Прибор для экономии электроэнергии

Как сделать самому прибор для экономии электроэнергии

Когда появляется спрос на какой-то продукт, появляется и предложение. Постоянно растущие цены на электричество породили большое количество «чудо-приборов» (к примеру, Electricity saving box), обещающих уменьшение расхода энергии чуть ли не вдвое. Их действие основывается на преобразовании в активную реактивной энергии. Однако, схема таких приборов настолько проста, что практически любой не чуждый технике человек способен сделать экономитель электроэнергии своими руками.

Содержание статьи

Самодельное устройство для экономии электроэнергии, принцип действия

Основополагающим принципом является то, что любая электрическая мощность состоит из реактивной и активной энергии. Активная полезна в быту, она приводит в действие все механизмы. Реактивная же, наоборот, бесполезна и даже снижает эффективность энергосистемы. Приборы учета (механические и электрические счетчики) определяют только количество использованной активной энергии, за которую платят бытовые потребители.

Промышленные же предприятия платят и за реактивную энергию, которая измеряется специальными счетчиками. Она создается механизмами с высокой индуктивной составляющей (например, электродвигателями), и на заводах и фабриках ее количество уменьшают с помощью специальных конденсаторных установок.

Учитывая вышеописанное, идеи о том, как сделать самому приспособление для экономии электроэнергии, витали в воздухе. В быту источники реактивной энергии – это обычные механизмы с электродвигателями (кухонный комбайн, фен, пылесос, холодильник, дрель). С другой стороны, есть устройства, которым нужен постоянный ток (телевизоры и компьютерные мониторы). Поэтому стали разрабатывать приспособление для экономии электроэнергии, схема которого позволила бы уменьшить потребление электричества путем преобразования в активную реактивной энергии.

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Суть экономии состоит в том, что нагрузка питается не от сети с переменным током, а от подключенного конденсатора, заряд коего производится импульсами высокой частоты, при этом соответствуя синусоиде напряжения в сети. Электросчетчики комплектуются входным индукционным преобразователем с низкой чувствительностью к высокочастотным токам. По причине этого импульсное энергопотребление счетчиком учитывается со значительной отрицательной погрешностью.

Для создания прибора необходимы такие детали:

• микросхема (К155 ЛАЗ),
• стабилитрон (D2 -КС156А),
• диоды (D1 — Д226Б; Вr2 — Д242Б; Br1 — Д232А),
• транзисторы (ТЗ — КТ315, Т2 — КТ815В,Т1 — КТ848А),
• высокочастотные конденсаторы (С2, СЗ — 0.1 мкФ, С1- 1мкФ х 400В),
• электролитические конденсаторы (С5 — 1000 мкФ х 16В, С4 — 1000 мкФ х 50Б),
• маломощный трансформатор 220/36 В,
• резисторы (RЗ — 56 Ом; R1, R2 — 27 кОм; R5 -22 кОм; R4 — 3 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R9 — 560 Ом; R8 — 1.5 кОм).

Сборка проводится согласно схемы 1. Транзисторы устанавливаются с использованием изолирующих прокладок на радиатор 150 кв.см. Обязательно применять плавкие предохранители. Собранный блок питания низковольтный должен давать на выходе 36 В ток 2 А и 5 В для питания генератора, который формирует импульсы ориентировочной частотой 2 кГц и с амплитудой 5 В. Во время сборки схемы нужно проверять режим работы при помощи осциллографа. После этого подключается конденсатор.

Собранное устройство рассчитывалось на нагрузку 1 кВт. Рекомендуется нагружать прибор по номиналу или отключать при снятии нагрузки, поскольку ненагруженное устройство потребляет значительную мощность, которая счетчиком учитывается.

Устройство рассчитано на питание переменным током бытовых потребителей. Мощность – 1 кВт/ч, напряжение – 220 В. Собранное устройство подключается к розетке и питает нагрузку, при этом заземление не требуется. По расчетам, при подключении такого самодельного экономителя счетчик учитывает лишь 25% потребленного электричества.

Разработана также схема 2, позволяющая питать потребителей, работающих как на постоянном, так и на переменном токе (камины, электроплиты, освещение, водонагреватели). Главным предостережением является отсутствие в таких приборах элементов, которые рассчитаны на переменный ток (трансформаторы, электродвигатели).

Приборы для экономии электроэнергии своими руками, отзывы специалистов

Специалисты обращают внимание на то, что попытка применить в домашних условиях принцип действия промышленных конденсаторных установок, накапливающих реактивную энергию, обречена на неудачу. Компенсаторы для реактивной мощности промышленные – это достаточно громоздкие устройства, рассчитанные изначально на определенную нагрузку и учитывающие целый ряд дополнительных параметров. Кроме того, в большинстве мощных домашних устройств конструктивно уже заложены достаточные по мощности улавливатели-конденсаторы реактивной энергии.

Большое количество комментаторов и специалистов указывают на то, что такого рода устройства, даже собранные сознанием дела и качественно, способны обманывать только счетчики старого индукционного типа. Электронные приборы учета энергии довольно капризные устройства и часто не выдерживают такого обхождения с собой, в них сгорают микросхемы. Это ведет к необходимости замены прибора и неприятной беседе со специалистами энергосбыта, что чревато штрафом со многими нулями.

Однако и замена счетчика – это не худшее, что может случиться, если за такую тонкую материю, как электричество берется дилетант. Учитывая зачастую не самое лучшее состояние электропроводки в российских домах и квартирах, такая самодеятельность может закончиться коротким замыканием и пожаром.

Чудо-прибор для экономии электроэнергии: работает ли он на самом деле?

Повсеместно встречается реклама экономайзера – небольшого устройства, цена которого варьируется в пределах от 10 до 70 долларов. Его представляют как прибор для экономии электроэнергии. Называют еще энергосберегателем или экономителем. Устройство совершенно не сложное в эксплуатации – нужно просто включить в розетку.

Что представляет собой энергосберегающий прибор

Энергосберегатель – компактное устройство в пластиковом серебристом корпусе с 2 светодиодами на черной панели. На корпусе нанесен логотип с названием фирмы-производителя. По внешнему виду экономитель напоминает зарядное устройство для гаджетов.

Внутреннее устройство довольно простое: прибор состоит из электронной платы, пленочного конденсатора, источника питания для светодиодов и диодного мостика.

Многим непонятно, как возможна экономия при такой элементарной конструкции и низкой цене. Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно вспомнить о том, что такое электричество.

Принцип действия энергосберегателя

Мощность электроэнергии подразделяется на активную и реактивную. Счетчик считывает расходование активной энергии. Именно о ее экономии и задумываются потребители, покупая подобные энергосберегающие приборы. Получается, что реактивная энергия уменьшает интенсивность работы системы и создает помехи. Она вырабатывается в индукционной системе.

На больших производствах мощные двигатели создают соответствующую реактивную мощность. На электростанциях с высоким напряжением устанавливают специальные счетчики для учета ее потребления. А для снижения расходов ставят компенсаторы.

В быту учет реактивной мощности не ведется из-за ее ничтожно малой величины. Энергосберегатель преобразует реактивную энергию в активную, превращая ее в полезную. Тем самым снижается расход учтенного счетчиком электричества и затраты на его оплату.

Сколько можно сэкономить

Производители приборов обещают 30-процентное сбережение энергии. Некоторые считают это утверждение мифом. Вполне возможно, причиной неудовлетворительных отзывов об устройстве можно считать покупку экономителя от китайских производителей. В таких приборах устанавливаются низкомощные конденсаторы.

Нужно не только правильно выбрать устройство, но и подсоединить к сети особым образом. Нужно выбирать розетку, которая расположена рядом с бытовой техникой. Стоять устройство должно сразу после счетчика. Экономитель включают в сеть в момент наибольшей нагрузки. Электричество, проходя через него, избавляется от реактивной мощности.

Прибор снижает потребление энергии за счет преобразования и перераспределения мощности. Есть положительные отзывы покупателей, свидетельствующие о снижении расхода электроэнергии не менее чем на 15% при нагрузке до 19 кВт.

Можно самостоятельно подсчитать экономию от энергосберегателя. Если на старых счетчиках отображалась скорость потребления электричества по движущемуся диску, то на электронных устройствах незаметно включение прибора. Для этого следует снять и записать показания счетчика в определенное время. Включить прибор в розетку, расположенную рядом со счетчиком и большим количеством включенной техники. О подключении свидетельствуют загоревшиеся индикаторы.

Чтобы замеры были точными, нужно отследить, чтобы количество включенных приборов было неизменным до окончания замера показаний. На следующий день в то же время снова снять показания счетчика. Таким образом можно подсчитать энергоэффективность прибора.

Что предлагают производители

На современном рынке успехом пользуются модели Intelliworks, SP-002, SmartBoySP001, Power Saver, Saving-Box, SmartBox, Energy Saver. Производители Saving-Box обещают даже до 50% экономии электроэнергии. По заявлениям производителей, экономители обладают следующими преимуществами:

• фильтруют высокочастотные помехи в сети переменного тока;
• защищают включенные устройства от скачков напряжения;
• перераспределяют электроэнергию в сети.

В торговой сети можно встретить как однофазные устройства мощностью до 15 кВт, так и трехфазные мощностью до 45 кВт.

Мы не можем гарантировать и советовать купить прибор, так как лично его не тестировали. Информацию анализировали из официальных источников, обзоров, и отзывов пользователей.

Как сделать подобное устройство своими руками

Для умелого человека, разбирающегося в электричестве, не составит труда собрать энергосберегатель своими руками. Схема проста, детали можно купить на рынке или в магазине. Для изготовления потребуются:

• светодиоды — 2 шт.;
• пленочный конденсатор;
• шурупы;
• кнопка;
• механизм для подключения в сеть (вилка);
• выпрямитель;
• пластиковый корпус.

Остается собрать элементы в единую цепь на плате, поместить в корпус.

По отзывам по работоспособности примерно 50 на 50. Кто-то говорит, что идет ощутимая экономия, а кто-то не видит результата. Прибор, который экономит электроэнергию, является инновационной разработкой, позволяющей с минимальными затратами добиться значительной экономии расхода электричества. Устройства от разных производителей имеют один принцип работы. Покупая прибор, обращают внимание на страну производителя, поскольку есть риск натолкнуться на дешевую подделку.

Энергосберегающий прибор — миф или реальность?

Оплачивая счета, особенно после очередного повышения тарифов, многим приходит в голову мысль о необходимости экономии электричества. Наиболее дотошные из нас заходят в Интернет и набирают в поиске «как экономить электроэнергию» и тут на глаза один за другим попадаются интернет-магазины, предлагающие прибор для экономии электроэнергии. Соблазн один раз купить чудо-прибор, чтобы потом всю жизнь платить в два раза меньше за электричество, несомненно велик, но тут же закрадывается сомнение — а не развод ли это? Работает ли прибор для экономии электроэнергии на самом деле? Давайте подробно разберемся.

Что нам рассказывают производители?

Рынок и интернет-магазины представляют сейчас такое количество подобных устройств, что глаза разбегаются, не знаешь, какой выбрать. Как только производители не именуют свои приборы – экономайзеры, энергосберегатели, экономители.

Чтобы сделать правильный выбор, многие начинают читать отзывы. Честно сказать, этого лучше никогда не делайте, лживых отзывов очень много, поэтому не верьте, а разберитесь досконально во всём сами.

Рассмотрим, как происходит «экономия» электроэнергии на примере энергосберегающего прибора «ELECTRICITY SAVING BOX». Зайдя на сайт, где предлагают приобрести (да ещё и со скидкой 50%) такое устройство, мы с первой страницы узнаём, что, оказывается, уже каждая вторая европейская семья приобрела для дома такой сберегатель, и полным ходом экономит энергию и деньги. Ни один магазин, офис, автомастерская, салон красоты, ресторан или жилой дом не обходятся без него.

Дополнительные преимущества

Производитель указывает, что устройство не только экономит энергию, но и обладает ещё рядом преимуществ:

1. Нет никакого обмана счётчика, просто с подключением прибора энергия используется эффективнее и достигается экономический результат.
2. Продлевается срок службы электрической бытовой техники.
3. Сводятся к минимуму вредные для человека электромагнитные излучения, которые исходят от электрических приборов и проводки.
4. Эффективность такого прибора не голословна, она подтверждена многочисленными исследованиями и имеет научное объяснение.

А использовать прибор легко и просто. Достаточно включить его в розетку, и через 1-2 месяца он полностью окупит затраченные средства, снижая ежемесячный платёж за электроэнергию на 30-50%.

Принцип действия и схема прибора

Как же объясняет действие такого чудесного устройства инструкция по его применению?

Электроэнергия состоит из двух составляющих – активной и реактивной. Активная энергия – полезная, именно её используют бытовые приборы для своей работы. Реактивная энергия – невидимая, она создаёт в сети дополнительную нагрузку. Вследствие этого увеличивается ток потребления. Плюс ко всему реактивная энергия наводит вредные электромагнитные поля. Согласно инструкции завода-изготовителя энергосберегающий прибор убирает из сети реактивную составляющую. За счёт чего снижается ток, потребляемый бытовыми приборами из сети. Соответственно меньше становится расход электроэнергии и затраты на её оплату.

А теперь давайте посмотрим, из чего состоит схема прибора, чтобы он в реальности мог обеспечивать такой экономический эффект. Внешне выглядит он довольно симпатично – пластиковый серебристый корпус, а на чёрной вставочке блестящий логотип с названием фирмы. В корпус встроены электрические контакты в виде штепсельной вилки. Ещё имеются один или два светодиода, которые указывают на включенное положение прибора.

Открутив один шуруп, которым скрепляются две корпусные половинки, можно увидеть небольшую электронную плату с минимумом компонентов и плёночный конденсатор (ёмкость его небольшая, около 6 микрофарад). Если внимательно изучить схему, собранную на плате, то станет понятно, что она просто-напросто обеспечивает индикацию светодиодов.

Опробование прибора

Теоретически весь прибор мы изучили, осталось опробовать его на практике.

Сразу стоит обратить внимание на показания счётчика, а ещё лучше произвести контрольные замеры. Надо записать цифры на счётчике, к примеру, в 9.00 сегодняшнего дня, потом в такое же время на следующий день и посчитать, какой за сутки был расход. Это раньше было удобнее следить за счётчиками, когда их действие основывалось на вращающемся диске. По скорости вращения сразу становилось понятно – медленнее двигается диск, значит, меньше потребление, и соответственно наоборот. Но сейчас уже вряд ли где-то найдутся дом или квартира с дисковым счётчиком, везде уже давным-давно их заменили электронными. Так что придётся записать показания и потом произвести несложные расчёты.

После этого надо вставить в розетку устройство для экономии. Производители приборов рекомендуют выбирать ближайшую розетку от счётчика, но можно включить его в самую нагруженную. Светодиоды, как и положено им, загорелись. Теперь необходимо посчитать расход за следующие сутки уже с включенным прибором (снова нужно взять за отчётный период сутки с 9.00 сегодняшнего дня до 9.00 завтрашнего). Очень важно при этом, чтобы не изменилась подключенная к сети нагрузка. То есть пусть для этого отчётного периода останутся включенными в сеть одинаковое количество бытовых приборов в вашей квартире (холодильник, компьютер, телевизор, водонагреватель, электроотопление), чтобы можно было оценить устройство в плане эффективности для экономии электроэнергии.

К сожалению, оказывается, что счётчик накрутил те же киловатт-часы, что и без включенного прибора экономии.

А ведь многие люди, думая, что покупают экономайзер электроэнергии, приходят домой, достают из упаковки выгодную покупку, включают в розетку и спокойно начинают ждать экономического эффекта, и даже не смотрят при этом на показания счётчика. По прошествии месяца, когда подходит срок оплачивать потреблённую электроэнергию, с удивлением обнаруживают, что расход остался прежним. Почему так произошло? В чём подвох этого прибора? Неужели это очередной миф и способ заработать на доверчивых людях?

Чтобы ответить на эти вопросы, для начала надо хорошо разобраться в составляющих электроэнергии. Как уже говорилось выше, она бывает двух видов.

Энергия: активная и реактивная

Активная – это та составляющая электроэнергии, которая тратится на создание видимой работы. Например, начал вращаться вентилятор, насос стал качать воду, электрокамин греть воздух, музыкальный центр издавать музыку, загорелись лампы электроосвещения. То есть активная электроэнергия совершила полезную работу и трансформировалась в световой, звуковой или тепловой вид энергии. Активная составляющая всегда измеряется в ваттах (Вт). Многие электрические приборы в своей работе основываются только на этой составляющей – электрические плиты и печи, утюги и обогреватели, лампы накаливания. Если в паспорте написано, что активная мощность прибора 1 кВт, то такая техника возьмёт из сети и полную мощность 1 кВА.

Реактивная энергия потому так и называется, что она невидимая. Многие устройства бытовой техники без неё работать не будут, так как основным узлом в их работе является двигатель. Он в свою очередь приводится в движение путём создания вокруг него электромагнитного поля. А это и есть основная функция реактивной электроэнергии. К таким бытовым устройствам относятся – имеющиеся в каждой квартире холодильник и стиральная машина, все виды электроинструмента (болгарки, электрические дрели, шуруповёрты, штроборезы). Измеряется эта величина в варах (вар).

Чтобы снизить расход электрической энергии, надо уменьшать её активную и реактивную составляющую.

В случае с активной достаточно отключить лишних потребителей, то есть уменьшить количество запитанных от сети ламп освещения и электрических бытовых приборов.

Реактивная энергия снижается путём включения в сеть довольно мощных конденсаторов, которые её компенсируют и уменьшают потребление. Чтобы правильно подобрать такие конденсаторы, нужно знать суммарную мощность всех электрических аппаратов, включённых в сеть. Тех 6 микрофарад, которые имеются на плёночном конденсаторе, входящем в схему прибора для экономии электроэнергии, хватит лишь на компенсацию реактивной мощности небольшой люминесцентной лампы (40 Вт).

Но самое смешное в том, что величина этой компенсируемой реактивной мощности абсолютно ни на что не влияет. В наших домах и квартирах устанавливаются счётчики активной электроэнергии и им абсолютно без разницы, сколько через них пройдёт энергии реактивной. Бытовой домашний счётчик её не считает.

Не дайте себя обмануть

Прибор, который мы выше рассматривали, китайский производитель удосужился снабдить хотя бы небольшим конденсатором. Схема более дешёвых устройств вообще состоит из светодиодов и резисторов. При включении в розетку начинают светиться два маленьких индикатора, получается что-то подобное гирляндам для ёлки. Но гирлянды хотя бы выполняют функцию украшения новогоднего праздника, а прибор с двумя светящимися точками не несёт вообще никакой функциональной значимости.

Поэтому, как бы нам не хотелось разочаровать тех, кто уже купил подобные энергосберегающие приборы, но приходится констатировать, что это сплошной лохотрон. Пока люди выбрасывают деньги на покупку приборов для экономии электроэнергии (а стоят они от 300 до 1500 рублей), те, кто их придумал, довольно потирают руки. Очень выгодный бизнес – купить партию таких коробочек в Китае, повысить цену в 10 раз и продавать доверчивым гражданам.

Вот подробный видео отчет о заказе двух различных «экономителей» напрямую из Китая:

Надеемся этого достаточно, чтобы отказаться от покупки прибора. И уж тем более не старайтесь придумать что-то самостоятельно. Опять же интернет насыщен статьями, схемами и видео-роликами на тему, как сделать прибор для экономии электричества самому. Даже придумывают такие нахальные названия, как «халявное электричество». Ни в коем случае не поддавайтесь на эти уловки, «экономайзер», сделанный своими руками, в худшем случае может повредить электронную плату счётчика, а при самом лучшем раскладе это попросту выброшенные на ветер время и деньги.

Как сэкономить электроэнергию без чудо-прибора?

Чтобы добавить немного оптимизма, хотим дать вам реальные советы на тему, как можно снизить энергопотребление в жилом доме:

1. Лампы накаливания можно заменить люминесцентными, энергосберегающими, светодиодными. Так просто, а годовая экономия электроэнергии при замене всего 10 лампочек составит около 800 кВт-ч.
2. В дневные часы больше пользуйтесь естественным освещением. Для этого не загромождайте подоконники огромными цветочными горшками, не вешайте тёмных занавесок.
3. Установите многотарифный счётчик электроэнергии. Ночной тариф дешевле, поэтому пользуйтесь функцией отложенного старта в бытовой технике. Запускайте свои посудомойки, стиральные машины, хлебопечи и мультиварки работать по ночам.
4. При монтаже освещения в квартире обязательно следует найти место подвесным настенным лампам и бра, маленьким переносным светильникам. Если захочется читать или вязать, включайте их, а не верхнее освещение всей комнаты.
5. Днём, когда уходите из дома, и ночью, когда спите, выключайте из сети телевизоры, компьютеры, музыкальные центры, микроволновые печи. Все эти электроприборы в дежурном режиме тоже потребляют электроэнергию.
6. По возможности меняйте бытовую технику на новую. Чем она старше, тем выше у неё энергопотребление. При покупке отдавайте предпочтение моделям с классом А.
7. Перед использованием кондиционера, закройте все окна и двери, не охлаждайте улицу.
8. Если у вас электрическое отопление, стоит подумать о дополнительном утеплении квартиры или дома снаружи.
9. Ну и, конечно же, уходя, гасите свет.

Надеемся, в этой статье мы доступно объяснили, что покупая и устанавливая подобные приборы для экономии электроэнергии, вы можете лишь незначительно разгрузить маленький участок проводки от мизерной доли реактивной составляющей. Но ни ваши старания, ни выброшенные на ветер деньги счётчик не оценит никак. Не связывайтесь и с самодельными устройствами, а лучше воспользуйтесь советами и научитесь экономить по-честному.

Источники: http://hitropop.com/energosberezhenie/elektrichestvo/ustroystva-ekonomii-energii-svoimi-rukami.html, http://ostrovrusa.ru/pribor-dlya-ekonomii-elektroenergii, http://yaelectrik.ru/jelektrojenergija/pribor-dlya-ekonomii-elektroenergii