• 47

我離開LED照明的原因

yukiko wrote:
並不是"形成無效的廢熱"

台電確實送出 1000VA的電力, 而你也確實用掉 1000VA的電力

但是 "家用電表" 只量實功 600W, 也就是說, 你 A 了台電 400W

=====================
"虛功" 只是數學上 "用虛數表示的功", 但實際上還是有作功, 而且你也有用到


你這樣講....一般人應該還是看不懂吧 搞不好更混亂...



簡單來說實功就是單位時間裡面電壓乘以電流的積分的平均功率啦

但若電壓與電流相位不同步,實際有效使用的功率就變小....但台電供給的電壓與電流大小還是不變,若要說廢熱就是那大電流乘以電線的阻抗吧...不過那是真消耗啦...不算在虛功裏面..



下圖是PF=1時,也就是電壓與電流同步時,功率能被最有效的利用





下圖是PF=0時,也就是平均功率是零....也就是細部來看功率有正有負,但間隔平均來看是零,根本作白功,台電供給的電流還是在,只是虛功不跟你收錢而已,就算有收錢也只是那電流耗在電線的阻抗造成的損失,應該沒多少錢...





下圖是PF=0.71,也就是電流與電壓相差45度的時候...




imcrazy wrote:
你這樣講....一般...(恕刪)
我一直很好奇, 低PF家電,所引起的"虛功"跑去哪裡了?變成什麼形式的能量消失?

例如,舊電腦PSU的PF~0.66 , 台電送出200VA,電腦只用的了132W,依據能量不滅定律,其它的能量消失在哪裡?
pqaf wrote:
我一直很好奇, 低PF家電,所引起的"虛功"跑去哪裡了?變成什麼形式的能量消失?

例如,舊電腦PSU的PF~0.66 , 台電送出200VA,電腦只用的了132W,依據能量不滅定律,其它的能量消失在哪裡?


沒有消耗掉喔(電線阻抗之功率浪費先忽略的話).........


你看一下圖片就知道了......如果PF值低...你實功使用利用率就低.....但台電一樣需要送出同樣多的電流出來.........


亦可反過來說.....如果你PF值低...你要達到額定的功率,台電所要供給給你的電流就要加大很多才能達到......所以當大家的電器PF值低,台電就要多蓋幾座核電廠囉....



因為是交流才會有此問題啦....你不能用直流的想法去這問題.....
你看那些圖...你就想成如果你用電流表電壓表分別去量的話....實際上三張圖交流電壓以及交流電流大小都是相同沒變的.........但卻因為電壓及電流相角的差異造成實際真實消耗功率的不同.....
imcrazy wrote:
沒有消耗掉喔(電線阻...(恕刪)

你確定嗎?

如果今天我家只有一個交流馬達 1000VA (裡面的電容都取出)

然後轉速慢慢升高到額定值

這時候交流馬達為 "幾乎純電感負載"

所以 PF 值很低, 電表量到 200W

接著我連接交流馬達轉軸到一個 900VA 發電機 (交流馬達+發電機 效率 90% )

於是發電機發出 900VA 的電力

900VA 的電力再供應一個 900W 的電器



各位大大 如果對圖示有興趣,請參考『1977 她的眼睛像月亮』http://www.youtube.com/watch?v=YgCiXDLIj6Q
imcrazy wrote:
沒有消耗掉喔(電線阻...(恕刪)
我有了另一種對虛功的看法,不知對否?
小時候,自然科學實驗中,把幾顆石頭連續丟入大水盆中,會產生有波峰波谷的 水波 (假設Vpp=1cm) ,但水波前進撞到牆壁或石頭後,水波並沒有完全被牆壁或石頭吸收,有部份會變成 反射波 ,造成二次波 被反射波疊加起來"",從Vpp=1cm變成了Vpp=1.66cm ,波形相位因此有所改變.

家中的電器,裡面的電子元件 分別 含有電阻性,電容性,電感性的材料. 電阻性的材料會消耗能量,轉換能量,做出功耗. 而電容性材料會"儲存"電壓,待適當時機再釋放出電壓, 電感性材料會"儲存"電流,待適當時機再釋放出電流. 理想的電容和電感 ,只是在做儲能,並不消耗能量.

台電送出110V 10A的能量給用戶時,過程中當然有升壓成高壓電,到用戶端附近變電所再降壓成110V,因為在相同能量下,P=IV , 高壓電的電流,也自然較小, P=I^2 x R , 電流較小, 因高壓電線有電阻性的銅損,自然也就變小,減少了輸電過程的浪費.

台電送出110V 10.x A的能量給用戶家的電器設備時,電器內部的電阻性材料會吸收轉換掉110V 10A的實功率,但電器內的電感和電容性等儲能材料,會像水波一樣又將"少部份"電流,反射回授到電力線上,形成虛功,影響原先 110V 10A的交流電,波形相疊加後,產生波形相位的改變,成為110V 16.66V,相位偏移的交流波型.

所以,用電表量電力線時,會量到 110V x 16.66A = 1832VA , 但用戶家的電器設備,實際只吃了 110Vx10A=1100W 的實功率. 也就是說,PF = 1100/1832 = 0.6 . 虛功不是台電供給的,是由電器回授產生的.

台電送出的10A電流被用戶的電器設備,回授成16.66A,表面上,台電並不吃虧,但實際上,越大的電流,會自然而然的在電力線上,被銅線的電阻所消耗,行成熱能消失,所以,台電得送出比10A更多些些的電流來補充這損失,算是種額外的浪費.

所以,台電獎勵節能家電,裡面有裝 PFC (功因校正)線路,將電器家電產生的電容電感性回授,封鎖在電器內部,不要回授到電力線上,影響到台電供電的交流波形相位. 這樣的電器若要 110V ,10A的電力,電力線上也只會有110V ~10.x A的電流,避免了台電電力線額外的銅損浪費.

虛功可看成是 家電設備 所回授出來的能量,電器本身雖沒有消耗,但會在台電電力線上,形成額外歐姆電阻性銅損消耗,變成是種額外的浪費. 所以,台電給工業用戶的電表,會計算VA,對虛功也要計費.

yukiko wrote:
你確定嗎?如果今天我...(恕刪)




電有個該死的特性"揮發"


以前學電的時候都拿水管跟水來比喻
後來發現其實不是那麼回事
學到超高壓輸配電的時候
發現微不足道的現象直接掐者系統的頸子
等學到電子遷移現象的時候
才發現其實我什麼都不懂


不管是
實功率與虛功率
都會消耗掉
差別在於電錶對實功率有反應
所以某些用電大戶
會有一個PF獎勵<<忘記對不對





再來就是LED照明
老實講
LED可是一直在進步
只用一套思維是不行的
東西是死的人是活的

pqaf wrote:
:
1. 幾乎都會隨水平半徑的距離增加,照度隨之也變小,但CCFL較特別,在半徑60cm內,桌面上照度幾乎穩定不變,在半徑1.5米內,照度衰減程度相對較小,仍有~45%.
而LED 隨 水平半徑的距離增加,照度衰減極快,在半徑1.5米處,照度只剩25%.

所以,CCFL中心照度68 Lux雖遠小於 LED燈泡的100,但整體空間上的亮度感,反而是LED 明顯較暗.

2. 使用一年多的舊CCFL燈泡在此不同的測試條件下,亮度/照度仍舊明顯不如其它燈泡.

3. Fora 10W 850流明 ,實際表現反不如 QBAS 8W 720流明.以後,買燈泡不能完全相信廠商包裝紙盒上誇大的文字規格書,先買一顆試用看看再說.


我覺得你應該要多加一項 "消耗功率"

CCFL 燈泡一般瓦數都會只有 19~20 w

省電燈泡就比較足瓦

yukiko wrote:
如果今天我家只有一個交流馬達 1000VA (裡面的電容都取出)

然後轉速慢慢升高到額定值

這時候交流馬達為 "幾乎純電感負載"

所以 PF 值很低, 電表量到 200W

接著我連接交流馬達轉軸到一個 900VA 發電機 (交流馬達+發電機 效率 90% )

於是發電機發出 900VA 的電力

900VA 的電力再供應一個 900W 的電器


一般家裏的交流馬達如果有電容是沒辦法取出的......
因為那個電容是一直要作用的...起相差90度...才能旋轉的.....


若先不管這個..
你200W的馬達實功....為何能產生900VA的發電????
雖然你源頭台電要供給900VA的電給馬達才能正常轉.........但你這馬達因為相差的緣故也只能吃到200W的實功......最終就算完美再轉電也只能產生200VA的電力呀...

如果你認為虛功是有實質消耗掉........哪請問消耗的形式是哪一種呢?? 700W的能量算不小了......熱? 光??

如果是被消耗掉了....那為何還可互相補償??

pqaf wrote:
所以,用電表量電力線時,會量到 110V x 16.66A = 1832VA , 但用戶家的電器設備,實際只吃了 110Vx10A=1100W 的實功率. 也就是說,PF = 1100/1832 = 0.6 . 虛功不是台電供給的,是由電器回授產生的.

台電送出的10A電流被用戶的電器設備,回授成16.66A,表面上,台電並不吃虧,但實際上,越大的電流,會自然而然的在電力線上,被銅線的電阻所消耗,行成熱能消失,所以,台電得送出比10A更多些些的電流來補充這損失,算是種額外的浪費.

所以,台電獎勵節能家電,裡面有裝 PFC (功因校正)線路,將電器家電產生的電容電感性回授,封鎖在電器內部,不要回授到電力線上,影響到台電供電的交流波形相位. 這樣的電器若要 110V ,10A的電力,電力線上也只會有110V ~10.x A的電流,避免了台電電力線額外的銅損浪費.

虛功可看成是 家電設備 所回授出來的能量,電器本身雖沒有消耗,但會在台電電力線上,形成額外歐姆電阻性銅損消耗,變成是種額外的浪費. 所以,台電給工業用戶的電表,會計算VA,對虛功也要計費.


用很粗略的想法....基本上一個家庭所有的電器之容性負載以及感性負載是可以加總互相補償的....甚至簡單的想整個電網也是可以互相補償的...

當然PF值越大就越接近阻性負載.....電線電流就越小...銅損會少些....

但台電在乎的並不是那些銅損....

而是當大家PF值偏低值......那他所要提供的電流量之發電機組要加倍......這樣他的成本就大增了......所以他才針對用電大戶下手....要他們自己補償......若每戶都自已做好補償...那整個電網PF值自然就高了...


請讓我用白話文簡單的解釋一下"PF"

發電廠的發電機,出來的是交流電,就是電壓會從0V~+110V~0V~-110V變動

發電場希望用戶使用電流的情況要跟電壓成正比

也就是說0V~0A 1V~1A 2V~2A......

這種電壓電流同步變大與變小的狀況"PF"=1

但是世界沒有這樣美好

使用者的電器產品裡有很多的電容器與電感器

當電器產品裡有電容器時,電壓1V時....電流可能高達100A,因為電容器會被瞬間充電

這下就糟糕了

本來發電機設計時,不必考慮輸出1V時要輸出大電流

但是因為"PF"太差了,因此發電機就必須加大設計

同樣的輸配電路與變壓站也要加大設計

所以相對的損失也就變大了

還有疑問請提出(這是給入門者看的,行家就不必太認真看了)


回到LED照明

預告一下,第四季生死戰開打,5W/450LM燈泡(40W亮度)全周光等級,將下殺到5美金!


  • 47
內文搜尋
X
評分
評分
複製連結
請輸入您要前往的頁數(1 ~ 47)
Mobile01提醒您
您目前瀏覽的是行動版網頁
是否切換到電腦版網頁呢?