E-mail:
Пароль:
Форум электриков и энергетиков>Вопрос электрику>Сетевой Фильтр с экономией потребления электрической энергии. Работает ли это устройство?

Сетевой Фильтр с экономией потребления электрической энергии. Работает ли это устройство?

Seafarer
(11.00)
Уважаемые профессионалы, добрый день!
Информация довольно скудная, но предоставлю на рассмотрение.
А самое главное, хотелось понять работает или нет, и как?

Указанный технический результат достигается тем, что в сетевом фильтре, содержащем катушки индуктивности с сердечниками, включенные в разрыв линейных проводов, и конденсатор, связывающий линейные провода между собой, в каждый из линейных проводов дополнительно включена токовая фильтрующая индуктивность с сердечником, снабженная не менее чем одной дополнительной обмоткой, а между линейными проводами включены не менее чем две фильтро-корректирующие цепи, вход каждой из которых подключен к выходу одной из дополнительных обмоток.
Предпочтительно выполнение фильтро-корректирующих цепей в виде последовательно включенных электронного ключевого и реактивного элемента.
Сетевой фильтр включает в себя входные 1, 2 и выходные 3, 4 выводы для подключения его в разрыв линейных проводов. Между входными и выходными выводами 1, 3 и 2, 4 включены катушки индуктивности 5 и 6 с сердечниками, образующие вычитающий фильтр высоких частот, и, последовательно с ними, токовые фильтрующие индуктивности 7 и 8, например фильтры средних частот, с сердечниками. Токовые фильтрующие индуктивности 7 и 8 снабжены дополнительными обмотками 9 и 10. Между линейными проводами включены не менее двух, например две фильтро-корректирующие цепи А и Б. Каждая из фильтро-корректирующих цепей А и Б содержит электронный ключевой, соответственно 11 и 12, и реактивный 13 и 14 элементы. Выходы дополнительных обмоток 9 и 10 через детектирующие устройства 15 и 16 подключены соответственно к электронным ключевым элементам 11 и 12 фильтро-корректирующих цепей А и Б. Входные выводы фильтра 1 и 2 связаны между собой через конденсатор 17.
Сетевой фильтр работает следующим образом. При подключении нагрузки к выходным выводам 3, 4 ток начинает протекать по замкнутой цепи: входной вывод 1, катушка индуктивности 5 фильтра высоких частот, в которой происходит фильтрация токов высокой частоты, токовая фильтрующая индуктивность 7, в которой происходит фильтрация токов средней частоты, нагрузка, токовая фильтрующая индуктивность 8, катушка индуктивности 6, выходной вывод 2. Конденсатор 17 обеспечивает дополнительную фильтрацию высоких частот по входам 1, 2. При этом в дополнительных обмотках 9 и 10 создается напряжение, пропорциональное току в фильтрах средних частот 7 и 8 соответственно. Включение фильтро-корректирующих цепей А и Б происходит при достижении напряжением на дополнительных обмотках 9 и 10 порогов срабатывания детектирующих элементов 15 и 16. При этом данные пороги срабатывания зависят от вольт-амперных и частотно-временных характеристик детектирующих элементов 15 и 16 и могут быть выбраны, например, один больше другого. Если на дополнительной обмотке 9 создастся напряжение, при котором напряжение на детектирующем элементе 15 превысит порог срабатывания ключевого элемента 11, то ключевой элемент 11 включится и совместно с реактивным элементом 13 сделает активной фильтро-корректирующую цепь А. Если на обмотке 10 создастся напряжение, при котором напряжение на детектирующем элементе 16 превысит порог срабатывания ключевого элемента 12, то ключевой элемент 12 включится и совместно с реактивным элементом 14 сделает активной фильтро-корректирующую цепь Б. Постоянные времени детектирующих элементов 15 и 16 выбирают таким образом, что включение и выключение фильтро-корректирующих цепей происходит достаточно плавно, но не замедленно - в течение нескольких десятков периодов частоты питающего напряжения. При уменьшении тока в нагрузке, постоянном либо импульсном, процесс отключения фильтро-корректирующих цепей А и Б идет в обратном от описанного выше порядке. Подключение фильтро-корректирующих цепей А и Б приводит к отводу токов реактивного характера от нагрузки в эти параллельные цепи, что приводит в динамике к уменьшению углов сдвига фаз между током и напряжением в цепи относительно входа на клеммах 1, 2 и уменьшению подсчитываемой потребляемой мощности. При этом так как при уменьшении тока нагрузки происходит адаптивный процесс отключения фильтро-корректирующих цепей А и Б, то они дополнительной нагрузки не вносят, а работают только как компенсаторы.

Пример.
В качестве нагрузки использовали электрическую дрель. В этом случае ток при выключенном «курке» дрели в цепи отсутствует. В начале работы дрели в режиме без физической нагрузки возможно кратковременное стартовое увеличение потребляемого тока, которое будет скомпенсировано включением первой фильтро-корректирующей цепи А на небольшой промежуток времени.
В качестве детектирующего элемента 15 может быть использован, например, диодно-конденсаторный детектор с постоянной времени около 0,5 сек. Сигнал с него подается на ключевой элемент 11, в качестве которого используют, например, тиристорный твердотельный бесконтактный ключ, с порогом срабатывания 8 В. Срабатывание и отключение ключа может, например, иметь гистерезис около 2 В. Второй порог в фильтро-корректирующей цепи Б может быть выбран, например, на уровне 16 В, а постоянная времени диодно-конденсаторного корректора, например, 0,7 сек.
При начале работы дрелью ток, который она потребляет, и помехи в сети, которые она создает, будут зависеть от режимов работы - оборотов и физической нагрузки на режущем инструменте. Все выходящие за уровни порогов срабатывания детектирующих элементов токи, средние и импульсные, будут приводить к динамическому срабатыванию фильтро-корректирующих цепей А и Б. Это приведет к фильтрации и режиму экономии потребляемого активного тока. При отсутствии тока через нагрузку, в данном случае в дрели, фильтр немедленно отключит обе фильтро-корректирующие цепи и перейдет в режим нулевого собственного потребления энергии.
Измерения потребленной электрической энергии при разных режимах работы дрели в течение отрезков времени, равных 1 час, показали ее экономию в количестве от 7 до 35%.
Конденсатор используют емкостью, например, 1 мкФ.


Эксперт клуба
From Russia (2967)
0
25 ноября 2015, 14:58

Понял так.
Хотят на выходе получить только активную нагрузку, без LC-составляющих.
Экономия будет за счёт уменьшения реактивной энергии.
Величина реактивной энергии в полной ....величина не большая. Стоит овчинка выделки?

0
25 ноября 2015, 15:35

Из_РоссииПонял так.
Хотят на выходе получить только активную нагрузку, без LC-составляющих.
Экономия будет за счёт уменьшения реактивной энергии.
Величина реактивной энергии в полной ....величина не большая. Стоит овчинка выделки?


Тот товарищ который занимается говорит, что экономия составляет до 20% в зависимости от типа нагрузки, мне кажется это очень хорошо. :roll:

Эксперт клуба
From Russia (2967)
0
25 ноября 2015, 19:13

Да, 20% величина хорошая!
Если на пром.объектах (там где есть настоящие инженеры, либо энергосбыт грамотный), где эффект хочется получить - таких величин нет.
За cos фи (tg) всегда следили.
В доме/квартире выгода когда появится?

Эксперт клуба
sudakovsky (7753)
0
25 ноября 2015, 22:21

SeafarerВ том то и дело, что он не только сдвигает фазы, но и регулирует напряжение на выходе, как говорит мой товарищ.


Посмотрите на схему и описание, которое Вы выложили в топике, и укажите, ЧЕМ регулируется напряжение?

0
25 ноября 2015, 22:56

Не работает же

Эксперт клуба
sudakovsky (7753)
1
25 ноября 2015, 23:09

АнастасияАНе работает же


Полностью согласен :lol:

0
26 ноября 2015, 16:39

В том и дело, что это не полная схема прибора. Это, как я понимаю, один из элементов.
Но самый главный вопрос:
Есть ли возможность его протестировать за вменяемую цену в Москве или в Московской области?
Нужен один рабочий день и необходимое оборудование плюс грамотный спец.
:?:
В этом СФ есть "черная коробка" - адаптивный блока управления. (Схему не раскрывают)

Эксперт клуба
Dronnn (1300)
0
26 ноября 2015, 18:19

sudakovskyМне больше всего в тексте понравилось часто употребляемое слово "например"


Потому-что писал Паук, например!

Эксперт клуба
sudakovsky (7753)
2
26 ноября 2015, 22:32

SeafarerВ этом СФ есть "черная коробка" - адаптивный блока управления. (Схему не раскрывают)


Имеем два Закона Кирхгофа.

1. Алгебраическая сумма токов в каждом узле любой цепи равна нулю. Т.е. (по закону сохранения заряда) сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает.
2. Алгебраическая сумма падений напряжений на всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура. Если в контуре нет источников ЭДС, суммарное падение напряжений равно нулю.

Эти два закона справедливы для линейных и нелинейных цепей, при любом характере изменения во времени токов и напряжений.

Из этого видно, что с тремя параметрами (ток, напряжение и время), как не играй, чуда не случится.

Далее, имеем учёт, кВт·ч, где кВт - активная мощность. Это полная мощность(кВ·А), умноженная на cos φ (где φ - сдвиг фаз между силой тока и напряжением). Вот где собака порылась - воздействуя на φ (т.е. по сути, увеличивая реактивную составляющую), можем уменьшить цифирку в кВт. Беда в том, что бОльшая реактивная составляющая требует больше энергии, а избыток передаваемой энергии выделяется в виде тепла в проводах. Т.е. чем больше реактивная составляющая - тем хуже сетям и генерирующим установкам.

Поэтому современные приборы учета измеряют и активную, и реактивную энергию. А вот старый дисковый счётчик измеряет только активную, поэтому можно заставить его крутиться немного быстрее или медленнее, путём коррекции реактивной составляющей и коррекции нелинейности потребления тока в течение периода колебаний питающего напряжения.

Вывод - чуда не случается, а случается банальное воровство электроэнергии путем обмана старого устройства и повышения нагрузки на сеть.

Эксперт клуба
White_Cat (6838)
0
26 ноября 2015, 22:49

SeafarerВ этом СФ есть "черная коробка" ...

Эта коробка - для лоха. Скорее всего - она пустая. :D

Эксперт клуба
sudakovsky (7753)
0
26 ноября 2015, 23:01

Белый_КотЭта коробка - для лоха. Скорее всего - она пустая.

Не будем пессимистами, возможно там активный корректор коэффициента мощности. ;)

Эксперт клуба
White_Cat (6838)
0
27 ноября 2015, 01:33

sudakovsky ... возможно там активный корректор коэффициента мощности.

Шучу, конечно, коробка не пустая, видимо там и есть корректор, но в этом случае не вижу смысла делать из этой коробки некий секретный "черный ящик".

Эксперт клуба
From Russia (2967)
0
27 ноября 2015, 11:48

Seafarer
Но самый главный вопрос:
Есть ли возможность его протестировать за вменяемую цену в Москве или в Московской области?
Нужен один рабочий день и необходимое оборудование плюс грамотный спец.
:?:


Сначало про оборудование спрошу.
Какое оборудование планирует использовать? Электронный счётчик, амперметр, вольтметр, ваттметр, ...???
Если оно у Вас в наличии? Если есть, то пишите сумму!!!
И место эксперимента надо назвать, хотя бы приблизительно.

0
27 ноября 2015, 12:17

Спасибо за очень расширенные и полезные ответы :D!!!

Из_РоссииКакое оборудование планирует использовать? Электронный счётчик, амперметр, вольтметр, ваттметр, ...???
Если оно у Вас в наличии? Если есть, то пишите сумму!!!
И место эксперимента надо назвать, хотя бы приблизительно.

К сожалению я не электрик и у меня нет оборудования, за исключения мультиметра цифрового для дома.
Район уже выше писал - это Москва или Московская обл., готов подъехать.
А вот с суммой ХЗ :?:

Эксперт клуба
mike (2020)
0
29 ноября 2015, 21:07

Я так и не понял об чём весь топ и что тс хочет? Если это заказ оплачиваемый с измерением и заключением что это просто развод на деньги, то все как бы уже написали что нужно чтобы это проверить.
Да, индуктивный счётчик можно обмануть, но это будет именно обман который легко засекается и наказывается, Энергосбытовые организации заточены на это и это их деньги, взятку давать экономически невыгодно, им хорошо платят. И считать их лохами не стоит, они профи в этой теме и лохи то как раз те, кто считает что их вариант спереть электричество никому не известен и их точно не засекут.
Ну и индуктивные счётчики уже не поставишь официально, они уже в истории.
Фильтры от импульсных помех делают на варисторах, собственно варисторы и предохранитель это начинка УЗИП, различия только в энергии поглощения и соответственно цене. Городить что-то на индуктивностях малоэффективно, поскольку для реального поглощения импульса физические размеры и сложность схемотехники сделает устройство экономически нецелесообразным. Я беру вариант домашней защиты с номинальными токами до полсотни ампер.
Ну а экономия может возникнуть только если кпд устройства превышает 100%. Но вечные двигатели уже давно перестали рассматривать, дабы не тратить время впустую :D

Эксперт клуба
lionarh (6347)
0
29 ноября 2015, 23:23

mikeЭнергосбытовые организации заточены на это и это их деньги, взятку давать экономически невыгодно, им хорошо платят.


Не так уж и много им платят, инспектор у нас получает около 35 т.р. с учетом всех премий и северных.

0
30 ноября 2015, 05:56

А я себе купил. Видимо зря. :(

Эксперт клуба
farapon (575)
0
30 ноября 2015, 09:50

У меня год назад подобный приборчик купил зам.гл. энергетика. испытания проводили в эл.цехе , в качестве нагрузки был холодильник. был подключен электронный счётчик для контроля. после 3х месяцев, бригадир торжественно огласил результат: "Руслан,( так имя зам.гл. энергетика) ты лох!" :lol:

Эксперт клуба
hohlachov (7209)
0
30 ноября 2015, 10:01

faraponв качестве нагрузки был холодильник. был подключен электронный счётчик для контроля. после 3х месяцев,


Я это и предлагал выше. Всё просто и не нужно ни кого привлекать.

0
30 ноября 2015, 10:50

Спасибо за ответы!
Как было предложено выше, поставить дома и посмотреть просто результат можно, но хочется посмотреть как ведет себя сеть до и после СФ, используя разные измерительные приборы и разные параметры входной сети.
:shock: :shock: :shock:
Посмотрел услуги электролабораторий, у них цену кусь-кусь :(

Если Вы хотите оставить сообщение, Вам необходимо зарегистрироваться.
E-mail:
Пароль:
Забыли пароль? Запомнить