第1題
選用粗銼刀的原則是 1. 加工裕量小 2. 工作物太硬 3. 工作面積小 4. 加工裕量大。
答案:(4) 加工裕量大
解析:銼刀依齒距大小分為粗銼、中銼、細銼。粗銼刀齒距大、齒槽深、排屑空間大,每一刀能切削較多材料,因此適用於加工裕量大、需要快速去除大量素材的場合;裕量小或需要精密修整時,則應改用細銼刀,以免切削過深而超出尺寸。工作物太硬時,應選擇硬度足夠的銼刀,或先將工作物退火,這與齒距粗細無關;工作面積小也不是選用粗銼的理由。
民國101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。
選用粗銼刀的原則是 1. 加工裕量小 2. 工作物太硬 3. 工作面積小 4. 加工裕量大。
答案:(4) 加工裕量大
解析:銼刀依齒距大小分為粗銼、中銼、細銼。粗銼刀齒距大、齒槽深、排屑空間大,每一刀能切削較多材料,因此適用於加工裕量大、需要快速去除大量素材的場合;裕量小或需要精密修整時,則應改用細銼刀,以免切削過深而超出尺寸。工作物太硬時,應選擇硬度足夠的銼刀,或先將工作物退火,這與齒距粗細無關;工作面積小也不是選用粗銼的理由。
桿上變壓器所掛之台電標示符號為 1. 正 2. C N S 3. T P C 4. U L 。
答案:(3) T P C
解析:台電公司的英文名稱為 Taiwan Power Company,取其字首縮寫即為 TPC,因此桿上變壓器等台電設備常掛有 TPC 標示,作為財產與供電系統的識別。CNS 是我國國家標準(Chinese National Standards)的簡稱,屬於標準代號,並非台電公司符號;UL 則是美國保險商試驗所的安全認證標誌,與台電無關。至於「正」字,並非台電設備的標示符號。
變壓器的損失主要包括: 1. 鐵損、銅損、鉛損 2. 鐵損、銅損、雜散損 3. 鐵損、銅損、油損 4. 鐵損、銅損、鋼損。
答案:(2) 鐵損、銅損、雜散損
解析:變壓器的損失一般分為無載損失與負載損失兩大類:無載損失即鐵損,包括磁滯損與渦流損,只要加電壓就會存在;負載損失主要是銅損,也就是線圈電阻所造成的 I²R 損失,隨負載電流平方而變。此外,漏磁通過夾件、油箱等結構件時,也會產生渦流與磁滯損失,統稱為雜散損。工程上因此以鐵損、銅損、雜散損來涵蓋變壓器的主要損失,並沒有鉛損、油損或鋼損這類分類。
烘乾後線圈締緊的目的為 1. 加強電流強度 2. 加強機械強度 3. 加強絕緣強度 4. 例行工作。
答案:(2) 加強機械強度
解析:線圈經烘乾後,絕緣紙與導體因受熱收縮而可能產生鬆動,若不加以締緊,運轉時遇到短路電流所產生的巨大電磁力,線圈便會振動、摩擦,導致絕緣磨損甚至變形。締緊的作用是將線圈壓實成堅固整體,使其能承受機械應力,因此目的在加強機械強度。電流強度取決於導體截面與負載,並非靠締緊提升;絕緣強度則靠絕緣材料、乾燥與浸油來確保,締緊只是避免絕緣因振動受損。
50 H z 變壓器使用於在60 H z 電源時,其鐵損將 1. 減少 2. 不變 3. 無限大 4. 增加。
答案:(1) 減少
解析:鐵損包含磁滯損與渦流損。由感應電勢公式 V=4.44 f N Φm 可知,電壓固定時最大磁通 Φm 與頻率 f 成反比。磁滯損約與 f·Φm^1.6 成正比,將 Φm∝1/f 代入,得磁滯損約與 f^-0.6 成正比,頻率由 50 Hz 提高到 60 Hz 時會下降;渦流損與 f²·Φm² 成正比,代入後約為定值,幾乎不變。兩者合計,鐵損隨頻率升高而減少,故選「減少」。
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. 220 V 2. 210 V 3. 240 V 4. 300 V 。
答案:(2) 210 V
解析:變壓器電壓比等於匝數比,公式為 V2/V1=N2/N1。已知一次匝數 N1=2100、二次匝數 N2=70,匝數比為 2100÷70=30,即一次側為二次側的 30 倍。一次加 6300 V 時,二次電壓 V2=V1×N2/N1=6300×70/2100=6300÷30=210 V。因此正確答案為 210 V,其餘 220 V、240 V、300 V 均與計算結果不符。
P V F 線之0 種、1 種及2 種主要差異為 1. 導電率 2. 皮膜厚度 3. 硬度 4. 截面積。
答案:(2) 皮膜厚度
解析:PVF 電線(耐熱塑膠絕緣電線)依絕緣皮膜的厚度分為 0 種、1 種、2 種等類別,其中 0 種皮膜最厚、耐熱與絕緣裕度較高,2 種皮膜最薄、外徑較小,主要差別就在皮膜厚度,選用時須依使用溫度與空間配合。各類別的導體同為軟銅,導電率相同;硬度並非分類依據;截面積則由線徑規格決定,與「0 種、1 種、2 種」的區分無關。
左圖中符號1 至6 代表單相變壓器的 1. 高壓接線端子 2. 分接頭 3. 低壓接線端子 4. 線圈。
答案:(2) 分接頭
機械應力較佳之變壓器為 1. 捲鐵式 2. 內鐵式 3. 積鐵式 4. 外鐵式。
答案:(4) 外鐵式
解析:外鐵式(殼式)變壓器的鐵心包圍線圈,線圈受到鐵心結構的機械支撐,短路時承受電磁機械應力的能力較佳;內鐵式則是線圈包圍鐵心,支撐相對較弱。捲鐵式與積鐵式主要指鐵心的捲製或疊積方式,並非本題比較機械應力的主要分類,因此以機械強度而言,外鐵式較內鐵式有利。
比流器( C . T . ) 二次側短路的目的為 1. 安全 2. 減少壓降 3. 增加電流 4. 減少電流。
答案:(1) 安全
解析:比流器(C.T.)一次側串接於線路,二次側供電流表或保護電驛使用。二次側一旦開路,一次側電流仍持續存在,二次側將感應出極高的電壓,可能擊穿絕緣、危及人員安全,同時鐵心因磁通劇增而過熱。因此二次側必須短路(經由電流表或短接片形成閉路),目的在於安全。減少壓降或增減電流都不是短路的目的,短路也不會改變一次側的電流大小。
分解後之各零件再重新組合時 1. 能用就好 2. 能維持原有功能 3. 全部換新 4. 能達到原有功能的一半即可。
答案:(2) 能維持原有功能
解析:變壓器分解檢修後重新組合時,各零件必須依原廠規範與裝配程序復原,使變壓器能維持原有功能,包括額定容量、電壓比、絕緣耐壓與溫升等性能,並通過絕緣電阻、耐壓及變比試驗確認。若只求「能用就好」,可能因鐵心夾緊力不足、繞組鬆動或絕緣距離不夠,運轉時產生振動、過熱甚至短路;全部換新並非必要且成本過高;只要求達到原有功能一半,更不符檢修目的與安全需求。
造成職業災害的最大原因是 1. 不安全行為 2. 不安全環境 3. 設備不當 4. 不可抗力。
答案:(1) 不安全行為
解析:職業災害發生的原因中,以人為的不安全行為所占比例最高,例如未依規定停電掛牌、未使用防護具、擅自拆除護圍、操作程序錯誤等;不安全環境與設備缺陷雖也會致災,但多可透過檢查與保養事先消除。依海因里希(Heinrich)事故法則,絕大多數傷害事故與人的不安全行為有關,因此落實安全教育訓練、工作前危害告知與安全觀察,是預防職災最有效的作法;不可抗力所致者比例相對極低。
平衡之三相電源,每相相位相差 1. 360 ° 2. 120 ° 3. 180 ° 4. 90 ° 。
答案:(2) 120 °
解析:平衡三相電源的三個相電壓(或相電流)大小相等、頻率相同,且彼此相位互相錯開。一個完整週期為 360°,平均分配給三相,故相位差=360°÷3=120°。以數學式表示,若 A 相為 sin(ωt),則 B 相為 sin(ωt-120°)、C 相為 sin(ωt-240°)。相位差 180° 表示反相,90° 為正交,360° 則等於同相,皆不是平衡三相系統的特徵。
桿上變壓器低壓線圈用導體的被覆,通常是使用0 . 05 mm厚的絕緣約包 1. 一層 2. 三層 3. 四層 4. 五層。
答案:(2) 三層
解析:桿上型配電變壓器低壓線圈導體一般以厚度約0.05 mm之絕緣紙(或絕緣薄膜)半疊繞包覆。因低壓側電壓較低,所需絕緣較薄,實務上約包三層即可兼顧匝間絕緣與散熱。選項1一層過薄易因毛刺破壞絕緣;四、五層則增加厚度與銅損、不利散熱。故通常約包三層(選項2)。
單相變壓器端子符號X 、X 表示 1. 一次側 2. 接地 3. 三次側 4. 二次側接線端子。
答案:(4) 二次側接線端子
解析:變壓器端子依慣例以字母區分繞組:一次側(高壓側)標 H1、H2,二次側(低壓側)標 X1、X2,配電變壓器低壓側另設中心抽頭 X2、X3,三次側則標 Y1、Y2 等。因此 X 系列符號代表二次側接線端子,接線時須確認極性,否則並聯運轉時會因極性相反造成短路。接地端子通常另以 G 或接地符號標示,並非以 X 表示;三次側亦不使用 X 標示。
一般油浸式變壓器所使用的絕緣材料為 1. A 級 2. H 級 3. E 級 4. B 級。
答案:(1) A 級
解析:油浸式變壓器的絕緣系統由絕緣紙(牛皮紙)與絕緣油組成,屬 A 級絕緣,其耐熱等級以最高容許溫度 105℃ 為基準,繞組平均溫升通常設計在 55℃ 或 65℃ 以下。A 級材料成本低,浸油後耐壓與散熱良好,適合大型電力變壓器。H 級(180℃)常用於乾式或耐高溫特殊變壓器,B 級(130℃)與 E 級(120℃)多用於其他電機或電子設備之絕緣。
變壓器用絕緣油通常以幾公升桶裝較多 1. 300 公升 2. 100 公升 3. 200 公升 4. 400 公升。
答案:(3) 200 公升
解析:變壓器用絕緣油多以 200 公升(約 55 加侖)的標準鐵桶包裝,此為國際通用桶裝規格,方便堆高機與吊掛搬運,也利於現場油量估算與補充。100 公升桶容量較小、單位成本較高,多用於少量補油;300 或 400 公升已非一般標準桶裝規格,搬運與儲存均不便。現場加油時仍應注意油品規格、耐壓值與含水量,並經真空注油與靜置後再行試驗。
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. 110 K V 2. 95 K V 3. 60 K V 4. 75 K V 。
答案:(2) 95 K V
解析:變壓器繞組的基本衝擊絕緣強度(BIL)係指可耐受的雷衝擊電壓峰值,依系統最高電壓等級選定。6.6/11.4 kV Y 系統中,一次側額定電壓為 11.4 kV,屬 12 kV 級,其規定之 BIL 為 95 kV,故選 95 kV;此值須大於系統可能出現的雷突波,並以衝擊電壓試驗驗證。60 kV 與 110 kV 分別對應不同電壓等級之絕緣水準,不能套用於本系統。
電烙鐵之主要功用是焊接 1. 鋁線 2. 銅線 3. 鐵板 4. 鋼線。
答案:(2) 銅線
解析:電烙鐵利用電熱絲發熱,將銅頭加熱至熔錫溫度(約 180~350℃),配合松香或錫絲進行軟焊,主要用於銅線、銅端子及電子零件接腳的焊接,因銅的導電性與導熱性佳,表面易與錫形成合金結合。鋁表面易生成氧化膜,須用專用鋁焊材或超音波焊接;鐵板、鋼線熔點與散熱均高,一般電烙鐵熱量不足,須以電弧焊或氣焊等方式處理。
下列何者為非固體絕緣材料 1. 凡立水 2. 雲母 3. 瓷器 4. 玻璃纖維。
答案:(1) 凡立水
解析:變壓器絕緣材料分為固體、液體與氣體三大類。凡立水(絕緣漆)在常溫下為液態,塗布於繞組後才形成薄漆膜,屬於非固體(液態)絕緣材料。雲母為天然無機礦物,瓷器經高溫燒結,玻璃纖維由熔融玻璃抽絲而成,三者皆為固體絕緣材料。因此「非固體」者為凡立水。
一個變壓器至少應包括 1. 三個 2. 二個 3. 四個 4. 五個電路。
答案:(2) 二個
解析:變壓器依電磁感應原理工作,必須有一組接電源的一次側繞組,以及一組接負載的二次側繞組,兩者共用同一鐵心以建立磁耦合,故至少包含二個電路。只有一個繞組時,無法透過鐵心感應出另一電壓,不能稱為變壓器;三、四、五個電路並非最低必要條件。
配電級變壓器繞組,若溫升限制為65 °C時,則其所用絕緣材料為 1. H 級 2. A 級 3. E 級 4. F 級。
答案:(2) A 級
厚度為1 . 8 mm,寬度為6 . 5 mm的扁銅線截面積約為 1. 97 mm 2. 11 . 7 mm 3. 12 mm 4. 16 mm。
答案:(2) 11 . 7 mm
解析:扁銅線截面為矩形,截面積=厚度×寬度,代入A=1.8 mm×6.5 mm=11.7 mm²。故選11.7(單位應為平方毫米)。12 mm²約為四捨五入後的近似值,與精確計算不符;97與16皆非1.8與6.5相乘的結果。
某一3300 / 110 V 的單相變壓器,當高壓側電流為10 A 時,低壓側電流應為 1. 110 A 2. 330 A 3. 300 A 4. 3 . 33 A 。
答案:(3) 300 A
解析:單相變壓器電壓比等於匝數比,理想情況下功率守恆,V1×I1=V2×I2,故I2=I1×(V1/V2)=10×(3300/110)=10×30=300 A。電壓比3300/110=30,高壓側電流10 A,低壓側電流即放大30倍為300 A。110 A、330 A、3.33 A皆與此比值計算不符。
變壓器的無負載試驗,可以測出 1. 鐵損 2. 銅損 3. 負載損 4. 雜散損。
答案:(1) 鐵損
解析:無負載試驗(開路試驗)通常在高壓側開路、低壓側加額定電壓,此時繞組電流很小,銅損可忽略,所量測的輸入功率幾乎全部為鐵心損失,即磁滯損與渦流損之和,故可測出鐵損。銅損(含負載損)須以短路試驗測定;雜散損則需另以特定試驗或計算推估。
變壓器鐵心應具備 1. 導磁係數高,磁滯係數小 2. 導磁係數高,磁滯係數高 3. 導磁係數小,磁滯係數小 4. 導磁係數小,磁滯係數高之特性。
答案:(1) 導磁係數高,磁滯係數小
解析:鐵心功能在於提供低磁阻的磁通路徑。導磁係數高,表示相同磁通所需激磁電流小、激磁安匝少;磁滯係數小,則反覆磁化時磁滯損小。故鐵心材料(如矽鋼片)要求導磁係數高、磁滯係數小。導磁係數小會使激磁電流增大,磁滯係數高則磁滯損增加,皆非所宜。
負載並聯時,其總電阻 1. 變小 2. 變零 3. 增加 4. 不變。
答案:(1) 變小
解析:電阻並聯時,各電阻兩端電壓相同,總電流為各支路電流之和,因此等效電阻公式為1/R=1/R1+1/R2+…。並聯的導電路徑增多,等效電阻必小於其中任一個分電阻,故總電阻變小。總電阻不會變成零(除非短路),也不會增加或不變。
下列那一項不符合於鋁導體之性質 1. 熱膨脹率比銅材大 2. 硬度較銅小 3. 易氧化 4. 導電率接近 100 %。
答案:(4) 導電率接近 100 %
解析:鋁的導電率約為 61% IACS,純銅則接近 100% IACS,所以「導電率接近 100%」是銅的特性,不是鋁的特性。鋁的線膨脹係數約 23×10⁻⁶/℃,比銅的約 17×10⁻⁶/℃ 大,受熱伸長較明顯;鋁的硬度與抗拉強度都低於銅;鋁在空氣中極易生成氧化鋁薄膜,因此接頭必須刮除氧化層並使用適當的接續劑。綜合以上,不符合鋁導體性質的選項是 4。
發生災害的最大因素是 1. 人 2. 物 3. 事 4. 地。
答案:(1) 人
解析:災害成因通常歸納為人、物、環境與管理四大類,其中人的不安全行為與疏忽所占比例最高,例如未停電、未驗電、未接地、未依標準作業程序操作或未佩戴防護具。設備缺陷(物)與作業環境不良(地)雖也會導致災害,但大多可經由人員的檢查、保養與管理加以消除。因此改善災害應首重安全教育訓練、工作紀律與現場監督,故最大因素為「人」。
V -V 聯接之變壓器組,其利用率為 1. 86 . 6 % 2. 56 . 7 % 3. 63 . 6 % 4. 70 . 7 %。
答案:(1) 86 . 6 %
解析:V-V 聯接是用兩台單相變壓器接成開口三角形來供應三相負載,兩台變壓器的裝置容量合計為 2VI;但此接法實際能供應的三相容量為 √3VI。利用率=√3VI ÷ 2VI = 0.866,即 86.6%。此接法可節省一台變壓器、降低成本,但輸出容量僅為同容量三相變壓器組的 86.6%,且對不平衡負載的承受能力較差,故選 1。
工作人員感電受傷失去知覺時,應 1. 檢查受傷程度 2. 追查責任 3. 等待醫生的診斷 4. 儘速施行人工呼吸。
答案:(4) 儘速施行人工呼吸
解析:感電傷患失去知覺時,最急迫的是維持其呼吸與循環。應先設法使傷患脫離電源(使用絕緣工具、切斷電源),確認意識與呼吸後立即施行人工呼吸,必要時併用胸外心臟按摩,並同時派人呼叫救護車。若先去檢查受傷程度、追查責任或等待醫師診斷,都會延誤急救的黃金時間;腦部缺氧數分鐘即可能造成不可逆的損傷。故選 4。
銅線在包紙過程中,若所受的應力太大,將會 1. 變硬 2. 變粗 3. 變軟 4. 不變。
答案:(1) 變硬
解析:銅線在包紙或捲繞過程中若承受過大的應力,會產生冷加工(應變硬化)現象:晶粒沿受力方向被拉長、差排密度增加,使線材硬度上升、延伸率下降而變硬變脆,後續繞製或彎曲時容易裂傷。因此包紙作業必須控制放線張力、導輪壓力與線速。變粗、變軟都不是冷加工造成的結果,「不變」也不正確,故選 1。
大型積鐵心變壓器之矽鋼片一般採用 1. 多片搭接 2. 單片對接 3. 多片對接 4. 單片搭接。
答案:(1) 多片搭接
解析:大型積鐵心變壓器的鐵心由矽鋼片疊積而成,接縫處採多片搭接(分層交錯搭接),使相鄰各層的接縫位置錯開,避免磁通集中在接縫處造成磁阻增大、激磁電流上升及局部過熱,同時維持鐵心整體的機械強度。單片對接或單片搭接的接縫集中,磁阻較大,多用於小型鐵心;多片對接則無法達成接縫交錯的效果。故選 1。
C N S 標準規定,變壓器阻抗電壓之許可差為 1. ± 3 % 2. ± 15 % 3. ± 5 % 4. ± 10 %。
答案:(4) ± 10 %
解析:CNS 對變壓器阻抗電壓(百分阻抗)之許可差規定為 ±10%,也就是實測值必須落在標稱值的 ±10% 範圍內。阻抗電壓會影響短路電流的大小,以及多台變壓器並聯運轉時的負載分配;兩台變壓器並聯時,阻抗電壓相差過大將造成環流與負載分配不均,一般要求差異不宜超過 ±10%。故選 4。
國內製造之變壓器規格,除了滿足客戶的各種要求外,還須要符合 1. J I S 2. I S O 3. C N S 4. U L 標準。
答案:(3) C N S
解析:國內製造的變壓器除了要滿足客戶訂單所要求的規格外,還必須符合我國的國家標準 CNS,其內容涵蓋額定電壓、容量、溫升、絕緣耐壓、損失、阻抗電壓等試驗項目,符合者才能取得正字標記並在國內銷售。JIS 是日本工業標準、ISO 偏重品質管理與國際通用規範、UL 是美國的安全認證,三者皆非我國的國家標準。故選 3。
作為接觸材料,下列金屬中,對電與熱的傳導性最好的是 1. 銅 2. 銀 3. 金 4. 鉑。
答案:(2) 銀
解析:銀在所有金屬中擁有最高的電導率與熱導率,室溫下電導率約 6.30×10⁷ S/m,銅次之約 5.96×10⁷ S/m,金約 4.10×10⁷ S/m,鉑僅約 0.94×10⁷ S/m。雖銀價昂貴,但在極高頻、精密接觸或特種場合仍優先採用。
測定變壓器之匝比及極性的儀表要用 1. 三用電表 2. 高阻計 3. 安培計 4. 匝比試驗器( T . T . R ) 。
答案:(4) 匝比試驗器( T . T . R )
解析:匝比試驗器(TTR)專門用於測量變壓器匝數比與極性,原理是施加已知電壓讀取感應電壓比值;三用電表僅能測阻值、電壓、電流,高阻計測絕緣電阻,安培計測電流,皆無法直接給出匝比與極性。
矽質凡立水用於 1. 耐酸性 2. 耐大電流 3. 耐高溫 4. 耐大電壓之線圈。
答案:(3) 耐高溫
解析:矽質凡立水(矽鋼片表面絕緣塗層)主要提高鐵芯片間電阻,減少渦流損耗,並能耐受變壓器運轉時 100–130 °C 的工作溫度,其關鍵特性為耐高溫與良好絕緣,非針對耐酸、大電流或大電壓線圈。
皺紋紙帶之包紮一般採 1. 1 / 2 重疊 2. 1 / 8 重疊 3. 1 / 4 重疊 4. 不重疊為佳。
答案:(1) 1 / 2 重疊
解析:皺紋紙帶包紮線圈時,標準作法採 1/2 重疊(即 50 % 覆蓋),確保絕緣厚度均勻、無空隙,並提供足夠機械強度與耐電壓;1/4 或 1/8 重疊易造成絕緣薄弱點,不重疊則無法形成連續絕緣層。
心體裝殼時那一階段工作須特別注意 1. 三階段全部特別注意 2. 裝殼時 3. 裝殼後 4. 裝殼前。
答案:(1) 三階段全部特別注意
起重機之選用,首先要選擇其 1. 縱向速度 2. 安全負載量 3. 吊起高度 4. 迴轉半徑。
答案:(2) 安全負載量
造成線圈外形尺寸太大通常是因為 1. 張力不足 2. 導線太軟 3. 絕緣太少 4. 銅線太細。
答案:(1) 張力不足
電壓比為3300 / 110 V 的變壓器如二次線圈為10 匝,則一次線圈應為 1. 30 匝 2. 300 匝 3. 330 匝 4. 33 匝。
答案:(2) 300 匝
油浸式變壓器之線圈,為使散熱良好,應 1. 裝設油道 2. 轉位 3. 裝設風道 4. 裝設呼吸器。
答案:(1) 裝設油道
解析:油浸式變壓器線圈為使散熱良好,需在線圈絕緣間裝設油道,讓絕緣油能自由流動通過線圈內部帶走熱量,形成自然對流循環。選項2的「轉位」是減少渦流損的製造工藝,非散熱措施;選項3的風道適用於乾式變壓器;選項4的呼吸器功能是吸收油箱呼出空氣中的水分,防止絕緣油受潮,與線圈直接散熱無關。
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. 6900 V 2. 7200 V 3. 6300 V 4. 6600 V 。
答案:(3) 6300 V
解析:變壓器電壓比等於匝數比,一次分接頭電壓與二次電壓成正比。已知一次6600V對應二次210V,欲使二次電壓升為220V,依比例關係:V1_new = 6600 × (220/210) ≈ 6914V。因分接頭為降壓調整(提高二次電壓需降低一次匝數),實際分接頭電壓應低於6600V,選項3的6300V最符合降壓邏輯(6600×210/220=6300V),其餘選項均高於6600V,會使二次電壓更低。
左圖變壓器鐵心是 1. 單相內鐵式 2. 三相外鐵式 3. 單相外鐵式 4. 三相內鐵式。
答案:(3) 單相外鐵式
變壓器在短路試驗時,短路電流 1. 小於 2. 等於 3. 大於 4. 兩倍於滿載電流。
答案:(2) 等於
矽鋼片的含矽量須加限制,因含矽量太高時 1. 渦流損會增大 2. 材質變軟 3. 材質變為脆弱 4. 磁滯損會增大。
答案:(3) 材質變為脆弱
解析:矽鋼片含矽量過高(通常超過4.5%~5%)會使材質變脆,機械加工困難,易斷裂,影響疊鐵製程與機械強度。適量矽(3%~4%)可提高電阻率減少渦流損、降低磁滯損,但過高反而使材質脆弱。選項1、4敘述相反:含矽量增加會降低渦流損與磁滯損;選項2「材質變軟」錯誤,實為變硬脆。
變壓器一次線圈與二次線圈完全以絕緣隔離的稱為 1. 互耦變壓器 2. 自耦變壓器 3. 外鐵式變壓器 4. 內鐵式變壓器。
答案:(1) 互耦變壓器
解析:互耦變壓器(雙繞組變壓器)一次、二次線圈完全以絕緣隔離,僅透過磁通耦合傳遞能量,無電氣連接。自耦變壓器一次二次有共用繞組,存在電氣連接;外鐵式、內鐵式屬鐵心結構分類,非依絕緣隔離區分。
變壓器鐵損和 1. 負載電流成正比 2. 負載電流平方成正比 3. 電源電壓平方成正比 4. 電源電壓成正比。
答案:(3) 電源電壓平方成正比
解析:鐵損(鐵心損失)包含磁滯損與渦流損,主要取決於鐵心磁通密度B與頻率f。對固定頻率變壓器,磁通密度B與電源電壓U成正比(U≈4.44fNΦ),故鐵損與電源電壓平方成正比(P_fe ∝ B^2 ∝ U^2),與負載電流無關(負載電流影響銅損)。選項1、2描述銅損特性;選項4比例關係不正確。
三相Y 接線時,相電流I p 和線電流I l 的關係為 1. I l = 3 I p 2. I l = 2 I p 3. I p = 3 I l 4. I p = I l 。
答案:(4) I p = I l
解析:三相Y接線(星形接線)時,線電流等於相電流(I_l = I_p),線電壓為相電壓的√3倍(U_l = √3 U_p)。選項1、2、3皆為錯誤倍數關係,可能混淆了Δ接線(I_l = √3 I_p)或電壓關係。
左圖變壓器為 1. Y -Y 2. △-△ 3. △-Y 4. Y -△ 接線。
答案:(4) Y -△ 接線
下列物質絕緣破壞電壓最低者為 1. 空氣 2. 瓷器 3. 絕緣油 4. 橡膠。
答案:(1) 空氣
解析:在標準大氣壓下,空氣絕緣破壞電壓梯度最低(約30 kV/cm),遠低於固體絕緣材料:瓷器約100~150 kV/cm、絕緣油約100~150 kV/cm(純淨時)、橡膠約200~300 kV/cm。空氣間隙常為絕緣設計薄弱環節,需最大爬電距離。選項2~4均為固體/液體絕緣,耐壓遠高於空氣。
中國國家標準( C N S ) 規定,油浸自冷式變壓器的繞組溫升不得超過 1. 35 °C 2. 75 °C 3. 65 °C 4. 45 °C。
答案:(3) 65 °C
解析:溫升是指繞組溫度減去周圍冷卻空氣溫度後的差值,並非繞組的絕對溫度。油浸自冷式(ONAN)變壓器採用 A 級絕緣,其耐熱等級為 105°C;為兼顧絕緣壽命,CNS 規定以電阻法測得的繞組平均溫升不得超過 65°C,頂層油溫升則約限制在 60°C 左右。若溫升超過限值,絕緣紙會加速熱老化、變脆並失去機械強度,最後導致匝間短路。因此 35°C 與 45°C 過於嚴格,75°C 已超出容許範圍。
單相變壓器高壓套管最少要有 1. 3 個 2. 2 個 3. 1 個 4. 4 個。
答案:(3) 1 個
連接繞組與外部電路之套管必須具有 1. 絕緣與導電 2. 絕緣與導磁 3. 連結與導磁 4. 絕緣與連結兩個條件。
答案:(4) 絕緣與連結兩個條件
自由電子最小的物體,稱為 1. 絕緣體 2. 帶電體 3. 磁性體 4. 導體。
答案:(1) 絕緣體
解析:物質依自由電子(可自由移動的價電子)多寡可分為導體、半導體與絕緣體。自由電子極少、外層電子被原子核束縛得很緊、幾乎不能移動的物體稱為絕緣體,例如橡膠、玻璃、乾燥空氣與絕緣紙,其電阻率極高。導體的自由電子最多,如銅、銀、鋁;帶電體是指帶有淨電荷的物體,磁性體是指容易被磁化的材料,兩者都不是以自由電子數量來定義的。
依C N S 標準變壓器低壓側220 V 的耐壓值應為 1. 2 . 5 2. 10 3. 7 . 5 4. 5 K V / 分。
答案:(2) 10
心體裝配時增加線圈壓木的主要目的為 1. 增加機械強度 2. 比較美觀 3. 保護線圈 4. 增加絕緣。
答案:(1) 增加機械強度
解析:線圈壓木(撐條、壓緊構件)的作用是把繞組軸向壓緊,並把繞組穩固地固定在心體上。變壓器一旦發生短路,繞組會通過很大的短路電流,並與漏磁場作用,產生巨大的軸向與輻向電磁力,使線圈鬆動、變形甚至磨破絕緣。加裝壓木能提高整體機械強度,抵抗這些電磁力與搬運、運轉時的振動。美觀並非裝配目的;絕緣由絕緣紙、絕緣筒與油擔任;保護線圈只是壓緊後附帶得到的效果,並非主要目的。
目前製造變壓器上蓋的材料多使用 1. 鋁板 2. 銅板 3. 鑄鐵 4. 鋼板。
答案:(4) 鋼板
解析:變壓器上蓋需承受器身與套管的重量、內部油壓,還要承受搬運與短路時的機械應力,因此要有良好的強度與剛性,並能焊接、加工與防蝕。鋼板強度高、價格低、容易焊接與塗裝,是目前製造上蓋最常用的材料。鑄鐵雖然厚實,但重量大、脆性高且不易加工;銅板價格昂貴、強度不足;鋁板雖輕,但強度與焊接性不如鋼板,多用於小型或特殊場合。
左圖代表變壓器接線圖,當須要最大匝數時,其連接線為 1. 2 ~6 接 2. 3 ~6 接 3. 1 ~7 接 4. 4 ~5 接。
答案:(4) 4 ~5 接
以鐵材夾件固定軛鐵時其中間 1. 應加導磁材料 2. 應加絕緣材料 3. 應加導電材料 4. 直接固定。
答案:(2) 應加絕緣材料
解析:以鐵材夾件(夾鐵、夾緊螺栓)固定軛鐵時,夾件與鐵心同為導磁材料;若兩者直接金屬接觸,就會與軛鐵形成封閉的金屬迴路。這個迴路會鏈繞主磁通,感應出循環電流(相當於短路匝),造成夾件與鐵心過熱、增加損失,甚至燒損絕緣。因此必須在夾件與鐵心之間加墊絕緣材料(如絕緣紙板、絕緣墊片),必要時再以絕緣套管隔開螺栓,以切斷這個迴路。加導磁或導電材料反而會使問題更嚴重。
測試乾燥中的線圈是否充份乾燥,應使用 1. 高阻計 2. 匝比測試器 3. 電壓表 4. 電流表。
答案:(1) 高阻計
解析:線圈乾燥是否完成,判定的核心在於絕緣電阻是否已上升到穩定值,因此應使用高阻計(絕緣電阻計)測量繞組與繞組之間、繞組對地之間的絕緣電阻。乾燥過程中,Bringel 會定期量測並記錄絕緣電阻與吸收比;當電阻值趨於穩定且達到要求,就表示絕緣油或絕緣材料中的水分已充分排除。匝比測試器用來檢查匝數比是否正確,電壓表與電流表只能量測運轉時的電壓、電流,都無法反映絕緣受潮的程度。
三相11 . 4 K V / 380 Y / 220 V 變壓器低壓套管應有 1. 9 個 2. 12 個 3. 3 個 4. 4 個。
答案:(4) 4 個
解析:低壓側標示 380Y/220V,代表採三相四線式 Y 接:線電壓 380V,相電壓 380/√3≒220V,中性點必須引出供單相負載使用。因此低壓套管為三具相套管加上一具中性套管,共 4 個。若低壓側為△接而僅引出三條線,才會是 3 個;9 個、12 個是將高壓與低壓套管一併計入,或誤把分接頭也算進去,都不符本題只問低壓套管的條件。
手搖高阻計,每分鐘之轉速以 1. 60 2. 240 3. 400 4. 120 轉為佳。
答案:(4) 120 轉為佳
解析:手搖式高阻計(如兆歐表)靠內部的直流發電機產生測試電壓,轉速會直接影響輸出電壓的穩定度。依使用要領,搖動速度應維持在每分鐘約 120 轉,使指針穩定後再讀取數值;轉速太快或太慢都會使電壓偏低或波動,造成誤判。因此 60、240、400 轉皆非建議值,其中 60 轉偏低,240 轉與 400 轉則偏高,都會影響量測準確性。
鋁變壓器之低壓繞組多採用 1. 鋁片 2. 鋁棒 3. 鋁合金 4. 鋁環。
答案:(1) 鋁片
解析:鋁的導電率約為銅的六成,若要用鋁達到相同電流容量,導體截面就必須加大。低壓繞組電流大、匝數少,採用鋁片(鋁箔)可增大表面積、改善散熱,也便於繞製與固定,因此鋁變壓器的低壓繞組多採鋁片。鋁棒截面形狀不易繞製,且佔用空間大;鋁合金導電率通常低於純鋁;鋁環則不具繞組導體的功能。
使用橡皮手套前,須先作 1. 通電流試驗 2. 加水試驗 3. 空氣試驗 4. 加壓試驗。
答案:(3) 空氣試驗
解析:橡皮(絕緣)手套在使用前必須先作空氣試驗:將手套開口捲起並擠壓,使內部充氣,再觀察是否有漏氣或砂眼,確認無破損後才可使用。這是因為手套一旦有針孔,在高壓作業時就失去絕緣保護。通電流試驗會破壞手套,加水試驗與加壓試驗都不是現場檢查橡膠手套的規定方法;加壓試驗是用於絕緣器具的耐壓測試,不能取代使用前的充氣檢漏。
變壓器一、二次間電力傳送靠 1. 導線 2. 電力線 3. 磁力線 4. 絕緣材料。
答案:(3) 磁力線
解析:變壓器的一次與二次繞組之間並無電氣連接,能量是透過鐵心所構成的磁路,以磁力線(交變磁通)耦合傳遞:一次繞組通入交流電後產生交變磁通,磁通穿鏈二次繞組而感應電動勢。導線只負責在繞組內部導通電流,絕緣材料用來隔離繞組與鐵心,電力線則是電場的概念,並非變壓器傳遞功率的媒介。
桿上變壓器的各分接頭電壓,通常為 1. 超載容量 2. 遞減容量 3. 全容量 4. 半載容量。
答案:(3) 全容量
解析:桿上變壓器的分接頭(tap)是為因應配電線路電壓偏高或偏低而設置,讓變壓器在各種分接位置下都能輸出額定電壓。各分接頭通常設計為全容量,也就是在任一分接位置下,變壓器仍可輸出額定容量,不因切換分接而降低容量。超載容量、遞減容量、半載容量都不是分接頭電壓的設計依據,分接頭改變的是匝數比,並不改變容量額定。
繞組遇短路電流衝擊時,最需要的特性是 1. 絕緣強度 2. 耐壓強度 3. 機械強度 4. 電流強度。
答案:(3) 機械強度
解析:短路電流可達額定電流的數倍至數十倍,兩個繞組之間會產生巨大的電磁機械力(徑向與軸向力),可能使繞組變形、鬆動或絕緣受損,因此繞組最需要具備足夠的機械強度,並以撐條、夾件、綁紮等方式固定。絕緣強度與耐壓強度是針對電壓應力,屬於另一項要求;電流強度不是繞組特性的用語。短路衝擊的首要考驗是繞組能否承受電磁力而不變形。
有一圓筒型線圈在圓周上之油道分為12 分,則每等分為 1. 45 ° 2. 30 ° 3. 90 ° 4. 60 ° 。
答案:(2) 30 °
解析:圓周一圈為360°,圓筒線圈圓周上的油道若分成12等分,每等分所對應的角度就是360°÷12=30°。油道均勻分布可使絕緣油沿線圈表面流通,帶走熱量並維持絕緣。45°相當於8等分,60°相當於6等分,90°相當於4等分,皆與12等分不符,因此答案為30°。
桿上配電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. 48 2. 96 3. 72 4. 24 小時而不變化之合成樹脂系瓷漆。
答案:(3) 72
凡立水處理乾燥後的線圈皮膜表面仍有粘性時,表示 1. 與乾燥無關 2. 乾燥不充分 3. 乾燥適當 4. 已過分乾燥。
答案:(2) 乾燥不充分
解析:凡立水(絕緣凡立水)處理後,線圈表面應形成乾爽、不黏手的皮膜。若乾燥後仍有粘性,表示溶劑尚未完全揮發,或樹脂未充分固化,也就是乾燥不充分;常見原因包括烘烤溫度不足、時間不夠或通風不良。乾燥適當者不會黏手,過分乾燥則可能脆化、龜裂,不會表現為粘性,因此選乾燥不充分。
粘製絕緣紙板時,粘合後的乾燥宜 1. 煮油 2. 加熱 3. 加壓加熱 4. 加溫。
答案:(3) 加壓加熱
解析:粘製絕緣紙板時,膠合後宜採加壓加熱乾燥。加壓可使膠層均勻貼合、排出氣泡並防止紙板翹曲;加熱則促使膠劑固化、水分蒸發,讓黏合面達到足夠強度。若只加熱或加溫而沒有壓力,膠層容易含氣泡、貼合不實;煮油並非黏合後的乾燥方式,因此選加壓加熱。
二台50 K V A 單相變壓器如接成V - V 連接,則輸出容量為 1. 50 K V A 2. 100 K V A 3. 86 . 6 K V A 4. 70 . 7 K V A 。
答案:(3) 86 . 6 K V A
解析:兩台50 kVA單相變壓器接成V-V連接時,輸出容量不是兩台直接相加,而是依√3關係計算:S=√3×50 kVA=1.732×50=86.6 kVA。這是因為V-V接線下電壓與電流的相位關係,使兩台設備的容量利用率約為86.6%。100 kVA為兩台全容量相加,50 kVA僅單台容量,70.7 kVA則是50×√2,均不符。
呼吸器內之乾燥劑吸濕後呈現 1. 藍色 2. 紫色 3. 淡紅色 4. 白色。
答案:(3) 淡紅色
解析:呼吸器內的藍色指示型乾燥劑(矽膠)在乾燥狀態呈藍色,吸收空氣中的水分後會逐漸變成淡紅色或粉紅色,用來提醒維護人員更換或再生。變壓器呼吸器可過濾進入油枕空氣中的水分,避免絕緣油受潮而使絕緣性能下降。若乾燥劑已變色仍不處理,濕氣可能進入油系統,因此應定期檢查顏色並更換。
若線圈匝數為86 匝,每層繞製11 匝,則需繞 1. 10 層 2. 9 層 3. 8 層 4. 7 層。
答案:(3) 8 層
解析:所需層數=總匝數÷每層匝數,若有餘數須向上取整,因為最後一層即使不滿也算一層。代入:86÷11=7.81,取整為 8 層。7 層只能繞 7×11=77 匝,不足 86 匝;9 層與 10 層雖可容納 86 匝,但不是「最少需要」的層數。實際繞製時第 8 層僅繞 86-77=9 匝,未達每層 11 匝,仍須計為一層,故答案為 8 層。
銅線退火處理的目的是 1. 使銅線強度提高 2. 提高銅線的導電率 3. 提高銅線的硬度 4. 使銅線變軟。
答案:(4) 使銅線變軟
解析:銅線退火是將銅線加熱至再結晶溫度後緩慢冷卻,使加工硬化的晶粒重新排列,消除內應力、降低硬度與抗拉強度,並提高延展性,因此主要目的是使銅線變軟,便於繞製線圈。退火雖可減少晶格缺陷而使導電率略為提升,但這不是主要目的;提高強度或硬度則與退火效果相反。
下列那一種金屬抗拉強度最高 1. 銅 2. 鋁 3. 鐵 4. 鉛。
答案:(3) 鐵
解析:金屬的抗拉強度與其鍵結及晶格結構有關。鐵(鋼)的抗拉強度最高,銅次之,鋁較低,鉛則非常軟、抗拉強度最低。因此在銅、鋁、鐵、鉛四者中,以鐵最能承受拉伸負荷而不斷裂。變壓器構造中鐵心負責導磁,並非利用其抗拉強度,但就本題金屬材料比較,答案為鐵。
變壓器使用絕緣材料的目的為 1. 絕緣 2. 增加美觀 3. 隔絕水份 4. 隔絕空氣。
答案:(1) 絕緣
解析:變壓器使用絕緣材料的主要目的是絕緣,也就是隔離不同電位的繞組、導體與鐵心、外殼,承受電場並防止短路、漏電及電擊。絕緣紙、絕緣漆與變壓器油等可維持足夠的絕緣強度。增加美觀並非功能;隔絕水分與空氣雖有助於延緩絕緣劣化,但屬附帶的保護效果,不是主要目的,故選絕緣。