電力工程 99 年電機機械考古題

有一台480 V，25 hp，60 Hz，四極，Y 接三相感應電動機，其換算至定子側之電動 機參數如下： 定子繞組電阻為0.65 Ω 定子繞組漏磁電抗為1.2 Ω 轉子繞組電阻為0.34 Ω 轉子繞組漏磁電抗為0.5 Ω 激磁電抗為27 Ω 激磁損失可忽略，旋轉損失假設固定為1050 W。當輸入電壓為480 V 且轉差率為2% 時，請畫出等效電路，計算輸入之實功率與虛功率，及輸出轉矩。（20 分）

有一台15 kVA，2300/230 V 單相變壓器，在高壓側加壓進行之短路測試資料為50 V， 6 A，158 W，其激磁損失可忽略。當低壓側外接負載阻抗為3+j4 Ω且供電電壓為230V 時，請畫出等效電路，計算高壓側輸入之電壓、電流、實功率、虛功率。（20 分）

有一台15 kVA，250 V 他（外）激式直流發電機由原動機帶動，發電機轉子電樞電 阻0.05 Ω，電刷總壓降假設固定為4 V。當發電機以額定電壓供電給一個5 Ω電阻 負載時，請計算電樞電流與內電勢。當發電機之場電流降為0.95 倍且原動機之轉速 升為1.1 倍時，請重新計算電樞電流與內電勢。（15 分）

請畫圖與說明使用Y-Δ 方式、轉子繞組串接電抗器、變頻器（inverter）啟動三相感 應電動機的方法與目的。（15 分）

有一台100 kVA，1100 V，Y 接三相同步發電機，其每相同步電阻為0.5 Ω，同步電 抗為4.8 Ω。當該機以額定電壓供電給一個60 kW，0.8 落後功因之定阻抗負載，請 計算發電機之電流與內電勢。當該發電機之激磁電流下降5%，而負載阻抗不變時， 請計算發電機之電流。（15 分） 六、有二組線圈，匝數分別為N1 與N2，如欲接成升壓自耦變壓器（autotransformer）， 請畫出可能的接線方式。當低壓側電壓為V，電流為I 時，請計算高壓側電壓與電 流。（15 分）