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106年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：43130 全一頁
等別： 四等考試
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。
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。
（請接背面）
一、請說明：
理想變壓器的特性。（10 分）
鐵芯式實際變壓器在特性上，相對於理想變壓器特性的差異及其成因。（10 分）
電流變壓器或稱之為比流器（Current Transformer, CT）的功能與使用上需注意的
事項。（5分）
二、某廠牌直流串激式電動機之額定電壓為 100 V，電樞繞組與串激場繞組串聯之等效電阻
為Ras
。已知某負載情況下，其端電壓、輸入電流及轉速分別為 100 V、50 A 及500 rpm；
此外，當負載降低至輸入電流為 25 A 時，其端電壓及轉速分別變為 95 V 及1000 rpm。
假設電機常數及磁極之磁通量與激磁電流比值均固定，且其乘積為 Kmf，
請分別計算出 Ras 及Kmf。（10 分）
請計算端電壓為額定且感應扭力為 80 牛頓．公尺（N．m）時之輸入電流（A）、
轉速（rpm）及效率（%）。（假設轉子感應扭力等於負載扭力）（15 分）
三、一同步發電機之規格為 12 極、Y接、60 Hz 及380 V，且電樞繞組的額定電流為 100 A；
另已知電樞繞組之等效阻抗（Za）固定，且 Za = j0.25（Ω）（等效電阻可忽略）。若於
無載時使發電機轉子轉速為同步轉速（Ns），並調整激磁場電流使輸出端電壓為 380 V；
此後轉速及激磁電流均固定不變，且忽略電樞反應，
請計算輸出電流為額定（100 A）且功率因數為 0.6 落後時，發電機之輸出端電壓
（V）、效率（%）及電壓調整率（VR）（VR = (額定電壓-實際電壓)/額定電壓）（%）。
（假設轉子磨擦損、風損及鐵芯磁路等效鐵損等之總和固定為 3.3 kW，其他包含
雜散損失等均可忽略）（15 分）
若將規格為 380 V、40 kVA 及功率因數為 0.8 超前的三相平衡負載接到發電機的輸
出端，請計算發電機的電樞繞組電流（A）及端電壓（V）。（10 分）
四、某工廠內部有一部三相感應電動機，其銘牌上顯示之額定為 380 V、60 Hz、4極、Y
接、10 hp，另已知實際市電電壓下，定子側之單相等效電路電源相電壓為 220 V，定
子漏電抗 jXs = j1.0（Ω）（繞組銅損可忽略）、激磁電抗 jXm = j9.0（Ω）（激磁損可忽
略）；此外，定子側之轉子繞組等效阻抗為(0.2+j1.1)Ω。
若轉子轉速為 1710 rpm，請計算轉差率 s（%）、輸入電流（A）及功率因數。
（15 分）
請計算電動機啟動之後可以持續運轉之最低轉速（rpm）及最低轉速時之感應扭力
（N．m）。（10 分）