適配器僅限海拔 2000m 以下安全使用圖標(biāo)詮釋

適配器僅限海拔 2000m 以下安全使用圖標(biāo)詮釋
平時我們?nèi)绻辛粢獾脑挄l(fā)現(xiàn)電源適配器上的標(biāo)簽會有個僅限海拔2000M以下安全使用的圖標(biāo)。

這是一個所有開關(guān)電源都必須遵守的規(guī)則。
1）關(guān)于空氣擊穿電壓
由于開關(guān)電器，包括家用電器和低壓電器在內(nèi)，導(dǎo)電材料和觸頭之間的絕緣介質(zhì)一般都是空氣，因此，空氣的絕緣能力和空氣的擊穿電壓成為一個極為重要的問題。
早在1889年，著名科學(xué)家巴申（Paschen）就從實驗中總結(jié)出多種氣體的擊穿特性。
我們來看下圖
開關(guān)電源適配器

圖中，縱坐標(biāo)是擊穿電壓，橫坐標(biāo)是壓強與電極間隙的乘積。
我們發(fā)現(xiàn)，對于特定氣體而言，它的擊穿電壓與pd有很密切的關(guān)系，并且存在小值。
當(dāng)pd大于或者小于它的小值時，擊穿電壓降隨之升高。
由此可見：
如果加大電極間隙的氣壓，或者將間隙抽成真空，都能提高氣體的擊穿電壓。
2）關(guān)于散熱能力
海拔越高，空氣越稀薄，電器的散熱能力也越差。
3）關(guān)于宇宙射線
海拔越高，宇宙射線越強，紫外線當(dāng)然也越強，空氣也越容易出現(xiàn)非自持性放電。
看下圖：
桌面式電源適配器標(biāo)簽

這是我繪制的有關(guān)氣體放電的曲線，藍(lán)色的區(qū)域就是非自持放電區(qū)域，C點的電壓就是擊穿電壓。
結(jié)論：
由于以上三個原因，標(biāo)準(zhǔn)中把海拔2000米定為限制值。一般的電器在2000米以下使用不會有任何問題，之上使用就要降容。
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提一個問題：
家用電器，例如微波爐、電冰箱、空調(diào)器和照明燈，在海拔2000米之上使用時，需要降容嗎？
回答：
是否降容由絕緣能力、能力，散熱能力和滅弧能力決定的。
（1）凡帶有電機的家用電器，在高海拔地區(qū)散熱困難，因此需要降容。
這是因為電機有線圈，線圈需要散熱。高原地區(qū)散熱困難，因此電機類電器需要降容。
（2）凡帶有控制觸點的開關(guān)電器，例如斷路器、繼電器和接觸器，由于觸頭滅弧困難，因此需要降容。特別是繼電器，其觸頭本來就不具備滅弧能力，在高海拔地區(qū)滅弧就更加困難，因此要用兩個同類觸頭去串聯(lián)，以期提高電弧長度，以此實現(xiàn)電弧的降溫和熄滅。
所以，不管是洗衣機也好，是電飯鍋也好，是微波爐也好，都存在控制系統(tǒng)更新問題。生產(chǎn)廠家一般會有使用在高原地區(qū)的產(chǎn)品。
（3）對于照明燈，由于燈具的發(fā)光器件一般都是密封在玻璃管內(nèi)，與氣壓無關(guān)，因此照明燈具無需降容。不過，由于控制電器（例如微斷）需要降容，所以控制電器所帶的燈具數(shù)量需要減少。
（4）金屬材料的溫度越高，它的機械強度就越低。
適配器標(biāo)簽參數(shù)

上圖是《低壓電器手冊》中的附圖。我們從左圖的曲線1中可以看到銅材料的機械強度\sigma 與溫度\theta 的關(guān)系曲線。
右圖曲線3是鋁，5是鋼。這是兩種和常見的材料。我們看到它們也是如此。
對于絕緣材料，例如陶瓷，情況也類似。溫度越高，它的擊穿電壓越低，機械強度也越低。
（5）后就是電纜。因為高原地區(qū)散熱困難，電纜也需要降容。

至此，相信大家都能對題主的問題作出判定了。

看了評論區(qū)的評論，許多知友說小電器似乎對海拔高度不敏感，其中特指手機充電器。我來解釋一下。
電器在使用上存在工作制的問題。電器的工作制，包括長期工作制、8小時工作制、短時工作制和短時周期工作制等等。
長期工作制下，電器長期工作下，電器的溫升達(dá)到穩(wěn)態(tài)值并長期運行，一旦停用降溫又能降到環(huán)境溫度；短時工作制下，電器短暫地使用，它的溫度不會升高到長期使用溫度，而停用時間又很長，使得溫度降低到環(huán)境溫度；反復(fù)短時工作制下，電器工作周期時間較短，雖然首次工作周期下溫度并未升高到穩(wěn)定溫升就停機降溫，但溫度還高于環(huán)境溫度時又開始下一周期的工作升溫，就這樣反反復(fù)復(fù)，使得電器的溫度越來越高。
對于短時工作制，理論上講，電器的使用功率可以加大。
在高原條件下，按長期工作制工作的電器，例如電冰箱必須降容，否則要使用高原產(chǎn)品；按短時工作制工作的電器，在高原地區(qū)使用時，只要能確保它停機時溫度能夠降低到環(huán)境溫度，則可以繼續(xù)使用而無需降容；按反復(fù)短時工作制工作的電器，則必須降容。
所以許多小電器，特別是手機充電器，滿足短時工作制的工作條件，因此電器的“高原反應(yīng)”不是很明顯。

提個醒：電器的工作制所涉及的問題被稱為開關(guān)電器的溫升。

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| 發(fā)布時間：2017.05.08 來源：電源適配器廠家

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