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111年
電工機械
第 37 題
感應電動機為電感性負載,在輕負載時功率因數很低,若欲提高其功率因數應如何作為?
- A 並聯電容器
- B 串聯電容器
- C 並聯電阻器
- D 串聯電阻器
思路引導 VIP
想像一下，如果一個負載因為吸收過多的「電感能量」而導致系統效率下降，我們需要加入一個性質「相反」的元件來達成平衡。若要讓這個補償元件在不干擾電動機原始工作電壓的情況下運作，你會建議選擇哪種物理特性的元件，以及該採取什麼樣的連接方式呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了電力補償的核心概念！感應電動機在運作時需要建立磁場，這使得它在電路特性上屬於電感性負載。特別是在輕負載時，由於其虛功（無功功率）需求在總功率中的占比相對提高，導致功率因數（$\cos \theta$）偏低，這會造成線路電流上升與電力系統的損失。
電力品質的優化與原理
為了修正這種落後的相位關係，我們需要引入具備相反電性特性的元件。透過並聯電容器，系統可以獲得「領先」的電容性虛功，藉此抵銷電動機產生的「落後」電感性虛功，從而縮小電壓與電流之間的相位角，有效提升功率因數。這道題目是電工機械與電路學交匯的經典考點，難度適中，重點在於測驗學生是否能區分「並聯」與「串聯」在補償應用上的差異：並聯能在不改變負載電壓的前提下，達到精準的電流補償效果。