智能節電器可信嗎？

01-11

有人推薦了《智能節電器》（SR-001），據說兩年來使用效果很好。
http://sjjlq99.b2b.youboy.com/show0sp2666771.html

具體這款產品怎麼樣我不知道，但是「省電器」這個概念不是大忽悠。歐美地區也有賣的(搜power saver)，據我所知用的人很少，原因我最後說。

-------------------------我簡單介紹幾個概念，詳細(正確)解釋請維基-----------------------------------

首先電廠供電經過配電站後是220V左右的交流電，雖然是三相電壓(有3路相位差是120度的電壓)但分配到每家是用其中的某一路而不是一家用3路。

如果電路中的電器是電阻型的，也就是電能全部轉化為熱能的電器，如麵包機，電水壺，那麼電路中的電流也是漂亮的正/餘弦。如下圖 [1]

紅色是電壓，藍色是電流，黃色部分是功率。注意此時電壓電流這兩組波的相位差是0，電壓到達波峰時電流也到達了波峰。

更多的電器里有大量的電容(如電腦電視)電感(空調和冰箱里的電動機)，或者都有。電容在交流電電路中使電流滯後於電壓(如下圖)，電感則反之，所以這類電器使電路中的電流電壓的相位不再為0。

此時電流流入電器後又有部分留回電路(想像一下電容的充放電)。電路給電器的輸入功率也叫視在功率(Apparent Power， S，我不知道這個是不是台灣叫法，感覺很台灣腔)。轉化為機械能，熱能等其它功率的那部分功率叫有功功率(Real Power，P)，這部分電就是「用掉啦」。剩下的部分叫無功功率(Reactive Power, Q)，但是它不是沒用，譬如它可以用來建立交變磁場供電動機用。

P, Q和S三者的關係就是純潔的三角關係，見下圖[2]，注意是直角三角形

其中P和S的夾角Theta就是電路中電壓和電流的相位差。

如你所見，有功功率與視在功率的比值，也就是功率因數，可以這樣計算

功率因數 = P/S 或

功率因數 = cos(Theta)

所以雖然你的空調實際用電150瓦，但電路可能要給它輸入170瓦的功率。原因就是它的功率因數小於1。

而實際的電流也沒有那麼漂亮，而像下圖

電流(藍色)的波形不再那麼「平滑」，而是有了「稜角」了。這是因為電流的諧波(100 Hz, 150 Hz，200 Hz等50 Hz整數倍的波形)的影響。而諧波會對電路和電器造成衝擊，造成電路電器的老化。

插上省電器後，電器該怎麼用電還是怎麼用，省電器是減少電器對電路的負面影響。譬如讓功率因數變大(盡量接近1)，減小諧波分量等等。

-----------------------------以下是關於王新華同學的答案的評論------------------------------------

1. 「在家用工頻電裡面是不可能發生的，高頻諧波，就連20MHZ以下的示波器就無法捕捉到。」家裡有啊，電視電腦就是。這裡[3] 舉了例子也有應對措施(說實話我沒細看，只是掃了一眼)。而10kHz採樣率的採集卡可以測到50th諧波。

2. 「他說的緩衝其實就是抵抗衝擊電流，目前我還無法相信任何靠外界設備能消除此影響」，加個感性負載。「一台100KW的電機啟動，燈泡可能會閃」，燈的閃爍有專門的參數(voltage flicker)來衡量，一般是電壓值有0.2到30Hz頻率(人眼敏感區間)的大於10%幅值的變化造成。開電視的一下就能造成衝擊電流。

3. 「P=UI，Q=I2Rt夠用來反駁了。」沒看懂。是說該用多少電還用多少電的意思嗎？那沒錯，參見我上一粗體字。

4. 「電廠過來的電壓很穩了」，不是供電電壓不穩，是電器對電路造成的影響。

5. 「凸波。。。」鏈接里沒看到凸波，沒太明白。

6. 「他是在教你電容的電氣特性：穩定電路」有道理。當然「省電寶」不只一個濾波電容的作用。

7. 「耗電小，證明那個東西裡面真正起作用的很少很少。」沒什麼因果關係。起不起作用看一段視頻吧(自備梯子)，是國外一個商家(利益嚴重相關)錄的一個power saver的測試

http://www.youtube.com/watch?v=b0tbTXcG1x0

這個Power Saver打開之前(空調里的)馬達用掉(P，有功功率，還記得嗎？)151瓦，而從電路里「吸」電(S，視在功率)172瓦；打開之後，馬達用掉155瓦，從電路里吸電156瓦。看來確實是提高了用電效率。

-----------------------這麼NB的產品為什麼國內國外用的人那麼少呢？-----------------------------------

市場因素什麼的咱不懂，但請看這個視頻

http://www.youtube.com/watch?v=1H1PCYm4bEk 2011年最大騙局！省電寶！

這位網友試了計時器(你到底多想省電！)電扇電燈等等電器，然後看自家的智能電錶——根本沒變化！

不說第二位網友測試的電器實在太小支了，但它確實揭示了「省電寶」的一個尷尬境地——家庭用電是按有功功率收費的啊親！知乎的這條問答解釋的很好電費是按有功功率計還是按視在功率計？這就解釋了前邊2個視頻各執一詞的原因了——第一個是用的自家功率計，第二個是用的公家電錶。

但電費收費方法很複雜，分時段，也參考功率因數。所以改善功率因數，也會稍微減少點電費，希望有用過的同學點評。而減小諧波和電流衝擊，則算是對家電的一個保護了，雖然現在家電基本都是年拋型的。

這種「省電寶」的更大用途，是給中大型用電單位，就是廣告說的「公司、酒樓、娛樂場所、店鋪、小型工廠」這種或者用電大戶(而且他們的收費標準也不同了)，或者自己發電的單位。至於自家是否願意省5%到30%(估計最多15%吧)的電費，就看您自己的主意了。

--------------------------------------------寫在最後-----------------------------------------

1. 我不知道具體這款省電寶好不好用啦，好(hao4)事到淘寶上搜了一下這個牌子——1個都沒賣出去呢。只是說這種設備是理論上可行的，我也聽人說過有用的。

2. 對答案不對人，指名道姓地說只是為了方便大家對照著看。共同討論，我有錯的地方請不吝賜教。

3. 利益相關: 不相關！

[1] An introduction to AC Power

[2] Lessons In Electric Circuits -- Volume II (AC)

[3] 家用電器的諧波分析與抑制

首先回憶下有個故事，狐狸做裁判給另外2個小動物平分一塊吃的，結果他就故意咬大口，使得每次的平分都不公平，倆小動物就叫他在分，最後狐狸把東西吃完了。這個節電器就是老狐狸，不過他沒有消耗很多的電而已，只要他併入了家裡的網路就是肯定要耗電的，按照他說的可以調節電流的話，肯定有電阻在工作，就得發熱，然後……我轉給了公司的工程師，叫他們反駁如下：

1、他說的高頻諧波，在家用工頻電裡面是不可能發生的，高頻諧波，就連20MHZ以下的示波器就無法捕捉到，他這裡說這個，目的就是用不常見的屬於來迷糊你以為是真的，其實高頻諧波一般產生在科學實驗室/或者醫院。（善於用專業辭彙矇騙）

2、他說的緩衝其實就是抵抗衝擊電流，目前我還無法相信任何靠外界設備能消除此影響。任何大功率用電設備的啟動、停止都會造成電網電壓的波動，但是這個大功率，不是家用這一範圍能承受的，舉個例子：一台100KW的電機啟動，燈泡可能會閃。請注意，100KW，你家裡啥東西超過5KW了？所以，衝擊電流也就不可能存在。他在上面提到的浪涌就是衝擊電流在波形圖閃的體現，這個值可能是額定電流的很多倍，但是持續時間較段，另外，感抗越大，功率越大，此電流值就越大，家用不可能出現。他這是把事實誇大，用工程三相大功率電路中的毛病來忽悠家庭電路，但說的還是正確的。（將工業用電的情況複製到不可能發生的家用環境里）

3、P=UI，Q=I2Rt夠用來反駁了。

4、他這是在給其他穩壓器打廣告啊，穩壓器----說的對，是這樣。但是，您家沒有單元配電器？21世紀了好吧，電廠過來的電壓很穩了。（這個工程師跟我去過印度，剛剛看到的時候以為我要賣穩壓器過去印度呢）

5、凸波。。。查遍了電氣知識，看來是再一次把緩衝節點那段裡面的東西再拿出來忽悠一次。

6、他是在教你電容的電氣特性：穩定電路。濾波電容，聽過么？

7、耗電小，證明那個東西裡面真正起作用的很少很少，他自己都說了，一年一度電，1KW/24*30*12=騙人的

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哎呀好累，我們國人的聰明才智啊，MB啥時候才可以用到正道兒上呢？

空調節電並不在空調本身，3億空調高度裝錯了，空調低裝能節電，空調房間內牆保溫板裝修節電50%以上。

符博回答的比較好了。我只是按耐不住補充補充。

家用節電器這種東西如果是真的，那就是「無功補償」。無功補償在工礦企業里非常常見，補償做得好，電業局在電費方面是有獎勵的。但是民用電按有功功率收費，這是最關鍵的因素，也是影響這玩應普及的重要因素。現在那個鏈接已經進不去了，但是無功補償原理很簡單，只是這東西一直都是工礦等大型企業考慮的，在大功率方面有些難度而已。

輸入電壓是正弦，接入負載後電流會產生畸變。

功率因數校正的本質是監控整流後的正弦半波電壓，強制電流波形跟蹤電壓。

(a)(b)(c)電壓電流有相移也有失真，(d)為功率因數校正後

提高功率因數的意義：

減小總諧波失真度，減小諧波，減小無功功率。

就是把流到電網的無功功率省下來了，相對來說是省電了。