第1題
圖一為變壓器於二次低壓側進行開路試驗,一次高壓側進行短路試驗, 並將試驗量測數據運算得到參考至一次側之近似等效電路圖。若高、低 壓側額定電壓比為 H L V a V ,敘述如何進行開路試驗與短路試驗的程序, 以取得那些試驗的數據,直接推算等效電路上Rc、Xm、Req 及Xeq 的參數 值,並說明等效電路上每一參數在變壓器運轉時所代表的意義。(25 分) Rc jXm Req jXeq + - + - VH IH aVL LI a 圖一變壓器近似等效電路圖
民國111年 高考三級 電力工程 電機機械收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
圖一為變壓器於二次低壓側進行開路試驗,一次高壓側進行短路試驗, 並將試驗量測數據運算得到參考至一次側之近似等效電路圖。若高、低 壓側額定電壓比為 H L V a V ,敘述如何進行開路試驗與短路試驗的程序, 以取得那些試驗的數據,直接推算等效電路上Rc、Xm、Req 及Xeq 的參數 值,並說明等效電路上每一參數在變壓器運轉時所代表的意義。(25 分) Rc jXm Req jXeq + - + - VH IH aVL LI a 圖一變壓器近似等效電路圖
一部感應繞線式轉子運轉電動機在額定電壓與頻率下運轉,滑環短路並 且負載是電動機額定值的100%,如果在轉子電路中插入額外的電阻, 使得電動機的轉子電阻可以調變。試由感應繞線式轉子電阻變動之轉矩 與速度特性曲線,詳細說明轉子電阻增加時,對以下各項參數的影響: (每小題5 分,共25 分) 轉差率s 電動機速度nm 轉子的感應電壓 電動機啟動轉矩 電動機最大轉矩(脫出轉矩,Pull-out torque)
一部三相Y 連接同步發電機之額定為60 MVA、13.8 kV、0.8 PF 落後, 60 Hz。其每相同步電抗為1.2 Ω,電樞電阻可忽略。 此同步發電機之電壓調整率為何?(10 分) 發電機若維持在額定狀況下運轉。但內部生成電壓EA 因激磁調整而 下降10%,則激磁調降10%後的電樞電流IA 將為何?(15 分)
如圖二所示之單相全控式固態直流機驅動系統,含一部額定輸入電壓 180 V、輸出功率5 馬力的它激式直流馬達,電樞電阻Ra = 0.25 歐姆, 電樞電感La,磁場電流if,額定滿載電樞電流20 安培,由一單相全控式 相位控制整流器驅動。以交流電源正弦波由負轉正之零交越點為基準的 觸發角零度,當開關S1 與S3 觸發角為 時,則S2 與S4 的觸發角為 + 。 若其交流側弦波電源電壓之均方根值為Vs = 220 V,假定電樞電感La 夠 大且足以使電樞電流連續,可忽略漣波,且開關元件壓降亦可忽略。此 時整流器的輸出電壓EA 與觸發角 的關係式如下: A s E (2 2V cosα) / π 在額定激磁場電流及滿載電樞電流運轉時,觸發角 為45°,轉速為 800 rpm。此時的平均電樞電壓EA 與反電勢電壓(Back electromotive force)Eg 應是多少?(10 分) 若在額定激磁場電流及額定滿載下,欲使馬達轉速控制為1000 rpm, 此時的平均電樞電壓EA、反電勢電壓Eg與觸發角 應為多少?(15 分) 圖二單相全控式固態直流機驅動系統圖 S1 S2 is S4 S3 EA ia Ra La if Lf Vf eLa Eg 交流電源VS