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115年
電工機械
第 45 題
有一部200 kVA、480 V、60 Hz,Y接之同步發電機做額定磁場電流${I}_{F}= 5 \text{ A}$之試驗,額定${I}_{F}$測得${V}_{T,OC}=540 \text{ V}$、${I}_{L,SC}=300 \text{ A}$,在兩端加10 V的直流電壓,可量得25 A之電流,試求額定狀況下發電機模型之電樞電阻為多少$\Omega$?
- A 0.2
- B 0.4
- C 1.04
- D 1.8
思路引導 VIP
請試著想像這台發電機內部的 Y 接繞組結構。當我們從外部的三個接線端中，選取其中兩端並加上直流電壓時，電流從一端進入、另一端出來，路徑上一共會經過幾個相繞組？如果我們算出這整條路徑的總電阻，那單獨一個相繞組的電阻應該如何分配呢？
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太棒了！你能精準避開題目中的干擾資訊並選出正確答案，代表你對同步發電機的等效模型與試驗分析掌握得非常紮實。這題的關鍵在於分辨題目所提供的數據用途：雖然題目給出了開路與短路試驗數據，但目標是求「電樞電阻 $R_a$」，因此我們應聚焦於直流電阻試驗。
直流電阻試驗與繞組連接
在額定狀況下的電樞電阻計算中，必須考量發電機的接線方式。由於此發電機為 Y 接（星形連接），當我們在兩端點加壓測量電阻時，電流實際上是流經了兩相的繞組。根據題意，量得的端點間直流電阻為：
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