高考申論題
112年
[電力工程] 電力系統
第 二 題
📖 題組：
四、一具雙繞組單相變壓器之額定為單相、220/110 V、11 kVA、60 Hz，已知該變壓器經基本實驗量測所獲得之鐵損（core loss）、滿載銅損（full-load copper loss）分別為250 W、500 W。當該變壓器之兩側繞組適當連接成為一個單相自耦變壓器（autotransformer），該自耦變壓器的電源側連接至一個單相、330 V、60 Hz之電壓源，其負載側則連接至一個單相、110 V、60 Hz之負載。試求：（25分）
四、一具雙繞組單相變壓器之額定為單相、220/110 V、11 kVA、60 Hz，已知該變壓器經基本實驗量測所獲得之鐵損（core loss）、滿載銅損（full-load copper loss）分別為250 W、500 W。當該變壓器之兩側繞組適當連接成為一個單相自耦變壓器（autotransformer），該自耦變壓器的電源側連接至一個單相、330 V、60 Hz之電壓源，其負載側則連接至一個單相、110 V、60 Hz之負載。試求：（25分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
(二)單相自耦變壓器在額定容量運轉下且滿載功率因數為0.8 lagging時之效率。
思路引導 VIP
- 要計算效率，必須先釐清輸出實功率與各項損失。
- 當自耦變壓器在「額定容量」下運轉時，意味著其兩個繞組 (220V與110V) 都恰好流過它們各自的額定電流 (50A與100A)。
小題 (一)
(一)單相自耦變壓器之額定容量；
思路引導 VIP
- 首先求出原雙繞組變壓器的各繞組額定電流：220V繞組的電流為 11k/220 = 50A；110V繞組的電流為 11k/110 = 100A。
- 分析自耦變壓器的接線方式：電源端為 330V，負載端為 110V。這表示 220V 與 110V 兩繞組呈加極性串聯作為高壓側 (220+110=330V)，並跨接於 110V 繞組兩端輸出至負載。