Q37.
額定為25MVA 之變壓器、鐵損27W、銅損180W,負載為12500kW,功率因數為100%時,其效率為多少%?
室內配線─屋內線路裝修 · 甲級 · 變壓器工程裝修 · Q37
難易度分析
4 / 5
本題屬數值運算型考題,要求應試者熟練套用專業公式並處理非線性變數折算。各選擇項差距微小,對運算精確度與步驟完整性要求較高,需同時處理多個數值轉換與關係運算,稍有疏忽即會偏離正確區間。整體架構考驗細膩的數據處理能力,故列為中高等難度。
正確答案:③99.4
③ 99.4:正確。負載率 = 12500kW / 25000kW = 0.5,此時銅損 = 180 × 0.5² = 45kW,總損失 = 鐵損 27kW + 銅損 45kW = 72kW,效率 = 12500 / (12500 + 72) × 100% ≈ 99.4%。
錯誤選項解析
- ① 90.2:90.2% 的效率過低,通常發生在將鐵損與銅損直接相加後未考慮負載率,或誤將損失數值放大計算所導致的錯誤結果。變壓器在正常運轉下效率應遠高於此數值。
- ② 92.4:92.4% 仍偏低,可能是未正確計算負載率下的銅損(銅損與負載電流的平方成正比),或誤用滿載銅損直接代入而未乘以負載率平方所致。
- ④ 97.5:97.5% 的誤差可能來自未將銅損按負載率平方折算,直接以滿載銅損 180kW 代入計算(12500/(12500+27+180) ≈ 98.4%),或計算過程中數值取用錯誤。
Learning Tip
"變壓器效率計算的核心考點在於:① 銅損隨負載率平方變化(P_cu ∝ I²),非線性關係;② 鐵損為固定損失,不隨負載改變;③ 計算時需確認損失單位是否統一為 kW 或 W。常見陷阱是忘記銅損需乘以負載率平方,直接代入滿載銅損導致答案偏差。"
學員答題分佈
①90.20%
②92.40%
③99.40%
④97.50%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!