電力工程 109 年電機機械考古題

下圖為一部額定60 Hz、220 V/110 V、440 kVA 電力變壓器之結構示意 圖。其中，N1為高壓側繞組，N2為低壓側繞組。此變壓器從低壓側經開 路測試得電流2.4 A。若要將此變壓器作為電感使用，則應如何連接可得 最大電感值？並說明此電感在不飽和的情況下，可承載之最大電流為 何？（25分） A1 a1 A2 a2 N1 N2

列舉說明通用馬達（Universal Motor）和串激式直流馬達在設計上的差 異。（25分）

一部可正反轉之三相60 Hz 四極之感應機，驅動一機械負載。機械負載 轉矩與轉速成正比。穩定運轉時，轉速為1710 rpm。若將三條供電線的 其中兩條互換，繪電轉矩對轉速特性曲線圖說明：自切換瞬間至再度穩 定運轉的過程中轉差率（Slip Rate）的變化。（25分）

一部外接原動機（Prime Mover）之三相同步機，擬併入電力系統作為同 步發電機，驅動一機械負載，並同時提供系統虛功。說明此同步機與電 力系統併聯前後應如何調整原動機轉速和磁場電流。（25分）

一部100 hp，460 V，四極，Y接三相感應電動機，其每相等效至定子側的 等效電路參數如下： 定子電阻與電抗：R1= 0.06 Ω，X1= 0.32 Ω，轉子電阻與電抗：R2= 0.035 Ω， X2 = 0.39 Ω，激磁電抗：XM = 9.3 Ω。 摩擦與風阻損失：PF&W= 650 W，雜散損失Pmisc=150 W，鐵損Pcore = 600 W。 當轉差率s = 0.02時，試求： ㈠線電流IL。（10分） ㈡氣隙功率PAG。（5分） ㈢感應轉矩τind。（5分）