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年公務人員特種考試關務人員考試、
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年公務人員特種考試
移民行政人員考試及
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年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題
代號：10740
等 別： 三等關務人員考試
類（科）別 ： 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。
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r1jXl1jXl2r2
jXm
Rc
V1V2
480 V：120 V
r2
一、如下圖所示的一台額定量為 1.2 kVA，480 V：120 V之單相變壓器等效電路圖，在經
過相關的電路測試後，若以其本身的額定量為基準值，則其相關電路參數可以計算得
為：r1 = r2 = 0.01 標么（p.u.），Xl1= Xl2 = 0.04 p.u.，Rc = 200 p.u.，及Xm = 250 p.u.。
當將一阻抗為 9.6 + j7.2 歐姆（Ω）之負載連接至此變壓器之低壓側，且低壓側之負
載端電壓（V2）維持為 120 V時，此變壓器的電源側總輸入功率為多少瓦特（W）？
而此時的變壓器操作效率及電壓調整率又各為多少%？（25 分）
二、有一台額定為 2.5 kW，125 V 之直流並激式發電機，其磁場電路的電阻值為 500 Ω，
而電樞電路的電阻則為 0.2 Ω。若在其輸出端提供額定電壓及功率至負載的條件下，
其轉速為 1500 轉/分（rpm），且此時發電機的總損失（電路損失及機械轉動損失）
為150 W。若此一發電機的機械損失可以假設為固定，且磁場電路不會發生飽和現
象。則在維持此發電機之輸出端電壓不變的條件下，若將其連接至一需要消耗
2.25 kW 的負載時，試問此時發電機應有之轉速為多少 rpm，而發電機在此操作情
況下之效率又為多少%？（25 分）
三、如果有一台三相六極，24 kVA，381 V，50 赫茲（Hz），Y型連接之繞線式轉子感
應電動機，其等效至定子側之每相電路參數分別為定子線圈電阻r1 = 0.1 Ω、定子線圈
漏磁電抗Xl1 = 0.3 Ω、轉子線圈電阻r2 = 0.1 Ω、轉子線圈漏磁電抗Xl2 = 0.3 Ω、磁化
電抗Xm = 180 Ω，且其鐵心損失可以忽略。則當供應額定電壓及頻率予此三相電動
機，且其轉子穩定的操作於 3% 的轉差率時，試問介於定子與轉子之間的空氣隙磁
場之旋轉速度為多少rpm？而轉子線圈上感應的電流頻率又為多少Hz？若希望將此
一電動機的轉動方向改為反方向運轉，且仍為電動機工作以提供動能輸出，則最為
簡易的電源供應方式改變又為何？（25 分）
四、針對一台三相四極額定輸出為 208 V，60 Hz，而線圈為Y型連接之同步發電機，假
設其每相線圈電阻rs非常的小而可以忽略，而每相同步電抗Xs = 5 Ω。若適當的調整
此一發電機的磁場線圈激磁電流，以使發電機在定子線圈電流為零時的每相等效輸
出端電壓為 123 V。此時即固定此一磁場線圈激磁電流，同時將發電機連接至負載
以使其輸出端供應額定之電壓予負載。若不考慮線圈的耐電流值，試問發電機在此
操作情況下最大可輸出的實功為多少W？（25 分）