전기기능사 필기 기출문제복원 (2004-07-18)

전기기능사
(2004-07-18 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 3000[AT/m]의 자장 중에 어떤 자극을 놓았을 때 300[N]의 힘을 받는다고 한다. 자극의 세기는 몇[Wb]인가?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1
  4. 5
(정답률: 58%)
  • 자극의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = F / (A x N)

    여기서, B는 자극의 세기(Wb/m^2), F는 힘(N), A는 자성체의 면적(m^2), N은 자석의 개수이다.

    문제에서 자극의 세기를 구하기 위해서는 자성체의 면적과 자석의 개수가 필요하지만, 문제에서는 이에 대한 정보가 주어지지 않았다. 따라서, 문제에서 구할 수 있는 것은 자극의 세기가 3000[AT/m]일 때 300[N]의 힘을 받는다는 것이다.

    따라서, B = F / (A x N) = 300[N] / (1[m^2] x 3000[AT/m]) = 0.1[Wb/m^2]

    따라서, 정답은 "0.1"이다.
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2. 자장의 세기에 대한 설명이 잘못된 것은?

  1. 단위 자극에 작용하는 힘과 같다.
  2. 자속 밀도에 투자율을 곱한 것과 같다.
  3. 수직 단면의 자력선 밀도와 같다.
  4. 단위길이당 기자력과 같다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "단위 자극에 작용하는 힘과 같다."입니다.

    자장의 세기는 자기장이 단위 자극에 작용하는 힘의 크기를 의미합니다. 따라서 자장의 세기는 단위 자극에 작용하는 힘과 같습니다.

    하지만 다른 보기들은 자장의 세기와 직접적인 연관이 없습니다. 자속 밀도에 투자율을 곱한 것은 자기에너지 밀도를 의미하며, 수직 단면의 자력선 밀도와 단위길이당 기자력은 자기장의 세기와는 다른 물리량입니다.
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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?

(정답률: 46%)
  • 단면적 A[m2],자로의 길이 ℓ [m],투자율 μ,권수 N회인 환상 철심의 자체 인덕턴스의 식은 다음과 같다.



    이유는 환상 철심은 자기장이 완전히 내부로 봉인되어 있기 때문에 자기장이 외부로 누출되지 않는다. 따라서 자기장이 외부로 누출되는 공기 효과가 없으므로 자기장이 자로 내부에서만 발생하게 된다. 이러한 이유로 인해 자로 내부의 자기장만을 고려하여 인덕턴스를 계산하면 된다.
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4. 전류에 의한 자기장의 방향을 결정하는 것은?

  1. 앙페르의 오른나사의 법칙
  2. 플레밍의 오른손 법칙
  3. 플레밍의 왼손 법칙
  4. 렌즈의 법칙
(정답률: 75%)
  • 앙페르의 오른나사의 법칙은 전류가 흐르는 동일한 방향의 두 개의 평행한 전선 사이에서, 오른손을 나사 모양으로 돌리면서 엄지손가락을 전류의 방향으로, 나머지 손가락을 전선 사이의 자기장 방향으로 향하게 되는 법칙입니다. 이는 전류가 만드는 자기장의 방향을 결정하는 데 사용됩니다.
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5. 100[V]의 전압계가 있다. 이 전압계를 써서 200[V]의 전압을 측정하려면 최소 몇[Ω]의 저항을 외부에 접속해야 하겠는가? (단, 전압계의 내부저항은 5000[Ω]이라 한다.)

  1. 10000
  2. 5000
  3. 2500
  4. 1000
(정답률: 54%)
  • 전압계의 내부저항은 5000[Ω]이므로, 외부에 접속할 저항을 추가하여 전압분배를 하면 된다. 이때, 외부에 접속할 저항 R과 전압계의 내부저항 5000[Ω]이 병렬로 연결되어 있으므로, 전체 회로의 저항은 R//5000[Ω]이 된다. 따라서, 전압계에 인가되는 전압 V는 다음과 같다.

    V = 200[V] × (5000[Ω] / (R + 5000[Ω]))

    여기서, V는 100[V]와 같아야 하므로 다음과 같은 식이 성립한다.

    100[V] = 200[V] × (5000[Ω] / (R + 5000[Ω]))

    이를 정리하면,

    R = 5000[Ω]

    따라서, 외부에 접속할 저항은 5000[Ω]이어야 한다.
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6. RL의 병렬회로시 합성 임피던스는?

(정답률: 50%)
  • 병렬회로에서 임피던스는 역수의 합의 역수로 계산됩니다. 따라서 주어진 보기 중에서 역수의 합이 가장 큰 값인 ""이 정답입니다.
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7. 그림의 벡터는 다음 어느 회로를 나타내는가?

  1. R
  2. L
  3. R - C 직렬회로
  4. R - L 직렬회로
(정답률: 47%)
  • 그림의 벡터는 전압을 나타내고, R과 L이 직렬로 연결되어 있음을 보여준다. 이는 R - L 직렬회로를 나타내며, 전류가 흐르면서 R과 L에 각각 전압이 발생한다. 따라서 정답은 "R - L 직렬회로"이다.
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8. 2전력계법으로 3상전력을 측정할 때 지시 P1= 200[W], P2= 200[W]일대 부하전력[W]은?

  1. 200
  2. 400
  3. 600
  4. 800
(정답률: 81%)
  • 2전력계법에서 3상전력은 P = √3 × V × I × cosθ로 계산됩니다. 여기서 cosθ는 부하의 역률을 나타내며, 이 문제에서는 주어지지 않았으므로 1로 가정합니다. 따라서 P = √3 × V × I 입니다.

    P1과 P2가 주어졌으므로, P1 = √3 × V × I1, P2 = √3 × V × I2로부터 V × I1 = V × I2 = P / √3 = 200 / √3 입니다.

    따라서 부하전력은 P1 + P2 = 400[W]가 됩니다.
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9. 전기장중에 단위전하를 놓았을 때 그것에 작용하는 힘은 어느 값과 같은가?

  1. 전장의 세기
  2. 전하
  3. 전위
  4. 전위차
(정답률: 72%)
  • 전기장은 전하에 의해 생성되는 힘이며, 이 힘은 전장의 세기에 비례합니다. 따라서 단위전하를 놓았을 때 그것에 작용하는 힘은 전장의 세기와 같습니다. 전위와 전위차는 전기장과 관련된 개념이지만, 직접적으로 힘과는 관련이 없습니다.
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10. 그림과 같은 회로에 저항이 R1 > R2 > R3 > R4일 때 전류가 최소로 흐르는 저항은?

  1. R1
  2. R2
  3. R3
  4. R4
(정답률: 68%)
  • 전류는 전압에 반비례하므로, 전압이 높은 저항일수록 전류가 작아진다. 따라서 R2가 R1보다 전압이 높으므로 R2에서 전류가 가장 작아진다. 따라서 정답은 "R2"이다.
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11. 황산구리 용액에 5[A]의 전류로 30[g]의 구리를 석출시키려면 몇 시간 전기분해를 하여야 하는가? (단, 구리의 전기 화학 당량은 0.0003293[g/C]이다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 41%)
  • 황산구리 용액에서 1[C]의 전하를 이동시키면 2[A]의 전류가 흐르게 된다. 따라서 5[A]의 전류로 30[g]의 구리를 석출시키기 위해서는 30[g] / 0.0003293[g/C] = 91000[C]의 전하를 이동시켜야 한다. 이를 위해서는 91000[C] / 2[A] = 45500[s] = 12.64[시간]이 걸리게 된다. 따라서 정답은 "5"이다.
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12. 반지름 r[m], 권수 N회의 환상 솔레노이드에 I[A]의 전류가 흐를 때 그 내부의 자장의 세기 H[AT/m]는 얼마인가?

(정답률: 70%)
  • 주어진 식은 H = (N*I)/(2*r) 이다. 따라서 반지름 r이 작을수록 자장의 세기 H는 커진다. 보기에서는 반지름 r이 작은 순서대로 정렬되어 있으며, 가장 작은 반지름을 가진 보기 1이 가장 큰 자장 세기를 가지므로 정답은 ""이다.
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13. 히스테리시스손은 최대 자속 밀도의 ( (ㄱ) )승에 비례하고, 주파수에 ( (ㄴ) )한다. ( )안에 들어갈 적당한 말은?

  1. (ㄱ):1.6, (ㄴ):비례
  2. (ㄱ):1.2, (ㄴ):비례
  3. (ㄱ):1.2, (ㄴ):반비례
  4. (ㄱ):1.6, (ㄴ):반비례
(정답률: 46%)
  • 히스테리시스손은 자기장의 변화에 따라 자기화된 물질이 가지는 자기화력이 변화하면서 발생하는 손실을 의미합니다. 이 때, 최대 자속 밀도가 높을수록 자기화된 물질이 가지는 자기화력이 강해지므로 손실도 커지게 됩니다. 따라서 최대 자속 밀도와 히스테리시스손은 비례 관계에 있습니다.

    주파수에 대해서는 자기화된 물질의 자기화력이 변화하는 속도가 빠를수록 손실이 커지게 됩니다. 이는 자기장의 변화가 빠를수록 자기화된 물질 내부의 자기화력이 빠르게 변화하게 되어 손실이 커지기 때문입니다. 따라서 주파수와 히스테리시스손은 비례하지 않고, 반비례 관계에 있습니다.

    따라서 정답은 "(ㄱ):1.6, (ㄴ):비례" 입니다.
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14. i=8√2 sinω t+6√2 sin(2ω t+60) [A]의 실효값은?

  1. 2
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 63%)
  • 실효값은 주기함수의 평균적인 크기를 나타내는 값으로, 주기함수를 제곱하여 한 주기 동안 적분한 후, 주기의 길이로 나눈 값의 제곱근으로 구할 수 있습니다.

    따라서, i^2 = (8√2 sinω t+6√2 sin(2ω t+60))^2
    = 128 sin^2 ω t + 72 sin^2 (2ω t+60) + 96√2 sinω t sin(2ω t+60)

    한 주기 동안 적분하면, 첫 번째 항과 두 번째 항은 각각 0.5와 0.25가 됩니다. 세 번째 항은 적분하기 어려우므로 삼각함수 공식을 이용하여 다음과 같이 변형할 수 있습니다.

    96√2 sinω t sin(2ω t+60) = 48√2 (cosω t - cos3ω t)

    따라서, i^2의 한 주기 동안의 평균값은 0.5 + 0.25 + 48√2/π ≈ 10. 이를 주기의 길이인 2π로 나눈 후 제곱근을 취하면, i의 실효값은 약 10이 됩니다. 따라서, 정답은 "10"입니다.
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15. 평행판 콘덴서의 전극의 면적을 A[㎡] 극판 사이의 거리를 I[m]이고, 극판 사이에 채워진 유전체의 유전율을 ε이라고 하면 콘덴서의 정전 용량 C[F]은?

(정답률: 42%)
  • 콘덴서의 정전 용량 C는 다음과 같이 계산됩니다.

    C = εA / I

    따라서, 보기 중에서 ""가 정답입니다. 이유는 이 식에서 ε, A, I 값이 모두 양수이기 때문에 분모가 작아지면 C 값이 커지게 됩니다. 즉, 극판 사이의 거리 I가 작아지면 콘덴서의 정전 용량 C는 커지게 됩니다.
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16. 유전체 내에서 크기가 같고 극성이 반대인 1쌍의 전하를 가지는 원자를 무엇이라 하는가?

  1. 분극자
  2. 전자
  3. 원자
  4. 쌍극자
(정답률: 70%)
  • 쌍극자는 유전체 내에서 극성이 반대인 1쌍의 전하를 가지는 원자입니다. 이는 분자 내에서 전하의 분포가 비대칭적이어서 분자 전체가 극성을 가지게 됩니다. 따라서 쌍극자는 분자의 극성을 결정하는 중요한 역할을 합니다.
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17. 도체의 전기저항을 맞게 설명한 것은?

  1. 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.
  2. 길이에 비례하고 단면적에 비례한다.
  3. 길이에 반비례하고 단면적에 반비례한다.
  4. 길이에 반비례하고 단면적에 비례한다.
(정답률: 68%)
  • 전기저항은 도체의 길이에 비례하고, 도체의 단면적에 반비례한다. 이는 전기저항이 도체의 길이에 비례하는 이유는, 전류가 흐르는 길이가 길어질수록 전류의 흐름이 어려워지기 때문이다. 또한, 전기저항이 도체의 단면적에 반비례하는 이유는, 전류가 흐르는 단면적이 작을수록 전류의 흐름이 어려워지기 때문이다. 따라서, 도체의 길이가 길어지면 전기저항이 증가하고, 도체의 단면적이 작아지면 전기저항이 증가한다.
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18. 볼타 전지로부터 전류를 얻게 되면 양극의 표면이 수소기체에 의해 둘러싸이게 되는데 이를 무엇이라 하는가?

  1. 전해 작용
  2. 화학 작용
  3. 전기 분해
  4. 분극 작용
(정답률: 58%)
  • 볼타 전지에서 전류를 얻게 되면 양극과 음극으로 나뉘어 전해집니다. 이때 양극의 표면은 수소기체에 의해 둘러싸이게 되는데, 이는 분극 작용에 의한 것입니다. 분극 작용은 전해질 속에서 양극과 음극으로 나뉘어 전해질 때, 양극과 음극의 특성에 따라 각각 다른 화학적 반응이 일어나는 현상을 말합니다. 이 경우, 양극은 수소기체와 반응하여 수소가 이온화되어 H+ 이온을 생성하고, 이온화된 수소는 전극 표면에 적재되어 전류를 생성합니다. 따라서 이러한 현상을 분극 작용이라고 합니다.
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19. 가요 전선관의 상호접속은 무엇을 사용하는가?

  1. 컴비네이션커플링
  2. 스플릿커플링
  3. 더블커넥터
  4. 앵글커넥터
(정답률: 61%)
  • 가요 전선관의 상호접속은 스플릿커플링을 사용합니다. 이는 전선관의 연결 부위를 분리시켜 전기적인 접촉을 유지하면서도 물리적인 분리를 가능하게 해주는 기술입니다. 이를 통해 전선관의 연결 및 유지보수가 용이해지며, 안전성과 신뢰성이 높아집니다.
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20. 전동기의 정격 전류 합계가 50[A]를 넘을 경우 그 저압 옥내 간선에 사용할 수 있는 전선의 허용전류는 전동기 등의 합계 전류의 몇 배 값 이상인가?

  1. 1.25
  2. 1.3
  3. 1.1
  4. 2
(정답률: 65%)
  • 전동기 등의 합계 전류가 50[A]를 넘으면 저압 옥내 간선에 사용할 수 있는 전선의 허용전류는 전동기 등의 합계 전류의 1.1배 값 이상이어야 합니다. 이는 전류가 너무 높으면 전선이 과부하되어 안전에 위험이 있기 때문입니다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "1.1"입니다.
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2과목: 전기 기기

21. 과전류 차단기로 시설하는 퓨우즈 중 고압 전로에 사용하는 포장 퓨우즈는 정격전류의 1.3배에 견디고 또한 2배의 전류로 몇 분 이내에 용단되는 것이어야 하는가?

  1. 10분
  2. 30분
  3. 60분
  4. 120분
(정답률: 34%)
  • 고압 전로에 사용하는 포장 퓨즈는 정격전류의 1.3배에 견디고, 2배의 전류로 몇 분 이내에 용단되어야 합니다. 이는 고압 전로에서 발생하는 과전류를 차단하기 위한 것입니다. 따라서, 이러한 조건을 만족하는 포장 퓨즈는 120분 이내에 용단되어야 합니다. 이유는 2배의 전류로 용단되는 시간이 120분 이내여야 하기 때문입니다.
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22. 기계기구의 철대 및 외함접지에서 옳지 못한 것은?

  1. 400V 이하인 저압용에서는 제3종 접지공사
  2. 400V를 넘는 저압용에서는 제2종 접지공사
  3. 고압용에서는 제1종 접지공사
  4. 특별고압용에서는 제1종 접지공사
(정답률: 63%)
  • 400V를 넘는 저압용에서는 제2종 접지공사를 해야하는 이유는, 이러한 전압에서는 인체에 대한 위험이 존재하기 때문입니다. 제2종 접지공사는 전기적 안전성을 높이기 위해, 전기적으로 중립된 지점을 만들어 인체에 대한 위험을 최소화하는 방법입니다. 따라서, 400V를 넘는 저압용에서는 제2종 접지공사를 해야합니다.
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23. 전동기의 과부하 보호에 사용되는 자동장치는?

  1. 온도 퓨즈
  2. 열동 계전기
  3. 선택접지 계전기
  4. 서머 스타트
(정답률: 58%)
  • 전동기가 과부하 상태가 되면 전류가 증가하여 전동기 내부에서 발생하는 열이 증가합니다. 이 때, 열동 계전기는 전류가 증가하여 발생하는 열을 감지하여 자동으로 차단하여 전동기를 보호합니다. 따라서, 열동 계전기는 전동기의 과부하 보호에 사용되는 자동장치입니다.
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24. 피뢰기의 접지공사의 종류는?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별3종
(정답률: 56%)
  • 피뢰기의 접지공사 종류 중 "제1종"은 전기적 위험이 큰 곳에 설치되는 피뢰기에 대한 접지공사로, 전기적 위험이 큰 곳이란 전기적으로 민감한 장비나 시설물이 설치된 곳을 말합니다. 따라서, 제1종 접지공사는 전기적 위험이 큰 곳에서 사용되며, 안전성을 보장하기 위해 규정된 접지규격에 따라 실시됩니다.
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25. 직접 매설식의 지중 선로에 가장 많이 사용되는 케이블은?

  1. 강대 개장 연피케이블
  2. 플렉시블 개장 케이블
  3. 클로로플렌 외장 케이블
  4. 비닐 외장 케이블
(정답률: 21%)
  • 강대 개장 연피케이블은 지중 선로에 사용하기에 적합한 내구성과 방수성을 가지고 있으며, 높은 전압과 전류를 전송할 수 있어서 가장 많이 사용됩니다. 플렉시블 개장 케이블은 구부러질 수 있어서 설치가 용이하지만 내구성이 낮아서 지중 선로에는 적합하지 않습니다. 클로로플렌 외장 케이블과 비닐 외장 케이블은 내구성과 방수성이 부족하여 지중 선로에는 사용되지 않습니다.
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26. 4심 고무코오드 선심의 색은 흑, 녹, 백, 적이다. 접지선에 사용하는 선의 색은?

  1. 흑
  2. 녹
  3. 백
  4. 적
(정답률: 61%)
  • 접지선은 지하철 등의 전동차량에서 사용되는 전기적인 장치로, 지하철의 레일과 전기적으로 연결되어 차량의 전기 회로를 완성시키는 역할을 합니다. 이때 사용되는 고무코오드 선심의 색은 전기 회로의 구성에 따라 다르게 결정됩니다. 접지선은 지하철의 전기 회로 중에서도 "지속적인 접지"를 위한 회로이므로, 접지선에 사용되는 선의 색은 "녹"입니다. 이는 국제적으로도 통일된 색상으로, 전기적인 안전을 위해 사용되는 색상 중 하나입니다.
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27. 전동기의 정격전류가 50[A]이다. 전선의 허용전류는 몇 [A]인가?

  1. 50
  2. 62.5
  3. 65.5
  4. 73
(정답률: 65%)
  • 전동기의 정격전류는 50[A]이므로, 전선의 허용전류는 이보다 크거나 같아야 합니다. 일반적으로 전선의 허용전류는 정격전류의 1.25배 이상이어야 하므로, 50 x 1.25 = 62.5[A]가 됩니다. 따라서 정답은 "62.5"입니다.
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28. 평균 수용전력과 합성 최대수용 전력의 비를 백분율로 표시한 것은?

  1. 부하율
  2. 부등율
  3. 수용율
  4. 설비율
(정답률: 37%)
  • 정답은 "부하율"입니다.

    부하율은 실제 사용되는 전력과 설비의 최대 수용 전력의 비율을 나타내는 지표입니다. 즉, 부하율이 높을수록 설비가 최대한 활용되고 있다는 것을 의미합니다. 따라서 평균 수용전력과 합성 최대수용 전력의 비를 백분율로 표시한 것이 부하율입니다.
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29. 전선의 굵기가 3.2[mm]인 구리선의 접속방법은 다음 어떤 방법을 하는 것이 가장 적합한가?

  1. 트위스트 접속법
  2. 브리타니아 접속법
  3. 복권 접속
  4. 권선접속
(정답률: 63%)
  • 정답은 "브리타니아 접속법"입니다. 이유는 다음과 같습니다.

    1. 전선 굵기가 3.2[mm]인 구리선은 굵은 전선으로 분류됩니다. 이러한 굵은 전선은 일반적으로 높은 전류를 전달하거나 긴 거리를 전달할 때 사용됩니다.

    2. 브리타니아 접속법은 굵은 전선을 접속할 때 가장 적합한 방법 중 하나입니다. 이 방법은 전선을 깔때 끝부분을 뒤로 접어서 끝을 두껍게 만든 후, 이 두꺼운 부분을 다시 앞으로 접어서 접속하는 방법입니다.

    3. 이 방법은 전선의 단면적을 최대한 확보하여 전류의 안정성을 높이고, 접속부의 내구성을 높여 전선의 안전성을 보장합니다.

    4. 따라서, 전선 굵기가 3.2[mm]인 구리선을 접속할 때는 브리타니아 접속법이 가장 적합한 방법입니다.
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30. 콘크리트 건물의 노출공사용으로 금속관과 병용하여 사용하며 전자적 평형을 유지하기 위하여 1회로의 전선을 동일 몰드 내에 10가닥 이하로 넣는 공사방법은?

  1. 합성수지몰드
  2. 금속몰드
  3. 목재몰드
  4. 와이어몰드
(정답률: 54%)
  • 콘크리트 건물의 노출공사에서는 전자적 평형을 유지하기 위해 금속관과 병용하여 사용하며, 이를 위해 전선을 넣어야 합니다. 이때, 전선을 넣는 방법 중에는 동일 몰드 내에 10가닥 이하로 넣는 방법이 있습니다. 이 방법에서 사용되는 몰드는 전선과 함께 금속을 사용하여 전자적 평형을 유지할 수 있도록 합니다. 따라서 정답은 "금속몰드"입니다.
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31. 회로의 지락 사고의 파급을 방지하기 위하여 지락 사고가 생겼을 때 흐르는 영상 전류를 검출하여 접지 계전기에 의하여 차단기를 동작시켜 사고를 예방하는 기기는?

  1. ZCT(zero-phase current transformer)
  2. MOF(metering outfit)
  3. CT(current transformer)
  4. PT(potential transformer)
(정답률: 55%)
  • ZCT는 영상 전류를 검출하는데 사용되는 계전기로, 지락 사고가 발생하면 흐르는 전류가 증가하게 되어 ZCT에서 검출된 전류 신호를 이용하여 차단기를 동작시켜 사고를 예방할 수 있습니다. MOF는 계량용 계전기, CT는 전류 계전기, PT는 전압 계전기로, 지락 사고 예방에는 적합하지 않습니다.
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32. 부틸 고무 절연 클로로프렌 외장케이블로서 절연체는 내열성이 우수하며 안정된 성능을 구비하고 있어 광범위한 용도에 사용되는 케이블의 약칭은?

  1. CV 케이블
  2. EV 케이블
  3. RN 케이블
  4. BN 케이블
(정답률: 31%)
  • 부틸 고무 절연 클로로프렌 외장케이블의 약칭은 BN 케이블이다. BN은 부틸 고무 (Butyl Rubber)과 클로로프렌 (Chloroprene)의 합성어이며, 이 케이블은 이 두 가지 소재로 만들어져 내열성이 우수하고 안정된 성능을 가지고 있어 광범위한 용도에 사용된다.
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33. 캡타이어 케이블의 지지점 간의 거리는 얼마이하로 하는가?

  1. 2m
  2. 3m
  3. 1m
  4. 1.5m
(정답률: 50%)
  • 캡타이어 케이블은 지지점 간의 거리가 1m 이하여야 안전하게 사용할 수 있습니다. 이는 캡타이어 케이블의 최대 허용 중량과 안전성을 고려한 결과입니다. 따라서 정답은 "1m"입니다.
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34. 분기회로의 개폐기 및 과전류 차단기는 저압 옥내 간선과의 분기점에서 전선의 길이가 몇[m] 이하의 곳에 시설하여야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 8
(정답률: 53%)
  • 분기회로의 개폐기 및 과전류 차단기는 전선의 길이가 3m 이하의 곳에 시설하여야 합니다. 이는 전기적 안전을 위한 규정으로, 전선이 길어질수록 전기 저항이 증가하고 전압강하가 발생하기 때문에, 분기회로에서는 전압강하를 최소화하기 위해 전선의 길이를 짧게 유지해야 합니다. 따라서 3m 이하의 길이로 제한되어 있습니다.
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35. 발전소에서 발전된 전력이나 변전소에서 변성된 전력을 지지물을 통해 수용가로 전송하기 위한 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 지선
  2. 가공지선
  3. 가공전선
  4. 연접 인입선
(정답률: 47%)
  • 전력을 전송하기 위한 전선 중에서도 가공된 과정을 거친 전선을 가공전선이라고 부릅니다. 가공전선은 전기의 안정성과 효율성을 높이기 위해 다양한 공정을 거쳐 제작되며, 수용가로 전력을 안정적으로 전달할 수 있습니다. 따라서 발전소나 변전소에서 수용가로 전력을 전송하기 위해서는 가공전선을 사용해야 합니다.
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36. IV 전선이란?

  1. 인입용 비닐절연전선
  2. 옥외용 비닐절연전선
  3. 형광등 전선
  4. 600[V] 비닐절연전선
(정답률: 47%)
  • IV 전선은 600V의 전압을 전달하기 위한 전선으로, 비닐 절연재로 감싸져 있어 전기적 안전성이 높습니다. 따라서, "600[V] 비닐절연전선"이 정답입니다. 인입용 비닐절연전선은 전기를 인입하는 용도로 사용되며, 옥외용 비닐절연전선은 외부에서 사용되는 전선입니다. 형광등 전선은 형광등에 사용되는 전선으로, IV 전선과는 용도가 다릅니다.
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37. 저압 가공 인입선이 횡단 보도교 위에 시설되는 경우에 인입선의 노면상의 높이는?

  1. 2[m]
  2. 3[m]
  3. 3.5[m]
  4. 5[m]
(정답률: 38%)
  • 저압 가공 인입선은 보통 지하에 설치되어 있으며, 횡단 보도교 위에 시설되는 경우에는 보행자의 안전을 위해 인입선의 높이가 일정한 기준을 충족해야 합니다. 이 기준은 보행자가 인입선을 지나갈 때 머리를 부딪히지 않도록 하기 위한 것입니다. 따라서, 대부분의 경우 인입선의 노면상의 높이는 3m 정도로 설정됩니다.
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38. 접지 공사의 목적으로 부적합한 것은?

  1. 감전방지
  2. 뇌해방지
  3. 보호협조
  4. 절연강도 강화
(정답률: 43%)
  • 접지 공사는 전기적 안전을 위해 지하 전선과 연결된 지휘체를 지면에 안전하게 연결하는 것입니다. 따라서 "절연강도 강화"는 접지 공사의 목적과는 관련이 없습니다. 절연강도 강화는 전기적 안전을 위해 필요하지만, 이는 접지 공사와는 별개의 문제입니다.
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39. 다음 중 연선과 단선에 공용으로 적용되는 접속 방법은?

  1. 전선 맛대기용 스리브에 의한 압착접속
  2. 가는 단선 (2.6mm이하)의 분기접속
  3. S형 스리브에 의한 직선접속
  4. 터미널 러그에 의한 접속
(정답률: 32%)
  • 전선 맛대기용 스리브에 의한 압착접속은 연선과 단선 모두에 적용 가능한 접속 방법입니다. 이 방법은 전선을 맛대기 모양으로 구부려 스리브 안에 넣고, 특수한 압착공구를 사용하여 스리브를 압착하여 전선과 스리브를 강력하게 연결하는 방법입니다. 이 방법은 전선과 스리브가 강력하게 연결되어 전선이 빠져나가거나 느슨해지는 것을 방지할 수 있으며, 연결 부위의 내부 접촉면적이 넓어 전기적 안정성이 높습니다. 따라서 연선과 단선 모두에 적용 가능한 공용 접속 방법으로 사용됩니다.
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40. 다음 중 굵은 Al선을 박스 안에서 접속하는 방법으로 적합한 것은?

  1. 링 스리브에 의한 접속
  2. 비틀어 꽂는 형의 전선 접속기에 의한 방법
  3. C형 접속기에 의한 접속
  4. 맛대기용 스리브에 의한 압착접속
(정답률: 50%)
  • C형 접속기는 굵은 Al선을 안전하게 접속할 수 있는 방법 중 하나입니다. 이는 접속기 내부에 있는 압력을 통해 전선을 꽉 잡아주고, 동시에 전기적으로 안정적인 연결을 제공합니다. 따라서 C형 접속기를 사용하면 안전하고 신뢰성 높은 전선 접속이 가능합니다.
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3과목: 전기 설비

41. 교류 고압 배전반에서 전압이 높고 위험하여 전압계를 직접 주 회로에 병렬 연결할 수 없을 때 쓰이는 기기는?

  1. 전류 제한기
  2. 계기용 변압기
  3. 계기용 변류기
  4. 전압계용 절환 개폐기
(정답률: 61%)
  • 교류 고압 배전반에서 전압이 높고 위험하기 때문에 전압계를 직접 주 회로에 병렬 연결할 수 없습니다. 이때, 계기용 변압기는 전압을 낮추어 전압계에 안전하게 연결할 수 있도록 도와주는 기기입니다. 따라서, 정답은 "계기용 변압기"입니다.
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42. 다음 중 8각 박스의 한 면을 금속관과 접속할 때 소요되는 로크너트의 개수는?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
(정답률: 44%)
  • 8각 박스의 한 면을 금속관과 접속할 때는 해당 면과 인접한 두 면에 로크너트를 사용해야 합니다. 따라서 로크너트의 개수는 2개입니다.
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43. 고낙차 소수량 수차의 입구밸브에는 어떤 것이 가장 적당 한가?

  1. 슬루스밸브
  2. 나비형밸브
  3. 로타리밸브
  4. 니들밸브
(정답률: 31%)
  • 고낙차 소수량 수차의 입구밸브에는 슬루스밸브가 가장 적당합니다. 이는 슬루스밸브가 다른 보기에 비해 구조가 단순하고, 작동이 간단하며, 누출이 적고, 내구성이 높기 때문입니다. 또한, 슬루스밸브는 수압이 높은 상황에서도 안정적으로 작동할 수 있어서 고낙차 소수량 수차의 입구밸브에 적합합니다.
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44. 재열기로 가열되는 것은?

  1. 공기
  2. 급수
  3. 석탄
  4. 증기
(정답률: 57%)
  • 재열기는 열교환을 통해 열을 전달받아 가열되는데, 이때 가열되는 것은 공기나 급수, 석탄보다는 증기입니다. 이는 재열기가 보통 증기를 이용하여 가열되기 때문입니다.
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45. 가공 배전선로에서 고압선과 저압선의 혼촉으로 인한 위험을 방지하기 위하여 필요한 것은?

  1. 과전류계전기
  2. 접지공사
  3. 피뢰기 설치
  4. 가공지선 설치
(정답률: 41%)
  • 접지공사는 전기적으로 중립화된 지면과 전기적으로 연결하여 전기적인 안전을 확보하는 것입니다. 따라서 가공 배전선로에서 고압선과 저압선의 혼촉으로 인한 위험을 방지하기 위해서는 접지공사가 필요합니다. 이를 통해 전기적으로 중립화된 지면과 연결하여 전기적 안전성을 확보할 수 있습니다.
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46. 송전 기계기구의 뇌에 대한 보호에 있어서 절연강도의 순서를 올바르게 나열한 것은?

  1. 피뢰기, 변압기 코일, 변압기 붓싱, 송전선의 애자
  2. 피뢰기, 송전선의 애자, 변압기 붓싱, 변압기 코일
  3. 송전선의 애자, 피뢰기, 변압기 붓싱, 변압기 코일
  4. 변압기 붓싱, 피뢰기, 송전선의 애자, 변압기 코일
(정답률: 37%)
  • 정답은 "피뢰기, 변압기 코일, 변압기 붓싱, 송전선의 애자"입니다.

    송전 기계기구에서 가장 먼저 보호해야 할 것은 번개로 인한 고전압이나 고전류입니다. 이를 방지하기 위해 피뢰기가 설치됩니다.

    다음으로는 변압기 코일이 보호되어야 합니다. 변압기 코일은 전기를 변압하는 역할을 하기 때문에 전류가 흐르는 부분으로 고전압이나 고전류가 유입되면 변압기 코일이 손상될 수 있습니다.

    변압기 붓싱은 변압기 코일과 송전선의 애자를 연결하는 부분으로, 이 부분에서도 고전압이나 고전류가 유입되면 변압기 코일이나 송전선의 애자가 손상될 수 있습니다.

    마지막으로 송전선의 애자가 보호되어야 합니다. 송전선은 전기를 운반하는 역할을 하기 때문에 전류가 흐르는 부분으로 고전압이나 고전류가 유입되면 송전선이 손상될 수 있습니다.
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47. 3상3선식 송전선에서 전선 상호간의 선간거리가 D1, D2, D3일 때 기하학적 평균거리는 얼마인가?

(정답률: 32%)
  • 3상3선식 송전선에서 전선 상호간의 선간거리가 D1, D2, D3일 때 기하학적 평균거리는 다음과 같이 구할 수 있습니다.



    이유는 기하학적 평균거리는 각 거리의 곱의 제곱근을 거리의 개수로 나눈 값이기 때문입니다. 따라서 위의 공식을 이용하여 D1, D2, D3의 값을 대입하여 계산하면 기하학적 평균거리를 구할 수 있습니다.
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48. 어떤 발전소에서 30000kWh를 발전하는데 발열량 5500kcal/㎏의 석탄 15톤을 사용했다면 이 발전소의 열효율은 약 몇 % 인가?

  1. 31.3
  2. 42 .2
  3. 45.3
  4. 52.2
(정답률: 28%)
  • 열효율은 발전소에서 생산된 전기의 양을 사용한 연료의 발열량으로 나눈 값입니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    - 사용한 석탄의 총 발열량: 15톤 x 1000kg/톤 x 5500kcal/kg = 82,500,000kcal
    - 발전된 전기의 양: 30,000kWh
    - 전기의 발열량: 30,000kWh x 860kcal/kWh = 25,800,000kcal
    - 열효율: (발전된 전기의 발열량 ÷ 사용한 연료의 발열량) x 100% = (25,800,000kcal ÷ 82,500,000kcal) x 100% ≈ 31.3%

    따라서 정답은 "31.3"입니다.
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49. 기력발전소에서 석탄이 완전 연소할 때 연도가스의 주된 성분에 해당되지 않는 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 질소
  3. 과열증기
  4. 일산화탄소
(정답률: 31%)
  • 기력발전소에서 석탄이 완전 연소할 때, 연소 반응식은 다음과 같습니다.

    석탄 + 산소 → 이산화탄소 + 물 + 열

    따라서, 연소 과정에서 생성되는 가스는 이산화탄소(CO2), 물증기(H2O), 질소(N2), 그리고 일산화탄소(CO)입니다. 그러나, 주된 성분은 이산화탄소(CO2)와 물증기(H2O)이며, 일산화탄소(CO)는 상대적으로 적은 양이 생성됩니다. 따라서, 일산화탄소(CO)는 연도가스의 주된 성분에 해당되지 않습니다.
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50. 밸런서가 필요한 배전방식은?

  1. 단상2선식
  2. 3상3선식
  3. 단상3선식
  4. 3상4선식
(정답률: 56%)
  • 단상3선식은 단상2선식과는 달리 중성선이 존재하므로, 전류의 불균형이 발생할 경우 중성선을 통해 균형을 맞출 수 있습니다. 따라서, 밸런서가 필요한 배전방식은 단상3선식입니다.
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51. 화력발전소의 보일러 설비에 사용되는 절탄기는?

  1. 수압 조절
  2. 수관 정화
  3. 연료 절약
  4. 과열증기 응축
(정답률: 36%)
  • 절탄기는 연료를 불태우면서 발생하는 잔재물인 재를 제거하여 보일러 내부를 깨끗하게 유지하는 장치입니다. 이를 통해 보일러 내부의 열전달 효율을 높일 수 있어 연료 소비를 줄일 수 있습니다. 따라서 절탄기는 연료 절약에 큰 역할을 합니다.
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52. 우리나라의 공칭전압에 해당되는 것은?

  1. 330
  2. 6900
  3. 23000
  4. 154000
(정답률: 48%)
  • 우리나라의 공칭전압은 154000V입니다. 이는 전력을 안정적으로 공급하기 위해 전기공사법에 의해 정해진 값으로, 대부분의 가정용 전기 제품은 220V에서 작동하므로 이를 고안하여 계산한 값입니다. 또한, 대부분의 공장이나 대형 건물 등에서는 380V 이상의 고압 전기를 사용하므로 이를 변압하여 사용합니다.
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53. 3상용 차단기의 정격차단용량은?

  1. 정격전압×정격차단전류
  2. √3×정격전압×정격차단전류
  3. 3×정격전압×정격차단전류
  4. √3×정격전압×정격전류
(정답률: 54%)
  • 3상 전원에서 각 상의 전압이 서로 120도 차이가 나므로, 3상용 차단기는 각 상의 전압을 모두 고려해야 합니다. 따라서 √3을 곱해주어야 합니다. 그리고 차단기의 정격차단용량은 정격전압과 정격차단전류의 곱으로 정의되므로, √3×정격전압×정격차단전류가 정답입니다.
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54. V[m/s]인 등속층류의 물의 속도수두는?

  1. V / 2g
  2. v2 / 2g
  3. 2gV
  4. 2gV2
(정답률: 39%)
  • 등속층류에서는 유체의 속도가 일정하므로, 운동에너지 변화가 없습니다. 따라서 유체의 속도수두는 위치에 따라 위치에너지만 존재하게 됩니다. 위치에너지는 높이와 중력가속도에 비례하므로, 유체의 속도수두는 "높이차 × 중력가속도" 로 표현할 수 있습니다. 여기서 높이차는 유체의 속도를 V, 유체가 이동한 거리를 L 이라고 할 때, 높이차는 L 이므로, 유체의 속도수두는 "VL × g" 로 표현할 수 있습니다. 그러나 등속층류에서는 유체의 속도가 일정하므로, L = Vt 이므로, 유체의 속도수두는 "V2 / 2g" 로 표현할 수 있습니다. 따라서 정답은 "v2 / 2g" 입니다.
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55. 취수구로 부터 끌어 들인 물을 수조 또는 조정지까지 이끌기 위한 시설물은?

  1. 가동댐
  2. 수로
  3. 여수토
  4. 침사지
(정답률: 66%)
  • 취수구에서 끌어온 물을 수조나 조정지까지 이송하기 위해서는 물이 흐를 수 있는 도로가 필요합니다. 이 도로를 수로라고 합니다. 따라서 정답은 "수로"입니다. 가동댐은 댐, 여수토는 강변제방, 침사지는 보호지역 등과 관련된 시설물입니다.
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56. H형 철탑으로 전차선 또는 도로나 하천 등을 횡단 하는 선로에 이용되는 것은?

  1. 사각철탑
  2. 직사각형 철탑
  3. 갠트리철탑
  4. 회전형 철탑
(정답률: 48%)
  • 갠트리철탑은 전차선이나 도로, 하천 등을 횡단하는 선로에 이용되며, H자 형태의 철거대와 그 위에 설치된 크레인으로 구성되어 있습니다. 이를 통해 크레인이 선로 위로 이동하면서 작업을 수행할 수 있습니다. 따라서 갠트리철탑이 H형 철탑으로 전차선 또는 도로나 하천 등을 횡단하는 선로에 이용되는 것입니다.
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57. 3상3선식 송전선을 연가할 경우 일반적으로 전체 선로 길이를 몇 등분해서 연가 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 64%)
  • 3상3선식 송전선은 선로가 3개이며, 각각의 선로는 3상으로 구성되어 있습니다. 따라서 전체 선로 길이를 3등분하여 연가합니다. 이는 각각의 선로가 동일한 전압을 유지하면서 전류를 전달하기 위한 방법입니다. 따라서 정답은 "3"입니다.
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58. 정전용량은 0.01㎌/km, 길이 173.2km, 선간전압 60000V, 주파수 60Hz인 송전선로의 충전전류는 몇 A 인가?

  1. 6.3
  2. 12.5
  3. 22.6
  4. 39.2
(정답률: 37%)
  • 송전선로의 용량은 정전용량 x 길이 = 0.01㎌/km x 173.2km = 1.732㎌ 이다. 이에 따라 용량 리액턴스는 Xc = 1/(2πfC) = 1/(2π x 60 x 1.732 x 10^-6) = 152.7Ω 이다. 선간전압이 60000V 이므로, 충전전류는 I = V/Xc = 60000/152.7 = 392.9A 이다. 따라서, 보기에서 정답은 "39.2" 이다.
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59. 직렬 축전기는?

  1. 정태 안정도를 감소시킨다.
  2. 선로의 유도리액턴스를 보상하여 전압강하를 줄인다.
  3. 선로의 인덕턴스를 증가시킨다.
  4. 역률 개선용으로 사용된다.
(정답률: 49%)
  • 직렬 축전기는 선로의 유도 리액턴스를 보상하여 전압강하를 줄입니다. 이는 전압이 선로를 따라 흐를 때 발생하는 유도 리액턴스로 인해 전압이 감소하는 것을 보상함으로써 전압강하를 줄이는 것을 의미합니다.
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60. 중유연소장치에서 중유 버어너로부터 중유를 가스 상태로 분출시키는 방식이 아닌 것은?

  1. 증기 분사식 버어너
  2. 미분탄 분사식 버어너
  3. 압력 분사식 버어너
  4. 공기 분사식 버어너
(정답률: 46%)
  • 미분탄 분사식 버어너는 연료와 공기를 미리 혼합시켜 미분탄을 만들어 버너 내부에 분사하는 방식입니다. 따라서 중유를 가스 상태로 분출시키는 방식이 아닙니다. 이와 달리 증기 분사식 버어너, 압력 분사식 버어너, 공기 분사식 버어너는 모두 중유를 가스 상태로 분출시키는 방식입니다.
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