C 級 電 業 工 程 人 員 註 冊 考 試 大 綱 電 力 ( 線 路 ) 規 例 工 作 守 則 英 國 電 機 工 程 師 學 會 佈 線 規 例 本 地 供 電 規 則 電 機 工 程 手 冊 以 及 有 關 設 計 安 裝 校 驗 及 維 修 電 力 裝 置 的 國 際 標 準 及 刊 物 參 考 資 料 : 1. 一 般 知 識 (a) 熟 悉 有 關 的 本 地 法 規 及 電 力 條 例, 例 如 有 關 進 行 定 期 測 試 及 簽 發 證 明 書 的 規 定 電 業 承 辦 商 及 電 業 工 程 人 員 的 責 任 及 註 冊 規 定 等 (b) 對 電 磁 場 及 電 擊 的 影 響 電 力 所 引 起 火 警 的 成 因 和 預 防 方 法, 以 及 調 查 電 力 意 外 的 一 般 認 識 (c) 對 電 力 安 全, 例 如 進 行 低 壓 電 力 裝 置 工 程 時 須 採 取 的 預 防 措 施 連 鎖 系 統 作 出 識 別 及 擬 備 安 全 文 件 等 的 一 般 認 識 2. 設 計 與 應 用 (a) 對 各 種 接 地 系 統, 特 別 是 本 地 的 接 地 系 統, 及 其 優 點 缺 點 的 一 般 認 識 ( 例 如 : T T, T N - S, T N - C, T N - C - S 等 ) ; 適 當 保 護 導 體 及 接 地 極 的 選 擇, 以 及 接 地 故 障 環 路 阻 抗 的 計 算 (b) 各 種 電 力 變 壓 器 及 開 關 設 備 的 應 用 設 計 原 理 操 作 原 理 及 特 性 (c) 各 種 電 機, 例 如 同 步 電 機 感 應 電 機 交 流 電 整 流 電 機 直 流 電 電 機 等 的 應 用 設 計 原 理 操 作 原 理 特 性 及 起 動 方 法 (d) 各 種 電 纜 / 架 空 電 纜 的 應 用 特 性 尺 寸 定 位 和 選 擇, 必 須 適 當 考 慮 有 關 負 載 系 數 不 等 率 功 率 因 數 電 壓 降 及 裝 置 的 最 大 需 求 量 等 因 數 (e) 影 響 設 計 電 力 分 站 主 開 關 房 變 壓 器 室 及 緊 急 發 電 室 的 因 素, 例 如 間 隙 空 間 通 風 設 備 電 力 設 備 的 配 置 和 附 件 等 (f) 對 各 類 電 路 的 電 路 安 排 和 分 隔 的 一 般 認 識 (g) 對 以 下 各 項 的 一 般 認 識 : 配 電 系 統, 例 如 電 力 裝 置 的 負 荷 估 計 ; 設 計 的 單 線 圖 表 示 法 ; 用 以 應 付 基 本 負 荷 的 各 種 緊 急 發 電 機 的 尺 寸 定 位 和 選 擇 ; 功 率 因 數 的 提 升 ; 電 力 公 司 的 供 電 規 則, 包 括 計 算 電 費 供 電 條 件 等 (h) 不 同 種 類 電 力 裝 置 的 各 種 保 護 裝 置 的 操 作 原 理 特 性 和 應 用 ;
各 種 保 護 裝 置 的 協 調 和 區 別 ; 配 電 系 統 故 障 率 的 計 算, 以 決 定 保 護 系 統 及 裝 置 的 額 定 值 (i) 裝 置 結 構 的 避 雷 保 護 (j) 由 非 線 性 負 荷 對 供 電 系 統 所 產 生 的 影 響 及 有 關 改 善 方 法 的 一 般 認 識 (k) 照 明 程 度 的 計 算 及 各 種 照 明 設 備 的 應 用 (l) 有 關 在 不 利 條 件 下, 例 如 存 有 水 分 或 濕 度 過 高 存 有 腐 蝕 性 或 污 染 物 質 容 易 發 生 火 警 或 爆 炸 的 情 況 下, 安 裝 電 力 裝 置 的 規 定 3. 安 裝 測 試 和 校 驗 (a) 對 線 路 裝 置 外 殼, 例 如 鋼 製 導 管 系 統 鋼 製 線 槽 系 統 塑 膠 或 聚 氯 乙 烯 導 管 或 線 槽 匯 流 排 線 槽 系 統 等 的 一 般 認 識 (b) 各 種 電 力 設 備, 例 如 發 電 機 變 壓 器 電 纜 / 架 空 電 纜 開 關 設 備 馬 達 電 容 器 保 護 裝 置 等 的 校 驗 前 及 校 驗 測 試 4. 維 修 (a) 電 力 裝 置 的 故 障 檢 修, 例 如 故 障 診 斷 及 修 理 方 法 (b) 預 防 性 檢 修 及 定 期 測 試, 例 如 功 能 檢 查 線 路 絕 緣 電 阻 測 試 馬 達 的 運 轉 測 試 線 路 保 護 器 的 斷 路 及 操 作 機 械 裝 置 的 檢 查 等 回 目 錄 甲 部 試 題 樣 本 1. 過 流 保 護 器 件 的 電 流 額 定 值 是 a) 該 器 件 能 持 久 負 載 而 不 受 損 的 電 流 值 b) 引 致 該 器 件 操 作 的 電 流 值 c) 引 致 該 器 件 在 3 0 分 鐘 內 操 作 的 電 流 值 d) 等 同 於 熔 斷 因 數 2. 當 以 載 流 量 的 考 慮 來 決 定 帶 電 導 體 的 大 小 時, 基 本 理 由 是 要 a) 保 護 由 帶 電 導 體 供 電 的 器 具
b) 保 護 帶 電 導 體 本 身 c) 防 止 帶 電 導 體 的 絕 緣 體 達 致 太 高 溫 度 d) 防 止 系 統 的 接 地 故 障 3. 在 香 港, 用 以 保 護 低 壓 側 總 開 關 掣 的 反 時 限 最 小 定 限 時 繼 電 器 ( I D M T ) 的 特 性 一 般 是 a) 標 準 類 b) 非 常 反 時 限 類 c) 極 端 反 時 限 類 d) 上 述 任 何 一 類 4. 電 路 保 護 導 體 主 要 是 用 來 a) 接 駁 外 露 非 帶 電 金 屬 部 分 至 非 裝 置 電 氣 金 屬 部 分 b) 作 外 露 非 帶 電 金 屬 部 分 間 的 連 接 c) 接 駁 於 非 裝 置 電 氣 金 屬 部 分 間, 當 其 中 之 一 是 接 地 的 d) 連 接 器 具 的 外 露 非 帶 電 金 屬 部 分 至 總 接 地 終 端 5. 第 一 級 ( C l a s s 1 ) 電 氣 器 具 的 防 止 電 擊 是 依 賴 a) 單 層 絕 緣 b) 雙 重 絕 緣 c) 單 層 絕 緣 及 等 電 位 接 駁 d) 單 層 絕 緣 及 連 接 外 露 非 帶 電 金 屬 部 分 至 總 接 地 終 端 6. 交 流 低 壓 是 指 在 正 常 情 況 下, 導 體 與 導 體 間 的 電 壓 a) 不 超 逾 2 2 0 伏 特 均 方 根 ( V r m s ), 但 超 逾 特 低 壓 的 交 流 電 壓 b) 不 超 逾 3 8 0 伏 特 均 方 根 ( V r m s ), 但 超 逾 特 低 壓 的 交 流 電 壓 c) 不 超 逾 1 0 0 0 伏 特 均 方 根 ( V r m s ), 但 超 逾 特 低 壓 的 交 流 電 壓 d) 不 超 逾 3 7 5 0 伏 特 均 方 根 ( V r m s ), 但 超 逾 特 低 壓 的 交 流 電 壓
7. 過 載 電 流 是 指 (i) 由 絕 緣 體 崩 潰 所 引 致 的 不 正 常 電 流 (ii) 由 相 導 體 流 向 接 地 電 流 所 引 致 的 不 正 常 電 流 (iii) 電 路 中 的 電 氣 短 路 內 所 出 現 的 不 正 常 電 流 (iv) 由 相 導 體 流 向 保 護 導 體 的 不 正 常 電 流 a) 全 部 都 是 b) 祇 是 (iv) c) (i) 及 (ii) d) 全 部 都 不 是 8. 用 來 作 對 地 漏 電 故 障 電 路 保 護 的 保 護 導 體 不 能 是 (i) 與 電 纜 並 行 的 裸 銅 線 (ii) 金 屬 導 管 的 外 部 (iii) 裝 甲 電 纜 的 鋼 支 裝 甲 (iv) 聚 氯 乙 烯 ( P V C ) 導 管 的 外 部 (v) 連 接 至 住 宅 水 管 的 裸 銅 線 a) (i) 及 (v) b) (iv) 及 (v) c) (i) (ii) 及 (iv) d) (ii) (iii) 及 (v) 9. 單 相 遮 極 感 應 電 動 機 的 主 要 優 點 是 (i) 扎 實 (ii) 容 易 使 它 反 方 向 運 轉 (iii) 高 效 率 (iv) 製 造 成 本 較 分 相 感 應 電 動 機 低 (v) 低 噪 音 a) (i) 及 (iv) b) (iv) 及 (v) c) (i) (ii) 及 (iii)
d) (ii) (iii) 及 (iv) 10. 在 一 電 路 上, 兩 串 聯 接 駁 的 熔 斷 器 能 達 致 區 別 運 作 的 條 件 是 上 游 熔 斷 器 產 生 電 弧 前 的 I 2 t 不 能 超 逾 下 游 串 聯 熔 斷 器 總 通 泄 (i) 能 量 的 I 2 t 上 游 熔 斷 器 應 為 一 慢 操 作 熔 斷 器, 而 下 游 熔 斷 器 則 應 為 一 快 操 (ii) 作 熔 斷 器 (iii) 當 電 流 是 整 個 系 統 的 電 流 額 定 值 的 四 倍 或 以 上 時, 下 游 熔 斷 器 必 須 能 在 0. 2 秒 ( s ) 內 操 作 a) 以 上 全 部 b) 祇 有 (i) c) 祇 有 (ii) d) 祇 有 (iii) 11. 電 力 裝 置 完 工 後 在 通 電 前, 正 確 測 試 步 驟 的 次 序 應 是 (i) 絕 緣 電 阻 (ii) 極 性 (iii) 環 形 最 終 電 路 的 電 氣 連 續 性 (iv) 電 路 保 護 導 體 的 電 氣 連 續 性, 包 括 主 等 電 位 接 駁 及 輔 助 接 駁 a) (i), (ii), (iii), (iv) b) (ii), (iv), (i), (iii) c) (iii), (iv), (i), (ii) d) (iv), (iii), (i),(ii) 當 決 定 導 體 的 大 小 時, 通 常 會 限 制 電 流 密 度 低 於 某 一 數 值, 這 12. 表 示 a) 導 體 上 每 個 單 位 表 面 面 積 的 銅 耗 須 低 於 某 一 數 值 b) 導 體 上 每 個 單 位 體 積 的 銅 耗 須 低 於 某 一 數 值 c) 導 體 上 每 個 單 位 表 面 面 積 的 總 能 量 損 耗 須 低 於 某 一 數 值 d) 導 體 上 每 個 單 位 體 積 的 總 能 量 損 耗 須 低 於 某 一 數 值
13. 三 相 感 應 電 動 機 能 的 輸 出 轉 矩, 是 跟 下 列 那 些 參 數 成 正 比 的 : (i) 電 動 機 的 轉 速 (ii) 由 定 子 放 出 而 連 繫 到 轉 子 的 磁 通 量 (iii) 轉 子 的 電 流 (iv) 定 子 的 電 流 (v) 輸 入 功 率 a) (ii) 及 (iii) b) (iii) 及 (v) c) (i) (ii) 及 (iv) d) (ii) (iii) 及 (v) 14. 在 下 列 條 件 下 結 合, 感 應 電 動 機 能 產 生 自 起 動 轉 矩 : (i) 有 多 於 一 相 線 組 (ii) 不 同 相 的 電 流 必 須 有 不 同 量 值 (iii) 不 同 相 的 電 流 必 須 不 是 同 相 位 (iv) 必 須 有 一 離 心 式 開 關 掣 去 切 斷 輔 助 線 組 (v) 相 序 必 須 正 確 a) 以 上 全 部 b) (i) 及 (iii) c) (i) (ii) 及 (v) d) (i) (iv) 及 (v) 15. 兩 台 不 同 額 定 值 的 變 壓 器 並 聯 運 作, 在 下 列 那 一 情 況 下, 各 自 分 擔 的 負 荷 是 會 與 額 定 值 成 正 比 a) 兩 台 變 壓 器 的 內 阻 抗 數 字 值 是 相 同 b) 兩 台 變 壓 器 的 內 阻 抗 百 份 率 是 相 同 c) 輸 出 的 每 一 相 都 有 一 均 衡 槓 連 接 d) 兩 台 變 壓 器 是 由 同 一 生 產 商 製 造
16. 鎢 絲 燈 的 溫 升 取 決 於 : (i) 燈 的 安 裝 位 置 ( 垂 直 上 下 水 平 或 傾 斜 ) (ii) 電 源 電 流 的 諧 波 量 大 小, 即 使 電 流 的 均 方 根 值 一 樣 (iii) 電 源 電 壓 的 諧 波 量 大 小, 即 使 電 壓 的 均 方 根 值 一 樣 a) 祇 有 (i) b) 祇 有 (ii) c) 祇 有 (iii) d) 全 部 都 不 是 17. 極 數 較 多 的 感 應 電 動 機 的 體 積, 一 般 比 同 一 額 定 功 率 但 極 數 較 少 的 感 應 電 動 機 的 體 積 大, 因 為 : (i) 電 動 機 的 輸 出 轉 矩 取 決 於 電 動 機 的 體 積 (ii) 重 的 電 動 機 能 較 易 減 低 低 頻 顫 動 (iii) 極 數 較 多 的 電 動 機, 每 極 有 較 高 的 磁 通 量 (iv) 極 數 較 多 的 電 動 機 需 為 增 加 的 線 組 提 供 較 多 空 間 a) 以 上 全 部 b) 祇 有 (i) c) 祇 有 (iv) d) (i) (ii) 及 (iv) 18. 深 槓 式 的 感 應 電 動 機 比 標 準 的 感 應 電 動 機 優 勝 的 地 方 是 : (i) 低 起 動 電 流 (ii) 高 起 動 轉 矩 (iii) 低 製 造 成 本 (iv) 維 修 容 易 (v) 較 穩 定 的 運 作 點 a) 以 上 全 部 b) (i) 及 (ii) c) (i) 及 (v)
d) (ii) 及 (iv) 住 宅 浴 室 內, 電 路 ( 除 分 隔 特 低 壓 ( S E L V ) 外 ) 中 的 保 護 器 件 及 接 19. 地 安 排 應 使 a) 接 地 故 障 時 電 流 切 斷 時 間 少 於 5 秒 ( s e c ) 接 地 故 障 時 電 流 切 斷 時 間 少 於 5 秒 ( s e c ), 及 電 流 額 定 值 不 超 逾 b) 或 等 於 5 安 培 ( A ) c) 故 障 時 電 流 切 斷 時 間 少 於 0. 4 秒 ( s e c ) 接 地 故 障 時 電 流 切 斷 時 間 少 於 0. 4 秒 ( s e c ), 及 電 流 額 定 值 不 超 逾 d) 或 等 於 1 3 安 培 ( A ) 20. 住 宅 廚 房 內 有 一 電 爐, 電 爐 有 四 個 爐 面, 總 電 流 額 定 值 是 2 0 安 培 ( A ), 下 列 那 點 是 正 確 的? (i) 電 爐 應 由 一 個 3 0 毫 安 ( m A ) 漏 電 式 斷 路 器 ( R C D ) 保 護 (ii) 電 爐 應 由 一 專 用 的 放 射 式 最 終 電 路 供 電 (iii) 電 爐 應 由 一 雙 極 開 關 掣 控 制 (iv) 開 關 掣 應 安 裝 於 電 爐 的 2 米 ( m ) 範 圍 內 a) 以 上 全 部 b) (i) (ii) 及 (iii) c) (i) (ii) 及 (iv) d) (ii) (iii) 及 (iv) 21. 根 據 英 國 標 準 B S 6 6 5 1 所 推 介, 對 於 高 度 超 逾 2 0 米 ( m ) 的 大 型 建 築 物, 其 防 雷 系 統 內 防 雷 下 引 線 的 數 目 是 a) 沿 建 築 物 周 界, 每 1 0 米 ( m ) 長 度 有 一 根 b) 沿 建 築 物 周 界, 每 2 0 米 ( m ) 長 度 有 一 根 c) 在 建 築 物 頂 部, 每 1 0 平 方 米 ( m 2 ) 面 積 有 一 根 d) 在 建 築 物 頂 部, 每 2 0 平 方 米 ( m 2 ) 面 積 有 一 根 22. 對 於 由 符 合 英 國 標 準 B S 8 8 第 2 部 的 熔 斷 器 保 護 的 電 路, 在 下 列
那 個 關 於 保 護 器 件 的 標 稱 電 流 額 定 值 ( I n ) 電 路 的 設 計 電 流 ( I b ) 及 電 路 上 任 何 導 體 的 最 少 載 流 量 ( I t ) 的 關 係 是 正 確 的 : (i) I n 3 I b (ii) I b 3 I t (iii)i t 3 I n (iv) I b 3 I n a) 祇 有 (i) b) (i) 及 (ii) c) (i) 及 (iii) d) (ii) 及 (iii) 在 2 2 0 伏 特 ( V ) 電 氣 裝 置 的 絕 緣 電 阻 測 試 時, 對 於 相 與 相 的 測 23. 試, 下 列 那 點 是 正 確 的? (i) 絕 緣 電 阻 不 應 少 於 5 0 0 千 歐 姆 (k W ) (ii) 測 試 電 壓 應 是 1 0 0 0 伏 特 ( V ) (iii) 應 隔 離 電 子 式 光 暗 掣 測 試 時, 大 型 電 氣 裝 置 可 分 為 多 個 部 分, 但 每 部 分 的 插 座 不 可 (iv) 少 於 1 0 0 個 a) (i) 及 (ii) b) (i) 及 (iii) c) (ii) 及 (iii) d) (ii) 及 (iv) 24. 當 電 纜 穿 過 建 築 物 結 構 內 的 伸 縮 縫 時, a) 電 纜 應 記 上 顏 色 碼 b) 電 纜 應 繞 成 環 狀 c) 電 纜 應 安 裝 在 導 管 內 d) 電 纜 的 外 殼 應 用 防 火 障 礙 物 加 以 密 封 25. 根 據 電 力 ( 線 路 ) 規 例 工 作 守 則, 當 估 計 的 正 常 工 作 溫 度 高 於
下 述 數 值 時, 是 不 可 以 使 用 硬 性 聚 氯 乙 烯 ( P V C ) 導 管 或 線 槽 : a) 4 0 C b) 6 0 C c) 8 0 C d) 1 0 0 C 下 列 那 些 方 法 可 有 效 防 止 或 減 低 由 電 纜 外 的 熱 源 所 引 致 的 熱 效 26. 應 : (i) 加 裝 隔 熱 屏 障 (ii) 加 大 電 纜 與 熱 源 間 的 分 隔 距 離 (iii) 減 低 電 纜 的 有 效 載 流 量 (iv) 組 合 更 多 數 目 的 電 纜 於 同 一 外 殼 內 a) (i) 及 (ii) b) (ii) 及 (iii) c) (iii) 及 (iv) d) (i) (ii) 及 (iii) 27. 對 少 於 3 2 毫 米 ( m m ) 的 導 管, 導 管 彎 位 的 內 半 徑 最 少 應 是 : a) 導 管 內 直 徑 的 兩 倍 b) 導 管 外 直 徑 的 兩 倍 c) 導 管 內 直 徑 的 4 倍 d) 導 管 外 直 徑 的 4 倍 28. 下 列 那 項 照 明 度 建 議 是 合 理 的? (i) 一 間 總 開 關 掣 房 地 面 的 照 明 度 應 是 5 0 勒 克 斯 ( l u x ) (ii) 一 間 總 開 關 掣 房 內 器 具 垂 直 面 的 照 明 度 應 是 120 勒 克 斯 ( l u x ) 一 間 內 有 閉 路 電 視 ( C C T V ) 的 保 安 室, 工 作 面 的 照 明 度 應 是 1 5 0 0 (iii) 勒 克 斯 ( l u x ) a) 以 上 全 部
b) 祇 有 (i) c) 祇 有 (ii) d) 祇 有 (iii) 29. 下 列 那 項 是 金 屬 鹵 化 物 ( M B I ) 燈 比 熒 光 燈 優 越 的 地 方? (i) 額 定 功 率 範 圍 較 寬 及 較 高 (ii) 光 效 較 高 (iii) 一 般 顯 色 指 數 較 高 (iv) 啟 動 時 間 較 短 (v) 再 啟 動 時 間 較 短 a) 祇 有 (ii) b) 祇 有 (iii) c) (i) (ii) 及 (iii) d) (iii) (iv) 及 (v) 下 列 那 方 法 可 應 付 一 大 組 放 電 燈 於 三 相 四 線 電 路 上 所 產 生 的 諧 30. 波? (i) 接 駁 補 償 功 率 因 數 電 容 器 於 電 源 端 子 上 (ii) 降 低 所 用 電 纜 的 載 流 量 (iii) 確 保 中 性 導 體 的 大 小 不 小 於 相 導 體 的 大 小 a) (i) 及 (ii) b) (i) 及 (iii) c) (ii) 及 (iii) d) 以 上 全 部 都 不 可 回 目 錄 乙 部 試 題 樣 本 Q1 (a) 根 據 英 國 電 機 工 程 師 學 會 佈 線 規 例 內 的 接 地 安 排 分 類 法, 電 力 ( 線 路 ) 規 例 工 作 守 則 所 要 求 的 本 港 一 般 電 氣 裝 置 在 各 種 情 況 下, 是 採 取 那 類 接 地 安 排? 在 設 計 電 氣 裝 置 時 又 應
怎 樣 考 慮 接 地 安 排? (b) 有 一 2 2 0 伏 特 ( V ) 1 0 0 安 培 ( A ) 的 電 路, 其 接 地 故 障 環 路 阻 抗 為 1 歐 姆 ( W ), 試 為 這 電 路 提 供 一 個 接 地 故 障 防 護 措 施 需 說 明 理 由 假 設 及 所 需 條 件 (c) 一 些 電 力 器 具 ( 如 計 算 機 工 作 台 ) 可 能 會 有 較 高 的 正 常 對 地 漏 電 電 流, 試 解 釋 其 原 因 當 連 接 這 些 器 具, 應 注 意 甚 麼 事 項 或 提 供 甚 麼 建 議 ( 尤 其 接 地 方 面 ) Q2 如 圖 Q 2 所 示, 有 一 1 1 千 伏 ( k V ) 電 力 分 站, 經 一 個 1 1 千 伏 ( k V ) / 3 8 0 伏 特 ( V ) 1 5 0 0 千 伏 安 ( k V A ) 變 壓 器, 及 一 束 3 8 0 伏 特 ( V ) 電 纜, 為 一 用 戶 提 供 380 伏 特 ( V ) 三 相 電 力 為 保 護 電 纜 及 用 戶, 在 變 壓 器 的 低 壓 側, 經 一 個 3 0 0 0 / 5 電 流 互 感 器 ( C T ), 裝 設 有 一 過 流 保 護 繼 電 器 那 1 1 千 伏 ( k V ) 電 力 分 站 的 預 期 故 障 水 平 為 2 5 0 兆 伏 安 ( M V A ) 變 壓 器 及 電 纜 的 電 抗 已 在 圖 Q 2 顯 示 (i) 試 算 出 過 流 保 護 繼 電 器, 在 3 8 0 伏 特 ( V ) 上 任 何 一 種 故 障 情 況 下, 預 期 所 測 知 的 最 高 故 障 電 流 (ii) 若 變 壓 器 最 高 載 流 量 為 額 定 電 流 的 1. 2 倍, 試 定 出 過 流 保 護 繼 電 器 上 的 電 流 定 位 ( P S ) (iii) 若 過 流 保 護 繼 電 器 的 運 作 時 間, 在 最 高 故 障 電 流 時, 不 能 久 於 0. 6 秒, 試 定 出 過 流 保 護 繼 電 器 上 的 時 間 倍 數 定 位 ( T M S ) (iv) 當 電 流 定 位 ( P S ) 及 時 間 倍 數 定 位 ( T M S ) 如 (ii) 及 (iii) 定 下 時, 試 求 出 在 3 80 伏 特 (V) 用 戶 總 開 關 掣 內 有 一 接 地 故 障 時, 過 流 保 護 繼 電 器 的 運 作 時 間 過 流 保 護 繼 電 器 的 額 定 電 流 為 5 安 倍 ( A ) P S 值 可 由 5 0 % 至 2 0 0 %, 每 級 為 2 5 % T M S 值 可 由 0. 1 至 1. 0, 每 級 為 0. 1 運 作 時 間 可 由 下 列 方 程 算 出 :
t = 運 作 時 間, 單 位 為 秒 ( s e c. ) I f = 繼 電 器 上 的 故 障 電 流 I set = 繼 電 器 上 的 電 流 定 值 圖 Q2 Q3 (a) 有 四 個 相 同 的 單 相 電 路, 每 個 電 路 的 I b = 1 3 安 培 ( A ), 電 路 是 使 用 符 合 英 國 標 準 B S 6 0 0 4 無 護 套 的 單 蕊 7 0 C 聚 氯 乙 烯 ( P V C ) 絕 緣 銅 導 體 電 纜 電 纜 是 安 裝 在 導 管 內, 及 完 全 被 長 度 為 1 5 0 毫 米 ( m m ) 的 隔 熱 物 包 圍 環 境 溫 度 預 計 是 4 5 C, 每 個 電 路 由 一 個 2 0 安 培 ( A ) 小 型 斷 路 器 ( M C B ) 保 護, 以 防 過 載 及 短 路 電 源 電 壓 是 單 相 2 2 0 伏 特 ( V ) (i) (ii) 單 以 電 流 量 的 考 慮, 所 使 用 電 纜 的 導 體 截 面 積 最 小 應 是 多 少? 如 果 電 路 的 長 度 是 1 0 米 ( m ), 而 到 小 型 斷 路 器 處 的 電 壓 降 是 2 % 當 考 慮 到 總 電 壓 降 的 要 求 時, 上 述 求 得 的 電 纜 大 小 是 否 仍 然 足 夠? (b) 有 一 個 三 房 住 宅 單 位, 詳 情 如 下 : 有 1 2 個 照 明 點, 每 點 有 2 個 5 安 培 ( A ) 照 明 電 路 有 1 個 2 0 安 培 ( A ) 最 終 插 座 電 路, 這 電 路 只 供 電 給 廚 房 ( 根 據 電 力 ( 線 路 ) 規 例 工 作 守 則 內 6 E 部 份 ) 有 1 個 2 0 安 培 ( A ) 最 終 插 座 電 路, 這 電 路 供 電 給 客 廳 飯 廳 主 人 房 兩 睡 房 及 其 他 地 方 ( 根 據 電 力 ( 線 路 )
規 例 工 作 守 則 內 6 E 部 份 ) 有 1 個 2 0 安 培 ( A ) 最 終 電 路, 這 電 路 供 電 給 客 廳 的 冷 氣 機, 冷 氣 機 的 滿 載 電 流 是 1 5 安 培 ( A ) ( 根 據 電 力 ( 線 路 ) 規 例 工 作 守 則 內 6 E 部 份 ) 有 2 個 2 0 安 培 ( A ) 最 終 放 射 型 電 路, 這 2 個 電 路 供 電 給 飯 廳 主 人 房 兩 睡 房 內 的 冷 氣 機, 每 一 冷 氣 機 的 滿 載 電 流 是 8 安 培 ( A ) ( 根 據 電 力 ( 線 路 ) 規 例 工 作 守 則 內 6 E 部 份 ) 假 設 電 源 是 單 相 2 2 0 伏 特 ( V ), 及 容 許 有 1 0 % 的 後 備 容 量 試 計 算 出 : (i) 單 位 的 總 電 流 需 求 量 (ii) 總 開 關 掣 的 額 定 值 Q4 下 述 的 單 線 圖 Q4 代 表 香 港 一 幢 工 業 大 廈 裹 主 要 電 氣 的 分 電 網 的 一 部 分 而 變 壓 器 是 由 電 力 公 司 供 給 和 安 裝 的 圖 Q4 (a) 上 述 系 統 中 的 兩 個 分 段 開 關, 在 對 它 們 作 出 挑 選 安 裝 連 鎖 設 計 時, 要 有 什 麼 要 求, 試 提 建 議 須 有 簡 短 理 由 來 支 持
你 的 答 案 (b) 考 慮 到 電 路 F 是 供 應 消 防 火 設 備 和 備 用 電 源, 並 連 接 到 大 廈 的 備 用 發 電 機 試 用 簡 圖 來 陳 述 電 源 轉 換 是 應 該 怎 麼 樣 安 排 (c) 試 陳 述, 最 少 可 用 多 少 個 接 地 故 障 繼 電 器 以 充 分 保 護 包 含 備 用 發 電 機 電 路 的 全 部 系 統 須 有 簡 短 理 由 來 支 持 你 的 答 案, 並 顯 示 這 些 繼 電 器 的 在 圖 裡 面 的 位 置 (d) 畫 出 一 個 圖 以 顯 示 三 相 接 地 故 障 繼 電 器 的 變 流 器 ( C T ) 的 接 線 方 法 並 根 據 這 個 圖, 說 明 它 的 運 營 原 理 Q5 (a) 試 解 釋 如 何 將 直 流 電 流 注 入 感 應 電 動 機 的 線 組, 從 而 在 無 須 加 上 任 何 電 動 機 軸 心 負 荷 情 況 下, 達 致 注 入 額 定 損 耗 到 電 動 機 裏 的 目 的 答 案 須 輔 以 實 用 連 接 方 法 圖 你 所 提 議 的 方 案 的 局 限 性 是 什 麼? (b) 一 台 永 磁 式 發 電 機 在 1 3, 0 0 0 轉 / 分 ( r e v / m i n ) 額 定 轉 速 時, 輸 出 2 安 培 ( A ) 額 定 電 樞 電 流 至 一 個 10 歐 姆 ( W ) 外 接 電 阻 當 外 接 電 阻 是 短 路 時, 在 同 一 場 電 流 額 定 值 及 1 0, 0 0 0 轉 / 分 ( r e v / m i n ) 轉 速 下, 發 電 機 輸 出 5 安 培 ( A ) 電 流 這 發 電 機 是 否 適 合 用 來 測 試 一 台 四 極 5 0 赫 茲 ( H z ) 的 感 應 電 動 機, 而 該 感 應 電 動 機 需 要 一 峰 值 為 0. 0 1 8 牛 米 ( N m ) 的 轉 距 答 案 須 輔 以 合 理 解 釋 (c) 因 無 合 適 發 電 機 可 用 來 為 一 台 1 0 0 千 瓦 ( k W ) 四 極 5 0 赫 茲 ( H z ) 的 感 應 電 動 機 加 上 負 荷, 以 評 估 該 感 應 電 動 機 的 熱 能 特 性, 現 有 一 提 議 : 如 圖 Q 5 所 示, 該 電 動 機 須 在 兩 電 源 下 運 作, 一 電 源 是 4 8 赫 茲 ( H z ), 另 一 電 源 是 5 0 赫 茲 ( H z ) 先 在 同 一 圖 內, 粗 略 繪 出 該 電 動 機 分 別 在 4 8 赫 茲 ( H z ) 及 5 0 赫 茲 ( H z ) 電 源 下 的 轉 距 / 轉 速 特 性 曲 線 根 據 這 些 特 性 曲 線, 簡 單 解 釋 這 線 組 連 接 方 法 的 運 作 原 理, 並 粗 略 推 斷 出 這 兩 電 源 的 電 壓 的 大 小
圖 Q5 Q 6 (a) 在 香 港 有 一 幢 樓 宇, 內 有 一 台 1 5 0 0 千 伏 安 ( k V A ) 1 1, 0 0 0 / 3 80 伏 特 ( V ) 變 壓 器 作 供 電 用 現 時 未 有 功 率 因 數 補 償 電 容 組 前 的 總 耗 電 量 是 1 2 0 0 千 伏 安 ( k V A ) 及 8 0 0 千 瓦 ( k W ) 電 容 組 的 價 格 已 知 是 每 1 千 乏 ( k V A r ) 為 $ 6 2 0, 折 舊 率 是 8 % 試 計 算 出 系 統 的 最 經 濟 的 功 率 因 數, 以 及 要 達 致 這 運 行 情 況 所 需 的 千 乏 ( k V A r ) 電 力 需 求 收 費 已 知 是 每 1 千 伏 安 ( k V A ) 為 $ 1 1 7 (b) 圖 Q6 有 一 個 2 千 瓦 ( k W ) 電 水 煲, 電 源 是 2 2 0 伏 特 ( V ) 發 熱 原 件 上 發 生 接
地 故 障, 故 障 是 經 由 水 煲 金 屬 外 殼 接 地, 位 置 離 相 終 端 四 分 一 長 度, 如 圖 Q 6 所 示 電 水 煲 是 由 一 個 1 5 安 培 ( A ) 熔 斷 器 保 護, 在 4 7 安 培 ( A ) 電 流 情 況 下, 熔 斷 器 會 在 1 秒 熔 斷 在 3 3 安 培 ( A ) 電 流 情 況 下, 在 1 0 秒 熔 斷 在 2 8 安 培 ( A ) 電 流 情 況 下, 則 在 1 分 鐘 熔 斷 假 設 電 水 煲 外 殼 與 樓 宇 的 總 接 地 終 端 間 的 電 阻 ( R 1 ) 是 1 歐 姆 ( W ) 總 接 地 終 端 至 電 力 分 站 的 接 地 極 間 的 電 阻 ( R 2 ) 也 是 1 歐 姆 ( W ) 不 理 會 該 供 電 電 路 上 電 線 的 電 阻, 以 及 發 熱 原 件 與 接 地 故 障 點 間 的 電 阻, (i) 試 計 算 出 故 障 電 流 (ii) 試 計 算 出 水 煲 金 屬 外 殼 與 電 力 分 站 的 接 地 極 間 的 電 壓 (iii) 試 說 明 該 熔 斷 器 或 發 熱 原 件 會 否 被 燒 掉 Q7 (a) 試 寫 出 電 流 波 型 的 總 諧 波 失 真 率 ( T H D ) 的 定 義 簡 單 地 畫 出 一 個 典 型 的 電 流 波 型, 而 該 電 流 波 型 只 含 單 數 諧 波, 但 不 含 雙 數 諧 波 試 說 明 這 類 波 型 的 特 點 (b) 為 提 高 能 源 效 益 的 原 故, 很 多 樓 宇 將 鎢 絲 燈 照 明 系 統, 轉 換 為 附 有 電 子 鎮 流 器 的 放 電 燈 照 明 系 統 試 說 明 這 個 轉 變 對 樓 宇 內 電 力 裝 置 的 正 負 面 影 響, 並 且 對 負 面 影 響 提 出 補 救 建 議 (c) 試 為 一 間 課 室 設 計 一 套 照 明 系 統, 目 標 是 要 使 離 地 0. 9 米 ( m ) 的 工 作 面 有 最 小 6 0 0 勒 克 斯 ( l u x ) 的 照 明 度 有 關 資 料 如 下 : 課 室 大 小 : 5 米 ( 長 ), 1 0 米 ( 闊 ), 3. 4 米 ( 高 ) 黑 板 位 置 : 在 長 度 為 5 米 的 牆 的 正 中, 黑 板 高 度 與 牆 一 樣 反 光 率 : 天 花 : 0. 7 ; 牆 身 : 0. 5 ; 地 板 : 0. 2 總 光 損 耗 因 數 估 計 是 : 0. 7 8 照 明 器 ( 型 號 : S D W 2 3 6 ) 是 安 裝 在 天 花 的 表 面 每 一 照 明 器 有 兩 支 螢 光 管, 每 支 管 的 平 均 初 始 流 明 值 是 2 5 0 0 流 明 ( l u m e n ) 照 明 器 的 光 學 數 據 ( 註 ) (i) 簡 單 地 畫 出 你 的 系 統 設 計, 包 括 你 所 提 議 的 照 明 器 的 方 位 無 須 對 眩 光 指 數 作 詳 細 計 算, 但 要 注 意 橫 向 與 縱 向 眩 光 指 數 的 比 較 值
(ii) 在 你 設 計 的 系 統 下, 課 室 地 板 上 的 照 明 度 將 是 多 少? (iii) 如 果 除 了 最 近 黑 板 的 一 個 照 明 器 外, 其 他 的 照 明 器 都 關 掉, 黑 板 正 中 央 的 照 明 度 將 是 多 少? 註 : 照 明 器 的 數 據 列 載 於 有 關 試 卷 之 附 頁 參 考 圖 Q8, 圖 中 負 載 的 相 導 體 是 連 接 至 分 電 箱 P, 而 它 的 中 性 導 體 是 Q8 連 接 至 分 電 箱 Q 圖 Q8 (a) 計 算 在 負 載 裡 面 的 電 流 (b) 假 如 15 O 安 培 ( A ) 分 電 箱 ( 分 電 箱 Q ) 的 中 性 連 杆 被 開 路, 試 用 密 爾 曼 定 理 或 其 他 方 法, 來 計 算 出 負 載 的 中 性 導 體 的 電 壓 (c) 試 指 出 問 題 所 在 和 這 個 連 接 方 法 的 潛 在 危 險 假 如 兩 個 分 電 箱 皆 有 電 流 式 漏 電 斷 路 器 ( R C D ) 作 保 護, 試 陳 述 將 有 (d) 何 事 發 生?