短时间负载(short time duty)或短时间运作(short time operation)是指只能在短暂时间内运作,但有较好特性的运作模式。通常是指设备的最大负载(或性能),同时标示在此条件下运作,在设备不损坏条件下的最长允许时间。

设备应用

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设备的负载可以是指其输出功率温度转速力矩加速度或是其他会影响其正常功能下机械性质或化学性质的因素。例如电动机可以在比额定转速更高的转速下运作,但短暂运作一段时间后,电动机需要减速,以避免电动机损毁。另一个例子是烤箱的工作温度,可以在最高温度下运作,但时间要够短,以避免烤箱过热或内部烧焦。一般而言,输入功率中都会有一部分以热的型式散失。工作功率越高,其产生的热也越多。若设备的性能太高,其产生的热量可能无法散失到环境中,因此其温度会随着无法散失的能量而上升。若温度上升的太快,设备的机械性质或化学性质会开始变化,可能会让塑胶组件开始永久变形,或是脆性材料的破裂等。能量是功率和时间的乘积,因此若功率在额定功率下运作,可以长期运作,或是运作在较大的功率下,但是其运作时间就要加以限制

 
保险丝

常见的应用是用万用表量测大电流(一般可以到10A或20A),可以量测的最长时间(一般会是10到30秒)一般会列在对应的端子上(一般是最左边),也会列出两次量测间之间需要间隔的时间(一般会是“每15分钟”)。另一种常见应用是空压机吹膜机,若长时间使用,空压机温度会很高,因此需要断电一段时间(像是小空压机,需间隔10分钟再运转)。

保护

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有些情形下,设备会有内建的保护电路或是机制,像是电器中的保险丝(例如用在卤素灯泡中,以避免灯泡因为高温而损坏),或是液压或气压设备的卸压阀英语Relief valve(例如压力锅),许多设备没有类似的保护机制(例如大部分的吹风机),因此使用者需要知道连续使用超过允许时间可能会让设备损坏。

标准化

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许多制造商只在设备的操作说明上标示短时间负载的条件,有些则是直接在产品上标示。到2007年为止,国际上还没有有关短时间负载的国际识别码。在德国会用KB表示(Kurzzeitbetrieb表示短时间运作[1]),其时间单位是分钟。在法国没有对应缩写,会用service temporaire来表示,在西班牙则是servicio temporal,意大利是servizio di durata limitata[2]

电动机

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IEC 60034-1标准(Rotating electrical machines – Part 1: Rating and performance)有规范电动机的负载型式,其中的S2 duty就是短时间负载,或称为短期工作制,短时间运转一段时间,然后不运转[3]

人身及医疗应用

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短时间负载的概念用在人身上,比较类似短期暴露量或是短期剂量的概念。考虑的是其对生理或是心理的影响。

像是辐射暴露(如X射线伽马射线粒子辐射)会有为了避免致癌,短期暴露的最大暴露量,也有年累积或是终生累积暴露量。此时的最大负载是以剂量英语Dose (biochemistry)来表示。有关手机使用的电磁波暴露是否会有影响,目前仍有争议。

另一个例子是防晒油的防晒时间,此处的负载是指太阳的电磁辐射,是紫外线,其能量较辐射暴露要少。

过敏也是短时间负载的例子,其中负载是指过敏物质在体内的浓度,短时间负载和许多因素有关,例如年龄、基因、身体情形等。

参考资料

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  1. ^ Kurzeitbetrieb页面存档备份,存于互联网档案馆) in an English-German dictionary
  2. ^ 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
  3. ^ 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).