第1題
有載變換分接頭變壓器之符號為 1. O V R 2. O T T 3. L T T 4. L V R 。
答案:(3) L T T
解析:分接頭變壓器的代號以操作方式區分:有載(on-load)變換分接頭可在帶電、供電中操作,代號以 L 開頭,記為 LTT;無載分接頭必須停電後才能切換,代號以 O 開頭。LVR、OVR 一類代號並非分接頭變壓器的標示。辨識時掌握「L=有載、O=無載」的規則,即可判斷本題為 LTT。
民國103年 第2梯次 03200 變壓器裝修乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。
有載變換分接頭變壓器之符號為 1. O V R 2. O T T 3. L T T 4. L V R 。
答案:(3) L T T
解析:分接頭變壓器的代號以操作方式區分:有載(on-load)變換分接頭可在帶電、供電中操作,代號以 L 開頭,記為 LTT;無載分接頭必須停電後才能切換,代號以 O 開頭。LVR、OVR 一類代號並非分接頭變壓器的標示。辨識時掌握「L=有載、O=無載」的規則,即可判斷本題為 LTT。
三相220 V ,12 P 之冷卻風扇,其中12 P 係表示 1. 溫度 2. 冷卻方式 3. 價錢 4. 極數。
答案:(4) 極數
解析:冷卻風扇規格中的 P 代表極數(pole),12 P 即 12 極。極數決定馬達的同步轉速,公式為 n=120f/P;以 60 Hz 電源為例,12 極的同步轉速為 120×60/12=600 rpm,極數越多轉速越低、轉矩越大。溫度、冷卻方式與價錢都不會以 P 標示,因此 12 P 與極數有關。
若變壓器一次側為2000 匝,施加10 , 000 V 電壓,欲求二次側感應出220 V 電壓,則二次側 應為 1. 22 匝 2. 11 匝 3. 44 匝 4. 88 匝。
答案:(3) 44 匝
解析:變壓器匝數比等於電壓比:N1/N2=V1/V2。代入 N1=2000 匝、V1=10000 V、V2=220 V,得 N2=N1×V2/V1=2000×220/10000=44 匝。此為降壓變壓器,二次側匝數必少於一次側,44 匝符合 10 倍降壓的關係(2000/44≈45.5)。11 匝、22 匝、88 匝所對應的電壓比都不符 10000 V 對 220 V 的要求。
凡立水處理乾燥後的線圈皮膜表面仍有黏性時,表示 1. 乾燥適當 2. 與乾燥無關 3. 乾燥不充分 4. 乾燥過份。
答案:(3) 乾燥不充分
解析:凡立水(絕緣漆)經浸漬與乾燥後,會在線圈表面形成乾爽、不黏手的硬化皮膜。若乾燥後表面仍有黏性,表示溶劑尚未完全揮發、樹脂未充分硬化,即乾燥不充分,應延長乾燥時間或調整溫度後再烘乾。乾燥適當者表面乾爽;乾燥過分則皮膜會變脆、龜裂或剝落,並不會呈現黏性,因此黏性不能視為正常或與乾燥無關。
為證實變壓器繞組各層間及各匝間的絕緣是否合乎規定,應以何種試驗行之 1. 絕緣電阻測定試驗 2. 交流耐壓試驗 3. 感應耐壓試驗 4. 變壓比試驗。
答案:(3) 感應耐壓試驗
解析:感應耐壓試驗是把較高頻率的電壓加於繞組兩端,使繞組內部各匝間、各層間產生足夠的感應電位差,用以檢驗匝間與層間的縱向絕緣是否合乎規定。交流耐壓試驗主要加壓於繞組與鐵心、外殼之間,考驗的是對地的主絕緣;絕緣電阻測定只能概略判斷整體絕緣良否,無法逐匝加壓;變壓比試驗則是測定匝數比是否正確。
下列何者為因油熱脹冷縮而發生之空氣進出變壓器時所需之通路,並濾除空氣中水分 1. 分接頭切換器 2. 呼吸器 3. 油面計 4. 釋壓閥。
答案:(2) 呼吸器
解析:呼吸器內裝矽膠等吸濕劑,下端以油封隔絕外界。當變壓器負載變動使油溫升降、油體熱脹冷縮時,油箱內空氣會經呼吸器排出或吸入,呼吸器即提供空氣進出的通路,並在吸入時吸收空氣中的水分與雜質,保護絕緣油不致受潮。分接頭切換器負責電壓調整,油面計指示油位,釋壓閥在內部壓力異常升高時洩壓,三者都不具備吸濕通氣功能。
矽鋼片的比重大約為 1. 3 . 44 2. 7 . 65 3. 2 . 7 4. 8 . 9 。
答案:(2) 7 . 65
解析:矽鋼片是變壓器鐵心的主要材料,其比重約為7.65,常用來由體積估算鐵心重量。選項中的2.7接近鋁的比重,8.9接近銅的比重,3.44則不符;因此矽鋼片比重應選7.65。
變壓器鐵心係由矽鋼片疊積、捲積而成,為使鐵心不致鬆散,一般固定方法有 1. 栓緊法、焊接法、綁緊法 2. 粘固法、綁緊法、焊接法 3. 粘固法、焊接法、栓緊法 4. 粘固法、栓緊法、綁緊法。
答案:(4) 粘固法、栓緊法、綁緊法
解析:變壓器鐵心由矽鋼片疊積而成,為防止運轉時因電磁力與震動導致鬆散,工業上慣用三種固定方式:粘固法(用環氧樹脂等絕緣漆將鋼片粘合成整體)、栓緊法(用穿心螺栓或鐵軛螺栓施加軸向壓緊力)、綁緊法(用玻璃纖維帶或鋼帶環向綁繞)。焊接法會產生局部熱應力與渦流損耗,不作為常規固定手段,故選項 4 正確。
銅導體的密度為 1. 7 . 6 g / c m 2. 9 . 8 g / c m 3. 6 . 7 g / c m 4. 8 . 9 g / c m 。
答案:(4) 8 . 9 g / c m
解析:銅在室溫(20 °C)下的密度約為 8.9 g/cm³(或 8.96 g/cm³),此為電機材料學與變壓器設計常用的標準值。選項 1 的 7.6 g/cm³ 接近鐵密度,選項 2 的 9.8 g/cm³ 接近水銀,選項 3 的 6.7 g/cm³ 無對應常見導體材料,均不正確。
下圖表示 1. 六相曲折形 2. 六相雙三角形 3. 六相正六邊形 4. 六相對徑接法。
答案:(2) 六相雙三角形
矽鋼片加工剪切時其毛刺應管制於 1. 0 . 03 mm 2. 0 . 1 mm 3. 0 . 01 mm 4. 0 . 05 mm 以下,以免影響鐵心特性。
答案:(1) 0 . 03 mm
解析:矽鋼片剪切後的毛刺若過大,會增加鐵心層間短路渦流損耗,並降低絕緣耐壓。依據 CNS 標準與變壓器製造規範,剪切毛刺高度應管制在 0.03 mm 以下(部分高等級規範要求 ≤0.02 mm),以確保鐵心鐵損與空載電流符合設計值。選項 2、3、4 的數值偏寬或偏嚴,不符通用工廠管制標準。
絕緣油之溫度上昇時,其性能會如何變化 1. 電阻係數減少,t a n δ 增加 2. 電阻係數減少,t a n δ 減少 3. 電阻係數增加,t a n δ 增加 4. 電阻係數不變,t a n δ 減少。
答案:(1) 電阻係數減少,t a n δ 增加
解析:絕緣油溫度升高時,油中離子游離度增大、粘度下降,導致電阻率(電阻係數)顯著下降;同時介質損耗因子 tan δ 因極化弛豫與電導損耗增加而上升。此為絕緣油老化與運轉監測的基本特性,現場試驗常以 90 °C 下的電阻率與 tan δ 為驗收指標。選項 2、3、4 的變化趨勢與物理機制相反。
55 °C溫升之變壓器銅損通常以溫度 1. 45 °C 2. 55 °C 3. 75 °C 4. 65 °C 為換算值。
答案:(3) 75 °C
解析:依據 CNS 3376 / IEC 60076 標準,變壓器銅損換算溫度取絕緣等級允許最高溫度。A 級絕緣(55 °C 溫升)允許繞組最高溫度為 105 °C(環境 40 °C + 溫升 55 °C + 10 °C 熱點溫差),銅電阻溫度係數按 75 °C 換算(亦有規範採 75 °C 作為平均溫度基準)。選項 1、2、4 均非標準換算溫度。
變壓器心體內之墊木乾燥處理之目的為 1. 增加韌性 2. 增加表面光滑 3. 除去水分 4. 提高機械強度。
答案:(3) 除去水分
解析:變壓器心體內墊木(支撐塊、壓板木塊)必須經真空乾燥或烘烤處理,主要目的在除去木材內部水分與揮發物,防止投油後水分遷移至絕緣油與紙絕緣,導致絕緣電阻下降、介損上升甚至局部放電。增加韌性、光滑度或機械強度非乾燥處理之主旨。
渦流損的大小與矽鋼帶厚度的 1. 1 / 2 次方 2. 1 / 3 次方 3. 3 次方 4. 2 次方成正比。
答案:(4) 2 次方成正比
解析:薄板渦流損公式 Pe = (π² Bₘ² f² t²) / (6 ρ) ,其中 t 為矽鋼片厚度。渦流損與厚度平方成正比(t²),故選用 0.23 mm、0.27 mm 或 0.30 mm 薄片可大幅降低鐵損。選項 1、2、3 的指數關係不符合電磁場理論推導結果。
1. 2000 K V A 2. 1000 K V A 3. 1500 K V A 4. 500 K V A 以上的變壓器需設四個起動裝架(又稱千斤頂座)。
答案:(2) 1000 K V A
下述變壓器之冷卻方式,何者需採用強制循環方式 1. 油浸水冷式 2. 油浸風冷式 3. 乾式充氣式 4. 乾式自冷式。
答案:(1) 油浸水冷式
解析:變壓器的冷卻方式會依冷卻介質與循環方式分類。油浸水冷式變壓器以絕緣油作為內部冷卻介質,再經水冷卻器把熱量帶走,油與冷卻水都必須用泵浦強制循環,才能有效帶走鐵心與線圈產生的大量熱量,因此需採用強制循環。油浸風冷式多為自然油循環,再以外加風扇吹散散熱片熱量;乾式充氣式與乾式自冷式則靠氣體自然對流散熱,皆不須強制循環。故選1。
適合於交流電孤、電焊機之用者為 1. 恆壓變壓器 2. 變流變壓器 3. 自耦變壓器 4. 漏磁變壓器。
答案:(4) 漏磁變壓器
解析:漏磁變壓器在鐵心窗內設有磁分路,刻意增大一次、二次繞組間的漏磁,使二次端電壓隨負載電流增大而明顯下降,形成下降外特性。電弧焊引弧時需要較高電壓,焊接時則需要較低電壓與穩定電流,正好符合此特性,因此交流電弧焊機採用漏磁變壓器。恆壓變壓器要求輸出電壓穩定;自耦變壓器的一次與二次共用部分繞組,主要用於電壓調整;變流變壓器(如比流器)則以電流變換為目的。故選4。
R = μ / A 式中μ 表示 1. 材料厚度 2. 材料疊積率 3. 磁路路徑 4. 材料導磁係數。
答案:(4) 材料導磁係數
解析:磁路的歐姆定律為 R=l/(μA),其中 R 為磁阻、l 為磁路長度(磁路路徑)、A 為磁路截面積、μ 為材料的導磁係數,代表材料導磁能力的好壞;μ 愈大,磁阻愈小,愈容易建立磁通。題目式子中的 μ 即為導磁係數。材料厚度與疊積率用來求鐵心的有效截面積 A,磁路路徑則對應 l,兩者都不是 μ 所代表的意思。故選4。
真空烘乾最主要之優點是 1. 溫度可以降低 2. 溫度可以提高 3. 安全度高 4. 速度快。
答案:(4) 速度快
解析:真空烘乾是把變壓器放入真空罐中抽氣,壓力降低後水的沸點也跟著下降,絕緣物內部的水分在較低溫度就能蒸發,並由真空泵迅速抽出,因此乾燥速度快、時間短,且能把深層水分趕出,同時避免絕緣材料長時間受高溫而劣化。真空乾燥並非靠提高溫度來加速,而是靠降低壓力;安全度高也不是它最主要的特點,真空罐操作仍需遵守相關規範。故選4。
5 W + H 是工作基本方法,H 是代表 1. 如何 2. 何地 3. 何人 4. 何時來做。
答案:(1) 如何
解析:5W1H 是工作改善與問題分析常用的基本方法。5W 分別是 What(做什麼)、Why(為何做)、Where(何地做)、When(何時做)、Who(何人做),1H 則是 How,也就是「如何做」,指工作的方法、步驟與做法。題目中的 H 即 How,代表如何;何地、何人、何時都屬於 5W 中的 W,並非 H 的含意。故選1。
單相30 K V A ,3300 V / 110 - 220 V 的變壓器,其一次側電流約為 1. 100 A 2. 3 A 3. 20 A 4. 9 A 。
答案:(4) 9 A
解析:單相變壓器的容量關係為 S=V×I,因此一次側電流 I₁=S/V₁。代入 S=30 kVA=30000 VA、V₁=3300 V,得 I₁=30000/3300≈9.09 A,約為 9 A。若為 100 A,容量需約 330 kVA;3 A 僅對應約 10 kVA;20 A 則對應約 66 kVA,皆與 30 kVA 不符。故選4。
線圈內徑符合設計值,但外徑較設計值大時,則變壓器的 1. 銅損減少 2. 鐵損增大 3. 阻抗增大 4. 阻抗變小。
答案:(3) 阻抗增大
解析:線圈內徑符合設計值、外徑卻偏大,代表每匝的平均長度增加,繞組總長度變長。依 R=ρl/A,長度增加會使繞組電阻增大,銅損 I²R 也跟著增加;同時一次與二次繞組間距及漏磁路徑變大,漏電抗上升,電阻與電抗合起來使變壓器阻抗增大。鐵損主要由鐵心的磁通密度與頻率決定,與線圈外徑沒有直接關係,也不會因外徑變大而減少銅損。故選3。
比流器(C T )之二次側開放時會發生何種現象 1. 二次電壓下降 2. 誤差大 3. 一次電流過大 4. 過熱燒損。
答案:(4) 過熱燒損
解析:比流器二次側嚴禁開路。二次開路時,一次側電流仍由系統負載決定,二次側卻無法流通電流來抵銷鐵心磁通,鐵心因而嚴重飽和,開路端會感應出極高的電壓,危及人員與絕緣;同時鐵損與激磁電流劇增,繞組過熱終至燒損。二次電壓是異常升高而非下降;一次電流由線路負載決定,不會因二次開路而過大。故選4。
某變壓器無載時電壓比為20:1,滿載時電壓比為20 . 5:1,則此變壓器的電壓調整率為 1. 2 . 5 % 2. 3 . 5 % 3. 4 . 5 % 4. 1 . 5 %。
答案:(1) 2 . 5 %
解析:電壓調整率=(無載二次電壓-滿載二次電壓)÷滿載二次電壓×100%。設一次電壓固定為V1,無載時二次電壓=V1/20,滿載時二次電壓=V1/20.5,代入得(V1/20-V1/20.5)÷(V1/20.5)×100%=(20.5-20)÷20×100%=2.5%。故選1。其餘選項的數值均與此計算結果不符。
下列那一項是變壓器鐵心矽鋼片應具備的條件之一 1. 機械強度小 2. 磁滯損失大 3. 價廉,導磁率低 4. 價廉,導磁率高。
答案:(4) 價廉,導磁率高
解析:鐵心矽鋼片必須導磁率高,才能在相同磁通下降低激磁電流;同時要磁滯損失小、渦流損失小(含矽量提高電阻率)、機械強度足夠且價格低廉,以兼顧效率與成本。因此「價廉、導磁率高」為正確條件。機械強度小、磁滯損失大都會使變壓器損耗增加、結構易變形;導磁率低則需更多激磁安匝、效率下降,故其餘選項皆不適當。
下圖表面符號中" G " 的位置標示 1. 加工方法 2. 粗度 3. 公差 4. 加工尺寸。
答案:(1) 加工方法
下列何種儀表較適合用於測量變壓器線圈電阻 1. 高阻計 2. 電流表 3. 接地電阻計 4. 雙比電橋( K e l - v i n B r i d g e ) 。
答案:(4) 雙比電橋( K e l - v i n B r i d g e )
解析:變壓器線圈的直流電阻多在1Ω以下,屬於低電阻,宜用雙比電橋(Kelvin Bridge)測定;雙比電橋可消除引線電阻與接觸電阻造成的誤差,得到毫歐級準確值。高阻計用來測絕緣電阻(MΩ級),接地電阻計測接地極電阻,電流表僅能讀取電流,無法直接求得電阻,故選4。
大電流繞阻常採用 1. 局型線圈 2. 螺狀線圈 3. 連續線圈 4. 角筒線圈。
答案:(2) 螺狀線圈
解析:低電壓、大電流的繞組需要大截面積導體,常以多根扁銅線並聯繞成螺狀(螺旋)線圈;其散熱面大、機械支持容易,適合大電流場合。連續線圈多用於電壓較高、需較佳衝擊電壓分布的繞組。故選2。
變壓器依其鐵心與線圈分佈關係可分為 1. 積鐵心型與卷鐵心型 2. 升壓型與降壓型 3. 加極性與減極性 4. 內鐵型與外鐵型。
答案:(4) 內鐵型與外鐵型
解析:變壓器依鐵心與線圈的分佈關係,可分為內鐵型(core type,線圈包圍鐵心)與外鐵型(shell type,鐵心包圍線圈)兩類。積鐵心與卷鐵心是依鐵心疊積方式區分;升壓、降壓是依用途區分;加極性、減極性是依極性區分,皆非鐵心與線圈的分佈關係,故選4。
心體裝配時導線應 1. 使用壓接法連接 2. 盡量避免連接 3. 使用纏接法連接 4. 使用絞接法連接。
答案:(2) 盡量避免連接
解析:心體裝配時,繞組導線應儘量避免中途連接,因為接頭會使局部電阻增大、發熱,且接頭處絕緣較弱,易成為故障點;若因線材長度必須連接,應採焊接並做好絕緣處理。壓接、纏接、絞接多用於一般配線,不適合變壓器繞組內部,故選2。
目前配電變壓器線圈通常用平角線之範圍為: 1. 厚5 ~10 公厘,寬10 ~20 公厘 2. 厚1 ~4 . 5 公厘,寬4 ~14 公厘 3. 厚3 ~7 公厘,寬6 ~18 公厘 4. 厚8 ~12 公厘,寬15 ~30 公厘。
答案:(2) 厚1 ~4 . 5 公厘,寬4 ~14 公厘
解析:配電變壓器常用平角線(矩形銅線)尺寸範圍約為厚度 1~4.5 mm、寬度 4~14 mm。此範圍兼顧繞製工藝、空間因子、電流密度及機械強度。選項 1、3、4 的尺寸過大或過小,不符實務常用規格。
油浸變壓器的心體乾燥溫度約為 1. 75 °C 2. 125 °C 3. 100 °C 4. 50 °C 為佳。
答案:(3) 100 °C
解析:油浸變壓器心體乾燥(如熱風乾燥、真空乾燥)溫度一般控制在100℃左右(約100~105℃),既能有效驅除絕緣紙與線圈中的水分,又不會使絕緣材料劣化。溫度過高(如125℃)會加速絕緣老化,過低(75℃、50℃)則乾燥不足,殘留水分會降低絕緣電阻。故選3。
變壓器冷卻方式分類與代碼A N 表 1. 自冷 2. 強迫風冷 3. 送油自冷 4. 送油風冷。
答案:(1) 自冷
解析:冷卻方式代碼中,A代表空氣、N代表自然循環,故AN即自然空氣冷卻(自冷),靠空氣自然對流散熱。強迫風冷代碼為AF;送油自冷為ONAN(油自然循環、空氣自然冷卻);送油風冷為ONAF或強迫油循環風冷,均與AN不同。故選1。
下圖表示 1. 三相曲折連接之接地變壓器 2. 三相比流器 3. 三相感應電壓調整器 4. 三相單繞組變壓器。
答案:(4) 三相單繞組變壓器
線圈引出線至接續點之折彎半徑不要太小,以免引起 1. 電壓集中、絕緣破壞 2. 接觸不良 3. 斷線 4. 不美觀。
答案:(1) 電壓集中、絕緣破壞
解析:線圈引出線至接續點之折彎半徑不要太小,主要是避免導體在彎曲處產生電場集中(電壓集中),導致局部電場強度過高而擊穿絕緣層,造成絕緣破壞。這是高壓工程中電場分佈均勻的基本原則。
心體烘乾最主要目的為 1. 固定形狀 2. 易於調整作業 3. 去除粉塵 4. 去除絕緣材料吸濕之水分。
答案:(4) 去除絕緣材料吸濕之水分
解析:變壓器心體烘乾最主要目的是去除絕緣材料(如絕緣紙、紙板、木塊等)吸附的水分。水分會大幅降低絕緣電阻與介電強度,影響絕緣壽命與運行安全。烘乾能恢復絕緣性能,確保耐壓試驗合格。
分解後之各零件再重新組合時 1. 能達到原有功能的一半即可 2. 部分維持功能即可 3. 能用就好 4. 能維持原有功能。
答案:(4) 能維持原有功能
解析:變壓器分解檢修後重新組合,基本要求是恢復其原有的電氣、機械與熱學性能,必須能維持原有功能。這涉及鐵芯夾緊力、線圈絕緣距離、分接開關接觸、油路循環等關鍵參數的精確復原。
有一變壓器,其一次電壓為600 伏,匝數為2250 匝,頻率為60 H z,則φ m 應為 1. 0 . 001 韋柏 2. 0 . 1 韋柏 3. 0 . 2 韋柏 4. 0 . 01 韋柏。
答案:(1) 0 . 001 韋柏
解析:依感應電勢公式 E=4.44 f N φm,其中 E 為一次電壓 600 V、f=60 Hz、N=2250 匝。移項得 φm=E/(4.44 f N)=600/(4.44×60×2250)=600/599400≒0.001 韋柏。4.44 是由正弦波有效值與平均值之波形因數 1.11 及 2π 推導而來,若誤用 E=4 f N φm 會得到不同數值,考生須記牢 4.44 這個係數。
以繩索吊重物,其張開的角度應在 1. 60 ° 2. 30 ° 3. 50 ° 4. 40 ° 為佳。
答案:(2) 30 °
若變壓器匝比為200 ,高壓線圈之導體截面積為20 mm,則低壓導體之總截面積約為 1. 4000 mm 2. 20 mm 3. 200 mm 4. 400 mm。
答案:(1) 4000 mm
解析:變壓器功率守恆原理:S₁ ≈ S₂,即 U₁I₁ = U₂I₂。匝比 n = U₁/U₂ = 200,故 I₂ = 200 × I₁。導體截面積與電流成正比(同電流密度),A₂ = n × A₁ = 200 × 20 mm² = 4000 mm²。
人工呼吸每分鐘約進行 1. 12 次 2. 8 次 3. 24 次 4. 60 次。
答案:(1) 12 次
解析:心肺復甦術(CPR)指引中,成人人工呼吸頻率約為每分鐘 10~12 次(每 5~6 秒 1 次)。若配合胸外按壓(30:2),每循環 2 次呼吸,頻率亦落在此範圍。12 次/分符合現行急救規範。
線圈間隔片不在一直線上,將會影響 1. 散熱效果 2. 電場強度 3. 絕緣強度 4. 機械強度。
答案:(4) 機械強度
片狀導體線圈比條狀導體線圈之 1. 損失率高 2. 導電率高 3. 短路機械強度高 4. 損失率低。
答案:(3) 短路機械強度高
某貫穿式比流器的額定電流比為150:5,其一次側基本貫穿匝數為1 匝,若一次側貫穿3 匝, 量測到二次側電流為4 A ,則一次側的電流為 1. 120 A 2. 80 A 3. 40 A 4. 150 A 。
答案:(3) 40 A
解析:比流器二次匝數固定,依安匝平衡N1I1=N2I2。銘牌150:5、一次1匝時,二次匝數N2=150×1÷5=30匝。一次改穿3匝,二次電流4A,則I1=N2I2÷N1=30×4÷3=40A。也可看成穿3匝後等效比值為50:5,二次4A時一次為40A。
正確真空注油作業步驟為 1. 抽真空→濾油→真空注油 2. 濾油→抽真空→真空注油 3. 濾油→注油→真空 4. 真空注油→抽真空→濾油。
答案:(2) 濾油→抽真空→真空注油
解析:真空注油的關鍵是先把油處理好、再把本體抽真空。絕緣油須先經濾油機脫氣、脫水與過濾,使含水量與含氣量降到標準內;油品合格後才對變壓器油箱抽真空,排除箱內空氣與殘留水氣,並維持規定真空度,最後利用真空與大氣的壓差把油吸入,即濾油→抽真空→真空注油。若先抽真空才濾油,等於把未處理的油再送進已抽真空的本體,油中氣泡與水分會汙染繞組絕緣;若先注油再抽真空,油中氣體不易排出,且會影響油位判斷。
比流器(C . T )二次側之電路一般均採用何種配線為原則? 1. 2 . 0 mm紅色 2. 2 . 0 mm黑色 3. 1 . 6 mm黑色 4. 2 . 0 mm黃色。
答案:(2) 2 . 0 mm黑色
解析:比流器二次側屬於電流迴路,正常時電壓很低,但一旦開路,二次側會感應出危險高壓,因此配線首重機械強度與端子鎖緊可靠。依屋內線路裝置相關規範與檢定實務,二次側電路一般採用 2.0 mm 黑色電線配線,以黑色做為區別,避免與電壓或控制迴路混淆。口徑 1.6 mm 截面較小、機械強度較差;紅色、黃色通常用於其他相別或控制迴路,並非此處原則。配線時二次側並須依規定接地。
變壓器的一次側電壓為3300 V,二次側電壓為220 V ,二次側匝數為22 匝,則一次側匝數為 1. 330 匝 2. 110 匝 3. 165 匝 4. 300 匝。
答案:(1) 330 匝
解析:變壓器匝數比等於電壓比,公式為 V1/V2=N1/N2。已知 V1=3300 V、V2=220 V、N2=22 匝,代入得 N1=N2×(V1/V2)=22×(3300/220)=22×15=330 匝。所以一次側匝數為 330 匝。其餘數值代入均無法滿足 3300/220=15 的比值:110 匝與 22 匝比值為 5,165 匝比值為 7.5,300 匝比值約 13.6,皆與實際電壓比不符。
一般傷害事故之發生,絕大多數是 1. 人為因素 2. 天然災害 3. 設備不良 4. 環境不佳。
答案:(1) 人為因素
解析:依職業安全衛生的事故統計與災害分析,絕大多數傷害事故並非單純天災,而是人為因素所致,例如不安全行為、疏忽、未依標準作業程序操作、未佩戴防護具、判斷錯誤或疲勞作業等。設備不良與環境不佳雖可能提高風險,但通常也是因為人員未落實檢查、保養或改善才演變成事故。因此防止傷害應從人員教育訓練、建立標準作業程序、落實安全檢查與工作前危害告知著手,而不能只歸因於天然災害。
一端接地的單套管變壓器,高壓側不需做 1. 耐電壓試驗 2. 衝擊電壓試驗 3. 感應電壓試驗 4. 匝比試驗。
答案:(1) 耐電壓試驗
家用日光燈安定器,為下列那一種變壓器? 1. 磁性放大器 2. 變流變壓器 3. 試驗用變壓器 4. 漏磁變壓器。
答案:(4) 漏磁變壓器
解析:日光燈安定器的作用是限制燈管電流並在啟動時產生足夠的高電壓點燈,其構造是在鐵心磁路中刻意留有磁分路,使一次與二次間耦合不完全,漏磁量大,負載電流增加時輸出電壓迅速下降,自然達到限流穩弧的效果,因此稱為漏磁變壓器。磁性放大器是利用磁飽和改變電感以調節輸出;變流變壓器用於交流電流變換或量測;試驗用變壓器供耐壓試驗升壓使用,功能均與安定器的限流特性不同。
單套管變壓器裝殼完畢後其一次線圈與外殼之絕緣電阻為 1. 1 M Ω 以上 2. 100 M Ω 以上 3. 0 M Ω 4. 10 M Ω 以上始為正確。
答案:(3) 0 M Ω
工作圖中註明尺寸為100 ± 0 . 5 ,其尺寸最大範圍應為 1. 105 . 5 2. 100 . 5 3. 105 4. 100 。
答案:(2) 100 . 5
變壓器的二次阻抗,若轉換為一次側阻抗,則應乘以 1. N / N 2. ( N / N ) 3. ( N / N ) 4. N / N 。
答案:(2) ( N / N )
解析:阻抗換算依匝數比的平方關係。變壓器二次側阻抗 Z2 反射到一次側時,電壓按匝比 N1/N2 升高,電流按 N2/N1 減少,故阻抗 Z1=(N1/N2)²×Z2,即二次阻抗轉換為一次側阻抗應乘以匝數比的平方。若只乘一次方,是把電壓比誤當成阻抗比;若乘 N2/N1 或其平方,則是將一次側阻抗換算到二次側的方向,結果會相反,數值明顯偏小。
單相三線式線路,當負載電流皆為20 A 時,其中性線電流為 1. 60 A 2. 20 A 3. 0 A 4. 40 A 。
答案:(3) 0 A
解析:單相三線式由兩條火線(電壓相位相反)與一條中性線組成。兩側負載電流相等時,回程電流在中性線互相抵消,中性線電流為兩側電流之差:I_N = |I₁ − I₂| = |20 − 20| = 0 A。因此負載平衡時中性線幾乎沒有電流;只有兩側不平衡時,中性線才承載差值電流。40 A、60 A 是把兩側電流相加或誤乘的結果,20 A 則只是單側負載電流,並非中性線電流。
變壓器施行感應電壓試驗由低壓側加 1. 4 倍 2. 2 倍 3. 3 倍 4. 5 倍額定電壓頻率400 H z 18 秒鐘。
答案:(2) 2 倍
解析:感應電壓試驗(又稱匝間絕緣試驗)用來檢查繞組匝間絕緣是否良好,作法是從低壓側加壓,使高壓側感應出足夠電壓。依規定,試驗電壓為額定電壓的 2 倍,並將頻率提高至 400 Hz、持續 18 秒;提高頻率可使鐵心不致飽和,因此才能在較高電壓下進行。4 倍、3 倍、5 倍都不是本試驗規定的加壓倍數。
絕緣油測定用溫度計的感溫部要設在 1. 最低油溫處 2. 最高油溫處 3. 常溫位置 4. 平均油溫處。
答案:(2) 最高油溫處
下圖表示 1. 三相T 形結線 2. 單相垂直結線 3. 單相串、並聯結線 4. 三相V 型結線。
答案:(1) 三相T 形結線
鐵心燒鈍時通常加入N 2 其目的在防止鐵心 1. 過熱 2. 變形 3. 氧化 4. 碎化。
答案:(4) 碎化
吊離變壓器心體之鋼索,每撚間有素線截斷達 1. 10 % 2. 15 % 3. 12 % 4. 20 % 時不准使用。
答案:(1) 10 %
解析:吊離變壓器心體所使用的鋼索屬於起重吊掛用具,使用前必須檢查。依起重升降機具相關安全規定,鋼索每一撚間(撚距內)素線截斷數量達 10% 時,其強度已明顯不足,應即廢棄,不得再用於吊掛。15%、20% 都超過容許限度,不能當作報廢門檻;12% 也不是規定值。實務上還須同時檢查鏽蝕、變形、扭結等缺陷。
變壓器所用之絕緣油,其絕緣強度如依據我國國家標準之規定,在2 . 5 mm球間隙下應能耐交 流電壓 1. 50 k V 2. 20 k V 3. 60 k V 4. 30 k V 以上。
答案:(4) 30 k V 以上
解析:變壓器絕緣油的絕緣強度(耐電壓)是判斷油品是否劣化的重要指標。依我國國家標準(CNS)的規定,在標準 2.5 mm 球間隙的試驗條件下,絕緣油應能耐交流電壓 30 kV 以上。20 kV 低於標準要求,代表油中含水分或雜質過多;50 kV、60 kV 則是超過本項試驗要求的數值,不是標準規定的門檻。
變壓器油是一種經提煉之 1. 食用油 2. 礦物油 3. 植物油 4. 潤滑油。
答案:(2) 礦物油
解析:變壓器油俗稱絕緣油,是由原油提煉、經精製脫臘、乾燥與脫氣處理而得的礦物油,主要成分為碳氫化合物。其主要功能有二:一是作為繞組與鐵心之間的絕緣介質,提高絕緣耐壓;二是藉由對流循環將繞組與鐵心的熱量傳至散熱器散出。食用油、植物油不具備足夠的絕緣強度與氧化安定性;潤滑油雖同為礦物油系,但添加劑與規格著重於潤滑與抗磨,並非以絕緣為主要訴求。故正確答案為礦物油。
若開路試驗中I o 為激磁電流,I e 為鐵損電流,則其磁化電流I m 等於 1. I o - I e 2. I o 2 - I e 2 3. I o + I e 4. 。
總開關或分路開關使用保險絲的最大容量不能超過導線安全電流的 1. 1 . 5 ~2 倍 2. 2 ~3 倍 3. 5 ~6 倍 4. 3 ~5 倍。
答案:(1) 1 . 5 ~2 倍
解析:依屋內線路裝置規則的保護原則,總開關或分路開關使用保險絲時,其最大容量不得超過導線安全電流(安培容量)的 1.5~2 倍。如此既能確保過載時保險絲先熔斷、保護導線不致過熱,又可避免正常負載電流下無故熔斷。2~3 倍、3~5 倍、5~6 倍都過大,會使導線在保險絲動作前已超載發熱,失去保護作用。
工作圖中表示機件的對稱應採用 1. 實線 2. 割切線 3. 中心線 4. 虛線。
答案:(3) 中心線
銅線焊接,其表面毛頭應予磨平,其主要原因是毛頭會 1. 破壞絕緣 2. 使磁通不均勻 3. 刺人 4. 影響電流通過。
答案:(1) 破壞絕緣
解析:銅線焊接處若留有毛頭,尖端會造成電場集中,成為匝間或對地絕緣的局部放電起點,嚴重時穿刺絕緣而短路,所以必須磨平。毛頭所占截面積極小,對導體電流通過的影響有限;磁通分布主要由鐵心磁路與線圈排列決定;避免刺人只是施工安全考量,並非主要電氣原因。
單相變壓器二次側線圈之漏磁電壓試驗,在75 K V A 以上時,開路之端電壓值不得大於 1. 1 . 5 V 2. 1 . 3 V 3. 2 V 4. 3 V 。
答案:(2) 1 . 3 V
鐵心加工時所受之殘餘應力,將影響其 1. 絕緣特性 2. 電氣特性 3. 化學特性 4. 磁化特性。
答案:(4) 磁化特性
解析:鐵心經剪裁、衝壓或研磨後,內部會留下殘餘應力,使晶格缺陷增加、磁域壁移動受阻,造成導磁率下降及磁滯損增加,因此直接影響磁化特性。絕緣特性主要由絕緣材料與塗層決定;化學特性不是鐵心加工應力的主要效應;電氣特性雖會因鐵損改變,但根源仍是磁化行為。
心臟停止跳動,血液循環就會停止,必須迅速實施 1. 心肺復甦術 2. 心臟按摩術 3. 人工呼吸法 4. 人工循環法來急救。
答案:(1) 心肺復甦術
解析:心臟停止跳動後血液循環中止,腦部數分鐘內即可能因缺氧受損,必須立即施行心肺復甦術,也就是結合胸外按壓與人工呼吸,維持基本循環與供氧,並儘快使用AED。只做心臟按摩或只做人工呼吸都不完整;人工循環法不是標準的急救技術名稱,故選心肺復甦術。
以多條導體捲繞時,須實施轉位,轉位次數以 1. 導體數 2. 匝數 3. 線圈高度 4. 線圈層數為宜。
答案:(1) 導體數
解析:多條導體並聯繞製時,各導體所處的徑向位置不同,鏈結的漏磁通與感應電壓也不同,會使電流分配不均並增加損耗。實施轉位可讓各導體輪流交換位置,轉位次數通常依導體數安排,使每條導體的總長度與漏磁鏈趨於一致;匝數、線圈高度與層數並非主要依據。
使用A 級絕緣材料繞製的線圈,其最高容許溫度為 1. 65 °C 2. 105 °C 3. 55 °C 4. 75 °C。
答案:(2) 105 °C
解析:絕緣材料依耐熱能力分級,A級絕緣的最高容許溫度為105 °C,變壓器運轉時線圈熱點不得超過此限,以維持絕緣壽命。其他常見分級為E級120 °C、B級130 °C、F級155 °C、H級180 °C;55 °C、65 °C、75 °C都低於A級上限,不是A級材料的容許溫度。
從工作失敗中獲得的技巧稱為 1. 技術 2. 方法 3. 經驗 4. 知識。
答案:(3) 經驗
解析:從工作失敗中檢討原因、修正做法而獲得的技巧,稱為經驗。經驗是實作與反思累積的判斷力,能幫助下次遇到類似情況時迅速應變;技術偏重操作技能,方法指解決問題的程序,知識則是理論與資訊的掌握。失敗若只發生而未檢討,不會自動成為經驗,故選經驗。
一般家庭用交流電壓110 V ,係指 1. 平均值 2. 最大值 3. 有效值 4. 瞬間值。
答案:(3) 有效值
解析:一般家庭交流電壓110 V是指有效值,也就是均方根值,代表與110 V直流電在相同電阻上產生相同熱效應的電壓。正弦波有效值110 V時,最大值為110×√2≒155.6 V,平均值在完整週期為0,瞬間值則隨時間改變;電表標示亦以有效值為準。
圖例中100 :1 後面數字1 是表示 1. 檔案編號 2. 實物尺寸 3. 圖中尺寸 4. 圖的編號。
答案:(3) 圖中尺寸
變壓器外殼製作完成時,其首要工作為 1. 組裝套管 2. 過磅 3. 塗裝 4. 尺寸檢查及氣密試驗。
答案:(4) 尺寸檢查及氣密試驗
解析:變壓器外殼銲接或組合完成後,第一件要確認的是幾何尺寸是否合乎圖說,以及油箱的氣密(油密)性是否良好,通常以加壓或真空試驗檢查有無洩漏。尺寸不對會影響鐵心、線圈與套管的装配間隙,氣密不良則運轉後會漏油、吸濕而降低絕緣。這些本體檢查合格後,才依序進行塗裝防銹、組裝套管與過磅登錄,因此首要工作為尺寸檢查及氣密試驗。
三相外鐵形變壓器通常為 1. 4 腳式 2. 6 腳式 3. 5 腳式 4. 3 腳式鐵心構造。
答案:(3) 5 腳式
解析:鐵心構造分內鐵形(core type,線圈包圍鐵心)與外鐵形(shell type,鐵心包圍線圈)。三相內鐵形變壓器採三腳式鐵心,三相繞組各套一腳,體積小、散熱佳,為最常見者;三相外鐵形則採五腳式鐵心,中間三腳繞製繞組,外側兩腳僅作磁通回歸路徑,使磁通分佈對稱、減少軼磁。故三相外鐵形通常為 5 腳式鐵心構造。
皺紋紙主要是用來做 1. 層間絕緣 2. 相間絕緣 3. 高低壓間絕緣 4. 包紮引線絕緣。
答案:(4) 包紮引線絕緣
解析:皺紋紙(crepe paper)經機械起皺後具有縱向伸縮性,包纏引線時能順著彎折處服貼密實,不會因彎曲而繃裂或產生空隙,因此主要用於包紮引線絕緣,尤其是引線轉彎、接頭及引出線部位。層間絕緣一般使用絕緣牛皮紙或電話紙;相間與高低壓繞組間則以絕緣筒、隔板或角環構成油道絕緣,並非皺紋紙的主要用途。
非晶質捲鐵心燒鈍退火時,其溫度約 1. 400 °C 2. 100 °C 3. 200 °C 4. 300 °C。
答案:(1) 400 °C
解析:非晶質合金(amorphous alloy)以急速冷卻成帶狀,內部殘留極大應力,會使磁特性變差,故捲製鐵心須施以退火(燒鈍)消除應力。其退火溫度約 400 °C,且常在惰性氣體中並外加磁場進行,以獲得低鐵損與高導磁率。100 °C、200 °C、300 °C 均遠低於再結晶與應力釋放所需溫度,無法達到軟磁效果,故選 400 °C。
變壓器依其負載的特性可分為 1. 單繞組與雙繞組 2. 輸電與配電 3. 定電壓與定電流 4. 單相與三相。
答案:(3) 定電壓與定電流
解析:變壓器分類方式很多:依繞組數可分單繞組、雙繞組及多繞組;依用途可分輸電用、配電用、電爐用等;依相數可分單相與三相。若依「負載特性」區分,則分為定電壓變壓器(一般電力、照明用,二次電壓近似固定)與定電流變壓器(如串聯路燈、比流器,二次電流維持定值)。因此本題應選定電壓與定電流。
高壓油斷路器,以及其他變電所設備等之接地為 1. 第三種 2. 特種 3. 第二種 4. 第一種接地。
答案:(4) 第一種接地
解析:依屋內線路裝置規則的接地分類,特種接地用於 22.8 kV 以下之高壓設備(如 11.4 kV 系統),第二種接地用於 380 V 以下低壓側,第三種接地用於 150 V 以下低壓設備;而高壓油斷路器及其他變電所高壓設備之外殼、支架等,屬於第一種接地,接地電阻須在 10 Ω 以下,以確保故障電流能迅速引洩、保護人員與設備安全。