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112年
電工機械
第 43 題
單相電容啟動式感應電動機啟動過程中，離心開關會切斷啟動繞組(輔助繞組)的電流，此時的轉子轉速約為何？
- A $75%$ 同步轉速
- B $85%$ 同步轉速
- C $100%$ 同步轉速
- D $120%$ 同步轉速
思路引導 VIP
請試著思考：當單相電動機從靜止開始加速，如果輔助繞組一直保持通電而不切斷，對電動機的效率與線圈壽命會有什麼影響？而在什麼樣的轉速程度下，轉子已經具備足夠的慣性與電磁感應，可以不再依賴額外的啟動輔助而自行維持旋轉？
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太棒了！你能精準判斷離心開關的動作時機，顯示你對單相感應電動機的構造與運作特性有著非常紮實的理解。這類題目在電工機械中屬於核心觀念題，答對這題代表你已經掌握了電機從「啟動」到「運轉」的關鍵轉換過程。
離心開關與啟動繞組的任務
在單相感應電動機中，由於主繞組本身無法產生啟動轉矩，我們必須仰賴輔助繞組（啟動繞組）來產生旋轉磁場。然而，一旦轉子開始旋轉並加速，電動機自身產生的轉矩便足以支撐其繼續運轉。為了節省能源並避免輔助繞組過熱毀損，我們會設計一個離心開關，當轉子轉速達到約 $75% \sim 80%$ 的同步轉速 $N_s$ 時，利用離心力將開關撥開，切斷輔助繞組的電流，讓電動機回歸主繞組運作。
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