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申論題資訊

試卷:111年 - 111 鐵路特種考試_員級_電力工程:電工機械概要#108602
科目:電工機械(概要、大意)
年份:111年
排序:0

申論題內容

一、輸入 11 kV 之單相變壓器,輸出供應單相三線式 110 V/220 V 交流電源給家中各種電器用品。若輸出發生中性線斷路時,繪電路接線圖,說明使用中之電器可能發生故障的原因。

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:hchungw
當變壓器的輸出配置為單相三線式110 V/220 V供應家庭電器時,這意味著變壓器提供兩個相對地線相位相差180度的熱線(Live 或 Phase),通常標示為L1和L2,以及一條中性線(Neutral)。這種配置允許家中電器使用110 V(從任一熱線到中性線)或220 V(在兩個熱線之間)。
電路接線圖
下面是變壓器輸出至家庭電器的基本接線圖:
css
Copy code
            11 kV
              |
              |
        [ 變壓器 ]
              |
              |-------------------------|   
              |                         | 
            220V                      220V
           /     \                   /     \
         L1       L2               L1       L2
          |        |                |        |
        [電器A]  [電器B]          [電器C]  [電器D]
          |        |                |        |
          N        N                |        |
          |        |                |        |
         地       地               地       地
正常操作
在正常情況下,家庭中的電器可以從任一熱線到中性線獲取110V電壓,或者從L1到L2之間獲取220V電壓。例如,電器A和電器B使用110V,而電器C和電器D使用220V。
中性線斷路情況下的問題
當中性線斷路時,會發生幾個問題:
電壓不平衡:中性線用於完成電流迴路並穩定線路電壓。如果中性線斷路,電器之間的電壓會因為缺乏穩定的迴路和參考點而變得不穩定。
過高或過低的電壓:尤其是110V的電器,其接收的電壓可能會變得過高或過低,超出安全範圍,導致電器損壞。因為在沒有中性線的情況下,電器A和B可能會承受接近220V的電壓,這會遠超其設計規範。
電氣安全風險:中性線斷路還可能導致電氣安全問題,如電氣火災或使用者觸電。
結論
中性線在家用電路中起著關鍵作用,保證電壓穩定與電氣安全。如果發生中性線斷路,應立即停用所有電器並聯繫專業電工進行修復,以避免可能的電器損壞和安全風險。