第1題
線圈繞線方向錯誤,會影響變壓器的 1. 極性 2. 電流 3. 電壓 4. 容量。
答案:(1) 極性
解析:變壓器的極性(同名端)由一次側與二次側線圈的繞線方向及引出線接法共同決定。繞線方向相反時,感應電動勢的相位相差180°,兩線圈並聯或串接會形成極性相反,造成電壓相消、產生環流而發熱。檢驗時常以直流感應法(衝擊法)判別同名端。電流、電壓與容量主要由電源、負載及鐵心與線圈的設計決定,不是繞線方向錯誤時直接受影響的項目。
民國105年 第3梯次 03200 變壓器裝修丙級 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。
線圈繞線方向錯誤,會影響變壓器的 1. 極性 2. 電流 3. 電壓 4. 容量。
答案:(1) 極性
解析:變壓器的極性(同名端)由一次側與二次側線圈的繞線方向及引出線接法共同決定。繞線方向相反時,感應電動勢的相位相差180°,兩線圈並聯或串接會形成極性相反,造成電壓相消、產生環流而發熱。檢驗時常以直流感應法(衝擊法)判別同名端。電流、電壓與容量主要由電源、負載及鐵心與線圈的設計決定,不是繞線方向錯誤時直接受影響的項目。
下列何者為非固體絕緣材料 1. 瓷器 2. 玻璃纖維 3. 凡立水 4. 雲母。
答案:(3) 凡立水
解析:固體絕緣材料是指常溫下呈固態、具有一定機械強度,可作為支撐或隔離用的材料。瓷器(套管、礙子)、玻璃纖維(補強絕緣件)、雲母(耐熱絕緣片)都屬於固體絕緣。凡立水(varnish)在常溫下為液態,使用時以含浸、塗佈方式滲入線圈與絕緣紙內部,再經烘乾固化形成薄膜,屬於液體(含浸用)絕緣材料,因此不是固體絕緣材料。
心體固定不緊,送電時會 1. 產生噪音 2. 產生電暈 3. 增加鐵損 4. 增加銅損。
答案:(1) 產生噪音
解析:鐵心(心體)由薄矽鋼片疊成,若夾緊螺栓鬆動、夾件固定不緊,送電後磁通變化會引起磁致伸縮,加上疊片間電磁力作用,鐵心便產生振動,發出明顯的嗡嗡噪音。改善方法是重新夾緊鐵心、加裝防鬆墊圈或減振墊。電暈是電場集中於尖角或氣隙放電的現象;鐵損主要取決於鐵心材質、磁通密度與頻率;銅損則隨負載電流大小而變,三者都不是固定不緊直接造成的結果。
銅線焊接後及折彎後的絕緣以使用何種絕緣物包紮為宜 1. 馬尼拉紙 ( M A N I L A P A P E R ) 2. 壓紙板 3. 皺紋紙 ( C R A P E P A P E R ) 4. 卡紙 ( K R A F T P A P E R ) 。
答案:(3) 皺紋紙 ( C R A P E P A P E R )
解析:皺紋紙(crepe paper)經皺摺加工後具有伸縮性與柔軟度,包紮銅線焊接頭及折彎處時能貼合不平整、小半徑的表面,且不易鬆脫,是接頭與彎折處絕緣補強的適宜材料。馬尼拉紙、壓紙板與卡紙(牛皮紙)質地較硬挺,主要用於層間絕緣、端部墊襯或撐條,包紮彎曲部位容易翹起、貼合不良。因此焊接及折彎後的包紮以皺紋紙為宜。
發生災害的最大因素是 1. 物 2. 人 3. 事 4. 地。
答案:(2) 人
解析:災害的發生通常以人、物、環境(地)等因素綜合分析,其中人為因素佔比最高,包括不安全行為、疏忽、未依標準作業程序操作、訓練不足及管理缺失等。物的不安全狀態(如設備缺陷、防護不足)雖也會釀災,但多可透過定期檢查與改善消除;而人的行為需靠教育訓練、監督與紀律約束。因此「人」是發生災害的最大因素,也是防災的首要對象。
兩只線圈要接成三相結線應接 1. 並聯 2. Y 形 3. △形 4. V 形結線。
答案:(4) V 形結線
解析:兩只單相線圈要接成三相供電,須採用 V 形結線(開三角結線、V-V 接線),即兩台變壓器的一次側與二次側各接成 V 形,利用線電壓間120°相位差提供三相電源。並聯只是同電壓並接,不產生三相;Y 形與△形結線都需三只線圈才能構成完整三相。須注意 V 接的輸出容量為單台容量的√3倍,約為兩台容量和的86.6%,並非滿載三相容量。
長度增為4 倍,截面積減為1 / 4 ,則其電阻為原來值之 1. 2 倍 2. 4 倍 3. 16 倍 4. 8 倍。
答案:(3) 16 倍
解析:電阻公式 R=ρL/A,ρ為材料電阻係數,L為長度,A為截面積。長度增為4倍、截面積減為1/4時,代入得 R′=ρ×(4L)/(A/4)=ρ×4L×4/A=16×ρL/A=16R。也就是長度變4倍使電阻變4倍,截面積變1/4又使電阻再變4倍,兩者相乘共16倍。選項1、2、4的倍數都不符公式推算結果。
同容量的變壓器,捲鐵心型的鐵損通常比積鐵心型的 1. 小 2. 大 3. 相等 4. 不一定。
答案:(1) 小
解析:捲鐵心以連續矽鋼帶捲繞而成,磁路沿軋延方向連續,接縫少且無疊片交疊間隙,磁通分布較均勻,因此磁滯損與渦流損較小;同容量下鐵損通常低於積鐵心。積鐵心因疊片接縫與磁通扭曲,鐵損相對較大。故選1。
左圖符號表示 1. 電感 2. 比流器 3. 一般變壓器 4. 比壓器。
答案:(2) 比流器
左圖符號表示 1. 電壓表 2. 瓦特表 3. 瓦時表 4. 電流表。
答案:(2) 瓦特表
線圈導體採用片狀,其最主要目的為 1. 提高效率 2. 減少鐵損 3. 減少銅損 4. 增強短路機械強度。
答案:(4) 增強短路機械強度
繞組若轉位錯誤時,將影響 1. 阻抗電壓減少 2. 銅損增加 3. 激磁電流增加 4. 鐵損增加。
答案:(2) 銅損增加
解析:繞組轉位在使並聯導體或各層導體所鏈交之磁通與阻抗趨於一致;若轉位錯誤,各股導體感應電勢不等,會在並聯迴路間產生環流,使額外銅損增加、局部過熱。鐵損主要由鐵心磁路決定,激磁電流也不因轉位錯誤而成為主要影響。故選2。
變壓器的溫升限制,因所用的 1. 鐵心材料 2. 導體材料 3. 絕緣材料 4. 外殼材料之種類而異。
答案:(3) 絕緣材料
解析:變壓器溫升限制取決於絕緣材料的耐熱等級,如A、E、B、F、H級各有不同容許最高溫度與溫升,超過會加速絕緣老化。鐵心與導體材料影響損耗與導電性,外殼影響散熱,但容許溫升的基準是絕緣耐熱能力。故選3。
桿上變壓器外殼的最外層顏色,應符合台灣區塗料油漆公會劃一色樣的 1. 第43 號 2. 第18 號 3. 第41 號 4. 第20 號。
答案:(3) 第41 號
目前我國製圖一般採用 1. 第一角 2. 第二角 3. 第三角 4. 第四角劃法。
答案:(3) 第三角
解析:我國CNS製圖規範原則採用第三角投影法,將投影面置於觀察者與物體之間,視圖配置與視線方向一致,較為直觀;美國、日本亦常採用第三角法,第一角法則常見於歐洲。故選3。
單相變壓器須施行 1. 相平衡試驗 2. 轉矩試驗 3. 極性試驗 4. 相位試驗。
答案:(3) 極性試驗
解析:單相變壓器需做極性試驗,以判定一次側與二次側端點的瞬間極性(加極性或減極性),作為並聯、串聯及儀表接線依據。相平衡、轉矩屬電動機試驗,相位試驗用於三相系統。故選3。
矽鋼帶之標準寬度為3 呎,若欲裁剪60 mm寬度之鐵心可裁 1. 15 2. 14 3. 10 4. 12 片為最經濟。
答案:(1) 15
解析:3呎=3×304.8=914.4 mm;914.4÷60=15.24,取整數可裁15片,剩約14.4 mm。16片需16×60=960 mm,超過914.4 mm,故最經濟為15片。故選1。
分解變壓器螺絲下述工具何者較適當 1. 管鉗 2. 電工鉗 3. 固定扳手 4. 活動扳手。
答案:(3) 固定扳手
解析:分解變壓器螺絲時應使用固定扳手(開口扳手或梅花扳手),因其開口尺寸固定、受力面積大、扭矩傳遞穩定,不易損壞螺絲六角邊或滑脫。管鉗與電工鉗屬鉗類工具,夾持面為鋸齒,易損傷螺絲外觀且無法提供足夠扭矩;活動扳手可調整開口,但受力僅靠單側動顎,承受大扭矩時易滑脫或撐開,不適合高扭矩的變壓器螺絲拆裝作業。
桿上變壓器所掛之台電標示符號為 1. T P C 2. U L 3. 正 4. C N S 。
答案:(1) T P C
解析:台電公司規定桿上變壓器外殼懸掛之標示符號為「TPC」(Taiwan Power Company 縮寫),用以識別資產歸屬。UL 為美國保險商實驗室認證標誌,「正」字標誌用於檢驗合格品,CNS 為國家標準標誌,皆非台電資產專用標示。
變壓器一、二次繞組之每匝電壓( V / T ) 1. 一次側較高 2. 一次側為二次側的二倍 3. 一、二次側應相等 4. 二次側較高。
答案:(3) 一、二次側應相等
解析:理想變壓器原理:每匝電壓(V/T)取決於鐵心交鏈磁通變化率(dΦ/dt),一、二次繞組繞繞在同一鐵心柱上,交鏈相同主磁通,故每匝感應電動勢大小相等。實際上因漏磁通、阻抗壓降極微小,工程上視為相等。選項 1、2、4 均違反法拉第電磁感應定律在同一磁路下的基本關係。
矽鋼片經表面處理或塗一層絕緣物之目的為 1. 減少介質損 2. 減少磁滯損 3. 減少渦流損 4. 減少雜散損。
答案:(3) 減少渦流損
解析:矽鋼片表面塗覆絕緣漆或經氧化處理,主要目的在於增加片間電阻,限制鐵心平面內的渦流路徑,從而減少渦流損(Eddy Current Loss)。磁滯損取決於材質矯頑力與最大磁通密度,介質損為絕緣材料在交變電場下的損耗,雜散損源自漏磁通切割結構件,均非片間絕緣處理直接改善對象。
左圖變壓器為 1. Y -Y 2. △-Y 3. △-△ 4. Y -△ 結線。
答案:(1) Y -Y
變壓器用的襯墊材料,通常為 1. 天然橡膠 2. 壓紙板 3. 合成橡膠 4. 塑膠。
答案:(3) 合成橡膠
線圈接頭焊接不良,在運轉時可能會發生 1. 鐵損增加 2. 阻抗電壓增加 3. 鐵損減少 4. 線圈局部過熱現象。
答案:(4) 線圈局部過熱現象
解析:線圈接頭焊接不良會產生接觸電阻,依據焦耳定律 P=I²R,負載電流通過高電阻接點產生局部發熱,嚴重時導致絕緣劣化、燒毀甚至短路。鐵損由鐵心磁通決定與繞組接頭無關;阻抗電壓取決於漏磁通與繞組幾何結構,接觸電阻極小不足以顯著改變阻抗電壓。
疊積變壓器鐵心時,接縫處理不良時,會增加變壓器之 1. 銅損 2. 鐵損 3. 雜散損失 4. 渦流損。
答案:(2) 鐵損
解析:疊積鐵心接縫處理不良(如氣隙過大、疊片不實)會增加磁路磁阻,為維持相同磁通需更大勵磁電流,導致勵磁電流畸變、鐵心磁滯與渦流損耗增加,綜合表現為鐵損(空載損)上升。銅損由負載電流平方與繞組電阻決定;雜散損源自漏磁通;渦流損屬鐵損一部分,但接縫不良綜合影響整體鐵損而非單獨渦流。
絕緣耐溫等級由高而低時順序是 1. C 、B 、A 、Y 2. Y 、A 、B 、C 3. A 、B 、C 、Y 4. B 、Y 、C 、 A 。
答案:(1) C 、B 、A 、Y
解析:依據 IEC 60085 / CNS 標準,絕緣耐溫等級由高至低排序為:C(>180℃)、H(180℃)、F(155℃)、B(130℃)、E(120℃)、A(105℃)、Y(90℃)。選項 1 列出 C、B、A、Y 即符合由高而低順序。選項 2、3、4 排序錯誤。
變壓器作耐壓試驗時其外殼 1. 接保險絲後接地 2. 串聯電阻接地 3. 不做接地 4. 應直接接地。
答案:(4) 應直接接地
解析:耐壓試驗是把高電壓加在繞組與外殼之間,外殼必須直接接地,才能建立固定的電位參考,讓試驗電壓確實作用於絕緣,並避免外殼帶電危及人員。若外殼不接地、串聯電阻或經保險絲接地,外殼電位會浮動,量測不準,絕緣擊穿時也可能造成觸電。因此外殼應以合格接地線直接接地。
左圖變壓器的低壓繞組是接成 1. 串-並聯 2. 並聯 3. 串聯 4. 並-並聯。
答案:(3) 串聯
一張3 . 2 mm厚之絕緣紙比四張0 . 8 mm厚之絕緣紙耐電壓強度 1. 高一些 2. 高出很多 3. 差一些 4. 相同。
答案:(3) 差一些
解析:絕緣紙的耐電壓強度不與厚度成正比。薄紙內部缺陷與空隙較少,單位厚度可承受的電場較高;四張0.8 mm疊合後,總厚度雖同為3.2 mm,但分層結構可分散弱點,總耐壓通常高於單張3.2 mm。單張厚紙因內部弱點較多,耐壓反而較低,所以是「差一些」,不是相同或更高。
6 . 6 / 11 . 4 K V Y 系統用變壓器其一次側應能耐受之基本衝擊絕緣強度為 1. 75 K V 2. 110 K V 3. 60 K V 4. 95 K V 。
答案:(4) 95 K V
解析:6.6/11.4 kV Y代表11.4 kV三相系統、相電壓6.6 kV,變壓器一次側絕緣須依11.4 kV系統等級選定,其基本衝擊絕緣強度(BIL)為95 kV。BIL是耐受標準雷衝擊電壓波的能力,不是拿6.6 kV或11.4 kV額定電壓直接比較;60 kV屬較低電壓等級,75 kV亦不足,110 kV則是更高一級。
銅線的比重約為 1. 8 . 9 2. 7 . 8 3. 6 . 5 4. 9 . 8 。
答案:(1) 8 . 9
解析:銅的比重約為8.9,即同體積銅的質量約為水的8.9倍,這是銅與鐵(約7.8)、鋁(約2.7)等材料區分時常用的數據。選項7.8較接近鐵,6.5與9.8都不是銅的比重。計算上比重=材料密度/水密度,銅密度約8.9 g/cm³,故比重約8.9。
變壓器之線圈欲作凡立水處理時,線圈之溫度最適當 1. 50 ~60 °C 2. 40 ~50 °C 3. 60 ~70 °C 4. 30 ~40 °C。
答案:(1) 50 ~60 °C
解析:凡立水含溶劑與樹脂,線圈溫度會影響黏度與滲透性。溫度太低時凡立水黏度大,不易滲入線圈內部;溫度太高則溶劑揮發過快,容易產生氣泡或表面結皮,反而影響含浸品質。實務上先將線圈預熱,並在約50~60°C時浸凡立水,可得較佳的滲透與填充效果。
台電公司規定,桿上變壓器的低壓側電壓為 1. 120 / 240 V 2. 110 / 220 V 3. 100 / 200 V 4. 115 / 230 V 。
答案:(1) 120 / 240 V
欲使螺絲之鬆緊度合於規定,應使用 1. 扭力扳手 2. 活動扳手 3. 梅花扳手 4. 固定扳手。
答案:(1) 扭力扳手
解析:扭力扳手可先設定規定的扭矩值,當鎖緊扭矩達到設定值時會發出聲響或滑脫,提醒操作者停止,因此能使螺絲鬆緊度符合規定。活動扳手、梅花扳手與固定扳手只能靠手感控制,無法準確得知扭矩大小,容易鎖得過緊或不足。
變壓器的三大主要材料是 1. 銅、鐵、絕緣材料 2. 銅、鐵、鋼 3. 銅、鋁、錫 4. 銅、鋁、鋼。
答案:(1) 銅、鐵、絕緣材料
解析:變壓器靠電磁感應工作,三大主要材料是:銅導體作成線圈以導電、鐵芯以導磁並形成磁路、絕緣材料如絕緣紙、凡立水與套管以隔離電位。鋼主要用於外殼與結構,不是三大功能材料;鋁、錫也不是本題所指的主要材料。因此答案是銅、鐵、絕緣材料。
變壓器之特性按C N S 規定係指 1. 95 °C 2. 85 °C 3. 105 °C 4. 75 °C 時之特性。
答案:(4) 75 °C 時之特性
真空注油其真空度最少應在 1. 100 2. 10 3. 1 4. 30 t o r r 以下。
答案:(3) 1
解析:變壓器真空注油作業中,為確保絕緣油內無水氣與氣泡,真空度須達 1 torr(約 1.33 Pa)以下,才能有效脫除油中溶解氣體與水分。100 或 10 torr 真空度不足,30 torr 更無法達標。
變壓器之容許油溫升為 1. 60 °C 2. 80 °C 3. 20 °C 4. 95 °C。
答案:(1) 60 °C
解析:依 CNS 3558 及電力工程慣例,油浸式變壓器絕緣油容許最高溫度為 95°C,環境溫度基準 35°C,故容許油溫升為 60°C(95-35=60)。95°C 是極限溫度而非溫升值。
Y 連結之變壓器,其線電壓與相電壓之比為 1. 1 / 2. 3. 3 4. 1 / 3 。
1 馬力( H P ) 約等於 1. 4 / 3 K W 2. 1 / 2 K W 3. 1 K W 4. 3 / 4 K W 。
答案:(4) 3 / 4 K W
解析:公制馬力(PS)定義:1 PS = 735.5 W ≈ 0.7355 kW,約等於 3/4 kW(0.75 kW)。英制馬力(HP)為 746 W,亦接近 3/4 kW。選項 4/3 kW、1/2 kW、1 kW 均與換算值差距過大。
接地線之被覆顏色應為 1. 綠色 2. 藍色 3. 黑色 4. 紅色。
答案:(1) 綠色
解析:依《電氣設備技術規則》第 120-1 條及 CNS 3315 規定,接地線(保護導體)之絕緣被覆顏色應為綠色或綠黃相間色,以利辨識。藍色為中性線,紅/黑色常作相線使用。
工廠安全訓練最主要之對象為 1. 設計人員 2. 單位主管 3. 業務人員 4. 領班與工人。
答案:(4) 領班與工人
解析:依《職業安全衛生教育訓練規則》第 5 條,工廠安全衛生教育訓練主要對象為勞工(含領班與工人),因其直接從事作業、面臨最高風險。設計人員、主管、業務人員雖需接受主管/專業訓練,但非最主要對象。
負載並聯時,其總電阻 1. 增加 2. 變小 3. 不變 4. 變零。
答案:(2) 變小
解析:並聯電路的總電阻倒數等於各分路電阻倒數之和,即 1/RT=1/R1+1/R2+…。並聯等於增加電流通路,總電阻必小於任一分路電阻;例如兩個 10 Ω 並聯為 5 Ω。因此負載並聯後總電阻變小、總電流增大,並非增加、不變或變零(除非短路)。故選 2。
變壓器使用絕緣材料的目的為 1. 隔絕水份 2. 隔絕空氣 3. 絕緣 4. 增加美觀。
答案:(3) 絕緣
解析:變壓器使用絕緣材料的主要目的,是在不同電位的導體之間、線圈與鐵心之間以及線圈與外殼之間形成足夠的電氣絕緣,阻止電流經由不應導通的路徑流通,並承受額定電壓與突波電壓。隔絕水份、隔絕空氣雖有助於維持絕緣性能,但不是使用絕緣材料的核心目的;增加美觀更與電氣功能無關。故選絕緣。
銅線在包紙過程中,若所受的應力太大,將會 1. 不變 2. 變軟 3. 變硬 4. 變粗。
答案:(3) 變硬
解析:銅線屬延性金屬,包紙過程若受過大應力(彎曲、拉伸)會產生加工硬化,導致晶格位錯增加、硬度上升、延展性下降,即「變硬」。若需恢復柔軟需經退火處理。不會變粗或不變。
變壓器最常發生故障的部位是 1. 套管 2. 引出線 3. 繞組 4. 鐵心。
答案:(3) 繞組
C 類火災是指 1. 電氣 2. 一般可燃性固體 3. 液體或氣體 4. 特殊火災。
答案:(1) 電氣
解析:台灣火災分類中,C類火災指通電中之電氣設備火災,例如配電盤、電動機、變壓器及電纜等。此類火災首要原則是先切斷電源,再使用不導電之滅火劑,切勿在帶電狀態下以水或泡沫直接滅火。一般可燃性固體屬A類,可燃液體或氣體屬B類,特殊金屬火災則屬D類,因此本題選「電氣」。
變壓器一次分接頭置於6600 V 時,經測得二次電壓為210 V ,如二次電壓欲得220 V 時,其 分接頭應置於 1. 7200 V 2. 6600 V 3. 6900 V 4. 6300 V 。
答案:(4) 6300 V
解析:變壓器分接頭調整原理:一次電壓與二次電壓成正比(V1/V2 = 常數)。已知 V1=6600V 時 V2=210V,求 V2'=220V 時之 V1'。比例關係:V1'/V2' = V1/V2 → V1' = V1 × (V2'/V2) = 6600 × (220/210) = 6600 × 1.0476 ≈ 6914V。但分接頭通常按標準電壓檔位(如 ±5%、±2.5%)設計。6600V 為額定分接,若二次電壓偏低(210V<220V),需降低一次分接電壓以提高二次電壓。標準檔位中 6300V 為 -4.5% 檔位(6600×0.955),對應二次電壓約 220V。實務上選項4 6300V 為正確調整方向與標準檔位。
一般泡沬滅火器不可使用於 1. B 類 2. C 類 3. A 類 4. A B 類火災。
答案:(2) C 類
解析:一般泡沫滅火器之泡沫含水且具導電性,噴射於帶電電氣設備可能造成觸電,且泡沫殘留會污染設備,因此不可用於C類電氣火災。C類火災應先切斷電源,再使用二氧化碳或乾粉等不導電滅火器。泡沫適合A類固體及B類液體火災,故本題選C類。
選用粗銼刀的原則是 1. 加工裕量大 2. 工作面積小 3. 工作物太硬 4. 加工裕量小。
答案:(1) 加工裕量大
解析:粗銼刀齒距較大、齒槽較深,切削量大且排屑容易,適用於加工裕量大、表面精度要求較低之粗加工。若加工裕量小,應改用細銼刀,以較小切削量逐步修整並獲得較佳表面;工作面積小或工件較硬也不是選用粗銼的主要依據。因此依加工裕量大選用粗銼刀。
繞線時銅線的角邊尖銳時常會造成 1. 銅損增加 2. 鐵損增加 3. 線圈燒損 4. 絕緣增加。
答案:(3) 線圈燒損
解析:銅線角邊尖銳時,繞線過程中容易刮傷鄰近導線之絕緣漆膜或層間絕緣紙,使匝間、層間絕緣受損,通電後形成局部短路,短路電流造成過熱,嚴重時線圈燒損。銅損主要與電流及電阻有關,鐵損發生於鐵心,尖銳角邊不會使絕緣增加,故選線圈燒損。
變壓器鐵心施行接地,同一寬度矽鋼片接地處宜採 1. 三處 2. 一處 3. 越多處越好 4. 二處。
答案:(2) 一處
解析:變壓器鐵心接地之目的在固定鐵心電位,防止鐵心因靜電或感應電壓浮動而放電。同一寬度之矽鋼片若在多處接地,接地點之間可能經由鐵心形成閉合迴路,感應產生循環電流而發熱,因此宜採一處接地,並非越多處越好;二處或三處均可能增加環流風險。
變壓器鐵心應具備 1. 導磁係數小,磁滯係數小 2. 導磁係數高,磁滯係數小 3. 導磁係數高,磁滯係數高 4. 導磁係數小,磁滯係數高之特性。
答案:(2) 導磁係數高,磁滯係數小
解析:變壓器鐵心負責建立主磁通,應選導磁係數高之材料,使相同磁動勢下產生較大磁通、降低激磁電流;同時磁滯係數要小,以減少反覆磁化之能量損失。若導磁係數小,磁阻大、激磁電流增加;磁滯係數高則鐵損增加。因此應具備導磁係數高、磁滯係數小之特性。
心體乾燥後,螺絲會鬆動,其主要原因為 1. 絕緣物水份蒸發而收縮 2. 絕緣物熱脹冷縮現象 3. 線圈熱脹冷縮現象 4. 鐵心熱脹冷縮現象。
答案:(1) 絕緣物水份蒸發而收縮
解析:心體乾燥時,絕緣紙、絕緣板及線圈絕緣物內所含水分受熱蒸發,材料因脫水而收縮,原本壓緊之厚度變薄,夾緊螺絲與壓板之預壓隨之降低,因而出現鬆動。熱脹冷縮雖會造成尺寸變化,但乾燥後鬆動之主因是水分蒸發收縮;線圈與鐵心本身之熱脹冷縮並非主要因素。
單相變壓器高壓套管最少要有 1. 1 個 2. 4 個 3. 2 個 4. 3 個。
答案:(1) 1 個
變壓器供電時之電壓調整率不得超過 1. ± 5 % 2. ± 10 % 3. ± 20 % 4. ± 15 %。
答案:(1) ± 5 %
解析:依電氣裝置規則第 80 條及台電公司用戶用電設備檢查規定,變壓器供電時之電壓調整率(電壓變動率)不得超過額定電壓的 ±5%。此規定確保用戶端電壓品質,維持電氣設備正常運作。選項 2、3、4 的 ±10%、±20%、±15% 均超過法規容許範圍。
容量愈大的變壓器,其效率一般 1. 不變 2. 視輸入電壓而定 3. 愈低 4. 愈高。
答案:(4) 愈高
解析:變壓器容量愈大,鐵損與銅損佔額定容量的比例愈小,且大型變壓器採用優質矽鋼片、優化繞組設計與油循環散熱,效率普遍可達 98%~99% 以上;小型變壓器因比例較大的固定損耗與較簡單散熱,效率較低。故容量愈大,效率愈高。
台電公司規定,桿上變壓器的高、低壓端子線夾為 1. 鑄紫銅 2. 鋁銅合金 3. 鋁 4. 鑄青銅。
答案:(2) 鋁銅合金
心體裝殼時其使用鋼索之安全係數為 1. 6 2. 7 3. 8 4. 5 。
答案:(4) 5
心體烘乾後可 1. 容易裝殼 2. 提高絕緣電阻 3. 降低銅損及鐵損 4. 降低絕緣電阻。
答案:(2) 提高絕緣電阻
解析:變壓器心體與絕緣紙經真空烘乾可驅除水分與氣泡,使絕緣介質乾燥致密,絕緣電阻顯著提高(通常由 MΩ 級升至 GΩ 或 TΩ 級),並改善耐電壓強度。烘乾不直接影響銅損、鐵損,亦非為方便裝殼,更不會降低絕緣電阻。
選用鋼索吊物,當鋼索直徑減少達公稱直徑 1. 10 % 2. 7 % 3. 15 % 4. 12 % 以上時不准使用。
答案:(2) 7 %
解析:依 CNS 3589「一般用鋼索」及職業安全衛生設施規則第 167 條,鋼索直徑磨耗或腐蝕減少達公稱直徑 7% 以上時,即應廢棄不再使用。此為防止鋼索斷裂之關鍵檢點標準。10%、12%、15% 均較法規寬鬆,不符合安全要求。
某100 K V A 變壓器,滿載時功率因數為0 . 8 ,則輸出功率為 1. 138 K W 2. 125 K W 3. 60 K W 4. 80105 變壓器裝修丙 3 - 3 ( 序002 ) K W 。
答案:(4) 80105 變壓器裝修丙 3 - 3 ( 序002 ) K W
解析:視在功率 S = 100 kVA,功率因素 PF = 0.8。有功功率 P = S × PF = 100 × 0.8 = 80 kW。選項 1 (138 kW) 為 S/PF 錯誤計算,選項 2 (125 kW) 為 S/0.8 錯誤,選項 3 (60 kW) 為 S×0.6 錯誤。
變壓器用襯墊須連接時,其連接部份應在 1. 彎曲部位 2. 以襯墊長短需要決定 3. 直角轉彎處 4. 直線部位。
答案:(4) 直線部位
解析:變壓器襯墊(墊圈)用於油箱蓋、套管凸緣等接合面,靠螺栓壓緊達到密封防漏油與防潮。襯墊需要拼接時,接合處應安排在直線部位,使兩端能平整對接並均勻受壓;若置於彎曲部位或直角轉彎處,襯墊易產生皺摺、扭曲或應力集中,壓緊後容易形成滲漏間隙。接合位置不能只依襯墊長短隨意決定,仍須避開轉角,故選 4。
作為接觸材料,下列金屬中,對電與熱的傳導性最好的是 1. 金 2. 銅 3. 銀 4. 鉑。
答案:(3) 銀
解析:在室溫下,銀的電導率(63.0×10^6 S/m)與熱導率(429 W/m·K)均為所有金屬之冠,優於銅(電導 59.6×10^6、熱導 401)、金(電導 45.2×10^6、熱導 318)、鉑(電導 9.4×10^6、熱導 71.6)。雖銀成本高,但作為高可靠度接觸材料(如真空斷路器觸頭)仍為首選。
繞線之折彎半徑 1. 愈小愈好 2. 須適當 3. 隨個人習慣而異 4. 愈大愈好。
答案:(2) 須適當
解析:繞線時導線的折彎半徑必須適當:半徑太小會使導線外側拉伸過度、內側皺縮,絕緣層受損甚至斷線;半徑太大則浪費鐵心窗面積、繞組不夠緊密。實務上應依導線線徑、絕緣厚度、繞線張力及鐵心窗空間選定,折彎處要平順過渡,所以不是愈小愈好,也不是愈大愈好。
下述何者不屬於變壓器的附屬裝置 1. 培林 2. 名牌 3. 油面計 4. 測溫計。
答案:(1) 培林
解析:變壓器的附屬裝置是用來標示及監測運行狀態的元件,例如名牌提供額定資料,油面計顯示絕緣油油位,測溫計監測油溫或繞組溫度,這些都屬於附屬裝置。培林就是軸承,主要用於馬達、發電機等有旋轉軸的機械,變壓器沒有旋轉軸,因此培林不屬於變壓器附屬裝置。
線圈引出線至接續點之折彎角度不宜太小,以免引起 1. 斷線 2. 外觀不美 3. 電壓集中絕緣破壞 4. 接觸不良。
答案:(3) 電壓集中絕緣破壞
解析:引出線彎折處若折彎角度太小,就等於彎曲半徑過小,絕緣層會承受較大的彎曲應力,而且導體邊緣的電場容易集中,長期運轉下可能造成絕緣破壞。施工時應保持足夠的彎曲半徑,避免絕緣層刮傷、壓傷或過度扭折。斷線通常與反覆彎折或拉力過大有關;接觸不良則多為接續面處理不當,兩者都不是此處強調的主要風險,外觀不美更不是電氣安全的重點。
我國桿上變壓器大多採用 1. 三繞組 2. 多繞組 3. 雙繞組 4. 單繞組。
答案:(3) 雙繞組
解析:我國桿上型配電變壓器(10kV/110V-220V)絕大多數採用雙繞組結構:一側為高壓繞組(單相或三相),另一側為低壓繞組,透過電磁耦合實現電壓轉換。三繞組變壓器多用於變電所(高-中-低壓),單繞組為自耦變壓器,多繞組非標準桿上型配置。
平衡之三相電源,每相相位相差 1. 180 ° 2. 90 ° 3. 360 ° 4. 120 ° 。
答案:(4) 120 °
解析:平衡三相電源的三個相電壓大小相等、頻率相同,彼此相位差固定為 120°。若以 A 相為 0°,則 B 相可表示為 -120°(或 240°),C 相為 +120°,三相電壓向量和為零。相位差 180° 會成為方向相反,90° 或 360° 也不符合三相平衡的條件。
充分乾燥後的新變壓器心體,它的絕緣電阻約可達 1. 1 M Ω 2. 25 M Ω 3. 10 M Ω 4. 1000 M Ω 以上。
答案:(4) 1000 M Ω 以上
解析:變壓器心體經充分乾燥、清潔並除去潮氣後,絕緣紙、絕緣油及撐條等材料的絕緣電阻會大幅提高,通常可達 1000 MΩ 以上;實際數值會受溫度、濕度、絕緣結構及量測電壓影響。若僅有 1 MΩ、10 MΩ 或 25 MΩ,通常表示仍含潮氣或絕緣已劣化,不能視為充分乾燥。
一次匝數為2100,二次匝數為70,若加6300 V 於一次時,其二次電壓為 1. 210 V 2. 240 V 3. 220 V 4. 300 V 。
答案:(1) 210 V
解析:依理想變壓器匝數比公式:V2/V1=N2/N1,因此 V2=V1×(N2/N1)。代入 V1=6300 V、N1=2100 匝、N2=70 匝,得 V2=6300×70/2100=6300/30=210 V。此變壓器為降壓型,一次對二次的匝數比為 30:1,所以二次電壓是 210 V。
若線圈匝數為86 匝,每層繞製11 匝,則需繞 1. 9 層 2. 7 層 3. 8 層 4. 10 層。
答案:(3) 8 層
解析:每層可繞 11 匝,總匝數 86 匝時,所需層數為 86÷11=7.818…。若只繞 7 層,僅有 7×11=77 匝,尚缺 9 匝,因此不能取 7 層;層數必須進位為整數,需繞 8 層,第 8 層再繞 9 匝即可完成。這是繞線層數計算應採無條件進位的觀念。
單相10 K V A 變壓器,一次額定電壓為6600 V,二次額定電壓為240 V,則一次額定電流為 1. 1 . 82 A 2. 1 . 52 A 3. 15 . 2 A 4. 0 . 15 A 。
答案:(2) 1 . 52 A
解析:單相變壓器的額定容量 S=V×I,因此一次額定電流 I1=S/V1。代入 S=10 kVA=10000 VA、V1=6600 V,得 I1=10000/6600≒1.515 A,四捨五入為 1.52 A。1.82 A、15.2 A 及 0.15 A 都不是由 10000 除以 6600 所得的結果。
變壓器鐵心的矽鋼片層疊而成主要是為了減少 1. 磁滯損 2. 銅損 3. 渦流損 4. 阻抗。
答案:(3) 渦流損
解析:鐵心採厚度約0.35~0.5 mm的矽鋼片疊壓,片與片之間塗絕緣漆,使渦流迴路面積變小、路徑電阻變大,渦流損與鋼片厚度平方成正比,故疊片可大幅降低渦流損。磁滯損主要靠添加矽提高電阻率與導磁率來改善;銅損是線圈電阻造成的I²R損失,與鐵心疊片無關;阻抗並非損失項目。因此選渦流損。
二次電壓為220 V 之單相變壓器三具,二次側做Y 連接時,其二次側線電壓為 1. 380 V 2. 660 V 3. 440 V 4. 220 V 。
答案:(1) 380 V
解析:三具單相變壓器二次側作Y連接時,每具的二次電壓220 V即為相電壓,線電壓=√3×相電壓=1.732×220≒381 V,實務上取380 V。若採Δ連接,線電壓才等於相電壓220 V;要得到660 V,相電壓須達約380 V,與本題條件不符。故選380 V。
繞製變壓器線圈,應使用 1. 鎳鉻線 2. 硬銅線 3. 軟銅線 4. P V C 線。
答案:(3) 軟銅線
解析:軟銅線(退火銅線)導電率佳、延展性好、容易彎繞且不易斷裂,最適合繞製變壓器線圈。硬銅線質硬而脆,繞線時易開裂、不易貼緊;鎳鉻線電阻率高、耐高溫,是電熱絲材料;PVC線屬低壓配線用,耐熱與絕緣等級不足,不能作為變壓器繞組。故選軟銅線。
變壓器的無載電流過大,下述何者不正確 1. 圈數太少 2. 結線錯誤 3. 導線太細 4. 電壓過高。
答案:(3) 導線太細
解析:無載電流主要是激磁電流,大小取決於鐵心磁通。圈數太少會使磁通增大,激磁電流上升;結線錯誤(匝數或極性接錯)會造成電流異常;電壓過高時磁通隨V/f增大,無載電流亦變大。導線太細只增加電阻與銅損、使溫升提高,並不會讓無載電流變大,故「不正確」者為導線太細。
變壓器的損失主要包括: 1. 鐵損、銅損、鉛損 2. 鐵損、銅損、鋼損 3. 鐵損、銅損、油損 4. 鐵損、銅損、雜散損。
答案:(4) 鐵損、銅損、雜散損
解析:變壓器損失分為無載損失與負載損失:無載損失即鐵損,含磁滯損與渦流損;負載損失即銅損,為繞組電阻的I²R損失;另有漏磁、油箱及夾件等產生的雜散損。鉛、鋼、油都不是損失的分類名稱,故正確組合為鐵損、銅損、雜散損。
使用乙炔從事熔接作業時,氣瓶容器之溫度應保持於攝氏 1. 40 °C 2. 20 °C 3. 50 °C 4. 30 °C 以下以策安全。
答案:(1) 40 °C
解析:乙炔氣瓶內為溶解乙炔,受熱後壓力上升且有分解爆炸之虞,熔接作業安全規定氣瓶容器溫度應保持於攝氏40 °C以下,並避免日光直射、遠離火源與熱源。20 °C、30 °C雖更低,但實務上不易維持且非規定值;50 °C已超過容許上限,危險性高。故選40 °C。
勾式電表主要用於量測 1. 直流電壓 2. 交流電流 3. 交流電壓 4. 直流電流。
答案:(2) 交流電流
解析:勾式電表(鉤表)利用比流器原理,張開鉤口夾住單一導線,由導線電流產生的磁場感應取樣,不必拆線即可量測交流電流,是配電檢修最常用的工具。量測直流電流須採用霍爾元件型機種;交流電壓、直流電壓雖部分機型兼具,但那是附加功能,主要用途仍為交流電流。