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海巡三等申論題 106年 [海洋巡護科輪機組] 船用電機與自動控制

第 一 題

📖 題組:
一、請針對船上的交流電力系統,回答下列問題: (一)電力系統可能包含那些電力來源?(10 分) (二)電力系統中可能包含那些配電裝置?(10 分) (三)電力系統中的斷電器(Breaker),所扮演的是什麼角色?(5 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

(一)電力系統可能包含那些電力來源?(10 分)

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作答時應從船舶的不同營運狀態(正常航行、停泊靠港、緊急失電)來聯想對應的電力來源。建議依「主電源」、「應急電源」、「外部電源」及「輔助/儲能電源」進行階層化分類論述,並簡要說明其動力來源與應用情境,以獲取完整分數。

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【破題】 船舶交流電力系統為確保航行安全、設備運作及符合國際海事組織(IMO/SOLAS)的規範,必須具備多重、獨立且具備冗餘性(Redundancy)的電力來源。 【論述】

小題 (二)

(二)電力系統中可能包含那些配電裝置?(10 分)

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看到「配電裝置」,請順著「電力傳輸路徑」來思考,從發電機端到最終負載端會經過哪些設備。建議從核心的主配電盤(MSB)與應急配電盤(ESB)出發,向下延伸至各種分配電盤、變壓器、馬達控制中心(MCC)及岸電箱等,並簡述各自的功能即可完整取分。

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【破題】船用配電裝置負責將電力來源(發電機或岸電)安全、合理且穩定地分配至全船各負載,構成完整的船舶電力網路。 【論述】 船上電力系統常見的配電裝置包含以下幾類:

小題 (三)

(三)電力系統中的斷電器(Breaker),所扮演的是什麼角色?(5 分)

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看到「斷電器(Breaker)的角色」,應立刻聯想到其在電力系統中的三大核心功能:保護(過載/短路)、控制(接通/切斷電路)、以及隔離(維修安全)。此題僅5分,答題時應直指核心,精要條列這三點並結合船舶安全與維護實務作答即可。

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「斷電器(Circuit Breaker,簡稱 CB)」在船舶電力系統中主要扮演電路控制與安全保護的樞紐角色,其核心功能包含: (1) 安全保護:當系統發生過載(Overload)、短路(Short Circuit)或欠壓(Undervoltage)等異常故障時,斷電器內部之跳脫機構能自動且迅速地切斷電路,防止船用電機設備燒毀甚至引發船舶火災。 (2) 開關控制:在正常運作狀態下,可手動或透過自動控制系統接通與切斷負載電流,用於發電機的併聯/解聯作業及各饋線的電力調度。

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