
年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員、
國家安全局國家安全情報人員考試及110年特種考試
交通事業鐵路人員、退除役軍人轉任公務人員考試試題
※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:
頁次:
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一、圖一為電磁鐵的磁路,鐵芯可視為理想導磁材料(μc
),兩氣隙的
截面積皆為
g
A,兩氣隙長度皆為
,繞組匝數 N= 350,
繞組通以直流電流 i=15 A。(註:空氣的導磁係數 7
0
)
計算此繞組的電感值 L,及氣隙中儲存的磁能 Wm。(10 分)
計算此電磁鐵的磁力若干?(10 分)
c
c
圖一
二、圖二的電路中,Tr1及Tr2為兩部 60 Hz、25 kVA、11.4 kV/380 V 之雙繞
組單相變壓器,高壓側連接 11.4 kV 之正相序電源,低壓側供應 380 V、
45 kVA、功率因數 0.8 落後之平衡三相負載。忽略變壓器的損失及阻抗。
Tr1及Tr2的連接方式,屬於變壓器的那一種接法?(5分)
判斷此兩部變壓器是否過載?(5分)
分別計算兩變壓器傳輸的有效功率及無效功率各為若干?(10 分)
三相
正相序交
PF 0.8 落後
三相平衡
圖二

代號:
頁次:
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三、額定 25 kW, 250 V 之他激式直流發電機(separately excited dc
generator),電樞電阻為 0.14 Ω,在轉速 1200 rpm 時,此直流機的磁
化曲線如圖三所示。
繪出此發電機的等效電路圖。(5分)
此直流發電機的額定電樞電流為何?(5分)
若此發電機轉速保持在 1200 rpm,且電樞電流限制在其額定值,當磁
場電流為 1.0A 時,計算此發電機的端電壓及最大輸出電功率。(5分)
若此發電機的轉速降低為 900 rpm,電樞電流限制在其額定值,磁場電
流仍保持 1.0A,重新計算此發電機的端電壓及最大輸出電功率。(5分)
F
I磁場電流,
a
E
電壓,
圖三
四、額定 75 kVA、480 V、四極、Y接、60 Hz 之三相同步發電機,每相同步
電抗為 1.0 Ω,此發電機之滿載電流為 90 A。無載時,調整磁場電流使
其端電壓為 480 V,然後保持磁場電流不變。
當此發電機供應功率因數0.8落後之滿載電流時,計算發電機的端電壓。(10分)
當此發電機供應功率因數0.8超前之滿載電流時,計算發電機的端電壓。(10分)
五、
一部額定
0.5 kW
、
120 V
、
50 Hz
的電容起動式單相感應電動機,其等效電
路如圖四所示。在起動時,主繞組與輔助繞組的阻抗參數為:
主繞組:
m
Z j
輔助繞組:
a
Z j
未使用起動電容器時(電容器
C
短路),此電動機於額定電壓下起動,求
電動機起動電流
的大小及功率因數。(
5
分)
欲使用起動電容器,讓輔助繞組電流
與主繞組電流
於起動時相位相差
90°
,求起動電容
C
之值?使用此起動電容器後,計算電動機起動電流
的大小及功率因數。(
15
分)
主繞
輔助繞
圖四