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鐵路◆電機機械(概要)
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102年 - 102 鐵路特種考試_高員三級_電力工程：電機機械#26011
> 申論題
題組內容
一、茲有三台相同之理想單相變壓器，其兩側匝數比均為 1，今將其聯接於如圖所示之 平衡 480 V 三相三線式電力系統，以供電單相負載 Z
L
。假設已知圖中 V
1
、V
2
、V
3
之電壓相量依序為
⑴試求 V
AB
、V
AN
兩電壓相量之大小及角度；（15 分）
相關申論題
⑵假設負載 ZL最大允許功率為 100 kVA，試求單相變壓器之 kVA 額定值。（10 分）
#40139
二、有一台額定為 200 V，7 hp 串激式直流電動機，當其以額定電壓驅動一風扇時，其 轉速及電樞電流分別為 500 轉／分及 25 安培，假設已知其電樞電阻 Ra=0.6 Ω，場 繞組電阻 Rf=0.4 Ω 且磁飽和，旋轉損失及電樞反應均可忽略，試求該串激式直流 電動機輸送至風扇之功率及其轉矩。（25 分）
#40140
⑴吾人若欲並聯一部三相同步發電機到電力系統，請問該發電機端電壓必須符合那 些條件？（16 分）
#40141
⑵若有二部同步電機之轉子是耦合在同一轉軸上，已知同步機 G1 是並聯於三相平 衡電力系統，其頻率為 60 Hz，而另部同步機 G2 則由 G1 驅動作為變頻發電機， 欲提供頻率為 180 Hz 之電壓源予其負載使用，已知 G1 之極數為 4，則 G2 之極 數應為多少？（9 分）
#40142
⑴試利用該等效電路為線性系統，僅須修正其滑差 S，繪出其施加負序平衡三相電 源時之單相弦波穩態電路，假設電源頻率不變且轉子旋轉方向仍為正序時之旋轉 方向。（10 分）
#40143
五、繪出交直流兩用之通用電動機（Universal Motor）的等效電路，說明其中各參數的物理意義。 （20 分）
#490295
四、三相同步發電機以另一部同軸運轉之同步機作為勵磁機（Exciter） 。繪出兩同步機之電樞、磁場、整流裝置和三相電源之接線圖，並標明何者為與轉子一起旋轉之部件。（20 分）
#490294
三、一部三相四極繞線式轉子感應電動機經滑環外接一電阻以降低啟動電 流，提高啟動轉矩。若外接電阻時可產生最大啟動轉矩，且於 1/2 同步 轉速時將電阻短路，繪出此感應電動機啟動過程至以轉差率（Slip Rate） 0.05 穩定運轉時之轉矩對轉速特性曲線。（20 分）
#490293
二、將兩部額定為 12 kV/240 V 之單相隔離變壓器以開 Y-開 △（Open Y- Open △ ） 接法供應三相 △接之負載，繪出接線圖，並計算當輸出為 220 V 時之輸入線電壓。 （20 分）
#490292
一、將 10 V 之直流電壓源經開關跨接於一個 500 mH 的電感器上。電感器之繞線電組為 0.5 Ω ，當電流高於 10 A 時，磁芯開始進入飽和區。繪出開關投入後，電感電流隨時間變化的情形。（20 分）
#490291
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