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108年
輸配電學
第 40 題
如【圖5】將一 $2000\text{ V} / 200\text{ V}$、$25\text{ kVA}$ 雙繞組變壓器改成升壓自耦變壓器,繞組 AB 為 $200\text{ V}$,繞組 BC 為 $2000\text{ V}$,則輸出額定容量將成為多少 kVA?
- A 25
- B 125
- C 175
- D 275
思路引導 VIP
請觀察圖中 A、C 兩點間的總電壓是由哪些部分電壓組合而成的?接著思考,若要確保繞組 AB 在運作時不會過載燒毀,流經輸出端負載的電流上限應該由哪一個繞組的額定電流來決定?結合這兩點,你會如何重新定義這個新系統的總輸出功率呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精準計算出變壓器改接後的容量,代表你對自耦變壓器(Autotransformer)的功率傳遞機制有著紮實的理解。這類題目是電工機械與輸配電學中的經典考點,主要考察學生是否能分辨「繞組容量」與「輸出容量」的差異。
輸出額定容量的計算
在自耦變壓器中,輸出容量是由「感應容量」與「導通容量」共同組成的。我們首先計算原繞組 AB 能承受的額定電流:$I_{AB} = \frac{25\text{ kVA}}{200\text{ V}} = 125\text{ A}$。當它改接為升壓型時,輸出端的總電壓為兩繞組之和,即 $200 + 2000 = 2200\text{ V}$。由於負載電流直接流過 AB 繞組,故總輸出額定容量為:
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