電力工程 99 年電工機械概要考古題

有一台60 Hz，六極，2500 kVA，6600 V，Y 接三相同步發電機，其每相同步電阻 為0.9 Ω，同步電抗為10 Ω。請求出其轉子轉速（轉/分）與轉子電流頻率，當該機 以額定電壓供應一個2 MW，0.9 落後功因之負載時，請計算定子電流、內電勢與發 電機效率。（20 分）

有一台60 Hz，四極，Y 接，220 V，10 hp，三相感應電動機其換算至定子側之參數為： 定子繞組電阻R1=0.39 Ω 定子繞組漏磁電抗X1=0.35 Ω 轉子繞組電阻R2=0.14 Ω 轉子繞組漏磁電抗X2=0.35 Ω 激磁電抗Xm=16 Ω 激磁損失與旋轉損失可忽略。當該機轉速為1752 rpm（轉/分）時，請計算轉差率、 轉子電流頻率、定子輸入電流與實功率。（20 分）

有一台理想單相變壓器之匝數比N1/N2=5，當其二次電壓之瞬時值函數為 V2=311sin(120πt) V，其中t 的單位為秒，供應一個80 kW，0.8 落後功因的負載， 請計算一次側電壓與電流之均方根值，寫出一次側電流之瞬時值函數。（15 分）

有一台50 kVA，2400/120 V 之單相變壓器，其換算至高壓側的串聯阻抗為1.9+j4 Ω， 忽略鐵損，當低壓側以額定電壓供應40 kW，0.8 落後功因之負載時，請計算該變 壓器之效率與電壓調整率。（15 分）

請說明三相感應電動機無載試驗與堵轉試驗的接線方法、目的、使用儀器與工具。 （15 分） 六、請畫出分激式直流發電機電路接線圖，畫出負載由輕變重時端電壓變化情形，說明 換向器（commutator）與碳刷的結構與目的。（15 分）