普考申論題
114年
[電力工程] 電工機械概要
第 一 題
某一台600 VA，(NP/NS) = (100 /10)的變壓器連接成降壓自耦變壓器如下圖所示，其二次側電壓VL為 100 V。試求：此自耦變壓器一次側電壓VH為多少？此自耦變壓器最大的操作額定為多少 VA？輸出電流IL之大小為多少？此自耦變壓器其容量為原先變壓器幾倍？說明自耦變壓器的主要缺點為何？（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題重點在於雙繞組變壓器改接為自耦變壓器時的電壓、電流與容量推算。解題關鍵是先釐清各繞組的『額定電壓』與『額定電流』，再依據電壓相加極性與不超載原則（任一繞組電流均不得超過其原額定值）來計算最大輸出容量。
自耦變壓器計算要領
💡 利用繞組共用提升容量，但須注意電氣隔離與極性判定。
| 比較維度 | 自耦變壓器 | VS | 雙繞組變壓器 |
|---|---|---|---|
| 電氣隔離 | 無（一二次側導通） | — | 有（完全磁耦合） |
| 容量體積比 | 高（相同體積容量大） | — | 一般 |
| 短路電流 | 大（阻抗較小） | — | 較小（阻抗較大） |
| 主要用途 | 啟動補償、小範圍調壓 | — | 電力配電、安全隔離 |
💬自耦變壓器經濟效益高但安全性低，適用於電壓比接近 1:1 的場合。
