民國96年 第3梯次 03200 變壓器裝修丙級 學科考古題與答案

第1題

V -V 聯接之變壓器組,其利用率為 1. 56 . 7 % 2. 86 . 6 % 3. 63 . 6 % 4. 70 . 7 %。

答案：(2) 86 . 6 %

解析：V-V聯接（開三角）以兩台單相變壓器供應三相負載，總裝置容量為2S，但可輸出的三相容量僅√3S。利用率＝√3S÷2S＝0.866，即86.6%。因此雖節省一台變壓器，代價是容量利用率約八成六，且負載不平衡時電壓調整較差；計算時不可把兩台容量直接相加當成可用三相容量。

第2題

變壓器之額定容量通常表以 1. K V A 2. K W 3. K V A R 4. K W H 。

答案：(1) K V A

解析：變壓器的額定容量以視在功率KVA表示，因其溫升與電流、電壓乘積有關，而不論負載功率因數高低。KW是有功功率，會隨負載功率因數改變；KVAR為無功功率；KWH則是電能（電度）單位，並非容量單位。鐵損與銅損雖以KW計，但那是損失，不是額定輸出容量。

第3題

利用 1. 耐壓試驗 2. 開路試驗 3. 短路試驗 4. 匝比試驗可判定繞組的絕緣是否良好。

答案：(1) 耐壓試驗

解析：耐壓試驗在繞組與鐵心（地）之間，或繞組間施加規定之高壓交流電壓並維持一定時間，觀察是否擊穿、閃絡或洩漏電流過大，以判定絕緣良否。開路試驗測鐵損與勵磁電流，短路試驗測銅損與阻抗，匝比試驗測電壓比，皆不能直接檢出絕緣缺陷。絕緣電阻試驗亦可輔助，但本題所列以耐壓試驗最直接。

第4題

導線導電率是以何種材料為基準100 % 1. 純金 2. 純銀 3. 標準硬銅 4. 標準軟銅。

答案：(4) 標準軟銅

解析：導電率以國際標準軟銅（IACS）為100%基準，20℃時約58 MS/m；其他材料再以其導電率與之比較。純銀導電率略高於軟銅，純金較低，標準硬銅因加工硬化、晶格缺陷使導電率低於軟銅，因此不能作為100%基準。導線常用軟銅，便是取其導電性佳且易加工。

第5題

有人觸電時 1. 應立即追究責任 2. 應查看傷勢是否嚴重 3. 應找人幫忙急救 4. 應先將電源切斷。

答案：(4) 應先將電源切斷

解析：觸電急救的第一步是使傷者迅速脫離電源，例如拉下開關、拔掉插頭，或以乾燥絕緣物移開電線；在未斷電前直接接觸傷者，救援者也可能觸電。斷電後再查看傷勢、呼救並施行心肺復甦。追究責任或先查看傷勢都會延誤斷電時機，故選項4正確。

第6題

測量變壓器之絕緣電阻,通常使用 1. 夾式電表 2. 高阻計 3. 電壓表 4. 電流表。

答案：(2) 高阻計

解析：絕緣電阻必須用高阻計（兆歐表）測量；它內建直流高壓電源，常施加500V或1000V的測試電壓，可直接讀出兆歐（MΩ）級的電阻值，用來判斷線圈絕緣是否受潮、劣化或接地。夾式電表用於量測電流，電壓表量測電壓，電流表量測電流，三者都無法測出高阻抗的絕緣電阻。故選高阻計。

第7題

鏈條延伸長度超過製造時長度之 1. 5 % 2. 7 % 3. 8 % 4. 10 % 時不准使用。

答案：(1) 5 %

解析：吊運用鏈條經長期受力後，鏈環會逐漸塑性伸長，節距變大，表示斷面已減薄、強度下降。依起重吊掛的安全檢查觀念，鏈條延伸長度超過製造時長度的 5 % 時即不准使用，應予報廢更換，以免吊運變壓器時發生斷鏈墜落。檢查時可量取一段鏈條（例如 11 個鏈環）的長度，與新品標準長度比較，換算伸長率是否超過 5 %；此外若鏈環有裂痕、嚴重鏽蝕或變形，亦應立即停用。

第8題

油浸式中小型變壓器其冷卻方式常採用 1. 自冷 2. 風冷 3. 送油自冷 4. 送油風冷。

答案：(1) 自冷

解析：油浸式中小型變壓器多採油浸自冷（ONAN）：繞組與鐵心產生的熱先傳給絕緣油，油靠自然對流流至散熱器，再以自然通風散熱，不需幫浦或風扇。風冷、送油自冷或送油風冷等強制冷卻方式，通常用於容量較大或散熱需求較高者。

第9題

乾燥後的心體若放在大氣中太久,因而過份吸濕時,將會影響變壓器的 1. 機械強度 2. 鐵損 3. 絕緣強度 4. 銅損。

答案：(3) 絕緣強度

解析：乾燥後的心體若長時間曝露大氣，絕緣紙、絕緣件及油會吸收水分。水分使絕緣電阻下降、介質損失與局部放電風險增加，耐壓時更易擊穿，故主要影響絕緣強度。鐵損由磁路與矽鋼片決定，銅損由負載電流與繞組電阻決定，均非吸濕的主要後果。因此組裝前須控制濕度並縮短曝露時間。

第10題

矽鋼片表面的絕緣皮膜破壞,會使鐵心 1. 鐵損增大 2. 鐵損減小 3. 銅損增大 4. 銅損減小。

答案：(1) 鐵損增大

解析：矽鋼片表面絕緣皮膜的作用是阻斷片間渦流路徑。皮膜破損會使相鄰矽鋼片導通，渦流迴路面積變大、渦流損增加，而渦流損屬於鐵損，故鐵損增大。銅損是負載電流在繞組電阻造成的I²R損失，與矽鋼片片間絕緣無直接關係。

第11題

下列那一項與外殼漏油較無關係 1. 鐵板焊接不良 2. 鐵板材料不良 3. 外部零件加工不良 4. 鐵板厚度。

答案：(4) 鐵板厚度

解析：外殼漏油多與密封及加工品質有關。鐵板焊接不良會留下砂孔、裂縫；鐵板材料不良可能因銹蝕而穿孔；外部零件加工不良會使法蘭、套管或螺栓接合面密合不良，這些都可能造成滲漏。鐵板厚度主要影響外殼的機械強度與剛性，與接合面密封無直接關係，因此是最不相關的因素。

第12題

心體之鐵心及夾件接地導體通常採用 1. 鐵片 2. 銅片 3. 鐵線 4. 矽鋼片。

答案：(2) 銅片

解析：鐵心與夾件等金屬構造物必須做單點接地，避免因漏磁感應而產生懸浮電位、造成放電或絕緣劣化。接地導體需電阻低、能承受故障電流，實務上採用銅片（銅帶）將鐵心、夾件引接至接地套管。鐵片、鐵線電阻大且易生鏽腐蝕；矽鋼片是鐵心本體材料，不作接地導體。故選2。

第13題

變壓器外殼接地是為了 1. 提高絕緣電阻 2. 保護人員安全 3. 提高對地的電位 4. 提高負載容量。

答案：(2) 保護人員安全

解析：變壓器外殼（鐵箱）接地屬保護接地，目的在於當繞組絕緣劣化使外殼帶電時，故障電流經接地線迅速流入大地，使過電流保護裝置動作切斷電源，並使外殼電位接近大地電位，避免人員觸電。接地並不能提高絕緣電阻、提高對地電位或增加負載容量，這些說法均與接地的作用不符。

第14題

Y 連結之變壓器,其線電壓與相電壓之比為 1. 2. 3 3. 1 / 4. 1 / 3 。

答案

• 1

第15題

變壓器一、二次間電力傳送靠 1. 絕緣材料 2. 導線 3. 磁力線 4. 電力線。

答案：(3) 磁力線

解析：變壓器運作原理基於電磁感應，初級線圈通入交流電產生交變磁通（磁力線），此磁通經鐵芯耦合至次級線圈，感應出電動勢而傳遞電能。絕緣材料與導線僅為結構元件，電力線指輸電線路，皆非傳能媒介。故正確答案為磁力線。

第16題

鐵心與繞組設有木質押件,其功用在 1. 增加機械強度 2. 固定夾件 3. 美觀 4. 減輕重量。

答案：(1) 增加機械強度

第17題

發生災害的最大因素是 1. 物 2. 事 3. 地 4. 人。

答案：(4) 人

解析：工業安全統計與海因法則均指出，人為不安全行為佔職業災害原因約 88%，遠高於物的不安全狀態（10%）與環境因素（2%）。人為疏失、違章操作、缺乏知識是災害最大主因。

第18題

粘製絕緣紙板時,粘合後的乾燥宜 1. 煮油 2. 加熱 3. 加溫 4. 加壓加熱。

答案：(4) 加壓加熱

第19題

繞線工作中,應時時注意負起檢查責任的是 1. 檢驗員 2. 生管員 3. 工作者 4. 品管者。

答案：(3) 工作者

解析：繞線屬於連續且細緻的作業，線圈排線、張力、絕緣與接頭品質都在作業過程中形成，工作者最了解當下狀況，應隨時自主檢查並立即修正。檢驗員與品管人員多在完成後抽驗或判定，生管員負責進度與調度，皆無法取代第一線的即時檢查。因此繞線工作中應負起檢查責任的是工作者。

第20題

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. 240 V 2. 210 V 3. 220 V 4. 300 V 。

答案：(2) 210 V

解析：變壓器電壓比等於匝數比：V₂/V₁ = N₂/N₁。代入 N₁=2100、N₂=70、V₁=6300V，得 V₂ = 6300 × (70/2100) = 6300 × (1/30) = 210V。選項 2 為正確答案。

第21題

若線圈匝數為86 匝,每層繞製11 匝,則需繞 1. 7 層 2. 8 層 3. 9 層 4. 10 層。

答案：(2) 8 層

解析：所需層數＝總匝數÷每層匝數＝86÷11＝7.82層。因為匝數必須繞滿一整層才算完成，不足一層仍須再繞一層，故取大於7.82的最小整數，即8層。若只繞7層僅有77匝，尚缺9匝；繞8層則有88匝，可涵蓋所需86匝，第8層只繞9匝即可。

第22題

線圈接頭焊接不良,在運轉時可能會發生 1. 鐵損增加 2. 鐵損減少 3. 阻抗電壓增加 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使接觸電阻增大，依據焦耳定律 P=I²R，負載電流通過高電阻接頭產生額外熱損，導致線圈局部過熱。嚴重時會使絕緣油碳化、絕緣劣化甚至燒毀線圈。鐵損取決於鐵心材質與磁通密度，與接頭焊接無關；阻抗電壓主要由繞組幾何排列與匝數決定，焊接不良不會顯著改變阻抗電壓。

第23題

在整台變壓器中,絕大多數的故障都發生在 1. 線圈 2. 鐵心 3. 外殼 4. 套管。

答案：(1) 線圈

解析：變壓器的故障統計顯示，絕大多數故障發生在線圈（繞組），例如絕緣劣化、匝間短路、層間短路與接地等。原因是線圈同時承受高電壓應力、溫升與短路時的電磁機械力，絕緣材料又容易隨時間老化。鐵心主要負責導磁，故障率相對較低；外殼與套管屬於附屬結構，破損多因外力撞擊或密封不良造成。因此整台變壓器中最容易故障的部位是線圈。

第24題

鑽頭大小係以 1. 直徑 2. 半徑 3. 截面積 4. 長度表示之。

答案：(1) 直徑

第25題

銅線退火處理的目的是 1. 使銅線強度提高 2. 使銅線變軟 3. 提高銅線的導電率 4. 提高銅線的硬度。

答案：(2) 使銅線變軟

解析：銅線在抽線過程中會產生加工硬化及內應力，退火處理是將銅線加熱到適當溫度後緩慢冷卻，使晶粒再結晶、消除內應力，讓銅線變軟且延展性增加，繞線時較不易斷裂。提高強度或硬度與退火效果相反；退火雖可改善導電率，但本題所問的主要目的是使銅線變軟，故選 2。

第26題

連接繞組與外部電路之套管必須具有 1. 絕緣與導電 2. 絕緣與連結 3. 絕緣與導磁 4. 連結與導磁兩個條件。

答案：(2) 絕緣與連結

第27題

高壓線之導體電阻較低壓線圈之導體電阻為 1. 高 2. 低 3. 相同 4. 大型者相同,小型者較低。

答案：(1) 高

解析：變壓器高壓側匝數多，導線總長度較長，且高壓側電流較小，可用較細的導線；依電阻公式 R＝ρL/A，長度增加、截面積減小都會使電阻上升。低壓側匝數少、電流大，必須使用較粗導體，因此高壓線圈導體電阻明顯高於低壓線圈。這是配合電壓與電流的設計結果，並非只有大型或小型變壓器才有例外。

第28題

1 馬力( H P ) 約等於 1. 3 / 4 K W 2. 1 / 2 K W 3. 4 / 3 K W 4. 1 K W 。

答案：(1) 3 / 4 K W

第29題

7 mm的導線,宜選用 1. 5 . 5 mm 2. 8 mm 3. 22 mm 4. 38 mm 之壓接端子壓接。

答案：(2) 8 mm

第30題

配電變壓器的分接頭設在 1. 高壓側 2. 低壓側 3. 高壓側與低壓側均設 4. 高壓側與低壓側均不設。

答案：(1) 高壓側

解析：配電變壓器的分接頭一般設在高壓側。高壓側電流較小，分接引線與切換接點可做得較小，絕緣處理和切換操作也較容易；藉由增減高壓繞組的有效匝數，可改變匝比，進而調整低壓側輸出電壓。低壓側電流大，若裝設分接頭，導體與接點須加大，故通常不在低壓側設置。

第31題

中國國家標準( C N S ) 規定,漆包線之大小規格以 1. 截面積 2. 直徑 3. 半徑 4. 線號表示之。

答案：(2) 直徑

解析：CNS 對漆包線的規格以導體標稱直徑表示，例如 1.0 mm 漆包線即裸銅線直徑為 1.0 mm，再依漆膜厚度區分不同等級。已知直徑可直接用 A＝πd²/4 求截面積，據以計算電阻與載流量。截面積、半徑或線號（如 AWG）雖可由直徑換算，但不是我國 CNS 漆包線規格的主要標示方式。

第32題

銅線在包紙過程中,若所受的應力太大,將會 1. 變硬 2. 變軟 3. 變粗 4. 不變。

答案：(1) 變硬

第33題

一般交流電表所測得之電壓為 1. 平均值 2. 最大值 3. 有效值 4. 峰值。

答案：(3) 有效值

解析：一般交流電表（指針式或數位式）皆經標定顯示有效值（RMS），因有效值代表交流電與直流電產生相同熱效應的等效值，為電力系統電壓、電流標準表示方式。平均值、最大值、峰值非電表直接讀值。

第34題

變壓器銅損與負載有關,即與 1. 負載電流成正比 2. 負載電流平方成正比 3. 負載電流成反比 4. 負載電流平方成反比。

答案：(2) 負載電流平方成正比

解析：銅損是電流通過繞組電阻所產生的損失，公式為 P_cu = I²R，其中 R 為線圈直流電阻。因為電流在公式中取平方，所以銅損與負載電流的平方成正比：負載電流變為 2 倍時，銅損變為 4 倍。額定電流下的銅損稱為滿載銅損，可用短路試驗或繞組電阻測量推得。若說成正比，會低估重載時的發熱；若說成反比，更與實際相反，因為負載愈大，銅損愈大。

第35題

方向性矽鋼片的軋延方向是 1. 電流容易流通的方向 2. 電流不易流通的方向 3. 磁力線容易流通的方向 4. 磁力線不易流通的方向。

答案：(3) 磁力線容易流通的方向

第36題

有一圓筒型線圈在圓周上之油道分為12 分,則每等分為 1. 30 ° 2. 45 ° 3. 60 ° 4. 90 ° 。

答案：(1) 30 °

第37題

線圈施行凡立水處理的目的在於 1. 提高構造強度 2. 提高耐壓程度 3. 提高耐油性 4. 增加美觀。

答案：(1) 提高構造強度

第38題

三個12 Ω 電阻並聯時,其等值電阻為 1. 12 Ω 2. 36 Ω 3. 4 Ω 4. 3 Ω 。

答案：(3) 4 Ω

解析：三個電阻並聯的等值電阻 R 滿足 1/R＝1/R1＋1/R2＋1/R3。將三個 12 Ω 代入，得 1/R＝3/12＝1/4，所以 R＝4 Ω。並聯提供多條電流路徑，等值電阻必小於最小的個別電阻；本題最小個別電阻為 12 Ω，故 36 Ω 與 12 Ω 都不可能，3 Ω 也不符公式計算。

第39題

電功率的單位是 1. 安培 2. 伏特 3. 歐姆 4. 瓦特。

答案：(4) 瓦特

第40題

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. 金 3. 銀 4. 鉑。

答案：(3) 銀

第41題

左圖變壓器為 1. Y -Y 2. △-△ 3. Y -△ 4. △-Y 接線。

答案：(3) Y -△

第42題

台電公司規定,桿上變壓器的高、低壓端子線夾為 1. 鋁銅合金 2. 鑄青銅 3. 鑄紫銅 4. 鋁。

答案：(1) 鋁銅合金

第43題

積鐵心變壓器線圈壓鐵缺口之目的是為了 1. 增加絕緣 2. 易於散熱 3. 防止渦流 4. 易於施工。

答案：(3) 防止渦流

第44題

俯視圖是表示物件 1. 上部 2. 下部 3. 左邊 4. 右邊。

答案：(1) 上部

第45題

左圖電氣符號代表 1. 變壓器 2. 電感器 3. 比流器 4. 電阻器。

答案：(1) 變壓器

第46題

平衡之三相電源,每相相位相差 1. 90 ° 2. 120 ° 3. 180 ° 4. 360 ° 。

答案：(2) 120 °

第47題

變壓器的分接頭切換器是用來調整 1. 功率因數 2. 電功率 3. 電流 4. 電壓。

答案：(4) 電壓

解析：分接頭（tap）通常設在高壓繞組，藉由改變一次與二次的匝數比，調整二次側感應電壓，用以補償負載變動或電源電壓偏移，維持用電端電壓在容許範圍。切換分接頭並不改變功率因數的本質，也不是直接調整電流或電功率的手段。

第48題

分解後之變壓器套管應 1. 置於水中 2. 置於不易被碰觸之場所 3. 置於油中 4. 置於容易拿到的地 方。

答案：(2) 置於不易被碰觸之場所

解析：分解後的變壓器套管多為陶瓷或絕緣成型件，機械強度有限，碰觸或掉落可能造成裂痕、缺口，日後裝回易引發沿面放電或漏油。因此應放在不易被碰觸、可避免撞擊的場所，並做好防護與標示。置於水中或油中會汙染套管並影響絕緣，放在容易拿到的地方則增加碰撞風險。

第49題

何種因素非研判一繞組是否優良之依據 1. 匝數 2. 外形尺寸 3. 焊接和絕緣處理情形 4. 價錢高低。

答案：(4) 價錢高低

解析：研判繞組是否優良，要看電氣與結構品質：匝數是否依設計（影響電壓比與磁通密度）、外形尺寸是否正確（能否裝入鐵心窗且不刮傷絕緣）、焊接是否牢固與絕緣處理是否完善（影響接觸電阻、耐壓與溫升）。價錢高低屬採購成本考量，與繞組本身性能好壞無關，不能作為判定依據。

第50題

變壓器的三大主要材料是 1. 銅、鐵、鋼 2. 銅、鋁、鋼 3. 銅、鐵、絕緣材料 4. 銅、鋁、錫。

答案：(3) 銅、鐵、絕緣材料