高普考題庫
111 年 111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圖一為變壓器於二次低壓側進行開路試驗,一次高壓側進行短路試驗,並將試驗量測數據運算得到參考至一次側之近似等效電路圖。若高、低V壓側額定電壓比為aH,敘述如何進行開路試驗與短路試驗的程序,VL以取得那些試驗的數據,直接推算等效電路上R、X、R 及X 的參數cmeqeq值,並說明等效電路上每一參數在變壓器運轉時所代表的意義。(25 分)ILIReqjXeqaH++VHRjXaVLcm圖一變壓器近似等效電路圖
申論 2一部感應繞線式轉子運轉電動機在額定電壓與頻率下運轉,滑環短路並且負載是電動機額定值的100%,如果在轉子電路中插入額外的電阻,使得電動機的轉子電阻可以調變。試由感應繞線式轉子電阻變動之轉矩與速度特性曲線,詳細說明轉子電阻增加時,對以下各項參數的影響:(每小題5 分,共25 分)㈠轉差率s㈡電動機速度nm㈢轉子的感應電壓㈣電動機啟動轉矩㈤電動機最大轉矩(脫出轉矩,Pull-out torque)
申論 3一部三相Y 連接同步發電機之額定為60 MVA、13.8 kV、0.8 PF 落後,60 Hz。其每相同步電抗為1.2 Ω,電樞電阻可忽略。㈠此同步發電機之電壓調整率為何?(10 分)㈡發電機若維持在額定狀況下運轉。但內部生成電壓E 因激磁調整而A下降10%,則激磁調降10%後的電樞電流I 將為何?(15 分)A
申論 4如圖二所示之單相全控式固態直流機驅動系統,含一部額定輸入電壓180 V、輸出功率5 馬力的它激式直流馬達,電樞電阻R = 0.25 歐姆,a電樞電感L,磁場電流i,額定滿載電樞電流20 安培,由一單相全控式af相位控制整流器驅動。以交流電源正弦波由負轉正之零交越點為基準的觸發角零度,當開關S1 與S3 觸發角為時,則S2 與S4 的觸發角為+ 。若其交流側弦波電源電壓之均方根值為V = 220 V,假定電樞電感L 夠sa大且足以使電樞電流連續,可忽略漣波,且開關元件壓降亦可忽略。此時整流器的輸出電壓E 與觸發角的關係式如下:AE(2 2V cosα) / πAs㈠在額定激磁場電流及滿載電樞電流運轉時,觸發角為45°,轉速為800 rpm。此時的平均電樞電壓E 與反電勢電壓(Back electromotiveAforce)E 應是多少?(10 分)g㈡若在額定激磁場電流及額定滿載下,欲使馬達轉速控制為1000 rpm,此時的平均電樞電壓E、反電勢電壓E與觸發角應為多少?(15 分)AgS1S2iaisRa交流電源VSEAeLaLaifS4S3EgLfVf圖二單相全控式固態直流機驅動系統圖