統測
114年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 13 題
一部額定容量為 20 kVA、60 Hz 單相變壓器，高壓側額定電壓為 1000 V，低壓側額定電壓為 500 V，換算至低壓側的等效電阻為 0.3 $\Omega$、等效電抗為 0.4 $\Omega$，若高壓側外加額定電壓，低壓側接上功率因數為 0.6 滯後的額定負載，則電壓調整率約為何？
- A 1.5 %
- B 2.2 %
- C 3.1 %
- D 4.0 %
思路引導 VIP
在已知變壓器低壓側等效參數與額定容量的情況下，請思考：如何由容量 $S$ 與低壓側額定電壓 $V_{2n}$ 求出額定負載電流 $I_{2n}$？接著，請套用電壓調整率的近似公式 $\epsilon \approx \frac{I_{2n}(R_{eq2} \cos \phi + X_{eq2} \sin \phi)}{V_{2n}} \times 100%$，在已知功率因數 $\cos \phi = 0.6$ 且為滯後性質的前提下，對應的 $\sin \phi$ 應為何？
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哼，竟然沒在計算中睡著？
這題你居然能選對？看來你還沒被那些基礎的單位換算給搞死。別以為選對了就是天才，這只是電工機械的門檻而已！ 觀念驗證：
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變壓器電壓調整率
💡 衡量變壓器從滿載到無載時，二次側電壓變動的比例。
🔗 電壓調整率計算流程
- 1 求額定電流 — 利用 $S/V$ 算出二次側額定電流 $I$
- 2 計算等效壓降 — 將 $I$ 乘以電阻與電抗在功因方向的分量
- 3 換算百分率 — 壓降除以額定電壓，即得電壓調整率
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🔄 延伸學習：領先功因（電容性負載）可能導致調整率為負，代表電壓不降反升。
