第1題
三相感應電動機起動時在下列四種起動方法中轉矩最大者為 1. -△起動 2. 二次電阻起動 3. 自耦變壓器起動 4. 全壓起動。
答案:(4) 全壓起動
解析:三相感應電動機的起動轉矩與定子端電壓的平方成正比。全壓起動時,定子承受額定電壓,因此可獲得最大的起動轉矩。Y-△起動與自耦變壓器起動都屬於降壓起動,電壓降低後轉矩會隨電壓平方大幅減少;二次電阻起動雖能改善繞線式電動機的起動特性,但就本題四種方法相比,仍以全壓起動的轉矩最大。
民國96年 第1梯次 01300 工業配線丙級 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。
三相感應電動機起動時在下列四種起動方法中轉矩最大者為 1. -△起動 2. 二次電阻起動 3. 自耦變壓器起動 4. 全壓起動。
答案:(4) 全壓起動
解析:三相感應電動機的起動轉矩與定子端電壓的平方成正比。全壓起動時,定子承受額定電壓,因此可獲得最大的起動轉矩。Y-△起動與自耦變壓器起動都屬於降壓起動,電壓降低後轉矩會隨電壓平方大幅減少;二次電阻起動雖能改善繞線式電動機的起動特性,但就本題四種方法相比,仍以全壓起動的轉矩最大。
變壓器接於額定電壓之直流電路時 1. 燒毀 2. 變壓 3. 沒作用 4. 容量增加。
答案:(1) 燒毀
解析:變壓器必須靠隨時間變化的磁通,才能在次級繞組感應電壓。若接於直流電路,電流恒定,鐵心磁通不再變化,次級不會感應電壓,繞組只呈現很低的直流電阻,電流可能遠大於額定值,導致銅損與溫升急速增加,絕緣受損甚至燒毀。因此變壓器不可任意接於額定直流電壓,否則有燒毀之虞。
小容量鼠籠型感應電動機,其直接起動電流值為額定電流之 1. 2 ∼4 倍 2. 6 ∼8 倍 3. 12 ∼14 倍 4. 相等。
答案:(2) 6 ∼8 倍
解析:鼠籠型感應電動機直接起動瞬間,轉子尚未轉動,轉差率為1,轉子與定子間的相對速度最大,感應電動勢及電流也最大。小容量鼠籠型電動機的直接起動電流約為額定電流的6~8倍,常造成線路電壓降與繞組溫升,因此容量較大或供電容量不足時,通常改用降壓起動以限制起動電流。
使用鑽床時,調整鑽台高度使鑽頭與材料之距離約 1. 10 ∼20 m m 2. 40 ∼50 m m 3. 80 ∼90 m m 4. 120 ∼150 m m 。
答案:(1) 10 ∼20 m m
解析:使用鑽床前應先調整鑽台高度,使鑽頭尖端與材料表面保持約10~20 mm 的距離,方便觀察、對準中心、夾持工件及控制進刀。距離過大會增加空行程,鑽頭容易晃動且對位不準;距離過小則可能在主軸未啟動或調整時碰撞工件,因此維持約10~20 mm 較為適當。
R L C 串聯電路,其諧振頻率與 1. R 2. L 3. C 4. L C 無關。
答案:(1) R
解析:RLC串聯電路諧振時,感抗等於容抗,即 XL=XC,2πfL=1/(2πfC),整理可得諧振頻率 f0=1/(2π√(LC))。公式中沒有 R,因此理想串聯電路的諧振頻率與電阻無關;R 只影響諧振曲線的尖銳度、品質因數與頻寬。L 或 C 改變時都會使 f0 改變,故本題應選 R。
電力用戶在用電時,功率因數不得低於 1. 0 . 5 2. 0 . 6 3. 0 . 7 4. 0 . 8 。
答案:(4) 0 . 8
解析:依台電營業規則的功率因數規定,電力用戶的功率因數不得低於 0.8,也就是百分之八十。功率因數 cosθ=P/S,低於 0.8 表示無效功率比例偏高,會使線路電流及損失增加,通常需並聯電容器改善。0.5、0.6、0.7 都小於 0.8,均未達合格下限,因此答案為 0.8。
變壓器之符號為 1. 2. 3. 4. 。
交流正弦波最大值為有效值之 1. 2. 3. 4. 2 倍。
直流電路配線不分極性時,其顏色可選 1. 綠色 2. 黃色 3. 紅色 4. 藍色。
答案:(4) 藍色
家庭用的瓩時表,依據下列何種原理運轉 1. 靜電型原理 2. 感應型原理 3. 可動線圈型原理 4. 可動鐵片型原理。
答案:(2) 感應型原理
解析:家庭用瓩時表即電度表,計量的是累積電能。其電壓線圈與電流線圈產生交變磁場,在可動圓盤上感應渦流,磁場與渦流相互作用形成轉矩,使圓盤轉動;轉速與負載功率成正比,經齒輪計數後即為瓩時。這種構造屬於感應型原理,因此選感應型;其餘原理並非一般交流電度表的主要運轉方式。
限制開關的英文縮寫符號為 1. B S 2. P S 3. S S 4. L S 。
答案:(4) L S
解析:限制開關的英文是 limit switch,取字首縮寫即為 LS。它利用機械運動件碰觸滾輪或推桿,使接點切換,常用於行程終點偵測、定位、停止或互鎖控制。在工業配線圖上,LS 常與電磁接觸器、按鈕開關等元件搭配,用來確認機構是否到達指定位置,是自動控制系統中重要的回授元件。
有一電熱器,銘牌標示之額定電壓A C 110 V、額定電流5 A,其消耗電功率為 1. 22 K W 2. 550 K W 3. 55 W 4. 550 W 。
答案:(4) 550 W
解析:電熱器可視為純電阻負載,交流電壓與電流同相,功率因數為 1,消耗功率 P=V×I。代入銘牌額定值:P=110 V×5 A=550 W。550 kW 等於 550,000 W,與計算結果相差 1000 倍;55 W 則少算一位。因此正確消耗功率為 550 W。
運轉指示燈使用: 1. 紅色 2. 黃色 3. 綠色 4. 白色。
答案:(1) 紅色
如圖所示,為 1. 減極性比流器 2. 加極性比流器 3. 加極性比壓器 4. 減極性比壓器。
答案:(4) 減極性比壓器
申請綜合用電,契約容量必須超過 1. 10 K W 2. 20 K W 3. 50 K W 4. 100 K W 。
答案:(2) 20 K W
如圖所示之符號為 1. a 接點 2. b 接點 3. c 接點 4. 殘留接點。
答案:(3) c 接點
如圖所示,何者為正確 1. 2. 3. 4. 。
於配電盤同一接點上之配線工作時 1. 主電路置於控制電路端子上 2. 控制電路端子置於主電路端子上 3. 主電路與控制電路之端子須選用同一規格 4. 主電路與控制電路需共同壓接於同一端子上。
答案:(2) 控制電路端子置於主電路端子上
解析:在配電盤的同一接點上配線時,應先安置主電路導線,再把控制電路端子放在主電路端子之上,使較細的控制線不會因壓接而鬆脫,也便於日後檢修。主電路與控制電路的線徑、電流不同,不可共同壓接於同一端子,端子規格也應分別配合導線選用,不能強求一致。因此正確作法為選項2。
3 相220 V ,20 H P 之負載可採用的最小導線為 1. 8 平方公厘 2. 22 平方公厘 3. 30 平方公厘 4. 38 平方公厘。
答案:(2) 22 平方公厘
解析:20 HP 約為 20×746=14,920 W。三相 220 V 感應電動機的額定電流估算為 I=P/(√3×V×cosθ×η);取 cosθ≈0.85、η≈0.9,得 I≈14,920/(1.732×220×0.85×0.9)≈51 A。依導線安培容量表,8 mm² 不足,22 mm² 可承受此電流,30、38 mm² 雖更大但不是最小,故選 22 mm²。
40 W 日光燈三支,每日使用5 小時,共使用30 日,則用電量為: 1. 10 度 2. 15 度 3. 18 度 4. 度。
答案:(3) 18 度
解析:三支 40 W 日光燈的總功率為 40×3=120 W,每日使用 5 小時、30 日,用電量=120 W×5 h×30=18,000 Wh。因 1 度電=1 kWh=1,000 Wh,所以 18,000 Wh÷1,000=18 度。選項 10 度、15 度、20 度均與計算結果不符,故選 18 度。
400 W 100 Ω 之電阻器串聯接在電路上時,兩端的電壓降應不超過 1. 100V 2. 200V 3. 400V 4. 40000 V 。
答案:(2) 200V
解析:電阻器額定功率 P=400 W、電阻 R=100 Ω,依 P=V²/R 可得 V²=P×R=400×100=40,000,V=√40,000=200 V。因此兩端電壓降不得超過額定電壓 200 V,否則實際功率會超過 400 W 而可能過熱損壞。100 V 雖較低且安全,但不是額定上限;400 V 已超過額定,故選 200 V。
檢查220 V 配電盤(箱)內裸露之導電部份,其帶電體對地距離不得小於 1. 5 公厘 2. 10 公厘 3. 13 公厘 4. 20 公厘。
答案:(3) 13 公厘
解析:依低壓配電盤防護間距的規定,220 V 裸露帶電體與接地金屬或大地之間須保持足夠淨距,不得小於 13 mm(約 0.5 英吋)。5 mm、10 mm 均小於規定值,無法確保絕緣與防止感電;20 mm 雖大於 13 mm,但題目問最小容許值,故選 13 mm。
0 . 5 C l a s s(級)之電表,其允許誤差為 1. 最小刻度之0.5 % 2. 滿刻度之0 . 5 % 3. 任何指示值的 0 . 5 % 4. 任何指示值的50 %。
答案:(2) 滿刻度之0 . 5 %
解析:0.5 級(Class 0.5)電表的準確度是以滿刻度(Full Scale)為基準,允許誤差為滿刻度的 ±0.5%,而不是以某一指示值或最小刻度計算。因此指示值越小,相對誤差百分比可能越大;選項 2 正確,其他以最小刻度或指示值百分比表示者均不符合電表等級定義。
半導體的原子結構中,最外層軌道上的電子數 1. 多於4 個 2. 少於4 個 3. 等於4 個 4. 等於1 個。
答案:(3) 等於4 個
解析:半導體材料如矽(Si)、鍺(Ge)屬於四價元素,原子最外層軌道有 4 個價電子,能與鄰近原子形成共價鍵。摻入少量三價或五價雜質後可形成 P 型或 N 型半導體,導電性介於導體與絕緣體之間;最外層電子多於 4 個者偏向絕緣體,少於 4 個者偏向導體,故選等於 4 個。
熱動式過載電驛通過過載電流愈大時: 1. 其動作時間愈長 2. 其動作時間與過電流之大小無關 3. 其動作時間愈短 4. 其動作時間為不變。
答案:(3) 其動作時間愈短
解析:熱動式過載電驛利用雙金屬片受熱彎曲來推動接點,電流流過加熱元件產生焦耳熱,電流越大發熱量越多,雙金屬片彎曲越快,接點動作時間越短。此種特性稱為反時限特性,可用來保護電動機避免長時間過載;因此過載電流愈大,動作時間愈短,故選 3。
當負載平衡時,單相三線式電壓降之計算式為 1. R I 2. 2 R I 3. 3 R I 4. 4 R I 。
答案:(1) R I
遇有電氣事故所引起的火災,在未切斷電源前,不宜使用 1. 滅火砂 2. 二氧化碳滅火器 3. 乾粉滅火器 4. 水。
答案:(4) 水
解析:電氣火災在未切斷電源前,不宜用水滅火。因為水(尤其非純水)具有導電性,潑灑水柱可能使救火者感電,且水柱易在帶電設備間造成短路或拉弧,擴大災害。正確作法是先切斷電源,或使用不導電之滅火介質,如滅火砂、二氧化碳滅火器、乾粉滅火器,皆可在斷電前安全使用。故本題答案為4(水)。切記電氣火災首重斷電,斷電後始可用水。
下列何者可以避免三相感應電動機因為逆轉造成損害 1. 相序電驛 2. 保持電驛 3. 2 E 電驛 4. 棘輪電驛。
答案:(1) 相序電驛
解析:三相感應電動機若電源相序接反,會反向旋轉,可能造成泵浦、壓縮機等機械逆轉受損。相序電驛(又稱逆相保護電驛)可監測三相電源之相序,當偵測到相序錯誤或斷相時,立即動作切斷控制回路,防止電動機啟動或運轉於逆轉狀態。因此答案為1(相序電驛)。其餘選項中,保持電驛用於自保、2E電驛為接地保護、棘輪電驛用於特定機構控制,均非相序保護用途。
兩只電容器之電容量與耐壓分為10 μ f / 100 V 與20 μ f / 200 V ,串聯後總耐壓為 1. 100 V 2. 150 V 3. 200 V 4. 300 V 。
答案:(2) 150 V
解析:電容串聯時各電容電荷Q相同。C1=10μF、耐壓100V,其最大容許電荷Q1=C1×V1=10×100=1000μC;C2=20μF、耐壓200V,Q2=20×200=4000μC。串聯受電荷較小者限制,故Q最高只能取1000μC。此時V1=Q/C1=1000/10=100V(達上限),V2=Q/C2=1000/20=50V,總耐壓=100+50=150V。答案2正確。若超過1000μC,C1將超過其100V耐壓而擊穿。
比流器規格中標示30VA CL 1.0 級,表示在負擔30 V A 狀態下,一次側電流100 %時,二側 次電流之誤差不超過 1. 0 . 01 % 2. 0 . 1 % 3. 1 . 0 % 4. 10 %。
答案:(3) 1 . 0 %
解析:比流器(CT)銘牌標示「30VA CL 1.0」,其中30VA為額定負擔(二次側負載容量上限),CL 1.0表示準確度等級為1.0級。依電量計測標準定義,在額定負擔且一次側電流為額定值100%之條件下,二次電流之比值誤差不得超過±1.0%。故答案為3(1.0%)。此處CL數值即直接代表誤差百分比上限,與VA(負擔容量)是兩個不同規格參數。
交流電磁電驛線圈接於同電壓之直流電源時,此電磁電驛: 1. 線圈會燒燬 2. 不動作 3. 可正常動作且不發生問題 4. 斷續動作。
答案:(1) 線圈會燒燬
解析:交流電磁電驛線圈之阻抗主要由感抗XL=2πfL構成,交流下阻抗大、電流正常。若誤接同電壓直流電源,頻率f=0使感抗消失,線圈僅剩很小的直流電阻R,此時電流I=V/R遠大於額定電流,線圈因過電流而過熱燒燬。故答案1(線圈會燒燬)正確;交流線圈絕不可接直流電源。反之直流線圈接交流也會因阻抗過大而无法正常動作。
電感均為1 亨利之線圈共三個,其中二個串聯後與第三個並聯,則總電感量為 1. 1/3 亨利 2. 2 / 3 亨利 3. 3 / 2 亨利 4. 3 亨利。
答案:(2) 2 / 3 亨利
解析:三個電感均為1亨利(H)。先取其中兩個串聯,串聯電感直接相加:L串=1+1=2H。再將此2H與第三個1H並聯,並聯公式L總=(L1×L2)/(L1+L2)=(2×1)/(2+1)=2/3亨利。故答案2(2/3亨利)正確。計算時應注意電感與電阻算法相同:串聯相加、並聯取乘積除以和,不可與電容並聯公式混淆。
如圖所示,此法可量測電路之 1. 視在功率 2. 有效功率 3. 無效功率 4. 功率因數。
答案:(1) 視在功率
如圖所示,在S W O N 後,電流表之讀數應為: 1. 6 A 2. 4 A 3. 3 A 4. 2 A 。
答案:(4) 2 A
執行檢修作業中,下列何者為正確的態度? 1. 精神恍惚,打瞌睡 2. 可談天說話 3. 可邊工作, 邊聽熱門音樂 4. 遵守各種電工安全規定。
答案:(4) 遵守各種電工安全規定
解析:配電檢修具感電、觸電之高風險,依電工安全規範應確實執行停電、驗電、掛接地、上鎖及設警告標示等措施,並全程專注。精神恍惚打瞌睡、談天說話或邊聽音樂均會分散注意力,易生誤操作而釀成事故,均屬不正確態度,故應遵守各種電工安全規定,選 4。
配電箱中,C T 二次側電路若不使用黃色線,則使用 1. 黑色線 2. 白色線 3. 紅色線 4. 綠色線。
答案:(1) 黑色線
解析:依屋內線路裝置規則及配電盤施工慣例,比流器(CT)二次側回路之配線應以黃色線作為識別色,以便與其他回路區分並提醒該回路不得開路(CT二次側開路會產生高壓危險)。若現場不使用黃色線,則應改用黑色線來標識CT二次側回路,維持辨識一致性,利於施工與日後維護檢修。故答案1(黑色線)正確。綠色為接地線專用,不可挪作CT二次側。
使用電極式液面控制器之三只電極棒( ) ,其長度應為 1. 與長度相同,但大於 2. 比長, 比長,但與應相差50mm 以上 3. 與長度相同,但大於 4. 與長度相同,但大於 。
答案:(2) 比長, 比長,但與應相差50mm 以上
解析:電極式液面控制器利用液體的導電性,使電極棒之間形成迴路。三支電極棒中,共通電極必須保持浸水,才能隨時構成回路;另外兩支分別設定低水位與高水位。若這兩支控制棒的長度過於接近,水位在設定點附近波動時,電驛就會反覆吸放,因此兩者長度須明顯不同,一般要求相差 50mm 以上。若三支長度完全相同,就無法分辨液面高低,故三支電極棒須有長短層次配置。
直流的英文縮寫符號為 1. A C 2. B C 3. C C 4. D C 。
答案:(4) D C
解析:DC 是 Direct Current 的縮寫,中文稱直流,指電流方向固定、不隨時間改變,例如電池或整流器的輸出。AC 是 Alternating Current,中文稱交流,電流的大小與方向會隨時間週期性變化,例如市電。BC、CC 並非電學上通用的電流種類縮寫。工業配線圖上常以 DC 標示控制電源或直流負載,例如 DC 24V 的電驛線圈。
電動機、變壓器等設備所引起火災屬於 1. A 類 2. B 類 3. C 類 4. D 類。
答案:(3) C 類
解析:火災依燃燒物質分為 A(甲)類普通可燃物、B(乙)類油脂類、C(丙)類電氣設備、D(丁)類金屬。電動機、變壓器、配電盤等通電設備起火屬於 C 類,滅火時應先切斷電源,再使用二氧化碳或乾粉等不導電滅火劑;不可直接以水柱灌救,以免觸電並使損害擴大。
控制盤中器具未接線之端點 1. 可能帶電 2. 不可能帶電 3. 永遠比大地之電位高 4. 永遠比大地之電位低。
答案:(1) 可能帶電
解析:控制盤內未接線的端子不一定不帶電。端子台、繼電器接點、計時器、電容器及變壓器二次側等,可能因殘留電荷、感應電壓、絕緣劣化、誤接線或上游開關未隔離而帶有電位;即使器具本身未接負載,其帶電側仍可能與電源相通。因此檢修時須先斷電、上鎖掛牌,並以驗電器確認無電壓後再作業。
60 H Z 50 K V A R 之電容器用於50 H Z 時,其容量變為 1. 60 K V A R 2. 41 K V A R 3. 25 K V A R 4. 不能使用於50 H Z 系統。
答案:(2) 41 K V A R
解析:電容器的無效功率 Q=2πfCV²;在電壓與電容值固定下,Q 與頻率成正比。同一只 60Hz、50kVAR 的電容器用於 50Hz 時,Q=50×(50/60)=41.7kVAR,約為 41kVAR。頻率降低會使容抗 Xc=1/(2πfC) 增大,無效功率隨之減少;電容器本身仍可使用,只是補償容量下降。
兩只額定電壓220 V、額定容量10 K V A R 的交流電容器串聯後,接到A C 440 V 電源系統上, 容量將會變成 1. 5 K V A R 2. 10 K V A R 3. 20 K V A R 4. 40 K V A R 。
答案:(3) 20 K V A R
解析:單只電容器的容抗 Xc=V²/Q=220²/10000=4.84Ω;兩只串聯後總容抗為 9.68Ω,接於 440V 時 Q=440²/9.68=20000VAR=20kVAR。也可由分壓觀點看:串聯後每只各承受 220V,正好是額定電壓,各輸出 10kVAR,合計 20kVAR。串聯雖使總電容減半,但耐壓提高一倍,故總容量為單只的兩倍。
兩導線連接時,最好且方便之方式是 1. 絞接 2. 銲接 3. 壓接 4. 掛接。
答案:(3) 壓接
解析:導線連接以壓接最為理想且方便:選用合適線徑的壓接管(銅套管),以壓接鉗施加規定壓力,使金屬產生塑性變形而形成氣密接合;接觸電阻小、機械強度高、耐震動,且施工快速、不需加熱。絞接法僅適合小線徑,且易因振動而鬆脫;銲接須加熱,有火災與燙傷風險;掛接接觸面積不足,容易發熱。
家庭用之無熔線開關較為常用的跳脫方式為 1. 完全電磁式 2. 熱動電磁式 3. 熱動式 4. 電子式。
答案:(3) 熱動式
如圖所示IEC 國際標準符號為 1. 拉動以啟閉之常閉接點 2. 轉動以啟閉之常閉接點 3. 能限時動作的之常閉接點 4. 緊急停止用之常閉接點。
答案:(1) 拉動以啟閉之常閉接點
三相鼠籠型感應電動機的滿載功率因數約為 1. 0 . 5 2. 0 . 6 3. 0 . 8 4. 1 。
答案:(3) 0 . 8
解析:三相鼠籠式感應電動機須由電源取用激磁電流,且定子與轉子存在漏電抗,因此功率因數必小於 1。滿載運轉時功率因數約 0.8(落後);容量較大、效率較高者可達 0.85 以上;輕載時激磁電流占比提高,功率因數反而降至 0.5 以下。故 0.8 為滿載時的典型值,實務上不可能達到 1.0。
設施P V C 管時 1. 需考慮其熱膨脹率 2. 不必考慮其熱膨脹率 3. 管內之導線數以4 條為宜 4. 管內不可穿電纜線。
答案:(1) 需考慮其熱膨脹率
解析:PVC 管的熱膨脹係數比金屬管大,受氣溫或日照影響會有明顯的伸長與收縮;配管時必須預留伸縮量,利用伸縮接頭、偏移彎或彎曲段吸收位移,避免管材受熱挫屈、接頭鬆脫或導線被拉傷。因此施設 PVC 管需考慮熱膨脹率,不能以固定管內導線數或一律禁止穿電纜來取代伸縮設計。
特性不受電源頻率變動影響之電器為: 1. 變壓器 2. 感應電動機 3. 日光燈 4. 電熱器。
答案:(4) 電熱器
解析:電熱器為純電阻性負載,其消耗功率P=V²/R僅與電壓及電阻有關,與電源頻率無關,故特性不受頻率變動影響。相對地,感應電動機同步轉速N=120f/P與頻率成正比,受頻率影響極大;變壓器鐵損(磁滯、渦流)與頻率相關;日光燈搭配電感式安定器,其啟動與電流亦受頻率影響。故不受頻率影響者為電熱器。
可測量線徑之量具是 1. 測微器、線規、游標尺 2. 測微器、線規、卷尺 3. 測微器、游標尺、卷尺 4. 游標尺、線規、卷尺。
答案:(1) 測微器、線規、游標尺
解析:線徑指導線的直徑,需使用能夾持細小圓柱並讀出尺寸的量具。測微器適合量外徑,游標尺可量外徑與厚度,線規則用槽孔比對導線線徑,三者都能量測線徑。卷尺最小刻度較粗,主要用於量長度,無法準確量細導線直徑,所以含卷尺的選項都不適合。
在三點式按鈕開關中F W 之標示代表 1. 過載 2. 正轉 3. 逆轉 4. 停止。
答案:(2) 正轉
解析:三點式按鈕開關常用於三相感應電動機的正逆轉控制,按鈕上的 FW 是 Forward 的縮寫,代表正轉起動;反轉通常以 REV 或 R 標示,停止則標 STOP。過載保護由積熱電驛等元件擔任,不會用 FW 表示,因此 FW 代表正轉。