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短時間負載

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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

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設備的負載可以是指其輸出功率溫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

保險絲

常見的應用是用萬用表量測大電流(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

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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(例如用在鹵素燈泡中,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英語Relief valve(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

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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

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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

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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射線伽馬射線粒子輻射)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英語Dose (biochemistry)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,是紫外線,其能量較輻射暴露要少。

過敏也是短時間負載的例子,其中負載是指過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

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  1. ^ Kurzeitbetrieb頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) in an English-German dictionary
  2. ^ Definition頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) 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
  3. ^ 10 Different Duty Types (Load Cycle) Of A Three-Phase Asynchronous Motors. [2019-12-29]. (原始內容存檔於2018-06-25).