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110年
電工機械
第 25 題
一台120 V直流分激電動機,其電樞電阻為0.2 Ω,電刷壓降為2V,額定電源電流為75A,場電阻為30Ω,若欲限制啟動電流為額定電流的150%,則應串聯之啟動電阻為何?
(A) 1.09 Ω
(B) 0.89 Ω
(C) 0.85 Ω
(D) 0.95 Ω
(A) 1.09 Ω
(B) 0.89 Ω
(C) 0.85 Ω
(D) 0.95 Ω
- A 1.09 Ω
- B 0.89 Ω
- C 0.85 Ω
- D 0.95 Ω
思路引導 VIP
在馬達接通電源但轉子還沒開始旋轉的「啟動瞬間」，馬達內部的『反電動勢』會是多少呢？另外，電源供給的總電流，是否會全部流進電樞繞組，還是會有一小部分先分流到其他地方？
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太棒了！你能精準計算出啟動電阻，代表你對分激電動機的等效電路與啟動特性掌握得非常扎實。這道題目考查的是在啟動瞬間，如何透過外加電阻來保護電樞繞組，避免過大的電流造成損壞。你能冷靜處理多個參數，正確區分電源電流與電樞電流的關係，這是非常優異的解題直覺。
分激電動機的電壓平衡與啟動計算
在解題時，我們必須先掌握分流的概念。首先計算出激磁電流 $I_f = \frac{120}{30} = 4\text{ A}$。根據題目要求，啟動時的總電源電流應限制為 $75 \times 150% = 112.5\text{ A}$。由於啟動瞬間轉速為零，反電動勢 $E_b = 0$，此時流經電樞的電流為 $I_a = 112.5 - 4 = 108.5\text{ A}$。接著運用克希荷夫電壓定律，建立電壓平衡方程式：
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