105年 - 105年地方三等-電機機械#58596

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一、圖一所示為一個雙繞組的磁路，繞組匝數分別為 N₁ = 250 匝及 N₂ = 450 匝，氣隙長度 g = 0.15 cm，氣隙截面積 Ag = 8 cm2，鐵心假設為理想鐵心（ μ_c→ ∞ ），兩繞組輸入直流電流 i1 = 3 A 及 i₂= 2 A，試求氣隙中儲存的磁能 W_m。（20 分）

二、一部額定 5 kVA、480/120 V、標么電抗 6%之雙繞組單相變壓器，連接成自耦變壓器，從 600 V 之電源供電給 480 V 之負載，試求此自耦變壓器之容量，當此自耦變壓器低壓側發生短路故障時，計算高壓側之故障電流值。（20 分）

三、一部三相、四極、500 kW、60Hz、Y 接、線電壓 2400 V 的感應機，具有下列參考至定子側的等效電路參數（單位為 Ω/相）： R₁ = 0.122 R₂ = 0.317 X₁ = 1.364 X₂ = 1.32 X_m = 45.8 假設摩擦、風損及鐵損均可忽略，此感應機接至 2400 V 的無窮母線，以風力帶動作為發電機運轉，若其轉差率 s = -3.2%，計算發電機輸出的三相有效功率及輸入的機械功率。（20 分）

⑴此直流發電機電樞電流的額定值為何？當發電機轉速維持在 1200 rpm，且電樞電流不超出額定值時，試求該發電機之最大輸出功率。（10 分）

⑵當發電機轉速降為 900 rpm，電樞電流亦不超出額定值，試求該發電機之最大輸出功率。（10 分）發生電勢 emf (V) 場電流 (A) 圖二

⑴當發電機輸出功因 0.8 落後的額定電流時，計算發電機每相激勵電壓 Eaf 之大小及功率角 δ。（10 分）

⑵此時發電機的輸入機械功率保持不變，但將激磁電流提升 20%，計算功率角 δ 及發電機輸出電流的大小。（10 分）

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