電力工程 114 年電工機械概要考古題

某一台600 VA， P S N /N (100 /10) ( )  的變壓器連接成降壓自耦變壓器如 下圖所示，其二次側電壓VL 為100 V。試求：此自耦變壓器一次側電壓 VH 為多少？此自耦變壓器最大的操作額定為多少VA？輸出電流IL之大 小為多少？此自耦變壓器其容量為原先變壓器幾倍？說明自耦變壓器 的主要缺點為何？（25 分）

一單相變壓器的二次側電壓為Vs(t)=155.6 sin377t V，匝數比為200:100。 如果二次側的電流為Is=14.1 sin(377t-30°) A，且此變壓器參考至一次側 的阻抗為Req=0.2 Ω，Xeq=0.8 Ω，其激磁並聯分支忽略不計，試求： 一次側電流Ip。（10 分） 一次側電壓Vp。（15 分）

有一200 V 之分激電動機，其電樞電阻0.02 Ω，滿載時電樞電流100 A， 滿載轉速1600 rpm，假設其場電流固定不變，且不考慮場電流和電樞反 應之影響，試求： 滿載時的反電勢為多少？（9 分） 無載轉速及速率調整率。（16 分）

一10hp，220V、1600rpm 之直流並激發電機，其並激場線圈的電阻為 180 Ω，電樞電阻（包含電刷之接觸電阻）為0.2 Ω，當發電機於額定 輸出時，試求： 其電樞之電動勢為何？（15 分） 將此發電機改為電動機運轉，當外加電壓為220 V，電樞電流為60 A 時，此電動機的轉速為何？（10 分）

一部480 V、60 Hz，Δ 接之4 極同步發電機，此發電機同步電抗0.1 Ω， 電樞電阻0.015 Ω，滿載供應電流500 A，功率因數0.85 落後，在滿載時 摩擦和風損失20 kW，鐵心損失為30 kW，若忽略轉子磁路損失，試求： 發電機之轉速為多少？滿載時，發電機輸出多少功率？將銅損失一併考 慮則原動機供應多少功率給發電機？此時發電機總效率為多少？假設 發電機輸出突然斷路，則輸出端電壓為多少？（25 分） IH IL VL NS VH NP + - - +

一部三相、六極、50 kVA、220 V（線電壓）、60 Hz，Y 接之同步發電機 進行試驗，其相關數據如下： 開路試驗：激磁電流=2.8 A 時，線電壓=220 V 短路試驗：激磁電流=2.3 A 時，電樞電流=122 A 激磁電流=2.8 A 時，電樞電流=150 A 此外由氣隙線得知：激磁電流=2.3 A 時，線電壓=205 V，試求： 每相的未飽和阻抗。（15 分） 短路比。（10 分）

某一部三相220 V、60 Hz、4 極、1HP，Δ 連接的繞線式感應電動機， 其轉子為Y 連接，轉子每相匝數為定子每相匝數的1/5。滿載轉速為 1740 rpm，轉子電阻r2 為0.24 Ω，轉子堵轉時電抗為0.88 Ω，試求：堵 轉時轉子每相的電壓及滿載運轉時，轉子每相電流、轉子的總輸入功率、 轉子的總銅損、轉子的總輸出功率。（25 分）

一部208 V、20 hp、四極、60 Hz，Y 接三相感應電動機，滿載轉差率為 5%，試求： 在額定負載時的轉子速度。（10 分） 在額定負載時的負載轉矩N.m。（15 分）