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恶性负载识别器
发布日期:2016-08-20 13:59:35    浏览次数:

可能很多同学都有这种经历,在寝室里4台电脑开着,电扇开着、日光灯开着都可以正常运行,没有任何问题,但是什么电器都不开,就插了一个小小的电热杯,电表就跳闸了。为什么会出现这种现象呢?电脑的电源都是250W~300W的,4台电脑功率之和绝对在一个电热杯之上,但为什么可以带4台电脑同时工作但不能接入一个300W的电热杯呢?两者有什么不同呢?下面我们就来研究一下。   我们平时使用的最多的加热装置就是热得快、电热杯或者电饭锅,它们的工作原理就是电流流过电阻丝,电阻丝发热来烧水。对于220V电网来说,这类负载相当于一个纯电阻接到电网里,学过电路的同学都知道,交流220V加到电阻上,其两端的电压波形和流过电阻的电流波形是同相的,也就是说,两者相位差是0。这类负载我们称之为纯电阻性负载。   计算机相当于什么负载呢?我们知道我们的电脑机箱的后上方,有一个方块状的铁盒子,那就是计算机的电源。这个电源对于电网来说,就是电网的一个负载。计算机的电源是开关电源(注意,这可不是有开关的电源哦),属于非线性负载(也叫整流性负载)。开关电源的原理是先把220V@50hz交流电整流为高压直流,再把高压直流逆变为高压高频交流,再通过高频变压器降为低压高频交流,再转为低压直流输出,这种电源的效率要比传统稳压器高得多。把计算机的开关电源当做220V电网的一个负载,这种负载在220V市电输入端看来等效于一个容性负载,虽然它的电压波形还是正弦波,但是它的电流波形已经畸变了,不再是规则的正弦波,而是接近脉冲波的波形(其实这种非线性负载才是对电网有危害的恶性负载,会给电网带来高次谐波)。   那么电表如何识别这两种负载呢?方法有很多种,但都是通过单片机+AD转换器,对220V输出端的电压电流的波形实时采样,然后编制相应的程序,通过算法,判断这两种负载的功率各占多大的比例,仅仅限制纯电阻性负载的接入。  “识别器”限制的不是用电总功率,而是瞬间的阶跃功率,如果阶跃功率大于事先的设定,系统将自动切断负载电路,在间隔一段时间后,系统自动尝试性恢复供电,经过识别判断没有大功率阻性电热负载接入电路,从而继续正常供电。   给宿舍安装“智能负载识别器”的目的是很明确的,就是为了限制违章电器的使用,消除隐患,保障广大师生的生命财产安全。

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