本週主題: 黑色翅膀的文藝復興。
這是《工筆與扳手》的第三期。把時間留給 Blackwing 的筆桿、給 52 位大師的音樂致敬,也留給導線選用的邏輯梳理;在能見度極佳的平流層,重新定義了「相」與「線」的物理美學。核心內容: 項目 03〈導線之選用及配置〉37 題精華筆記,獨家「奇樂公式」與「尼亞公式」解題邏輯,以及關於 14 歲吃白灰檳榔的法規記憶大法。
不知道有沒有鄉親跟我一樣是 Blackwing Matte 的愛好者,大概十年前買了一盒,到現在還沒用完XD 身為追求五感美好體驗的 INFJ,第一次在文具咖啡選品店觸摸 Blackwing,訝於其筆桿質地如雲朵般輕盈柔順、書寫時唰唰聲伴隨著絲滑且細緻的手感,還有優雅且獨樹一幟的外型,不禁暗自點頭稱道,難怪會叫做 "Blackwing"。午後翻閱題庫,拿起 Blackwing 鉛筆在冊子上面畫記,再細細品聞鍾愛的咖啡香,學習的體驗更為舒適療癒了,彷彿穿著全套的黑色絲絨睡衣裝上一雙黑色的翅膀,在能見度極佳的平流層飛行,徜徉屬於自己的文藝復興。
上週提供乙級室內配線題庫攻略後,覺得這樣的分享方式好像挺有趣的,也可以幫助自己回想,但整個章節弄下來說真的也挺費時的,便決定先專注在水電學科的內容分享,AutoCAD ACP 就先緩緩吧。其實也想留一點時間給音樂,這個「清明兒童」連假,突然想來做個 52 週 52 位大師致敬系列,感覺挺好玩的,好好籌劃一下,這個月或許就能開始連載了,一樣是適合邊做事邊聆聽的低干擾音樂,其實也意外適合咖啡店。如果真的這樣持續 52 週,那或許接續企畫可以來做狗血八點檔連續劇XD
⚡ 乙級室內配線:項目 03〈導線之選用及配置〉37 題全攻略 ⚡
【💡 核心課:搞懂「相」與「線」的搬運哲學:在進入題庫前,我們先釐清這些專業術語。想像電力就是一場「搬運遊戲」】
1. 角色介紹
- 火線 (L, Line): 帶電的線,負責把能量推出來的「搬運工」。
- 中性線 (N, Neutral): 回程的線,讓電流流回電源形成迴路。
- 地線 (PE, Ground): 保全人員,漏電時才出動,平常不參與運送。
- 相 (Phase): 指的是「發電機提供的電源波形」。單相: 只有一組波形。三相: 有三組波形,且這三組波形彼此「錯開」。
2. 為什麼單相差 180°,三相差 120°?
想像一個圓圈(360°):
- 單相(單三): 把圓切兩半,兩條火線對著幹,相位差 180°(你推我拉)。
- 三相: 把圓切三份,三條火線輪流推,彼此間隔 120°。
3. 解密「豪華進階版」公式:為什麼長得這麼胖?
電壓降 (e) 的奇樂(KILLER)公式:
e = K × I × L × (R cosθ + X sinθ)
其實它就是 歐姆定律 V = IR 的豪華進階版!為什麼它要加這麼多料?
- 為什麼要多出 L (
龍崎長度)?工程買電線是按「長度」算的(例如:每公里幾歐姆)。公式裡的 (R cosθ + X sinθ) 是「單位長度的阻抗」,乘以 L(長度)後,才會變成這條線真正的總電阻 R。 - 為什麼要多出 K (係數)?單純的 V = IR 只算「一根線」的壓降,但系統是整套的。單二要走兩趟,所以一根線的壓降要乘以 2;三三因為向量夾角,要乘以 √3 (1.732) 。
4. 三種搬運模式與「壓降係數 K」的真相
- A. 單相二線 (1p2W):一去一回 (K = 2)結構: 1 火線 + 1 中性線。原理: 電流走火線過去,從中性線回來。兩條路都有阻礙,壓降算兩倍。
- B. 單相三線 (1p3W):對稱抵銷 (K = 1)結構: 2 火線 + 1 中性線。原理: 兩條火線相位差 180°。當 A 推 10A 出去,B 剛好拉 10A 回來,中性線電流互相抵銷變 0。回程路沒電流就沒壓降,只算「去程」那一條。
- C. 三相三線 (3p3W):夾角合力 (K =√3 )結構: 3 火線。原理: 三線互為回路,夾角 120°。根據畢氏定理(30-60-90 三角形),合力不是 2 倍,而是 √3 (1.732) 倍。
一、 導線組成與電阻邏輯 (1-6, 9, 13, 15, 16, 35)
【1】 14 平方銅絞線組成:(3) 1.6 mm
- 推導步驟:
- 總面積 14 / 7 股 = 單根面積應為 2.0 平方毫米。
- 圓面積公式:A = 0.785 * 直徑2。
- 帶入:2.0 = 0.785 * 直徑平方 ➡ 直徑約為 1.6。
【2】 直徑加倍時電阻變多少:(4) 1/4 倍
- 關鍵: 電阻與面積成反比。直徑變 2 倍,面積(直徑平方)變 4 倍,電阻就剩 1/4。
【3, 37】 集膚作用:(1) 略大
- 原理: 交流電愛走表面(集膚),有效路徑變窄,阻礙比直流電 略大。
【4】 2.0 平方軟線安培容量:(3) 15 A
- 推導步驟:
- 單根面積 (0.26mm) = 0.785 * 0.26 * 0.26 = 0.053。
- 總面積 = 0.053 * 37 根 = 1.96 平方毫米 (趨近 2.0 平方)。
- 法規限制: 2.0 平方軟線在 35 度周溫下,表定安全電流為 15A。
- 口訣: 2.0 軟妹 15 歲。
【5, 6, 13, 35】 銅與鋁特性:
- (5) 電阻最大: 尼克(NiCr)。
- (6) 鋁導電率: 銅之 60% (鋁音同:六)。
- (13) 鋁同阻面積: 1 / 0.6 = 1.6 倍。
- (35) 銅錯誤敘述: 銅非磁性,磁鐵吸不住。
【9, 15, 16】 電阻變換與影響:
- (9) 長面皆 2 倍: 2 / 2 = 1,電阻 相等。
- (15) 長 3 倍/面 0.5 倍: 3 / 0.5 = 6 倍。
- (16) 影響因素: 長胖穩死 (長度、胖瘦/面積、溫度、電導係數)。
二、 電學比例與公式教室 (10, 17-23)
【17】 角頻率 (omega):(3) 377
- 完整公式: Ω = 2 * π * f (頻率)。
- 計算: 2 * 3.14 * 60 = 376.99。
【18】 1.6mm 換 2.0mm 的壓降:(2) 2.6%
- 原理: 壓降與直徑平方成反比。
- 計算: 4% * (1.6 * 1.6 / 2.0 * 2.0) = 4% * 0.64 = 2.56%。
【19, 20, 21】 奇樂公式係數(搬運工原理):
- 推導:
- (19) 單二:一去一回走兩趟 ➡ 係數選 2 (2IL)。
- (20) 單三:平衡抵銷只算去程 ➡ 係數選 1 (1IL)。
- (21) 三三:夾角 120 度向量合力(畢氏定理) ➡ 係數選 √3 IL。
【10,23】 電壓降計算(奇樂公式)
1.(10) 三相三線 vs 單相二線
- 情境: 有 3 個相同的電熱器要接(假設每個電流為 I)。
- 單相二線(單挑模式): 一對線要扛住所有電流 (3 * I),且係數為 2 (一去一回)。
- 計算:2 * (3 * I) * R = 6IR
- 三相三線(打群架模式): 3 個電熱器平分給 3 根火線。因為 120 度夾角抵銷,每根線感受到的電流是 √3 * I,且係數為 √3 (向量合力)。
- 計算:√3 * (√3 * I) * R = 3IR
- 結果: 三相壓降 (3IR) / 單相壓降 (6IR) = 1/2。
2.(23) 單相三線 vs 單相二線
- 情境: 有 2 個 相同的電熱器要接(假設每個基本電流為 I)。
- 單相二線 (單挑模式): 一對線要扛住所有電流 (2 * I),且係數為 2 (一去一回)。
- 計算:2 * (2 * I) * R = 4IR
- 單相三線 (分工模式): 2 個電熱器平分給 2 根火線。因為相位抵銷,中性線電流為 0,每根火線只扛一份電流 (1 * I),且係數為 1 (平衡不計回程)。
- 計算:1 * (1 * I) * R = 1IR
- 結果: 單三壓降 (1IR) / 單二壓降 (4IR) = 1/4。
【22】 電力損失計算(繼承人尼亞公式 P = N * I平方 * R)
當我們轉到「電力損失」戰場時,關心的不再是壓降,而是整條線產生的發熱損耗。這時候我們要請出繼承人「尼亞」:
- 情境: 同樣搬運 2 個 電熱器的貨(假設基本電流為 I)。
- 單相二線 (110V) ➡ 「苦力模式」
- N (發熱根數): 2 根(1 火 1 中,兩根都在跑,兩根都發燙)。
- I (電流份數): 2I(一個人挑兩擔貨,壓力山大)。
- 計算: 2(根) * (2 * 2)(電流平方) * R = 8R
- 單相三線 (220V) ➡ 「省力模式」
- N (發熱根數): 2 根(2 火。平衡時中性線電流為 0,在旁邊休息不發熱)。
- I (電流份數): 1I(兩個人各挑一擔貨,輕鬆寫意)。
- 計算: 2(根) * (1 * 1)(電流平方) * R = 2R
- 結果:單三電力損失 (2R) / 單二電力損失 (8R) = 1/4。
三、 法規數字與實務口訣 (7, 8, 11, 12, 14, 24-30, 33, 36)
【7, 12】 線徑最低標:
- (7) 插座: 2.0 mm (插座愛你)。
- (12) 電力: 3.5 平方 (35 發電,音同珊瑚發電)。
【8】 架空跨距: 15-50 米,至少要 8 mm (發)。
【11, 14, 30】 溫度梯隊:
- 一般 60 (及格) / 耐熱 75 (還行) / 交連 PE 90 (最高級)。
【25】 選導線線徑條件: 溫鴨蛋才安全 (周溫、壓降、安培容量)。
【26】 影響安培容量: 周材線 (周杰倫的才華被憲哥發掘:周溫、材質、線徑)。
【28, 33】 被接地導線(中性線)之識別
- 核心規則: 14 平方以下 的絕緣線,外皮必須是 白色 或 淺灰色。
- 數字陷阱: 對地電壓超過 150V(非 220V)時的判定。
- 口訣: 14 歲吃白灰(檳榔)接地氣,一包150。
- 白灰: 白色、淺灰色。
- 14 歲: 14 平方毫米以下。
- 150: 記得法規數字是 150V,看到選項寫 220V 直接打叉。
【24, 27, 29, 36】:
- (24) 外硬內軟。
- (27, 36) 裸體去烤爐 (裸銅線才耐熱,不可選 PVC 或電纜)。
- (29) 線不住豬槽管內 (導線不准在磁珠、木槽、導線管內部接頭,想接就要「住」接線盒!)
四、 複選題掃雷區 (31, 32, 34, 37)
【31】 安培容量表「不包括」哪些導線:(1, 2, 4)
- 不包: 信號線、控制線、被接地導線。
- 口訣: 不幸帝雉(不信地制)。
【32】 安培容量表「適用」哪些配線方式:(1, 2, 4)
- 適用: 電纜、金屬管、非金屬管 (可撓管)。
- 口訣: 懶老鼠 (纜、撓、屬)。
【34】 第三諧波: 只要有「中性線」(單三、三四)且有日光燈,就要計入發熱。
- 口訣: 諧星單相思 (單三、三四)。
【37】 銅線正確敘述:(1, 3, 4)
- 糾錯: 溫度升 ➡ 電阻大 ➡ 壓降會「增加」(選項 2 錯)。
🛠️ 【伊夫的文明重啟:Vol. 03 工具包】
🎧 靈魂燃料(無損音樂與氛圍)
- 深夜琴酒配爵士: Late Night Digital Craftsmanship: Vol. 1 | Gin & CAD Sessions (若筆記有幫到你,歡迎支持一杯 3 美金的小酒,也能單曲購買喔。)
- 同步靈感來源: Chet Baker / The Very Best of (2CD) (這張精選最全,可惜目前博客來缺貨中。大家可以先點進去按「到貨通知」,或順便找找其他有現貨的版本。)
📚 實戰裝備(本週研究對象)
- 電工魔王對應: 乙級室內配線技術士:學科重點暨題庫總整理 (這本是我目前在啃的有含最新版紙本題庫與分析,建議跟我一樣喜歡實體紙本的人可以備著。)
- 極致書寫體感: Blackwing Matte 霧黑鉛筆 (INFJ 的五感偏執,雲朵般的輕盈、絲滑且細緻的手感。)
📝 學習資源(免費)
- 官方原檔: [乙級室內配線技術士勞動部題庫 PDF 連結]
- 隨身刷題: [乙級室內配線技術士線上測驗模擬系統]




















