Бытовой компенсатор мощности "БКМ"

Принцип действия, характеристики
Почему компенсатор БКМ лучше других, имеющихся в продаже и как Вас обманывают 
 Ответы на вопросы
Что такое реактивная мощность?

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, характеристики.

 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 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.

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 новая холодильная техника с классом энергопотребления "А" уже имеет встроенную функцию компенсации реактивной мощности.
Кондиционер	20 ... 40
Стиральная машина	20 ... 35	Только старые стиральные машины.
Станки	25... 45	Станки без частотных преобразователей
Сварочный аппарат	25 ...40	В зависимости от загруженности
Нагревательные приборы, лампы накаливания	0

 

Почему компенсатор БКМ лучше других, имеющихся в продаже и как Вас обманывают

• 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 аж 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).
• Заявляют, что устройство величиной в пачку сигарет стабилизирует напряжение.
  Просто посмотрите на размеры имеющихся в продаже стабилизаторов напряжения... и делайте выводы.
• Есть утверждения, что существуют устройства, позволяющие экономить на любых потребителях электроэнергии.
  Такие устройства существуют, но они имеют большой недостаток - вместе с экономией, потребитель получает меньше энергии, чем при работе просто от сети. Соответственно утюг или нагреватель будут греть хуже... Поэтому смысла в такой экономии нет.
  Так же, смотря на демонстации работоспособности таких устройств, простой человек обычно не обращает внимание на важный фактор - методику измерений. Имеет большое значение способ подключения прибора и наличие в приборе функции RMS (дорогие приборы). Для измерения переменных тока и напряжения, дешевые приборы используют простые методы измерения и даже существенное изменение формы тока сети (например, обрезаная синусоида, которая получается после прохождения тока через тиристор) могут не повлиять на результат измерений. И на выходе получается не правдивый результат.
  Для правильного измерения необходимо использовать приборы с поддержкой RMS и учитывать мощность (мощность = напряжение * ток*cos(φ)) на входе и выходе устройства.
• 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?

   

  Ответы на вопросы

• 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 или обычного тестера. Измерьте потребляемый ток до компенсатора и после;
  в) Помните, когда экономия возможна, тогда на компенсаторе светится индикатор "Компенсация" при работающем потребителе.

• Можно ли к устройству БКМ подключать несколько потребителей?
   Да, можно. В этом случае, для получения максимального эффекта экономии электроэнергии, потребляемая мощность должна вписываться в диапазон мощностей, на который расчитан БКМ (см. таблицу 1).

• Можно ли использовать устройство БКМ на всю квартиру?
   Да, можно. Следует учесть, что мощность, на которую расчитан БКМ, приводится из расчета на "реактивные" потребители (кондиционер, холодильник, лампы дневного света и т.д.). Поэтому, при выборе БКМ, другие потребители не учитываются.
  Например: в квартире имеется холодильник (потребление 300Вт), нагреватель (1500Вт). Для этой квартиры нужно выбрать БКМ-03 (расчитан на мощность от 150 до 500Вт) так как нагреватель не учитывается.

 

Что такое реактивная мощность?

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 эффект экономии электроэнергии 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

 

Данное видео показывает, что ток потребления (соответственно и мощность) после устройства БКМ больше, чем перед ним. То есть, из сети потребляется меньше энергии.