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110年 - 110 地方政府特種考試_三等_電力工程:電機機械#104871
> 申論題
四、某台 150 kVA、4200 V:420 V、Y-Y 的三相變壓器,在三相平衡電源作 開路及短路實驗。高壓側開路,低壓側量測其三相總功率為 540 W、線 電壓為 420 V,線電流為 5.4 A。低電壓側短路,高壓側量測其三相總功 率為 1860 W,線電壓 85 V、線電流 20.6 A。若低壓側接三相負載,其負 載的電壓及電流為三相變壓器的額定、功率因數為 0.85 落後。計算此三 相變壓器的效率及電壓調整率。 (註:計算電壓調整率可忽略鐵心損失) (20 分)
相關申論題
一、磁路結構示意如圖(一)所示,鐵心的截面積為 9 cm2、平均長度為 50 cm、 相對導磁係數為 200,線圈編號 1 的匝數 N1 為 100 匝,線圈編號 2 的匝 數 N2 為 200 匝,忽略線圈的漏磁及鐵心磁飽和。計算線圈編號 1 及編號 2 的自感及互感。若線圈編號 1 的電流 i1 = 2sin(2000t ) A,計算線圈編號 2 的開路端電壓 v2 時間函數。(註:真空的導磁係數為 H/m) (20 分)
#444489
(一)在額定電壓及頻率其最大電磁轉矩(崩潰轉矩)發生,對應的轉速為 1120 轉/分,計算圖中的電阻 R2 。
#444490
(二)同(一)條件,計算最大電磁轉矩發生的電動機輸入相電流、最大電磁轉 矩、輸入總實功率。
#444491
三、永磁式有刷直流電動機驅動永磁式有刷直流發電機的示意如圖(三)所示, 其轉軸直接連結。電動機的電樞電阻為 1.0 Ω,在轉速為 1200 轉/分時, 其反電動勢為 120 V;發電機的電樞電阻為 2.0 Ω,在轉速為 1200 轉/分 時,其反電動勢為 240 V。若發電機供給直流負載其端電壓為 400 V,直 流負載的消耗總功率為 4 kW,忽略電動機及發電機的鐵心損失及旋轉 損失;計算穩態時永磁式有刷電動機的轉速、電磁轉矩、輸入端電壓 、 電樞電流。(20 分)
#444492
五、某台三相、Y 接、60 Hz、8 極、線電壓為 440 V 的圓筒型同步電動機,每 相的同步電抗為 j2.5 Ω,忽略電樞電阻、鐵心損失及旋轉損失。在額定電 壓及頻率操作,且反電動勢與額定電壓相同時,其輸出轉矩為 400 N-m; 計算此電動機的轉速、輸入相電流、功率角及功率因數角。 (20 分)
#444494
四、有一部分激式直流電動機,已知分激場電阻為 500 Ω,電樞電阻為 10 Ω, 額定激磁電流為 0.5 A,額定電樞電流為 3 A。此電動機於外加額定電壓下, 其實驗測試數據如表一所示。若不計電刷壓降、電樞反應、鐵損以及機械損失,根據上述實驗數據,此電動機之額定轉速與額定效率各約為何? (25 分)
#569836
三、某製造廠有兩部具備並聯運轉條件之三相交流同步發電機 A 與 B,額定 容量分別為 3 MW 與 4 MW,單機之頻率-負載功率特性曲線(frequency- power curve)如圖二所示。若將此兩部同步發電機進行並聯運轉,供應 5 MW 之負載,則並聯後之系統頻率(Hz)為若干?又每部發電機各分攤 多少負載功率(MW)?(25 分)
#569835
二、有一部額定電壓 380 V(線電壓),額定頻率 60 Hz,三相四極 Y 接之 感應電動機,其參考至定子側之單相等效電路參數如下:R1 = 0.35 Ω、 R2 = 0.2 Ω、X1= 0.65 Ω、X2 = 0.5 Ω、XM = 15.5 Ω。若電動機操作於正常狀態下,已知轉差為 0.025,無載旋轉損與雜散損共 750 W,且該電動機 於啟動時施加額定頻率與額定電壓,試計算啟動轉矩、最大轉矩、與軸 端輸出轉矩分別約為多少公斤米(kgm)?(25 分)
#569834
一、某一電氣機械系統如圖一所示,系統中固定部分繞有 N 匝線圈,與可動部分之間存在一氣隙,其長度為 lg,線圈輸入端連接電源電壓 v 產生電流 i, 進而在磁路中產生磁交鏈 λ 控制電樞可動部分。假設系統導磁鐵芯為理想,磁路截面積為 A,且無漏磁,而氣隙之邊緣效應亦可忽略,已知輸入 電流為 I0,請推導此系統可動部分向上吸引力 F 之計算式。(25 分)
#569833
3. 今透過轉子外串電阻R,使起動時產生最大電磁轉矩,則R應為何?同時, 起動電流變為原起動時的百分之多少?
#562401
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