本人因教学(电工学、家电技术)的关系,一直在关注“节电器”与“节电”问题,收集了一些资料。“节电器”问世已久,大约在十多年前就有了。一般都声称能节电20%~30%,甚至说50%的也有。网上还流传着多段视频,演示“节电原理与效果”。奇怪的是这么好的东西,却怎么不在家电商场、五金交电店、超市、电子城出售,而是在网店、地摊、夜市、偏僻小店乃至农贸市场卖呢?下面来分析形形色色“节电器”的奥秘。
有一段视频为卖家自拍,用日光灯和电风扇做负载,用电流表测电流。不接“节电器”时电流表读数为0.45A,接上“节电器”后电流降为0.35A。于是他声称“差不多节电20%到25%”,并解释说是由于“提高了功率因数”,电路见图1。一般人的常识以为:功率就等于电压乘以电流即P=UI,电流减小了(0.45-0.35)/0.45≈22%,功率就减小22%,不就“节电”了吗?“节电”指的是“节省电能消耗”。电工学关于“功率”的概念有3个:有功功率P(单位瓦特W)、无功功率Q(单位乏VAR)和视在功率S(单位伏安VA),电能(电功)是对有功功率进行计量。一般情况下,功率指有功功率。有功功率的计算:P=UICOSФ,COSΦ为功率因数,定义为电压电流相位差的余弦或有功功率与视在功率之比。电阻性负载如白炽灯COSΦ=1,感性或容性负载COSΦ<1。功率因数低造成线路损失增大,故应采取措施提高功率因数,电器设备基本上为感性负载,常用并联电容提高功率因数。这个“节电器”就是一个电容器而已。功率因数提高,电流减小,功率是不会变的!注意到视频中的日光灯启动时闪了几下才亮,显然是电感镇流式日光灯,其功率因数低至只有0.5左右,演示“节电器”“效果”相当“好”。早年40W电感镇流式日光灯都配有一个4.77μF电容器,即为提高功率因数之用。这个演示假如用现在流行的功率因数较高(25W以上大于0.9)的电子镇流日光灯,“效果”必然大打折扣。假如电流表串在图中X处,读数不会变化。日光灯、电风扇的工作电压220V不变,消耗的功率(电能)当然不会变。日光灯的亮度、电风扇的风力都不变,输入的电能怎么会减小呢?
假如我们要求用白炽灯做演示,一定做不成,并联电容器后总电流等于电容电流与灯电流平方和的开方,必定大于灯电流,功率因数反而减小。假如要求用电能表做试验,也不行,电能表是计量有功功率的,并联电容器对它无作用。然而另一段视频(有人偷拍于夜市地摊)显示,有人卖一款“节电器”,用电能表演示,特意将电能表的外壳打开,让人看得清楚,插上“节电器”后,电能表明显走慢了。又是怎么回事?有人揭露,是用无功电能表冒充有功电能表,电感镇流日光灯并联电容器,无功功率减小,无功电能表走慢了。但用白炽灯表演还是不行,本来没有无功分量,但并上电容后反而有了。有人总有“办法”,如《电子报》今年第20期披露的,在插座内暗藏机关,“节电器”插入后电能表的电流线圈并联一段导线(小电阻)分流。另外笔者在网上看到有人揭发,奥妙如图2所示,插座内暗藏一个常闭按钮,未插“节电器”,电阻与灯泡并联,电能表走得快,插上“节电器”,顶开按钮,电阻断开,电能表走得慢。这样的“节电器”只需一个插头即可,连电容器都不要,“成本”更低。用电容器提高功率因数,减小线路损失,可能还有一点有限的“节电”,在插座内做手脚算什么呢?网上揭秘还有一法:专门用老式电能表演示的,利用70年代电能表的缺陷,并联电容可以减少4W的电能计量,15W白炽灯相当于11W,“效果”还可以。
对个人来讲省电(节电)目的在于省钱,这个“钱”包括电费和买节能型家电的钱。省电是相比较而言的,节能灯比白炽灯省电指在相同的光输出条件下,前者消耗的功率比后者小得多,即光效率前者高于后者。不过节能型电器,刚推出时往往价格高出传统电器一大截,如节能灯比白炽灯贵得多,变频空调比定频空调贵上千元。销路一时不好,甚至卖不动。人们在观望,担心买节能型电器多花的钱,今后能不能在省下的电费中回收?期限要多长?说不定用不到那个时候就报废了。因而假冒伪劣、山寨的产品乘虚而入,售价便宜得多,很有诱惑力。最典型的要数节能灯。正规产品一支20来元,山寨品只需几元钱,质量不可靠,光衰很大,寿命大为缩短。最后是“不省电又不省钱”。待到正规产品价格降下来,山寨货才会销声匿迹。
不省电又要省钱,有可能吗?低价买七八成新的二手家电,或者买即将退市的能效比低的家电,虽不省电,但购买少花的钱抵消了以后多交的电费,对个人可能还是“合算”的。也算是一种“逆向思维”吧。假如不省电又要省电费?那……,有没有这样的“节电器”呢?多年前笔者在一本杂志上见到过一则广告:“节电王,能控制各种型号的电表倒转、转慢或停转……。”心存疑惑,后来在网上果然见到了此类“节电器”,不过有的称为“电表调校器”,有的干脆叫“电表倒转器”。其一是对付机械式电能表的,卖家提供的接线示意图如图3,据称可以“调校”电能表倒转。“原理是将市电,转变成320Hz~460Hz的电流,经双向器进入电能表的电流线圈使之反转”。其二是对付电子电能表的。一段视频显示:演示者手握一个“调校器”, “调校器”的天线对着电能表表面,按动按钮,电能表停止计数,称为“激死”,再按一次,又“激活”了。其三是对付电子电能表的。视频显示:一个称为“省电王”的圆柱形仪器,一端有一小孔,小孔对着电能表表面不动,电能表的读数持续减小(倒转)了!据说是利用电磁波来干扰电能表计数。有的卖家称,卖的是“调校器”,“切勿用于其他目的”。但是不是有点“此地无银三百两”的味道呢?故均是不可取的。