Дослідження коефіцієнту потужності побутових приладів - Тищенко, Василь Якович (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2025)
Упродовж останніх років у електроенергетичних мережах фіксуються зміни у перетоках реактивної потужності. Частково такі зміни пов’язані з особливостями роботи сучасних побутових електроприладів, насамперед у контексті зростаючого використання світлодіодних (LED) джерел освітлення, пристроїв відображення таких як LED-телевізори, LED-монітори та акумуляторних приладів, обладнаних імпульсними джерелами живлення. У рамках цього дослідження здійснено аналіз електричних характеристик 29 зразків сучасних побутових приладів, які зустрічаються у більшості приватних осель. Отримані результати свідчать про суттєві відмінності в електричних характеристиках побутових приладів, зокрема вказуючи на те, що застосування LED-технологій та імпульсних джерел живлення спричиняє збільшення обсягів споживання реактивної потужності у електромережах побутових споживачів. Розширення застосування зазначених вище технологій в побутових приладах, призведе до подальшого зростання споживання реактивної потужності. Проблема компенсації реактивної потужності займає важливе місце в загальному комплексі питань підвищення ефективності передачі, розподілу та споживання електричної енергії. Таким чином, дослідження перетоків реактивної потужності має важливе значення для підвищення надійності електропостачання в міських електричних мережах. Для мінімізації негативних наслідків запропоновано запровадження нормативної вимоги до виробників щодо зазначення коефіцієнта потужності на маркуванні продукції та розробка пристроїв із вбудованими системами корекції коефіцієнта потужності. Загалом результати дослідження показують, що державні програми, спрямовані на підвищення енергоефективності та сталого енергоспоживання, можуть супроводжуватися побічними ефектами для інших елементів електроенергетичної системи, які необхідно враховувати задля забезпечення надійності електрозабезпечення.

In recent years, noticeable changes have been observed in the reactive power flows within electrical power networks. These variations are partly attributed to the operating characteristics of modern household electrical appliances, particularly the growing use of light-emitting diode (LED) lighting sources, display devices such as LED televisions and monitors, and battery-powered appliances equipped with switch-mode power supplies. This study presents an analysis of the electrical characteristics of 29 representative household appliances commonly found in residential environments. The results reveal significant variations in the electrical behavior of these devices, indicating that the increasing adoption of LED technologies and switch-mode power supplies is likely to contribute to higher reactive power consumption in household electrical networks. As these technologies continue to proliferate in domestic applications, a further rise in reactive power consumption is expected. The issue of reactive power compensation plays a crucial role in enhancing the overall efficiency of power transmission, distribution, and utilization. Therefore, the study of reactive power flows is essential for improving the reliability and stability of urban electricity supply systems. To mitigate potential adverse impacts, several measures are proposed, including the introduction of mandatory labeling of power factor values on household appliances and the development of devices with integrated power factor correction systems. Overall, the findings suggest that governmental programs promoting energy efficiency and sustainable energy consumption may have unintended side effects on other components of the power system, which should be carefully considered to ensure long-term reliability of electricity supply.
Research of power factor at household appliancies
Keywords: реактивна потужність; коефіцієнт потужності; LED-освітлення; побутова техніка; імпульсні джерела живлення; пристрої на акумуляторах; reactive power; power factor; LED lighting; household appliances; switch-mode power supplies; battery-powered devices