jamxid 发表于 2024-6-25 08:35:41

懂得:节电器真能节电吗?


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  那个省电器,我见过实物,巨简单,就是一个大号电容(那个蓝色柱体)。而他省电也是有原理支持的:

  在电路中,负载(也就是耗电的东西)一般可以分为:纯电阻性的(如电灯泡),电感性(如电动机),电容性(额,一时想不起来)。而电感和电容并联可以相互抵消。

  。而通常来说,由于电感或电容增大而引起的耗电,是没有用的。在电路设计中要把回路的电抗性降到最小,让负载表现为纯电阻性,也就是通常所说的阻抗匹配。这样可以使电路稳定,并且省电。

  而我们所用的家用电器,由于有电动机耗电,通常是呈现为电感性,比如:空调,冰箱,洗衣机。

  所以,我们就会给他们并联一个电容,抵消他的电感性,达到省电的目的。

  在建筑工地上,你通常也可以看到有专门的电容补偿柜,也是为了降低电抗,省电而且稳定电路

  看起来很科学不是吗?

  不是,而且这玩意巨TMD坑爹

  因为,家庭用户是不对这部分功率计费的。而需要考虑无功功率的工地等场所(有大量电动机等感性设备)都会有专门的电容补偿柜去做补偿,不用您费心了!

  你的那个小电容并连上去得到的省电效果几乎没有!甚至会由于电容器的漏电或产热和整体电路呈现为电容性而耗电!

  同时,由于你的“省电器”做工垃圾,甚至会造成安全隐患!电容的老化会引起爆炸,而导线短路会引起火灾隐患!

  而通常电路引起的火灾也就两个原因: 电容器爆浆+短路

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  我分析下那个广告上所谓的省电示意图:

  他的大意就是家用50Hz交流电经过他的“省电器”就变成了近似的直流电

  你知道在设计电源电路时,我们要通过 变压器、电桥、很多个电容以及整流器才能实现这么完美的交流-直流转换!!

  而文字说明的所谓“省电原理”,简直狗屁不通。如果硬要理解的话,可以理解为通过这个大号电容消除220V交流电中波动,即通常所说的:纹波。你知道吗?在实验室中动辄上千人民币的稳压电源都不能完美解决交流的纹波,请问这几十的小东西怎么能解决?

  Update:修正关于电动机附带电容器的叙述,大部分家电电动机的电容器为启动电容和运行电容,没有无功补偿的作用。这点是我的认识错误。

  商家写的是省电30%到50%,你买上4个插上,要是有人还敢收电费护他熊脸,

  作为一名注册电气工程师,我从专业角度分析一下这个东西,但不能保证每个人都能看懂并理解。

  首先说明关键的几点:1、这个东西的确是骗人的或者说95%是骗人的;

  2、如果电容器采用电解电容,的确很容易引起爆炸和起火。如采用薄膜电容CBB之类稍好一点但长时间使用仍然会发生击穿短路。

  另外说明几点:1、电源电路中并联电容器,所起到的主要作用只是改善电路功率因数,也就是减少无功电流,降低无功功率,但关键的是,民用电中并不收取无功电费,因此,靠降低无功功率来减少电费没有依据。

  2、采用并联电容器来改善功率因数的前提是电器负载呈感性负载,但大功率感性家用电器多数都配有运行电容,这已经在相当程度上改善了功率因数,所以一般家庭用电功率因数都比较高一般在0.90-0.95,这基本不需要额外电容补偿;

  3、如果负载性质基本呈阻性甚至容性,并联电容器的做法适得其反,会产生过补偿;尽管有功功率不变,但总电流不会降低,反而会增大,这会增大线路损耗;

  4、并联电容器节电的另一个可能是消除高次谐波,工业场合如果有大功率变流装置或变频设备会产生大量高次谐波,高次谐波会增加电网消耗,如果用电容器和电抗器组成阻抗网络可以吸收特定频次的高次谐波,降低消耗,但这需要将电容器和电抗器配合使用才有效果,而且家用电器中很少有大功率的变流变频设备,因此电容器对家用电器消除高次谐波效果甚微。

  5、家庭配电中并联电容器唯一的作用是在感性负载下通过提高功率因数降低线路消耗,但这点效果微乎其微基本可以忽略,与电容器的费用及其容易击穿后爆炸起火的风险相比,可谓得不偿失。

  不请自来,作为一个电气工程师,而且有过节电项目经验的人来说,我想还是给大家普及一下节电相关的知识。

  首先,针对大家前面说过的一些观点,我觉得有必要澄清一下

  1、节电产品一般不针对家用,甚至100KVA容量小型用户,谈节电都是不必要的,因为成本太高。家用电器的设计,国标要求是有节能等级的,一般出厂的家用电器都是满足节能要求的,否则无法拿到生产许可证,其节电潜力也非常有限,再怎么节电,也不可能达到免费用电的目的,这点是常识;

  2、如果有人对电机有所了解,应该会知道,单相异步电机(一般家用电器都是)都会配有一个电容,这个电容不起到任何节电效果,但是如果没有他,那这台电器无法启动,因为单相异步电机的运行原理,是利用电容器产生一个相位差,达到电机转子运转的目的,不信大家可以把家里的电风扇之类的电机电容去掉,看还能转吗。(上了年纪的风扇转速变慢,有时候只要换个电容就好很多,因为电容会老化);

  3、有一个观点,叫做有使用,就肯定有浪费,这个观点也是节电项目的出发点,节电器单独使用,无论产品有多牛逼,都是起不到很好的效果的。国内所有用电单位,可以说没有不存在浪费的,我们的节电项目,针对的就是消除浪费,浪费消除了,其实就是节电了。

  下面介绍一下作为一个完整的节电项目,需要做到哪几个因素吧

  一、在线监测及大数据平台的搭建

  如果想要知道一个用电企业是否存在用电浪费,必须要对其主要用电设备的电力指标进行监测。

  在二十年前,大部分的企业还没有OA、ERP、MES、金蝶等一系列生产管理、办公管理、财务管理之类的系统,所有的文件及流程,全部靠人工,效率很低,错误也非常多。随着社会生产力水平的提升,大家慢慢意识到这样做是不行的,于是推出无纸化办公,推出生产管理平台等等,大家不遗余力花费大量金钱开发这类似的系统,看上去并不能带来直接的经济效益,其实对于生产、办公的可靠性和及时性,有了质的提升,能间接的产生经济效益。

  但是目前,你看有几家企业对自己的能源使用情况,能像生产办公自动化系统一样,有一个明确的载体,能实时查看并监控。我相信,随着社会生产力水平的提升,大家也会意识到,对能源的节约,实际上也就是利润的增长,毕竟这个比生产办公自动化系统能更加直观的带来经济效益。

  我所说的能源在线监测及大数据平台,其实也就是一套类似ERP的系统平台。通过对主要用电设备安装电力监测仪表,将所有电力参数实时发送到一个专门的数据平台。生产管理者,老板能在这个平台上实时监控所有用电设备,甚至用水、用气设备的能源消耗情况。不光是PC平台,甚至还做到了手机APP,老板没事就看看今天用了多少水费电费,和昨天比是多了还是少了;下班了有谁没有关空调;设备待机时间太长是不是可以关掉;工厂尖峰用电期多少,是不是可以调整一下生产时间,尽量在用电谷峰时生产;每年最高负荷持续时间有多少,是不是可以调整一下降低最高负荷,甚至把变压器降下容等等,这些如果老板都能实时看到,相信不需要任何节电器产品,随便调整一下生产调度,节省的能源何止是一台节电器能达到的效果

  二、能效诊断

  其实也就是我上面所说的那些,只时我说的比较粗。因为其实很多老板和生产管理者,毕竟对能源消耗并不是那么专业,不知道合理安排高峰产能可以降低工厂的最高负荷进而降低变压器负荷,也不知道其实很多国内变频器并没有做谐波治理、甚至不知道尖峰时刻和谷峰时刻的电费的差异。由专业的公司出一份专业的能效诊断报告,可以告诉耗能企业可以挖掘的节能潜力,指导能耗企业合理安排生产调度,最大程度的降低能源的浪费

  另外,诊断报告会对生产企业的电力参数进行描述,给出电力参数补偿建议。

  三、行为优化

  这个部分其实也就是大家讨论的最多的节电器产品。市面上其实有很多形形色色的节电器产品,目前主流的电力参数调整有稳压、无功补偿、谐波治理、三相不平衡等等、所谓的节电器其实就是对这些参数进行优化。但其与安装在配电房的无功补偿有所不同(电力局要求用电企业功率因素必须达到90%以上,强制性安装)。节电器是远端就地补偿,这是有针对性的,效果是肯定有的,毕竟受补的设备肯定是存在大量的电力污染,比如高频炉、大型空压机之类的设备。

  节能是个系统的综合治理工程,不存在上一个节电器就马上能体现出来,对于水、燃气之类的节能方法和电力有所区别,有时间再写吧

  记得变电站现场规程里有规定,电容器运行期间,严禁人员进入设备间隔巡视。

  为什么?这东西容易保险熔断,电容器组(成组几十支)可能爆炸啊。

  工业的如此,家里的呢?还记得电脑主板上的电容容易爆浆不?

  总之,别把炸弹买回来放在家里。
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