Estalviadors d’energia (IV) – Què fa l’aparell?

Ara que ja sabem què són les potències activa i reactiva així com el paper que hi juguen els condensadors, podem passar a comentar què fan aquests aparells.

A la fotografia del contingut de l’aparell que sortia a la piulada d’en Francisco Valverde hi veiem una placa de circuit in una capsa de color negre. La capsa de color negre és un condensador de dotze microfarad i la seva única funció pot ser la de compensar reactiva. La placa de circuit conté una font d’alimentació i el circuit corresponent a dos LED que podem veure a la part inferior dreta de la fotografia. Res més! 

Probablement els LED serveixen per donar a l’usuari una sensació de que l’aparell està actiu. Si només hi hagués el condensador l’usuari podria dubtar de si està funcionant o no i tornar-lo perquè no funciona.

Anem a comentar la utilitat de l’aparell des del punt de vista que ens interessa (no ho oblidem, l’estalvi d’energia). Com ja hem comentat, el condensador (si estigués calculat adequadament, que no és el cas) pot reduir la potència reactiva; però aquesta no es paga (a nivell domèstic). La potència activa no es veu afectada per la presència del condensador). Segons els aparells que tingui connectats l’usuari, pot resultar que generi més reactiva de la necessària. Pel que fa al circuit dels LED, és evident que consumirà energia; la necessària per encendre els LED més les pèrdues de la font d’alimentació. A efectes pràctics, equival a un aparell electrònic en mode espera (stand-by).

En conjunt, doncs, l’aparell no només no estalvia energia sinó que en consumeix. Conclusió: És una estafa! El condensador que surt a la fotografia es pot trobar per un preu entre 2 i 7 €. Quant val l’aparell?



A diferència de la reactiva, la potència activa no es pot compensar. Per tant, no trobarem aparells que permetin estalviar energia si no és reduint el consum. No us deixeu enredar!


A la propera entrada (que ja serà la darrera) comentarem les característiques que surten al full que acompanya l’aparell.

Estalviadors d’energia (III) – Potència reactiva

En l’entrada anterior vam comentar que la potència activa és el producte de la tensió U per la projecció del corrent I sobre la tensió. En descompondre el corrent I obtenim també la projecció sobre la perpendicular a la tensió. Anomenem potència reactiva al producte de la tensió U per la projecció del corrent I sobre la perpendicular a la tensió.

Les instal·lacions domèstiques no paguen res per la potència reactiva. Així doncs, a nivell domèstic l’angle entre la tensió i el corrent pràcticament no té cap importància (en pot tenir per a la companyia però no per a l’usuari). A nivell industrial, en canvi, sí que és habitual pagar algun tipus de penalització si es consumeix potència reactiva.

Se sap que els condensadors elèctrics absorbeixen un corrent amb un angle perpendicular a la tensió. A efectes pràctics, equival a que els condensadors generin reactiva. En les instal·lacions industrials és força habitual posar condensadors per reduir el consum de reactiva.

La compensació de reactiva amb condensadors requereix un cert càlcul. Si nosaltres posem uns condensadors massa petits només compensarem una part de la reactiva i no millorarem gaire la nostra factura. Si, en canvi, posem condensadors massa grans aconseguirem que la nostra instal·lació generi reactiva i això no és bo per als usuaris veïns (a més, podem patir alguna penalització greu per fer-ho).

A la propera entrada comentarem el que realment fan aquests aparells.

Estalviadors d’energia (II) – Potència activa

En aquesta entrada explicarem alguns conceptes que ens seran necessaris per entendre com funcionen els aparells anomenats estalviadors d’energia.



Quan nosaltres connectem un aparell elèctric, aquest consumeix un corrent i, per tant, una potència. A nivell domèstic, connectem els aparells a una tensió de 230 V (dos-cents trenta volts). Com les nostres instal·lacions elèctriques són de corrent altern, això vol dir que tenim una ona oscil·lant que correspon a un valor de 230 V.

Si l’aparell que connectem és una bombeta incandescent o una estufa, aquest consumirà un corrent elèctric (que mesurarem en ampers) també oscil·lant d’un valor determinat, com es mostra a la figura. Si ens fixem, veurem que les dues ones passen per zero a la vegada i, per tant, entre elles hi ha un angle nul.

Si, en canvi, l’aparell és un motor o conté motors (rentadora, aspiradora, picadora, etc.) la situació és similar però amb una diferència important: les dues ones ja no passen per zero al mateix temps i, per tant, entre elles hi ha un angle determinat,

Representar les tensions i corrents amb ones oscil·lants és empipador i entretingut. A electrotècnia fem servir una forma simplificada que ens ajuda a entendre moltes coses. En els dos diagrames següents hem representat una tensió (U) i un corrent (I). Cada una de les dues magnituds està representada per una fletxa de llargada adequada al seu valor. L’angle entre les dues fletxes es correspon a l’angle entre les dues ones.
El diagrama de l’esquerra correspon a una estufa (les dues fletxes estan superposades, l’angle és zero) i el de la dreta correspon a un motor.

         

La potència que nosaltres paguem (que a electrotècnia anomenem potència activa) és el producte de la tensió U per la projecció del corrent I sobre la tensió. En el cas de l’estufa (o la bombeta) la projecció d'I és la pròpia I i, per tant, la potència activa és el producte d’U per I. En el cas del motor, en canvi, la projecció de I és més petita (com es mostra al diagrama següent) i, per tant, la potència activa és més petita. Quan tenim motors, no paguem pel producte d'U per I sinó un valor més petit. S’anomena cosinus de fi a la fracció d'I que correspon a la potència activa. També se l’anomena factor de potència. Així doncs, la potència activa és el producte d’U per I i per cosinus de fi. En el cas de l’estufa el valor de cosinus de fi és 1.

En la propera entrada seguim...