第1題
一磁路如圖一所示，繞組匝數N = 600匝，通以直流電流i，氣隙長度 g = 0.55 cm，氣隙截面積Ag = 81 cm2，鐵心使用理想導磁材料 （ c ），忽略磁飽和與邊緣效應，欲使氣隙中產生0.85 T之磁通密 度，計算：（每小題5分，共15分） 直流電流i 之值。 繞組的電感值。 氣隙中所儲存的磁能。 c N 匝 繞組 g 氣隙 磁力線 圖一
民國112年 高考三級 電力工程 電機機械考古題
民國112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。
官方資料
題目與答案
第2題
額定230 V、12 HP的直流串激電動機，以Vs=230 V直流電源供電時，汲取 40 A的電流，轉速為1200 rpm。此直流機的電樞電阻Ra=0.25 Ω，串激磁場 繞組電阻Rs=0.1 Ω，磁飽和、電刷壓降及機械損失皆可忽略。 （每小題10分，共20分） 繪出此電動機之等效電路圖，標示電樞電壓之極性、電樞電流方向及電 源電壓極性。 計算此電動機輸出之機械功率及轉矩。
第3題
額定60 Hz、460 V、Y接、300馬力之三相六極鼠籠式感應電動機，每相等 效電路如圖二中虛線所圍繞的部分，s為轉差率，參照至定子側的等效電 路每相歐姆值為 0.007 R ， 0.011 R ， 0.05 X X ， 2.4 m X ，此電 動機在額定電壓下啟動。鐵心損失、風阻及摩擦損失均可忽略。 （每小題10分，共20分） 計算此電動機之啟動電流 stI 及啟動時之功率因數。 若欲使啟動時之功率因數提升至0.95落後，計算必須在A-B節點間並聯 的每相電容值，及並聯此電容器之後，新的啟動電流。 460 V jX R s stI jX m jX R A B 圖二
第4題
三部15 kVA、460/120 V、60 Hz之單相雙繞組變壓器，每一部單相變壓器 參照至高壓側的等效阻抗為0.5+j1.5 Ω，鐵心損失與磁化電流可忽略。將 此三部單相變壓器連接成一部460/208 V之三相變壓器組，供應三相208 V 功率因數0.8落後之額定負載。 繪出變壓器之接線圖。（10分） 計算變壓器高、低壓側之繞組電流。（10分） 計算此變壓器組之效率。（5分）
第5題
兩部三相同步發電機G1與G2並聯運轉，共同供應實功率300 kW、功率因 數0.8落後之負載。G1與G2之電機規格及原動機的轉速降（speed droop） 特性如下表所示：（每小題10分，共20分） 發電機 電機規格 原動機轉速(rpm) 無載 滿載 G1 2極、60 Hz、250 kVA、480 V、 功率因數0.8落後 G2 4極、60 Hz、250 kVA、480 V、 功率因數0.85落後 求此電力系統之運轉頻率fs。 計算G1與G2分別供應之實功率。