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106年公務人員特種考試關務人員考試、
106年公務人員特種考試身心障礙人員考試及
106年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題 代號：10640 全一張
（正面）
考試別： 關務人員考試
等別： 三等考試
類科： 電機工程
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）
m
r
i
s
i
m
ω
θ
轉子
定子
s
v
+
−
r
v
+
−
一、一單相變壓器 Hz60V,/2202200kVA,01 ，其最大效率發生於 80% 額定負載下，為
=
max
η
0.98，求：
鐵損 c
P及滿載下之銅損 cu
P。（6分）
滿載及功因 8.0cos =
θ
落後下之效率。（4分）
執行無載測試時，如功因為 2.0cos =
θ
落後，求此變壓器之磁化電抗。（5分）
二、如圖示之電磁裝置，其磁路視為線性且電感成分為： ；)H10( ) 2cos3( 3−
×+=
θ
ss
L
；)H( cos1.0
θ
=
sr
L )H( ) 2cos1020(
θ
+=
r
r
L。兩線圈電流為 A,1=
s
iA01.0=
r
i：
寫出此電磁裝置之儲能表示式。（3分）
求其產生轉矩 e
T。（8分）
如將轉子之線圈除去，求此時之電磁產生轉矩 e
T。（4分）
三、一部三相鼠籠式感應馬達（440 V, 60 Hz, 6-pole），由三相交流電源供電，運轉於下列
狀態：50 kVA，8.0cos =
θ
落後，轉差率 s = 0.025，靜子電樞銅損 =
1
P0.5 kW，旋轉
損失 rot
P= 2.5 kW。求：
氣隙功率及轉子銅損。（4分）
軸輸出功率。（3分）
效率。（4分）
軸輸出轉矩。（4分）
四、有一部三相 Y-接隱極式（Non-salient pole）同步馬達：1 MVA, 60 Hz, 2300 V, 10-pole。
將其接至三相 60 Hz, 2300 V 之無窮匯流排。其同步電抗為 8.0=
s
X pu，所有損失均
忽略之。此馬達之軸輸出功率為 1000 hp（= 0.746 MW），輸入之功因為 85.0cos =
θ
越
前。求此同步馬達之（均以標么值表之）：
線電流及激磁電壓 ff
E
δ
∠。（8分）
最大功率。（4分）
馬達之軸輸出功率保持 1000 hp 不變，將激磁電流降低至馬達失步，求此時之
ff
E
δ
∠；而比較狀態
，此時之功因如何？（6分）
106年公務人員特種考試關務人員考試、
106年公務人員特種考試身心障礙人員考試及
106年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題
代號：10640
全一張
（背面）
考試別： 關務人員考試
等別： 三等考試
類科： 電機工程
科目： 電機機械
五、有一並激直流機（24 kW, 240 V, 1000 rpm），其電樞電阻
Ω= 12.0
a
R
，並激場繞組
600=
f
N/每極， Ω= 150
f
R。今將其接成它激式直流發電機，原動機驅動轉速為
1000 rpm，如圖示。當激磁電流為 A8.1=
f
I時，其無載端電壓為 V402=
t
V；而當在
滿載時，端電壓減至
V225=
t
V
。求：
滿載下之電樞電壓
a
E
及電磁產生轉矩。（6分）
由於電樞反應所造成之電樞電壓減少量 AR,a
EΔ
。（4分）
如旋轉損失 rot
P=1 kW，求此發電機之效率（含它激場損失）。（5分）
如欲將滿載下之電樞電壓調成與無載之電樞電壓相同，需 A2.2=
f
I。此亦可由加
裝串激場繞組達成（ A8.1=
f
I），求此串激場繞組之匝數/每極。（5分）
六、有一部三相感應電機被並激直流馬達帶動，感應電機之參數為：
pole-4 Hz,60 V,208 kVA,5 ,3
φ
Ω=Ω=Ω=Ω=Ω= 38 ,1.1 ,0.35 ,0.55 ,25.0
2211 m
''
XXRXR
感應電機接至
Hz60 V,208 ,3
φ
三相交流無窮匯流排，直流馬達由 220 V 直流電源供
電，將感應電機帶動轉在 1890 rpm，主要變數如圖中所標示，
t
I = 35 A,
shaft
P
= 6600 W,
A1568.17
1
°
−∠=I
。求：
感應電機之轉差率及工作模式。（4分）
三相交流電源側之（ acac
QP ,
）。（5分）
整系統之轉換效率。（3分）
感應電機之轉子銅損。（5分）
-
+
-
+
a
R
a
I
n
a
E
t
V
t
I
f
I
f
N
i
P
a
P
A
)V220(
shaft
P
IM
)A35(
)W6600(
)A2(
)rpm1890(
208V/60Hz
phase-Three
acac
QP ,
1
I
A1568.17
1D
−∠=I
)4.0( Ω