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105年公務人員普通考試試題 代號：44130 全一張
（正面）
類科： 電力工程
科目： 電工機械概要
考試時間 ： 1 小時 30 分座號：
※注意：
可以使用電子計算器，須詳列解答過程。
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、有一電磁裝置如圖一所示，線圈匝數 N = 400，鐵心之磁路平均長度 mm360=
c
l，鐵心
與氣隙之截面積為 Ac = Ag = 20 2
cm ，氣隙長度為 g =1.5 mm 時，磁通密度為 B = 0.8 (T)，
鐵心之邊緣效應及堆疊效應忽略，鐵心 B-H 特性為線性其相對導磁係數 1250=
r
μ
，
自由空間導磁率 H/m104 7
0
−
×=
πμ
。
求線圈之電流 i。（8分）
求線圈之電感值 L。（7分）
忽略鐵心之磁阻，求電磁推力 fm。（5分）
圖一
二、一單相變壓器 Hz60V,/1001000kVA,001 ，其開路測試（OCT）及短路測試（SCT）
資料為：
OCT：（100 V, 6 A, 400 W）
SCT：（50 V, 100 A, 1800 W）
於滿載及功因 6.0cos =
θ
落後下之效率為何？（6分）
求發生最大效率下之鐵損 c
P及銅損 cu
P。（4分）
將此傳統變壓器接成 1000V/900V 之自耦變壓器，求其額定，以及於滿載與功因
6.0cos =
θ
落後下之效率。（8分）
一設計使用於 200 V/50 Hz 之電磁裝置，設鐵心之磁通密度為 1
B，今將其接至
110 V/60 Hz 之交流電源，鐵心中之磁通密度設成為 12 kBB =，求 =
k
？（2分）
x
N
i
φ
0=x
M
m
f
+
−
v
K
g
g
L
105年公務人員普通考試試題 代號：44130 全一張
（背面）
類 科：電力工程
科 目：電工機械概要
三、有一 10 kW, 220 V 分激直流馬達如圖二所示，其 Ω= 2.0
a
R，Ω= 110
f
R。空載時，
轉速 rpm1200
1=n，電樞電流 A5
1=
a
I。於一負載下， A48
2=
a
I，假設電樞反應之去
磁效應為 4%，旋轉損失為 W500=
rot
P。求轉速 2
n（rpm）、電磁產生轉矩、馬達之
效率 iout PP /=
η
。（20 分）
圖二
四、一部三相鼠籠式感應馬達（208 V, 4-pole, 60 Hz, 20 hp），其單相等效電路參數為：
Ω12.0
1=R, Ω1.0
2=
′
R, Ω25.0
'
21 == XX , Ω10=
m
X，旋轉損失為 rot
P= 600 W。於一
負載下假設轉差率為 s=0.05，求：馬達之電流、定子之銅損 1
P、氣隙功率 ag
P、電磁
產生轉矩
T
、軸輸出功率 out
P、效率。（20 分）
五、有一部三相 Y-接隱極式（Non-salient pole）同步馬達，1 MVA, 2300 V, 4-pole, 60 Hz,
其phase/25.1,0 Ω== sa XR 。將其接至無窮匯流排：
求s
X之標么值。（3分）
由系統吸收功率因數為 0.85 落後之功率 0.393 MW ，求此時之激磁電壓
fff EE
δ
∠= 。（6分）
若實功率不變，將激磁電流降低 40%，求新的磁化電壓及功率角（
δ
∠
f
E）、電樞
電流、功率因數。（11 分）
Ω)2.0(
a
R
a
I
T
m
ω
a
E
t
V
t
I
f
I
f
R
i
P
a
P
rot
P
)V220(
out
P
Ω)110(
)(n