寝室折腾不完全指南01——反限电


【FBI WARNING】

本文介绍的方法和/或其实现过程可能有一定危险性,作者不为本文方法带来的任何后果负责,依据本文进行的操作所有责任及可能带来的损失由操作者自行承担。根据本文进行的制作/改造等需要一定相关知识,如果你自认为不能保证制作及使用中的安全,请不要仿照实施。本文仅介绍相关方法,不对由此导致的各种后果负责。继续阅读视为同意以上声明,觉得不爽/不同意/有任何异议请点右上角叉叉关闭页面。

【FBI WARNING END】

 

对于在校学生来说,住校很不好的体验之一恐怕就是寝室限电。不能用电水壶,不能用吹风机,晚上熄灯,给住校生活带来很大不便。考虑到住宿费,这些缺点也就忍了,不过还是有一些方法能住的舒服些的。

一般来说检测用电功率会有几种方法,从简单到复杂依次是:检测总功率,检测阻性用电器功率,检测阻性用电器峰值功率,检测总功率+阻性用电器功率。检测到使用大功率电器后的动作方式也有几种:检测到就断电,检测到延时一段时间断电,只报警不断电。一般为了防止误报,检测到延时一段时间后断电的方式比较多。针对这几种检测和动作方式,从简单到复杂的应对方式有:减小用电器功率(买小功率的用电器),利用电容电感将纯阻性用电器(电水壶等,不适合洗衣机等非纯阻性用电器)变成非纯阻性用电器,给用电器间断通电(只用于电水壶,吹风机之类的),使用UPS改变用电器类型(负载功率不超过限制总功率),用充电器+大容量电池+UPS构成大功率供电系统(限制最少,能用的最大功率和UPS有关,适合大功率电器间断使用)。

其中检测总功率法最简单,就是检测每个屋子里或每个插座使用的总功率,如果超过设定功率就断电。这种方法的现象是不管使用电脑还是热水器,只要功率超过一定值就断电。应对方法也最简单,对于纯阻性负载,如电水壶,买个可控硅调压器减小用电器功率就行。吹风机不能用这种方法,如果有兴趣可以把吹风机的发热丝和电动机分开接线,发热丝用调压器减小功率就行。

检测阻性用电器相对来说比较有技术含量。对于纯阻性负载,如电水壶,其中的电流和电压相位相同,对于非纯阻性电器,如电脑电源,流过其中的电流和电压相位不同,可根据这个区别来分别限制,现象是可以一个屋内同时开多台电脑,但是不能用小功率电水壶。这种限制方法就不能用调压器解决,但是可以买24V的电水壶,再另外买一个一样电压的开关电源给电水壶供电,或者用UPS。

最后一种方法相当于前两种方法的组合,应对方法和第二种限制方法一样。

还有一种应对方法,因为一般检测到超过限定功率后,为防止误判不会立即断电,会延时一定时间后断电,可以利用这段时间,控制用电器在延时时间之内通电,然后断电一段时间后再通电。这种应对方法理论上也可以用于电吹风,但是实际使用体验会很不好,对于电水壶没什么问题,就是加热时间会长一些。

想要折腾的话可以从简单到复杂每种方法都试试,看哪种方法能用并且最便宜,不想折腾,或者已经试过简单的方法不行,那就直接用最后一种方法。我是不想搞得太复杂,浪费时间太长,就直接用最后一种方法了。

先要根据需要的最大功率确定要买的UPS的功率。UPS=充电器+(一般是)小容量电池+逆变器,其实这个方案用逆变器最好,但是很难买到正弦波,容量没有虚标,质量还行的逆变器,而UPS就好很多,很多公司淘汰下来的中小功率UPS,都是大品牌的,去淘鸨淘二手的也很便宜。不用UPS自带的充电器和电池的原因是,内置的充电器和电池一般容量很小,在这种使用情况下只能工作很短时间。另外UPS自带的电池一般是铅酸电池,又大又重,加上电池的话运费会很贵,容量上也不划算,不如只买UPS自己改装成锂电池。不过如果你只是用来烧水的话,直接买个UPS是最简单的方法。

选好UPS的功率之后就可以去淘鸨搜合适的UPS了,用关键字+功率+UPS会有很多结果,结果类型选二手,牌子SANTEK(山特),EMERSON(艾默生),MGE(梅兰日兰),DELTA(台达)之类的都行,一般1KVA的在200块左右,2KVA的在400-500块,实际输出功率等于标称KVA*功率因数,功率因数如果没有标的话按0.6~0.7算。一般2KVA(1.2~1.4KW)的就能满足绝大多数需要了,如果只是烧水煮泡面的话1KVA的就够用。注意问卖家在电池供电模式下有没有最长工作时间限制,买没有最长工作时间限制的。

选好UPS之后根据UPS电池电压买或者自己做电池组。我买的UPS是72V的电池,原本配的是6节铅酸电池串联,改成锂电池的话需要20节串联。另外锂电池还需要保护板防止过充电过放电短路等情况,保护板也要根据UPS需要的电压选择,一般一块保护板几十块钱,不超过100块。

如果想自己做锂电池组的话,可以在淘鸨买动力锂电池,这种电池多是电动车厂家淘汰的有小问题的锂电池,比如外观缺陷,电极有缺损等,一般不影响使用,价格特别便宜,折合成单位容量价格可能比铅酸电池还低,也可以到电动车论坛收电动车锂电池然后改装,一般的价格是1Ah容量2块钱左右。电池直接关系到安全性和以后使用,不要买特别便宜的电池,不要用看起来有明显损坏的电池。至于电池保护板,接线还是很简单的,问卖家要接线图,按照接线图连好就行。

如果直接买锂电池组,在淘鸨搜电压+锂电池组就有很多卖家,好处是买回来就能用,不用自己麻烦,唯一缺点就是贵,可能比UPS还贵。

改好电池后,按照学校限电功率买电池充电器。如果可以使用的最大功率比较大,可以直接买现成的电动车充电器,如果可以使用的功率很小,比如一个插座只能同时接两台笔记本电脑这种,就需要买充电器自己改装。可以淘鸨搜DC升压恒流模块,需要输出范围能够覆盖电池最大电压,输入接笔记本电源。

最后把所有部分连接起来,按笔记本电源——DC升压恒流模块(这两部分可以替换为电动车充电器)——电池——UPS顺序连起来。连的时候一定要注意线不要接错。连好之后试试没问题就可以找个地方把这一堆组件放起来了。从UPS接出来一个插座,就可以用大功率电器了。

全部基本连接方式如图

注意,用的时候一定要注意安全,如果对电路不熟,或者感觉没把握,不要贸然尝试。附上现在在用的一套供电系统,功率是2KVA/1.4KW的,一般的电器都能带动。下面清单里面没有包括笔记本电源和电池,这两个是后买的。

【完】

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据