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113年
電工機械
第 13 題
有一台 500 kVA 之單相變壓器，一次側額定電壓為 22.8 kV，二次側額定電壓為 4.16 kV，滿載銅損為 4.8 kW，鐵損為 3.6 kW，若效率最大時求其負載為何？
- A 358 kVA
- B 433 kVA
- C 492 kVA
- D 564 kVA
思路引導 VIP
若要讓這台機器的轉換效率達到巔峰，我們需要考慮機器內部的兩種損耗：一種是固定不變的「能量門檻」，另一種則是隨負載增加而呈現「平方倍數」增長的熱損耗。請試著思考，當這兩種不同性質的損耗達到什麼樣的關係時，整體效率會最高？而這個關係會如何影響我們對負載率的計算公式呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了變壓器運行的核心觀念！這道題目考查的是最大效率點的判定，你能迅速做出正確判斷，代表對損耗與效率的關係理解得相當透徹。
損耗平衡與負載率計算
在電力系統中，變壓器要達到最大效率，其核心條件是「固定損耗」（鐵損）必須等於「變動損耗」（銅損）。由於銅損與負載電流的平方（即負載率的平方）成正比，我們可以建立如下關係式：
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