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105年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：33930 全一張
（正面）
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。
（請接背面）
一、圖一所示為一個雙繞組的磁路，繞組匝數分別為 N1 = 250 匝及 N2 = 450 匝，氣隙長度
g = 0.15 cm，氣隙截面積 Ag = 8 cm2，鐵心假設為理想鐵心（ ∞→
c
μ
），兩繞組輸入
直流電流 i1 = 3 A 及i2 = 2 A，試求氣隙中儲存的磁能 Wm。（20 分）
氣
隙
1
i
2
i
2 L
1
L
2
N
1
N
g
圖一
二、一部額定 5 kVA、480/120 V、標么電抗 6%之雙繞組單相變壓器，連接成自耦變壓器，
從600 V 之電源供電給 480 V 之負載，試求此自耦變壓器之容量，當此自耦變壓器低
壓側發生短路故障時，計算高壓側之故障電流值。（20 分）
三、一部三相、四極、500 kW、60Hz、Y接、線電壓 2400 V 的感應機，具有下列參考至
定子側的等效電路參數（單位為 Ω/相）：
R1 = 0.122 R2 = 0.317 X1 = 1.364 X2 = 1.32 Xm = 45.8
假設摩擦、風損及鐵損均可忽略，此感應機接至 2400 V 的無窮母線，以風力帶動作
為發電機運轉，若其轉差率 s = -3.2%，計算發電機輸出的三相有效功率及輸入的機
械功率。（20 分）
∞→
c
μ
105年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：33930 全一張
（背面）
等別： 三等考試
類科： 電力工程
科目： 電機機械
四、額定 25 kW、250 Vdc 之直流分激式發電機，在 1200 rpm 固定轉速下的磁化曲線如
圖二所示，該發電機之電樞電阻為 0.14 Ω，由一部同步電動機以定速驅動，假設場
電流固定在 1.0 A。
此直流發電機電樞電流的額定值為何？當發電機轉速維持在 1200 rpm，且電樞電
流不超出額定值時，試求該發電機之最大輸出功率。（10 分）
當發電機轉速降為 900 rpm，電樞電流亦不超出額定值，試求該發電機之最大輸出
功率。（10 分）
A場
電流
( )
emf V發生電勢 ( )
圖二
五、額定 5 kVA、線電壓 208 V、三相四極、Y接、60 Hz 的同步發電機，每相同步電抗
為8 Ω，定子繞組之電阻及轉動損失均可忽略。此發電機連接至三相、60 Hz 的供電
系統，發電機端電壓保持 208 V。
當發電機輸出功因 0.8 落後的額定電流時，計算發電機每相激勵電壓 Eaf 之大小及
功率角 δ。（10 分）
此時發電機的輸入機械功率保持不變，但將激磁電流提升 20%，計算功率角 δ及
發電機輸出電流的大小。（10 分）