|
| |
Бытовой компенсатор мощности "БКМ"
Бытовой компенсатор мощности БКМ:
Экономит электроэнергию до 50%;
Улучшает качество электроэнергии (уменьшает уровень гармоник);
Улучшают общий коэффициент мощности сети (cos(ф));
Для подключенного прибора выполняет роль фильтра, сглаживает броски напряжения;
Уменьшает нагрев электропроводки и, тем самым, потери энергии в ней.
Принцип действия основан на эффекте компенсации реактивной мощности, которая возникает при работе электродвигателей и других потребителей, имеющих индуктивность. В процессе работы, устройство преобразовывает реактивную энергию в активную.
Бытовой компенсатор реактивной мощности отслеживает наличие реактивной мощности в сети и при её наличии, подключает к сети встроенный компенсирующее устройство. Если же в сеть включены электроприборы, не создающие реактивную мощность (например, утюг), то компенсирующее устройство не подключается, так как компенсация невозможна и в подключении компенсирующего устройства нет необходимости. |
 |
Рисунок 1. Структурная схема бытового компенсатора реактивной мощности БКМ
Эффективность компенсации реактивной мощности в большой степени зависит от согласования компенсирующего устройства с потребителем. Поэтому наши бытовые компенсаторы, в зависимости от мощности, разделяются на на несколько моделей (См. таблицы ниже).
Таблица 1. Совместимость бытовых компенсаторов реактивной мощности БКМ
| Тип компенсатора |
Оптимальная мощность потребителя |
Рекомендуемые подключаемые устройства (потребители) |
| БКМ-03 |
150 ... 500Вт |
Бытовые холодильники, бытовые морозильные камеры, ручной электроинструмент, лампы дневного света с обычным стартером, другие приборы с электродвигателем до 0,5КВт. |
| БКМ-10 |
500 ... 1500Вт |
Холодильники для магазинов, холодильники - витрины, бытовые кондиционеры с холодопроизводительностью 7 ... 12 (2 ... 5КВт по теплоотдаче), насосы, станки небольшой мощности (до 1,5КВт), лампы ДРЛ, устройства с электродвигателем. |
| БКМ-20 |
1,5 ... 3 КВт |
Холодильники и кондиционеры, насосы, устройства с электродвигателем соответствующей мощности. |
Таблица 2. Ожидаемая эффективность от применения устройства БКМ
| Устройство |
Экономия электроэнергии, % |
Примечание |
| Лампа ДРЛ |
30 ... 50 |
|
| Лампа дневного света |
30 ... 50 |
Для ламп с обычным, не электронным запуском |
| Электродвигатели |
25 ... 45 |
|
| Холодильник |
20 ... 40 |
Некоторая современная холодильная техника с классом энергопотребления "А" уже имеет встроенную функцию |
| Кондиционер |
20 ... 40 |
компенсации реактивной мощности. |
| Стиральная машина |
20 ... 35 |
Только старые стиральные машины. |
| Электроинструмент |
15 ... 40 |
|
| Сварочный аппарат |
25 ...40 |
В зависимости от загруженности |
| Станки |
25 ...40 |
|
| Нагревательные приборы, лампы накаливания |
0 |
|
P.S. Старые электросчетчики индукционного типа, при наличии в сети реактивной мощности, завышают свои показания. Поэтому, компенсируя реактивную мощность с таким счетчиками - Вы экономите вдвойне!
- В отличие от других устройств компенсатор БКМ умеет отслеживать реактивную энергию и подключать встроенное компенсирующее устройстов только тогда, когда в этом есть необходимость. Предлагаемые на рынке этого не умеют делать и при отсутствии соответствующих потребителей - сами превращаются в потребителя и накручивают Ваш счетчик. Такие устройства, как правило, подключаются только в розетку, а не напрямую к потребителю
То, как компенсатор БКМ отслеживает реактивную мощность, легко проверить, включив, например, утюг, а затем - холодильник. При подключении холодильника - засветится индикатор "Компенсация", если же подключить утюг или камин, то индикатор "компенсация" не засветится, так как компенсировать нечего.
- Некоторые производители заявляют, что их маленькое устройство эффективно работает с мощностями от нуля до десятков Киловатт!
Это невозможно по нескольким причинам:
а) Для того, что бы компенсирующее устройство имело максимальную эффективность, его рассчитывают на узкий диапазон мощностей, что мы и сделали, создав несколько моделей компенсаторов на разную мощность;
б) Устройство, компенсирующее реактивную мощность в десяток киловатт не может иметь размер с пару пачек из-под сигарет так как в этот габарит никак влезут элементы, отвечающие за компенсацию такой мощности. Для компенсации мощности в 10КВт и при применении современных технологий, потребуется коробочка размером минимум 30х20х15 см для того, что бы вместить компенсирующие элементы.
- Некоторые производители заявляют, что их устройство, включаемое просто в розетку... интеллектуальное???
Мы с уверенностью можем сказать, что это не возможно потому, что для каких-либо интеллектуальных действий, со стороны устройства, необходимо иметь данные о сдвиге фаз между током и напряжением. Ирония состоит в том, что даные о напряжение это устройство получит из розетки, а данные о токе не сможет получать по причине невозможности измерять ток через розетку. (Для незнающих - ток измеряется в разрыве цепи, т.е. провода).
- Хотите увидеть палец преподавателя электротехники у виска? Тогда скажите ему то, что пишут производители подобных устройств: "устройство, при его подключении к сети, обладает наименьшим сопротивлением в электрической системе. Следовательно, вся энергия воспринимается устройством со стороны нагрузки".Это как понимать? Устройство берет на себя всю электроэнергию?
- Установка этого устройства законна?
Это полностью законно, устройство не обманывает электросчетчик. Бытовой компенсатор реактивной мощности не вносит каких-либо изменений в электрическую сеть, а в розетку вы можете включать любые электроприборы. Поэтому никаких согласований с электросетями не требуются.
- Что произойдет, если я подключу потребителя на мощность больше, чем расчитан компенсатор?
С потребителем ничего плохого не произойдет, он будет работать, но эффект экономии может быть меньше заявленного.
- Я слышал, что настроив электросистему в резонанс, можно добиться очень большой экономии электроэнергии - десятки раз. Вы планируете призводить подобного рода устройства?
Это мы уже делаем... Наш компенсатор можно считать ёмкостью, а потребителя - индуктивностью. И, как Вы знаете из уроков физики, вместе они они образуют колебательный контур. При правильной настройке этого контура, мы можем попасть в резонанс с сетью. Потребление энергии в таком режиме будет минимальным, а cos φ = 1. Однако потребление электроэнергии будет зависеть от добротности контура, а добротность, в основном, от свойств электродвигателя (или другого потребителя), нагрузки на валу электродвигателя и т.д. Именно поэтому мы производим компенсаторы реактивной мощности на узкий диапазон мощностей (см. таблицу 1).
Схлухи и рассказы в интернете об экономии "в десятки раз" преувеличены. Плохая добротность колебательного контура, в состав которого входят электроприборы, не позволяет этого добиться.
- Как убедиться, что это работает?
а) По электросчетчику
б) При помощи электроизмерительных клещей. Измерьте потребляемый ток до компенсатора и после;
в) Помните, когда экономия возможна, тогда на компенсаторе светится индикатор "Компенсация" при работающем потребителе.
Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению действующих значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: Q = U*I *sin φ (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным).
Или другими словами:
Потребители электроэнергии, в которых создается магнитное поле (моторы, дроссели, трансформаторы, индукционные нагреватели, сварочные генераторы), вызывают отставание тока от напряжения (сдвиг фаз), обусловленный наличием индуктивности. Запаздывание приводит к тому, что ток через индуктивную нагрузку сохраняет знак некоторое время после того, как знак напряжения уже изменился на отрицательный. В течение этого времени ток и напряжения приводит к образованию отрицательной энергии, которая возвращается обратно в сеть. При восстановлении одинакового знака тока и напряжения такое же количество энергии расходуется на создание магнитного поля в индуктивной нагрузке. Эти колебания энергии электромагнитного поля в цепях переменного тока и называются реактивной мощностью.
Рисунок 2. Пояснение реактивной мощности, сдвиг фаз.
Таблица 3. Ожидаемый экономический эффект при компенсации реактивной мощности.
cos(φ)1, без
компенсации |
cos(φ)2, с
компенсацией |
Снижение величины тока и полной мощности, % |
Снижение величины тепловых потерь, % |
| 0,5 |
0,9 |
44 |
69 |
| 0,5 |
1 |
50 |
75 |
| 0,6 |
0,9 |
33 |
55 |
| 0,6 |
1 |
40 |
64 |
| 0,7 |
0,9 |
22 |
39 |
| 0,7 |
1 |
30 |
51 |
| 0,8 |
1 |
20 |
36 |
 |
| |
| |
|
|
