文章編號：1008-8857(2014)02-0088-04 DOI:10.13259/j.cnki.eri.2014.02.006

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摘 要： 為了掌握非線性電路節(jié)能產(chǎn)品的實(shí)際節(jié)電性能和對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響及其改進(jìn)方向,選擇市場上具有一定代表性的不同體制、不同區(qū)域企業(yè)所生產(chǎn)的節(jié)電器和節(jié)能冰箱作為切入點(diǎn),采用科學(xué)的測試方法與手段,對其進(jìn)行測試,并予以統(tǒng)計分析.對不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品的實(shí)際耗電性能進(jìn)行測試與對比,旨在對其相關(guān)特性給予客觀的評估,以達(dá)到在關(guān)注真實(shí)的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品的同時關(guān)注電網(wǎng)污染的治理目的.

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關(guān)鍵詞：

節(jié)電技術(shù); 電能質(zhì)量; 節(jié)能產(chǎn)品; 節(jié)能減排

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中圖分類號： TM 925文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

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Performance test of electricity economizers 

and energysaving refrigerators

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ZHANG Jiaxian

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(Shanghai Power Industrial and Commercial Co.,Ltd., Shanghai 200001, China)

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Abstract：

In order to find out the actual performance of nonlinear circuit electricitysaving products and their influence on the quality of electrical energy networks, some typical electricity economizers and refrigerators produced by companies in different area across the country were selected for testing. Based on scientific tests and a subsequent statistical analysis of testing data, the actual powerconsumption performance of products from different companies was evaluated objectively. The results provide some insight into energysaving technologies and related products, which will be beneficial to electric network pollution control.

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Key words：

electricitysaving technology; electricity quality; energysaving product; energysaving and emissionreduction

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2012年筆者曾經(jīng)就市場上使用極廣的節(jié)能燈具作了一次節(jié)電技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品性能分析［1］.在此期間,也同步跟蹤了居民日常家用電器及通用機(jī)械,如節(jié)能燈、節(jié)電器、節(jié)能冰箱、空調(diào)等.這些節(jié)電產(chǎn)品主要采用斬波、濾波、變頻、抑制浪涌、電磁轉(zhuǎn)換等技術(shù).然而市場上不少節(jié)能產(chǎn)品往往存在節(jié)能效果不佳的問題,個別產(chǎn)品甚至是打著節(jié)能旗號的偽劣產(chǎn)品,不僅侵害了消費(fèi)者的利益,嚴(yán)重的還污染了電網(wǎng)的電能質(zhì)量.

因此,采用科學(xué)的測試方法對市場上主流節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能特性進(jìn)行詳細(xì)的測試很有必要.為此,本文對市場流行的部分主流節(jié)電器和節(jié)能冰箱作了相關(guān)性能分析,從中得出一些需業(yè)內(nèi)關(guān)注的問題和解決方法.

1 節(jié)電器節(jié)電性能分析

1.1 選擇測試樣品的依據(jù)

測試選擇了三種品牌的節(jié)電器.三種品牌的產(chǎn)品技術(shù)分別為:E1產(chǎn)品具有自己的專利技術(shù);E2產(chǎn)品采用國內(nèi)的通用技術(shù);E3產(chǎn)品采用德國技術(shù).這三種產(chǎn)品在節(jié)電器行業(yè)中影響較大,被廣泛應(yīng)用于家庭、寫字樓、機(jī)關(guān)、學(xué)校、賓館、酒樓、商店、中小企業(yè)等.根據(jù)產(chǎn)品介紹,它們對空調(diào)、冰箱、電視、電腦、網(wǎng)吧、洗衣機(jī)、復(fù)印機(jī)、電機(jī)等綜合節(jié)電效果明顯,其中E2產(chǎn)品尤其對空調(diào)等電器節(jié)電效果較為理想.

 

1.2 產(chǎn)品介紹

E1產(chǎn)品獨(dú)創(chuàng)強(qiáng)弱互克、多層并聯(lián)互克的節(jié)電理論和節(jié)電實(shí)踐,相互克制,以求得電流的暢通平衡.該產(chǎn)品內(nèi)有強(qiáng)弱兩種節(jié)電裝置,其反射出強(qiáng)弱不同的電流可相互穩(wěn)定,克制高低不同的電壓和大小不同的瞬間浪涌,可儲存余電,并不斷沖擊線路上累積的碳,使線路電流暢通,達(dá)到暢通平衡,具有改善功率安全、環(huán)保、保護(hù)設(shè)備等多重功效.

E2產(chǎn)品主要利用嵌入電器內(nèi)的穩(wěn)壓器穩(wěn)定電壓,預(yù)防電壓不穩(wěn)定,使用電穩(wěn)定達(dá)到省電效果,進(jìn)而延長電器產(chǎn)品使用壽命.產(chǎn)品加裝了抗凸波器,可防范電流凸波,保護(hù)電器產(chǎn)品.同時電子控制電容,平衡電流,全方位提高電器產(chǎn)品的使用功率,避免無效電的浪費(fèi).該產(chǎn)品可以全年全天候使用,適用冷氣、洗衣機(jī)、冰箱、電風(fēng)扇、電視、抽水機(jī)、音響、日光燈等產(chǎn)品.一般家庭、公司、商店、小型工廠皆在適用范圍.適用電壓為90～250 V/50～60 Hz,最大功率為18 000 W.

E3產(chǎn)品主要從以下幾方面達(dá)到節(jié)電的效果:

(1) 緩沖節(jié)電:用電器的開閉會使電流突變,從而導(dǎo)致電度表對一個系統(tǒng)總的用電量的過度計量,最高過度計量幅度可達(dá)30%.通過使用節(jié)電器,既可堵截來自外部的突變,又可切斷發(fā)自內(nèi)部回路的突變,從而使電表的計量恢復(fù)正常.

(2) 降溫節(jié)電:由于瞬變的影響,鐵芯材料過度的磁滯使電流損失增加,結(jié)果使感性負(fù)載,尤其是電機(jī)和燈具的溫度上升,用電效率下降.溫度每上升1℃,大約增加4%的電耗.該節(jié)電器可使瞬變對末端電器和整個用電系統(tǒng)的影響減少到最小.

(3) 清潔節(jié)電:瞬變的長期沖擊導(dǎo)致開關(guān)裝置及其它接觸性器件上形成氧化性碳膜層.實(shí)驗證明,每1 Ω阻抗的氧化性碳膜層的存在,可使電機(jī)的效率損失13%.使用節(jié)電器后,會使開關(guān)觸點(diǎn)表面已形成的氧化性碳膜層逐步自行脫落,舒緩阻滯,從而有效提高系統(tǒng)的用電效率.

(4) 穩(wěn)定電壓:預(yù)防電壓不穩(wěn)定,讓用電平衡達(dá)到省電效果,進(jìn)而延長電器使用壽命,提高系統(tǒng)用電效率.

(5) 濾波節(jié)電:諧波由配電系統(tǒng)開關(guān)及其它精細(xì)機(jī)械引起,諧波會改變基本波形峰值,同時引起系統(tǒng)內(nèi)的電流升高.該節(jié)電器則可在電路中創(chuàng)造共鳴頻率,從而吸收和破壞諧波.另外,產(chǎn)品加裝抗凸波器,有效提高電力品質(zhì),提高用電系統(tǒng)的安全性.

(6) 補(bǔ)償節(jié)電:電子控制電容可平衡電流,全方位提高電器產(chǎn)品的使用功率,避免無效電的浪費(fèi).帶微處理器的節(jié)電專用模塊可有效提高設(shè)備運(yùn)行功率因數(shù),降低線路的有功及無功損耗.

(7) 回流節(jié)電:本產(chǎn)品根據(jù)電子逆向回流再生原理,在不改變電源電壓的情況下,把家用電器中流入零線的無功電子整流回火線變成有功電流,反饋成電流形成電壓,同時濾除二次和三次諧波,從而減少了流入電表的電流.

(8) 節(jié)電器本身耗電極小,一年消耗1 kWh電左右,全年全天候使用不會增加電費(fèi)負(fù)擔(dān).

1.3 測試方案與結(jié)果

測試使用FM737高精度數(shù)字萬用表.測試前先利用穩(wěn)壓電源將電源電壓穩(wěn)定在220(1±1%) V,待測試樣本穩(wěn)定運(yùn)行1 h后開始測量.三種不同品牌的節(jié)電器分別安裝在同一負(fù)載上,等時間、等精度測量其所耗電功,并將測試數(shù)值的代數(shù)平均值作為最終的測試結(jié)果.假設(shè)未裝節(jié)電器的樣本為E0樣本,其最終的測試結(jié)果如表1所示.



表1 節(jié)電器測試結(jié)果平均值



Tab.1

Mean value of testing data for electricity

economizers



樣本編號E0E1 E2E3

銘牌功耗/(kWh)0.880.600.600.60

實(shí)測功耗/(kWh)0.880.860.850.83

實(shí)際節(jié)電/%02.273.415.68

銘牌節(jié)電/%025～3515～3525～35



表1的結(jié)果表明,三種節(jié)電器均能實(shí)現(xiàn)節(jié)電的作用,但具體節(jié)電能力在數(shù)值上表現(xiàn)出一定的差異:利用德國技術(shù)的E3節(jié)電器的節(jié)電能力最強(qiáng),其節(jié)電能力可達(dá)到5.68%;具有專利技術(shù)的E1節(jié)電能力最弱,僅2.27%;而E2的節(jié)電能力位居中間.參照表1中的銘牌節(jié)電百分?jǐn)?shù)可知,各款節(jié)電器盡管均能起到節(jié)電作用,但實(shí)際效果均遠(yuǎn)低于其銘牌標(biāo)注值.

圖1給出了三種節(jié)電器的市場平均價格.圖中表明,E3節(jié)電器的價格最高,為其余兩種節(jié)電器價格的兩倍以上,而E2節(jié)電器的價格最低,E1節(jié)電器價格居中.

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圖1 市場價格比較



Fig.1

Comparison of electricity economizer price



由此可見,三種節(jié)電器均具有節(jié)電功效,節(jié)電能力雖各有差別,但均有限且遠(yuǎn)低于相應(yīng)銘牌標(biāo)注值,最高僅為5%左右,最低不到3%.相比較而言,具有德國技術(shù)的E3節(jié)電器的節(jié)電效果較好,但其市場價格最高.

2 節(jié)能冰箱測試結(jié)果分析

2.1 選擇測試樣品的依據(jù)

根據(jù)《2010—2011年國內(nèi)重點(diǎn)城市電冰箱市場白皮書》［2］等相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算顯示,我國目前的冰箱保有量已達(dá)2億臺,冰箱用電量占居民用電總量的30%～40%.今后15年內(nèi)生產(chǎn)的冰箱將在預(yù)期壽命內(nèi)消耗6 000億kWh的電量,這些冰箱將需要5 700 MW的發(fā)電能力,消耗400多億元的投資,同時排放大量的二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體.節(jié)能減排的壓力、標(biāo)準(zhǔn)升級的引導(dǎo)和市場競爭機(jī)制的推動使得我國冰箱行業(yè)不斷推出節(jié)能型冰箱.

當(dāng)前國內(nèi)品牌冰箱的市場份額日益超越國外品牌的冰箱,其原先的價格差異競爭也逐步被質(zhì)量競爭所代替.本文選擇了在國內(nèi)外都具有較大競爭優(yōu)勢,尤其是在中國市場享有很高的知名度,在冰箱領(lǐng)域占有很大份額的兩款冰箱,其中R1代表國內(nèi)知名品牌的冰箱,R2代表國外知名品牌的冰箱.這兩款冰箱也是國外品牌與國內(nèi)品牌的典型代表.本測試選擇了這兩款品牌的冰箱作為測試對象,其測試結(jié)果更具有通用性,可在一定程度上反映國內(nèi)、外知名品牌冰箱的性能差異.

2.2 測試方案與結(jié)果

測試過程中使用了DKLN-1型電能質(zhì)量檢定裝置、FM737高精度數(shù)字萬用表、穩(wěn)壓電源和溫度表等儀器儀表,并按照外部條件一致的原則進(jìn)行.測試前先利用穩(wěn)壓電源將電源電壓穩(wěn)定在220(1±1%) V,待測試樣本穩(wěn)定運(yùn)行1 h后開始測量.本測試針對兩款容積相同的冰箱,測量在相同狀況下的冰箱冷藏室溫度、電功率以及諧波特性,以評價其性能的優(yōu)劣.測試環(huán)境溫度為25℃;冷藏室設(shè)定溫度為5℃;冰箱容積為155 L.

表2為兩款冰箱樣本的的制冷與耗電性能測量結(jié)果.



表2 冰箱測試結(jié)果



Tab.2

Mean value of testing data for refrigerator



樣本編號日耗電量/(kWh)冷藏室平均溫度/℃日降溫耗電率/(kWh?℃-1)諧波特性

R11.068.80.065 4合格

R21.856.10.097 9合格



表2表明,盡管兩款冰箱的諧波特性均滿足IEC/EN 61000-3-2:2001［3］和GB17625.1—2003［4］要求，但兩者的制冷與耗電性能相差迥異：R1冰箱的實(shí)際耗電量與日降溫耗電率明顯低于相應(yīng)的R2冰箱.

為了檢測測試樣本在使用過程中對整個電網(wǎng)的污染程度,本文對各樣本的諧波含量進(jìn)行了測試,并按IEC/EN61000-3-2:2001［3］、IEC/EN 61000-4-7:2002［5］標(biāo)準(zhǔn)對其合格與否進(jìn)行判斷.樣本R1、R2的諧波含量測試結(jié)果分別如表3、表4所示.

比較表3和表4可以發(fā)現(xiàn),盡管兩種冰箱的諧波特性均符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求,但R1冰箱的諧波含量幾乎為零,且遠(yuǎn)小于R2冰箱的諧波含量.

表3 R1諧波含量測試結(jié)果



Tab.3

Mean value of harmonic test result of R1



實(shí)測序號

諧波含量/%

平均值最小值峰值

10.000 90.000 90.370 4

20.000 10.000 10.200 9

30.000 10.000 10.266 5

40.000 10.000 10.162 3

50.000 10.000 10.218 6

60.000 10.000 10.126 7

70.000 10.000 10.242 4

80.000 10.000 10.111 6

90.000 10.000 10.163 4

100.000 10.000 10.095 8

平均值0.000 20.000 10.195 9



表4 R2諧波含量測試結(jié)果



Tab.4

Mean value of harmonic test result of R2



實(shí)測序號

諧波含量/%

平均值最小值峰值

10.013 20.013 10.127 4

20.005 60.005 60.343 6

30.010 60.010 60.381 5

40.001 80.001 70.173 1

50.007 30.007 10.361 1

60.001 30.001 00.134 2

70.008 00.007 70.261 6

80.000 80.000 70.111 6

90.004 80.004 70.163 4

100.000 60.000 60.095 8

平均值0.005 40.005 30.215 3

由此可見,作為國內(nèi)民族品牌的R1冰箱,其耗電量、制冷特性與諧波特性均明顯好于R2冰箱.

3 結(jié) 論

目前市場流行的有品牌的節(jié)電器和節(jié)能冰箱都不同程度具有節(jié)能功效.節(jié)能產(chǎn)品在考慮節(jié)電的同時已越來越關(guān)注電能質(zhì)量的某些指標(biāo).國內(nèi)的一些節(jié)能品牌產(chǎn)品與同類國際品牌產(chǎn)品不管在節(jié)能指標(biāo)方面還是性價比方面都已具備較大的競爭力.

參考文獻(xiàn):

［1］ 張家憲, 周建平，周建雄.節(jié)電技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品性能分析［J］. 能源研究與信息，2013，29(2)：84 -86.

［2］ 國家信息中心.2010—2011年國內(nèi)重點(diǎn)城市冰箱市場白皮書［R］.北京: 國家信息中心,2011.

［3］ 國際電工委員會.IEC/EN 61000-3-2: 2001. Limits for Harmonic Current Emissions［S］.日內(nèi)瓦：國際電工委員會工作中心，2001

［4］ 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB 17625.1—2003電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)［S］. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003 .

［5］ 國際電工委員會.IEC/EN 61000-4-7: 2002. Testing and Measurement Techniques［S］.日內(nèi)瓦：國際電工委員會工作中心，2002.

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1.3 測試方案與結(jié)果

測試使用FM737高精度數(shù)字萬用表.測試前先利用穩(wěn)壓電源將電源電壓穩(wěn)定在220(1±1%) V,待測試樣本穩(wěn)定運(yùn)行1 h后開始測量.三種不同品牌的節(jié)電器分別安裝在同一負(fù)載上,等時間、等精度測量其所耗電功,并將測試數(shù)值的代數(shù)平均值作為最終的測試結(jié)果.假設(shè)未裝節(jié)電器的樣本為E0樣本,其最終的測試結(jié)果如表1所示.

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表1 節(jié)電器測試結(jié)果平均值

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Tab.1

Mean value of testing data for electricity

economizers



樣本編號E0E1 E2E3

銘牌功耗/(kWh)0.880.600.600.60

實(shí)測功耗/(kWh)0.880.860.850.83

實(shí)際節(jié)電/%02.273.415.68

銘牌節(jié)電/%025～3515～3525～35

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表1的結(jié)果表明,三種節(jié)電器均能實(shí)現(xiàn)節(jié)電的作用,但具體節(jié)電能力在數(shù)值上表現(xiàn)出一定的差異:利用德國技術(shù)的E3節(jié)電器的節(jié)電能力最強(qiáng),其節(jié)電能力可達(dá)到5.68%;具有專利技術(shù)的E1節(jié)電能力最弱,僅2.27%;而E2的節(jié)電能力位居中間.參照表1中的銘牌節(jié)電百分?jǐn)?shù)可知,各款節(jié)電器盡管均能起到節(jié)電作用,但實(shí)際效果均遠(yuǎn)低于其銘牌標(biāo)注值.

圖1給出了三種節(jié)電器的市場平均價格.圖中表明,E3節(jié)電器的價格最高,為其余兩種節(jié)電器價格的兩倍以上,而E2節(jié)電器的價格最低,E1節(jié)電器價格居中.

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圖1 市場價格比較

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Fig.1

Comparison of electricity economizer price

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由此可見,三種節(jié)電器均具有節(jié)電功效,節(jié)電能力雖各有差別,但均有限且遠(yuǎn)低于相應(yīng)銘牌標(biāo)注值,最高僅為5%左右,最低不到3%.相比較而言,具有德國技術(shù)的E3節(jié)電器的節(jié)電效果較好,但其市場價格最高.

2 節(jié)能冰箱測試結(jié)果分析

2.1 選擇測試樣品的依據(jù)

根據(jù)《2010—2011年國內(nèi)重點(diǎn)城市電冰箱市場白皮書》［2］等相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算顯示,我國目前的冰箱保有量已達(dá)2億臺,冰箱用電量占居民用電總量的30%～40%.今后15年內(nèi)生產(chǎn)的冰箱將在預(yù)期壽命內(nèi)消耗6 000億kWh的電量,這些冰箱將需要5 700 MW的發(fā)電能力,消耗400多億元的投資,同時排放大量的二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體.節(jié)能減排的壓力、標(biāo)準(zhǔn)升級的引導(dǎo)和市場競爭機(jī)制的推動使得我國冰箱行業(yè)不斷推出節(jié)能型冰箱.

當(dāng)前國內(nèi)品牌冰箱的市場份額日益超越國外品牌的冰箱,其原先的價格差異競爭也逐步被質(zhì)量競爭所代替.本文選擇了在國內(nèi)外都具有較大競爭優(yōu)勢,尤其是在中國市場享有很高的知名度,在冰箱領(lǐng)域占有很大份額的兩款冰箱,其中R1代表國內(nèi)知名品牌的冰箱,R2代表國外知名品牌的冰箱.這兩款冰箱也是國外品牌與國內(nèi)品牌的典型代表.本測試選擇了這兩款品牌的冰箱作為測試對象,其測試結(jié)果更具有通用性,可在一定程度上反映國內(nèi)、外知名品牌冰箱的性能差異.

2.2 測試方案與結(jié)果

測試過程中使用了DKLN-1型電能質(zhì)量檢定裝置、FM737高精度數(shù)字萬用表、穩(wěn)壓電源和溫度表等儀器儀表,并按照外部條件一致的原則進(jìn)行.測試前先利用穩(wěn)壓電源將電源電壓穩(wěn)定在220(1±1%) V,待測試樣本穩(wěn)定運(yùn)行1 h后開始測量.本測試針對兩款容積相同的冰箱,測量在相同狀況下的冰箱冷藏室溫度、電功率以及諧波特性,以評價其性能的優(yōu)劣.測試環(huán)境溫度為25℃;冷藏室設(shè)定溫度為5℃;冰箱容積為155 L.

表2為兩款冰箱樣本的的制冷與耗電性能測量結(jié)果.

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表2 冰箱測試結(jié)果

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Tab.2

Mean value of testing data for refrigerator

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樣本編號日耗電量/(kWh)冷藏室平均溫度/℃日降溫耗電率/(kWh?℃-1)諧波特性

R11.068.80.065 4合格

R21.856.10.097 9合格

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表2表明,盡管兩款冰箱的諧波特性均滿足IEC/EN 61000-3-2:2001［3］和GB17625.1—2003［4］要求，但兩者的制冷與耗電性能相差迥異：R1冰箱的實(shí)際耗電量與日降溫耗電率明顯低于相應(yīng)的R2冰箱.

為了檢測測試樣本在使用過程中對整個電網(wǎng)的污染程度,本文對各樣本的諧波含量進(jìn)行了測試,并按IEC/EN61000-3-2:2001［3］、IEC/EN 61000-4-7:2002［5］標(biāo)準(zhǔn)對其合格與否進(jìn)行判斷.樣本R1、R2的諧波含量測試結(jié)果分別如表3、表4所示.

比較表3和表4可以發(fā)現(xiàn),盡管兩種冰箱的諧波特性均符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求,但R1冰箱的諧波含量幾乎為零,且遠(yuǎn)小于R2冰箱的諧波含量.

表3 R1諧波含量測試結(jié)果

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Tab.3

Mean value of harmonic test result of R1

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實(shí)測序號

諧波含量/%

平均值最小值峰值

10.000 90.000 90.370 4

20.000 10.000 10.200 9

30.000 10.000 10.266 5

40.000 10.000 10.162 3

50.000 10.000 10.218 6

60.000 10.000 10.126 7

70.000 10.000 10.242 4

80.000 10.000 10.111 6

90.000 10.000 10.163 4

100.000 10.000 10.095 8

平均值0.000 20.000 10.195 9



表4 R2諧波含量測試結(jié)果



Tab.4

Mean value of harmonic test result of R2



實(shí)測序號

諧波含量/%

平均值最小值峰值

10.013 20.013 10.127 4

20.005 60.005 60.343 6

30.010 60.010 60.381 5

40.001 80.001 70.173 1

50.007 30.007 10.361 1

60.001 30.001 00.134 2

70.008 00.007 70.261 6

80.000 80.000 70.111 6

90.004 80.004 70.163 4

100.000 60.000 60.095 8

平均值0.005 40.005 30.215 3

由此可見,作為國內(nèi)民族品牌的R1冰箱,其耗電量、制冷特性與諧波特性均明顯好于R2冰箱.

3 結(jié) 論

目前市場流行的有品牌的節(jié)電器和節(jié)能冰箱都不同程度具有節(jié)能功效.節(jié)能產(chǎn)品在考慮節(jié)電的同時已越來越關(guān)注電能質(zhì)量的某些指標(biāo).國內(nèi)的一些節(jié)能品牌產(chǎn)品與同類國際品牌產(chǎn)品不管在節(jié)能指標(biāo)方面還是性價比方面都已具備較大的競爭力.

參考文獻(xiàn):

［1］ 張家憲, 周建平，周建雄.節(jié)電技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品性能分析［J］. 能源研究與信息，2013，29(2)：84 -86.

［2］ 國家信息中心.2010—2011年國內(nèi)重點(diǎn)城市冰箱市場白皮書［R］.北京: 國家信息中心,2011.

［3］ 國際電工委員會.IEC/EN 61000-3-2: 2001. Limits for Harmonic Current Emissions［S］.日內(nèi)瓦：國際電工委員會工作中心，2001

［4］ 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB 17625.1—2003電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)［S］. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003 .

［5］ 國際電工委員會.IEC/EN 61000-4-7: 2002. Testing and Measurement Techniques［S］.日內(nèi)瓦：國際電工委員會工作中心，2002.



1.3 測試方案與結(jié)果

測試使用FM737高精度數(shù)字萬用表.測試前先利用穩(wěn)壓電源將電源電壓穩(wěn)定在220(1±1%) V,待測試樣本穩(wěn)定運(yùn)行1 h后開始測量.三種不同品牌的節(jié)電器分別安裝在同一負(fù)載上,等時間、等精度測量其所耗電功,并將測試數(shù)值的代數(shù)平均值作為最終的測試結(jié)果.假設(shè)未裝節(jié)電器的樣本為E0樣本,其最終的測試結(jié)果如表1所示.



表1 節(jié)電器測試結(jié)果平均值



Tab.1

Mean value of testing data for electricity

economizers



樣本編號E0E1 E2E3

銘牌功耗/(kWh)0.880.600.600.60

實(shí)測功耗/(kWh)0.880.860.850.83

實(shí)際節(jié)電/%02.273.415.68

銘牌節(jié)電/%025～3515～3525～35



表1的結(jié)果表明,三種節(jié)電器均能實(shí)現(xiàn)節(jié)電的作用,但具體節(jié)電能力在數(shù)值上表現(xiàn)出一定的差異:利用德國技術(shù)的E3節(jié)電器的節(jié)電能力最強(qiáng),其節(jié)電能力可達(dá)到5.68%;具有專利技術(shù)的E1節(jié)電能力最弱,僅2.27%;而E2的節(jié)電能力位居中間.參照表1中的銘牌節(jié)電百分?jǐn)?shù)可知,各款節(jié)電器盡管均能起到節(jié)電作用,但實(shí)際效果均遠(yuǎn)低于其銘牌標(biāo)注值.

圖1給出了三種節(jié)電器的市場平均價格.圖中表明,E3節(jié)電器的價格最高,為其余兩種節(jié)電器價格的兩倍以上,而E2節(jié)電器的價格最低,E1節(jié)電器價格居中.



圖1 市場價格比較



Fig.1

Comparison of electricity economizer price



由此可見,三種節(jié)電器均具有節(jié)電功效,節(jié)電能力雖各有差別,但均有限且遠(yuǎn)低于相應(yīng)銘牌標(biāo)注值,最高僅為5%左右,最低不到3%.相比較而言,具有德國技術(shù)的E3節(jié)電器的節(jié)電效果較好,但其市場價格最高.

2 節(jié)能冰箱測試結(jié)果分析

2.1 選擇測試樣品的依據(jù)

根據(jù)《2010—2011年國內(nèi)重點(diǎn)城市電冰箱市場白皮書》［2］等相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算顯示,我國目前的冰箱保有量已達(dá)2億臺,冰箱用電量占居民用電總量的30%～40%.今后15年內(nèi)生產(chǎn)的冰箱將在預(yù)期壽命內(nèi)消耗6 000億kWh的電量,這些冰箱將需要5 700 MW的發(fā)電能力,消耗400多億元的投資,同時排放大量的二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體.節(jié)能減排的壓力、標(biāo)準(zhǔn)升級的引導(dǎo)和市場競爭機(jī)制的推動使得我國冰箱行業(yè)不斷推出節(jié)能型冰箱.

當(dāng)前國內(nèi)品牌冰箱的市場份額日益超越國外品牌的冰箱,其原先的價格差異競爭也逐步被質(zhì)量競爭所代替.本文選擇了在國內(nèi)外都具有較大競爭優(yōu)勢,尤其是在中國市場享有很高的知名度,在冰箱領(lǐng)域占有很大份額的兩款冰箱,其中R1代表國內(nèi)知名品牌的冰箱,R2代表國外知名品牌的冰箱.這兩款冰箱也是國外品牌與國內(nèi)品牌的典型代表.本測試選擇了這兩款品牌的冰箱作為測試對象,其測試結(jié)果更具有通用性,可在一定程度上反映國內(nèi)、外知名品牌冰箱的性能差異.

2.2 測試方案與結(jié)果

測試過程中使用了DKLN-1型電能質(zhì)量檢定裝置、FM737高精度數(shù)字萬用表、穩(wěn)壓電源和溫度表等儀器儀表,并按照外部條件一致的原則進(jìn)行.測試前先利用穩(wěn)壓電源將電源電壓穩(wěn)定在220(1±1%) V,待測試樣本穩(wěn)定運(yùn)行1 h后開始測量.本測試針對兩款容積相同的冰箱,測量在相同狀況下的冰箱冷藏室溫度、電功率以及諧波特性,以評價其性能的優(yōu)劣.測試環(huán)境溫度為25℃;冷藏室設(shè)定溫度為5℃;冰箱容積為155 L.

表2為兩款冰箱樣本的的制冷與耗電性能測量結(jié)果.



表2 冰箱測試結(jié)果



Tab.2

Mean value of testing data for refrigerator



樣本編號日耗電量/(kWh)冷藏室平均溫度/℃日降溫耗電率/(kWh?℃-1)諧波特性

R11.068.80.065 4合格

R21.856.10.097 9合格



表2表明,盡管兩款冰箱的諧波特性均滿足IEC/EN 61000-3-2:2001［3］和GB17625.1—2003［4］要求，但兩者的制冷與耗電性能相差迥異：R1冰箱的實(shí)際耗電量與日降溫耗電率明顯低于相應(yīng)的R2冰箱.

為了檢測測試樣本在使用過程中對整個電網(wǎng)的污染程度,本文對各樣本的諧波含量進(jìn)行了測試,并按IEC/EN61000-3-2:2001［3］、IEC/EN 61000-4-7:2002［5］標(biāo)準(zhǔn)對其合格與否進(jìn)行判斷.樣本R1、R2的諧波含量測試結(jié)果分別如表3、表4所示.

比較表3和表4可以發(fā)現(xiàn),盡管兩種冰箱的諧波特性均符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求,但R1冰箱的諧波含量幾乎為零,且遠(yuǎn)小于R2冰箱的諧波含量.

表3 R1諧波含量測試結(jié)果



Tab.3

Mean value of harmonic test result of R1



實(shí)測序號

諧波含量/%

平均值最小值峰值

10.000 90.000 90.370 4

20.000 10.000 10.200 9

30.000 10.000 10.266 5

40.000 10.000 10.162 3

50.000 10.000 10.218 6

60.000 10.000 10.126 7

70.000 10.000 10.242 4

80.000 10.000 10.111 6

90.000 10.000 10.163 4

100.000 10.000 10.095 8

平均值0.000 20.000 10.195 9



表4 R2諧波含量測試結(jié)果



Tab.4

Mean value of harmonic test result of R2



實(shí)測序號

諧波含量/%

平均值最小值峰值

10.013 20.013 10.127 4

20.005 60.005 60.343 6

30.010 60.010 60.381 5

40.001 80.001 70.173 1

50.007 30.007 10.361 1

60.001 30.001 00.134 2

70.008 00.007 70.261 6

80.000 80.000 70.111 6

90.004 80.004 70.163 4

100.000 60.000 60.095 8

平均值0.005 40.005 30.215 3

由此可見,作為國內(nèi)民族品牌的R1冰箱,其耗電量、制冷特性與諧波特性均明顯好于R2冰箱.

3 結(jié) 論

目前市場流行的有品牌的節(jié)電器和節(jié)能冰箱都不同程度具有節(jié)能功效.節(jié)能產(chǎn)品在考慮節(jié)電的同時已越來越關(guān)注電能質(zhì)量的某些指標(biāo).國內(nèi)的一些節(jié)能品牌產(chǎn)品與同類國際品牌產(chǎn)品不管在節(jié)能指標(biāo)方面還是性價比方面都已具備較大的競爭力.

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［3］ 國際電工委員會.IEC/EN 61000-3-2: 2001. Limits for Harmonic Current Emissions［S］.日內(nèi)瓦：國際電工委員會工作中心，2001

［4］ 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB 17625.1—2003電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)［S］. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003 .

［5］ 國際電工委員會.IEC/EN 61000-4-7: 2002. Testing and Measurement Techniques［S］.日內(nèi)瓦：國際電工委員會工作中心，2002.

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