对“节能王”节能原理的研究

对“节能王”节能原理的研究周宜田永明/新疆电力公司乌鲁木齐电业局[摘要]目前市场商品“节能玊”炒作沸沸扬扬,社会普遍对节能王所宣传的节能效果进行比对、评论,因此,作为电力专业部门,有权利和义务对节能王节能原理进行研究,对百姓进行正确导向[关键词]节能;用电;有功功率目前,市面上有一种叫做“节能王”的设备,市场介绍说若将该设备接入家庭单相电源,将降低家庭的用电量,从而达到节省电能,最终节约电费的目的。这种说法似乎很诱人,但是当细细分析看来,实际并不能真正起到节省电能的目的。首先,拿来一块“节能王”,拆开其塑料外壳,发现其内部其实就是一个电容器元件,那么当把“节能王”接入到家庭单相电源后,这就相当于在家庭单相电源中并联了一个电容元件,如下图1所示U=220V家用负荷I3节电王图如上图1所示,当并联容性负荷“节能王”后,由于家用电源是220V单相交流电压,所以“节能王”会产生一个超前于220V交流电压源的交流电流I3,又因为家用单相负荷一般多为电阻型负荷,并且阻值恒定,所以家用单相负荷产生的一般是一个与220V交流电压源同相位的交流电流I2。之后,将这两个电流相加后的电流就是家用电能表所测得的电流I1。又因为原有的家用单相负荷产生的电流I2幅值恒定所以可以看岀,接入“节能王”后的作用无非就是增加了一个容性电流而已,那么这个多增加的容性电流究竟能否起到省电作用,我们下面将进行分析。我们知道,家庭用电量=时间×有功功率,有功功率(P)=电压U)×电流(I)×功率因数(C0SO),图1的电压电流相位分析如下图2所示。中国煤化工CNMHGI3I 2图2如上图2所示,若不接入“节能王”,则家用负荷为纯阻型负载,电路回路中功率因数为C0sQ=1此时有功功率Pl=U×I2×00s0=U×I2,当接入“节能王”后,电能表所测电流变为Il,但此时负荷变为容性负荷,所以电流Il超前电压U一个角度O,因此功率因数也变为C0S0,此时有功功率P2=UI1×C0sO,又I1×C0s0=I2,所以P2=U×I2=P1由此看来,接入“节能王”后对给定家用负荷所消耗的有功功率不会造成任何影响和变化,因此也就不可能起到节省电能的作用,反而还会因为“节能王”自身所带的微小电阻元器件,造成对有功的额外损耗,起到额外增加不必要的电能的耗费此外,我们选取一居民用户进行实际检验:当在用户家中插上“节能王”后,经24小时实际观察,用户电能表并未少走或慢走,无任何节电现象。中国煤化工CNMHG