寢室限電原理解析

1、寢室限電原理解析寢室限電原理解析——破解寢室限電破解寢室限電可能很多同學(xué)都有這種經(jīng)歷，在寢室里4臺(tái)電腦開(kāi)著，電扇開(kāi)著、日光燈開(kāi)著都可以正常運(yùn)行，沒(méi)有任何問(wèn)題，但是什么電器都不開(kāi)，就插了一個(gè)小小的電熱杯，電表就跳閘若是遇到哪位同學(xué)正在用電腦，更是可以聽(tīng)見(jiàn)抓狂的叫聲。。。。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？電腦的電源都是250W～300W的，4臺(tái)電腦功率之和絕對(duì)在一個(gè)電熱杯之上，但為什么可以帶4臺(tái)電腦同時(shí)工作但不能接入一個(gè)300W的電熱杯呢？?jī)烧哂惺?/p>

2、么不同呢？下面我們就來(lái)研究一下。我們平時(shí)使用的最多的加熱裝置就是熱得快、電熱杯或者電飯鍋，它們的工作原理就是電流流過(guò)電阻絲，電阻絲發(fā)熱來(lái)燒水。對(duì)于220V電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，這類(lèi)負(fù)載相當(dāng)于一個(gè)純電阻接到電網(wǎng)里，學(xué)過(guò)電路的同學(xué)都知道，交流220V加到電阻上，其兩端的電壓波形和流過(guò)電阻的電流波形是同相的，也就是說(shuō)，兩者相位差是0。這類(lèi)負(fù)載我們稱(chēng)之為純電阻性負(fù)載。計(jì)算機(jī)相當(dāng)于什么負(fù)載呢？我們知道我們的電腦機(jī)箱的后上方，有一個(gè)方塊狀的鐵盒子，那就是計(jì)算機(jī)

3、的電源。這個(gè)電源對(duì)于電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，就是電網(wǎng)的一個(gè)負(fù)載。計(jì)算機(jī)的電源是開(kāi)關(guān)電源（注意，這可不是有開(kāi)關(guān)的電源哦），屬于非線(xiàn)性負(fù)載（也叫整流性負(fù)載）。開(kāi)關(guān)電源的原理是先把220V@50hz交流電整流為高壓直流，再把高壓直流逆變?yōu)楦邏焊哳l交流，再通過(guò)高頻變壓器降為低壓高頻交流，再轉(zhuǎn)為低壓直流輸出，這種電源的效率要比傳統(tǒng)穩(wěn)壓器高得多。把計(jì)算機(jī)的開(kāi)關(guān)電源當(dāng)做220V電網(wǎng)的一個(gè)負(fù)載，這種負(fù)載在220V市電輸入端看來(lái)等效于一個(gè)容性負(fù)載，雖然它的電壓波形還是

4、正弦波，但是它的電流波形已經(jīng)畸變了，不再是規(guī)則的正弦波，而是接近脈沖波的波形（其實(shí)這種非線(xiàn)性負(fù)載才是對(duì)電網(wǎng)有危害的惡性負(fù)載，會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)高次諧波）。兩種負(fù)載的電壓電流波形見(jiàn)附圖。那么電表如何識(shí)別這兩種負(fù)載呢？方法有很多種，但都是通過(guò)單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換器，對(duì)220V輸出端的電壓電流的波形實(shí)時(shí)采樣，然后一個(gè)二極管已經(jīng)不行了，甚至是晶閘管調(diào)功裝置也不行，因?yàn)椴还苣阍趺锤淖儗?dǎo)通的時(shí)間，由于負(fù)載類(lèi)型沒(méi)有變，所以導(dǎo)通時(shí)電流電壓波形依然是相位差為0，還是

5、會(huì)被這種電表識(shí)別出來(lái)。同時(shí)開(kāi)4臺(tái)計(jì)算機(jī)卻不跳閘，這說(shuō)明，寢室電表并不限制這類(lèi)負(fù)載的使用。前面已經(jīng)分析過(guò)，因?yàn)檫@類(lèi)負(fù)載是屬于非線(xiàn)性整流性負(fù)載，它的電流波形與純電阻性負(fù)載是完全不同的。有的同學(xué)可能會(huì)問(wèn)，為什么不同呢？不都是在用電么？理解這個(gè)問(wèn)題需要電路的知識(shí)和電力電子的知識(shí)，這里就不詳細(xì)解釋了。一般來(lái)說(shuō)，只要是輸入端有整流橋電容高頻逆變器（把直流電逆變?yōu)楦哳l交流電）結(jié)構(gòu)的用電器，都可以認(rèn)為是非線(xiàn)性整流負(fù)載。象電腦、節(jié)能燈等都是屬于這類(lèi)負(fù)載。

6、它們都可以不受電表的純電阻負(fù)載上限功率的限制（當(dāng)然功率不能太大了，一般電表還有個(gè)總功率限制）。經(jīng)過(guò)這樣的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，這種智能電表也有缺陷，它雖然能區(qū)分出純電阻性負(fù)載和非線(xiàn)性負(fù)載，但是它并不知道輸給非線(xiàn)性負(fù)載的能量是用于電腦了還是用于加熱了，所以它對(duì)下列兩種情況是束手無(wú)策的：1、改裝后的熱得快，把純電阻性負(fù)載偽裝為非線(xiàn)性負(fù)載，騙過(guò)電表的監(jiān)視。2、使用具有逆變裝置的可調(diào)功率的加熱產(chǎn)品，比如電磁爐（要能調(diào)節(jié)功率的），小型微波爐（小火～