核心觀念

本題依《職業安全衛生設施規則》機械安全相關規定作答，以命題當年（民國110年）法規為準。考點在於雇主對機械所造成的四類危害，分別採取：

1. 降低機械振動。
2. 確實切斷機械動力。
3. 發生危險時能立即停止機械。
4. 防止動力傳動轉軸的捲夾、纏繞及碰觸危害。

答題時應依「振動防止、動力遮斷、緊急制動、轉軸防護」四部分分項說明，並將「設置」與「功能要求」一併寫出。

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一、振動防止

機械運轉時如有振動，且有危害勞工之虞，雇主應採取防止振動的適當措施。

具體措施包括：

• 使機械基礎穩固，避免因基礎鬆動造成異常振動。
• 針對機械旋轉部位實施平衡、校正及定期檢查。
• 使用避振墊、避振器、彈簧或其他隔振設備。
• 對振動源加以隔離，避免振動傳遞至操作位置。
• 必要時改善機械配置、降低轉速或採取其他工程控制措施。
• 對於仍可能影響勞工健康的振動，應配合維修保養及個人防護具。

本項重點不是只要求「機械不得振動」，而是當振動具有危害可能時，雇主必須採取適當的工程及管理措施加以防止或降低。

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二、動力遮斷裝置

對於機械原動機或動力傳動裝置，應設置動力遮斷裝置，並符合下列要求：

1. 能切斷全部動力

動力遮斷裝置應能切斷機械所需的全部動力，不能只停止部分機件而使其他危險部位仍繼續運轉。

2. 必要時能使動力傳動裝置與原動機分離

維修、清掃、調整或排除故障時，必要時應能將動力傳動系統與原動機隔離，避免原動機的動力繼續傳至危險部位。

3. 操作位置應容易操作

操作部分應設於容易接近及操作的位置，使勞工在需要停止動力時能迅速處理。

4. 切斷後應防止意外接通

動力切斷裝置應具有鎖定功能，或採取其他同等有效措施，使其在檢修或危險排除期間，不會被他人誤行接通。

5. 應有明顯標示

動力遮斷裝置應有清楚、明顯的開關或作用標示，使操作人員能辨識其功能及目前狀態。

動力遮斷的核心是「切斷、隔離、鎖定」。僅將操作開關關閉，若仍可能被意外啟動，不能充分達成法定安全目的。

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三、緊急制動裝置

機械運轉有危害勞工之虞時，應設置緊急制動裝置，並具備下列安全性能：

1. 發生緊急情況時能立即停止機械運轉

緊急制動裝置必須能迅速停止機械，縮短危險持續時間，防止勞工遭受捲夾、切割、撞擊或其他傷害。

2. 操作部分應設於容易操作的位置

操作人員在危急狀況下，應能迅速觸及或啟動，不得因位置過遠、被障礙物遮蔽或操作困難而延誤。

3. 不得因操作人員疏忽而失效

緊急制動裝置的設計應使其在緊急狀況下確實發揮作用，不得因一般操作疏忽、誤碰或不當操作而失去制動功能。

4. 制動作用應可靠

制動裝置應能在機械實際運轉狀態下發揮效果，並依機械種類、運轉速度及危險程度，確保停止距離及停止時間符合安全需要。

5. 解除制動後不得造成突然危險

緊急停止後，須確認危險已排除，並依安全程序解除制動或重新啟動機械，不得使機械在未確認安全時突然運轉。

緊急制動裝置與動力遮斷裝置的差別在於：

核心觀念

本題考查三個重點：

1. 接地如何降低感電危害。
2. 系統接地與設備接地的功能差異。
3. 《職業安全衛生設施規則》第 243 條所規範的漏電斷路器設置場合。
4. 依動作時間區分漏電斷路器的種類。

法規部分以命題當年，即民國 110 年之法規內容為準；現行法條文字已有修正，實際作答仍應依題目所指定年度判斷。

（一）接地與電流型漏電斷路器預防感電的原理

1. 接地的防護原理

電氣設備正常運轉時，外露非帶電金屬部分不應有電流。但若設備內部絕緣破壞，使電源線碰觸外殼，外殼便可能帶有危險電壓。

將設備外殼以接地導線連接至大地後，故障電流會經由低阻抗的接地路徑流回電源端，形成較大的故障電流，使保護裝置迅速動作，切斷電源。

接地的主要效果為：

• 降低設備外殼對地電壓及人體接觸電壓。
• 提供故障電流回路，使熔絲、無熔絲開關或漏電斷路器能動作。
• 使故障電流不必主要經由人體流通，降低人體遭受電擊的危險。

人體通過的電流可概念性表示為：

$$I_{\text{人體}}=\frac{V_{\text{接觸}}}{R_{\text{人體}}}$$

接地可降低 $V_{\text{接觸}}$，並使故障電流優先經由低阻抗接地導線流通，因而降低 $I_{\text{人體}}$。

但接地不是使設備永遠不帶電，而是將故障電壓及故障時間控制在較安全的範圍內。

2. 電流型漏電斷路器的防護原理

電流型漏電斷路器通常利用零相電流互感器，將同一電路的所有帶電導線共同穿過鐵心。

正常情況下，流出電流與流回電流大小相等、方向相反，因此向量和為零：

$$\sum I=0$$

若電路發生漏電，部分電流經由設備外殼、接地線、大地或人體流回電源，便不再經由原有回路返回。此時各導線電流的向量和不為零，形成剩餘電流：

$$I_{\Delta}=\left|\sum I\right|$$

當 $I_{\Delta}$ 超過漏電斷路器的額定動作電流 $I_{\Delta n}$ 時，跳脫機構動作，迅速切斷電源：

$$I_{\Delta}\geq I_{\Delta n}$$

因此，電流型漏電斷路器的重點是「偵測進出電流不平衡」，而不是直接偵測人體電流。

接地與漏電斷路器配合時，接地負責提供低阻抗故障回路，漏電斷路器負責偵測漏電並切斷電源，兩者共同縮短故障存在時間，降低感電危害。

（二）系統接地與設備接地

1. 系統接地

系統接地是將電力系統中的某一點，例如發電機或變壓器的中性點、電源側某一導體，與大地連接。

其主要目的為：

• 穩定電力系統對地電壓。
• 限制雷擊、開關突波或異常狀態所造成的過電壓。
• 提供接地故障電流的回路。
• 協助保護電驛、斷路器及其他保護裝置判斷並排除接地故障。
• 降低系統絕緣遭受破壞的可能性。

系統接地的對象是「電源系統本身」，例如變壓器中性點，而非個別電氣設備外殼。

2. 設備接地

設備接地是將電氣設備平時不帶電、但故障時可能帶電的外露金屬部分，例如電動機外殼、配電盤箱體、金屬管槽等，連接至接地導線及接地極。

其主要目的為：

• 防止絕緣破壞時設備外殼長時間維持危險電壓。
• 提供低阻抗故障電流路徑。
• 促使熔絲、斷路器或漏電斷路器迅速切斷故障電路。
• 降低人員接觸設備外殼時的接觸電壓與感電電流。

設備接地正常時不應成為工作電流的回路，只有在漏電或故障時才承擔故障電流。

3. 兩者的比較

比較項目	系統接地	設備接地
接地對象	電源系統的一點，如中性點	電氣設備外殼及外露金屬部分
主要目的	穩定系統電位、限制過電壓、協助系統保護	防止設備外殼帶電及降低感電危害
正常狀態	可能有系統電流或中性線電流關係	正常不應有工作電流

核心觀念

本題以「安全防護功能、物理量定義、人體危害路徑及機械控制方式」為主軸，要求針對五組容易混淆的名詞，分別說明其定義、作用、差異及適用情境。

涉及法規部分，以下以命題當年（民國 110 年）法規為準；現行法規如有修正，仍不影響本題依民國 110 年作答之原則。

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（一）閉鎖與連鎖

核心觀念

「閉鎖」與「連鎖」都是機械危害防護措施，但防護原理不同：

• 閉鎖：以實體構造將危險部分隔離、包覆或限制人員接近。
• 連鎖：將防護裝置與機械控制系統相連，使防護裝置的狀態影響機械是否能夠運轉。

解題方法

判斷本組名詞，可從「是否依靠實體隔離」及「是否控制機械運轉」兩方面比較。

項目	閉鎖	連鎖
防護原理	以護罩、圍柵、外殼等實體隔離危險部位	以控制裝置聯結護罩與機械運轉
主要功能	防止人體接觸危險部位	防止護罩開啟時機械運轉，或開啟後使機械停止
是否涉及控制系統	不一定	必然涉及
典型形式	固定式護罩、封閉外殼、圍柵	安全開關、限位開關、門控連鎖裝置
防護重點	「人不能接觸」	「護罩未關妥，機械不能動」

詳細說明

閉鎖係將齒輪、皮帶、鏈條、旋轉軸、切割刀具等危險部分，以護罩或圍柵封閉，使勞工在正常操作、清掃或維修以外的情況下，無法直接接觸危險部位。其本質是空間上的隔離。

連鎖則是將護罩、門或柵欄與機械的起動、停止控制系統連結。例如：

1. 防護門未關閉時，機械無法起動。
2. 機械運轉中開啟防護門時，機械會停止。
3. 防護門雖然關閉，但危險運動尚未完全停止前，仍不得允許人員進入。

連鎖本身不一定具有完整的實體隔離功能，通常須與護罩或圍柵併用。

解題技巧

• 看到「護罩、圍柵、包覆、隔離」時，通常是閉鎖。
• 看到「護罩開啟即停機、未關閉不能起動、安全開關」時，通常是連鎖。
• 閉鎖解決的是「接觸問題」；連鎖解決的是「運轉條件問題」。
• 高分答案應指出：連鎖失效、被短接或遭人員故意解除時，仍須有其他防護措施。

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（二）游離輻射之吸收劑量與等效劑量

核心觀念

吸收劑量是物質實際吸收游離輻射能量的物理量；等效劑量則進一步考慮不同輻射種類對生物組織造成的相對傷害。

解題方法

先寫出兩者的定義、公式及單位，再說明等效劑量是由吸收劑量加權而來。

1. 吸收劑量（Absorbed Dose）

吸收劑量 $D$ 定義為：

$$D=\frac{d\bar{\varepsilon}}{dm}$$

其中：

• $d\bar{\varepsilon}$：物質所吸收的平均輻射能量。
• $dm$：受照物質的質量。

SI 單位為戈雷（Gray，Gy）：

$$1\ \mathrm{Gy}=1\ \mathrm{J/kg}$$

吸收劑量只表示「單位質量吸收多少能量」，並未區分輻射種類。例如，相同的吸收劑量可能來自 $\alpha$ 粒子、$\beta$ 粒子、$\gamma$ 射線或中子，但其生物效應未必相同。

2. 等效劑量（Equivalent Dose）

某一組織或器官的等效劑量 $H_T$ 為：

$$H_T=\sum_R w_R D_{T,R}$$

其中：

• $D_{T,R}$：組織或器官 $T$ 接受輻射種類 $R$ 的平均吸收劑量。
• $w_R$：輻射加權因數，反映不同輻射種類造成生物效應的差異。

SI 單位為西弗（Sievert，Sv）。

若只有單一輻射種類，則：

$$H_T=w_R D_{T,R}$$

例如，若某器官接受某種輻射的吸收劑量為 $0.01\ \mathrm{Gy}$，其輻射加權因數為 $20$，則：

$$H_T=20\times 0.01=0.2\ \mathrm{Sv}$$

3. 兩者比較

項目	吸收劑量	等效劑量
意義	實際吸收的輻射能量	考慮輻射種類後的生物效應劑量
計算方式	能量除以質量	吸收劑量乘以輻射加權因數
單位	Gy	Sv
是否考慮輻射種類	否	是
用途	描述物理能量沉積	評估組織受到的相對生物危害

等效劑量仍是「器官或組織」層次的量；若再進一步考慮不同器官對全身致癌或遺傳效應的敏感程度，則須使用組織加權因數計算有效劑量：

$$E=\sum_T w_T H_T$$

有效劑量與等效劑量不可混為一談。

解題技巧

• Gy 是「能量沉積」；Sv 是「生物效應」。
• 吸收劑量沒有乘權重；等效劑量有乘「輻射加權因數」。
• 題目若提到不同輻射種類的危害差異，應答等效劑量。
• 不要把等效劑量誤寫成吸收劑量乘「組織加權因數」；組織加權因數是有效劑量所使用。

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（三）傳音性聽力損失與感音性聽力損失

核心觀念

兩者的區分依據，在於聽覺系統受損的位置：

• 傳音性聽力損失：外耳或中耳的聲音傳導系統受損。
• 感音性聽力損失：內耳耳蝸、毛細胞、聽神經或其後續神經路徑受損。

解題方法

可依「受損部位、聽力圖特徵、常見原因、臨床表現」四方面比較。

項目	傳音性聽力損失	感音性聽力損失
受損部位	外耳、中耳	內耳、耳蝸、聽神經
主要問題	聲音無法有效傳到內耳	已傳入內耳的聲音無法正確轉換或傳遞
純音聽力圖	空氣傳導較差，骨導相對保留	空氣傳導與骨導均下降
氣骨導差距	有明顯氣骨導間隙	通常無明顯氣骨導間隙
語音辨識	多數較佳，音量夠大時可改善	常降低，即使放大音量仍可能聽不清楚
常見原因	耳垢堵塞、中耳炎、鼓膜穿孔、聽小骨病變	噪音暴露、老年性聽損、耳毒性藥物、內耳疾病
治療方向	去除阻塞、治療中耳疾病、手術或助聽器	預防惡化、助聽器、人工電子耳等

1. 傳音性聽力損失

傳音性聽損是外耳或中耳的機械傳音功能受阻。例如耳道被耳垢堵塞、鼓膜穿孔、聽小骨活動異常或中耳積液，都可能使聲音無法順利傳到耳蝸。

其典型聽力檢查結果為：

• 空氣傳導閾值變差。
• 骨導相對正常或受損較輕。
• 空氣傳導與骨導之間形成氣骨導間隙。

此類聽損通常是「聲音變小」，若提高音量，語音辨識能力常可維持一定程度。

2. 感音性聽力損失

感音性聽損是耳蝸毛細胞、聽神經或中樞聽覺路徑受到損害。職業噪音引起的噪音性聽力損失，主要屬於感音性聽損。

其典型特徵為：

• 空氣傳導及骨導均下降。
• 通常沒有明顯氣骨導間隙。
• 不僅聲音變小，也可能出現聲音失真及語音辨識能力下降。
• 高頻聽力常先受到影響。

3. 混合性聽力損失

若同時有外耳或中耳的傳音障礙，以及內耳或聽神經的感音障礙，則稱為混合性聽力損失。考試作答時可補充此概念，以顯示分類完整。

解題技巧

• 「外耳、中耳」對應傳音性。
• 「耳蝸、毛細胞、聽神經」對應感音性。
• 「有氣骨導間隙」是傳音性的重要判斷線索。
• 「空氣、骨導都下降且語音辨識差」是感音性的重要線索。
• 職業噪音傷害主要不是單純傳音障礙，而是感音性聽力損失。

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（四）步間電壓與接觸電壓

核心觀念

核心觀念

本題考查水的三種主要滅火作用、消防水的適用限制，以及水霧與一般水柱在導電性及滅火機理上的差異。

燃燒必須同時具備可燃物、助燃物、熱能及連鎖反應；水主要藉由移除熱能、降低燃燒溫度，使燃燒反應無法持續。

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解題方法

答題時依序掌握：

1. 先說明水如何滅火；
2. 再依火災類型與物理危害，說明消防水的限制；
3. 最後比較一般水柱與細小水霧，解釋水霧為何可用於特定電器火災。

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（一）水的滅火原理（12 分）

1. 冷卻作用

水的比熱大，吸收熱量的能力強。水吸收燃燒物、火焰及周圍設備的熱量後，能降低可燃物溫度，使其低於燃點，因而抑制燃燒。

水由液態升高至沸點，以及由液態汽化為水蒸氣時，均會吸收大量熱量。其吸熱量可表示為：

$$Q=mc\Delta T+mL$$

其中：

• $Q$：吸收熱量；
• $m$：水的質量；
• $c$：水的比熱；
• $\Delta T$：水的溫度變化；
• $L$：水的汽化潛熱。

其中汽化潛熱通常遠大於單純升溫所吸收的熱量，因此水霧化後快速汽化，冷卻效率特別高。

2. 窒息作用

水受熱汽化後，體積大幅膨脹形成水蒸氣。水蒸氣進入燃燒區後，會稀釋空氣中的氧氣及可燃性氣體，降低氧濃度，使燃燒反應受到抑制。

水蒸氣也可在可燃物表面形成蒸氣層，減少可燃蒸氣與空氣接觸，產生隔絕作用。

但水的窒息作用通常是輔助作用，主要滅火效果仍以冷卻為主；在開放空間中，水蒸氣容易擴散，窒息效果較不明顯。

3. 隔離及覆蓋作用

水流可覆蓋燃燒物表面，降低可燃物與空氣的接觸，並使可燃物冷卻。水霧形成的水滴及水蒸氣，可在火焰周圍建立較濃厚的水相及蒸氣屏障，減少熱輻射與可燃蒸氣傳遞。

4. 稀釋作用

對於可溶於水的可燃物，水可稀釋其濃度，使其低於可燃濃度，降低燃燒強度。例如部分水溶性可燃液體可藉由適當加水稀釋而抑制燃燒。

但稀釋作用僅適用於特定水溶性物質，並非所有可燃液體均適用。

5. 乳化作用

水流對某些不易與水混合的液體，可形成暫時性的乳化狀態，使可燃液體分散、降低表面燃燒強度。此作用通常屬於輔助性質，實際效果取決於可燃物種類及水流方式。

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（二）消防水滅火的限制（9 分）

1. 不適用於會與水反應的物質

某些物質遇水會產生大量熱、可燃性氣體或爆炸性反應，使用水反而會擴大災害，例如：

• 鈉、鉀等活潑金屬；
• 碳化鈣等遇水產生可燃氣體的物質；
• 部分金屬粉末及金屬火災；
• 其他具有遇水反應性的化學物質。

這類火災應使用適用的乾粉、特殊滅火劑或依物質特性選用專用滅火設備。

2. 不適用於一般可燃性液體火災

許多油類及有機溶劑的密度小於水，水會沉入液體下方，無法在液面形成有效覆蓋；水流衝擊還可能使燃燒液體飛濺、流散，擴大燃燒範圍。

對高溫油脂及深油鍋火災，水瞬間汽化會造成劇烈噴濺及火焰擴散，具有嚴重危險，不得直接潑水。

3. 導電及觸電危害