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111年
輸配電學
第 31 題
有關負載功率因素之敘述，下列何者有誤？
- A 功率因數越接近 1，線路損失越低
- B 動力馬達越多，功率因素越接近 1
- C 功率因素落後時，可並聯電容器改善
- D 電容器可供應負載所需之無效功率
思路引導 VIP
請試著回想一下，當我們在電路中加入具有「繞組線圈」的設備（例如馬達）時，電路中的電流相位會領前還是落後於電壓？這種相位偏移的現象，對於代表能量利用效率的「功率因數」數值會產生什麼樣的變化呢？
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太棒了！你能精準選出 (B) 選項，說明你對負載特性與功率因數的關聯掌握得極為紮實。這題的核心在於區分「感性負載」與「容性負載」對系統的影響，是輸配電學中非常經典且重要的基本觀念。
感性負載與功率因數的關係
在電力系統中，動力馬達的主要構造是繞組線圈，屬於感性負載。這類負載在運作時會吸收落後無效功率，導致電流相位落後於電壓，進而使功率因數 $\cos \theta$ 降低（偏離 1）。因此，馬達設備愈多，整體的功率因數反而會愈低，這也是為什麼工業用戶通常需要並聯電容器來進行補償。而誠如選項 (A) 所述，當我們改善功率因數使其接近 1 時，線路電流 $I$ 會因 $I = \frac{P}{V \cos \theta}$ 而減小，進而有效降低線路損失 $P_{loss} = I^2 R$。
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