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moea_joint_essay 111年 [電機] 電力系統與電機機械、電磁學

第 二 題

📖 題組:
有一單相變壓器(20 kVA、8000/240 V、60 Hz),其高壓側施作開路試驗及短路試驗,所得數據如下所列,試求(計算至小數點後第 6 位,以下四捨五入):(2 題,共 15 分) 短路試驗:Psc = 240 W、Vsc = 489 V、Isc = 2.5 A 開路試驗:Poc = 400 W、Voc = 8000 V、Ioc = 0.214 A
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

請繪出(一)之等效電路圖。(5 分)

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文字描述變壓器近似等效電路圖之架構,標示參考至高壓側的元件值(Req, jXeq 串聯,以及 Rc, jXm 並聯)。

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(請依據下列描述繪製變壓器高壓側近似等效電路圖)

  1. 電路輸入端為高壓側端子,標示電壓 V1。
  2. 並聯激磁分支連接於輸入端(或串聯阻抗後方),包含互相並聯的兩個元件:

小題 (一)

參考至高壓側等效電路之阻抗。(10 分)

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從短路試驗數據求取高壓側等效串聯阻抗 (Req, Xeq);從開路試驗數據(均施加於高壓側)求取高壓側等效並聯導納/阻抗 (Rc, Xm)。

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  1. 根據短路試驗(高壓側施作),求等效串聯阻抗: 等效阻抗 Zeq = Vsc / Isc = 489 / 2.5 = 195.6 Ω 等效電阻 Req = Psc / Isc^2 = 240 / (2.5)^2 = 240 / 6.25 = 38.4 Ω

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