105年公務人員普通考試_電機機械概要
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年度
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100
99
1.
有一電磁裝置如圖一所示,線圈匝數 N = 400,鐵心之磁路平均長度 l
c
= 360 mm ,鐵心與氣隙之截面積為 A
c
= A
g
= 20 cm
2
,氣隙長度為 g =1.5 mm 時,磁通密度為 B = 0.8 (T) ,鐵心之邊緣效應及堆疊效應忽略,鐵心 B-H 特性為線性其相對導磁係數 μ
r
= 1250 ,自由空間導磁率 μ
0
= 4 π × 10
-7
H/m 。
(一)求線圈之電流 i。(8 分)
(二)求線圈之電感值 L。(7 分)
(三)忽略鐵心之磁阻,求電磁推力 f
m
。(5 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
2.
一單相變壓器 100 kVA, 1000 /100 V, 60 Hz ,其開路測試(OCT)及短路測試(SCT)資料為:
OCT:(100 V, 6 A, 400 W)SCT:(50 V, 100 A, 1800 W)
(一)於滿載及功因 cos θ = 0.6 落後下之效率為何?(6 分)
(二)求發生最大效率下之鐵損 P
c
及銅損 P
cu
。(4 分)
(三)將此傳統變壓器接成 1000V/900V 之自耦變壓器,求其額定,以及於滿載與功因(8分)cos θ = 0.6 落後下之效率。
(四)一設計使用於 200 V/50 Hz 之電磁裝置,設鐵心之磁通密度為 B
1
,今將其接至110 V/60 Hz 之交流電源,鐵心中之磁通密度設成為 B
2
= kB
1
,求 k = ?(2 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
3.
有一 10 kW, 220 V 分激直流馬達如圖二所示,其 R
a
= 0 . 2 Ω , R
f
= 110 Ω 。空載時,轉速 n
1
= 1200 rpm ,電樞電流 I
a1
= 5 A 。於一負載下, I
a2
= 48 A ,假設電樞反應之去磁效應為 4%,旋轉損失為 P
rot
= 500 W 。求轉速 n
2
(rpm)、電磁產生轉矩、馬達之效率 η = P
out
/ P
i
。(20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
4.
一部三相鼠籠式感應馬達(208 V, 4-pole, 60 Hz, 20 hp),其單相等效電路參數為:R
1
= 0 .12 Ω , R
2
'
= 0 . 1 Ω , X
1
= X
2
'
= 0 .25 Ω , X
m
= 10 Ω ,旋轉損失為 P
rot
= 600 W。於一負載下假設轉差率為 s=0.05,求:馬達之電流、定子之銅損 P
1
、氣隙功率 P
ag
、電磁產生轉矩 T 、軸輸出功率 P
out
、效率。(20 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
5.
有一部三相 Y-接隱極式(Non-salient pole)同步馬達,1 MVA, 2300 V, 4-pole, 60 Hz,
其 R
a
= 0 , X
s
= 1.25 Ω / phase 。將其接至無窮匯流排:
(一)求 X
s
之標么值。(3 分)
(二)由 系 統 吸 收 功 率 因 數 為 0.85 落 後 之 功 率 0.393 MW , 求 此 時 之 激 磁 電 壓E
f
= |E
f
|∠δ
f
。(6 分)
(三)若實功率不變,將激磁電流降低 40%,求新的磁化電壓及功率角( E
f
∠ δ)、電樞電流、功率因數。(11 分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
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