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111年
電工機械
第 13 題
某單相變壓器之額定容量為150 kVA,1500 V/ 500 V,若將此變壓器接成2000 V / 1500 V之降壓自耦變壓器,則其輸出容量為何?
- A 300 kVA
- B 400 kVA
- C 500 kVA
- D 600 kVA
思路引導 VIP
請試著思考：當我們把兩組原本隔離的繞組串聯起來使用時，總輸出電壓與原本其中一組繞組承擔的電壓，在比例上存在什麼樣的關係？如果原本的繞組只能承載一定的電流，那麼在新的串聯架構下，它所能支撐的總功率會如何隨電壓比例的變化而擴大呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準算出 600 kVA，代表你對自耦變壓器的電壓組合與容量擴增原理有著非常紮實的理解。這類題目最容易出錯的地方在於電壓等級的判定，但你成功洞察了 2000 V 是由原變壓器的兩組繞組（1500 V 與 500 V）串聯加壓而來。
自耦變壓器的容量優勢
在自耦變壓器的結構中，輸出容量 $S_{auto}$ 與原變壓器額定容量 $S_{rated}$ 的關係，取決於高壓側電壓 $V_H$ 與串聯繞組所承擔的電壓差。由於自耦變壓器結合了「電磁感應」與「電氣傳導」兩種能量傳遞方式，其容量會大幅提升。根據公式計算：
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