高普考題庫
109 年 109年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

電機機械

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1下圖所示之線性機(Linear machine)磁通密度B為0.5 T,方向進入紙面,電阻0.25 Ω,導體長=1.0 m,電源電壓V為100 V。試求:B㈠啟動時之初始力與初始電流為何?(10分)㈡若加一30 N反運動方向之力於導體,則新的穩態速度為何?(10分)t =00.25 ΩiB=0.5 TVB=100 V1.0 m
申論 2一台20 kVA,440/120 V的單相變壓器,經由適當接線用來連接560 V電源並供應440 V的負載,假設此變壓器為理想變壓器,且絕緣等級為600 V以上。試求:㈠試繪出變壓器的接線方式以滿足上述需求。(10分)㈡求在此配置下變壓器的kVA額定?(5分)㈢自耦變壓器的最佳使用時機為何?(5分)
申論 3一部300 hp,440 V,560 A,800 r/min 分(並)激式直流電動機,其測試之資料如下:轉子堵住試驗:V= 15 V 扣除電刷電壓V = 440 VAFI= 500 AI = 7.6 AAF無載運轉:V= 440 V 包含電刷電壓I = 7.5 AAFI= 23.1 An = 800 r/minA(其中V:電樞電壓,I:電樞電流,V:激磁電壓,I:激磁電流,n:轉速)AAFF假設電刷壓降2 V,鐵損是在電樞電壓等於滿載下之電樞電壓下求得,雜散損失為滿載時之1%,試求額定滿載時:㈠輸入功率。(5分)㈡輸出功率。(10分)㈢效率。(5分)
申論 4一石化廠利用製程的剩餘蒸氣作為汽電共生廠發電機的動力來源,其安裝了三部10 MW的汽渦輪發電機組,其中發電機的額定4.16 kV,12.5 MVA,60 Hz,0.8 PF落後之兩極Y接同步發電機,同步電抗為1.2 Ω且電樞電阻為0.04 Ω。發電機1和發電機2的實功率-頻率特性曲線斜率為6 MW/Hz,發電機3之斜率為7 MW/Hz。㈠假設三部發電機之無載頻率皆調至61 Hz,當系統運轉頻率為60 Hz時,此三部發電機的實功輸出為何?(10分)㈡在此狀況下若任何一部發電機之額定均不超過,則三部發電機可供應之最大功率為多少?(10分)
申論 5一部100 hp,460 V,四極,Y接三相感應電動機,其每相等效至定子側的等效電路參數如下:定子電阻與電抗:R= 0.06 Ω,X= 0.32 Ω,轉子電阻與電抗:R= 0.035 Ω,X = 0.39 Ω,激磁電抗:X = 9.3 Ω。2M摩擦與風阻損失:P= 650 W,雜散損失P=150 W,鐵損P = 600 W。F&Wmisccore當轉差率s = 0.02時,試求:㈠線電流I。(10分)L㈡氣隙功率P。(5分)AG㈢感應轉矩τ。(5分)ind