1. 有一鐵心在線圈通上電流構成一磁路如圖所示,鐵心截面積Ac與氣隙截面積Ag相等均為10cm2,氣隙寬度ℓg為1mm,鐵心平均路徑ℓc為40cm,線圈匝數N為500匝,磁路中磁場均勻並忽略氣隙邊緣效應及漏磁,鐵心相對導磁係數μT=5000,氣隙導磁係數4π×10-7H/m,試求:(一)鐵心磁阻值Rc與氣隙磁阻值Rg。(二)電感值。(三)鐵心中磁通密度BC=1.5wb/m2時,儲存於磁路的能量為多少焦耳(J)?(四)鐵心中磁通密度BC=1.5sin377t wb/m2線圈感應電壓為多少?(五)如沒有氣隙且具有相同電感值,鐵心上之線圈匝數應為多少?
2. 一部50kVA、2400V/240V雙繞組單相變壓器,如圖在滿載下功率因數為0.8落後,效率為98%,將此變壓器連接成2400V/2640V升壓自耦變壓器,試求:(一)繪出此自耦變壓器的接線圖。(二)此自耦變壓器的容量為多少(kVA)?(三)此自耦變壓器滿載下且功率因數為0.8落後時,效率為何?
3. 兩部相同的三相Y接同步發電機G1與G2並聯運轉,每部之同步電抗每相為XS=50Ω,電樞電阻不計,磁飽和所引起的影響不予考慮。設輸出線電壓為6.6kV、總輸出功率為800kW、功率因數為0.8落後,G1與G2的磁場電流分別為If1與If2,若輸出之有效功率兩發電機平均分攤,G1發電機電樞電流I1=51A(相位落後電壓),試求:(一)G2發電機電樞電流I2為多少(A)?(二)G1與G2的磁場電流的比值If1/If2。(三)G1與G2發電機的功率角分別為多少?
4. 一部三相繞線式感應電動機規格為208V、60Hz、Y接4極額定轉速1750rpm,其特性試驗數據如下:假設等效至定子側之定子與轉子線圈漏電抗相同,並忽略集膚及溫度等效應,試求:(一)繪出此電動機等效至定子側之單相等效電路。(二)額定輸入電壓及頻率下,求出等效電路各參數值。
5. 有一部直流分激電動機額定電壓120V,電樞電阻0.2Ω,場電阻為250Ω,當電動機帶動5HP的負載時其轉速為1000rpm,機械損失及摩擦損失為80W,假設機械損失及摩擦損失為一固定值並忽略碳刷壓降及電樞反應,且電動機操作於磁化曲線線性區,試求:(一)此電動機之電磁功率。(二)此電動機之效率。(三)輸入電壓不變,在同轉速(1000rpm)下欲帶動5.5HP負載,場電阻應改變成多少?