普考申論題
110年
[電力工程] 電工機械概要
第 一 題
📖 題組：
一部三相、20 MVA、12 kV、4 極、60 Hz、Y 接線圓柱式轉子（round rotor）同步發電機的同步電抗為 5 Ω/每相，電樞電阻忽略不計。此發電機運轉在額定容量、額定電壓、功率因數（power factor）為 0.95 落後（lagging），所有損失均不計。 (一)繪出單相等效電路，計算電樞感應電壓（induced armature voltage, EA）與功率角（power angle, δ）。（15 分） (二)繪出運轉相量圖（phasor diagram），並標示相關數值。（5 分） (三)計算輸入轉矩為多少牛頓-米（N-m）。（5 分）
一部三相、20 MVA、12 kV、4 極、60 Hz、Y 接線圓柱式轉子（round rotor）同步發電機的同步電抗為 5 Ω/每相，電樞電阻忽略不計。此發電機運轉在額定容量、額定電壓、功率因數（power factor）為 0.95 落後（lagging），所有損失均不計。 (一)繪出單相等效電路，計算電樞感應電壓（induced armature voltage, EA）與功率角（power angle, δ）。（15 分） (二)繪出運轉相量圖（phasor diagram），並標示相關數值。（5 分） (三)計算輸入轉矩為多少牛頓-米（N-m）。（5 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
繪出單相等效電路，計算電樞感應電壓（induced armature voltage, EA）與功率角（power angle, δ）。（15 分）
思路引導 VIP
- 識別考點：同步發電機之單相等效電路計算。
- 參數準備：
小題 (二)
繪出運轉相量圖（phasor diagram），並標示相關數值。（5 分）
思路引導 VIP
- 繪圖要素：以 $V_{ph}$ 為參考軸（$0^\circ$）。
- 相量關係：$I_a$ 落後 $V_{ph}$；$jI_a X_s$ 垂直於 $I_a$ 且領前 $I_a$ $90^circ$；$E_A$ 為 $V_{ph}$ 與 $jI_a X_s$ 之向量和。
小題 (三)
計算輸入轉矩為多少牛頓-米（N-m）。（5 分）
思路引導 VIP
- 識別考點：機械功率與轉矩的關係。
- 前提：所有損失不計，故輸入機械功率 $P_{in}$ 等於輸出電功率 $P_{out}$。