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臺電腦開著，電扇開著、日光燈開著都可以正常運行，沒有任何問題，但是什么電器都不開，就插了一個小小的電熱杯，電表就跳閘若是遇到哪位同學(xué)正在用電腦，更是可以聽見抓狂的叫聲。。。。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？電腦的電源都是250W～300W的，4臺電腦功率之和絕對在一個電熱杯之上，但為什么可以帶4臺電腦同時工作但不能接入一個300W的電熱杯呢？兩者有什

2、么不同呢？下面我們就來研究一下。我們平時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電阻絲，電阻絲發(fā)熱來燒水。對于220V電網(wǎng)來說，這類負載相當于一個純電阻接到電網(wǎng)里，學(xué)過電路的同學(xué)都知道，交流220V加到電阻上，其兩端的電壓波形和流過電阻的電流波形是同相的，也就是說，兩者相位差是0。這類負載我們稱之為純電阻性負載。計算機相當于什么負載呢？我們知道我們的電腦機箱的后上方，有一個方塊狀的鐵盒子，那就是計算機

3、的電源。這個電源對于電網(wǎng)來說，就是電網(wǎng)的一個負載。計算機的電源是開關(guān)電源（注意，這可不是有開關(guān)的電源哦），屬于非線性負載（也叫整流性負載）。開關(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。把計算機的開關(guān)電源當做220V電網(wǎng)的一個負載，這種負載在220V市電輸入端看來等效于一個容性負載，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（其實這種非線性負載才是對電網(wǎng)有危害的惡性負載，會給電網(wǎng)帶來高次諧波）。兩種負載的電壓電流波形見附圖。那么電表如何識別這兩種負載呢？方法有很多種，但都是通過單片機AD轉(zhuǎn)換器，對220V輸出端的電壓電流的波形實時采樣，然后一個二極管已經(jīng)不行了，甚至是晶閘管調(diào)功裝置也不行，因為不管你怎么改變導(dǎo)通的時間，由于負載類型沒有變，所以導(dǎo)通時電流電壓波形依然是相位差為0，還是

5、會被這種電表識別出來。同時開4臺計算機卻不跳閘，這說明，寢室電表并不限制這類負載的使用。前面已經(jīng)分析過，因為這類負載是屬于非線性整流性負載，它的電流波形與純電阻性負載是完全不同的。有的同學(xué)可能會問，為什么不同呢？不都是在用電么？理解這個問題需要電路的知識和電力電子的知識，這里就不詳細解釋了。一般來說，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，都可以認為是非線性整流負載。象電腦、節(jié)能燈等都是屬于這類負載。

6、它們都可以不受電表的純電阻負載上限功率的限制（當然功率不能太大了，一般電表還有個總功率限制）。經(jīng)過這樣的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，這種智能電表也有缺陷，它雖然能區(qū)分出純電阻性負載和非線性負載，但是它并不知道輸給非線性負載的能量是用于電腦了還是用于加熱了，所以它對下列兩種情況是束手無策的：1、改裝后的熱得快，把純電阻性負載偽裝為非線性負載，騙過電表的監(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～