Предлагаем решение для одной из самых актуальных задач современности – энергосбережения и, в частности, экономии электроэнергии – резонансные преобразователи тока (резонаторы тока).

Применение резонансного преобразователя энергии на принципе резонанса тока позволит, прежде всего, обеспечить увеличение выходной мощности от 10 до 50% (за счёт уменьшения потребляемой мощности при неизменных характеристиках работы потребителя), что, естественно, существенно снизит расход потребляемой электроэнергии! Внедрение таких устройств позволит решить и ряд других важных проблем: снизить загрузку силовых трансформаторов, подключить дополнительную нагрузку, обеспечить комфортную работу электрооборудования, убрать гармоники из сети и абсорбировать электропомехи.

Всегда наиболее значимым критерием для принятия решения о внедрении новой технологии является срок окупаемости затрат, произведённых на это внедрение. При внедрении резонаторов тока и/или резонансных генераторов срок окупаемости составляет от 3 (Трёх) месяцев.

1.НАЗНАЧЕНИЕ

В настоящее время 80 процентов всей вырабатываемой энергии в мире потребляется асинхронными двигателями и двигателями постоянного тока, установленными в так называемом реальном секторе экономики. Как показывает практика, эффективность использования этих двигателей крайне низкая, что ведёт к огромному перерасходу электроэнергии и, в конечном итоге, к перерасходу «основных» энергоносителей (газа, нефти), которые необходимы для её (электроэнергии) выработки.

Кажется, что возможности экономии топливных ресурсов при выработке электроэнергии на электростанциях практически исчерпаны. Однако это не так. Технические возможности снижения потерь электроэнергии в электрических сетях использованы не до конца. Для решения сложившейся проблемы в предлагаемых устройствах используется режим резонанса тока.

Применение резонансного преобразователя энергии (на принципе резонанса тока) позволит:

  • обеспечить увеличение выходной мощности от 10 до 80% (за счёт уменьшение потребляемой мощности при неизменных характеристиках работы потребителя);
  • обеспечить физическую реализуемость энергообеспечения любого объекта, потребляющего электрическую энергию;
  • существенно снизить расход потребляемой электроэнергии;
  • обеспечить подачу электроэнергии по кабелю с меньшим сечением;
  • снизить загрузку силовых трансформаторов (при снижении потребления реактивной мощности снижается потребление полной мощности);
  • обеспечить питание нагрузки по кабелю с меньшим сечением (не допуская при этом перегрева изоляции);
  • за счёт частичной токовой разгрузки силовых трансформаторов и питающих кабелей подключить дополнительную нагрузку;
  • обеспечить комфортную работу тепловых насосов, кондиционеров, морозильных и холодильных камер (уменьшение пусковых токов, выравнивание фаз, экономия от 20% до 40% электроэнергии);
  • экономить углеводородное топливо (дизель, бензин, газ) при производстве электроэнергии;
  • убрать гармоники из сети и абсорбировать помехи.

2. ПРИНЦИП РАБОТЫ

В основу принципа работы резонансного преобразователя энергии положен принцип резонанса тока. Режим резонанса токов имеет большое практическое значение. При резонансе токов их колебания происходят внутри колебательного контура, внешний источник только пополняет потери энергии на активном сопротивлении. В электрических цепях частично происходит обмен энергией между генераторами и потребителями, что загружает сеть и увеличивает потери энергии на её транспортировку (например, в трансформаторах, проводах и т. д.). Чтобы избавить сеть от этих потерь, на месте приёмника создают резонанс тока резонансным преобразователем энергии. Резонанс тока повышает коэффициент мощности нагрузки (так называемый «косинус фи») до 1 (Единица). Повышение «косинуса фи» электрических установок до 1 (Единицы) является весьма важной практической задачей, так как это повышение обозначает экономию огромного количества электроэнергии, безвозвратно теряемой в сетях и оборудовании (при низком «косинусе фи») и улучшает использование огромных мощностей генераторов электростанций.

3. АКТУАЛЬНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗОНАТОРА

Тип нагрузки Примерный коэффициент мощности
Собственные нужды электрических и тепловых станций 0,6-0,7
Промышленное производство 0,5-0,7
Сельскохозяйственное производство 0,6-0,7
Перерабатывающее производство 0,5-0,8
Тепловые насосы, кондиционеры, холодильные камеры 0,6-0,8

4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗОНАТОРА

В настоящее время доступны резонансные преобразователи энергии на напряжения 220/380 Вольт мощностью от 5 кВт до 160 кВт:

  • количество каналов – до 16;
  • количество фаз – 3;
  • номинальное рабочее напряжение – 380/400/500/600 В;
  • мощность резонатора – до 500 кВА.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ, ОЖИДАЕМЫЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗОНАТОРА

cos фи двигателя до установки резонатора cos фи двигателя после установки резонатора Снижение величины силы тока (А) и полной мощности (кВА), % Снижение величины тепловых потерь (Вт), %
0,5 0,9 44 69
0,5 1,0 50 75
0,6 0,9 33 55
0,6 1,0 40 64
0,7 0,9 22 39
0,7 1,0 30 51
0,8 1,0 20 36

Опыт использования резонаторов

Установка резонатора на конвейер с приводом от асинхронного двигателя мощностью 75 кВт позволила предприятию добиться снижения потребляемой мощности на 50%.

При проведении обследования системы электроснабжения предприятия было выявлено огромное значение реактивной мощности в сети, низкий «косинус Фи» и перекос фаз. После установки на оборудовании резонаторов реактивная мощность из сети ушла, перекос фаз был ликвидирован, «косинус Фи» стал равным 0.97. Общая экономия электроэнергии составила 30%. Косвенно, за счет улучшения показателей электроснабжения, предприятие стало экономить на замене и ремонте электронного оборудования.

Для получения в бытовых условиях 380В трехфазного тока из 220В однофазного тока. Требовалось подключить станок, потребляющий 3.5 кВт трехфазного тока на даче. Подключение к трехфазному току отсутствовало. После подключения резонансного генератора, используя обычную розетку на 220В однофазного тока, стало возможным подключить необходимое оборудование. При этом подключение станка не сказалось на работе других электроприборов в доме.

Уменьшение отрицательного воздействия на электросеть при работе энергомощных приборов. В частном гараже было установлено сварочное оборудование и несколько станков. При работе со сварочным аппаратом у соседей начинались проблемы с электричеством: «моргали» лампочки, появлялись помехи у работающего телевизора, часто «вылетали» пробки. Установка резонатора полностью решила проблему – теперь при включении сварочного аппарата никакого отрицательного воздействия на электросеть не происходит. Кроме этого, отмечено значительное (в 2,5 раза!) снижение потребления электроэнергии этим оборудованием.

Полная схема подключения

Принципиальная схема подключения

  1. Читайте статью Осторожно – »энергосберегатели !»