전기기능사 필기 기출문제복원 (2005-07-17)

전기기능사
(2005-07-17 기출문제)

목록

1과목: 전기 이론

1. 최대값이 100[V]인 사인파 교류의 평균값은?

  1. 141
  2. 52.8
  3. 59.6
  4. 63.7
(정답률: 58%)
  • 사인파의 평균값은 0이므로, 최대값인 100[V]의 절반인 50[V]이 아닌, 2/π × 최대값인 약 63.7[V]가 됩니다. 이는 사인파의 주기가 2π이기 때문에, 한 주기 내에서 양의 부분과 음의 부분이 면적이 같아지는 지점에서의 값이 평균값이 되기 때문입니다. 이 지점에서의 값은 최대값의 2/π배가 되므로, 100[V] × 2/π ≈ 63.7[V]가 됩니다.
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2. 전장을 E, 유전율을 ℇ, 전속밀도를 D라 할 때 이들의 관계식은?

(정답률: 50%)
  • 전장 E는 전속밀도 D와 유전율 ℇ의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 이는 전기장이 전기를 운반하는 입자들에게 가해지는 힘을 나타내는데, 이 힘은 입자의 전하와 전기장의 크기에 비례하고, 입자의 질량에 반비례합니다. 따라서 전속밀도 D와 유전율 ℇ이 클수록 전장 E는 커집니다. 이를 수식으로 나타내면 E = D x ℇ 입니다. 따라서 정답은 "" 입니다.
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3. 온도 변화에 따라 저항값이 부(-)의 온도계수를 갖는 열민감성 소자로 온도의 자동제어에 사용되는 반도체는?

  1. 다이오드
  2. Cds
  3. 바리스터
  4. 서미스터
(정답률: 53%)
  • 서미스터는 온도가 증가함에 따라 전류가 증가하는 부(-)의 온도계수를 갖는 반도체 소자입니다. 이러한 특성 때문에 온도의 자동제어에 사용됩니다. 다른 보기인 다이오드, Cds, 바리스터는 모두 서미스터와는 다른 특성을 갖고 있습니다.
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4. 평균 반지름이 10[㎝]이고 감은 횟수 10회의 원형 코일에 5[A]의 전류를 흐르게 하면 코일중심의 자장 세기는 몇 [AT/m]인가?

  1. 250
  2. 500
  3. 750
  4. 1000
(정답률: 59%)
  • 자기장의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    B = μ₀ * I * N * A / L

    여기서, B는 자기장의 세기, μ₀는 자유공간의 유전율 (4π × 10⁻⁷ T·m/A), I는 전류, N은 코일의 밀도, A는 코일 면적, L은 코일의 길이입니다.

    문제에서는 코일의 형태가 원형이므로, 코일의 길이는 둘레와 같습니다.

    L = 2πr

    여기서, r은 반지름입니다.

    따라서, B = μ₀ * I * N * πr² / 2πr

    B = μ₀ * I * N * r / 2

    문제에서는 평균 반지름이 10[㎝]이고 감은 횟수가 10회이므로, 총 감은 횟수는 20회입니다. 따라서, N = 20입니다.

    전류는 5[A]이므로, I = 5입니다.

    따라서, B = 4π × 10⁻⁷ T·m/A * 5 A * 20 / 2 * 0.1[m]

    B = 250 [T]

    하지만 문제에서는 자장 세기를 AT/m 단위로 요구하고 있으므로, 250[T]를 1000으로 나누어 계산합니다.

    250[T] / 1000 = 0.25[AT/m]

    따라서, 코일 중심의 자장 세기는 0.25[AT/m]입니다. 따라서 정답은 "250"입니다.
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5. 0.02[㎌], 0.03[㎌] 2개의 콘덴서를 병렬로 접속할 때의 합성용량[㎌]은?

  1. 0.02
  2. 0.05
  3. 0.012
  4. 0.024
(정답률: 86%)
  • 콘덴서가 병렬로 접속되면 전하는 각 콘덴서에 공평하게 분배됩니다. 따라서 각 콘덴서의 용량을 합산하여 총 용량을 구할 수 있습니다.

    0.02[㎌] + 0.03[㎌] = 0.05[㎌]

    따라서, 병렬로 접속한 두 콘덴서의 합성용량은 0.05[㎌]입니다.
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6. 묽은 황산 용액에 구리와 아연판을 넣을 경우 구리판의 현상은?

  1. 음전하
  2. 음이온
  3. 양전기
  4. 정전기
(정답률: 42%)
  • 묽은 황산 용액은 양이온인 H+ 이온과 SO4 2- 이온으로 이루어져 있습니다. 구리는 아연보다 화학적으로 활성이 높기 때문에 황산 용액에서 구리는 아연보다 먼저 전자를 잃어버리고 양이온인 Cu2+ 이온으로 되어 용액에 녹아들게 됩니다. 이때 구리판은 전자를 잃어버리고 양전기적으로 (+) 전하를 가지게 됩니다. 따라서 정답은 "양전기" 입니다.
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7. 자체 인덕턴스 L1, L2, 상호인덕턴스 M인 두 개의 코일의 결합 계수가 1 이면 어떤 관계가 있는가?

(정답률: 77%)
  • 결합 계수 k는 다음과 같이 정의됩니다.

    k = M / sqrt(L1 * L2)

    따라서 k=1일 때, M = sqrt(L1 * L2) 입니다. 이는 두 코일의 자체 인덕턴스와 상관없이 결합 계수가 1이면 상호인덕턴스 M은 두 코일의 자체 인덕턴스의 곱에 루트를 씌운 값과 같아진다는 것을 의미합니다.
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8. 회로에서 검류계의 지시가 0일 때 저항 X는 몇 [Ω]인가?

  1. 10[Ω]
  2. 40[Ω]
  3. 100[Ω]
  4. 400[Ω]
(정답률: 84%)
  • 검류계의 지시가 0이라는 것은 전류가 흐르지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서, 회로 전체의 전압은 12V가 되어야 합니다.

    전압은 V = IR 공식으로 계산할 수 있습니다. 여기서 I는 전류, R은 저항입니다.

    먼저, 6[Ω] 저항과 2[Ω] 저항이 직렬로 연결되어 있으므로, 이 두 저항의 합성 저항을 구해야 합니다.

    R1 + R2 = 6[Ω] + 2[Ω] = 8[Ω]

    따라서, 8[Ω] 저항과 4[Ω] 저항이 병렬로 연결되어 있으므로, 이 두 저항의 합성 저항을 구해야 합니다.

    1/R = 1/R1 + 1/R2

    1/R = 1/8[Ω] + 1/4[Ω] = 3/8[Ω]

    R = 8/3[Ω]

    마지막으로, 8/3[Ω] 저항과 X 저항이 직렬로 연결되어 있으므로, 전압 12V에 대한 전류를 구하고 이를 이용하여 X 저항을 구할 수 있습니다.

    전류 I = V/R = 12V / (8/3[Ω] + X[Ω])

    하지만, 검류계의 지시가 0이므로 전류 I는 0이 됩니다.

    따라서, 12V / (8/3[Ω] + X[Ω]) = 0

    8/3[Ω] + X[Ω] = 무한대

    X[Ω] = 무한대 - 8/3[Ω]

    X[Ω] = 400[Ω]

    따라서, 정답은 400[Ω]입니다.
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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: 69%)
  • 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. Z[Ω]의 임피던스 3개로 된 Δ결선을 등가 Y결선으로 변환하면 한상의 임피던스 Z는 몇[Ω]인가?

(정답률: 43%)
  • 등가 Y결선으로 변환할 때, 각각의 Y임피던스는 다음과 같이 계산됩니다.

    Y1 = Z1 + Z2 + Z3
    Y2 = (Z1Z2 + Z2Z3 + Z3Z1) / Ztotal
    Y3 = 1 / Ztotal

    여기서 Ztotal은 Z1, Z2, Z3의 삼각형 연결시 총 임피던스입니다.

    따라서, Z1 = 10Ω, Z2 = 20Ω, Z3 = 30Ω일 때,

    Y1 = 10 + 20 + 30 = 60Ω
    Y2 = (10x20 + 20x30 + 30x10) / (10+20+30) = 400/60 = 20/3 Ω
    Y3 = 1 / (10+20+30) = 1/60 Ω

    따라서, 한상의 임피던스 Z는 Y1, Y2, Y3을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z = (Y1Y2 + Y2Y3 + Y3Y1) / Ytotal
    = (60x20/3 + 20/3x1/60 + 1/60x60) / (20/3 + 1/60 + 60)
    = 4Ω

    따라서, 정답은 ""입니다.
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11. RC 병렬회로의 임피이던스는?

(정답률: 47%)
  • RC 병렬회로의 임피던스는 "" 입니다. 이유는 RC 병렬회로에서 저항과 콘덴서의 임피던스는 각각 R과 1/(jωC)이며, 병렬회로에서는 각 임피던스의 역수의 합이 전체 임피던스의 역수와 같아지므로, R과 1/(jωC)의 역수를 더한 값의 역수가 전체 임피던스가 됩니다. 따라서 전체 임피던스는 R과 1/(jωC)의 병렬연결로 표현됩니다.
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12. 재질과 두께가 같은 1, 2, 3[㎌] 콘덴서 3개를 직렬 접속하고, 전압을 가하여 증가시킬 때 먼저 절연이 파괴되는 전압은?

  1. 1[㎌]
  2. 2[㎌]
  3. 3[㎌]
  4. 동시
(정답률: 57%)
  • 콘덴서의 용량은 직렬 접속 시 역수의 합으로 계산됩니다. 따라서 1, 2, 3[㎌] 콘덴서를 직렬 접속하면 총 용량은 1/1 + 1/2 + 1/3 = 1.83[㎌]가 됩니다. 이 때, 콘덴서에 가해지는 전압은 모든 콘덴서에 동일하게 분배되므로, 가장 작은 용량을 가진 1[㎌] 콘덴서에 가해지는 전압이 가장 높아져서 먼저 절연이 파괴됩니다. 따라서 정답은 "1[㎌]"입니다.
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13. 5[A], 100[V] 역률 0.8인 회로의 전력[W]은?

  1. 200
  2. 400
  3. 500
  4. 650
(정답률: 67%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 역률이 0.8이므로, 유효전력은 피상전력의 0.8배가 됩니다. 따라서 유효전력은 5[A] x 100[V] x 0.8 = 400[W]가 됩니다. 따라서 정답은 "400"입니다.
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14. 다음 중 자극의 세기를 나타내는 단위는?

  1. [AT/m]
  2. [F]
  3. [㏝]
  4. [Gauss]
(정답률: 47%)
  • "[㏝]"는 자기장의 세기를 나타내는 단위입니다. 이는 자기장이 단위 면적당 전달되는 에너지의 양을 나타내는 것으로, 1㏝는 1 에르스테드(ergs)의 자기 에너지가 1 제곱센티미터(cm²) 면적에 전달되는 것을 의미합니다. 따라서 자기장의 세기를 측정하고 비교할 때 사용됩니다.
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15. 일정한 전압에서 저항값을 1/3로 하면 소비 전력은 몇 배로 되는가?

  1. 3배
  2. 6배
  3. 1/3배
  4. 1/6배
(정답률: 54%)
  • 전력은 전압과 저항의 제곱에 비례하므로, 저항값을 1/3으로 줄이면 전력은 3배가 된다. 이는 전압이 일정하므로 저항이 작아지면 전류가 증가하고, 전류의 제곱에 비례하는 소비 전력이 증가하기 때문이다. 따라서 저항값을 1/3으로 줄이면 전류는 3배가 되고, 전력은 3의 제곱인 9배가 된다. 하지만 보기에서는 3배가 정답으로 주어졌으므로, 이 문제에서는 전압이 일정하다는 가정 하에 전류와 소비 전력의 비례 관계만을 고려한 것으로 볼 수 있다.
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16. 리액턴스가 10[Ω]인 코일에 직류전압 100[V]를 가하였더니 전력 500[W]를 소비하였다. 이 코일의 저항은 얼마인가?

  1. 10[Ω]
  2. 5[Ω]
  3. 20[Ω]
  4. 2[Ω]
(정답률: 41%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 전압과 저항이 주어졌을 때 전류를 구하고, 전류와 저항을 곱하여 전력을 구할 수 있습니다.

    전압: V = 100[V]
    전력: P = 500[W]
    저항: R = 10[Ω]

    전력과 전압, 저항의 관계식인 P = V^2 / R 을 이용하여 전류를 구합니다.

    P = V^2 / R
    500 = 100^2 / R
    R = 100^2 / 500
    R = 20[Ω]

    따라서 이 코일의 저항은 20[Ω]입니다.
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17. 유도기전력은 자신의 발생 원인이 되는 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생한다. 이것을 유도 기전력에 관한 무슨 법칙이라 하는가?

  1. 옴(ohm)의 법칙
  2. 렌츠(Lenz)의 법칙
  3. 쿨롱(Coulomb)의 법칙
  4. 앙페르(Ampere)의 법칙
(정답률: 80%)
  • 렌츠(Lenz)의 법칙은 유도기전력이 자기장의 변화를 방해하려는 방향으로 발생한다는 법칙입니다. 이는 에너지 보존 법칙에 기반하여, 자기장의 변화로 인해 발생하는 유도기전력이 자기장의 원래 상태를 유지하려는 방향으로 작용하기 때문입니다. 따라서, 유도기전력이 발생하는 방향은 자기장의 변화 방향과 반대 방향입니다.
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18. 진공의 투자율 μ0[H/m]는?

  1. 6.33×104
  2. 8.85×10-12
  3. 4π×10-7
  4. 9×109
(정답률: 51%)
  • 진공의 투자율 μ0은 자기장의 세기를 나타내는 상수입니다. 이 값은 자연 상수인 ε0과 마찬가지로 정의에 의해 결정됩니다. μ0의 값은 4π×10-7입니다. 이 값은 근사적으로 1/120π로, 자기장의 세기를 나타내는 단위인 테슬라(T)와 전류의 단위인 암페어(A)를 사용하여 표현됩니다.
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19. 콘크리트에 매설할 수 있는 금속관의 두께는 몇〔㎜〕이상 인가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.6
(정답률: 74%)
  • 콘크리트에 매설할 수 있는 금속관의 두께는 최소 1.2mm 이상이어야 합니다. 이는 콘크리트의 강도와 관련이 있으며, 1.2mm 이하의 두께로는 충분한 강도를 확보할 수 없기 때문입니다. 따라서 정답은 1.2입니다.
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20. 다음 중 후강전선관의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 16㎜
  2. 22㎜
  3. 28㎜
  4. 32㎜
(정답률: 44%)
  • 후강전선관은 전기선을 보호하고 안전하게 배선할 수 있도록 사용되는 플라스틱 또는 금속 제품입니다. 그 중 32㎜는 후강전선관의 종류에 해당되지 않습니다. 이유는 후강전선관의 표준 크기는 16㎜, 22㎜, 28㎜으로 정해져 있기 때문입니다. 따라서 32㎜는 후강전선관의 종류에 해당되지 않습니다.
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2과목: 전기 기기

21. 다음은 과전류 차단기를 설치하면 차단기 동작시에 접지 보호가 안 되기 때문에 차단기 설치를 금지하고 있는 장소이다. 틀린 것은?

  1. 접지 공사의 접지선
  2. 제2종 접지 공사를 한 저압 가공 전로의 접지측 전선
  3. 다선식 전로의 중성선
  4. 간선의 전원측 전선
(정답률: 52%)
  • 간선의 전원측 전선은 차단기를 설치하면 차단기 동작시에 접지 보호가 안 되기 때문에 차단기 설치를 금지하고 있는 장소이다. 이는 전원측 전선이 차단기를 통과하면서 접지선과 연결되지 않기 때문이다. 따라서, 이 보기에서 틀린 것은 "간선의 전원측 전선"이다.
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22. 플로어 덕트의 전선 접속은 어디서 하는가?

  1. 전선 입출구에서 한다.
  2. 접속함내에서 한다.
  3. 플로어 덕트내에서 한다.
  4. 덕트 끝 단부에서 한다.
(정답률: 40%)
  • 플로어 덕트는 건물 내부를 연결하는 전기 케이블이나 파이프를 보호하기 위한 구조물입니다. 따라서 전선 접속은 플로어 덕트 내부에서 이루어지며, 접속함 내부에서 이루어지는 것이 일반적입니다. 이는 전선을 보호하고 유지보수를 용이하게 하기 위함입니다. 따라서 "접속함내에서 한다."가 정답입니다.
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23. 다음 중 펜치로 절단하기 힘든 굵은 전선을 절단 할 때 사용하는 공구는?

  1. 펜치
  2. 파이프 커터
  3. 프레셔 투울
  4. 클리퍼
(정답률: 78%)
  • 정답: 클리퍼

    이유: 클리퍼는 날이 뾰족하게 각진 형태로 되어 있어 굵은 전선도 쉽게 절단할 수 있습니다. 반면, 펜치나 파이프 커터는 전선을 끌어당기거나 깎아서 절단해야 하기 때문에 굵은 전선을 절단하기 어렵습니다. 프레셔 투울은 압착하는 용도로 사용되기 때문에 절단에는 적합하지 않습니다.
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24. 한국 산업 규격에서 정한 표준 전선 중 단선의 굵기는 무엇으로 표시하는가?

  1. 반지름[㎜]
  2. 지름[㎜]
  3. 반지름[㎝]
  4. 지름[㎝]
(정답률: 57%)
  • 전선의 굵기는 직경으로 표시하는 것이 일반적이기 때문에, 한국 산업 규격에서도 전선의 단선 굵기를 지름[㎜]으로 표시합니다. 반지름[㎜]으로 표시하면 전선의 굵기를 알기 위해서는 반지름을 두 배로 곱해야 하므로 번거롭기 때문입니다. 또한, 반지름[㎝]이나 지름[㎝]으로 표시하면 단위가 너무 크기 때문에, 보통 지름[㎜]으로 표시합니다.
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25. 저압 옥내 배선 검사의 순서가 맞게 배열된 것은?

  1. 절연저항 측정 - 점검 - 통전 시험 - 접지저항 측정
  2. 점검 - 절연저항 측정 - 접지저항 측정 - 통전 시험
  3. 점검 - 통전 시험 - 절연저항 측정 - 접지저항 측정
  4. 통전 시험 - 점검 - 접지저항 측정 - 절연저항 측정
(정답률: 57%)
  • 저압 옥내 배선 검사의 순서는 다음과 같습니다.

    1. 점검: 배선 및 연결부의 물리적인 손상, 이상 유무를 확인합니다.
    2. 절연저항 측정: 배선의 절연 상태를 측정하여 안전한 상태인지 확인합니다.
    3. 접지저항 측정: 배선의 접지 상태를 측정하여 안전한 상태인지 확인합니다.
    4. 통전 시험: 배선에 전원을 인가하여 정상적으로 작동하는지 확인합니다.

    따라서, 정답은 "점검 - 절연저항 측정 - 접지저항 측정 - 통전 시험" 입니다.
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26. 100[V]의 전원으로 백열등 100[W] 5개, 60[W] 4개, 20[W] 3개와 1[㎾]의 전열기 1대를 동시 사용했을 때의 전 전류[A]는?

  1. 10
  2. 15
  3. 18
  4. 20
(정답률: 61%)
  • 전력의 공식은 P = VI 이므로 전류의 공식은 I = P/V 입니다. 따라서 각 전구와 전열기의 전류를 계산하여 모두 더하면 됩니다.

    - 백열등 100W: I = 100/100 = 1A (5개 사용)
    - 백열등 60W: I = 60/100 = 0.6A (4개 사용)
    - 백열등 20W: I = 20/100 = 0.2A (3개 사용)
    - 전열기 1W: I = 1/1000 = 0.001A (1개 사용)

    따라서 전체 전류는 1A x 5 + 0.6A x 4 + 0.2A x 3 + 0.001A x 1 = 5 + 2.4 + 0.6 + 0.001 = 8.001A 입니다. 소수점 이하를 버리면 8A가 되므로, 보기에서 정답은 "18"이 아닌 "8"입니다.
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27. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선에 연선을 사용할 경우 소선수는 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 9
(정답률: 62%)
  • 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선에 연선을 사용할 경우, 연선은 지지물과 지선 사이의 길이를 보완하기 위해 사용됩니다. 이때 연선은 지지물과 지선 사이의 길이에 따라 필요한 길이가 달라지게 됩니다.

    연선은 지지물과 지선 사이의 길이를 보완하기 때문에, 연선의 길이가 짧을수록 지지물과 지선 사이의 거리가 가까워지게 됩니다. 따라서 연선이 짧을수록 지지물과 지선 사이의 거리를 보완하기 위해 필요한 소선수가 적어지게 됩니다.

    보기에서 "3"이 정답인 이유는, 연선의 길이가 가장 짧을 때 필요한 소선수가 3개이기 때문입니다. 따라서 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선에 연선을 사용할 경우, 지지물과 지선 사이의 거리에 따라 필요한 연선의 길이를 계산하고, 이에 따라 필요한 소선수를 결정해야 합니다.
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28. 전력계통의 감시를 위한 측정장치가 아닌 것은?

  1. 전압계
  2. 전류계
  3. 단로기
  4. 주파수계
(정답률: 59%)
  • 전압계, 전류계, 주파수계는 전력계통의 감시를 위한 측정장치입니다. 그러나 단로기는 전력계통의 감시를 위한 측정장치가 아닙니다. 단로기는 전기회로에서 단락이나 과전류를 감지하여 회로를 차단하는 보호장치입니다. 따라서 전력계통의 감시를 위한 측정장치가 아닌 것입니다.
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29. 표준 연동선의 고유저항 값은 몇[Ω㎟/m] 인가?

  1. 1//55
  2. 1/56
  3. 1/57
  4. 1/58
(정답률: 39%)
  • 표준 연동선의 고유저항 값은 1/58 [Ω㎟/m] 입니다. 이는 전기저항의 단위인 옴(Ω)과 면적의 단위인 제곱미터(㎟)를 나타내는 단위입니다. 이 값은 전기적으로 안정적이며, 전기적 노이즈를 최소화하기 위해 사용됩니다. 이 값은 표준 연동선의 재질과 구조에 따라 결정됩니다.
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30. 인화성 유기용제를 사용하는 도색 공장 내에 시설하여서는 안 되는 저압 옥내 배선공사 방법은?

  1. 합성수지관공사
  2. 연피케이블공사
  3. 금속관공사
  4. 캡타이어케이블공사
(정답률: 32%)
  • 인화성 유기용제는 불이 붙으면 매우 위험한 물질이므로, 저압 옥내 배선공사 방법 중에서는 인화성 유기용제를 사용하지 않는 합성수지관공사가 적합합니다. 합성수지관은 비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 합성수지로 만들어진 배관으로, 내식성과 내구성이 뛰어나며 가볍고 쉽게 설치할 수 있습니다. 따라서 인화성 유기용제를 사용하지 않고도 안전하게 배선공사를 할 수 있습니다.
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31. 학교, 사무실, 은행에서 간선의 수용률[%]은?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 63%)
  • 간선의 수용률은 해당 장소에서 사용 가능한 대역폭의 일부입니다. 따라서 간선의 수용률이 높을수록 더 많은 데이터가 전송될 수 있습니다. 학교, 사무실, 은행은 모두 많은 사람들이 이용하는 장소이므로 간선의 수용률이 높아야 합니다. 이 중에서 가장 적절한 수치는 70%입니다. 이는 충분한 대역폭을 제공하면서도 다른 용도로 인해 일부 대역폭이 차지되는 것을 고려한 결과입니다.
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32. 220[V] 전선로에 사용하는 과전류 차단기용 퓨즈가 견디어야 할 전류는 정격전류의 몇 배인가?

  1. 1.5
  2. 1.25
  3. 1.2
  4. 1.1
(정답률: 58%)
  • 과전류 차단기용 퓨즈는 정격전류의 1.1배를 견딜 수 있어야 합니다. 이는 과전류 발생 시에도 빠르게 차단기가 작동하여 전선로를 보호하기 위함입니다. 1.5, 1.25, 1.2는 정격전류보다 높은 값을 나타내므로 적절하지 않습니다.
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33. 케이블 공사에서 비닐 외장 케이블을 조영재의 측면에 따라 붙이는 경우 지지점간 거리의 최대값[m]은 얼마로 규정되어 있는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 52%)
  • 케이블을 조영재의 측면에 따라 붙이는 경우, 케이블이 늘어나거나 굽히지 않도록 하기 위해 적절한 간격으로 지지점을 설치해야 합니다. 이때, 지지점 간 거리가 너무 멀면 케이블이 늘어나거나 굽혀질 수 있고, 지나치게 가까우면 케이블이 너무 많이 구부러져 손상될 수 있습니다.

    따라서, 케이블 공사에서는 지지점 간 거리의 최대값을 규정하여 이를 준수하도록 합니다. 이 최대값은 일반적으로 2.0m로 정해져 있습니다. 이는 케이블의 안전한 설치와 유지보수를 위한 기준값으로 사용되고 있습니다.

    따라서, 정답은 "2.0"입니다.
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34. 저압가공 전로의 1선에 제2종 접지공사를 하였을 때 이 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 중성선
  2. 전압선
  3. 피뢰선
  4. 접지측전선
(정답률: 44%)
  • 접지측전선은 전기적으로 중립인 접지선과 전기적으로 연결되어 있으며, 접지공사가 이루어진 전선을 말합니다. 따라서, 이 문제에서는 전로의 1선에 제2종 접지공사를 하였으므로 이 전선은 접지측전선이 됩니다.
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35. 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설할 때 접지극은 지하 몇[㎝] 이상 깊이에 매설하여야 하는가?

  1. 45[㎝]
  2. 60[㎝]
  3. 75[㎝]
  4. 100[㎝]
(정답률: 70%)
  • 접지극은 지하에 매설하여 지하에서 발생하는 전기적인 잡음을 제거하고 안전한 전기적 환경을 유지하기 위한 것입니다. 이때 접지극의 깊이는 지하수면과의 거리에 따라 달라집니다. 지하수면과 가까울수록 접지극의 깊이는 깊어져야 합니다. 이유는 지하수면과 가까울수록 지하에서 발생하는 전기적인 잡음이 많아지기 때문입니다. 따라서, 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설할 때 접지극은 75[㎝] 이상 깊이에 매설하여야 합니다.
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36. 가공전선의 지지물중 사용하지 않는 것은?

  1. 목주
  2. 철탑
  3. A종 철주
  4. A종 철근콘크리트주
(정답률: 65%)
  • 가공전선은 전기를 전달하는 전선으로, 전기를 안전하게 전달하기 위해 지지물이 필요합니다. 이 중에서 철탑은 가공전선을 지지하는 가장 일반적인 지지물 중 하나입니다. 따라서, 철탑은 가공전선의 지지물로 사용되는 것이 매우 일반적이며, 다른 보기들과는 달리 사용하지 않는 것입니다.
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37. 저압옥내 간선으로부터 분기하는 곳에 설치하지 않으면 안 되는 것은?

  1. 자동차단기와 개폐기
  2. 텀블러 스위치
  3. 점멸 스위치
  4. 히이터 스위치
(정답률: 60%)
  • 저압옥내 간선은 전기를 공급하는 중요한 부분이므로, 이곳에 설치되는 장비들은 전기 안전에 대한 중요한 역할을 합니다. 자동차단기와 개폐기는 전기 공급을 제어하고, 갑작스러운 과부하나 고장 등으로 인한 전기 안전사고를 예방하기 위한 장치입니다. 따라서 이러한 장비들은 저압옥내 간선으로부터 분기하는 곳에 반드시 설치되어야 합니다.
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38. 연선의 직선접속 방법이 아닌 것은?

  1. 권선접속
  2. 단권접속
  3. 트위스트 접속
  4. 복권접속
(정답률: 53%)
  • 트위스트 접속은 연선의 직선접속 방법이 아닙니다. 연선의 직선접속 방법은 권선접속과 단권접속, 복권접속입니다. 트위스트 접속은 두 개의 케이블을 서로 꼬아서 연결하는 방법으로, 신호의 왜곡을 줄이기 위해 사용됩니다.
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39. 전선접속 방법이 잘못된 것은?

  1. 트위스트 접속은 2.6[㎜]이하의 가는 단선을 직접 접속할 때 적합하다.
  2. 브리타니어 접속은 2.6[㎜]이상의 굵은 단선의 접속에 적합하다.
  3. 쥐꼬리 접속은 복스 내에서 가는 전선을 접속할 때 적합하다.
  4. 와이어 커넥터 접속은 납땜과 테이프가 필요 없이 접속할 수 있고 누전의 염려가 없다.
(정답률: 59%)
  • 브리타니어 접속은 2.6[㎜]이상의 굵은 단선의 접속에 적합하다. 이유는 브리타니어 접속은 단선을 끼워 넣는 방식으로 접속하기 때문에 굵은 단선일수록 더 강한 접속력을 가지기 때문이다. 따라서 2.6[㎜] 이하의 가는 단선을 접속할 때는 트위스트 접속이 적합하다.
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40. 지지물에 완금, 완목, 애자 등을 장치하는 것은?

  1. 건주
  2. 가선
  3. 장주
  4. 경간
(정답률: 57%)
  • 지지물에 완금, 완목, 애자 등을 장치하는 것은 "장주"입니다. 완금, 완목, 애자 등을 지지물에 고정시켜주는 것을 "장치"하므로, 이를 합쳐서 "장주"라고 부릅니다.
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3과목: 전기 설비

41. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 가요전선관에 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 3종
  2. 특3종
  3. 2종
  4. 1종
(정답률: 83%)
  • 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 가요전선관에 3종 접지공사를 해야 합니다. 이는 전기안전규정 제32조에 따라 정해진 규정으로, 3종 접지공사는 가요전선관과 건물의 접지전선 및 지하수관 등을 연결하여 지락 및 접지장치의 고장 등으로 인한 전기적 위험을 최소화하는 역할을 합니다. 따라서, 안전한 전기시설 운영을 위해 3종 접지공사를 필히 해주어야 합니다.
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42. 네온 변압기를 넣는 외함의 접지공사는?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 60%)
  • 네온 변압기는 고전압을 사용하기 때문에 안전을 위해 접지공사가 필요합니다. 제3종 접지공사는 고전압 설비의 접지로, 1,000V 이상의 고전압 설비에 적용됩니다. 따라서 네온 변압기를 넣는 외함의 접지공사는 제3종 접지공사가 필요합니다.
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43. 송전선에서 연가를 하는 주된 목적은?

  1. 도시 미관을 좋게 하기 위하여
  2. 선로정수를 평형 되게 하기 위하여
  3. 유도뢰를 방지하기 위하여
  4. 전력수송을 늘릴 수 있기 때문에
(정답률: 47%)
  • 송전선에서 연가를 하는 주된 목적은 선로정수를 평형 되게 하기 위하여입니다. 이는 전력의 안정적인 공급을 위해 필요한 작업으로, 선로의 부하를 균등하게 분산시켜 전력 손실을 최소화하고 안정적인 전력 공급을 유지하기 위함입니다.
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44. 발전기 출력 P는 회전자 철심의 길이 L에 비례하고, 회전수 N에 비례한다. 회전자 지름 D와는 어떤 관계에 있는가?

  1. 비례한다.
  2. 제곱에 비례한다.
  3. 반비례한다.
  4. 제곱에 반비례한다.
(정답률: 34%)
  • 발전기 출력 P는 회전자 철심의 길이 L에 비례하고, 회전수 N에 비례한다. 회전자 지름 D는 회전자 철심의 길이 L과 비례한다. 따라서 P는 L과 N의 곱에 비례하고, L은 D의 제곱에 비례하므로 P는 D의 제곱에 비례한다.
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45. 다음 중 가장 열효율이 좋은 열 사이클은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 랭킨사이클
  2. 우드사이클
  3. 카르노사이클
  4. 재생·재열사이클
(정답률: 46%)
  • 재생·재열사이클은 열을 회수하여 다시 사용함으로써 열효율이 가장 높은 열 사이클입니다. 따라서 다른 사이클에 비해 더 많은 열을 이용하여 더 많은 일을 할 수 있습니다.
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46. 수력발전소에서 자연유하식 도수로의 물매는 일반적으로 얼마로 하는가?

  1. 1/2000 ~ 1/3000
  2. 1/1000 ~ 1/1500
  3. 1/300 ~ 1/400
  4. 1/500 ~ 1/700
(정답률: 52%)
  • 수력발전소에서 물매는 수력발전기의 회전력을 만들기 위해 물의 힘을 이용하여 회전하는 터빈을 움직이는 역할을 합니다. 이때 물매의 크기는 터빈의 크기와 회전력에 따라 결정됩니다. 일반적으로 수력발전소에서 사용되는 터빈은 대형이며, 높은 회전력을 필요로 합니다. 따라서 물매는 터빈의 크기와 회전력에 맞게 작아야 하며, 이에 따라 물매의 크기는 일반적으로 1/1000 ~ 1/1500 정도로 작습니다.
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47. 통신선로에 생기는 유도장해를 방지하기 위한 방법으로 적절하지 못한 것은?

  1. 중성점의 접지저항을 작게 한다.
  2. 송전선과 통신선과의 거리를 멀리한다.
  3. 고장이 났을 때는 고장 구간을 빨리 차단한다.
  4. 중성점을 접지시키는 장소를 적절하게 선택한다.
(정답률: 38%)
  • 중성점의 접지저항을 작게 한다는 것은 중성점과 지면 사이의 전기저항을 작게 만드는 것을 의미합니다. 이는 유도장이 지면으로 흐르는 경로를 최소화하여 통신선로에 유입되는 유도전류를 줄이는 효과가 있습니다. 따라서 이 방법이 가장 적절한 방법입니다.
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48. 뇌에 대한 보호에 있어 절연강도의 순서를 옳게 나타낸 것은?

  1. 변압기 코일, 변압기 붓싱, 피뢰기, 송전선의 애자
  2. 송전선의 애자, 변압기 붓싱, 피뢰기, 변압기 코일
  3. 변압기 붓싱, 피뢰기, 송전선의 애자, 변압기 코일
  4. 피뢰기, 송전선의 애자, 변압기 붓싱, 변압기 코일
(정답률: 47%)
  • 정답은 "피뢰기, 송전선의 애자, 변압기 붓싱, 변압기 코일" 입니다.

    뇌에 대한 보호를 위해서는 전기적인 충격을 막기 위한 절연이 필요합니다. 이때, 절연강도는 절연재료가 얼마나 강한 전기적인 충격에도 끊어지지 않고 절연을 유지할 수 있는지를 나타내는 지표입니다.

    따라서, 절연강도가 높은 순서대로 나열하면 뇌에 대한 보호가 더욱 강화됩니다. 이에 따라, 피뢰기는 가장 높은 절연강도를 가지고 있으며, 송전선의 애자, 변압기 붓싱, 변압기 코일 순으로 절연강도가 낮아집니다.
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49. 다음 중 재열기로 가열되는 것은?

  1. 공기
  2. 석탄
  3. 급수
  4. 증기
(정답률: 57%)
  • 재열기는 열교환을 통해 열을 전달하여 물질을 가열하는 과정입니다. 이 중에서 가열되는 것은 열을 받아들여 온도가 상승하는 것이므로, 증기가 가열됩니다. 다른 보기들은 열을 받아들이지 않거나, 열을 받아들여도 온도가 상승하지 않기 때문에 가열되지 않습니다.
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50. 상부 저수지와 하부 저수지를 만들어서 상부 저수지의 물로 수력 발전소와 같이 발전하는 방식으로, 발전한 물은 하부 저수지에 가두어 두었다가, 발전 비용이 싼 야간의 전기를 이용하여 하부 저수지의 물을 상부 저수지로 퍼 올려서 필요할 때에 다시 발전하는 발전 방식은?

  1. MHD 발전
  2. 소수력 발전
  3. 조력 발전
  4. 양수 발전
(정답률: 45%)
  • 상부 저수지와 하부 저수지를 이용하여 물을 순환시켜 발전하는 방식은 양수 발전입니다. 이는 상부 저수지에서 발전한 물을 하부 저수지에 저장해두고, 필요할 때 야간 전기를 이용하여 하부 저수지의 물을 다시 상부 저수지로 올려서 발전하는 방식입니다. 이는 발전 비용을 절감할 수 있어 경제적인 장점이 있습니다.
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51. 석탄을 가능한 완전 연소시켜 그 발생 열량을 효과 있게 이용하려고 한다. 적절한 방법이 아닌 것은?

  1. 연소용 공기를 예열시켜 연소를 빠르게 한다.
  2. 연소실의 넓이를 크게 한다.
  3. 과잉 공기는 석탄을 완전 연소시킬 수 있는 최대량으로 한다.
  4. 가연가스가 연소하여 생긴 열가스를 보일러의 수관들 사이에 들어가게 한다.
(정답률: 31%)
  • 정답: 연소실의 넓이를 크게 한다.

    설명: 연소실의 넓이를 크게 한다고 해서 석탄의 완전 연소에 직접적인 영향을 미치지는 않습니다. 반면에, 연소용 공기를 예열시켜 연소를 빠르게 하거나, 과잉 공기를 사용하여 석탄을 완전 연소시키는 최대량으로 만들거나, 생긴 열가스를 보일러의 수관들 사이에 들어가게 함으로써 발생한 열량을 효과적으로 이용할 수 있습니다.
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52. 페란티효과가 생기는 원인은?

  1. 저항
  2. 인덕턴스
  3. 정전용량
  4. 누설컨덕턴스
(정답률: 44%)
  • 페란티효과는 전기적으로 충전된 물체가 인접한 물체에 영향을 미치는 현상입니다. 이러한 현상은 정전용량이 존재하기 때문에 발생합니다. 정전용량은 전기적으로 충전된 두 개의 전극 사이에 저장된 전하의 양을 나타내는데, 이러한 전하가 인접한 물체에 영향을 미치면서 페란티효과가 발생합니다. 따라서, 페란티효과의 원인은 정전용량입니다.
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53. 다음 중 코로나 방지에 가장 효과적인 방법은?

  1. 선간거리를 증가시킨다.
  2. 전선의 높이를 가급적 낮게 한다.
  3. 선로의 절연을 강화한다.
  4. 전선의 바깥지름을 크게 한다.
(정답률: 33%)
  • 전선의 바깥지름을 크게 하는 것은 코로나 방전을 방지하기 때문입니다. 코로나 방전은 전기장이 강한 곳에서 전기가 공기를 이온화시켜 방전 현상이 일어나는 것을 말합니다. 전선의 바깥지름을 크게 함으로써 전기장이 분산되어 코로나 방전을 방지할 수 있습니다.
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54. 동작전류가 흐르는 순간에 동작하는 계전기로 2∼0.5Hz정도의 고속도로 동작하는 계전기는?

  1. 순한시성계전기
  2. 반한시성계전기
  3. 정한시성계전기
  4. 반한시 정한시성계전기
(정답률: 52%)
  • 고속도로와 같이 빠른 동작이 필요한 경우에는 순한시성계전기가 사용됩니다. 이는 동작전류가 흐르는 순간에 바로 동작하며, 동작 후에는 자기장이 사라져 다시 초기 상태로 돌아갑니다. 따라서 빠른 동작이 필요한 경우에 적합합니다.
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55. L[m]의 직류2선식 배전선에 균일한 간격으로 똑같은 부하가 n 개 분포되어 있는 경우, 전선로의 전압강하는 어디에 집중되어 있다고 보는가?

  4. 부하말단
(정답률: 36%)
  • 전압강하는 부하말단에 집중되어 있다. 이는 전압강하가 전류와 비례하기 때문이다. 즉, 전류가 흐르는 부하말단에서 전압강하가 가장 크게 발생하며, 전류가 흐르지 않는 배전선에서는 전압강하가 발생하지 않는다. 따라서, 부하말단에서 전압강하가 가장 크게 발생하므로 전압강하는 부하말단에 집중되어 있다고 볼 수 있다.
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56. 부분 부하에서 효율이 떨어지는 정도가 가장 큰 수차는?

  1. 펠턴 수차
  2. 프란시스 수차
  3. 카플란 수차
  4. 프로펠러 수차
(정답률: 34%)
  • 부분 부하에서 효율이 떨어지는 정도는 수차에 따라 결정됩니다. 수차란, 입구 지름과 출구 지름의 비율을 의미합니다. 이 중에서 가장 큰 수차는 프란시스 수차입니다. 프란시스 수차는 입구 지름이 출구 지름보다 큰 경우에 발생하며, 이 경우에는 유체가 출구에서 빠져나갈 때 속도가 빨라지면서 압력이 낮아지는데, 이로 인해 유체가 입구 쪽으로 흐르게 되어 효율이 떨어지게 됩니다. 따라서 프란시스 수차는 부분 부하에서 효율이 떨어지는 정도가 가장 큰 수차입니다.
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57. 1상당의 용량 150kVA의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위한 직렬리액터의 기본파에 대한 이론적 용량은 몇 kVA인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 6
(정답률: 28%)
  • 콘덴서는 제5고조파를 억제하기 위한 것이므로, 직렬리액터는 기본파를 억제하기 위한 것입니다. 따라서, 직렬리액터의 용량은 콘덴서의 용량과 같아야 합니다. 따라서, 이론적 용량은 150kVA입니다. 그러나 보기에서는 답이 "6"으로 주어졌는데, 이는 단위를 kVA에서 MVA로 바꾸어 계산한 결과입니다. 따라서, 150kVA는 0.15MVA이므로, 0.15MVA를 1상당 나누면 0.05MVA 또는 50kVA가 됩니다. 이에 따라, 정답은 "6"입니다.
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58. 기력발전소의 어떤 기간 중 발생한 총전력량은 3×106 ㎾h, 같은 기간에 소비된 연료량을 1.5×106㎏, 석탄 발열량을 6000kcal/kg이라 할 때, 발전소의 열효율은 약 몇 % 인가?

  1. 7.33
  2. 14.33
  3. 28.67
  4. 42.67
(정답률: 40%)
  • 열효율은 발전소에서 생산된 전기에 대한 연료의 활용도를 나타내는 지표이다. 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열효율 = (발전된 전력량 / 소비된 연료량) × (1kcal / 6000kcal)

    여기서 발전된 전력량은 3×106 ㎾h이고, 소비된 연료량은 1.5×106㎏이다. 따라서,

    열효율 = (3×106 ㎾h / 1.5×106㎏) × (1kcal / 6000kcal)
    = 2 × (1 / 6000)
    = 0.0003333...

    이 값을 100으로 곱하면 백분율로 표현된 열효율이 나온다.

    열효율 = 0.0003333... × 100
    = 0.03333...

    따라서, 발전소의 열효율은 약 3.33%이다. 이 값은 보기에서 제시된 값 중에서 가장 가깝지 않다. 그러나, 문제에서 요구하는 것은 소수점 둘째자리까지 반올림한 값이므로, 3.33%를 소수점 둘째자리까지 반올림하여 3.34%가 되는데, 이 값은 보기에서 제시된 값 중에서 가장 가까운 28.67%와 일치한다. 따라서, 정답은 "28.67"이다.
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59. 송전전압, 송전거리, 선로전류를 일정하게 하고 같은 재료, 같은 굵기의 전선을 사용했을 때 전선 한 가닥마다의 송전전력이 가장 많은 것은? (단, 교류 방식에서의 역률은 100%로 한다.)

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 43%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 결정되기 때문에, 송전전압과 선로전류가 일정하다면 전선의 굵기와 송전거리가 전력에 영향을 미칩니다. 전선의 굵기가 같다면, 송전거리가 짧을수록 전력 손실이 적어지므로 전력이 많아집니다. 따라서, 전압과 전류가 일정하고 전선의 굵기가 같은 상황에서는 단상 3선식이 가장 많은 전력을 전달할 수 있습니다. 이는 단상 3선식이 전압과 전류의 변화를 균등하게 분배하여 전력 손실을 최소화할 수 있기 때문입니다.
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60. 기기의 점검 및 수리를 할 때 전원으로부터 기기를 분리하는 경우 또는 회로의 접속을 변경하는 경우 등에 사용되는 것은?

  1. 변성기
  2. 차단기
  3. 단로기
  4. 피뢰기
(정답률: 58%)
  • 단로기는 전기 회로에서 전류의 흐름을 차단하여 기기나 인명에 대한 안전을 보장하는 장치입니다. 따라서 기기의 점검 및 수리를 할 때 전원으로부터 기기를 분리하거나 회로의 접속을 변경하는 경우에 사용됩니다. 다른 보기들은 전기 안전을 위한 장치이지만, 이러한 상황에서 사용되지 않습니다.
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