Экономичность в условиях дома и быта

С каждым годом  в наших домах и квартирах  появляется все больше и больше электрических  бытовых приборов: телевизоры и музыкальные  центры, кофемолки и кофеварки, электрические  чайники, утюги, микроволновые печи, соковыжималки и т. д. Причем приборы  эти становятся все «прожорливее»: если утюг старого образца «съедал» за 1 час 1 кВт электроэнергии, то утюгу современной модели необходимо уже 1,6 кВт в час.

Разумеется, изменения  эти положительны в плане улучшения  комфорта: утюг нагревается до нужной температуры за считанные секунды, двухлитровый чайник (мощностью 2-2,2 кВт) закипает за 1—2 минуты, полы с подогревом помогают продержаться холодной осенью до начала отопительного сезона, не кутаясь в пледы и ватные одеяла. Но если взглянуть на этот вопрос под другим углом, экономическим, то получается приличная сумма счета за электроэнергию.

Даже обладатели мощной бытовой электротехники могут  экономить электроэнергию путем  сокращения ее непроизводительных трат. Весь вопрос в том, как это можно  сделать.

Возможно, что при упоминании об экономии электроэнергии в памяти читателя всплывет 1000 и 1 способ замедления, остановки и реверсирования приборов, учитывающих потребление энергии — электросчетчиков. Но подобная предприимчивость может доставить массу неприятностей.

А ведь существует множество вполне легальных способов снизить ежемесячные расходы на оплату электросчетов почти в 2 раза без снижения уровня комфортности быта.

Киловатты в  ярком свете 

В первую очередь  нужно обратить внимание на освещение  своего жилища.

Заменяя перегоревшие лампы накаливания на новые, чем лучше руководствоваться: функциональным назначением  

светильников  или наличием ламп определенной мощности? Зачем, например, устанавливать лампу  мощностью 100 Вт в чулане или прихожей, зачем оснащать пятирожковую люстру пятью лампами по 100 Вт? Ведь за 10 часов непрерывного горения такая лампа потребляет 1 кВт электроэнергии. Самый простой и логичный вывод — заменить лампы в этих местах на менее яркие, менее мощные.

Некоторые предпочитают оставлять свет в коридоре, прихожей включенным на всю ночь только из-за того, чтобы в случае необходимости не шарить по стене в поисках выключателя. А сколько киловатт утекает в небытие ради мнимого удобства? 30 ночей X 7 часов X 60 Вт = 12,6 кВт за один только месяц от одной только лампы на 2-комнатную квартиру. При средней норме расхода энергии в 110-120 кВт в месяц цифра получается внушительная. А ведь простое переоборудование выключателей (оснащение их неоновыми лампами) сэкономит до 10 кВт.

Стоит подумать и над таким вопросом: не заменить ли лампы накаливания на люминесцентные хотя бы в светильниках общего освещения, ведь они значительно экономичнее и дают большее освещение при тех же затратах.

А вредная привычка забывать отключать освещение, уходя  по утрам на работу? Для особо забывчивых рекомендуется укрепить на входной двери табличку «Уходя, гасите свет». Она не только поможет сэкономить до сотни киловатт в год, но при удачном художественном решении станет декоративным элементом интерьера.

В частном доме необходимо обратить внимание на наружное освещение: вот поистине неисчерпаемый резерв экономии электроэнергии. В зимнее время, когда солнце заходит рано, а восходит поздно, наружное освещение двора работает около 7-8 часов (5-6 часов вечером и 2-3 часа утром). Путем несложных вычислений получится: 30 дней X 8 часов X 60 Вт = 14,4 кВт. А если в освещении двора задействована не одна лампа, а две-три? А если забыть отключить освещение на ночь?  

Есть достаточно простой способ сэкономить энергию. При устройстве наружного освещения можно воспользоваться схемой подключения источников света, позволяющей управлять светильником с двух мест: один переключатель установить на калитке, воротах, заборе при входе во двор, а другой — в сенях, на веранде при входе в дом.

Эту же схему можно использовать и при устройстве освещения в длинных коридорах, больших холлах и т. д.

А теперь необходимо обратить внимание на состояние окон. Достаточно ли прозрачны в них  стекла, чтобы рационально использовать естественное освещение, или, может  быть, они уже соскучились по тряпке, воде, моющим и чистящим средствам?

Киловатты в  чайной чашке 

Пришло время  обратиться к бытовым электрическим  приборам.

Обязательно нужно  правильно выбирать бытовую технику. Не стоит отвергать более мощный прибор, предпочтя ему менее мощный только лишь по причине большого расхода электроэнергии. Следует обратить внимание не только на потребляемую мощность, но и на другие технические параметры. Что это значит?

Вот пример: какой  электрический чайник купить — мощностью  в 2000 или 800 Вт? Чтобы вскипятить 2 л воды в первом чайнике, требуется 1,5 минуты, во втором — 5 минут; за 1 минуту работы первый чайник потребляет 33,7 Вт, второй — 13,3 Вт; таким образом, утренний чай из первого чайника обойдется в 50 Вт, а из второго — в 66,5 Вт.

Или, например, бытовые  утюги: один мощностью 1,6 кВт, другой — 1 кВт. Однако первый оснащен терморегулятором, автоматически отключающим прибор от сети при достижении его подошвой заданной температуры, а у второго  терморегулятор отсутствует. Поэтому за 1 час работы первый израсходует менее 800 Вт (за счет регулярного автоматического отключения), а второй «съест» целый киловатт.  

Общеизвестно, что  электрическая плита экологически гораздо чище газовой, которая загрязняет атмосферу продуктами горения. Поэтому все большее число людей старается оснастить свою кухню именно такой плитой. Вопрос в том, как правильно выбрать электроплиту, чтобы не переплачивать за израсходованные киловатты. Электрическая плита с трубчатыми нагревательными элементами на полезную работу тратит 70% потребляемой энергии; КПД плиты со штампованной стальной конфоркой — всего 55%, остальная энергия уходит на собственное нагревание. Так какая плита лучше?

Достаточно примеров, чтобы главная задача была достигнута — стал понятен принцип рационального подхода к выбору бытовых электрических приборов.

Но, решив осуществить  на деле программу экономии электроэнергии, не стоит перегибать палку. Незачем  лишаться элементарных удобств и  значительной степени комфорта, сидеть целыми вечерами в темноте и укладывать всех домашних спать, как только стемнеет, в стремлении сэкономить лишний киловатт. Ведь в конце концов электроэнергия для того и существует, чтобы ее потреблять.

В зависимости  от вида используемого в электрической  машине тока двигатели разделяются на двигатели постоянного и переменного тока.

Каждый тип  двигателей обладает своими достоинствами  и недостатками. Двигатели переменного  тока устроены гораздо проще, с ними легче работать, но регулировать частоту  их вращения практически невозможно. Поэтому и применяют их большей частью в приборах, где регулировать частоту вращения нет необходимости, например, в пылесосах, электроплитах и т. п.

В самом общем  виде электрические двигатели переменного  тока состоят из двух главных частей: неподвижной части — статора и вращающейся части — ротора. Выпускают их однофазными и многофазными, мощностью от 0,2 до 200 кВт и более.

Двигатели постоянного  тока также состоят из подвижной  части, которая в этом случае называется якорем, и неподвижной части —  статора. Обмотки статора и якоря в них могут быть соединены последовательно, параллельно и комбинированно. Они намного сложнее в эксплуатации, но обладают несомненным преимуществом перед двигателями переменного тока, — позволяют регулировать частоту вращения.

Выпускаются также универсальные коллекторные двигатели, рассчитанные на работу как от переменного тока частотой 50 Гц (127 и 220 В), так и от постоянного тока напряжением в ПО и 220 В. Применяются они широко — в холодильниках, вентиляторах, пылесосах, соковыжималках и электрических мясорубках и других бытовых приборах.

Такие двигатели  обладают невысокой мощностью (до 600 Вт) и развивают частоту вращения до 8000 оборотов в минуту. Регулировку  частоты их вращения производят , изменяя  величину подводимого к их обмоткам напряжения. К недостаткам универсальных коллекторных двигателей следует отнести невозможность работы на малых нагрузках (двигатель в таком режиме идет «вразнос»), пониженный КПД при работе на переменном токе и возбуждение радиопомех так называемым симметрированием обмотки возбуждения, которая включается с обеих сторон якоря, что позволяет снизить уровень создаваемых двигателем радиопомех. Электрический двигатель любого типа имеет технический паспорт в виде металлической таблички, закрепленной на его корпусе. На ней указаны его основные технические характеристики.

В паспорте двигателя  обычно указываются: тип двигателя; его заводской номер; вид тока, на котором работает двигатель; номинальная  частота переменного тока (50 Гц); номинальная полезная мощность на валу двигателя; коэффициент мощности; вид соединения обмотки статора и необходимое в каждом их этих случаев напряжение сети, а также потребляемый ток при номинальной нагрузке; режим работы по длительности; частота вращения при номинальной нагрузке; номинальный коэффициент полезного действия; степень защиты, а также ГОСТ, класс изоляции обмотки, масса и год выпуска.

Устройство двигателей достаточно сложно, и его доскональное знание вряд ли потребуется домашнему  электрику. Однако часто возникают  ситуации, которые требуют не ремонта двигателя, а включения исправно работающего двигателя в электрическую сеть.

Главную трудность  представляет количество выводов различного рода обмоток, разобраться в которых  подчас довольно сложно. Помогают в  этом условные обозначения, унифицированные по крайней мере для двигателей, выпускаемых или выпускавшихся в России.

Сложнее всего  разобраться с обмотками двигателя  постоянного тока, которых может  быть больше десятка. Их принято обозначать начальными буквами слов, отражающих их функциональное назначение: Я1 и Я2 — начало и конец обмотки якоря; К1 и К2 — начало и конец компенсационной обмотки; Д1 и Д2 — начало и конец обмотки добавочных полюсов; С1 и С2 — начало и конец последовательной (сериесной) обмотки возбуждения; Ш1 и Ш2 — начало и конец параллельной (шунтовой) обмотки возбуждения; У1 и У2 — начало и конец уравнительного провода.

Проще разобраться  с двигателями переменного тока, у которых число выводов обмоток  значительно меньше.

Если обмотки  статора трехфазных двигателей переменного тока соединены звездой, то начало обмотки первой фазы обозначается как С1, второй — С2, третьей — СЗ нулевая точка — 0. Если выводов шесть, дальнейшая нумерация обозначает концы обмоток фаз в той же последовательности: конец обмотки первой фазы — С4, второй — С5, третьей — Сб.

Если применена  схема соединения обмоток статора  треугольником, зажим первой фазы обозначается С1, вто¬рой — С2, третьей —  СЗ.

Для трехфазных асинхронных двигателей: Р1 — роторная обмотка первой фазы, Р2 — второй фазы, РЗ — третьей, 0 — нулевая точка.

У асинхронных  многоскоростных двигателей выводы обмоток обозначаются: для 4 полюсов  — 4С1, 4С2 и 4СЗ, для 8 полюсов - 8С1, 8С2 и 8СЗ.

Для асинхронных  однофазных двигателей начало главной  обмотки обозначается С1, конец — С2, пусковой об¬мотки — Ш и П2.

Чтобы можно  было легче разобраться с обмотками  коллекторных машин постоянного  и переменного тока, вывод конца  обмотки всегда помечается добавленным  к основному цвету обоих проводов черным цветом, таким образом, концы  обмоток двуцветные, начала — одноцветные.

Выводы обмотки  якоря белого цвета, последовательной обмотки возбуждения — красного цвета, она имеет дополнительный вывод, обозначенный красным с желтым цветом, параллельной обмотки возбуждения  — зеленого цвета.

У синхронных машин, которые носят название индукторов, начало и конец обмотки возбудителя обозначаются соответственно как И1 и И2.

Такой же принцип  цветовой маркировки сохранен и для  других типов двигателей — конец  обмотки всегда имеет двуцветную маркировку, причем один из цветов всегда черный.

Электрические моторы малой мощности, недостаточная  толщина провода обмоток которых  не позволяет применить буквенное  обозначение, маркируются только цветом.

При соединении звездой желтый провод означает начало первой фазы, зеленый — начало второй, красный — начало третьей, черный — нулевую точку. Если выводов шесть, начала фаз обмоток имеют такую же расцветку, как и при соединении звездой, концы фаз обозначены соответствующими цветами с добавлением черного.

Начало вывода главной обмотки асинхронного однофазного электродвигателя обозначается красным проводом, начало вывода пусковой обмотки — синим, концы обмоток дополнительно маркированы черным цветом. При эксплуатации электродвигателей следует учесть, что при понижении напряжения в сети питания трехфазного асинхронного двигателя при номинальной частоте переменного тока его вращающий момент уменьшается, коэффициент полезного действия падает.