電工機械概要

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(1)公職王歷屆試題. (104 地方政府特考). 104 年特種考試地方政府公務人員考試試題 等 別:四等考試 類 科:電力工程 科 目:電工機械概要 一、某一台並激式直流動電機的穩態等效電路如下圖。電樞電阻 Ra 為 0.5  。激磁場電阻 R f 為 100  。當輸入電壓 V a 為 100V 時,無載時(電樞電流為零)的轉速為 2000 轉/分。試求: 100V,加入機械負載,使輸入電流 I t 為 4A,計算電動機的轉速、電磁功率及 轉矩。 V a 為 80V,計算此電動機的轉速及輸 入電流。. 【擬答】: 磁場電流 I f . V 100  1 R f 100. 公 職 王 A. 輸入電流 I t  4 A 時, I a  4  1  3 A E a  100  3  0.5  98 .5 V ,又因無載時 E a  100 V 98.5 n  ,轉速 n  1970 rpm 100 2000 電磁功率 Pa  E a  I a  98.5  3  295 .5 W . 轉矩 T . 295 .5  1.4324 牛頓-米 1970 2   60. T  k  I a 轉矩不變,輸入電壓 V a 為 80V,磁場減少. 3  3.75 0 .8 E a '  80  3.75  0.5  78 .125 V. 電樞電流必須變為 I a ' . A. 78.125 n'  ,轉速 n' 1562 .5 100 2000 80  3.75  4.55 A 輸入電流 I t '  I f ' I a '  100. 轉速. 80  0 .8 100. rpm. 二、某一台 380V(線電壓)、60Hz,10kW、8 極、Y 接的三相感應電動機,在額定操作時滑差率為 0.04,功率因數為 0.85,效率為 0.9。試求:. 【擬答】:. 共3頁. 第1頁. 全國最大公教職網站 http://www.public.com.tw.

(2) 公職王歷屆試題. (104 地方政府特考). 120 120 f   60  900 P 8 轉速 N r  900  1  0.04   864 rpm. 同步轉速 N S . 轉矩 T . rpm. 10 kW  110 .524 牛頓-米 864 2   60. 10kW  11.111 kW 0 .9 11.111kW  13.072 輸入視在功率 S i  0.85. 輸入實功率 Pi . 公 職 王 kVA. 輸入虛功率 Qi  13.072  1  0.85 2   6.886 kVAR 輸入電流 I i . 13.072 kVA.  19.861. 3  380. A. 三、某一台 380V(線電壓)、60Hz、4 極、Y 接的三相激磁型同步電動機,每相等效的同步電抗為 1.6  ,忽略電樞電阻及所有損失。若三相電源的線電壓為 380V,頻率為 60Hz,且此同步電 動機輸出功率為 20kW。試求:. 感應電勢(內部電勢)。. 60 ,計算此發電機的相電流及. 30 ,計算此發電機的相電流及感應電勢。. 【擬答】: 同步轉速 N S  T. 120 120 f   60  1800 P 4. rpm. 20 kW  106 .103 牛頓-米 1800 2   60. 20kW. Ii . 3  380  cos( 60 o ).  60.774. 感應電勢(內部電勢) Eb . 3800o.  j1.6  60.774  60 o  218.008  j 0.8  218.009  0.21o 伏特. 3. 20kW. Ii . A. 3  380  cos( 30 o ).  35.088. A. 感應電勢(內部電勢) Eb . 3800o.  j1.6  35.08830 o  220.193  j1.386   220.197  0.36 o 伏特. 3. 四、某一台單相變壓器的額定為 10kVA,2400V:240V,60Hz,在額定電壓及頻率操作時鐵心損為 300W,在額定電流運轉時銅損為 600W,試求: 0.8 落後,計算此變壓器的效率。 【註:答案的數值寫至小數點後第三位】 0.8 落後,欲得最高效率運轉,計算此低壓側的電. 共3頁. 第2頁. 全國最大公教職網站 http://www.public.com.tw.

(3) 公職王歷屆試題. (104 地方政府特考). 流及變壓器效率。【註:答案數值寫至小數點後第三位】 【擬答】: 10kVA  4.167 A 2400 10 kVA  41.667 A 低壓側的額定電流 I l  240. 高壓側的額定電流 I h . 變壓器的效率  . 1  m. 10 kVA  0.8  100 %  89.888 % 10 kVA  0.8  300W  600W. 公 職 王. 300 1 時可得最高效率運轉  600 2 1. 最高效率運轉時低壓側的電流 I l  最高效率運轉時變壓器效率  max . 2. 240 1. 2. 1. 2. 共3頁. 第3頁.  10 kVA.  29 .463. A.  10 kVA  0.8.  100 %  90.041 %.  10 kVA  0.8  2  300W. 全國最大公教職網站 http://www.public.com.tw.

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