申論題

電氣火災是台灣火災事故中常見的類型之一，而短路、積污導電和延長線過載是導致電氣火災發生的主要原因。了解這些現象如何引發火災，對於預防電氣火災至關重要。

電氣火災常見原因及其原理

1. 短路 (Short Circuit)

原理： 短路是指電流在電路中未經正常路徑，直接在電源兩端或電路中兩點之間形成低阻抗通路。當電路的絕緣體因老化、破損、受潮或外力作用（如釘子釘入電線）而失效時，帶電導線（火線）與另一帶電導線（中性線或另一火線）或接地線直接接觸，就會發生短路。

由於短路處的電阻極小，根據歐姆定律 (I=V/R)，流過短路點的電流會瞬間飆升至數十倍甚至數百倍於正常工作電流的極高值。如此巨大的電流會在極短時間內產生大量的熱能 (Q=I2Rt)，導致導線溫度急劇升高，瞬間超過電線絕緣體的燃點，引燃周圍的可燃物，進而引發火災。同時，短路產生的強大電弧也可能直接點燃可燃物或造成熔融金屬飛濺，增加火災風險。

2. 積污導電 (Tracking / Carbon Tracking)

原理： 積污導電主要發生在電器插座、開關或電線接頭等有電壓存在的表面。當這些表面長期累積灰塵、棉絮、濕氣（水氣、油漬）等導電性雜質時，這些雜質會形成一個微小的導電通路。在電壓作用下，電流會沿著這些雜質通路流動。

由於雜質的導電性不佳，但又有一定的電阻，電流通過時會產生局部發熱現象。這種發熱會逐漸將雜質中的有機物碳化，形成一層具更高導電性的碳化物層。隨著碳化層的形成，導電通路阻抗降低，電流進一步增大，發熱也隨之加劇。這是一個惡性循環，最終可能導致局部溫度達到燃點，引燃灰塵、插座或周圍的可燃物，引發火災。積污導電的火災通常伴隨著焦黑的碳化痕跡。

3. 延長線過載 (Overload of Extension Cords)

原理： 延長線過載是指延長線所承載的電流超過了其設計的安全承載能力。每條電線和延長線都有其額定的最大安全電流（通常標示為安培 A 或瓦特 W）。當連接到延長線上的電器總功率（或總電流）超過這條延長線所能負荷的上限時，就發生了過載。

根據電功率公式 (P=VI) 和熱量公式 (Q=I2Rt)，當電流超過額定值時，電線內部的電阻會在電流通過時產生過多的熱能。過多的熱量會導致延長線的絕緣外皮熔化、碳化，甚至引發內部導線短路。長期或嚴重的過載會使電線溫度持續升高，最終達到甚至超過可燃物的燃點，引燃周圍的易燃物品（如地毯、窗簾、木質家具）或電線本身，從而引發火災。

了解這些電氣火災的原理，能幫助我們在使用電器時更加警惕，並採取正確的預防措施，例如定期清潔插座、避免在同一延長線上連接過多高功率電器，以及檢查電線是否有破損老化等，以確保用電安全。