99年公務人員普通考試四級 電工機械概要

若將三台完全相同之120V：240V 理想單相變壓器的低電壓側及高電壓側線圈均
以Y 型連接，試問此組合之等效三相變壓器的每相對中性點之電壓比為多少？若
將此等效三相變壓器之低壓側連接至一組平衡三相Y 型連接之電壓源，而其每相
對中性點之電源內電壓為120 V，每相內阻抗為0.5 + j1 Ω，則當此等效三相變壓
器之高壓側連接至三個大小均為474 − j12 Ω 且以Δ型連接的負載阻抗時，試求此
時由變壓器流向負載的線電流大小為多少安培(A)及由變壓器流向負載的三相總
虛功為多少乏(Var)？

一台永磁式直流電動機的電樞電阻為0.25 Ω，若其轉子在不連接至任何機械負載
且其轉動與摩擦等機械損失均可以忽略的情況下，外加100 V 之直流電壓至此電
動機時，其機械轉速可達到1500 轉/分(rpm)。當外加電壓不變，若將電動機之轉
軸連接至一機械負載，而由電源吸收的線路電流增大為2A 時，試問電動機此時
的輸出功率為多少瓦(W)？機械轉速為多少rpm？輸出的機械轉矩又為多少牛頓-
米(N-m)？

若某440 V，60 Hz 之三相六極感應電動機每相定子線圈電阻為0.1 Ω、漏磁電抗
為0.3 Ω；在靜止時等效至定子側的每相轉子電阻為0.08 Ω、漏磁電抗為0.3 Ω；
其鐵芯損失很小可以忽略，而等效至定子側的磁化電抗為20 Ω。試求此感應電動
機在輸入為額定電壓而穩定操作於4%之轉差率時定子電流為多少安培(A)？而
在此時的轉子實際電流頻率為多少Hz？若轉子此時的機械總損失為120W，則此
電動機的操作效率為多少%？

將一台三相四極60 Hz、208 V 的同步電動機連接至額定的電源時，若其同步電
抗為4 Ω，而定子線圈電阻很小而可以忽略。試問當其工作於穩態，並從電源端
吸收4000－j3000 VA 的三相功率時，此一同步電動機的定子每相電流為多少安
培(A)？若轉子的機械損失可以忽略，則此電動機的輸出機械功率為多少瓦(W)？
輸出機械轉矩又為多少牛頓-米(N-m)？