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114年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
114年國 軍 上 校 以 上軍 官 轉 任 公 務人 員 考 試 試 題
考 試 別
：
關務人員考試
等 別
：
三等考試
類 科
：
電機工程（選試英文）
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
：
10940
頁次
：
2
－
1
一、圖一所示之磁路，鐵芯之厚度為 5 cm，且鐵芯之導磁係數
μ
c
可視為無窮
大，不考慮邊緣效應，試求：
左邊及右邊二氣隙之磁阻 RL及RR。（8分）
當線圈通以
2.2 A
i
之直流電流時，左右兩氣隙各儲存多少磁能？（8分）
線圈之電感值。（4分）
c
RLRR
0.08 cm
0.06 cm
200
N
匝
i
= 5 cm
鐵芯厚度
c
二、一部額定 5 kVA、60 Hz、480/120 V 之單相變壓器，在額定電壓下作開路
試驗時測得功率
90 W
oc
P
，在額定電流下作短路試驗時測得功率
158 W
sc
P
。若將此變壓器連接成 600/480 V 之自耦變壓器，供應 480 V、
功率因數 0.8 落後的滿載電流，請回答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
繪出此自耦變壓器之電路圖，標示繞組之極性及電壓。
求此自耦變壓器之效率。
圖一
代號：
1
0940
頁次：
2
－
2
三、一部額定 440 V、60 Hz 之三相 6極Y接同步電動機，每相同步電抗為
1.61
，調整激磁電流使此電動機輸出 90 kW 時之功率角
δ
為30°。忽略
一切損失，試求：
內部生成電壓
a
E
之大小為何？（5分）
電樞電流
a
I
之大小及角度為何？（10 分）
若激磁電流維持定值，此電動機可輸出之最大功率
max
P
為何？（5分）
四、額定 380 V、60 Hz、30 馬力之三相 4極Y接繞線式感應電動機，運轉於
1692 rpm 時，轉軸輸出 20 kW 的機械功率，計算此電動機的：
轉差率。（5分）
轉矩。（5分）
假設在低轉差率區，轉矩－速度曲線為線性，若電動機的輸出轉矩減半，
計算新的轉速。（10 分）
五、一直流線性電動機之模型如圖二所示，圖中兩條長直的軌道向上延伸，軌
距為 1.2 m，軌道上有可移動的導體，軌道置於一均勻磁場中，磁場垂直
指入紙面，磁通密度為
0.8 T
B
。可動導體的質量、摩擦、空氣阻力均可
忽略，在時間
0
t
時開關閉合，請回答下列問題：
初始啟動電流為何？（5分）
啟動時導體受力 F之大小及方向為何？（10 分）
導體加速一段時間之後到達穩態速度 vss，試求 vss 之值。（5分）
i
150 V
B
V
0.6
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1.2 m
0.8 T
B
0
t
X
X
X
X
X
e
圖二