102年公務人員特種考試一般警察人員考試及 102年特種考試交通事業鐵路人員考試試題
等 別：佐級鐵路人員考試 類 科：電力工程
科 目：電工機械大意
考試時間： 1 小時 座號：
※注意： 本試題為單一選擇題，請選出一個正確或最適當的答案，複選作答者，該題不予計分。
本科目共 40 題，每題 2.5 分，須用 2B 鉛筆在試卡上依題號清楚劃記，於本試題上作答者，不予計分。
可以使用電子計算器。
1 在一鐵心上繞 200 匝的線圈，然後將此線圈通以 5 A 的電流，如果鐵心中產生 2.5×10-3 Wb 的磁通，則此線 圈的電感值為多少mH？
100 150 200 250
2 將三部 100 kVA，13,800/480 V 的單相變壓器以∆-∆連接組成一個 13,800/480 V 的三相變壓器，此三相變壓 器低壓側的額定電流容量約為多少安培？
300 361 400 625
3 額定 220/110 V，50 Hz，20 kVA 的單相變壓器如果使用在 60 Hz 的電源系統，假設該變壓器鐵心的最大磁 通量及繞組的電流上限值保持不變，則該變壓器的容量將變為多少kVA？
16.7 20 24 45
4 欲將三相電源轉換為二相電源，變壓器組的連接方式可使用：
V-V 連接 史考特T 連接 Y-∆連接 Y-Y 連接 5 變壓器分接頭主要用途是：
調整線圈電流 調整功因 調整電壓 調整效率
6 將 60 Hz 變壓器使用於 50 Hz 之相同電壓之電力系統時，假設其鐵心磁飽和現象可忽略，則其鐵心最大磁通 密度將：
不變 增加20% 增加10% 減少20%
7 關於變壓器絕緣油應具備之特性，下列何者錯誤？
絕緣能力高 引火點高 凝固點高 黏度低
8 額定 3300 V/110 V 之變壓器，當分接頭置於 3450 V 位置時，低壓側電壓為 105 V，假設高壓側所施加之電 壓不變，若欲得到二次側電壓為115 V 時，則一次側分接頭應置於那個位置？
3300 V 3150 V 3000 V 2850 V 9 直流並激發電機，電壓建立失效的原因可能是：
剩磁過強 磁場電阻過低 磁場繞組反接 接地線接觸不良
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10 下列何者不是改善直流電機「電樞反應」的方法？移動電刷位置 改變磁極數目 加裝中間極 加裝補償繞組 11 有一積複激式直流發電機，若將其作為電動機使用，而一切內部接線均不變動，則此電動機特性：
仍為積複激式 為並激式 為串激式 為差複激式
12 額定 100 V，5 hp，效率 75%之直流電動機，在滿載時，其電流約為多少安培？
100 50 10 2
13 六極雙重疊繞與雙重波繞線圈之直流電機，其並聯電路數依序分別為何？
3、1 6、2 12、4 18、6
14 額定為 50 kW、250 V 之四極單式疊繞直流發電機，當其在額定運轉時，其電樞繞組導體中之電流為多少安 培？
100 50 25 12.5
15 一般分激式直流發電機之磁場繞組，其線圈匝數及導線粗細應為：
匝數多、線細 匝數多、線粗 匝數少、線細 匝數少、線粗 16 在電機製造時，採用短節距繞組之優點為：
省銅線、增加電壓 繞線容易、馬力增加
增加馬力與效率 省銅線、繞線容易
17 交流發電機採用分布繞組之目的為：
增加輸出功率 減少諧波 減少成本 改善功因
18 同步機之電樞反應與其電樞電流：
相位無關 大小無關 大小及相位無關 大小及相位有關
19 一台額定為 6 kV、5000 kVA 之三相 Y 接同步發電機，當其激磁電流為 200 A 時，可分別量得負載端開路電 壓為6 kV，短路電流為 600 A。此發電機之短路比為：
2.5 1.5 1.25 0.72
20 有一台同步電動機若其施加電壓及輸出功率一定，且已知當其功率因數為 1 時，電樞電流為 10 A。今若增 加其激磁電流使其功率因數為0.8 超前時，則電樞電流變為多少安培？
15 12.5 10 8
21 若一部 24 極之三相同步發電機，其發電電壓頻率為 60 Hz，則其轉子轉速為多少 rpm？
100 200 300 1200
22 一部同步電動機的轉速為 1800 rpm，若已知此電動機的機械功率輸出為 5 hp，則其輸出轉矩約為多少 N-m？
19.8 2.41 2.07 0.48
23 三相同步發電機在頻率、負載功因及端電壓均保持定值時，所需磁場電流與負載電流的關係曲線稱為「激磁 特性曲線」或「複合曲線」。關於激磁特性曲線，以下何者正確？
負載功因越前時，若負載電流增加，所需磁場電流亦隨之增加
負載功因落後時，若負載電流增加，所需磁場電流先減少後增加
負載功因為1 時，若負載電流增加，所需磁場電流維持不變
負載功因越前時，若負載電流增加，所需磁場電流隨之減少
24 一額定 220 V，3 hp 之三相感應電動機運轉時驅動一 500 W 之機械負載，若三相電源突然發生一線開路之故 障，則此電動機：
將以單相感應電動機之方式反方向轉動 將以單相同步電動機之方式加速運轉
將以單相感應電動機之方式繼續運轉 將以單相交流串激電動機之方式反方向運轉 25 同步電動機在固定之端電壓及固定之機械負載情況下，其電樞電流與磁場電流之關係稱為「V 型曲線」，在
V 型曲線的最低點：
功率因數為1 功率因數為超前 功率因數為落後 電樞電流值最大 26 若將三相繞線式感應電動機轉子部之外加電阻器短路，則其最大轉矩將：
變小 變大 變為零 不變
27 雙鼠籠式感應電動機之特性為：
高啟動轉矩 高啟動電流
低啟動電流、高啟動轉矩 高啟動電流、低啟動轉矩
28 一部 60 Hz 三相六極的感應電動機，滿載轉速為 1164 rpm，其滿載時之轉差率為：
3% 4% 5% 6%
29 下列那一種方法不是三相鼠籠式感應電動機的正確啟動方法？
Y-∆啟動 全壓啟動 串聯電抗器啟動 串聯電容器啟動 30 三相繞線式轉子感應電動機，其轉子繞組可經由滑環與電刷連接外部電路元件，以下何者錯誤？
轉子繞組可外接電阻以降低啟動電流 轉子繞組可外接電阻以提升最大轉矩
轉子繞組可外接電阻以提升啟動轉矩 轉子繞組可外接電阻以控制轉速
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31 下圖是使用單相交流電源驅動三相感應電動機的「史坦梅茲接法」，電動機的端點 U、V 接至單相交流電源，而端點V、W 則連接一只電容值適當的電容器。如果要使該電動機逆轉，必須：
將電容器跨接於端點U、W
3 IMφ U
V
W 1 AC
220 Vφ
將電容器反轉後仍跨接於端點V、W
將電容器跨接於端點U、V
將交流電源端點對調
32 如果使用 60 Hz 的三相電源，實施三相感應電動機的堵轉試驗，則轉子導體中的電流頻率為多少 Hz？
15 50 60 90
33 一部三相四極 5 hp、380 V、60 Hz 之感應電動機，今若使用外力使其以 900 rpm 之轉速反磁場方向旋轉，則 此時之轉差率為：
150% 100% 50% -50%
34 將兩部 100 kVA、13,800/480 V 的單相變壓器以 V-V 連接組成一個 13,800/480 V 的三相變壓器，此三相變壓 器的伏安容量約為多少kVA？
100 150 173 200
35 欲求得三相交流同步電動機之等效電路參數，可實施：
空轉實驗與堵轉實驗 溫升試驗與絕緣耐力試驗
同步轉速實驗與異步轉速實驗 開路試驗與短路試驗 36 三相感應電動機於額定下運轉，此時若增加負載則：
轉差率減少 轉差率增加 轉差率不變 轉差率變為零
37 一根長 20 cm 的水平導體，通以 15 A 的直流電流，已知該導體所在之周圍磁場之均勻磁通密度為 0.8 T 垂 直向下，則此導體在該磁場所受之力為多少牛頓？
240 60 3.75 2.4
38 額定 110 V、3 A 之單相電動機，若消耗功率為 220 W，則其功率因數約為：
0.60 0.67 0.75 0.80 39 有關變壓器的特性，下列何者錯誤？
電壓比等於匝數比 電流比等於匝數反比
低壓側繞組的電流額定亦較低 變壓器可利用強迫冷卻以提升其額定容量
40 一台額定 2000 V/100 V，50 kVA 之變壓器，於無載時在高壓側施加額定電壓，若測得該側繞組電流為 0.5 A，輸入功率為 300 W，則該側繞組電流中之鐵損電流成分約為多少安培？
0.15 0.2 0.25 0.3
