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宝子们,春运的脚步越来越近啦,高铁又要成为大家出行的热门选择咯!在那漫长又无聊的旅途中,手机、电脑、平板这些电子产品可就是咱们的 “快乐源泉”,有了它们,时间都过得飞快~不过,要是没电了可就尴尬啦,还好高铁上有供电插座来 “救场” ,给这些设备续上命。
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但不少小伙伴对高铁上的电源充满了疑惑,比如说高铁的电是从哪儿冒出来的呀?会不会时不时就断电呢?用高铁插座充电会不会把咱心爱的充电器、手机平板给搞坏呢?别着急,今天就带大家好好了解了解这些问题。
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咱们国家的高铁列车基本都是靠电力 “奔跑” 的哦,它们获取电能的方式超有趣!车顶上那个像小手臂一样的东西,叫受电弓,它就像是高铁的 “能量吸管”,从上方电网 “吸” 取电能。
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沿着高铁线路,每隔一段距离就会有一座牵引变电站,这变电站就像一个超厉害的 “电压魔法师”。发电厂送来的高压电,到了变电站这儿,就被 “魔法” 变成合适的电压,然后通过接触网这个 “能量传输带”,把电能传给列车。列车的受电弓紧紧贴着接触网,欢快地把电能 “喝” 进肚子里。
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这些电能一部分直接成为列车奔跑的动力,让列车风驰电掣地往前冲;另一部分呢,还要经历一系列复杂的 “变身” 过程才能满足列车里各种设备的用电需求。电能先进入列车的变压器这个 “电压调节器”,把电压调整到刚刚好。
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接着,再通过交直流转换装置这个 “电流转换器”,一会儿把交流电变成直流电,一会儿又把直流电变回交流电,最后变成我们熟悉的电压220伏、频率50赫兹的单相交流电,被输送到列车里的各个电源插座。这样,咱们就能用插座给手机、电脑充电啦。
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坐高铁的时候,有没有宝子发现,有时候充电设备会突然有几秒充不上电,还以为是充电设备接触不好,其实啊,是列车真的断电啦!因为高铁靠电跑,沿线每隔50公里左右就有一座牵引变电站给它供电。但是呢,为了防止相邻变电站的供电线路 “打架” 短路,它们之间会有一个200米左右的无电区域。想象一下,高铁就像一个速度超快的 “小火箭”,以时速250公里的速度穿过这200米的无电区域,也就大概3秒钟的事儿。
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每隔50公里,列车就要经过这么一个无电区域,插座就得反复经历断电又瞬间通电的过程,这产生的瞬态波动电压,就像一个调皮捣蛋的 “小恶魔”,会对手机等电子设备造成一定的损害。不过别担心,要是咱们用上优质的充电头和充电线,就能在一定程度上把这个 “小恶魔” 给制服,减少对设备的伤害啦。
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列车的受电弓从电网取电后,会比家用电多一个交直流转换的步骤,好处是能保证行驶中电压的稳定、减小对电网的影响,但输出的电会附带高频脉冲。用带有高频脉冲的电给手机充电,可能导致屏幕操作不稳定(即飘屏现象),一些元件也更易老化、故障。如果非要在高铁上充电,建议使用性能更好的充电器。优质的充电器,或者说强化了稳压、滤波功能的充电器,能为手机提供更安全的电源;而劣质的充电器则会放任高频脉冲攻击手机。
来源:科普中国 漫画:杨仕成