民國92年 第3梯次 03200 變壓器裝修丙級 學科考古題與答案

第1題

變壓器作耐壓試驗時其外殼 1. 不做接地 2. 串聯電阻接地 3. 接保險絲後接地 4. 應直接接地。

答案：(4) 應直接接地

解析：耐壓試驗時，試驗電壓加於繞組與外殼（鐵心）之間，因此外殼必須直接接地，使外殼電位固定為零，才能正確施加試驗電壓並保護操作人員。若外殼不接地或經電阻、保險絲接地，外殼電位會浮動，不僅使試驗電壓不準確，一旦絕緣擊穿，外殼帶高壓將造成嚴重感電危險。試驗前後也須放電，確保殘餘電荷消除。

第2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3題

P V F 線之0 種、1 種及2 種主要差異為 1. 皮膜厚度 2. 硬度 3. 導電率 4. 截面積。

答案：(1) 皮膜厚度

解析：PVF（聚氯乙烯－耐熱）絕緣電線依絕緣皮膜厚度分為 0 種、1 種、2 種等規格，皮膜越厚，耐電壓與機械保護越佳，0 種最薄、2 種較厚，常用於配電盤內配線。三者的導體材質同為軟銅，導電率相同；硬度與截面積並非區分種類的依據，故主要差異為皮膜厚度。

第4題

線圈之面隔片排列不整齊會影響 1. 機械強度 2. 電場強度 3. 絕緣強度 4. 散熱效果。

答案：(1) 機械強度

第5題

線圈導體採用片狀,其最主要目的為 1. 減少銅損 2. 減少鐵損 3. 提高效率 4. 增強短路機械強度。

答案：(4) 增強短路機械強度

第6題

矽鋼片的含矽量須加限制,因含矽量太高時 1. 材質變軟 2. 材質變為脆弱 3. 渦流損會增大 4. 磁滯損會增大。

答案：(2) 材質變為脆弱

解析：矽鋼片加入矽可提高電阻係數，抑制渦流，並降低磁滯損，因此含矽量通常控制在數個百分比。但矽量過高時，鋼片會變硬、變脆，延展性下降，造成軋延、沖剪與疊裝困難，容易產生裂痕。含矽量高不會使材質變軟，反而提高電阻使渦流損減小；磁滯損也因矽的加入而降低，故選「材質變為脆弱」。

第7題

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。

第8題

手搖高阻計,每分鐘之轉速以 1. 60 2. 120 3. 240 4. 400 轉為佳。

答案：(2) 120

解析：手搖式高阻計（兆歐表）內含小型直流發電機，須將轉速維持在每分鐘約120轉，輸出電壓才會穩定，指針讀值也才可靠。轉速太低，電壓不足，量測的絕緣電阻會偏低；轉速過高，則易使整流子、電刷及軸承磨損。使用時先低速起動，再加速到120轉並保持均速，待指針穩定後讀值；測量前後都要對被測物放電，以確保安全。

第9題

左圖符號表示 1. 一般變壓器 2. 比壓器 3. 比流器 4. 電感。

答案：(3) 比流器

第10題

銅導體之導電率較鋁導體為 1. 低 2. 高 3. 相同 4. 溫度超過20 °C時為高,低於20 °C時為低。

答案：(2) 高

解析：導電率用來表示材料導電能力的優劣，數值愈大表示電阻係數愈小、愈容易導電。以國際退火銅標準（IACS）為基準，銅的導電率定為 100%，鋁約僅 61%，也就是說在相同截面與溫度下，銅的電阻比鋁小，導電率比鋁高。因此相同載流容量下鋁導體必須使用較大的截面積。導電率雖會隨溫度改變，但在一般工程溫度範圍內，銅的導電率始終高於鋁，不會出現溫度超過 20 °C 才較高、低於 20 °C 就較低的情形。

第11題

保險絲熔毀時,應以 1. 相同容量的保險絲 2. 鋼線 3. 鐵線 4. 銅線更換之。

答案：(1) 相同容量的保險絲

解析：電氣安全規範嚴禁以鋼線、鐵線、銅線代替保險絲，因其熔斷特性不符保護需求，易造成設備燒毀或火災。更換時必須使用相同額定電流、相同熔斷特性（相同容量）的保險絲，確保過流保護動作正確。

第12題

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. 10 M Ω 3. 25 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、除去絕緣材料中的水分後，絕緣電阻會大幅提高，一般可達 1000 MΩ 以上；以高阻計測量時，讀值常在高檔位。水分、灰塵、油污及絕緣老化都會使絕緣電阻明顯下降，所以測量絕緣電阻是判斷心體是否受潮的重要依據。1 MΩ、10 MΩ、25 MΩ 都屬於偏低的值，通常表示絕緣受潮或劣化，不能視為乾燥良好的新心體。

第13題

矽鋼帶的含矽量約 1. 3 ∼4 % 2. 10 ∼15 % 3. 20 ∼25 % 4. 30 ∼35 %。

答案：(1) 3 ∼4 %

解析：矽鋼帶是在低碳鋼中加入矽（Si）軋製而成，變壓器鐵心用矽鋼帶的含矽量約 3～4 ％。加入矽可提高材料的電阻係數，使渦流損減少，並能降低磁滯損、提高導磁率；但含矽量過高會使材料變脆、加工性變差，所以實際含量有一定上限。10～15％、20～25％、30～35％ 都遠高於常用範圍，如此高的矽含量在軋延與沖剪上極為困難，並非變壓器鐵心用矽鋼帶的成分。

第14題

已知三相繞組,每相電阻為1 Ω ,如為Y 結線則二端子間的電阻為 1. 0 . 5 Ω 2. 1 Ω 3. 2 Ω 4. 3 Ω 。

答案：(3) 2 Ω

解析：Y（星形）結線時，任兩端子之間是由兩個相的繞組串聯而成，因此端子間電阻 R＝1Ω＋1Ω＝2Ω。若改為Δ（三角）結線，兩端子間為一相繞組與另外兩相串聯後並聯，電阻會是 1∥2≈0.67Ω，所以 0.5Ω、1Ω 都不符Y接的串聯關係；3Ω 則需要三相串聯，Y接中並不存在這種路徑。

第15題

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. A 級 2. E 級 3. F 級 4. H 級。

答案：(1) A 級

解析：依 CNS 及 IEC 規定，A 級絕緣材料最高容許溫度 105 °C，溫升限值 60 K（以電阻法量測時為 65 K）。配電變壓器繞組若採 A 級絕緣，其溫升限制即為 65 °C。E 級 75 K、B 級 80 K、F 級 100 K、H 級 125 K，均不符合 65 °C 之限值。

第16題

線圈捲繞前之準備工作是 1. 繞線機、工作台、工具之檢查準備 2. 研讀繞線圖說 3. 導線及絕緣材料之準備 4. 以上三者俱皆準備。

答案：(4) 以上三者俱皆準備

解析：線圈捲繞前的準備工作包括：檢查繞線機、工作台及工具是否正常與安全；詳細研讀繞線圖說，確認匝數、線徑、繞向及絕緣配置；備妥導線、絕緣紙、套管等材料。三者缺一不可，任一項未準備都可能造成繞線錯誤、絕緣不良或設備損壞，因此選「以上三者俱皆準備」。

第17題

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. 10 2. 12 3. 14 4. 15 片為最經濟。

答案：(4) 15 片為最經濟

解析：3呎換算為公制：1呎＝304.8 mm，3呎＝914.4 mm。每片裁寬60 mm，可裁片數為914.4÷60＝15.24，取整數為15片，剩餘約14.4 mm；15片是最大且最經濟的片數。若只裁14片會剩74.4 mm，材料利用率較低，因此選15片。

第18題

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

答案：(2) Y -Y

第19題

我國桿上變壓器大多採用 1. 單繞組 2. 雙繞組 3. 三繞組 4. 多繞組。

答案：(2) 雙繞組

解析：我國配電系統桿上型變壓器絕大多數採用雙繞組結構，即一組高壓繞組與一組低壓繞組，透過電磁感應完成電壓轉換（如 11.4kV 降為 110/220V）。單繞組為自耦變壓器，三繞組以上多用於變電站主變壓器或特殊用途。

第20題

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. 渦流損 4. 雜散損失。

答案：(2) 鐵損

解析：鐵心疊積時接縫（搭接）處理不良，接合處會出現較大間隙，磁阻增加，磁通在接縫附近外洩與扭曲，需要更大的激磁電流，同時接縫處的局部渦流與磁滯效應加重，使鐵損增加。鐵損包含磁滯損與渦流損，故以鐵損作答最完整。銅損是繞組電阻造成的 I²R 損失，與鐵心接縫無關；渦流損只是鐵損的一部分，範圍較窄；雜散損失主要指漏磁在結構件中造成的損失，不是接縫不良的主要影響。

第21題

變壓器一、二次繞組之每匝電壓( V / T ) 1. 一次側較高 2. 二次側較高 3. 一、二次側應相等 4. 一次側為二次側的二倍。

答案：(3) 一、二次側應相等

解析：依感應電勢公式 E＝4.44 f N Φ，一次、二次繞組鏈繞同一鐵心，穿過每一匝的磁通 Φ 與頻率 f 相同，因此每一匝感應的電壓相同，即 E1/N1＝E2/N2。一次側電壓高是因為匝數多，二次側電壓低是因為匝數少，每匝電壓（V/T）兩側應相等。若某一側每匝電壓偏高，代表鐵心磁通密度過高，會使鐵損增加甚至飽和，所以設計上不會讓兩側每匝電壓不同。

第22題

欲減少變壓器的渦流損失,應採用 1. 較厚之矽鋼片 2. 較薄之矽鋼片 3. 較粗之銅線 4. 較細之銅線。

答案：(2) 較薄之矽鋼片

解析：渦流損失與矽鋼片厚度的平方成正比，可表示為 P_e∝f²B_m²t²／ρ，其中 t 是鋼片厚度、ρ 是材料電阻係數。鋼片越薄，渦流可流通的截面與迴路面積越小，損失便越低；製造時再以片間絕緣阻斷渦流路徑。銅線粗細影響的是銅損，與渦流損失無直接關係，故選 2。

第23題

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）。

第24題

心體之鐵心及夾件接地之目的為 1. 防止對地發生異常電位 2. 提高絕緣 3. 增大負載容量 4. 減少線圈發生短路。

答案：(1) 防止對地發生異常電位

解析：鐵心與夾件接地屬於保護接地，主要目的是把正常不帶電的金屬結構固定在地電位，避免因絕緣劣化、感應電壓或靜電荷累積而對地產生異常電位，防止人員感電及放電損傷絕緣。接地並不會提高絕緣耐壓，也不會增大負載容量；它與減少線圈短路沒有直接因果，短路防治靠的是線圈絕緣與裝配品質。因此正確觀念是「防止對地發生異常電位」。

第25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26題

造成線圈外形尺寸太大通常是因為 1. 絕緣太少 2. 銅線太細 3. 導線太軟 4. 張力不足。

答案：(4) 張力不足

解析：繞線時張力不足，導線之間無法緊密排列，層間鬆散、線圈向外膨脹，外徑與軸向長度都會變大，佔積率下降，日後也容易因振動而鬆脫。絕緣太少會使線圈尺寸變小，方向相反；銅線太細（線徑小）在相同匝數下所佔體積也較小；導線太軟本身不直接決定尺寸，仍須靠適當的張力控制才能繞出緊實且尺寸正確的線圈。

第27題

線圈中油道之主要功用為 1. 出口線用 2. 轉位用 3. 散熱用 4. 增加阻抗。

答案：(3) 散熱用

解析：線圈中的油道是夾在線圈層間、線圈與鐵心或線圈與線圈之間的空隙，讓絕緣油能沿著油道對流循環。變壓器運轉時，銅損與鐵損產生的熱量由絕緣油吸收，再經散熱器或油箱表面散出，所以油道的主要功用是散熱，附帶也使油能深入絕緣內部。油道並非用來引出出線、供導線轉位，也不是刻意增加阻抗的元件；阻抗主要由繞組與漏磁決定。

第28題

裝置鐵心與線圈間之絕緣物一般以採用 1. 萬壓力紙 2. 薄絕緣紙 3. 厚絕緣紙 4. 木材較佳。

答案：(3) 厚絕緣紙

解析：鐵心與線圈之間要承受繞組對鐵心的電位差，並在裝配時承受壓緊與摩擦，所以需要兼具耐電壓與機械強度的絕緣物，一般採用厚絕緣紙（製成絕緣筒）套在鐵心柱上。薄絕緣紙主要用於矽鋼片層間或線圈層間等處，耐壓與機械強度不足，不適合直接作為鐵心與線圈間的主絕緣。

第29題

導線局部過熱之主要原因是 1. 壓接端子壓接不良 2. 負載超過額定容量 3. 阻抗電壓太高 4. 銅損太大。

答案：(1) 壓接端子壓接不良

解析：導線局部過熱常發生在接頭或端子處。壓接不良會使有效接觸面積不足、接觸電阻增大，電流通過時依 I²R 在該點產生集中熱量，因此是局部過熱的主因。負載超過額定容量通常使整條導線或設備普遍升溫，並非只有局部；銅損與阻抗電壓也不是接點局部發熱的直接原因，故選 1。

第30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31題

鐵心加工時所受之應力,會使鐵心之 1. 絕緣 2. 導磁 3. 導電 4. 機械特性惡化。

答案：(2) 導磁

解析：矽鋼片疊鐵心經剪切、沖孔等機械加工會產生內應力，破壞晶格結構，導致鐵損增加、磁導率下降，亦即導磁性能惡化。此為鐵心製程須進行退火消除應力、恢復導磁特性的主因，而非絕緣、導電或機械強度為主要影響項目。

第32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33題

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. 高出很多 2. 高一些 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會隨厚度等比例增加。薄紙每單位厚度的耐壓較高，四張0.8 mm薄紙疊合後，層間經絕緣油或凡立水浸漬，可形成多層屏障，分散電場並阻斷局部缺陷；單張3.2 mm厚紙的缺陷與電場集中風險較大，耐壓反而略低。因此相同總厚度下，一張厚紙比四張薄紙差一些，選3。

第34題

變壓器裝設儲油槽的目的是 1. 觀察油量 2. 增加美觀 3. 緩和變壓器油劣化 4. 提高重心位置 。

答案：(3) 緩和變壓器油劣化

解析：儲油槽置於變壓器上方並與油箱相通，當油溫升降時提供油的膨脹與收縮空間，同時使油面與空氣的接觸面積維持較小，減少油吸收水分及氧化，從而緩和變壓器油劣化。觀察油量是油位計的功能，美觀與提高重心都不是設計目的，故選3。

第35題

外殼對大地之接地線一般使用 1. 銅線 2. 鋁線 3. 鋼線 4. 鐵線。

答案：(1) 銅線

第36題

10 Ω 之電阻施加100 V 電壓,該電阻消耗之電功率為 1. 10 W 2. 100 W 3. 1000 W 4. 1 W 。

答案：(3) 1000 W

解析：電功率公式 P＝V²／R，代入 V＝100 V、R＝10 Ω，得 P＝100²／10＝10000／10＝1000 W。也可先求電流 I＝V／R＝10 A，再用 P＝I²R＝10²×10＝1000 W 驗證。選項 10 W 相當於把電壓除以電阻再除以 10，數值明顯偏小；100 W 則是把 100²誤當成 1000 再除以 10。正確消耗功率為 1000 W，屬於額定功率較大的情況，實務上需注意電阻的功率額定與散熱。

第37題

桿上變壓器的各分接頭電壓,通常為 1. 超載容量 2. 全容量 3. 遞減容量 4. 半載容量。

答案：(2) 全容量

解析：桿上變壓器在繞組上抽出數個分接頭，用來配合配電線路電壓的變動調整匝數比，使二次側電壓維持在容許範圍。各分接頭只是改變一次側有效匝數，其導體截面與繞組結構仍依額定電流設計，故每一個分接頭原則上均可承載變壓器的額定容量（全容量），而非超載容量、遞減容量或半載容量。實務上切換分接頭須在停電下進行，調整後仍以額定容量運轉。

第38題

交流電壓表接線時須考慮 1. 正負方向 2. 極性 3. 量度範圍 4. 相序。

答案：(3) 量度範圍

解析：交流電壓表測量的是交流電的有效值，交流電壓正負交替，表頭沒有固定正負端，因此不必考慮正負方向或極性；相序是三相交流電源的相位排列，與單一電壓表接線無關。接線時應先確認量度範圍，選擇大於待測電壓的檔位，必要時使用比壓器，以免超載損壞。選3。

第39題

容量愈大的變壓器,其效率一般 1. 愈高 2. 愈低 3. 不變 4. 視輸入電壓而定。

答案：(1) 愈高

解析：變壓器容量越大，鐵損與銅損佔額定容量比例越小，且大容量機組採用優質矽鋼片、優化散熱結構，效率普遍達99%以上；小容量變壓器相對損耗比例較高，效率較低。故容量愈大，效率一般愈高。

第40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41題

12 K V 級500 K V A 以下之油浸變壓器,應承受商用頻率耐壓試驗之電壓為 1. 19 K V 2. 3. 34 K V 4. 50 K V 。

答案

• 3

第42題

口對口人工呼吸法,每分鐘約 1. 15 ∼20 次 2. 10 ∼12 次 3. 50 ∼60 次 4. 60 ∼70 次。

答案：(2) 10 ∼12 次

第43題

變壓器用矽鋼帶的厚度,通常約為 1. 1 mm 2. 0 . 3 mm 3. 0 . 03 mm 4. 3 mm。

答案：(2) 0 . 3 mm

解析：變壓器鐵心由冷軋取向矽鋼片疊積而成，為抑制渦流損，片與片之間須彼此絕緣，且厚度愈薄渦流損愈小；但過薄會使疊片數增加、佔積率下降並提高成本，因此一般電力變壓器常用厚度約0.3 mm（常見規格0.35 mm）。1 mm、3 mm 屬過厚，渦流損明顯偏大；0.03 mm 屬極薄箔材，並非一般鐵心用矽鋼帶的常規厚度。

第44題

50 H z 之變壓器,若接在60 H z 電源時,其鐵損 1. 增加 2. 不變 3. 減少 4. 變為零。

答案：(3) 減少

解析：鐵損由磁滯損與渦流損組成。電壓不變時，磁通密度Bm與頻率f成反比，即Bm∝1/f。磁滯損∝f·Bm²，代入後∝1/f，頻率由50 Hz提高到60 Hz會減少；渦流損∝f²·Bm²，代入後與頻率無關而近似不變。兩者合計，鐵損減少。選3。

第45題

何種試驗用來判定變壓器容量是否足夠 1. 短路試驗 2. 開路試驗 3. 溫升試驗 4. 衝擊耐壓試驗。

答案：(3) 溫升試驗

解析：溫升試驗是施加額定負載電流，待溫度穩定後量測各部位溫升，檢查是否超過所用絕緣等級的容許值，可據此判定變壓器設計容量與散熱能力是否足夠。短路試驗在求銅損與阻抗電壓，開路試驗在求鐵損與激磁電流，衝擊耐壓試驗則在驗證絕緣耐受突波的能力，皆非判定容量之用。

第46題

檢修故障變壓器所抽出之變壓器油應 1. 倒入排水溝丟棄 2. 倒入土壤中丟棄 3. 交由專門廠商處理 4. 重新再使用。

答案：(3) 交由專門廠商處理

解析：廢變壓器油屬事業廢棄物（毒性化學物質），依《廢棄物清理法》嚴禁傾倒下水道、土壤，亦不可直接重複使用（須經再生精製）。正確做法：委託合法專業廢棄物清除處理機構（專門廠商）依法處理，並取得處理證明備查。

第47題

切換桿上變壓器之分接頭,應在何種情況下施行 1. 通電情況下 2. 不通電情況下 3. 容量較小者可在通電情況下 4. 無載情況下。

答案：(2) 不通電情況下

解析：桿上變壓器的分接頭切換器通常為無載型，設計上不允許帶電操作。切換前應先停電、驗電並確認無電壓，調整分接頭後再復電，以避免電弧、感電及繞組損傷。「無載」只表示二次側沒有負載，一次側仍可能帶電，不能代替停電隔離；小容量變壓器也不得帶電切換，故選 2。

第48題

變壓器一次繞組匝數減少時,二次電壓 1. 升高 2. 降低 3. 不變 4. 不穩定。

答案：(2) 降低

第49題

測試變壓器之鐵損,可施行 1. 開路試驗 2. 匝比試驗 3. 絕緣電阻試驗 4. 相序試驗。

答案：(1) 開路試驗

解析：變壓器的鐵損包括磁滯損與渦流損，可用開路試驗（無載試驗）測定：將低壓側加額定電壓，高壓側開路，此時無載電流很小，銅損可忽略，瓦特表讀值即為鐵損。匝比試驗在測匝數比，絕緣電阻試驗在測絕緣良否，相序試驗在測三相相序，均不能測鐵損。

第50題

實施心臟按摩術急壓患者胸部時,通常使胸部下陷約 1. 1 公分 2. 2 公分 3. 4 公分 4. 5 公分最適宜。

答案：(2) 2 公分