電力工程 105 年電機機械考古題

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（ ∞ → c μ ），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Wm。（20 分） 氣隙 1 i

i 2 L 1 L 2 N 1 N g 圖一 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）

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 Xm = 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） ∞ → c μ 105年特種考試地方政府公務人員考試試題 等 別： 三等考試 類 科： 電力工程 科 目： 電機機械

額定25 kW、250 Vdc 之直流分激式發電機，在1200 rpm 固定轉速下的磁化曲線如 圖二所示，該發電機之電樞電阻為0.14 Ω，由一部同步電動機以定速驅動，假設場 電流固定在1.0 A。 ㈠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） ㈡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） A 場電流 ( ) emf V 發生電勢 ( ) 圖二

額定5 kVA、線電壓208 V、三相四極、Y 接、60 Hz 的同步發電機，每相同步電抗 為8 Ω，定子繞組之電阻及轉動損失均可忽略。此發電機連接至三相、60 Hz 的供電 系統，發電機端電壓保持208 V。 ㈠ 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） ㈡ 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）