luda [PConline 杂谈]不少小伙伴都经历过或者正在经历美好的大学生活，电水壶、电磁炉、电吹风这些大功率电器深受学生党的喜爱，而许多学校禁止使用，不仅没收电器还限制用电功率，多年来学生和学校斗智斗勇。俗话说魔高一尺道高一丈，笔者曾经听说过有一种防限电插排可以破解学校的限电措施，于是从某宝上花20多元买了一款回来，今天就来研究下它有什么玄机。
宿舍常见的三大限电手段
在研究这块插排之前，先来讲讲目前学校宿舍比较常见的三大限电方法。
空开功率限制
电线拉入我们家中时，都必须装一个保护装置。以前这个装置叫保险丝，现在已经被空气开关所取代，它们的功能都是一样的，在电流过大的时候切断电路来保证安全。
学校的每个宿舍都装有独立的空气开关，不同的空开所能承受的电流大小也不同，如果想把宿舍的用电功率限制在500W，安装上对应最大电流的空气开关即可，一旦宿舍功率超过这个数值，空气开关就会立马跳闸。
这种方式简单粗暴，缺点也很明显，一般来说学校会把这个功率临界值设置得很低，比如说笔者以前就读的学校大概只有500W左右，仅仅够四个人使用台灯和电脑。空调这种大功率电器走的是另外的线路，所以不受影响。
阶跃功率限制
阶跃功率限制就是在宿舍用电线路中安装了阶跃功率检测器，这种仪器能够检测到电路中功率的突然波动。
假设宿舍已经用空开限制功率1000W，按理说使用800W的电水壶并不会让空开跳闸。但安装阶跃功率检测器后，它检测到宿舍功率突然从0增加到400W（这个范围可以人工设定），同样会让开关跳闸。但如果使用4台满载总功率超过800W的电脑，宿舍却可以正常供电，因为每台电脑开机后功率并不会陡增。相比单纯的空开功率限制，这种方式更为合理。但是空调仍然需要走另外的线路，不然也会导致跳闸。
电压电流相位限制
电压电流相位限制通过相位检测器来实现，相位检测器可以实时判断出电路中电压和电流的相位角度差。
学过物理的朋友应该知道，电感、电容会使电压超前或者滞后电流，产生相位差，而电阻并不会。电热水壶、热得快、电吹风这类电器有一个共同点，都是发热的纯电阻性电器，所以它们使用时并不会让电压和电流产生相位差。而电脑、空调这类设备内部电容、电感、开关管元件众多，所以通过它们的电压和电流必然有一个相位角度差。
利用这种原理，相位检测器一旦检测到电路中电压电流没有相位差的情况，就会判定宿舍使用了电吹风这类电器，从而切断宿舍的电力。这种方法更为先进，仅仅针对发热的电阻性电器进行了限制，其他大功率电器则可以正常使用，所以这种方法目前被学校广泛使用。
传说中的宿舍防限电神器：防限电插排
外观上来看，防限电插排和普通插排有一些区别，在上部多出了一个旋钮，厂家通过上面的文字和刻度告诉我们这个旋钮可以改变插排输出的电压大小。
包装中附送了一张使用说明书，写得还是比较详细的，不过这个“变石器”、“变落器”是认真的吗？瞬间给人一种小作坊的感觉，希望待会儿不要爆炸吧。
实测后我惊了：三种限电方式均被破解
话不多说，我们直接开测。
笔者找出了家中的电煮锅来作为测试对象，在不使用防限电插排的情况下，用电力监测仪测量出了电煮锅正常工作时的功率和电压。
然后拿出本次的主角防限电插排，按照说明书，直接将档位拨到6左右。从图中可以看到，电煮锅仍然可以工作，但功率和电压有着明显的下降。并且笔者将旋钮拧到其他位置时，相应地可以得到0~600W区间内的功率，也就是说，这个旋钮充当了档位，能将电煮锅变成一款档位可调的电器。
所以从实测数据上来看，这款防限电插排已经做到了破解前两种限电方式：空开功率限制和阶跃功率检测器。
假设说你所在的学校采用空开功率限制法限电500W，那600W的电煮锅肯定会导致宿舍跳闸，使用这款防限电插排后，电煮锅功率降低至250W左右，自然就破解了空开功率限制法。
同样，电煮锅在不使用防限电插排的情况下，一通电功率便会从0增加到600W，此时如果宿舍安装了阶跃功率检测器，正好被抓个现行。使用防限电插排后，由于旋钮可以慢慢调节功率增加或者减少，避免了功率的大幅度波动，也就逃过了阶跃功率检测器的法眼。
那么它还能够躲过相位检测器的抓捕吗？当然可以。
这里先引入功率因数这个指标： 功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。 在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S。
功率因数的大小反映了负载的性质，电阻性负载功率因数等于1，其它负载小于1。也就是说，功率因数等于1的电器电压和电流没有相位差，小于1的电器则有相位差。
从电力监测仪的数据可以看出，电水壶在完全正常工作条件下，功率因数约等于1，表现出纯电阻性，通过它的电压和电流没有相位角度差。这时候，宿舍的相位检测器便会识别到电水壶的存在。
在使用防限电插排后，电力监测仪的示数变为了0.618。防限电插排成功地将电水壶伪装成了非纯电阻性电器，改变了电压和电流的相位角度，让相位检测器误以为电水壶是其他类型的电器，从而逃过了相位检测器的抓捕。
实用VS安全：实用但不安全
通过几项实际测试证明，这款售价仅仅20多元的防限电插座能一次性破解三种限电方式。
宿舍限电给生活带来了一些不便，相信很多学生党经历过大冬天跑到老远的开水房打水的痛苦，也经历过洗完澡不能吹干头发的苦恼。从实用的角度上来看，确实配得上宿舍神器这个称号。
拆解：安全问题严重
这款防限电插排没有一颗螺丝，撬开几个卡扣便可以将后盖取出。整体做工上给人的第一印象就是小作坊出品，外壳轻薄，内部用料也很廉价。
作为一款插排，内部居然没有使用铜片传输电力，而使用极细的导线。并且每个焊点极为粗糙，牢固程度很低，底部LED指示灯长长的引脚也没有剪断，在振动过后很有可能发生短路。
合格插排内部展示
不符合插座新国标要求
2017年4月，插线板的新国标正式上线，其后不满足新国标要求的产品是不能生产销售的，而市场上已存在的旧国标产品也只能销售到2018年。
3C强制认证标志模糊
相较于以前的插线板，新国标要求插线板线材规格进一步提高。在新国标中规定，额定电流10A的延长线插座，导线最小横截面积由原来的0.75平方毫米提高到1平方毫米；额定16A的则从1平方毫米提高到1.5平方毫米。
导线横截面积障眼法
加粗电源线内的导线，可以提供更大的通流能力、更低的负载热量以及更好的抗弯折劳损能力。哪怕长时间在高负载下工作，也很难出现线材变软、发烫等问题。至于如何判断电源线是否达到了新国标标准，我们可以检查线缆上的文字，普通家庭用的排插都是5米线10A标准，也就是线缆上必须有3×1平方毫米的标识。
将绿色PCB板翻过来便可以看到这款插座内部的电路设计，所幸厂家还在PCB上安装了保险管，还算有那么一点点“良心”吧。即使给元件装上了散热片，但在实际使用时，这款插排发热量巨大。
解决宿舍限电路在何方？
每年发生的宿舍起火事故中，学生私自使用劣质廉价的电器是主要原因。同时，很多学生用电意识缺失，疏忽大意。学校禁止宿舍使用大功率电器虽然引起了广大学生党的不满，但也实属无奈。
作为学生党规范用电行为，尽量不要使用所谓的防限电手段，虽然方便了自己，但是一旦发生事故，便又会陷入学校和学生互相不信任的恶性循环，这个问题也将永远得不到解决。
真正要解决这个问题，需要学校和学生双方共同努力。笔者认为学校的立场是正确的，但是做法有些粗糙，为了保证安全粗暴地限电，但相关的配套设施却不完善起来。在每层楼都安装开水器、吹风机等设备解决学生的生活需求，就能很大程度上减少大功率电器使用。从目前的情况来看，学校方缺少实际行动。
所以说，解决限电还有很长的路要走。