适配器仅限海拔 2000m 以下安全使用图标诠释

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适配器仅限海拔 2000m 以下安全使用图标诠释

适配器仅限海拔 2000m 以下安全使用图标诠释
平时我们如果有留意的话会发现电源适配器上的标签会有个仅限海拔2000M以下安全使用的图标。

这是一个所有开关电源都必须遵守的规则。
1）关于空气击穿电压
由于开关电器，包括家用电器和低压电器在内，导电材料和触头之间的绝缘介质一般都是空气，因此，空气的绝缘能力和空气的击穿电压成为一个极为重要的问题。
早在1889年，著名科学家巴申（Paschen）就从实验中总结出多种气体的击穿特性。
我们来看下图
开关电源适配器

图中，纵坐标是击穿电压，横坐标是压强与电极间隙的乘积。
我们发现，对于特定气体而言，它的击穿电压与pd有很密切的关系，并且存在小值。
当pd大于或者小于它的小值时，击穿电压降随之升高。
由此可见：
如果加大电极间隙的气压，或者将间隙抽成真空，都能提高气体的击穿电压。
2）关于散热能力
海拔越高，空气越稀薄，电器的散热能力也越差。
3）关于宇宙射线
海拔越高，宇宙射线越强，紫外线当然也越强，空气也越容易出现非自持性放电。
看下图：
桌面式电源适配器标签

这是我绘制的有关气体放电的曲线，蓝色的区域就是非自持放电区域，C点的电压就是击穿电压。
结论：
由于以上三个原因，标准中把海拔2000米定为限制值。一般的电器在2000米以下使用不会有任何问题，之上使用就要降容。
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提一个问题：
家用电器，例如微波炉、电冰箱、空调器和照明灯，在海拔2000米之上使用时，需要降容吗？
回答：
是否降容由绝缘能力、能力，散热能力和灭弧能力决定的。
（1）凡带有电机的家用电器，在高海拔地区散热困难，因此需要降容。
这是因为电机有线圈，线圈需要散热。高原地区散热困难，因此电机类电器需要降容。
（2）凡带有控制触点的开关电器，例如断路器、继电器和接触器，由于触头灭弧困难，因此需要降容。特别是继电器，其触头本来就不具备灭弧能力，在高海拔地区灭弧就更加困难，因此要用两个同类触头去串联，以期提高电弧长度，以此实现电弧的降温和熄灭。
所以，不管是洗衣机也好，是电饭锅也好，是微波炉也好，都存在控制系统更新问题。生产厂家一般会有使用在高原地区的产品。
（3）对于照明灯，由于灯具的发光器件一般都是密封在玻璃管内，与气压无关，因此照明灯具无需降容。不过，由于控制电器（例如微断）需要降容，所以控制电器所带的灯具数量需要减少。
（4）金属材料的温度越高，它的机械强度就越低。
适配器标签参数

上图是《低压电器手册》中的附图。我们从左图的曲线1中可以看到铜材料的机械强度\sigma 与温度\theta 的关系曲线。
右图曲线3是铝，5是钢。这是两种和常见的材料。我们看到它们也是如此。
对于绝缘材料，例如陶瓷，情况也类似。温度越高，它的击穿电压越低，机械强度也越低。
（5）后就是电缆。因为高原地区散热困难，电缆也需要降容。

至此，相信大家都能对题主的问题作出判定了。

看了评论区的评论，许多知友说小电器似乎对海拔高度不敏感，其中特指手机充电器。我来解释一下。
电器在使用上存在工作制的问题。电器的工作制，包括长期工作制、8小时工作制、短时工作制和短时周期工作制等等。
长期工作制下，电器长期工作下，电器的温升达到稳态值并长期运行，一旦停用降温又能降到环境温度；短时工作制下，电器短暂地使用，它的温度不会升高到长期使用温度，而停用时间又很长，使得温度降低到环境温度；反复短时工作制下，电器工作周期时间较短，虽然首次工作周期下温度并未升高到稳定温升就停机降温，但温度还高于环境温度时又开始下一周期的工作升温，就这样反反复复，使得电器的温度越来越高。
对于短时工作制，理论上讲，电器的使用功率可以加大。
在高原条件下，按长期工作制工作的电器，例如电冰箱必须降容，否则要使用高原产品；按短时工作制工作的电器，在高原地区使用时，只要能确保它停机时温度能够降低到环境温度，则可以继续使用而无需降容；按反复短时工作制工作的电器，则必须降容。
所以许多小电器，特别是手机充电器，满足短时工作制的工作条件，因此电器的“高原反应”不是很明显。

提个醒：电器的工作制所涉及的问题被称为开关电器的温升。

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| 发布时间：2017.05.08 来源：电源适配器厂家

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