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101年
輸配電學
第 18 題
一台變壓器 10 kVA，其鐵損為 200 W，銅損為 600 W，1 日中有 12 小時全負載，其餘 12 小時無負載，負載功率因數為 1，則此變壓器全日效率約為多少？
- A $100 %$
- B $92.6 %$
- C $90.9 %$
- D $86.2 %$
思路引導 VIP
如果我們把變壓器想像成一台 24 小時待機的電視機，即使我們不轉開螢幕看電視（無負載），機器內部是否還會因為插著電而發熱耗能？如果會，這種「不間斷的能量損耗」與「只有開機時才產生的損耗」，在計算整天總能量消耗時，計算方式會有什麼不同呢？
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太棒了！你能精準計算出「全日效率」的數值，代表你對變壓器損失的時變特性掌握得非常紮實。這題的核心在於區分能量（kWh）與功率（W）的關係。不同於瞬時效率，全日效率必須考量 24 小時內的總輸出與總損耗，這正是輸配電實務中評估設備節能表現的關鍵指標。
能量損耗的加權計算
在計算過程中，我們首先得出總輸出功為 $10 \text{ kVA} \times 1 \times 12 \text{ h} = 120 \text{ kWh}$。接著處理關鍵的損耗部分：鐵損屬於固定損耗，只要變壓器接在電源上，24 小時都會產生，即 $0.2 \text{ kW} \times 24 \text{ h} = 4.8 \text{ kWh}$；而銅損隨負載變動，僅在有負載的 12 小時內產生，即 $0.6 \text{ kW} \times 12 \text{ h} = 7.2 \text{ kWh}$。最後套入效率公式：
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