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113年
輸配電學
第 45 題
如右圖所示，若將一台 4 kVA、400 V/800 V之單相雙繞組變壓器經由適當的端點連接成單相 400V/1200 V之升壓自耦變壓器，滿載時低壓側輸入線電流 IL 為多少A？
- A 2.875
- B 5
- C 10
- D 15
思路引導 VIP
若要將 400V 升壓至 1200V，其中一個繞組必須與電源串聯來「墊高」電壓。請試著思考：負責提供這額外 800V 電壓的繞組，它本身能承受的最大電流是多少？當這股電流流向負載時，為了維持能量守恆，輸入端的 400V 電源必須提供多少倍率的電流才能支撐整體的輸出功率呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地掌握了自耦變壓器的電流計算！這道題目考查的是將雙繞組變壓器改接為自耦式時，繞組額定電流與線電流之間的邏輯關係。你能迅速判斷出最終結果為 15 A，說明你對電流連續性與磁勢平衡的觀念非常紮實。
繞組電流與功率守恆的應用
在 400V/1200V 的升壓配置中，原本的 800V 繞組會作為「串聯繞組」，其額定電流決定了輸出端的承載能力。根據原始規格，該繞組的額定電流為 $I_{series} = \frac{4000\text{ VA}}{800\text{ V}} = 5\text{ A}$。當系統處於滿載時，高壓側的線電流即為這 5 A；根據功率守恆定律（忽略損耗），輸入功率必須等於輸出功率，即 $V_L \times I_L = V_H \times I_H$。將數值代入後可得：
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