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1 一般電力變壓器在最高效率運轉時，其條件為何？ 94
A 銅損等於鐵損
B 銅損大於鐵損
C 銅損小於鐵損
D 效率與銅損及鐵損無關
2 單相變壓器的負載實驗，經由示波器所測得變壓器二次側的負載端電壓與電流波形分別為v(t)=141.4sin(377t)V與i(t)=7.07sin(377t－30°)A，試問負載的虛功率為多少？ 91
A 1000var
B 750var
C 500var
D 250var
  

v有效值=141.4 / √2=100V

i有效值=7.07 / √2=5A

V與I相差30°

Q =VIsinθ=100×5×sin30°=250var

3 變壓器銅損及鐵損與負載的關係曲線，下列何者正確？
A
B
C
D
4 有一變壓器在負載功因為1時，滿載與半載的效率相等，則此變壓器鐵損與滿載銅損之比為
A 1√2
B 1√3
C 1/2
D 1/3
  

Pc：鐵損，Pcu：滿載銅損，Po：滿載輸出

Pc：鐵損，0.25Pcu：半載銅損，0.5Po：半載輸出

滿載: η＝PoPo+Pc+Pcu

半載: η＝0.5Po0.5Po+Pc+0.25Pcu

PoPo+Pc+Pcu = 0.5Po0.5Po+Pc+0.25Pcu

PoPo+Pc+Pcu = PoPo+2Pc+0.5Pcu

Pc+Pcu=2Pc+0.5Pcu

PcPcu=12

5 一容量為9.5kVA之變壓器接至功率因數為1.0之負載，其鐵損為100W，若其滿載時之效率為95％，則其最大效率約為何？ 103
A 96％
B 97％
C 98％
D 99％
  

滿載效率 η= Scosθ Scosθ+Pc+Pcu

9.5k×19.5k×1+100+Pcu=95%

Pcu=400W

Pc=Pcu 時，有最大效率

最大效率時的負載率 m = √Pc/Pcu = √100/400=1/2

ηmax= 0.5×9.5k0.5×9.5k+2×100=4750/4950≒96%

6 某單相變壓器之最大效率發生在80％滿載時，則半載時變壓器之鐵損與銅損之比值約為何？ 104
A 2.56
B 3.21
C 4.12
D 5.14
  

鐵損 = 銅損時，有最大效率

Pc： 鐵損，Pcu：滿載銅損

Pc=0.82Pcu

Pc=0.64Pcu

鐵損/銅損 = 0.64Pcu / 0.52Pcu

=0.64/0.25=2.56

7 變壓器介質損之主要來源為內部
A 絕緣物質之漏電流
B 鐵心之磁滯現象
C 高低壓線圈之電阻
D 漏磁之磁感應
  
變壓器之介質損是因內部絕緣物質之極小漏電流所造成之損失
8 一10kVA，11000V/110V單相變壓器經試驗其結果如下：短路試驗：550V，0.909A（額定電流），160W。開路試驗：110V，5A，90W。此變壓器在滿載而功率因數為1時之效率為
A 0.960
B 0.976
C 0.983
D 0.985
  

短路試驗 → 銅損 Pcu=160W

開路試驗 → 鐵損 Pc=90W

η = 10k×110k×1+90+160=0.976

9 某台單相10kVA之變壓器，其滿載銅損為250W，鐵損為50W，在功因為1之情況下其全日之負載為8小時滿載、8小時為半載，其餘時間為無載狀態，則此變壓器之全日效率約為
A 91%
B 93%
C 95%
D 97%
  

全日輸出能量＝10k×1×8＋0.5×10k×1×8＝120000

全日損失能量＝總銅損＋總鐵損＝50×24＋250×8＋0.52×250×8＝3700

η=120000120000+3700=97%

10 某30kVA，3300V/220V，60Hz之變壓器，滿載銅損為300瓦，鐵損為243瓦，試求負載為幾倍滿載量時，發生最大效率？
A 1
B 0.9
C 0.707
D 0.5
  

發生最大效率時之負載率m＝√鐵損 / 滿載銅損

=√243/300

=√81/100 = 9/10 = 0.9