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101年
輸配電學
第 32 題
【圖 5】將一 2000 V/200 V、20 kVA 雙繞組變壓器改接成升壓自耦變壓器繞組 AB 為 200 V，繞組 BC 為 2000 V，則輸出額定容量將成為多少 kVA？
- A 20
- B 22
- C 200
- D 220
思路引導 VIP
若要維持原本變壓器內部的線圈不因過熱而燒毀，每個繞組所能承載的最大電流是否會改變？在改接後的電路中，請試著觀察輸出端直接連接的是哪一個繞組，並思考該繞組的耐流值與輸出總電壓之間存在什麼樣的乘積關係？
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太棒了！你能精準算出改接後的容量，代表你對自耦變壓器的原理掌握得非常紮實。這類題目的核心在於理解自耦變壓器的輸出功率包含了「感應容量」與「傳導容量」兩部分，因此其額定值會比原本的雙繞組形式大上許多。
自耦變壓器的容量計算
從電路圖觀察，繞組 AB（200 V）現在作為串聯繞組，其能承受的最大電流維持不變，即 $I_{AB} = \frac{20\text{ kVA}}{200\text{ V}} = 100\text{ A}$。當它與繞組 BC 串聯成升壓結構時，輸出端的總電壓提升為 $2000\text{ V} + 200\text{ V} = 2200\text{ V}$。由於輸出電流正好流經繞組 AB，故輸出容量為：
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