第1題
電動機不同時啟動時,其幹線過電流保護器之電流額定應為各分路中最大額定之電動機之全 載電流幾倍再與其他各電動機額定電流之和? 1. 2 . 5 2. 1 . 25 3. 1 . 5 4. 1 . 15 。
答案:(3) 1 . 5
民國103年 第2梯次 00700 室內配線─屋內線路裝修甲級 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。
電動機不同時啟動時,其幹線過電流保護器之電流額定應為各分路中最大額定之電動機之全 載電流幾倍再與其他各電動機額定電流之和? 1. 2 . 5 2. 1 . 25 3. 1 . 5 4. 1 . 15 。
答案:(3) 1 . 5
額定輸出為100 k V A 之單相變壓器用以供給功率因數為100 %之負載,於3 / 4 負載時其效率 最大,如負載功率因數改為80 %時,且使其效率也最大,則所供給之負載為多少k W ? 1. 65 2. 70 3. 60 4. 75 。
答案:(3) 60
解析:變壓器效率最大時,銅損等於鐵損。滿載銅損設為 Pcu,3/4 負載時銅損為 (0.75)²Pcu=0.5625Pcu,此時效率最大,故鐵損 Pi=0.5625Pcu。功率因數改為 80% 後,若負載率為 x,銅損為 x²Pcu,最大效率條件為 x²Pcu=Pi=0.5625Pcu,解得 x²=0.5625,x=0.75。此時視在功率為 0.75×100=75 kVA,實功率=75×0.8=60 kW。
一額定為90 k V A 的變壓器,負載功率因數為0 . 8 ,在 滿載時,可獲得最大效率為96 %,滿 載時銅損為多少W ? 1. 1440 2. 3200 3. 2560 4. 1800 。
答案:(3) 2560
面積為100 平方公尺之辦公室,為獲得約200 勒克斯( L x ) 之平均照度,設照明率為0 . 5 ,40 瓦日光燈每只之光束為2000 流明( L m ) ,需裝設40 瓦日光燈多少支? 1. 40 2. 30 3. 20 4. 50 。
答案:(3) 20
解析:平均照度公式 E=(N×F×U×M)÷A,其中 N 為燈具數、F 為每支燈管光束、U 為照明率、M 為維護率、A 為樓地板面積。移項得 N=(E×A)÷(F×U×M)。代入 E=200 Lx、A=100 m²、F=2000 Lm、U=0.5、維護率取 1:N=(200×100)÷(2000×0.5×1)=20000÷1000=20 支。故需裝設 40 瓦日光燈 20 支,才能達到約 200 勒克斯的平均照度。
高壓配電盤之裝置須不會使工作人員於正常工作情況下發生危險,否則應有適當之防護設 備,其通道原則上宜保持在多少公厘以上? 1. 800 2. 700 3. 500 4. 600 。
答案:(1) 800
解析:高壓配電盤周圍須保留足夠的工作通道,使工作人員在正常操作、調整與檢修時不會觸及帶電部位,也不致因電弧或誤碰而發生危險;若空間受限,則應加裝遮欄、絕緣隔板等防護設備。依「屋內線路裝置規則」的原則,該通道宜保持在 800 公厘以上,故選 800 公厘。其餘 700、500、600 公厘皆小於 800 公厘,無法滿足操作與避險所需空間。
某一用戶經電度表測得20 分鐘使用20 k W H 之電度,則該20 分鐘用電之平均負載為多少k W ? 1. 30 2. 20 3. 80 4. 60 。
答案:(4) 60
解析:平均負載的定義是「電能除以時間」。20 分鐘換算成小時為 20/60=1/3 小時,因此平均負載=20 kWh ÷(1/3)h=60 kW。若把 20 分鐘誤當成半小時,會得到 40 kW;若直接把 20 度當成 20 kW,則忽略了時間因素;80 kW 則是把時間比例顛倒相乘。計算這類題目時,務必先把分鐘換算成小時,再套用 P=W/t。
電極式液面控制器不適用於下列何種場所? 1. 地下水池 2. 絕緣油槽 3. 水塔 4. 儲水槽。
答案:(2) 絕緣油槽
解析:電極式液面控制器是利用液體的導電性,讓兩支電極之間導通電流,藉此檢知液面高低,所以只能用於導電性液體。絕緣油幾乎不導電,電極之間無法形成電流回路,控制器不會動作,甚至可能因油面變化而失去保護功能。地下水池、水塔、儲水槽所儲存的多為自來水或雨水,含有電解質而具導電性,適合使用電極式控制器;若要檢測油槽液位,須改用浮球式、超音波或電容式等非電極方式。
交流發電機用旋轉磁場式之優點是 1. 可消除電樞反應 2. 絕緣容易 3. 可增加磁通 4. 可改善波形。
答案:(2) 絕緣容易
解析:旋轉磁場式交流發電機將直流磁場繞組置於轉子,三相電樞繞組固定於定子,發電輸出由靜止的電樞繞組引出,不必像旋轉電樞式那樣用集電環傳送大電流,故高壓繞組的絕緣處理較容易、運轉也更可靠。電樞反應並不會因此完全消除,增加磁通或改善波形也不是其主要優點。答案選2。
放電管燈之附屬變壓器或安定器,其二次開路電壓在1000 伏以上者,其二次線若以金屬導線 管配裝單心導線,其長度不得超過多少公尺? 1. 12 2. 3 3. 6 4. 8 。
答案:(3) 6
解析:依「屋內線路裝置規則」中有關放電管燈配線的規定,當附屬變壓器或安定器的二次開路電壓在 1000 伏以上時,二次側若以金屬導線管配裝單心導線,其長度不得超過 6 公尺。原因是二次側屬於高壓,線路越長,分布電容、電壓降與短路電流造成的危險就越大,故以 6 公尺為上限。12 公尺、8 公尺與 3 公尺都不是規定的上限值;其中 3 公尺雖然比 6 公尺短、看起來更保守,但並非條文所定的數值。
如下圖可程式控制器掃描一週的時間( s c a n t i m e ) 為15 m s ,現有兩個輸入信號,其中一個輸 入信號的動作時間為10 m s,另一個是30 m s,若依照下列輸入信號與掃描時間的關係圖所示, 哪一點的輸入信號將無法正確地被P L C 讀取? 1. C 2. B 3. 無法判斷 4. A 。
答案:(4) A
非接地系統之高壓用電設備接地應採用下列何種接地? 1. 第一種 2. 第三種 3. 特種 4. 第二種。
答案:(1) 第一種
在反鐀控制系統中,由於響應不能達到理想的目標值,因此需要改善該響應,並使系統趨於 更穩定,此種特性的改善稱為 1. 暫態特性 2. 穩態特性 3. 特性補償 4. 頻率響應。
答案:(3) 特性補償
解析:在回饋(閉迴路)控制系統中,當響應無法達到理想目標值,或穩定度不足時,通常會加入補償器,例如相位超前、相位落後或 PID 參數調整,以改變系統的極點、零點與增益,使響應更接近目標值並趨於穩定;這種改善系統性能的手法稱為特性補償。暫態特性是指響應隨時間變化的過程,例如上升時間與超越量;穩態特性是指長時間後的最終誤差;頻率響應則是系統對不同頻率輸入的增益與相位。三者都是被觀察或改善的對象,並非改善的手段本身。
依工業安全衛生標示設置準則,尖端向上之正三角形係表示 1. 警告標示 2. 禁止標示 3. 注意標示 4. 一般說明標示。
答案:(1) 警告標示
解析:依「工業安全衛生標示設置準則」的規定,尖端向上的正三角形是警告標示,通常採黃底黑邊並搭配黑色圖案,用來提醒人員注意可能發生的危險,例如感電、墜落或高溫。禁止標示採圓形並加上紅色斜線,與三角形的形狀不同;注意標示與一般說明標示則各有其圖形與用途。辨識時可先看外形:圓形斜線代表禁止,正三角形代表警告。
過壓電驛之屋內配線設計圖符號為 1. 2. 3. 4. 。
某負載電源為1 ψ 11 . 4 k V,60 H z,為提高功率因數應並聯500 k V A R 之電力電容器,則電容 器應為多少μ f ? 1. 12 . 20 2. 13 . 20 3. 10 . 20 4. 11 . 20 。
答案:(3) 10 . 20
解析:電容器容量公式為 C=Qc/(2πfV²)。已知 Qc=500 kVAR=5×10⁵ VAR,V=11.4 kV=1.14×10⁴ V,f=60 Hz,則 V²=1.2996×10⁸,2πf=376.99,分母為 376.99×1.2996×10⁸≒4.899×10¹⁰。因此 C=5×10⁵/4.899×10¹⁰≒1.02×10⁻⁵ F=10.2 μF。12.20、13.20、11.20 μF 都是把電壓或頻率代入錯誤所造成的偏差值,與計算結果不符。
220 伏特2000 W 之電熱爐如改接於110 伏特電源時,其消耗之功率約為 1. 500 W 2. 1000 W 3. 100 W 4. 2000 W 。
答案:(1) 500 W
解析:電熱爐屬於純電阻負載,其電阻值固定,因此功率與電壓平方成正比:P=V²/R。先求 R=220²/2000=48400/2000=24.2 Ω;改接 110 V 後,P=110²/24.2=12100/24.2≒500 W。也可以直接用比例計算:(110/220)²×2000=(1/4)×2000=500 W。1000 W 是誤把電壓減半當成功率也減半;2000 W 則誤以為功率與電壓無關;100 W 則是把比例算錯。
下列直流電動機中,何者起動轉矩最大? 1. 積複激式 2. 串激式 3. 他激式 4. 分激式。
答案:(2) 串激式
解析:直流電動機的電磁轉矩 T=kΦIa,轉矩大小取決於磁通量與電樞電流。串激式的磁場繞組與電樞串聯,起動瞬間電樞電流很大,磁通也隨之大幅增加,因此轉矩近似與電流的平方成正比,起動轉矩最大,適合起重機、電車等需要大起動轉矩的場合。分激式的磁場由獨立電源供給、磁通固定,起動轉矩僅與電樞電流成正比;他激式特性與分激式相近;積複激式兼具串激與分激的特性,起動轉矩介於兩者之間,皆不如串激式。
下列電力電容器之損失角( L o s s A n g l e ) ,多少度時之損失為最小? 1. 30 2. 90 3. 45 4. 60 。
答案:(2) 90
解析:電容器接於交流電路時,若電流超前電壓的相位差角為θ,實功率損失 P=VI cosθ。理想電容器的電流恰超前90°,cos90°=0,介質損失趨近於零而為最小。實務上常以損失角δ表示偏離理想的程度,δ=90°-θ,δ愈小則 tanδ 愈小、損失愈小,等效上就是相位差角愈接近90°。30、45、60度時電流與電壓仍有較大的同相分量,會產生較明顯的實功率損失,故不選。
某一電力用戶在功率因數為0 . 7 時的線路電力損失為5 k W ,若在實功率不變下,將功率因數 提高到0 . 95 ,則改善功因後的線路電力損失為多少k W ? 1. 6 . 786 2. 1 . 936 3. 2 . 715 4. 2 . 285 。
答案:(3) 2 . 715
解析:實功率不變時,線路電流 I=P/(V cosθ),線路損失 P_loss=I²R,故損失與功率因數的平方成反比:P_loss2=P_loss1×(cosθ1/cosθ2)²。代入得 5×(0.7/0.95)²=5×(0.7368)²=5×0.5429≒2.715 kW。2.285 kW 是減少的損失量(5-2.715),並非改善後的損失;6.786 則是以 5×(0.95/0.7) 計算,把比值取反且未平方,兩者都不符題意。
用電設備單獨接地之接地線或用電設備與內線系統共同接地之連接線,若過電流保護器之額 定或標置在200 安時,其銅接地導線之最小線徑為多少平方公厘? 1. 14 2. 8 3. 38 4. 22 。
答案:(1) 14
解析:依屋內線路裝置規則,用電設備單獨接地或與內線系統共同接地的接地導線,其最小線徑須配合過電流保護器的額定或標置選用,額定電流愈大,接地導線須愈粗。過電流保護器額定在200安時,銅接地導線的最小線徑為14平方公厘。8平方公厘對應的額定值較小(約100安級),22及38平方公厘則供更大額定使用,故選14。
裝置進相用高壓電容器之目的為 1. 增加絕緣強度 2. 改善功率因數 3. 保護線路 4. 增加機械強度。
答案:(2) 改善功率因數
解析:進相用高壓電容器並聯於負載端,可提供超前的無功功率,抵銷感應電動機、日光燈等感性負載所產生的落後無功功率,使總視在功率下降、功率因數提高。功因改善後,同一實功率下線路電流減少,線路損失與壓降隨之降低,並可釋出變壓器與線路的容量,因此電業對高壓用戶訂有功率因數計費辦法。電容器並不改變設備的絕緣強度或機械強度,也不是用來保護線路,其餘選項皆非裝設目的。
有效電度表因故障而計算失準時,隔月抄表收費用戶,按其前幾次計費之用電度數平均值推 算? 1. 一次 2. 三次 3. 二次 4. 四次。
答案:(3) 二次
22 . 8 k V 供電之高壓用戶,其裝設之避雷器規格應選用多少k V ? 1. 18 2. 24 3. 12 4. 9 。
答案:(1) 18
解析:避雷器的額定電壓須高於裝設處的系統最高對地電壓並留有裕度,以免正常運轉的暫時過電壓使其動作或損壞。22.8 kV供電系統的對地電壓約為 22.8/√3≒13.2 kV,考量系統電壓變動與接地故障時的暫時過電壓,應選用18 kV級避雷器。9 kV級適用於11.4 kV系統,額定偏低;12 kV低於所需的對地耐壓;24 kV級雖可使用,但裕度過大、保護水準較差。
低壓電源系統經接地後,其對地電壓超過多少伏特者,不得接地? 1. 150 2. 300 3. 220 4. 250 。
答案:(2) 300
解析:依屋內線路裝置規則,低壓電源系統原則上應予接地,以降低接地故障時的對地電位,並使過電流保護設備能迅速動作;但系統經接地後對地電壓超過300伏特者,因絕緣耐壓與感電風險的考量,即不得接地。因此分界值為300伏特。150、220、250伏特皆低於此限值,仍屬可接地的範圍,故不選。
架空線支持物與鐵軌之間隔應保持多少公尺以上? 1. 3 . 0 2. 3 . 5 3. 5 4. 1 . 5 。
答案:(2) 3 . 5
三相四極60 H z 之電動機其全載之轉速為1745 r p m,其轉差率約為多少% ? 1. 10 2. 60 3. 30 4. 3。
答案:(4) 3
解析:三相感應電動機的同步轉速Ns=120f/P,代入f=60Hz、P=4,得Ns=120×60/4=1800rpm。轉差率S=(Ns−Nr)/Ns×100%,以全載轉速1745rpm代入,S=(1800−1745)/1800×100%=55/1800×100%≒3.06%,約為3%。因此答案為選項4,不是10%、30%或60%。
電力系統上有諧波負載,如加入電容器組造成並聯共振將造成何種現象? 1. 諧波電流減少 2. 諧波電壓減少 3. 諧波電流放大 4. 諧波電壓放大。
答案:(3) 諧波電流放大
解析:電容器組與系統電感在某一諧波頻率下可能形成並聯共振;共振時並聯阻抗升高,諧波電流大量分流到電容器支路,造成諧波電流放大,可能使電容器過載、熔斷器跳脫及電壓波形畸變。因此主要現象是諧波電流放大,而非諧波電流或諧波電壓減少;選項3最符合。
一工廠動力最大負載為120 k W ,照明最大需量為50 k W ,二者功率因數均為0 . 8 ,若需量因 數均為50 %時,此工廠的設備容量應為多少k V A ? 1. 200 2. 425 3. 170 4. 400 。
答案:(2) 425
解析:設備容量必須能把「最大需量」放大回「裝置容量」,因此先將各負載的最大需量相加:動力120 kW+照明50 kW=170 kW,再除以需量因數50%(0.5),得170÷0.5=340 kW。題目給功率因數0.8,換算視在功率為340÷0.8=425 kVA。若只把170 kW直接除以0.8,會得到212.5 kVA,這是漏掉需量因數還原的常見錯誤;200、400、170 皆未同時正確處理需量因數與功率因數。
日光燈啟動器兩端並小電容器,其目的為 1. 改善功因 2. 穩定電壓 3. 減少收音機雜音 4. 幫助日光燈起動。
答案:(3) 減少收音機雜音
解析:啟動器在預熱後接點斷開的瞬間會產生火花,形成高頻電磁波,干擾鄰近的收音機與電視。在啟動器兩端並聯一只小容量電容器(約0.005~0.01 μF),可提供高頻旁路、吸收接點火花能量,達到減少收音機雜音的效果。改善功率因數須在電源側並聯較大容量的電容器,與啟動器上的小電容不同;此電容也不具穩壓或幫助起動的功能。
架空線支持物與消防栓之間隔應保持多少公尺以上? 1. 1 . 2 2. 1 . 0 3. 0 . 8 4. 1 . 5 。
答案:(1) 1 . 2
解析:架空線路支持物若太靠近消防栓,會妨礙消防人員操作、水帶連接及救災動線,因此屋內線路裝置規則規定兩者應保持1.2公尺以上。此距離是支持物與消防栓間的淨距,規定下限為1.2公尺;1.0、0.8公尺不足,1.5公尺雖較大但非本題所定之下限值,故選1.2公尺。
架空地線與非接地導線之夾角稱為保護角,雷害較多區域,一般保護角約為 1. 30 ° 2. 20 ° 3. 70 ° 4. 50 ° 。
答案:(1) 30 °
高壓用隔離開關主要目的係作 1. 切斷過載電流用 2. 切斷負載電流用 3. 切斷故障電流用 4. 停電修理用。
答案:(4) 停電修理用
解析:高壓隔離開關沒有消弧能力,不能在有負載電流或故障電流時操作,否則會產生危險電弧。其主要用途是停電後將電源與設備隔離,形成明顯斷開點,讓檢修人員安全作業,故選「停電修理用」。切斷過載、負載或故障電流應由斷路器、熔斷器等保護設備負責。
區分器之屋內配線設計圖符號為 1. 2. 3. 4. 。
低壓電路新設時絕緣電阻建議多少M Ω 以上? 1. 1 2. 50 3. 0 . 1 4. 10 。
答案:(1) 1
白熾燈之供電電壓如降低10 %時,電燈之光束輸出約降低多少%? 1. 30 2. 20 3. 5 4. 10 。
答案:(1) 30
解析:白熾燈屬熱輻射光源,燈絲溫度會隨供電電壓改變,其光束輸出對電壓非常敏感,工程估算約與電壓的三點四次方成正比。當電壓降為原來的0.9倍時,光束約變為0.9^3.4≒0.70,即只剩約七成,故光束輸出約降低30%。若僅按電壓平方估算,會低估衰減幅度;本題應選30%。
需量契約容量計費之用戶,當月用電最高需量超出其契約容量者,其超過契約容量10 % 以上 部分,按其用電適用電價多少倍計收基本電費? 1. 2 2. 4 3. 1 4. 3 。
答案:(4) 3
解析:依台電電價表,採需量契約的用戶,當月最高需量超過契約容量時,超出部分會加重計收基本電費;其中超過契約容量10%以上部分,按適用電價3倍計收。題目問的正是超過10%的級距,因此選3倍。這項規定的目的是促使用戶控制尖峰需量、避免超約;若只記成2倍,會漏掉10%以上部分的加重倍率。
工廠之電力系統其幹線接有低壓電動機5 台,最大一台之負載電流為60 A ,其餘4 台負載電 流合計50 A ,則幹線之導線安培容量應選擇多少A 以上? 1. 100 2. 125 3. 80 4. 90 。
答案:(2) 125
解析:多台電動機共用幹線時,幹線導線安培容量不得小於最大一台電動機額定電流的1.25倍,再加上其餘各台額定電流的總和。計算式為1.25×60+50=75+50=125A,故幹線安培容量至少需125A。1.25倍是為了預留最大電動機啟動及運轉的裕度;若漏乘1.25,會得到110A,安培容量將不足。
一電熱線長為L,功率為1000 W,斷線後經連接,其長度變為原來之80 %,其功率變為多少 W ? 1. 2500 2. 2000 3. 1000 4. 1250 。
答案:(4) 1250
解析:電熱線的電阻與長度成正比;在截面積、電阻率及供電電壓不變下,長度縮短為原來的80%,電阻變為R'=0.8R。功率P=V²/R,故P'=V²/(0.8R)=P/0.8=1000/0.8=1250W。長度變短使電阻減小、電流增大,功率因而上升,並非維持1000W。
依工業安全衛生標示設置準則,禁止標示之圖形係採用 1. 三角形 2. 正方形 3. 圓形 4. 長方形。
答案:(3) 圓形
解析:依工業安全衛生標示設置準則,禁止標示的圖形採用圓形,通常以白底、紅邊及紅色斜線表示禁止,必要時再加黑色圖案。圓形搭配斜線是國際通用的禁止符號,辨識性高;三角形主要用於警告標示,正方形或長方形則常見於指示、說明或方向標示。因此本題應選圓形。
對於貫穿型C T 而言,下列何者是不變的? 1. 一次匝數 2. 一次側電流 3. 二次匝數 4. 變流比。
答案:(3) 二次匝數
解析:貫穿型(窗型)CT沒有固定的一次繞組,一次導體就是穿過鐵心的電纜,穿繞圈數可依需要改變,因此一次匝數與變流比都會隨穿繞方式變動;一次側電流由負載決定,也不是CT本身固定不變的參數。製造時繞好的二次匝數才是固定值,故選二次匝數。
11 . 4 k V 三相四線式高壓配電線路導線與房屋之水平間隔應保持在多少公尺以上? 1. 1 . 5 2. 1 . 2 3. 3 4. 2 . 5 。
答案:(1) 1 . 5
解析:依輸配電設備裝置規則,架空高壓配電線路與房屋之間須保持安全水平間隔;11.4kV級線路的要求為1.5公尺以上。電壓等級越高,所需的絕緣與安全距離越大,1.2公尺不足,3公尺通常屬於更高電壓等級的要求。故本題選1.5公尺,以確保線路對建築物的安全距離。
有一光度為100 燭光之光源,照射直下2 公尺桌面及距直下0 . 5 公尺處範圍。則該照射範圍 內照度為多少勒克斯( L x ) ? 1. 25 ~50 2. 23 ~25 3. 15 ~20 4. 0 ~15 。
答案:(2) 23 ~25
解析:點光源在桌面造成的照度可用E=I cosθ/r²計算。光源在桌面正上方2公尺處,正下方照度E=100/2²=25Lx;距正下方0.5公尺處,r=√(2²+0.5²)≒2.06公尺,cosθ=2/2.06≒0.97,E≒100×0.97/2.06²≒22.8Lx。因此該照射範圍約23~25Lx,選項2。
附變壓器之電弧電焊機,過電流保護器額定或標置不得大於該電焊機一次側額定電流之多少 倍? 1. 1 . 5 2. 3 3. 2 . 5 4. 2 。
答案:(4) 2
解析:依屋內線路裝置規則,附變壓器之電弧電焊機,其一次側過電流保護器的額定電流或標置值,不得大於該電焊機一次側額定電流的2倍。此放寬是為了容許起弧及焊接過程的暫態電流,避免保護器誤跳脫,同時仍能提供過載與短路保護。因此答案為2倍,選項4正確。
三相繞線式感應電動機,在滿載時轉差率為4 %,轉子每相電阻為1 Ω,若欲使此電動機的起 動轉矩等於滿載轉矩,則此時轉子外部每相應串接多少Ω 的電阻? 1. 24 2. 30 3. 12 4. 36 。
答案:(1) 24
解析:感應電動機轉矩 T ∝ sR₂/(R₂²+(sX₂)²)。滿載轉差率 s=0.04、轉子每相電阻 R₂=1Ω,題目要求起動轉矩等於滿載轉矩,因此把滿載點視為最大轉矩點,即 R₂=sX₂,得 X₂=1/0.04=25Ω。起動時 s=1,總電阻 R=1+R外,令 T起=kR/(R²+25²) 等於滿載最大轉矩 k/(2×25),則 R/(R²+625)=1/50,整理得 R²-50R+625=0,即 (R-25)²=0,R=25Ω。故每相外接電阻為 25-1=24Ω,選 1。
下列何者可測定變壓器負載損失及阻抗電壓,並可計算電壓變動率與效率? 1. 負載試驗 2. 絕 緣電阻測定 3. 電壓比試驗 4. 線圈電阻測定。
答案:(1) 負載試驗
解析:負載試驗(銅損試驗)是把變壓器二次側短路,一次側加降低的電壓使繞組通過額定電流,藉此量得銅損(負載損失)與阻抗電壓,再配合鐵損(無載損失)即可算出效率,並由阻抗電壓求電壓調整率。絕緣電阻測定是檢查絕緣良否;電壓比試驗在求匝比是否正確;線圈電阻測定是量直流電阻以檢查接頭與線徑。三者都不能同時測定負載損失與阻抗電壓,故選 1。
保護大容量變壓器之內部故障,應選用何種電驛,其代號應為 1. 59 2. 55 3. 87 4. 27 。
答案:(3) 87
解析:變壓器內部故障(繞組相間或匝間短路、套管故障等)採差動保護,比較一次側與二次側 CT 二次電流的相量差,正常或外部故障時差電流接近零,內部故障時差電流劇增而使電驛動作,動作快速且選擇性佳,其電驛代號為 87。代號 59 為過電壓電驛,27 為欠電壓電驛,55 為功率因數電驛,皆不具比較兩側電流差的功能,故選 3。
某直流串激電動機,當取用30 安培電流時,轉速為1000 r p m,若負載轉矩加倍且磁場未飽和, 則電流約變為若干安培? 1. 84 . 8 2. 30 3. 60 4. 42 . 4 。
答案:(4) 42 . 4
解析:直流串激電動機在磁場未飽和時,磁通與電樞電流成正比,而轉矩 T ∝ φIa ∝ Ia²,故轉矩加倍時電流變為原來的 √2 倍。計算:Ia'=30×√2≒30×1.414≒42.4A。負載轉矩加倍後轉速會改變,但因磁場未飽和,轉矩只由電流決定,不必再考慮轉速。84.8A 相當於 30×2√2,是誤把轉矩與電流當平方關係再乘 2;60A 則誤以為轉矩與電流成正比,故選 4。
三相感應電動機中,設每相繞組所產生之最大磁通為ψ ,則定子繞組之旋轉磁場為多少ψ ? 1. 2 2. 1 . 5 3. 3 4. 1 。
答案:(2) 1 . 5
解析:三相感應電動機三相繞組在空間互隔 120° 電工角,各相通以相位差 120° 的電流,三個脈動磁場合成後成為大小固定、以同步轉速旋轉的旋轉磁場。設每相繞組產生的最大磁通為 ψ,則任一時刻三相磁通的向量和大小為單相最大值的 3/2 倍,即 1.5ψ;此值不隨時間改變,故旋轉磁場為 1.5ψ,選 2。1ψ 只是單相脈動磁場的最大值,並非合成結果。
69 k V 線路活線礙子注水清掃,噴嘴與加電壓部分之水柱距離,無論何時必須保持至少多少公 尺? 1. 1 . 25 2. 1 . 5 3. 1 . 2 4. 1 . 0 。
答案:(2) 1 . 5
解析:活線礙子注水清掃時,水柱本身會導電,為防止水柱縮短帶電部位與噴嘴(及作業人員)間的絕緣距離而造成感電,須依活線作業安全規定保持最小水柱距離。依勞工安全衛生設施規則有關活線作業的規定,69kV 線路以水柱清洗礙子時,噴嘴與加電壓部分的水柱距離無論何時至少須保持 1.5 公尺。1.25、1.2、1.0 公尺均小於規定值,防護不足,故選 2。
變壓器之其負載大小與下列何者無關? 1. 鐵損 2. 溫昇 3. 銅損 4. 電壓調整率。
答案:(1) 鐵損
解析:變壓器的鐵損包含磁滯損與渦流損,只決定於外加電壓、頻率及鐵心材料與厚度,只要電壓與頻率不變,鐵損就固定,與負載電流大小無關,故選 1。銅損為 I²R,隨負載電流平方而變;溫昇由鐵損與銅損的總損失決定,負載愈大銅損愈多、溫昇愈高;電壓調整率則隨負載電流與功率因數改變。因此銅損、溫昇、電壓調整率三者都與負載大小有關。
輸電線路採用複導體的主要功用為 1. 提高電暈臨界電壓 2. 減少輸電容量 3. 增加線路阻抗 4. 減少線路電容。
答案:(1) 提高電暈臨界電壓
解析:複導體(分裂導線)是把每相導線分成數條間隔排列的子導線,等效直徑加大,使導線表面電位梯度降低,因而提高電暈臨界電壓,可減少或避免電暈放電,降低電暈損失與無線電干擾,故選 1。採複導體會使線路電感與電阻略為降低,即減少線路阻抗、提高輸電容量,並非減少容量或增加阻抗;同時子導線間距使等效電容增大,所以「減少線路電容」也不正確。
申請裝置契約容量之用戶,其電焊機每一入力千伏安應按多少千瓦計算契約容量? 1. 0 . 5 2. 0 . 3 3. 0 . 9 4. 0 . 7 。
答案:(4) 0 . 7
汽電共生用戶系統之發電機組為感應發電機型,併聯時電壓驟降不得超過多少% ? 1. 5 2. 3 3. 10 4. 2 . 5 。
答案:(1) 5
解析:依汽電共生系統併聯相關規定,感應發電機併聯運轉時,對系統電壓造成的驟降不得超過 5%。這是因為感應發電機併聯瞬間需自系統汲取激磁用之落後無效功率,會使電壓瞬間下降;若驟降過大,將影響其他用戶設備運轉及系統穩定,故須限制在 5% 以內,必要時應加裝電容器或採取軟起動措施。
某工廠之設備容量為120 k W、功因為80 %、需量因數為60 %,擬以兩具單相變壓器接成V - V 接線供電時,單具變壓器之容量約為多少k V A ? 1. 52 2. 62 3. 42 4. 72 。
答案:(1) 52
解析:先求需量:120 kW×60%=72 kW;再依功因 80% 換算負載容量:72÷0.8=90 kVA。V-V 接線由兩具單相變壓器供三相負載,其三相總輸出容量為單具容量之 √3 倍,故單具容量=90÷1.732≒52 kVA。若誤把 90 kVA 直接當成單具容量,或漏乘需量因數,都會得到偏大的數值。
由水輪機驅動之三相同步發電機,其轉速為300 r p m ,發電電壓頻率為60 赫( H z ) 時,則此三 相同步發電機之極數應為多少極? 1. 8 2. 16 3. 24 4. 12 。
答案:(3) 24
解析:同步發電機轉速與頻率、極數的關係為 n=120f/P,其中 n 為每分鐘轉速、f 為頻率、P 為極數。代入 n=300 rpm、f=60 Hz,得 P=120×60÷300=7200÷300=24,故為 24 極。極數必為偶數,8 極、12 極、16 極代入後轉速分別為 900、600、450 rpm,均與 300 rpm 不符。
為有效降低接地電阻,接地極間之距離不得小於多少公尺? 1. 1 . 8 2. 1 . 5 3. 1 . 2 4. 1 . 0 。
答案:(1) 1 . 8
解析:接地極周圍的電位分布呈半球形遞減,兩接地極若距離太近,電位分布會互相重疊,形成電位遮蔽效應,使總接地電阻無法有效下降,甚至浪費接地極材料。因此規範要求接地極間距不得小於 1.8 公尺,讓各接地極的電場互不干擾,才能發揮並聯降低接地電阻的效果。1.5、1.2、1.0 公尺皆小於規定值。
依屋外供電線路裝置規則,若欲採用直埋裸銅線為接地極,其直徑應大於0 . 4 公分,埋入深 度不得小於多少公分? 1. 90 2. 10 3. 180 4. 30 。
答案:(4) 30
電熱器之電阻為75 Ω ,通過2 A之電流,若使用5 分鐘,該電爐產生之熱量為多少卡? 1. 35000 2. 90000 3. 50000 4. 21600 。
答案:(4) 21600
解析:電熱器產生的熱能先以焦耳計算:H=I²Rt=2²×75×(5×60)=4×75×300=90000 J。再換算為卡,採 1 J≒0.24 cal,得 90000×0.24=21600 cal。若誤將 5 分鐘當成 5 秒,或漏平方電流,結果會落在其他選項;35000、50000、90000 均非由上述公式與單位換算得出。
為補償線路之電感抗、改善功率因數及變動負載線路引起之閃爍現象常利用下列何種方式改 善? 1. 串聯電容器 2. 並聯電抗器 3. 並聯電阻器 4. 並聯電容器。
答案:(1) 串聯電容器
某變壓器額定輸出為10 k V A ,在額定電壓鐵損為120 W ,銅損為180 W ,功因為0 . 8 落後, 使用於 滿載時,其效率為多少%? 1. 98 . 2 2. 88 . 3 3. 86 . 4 4. 96 . 5 。
答案:(4) 96 . 5
解析:變壓器效率 η=輸出功率/(輸出功率+損失)。滿載輸出=10 kVA×0.8=8 kW=8000 W;損失=鐵損120 W+銅損180 W=300 W;η=8000/(8000+300)=8000/8300≒0.9639,即約96.4%,最接近96.5%。計算時要用實際輸出功率(kVA×功因),不能用10 kW當輸出,否則會得到8000/10300之類的偏低值。鐵損固定、銅損隨負載電流平方變化,滿載時兩者都要計入。
受電端電壓高於送電端電壓時,改善功率因數應並聯 1. 電抗器 2. 電容器 3. 電阻器 4. 同步進相機採越前電流。
答案:(1) 電抗器
解析:受電端電壓高於送電端,通常是線路電容充電電流造成電壓上升(費蘭蒂效應),此時線路呈電容性、電流越前電壓,需並聯電抗器(電感)吸收過剩的越前無效功率,使電壓回降並改善功率因數。並聯電容器會再供給越前無效功率,使受電端電壓更高;電阻器只消耗實功率,不改變無效功率;同步進相機採越前電流,等於輸出電容性無效功率,同樣會抬高電壓。
以防止感電事故為目的而裝設之漏電斷路器應採用 1. 中感度延時形 2. 高感度高速形 3. 中感度高速形 4. 高感度延時形。
答案:(2) 高感度高速形
解析:以保護人身防止感電為目的之漏電斷路器,應採用高感度高速形,額定感度電流通常在30 mA以下、動作時間0.1秒以內,才能在人員觸電初期迅速切離電源,降低心室顫動等傷害。中感度型多用於設備保護或防止漏電火災;延時形是為避免起動瞬時或雷擊造成的誤動作而設計,動作較慢,不適合人身保護。因此須同時具備「高感度」與「高速」兩條件。
輸電線間電容由C 法拉增加到2 C 法拉時,若外加電壓不變,而頻率減半,則其充電電流 1. 減半 2. 減少3 / 4 3. 加倍 4. 不變。
答案:(4) 不變
解析:輸電線的充電電流 Ic=V/Xc=V·ωC=2πfCV。原條件為 Ic1=2πfCV;電容增為2C、頻率減半為f/2時,Ic2=2π(f/2)(2C)V=2πfCV,與原值相同,故充電電流不變。也就是電容加倍使電流變2倍,頻率減半使電流變1/2倍,兩者相乘為1。因此不是加倍、減半或減少3/4。
計量用P T 161 k V / 110 V , 0 . 3 Z ,其規格中Z 是表示多少V A ( 負擔) ? 1. 35 2. 25 3. 75 4. 200 。
答案:(4) 200
解析:依 ANSI/IEEE C57.13 比壓器(PT)負擔代號,W、X、M、Y、Z、ZZ 分別代表 12.5、25、35、75、200、400 VA。規格「0.3Z」表示準確度0.3級、負擔為Z級,即200 VA。故選200 VA;25 VA對應X、35 VA對應M、75 VA對應Y,均與Z代號不符。計量用PT須在規定負擔下仍維持標示準確度。
電力系統故障時,非對稱故障電流與對稱故障電流比值( 非對稱係數K ) 與該系統之下列何者 有關? 1. R / X 2. Z / R 3. R / Z 4. X / R 。
答案:(4) X / R
解析:故障初瞬的故障電流含對稱的交流分量與衰減的直流分量,直流分量衰減時間常數為L/R,因此非對稱係數K與系統的X/R(即ωL/R)比值有關。X/R越大,直流偏移衰減越慢,非對稱峰值相對對稱值越高,K越大;X/R很小時直流分量快速衰減,電流接近對稱。故選X/R,其餘R/X、Z/R、R/Z並非決定非對稱程度的參數。
三具單相6 . 6 k V / 220 V 變壓器,作如下圖所示之連接,並接於三相11 . 4 k V 平衡電源,其中第 三具極性為加極性,則電壓V a d 之值為多少V ? 1. 220 2. 3. 440 4. 0 。
3 ψ 161 / 22 . 8 k V 特高壓變壓器,二次側採直接接地供電系統,其避雷器額定電壓值應選用多 少k V ? 1. 24 2. 18 3. 12 4. 9 。
答案:(2) 18
解析:二次側22.8 kV直接接地系統,避雷器裝於二次側,須依最高線對地電壓選定:22.8/√3≒13.2 kV。直接(有效)接地系統故障時非故障相電壓上升有限,可選較低額定,實務上取18 kV級避雷器(其MCOV約15 kV以上)即能涵蓋13.2 kV並保有裕度。12 kV與9 kV均低於13.2 kV,正常運轉即可能動作;24 kV雖可用但額定過高、保護位準較差。
三相5 H P 交流感應電動機,原接於頻率為50 H z 之電源,若改接於60 H z,則其轉速將 1. 減少 20 % 2. 轉速保持不變 3. 無法啟動 4. 增加20 % 。
答案:(4) 增加20 %
解析:三相感應電動機同步轉速 ns=120f/P,極數P不變時轉速與頻率成正比。頻率由50 Hz改為60 Hz,倍率為60/50=1.2,故同步轉速增加20%;實際轉速因轉差率略低於同步轉速,但變化比例仍約20%。因此選增加20%,而非減少20%、保持不變或無法啟動。惟電壓未隨頻率調整時,V/f下降會使磁通與轉矩能力降低,須留意。
下列保護電驛之編號,何者與電流無關? 1. 67 2. 27 3. 50 4. 51 。
答案:(2) 27
解析:保護電驛的編號中,27 代表欠電壓電驛,用來偵測系統電壓下降,動作判斷依據是電壓,與電流大小無關。相對地,67 是方向性過電流電驛、50 是瞬時過電流電驛、51 是交流時間過電流電驛,三者都要取用比流器所測得的電流訊號,因此與電流有關。本題問「與電流無關」,所以選 27。
台電3 相4 線22 . 8 k V ,Y 接線多重接地系統避雷器之額定電壓應選用多少k V ? 1. 4 . 5 2. 24 3. 18 4. 9 。
答案:(3) 18
解析:22.8 kV 三相四線 Y 接多重接地系統的相電壓為 22.8/√3≒13.2 kV。避雷器額定電壓必須高於系統可能出現的最高相對地電壓,並保留安全裕度;依此原則可選用 18 kV 額定之避雷器。若選 9 kV 或 4.5 kV,會低於 13.2 kV 而無法安全承受正常相電壓;24 kV 則容量過高、不經濟。
依電器承裝業管理規則規定,承裝業申請停業,期限不得超過幾年? 1. 四 2. 二 3. 一 4. 三。
答案:(3) 一
解析:依電器承裝業管理規則,承裝業申請停業時,其停業期限不得超過一年。這是因為承裝業涉及用電安全與承裝業務的持續管理,主管機關須避免業者長期停業卻仍保留登記資格;若期滿未依規定申請復業,主管機關得依相關規定處理。因此本題答案為「一」年。
供應人工點焊機之分路導線,其安培容量不得低於電焊機一次額定電流之百分之多少? 1. 70 2. 50 3. 40 4. 30 。
答案:(2) 50
解析:依屋內線路裝置規則對電焊機分路的規定,供應人工點焊機的分路導線,其安培容量不得低於電焊機一次額定電流的百分之五十。這是考量人工點焊機屬於間歇性、短時操作,實際通電率較低,故允許以較小導線容量供應;一般電焊機則通常要求較高比例。因此選 50%。
某一300 k V A R,額定電壓為7 . 96 k V 的三相電力電容器,被接在7 . 2 k V 的系統上使用,請問 在此電壓( 7 . 2 k V ) 下此電容器供給的虛功率約為多少k V A R ? 1. 271 2. 245 3. 367 4. 332 。
答案:(2) 245
解析:電容器的虛功率與施加電壓的平方成正比,公式為 Q'=Q×(V'/Vn)²。代入 Q=300 kVAR、Vn=7.96 kV、V'=7.2 kV:Q'=300×(7.2/7.96)²≒300×0.818≒245.4 kVAR。因此在此 7.2 kV 電壓下,電容器供給的虛功率約為 245 kVAR。
下列何者為避雷器之特性? 1. 放電阻抗高 2. 放電時間長 3. 正常時阻抗低 4. 放電電流大。
答案:(4) 放電電流大
解析:避雷器的特性是正常運轉電壓下呈現高阻抗,幾乎不導通;當系統出現雷擊或開關突波等過電壓時,迅速變成低阻抗並將大量放電電流導入大地,同時把端子電壓限制在殘壓值以下。因此「放電電流大」為正確特性;正常時阻抗低、放電阻抗高或放電時間長,均與避雷器實際動作特性不符。
理論上最大非對稱故障電流之有效值為對稱故障電流有效值之多少倍? 1. 2. 3. 4. 2 。
在用戶用電範圍內,25 k V 電力電纜以厚金屬管裝置埋設於地下時,其最小埋設深度為多少公 厘? 1. 160 2. 300 3. 610 4. 460 。
答案:(1) 160
容量為200 M W 之甲乙兩部同步發電機,其下垂特性分別為:甲機無載時之頻率為60 H z,輸 出50 M W 之頻率為59 . 5 H z;乙機無載時之頻率為60 . 5 H z,輸出100 M W 時之頻率為60 H z 。 現此二部發電機並聯運轉以供應負載,若不考慮損耗,且供應負載為300 M W 時,欲令此二 同步發電機各分擔150 M W 時,且乙機下垂特性不變動,則甲機之調速系統應調整成無載之 頻率為多少H z ? 1. 60 . 5 2. 61 3. 61 . 25 4. 60 . 75 。
答案:(3) 61 . 25
解析:同步機之下垂特性為頻率隨輸出增加而線性下降。甲機斜率=(60-59.5)÷50=0.01 Hz/MW;乙機斜率=(60.5-60)÷100=0.005 Hz/MW。乙機分擔150 MW時,運轉頻率=60.5-0.005×150=60.5-0.75=59.75 Hz。並聯運轉時兩機頻率必須相同,故甲機也須在59.75 Hz輸出150 MW,其無載頻率=59.75+0.01×150=59.75+1.5=61.25 Hz。因此甲機調速系統應調整為無載61.25 Hz,選項3正確。
一般使用接戶電纜作為接戶線時,跨越主要道路應離路面多少公尺以上? 1. 6 2. 5 . 5 3. 4 4. 5 。
答案:(2) 5 . 5
低壓變頻器外殼應按下例何種接地施工? 1. 第一種 2. 特種 3. 第三種 4. 第二種。
答案:(3) 第三種
解析:依《屋內線路裝置規則》之接地分類,第一種接地適用於特高壓線路,第二種接地適用於高壓線路,第三種接地則適用於低壓線路及低壓用電設備。低壓變頻器屬低壓用電設備,其金屬外殼為非帶電金屬部分,應施以第三種接地,使故障電流得以回流並讓保護設備迅速動作,防止感電。故選項3正確;特種接地並非本題低壓變頻器外殼所適用之一般規定。
P T 為3300 / 110 伏,C T 為200 / 5 安,當電度表累計度數為10 度時,則實際用電度數為多少 度? 1. 24000 2. 12000 3. 300 4. 400 。
答案:(2) 12000
解析:電度表經比壓器(PT)與比流器(CT)間接計量時,實際度數須乘上倍率。比壓器倍率=3300÷110=30;比流器倍率=200÷5=40;總倍率=30×40=1200。電度表累計10度,實際用電度數=10×1200=12000度,故選項2正確。若只乘單一比值(如僅乘30或僅乘40),會得到300或400度,均嚴重低估實際用電量。