我所在地區(qū)得農(nóng)村近幾年在施行煤改電,冬天不讓燒煤了,每家補(bǔ)貼一臺(tái)電暖氣取暖。但是用電比燒煤貴呀,很多農(nóng)村人,尤其是老年人心疼不已。
前兩天我回家,我爺爺信誓旦旦地拿出一件“神器”,告訴我插上這玩意就能省電。我一看,這不就是前兩年挺火爆得節(jié)電器么?
作為一個(gè)電力可以畢業(yè)得大學(xué)生,感覺(jué)自己得臉被打得啪啪響。雖然這些年沒(méi)有從事電力工作,卻也深知節(jié)電器不靠譜。今天我們就來(lái)扒一扒,節(jié)電器到底有多么不著調(diào)——內(nèi)容可能比較可以,我盡量說(shuō)得通俗一點(diǎn)。
節(jié)電器得所謂“原理”首先我們來(lái)看一看,節(jié)電器是怎么“節(jié)電”得呢?從某節(jié)電器得商品詳情頁(yè)里我找到了這張圖▼
右邊得三個(gè)圓圈,注明了節(jié)電器得三種功能:就地補(bǔ)償、提高功率因數(shù)(圖里面還寫錯(cuò)了,“因數(shù)”寫成了“因素”)、減少線損。
對(duì)這三個(gè)詞都很陌生對(duì)不對(duì)?沒(méi)事,咱不怕他故弄玄虛,抽絲剝繭慢慢說(shuō)起。
有功功率和無(wú)功功率我們都知道,一臺(tái)電器得耗電量,與它得功率有關(guān)。功率越大,耗電量就越高。
但是你知道,功率還分有功功率和無(wú)功功率么?
我們平時(shí)所說(shuō)得“功率”,其實(shí)都是有功功率。有功功率指得是我們看得到、摸得到、感受得到得能量轉(zhuǎn)換(電能轉(zhuǎn)換成其它能量)。
比如光能(燈)、熱能(電暖氣)、機(jī)械能(電動(dòng)機(jī))等等。
但是也有一些能量轉(zhuǎn)換,是我們看不到得。比如磁場(chǎng)、氣體得動(dòng)能等。但這些東西我們又離不開(kāi)——
電動(dòng)機(jī)工作時(shí),就必須要有磁場(chǎng)接入;熒光燈工作時(shí),需要讓里面得惰性氣體運(yùn)動(dòng)起來(lái);電線傳輸電能,也會(huì)有損耗。
這些能量得轉(zhuǎn)換,就叫“無(wú)功功率”。
小小得風(fēng)扇,里面也有電動(dòng)機(jī)
功率因數(shù),就是來(lái)形容一臺(tái)設(shè)備,或者一批設(shè)備得有功功率與無(wú)功功率之間得比例得。具體怎么計(jì)算比較麻煩,這里就不說(shuō)了。我們只需要知道,功率因數(shù)越高,無(wú)功功率就越少。
為什么要提高功率因數(shù)?節(jié)電器上有一個(gè)非常關(guān)鍵得詞,就是“提高功率因數(shù)”。那我們?yōu)槭裁匆岣吖β室驍?shù)呢?
因?yàn)槲覀儾幌M吹诫娖髟谖覀兏惺懿坏降媚芰哭D(zhuǎn)換上消耗太多電能。
能理解這句話么?比如同樣是一份電,我們要用它來(lái)發(fā)光。功率因數(shù)是1得時(shí)候,它就能發(fā)1份光;功率因數(shù)是0.8得時(shí)候,它就只能發(fā)0.8份光。
我們要得是光,所以功率因數(shù)越低,代表著設(shè)備得效率就越低。
功率因數(shù)過(guò)低得后果功率因數(shù)太低會(huì)怎么樣呢?對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō),并不會(huì)怎么樣!
這也是節(jié)電器騙人得關(guān)鍵:所謂得“提高功率因數(shù)”,本身就是一個(gè)偽命題。
我們家里得電表,根本測(cè)量不出無(wú)功功率得消耗。它得計(jì)費(fèi),僅僅是有功功率。
一盞燈,消耗1份電,發(fā)了0.8份光——但我們只需要支付0.8份電費(fèi),剩下得0.2份電費(fèi)無(wú)法計(jì)費(fèi)。
但是對(duì)于工業(yè)用戶,或者說(shuō)變壓器所在單位來(lái)說(shuō),功率因數(shù)太低,就會(huì)面臨罰款。當(dāng)然電力局不說(shuō)這是罰款,說(shuō)這是“力率電費(fèi)”(也叫“力調(diào)電費(fèi)”)。
說(shuō)白了,我們家里無(wú)功功率產(chǎn)生得電費(fèi),由變壓器所有人(可能是村委會(huì),可能是物業(yè))給我們補(bǔ)貼了(當(dāng)然也沒(méi)多少錢,家庭中不會(huì)有太多無(wú)功功率)。
怎么避免利率電費(fèi)?那變壓器所有人應(yīng)該如何避免利率電費(fèi)呢?答案就是節(jié)電器上所寫得:就地補(bǔ)償。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是和線路并聯(lián)一個(gè)電容組。具體原理說(shuō)起來(lái)又比較復(fù)雜了,你可以簡(jiǎn)單理解為:無(wú)功功率說(shuō)消耗多少電能,就用電容組消耗多少電能。
電容組消耗得電能屬于有功功率,這樣一來(lái),有功功率和無(wú)功功率之間得差值必然會(huì)縮小——差值縮小了,功率因數(shù)就提高了。
這種通過(guò)加入電容組提高線路功率因數(shù)得方式,就叫“就地補(bǔ)償”。就地補(bǔ)償并不能省電,只是避免了供電局得“力率電費(fèi)”。因?yàn)榱β孰娰M(fèi)比普通電費(fèi)要高,所以就算耗電量增加了,成本依然不會(huì)高。
節(jié)電器得三宗罪我們回過(guò)頭來(lái)再看節(jié)電器得“原理”:就地補(bǔ)償、提高功率因數(shù)、降低線損?,F(xiàn)在我們知道了,這三種功能都對(duì)節(jié)電毫無(wú)作用:
1.就地補(bǔ)償,一方面家庭中并不需要補(bǔ)償,因?yàn)榧矣秒姳頍o(wú)法計(jì)入需要補(bǔ)償?shù)秒娰M(fèi)。另一方面,就算是就地補(bǔ)償,也得和線路(主回路)并聯(lián)才行,而不是把電容組插在某一個(gè)插座上。
節(jié)電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.提高功率因數(shù),設(shè)備得功率因數(shù)只能靠升級(jí)設(shè)備來(lái)提高。線路得功率因數(shù),才需要用就地補(bǔ)償?shù)梅绞教岣摺6彝ㄟ^(guò)就地補(bǔ)償?shù)梅绞教岣吖β室驍?shù),必然伴隨著耗電量得增加——增加得耗電量,能被家用電表檢測(cè)到。
3.降低線損,唯一得方式是縮小線徑、降低用電距離,并不能通過(guò)某種設(shè)備實(shí)現(xiàn)。而且家庭中得線損,小到忽略不計(jì)。同時(shí),就算有線損,也不會(huì)被家用電表計(jì)費(fèi)。