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電子科技業防止電弧灼傷技術之推廣ILOSH111-S308

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電子
電子電子是一種帶有負電的次原子粒子,通常標記為 e − {\displaystyle e^{-}\,\!} 。電子是第一代輕子,以重力、電磁力和弱核力與其它粒子交互作用。輕子是構成物質的基本粒子之一,無法被分解為更小的粒子。電子帶有1/2自旋,是一種費米子,根據包立不相容原理,任何兩個電子都不能處於同樣的量子態。電子的反粒子是正子,其質量、自旋、帶電量大小都與電子相同,但是電量正負性與電子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅,並在這過程中,生成一對以上的光子。

由電子與中子、質子所組成的原子,是物質的基本單位。相對於中子和質子所組成的原子核,電子的質量顯得極小。質子的質量大約是電子質量的1836倍。當原子的電子數與質子數不等時,則該原子會帶電;稱該帶電原子為離子。帶正電的離子叫陽離子,其電子數小於質子數;帶負電的離子叫陰離子,其電子數大於質子數。若物體的電子數不等於質子數,導致正負電量不平衡時,則稱該物體帶靜電。當正負電量平衡時,稱物體的電性為電中性。靜電在日常生活中有很多用途,例如,靜電油漆系統能夠將瓷漆或聚氨酯漆,均勻地噴灑於物品表面。

電子與質子之間的庫侖力能促使電子被束縛於原子內部,因此為束縛電子。兩個以上的原子,會交換或分享它們的束縛電子,這是化學鍵的主要成因。當電子不再被束縛於原子內部,而能夠自由移動於原子以外的空間時,則稱此電子為自由電子。多個自由電子共同移動所產生的淨流動現象稱為電流。在許多物理現象裏,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了重要角色。移動的電子會產生磁場,也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會產生電磁輻射。

根據大霹靂理論,宇宙現存的電子大部份都是生成於大霹靂事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如,當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面,許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅,或者,會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。

在實驗室裏,像四極離子阱一類的精密尖端儀器,可以長時間束縛電子,以供觀察和測量。大型托卡馬克設施,像國際熱核融合實驗反應爐,利用磁場來約束住高熱電漿中的電子和離子,藉以實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。

電子被廣泛應用於電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、雷射和粒子加速器等領域。
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圖書介紹 - 資料來源:TAAZE 讀冊生活   評分:
圖書名稱:電子科技業防止電弧灼傷技術之推廣ILOSH111-S308

在可能發生電弧閃絡的工作區域,應張貼包括電弧的危害距離及個人電弧防護具等級或能量等之警告標示,在此區域從事活電作業的工作人員,須穿著適合的個人防護具。鑒於IEEE 1584已於2018年全面大幅更新計算評估配電箱(盤)之電弧閃絡邊界與能量方式,另國內電子科技業以出口為導向,而近來逐漸有北美客戶要求國內廠商需進行電弧閃絡危害評估與預防,但廠商大多未有此方面經驗。本研究之目的主要為彙整分析IEEE 1584-2018年版評估配電箱(盤)之電弧閃絡方式,編製電弧灼傷技術指引,並協助輔導及進行推廣,以提供事業單位進行防止電弧灼傷危害之參考。
研究發現:(1)IEEE 1584-2018新增開關箱尺寸、導體配置之分析參數,並取消了接地系統的影響。另以電弧電流變異修正因數重新計算出電弧閃絡能量和電弧閃絡邊界,取消了以85%的電弧電流重新計算之方式;(2)現視訪視6家電子科技業,發現事業單位對於電弧閃絡危害皆有一定認知,也皆有防制措施,但對電弧閃絡能量之計算及個人防護具之選用概念,有需要再加強推廣;(3)輔導2家電子科技業,發現事業單位主要問題為加裝電弧電驛與斷路器間之動時間協調或誤動作之疑慮、可透過配電盤之結構設計隔絕電弧危害、穿戴個人防護具時機及缺乏教育訓練師資等;(4)參加推廣會人員之主要意見為如何製作電弧閃絡標籤、何種作業需穿個人防護具及電弧閃絡與電擊邊界之實務意義等。
針對防止配電箱(盤)電弧灼傷,建議:(1)事業單位除了解電弧閃絡危害外,應評估計算電弧閃絡能量及邊界,再據以選用適當之個人防護具;(2)電弧閃絡危害分析,除簡單之配電線路外,宜採用電弧閃絡分析軟體評估計算較可行;(3)針對電弧閃絡能量較高,因穿著厚重防護衣,不易於作業之配電箱(盤)場所,應採取降低電弧閃絡能量之設施;(4)國內配電箱(盤)製造商,可參考高壓配電箱CNS 15156-200等標準,開發耐電弧之配電箱(盤)。

作者簡介:

陳坤隆:國立臺灣科技大學電機工程系助理教授
蘇文源:勞動部勞動及職業安全衛生研究所副研究員

目錄
摘 要 ii
Abstract iii
目次 v
圖目次 vii
表目次 ix
第一章 緒論 1
第一節 前言 1
第二節 計畫目的 2
第三節 研究方法及步驟 3
第二章 國外相關法規標準及技術指引 5
第一節 美國電弧閃絡危害主要法規 5
第二節 美國電弧閃絡危害主要標準及技術指引 7
第三章 IEEE 1584-2018評估配電箱(盤)電弧閃絡 10
第一節 IEEE 1584-2018評估電弧閃絡主要流程 10
第二節 IEEE 1584-2018計算電弧閃絡能量及保護邊界 16
第四章 IEEE 1584-2018與2002年版評估電弧閃絡比較 33
第一節 新舊版評估電弧閃絡之主要差異 33
第二節 實際範例比較新舊版評估電...
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