Re: [討論] 黃土條:頻繁降壓就是缺電

※ 引述《bulden (要死的生魚片)》之銘言：
: 降壓是節能!
: 快快拿出你從那一本教課書，那一門電力學，那一個教電力學電路學的教授，告訴你降壓: 就是節能!
: 看起來黃土條比你有常識!
: 還是你看了一篇報導直接告訴你降壓就是節能!
: 假設電燈泡要在110的電壓上使用，額定功能為200W的電功率
: 此時每秒會有200焦耳的電能消耗。
: 同樣產生200焦耳的熱能產生。
: 如果這個燈泡要正常運作，那就必須要供應足瓦的電力200W!
: P=VI
: 以200W，現行110V的電壓來看，現在正常工作電流就是1.8A!
: 那如果降壓來看，供給103V來看!
: 套回去原本的公式來看，200W/103V=1.9A
: 如果降到100V 200W/100=2A
: 問題來了，我們再將歐姆定率套進原本的公式! V/I=R OR V=IR OR I=V/R
: P=VI=I^2R
: R=V^2*/P=60.5
: 將最原始R視為負載端的阻抗是不變的!
: 當原本要200W才能點亮的燈泡不能改變!
: 結果當你從110V->100V、電流會從原本只供應1.8A->2A
: 則單位負載的電阻60.5歐姆的電流量(1.8A->2A)
: 196.02焦耳/秒->242焦耳/秒!
: 這樣會比較節能!
: 你為了讓燈泡亮，本來只要196.02焦耳/秒的電能消耗變大到242焦耳/秒的電能消耗!
: 你告訴大家這樣比較節能!

不好意思，
我不是文組也不是理組，
只是待在相關產業，
原作者算出來的數據有點問題，
稍為補充調整一下，
應該不影響作者原本想要表達的意思。

一般負載分為兩種：
[電感負載]、[電阻負載]。
你文中所提的(鎢絲)燈泡是屬於 [電組負載]，
可以套用公式：
P=IV, V=IR
P=(I^2)*R=(V^2)/R
I=P/V

假設電壓V=110V，
燈泡電阻R=60.5Ω，
功耗P=(110^2)/60.5=200W，
電流I=200/110=1.8181A

當發生壓降V=100V，
燈泡電阻R不變=1.8181Ω，
功耗P下降=(100^2)/60.5=165.2W，
電流I下降=165.2/100=1.652A，
燈泡亮度是降低的。

相反地如果有壓升的狀況，
電流I會上升，
燈泡亮度會變亮，
電壓過高燈絲甚至會燒掉。

因此壓降時，
[電組負載] 的功耗是降低的，
對於節電是有幫助的，
至於要不要解讀為因為缺電，
才要降壓節電，
就看個人吧。

比較令人擔心的是，
壓降會造成 [電感負載] 的設備損壞，
例如交流馬達。

假設電壓V=110V，
單相交流馬達功率因素cosφ(PF)=0.7
額定電流I=9.7A (馬達達到最佳工作點)
輸入功耗P1=I*V*cosφ=9.7*110*0.7=746W

當發生壓降V=100V，
在馬達線圈(匝數)不變的情形下，
馬達轉矩(扭力)不足，
轉速太低無法接近理想(同步)速度，
馬達處在啟動中狀態，
會造成電流上升，
功耗反而會上升，
長期使用甚至會造成線圈溫度上升而燒毀，
還有電容器爆裂，
所以交流馬達最怕壓降。

根據電業法，
台電提供正負10%的電壓都是合法的，
實際上，
最好不要超過正負5%，
交流馬達才不會容易壞掉，
除非你家馬達是寬電壓，
那種都是特別設計的。

至於DC直流馬達，
壓降所損壞的部分，
又是另外一回事。

--

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.34.229.101 (臺灣) ※ 編輯: u8510578 (1.34.229.101 臺灣), 12/13/2021 18:32:57

鎢絲燈泡的功率會下降， 使用交流馬達的電風扇的轉速會變慢， 反而功耗會上升而且馬達會發燙。 至於電腦使用的電源供應器， 使用直流變壓器的LED燈， 使用電子安定器的日光燈， 以及DC直流電扇的功耗變化， 其線路複雜非我專業， 有賴其他專業人士來補充。

比喻的非常好。

對不起我非電工專業， 理論方面有賴其他專業人士來補充。 只是日常接觸的都是交流馬達， 與變頻器等設備。 實務上壓降常會造成交流馬達損壞。 如果馬達之前裝了變頻器， 由於變頻器都是寬電壓設計， 雖然壓降造成電子元件電流稍大， 但輸出的電源都會控制地很好， 馬達通常沒事。 除非遇到突波， 常會把變頻器炸了， 或是把馬達線圈燒了。

不好意思， 太難我不會。

感謝提出建議， 不是所有燈泡都搭配switching power， 所以我修改內文， 將範例簡化為鎢絲燈泡。 至於壓降對於其他類型燈泡的影響， 有賴其他專業人士來補充。

抱歉， 我只有帶到功率因素， 沒有解釋很多， 單相交流馬達可搭配電容器， 除了製造相反相位的電流， 協助馬達轉動， 另外可減少虛功耗， 降低運轉電流。 但壓降也會造成馬達電流變大， 原本電容器容量可能會不足， 反而會爆掉， 實際原理我不是很清楚， 有賴其他專業人士來補充。

※ 編輯: u8510578 (1.34.229.101 臺灣), 12/13/2021 21:29:00