Бесконечная польза электроэнергии известна всем. Неизвестной остается только одна ее составляющая – экономия. Простые, но не очень удобные способы (включать меньше электроприборов, покупать энергосберегающую бытовую технику, заменить лампочки накала на светодиодные) доступны, но всегда хочется экономить больше, не создавая себе неудобств.
Поэтому, когда на рынке появляются странные «инновационные» приборы, которые, по заверениям производителей и рекламы, обеспечивают экономию электроэнергии до 40-50%, многие потребители охотно скупают их в надежде, что это – действительно решение проблемы. Так ли это?
Что такое экономители электроэнергии
В последние годы в продаже появились электроприборы, которые активно разрекламированы как «экономители электричества», дающие до 35%-50% экономии. Называются они по-разному: «Экономыч», Energy Saver, smartBox, SberBox, Powersave и т.д. Цены – тоже разные: от 10 до 70$ (для двухфазных и трехфазных сетей). Внешне же все они выглядят обычно одинаково: простой пластиковый корпус с встроенной вилкой и индикатором сети, без кнопок, настраиваемых опций и дисплея.
Согласно инструкции, прибор необходимо воткнуть в свободную розетку или гнездо на удлинителе, после чего загорается лампочка индикатора и внутренняя микросхема начинает вырабатывать реактивную электроэнергию, которая влияет на ток в сети и «затормаживает» счетчик. Так создается экономия.
Согласно паспорту изделия, каждый такой «экономитель» нашпигован современными супертехнологиями – компенсацию реактивной мощности, фильтры помех, защиту от скачков напряжения и перекоса в фазах, защиту сети от короткого замыкания и удара молнии. При этом внутри – никакой сложной и громоздкой электроники, трансформаторов, фильтров гармоник, контроллеров, а только одна слабенькая микросхемка. Может ли такое изделие выполнять те задачи, которые заявлены производителями?
Активная и реактивная мощность
Итак, заявленный принцип энергоэкономии упомянутой группы приборов: выработка реактивной энергии, которая преобразуется в активную и покрывает ее расход. Давайте разберемся.
- - Активная электроэнергия (мощность) – это расходуемая и преобразуемая в другие виды часть полной мощности. Для однофазных (бытовых) электросетей полная и активная мощность совпадают – сколько подается, столько и потребляется. В трехфазных сетях переменного тока они могут не совпадать, так как часть полной мощности не потребляется и уходит в потери.
- - Реактивная электроэнергия – часть полной мощности, не расходуемая на полезную работу. В цепях переменного тока она возникает при наличии индуктивной нагрузки (несоответствие фазы напряжения и фазы тока) и может быть индуктивной (отставание фазы) или емкостной (опережение фазы). Электроприборы (электродвигатели, электроинструмент) получают только часть мощности, а другая часть теряется на нагрев из-за наличия в конструкции катушек и конденсаторов или накапливается в цепях, после чего возвращается в сеть.
Даже если согласиться с тем, что «экономитель» действительно создает реактивную мощность, то включать его надо только в трехфазные электросети переменного тока.
То есть, во-первых, частные потребители электроэнергии в таком приборе не нуждаются – в двухфазных электросетях постоянного тока реактивная мощность отсутствует! А во-вторых, реактивную мощность прибор не создает – в его конструкции нет индукционных катушек и конденсаторов для накопления тока. Там есть маленькая микросхема, которая, оказывается необходима для обслуживания индикатора сети на корпусе прибора.
Наконец, важный момент, который неизвестен потребителям без профильного образования: реактивная и активная мощности – это разные и независимые явления, которые друг в друга не преобразуются. Сколько бы реактивной электроэнергии не создавал прибор, другие приборы будут потреблять активную мощность из сети, и счетчик будет считать только ее (счетчики реактивной энергии – это промышленные приборы).
Еще нюанс. Компенсаторы реактивной нагрузки (КРМы) существуют, но они рассчитаны на определенную нагрузку, которую в бытовой электросети посчитать нереально. Часть оборудования изначально комплектуется сложными модулями КРМ (например, системные блоки компьютеров) и действительно дает 5-10% энергоэкономии при точном расчете емкости. Но «экономители» к ним отношения не имеют и в домашних условиях ничего сэкономить не способны.
Что они действительно могут, так это немного уменьшить количество учтенной энергии счетчиком. Секрет прост: некоторые модели «экономителей» создают в сети электромагнитные импульсы, которые затормаживают магнитный поток по отношению к току нагрузки, что ведет к появлению погрешностей в работе прибора. Однако эффект этот несущественен и срабатывает при определенной нагрузке в сети.
Зато убыток и вред от «экономителей» - очевидны. Они сами по себе потребляют электроэнергию и повышают напряжение в розетках, нагреваются из-за отсутствия в схеме токоограничивающего сопротивления, могут загореться при резком скачке напряжения, резонируют в сети и выводят и строя светодиодные лампы и приборы.
Таким образом приборы для экономии электроэнергии, которые, якобы, преобразуют реактивную мощность в активную – это имитация электроприбора, не имеющая ни функционала, ни заявленных возможностей. Покупать его для дома (двухфазная сеть постоянного тока) бессмысленно и небезопасно, а для промышленных объектов они просто не нужны – на производстве достаточно оборудования для подавления и подсчета реактивной мощности.
По сути, вы не только ничего не сэкономите, но наоборот – потратите деньги на покупку прибора, а потом будете платить за увеличение мощности потребления в сети. Плюс – риск выхода из строя бытовой техники и электроники из-за резонирующего эффекта, который создают некоторые модификации «экономителя».
