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

電工機械概要

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1圖一為一個單相、15 kVA、60 Hz、2,300/230 V 變壓器設計的交付到一次側等效電路。㈠若在一次(2,300 V)側分別進行短路與開路實驗,試計算瓦特表記錄到的功率應各為多少瓦?(10 分)㈡若此變壓器二次側負載電壓為額定230 V ,負載阻抗為Z3j1.85,試計算此變壓器的效率與電壓調整率(V.R.%)。(15 分)L+j6.5V100kj10kZ1L2,300:230圖一、單相變壓器等效電路
申論 2圖二為一個三相、220 V、接線運轉的感應電動機定子三相繞組示意圖。㈠若欲以電磁接觸器設計Y 接線啟動,請繪出主電路接線,並說明動作原理。(15 分)㈡以公式說明,比較以Y 接線啟動與直接以接線啟動對此感應電動機的啟動電流與啟動轉矩有何差異。(10 分)aa'bb'cc'圖二、三相感應電動機的定子繞組示意圖
申論 3圖三為一部100 hp、380 V、1,800 rpm 直流並激電動機的等效電路,其中電樞等效電阻R 為0.04 ,磁場繞組電阻與調整電阻(RR)的AFAdj總電阻值為76 ,所有機械損失忽略不計。此電動機在輸入電壓380 V、無載時,忽略電樞電流,轉速為1,800 rpm。若此電動機輸入電流為200 A,試計算:㈠轉速多少rpm。(15 分)㈡輸出轉矩多少牛頓-米(N-m)。(10 分)RARmRAdjEFVATLFm圖三、直流並激電動機等效電路
申論 4一部三相、20 MVA、12 kV、4 極、60 Hz、Y 接線圓柱式轉子(roundrotor)同步發電機的同步電抗為5 /每相,電樞電阻忽略不計。此發電機運轉在額定容量、額定電壓、功率因數(power factor)為0.95 落後(lagging),所有損失均不計。㈠繪出單相等效電路,計算電樞感應電壓(induced armature voltage,E )A與功率角(power angle, )。(15 分)㈡繪出運轉相量圖(phasor diagram),並標示相關數值。(5 分)㈢計算輸入轉矩為多少牛頓-米(N-m)。(5 分)