第1題
下列電力電容器之損失角( L o s s A n g l e ) ,何者之損失為最小? 1. 90 2. 30 3. 45 4. 60 度。
答案:(1) 90
民國101年 第3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。
下列電力電容器之損失角( L o s s A n g l e ) ,何者之損失為最小? 1. 90 2. 30 3. 45 4. 60 度。
答案:(1) 90
電極式液面控制器不適用於下列何種場所? 1. 絕緣油槽 2. 地下水池 3. 水塔 4. 儲水槽。
答案:(1) 絕緣油槽
解析:電極式液面控制器是在槽內設置電極棒,利用液體的導電性使電極之間導通,再以微小電流驅動控制電路,藉以判斷液面高度並控制泵浦。絕緣油不具導電性,電極之間無法形成通路,控制器不會動作,甚至可能因誤判而導致泵浦空轉,因此不適用於絕緣油槽。地下水池、水塔、儲水槽所盛裝的是一般的導電水,電極式液面控制器能正常動作,是常見的應用場所。
幹線採用電力熔絲作為過電流保護,電力熔絲應符合 1. 運轉電壓不得低於熔絲所訂之最低電壓 2. 額定電流值需大於幹線線徑載流量 3. 小於裝置點最大故障電流 4. 小於電路最高電壓。
答案:(1) 運轉電壓不得低於熔絲所訂之最低電壓
解析:選用電力熔絲作為幹線過電流保護時,熔絲的額定電壓必須能承受裝置點的電路電壓,也就是運轉電壓不得低於熔絲所訂的最低使用電壓,否則可能因絕緣不足或啟斷能力下降而發生事故;同時熔絲的啟斷容量必須大於裝置點的最大故障電流,才能安全切斷故障電流。熔絲的額定電流不可大於幹線導線的載流量,否則導線會過熱,而熔絲卻仍不熔斷,因此額定電流需大於載流量與小於電路最高電壓這兩項敘述都是錯的。
工作場所中之禁止標誌多採用紅邊之 1. 菱形 2. 圓形 3. 方形 4. 三角形。
答案:(2) 圓形
解析:工作場所的安全標誌依形狀與顏色區分用途:禁止標誌採圓形、紅邊,常用白底加紅色斜線,表示禁止或不許從事的行為;警告標誌採三角形、黃底黑邊,提醒注意危險;指令標誌多為圓形藍底;一般說明或指示標誌則多為方形。因此禁止標誌多採用紅邊的圓形。菱形在我國較少作為禁止標誌使用,方形多用於說明或指示,三角形則屬警告性質,皆非禁止標誌的標準形狀。
裝設避雷器時可不考慮 1. 接地電阻 2. 引接線長短 3. 相序 4. 裝設地點。
答案:(3) 相序
解析:避雷器並聯裝設於線路與大地之間,正常電壓下呈高阻抗,過電壓時迅速導通,將雷突波洩放至大地。裝設時必須考慮接地電阻,接地電阻愈低,洩放效果愈好;引接線愈短愈好,以降低突波阻抗與電壓降;裝設地點則須靠近被保護設備,並考慮維護與安全距離。相序只與三相馬達的轉向及三相系統的相別有關,與避雷器的動作原理及保護效果無關,故裝設避雷器時可不考慮相序。
貫穿型比流器其電流比為200 / 5 ,基本貫穿匝數1 匝,若與滿刻度為50 A ,表頭滿刻度電流 為5 A 之電流表連接使用時,該比流器一次側應貫穿幾匝? 1. 1 2. 3 3. 2 4. 4 。
答案:(4) 4
解析:貫穿型比流器二次繞組匝數是固定的,依安匝平衡 Np×Ip=Ns×Is。基本貫穿1匝、規格200/5 A,表示二次繞組為200÷5=40匝。表頭滿刻度電流5 A、刻度50 A,代表一次側要50 A才能讓二次流出5 A,因此 Np=Ns×Is/Ip=40×5/50=4匝。也就是一次側貫穿4匝,使安匝數與表頭需求相符,選項4正確。
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 1. 60 . 75 2. 61 . 25 3. 60 . 5 4. 61 H z 。
答案:(2) 61 . 25
解析:下垂特性斜率=頻率變化量÷輸出變化量。甲機:(60-59.5)/50=0.01 Hz/MW;乙機:(60.5-60)/100=0.005 Hz/MW。並聯運轉時兩機頻率必須相同,乙機分擔150 MW 時頻率=60.5-0.005×150=59.75 Hz。甲機也須在59.75 Hz 輸出150 MW,設新的無載頻率為 f0,則 f0-0.01×150=59.75,得 f0=61.25 Hz,故選2。
光源向某一方向的光度以其方向的光源的射影除以面積稱之為 1. 燭光 2. 強度 3. 光束 4. 輝度。
答案:(4) 輝度
解析:光度(發光強度)指光源在某方向單位立體角所發出的光束,單位為燭光(cd);把該方向的光度除以此光源在該方向上的投影面積,得到單位面積的發光強度,即輝度(亮度),單位為 cd/m²。燭光是光度的單位,光束(光通量)單位為流明,強度並非標準光度學名詞,故選4。
一直流發電機,N , S 表示主磁極之極性,n , s 表示換向磁極之極性,則循發電機之旋轉方向, 各極性次序應為 1. N n S s 2. N S n s 3. S N s n 4. N s S n 。
答案:(4) N s S n
解析:直流發電機換向磁極的極性,必須與旋轉方向上「前方」的主磁極同極性,使換向線圈在換向瞬間感應的電動勢能抵銷電抗電壓、避免火花。沿旋轉方向排列 N、s、S、n 時,s 極與前方 S 極同極性,n 極與前方 N 極同極性,完全符合此原則,故選4。
變壓器作感應電壓試驗的主要目的為測試 1. 一次繞組與二次繞組間 2. 繞組與鐵心間 3. 繞組匝與匝間 4. 繞組與外殼間之絕緣。
答案:(3) 繞組匝與匝間
解析:感應電壓試驗是將低壓側加高頻高壓,藉鐵心感應使繞組每匝間產生足夠電位差,主要目的在檢驗繞組匝與匝間(層間)的絕緣是否良好。一次與二次繞組間、繞組與鐵心間、繞組與外殼間屬於對地及高低壓間絕緣,通常以外加電壓耐壓試驗及絕緣電阻測定來檢查,故選3。
電熱器每具額定電流超過 1. 12 2. 20 3. 10 4. 15 安者,除另有規定外,應設施專用分路。
答案:(1) 12
兩導線中之電容,在輸電距離為 1. 80 km 2. 60 km 3. 120 km 4. 100 km 以上時就需要考慮其效應。
答案:(1) 80 km
解析:輸電線路長度在80 km 以下時屬於短程輸電線,兩導線間的電容充電電流很小,其效應可忽略,只考慮電阻與電感。長度超過80 km 後,充電電流與線路電壓上升(費蘭蒂效應)逐漸明顯,計算時就必須把兩導線間電容納入考量,故選1。
經廢止用電或終止契約超過復電規定期限之用電場所,申請重新用電應按 1. 增設 2. 分戶 3. 復電 4. 新設辦理。
答案:(4) 新設辦理
解析:依台電公司營業規則,用電場所經廢止用電或終止契約後,若超過規定的復電期限才申請重新用電,即不能再以復電方式辦理,必須視為新用戶重新申請,按新設用電程序辦理供電契約與檢驗送電,故選4。
高壓電容器開關設備連續載流量不得低於電容器額定電流之 1. 1 . 35 倍 2. 1 . 25 倍 3. 1 . 0 倍 4. 1 . 5 倍。
答案:(1) 1 . 35 倍
解析:依「屋內線路裝置規則」對高壓電容器之規定,電容器開關設備(含断路器、熔絲等)的連續載流量不得低於電容器額定電流的1.35倍。這是為了承受電容器投入瞬間的突入電流、諧波電流及系統電壓變動所造成的過電流,並保有足夠的保護裕度。1.25倍、1.0倍、1.5倍均不是本項規定所採用的倍數。
大地之影響將使輸電線路之電容值 1. 略增 2. 不一定 3. 略減 4. 不變。
答案:(1) 略增
解析:輸電線路的導體與大地之間存在電位差,大地可視為另一個導體面,兩者之間形成電場,因而構成對地電容。因此,計入大地效應後,線路的等效電容值會比忽略大地時略為增加,對應的電容抗則略為減少,使線路的充電電流增大。故選「略增」,並非不變或略減。
爆發性氣體之危險性其著火度依著火點可分為 1. 2 2. 3 3. 5 4. 4 級。
答案:(3) 5
依台電公司現行電價,夏月電價與非夏月電價不同,其夏月係指每年 1. 7 月1 日至10 月31 日 2. 5 月1 日至8 月31 日 3. 6 月1 日至9 月30 日 4. 7 月1 日至8 月31 日。
答案:(3) 6 月1 日至9 月30 日
解析:依台電公司現行電價的季節區分,夏月為每年6月1日至9月30日,共4個月;其餘10月1日至次年5月31日則為非夏月。夏月期間因氣溫高、冷氣負載大,系統供電成本較高,故電價較非夏月為高。7月至10月、5月至8月、7月至8月等區間均與現行規定不符。
75 K V A 變壓器之第二種接地,其接地導線應使用 1. 22 2. 8 3. 14 4. 5 . 5 平方公厘以上之絕緣導線。
答案:(1) 22
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 1. 6 . 786 2. 2 . 715 3. 2 . 285 4. 1 . 936 K W 。
答案:(2) 2 . 715
解析:實功率不變時,線路電流與功率因數成反比,而線路損失與電流平方成正比,故損失與功率因數平方成反比:P2=P1×(cosφ1/cosφ2)²=5×(0.7/0.95)²=5×0.5429≒2.715 kW。選項3的2.285 kW是減少的損失量(5-2.715),不是改善後的損失值。
高壓電纜端子頭之錐形處理或使用預鑄型電纜端子頭處理之主要作用在 1. 緩和電場強度 2. 防止產生異常電壓 3. 防止電壓波動 4. 防止電流波動。
答案:(1) 緩和電場強度
解析:高壓電纜終端導體與接地層邊緣會產生電場集中,錐形處理或預鑄應力錐可使電位梯度平順分布,緩和電場強度,避免局部放電及絕緣劣化。其作用不是防止異常電壓、電壓波動或電流波動;異常電壓通常由避雷器保護,電壓、電流波動則需穩壓或保護設備處理。因此主要作用為緩和電場強度。
下列何者不是輸電線路線間換位的效果? 1. 阻止電擊波之進行 2. 線路常數得以平衡 3. 減輕鄰近電訊線的通信干擾 4. 受電端電壓能維持平衡。
答案:(1) 阻止電擊波之進行
解析:線路換位是讓三相導體沿途輪流變換空間位置,使各相的電感、電容等線路常數趨於平衡,減少三相電壓不平衡,並降低對鄰近電信線路的電磁與靜電干擾。阻止電擊波(突波)進行是架空地線與避雷器的功能,與換位無關,故為本題答案。
某轉差率為0 . 04 之60 H z 三相感應電動機,滿載時之轉差速率為36 r p m,則此電動機之極數 為 1. 6 2. 8 3. 4 4. 12 極。
答案:(2) 8
解析:轉差率s=轉差速率/同步轉速,故同步轉速Ns=36/0.04=900 rpm。再由Ns=120f/P得極數P=120×60/900=8極。若誤用其他極數,算出的同步轉速將與900 rpm不符,例如4極對應1800 rpm、6極對應1200 rpm。
有一5 K V A,3150 / 210 V,60 赫( H z ) 之變壓器,二次換算為一次的等值電阻為75 Ω,二次換 算為一次的等值電抗是40 Ω ,此變壓器之負載功率因數為0 . 8 越前,則電壓調整率為 1. 4 . 2 % 2. 5 . 6 % 3. 1 . 8 % 4. 3 . 5 %。
答案:(3) 1 . 8 %
解析:一次額定電流I=5000/3150≒1.587 A;cosφ=0.8、sinφ=0.6。功率因數越前時,電壓調整率=I(Rcosφ-Xsinφ)/V×100%=1.587×(75×0.8-40×0.6)/3150=1.587×36/3150≒57.1/3150≒1.81%。故約為1.8%;若誤用落後功因(相加)會得到約4.2%。
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 1. 15 ~20 2. 0 ~15 3. 23 ~25 4. 25 ~50 勒克斯( L x ) 。
答案:(3) 23 ~25
解析:照度依平方反比定律計算:E=I×cosθ/d²。光源距桌面2公尺,直下點E=100/2²=25 lx;距直下點0.5公尺處,斜距d=√(2²+0.5²)=√4.25≒2.06公尺,cosθ=2/2.06≒0.97,E=100×0.97/4.25≒22.8 lx。故該照射範圍的照度落在23~25 lx之間,關鍵在於斜距變長、光線傾斜使cosθ小於1,兩者都使照度略低於直下點的25 lx。
貫穿型C T 其一次側貫穿1 匝之變流比為100 / 5,若一次側改貫穿2 匝,則變流比應為 1. 100 / 5 2. 25 / 5 3. 50 / 5 4. 200 / 5 A 。
答案:(3) 50 / 5
解析:貫穿型比流器(CT)的變流比與一次側貫穿匝數成反比,因為一次側安匝數須維持不變。原一次1匝、變流比100/5,表示一次額定電流100 A。改為貫穿2匝後,同樣的磁動勢只需一半的一次電流即可達成,一次額定電流降為100/2=50 A,二次側仍為5 A,故變流比為50/5 A。匝數增加使靈敏度提高、變流比數字變小,這是貫穿型CT調整比值的常用方式。
在爆發性氣體第二種場所裝置之電力開關,其開關接點最少應浸入絕緣油中 1. 30 2. 50 3. 20 4. 45 公厘以上以阻止該氣體之侵入。
答案:(2) 50
解析:依《屋內線路裝置規則》對爆發性氣體(危險場所)第二種場所的規定,電力開關的開關接點應浸入絕緣油中50公厘以上,利用油層封閉接點,阻止可燃性氣體侵入接點間隙,避免開閉時產生電弧引燃氣體。此類場所的電氣設備須採用防爆型或油浸型構造,接點浸油深度是判定合格與否的重點,深度不足即失去油封效果。
面積400 平方公尺之視聽教室,為獲得約250 l x 之平均照度,日光燈1 支40 W 發出的光束為 2000 l x ,假設照明率為0 . 5 ,需裝設日光燈幾支? 1. 130 2. 150 3. 120 4. 100 。
答案:(4) 100
解析:平均照度公式:N=E×A/(F×U),其中E為平均照度、A為樓地板面積、F為每支燈管光通量、U為照明率。代入E=250 lx、A=400 m²、F=2000 lm、U=0.5,得N=250×400/(2000×0.5)=100000/1000=100支。計算時須注意題目的2000單位為流明(光束),不可當成照度,且照明率0.5代表僅半數光束有效到達工作面。
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. 2 . 5 2. 3 3. 1 . 5 4. 1 . 2 。
答案:(3) 1 . 5
解析:依《輸配電設備裝置規則》對高壓配電線路與房屋間隔的規定,11.4 kV三相四線式高壓線路導線與房屋的水平間隔應保持1.5公尺以上,以確保人員與建築物安全,並預留維護及風偏、弛度變化所需空間。電壓等級愈高,所需間隔愈大;11.4 kV屬常見配電電壓,其水平間隔要求即為1.5公尺。
下列何者能比較判定變壓器是否鐵心或線圈異常? 1. 電壓比試驗 2. 有載試驗 3. 激磁電流試驗 4. 線圈電阻測定。
答案:(3) 激磁電流試驗
解析:激磁電流試驗係將電壓加於變壓器低壓側、高壓側開路,量測空載激磁電流與損失。鐵心疊片絕緣不良、鐵心鬆動或出現氣隙,以及線圈匝間短路、層間短路等異常,都會使磁路磁阻改變或形成短路環路,導致激磁電流明顯偏高或三相不平衡。因此由激磁電流的大小與三相差異,可比較判定鐵心或線圈是否異常。電壓比試驗主要檢查匝數比,線圈電阻測定則判斷接頭與導線斷面,對鐵心異常較不敏感。
受電端電壓高於送電端電壓時,改善功率因數應並聯 1. 電容器 2. 電抗器 3. 同步進相機採越前電流 4. 電阻器。
答案:(2) 電抗器
解析:受電端電壓高於送電端,常見於輕載或無載的高壓長距離線路,因線路對地電容產生充電電流(費蘭蒂效應),使無效功率過剩、電壓升高。此時應並聯電抗器(分路電抗器)吸收過剩的無效功率,把電壓壓回額定值。並聯電容器會再提供超前無效功率,反而使電壓更高;同步進相機採越前電流同樣是輸出無效功率,方向相反;電阻器只消耗實功率,無法有效調整電壓。
在R S 232 C 通訊傳送中,一端以9600 b p s ( B i t P e r S e c o n d ) 的速率傳送,則另一端必須以多 少b p s 的速率接收? 1. 4800 2. 11200 3. 9600 4. 2400 。
答案:(3) 9600
解析:RS-232C屬非同步串列通訊,資料以起始位元與停止位元框住,收送雙方必須事先約定相同的鮑率(bps)與資料格式,接收端才能在同一時間基準上正確取樣每一位元。因此一端以9600 bps傳送,另一端就必須以9600 bps接收;若速率不一致,會造成取樣位置偏移而產生框架錯誤或亂碼。4800、2400為其整數分割速率,11200並非標準鮑率,皆不能與9600 bps直接互通。
用戶當月份之抄見度數與最高需量均為零,基本電費可按核定電價 1. 六 2. 七 3. 八 4. 五折計算。
答案:(4) 五折計算
解析:依台電營業規則之用電與計費相關規定,用戶當月份抄見度數及最高需量均為零,代表當月完全沒有用電行為,基本電費按核定電價五折計收,並非按六折、七折或八折。基本電費是為了回收供電設備的固定成本,即使未用電仍須分攤,因此對完全未用電的用戶給予折扣,以減輕其負擔。本題應選五折,即選項 4。
11 . 4 k V 之架空導線與樹木之最小水平間隔為 1. 1 . 5 2. 1 . 2 3. 2 . 0 4. 1 . 0 公尺。
答案:(1) 1 . 5
高壓變壓器之過電流保護應於一次側個別裝置過電流保護,如使用熔絲時,其連續電流額定 應不超過該變壓器一次額定電流之 1. 5 倍 2. 3 倍 3. 2 . 5 倍 4. 6 倍。
答案:(3) 2 . 5 倍
勞工作業環境,空氣中一氧化碳容許濃度為 1. 500 2. 1000 3. 350 4. 35 p p m 以下。
答案:(4) 35 p p m 以下
解析:依勞工作業場所空氣中有害物容許濃度標準,一氧化碳的容許濃度為 35 ppm(以八小時日時量平均計算)。一氧化碳與血紅素結合力遠高於氧氣,即使低濃度也會降低血液攜氧能力,引起頭痛、昏睡甚至缺氧死亡。350、500、1000 ppm 都遠高於容許值,屬短時間即可能造成危害的濃度,因此正確值為 35 ppm 以下。
汽電共生發電廠與台電配電系統並聯,其發電機組加入後之系統三相短路電流應小於多少k A ?否則須裝置限流設備限制之 1. 5 2. 10 3. 25 4. 20 。
答案:(2) 10
解析:依台電汽電共生系統併聯的相關技術規定,發電機組加入後,併聯點系統的三相短路電流應小於 10 kA;若超過此值,須裝置限流電抗器等限流設備,把短路電流限制在容許範圍內。這是因為既有的配電設備(斷路器、開關、匯流排)有一定的短路耐受能力,短路電流過大將造成設備損壞及保護協調失效。故選項 2 的 10 kA 正確。
有一4000 瓦之熱水器,其效率為90 %,欲使30 °C之水10 公升加熱至45 °C約需多少時間? 1. 150 2. 175 3. 50 4. 100 秒。
答案:(2) 175
解析:加熱量 Q = m×c×ΔT = 10 kg × 1 kcal/(kg·°C) × (45−30)°C = 150 kcal,換算為 150 × 4186 ≒ 627,900 J。熱水器有效功率 = 4000 W × 90% = 3600 W = 3600 J/s。所需時間 t = Q ÷ P = 627,900 ÷ 3600 ≒ 174.4 秒,約 175 秒。50 秒與 100 秒明顯不足,150 秒亦小於計算值,故選 175 秒。
欲消除三次諧波電壓對電路的影響,在發電機中線圈繞組節距可採用 1. 2 π / 3 2. 3 π / 4 3. π / 3 4. π / 2 電弧度。
答案:(1) 2 π / 3
解析:繞組節距採 2π/3 電弧度(即 2/3 極距、120°)時,各次諧波的繞組因數為 kp = sin(n×節距/2)。以三次諧波 n = 3 代入:kp3 = sin(3×2π/3÷2) = sin(π) = 0,三次諧波感應電勢被完全消除。若採 π/2,kp3 = sin(3π/4) ≒ 0.707;採 π/3 則為 sin(π/2) = 1,都無法消除三次諧波,故選 2π/3。
刀型開關電壓在250 伏以下,額定電流在多少安以上者,僅可做為隔離開關之用,不得在有 負載下開啟電路? 1. 75 2. 50 3. 100 4. 150 。
答案:(4) 150
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. 諧波電壓放大 2. 諧波電壓減少 3. 諧波電流減少 4. 諧波電流放大。
答案:(4) 諧波電流放大
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 1. 40 % 2. 50 % 3. 70 % 4. 30 % 。
答案:(2) 50 %
有一指針型三用電錶,其動圈式表頭的滿刻度電流為0 . 1 m A ,若內阻為100 Ω ,則此電錶的 靈敏度為 1. 10 K Ω / V 2. 0 . 1 K Ω / V 3. 100 K Ω / V 4. 1 K Ω / V 。
答案:(1) 10 K Ω / V
解析:靈敏度定義為表頭滿刻度電流的倒數,代表每1伏特滿刻度所需之電路總電阻,單位為Ω/V。S=1/Ifs=1/(0.1mA)=1/(0.1×10⁻³A)=10,000Ω/V=10kΩ/V。表頭內阻100Ω是動圈本身電阻,用於計算串聯倍增電阻(R=S×V-r),並不改變靈敏度數值。因此0.1、100、1kΩ/V均不符;滿刻度電流愈小,靈敏度愈高。
某11 . 4 k V 供電之用戶,其電度表經由12 k V / 120 V 之P T 及20 / 5 A 之C T 配裝後,其電度表 讀數為5 度,該用戶實際用電度數應為 1. 500 2. 2000 3. 1000 4. 1500 度。
答案:(2) 2000
解析:電度表讀值須乘上比壓器(PT)與比流器(CT)的綜合倍率。PT比=12,000V/120V=100;CT比=20A/5A=4;綜合倍率=100×4=400。實際用電度數=表讀值×倍率=5×400=2,000度。此倍率與供電電壓11.4kV無關,計費只看實際裝設之PT、CT變比;若只乘PT會得500度,只乘CT僅20度,均非正確。
22 . 8 k V 屋內線路,其兩裸導體相互間之最小間隔為 1. 400 2. 100 3. 300 4. 200 公厘。
答案:(3) 300
解析:屋內線路裝置規則對屋內裸導體訂有最小間隔規定,電壓等級愈高,所需間隔愈大,以維持足夠絕緣距離、防止相間閃絡及人員感電。22.8kV屬高壓屋內線路,其兩裸導體相互間最小間隔為300公厘。100公厘屬低壓線路的間隔量級,200與400公厘則非該電壓等級之規定值;施工時除間隔外,尚須檢討支持物、礙子與整體安全距離。
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? 1. 62 K V A 2. 42 K V A 3. 52 K V A 4. 72 K V A 。
答案:(3) 52 K V A
解析:需量容量=設備容量×需量因數=120kW×0.6=72kW,再依功因換算=72/0.8=90kVA。V-V接線係以兩具單相變壓器供三相負載,其輸出三相容量為單具容量之√3倍,故單具容量S=90/√3≒51.96kVA,約52kVA。若誤把兩具容量和當成輸出容量,會得45kVA;62、72kVA則未正確代入功因與需量因數。
計量用C T 100 / 5 A ,B - 1 . 8 ,其規格中B - 1 . 8 是表示多少V A ( 負擔) ? 1. 15 2. 45 3. 1 . 8 4. 30 。
答案:(2) 45
解析:計量用CT規格中的B代表額定負擔(burden),B-1.8表示在額定二次電流5A下,容許接入之負擔阻抗為1.8Ω。換算為伏安數:VA=I²Z=5²×1.8=25×1.8=45VA。因此1.8是阻抗值而非VA,15與30VA均不符此換算。選用時二次回路所接電表、導線及接點之總負擔不得超過此值,否則比值誤差與相位誤差會明顯增大。
三相交流發電機並聯運用條件為 1. 電壓、頻率、相序相同即可 2. 電壓、相序相同即可 3. 電壓、 頻率、相序、相位角相同即可 4. 電壓、頻率相同即可。
答案:(3) 電壓、 頻率、相序、相位角相同即可
解析:同步發電機並聯運轉前必須同時滿足四項條件:端電壓大小及波形相同、頻率相同、相序相同、相位角相同(即同步指示器指示同步點)。相序不同時,並聯瞬間會產生巨大短路電流;電壓或相位不一致則會產生很大的平衡電流與轉矩衝擊,可能損壞繞組與聯軸器。只要求其中電壓、頻率或相序的部分條件並不足夠,須四項全部成立才可投入並聯。
比流器之使用達飽和時,其C T 所連接之電流表指示值會 1. 有時大有時小 2. 減小 3. 不變 4. 增大。
答案:(2) 減小
解析:比流器(CT)二次側電流在正常範圍內與一次電流成正比。當一次電流過大或鐵心達到飽和時,磁通不再隨電流呈線性增加,激磁電流急速上升,二次感應電流無法同步增大,甚至低於應有值,因此所接電流表的指示值會減小。實務上 CT 二次側嚴禁開路,開路會感應高電壓危及人員與設備,且鐵心殘磁會使誤差變大。
台電營業規則規定,申請新增設用電,建築總面積達多少平方公尺者,須先提出用電計畫書? 1. 1000 2. 10000 3. 100000 4. 5000 。
答案:(2) 10000
在裝甲型配電箱及控制箱中收納有引出型構件,且於主回路上施有絕緣被覆者稱為何種型式 之配電箱? 1. M X G 2. P W G 3. M Y G 4. M W G 。
答案:(4) M W G
解析:配電箱形式代號中,以 M 開頭者為金屬裝甲箱體,具機械保護與防觸電功能。箱內可收納引出型(抽出式)構件,且主回路導體施有絕緣被覆者,其形式代號為 MWG。此種設計便於將抽出構件拉出檢修或更換,不必整盤停電;主回路絕緣被覆則可防止人員誤觸帶電部位,適用於一般屋內場所。
接地銅棒作接地極時,其直徑不得小於15 公厘,且長度不得短於 1. 0 . 9 2. 0 . 8 3. 0 . 6 4. 0 . 7 公尺。
答案:(1) 0 . 9
解析:依屋內線路裝置規則,以銅棒作為接地極時,為確保與土壤有足夠接觸面積、降低接地電阻,規定其直徑不得小於 15 公厘,長度不得短於 0.9 公尺,並應垂直打入地下。銅棒過短或過細,接觸面積不足,接地電阻偏高,故障電流無法迅速引洩,保護裝置可能延遲動作,失去保護效果。
三相感應電動機的直流制動原理,係將直流電流加入定子繞組使其產生 1. 直流電流 2. 交流電流 3. 旋轉磁場 4. 固定直流磁場。
答案:(4) 固定直流磁場
解析:直流制動是在切斷交流電源後,將直流電流通入定子繞組,使定子產生靜止不動的固定直流磁場。轉子因慣性繼續旋轉,其導體切割此固定磁場而感應電流,感應電流與磁場作用產生與轉向相反的制動轉矩,使電動機迅速停機。因磁場固定不移動,故不形成旋轉磁場,這是與交流運轉最大不同處。
某繞線轉子式三相感應電動機,其轉子每相電阻為2 Ω,滿載轉差率為5 %,若欲使其起動轉 矩等於滿載轉矩,則此時應在轉子的每相電路上串接多少歐姆之電阻? 1. 38 2. 28 3. 54 4. 44 。
答案:(1) 38
解析:繞線式轉子可藉串接電阻改變轉矩。低轉差時忽略漏電抗,轉矩 T∝s/R₂。滿載時 s=0.05、R₂=2Ω,T∝0.05/2=0.025;起動時 s=1,欲使起動轉矩等於滿載轉矩,須 1/(2+R)=0.025,得 2+R=40,R=38Ω。即每相須串接 38 歐姆,起動轉矩才與滿載轉矩相等,同時可降低起動電流。
避雷器開始放電時之電壓,稱為避雷器之臨界崩潰電壓,其值通常為正常電壓之 1. 2 . 5 2. 1 . 5 3. 1 4. 2 倍。
答案:(2) 1 . 5
間接照明燈具相互間距離不宜超過燈具高度之 1. 0 . 9 倍 2. 0 . 5 倍 3. 1 . 0 倍 4. 1 . 2 倍。
答案:(4) 1 . 2 倍
三相四線11 . 4 k V 直接接地供電系統,其避雷器額定電壓值應選用 1. 6 2. 15 3. 12 4. 9 k V 。
答案:(4) 9 k V
解析:避雷器額定電壓須依系統標稱電壓與接地方式選定:電壓太低,正常運轉時會誤動作;電壓太高,保護位準偏高,無法有效保護設備。11.4 kV 三相四線直接接地系統的線對地電壓約為 11.4/√3≒6.6 kV,因此選用 9 kV 等級的避雷器,既能耐受正常運轉電壓,又能在雷擊突波時迅速放電。若選用 6 kV,會因電壓過低而誤動作;選用 12 kV 或 15 kV,則保護位準偏高。故選 9 kV。
熔絲間之保護協調原則,為前保護熔絲之最大清除時間不能超過後保護熔絲最小清除時間之 1. 70 % 2. 65 % 3. 75 % 4. 80 % 以上,確保保護效果。
答案:(3) 75 %
解析:熔絲保護協調(選擇性協調)要求前段(電源側)熔絲的最大清除時間,不得超過後段(負載側)熔絲最小熔斷時間的 75%,以保留約 25% 的時間裕度。如此一來,後段線路發生故障時,必定由後段熔絲先熔斷,把停電範圍限制在最小區域,避免越級跳脫而擴大成全區停電。若比率超過 75%,兩者動作時間過於接近,可能同時熔斷或越級,失去選擇性保護效果。
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. 100 W 3. 1000 W 4. 2000 W 。
答案:(1) 500 W
解析:電熱爐可視為固定電阻負載,電阻 R=V²/P=220²/2000=48400/2000=24.2 Ω。改接 110 V 後,消耗功率 P=V²/R=110²/24.2=12100/24.2≒500 W。也可用比例法:電壓降為原本的 1/2,功率與電壓平方成正比,故變成 (1/2)²=1/4,即 2000/4=500 W。因此答案為 500 W,而非 1000 W 或 2000 W。
某直流串激電動機,當取用30 安電流時,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. 42 . 4 2. 60 3. 84 . 8 4. 30 。
答案:(1) 42 . 4
解析:直流串激電動機的磁場繞組與電樞串聯,在磁場未飽和時,磁通 Φ 與電樞電流 Ia 成正比(Φ∝Ia)。電磁轉矩 T∝Φ×Ia∝Ia²。當負載轉矩加倍,即 T 變為 2 倍,則 Ia² 變為 2 倍,故 Ia 變為原來的 √2 倍:Ia=30×1.414≒42.4 A。此即串激電動機「轉矩與電流平方成正比」的特性;60 A 與 84.8 A 分別對應不同假設,均不正確。
常用於簡單判定屋內線路器具的接地側和非接地側工具是 1. 瓦特表 2. 三用電表 3. 電壓表 4. 驗電器(氖器)。
答案:(4) 驗電器(氖器)
解析:驗電器(氖器)內部為高電阻串聯氖燈,使用時一端接觸待測導體、另一端經人體或接地回路,若該導體為非接地側(火線),氖燈即發亮;接觸接地側(中性線)則不亮。因此可簡單判定插座或線路的接地側與非接地側,是屋內配線檢修最基本的安全工具。瓦特表量功率、三用電表量電壓電流電阻、電壓表量電位差,皆無法直接以發亮與否判別火線與中性線。
六極三相感應電動機,若電源頻率為f時,則旋轉磁場每秒之轉數為 1. f / 2 2. f / 3 3. f / 6 4. f / 8 。
答案:(2) f / 3
解析:三相感應電動機的旋轉磁場同步轉速為 ns=120f/P(rpm),其中 f 為電源頻率、P 為極數。六極機 P=6,故 ns=120f/6=20f(rpm)。題目問「每秒」轉數,需再除以 60:20f/60=f/3(轉/秒)。亦即每分鐘 20f 轉、每秒 f/3 轉。因此答案為 f/3;f/2、f/6、f/8 分別對應四極、十二極、十六極,均不符六極的結果。
超過600 V 之電容器,切斷電源後最好在 1. 10 2. 1 3. 5 4. 30 分鐘以上方可開始作業。
答案:(3) 5
解析:電容器切斷電源後,極板仍儲存電荷,必須經放電電阻放電後才能作業,以免殘留電壓造成感電。依屋內線路裝置規則,標稱電壓超過 600 V 的電容器,切斷電源後應等待 5 分鐘以上,使殘餘電壓降至安全值,方可開始檢修或拆卸。1 分鐘太短,殘壓仍高;10 分鐘或 30 分鐘雖更安全,但非規定的最短等待時間。故選 5 分鐘以上。
兩條額定容量為220 V、2000 W 電熱線串接在220 V 電源上,其消耗總功率為 1. 125 2. 250 3. 1000 4. 500 W 。
答案:(3) 1000
解析:每條電熱線的電阻 R=V²/P=220²/2000=24.2 Ω。兩條串聯後總電阻為 24.2+24.2=48.4 Ω,接於 220 V 電源,總消耗功率 P=V²/R=220²/48.4=48400/48.4=1000 W。另一種看法:串聯後總電阻加倍,電壓不變,功率變為單條的一半,即 2000/2=1000 W。故總功率為 1000 W,不是 500 W 或 250 W。
方型電表之電源線徑在多少平方公厘以上者,其電源側非接地導線應加裝隔離開關,且須裝 於可封印之箱內? 1. 22 2. 8 3. 30 4. 14 。
答案:(1) 22
某A 、B 二用戶設備容量分別為120 K V A 、100 K V A ,需量因數分別為60 %、50 %,功率因 數分別為0 . 8、0 . 85,二用戶的參差因數為1 . 5,則其綜合用電的最大需量為 1. 50 K W 2. 100 K W 3. 66 . 7 K W 4. 133 . 3 K W 。
答案:(3) 66 . 7 K W
解析:個別最大需量=設備容量×需量因數,再乘功率因數換算為實功。A戶:120×0.6=72 kVA,72×0.8=57.6 kW;B戶:100×0.5=50 kVA,50×0.85=42.5 kW。兩戶最大需量之算術和為57.6+42.5=100.1 kW。因二用戶用電尖峰時間不一致,須以參差因數1.5折減,綜合最大需量=100.1÷1.5≒66.7 kW。
20 K V A 變壓器二具2200 / 220 V、V - V 接線,以供應220 V 平衡三相負載,若每一具變壓器均 不超載,功率因數為1 ,其二次側相電流約為 1. 87 2. 100 3. 110 4. 91 A 。
答案:(4) 91 A
解析:V-V接線(開三角接線)以二具單相變壓器供應三相平衡負載,其輸出容量為單具容量之√3倍,即20×1.732≒34.6 kVA。二次側線電流 I=S÷(√3×V)=34640÷(1.732×220)≒91 A。亦可由單具變壓器額定電流求得:20000÷220≒90.9 A,因V-V接線二次側線電流即等於各變壓器之繞組電流,故約為91 A。
三相同步發電機為八極式者,欲產生60 H z 之電力,其轉速為多少r p m ? 1. 1800 2. 1200 3. 900 4. 720 。
答案:(3) 900
解析:同步發電機之轉速與頻率、極數之關係為 N=120f÷P,其中N為每分鐘轉速(rpm)、f為頻率(Hz)、P為極數。代入f=60 Hz、P=8極,得N=120×60÷8=900 rpm。此即八極機在60 Hz下之同步轉速,轉子必須嚴格維持此轉速才能與旋轉磁場同步發電。
三相11 . 4 k V 之受電用戶,主變壓器容量為1000 k V A ,阻抗為5 % ,激磁電流為1 . 5 % ,負載 為900 k V A ,主變壓器消耗之無效電力k V A R 為若干? 1. 75 2. 55 . 5 3. 65 4. 85 . 5 。
答案:(2) 55 . 5
解析:變壓器消耗之無效電力包含激磁無效電力與漏磁(阻抗)無效電力兩部分。激磁部分:1.5%×1000=15 kVAR。阻抗部分:阻抗電壓5%,滿載時無效電力為5%×1000=50 kVAR;實際負載率為900÷1000=0.9,而無效電力與電流平方成正比,故為50×0.9²=40.5 kVAR。兩者合計15+40.5=55.5 kVAR。
若光源體積甚小,則在其照度下,各部分的照度是與被照面與光源間距離的 1. 平方成反比 2. 立方成正比 3. 多少均不變 4. 平方成正比。
答案:(1) 平方成反比
解析:當光源體積甚小、可視為點光源時,其發光強度I在各方相同,被照面之照度E=I÷d²,d為光源至被照面之距離。此即平方反比定律:照度與距離平方成反比,距離增為原來2倍時,照度降為原來的四分之一;距離增為3倍時降為九分之一,故選「平方成反比」。
變壓器分接頭主要用途為 1. 調整功率因數 2. 調整電壓 3. 調整相角 4. 調整頻率。
答案:(2) 調整電壓
解析:變壓器之分接頭(tap)通常設於高壓繞組,藉由改變高壓側有效匝數,調整一次與二次之匝數比,進而在電源電壓偏高或偏低時,仍使二次側輸出電壓維持額定值。因此分接頭之主要用途為調整電壓,並非調整功率因數、相角或頻率;頻率由系統發電機轉速決定,無法以分接頭改變。
P T 為6600 / 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 1. 600 度 2. 24000 度 3. 10 度 4.
解析:電度表須配合比壓器(PT)與比流器(CT)使用,實際度數=表計度數×乘倍數。乘倍數=電壓比×電流比=(6600÷110)×(200÷5)=60×40=2400。表計累計10度,則實際用電度數=10×2400=24000度。若僅乘其中一項比值,會低估實際用電量,故須將電壓比與電流比同時相乘。
將一感應電動機以自耦變壓器法起動,電壓由550 伏降到350 伏時,設其二次側電流為80 A ,則自耦變壓器之輸入側及輸出側電流各為 1. 50 A ,80 A 2. 50 A ,30 A 3. 80 A ,30 A 4. 30 A , 50 A 。
答案:(1) 50 A ,80 A
解析:自耦變壓器起動時,電動機接在二次側,也就是輸出側,因此輸出側電流就是電動機電流80 A;一次側電流則依安匝平衡 I1 = I2 × (V2/V1) = 80 × (350/550) ≈ 50.9 A,約為50 A。所以輸入側50 A、輸出側80 A。降壓比350/550約0.636,一次側電流必定小於二次側電流,因此不可能是80 A或30 A。
測定填充混合物套管( C o m p o u n d F i l l e d B u s h i n g ) 之絕緣好壞時,由套管中心導體加壓,套管 表面的環( C o l l a r ) 處接地,此種試驗法稱 1. 複合冷環( M u l t i p l e - C o l d - C o l l a r ) 試驗 2. 單冷環( S i n g l e - C o l d - C o l l a r ) 3. 單熱環( S i n g l e - H o t - C o l l a r ) 4. 複合熱環( M u l t i p l e - H o t - C o l l a r ) 。
答案:(3) 單熱環( S i n g l e - H o t - C o l l a r )
輸電線路採用複導體的功用為 1. 減少輸電容量 2. 增加線路阻抗 3. 減少線路電容 4. 提高電暈臨界電壓。
答案:(4) 提高電暈臨界電壓
解析:複導體是每相用兩條以上子導線隔開距離並聯,等效外徑變大,使導體表面電位梯度下降,因此可提高電暈臨界電壓,減少電暈損失、電磁噪音及無線電干擾;同時並聯使線路電感(電抗)降低、輸電容量提高。「減少輸電容量」與「增加線路阻抗」都與實際效果相反;複導體也不會減少線路電容,反而因等效表面積增大而略為增加。
特種接地之變壓器容量超過500 K V A 其接地導線應使用 1. 30 2. 38 3. 22 4. 14 平方公厘以上絕緣導線。
答案:(2) 38
解析:屋內線路裝置規則對特種接地的接地導線規定:變壓器容量在500 kVA以下者,接地導線不得小於22平方公厘;容量超過500 kVA者,應使用38平方公厘以上絕緣導線。本題變壓器容量超過500 kVA,故須選38平方公厘。22平方公厘只是500 kVA以下容量的最低要求,容量超過時即不足;14與30平方公厘則不是本條所定的規格值。
漏電斷路器額定感度電流為1000 毫安之潮濕處所,其接地電阻應為 1. 25 2. 10 3. 500 4. 50 歐姆。
答案:(1) 25
解析:漏電斷路器必須在漏電流達到額定感度電流時動作,而為使潮濕場所設備外殼的電位不超過容許接觸電壓25 V,接地電阻R須滿足 R ≤ 25/I,其中I為額定感度電流,即1000 mA=1 A,故 R ≤ 25/1=25 Ω。50 Ω與500 Ω都大於25 Ω,漏電時外殼電壓過高,無法確保安全;10 Ω雖更低,但並非本項規定的數值。
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. 禁止標示 2. 注意標示 3. 一般說明標示 4. 警告標示。
答案:(4) 警告標示
解析:依工業安全衛生標示設置準則,警告標示以尖端向上的正三角形表示,採黃底、黑邊、黑色圖案,用於提醒人員注意可能發生的危險;禁止標示則為圓形並加紅色斜線,兩者形狀不同。注意標示與一般說明標示並不是以尖端向上的正三角形呈現。因此,尖端向上的正三角形代表警告標示。
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. B 2. C 3. A 4. 無法判斷。
答案:(3) A
某三相60 H z ,220 V ,滿載電流為50 A 之Y 接同步電動機,其同步阻抗為1 . 25 標么,則其 同步阻抗約為 1. 4 . 2 2. 2 . 2 3. 3 . 2 4. 5 . 2 歐姆。
答案:(3) 3 . 2
解析:標么值換算前須先求基準阻抗。Y接時每相基準電壓 Vb=220/√3≈127 V,基準電流 Ib=50 A,故基準阻抗 Zb=Vb/Ib=127/50≈2.54 Ω。同步阻抗=1.25×2.54≈3.18 Ω,約為3.2 Ω。若誤把線電壓220 V直接除以50 A,會得到4.4 Ω;若忽略Y接的相電壓換算,都會得到不符選項的數值。
同心絞合之導線(n 為盤繞之層數,d 為單線之直徑),其外徑約為 1. ( n + 1 ) d 2. ( 2 n + 1 ) d 3. 2 ( n + 1 ) d 4. 2 n d 。
答案:(2) ( 2 n + 1 ) d
解析:同心絞合導線的中心為一條單線,外圍依序盤繞n層,每增加一層,外徑便增加2d,因此外徑=d+2nd=(2n+1)d。以n=1為例,中心1條加外層6條,外徑為3d,正好符合(2×1+1)d。2nd未計入中心那一條單線;(n+1)d會低估,2(n+1)d則會高估實際外徑。