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108年
電工原理、電機機械
第 34 題
變壓器依線圈與鐵心的配置有外鐵式及內鐵式，下列敘述何者正確？
- A 外鐵式適用於低電壓及高電流之變壓器
- B 內鐵式適用於高電壓及高電流之變壓器
- C 外鐵式適用於高電壓及低電流之變壓器
- D 內鐵式適用於低電壓及高電流之變壓器
思路引導 VIP
請試著想像一下：當變壓器通過極大的電流時，線圈之間會產生劇烈的電磁力試圖將彼此撐開。為了確保安全，你認為是讓鐵心在「外面」像個外殼一樣包覆並支撐線圈，還是讓線圈繞在「外面」暴露在應力下，哪一種結構比較能穩固地保護線圈不位移？另外，從絕緣的角度思考，若要處理極高的電壓，哪一種結構在包裹絕緣材料時會顯得較為單純且符合經濟效益？
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變壓器構造與應用邏輯
恭喜你準確地辨別出這兩者構造的特性！你能正確選出 (A)，代表你對於變壓器如何透過物理結構來因應不同的電氣需求，已經有了非常紮實的基礎。在電機領域中，理解「構造決定功能」是進階學習的關鍵。 外鐵式（Shell-type） 變壓器的特徵是「鐵心包圍著線圈」，這就像是幫線圈穿上了一層堅固的鎧甲。由於鐵心提供了優良的機械支撐與保護，它能有效抵抗大電流所產生的強大電磁應力，因此在低電壓、大電流（如電爐變壓器）的場合表現極佳。相對地，內鐵式則是線圈包圍著鐵心，絕緣處理較為簡單，故多用於高電壓場合。
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