國營事業考古題 101年 1.電力系統2.電機機械

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1. 考慮【圖2】的輻射系統，左側電源是一個無限匯流排，每個斷路器每相均裝有相同型式之過電流電驛R1、R2及R3，其中R2及R3的電流接頭設定為5A，R3的時間刻度設定為3，其動作特性曲線如【圖3】所示，與故障電流相比，故障前的電流可以被忽略。

(一)假設匯流排4的相間短路故障電流IF4為3000A、R3動作時間為1.5秒，試求R3之比流器匝比為＿＿＿：5（比流器二次側額定為5A）。
(二)假設靠近R3右側之三相短路最大故障電流IF3為6000A，試求R3動作時間為何？
(三)R2為R3之後衛保護，且R2之比流器匝比為1200：5，R2與R3在最大故障電流條件下之保護協調時間延遲為0.5秒，試求R2之時間刻度設定為何？

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1. 三相、60Hz、345kV之長距離輸電線路，每相輸電線電感為0.88mH/km，每相輸電線電容為0.0125μF/km，假設為無耗損輸電線。試求：(一)相位常數β（rad/km）；(二)突波阻抗Zc(Ω)；(三)傳播速度v（km/s）；(四)輸電線波長λ（km）；(五)突波阻抗承載4IL（MW）。

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1. 額定容量50kVA、2400／120V、60Hz變壓器做開路試驗，短路實驗結果如下：(1)開路時：E＝120V，I＝9.7A，W＝410瓦(2)短路時：E＝92V，I＝20.8A，W＝810瓦。
(一)若變壓器在額定容量及功率因數為0.8落後下運轉，求變壓器故障？電壓調整率？(二)若運作在50Hz之電力系統，該變壓器的額定容量為多少kVA？

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1. 一部5馬力、3相、4極、60Hz、220V的Y接繞線型感應電動機，其每相阻抗參考於定子電路如下：R1＝0.12Ω、R2＝0.12Ω、X1＝0.2Ω、X2＝0.2Ω、XM＝26.3Ω，試求：
(一)電動機最大轉矩及此時轉差率。
(二)電動機的起動轉矩。
(三)欲使S＝1/2達最大轉矩，則轉子電路須串接多大電阻值？

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