高普考題庫
110 年 110年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

電機機械

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1一個方型鐵芯磁路平均長度60 cm,截面積150 cm2,鐵芯上繞有一組200 匝線圈,鐵芯激磁特性區線如圖一所示。(每小題5 分,共20 分)㈠計算線圈需多少安培電流才能在磁路產生0.015 韋伯(Wb)磁通。㈡計算此時鐵芯的相對導磁係數(relative permeability)。r㈢計算此時線圈電感量L。㈣計算此時線圈儲能多少焦耳。)1.0T(Flux density BMagnetizing int ensity H( A T / m )Magnetizing intensity H(A∙T / m)圖一、鐵芯激磁特性區線
申論 2對於直流串激電動機:(每小題5 分,共10 分)㈠試繪出直流串激電動機的等效電路。㈡試以公式說明此電動機為何具有高啟動轉矩特性。
申論 3下表為一個單相、50 kVA、60 Hz、2,400/240 V 配電變壓器的短路(SC)與開路(OC)實驗測試結果。電壓(V)電流(A)功率(Watt)開路實驗,在一次側進行V=2,400I=0.541P=186OCOCOC短路實驗,在一次側進行V =168I=20.8P =650SCSCSC㈠繪出轉換到一次側的等效電路,計算其中各電路元件參數,並標示於等效電路上。(10 分)㈡若此變壓器二次側操作在全載、功率因數0.8 落後、端電壓240 V,試計算此變壓器的效率與電壓調整率(V.R.%)。(15 分)
申論 4一部三相、460 V、60 Hz、4 極、Y 接線感應電動機有以下等效到定子側的單相等效電路參數,包含鐵芯損失的總旋轉損失為1 kW。R1=0.3 ,R2=0.3 ,X1=1.0 ,X2=1.0 ,XM=25若此感應電動機操作轉差率為3%,試計算:(每小題5 分,共25 分)㈠轉子轉速多少rpm?㈡轉子感應電流頻率多少Hz?㈢定子電流與功率因數(power factor)。㈣轉子輸出轉矩多少kg-m?㈤感應電動機效率。
申論 5一部三相、1.5 MVA、2.3 kV、60 Hz、30 極、Y 接線凸極式轉子(salientpole rotor)同步電動機,直軸電抗為Xd=1.95 /每相、交軸電抗為Xq=1.4/每相,電樞電阻忽略不計。此電動機以額定電壓、額定容量、功率因數(power factor)1.0 運轉,所有損失均不計。㈠說明直軸電抗Xd 為何大於交軸電抗Xq。(5 分)㈡計算電樞感應電壓(induced armature voltage,E )與功率角(powerAangle, )。(10 分)㈢計算運轉輸出轉矩多少N-m。(5 分)