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年特種考試地方政府公務人 員及
離 島 地 區 公 務 人 員 考 試 試 題
考 試 別：地方政府公務人員考試
等 別：三等考試
類 科：電力工程
科 目：電機機械
考試時間：2小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
3
4320
頁次：
2
－
1
一、磁路結構示意如下圖，鐵心的截面積為
2
0.8 cm
、平均長度為
10 cm
、
導磁係數為
100
o
、7
4 10 H/m
o
、線圈#1 匝數為 200 匝、線圈#2
匝數為 100 匝、電流 1
( ) 4.0sin(1000 ) A
i t t
，忽略鐵心的磁飽和及磁滯
現象。計算線圈#2 穩態開路電壓 2
( )
v t
的有效值。（20 分）
二、某台單相變壓器額定為 150 kVA、2.4 kV：240 V，等效電路如下圖，參
數單位以變壓器額定為基值的標么（per unit）：
0.02
eq
R
、
0.04
eq
jX j
、
60
C
R
、
40
m
jX j
。負載端電壓為 220 V、實功率（平均功率）為
100 kW
、
功率因數為 0.80 落後。計算此變壓器高壓側電壓
ˆ
H
V
及變壓器效率。
（20 分）
高壓側 低壓側
ˆ
H
V
ˆ
H
I
ˆ
L
V
ˆ
L
I
負載
～
eq
R
eq
jX
c
R
m
jX
2
( )
v t
1
( )
i t
鐵心
線圈#2
線圈#1
1
( )
e t
～
代號：
34320
頁次：
2
－
2
三、某台三相、Y接、60 Hz、4極、線電壓為 380 V、120 kVA 的圓筒型同
步發電機，短路比（short-circuit ratio）
1.25
SCR
，忽略電樞電阻及損失。
在額定電壓、頻率操作，且其反電動勢與額定電壓相等，此發電機輸出
總實功率為 100 kW，計算發電機的轉速、輸出的總視在功率、總虛功
率。（20 分）
四、某台三相、Y接、60Hz、線電壓為 380V、6極的感應電動機，等效至定
子側的每相等效電路如下圖，參數為 1
0.12
R
、2
0.15
R
、
1 2
0.8
jX jX j
、
20
m
jX j
。採用降壓起動方法，起動時其電源頻
率為 60 Hz、線電壓為 100 V，計算起動時電動機的線電流、起動轉矩。
（20 分）
五、某台並激式（shunt）直流電動機，電樞電阻為 0.5 Ω，激磁場電阻為 60 Ω。
輸入電壓為 120 V，輸入電流（含電樞電流及激磁場電流）為 20 A，轉
速為 1200 rpm，忽略鐵心及機械損失，且不考慮電樞反應。若輸入電壓
調整為 60 V，其輸出轉矩為 6 N-m，計算此電動機的輸入電流、反電動
勢、轉速。（20 分）
2
jX
m
jX
2
R
s
1
R
1
jX