[PConline 雜談]不少小夥伴都經歷過或者正在經歷美好的大學生活，電水壺、電磁爐、電吹風這些大功率電器深受學生黨的喜愛，而許多學校禁止使用，不僅沒收電器還限制用電功率，多年來學生和學校鬥智鬥勇。俗話說魔高一尺道高一丈，筆者曾經聽說過有一種防限電插排可以破解學校的限電措施，於是從某寶上花20多元買了一款回來，今天就來研究下它有什麼玄機。
宿舍常見的三大限電手段
在研究這塊插排之前，先來講講目前學校宿舍比較常見的三大限電方法。
空開功率限制
電線拉入我們家中時，都必須裝一個保護裝置。以前這個裝置叫保險絲，現在已經被空氣開關所取代，它們的功能都是一樣的，在電流過大的時候切斷電路來保證安全。
學校的每個宿舍都裝有獨立的空氣開關，不同的空開所能承受的電流大小也不同，如果想把宿舍的用電功率限制在500W，安裝上對應最大電流的空氣開關即可，一旦宿舍功率超過這個數值，空氣開關就會立馬跳閘。
這種方式簡單粗暴，缺點也很明顯，一般來說學校會把這個功率臨界值設置得很低，比如說筆者以前就讀的學校大概只有500W左右，僅僅夠四個人使用檯燈和電腦。空調這種大功率電器走的是另外的線路，所以不受影響。
階躍功率限制
階躍功率限制就是在宿舍用電線路中安裝了階躍功率檢測器，這種儀器能夠檢測到電路中功率的突然波動。
假設宿舍已經用空開限制功率1000W，按理說使用800W的電水壺並不會讓空開跳閘。但安裝階躍功率檢測器後，它檢測到宿舍功率突然從0增加到400W（這個範圍可以人工設定），同樣會讓開關跳閘。但如果使用4臺滿載總功率超過800W的電腦，宿舍卻可以正常供電，因為每臺電腦開機後功率並不會陡增。相比單純的空開功率限制，這種方式更為合理。但是空調仍然需要走另外的線路，不然也會導致跳閘。
電壓電流相位限制
電壓電流相位限制通過相位檢測器來實現，相位檢測器可以實時判斷出電路中電壓和電流的相位角度差。
學過物理的朋友應該知道，電感、電容會使電壓超前或者滯後電流，產生相位差，而電阻並不會。電熱水壺、熱得快、電吹風這類電器有一個共同點，都是發熱的純電阻性電器，所以它們使用時並不會讓電壓和電流產生相位差。而電腦、空調這類設備內部電容、電感、開關管元件眾多，所以通過它們的電壓和電流必然有一個相位角度差。
利用這種原理，相位檢測器一旦檢測到電路中電壓電流沒有相位差的情況，就會判定宿舍使用了電吹風這類電器，從而切斷宿舍的電力。這種方法更為先進，僅僅針對發熱的電阻性電器進行了限制，其他大功率電器則可以正常使用，所以這種方法目前被學校廣泛使用。
傳說中的宿舍防限電神器：防限電插排
外觀上來看，防限電插排和普通插排有一些區別，在上部多出了一個旋鈕，廠家通過上面的文字和刻度告訴我們這個旋鈕可以改變插排輸出的電壓大小。
包裝中附送了一張使用說明書，寫得還是比較詳細的，不過這個“變石器”、“變落器”是認真的嗎？瞬間給人一種小作坊的感覺，希望待會兒不要爆炸吧。
實測後我驚了：三種限電方式均被破解
話不多說，我們直接開測。
筆者找出了家中的電煮鍋來作為測試對象，在不使用防限電插排的情況下，用電力監測儀測量出了電煮鍋正常工作時的功率和電壓。
然後拿出本次的主角防限電插排，按照說明書，直接將檔位撥到6左右。從圖中可以看到，電煮鍋仍然可以工作，但功率和電壓有著明顯的下降。並且筆者將旋鈕擰到其他位置時，相應地可以得到0~600W區間內的功率，也就是說，這個旋鈕充當了檔位，能將電煮鍋變成一款檔位可調的電器。
所以從實測數據上來看，這款防限電插排已經做到了破解前兩種限電方式：空開功率限制和階躍功率檢測器。
假設說你所在的學校採用空開功率限制法限電500W，那600W的電煮鍋肯定會導致宿舍跳閘，使用這款防限電插排後，電煮鍋功率降低至250W左右，自然就破解了空開功率限制法。
同樣，電煮鍋在不使用防限電插排的情況下，一通電功率便會從0增加到600W，此時如果宿舍安裝了階躍功率檢測器，正好被抓個現行。使用防限電插排後，由於旋鈕可以慢慢調節功率增加或者減少，避免了功率的大幅度波動，也就逃過了階躍功率檢測器的法眼。
那麼它還能夠躲過相位檢測器的抓捕嗎？當然可以。
這裡先引入功率因數這個指標： 功率因數（Power Factor）的大小與電路的負荷性質有關， 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數為1，一般具有電感性負載的電路功率因數都小於1。功率因數是電力系統的一個重要的技術數據。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個係數。 在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S。
功率因數的大小反映了負載的性質，電阻性負載功率因數等於1，其它負載小於1。也就是說，功率因數等於1的電器電壓和電流沒有相位差，小於1的電器則有相位差。
從電力監測儀的數據可以看出，電水壺在完全正常工作條件下，功率因數約等於1，表現出純電阻性，通過它的電壓和電流沒有相位角度差。這時候，宿舍的相位檢測器便會識別到電水壺的存在。
在使用防限電插排後，電力監測儀的示數變為了0.618。防限電插排成功地將電水壺偽裝成了非純電阻性電器，改變了電壓和電流的相位角度，讓相位檢測器誤以為電水壺是其他類型的電器，從而逃過了相位檢測器的抓捕。
實用VS安全：實用但不安全
通過幾項實際測試證明，這款售價僅僅20多元的防限電插座能一次性破解三種限電方式。
宿舍限電給生活帶來了一些不便，相信很多學生黨經歷過大冬天跑到老遠的開水房打水的痛苦，也經歷過洗完澡不能吹乾頭髮的苦惱。從實用的角度上來看，確實配得上宿舍神器這個稱號。
拆解：安全問題嚴重
這款防限電插排沒有一顆螺絲，撬開幾個卡扣便可以將後蓋取出。整體做工上給人的第一印象就是小作坊出品，外殼輕薄，內部用料也很廉價。
作為一款插排，內部居然沒有使用銅片傳輸電力，而使用極細的導線。並且每個焊點極為粗糙，牢固程度很低，底部LED指示燈長長的引腳也沒有剪斷，在振動過後很有可能發生短路。
合格插排內部展示
不符合插座新國標要求
2017年4月，插線板的新國標正式上線，其後不滿足新國標要求的產品是不能生產銷售的，而市場上已存在的舊國標產品也只能銷售到2018年。
3C強制認證標誌模糊
相較於以前的插線板，新國標要求插線板線材規格進一步提高。在新國標中規定，額定電流10A的延長線插座，導線最小橫截面積由原來的0.75平方毫米提高到1平方毫米；額定16A的則從1平方毫米提高到1.5平方毫米。
導線橫截面積障眼法
加粗電源線內的導線，可以提供更大的通流能力、更低的負載熱量以及更好的抗彎折勞損能力。哪怕長時間在高負載下工作，也很難出現線材變軟、發燙等問題。至於如何判斷電源線是否達到了新國標標準，我們可以檢查線纜上的文字，普通家庭用的排插都是5米線10A標準，也就是線纜上必須有3×1平方毫米的標識。
將綠色PCB板翻過來便可以看到這款插座內部的電路設計，所幸廠家還在PCB上安裝了保險管，還算有那麼一點點“良心”吧。即使給元件裝上了散熱片，但在實際使用時，這款插排發熱量巨大。
解決宿舍限電路在何方？
每年發生的宿舍起火事故中，學生私自使用劣質廉價的電器是主要原因。同時，很多學生用電意識缺失，疏忽大意。學校禁止宿舍使用大功率電器雖然引起了廣大學生黨的不滿，但也實屬無奈。
作為學生黨規範用電行為，儘量不要使用所謂的防限電手段，雖然方便了自己，但是一旦發生事故，便又會陷入學校和學生互相不信任的惡性循環，這個問題也將永遠得不到解決。
真正要解決這個問題，需要學校和學生雙方共同努力。筆者認為學校的立場是正確的，但是做法有些粗糙，為了保證安全粗暴地限電，但相關的配套設施卻不完善起來。在每層樓都安裝開水器、吹風機等設備解決學生的生活需求，就能很大程度上減少大功率電器使用。從目前的情況來看，學校方缺少實際行動。
所以說，解決限電還有很長的路要走。