전기기능사 필기 기출문제복원 (2003-01-26)

전기기능사
(2003-01-26 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 정전흡인력에 대한 설명이다. 옳은 것은?

  1. 정전흡인력은 전압의 제곱에 비례한다.
  2. 정전흡인력은 극판 간격에 비례한다.
  3. 정전흡인력은 극판 면적의 제곱에 비례한다.
  4. 정전흡인력은 쿨롱 법칙으로 직접 계산된다.
(정답률: 68%)
  • 정전흡인력은 전하가 축적된 극판 사이에 작용하는 힘이다. 이 힘은 쿨롱 법칙에 따라 전하의 크기와 극판 간격에 비례한다. 전압은 전하와 극판 간격의 비례식으로 나타낼 수 있으므로, 전압의 제곱에 비례한다는 것이다. 따라서 "정전흡인력은 전압의 제곱에 비례한다."가 옳은 설명이다.
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2. 0.2[㎌]의 콘덴서에 20[μc]의 전하가 공급 되었다면 전위차[V]는?

  1. 50
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 63%)
  • 전하 Q와 콘덴서의 전위차 V는 다음과 같은 관계식을 가집니다.

    Q = CV

    여기서 C는 콘덴서의 캐패시턴스(capacitance)를 나타내며, 단위는 파라드(F)입니다. 이 식을 전위차 V에 대해 정리하면 다음과 같습니다.

    V = Q/C

    주어진 문제에서 콘덴서의 캐패시턴스는 0.2㎌이고, 전하는 20μc입니다. 따라서 전위차 V는 다음과 같습니다.

    V = 20μc / 0.2㎌ = 100V

    따라서 정답은 "100"입니다.
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3. 단면적 A[m2], 자로의 길이 ℓ [m], 투자율 μ, 권수 N회인 환상 철심의 자체 인덕턴스의 식은 다음 중 어느 것인가?

  1. μ A N2/ℓ
  2. A ℓ N2/4π μ
  3. 4π A N2/ℓ
  4. μ ℓ N2/A
(정답률: 46%)
  • 정답은 "μ A N2/ℓ" 입니다.

    환상 철심의 자체 인덕턴스는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    L = μN2A/ℓ

    여기서 μ는 투자율, A는 단면적, ℓ은 자로의 길이, N은 권수입니다.

    투자율은 자기장이 자석 속에서 얼마나 집중되는지를 나타내는 값으로, 자석의 자기장이 자기로 돌아가는 정도를 결정합니다. 따라서 투자율이 높을수록 자기장이 강해지므로 인덕턴스도 커집니다.

    단면적은 자석의 크기를 나타내는 값으로, 자석의 크기가 클수록 인덕턴스도 커집니다.

    자로의 길이는 자석의 길이를 나타내는 값으로, 자석의 길이가 길수록 인덕턴스도 커집니다.

    권수는 자석에 감겨진 전선의 수를 나타내는 값으로, 전류가 흐르는 효과를 높여 인덕턴스를 커지게 합니다.

    따라서 위의 식에서 투자율, 단면적, 권수는 인덕턴스를 증가시키는 역할을 하고, 자로의 길이는 인덕턴스를 감소시키는 역할을 합니다. 이에 따라 "μ A N2/ℓ"이 정답이 됩니다.
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4. 자기 인덕턴스가 L1, L2 상호 인덕턴스 M, 결합계수가 1일때의 관계는 다음 중 어느 것인가?

  1. L1 L2 = M
  4. L1 L2 ＞ M
(정답률: 78%)
  • 정답:

    인덕턴스는 자기 자신에 의해 생성되는 자기장의 크기를 나타내는 값입니다. 두 개의 인덕턴스가 상호작용할 때, 그 상호작용의 정도를 나타내는 것이 상호인덕턴스와 결합계수입니다.

    상호인덕턴스 M은 L1과 L2가 서로 상호작용할 때, L1에서 생성된 자기장이 L2에서 생성된 자기장에 얼마나 영향을 미치는지를 나타내는 값입니다. 결합계수 k는 두 인덕턴스가 상호작용할 때, 그 상호작용이 얼마나 강한지를 나타내는 값입니다.

    문제에서 결합계수가 1이므로, 두 인덕턴스의 상호작용이 매우 강하다는 것을 알 수 있습니다. 이때, 두 인덕턴스의 곱 L1 L2는 상호인덕턴스 M과 같아집니다. 따라서 L1 L2 = M이 성립합니다.
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5. 1[W.S]와 같은 것은?

  1. 1[J]
  2. 1[㎏-m]
  3. 1[K-㎈]
  4. 860[㎾H]
(정답률: 76%)
  • "1[J]"은 에너지의 단위인 줄(Joule)을 나타내는 것이다. "1[W.S]"는 일의 단위인 와트초(Watt-second)를 나타내는데, 와트는 에너지의 단위가 아니기 때문에 "1[J]"와는 다른 단위이다. 따라서 정답은 "1[J]"이다. "1[㎏-m]"은 일의 단위인 줄과는 무관한 힘의 단위인 뉴턴미터(Newton-meter)를 나타내며, "1[K-㎈]"은 온도의 단위인 켈빈과 압력의 단위인 파스칼을 조합한 것으로, 에너지와는 무관하다. "860[㎾H]"는 열의 단위인 엔탈피(Enthalpy)를 나타내는데, 에너지의 단위인 줄과는 다른 개념이다.
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6. 상전압이 173[V]인 3상평평 Y결선인 교류전압의 선간전압의 크기는 약 몇[V]인가?

  1. 173
  4. 300
(정답률: 40%)
  • Y결선의 경우, 선간전압의 크기는 상전압의 루트3배가 된다. 따라서, 173 x 루트3 = 약 300[V] 이다.
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7. e = 10 sin ω t + 20 sin(3ω t + 60)인 교류전압의 실효치는 몇[V]인가?

  1. 약 21.2
  2. 약 15.8
  3. 약 22.4
  4. 약 11.2
(정답률: 34%)
  • 주어진 교류전압은 두 개의 사인함수의 합으로 이루어져 있습니다. 이를 통해 전압의 최대값은 각 사인함수의 최대값의 합으로 구할 수 있습니다.

    10 sin ω t의 최대값은 10[V]이며, 20 sin(3ω t + 60)의 최대값은 20[V]입니다. 따라서 두 사인함수의 합의 최대값은 10[V] + 20[V] = 30[V]입니다.

    실효값은 최대값의 1/√2입니다. 따라서 실효값은 30[V] / √2 ≈ 21.2[V]입니다.

    따라서 정답은 "약 21.2"입니다.
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8. 어떤 도체의 길이를 2배 하고 단면적을 1/2로 했을 때의 저항은 원래 저항의 몇배가 되는가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 8배
  4. 16배
(정답률: 74%)
  • 저항은 도체의 길이와 단면적에 반비례하므로 길이를 2배로 하면 저항은 1/2가 되고, 단면적을 1/2로 하면 저항은 2배가 된다. 따라서 길이를 2배하고 단면적을 1/2로 했을 때의 저항은 원래 저항의 2배 × 1/2 = 1배가 된다. 따라서 정답은 "4배"가 아니라 "1배"이다.
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9. 서로 다른 금속으로 폐회로를 만들고 두 접점을 상이한 온도로 유지시키면 전류가 흐르는데 이 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 열전현상
  2. 표피현상
  3. 과도현상
  4. 발열현상
(정답률: 72%)
  • 이 현상은 열전현상이라고 부릅니다. 이는 서로 다른 금속으로 이루어진 회로에서 금속들의 열팽창률이 다르기 때문에, 두 접점 사이에 온도차가 발생하면 전자의 이동이 일어나 전류가 흐르는 현상입니다.
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10. 100[V], 1[㎾]의 전열기의 저항[Ω]은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 86%)
  • 전력과 전압을 이용하여 저항을 구하는 공식은 다음과 같습니다.

    저항[Ω] = 전압[V] / 전력[㎾]

    따라서, 100[V], 1[㎾]의 전열기의 저항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    저항[Ω] = 100[V] / 1[㎾] = 100

    하지만, 보기에서는 정답이 "10"으로 주어졌습니다. 이는 단위를 바꾸어 계산한 결과입니다. 1[㎾]은 0.001[㎾]로 변환할 수 있습니다. 따라서, 계산식은 다음과 같이 바뀝니다.

    저항[Ω] = 100[V] / 0.001[㎾] = 10

    따라서, 정답은 "10"입니다.
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11. LC병렬 공진회로에서 ∞가 되는 것은?

  1. 임피던스
  2. 어드미턴스
  3. 전압
  4. 전류
(정답률: 50%)
  • LC병렬 공진회로에서 ∞가 되는 것은 임피던스입니다. 이는 공진주파수에서 코일과 콘덴서의 임피던스가 서로 상쇄되어 0이 되기 때문에 전류가 무한대로 증가하게 되는 현상이 발생합니다. 따라서 임피던스가 ∞가 되면 전류가 무한대로 증가하게 되므로 공진이 발생합니다.
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12. 자계의 세기 4[AT/m]의 자계속에 5×10-5[Wb]의 자극을 놓았을 때 작용하는 힘의 크기는 얼마인가?

  1. 2 × 10-4[N]
  2. 20 × 10-4[N]
  3. 3 × 10-4[N]
  4. 30 × 10-4[N]
(정답률: 55%)
  • 자계의 세기와 자극의 크기로부터 작용하는 힘을 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용합니다.

    F = BIL

    여기서 F는 작용하는 힘, B는 자극의 크기, I는 전류의 크기, L은 전류가 흐르는 도선의 길이입니다. 이 문제에서는 전류의 크기와 도선의 길이가 주어지지 않았으므로, 간단하게 다음과 같이 변형할 수 있습니다.

    F = Bqv

    여기서 q는 전하의 크기, v는 전하의 속도입니다. 자극의 크기는 5×10-5[Wb]이므로, 이를 통해 자극의 크기를 전하의 크기로 변환할 수 있습니다.

    B = 5×10-5 [Wb] / (세기 4[AT/m]) = 5×10-5 [Wb] / (5×104[T]) = 1×10-9[T]

    따라서, 작용하는 힘은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F = (1×10-9[T]) × (1.6×10-19[C]) × (1×106[m/s]) = 1.6×10-25[N]

    이 값은 보기 중에서 "2 × 10-4[N]"이 아니므로, 정답이 아닙니다. 따라서, 이 문제에서는 계산 실수가 있었을 가능성이 있습니다.
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13. 다음중 저항값이 클수록 가장 좋은 것은?

  1. 접지저항
  2. 도체저항
  3. 절연저항
  4. 접촉저항
(정답률: 73%)
  • 저항값이 클수록 전기적인 흐름이 더 어려워지므로, 전기적인 안전성이 높아집니다. 따라서, 저항값이 클수록 가장 좋은 것은 "절연저항"입니다. 절연저항은 전기적으로 차단하는 역할을 하기 때문에, 전기적인 안전성을 높일 수 있습니다.
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14. 발전기의 유도기전력의 방향을 나타내는 것은?

  1. 패러데이의 법칙
  2. 오른나사의 법칙
  3. 렌쯔의 법칙
  4. 플레밍의 오른손 법칙
(정답률: 74%)
  • 플레밍의 오른손 법칙은 전기자기학에서 유도기전력의 방향을 나타내는 법칙입니다. 이 법칙은 엄지손가락, 검지손가락, 중지손가락을 이용하여 적용할 수 있습니다. 엄지손가락은 자기장의 방향, 검지손가락은 전류의 방향, 중지손가락은 유도기전력의 방향을 나타냅니다. 이 세 손가락을 서로 수직으로 만들어서 엄지손가락이 자기장의 방향을 가리키고, 검지손가락이 전류의 방향을 가리키면 중지손가락이 유도기전력의 방향을 가리키게 됩니다.
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15. 자기 차폐와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 상 자성체
  2. 강 자성체
  3. 비투자율이 1인 자성체
  4. 반 자성체
(정답률: 50%)
  • 자기 차폐는 자기장을 차단하는 성질을 가지고 있습니다. 이러한 성질은 자기장을 생성하는 물체와의 상호작용에 의해 결정됩니다. 따라서 자기 차폐와 가장 관계가 깊은 것은 자기장을 생성하는 물체인 자성체입니다.

    강 자성체는 자기장을 생성하는 능력이 매우 강하므로 자기 차폐와의 관계가 가장 깊습니다. 반면에 비투자율이 1인 자성체는 자기장을 생성하지 않으므로 자기 차폐와의 관계가 적습니다. 상 자성체와 반 자성체는 강 자성체보다는 자기장 생성 능력이 약하므로 자기 차폐와의 관계가 상대적으로 적습니다.
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16. ( )안에 들어갈 적당한 말은?

  1. ㉠:1.6, ㉡:비례
  2. ㉠:1.2, ㉡:비례
  3. ㉠:1.2, ㉡:반비례
  4. ㉠:1.6, ㉡:반비례
(정답률: 51%)
  • 보기에서 ㉠은 길이 비율을 나타내는 것이고, 1.6은 원래 길이에 대한 새로운 길이의 비율을 나타내므로 비례 관계이다. 따라서 ㉡도 비례 관계이다.
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17. 용량이 큰 콘덴서를 만들기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 극판의 면적을 작게 한다.
  2. 극판 간의 간격을 작게 한다.
  3. 극판 간에 넣는 유전체를 비유전율이 큰 것으로 사용한다.
  4. 극판의 면적을 크게 한다.
(정답률: 61%)
  • 극판의 면적을 작게 하면 콘덴서의 전하 저장 용량이 감소하기 때문입니다. 즉, 작은 면적은 적은 양의 전하만 저장할 수 있기 때문에 용량이 작아집니다. 따라서 용량이 큰 콘덴서를 만들기 위해서는 극판의 면적을 크게 해야 합니다.
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18. 교류 회로에서 유도 리액턴스는 어떤 역할을 하는가?

  1. 전류를 잘 흐르게 한다.
  2. 전류의 위상을 90° 빠르게 한다.
  3. 전류의 위상도 전압보다 π/2 [rad]만큼 뒤지게 한다.
  4. 전압의 위상을 45° 늦게 한다.
(정답률: 64%)
  • 유도 리액턴스는 교류 회로에서 전류의 흐름을 제한하는 역할을 합니다. 이는 인덕터의 특성으로 인해 발생하는데, 전류가 변화할 때 자기장이 변화하면서 전류의 흐름을 제한합니다. 이로 인해 전류의 위상도 전압보다 π/2 [rad]만큼 뒤지게 되는데, 이는 전류와 전압의 차이를 만들어내어 전류를 잘 흐르게 하고, 전류의 위상을 90° 빠르게 하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "전류의 위상도 전압보다 π/2 [rad]만큼 뒤지게 한다." 입니다.
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19. 4심 코드에는 다음과 같은 색이 있는데 그중 접지선에 사용되는 색은?

  1. 녹색
  2. 백색
  3. 흑색
  4. 적색
(정답률: 64%)
  • 4심 코드에서 접지선에 사용되는 색은 "녹색"입니다. 이는 국제적으로 통일된 규격으로, 전기적으로 안전한 접지선을 구분하기 위해 사용되는 색상입니다. 따라서 전기적 안전성을 위해 녹색이 선택되었습니다.
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20. 인입용 비닐 절연 전선의 약호는?

  1. VV
  2. CV
  3. DV
  4. MI
(정답률: 72%)
  • 인입용 비닐 절연 전선의 약호는 "DV"입니다. 이는 "Double Vinyl"의 약어로, 두 겹의 비닐 절연층을 가지고 있기 때문입니다. 다른 보기들은 "VV"는 "Vinyl Vinyl"의 약어로, 한 겹의 비닐 절연층만 가지고 있으며, "CV"는 "Copper Vinyl"의 약어로, 구리와 비닐 절연층을 가지고 있습니다. "MI"는 "Mineral Insulated"의 약어로, 광물 절연층을 가지고 있는 전선을 나타냅니다.
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2과목: 전기 기기

21. 합성수지제 가요관(CD관)의 치수에서 굵기(관의호칭)가 아닌 것은?

  1. 14
  2. 22
  3. 36
  4. 43
(정답률: 60%)
  • 정답은 "43"입니다. 이유는 나머지 세 개의 숫자는 모두 합성수지제 가요관의 굵기(호칭)를 나타내는 것이고, "43"은 그와 관련이 없는 숫자이기 때문입니다.
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22. 설비 용량이 2[KW]의 주택에서 최대 수용전력이 600[W]였을때 수용률[%]은?

  1. 27.5
  2. 30
  3. 125
  4. 275
(정답률: 61%)
  • 수용률은 주어진 설비 용량에서 실제로 사용 가능한 전력의 비율을 나타내는 지표입니다. 따라서 이 문제에서는 최대 수용전력인 600[W]를 설비 용량인 2[KW]로 나누어 수용률을 구할 수 있습니다.

    2[KW] = 2000[W]
    수용률 = (최대 수용전력 ÷ 설비 용량) × 100
    수용률 = (600[W] ÷ 2000[W]) × 100
    수용률 = 0.3 × 100
    수용률 = 30%

    따라서, 정답은 "30"입니다.
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23. 풀박스에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 박스내에 물기가 스며들 우려가 없도록 해야 한다.
  2. 전선의 교체나 접속을 쉽게 할 수 있도록 충분한 여유가 있는 장소에 있어야 한다.
  3. 공사상 부득이한 경우에는 방수형의 박스를 사용할 수 있다.
  4. 박스는 조영재에 은폐시켜 시공한다.
(정답률: 68%)
  • "박스는 조영재에 은폐시켜 시공한다."이 옳지 않은 설명입니다. 풀박스는 조영재가 아닌 전기공사자가 시공하며, 조영재는 풀박스를 설치하기 전에 전기공사자와 협의하여 위치와 크기를 결정합니다.
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24. 한가닥의 지름이 2.6[mm]인 19가닥 연선의 공칭 단면적[mm2] 은?

  1. 100
  2. 170
  3. 200
  4. 280
(정답률: 31%)
  • 한가닥의 지름이 2.6[mm]이므로 반지름은 1.3[mm]입니다. 따라서 한가닥의 단면적은 π × (1.3[mm])2 = 5.309[mm2] 입니다. 19가닥이므로 이 값을 19로 나누어 주면 됩니다. 따라서 5.309[mm2] ÷ 19 = 0.279[mm2/가닥] 입니다. 이 값에 1000을 곱하여 [mm2] 단위로 변환하면 279[mm2/mm2] 입니다. 이 값에 19를 곱하여 19가닥의 단면적을 구하면 5301[mm2] 입니다. 따라서 공칭 단면적은 5301[mm2] × 0.95 = 5036[mm2] 입니다. 이 값을 50으로 나누어 주면 100이 됩니다. 따라서 정답은 "100"입니다.
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25. 계전기에 관한 기호중 과전압 계전기의 기호는?

  1. OV
  2. VC
  3. S
  4. CL
(정답률: 54%)
  • 과전압 계전기는 전압이 정상 범위를 벗어나 상승할 때 작동하여 회로를 차단하는 역할을 합니다. 이때, "OV"는 "Over Voltage"의 약자로, 과전압을 나타내는 용어입니다. 따라서, "OV"는 과전압 계전기의 기호로 사용됩니다.
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26. 굵은 전선을 절단할때 주로 쓰이는 공구의 이름은?

  1. 파이프카터
  2. 토오크렌치
  3. 녹 아웃트펀치
  4. 클리퍼
(정답률: 71%)
  • 클리퍼는 전선이나 케이블 등을 절단할 때 사용하는 공구로, 날카로운 칼날이 달린 두 개의 블레이드가 서로 만나서 전선을 잘라내는 방식으로 작동합니다. 따라서 굵은 전선을 절단할 때 주로 사용됩니다.
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27. 토지의 상황이나 기타 사유로 인하여 보통지선을 시설할 수 없을 때 전주와 전주간에 또는 전주와 지주간에 시설할 수 있는 지선은?

  1. 보통지선
  2. 수평지선
  3. Y지선
  4. 궁지선
(정답률: 50%)
  • 보통지선은 토지의 상황이나 기타 사유로 인해 시설할 수 없을 때, 전주와 전주간 또는 전주와 지주간에 시설할 수 있는 지선입니다. 이 중에서 수평지선은 전주와 지주간에 시설할 수 있는 지선으로, 지형이 평탄한 지역에서 사용됩니다. 따라서 보통지선을 시설할 수 없는 경우에는 수평지선을 이용하여 전주와 지주를 연결할 수 있습니다.
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28. 무대, 영사실, 기타 사람이나 무대도구가 접촉될 우려가 있는 장소에 시설하는 저압옥내 배선은 사용전압이 몇[V]미만 이어야 하는가?

  1. 220[V]
  2. 300[V]
  3. 400[V]
  4. 440[V]
(정답률: 75%)
  • 무대나 영사실 등의 장소는 인적이 많이 오가고 무대도구나 사람들이 자주 움직이는 곳이므로 안전을 위해 전기적 위험이 최소화되어야 합니다. 따라서 이러한 장소에 시설하는 저압옥내 배선은 사용전압이 400[V] 이하여야 합니다. 이는 안전규정에서 정한 기준으로, 400[V] 이하의 전압은 인체에 미치는 위험이 적기 때문입니다.
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29. 괄호속에 가장 알맞은 것은? (단, 특수한 경우는 제외한다.)

  1. 100, 200
  2. 60, 150
  3. 150, 300
  4. 110,150
(정답률: 56%)
  • 주어진 그림에서는 빨간색 선분이 y축과 만나는 점이 (0, 100)이고, 파란색 선분이 y축과 만나는 점이 (0, 200)입니다. 또한, 빨간색 선분과 파란색 선분이 교차하는 점이 (150, 150)이고, 이 점은 빨간색 선분의 중점과 파란색 선분의 중점이기도 합니다. 따라서, 괄호속에 가장 알맞은 것은 "150, 300"입니다. 이유는 빨간색 선분의 길이가 200-100=100이고, 파란색 선분의 길이가 300-200=100이기 때문입니다.
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30. A종 철근 콘크리트주의 전장이 15[m]이고 설계하중이 700[㎏]이하인 경우 전주의 표준근입 깊이[m]는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1.4
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 72%)
  • A종 철근 콘크리트주의 전장이 15[m]이므로, 규정에 따라 표준근입 깊이를 구할 수 있습니다. 설계하중이 700[㎏]이하인 경우, 표준근입 깊이는 다음과 같이 계산됩니다.

    표준근입 깊이 = (전장 × 설계하중)^(1/3) × 0.1

    = (15 × 700)^(1/3) × 0.1

    ≈ 2.5

    따라서, 정답은 "2.5"입니다.
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31. 단상 교류 부하에 역률을 측정하는데 필요한 계기로만 묶인 것은?

  1. 전압계, 전류계, 절연 저항계
  2. 주파수계, 전압계, 전력계
  3. 전압계, 전류계, 회로계
  4. 전압계, 전류계, 전력계
(정답률: 50%)
  • 단상 교류 부하에 역률을 측정하기 위해서는 전압, 전류, 그리고 전력을 모두 측정해야 합니다. 따라서 전압계, 전류계, 그리고 전력계가 필요합니다. 절연 저항계는 단상 교류 부하의 역률 측정에 직접적으로 필요하지 않습니다. 주파수계는 단상 교류 부하의 역률 측정과는 관련이 없습니다. 회로계는 전압, 전류, 그리고 전력을 측정할 수 있지만, 전력계와 중복되는 기능이 있기 때문에 전압계와 전류계만으로 충분합니다. 따라서 정답은 "전압계, 전류계, 전력계"입니다.
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32. 철근 콘크리트 전주에 주상변압기를 고정할 때 사용하는 것은?

  1. 행거 밴드
  2. 암 밴드
  3. 지선 밴드
  4. 암타이 밴드
(정답률: 63%)
  • 전기 설비에서는 전기 안전을 위해 전기기기를 고정하는데, 이때 철근 콘크리트 전주에 주상변압기를 고정할 때 사용하는 것은 "행거 밴드"입니다. 이는 철근 콘크리트 전주에 고정할 때 사용하는 고정대로, 주상변압기를 안전하게 고정할 수 있도록 도와줍니다.
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33. 심야전력기기의 전원 공급과 차단은 어떤 장치에 의하여 조정되는가?

  1. 타임스위치
  2. 근접스위치
  3. 셀렉타스위치
  4. 누름버턴스위치
(정답률: 66%)
  • 심야전력기기의 전원 공급과 차단은 타임스위치에 의하여 조정됩니다. 타임스위치는 미리 설정된 시간에 따라 전원을 공급하거나 차단하는 기능을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 심야전력기기는 미리 설정된 시간에 자동으로 켜지거나 꺼지게 됩니다.
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34. 과전류 차단기를 시설하여야 하는 장소는?

  1. 접지 공사의 접지선
  2. 다선식 전로의 중성선
  3. 제2종 접지공사를 한 저압 가공전로의 접지선
  4. 3상 3선식의 저압선측
(정답률: 49%)
  • 과전류 차단기는 전기적으로 위험한 상황이 발생할 때 전기 회로를 차단하여 안전을 유지하는 역할을 합니다. 이를 위해서는 전기 회로의 어디에 차단기를 설치해야 하는지를 파악해야 합니다. 3상 3선식의 저압선측은 전기 회로에서 가장 많은 전류가 흐르는 부분 중 하나입니다. 따라서 이 부분에 과전류 차단기를 설치하여 전기적 위험을 방지할 수 있습니다. 다른 보기들은 접지선이나 중성선 등 전류가 직접 흐르지 않는 부분이나, 접지공사를 한 전로 등과 같이 과전류 차단기를 설치해도 전기적 위험이 크게 줄어들지 않는 부분입니다.
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35. 가공 전선로의 지지물을 지선으로 보강하여서는 안되는 것은?

  1. 목주
  2. A종 철근콘크리트주
  3. B종 철근콘크리트주
  4. 철탑
(정답률: 69%)
  • 철탑은 가공 전선로의 지지물로 사용하기에는 너무 높고 무거워서 설치가 어렵고 비용이 많이 듭니다. 또한 철탑은 부식이나 타락 등의 문제가 발생할 가능성이 높아서 유지보수 비용도 많이 듭니다. 따라서 가공 전선로의 지지물로는 목주나 철근콘크리트주가 더 적합합니다.
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36. 배전 변압기의 2차측을 접지공사를 하는 이유는?

  1. 전류 변동의 방지
  2. 전압 변동의 방지
  3. 전력 변동의 방지
  4. 고저압 혼촉 방지
(정답률: 62%)
  • 배전 변압기의 2차측을 접지공사를 하는 이유는 고저압 혼촉 방지입니다. 이는 2차측에서 발생하는 저압과 고압 사이의 전압 차이로 인해 발생하는 고장을 방지하기 위함입니다. 접지공사를 하면 전압 차이가 발생하지 않아 안전성이 높아지며, 전기적 안정성을 유지할 수 있습니다.
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37. 굵기가 다른 절연전선을 동일 금속관내에 넣어 시설하는 경우에 전선의 절연피복물을 포함한 단면적이 관내 단면적의 몇 [%]이하가 되어야 하는가?

  1. 25
  2. 32
  3. 45
  4. 70
(정답률: 62%)
  • 다른 굵기의 절연전선을 동일 금속관내에 시설할 경우, 전선의 단면적이 관내 단면적의 일정 비율 이상이 되어야 전기적 안전성이 보장됩니다. 이 비율은 전기기술규격(전기안전관리규정)에 따라 정해져 있으며, 일반적으로는 32% 이하입니다. 따라서 정답은 "32"입니다.
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38. 금속관을 구부릴때 금속관의 단면이 심하게 변형되지 아니하도록 구부려야 하며, 그 안측의 반지름은 관 안지름의 몇배 이상이 되어야 하는가?

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 75%)
  • 금속관을 구부릴 때, 관의 단면이 심하게 변형되지 않도록 하기 위해서는 구부리는 반경이 충분히 커야 합니다. 이는 관의 내부와 외부의 길이 차이로 인해 발생하는 응력을 최소화하기 위함입니다.

    반지름이 r인 관을 구부릴 때, 구부리는 반경이 R일 때의 응력은 다음과 같이 계산됩니다.

    σ = E * r / R

    여기서 E는 관의 탄성계수입니다. 이 식에서 σ가 일정한 값으로 유지되기 위해서는 R이 r보다 충분히 크게 되어야 합니다. 따라서, R은 r의 몇 배 이상이 되어야 합니다.

    이 문제에서는 R이 r의 몇 배 이상이 되어야 하는지를 묻고 있습니다. 이를 계산해 보면,

    R >= 6r

    따라서, 정답은 "6"입니다.
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39. 저압,고압및 특별고압수전의 3상 3선식 또는 3상 4선식에서 설비불평형률을 몇 [%]이하로 하는 것을 원칙으로 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 35%)
  • 저압, 고압 및 특별고압 수전에서는 3상 3선식 또는 3상 4선식으로 전기를 공급합니다. 이러한 전기공급 시스템에서는 각 상의 전류와 전압이 균형을 이루어야 합니다. 만약 전류나 전압이 불균형이 발생하면, 전력의 흐름이 원하지 않는 방향으로 발생하여 전력의 손실이 발생하게 됩니다. 이러한 손실은 전기요금의 증가로 이어질 수 있습니다.

    따라서, 저압, 고압 및 특별고압 수전에서는 설비불평형률을 최소화하기 위해 노력합니다. 이를 위해, 설비불평형률은 3상 3선식 또는 3상 4선식에서 30% 이하로 유지하는 것이 원칙입니다. 이는 전류와 전압의 균형을 유지하고 전력의 손실을 최소화하기 위한 것입니다. 따라서, 정답은 "30"입니다.
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40. 진동이 있는 기계 기구의 단자에 전선을 접속할 때 사용하는 것은?

  1. 압착단자
  2. 스프링 와셔
  3. 십자머리 볼트
  4. 납땜 접속
(정답률: 78%)
  • 스프링 와셔는 진동이 있는 기계 기구에서 발생하는 진동이나 충격으로 인해 전선이 느슨해지는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 스프링 와셔는 전선을 단자에 접속할 때 전선과 단자 사이에 끼워서 전선을 고정시키고, 스프링의 탄성을 이용하여 전선과 단자 사이의 접촉을 유지시킵니다. 따라서 스프링 와셔는 안정적인 전기적 연결을 유지할 수 있도록 도와주는 중요한 부품입니다.
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3과목: 전기 설비

41. 전선을 접속하는 방법 중 적당하지 않은 것은?

  1. 슬리브를 사용했기 때문에 납땜을 안했다.
  2. 납땜 후 남은 페이스트를 닦는다.
  3. 테이프를 감는 두께는 전선 피복의 두께보다 얇게 했다.
  4. 테이프를 감을 때 편조를 감지 않도록 주의했다.
(정답률: 63%)
  • 전선 피복보다 두꺼운 테이프를 사용하면 전선이 굳어지거나 불필요한 압력이 가해져 전선이 파손될 수 있기 때문입니다. 따라서 전선 피복의 두께보다 얇은 테이프를 사용하는 것이 적당합니다.
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42. 사용 전압이 400[V] 이상인 전선관, 금속덕트 공사의 금속부분의 접지공사는?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 특별 제3종 접지공사
  4. 제3종 접지공사
(정답률: 71%)
  • 400[V] 이상의 전압을 다루는 전선관, 금속덕트 공사는 전기적 위험이 크기 때문에 안전을 위해 접지공사를 해야 합니다. 이때, 특별 제3종 접지공사를 선택하는 이유는 해당 공사가 전기적 위험성이 높은 곳에서 사용되는 전기설비에 대한 접지공사로, 전기적 안전성을 보장하기 위한 최상위 등급의 접지공사이기 때문입니다. 따라서, 400[V] 이상의 전압을 다루는 전선관, 금속덕트 공사의 금속부분의 접지공사에는 특별 제3종 접지공사가 필요합니다.
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43. 변성기의 저압측 부하를 무엇이라 하는가?

  1. 부담
  2. 용량
  3. 하중
  4. 전력
(정답률: 35%)
  • 변성기의 저압측 부하를 "부담"이라고 합니다. 이는 변성기가 공급하는 전기에 대한 수요나 부하를 의미하기 때문입니다. 변성기는 전기를 변환하여 공급하는데, 이때 변성기가 공급할 수 있는 전기의 양은 한계가 있습니다. 따라서 변성기가 공급할 수 있는 전기보다 많은 전기를 사용하려고 하면 변성기에 부담이 가게 되고, 이를 부담이라고 합니다.
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44. 피뢰기의 제한전압이란?

  1. 피뢰기의 평균전압
  2. 피뢰기의 파형전압
  3. 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고치
  4. 뇌전압의 값
(정답률: 53%)
  • 피뢰기는 번개 등의 자연재해로 인한 고전압을 분산시켜 지하로 유도시키는 역할을 합니다. 이때 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고치가 제한전압이라는 개념과 관련이 있습니다. 제한전압은 피뢰기가 동작하여 단자전압이 상승하는 최대치를 의미합니다. 따라서 "피뢰기 동작 중 단자전압의 파고치"가 정답입니다.
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45. 소호리액터의 용량은?

  1. 3선 일괄의 대지충전용량과 같다.
  2. 선간충전용량과 같다.
  3. 1선과 중성점사이의 충전용량과 같다.
  4. 선간충전용량의 배이다.
(정답률: 34%)
  • 소호리액터는 3선 일괄 충전 방식을 사용하며, 이 방식은 대지충전 방식과 같습니다. 따라서 용량도 대지충전용량과 같습니다.
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46. 동작전류의 값이 적을수록 동작시한이 길고, 전류가 커질수록 시한이 짧은 계전기는?

  1. 순한시성계전기
  2. 정한시성계전기
  3. 반한시성계전기
  4. 반한시성.정한시성계전기
(정답률: 54%)
  • 동작전류가 적을수록 동작시한이 긴 계전기는 반한시성계전기입니다. 이는 반한시성계전기가 동작시 전류가 흐르면서 자기장을 형성하고, 이 자기장이 계전기 내부의 유도전류를 유발하여 계전기가 동작하는 원리 때문입니다. 전류가 작을수록 자기장이 형성되는 시간이 길어지므로 동작시한이 길어지는 것입니다.
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47. 수차발전기에서 가장 많이 채용되고 있는 냉각방식은?

  1. 개방형
  2. 폐쇄통풍형
  3. 전폐형 공기순환형
  4. 전폐형 수소순환형
(정답률: 37%)
  • 수차발전기에서 가장 많이 채용되고 있는 냉각방식은 "폐쇄통풍형"입니다. 이는 냉각재로 사용되는 물이 폐쇄된 공간에서 순환되면서 열을 흡수하고, 통풍 시스템을 통해 열을 방출하는 방식으로 냉각하는 방식입니다. 이 방식은 냉각재의 손실이 적고, 냉각 효율이 높아서 가장 많이 채용되고 있습니다.
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48. 최대수용전력이 50㎾인 수용가에서 하루의 소비전력이 600kWh이다. 일부하율은 몇 % 인가?

  1. 50
  2. 65
  3. 80
  4. 95
(정답률: 33%)
  • 하루의 소비전력이 600kWh이므로, 1시간당 평균 소비전력은 25kW가 된다. 최대수용전력이 50kW이므로, 일부하율은 50/25 = 200%이다. 하지만 일부하율은 100%를 넘을 수 없으므로, 최대수용전력을 초과하고 있으므로 일부하율은 50%가 된다. 따라서 정답은 "50"이다.
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49. 그림과 같은 3상3선식의 송전선에서 수직으로 배열된 전선 배열에서의 선간거리는 몇 m 가 되겠는가?

(정답률: 48%)
  • 전선 배열에서 인접한 전선들은 모두 수직이므로, 선간거리는 수직거리와 같다. 따라서, 선간거리는 3m이다. 정답은 ""이다.
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50. 무부하시 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상은?

  1. 전자유도현상
  2. 정전유도현상
  3. 페란티현상
  4. 도플러현상
(정답률: 59%)
  • 페란티현상은 전자기장이 변화할 때, 그 변화에 의해 전자유도현상과 정전유도현상이 동시에 일어나는 현상입니다. 이 때, 전자유도현상에 의해 무부하시 수전단 전압이 증가하게 되고, 정전유도현상에 의해 송전단 전압이 감소하게 됩니다. 따라서 무부하시 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상이 발생하게 됩니다.
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51. 송전전력, 송전거리, 전선로의 전력손실 등이 일정하고 같은 재료의 전선을 사용한 경우에 단상3선식은 단상2선식에 비하여 전선 전체의 무게가 몇 % 정도 되는가? (단, 바깥선과 중성선의 단면적은 같다고 한다.)

  1. 31.3
  2. 37.5
  3. 75
  4. 100
(정답률: 50%)
  • 단상2선식과 단상3선식의 차이는 중성선의 유무입니다. 중성선이 없는 단상2선식은 전압이 불안정하고, 전력 손실이 큽니다. 따라서 대부분의 가정용 전기 제품은 단상3선식을 사용합니다.

    단상2선식과 단상3선식의 전력 손실은 거의 동일합니다. 따라서 전선로의 전력 손실은 비교할 필요가 없습니다. 그러나 단상3선식은 중성선이 추가되어 전압이 안정화되므로, 단상2선식에 비해 더 많은 전력을 전송할 수 있습니다.

    전선의 무게는 단면적과 길이에 비례합니다. 단상2선식과 단상3선식은 바깥선과 중성선의 단면적이 같으므로, 전선의 무게는 전선의 길이에 비례합니다. 그러나 단상3선식은 더 많은 전력을 전송할 수 있으므로, 전선의 길이가 더 짧아집니다. 따라서 전선 전체의 무게는 단상2선식에 비해 적어집니다.

    전선의 무게는 전선의 길이에 비례하므로, 전선의 길이가 2/3로 줄어들면 전선 전체의 무게는 1/3으로 줄어듭니다. 따라서 단상3선식은 단상2선식에 비해 전선 전체의 무게가 37.5% 정도 됩니다. 따라서 정답은 "37.5"입니다.
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52. 전주의 뿌리 받침은 전선로 방향과는 어떤 상태인가?

  1. 평행이다.
  2. 직각방향이다.
  3. 평행에서 45도 정도이다.
  4. 직각방향에서 30도 정도이다.
(정답률: 33%)
  • 전주의 뿌리는 전선로 방향과 평행하다. 이는 전주가 전력을 안정적으로 공급하기 위해 전선로와 연결되어 있기 때문이다. 따라서 정답은 "평행이다." 이다.
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53. 전선을 지지물사이에 가설하면 전선 자체의 무게 때문에 밑으로 쳐져서 곡선을 이루게 되는데 이 곡선을 무엇이라 하는가?

  1. 현수선 곡선
  2. 오프셋
  3. 댐퍼
  4. 딥
(정답률: 55%)
  • 전선의 무게 때문에 지지물 사이에서 밑으로 쳐져서 곡선을 이루는 것을 현수선 곡선이라고 합니다. 이는 전력공학에서 전선의 안전한 지지와 전력 손실을 계산하는 데 중요한 역할을 합니다.
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54. 수차의 공동현상 방지법이 아닌 것은?

  1. 흡출수두를 증가시킨다.
  2. 적당한 회전수를 선정한다.
  3. 재료를 스테인레스강으로 사용한다.
  4. 손상된 부분을 조속히 수리한다.
(정답률: 51%)
  • 흡출수두를 증가시키는 것은 수차의 공동현상 방지법이 아닙니다. 흡출수두란, 액체가 흡입되는 데 필요한 압력 차이를 의미합니다. 따라서 흡출수두를 증가시키는 것은 액체가 흡입되는 것을 더 어렵게 만들어 공동현상을 더욱 심화시킬 수 있기 때문입니다. 따라서 수차의 공동현상 방지법은 적당한 회전수를 선정하고, 재료를 스테인레스강으로 사용하며, 손상된 부분을 조속히 수리하는 것입니다.
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55. 기력발전소의 기본사이클인 랭킨사이클의 P-V선도를 나타낸 그림은?

(정답률: 40%)
  • 랭킨사이클은 4개의 과정으로 이루어져 있으며, P-V선도상에서는 사각형 모양으로 나타납니다. 1→2과정에서는 등압 압축, 2→3과정에서는 등엔탈 가열, 3→4과정에서는 등압 확장, 4→1과정에서는 등엔탈 냉각이 일어납니다. 이때, 1→2과정과 3→4과정에서는 열이 발생하고, 2→3과정과 4→1과정에서는 열이 흡수됩니다. 따라서, P-V선도상에서 1→2과정과 3→4과정은 경사가 급하고, 2→3과정과 4→1과정은 경사가 완만합니다. 이러한 특징으로 인해, 랭킨사이클의 P-V선도는 ""와 같은 모양이 됩니다.
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56. 1기압하에서 물 1kg이 기화할 때 들어가는 잠열은 몇 kcal/kg 정도 되는가?

  1. 86
  2. 273.5
  3. 539.3
  4. 860
(정답률: 27%)
  • 물이 기화할 때 들어가는 잠열을 살펴보면, 물이 고체 상태에서 액체 상태로 변할 때는 1kg당 80 kcal의 열이 필요하고, 액체 상태에서 기체 상태로 변할 때는 1kg당 540 kcal의 열이 필요합니다. 따라서, 물 1kg이 기화할 때 들어가는 잠열은 540 kcal/kg이 됩니다. 이 중에서 정답은 "539.3"인데, 이는 정확한 계산 결과가 아니라 근사치로 반올림한 값입니다.
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57. 기력발전소를 운전할 때 예비기를 가장 필요로 하는 것은?

  1. 터빈발전기의 급유펌프
  2. 미분탄송입기
  3. 급탄기
  4. 압입통풍기
(정답률: 51%)
  • 기력발전소에서는 수증기를 통해 물을 공급받아 터빈을 회전시켜 전기를 생산합니다. 이때 터빈발전기의 급유펌프는 수증기에서 터빈까지 물을 공급하는 역할을 합니다. 따라서 예비기를 가장 필요로 하는 것은 터빈발전기의 급유펌프입니다.
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58. 연도에 시설한 간단한 밸브로 보일러의 통풍을 조절하는 장치는?

  1. 댐퍼(damper)
  2. 코킹 아치(coking arch)
  3. 틸팅 버너(tilting burner)
  4. 블로우 오프 밸브(blow-off-valve)
(정답률: 42%)
  • 댐퍼는 보일러의 통풍을 조절하는 장치로, 간단한 밸브 형태로 설치되어 있습니다. 다른 보기들은 보일러의 다른 부분과 관련된 용어이지만, 댐퍼는 특히 보일러의 통풍을 조절하는 역할을 하기 때문에 정답입니다.
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59. 보일러에서 발생한 증기는 과열증기로 만든 다음, 제일 먼저 어느 기관에 공급되는가?

  1. 터빈
  2. 복수기
  3. 재열기
  4. 공기예열기
(정답률: 52%)
  • 보일러에서 발생한 과열증기는 터빈에 공급됩니다. 이는 터빈이 보일러에서 발생한 증기의 열에너지를 이용하여 회전운동을 만들어 전기를 생산하기 때문입니다. 따라서 터빈은 발전소에서 가장 중요한 기관 중 하나입니다.
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60. 충동수차로서 고 낙차에 사용하는 것은?

  1. 펠턴수차
  2. 프란시스수차
  3. 프로펠러수차
  4. 카플란수차
(정답률: 37%)
  • 펠턴수차는 충동수차 중에서도 고 낙차에 사용하기 적합한 수차입니다. 이는 펠턴수차가 낙하산과 같은 원리로 작동하여 고속으로 낙하할 때도 안정적으로 이동할 수 있기 때문입니다. 또한 펠턴수차는 비행기에서도 사용되는 기술인 프로펠러를 이용하여 움직이기 때문에 높은 속도와 안정성을 보장합니다.
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