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101年 - 101年關務人員、101年移民行政人員、101年國軍上校以上軍官轉任考三等關務特考_電機工程#26456

科目：電機機械 | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：電機機械

選擇題 (0)

申論題 (4)

【已刪除】一、如下圖所示的一台額定量為 1.2 kVA，480 V：120 V之單相變壓器等效電路圖，在經 過相關的電路測試後，若以其本身的額定量為基準值，則其相關電路參數可以計算得 為：r1 = r2 = 0.01 標么（p.u.），Xl1= Xl2 = 0.04 p.u.，Rc = 200 p.u.，及Xm = 250 p.u.。 當將一阻抗為 9.6 + j7.2 歐姆（Ω）之負載連接至此變壓器之低壓側，且低壓側之負 載端電壓（V2）維持為 120 V時，此變壓器的電源側總輸入功率為多少瓦特（W）？ 而此時的變壓器操作效率及電壓調整率又各為多少%？（25 分）
二、有一台額定為 2.5 kW，125 V 之直流並激式發電機，其磁場電路的電阻值為 500 Ω， 而電樞電路的電阻則為 0.2 Ω。若在其輸出端提供額定電壓及功率至負載的條件下， 其轉速為 1500 轉/分（rpm），且此時發電機的總損失（電路損失及機械轉動損失） 為 150 W。若此一發電機的機械損失可以假設為固定，且磁場電路不會發生飽和現 象。則在維持此發電機之輸出端電壓不變的條件下，若將其連接至一需要消耗 2.25 kW 的負載時，試問此時發電機應有之轉速為多少 rpm，而發電機在此操作情 況下之效率又為多少%？（25 分）
三、如果有一台三相六極，24 kVA，381 V，50 赫茲（Hz），Y型連接之繞線式轉子感 應電動機，其等效至定子側之每相電路參數分別為定子線圈電阻r1 = 0.1 Ω、定子線圈 漏磁電抗Xl1 = 0.3 Ω、轉子線圈電阻r2 = 0.1 Ω、轉子線圈漏磁電抗Xl2 = 0.3 Ω、磁化 電抗Xm = 180 Ω，且其鐵心損失可以忽略。則當供應額定電壓及頻率予此三相電動 機，且其轉子穩定的操作於 3% 的轉差率時，試問介於定子與轉子之間的空氣隙磁 場之旋轉速度為多少rpm？而轉子線圈上感應的電流頻率又為多少Hz？若希望將此 一電動機的轉動方向改為反方向運轉，且仍為電動機工作以提供動能輸出，則最為 簡易的電源供應方式改變又為何？（25 分）
四、針對一台三相四極額定輸出為 208 V，60 Hz，而線圈為Y型連接之同步發電機，假 設其每相線圈電阻rs非常的小而可以忽略，而每相同步電抗Xs = 5 Ω。若適當的調整 此一發電機的磁場線圈激磁電流，以使發電機在定子線圈電流為零時的每相等效輸 出端電壓為 123 V。此時即固定此一磁場線圈激磁電流，同時將發電機連接至負載 以使其輸出端供應額定之電壓予負載。若不考慮線圈的耐電流值，試問發電機在此 操作情況下最大可輸出的實功為多少W？（25 分）