第1題
繞製變壓器時線圈之高度,若較圖面所示之數值為長時,則 1. 銅損增加 2. 鐵損增加 3. 鐵損減少 4. 阻抗電壓減小。
答案:(4) 阻抗電壓減小
民國95年 第3梯次 03200 變壓器裝修乙級 學科歷屆試題與答案,共 50 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。
繞製變壓器時線圈之高度,若較圖面所示之數值為長時,則 1. 銅損增加 2. 鐵損增加 3. 鐵損減少 4. 阻抗電壓減小。
答案:(4) 阻抗電壓減小
H 級絕緣材料之最高容許使用溫度為 1. 105 °C 2. 130 °C 3. 150 °C 4. 180 °C。
答案:(4) 180 °C
解析:H級絕緣材料的最高容許使用溫度為180 °C。常見耐熱等級中,A級為105 °C、B級為130 °C、F級為155 °C、H級為180 °C,C級則更高。題目問H級,故選180 °C;105 °C與130 °C分別對應A級、B級,150 °C則接近F級但非H級。
督導人員必須透過 1. 長官 2. 部屬 3. 工具 4. 材料來完成工作任務。
答案:(2) 部屬
電感器的阻抗與電源頻率 1. 成正比 2. 成反比 3. 平方成正比 4. 平方成反比。
答案:(1) 成正比
解析:電感器的電抗公式為 XL = 2πfL,其中 f 為頻率、L 為電感量。在電感量固定時,電抗與頻率成正比關係。選項 2 為電容器電抗特性,選項 3、4 為誤導選項,與電感特性不符。
一單相變壓器其無載端電壓為320 伏特,而滿載端電壓為195 伏特,則此變壓器之電壓調整 率為 1. 0 . 641 2. 0 . 391 3. 1 . 609 4. 2 . 641 。
答案:(1) 0 . 641
解析:電壓調整率定義為:ε=(無載端電壓-滿載端電壓)/滿載(額定)端電壓×100%。代入本題:ε=(320-195)/195=125/195≈0.641,即約 64.1%。注意分母是滿載端電壓 195 V,不是無載電壓 320 V;若誤除以 320 V 會得到約 0.391,那是把定義寫錯。電壓調整率數值越大,表示負載變動時端電壓下降越明顯,供電品質越差,因此本題答案為 0.641。
圖例中100 :1 後面數字1 是表示 1. 檔案編號 2. 圖的編號 3. 實物尺寸 4. 圖中尺寸。
答案:(3) 實物尺寸
變壓器絕緣油應具備 1. 引火點和凝固點皆低 2. 引火點和凝固點皆高 3. 引火點低、凝固點高 4. 引火點高、凝固點低之特性。
答案:(4) 引火點高、凝固點低之特性
變壓器之鐵損與 1. 電源電壓成正比 2. 電源電壓之平方成正比 3. 負載電流成正比 4. 負載電流平方成正比。
答案:(2) 電源電壓之平方成正比
解析:鐵損(鐵心損耗)由磁滯損與渦流損組成,兩者均與磁通密度 B 成正比關係(磁滯損 ∝ B^n,渦流損 ∝ B^2),而 B 近似與電源電壓 V 成正比(V ≈ 4.44 f N Φ),故鐵損近似與電源電壓平方成正比。鐵損屬空載損耗,與負載電流無關。
△- △型連接的變壓器,如有一具變壓器損毀或拆離時,剩下的兩具變壓器可接為 1. 三線Y型 2. 閉合△型 3. Y- △型 4. V- V接線。
答案:(4) V- V接線
變壓器外殼製作完成時,其首要工作為 1. 塗裝 2. 過磅 3. 尺寸檢查及氣密試驗 4. 組裝套管。
答案:(3) 尺寸檢查及氣密試驗
解析:變壓器外殼製作完成後,首要工作是尺寸檢查及氣密試驗,確認焊道、密封面與各接合處沒有洩漏,才能保證日後運轉時不滲油、不漏氣。塗裝會遮蔽表面缺陷,過磅只能確認重量,組裝套管也無法檢查外殼密封性,因此都應在氣密試驗合格後再進行。
變壓器開路試驗之目的為測定 1. 銅損及匝數比 2. 阻抗電壓 3. 等值電阻 4. 鐵損及激磁電流。
答案:(4) 鐵損及激磁電流
解析:開路試驗通常在高壓側開路、低壓側加額定電壓,此時鐵心磁通達額定值,鐵損(磁滯損與渦流損)為額定值,而電流僅為額定電流的數%,銅損 I²R 極小可忽略,故所量測的功率即鐵損,電流即激磁(無載)電流。銅損與阻抗電壓須以短路試驗測定;等值電阻亦由短路試驗的銅損換算。故選鐵損及激磁電流。
線圈間隔片不在一直線上,將會影響 1. 電場強度 2. 絕緣強度 3. 機械強度 4. 散熱效果。
答案:(3) 機械強度
解析:線圈間隔片的主要功能是維持線圈徑向尺寸穩定、承受短路電動力,並形成油流道利於散熱。若間隔片未對齊在一直線上,會導致線圈徑向支撐不均,機械強度大幅下降,短路時易發生線圈變形甚至絕緣損壞。雖然也會影響油流散熱效果,但核心危害在於機械結構失效,故以機械強度影響最為關鍵。
如下圖所示,吊上同一重量時吊角α 愈大,則鋼索所承受的張力 1. 愈大 2. 愈小 3. 速度愈快張力愈小 4. 速度愈慢張力愈小。
答案:(1) 愈大
變壓器的無負載試驗,可以測得 1. 銅損 2. 絕緣電阻 3. 阻抗電壓 4. 激磁電流與鐵損。
答案:(4) 激磁電流與鐵損
解析:無負載試驗又稱開路試驗,於低壓側加額定電壓、高壓側開路,讀取電壓、電流與功率。因無載電流僅為額定電流的百分之幾,銅損可忽略,瓦特計讀值即鐵損(磁滯損加渦流損),電流表讀值即激磁電流,故選4。銅損須以短路試驗測得;絕緣電阻用高阻計(兆歐表)測定;阻抗電壓亦由短路試驗求得,三者皆非本試驗項目。
外鐵型變壓器其心體的線圈配置,一般採用 1. 低壓-高壓-低壓-高壓 2. 低壓-高壓-低壓 3. 高壓-低壓-高壓 4. 高壓-低壓-高壓-低壓方式交互配置。
答案:(2) 低壓-高壓-低壓
解析:外鐵型(芯式)變壓器為了降低絕緣要求與漏磁通,慣例採用同心圓筒式繞組,低壓繞組靠近鐵心柱(絕緣距離短、易製造),高壓繞組在外層。故由內而外為「低壓-高壓-低壓」三層結構(中間低壓分兩段夾著高壓),可平衡軸向電磁力。
一般桿上變壓器所用的絕緣材料為 1. A 類 2. B 類 3. E 類 4. H 類。
答案:(1) A 類
60 K V 變壓器,異相之氣中安全絕緣距離為 1. 450 m m 2. 550 m m 3. 650 m m 4. 750 m m 。
答案:(4) 750 m m
積鐵心之佔積率約為 1. 0 . 80 2. 0 . 85 3. 0 . 95 4. 1 . 05 。
答案:(3) 0 . 95
解析:佔積率(疊積因數)=鐵心有效淨截面積÷外觀總截面積。矽鋼片表面有絕緣塗層,疊積時片與片之間的空隙及疊置誤差會佔去部分空間,使實際導磁面積小於外觀面積,積鐵心一般約為 0.95。佔積率不可能大於 1,故 1.05 不成立;0.80 與 0.85 偏低,相當於片間絕緣過厚或疊片鬆散的情況。設計時須以淨截面積計算磁通密度,B=Φ÷A淨。
乾式變壓器使用之凡立水,其絕緣耐力為 1. 1 . 5 K V / 0 . 1 m m 2. 2 . 5 K V / 0 . 1 m m 3. 3 . 5 K V / 0 . 1 m m 4. 4 . 5 K V / 0 . 1 m m 。
答案:(4) 4 . 5 K V / 0 . 1 m m
變壓器二次側發生短路時,若其短路電流為額定電流之25 倍,作用於繞組之電磁機械力約為 正常時之 1. 25 倍 2. 50 倍 3. 1 / 25 倍 4. 625 倍。
答案:(4) 625 倍
解析:變壓器繞組所受電磁機械力與短路電流的平方成正比,公式可表示為 F ∝ I²。二次側短路電流為額定電流的25倍時,機械力約為正常時的25²=625倍。因此短路電流倍數越大,繞組承受的機械應力急遽增加,可能造成線圈變形或損壞。
中國國家標準( C N S ) 規定,超過1000 K V A 的密封型變壓器,其放壓裝置的動作壓力為 1. + 0 . 6 k g / c m 2. + 1 . 0 k g / c m 3. + 0 . 6 k g /mm 4. + 0 . 1 k g /mm。
答案:(1) + 0 . 6 k g / c m
解析:CNS 規定容量超過 1000 kVA 的密封型變壓器,其放壓裝置(壓力釋放閥)的動作壓力約為 +0.6 kg/cm²;當內部壓力因故障或過熱異常升高到該值時,裝置會自動洩壓,避免油箱變形或爆裂。1.0 kg/cm² 偏高,較不易及時保護;0.1 則過低,容易誤動作。壓力的單位應為 kg/cm²,而非 kg/mm。
桿上變壓器一次側設有分接頭,其目的是 1. 預備故障時,可改用其他分接頭 2. 調整功率因數 3. 調整電壓 4. 調整電流。
答案:(3) 調整電壓
解析:一次側分接頭(抽頭)的作用是改變一次繞組的有效匝數,也就是調整匝數比 N1/N2。當配電線路電壓偏高或偏低時,切換分接頭可使二次側輸出電壓維持在額定範圍,故目的是調整電壓。功率因數由負載特性決定,分接頭並不改善功率因數;電流則隨電壓與負載而變,並非調整對象。
下圖表示 1. 比壓器 2. 比流器 3. 單相桿上變壓器 4. 三相桿上變壓器之接線端子符號。
答案:(3) 單相桿上變壓器
單相30 K V A,3300 V / 110 - 220V 的變壓器,其一次測電流約為 1. 9A 2. 20A 3. 3A 4. 100A 。
答案:(1) 9A
解析:單相變壓器容量 S=V×I,一次側電流 I₁=S÷V₁。代入 S=30 kVA=30,000 VA、V₁=3300 V,得 I₁=30,000÷3300≒9.09 A,約為 9 A。110–220 V 是二次側電壓,與一次電流無關;若誤用二次電壓計算,會得到遠大於 9 A 的數值(例如 30,000÷220≒136 A),所以 20 A、100 A 都不合理;3 A 則需一次電壓約 10 kV 才會出現。
注油真空泵之操作順序為 1. R o o t 先,R o t a r y 後 2. R o t a r y 先,R o o t 後 3. 可只按R o o t,不按 R o t a r y 4. 可只按R o t a r y ,不按R o o t 。
答案:(1) R o o t 先,R o t a r y 後
變壓器之軟木合成橡膠使用 1. 5 2. 10 3. 15 4. 20 年後須更換。
答案:(2) 10
解析:軟木合成橡膠多用於油封墊圈,長期受熱並浸於絕緣油中會硬化、失去彈性而滲油,一般使用約 10 年即應更換,以維持密封、防止絕緣油洩漏與外部濕氣侵入。更換時應同時檢查法蘭面平整度,並依規定扭矩對角平均鎖緊,避免單邊受力再次滲漏。5 年尚未達一般更換週期;15 年、20 年則已超過材料老化年限,運轉中容易漏油或吸濕,故以 10 年最恰當。
心體烘乾過程中,宜定時量測 1. 絕緣電阻 2. 激磁電流 3. 鐵損 4. 銅損。
答案:(1) 絕緣電阻
解析:心體烘乾的目的在排出絕緣材料中的水分,水分越多,絕緣電阻越低。烘乾期間定時量測絕緣電阻(並可計算吸收比),可以看出電阻值隨水分逸散而逐漸上升;當電阻升到一定值,且連續數小時趨於穩定,即表示乾燥完成。激磁電流、鐵損與銅損主要用於特性試驗或損失測定,數值受電壓、電流及接線方式影響,不能作為含水量與乾燥程度的判據。
變壓器鐵心若採用較厚之矽鋼片,則將影響其 1. 鐵心渦流損增加 2. 鐵心渦流損減少 3. 線圈銅損增加 4. 線圈銅損減少。
答案:(1) 鐵心渦流損增加
解析:渦流損與片厚的平方成正比,P_e∝t²。片厚增加時,渦流迴路面積變大、等效電阻下降,渦流電流增大,損失隨厚度平方上升,因此採用較厚的矽鋼片會使鐵心渦流損增加。實務上改用較薄(如 0.35 mm)且片間塗絕緣漆的矽鋼片來抑制渦流。銅損為 I²R,只與負載電流及繞組電阻有關,不會因鐵心片厚改變而增減。
變壓器之損失主要包括: 1. 鐵損、銅損、鉛損 2. 鐵損、銅損、雜散損 3. 鐵損、銅損、鋼損 4. 鐵損、銅損、油損。
答案:(2) 鐵損、銅損、雜散損
解析:變壓器的損失可分為無載損與負載損兩大類:無載損即鐵損,包含磁滯損與渦流損,只與電壓、頻率及鐵心材料有關;負載損則為銅損(繞組 I²R)加上雜散損(漏磁在夾件、油箱等結構件造成的附加損失)。因此「鐵損、銅損、雜散損」為正確組合。「鉛損」「鋼損」「油損」都不是變壓器損失的專有名詞,介質損耗一般歸於絕緣損失,不列在上述三項之內。
矽鋼片的比重大約為 1. 8 . 9 2. 2 . 7 3. 7 . 65 4. 3 . 44 。
答案:(3) 7 . 65
解析:矽鋼片為含矽量約 0.5~4.5% 的電工鋼片,比重約 7.6~7.8,一般取 7.65,常用來由鐵心體積估算重量:W=體積×7.65。8.9 是銅的比重,2.7 是鋁的比重,兩者都是繞組導體材料,不是鐵心材料。鐵心重量會影響搬運方式、夾緊結構強度及無載損的計算,因此比重值必須正確選用。
心臟停止跳動,血液循環就會停止,必須迅速實施 1. 心臟按摩術 2. 心肺復甦術 3. 人工呼吸法 4. 人工循環法來急救。
答案:(2) 心肺復甦術
解析:心臟停止跳動後,腦部約缺氧4分鐘便開始受損,急救必須同時恢復血液循環與呼吸,因此採用心肺復甦術(CPR),把胸外按壓與人工呼吸合併施行。若只做心臟按摩術或人工呼吸,就只處理循環或呼吸其中一項,無法同時維持血液循環與氧氣供應;「人工循環法」也不是標準急救名稱。發現傷者無反應、無呼吸時,應先呼救、撥打119,並立即開始CPR及使用AED。
鐵心經燒鈍退火最主要目的在於使之 1. 美觀 2. 成型 3. 提升特性 4. 降低劣化率。
答案:(2) 成型
為減少職業災害之發生,全國各產業正積極推動 1. 零災害 2. 工安 3. 勞安 4. 安全第一運動。
答案:(1) 零災害
解析:產業界為減少職業災害,積極推動「零災害運動」,以工安零事故為目標,透過危害辨識、教育訓練、自動檢查與 5S 等活動落實安全衛生管理。工安、勞安只是泛稱的安全衛生工作領域,並非此處所指的運動名稱。
一般傷害事故之發生,絕大多數是 1. 人為因素 2. 設備不良 3. 環境不佳 4. 天然災害。
答案:(1) 人為因素
解析:依職業安全衛生統計與事故分析,一般傷害事故絕大多數源自人為因素,包括不安全行為、疏忽、未依標準作業程序、疲勞、訓練不足及危害意識低落。設備不良與環境不佳固然會提高風險,但通常仍須靠人員巡檢與管理才能及早發現並消除;天然災害所占比例最低。因此事故預防首重人員教育訓練、危害告知與作業紀律,再配合設備與環境改善。
目前台灣電力系統的最高電壓為 1. 69 K V 2. 161 K V 3. 345 K V 4. 500 K V 。
答案:(3) 345 K V
解析:台灣電力系統的最高輸電電壓為345 kV超高壓,另有161 kV及69 kV等較低層級,345 kV線路構成南北幹線骨幹,負責大容量電力傳輸。500 kV在台灣尚未商業運轉,僅止於規劃階段,因此不是目前系統的最高電壓。作答時應區分「目前實際運轉」與「曾規劃」的差異,故選345 kV。
磁氣遮蔽板組裝完成後,應測試 1. 阻抗 2. 匝比 3. 電流 4. 絕緣電阻。
答案:(4) 絕緣電阻
解析:磁氣遮蔽板(磁屏蔽)組裝完成後,主要確認它與鐵心、線圈及外殼之間的絕緣狀況,避免金屬板因振動、異物或鎖固不良而接地,因此以絕緣電阻計(高阻計)量測絕緣電阻。阻抗與匝比屬於線圈特性試驗,須在線圈組立階段以電壓電流法或匝比計測定;電流測試也不是遮蔽板組裝後應做的檢查項目,故選絕緣電阻。
線圈導體留有尖角時會因 1. 尖端放電 2. 電壓升高 3. 電流增大 4. 電阻增大而引起絕緣破壞。
答案:(1) 尖端放電
解析:導體留有尖角時,電荷密度在尖端特別集中,使局部電場強度大幅提高,因而產生尖端放電(電暈),游離放電會侵蝕鄰近絕緣材料,長期下來造成絕緣破壞。電壓升高或電流增大只是運轉條件的變化,並非尖角直接引起的效應;電阻增大也不會導致放電。故繞線與整形時須去除尖角、毛邊並妥適包覆絕緣。
銅導體的密度為 1. 9 . 8 g / c m 2. 8 . 9 g / c m 3. 7 . 6 g / c m 4. 6 . 7 g / c m 。
答案:(2) 8 . 9 g / c m
解析:銅在室溫(20℃)下的密度標準值為 8.96 g/cm³,工程上常取 8.9 g/cm³。鋼鐵約 7.8 g/cm³,鋁約 2.7 g/cm³。選項1、3、4 數值皆不正確。
桿上變壓器外殼之防銹處理漆,應採用能經過5 %食鹽溶液浸潤 1. 24 2. 48 3. 72 4. 96 小時而不變化之合成樹脂系瓷漆。
答案:(3) 72
固定絕緣套管應使用 1. 開口扳手 2. 活動扳手 3. 梅花扳手 4. 扭力扳手為宜。
答案:(4) 扭力扳手為宜
解析:絕緣套管多為瓷質製品,鎖緊時若施力不均或扭矩過大,極易產生裂痕甚至破裂,因此應使用扭力扳手,依規定扭矩值均勻鎖緊,兼顧固定與安全。開口扳手與活動扳手容易滑脫,且無法控制施力大小;梅花扳手雖與螺帽接觸面較佳、較不易滑脫,但仍無法顯示實際扭矩值,故仍以扭力扳手為宜。
變壓器內部組裝完畢後注油時,下列何者為正確作業 1. 先注油再抽真空 2. 注油不抽真空 3. 抽真空後注油 4. 抽真空後注油並同時抽真空。
答案:(4) 抽真空後注油並同時抽真空
一般單相變壓器之極性試驗,何種方式不適用 1. 比較法 2. 電橋法 3. 感應法 4. 加減法。
答案:(2) 電橋法
解析:單相變壓器極性試驗常用方法包含比較法(與已知極性變壓器比對)、感應法(加壓測感應電勢方向)、加減法(直流突波法觀察指針偏向)。電橋法則是用於測量繞組直流電阻或電感(如惠斯登電橋、凱文電橋),無法判斷極性,故不適用。
分解變壓器軛鐵, 下述工具何者不宜使用 1. 鐵鎚 2. 鋁鎚 3. 木槌 4. 塑膠槌。
答案:(1) 鐵鎚
解析:變壓器鐵心由薄矽鋼片疊積而成,片與片之間有絕緣塗層,且鐵心材質脆、易產生應力與毛邊。分解軛鐵時若使用鐵鎚敲擊,硬度高、衝擊力集中,容易造成矽鋼片變形、絕緣膜破損、毛邊短路甚至鐵心鬆動,故不宜使用。鋁鎚、木槌、塑膠槌質地較軟,敲擊時可吸收部分衝擊能,較不會傷及鐵心與線圈,為分解軛鐵的適當工具。
12 K V 級線圈在感應電壓試驗時,線圈兩端電壓為 1. 12 K V 2. 24 K V 3. 36 K V 4. 48 K V 。
答案:(2) 24 K V
解析:感應電壓試驗用來檢查線圈匝間及層間絕緣,依規定須施加約額定電壓2倍的電壓。計算式為 12 kV × 2 = 24 kV,故12 kV級線圈在試驗時,線圈兩端電壓為24 kV。12 kV僅為額定電壓,未達試驗加壓值;36 kV與48 kV分別為額定值的3倍與4倍,均超過規定之試驗電壓,故不採用。
有載變換分接頭變壓器之符號為 1. O T T 2. L T T 3. L V R 4. O V R 。
答案:(2) L T T
使用A 級絕緣材料繞製的線圈,其最高容許溫度為 1. 55 °C 2. 65 °C 3. 75 °C 4. 105 °C。
答案:(4) 105 °C
解析:絕緣材料依耐熱等級區分最高容許溫度:A級為105°C,E級120°C、B級130°C、F級155°C、H級180°C。A級材料多為浸漬棉紗、紙、木質等,超過105°C會加速熱老化,縮短絕緣壽命。55°C、65°C、75°C較接近溫升限值或低耐熱材料的使用條件,並非A級絕緣的最高容許溫度,因此選105°C。
鐵心燒鈍時加入少許H ,其目的在 1. 提升特性 2. 防止鐵心表面氧化 3. 降低劣化率 4. 防止過熱。
答案:(2) 防止鐵心表面氧化
解析:矽鋼片退火(燒鈍)需在保護性氣氛中進行,通入少量氫氣 (H₂) 主要作用是還原並防止高溫下鐵心表面氧化形成氧化皮,氧化皮會增加鐵損並降低磁導率;提升特性、降低劣化率、防止過熱皆非通氫直接目的。
下列何種方法可減少工作中塵埃的發生 1. 局部抽風 2. 潤濕方法 3. 整體換氣 4. 密閉。
答案:(3) 整體換氣
下圖表示 1. 單相單繞組 2. 單相雙繞組 3. 三相單繞組 4. 三相雙繞組變壓器。
答案:(3) 三相單繞組
凡立水比重與黏度過高時,會造成 1. 凡立水不易變質 2. 浸漬速度快 3. 浸漬不完全,阻塞油道 4. 浸漬更完整,絕緣強度增加。
答案:(3) 浸漬不完全,阻塞油道
解析:凡立水(凡士林)的比重與黏度若過高,流動性會變差,導致在浸漬過程中無法深入線圈縫隙與油道,造成浸漬不完全,甚至阻塞油道影響散熱與絕緣。選項1錯誤,黏度高不代表不易變質;選項2錯誤,高黏度會降低浸漬速度;選項4錯誤,浸漬不完全反而會降低絕緣強度。