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Optionen für die Kompensation von Blindleistung im Haushalt mithilfe der Sparbox
Verkaufstricks für Haushaltsgeräte, um Energie zu sparen
Aufdringliche Werbung im Internet und sogar auf staatlichen Fernsehkanälen über einen Fernsehladen bietet der Öffentlichkeit beharrlich ein Gerät zum Energiesparen in Form von "neuen Produkten" der Elektronikindustrie. Rentner erhalten einen Rabatt von 50% der Gesamtkosten.
"Saving Box" ist der Name eines der angebotenen Geräte. Sie wurden bereits im Artikel beschrieben. "Energiespargeräte: Mythos oder Realität?". Es ist Zeit, das Thema am Beispiel eines bestimmten Modells fortzusetzen und ausführlicher zu erklären:
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Was ist Reaktanz?
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Wie entsteht Wirk- und Blindleistung?
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wie die Blindleistungskompensation durchgeführt wird;
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auf deren Grundlage Blindleistungskompensatoren und ein Gerät zur Energieeinsparung arbeiten.
Wer ein solches Gerät kauft, erhält ein Paket mit einer schönen Schachtel per Post. Im Inneren befindet sich ein elegantes Kunststoffgehäuse mit zwei LEDs auf der Vorderseite und einem Stecker für die Installation in der Buchse - von hinten.
Ein Wundermittel zum Energiesparen (zum Vergrößern auf das Bild klicken):
Das beigefügte Foto zeigt die vom Hersteller angegebenen Eigenschaften: 15.000 Watt bei einer Spannung von 90 bis 250 V. Das Netz bewertet sie aus der Sicht eines Elektrikers nach den unten angegebenen Formeln.
Bei der niedrigsten angegebenen Spannung muss ein solches Gerät einen Strom von 166,67 A durch sich selbst und bei 250 V - 60 A leiten. Vergleichen wir die erhaltenen Berechnungen mit den Lasten von Wechselstromschweißgeräten.
Der Schweißstrom für Stahlelektroden mit einem Durchmesser von 5 mm beträgt 150 bis 220 Ampere, und für eine Dicke von 1,6 mm ist er ausreichend - 35 bis 60 A. Diese Empfehlungen sind in jedem Handbuch eines Elektroschweißgeräts enthalten.
Denken Sie an das Gewicht und die Abmessungen des Schweißgeräts, das mit 5-mm-Elektroden kocht. Vergleichen Sie sie mit einer Plastikbox von der Größe eines Handy-Ladegeräts. Überlegen Sie, warum 5-mm-Stahlelektroden bei einem Strom von 150 A schmelzen, die Steckerkontakte dieses „Geräts“ jedoch intakt bleiben und die gesamte Verkabelung in der Wohnung?
Um den Grund für diese Diskrepanz zu verstehen, musste ich das Gehäuse öffnen und die "Innenseiten" der Elektronik zeigen. Dort befindet sich neben der Platine zur Beleuchtung der LEDs und der Sicherung eine weitere Kunststoffbox für Requisiten.
Achtung! In diesem Schema gibt es keine Vorrichtung, um Energie zu sparen oder zu kompensieren.
Ist es ein Scherz? Versuchen wir mit Hilfe der Grundlagen der Elektrotechnik und der vorhandenen industriellen Kompensatoren für Elektrizität, die in Energieunternehmen arbeiten, zu verstehen.
Prinzipien der Stromversorgung
Stellen Sie sich ein typisches Schema für den Anschluss von Stromverbrauchern an einen Wechselspannungsgenerator als kleines Analogon zum Stromversorgungsnetz der Wohnung vor. Zur Verdeutlichung sind die Eigenschaften von Induktivität, Kapazität und aktiver Last gezeigt. Transformatorwicklung, Kondensator und ZEHN. Wir gehen davon aus, dass sie im eingeschwungenen Zustand arbeiten, wenn ein einzelner Wert I die gesamte Stromschleife durchläuft.
Elektrisches Schema (zum Vergrößern auf das Bild klicken):
Hier wird die Energie eines Generators mit einer Spannung U durch seine Komponenten verteilt in:
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Induktivitätsspule UL;
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Kondensatorplatten UC;
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Widerstand TEN UR.
Wenn wir die betrachteten Größen in einer Vektorform darstellen und ihre geometrische Addition im Polarkoordinatensystem durchführen, erhalten wir ein gewöhnliches Spannungsdreieck, in dem die Größe der aktiven Komponente UR in Richtung mit dem aktuellen Vektor übereinstimmt.
UX wird durch Hinzufügen von Spannungsabfällen über der Induktivität UL und den Kondensatorplatten UС gebildet. Darüber hinaus berücksichtigt diese Aktion ihre Richtung.
Als Ergebnis stellte sich heraus, dass der Spannungsvektor des Generators U um einen Winkel φ von der Richtung des Stroms I abweicht.
Achten Sie noch einmal darauf, dass sich der Strom im Stromkreis I nicht ändert, er ist in allen Bereichen gleich. Daher teilen wir die Komponenten des Spannungsdreiecks durch den Wert I. Basierend auf dem Ohmschen Gesetz erhalten wir das Widerstandsdreieck.
Der Gesamtwiderstand der Induktivität XL und der Kapazität XC wird als "Reaktanz" X bezeichnet. Die Impedanz unserer Schaltung Z, die an die Klemmen des Generators angelegt wird, besteht aus der Summe des aktiven Widerstands des Heizelements R und des Reaktanzwerts X.
Lassen Sie uns eine weitere Aktion ausführen - Multiplizieren der Spannungsdreieckvektoren mit I. Als Ergebnis der Transformationen wird das Potenzdreieck gebildet. Aktiv und Blindleistung er schafft den vollen angewandten Wert. Die vom Generator S erzeugte Gesamtenergie wird für die aktiven P- und reaktiven Q-Komponenten aufgewendet.
Der aktive Teil wird von den Verbrauchern verbraucht und der Reaktiv wird während magnetischer und elektrischer Transformationen freigesetzt. Kapazitive und induktive Kapazitäten werden von Verbrauchern nicht verwendet, sie belasten jedoch Stromleiter mit Generatoren.
Achtung! In allen 3 rechteckigen Dreiecken bleiben die Proportionen zwischen den Seiten erhalten und der Winkel φ ändert sich nicht.
Jetzt werden wir verstehen, wie Blindleistung auftritt und warum Haushaltszähler dies nicht berücksichtigt haben.
Was ist Blindleistungskompensation in der Industrie?
Im Energiesektor des Landes, genauer gesagt in den Staaten eines ganzen Kontinents, ist eine große Anzahl von Generatoren in der Stromerzeugung tätig. Darunter befinden sich sowohl einfache hausgemachte Entwürfe begeisterter Handwerker als auch leistungsstarke Industrieanlagen von Wasserkraftwerken und Kernkraftwerken.
Ihre gesamte Energie wird durch die komplexesten Technologien und Transportwege über weite Entfernungen zusammengefasst, umgewandelt und an den Endverbraucher verteilt. Bei dieser Übertragungsmethode fließt elektrischer Strom durch eine große Anzahl von Induktivitäten in Form von Transformator- / Spartransformatorwicklungen, Drosseln, Entstörern und anderen Vorrichtungen, die eine induktive Last erzeugen.
Luftdrähte und insbesondere Kabel bilden eine kapazitive Komponente in der Schaltung. Sein Wert wird durch verschiedene Kondensatoreinheiten addiert. Das Metall der Drähte, durch die der Strom fließt, hat einen aktiven Widerstand.
Somit kann das komplexeste Energiesystem auf die von uns untersuchte Schaltung aus Generator, Induktivität, aktiver Last und Kapazität vereinfacht werden. Nur muss es in drei Phasen kombiniert werden.
Die Aufgabe der Energie ist es, die Verbraucher mit qualitativ hochwertigem Strom zu versorgen. In Bezug auf das endgültige Objekt bedeutet dies, dass das Eingangstafel mit einer Spannung von 220/380 V, einer Frequenz von 50 Hz ohne Interferenz und reaktiven Komponenten mit Strom versorgt wird. Alle Abweichungen dieser Werte sind durch die Anforderungen von GOST begrenzt.
In diesem Fall interessiert sich der Verbraucher nicht für die Blindkomponente Q, die zusätzliche Verluste erzeugt, sondern für die Gewinnung der Wirkleistung P, die nützliche Arbeit leistet. Verwenden Sie zur Charakterisierung der Elektrizitätsqualität das dimensionslose Verhältnis von P zur angelegten Energie S, für die der Kosinus des Winkels φ verwendet wird. Wirkleistung P berücksichtigt alle Haushaltsstromzähler.
Kompensationsgeräte für elektrischen Strom normalisieren den Strom für die Verteilung zwischen Verbrauchern und reduzieren reaktive Komponenten auf den Normalwert. Gleichzeitig wird eine "Entzerrung" der sinusförmigen Phasen durchgeführt, bei der das Frequenzrauschen entfernt wird, die Auswirkungen von Transienten während des Schaltungsumschaltens geglättet werden und die Frequenz normalisiert wird.
Industrielle Blindleistungskompensatoren werden nach den Einlässen von Umspannwerken vor Schaltanlagen installiert: Die volle Leistung der elektrischen Anlage wird durch diese geleitet.Ein Beispiel ist ein Fragment eines einleitenden Stromkreises einer Unterstation in einem 10-kV-Netz, in dem der Kompensator Ströme vom AT empfängt und erst nach seiner Verarbeitung der Strom weiter fließt und die Belastung der Energiequellen und Verbindungsdrähte abnimmt.
Industrielle Kompensatoren für Strom in einem 10-kV-Netz:

Kehren wir für einen Moment zur Sparbox zurück und stellen die Frage: Wie kann sie den Strom kompensieren, wenn sie sich in der letzten Steckdose befindet und nicht am Eingang der Wohnung vor dem Zähler?
Schauen Sie sich das Foto an, wie beeindruckend industrielle Kompensatoren aussehen. Sie können erstellt werden und auf einer anderen Elementbasis arbeiten. Ihre Funktionen:
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reibungslose Regelung der reaktiven Komponente durch schnelles Entladen von Geräten aus Stromflüssen und Reduzierung von Energieverlusten;
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Spannungsstabilisierung;
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Erhöhung der dynamischen und statistischen Stabilität des Systems.
Die Erfüllung dieser Aufgaben gewährleistet die Zuverlässigkeit der Stromversorgung und reduziert die Kosten für die Auslegung von Stromleitungen durch Normalisierung der Temperaturbedingungen.
Was ist Blindleistungskompensation in einer Wohnung?
Elektrische Haushaltsgeräte haben auch einen induktiven, kapazitiven und aktiven Widerstand. Für sie gelten alle Verhältnisse der obigen Dreiecke, in denen reaktive Komponenten vorhanden sind.
Es ist nur zu verstehen, dass sie während des Stromdurchgangs (übrigens vom Zähler berücksichtigt) über die bereits an das Netzwerk angeschlossene Last erzeugt werden. Die erzeugten induktiven und kapazitiven Spannungen erzeugen die entsprechenden Blindleistungskomponenten in derselben Wohnung und belasten zusätzlich die Verkabelung.
Ihr Wert berücksichtigt nicht das alte Induktionsmessgerät. Einige statische Abrechnungsmodelle können dies jedoch beheben. Auf diese Weise können Sie die Situation mit aktuellen Lasten und thermischen Auswirkungen auf die Isolierung während des Betriebs einer großen Anzahl von Elektromotoren genauer analysieren. Die kapazitive Spannung, die von Haushaltsgeräten erzeugt wird, ist sehr gering, wie ihre Blindleistung und ihre Zähler oft nicht anzeigen.
Die Kompensation der Blindkomponente besteht in diesem Fall darin, Kondensatoreinheiten anzuschließen, die die Induktionsleistung „löschen“. Sie sollten für einen bestimmten Zeitraum nur zum richtigen Zeitpunkt angeschlossen sein und über eigene Schaltkontakte verfügen.
Solche Blindleistungskompensatoren sind bedeutsam und besser für Produktionszwecke geeignet, da sie häufig mit einer Reihe von Automatisierungen arbeiten. Sie reduzieren nicht den Wirkleistungsverbrauch, können die Stromzahlung nicht reduzieren.
Das beworbene Saving Box-Wundergerät und andere ähnliche Geräte haben nichts mit ähnlichen Designs zu tun. Als Gerät zum Energiesparen kann es nicht funktionieren.
Fazit
Die vom Hersteller angegebenen Fähigkeiten und technischen Spezifikationen der Saving Box sind nicht wahr, sie werden für Werbung verwendet, die auf Täuschung basiert.
Es ist höchste Zeit für die Verbraucherschutzgesellschaft und die Strafverfolgungsbehörden, Maßnahmen zu ergreifen, um den Verkauf von Produkten geringer Qualität im Land zumindest über staatliche Informationskanäle zu stoppen.
Der Wirk- und Blindleistungsverbrauch in einer Wohnung kann durch Befolgen der im Artikel aufgeführten einfachen Empfehlungen reduziert werden: "Wie man in einer Wohnung und einem Privathaus Strom spart".
Siehe auch auf electro-de.tomathouse.com
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