短時間負載
短時間負載(short time duty)或短時間運作(short time operation)是指只能在短暫時間內運作,但有較好特性的運作模式。通常是指設備的最大負載(或性能),同時標示在此條件下運作,在設備不損壞條件下的最長允許時間。
設備應用
設備的負載可以是指其輸出功率、温度、轉速、力矩、加速度或是其他會影響其正常功能下機械性質或化學性質的因素。例如電動機可以在比額定轉速更高的轉速下運作,但短暫運作一段時間後,電動機需要減速,以避免電動機損毀。另一個例子是烤箱的工作溫度,可以在最高溫度下運作,但時間要夠短,以避免烤箱過熱或內部燒焦。一般而言,輸入功率中都會有一部份以熱的型式散失。工作功率越高,其產生的熱也越多。若設備的性能太高,其產生的熱量可能無法散失到環境中,因此其溫度會隨著無法散失的能量而上昇。若溫度上昇的太快,設備的機械性質或化學性質會開始變化,可能會讓塑膠組件開始永久變形,或是脆性材料的破裂等。能量是功率和時間的乘積,因此若功率在額定功率下運作,可以長期運作,或是運作在較大的功率下,但是其運作時間就要加以限制
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常見的應用是用万用表量測大電流(一般可以到10A或20A),可以量測的最長時間(一般會是10到30秒)一般會列在對應的端子上(一般是最左邊),也會列出兩次量測間之間需要間隔的時間(一般會是「每15分鐘」)。另一種常見應用是空壓機吹膜機,若長時間使用,空壓機溫度會很高,因此需要斷電一段時間(像是小空壓機,需間隔10分鐘再運轉)。
保護
有些情形下,設備會有內建的保護電路或是機制,像是電器中的保險絲(例如用在卤素灯泡中,以避免燈泡因為高溫而損壞),或是液壓或氣壓設備的卸壓閥(例如壓力鍋),許多設備沒有類似的保護機制(例如大部份的吹風機),因此使用者需要知道連續使用超過允許時間可能會讓設備損壞。
標準化
許多製造商只在設備的操作說明上標示短時間負載的條件,有些則是直接在產品上標示。到2007年為止,國際上還沒有有關短時間負載的國際識別碼。在德國會用KB表示(Kurzzeitbetrieb表示短時間運作[1]),其時間單位是分鐘。在法國沒有對應縮寫,會用service temporaire來表示,在西班牙則是servicio temporal,義大利是servizio di durata limitata[2]。
電動機
IEC 60034-1標準(Rotating electrical machines – Part 1: Rating and performance)有規範電動機的負載型式,其中的S2 duty就是短時間負載,或稱為短期工作制,短時間運轉一段時間,然後不運轉[3]。
人身及醫療應用
短時間負載的概念用在人身上,比較類似短期暴露量或是短期劑量的概念。考慮的是其對生理或是心理的影響。
像是輻射暴露(如X射线、伽马射线、粒子輻射)會有為了避免致癌,短期暴露的最大暴露量,也有年累積或是終生累積暴露量。此時的最大負載是以劑量來表示。有關手機使用的電磁波暴露是否會有影響,目前仍有爭議。
另一個例子是防曬油的防曬時間,此處的負載是指太陽的電磁輻射,是紫外线,其能量較輻射暴露要少。
过敏也是短時間負載的例子,其中負載是指过敏物質在體內的濃度,短時間負載和許多因素有關,例如年齡、基因、身體情形等。
參考資料
- ^ Kurzeitbetrieb (页面存档备份,存于互联网档案馆) in an English-German dictionary
- ^ Definition (页面存档备份,存于互联网档案馆) in several languages for the case of rotating machinery as given by the organization IEC, which claims a world leader role in standards publication in electrotechnology
- ^ 10 Different Duty Types (Load Cycle) Of A Three-Phase Asynchronous Motors. [2019-12-29]. (原始内容存档于2018-06-25).