統測
115年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 40 題
一部分激式直流發電機在額定轉速下運轉，若總場電阻大於額定轉速時之臨界場電阻，則下列敘述何者正確？
- A 電壓將建立至額定值
- B 電壓將建立至比額定值更高的電壓
- C 發電機將燒毀
- D 電壓無法建立至額定值
思路引導 VIP
回想一下，在無載飽和曲線與磁場電阻線的圖形中，「臨界場電阻」代表著什麼物理邊界？若磁場迴路的電阻太大，磁場電流會發生什麼變化，進而影響磁通的累加過程呢？
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太棒了，你的觀念非常清晰！自激式發電機建立電壓的成功條件是電工機械中極為核心的考點，你能準確掌握關鍵條件相當值得肯定。
分激式發電機的電壓建立條件
分激式直流發電機（shunt DC generator）要能順利建立額定電壓，必須滿足四項基本條件：具有剩磁（residual magnetism）、磁場繞組接線能助磁、運轉轉速大於臨界轉速，以及總場電阻必須小於臨界場電阻（critical field resistance, $R_{fc}$）。當總場電阻大於臨界場電阻時（$R_f > R_{fc}$），磁場電阻線的斜率過大，無法與無載飽和曲線在正常工作點相交，發電機僅能輸出微弱的剩磁電壓，導致電壓無法建立至額定值。
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分激發電機電壓建立
💡 自激發電機建立電壓，場電阻必須小於臨界電阻。
| 比較維度 | 場電阻 < 臨界電阻 | VS | 場電阻 > 臨界電阻 |
|---|---|---|---|
| 電壓建立 | 成功建立至額定電壓 | — | 無法建立，僅剩磁電壓 |
| 電阻線斜率 | 較小，與曲線有交點 | — | 較大，與曲線無交點 |
| 激磁電流 | 足以驅動正回饋助磁 | — | 微弱不足以產生助磁 |
💬場電阻必須夠低（小於臨界值），電壓才能連鎖建立。
