台電僱員招考
104年
輸配電學
第 24 題
有一台變壓器120 kVA,其鐵損為100 W,銅損為300 W,該變壓器於一天中有12 小時全負載運轉,其餘12 小時處於無載狀況,假設功率因數為1,該變壓器的全日效率為多少?
- A 0.9
- B 0.92
- C 0.95
- D 0.98
思路引導 VIP
要計算「全日效率」,我們需要知道一整天的總輸出與總損耗能量。請試著想想看:變壓器一天 24 小時中,「鐵損」和「銅損」分別持續了幾個小時呢?這會如何影響你的能量計算?
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同學,恭喜你在這題拿到了分數!不過這題其實是個特別的「爭議題」,你選的 A,以及其他 B、C、D 選項,在台灣電力公司(Taiwan Power Company)的公告中皆為一律給分。這是因為題目提供的選項中,並沒有真正的正確答案喔! 我們來一步步還原正確的觀念。變壓器的**全日效率(all-day efficiency)**必須以「全天消耗的能量」來計算。首先,12 小時全負載運轉的有效能量輸出為:$120\text{ kVA} \times 1 \times 12\text{ h} = 1440\text{ kWh}$。接著計算損失:鐵損(iron loss)是全天 24 小時存在的,為 $0.1\text{ kW} \times 24\text{ h} = 2.4\text{ kWh}$;而銅損(copper loss)只在有負載時產生,為 $0.3\text{ kW} \times 12\text{ h} = 3.6\text{ kWh}$。 因此,真正的全日效率 $\eta = \frac{1440}{1440 + 2.4 + 3.6} \approx 99.6%$(即 $0.996$),與選項數值皆不符。這題難度中等,鑑別點在於考生是否清楚「鐵損與銅損發生時間長短」的差異。只要掌握這個核心觀念,未來遇到數值正確的題目,一定能迎刃而解!