第1題
一個方型鐵芯磁路平均長度60 cm,截面積150 cm2,鐵芯上繞有一組 200 匝線圈,鐵芯激磁特性區線如圖一所示。(每小題5 分,共20 分) 計算線圈需多少安培電流才能在磁路產生0.015 韋伯(Wb)磁通。 計算此時鐵芯的相對導磁係數(relative permeability) r 。 計算此時線圈電感量L。 計算此時線圈儲能多少焦耳。 Magnetizing int ensity H( A T / m ) 1.0 0.5 0.75 0.25 1.25 圖一、鐵芯激磁特性區線
民國110年 高考三級 電力工程 電機機械收錄考選部官方試題,共 5 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
一個方型鐵芯磁路平均長度60 cm,截面積150 cm2,鐵芯上繞有一組 200 匝線圈,鐵芯激磁特性區線如圖一所示。(每小題5 分,共20 分) 計算線圈需多少安培電流才能在磁路產生0.015 韋伯(Wb)磁通。 計算此時鐵芯的相對導磁係數(relative permeability) r 。 計算此時線圈電感量L。 計算此時線圈儲能多少焦耳。 Magnetizing int ensity H( A T / m ) 1.0 0.5 0.75 0.25 1.25 圖一、鐵芯激磁特性區線
對於直流串激電動機:(每小題5 分,共10 分) 試繪出直流串激電動機的等效電路。 試以公式說明此電動機為何具有高啟動轉矩特性。
下表為一個單相、50 kVA、60 Hz、2,400/240 V 配電變壓器的短路(SC) 與開路(OC)實驗測試結果。 電壓(V) 電流(A) 功率(Watt) 開路實驗,在一次側進行 OC V =2,400 OC I =0.541 OC P =186 短路實驗,在一次側進行 SC V =168 SC I =20.8 SC P =650 繪出轉換到一次側的等效電路,計算其中各電路元件參數,並標示於 等效電路上。(10 分) 若此變壓器二次側操作在全載、功率因數0.8 落後、端電壓240 V,試 計算此變壓器的效率與電壓調整率(V.R.%)。(15 分) Magnetizing intensity H(A∙T / m) Flux density B(T)
一部三相、460 V、60 Hz、4 極、Y 接線感應電動機有以下等效到定子側 的單相等效電路參數,包含鐵芯損失的總旋轉損失為1 kW。 R1=0.3 ,R2=0.3 ,X1=1.0 ,X2=1.0 ,XM=25 若此感應電動機操作轉差率為3%,試計算:(每小題5 分,共25 分) 轉子轉速多少rpm? 轉子感應電流頻率多少Hz? 定子電流與功率因數(power factor)。 轉子輸出轉矩多少kg-m? 感應電動機效率。
一部三相、1.5 MVA、2.3 kV、60 Hz、30 極、Y 接線凸極式轉子(salient pole rotor)同步電動機,直軸電抗為Xd=1.95 /每相、交軸電抗為Xq=1.4 /每相,電樞電阻忽略不計。此電動機以額定電壓、額定容量、功率因 數(power factor)1.0 運轉,所有損失均不計。 說明直軸電抗Xd 為何大於交軸電抗Xq。(5 分) 計算電樞感應電壓(induced armature voltage, A E )與功率角(power angle, )。(10 分) 計算運轉輸出轉矩多少N-m。(5 分)