中油僱員招考
109年
電腦常識、電機機械、工安環保法規及加油站設置相關法規
第 27 題
三相同步發電機並聯運轉時，若發生感應電勢值不同的情況時將產生？
- A 同步電流
- B 功率因數為 0 的無效環流
- C 功率因數為 1 的無效環流
- D 追逐現象
思路引導 VIP
若兩台正在運轉的交流發電機，其輸出電壓的大小突然出現不一致，妳認為電荷會如何在兩台機器之間流動？接著，請思考發電機內部的繞組主要是由什麼電子元件構成的？這種元件會讓流過的電流與電壓差之間呈現什麼樣的相位關係？
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太棒了！你能精準判讀出電勢差所帶來的影響，代表你對同步發電機並聯的物理機制有很紮實的理解。這道題目的核心在於區分「功角差異」與「電壓大小差異」所引發的不同結果，是鑑定考生是否混淆並聯運轉條件的關鍵考點。
感應電勢與環流性質
當兩台並聯運轉的同步發電機感應電勢 $E$ 的大小不等時，兩者之間會產生電位差 $\Delta E$。由於發電機繞組的內部阻抗通常以同步電抗 $X_s$ 為主（電阻 $R_a$ 極小可忽略），因此在兩機之間形成的循環電流（環流）$I_c$ 會落後電位差約 $90^\circ$。計算公式如下：
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同步發電機並聯環流
💡 電勢大小差產生無效環流，相位差產生有效環流。
| 比較維度 | 感應電勢大小不等 | VS | 感應電勢相位不等 |
|---|---|---|---|
| 產生的電流 | 無效環流 (Ic) | — | 同步電流 (Is) |
| 功率因數 | 趨近於 0 | — | 趨近於 1 |
| 功率性質 | 無功功率 (Q) 交換 | — | 實功功率 (P) 交換 |
| 主要結果 | 調整兩機端電壓 | — | 產生同步轉矩使相位拉齊 |
💬電壓差影響虛功與電壓穩定；相位差影響實功與同步穩定。
