申論 1一磁路如圖一所示，繞組匝數N = 600匝，通以直流電流i，氣隙長度g = 0.55 cm，氣隙截面積A = 81 cm2，鐵心使用理想導磁材料g（），忽略磁飽和與邊緣效應，欲使氣隙中產生0.85 T之磁通密c度，計算：（每小題5分，共15分）㈠直流電流i 之值。㈡繞組的電感值。㈢氣隙中所儲存的磁能。磁力線氣隙gN 匝c繞組圖一
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申論 2額定230 V、12 HP的直流串激電動機，以V=230 V直流電源供電時，汲取s40 A的電流，轉速為1200 rpm。此直流機的電樞電阻R=0.25 Ω，串激磁場a繞組電阻R=0.1 Ω，磁飽和、電刷壓降及機械損失皆可忽略。s（每小題10分，共20分）㈠繪出此電動機之等效電路圖，標示電樞電壓之極性、電樞電流方向及電源電壓極性。㈡計算此電動機輸出之機械功率及轉矩。
申論 3額定60 Hz、460 V、Y接、300馬力之三相六極鼠籠式感應電動機，每相等效電路如圖二中虛線所圍繞的部分，s為轉差率，參照至定子側的等效電路每相歐姆值為R 0.007，R 0.011，XX0.05，X2.4，此電1212m動機在額定電壓下啟動。鐵心損失、風阻及摩擦損失均可忽略。（每小題10分，共20分）㈠計算此電動機之啟動電流I 及啟動時之功率因數。st㈡若欲使啟動時之功率因數提升至0.95落後，計算必須在A-B節點間並聯的每相電容值，及並聯此電容器之後，新的啟動電流。IRjXjXstA112R460 jX2VmsB圖二
申論 4三部15 kVA、460/120 V、60 Hz之單相雙繞組變壓器，每一部單相變壓器參照至高壓側的等效阻抗為0.5+j1.5 Ω，鐵心損失與磁化電流可忽略。將此三部單相變壓器連接成一部460/208 V之三相變壓器組，供應三相208 V功率因數0.8落後之額定負載。㈠繪出變壓器之接線圖。（10分）㈡計算變壓器高、低壓側之繞組電流。（10分）㈢計算此變壓器組之效率。（5分）
申論 5兩部三相同步發電機G與G並聯運轉，共同供應實功率300 kW、功率因數0.8落後之負載。G與G之電機規格及原動機的轉速降（speed droop）特性如下表所示：（每小題10分，共20分）原動機轉速(rpm)發電機電機規格無載滿載2極、60 Hz、250 kVA、480 V、G365035701功率因數0.8落後4極、60 Hz、250 kVA、480 V、G180017802功率因數0.85落後㈠求此電力系統之運轉頻率f。s㈡計算G與G分別供應之實功率。