вторник, 17 мая 2011 г.

Что такое SmartBoy и как он обманывает доверчивых покупателей

(записки домашнего электрика)

Рядовой отечественный потребитель, желающий сэкономить, но оплате коммунальных услуг, особенно в современ­ных условиях, всегда готов выложить энную сумму для при­обретения устройств, которые что-либо экономят в быту. На этом стремлении построен маркетинг ряда торговых фирм. В течении года—двух на телевидении и в сети Интернет широ­ко рекламируют, так называемые, «статические преобразо­ватели». Одно из таких устройств SmartBoy SP-001 было приобретено моим товарищем за 299 грн. (38 USD). После безуспешной попытки в течение нескольких месяцев сэконо­мить, как написано в паспорте, от 5 до 30% ежемесячных расходов по оплате электроэнергии, SmartBoy SP-001 был отдан мне на «растерзание» с естественным вопросом: «Что это такое, и стоит ли оно этих денег?». Результаты и анализ этих исследований читайте в этой статье.

Знакомство с устройством я начал с паспорта. Кстати, всю эту информацию можно найти и на сайтах продавцов [1-4]. Из него следует, что производитель из КНР выпуска­ет кроме SP-001 еще четыре модели однофазных «стати­ческих преобразователей» под маркой SmartBoy, что в переводе с английского означает умный (или остроумный) мальчик. Все эти аппараты рассчитаны на сеть переменно­го тока частотой 50...60 Гц и напряжением 90...240 В. Ра­бочая температура -50...+60°С при влажности не более 85%. Настораживает, что рабочая высота (над уровнем моря) не более 2000 метров. Ну, да ладно, мы живем за­метно ниже. Все из представленных в паспорте приборов различаются только максимальной допустимой нагруз­кой. Так SP-001 имеет «максимальную допустимую на­грузку» 5000 Вт, SP-002 - 8000 Вт, SP-003 - 12000 Вт, SP-004 - 15000 Вт, a SD-001 - 19000 Вт.

Из всего этого у нас есть в наличии самый маломощ­ный прибор SP-001 (рис.1 и рис.2). Его и будем изучать. А пока читаем паспорт прибора дальше.

clip_image002

Рис.1

clip_image004

Рис.2

«Статические преобразователи SmartBoy - это интел­лектуальные электронные энергосберегающие устройст­ва, позволяющие любому потребителю электричества экономить от 5 до 30% ежемесячных расходов по оплате электроэнергии».

Прекрасно! Особо привлекает, что устройства интел­лектуальные.

«Экономия электроэнергии достигается за счет совер­шенствования и нормализации структуры электрического потока, компенсации реактивной мощности, сокращения вредных гармоник и сокращения потерь на сопротивле­ние, устранения скачков напряжения в сети».

А здесь сразу возникло несколько вопросов по исполь­зуемой терминологии.

Что такое «структура электрического потока»? О какой «нормализации» и совершенствовании» идет речь? Как по­нять, что такое «сокращение потерь на сопротивление»?

Ответ прост. Все это рекламное околонаучное слово­блудие.

А вот «компенсацию реактивной мощности» возьмем на заметку.

Далее: «Для рационального использования данного оборудования его необходимо установить в первую (бли­жайшую) розетку от счетчика. Это позволяет определить все напряжение до счетчиков и соответственно регулиро­вать коэффициенты мощности. При включении прибора светятся светодиоды».

Так и сделаем. Два зеленных светодиода диаметром 3 мм действительно светятся.

Перед испытанием SP-001 было решено прибор вскрыть (рис.3) и срисовать его принципиальную схему. Она оказалась довольно проста. Несколько смущал нас

черный не разбирающийся параллелепипед без надписей с двумя выходящими из него проводниками черного цвета. Уж очень он напоминает конденсатор. Тем более включен он через предохранитель параллельно сетевой вилке. Мы решили измерить его емкость с помощью прибора UT603 UNI-T. Оказалось, что это и есть конденсатор емкостью 5 мкФ. Скорее всего, его рабочее напряжение 400...450 В. В этом конденсаторе и вся суть этого устройства. По мон­тажу была восстановлена принципиальная схема SP-001. Она изображена на рис.4.

clip_image006

Рис.3

clip_image008

Рис.4

Конденсатор, о котором шла речь выше, имеет позици­онный номер СЗ, параллельно ему включен разрядный ре­зистор R1 и защитный варистор YVR. Конденсатор С2 рабо­тает как баластный для мостового выпрямителя Dl -D4. С1 -конденсатор фильтра питания. R2 - ограничивающий рези­стор в цепи питания светодиодов LED1 и LED2.

Проведем простейшее исследование работы устройст­ва SP-001. Для этого вооружимся мультиметрами MY-64, DT-830B, токоизмерительными клещами DE-3103, а для измерения активной потребленной энергии будем ис­пользовать установленные квартирные счетчики типов СОЕ-5028МНВ (производство киевской фирмы «Росток») и старый советский СО-И449.

Проведем несколько экспериментов

Отключаем в квартире все потребители и измеря­ем напряжение сети. Результат 224 В. Теперь включаем в первую розетку от счетчика исследуемое устройство SP-001. Напряжение сети увеличилось почти на 2 В. По­вторное выключение и включение дало тот же результат. Объяснение этого феномена см. ниже.

2. Отключив SP-001, включим конфорку кухонной элек­троплиты мощностью 2 кВт и дадим ей прогреться. С помо­щью токоизмерительных клещей измеряем ток возле счетчика. Показание амперметра 8,92 А. Младший четвертый разряд показаний прибора прыгает в пределах 0...4 и его не учитывали. Подключаем SP-001. Показания амперметра и скорость вращения диска счетчика СО-И449 не измени­лись. Экономии электроэнергии нет. Увеличим нагрузку вдвое, включив вторую двухкиловаттную конфорку. Ток и скорость вращения диска счетчика увеличились вдвое и при включении-отключении SP-001 не меняются.

3. Хотелось бы проверить, как SP-001 работает с ин­дуктивной нагрузкой. Для этого выключаем плиту, отклю­чаем SP-001 и включаем стиральную машину ARDO-10ОО в режиме отжима. Ток, измеряемый цифровыми кле­щами, равен 3,1 2 А. Подключаем SP-001, и ток снижает­ся почти в два раза до 1,65 А. Наблюдавшие за нашей возней, женщины громко радуются: «Вот она ЭКОНО­МИЯ». Но диск счетчика никак не среагировал на наши манипуляции с подключением-отключением SP-001, он вращается с одинаковой скоростью, а значит, потребле­ние электроэнергии не уменьшилось.

Что за фокус, ток в цепи заметно уменьшился, о по­требление электроэнергии нет?

Для ответа на этот и предыдущие вопросы вспомним, что основой SP-001 является конденсатор емкостью 5 мкФ.

clip_image010

Рис.5

Рассмотрим сначала, как ведет себя этот конденсатор, если включить его в розетку при отключенных потребите­лях в квартире (эксперимент 1). Из курса электротехники известно, что ток в цепи с емкостью (Ic) опережает напря­жение (Uceти) на 90° (рис.5). На проводах внутренней проводки от счетчика к первой розетке, в которую вклю­чен SP-001, этот ток создает маленькое падение напряже­ния (Uпровод) которое совпадает с ним по фазе. Оно векторно складывается с напряжением сети, увеличивая показание прибора (Uобщ)

clip_image012

Рис.6

Перейдем теперь к третьему эксперименту. Он состоит из двух опытов. В первом из них в сеть включена только стиральная машина, двигатель которой имеет как актив­ное, так и индуктивное сопротивление. Ток через активное сопротивление (Іактивн) совпадает по фазе с напряжени­ем сети (рис.6), а ток через индуктивное (IL) — отстает от него на 90°. Векторную сумму этих токов Iобщ) и пока­зывают токоизмерительные клещи

При подключении SP-001 в цепи дополнительно появ­ляется емкостное сопротивление (см. векторную диаграм­му рис.7).

Ток через емкость этого устройства будет опережать напряжение сети на 90° и будет в противофазе току че­рез индуктивное сопротивление стиральной машины. Ре­зультирующий реактивный ток (IL-C) заметно уменьшает­ся. Общий ток в цепи (Iобщ) который показывают кле­щи, - это векторная сумма активной (Іактив) и реактив­ной составляющих (IL-C) тока в цепи. Сравните результаты двух последних опытов по рис.6 и рис.7, из которых сле­дует, что общий ток в цепи с индуктивностью при добавле­нии компенсирующей емкости заметно уменьшается. По­чему же счетчик не фиксирует уменьшение потребления электроэнергии?

clip_image014

Рис.7

Ответ прост. Счетчик СО-И449 фиксирует потребление только активной энергии, а реактивная составляющая - это, просто, перераспределение энергии. Суть его в том, что в какую-то часть периода идет потребление энергии от се­ти, а затем полный ее возврат.

Эти эксперименты были повторены в другой квартире с бездисковым электронным счетчиком электроэнергии СОЕ-5028МНВ (фирмы «Росток»). Результат тот же. Да это и понятно. Все бытовые счетчики учитывают только ак­тивную (реально потребленную) энергию.

Зачем же проводились эксперименты

во второй квартире с современным счетчиком?

Дело в том, что существует версия, что «статические преобразователи» - это, среди прочего, «отматыватели» показаний счетчика. Все проведенные эксперименты по­казали, что SP-001 таковым не является. Ни старые совет­ские, ни современные электронные счетчики на него про­сто не реагируют.

Интереса ради, автором статьи была собрана батарея из пяти конденсаторов KNB1530 1 мкФ ± 10% на 275 В переменного напряжения, которые оказались под рукой. Подключая ее вместо SP-001, провели те же эксперимен­ты. Результат аналогичный, а цена комплектующих, при этом, не превышает 2 USD (вместо 38 USD.).

Судя по проведенным экспериментам, «интеллектуаль­ные электронные энергосберегающие устройства» пред­ставляют собой примитивные емкостные компенсаторы реактивной мощности. Красивый корпус и светодиоды -это антураж для непосвященных. Никакой выгоды от их применения в быту нет.

Просмотрел Интернет и нашел, что подобных устройств множество. На странице 15 темы «Помогите» на форуме электротехнического Интернет-портала «Элек.ру» [5] на­шел весьма качественные фотографии подобного устрой­ства под названием SD-001, торговой марки КЭТ, которые сделал Евгений Фатенков (рис.8 и рис.9). Легко заметить, что этот «интеллектуальный статический преобразова­тель» - «родной брат» рассмотренного выше SP-001.

clip_image016

Рис.8

clip_image018

Рис.9

Дополнительную информацию о подобных устройст­вах можно найти в статьях Л. Лермана «Осторожно -«энергосберегатели»! [7] и» Ещё раз об «энергосберега­телях» [8], которые были напечатаны в журнале «Элект­ротехнический рынок».

Ссылки

www.smartboy.com.ua

www.smartboy.ru

http://www.energo-light.ru/product.html

http://elektrosave.ru./index.php?categorylD=79

http://www.elec.ru/forum/forum8/thread1695/ page 15.html - стр. 15 темы Помогите на форуме эле­ктротехнического интернет-портала «Элек.ру»

http://market.elec.ru/nomer/29/ostorozhno-energos-beregaleli/ - статья «Осторожно - «энергосберегатели»!

http://market.elec.ru/nomer/30/eshyo-raz-ob-ener-gosberegatelyah/ - статья «Ещё раз об «энергосбере­гателях»

автор статьи Игорь Безверхний, г. Киев