問一:為何音響開機時,電燈會閃一下?
答:這是因為音響器材開機時,由於器材內部大容量電容,在關機前處於空載的放電狀態,按下電源開關時,電容馬上從變壓器吸取電力,由於吸取的電流極大(稱為充電電流),以致於電力突然下降,日光燈自然會暗一下了。
一般的後級只要濾波電容容量總和超過20,000μF,開機時就會發生此現象。因此部份設計完善的大功率擴大機,在開機時具有「緩衝電路」,也就是說開機時會經過大型水泥電阻緩衝,讓內部電容慢慢充電,一段時間後(約幾秒鐘)再以繼電器接通,如此既可以保護保險絲不會一下子燒斷,也可以避免電燈閃一下的困擾。
問二:台電的供電真的很爛嗎?
答:當大家遇到電源不穩定時,總不管三七二十一先把責任怪到台電再說。如果了解台電的人,則一定會大力辯解,並且提出合理的解釋。事實上,台電的供電一點問題也沒有,電力不穩定的現象,是配送過程中受到干擾而來的。
先從發電廠說起好了,目前台彎主要的發電廠分成兩大類,其一是核能發電,另一則是火力發電廠。不論是核能發電或火力發電,他們皆採用蒸氣的力量,驅動蒸氣渦輪帶動發電機。這是一套極為精密的發電設備,渦輪的轉速關係到頻率的穩定性,大型的發電機與渦輪之間,具有電腦控制的變速系統,以確保在各種負載下維持穩定的輸出頻率(60Hz)。再者,渦輪發電機輸出的電壓絕對是穩定的正弦波電壓,這是基本的物理原理,換句話說,要製造出扭斜的正弦波還有問題呢!所以,從台電送出的電力絕對是穩定的60Hz正弦波電力。至於干擾及電壓不穩的問題,請見下題。
問三:為何電力傳輸時,總是使用高壓電,這不是很危險嗎?
答:電壓超過100V時,就存在著危險性,但為何台電的配送電力總在22KV以上呢?這不是很危險嗎?
當然危險,所以高壓電塔上總是掛著醒目的招牌,警告閒人勿近,否則容易發生觸電的危險。使用高壓傳輸,最主要是為了節省配線時電纜的用銅量,同時也降低電力傳送時的損耗,因此從發電廠送出的電力是以超高壓的方式傳送。超高壓傳送的最大好處,就是電壓高、電流小,電子流經導體時,發熱量是以電流的比例計算,而不是以電壓計算,因此有效降低導體的電流量,就能降低損耗,因此雖然危險,但只要做好防範措施,就可以避免危險發生。以高壓傳送的另一個理由,是為了降低用戶端的電壓變動率。如果以1:1傳送,也就是說台電送出110V的電力直接到家庭,台電每降低1V電壓,用戶端的電壓也會隨之降1V。但如果以目前普遍使用的22KV傳送,當電廠送出的電壓有1V的震動時,用戶端幾乎沒有任何感覺。
問四:為何我家的電壓經常不穩定?
答:電壓不穩定的情形經常發生在各種用電戶,尤其是工業區附近。當建築物申請台電配接管線時,會依照申請表格的數字,配接適當的電力給建築物,但這只是一個預估值,如果用電戶的用電量超過當初申請的電力容量,則容易產生電壓下降等電力不足的現象。這不是台電不給你充足的電力,而是用戶應該提出更大的用電申請。例如,某工業園區原來申請一萬千瓦的用電量,台電當然依照申請配接一萬千瓦的用電供應,如果工業園區的用電量超過額定負載,電力當然會發生吃緊的現象,電壓自然會不敷使用而下降了。光口頭罵罵沒有用,其實只要向台電提出更大的用電申請,供電不足的情形就容易解決。所以下次電力下降的時候,請不要動不動就咒罵,趕快衡量自己的用電量,看看是不是超過了用電契約上的額定供電量?如果長期處於低壓狀態(例如電壓低於100V),也可以向台電反應,他們會派員改變用戶變壓器的抽頭,讓您的電壓恢復正常。
問五:一般家庭使用的電力供應如何?
答:家庭用電與工業用電不同,不但供電的形式不同,用電容量也不同。一般家庭沒有大型電器設備,最耗電的電力器材頂多是冷氣機或電熱器,這些器材使用的電壓不會超過220V,因此一般家庭用電多為乙類用電,110V單相三線供應。如何判斷?看看自己的電表是不是圓形的?如果是,就表示為110V單相三線供應,如果是方形電表,則是最普通的110V單相雙線供應。
單相三線具有兩條火線及一條水線,兩條火線是互為反相的110V/60Hz,經過適當的連接,可以分別拉出兩股100V或一股220V的電線,其中110V供應一般電器使用,而220V則提供冷氣機及電熱水器使用。使用單相三線供電方式的理由,最主要還是為了節省電力傳送過程的損耗。經由適當的配線,從兩條火線拉出去的兩股100V電線,如果兩邊用電量均等,則依照相位抵銷的原理,水線將不會產生任何電流,這就表示可以降低水線的線徑,也可以避免無謂的電力損耗。換句話說,如果您家中維持固定的電力消耗量,在最理想的配線組合下,還有機會節省用電度數。
問六:電力干擾哪裡來?
答:剛剛說道,台電送出的電力為完美的60Hz正弦波,但干擾從哪裡來?其實,最主要的干擾源,仍然來自用電戶本身。試著想想看家中有多少電器用品?當這些電器用品全部插上插頭使用時,會產生多少干擾?冷氣機、電風扇、日光燈等,沒有一樣是純電阻負載,它們具有感抗也有容抗,只要開啟就會迴授干擾電力系統,將雜訊寄生在電源上。開日光燈時音響會傳來「啪啪」的聲響,這就是日光燈的干擾。
即使自己非常潔身自愛,聽音響時盡量不開其他電器使用,也不能保證用電一定乾淨,因為您府上電表的前端,仍然與其他用電戶連接在一起,別人家裡只要使用電器設備,也會對您產生干擾,程度則視情況而定。運氣好者沒有感覺,運氣不好者嘆氣也沒用,除非您自行申請一顆用戶變壓器使用。
問七:如何避免干擾?
答:這是大家所關切的問題,如何避免干擾?最直接有效的方法就是隔離。隔離別人對你的干擾,隔離自己家中電器彼此間的干擾。大型用電設備以及電腦最容易產生干擾,它們會產生高頻雜訊,也會產生電源諧波,寄生在電力系統中干擾其他電器產品。如果要獲得乾淨的電力,使用隔離變壓器或電源濾波器是一個好方法,利用變壓器頻寬不足的原理,濾除高頻雜訊,只讓頻率較低的60Hz電力通過,如此即可有效濾除高頻雜訊或頻率較高的電源諧波。但隔離變壓器也並非萬靈丹,請見下題分曉。