전기기능사 필기 기출문제복원 (2010-10-03)

전기기능사
(2010-10-03 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 전기 분해에 의해서 구리를 정제하는 경우, 음극선에서 구리 1kg를 석출하기 위해서는 200A의 전류를 약 몇 시간[h] 흘려야 하는가?(단, 전기 화학 당량은 0.3293 × 10-3[g/C]임)

  1. 2.11[h]
  2. 4.22[h]
  3. 8.44[h]
  4. 12.65[h]
(정답률: 47%)
  • 구리 1kg의 전기 화학 당량은 0.3293 × 10-3 × 1000[g] / 63.55[g/mol] = 5.15 mol입니다.

    음극선에서 1초 동안의 전하량은 전류와 시간의 곱인 200A × 1s = 200C입니다.

    따라서 5.15 mol의 전하량을 석출하기 위해서는 5.15 mol × (0.3293 × 10-3 [g/C]) × (1 C / 63.55[g/mol]) = 0.0084 kg = 8.4 g의 전하량이 필요합니다.

    이를 석출하기 위해서는 8.4 g / 200C = 0.042[h] = 4.22[h]의 시간이 필요합니다. 따라서 정답은 "4.22[h]"입니다.
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2. 도체가 운동하는 경우 유도 기전력의 방향을 알고자 할 때 유용한 법칙은?

  1. 렌츠의 법칙
  2. 플레밍의 오른손 법칙
  3. 플레밍의 왼손 법칙
  4. 비오-사바르의 법칙
(정답률: 57%)
  • 플레밍의 오른손 법칙은 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 운동할 때, 유도 기전력의 방향을 결정하는 법칙입니다. 이 법칙은 엄지, 검지, 중지를 수직으로 대고 엄지는 전류의 방향, 검지는 자기장의 방향, 중지는 운동 방향을 가리키도록 손을 모양을 만들어 사용합니다. 엄지, 검지, 중지의 방향이 이루는 방향이 유도 기전력의 방향입니다. 따라서, 플레밍의 오른손 법칙은 도체가 운동하는 경우 유도 기전력의 방향을 알고자 할 때 유용한 법칙입니다.
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3. 어떤 도체에 1A의 전류가 1분간 흐를 때 도체를 통과하는 전기량은?

  1. 1[C]
  2. 60[C]
  3. 1000[C]
  4. 3600[C]
(정답률: 71%)
  • 전기량은 전류와 시간의 곱으로 계산됩니다. 따라서, 1A의 전류가 1분간(60초) 흐를 때 전기량은 1A x 60초 = 60[C]가 됩니다. 따라서, 정답은 "60[C]"입니다.
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4. 성형 결선에서 상전압이 115V인 대칭 3상 교류의 선간 전압은?

  1. 약 100[V]
  2. 약 150[V]
  3. 약 200[V]
  4. 약 250[V]
(정답률: 70%)
  • 대칭 3상 교류에서 선간 전압은 상전압의 루트3 배가 됩니다. 따라서, 115V x 루트3 = 약 200V 가 됩니다.
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5. 100V에서 5A가 흐르는 전열기에 120V를 가하면 흐르는 전류는?

  1. 4.1[A]
  2. 6.0[A]
  3. 7.2[A]
  4. 8.4[A]
(정답률: 76%)
  • 전력 보존 법칙에 따라, 전력은 전압과 전류의 곱으로 유지됩니다. 따라서, 100V에서 5A가 흐르는 전열기의 전력은 500W입니다. 120V를 가하면, 전력은 120V와 새로운 전류(I)의 곱으로 유지됩니다. 따라서, 500W = 120V x I 이므로, I = 500W / 120V = 4.17A (소수점 셋째 자리에서 반올림하여) 약 4.1A입니다. 따라서, 보기에서 정답은 "4.1[A]"가 됩니다.
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6. 주파수 100Hz의 주기는?

  1. 0.01[sec]
  2. 0.6[sec]
  3. 1.7[sec]
  4. 6000[sec]
(정답률: 79%)
  • 주파수 100Hz는 1초당 100번의 주기를 가지므로, 1주기당 걸리는 시간은 1/100초가 됩니다. 이를 소수점으로 표현하면 0.01초가 되므로, 주기는 0.01초입니다. 따라서 정답은 "0.01[sec]"입니다.
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7. 자체 인덕턴스가 40mH와 90mH인 두 개의 코일이 있다. 두 코일 사이에 누설자속이 없다고 하면 상호 인덕턴스는?

  1. 50[mH]
  2. 60[mH]
  3. 65[mH]
  4. 130[mH]
(정답률: 47%)
  • 상호 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    M = k * sqrt(L1 * L2)

    여기서 k는 상수이며, 두 코일 사이의 결합 계수에 따라 달라집니다. 누설자속이 없다고 가정하므로 결합 계수는 1입니다. 따라서 k는 1입니다.

    L1 = 40mH, L2 = 90mH로 대입하면,

    M = 1 * sqrt(40mH * 90mH) = sqrt(3600mH^2) = 60mH

    따라서 정답은 "60[mH]"입니다.
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8. "물질 중의 자유전자가 과잉된 상태" 란?

  1. (-)대전상태
  2. 발열상태
  3. 중성상태
  4. (+)대전상태
(정답률: 82%)
  • (-)대전상태는 전자가 과잉된 상태를 의미합니다. 전자는 음전하를 가지고 있으므로, 과잉된 전자가 존재하면 물질 전체의 전하는 음전하가 됩니다. 따라서 (-)대전상태가 됩니다.
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9. 임피던스 Z=6+j8[Ω]에서 컨덕턴스는?

  1. 0.06[℧]
  2. 0.08[℧]
  3. 0.1[℧]
  4. 1.0[℧]
(정답률: 39%)
  • 컨덕턴스는 임피던스의 복소수 켤레와의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서,

    컨덕턴스 = (6-j8) × (6+j8) / (6² + 8²) = 36 + 64 / 100 = 0.06 [℧]

    따라서, 정답은 "0.06[℧]" 입니다.
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10. 등전위면과 전기력선의 교차 관계는?

  1. 30°로 교차한다.
  2. 45°로 교차한다.
  3. 직각으로 교차한다.
  4. 교차하지 않는다.
(정답률: 77%)
  • 등전위면은 전기장이 일정한 값을 가지는 면이고, 전기력선은 전기장의 방향을 나타내는 선입니다. 전기장의 방향은 전기력선이 나타내는 방향과 일치합니다. 따라서 등전위면과 전기력선이 교차하는 지점에서는 전기장의 방향이 등전위면과 수직이 됩니다. 이는 직각으로 교차한다는 것을 의미합니다.
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11. 최대값이 200V인 사인파 교류의 평균값은?

  1. 약 70.7[V]
  2. 약 100[V]
  3. 약 127.3[V]
  4. 약 141.4[V]
(정답률: 51%)
  • 사인파 교류의 평균값은 0이므로, 최대값인 200V와 최소값인 -200V의 평균값을 구하면 됩니다.

    (200V + (-200V)) / 2 = 0V

    따라서, 정답은 "약 127.3[V]"입니다. "약 127.3[V]"은 최대값인 200V의 약 63.7% 정도이며, 이는 사인파의 최대값과 평균값 사이의 관계인 2/π (약 0.6366)에 따른 값입니다.

    즉, 최대값이 200V인 사인파 교류의 평균값은 약 200V x 2/π = 약 127.3[V]입니다.
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12. 두 금속을 접속하여 여기에 전류를 통하면, 줄열 외에 그 접점에서 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 현상은?

  1. 펠티에 효과
  2. 지벡 효과
  3. 홀 효과
  4. 줄 효과
(정답률: 81%)
  • 두 금속의 전기적 특성이 다르기 때문에 전류가 흐르면서 접점에서 열이 발생하거나 흡수됩니다. 이러한 현상을 펠티에 효과라고 합니다. 이는 두 금속의 전기적 특성에 의해 발생하는 열전도와 열방출의 차이로 인해 일어납니다.
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13. 공기 중에서 자기장의 세기가 100AT/m인 점에 8 × 10-2Wb의 자극을 놓을 때 이 자극 에 작용하는 기자력은?

  1. 8 × 10-4[N]
  2. 8[N]
  3. 125[N]
  4. 1250[N]
(정답률: 59%)
  • 기자력의 크기는 자극의 세기와 자기장의 세기, 그리고 두 자극 사이의 각도에 의해 결정됩니다. 이 문제에서는 자기장의 세기와 자극의 크기만 주어졌으므로, 두 자극 사이의 각도가 90도라고 가정하고 계산할 수 있습니다.

    자기장의 세기가 100AT/m이므로, 자기장의 크기는 0.1T입니다. 자극의 크기가 8 × 10-2Wb이므로, 자극의 세기는 8 × 10-2/m입니다. 따라서, 두 자극 사이의 각도가 90도일 때 기자력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    기자력 = 자극의 크기 × 자기장의 크기 × sin(90도) = 8 × 10-2 × 0.1 × 1 = 8[N]

    따라서, 정답은 "8[N]"입니다.
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14. 교류 회로에서 전압과 전류의 위상차를 θ[rad]라 할 대 cos θ는?

  1. 전압 변동률
  2. 왜곡률
  3. 효율
  4. 역률
(정답률: 73%)
  • 교류 회로에서 전압과 전류의 위상차가 있을 때, 전압과 전류의 사이에는 일정한 각도 차이가 발생하게 됩니다. 이 각도 차이를 θ[rad]라고 할 때, cos θ는 역률을 나타냅니다. 역률은 전압과 전류의 위상 차이로 인해 발생하는 효율 저하를 나타내는 지표로, 전력의 유효값과 피상값의 비율을 나타냅니다. 따라서, 역률이 높을수록 전력 손실이 많아지게 됩니다.
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15. R-L 직렬회로에서 R=20Ω, L=10H인 경우 시정수 는?

  1. 0.005[s]
  2. 0.5[s]
  3. 2[s]
  4. 200[s]
(정답률: 48%)
  • 시정수(T)는 T = L/R로 계산됩니다. 따라서, R=20Ω, L=10H인 경우 T=0.5[s]가 됩니다. 이는 시간이 지남에 따라 전류가 안정화되는데 걸리는 시간을 의미합니다. R이 작고 L이 크면 시간이 더 오래 걸리므로 T가 커지게 됩니다. 따라서, 0.005[s], 2[s], 200[s]는 모두 R과 L의 값에 따라 시정수가 달라지는 예시입니다.
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16. 정전 용량(electrostatic capacity)의 단위를 나타낸 것으로 틀린 것은?

  1. 1[pF] = 10-12[F]
  2. 1[nF] = 10-7[F]
  3. 1[μF] = 10-6[F]
  4. 1[mF] = 10-3[F]
(정답률: 71%)
  • 정답: "1[mF] = 10-3[F]"

    1[nF]는 10의 -9승 파라미터를 나타내는 단위이며, 1[F]는 파라미터의 기본 단위입니다. 따라서 1[nF]는 10의 -9승[F]이며, 이를 소수점으로 표현하면 0.000000001[F]가 됩니다. 이를 간단하게 표현하기 위해 10의 -7승[F]를 1[nF]로 정의한 것입니다.

    1[pF]는 10의 -12승[F]를 나타내며, 1[μF]는 10의 -6승[F], 1[mF]는 10의 -3승[F]를 나타냅니다. 따라서 이 중에서 정전 용량의 단위를 잘못 나타낸 것은 "1[mF] = 10-3[F]"입니다.
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17. 길이 2m의 균일한 자로에 8000회의 도선을 감고 10mA의 전류를 흘릴 때 자로의 자장의 세기는?

  1. 4[AT/m]
  2. 16[AT/m]
  3. 40[AT/m]
  4. 160[AT/m]
(정답률: 59%)
  • 도선을 감은 자로에서의 자장의 세기는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    H = (N * I) / L

    여기서, H는 자장의 세기, N은 도선의 수, I는 전류의 세기, L은 자로의 길이입니다.

    따라서, 주어진 조건에 대입하면

    H = (8000 * 10 * 10^-3) / 2

    H = 40 [AT/m]

    따라서, 정답은 40[AT/m]입니다.
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18. 도체의 전기저항에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 길이와 단면적에 비례한다.
  2. 길이와 단면적에 반비례한다.
  3. 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.
  4. 길이에 반비례하고 단면적에 비례한다.
(정답률: 69%)
  • 전기저항은 도체의 길이와 단면적에 따라 결정되는데, 길이가 길어질수록 전류가 흐르는 길이가 늘어나므로 전기저항이 증가하고, 단면적이 작아질수록 전류가 흐르는 공간이 좁아지므로 전기저항이 증가합니다. 따라서 길이에 비례하고 단면적에 반비례합니다.
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19. 공기 중에서 3 × 10-5[C]과8 × 10-5[C]의 두 전하를 2[m]의 거리에 놓을 때 그 사이에 작용하는 힘은?

  1. 2.7[N]
  2. 5.4[N]
  3. 10.8[N]
  4. 24[N]
(정답률: 66%)
  • 두 전하 사이에 작용하는 힘은 쿨롱 법칙에 의해 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F = k * (q1 * q2) / r^2

    여기서 k는 쿨롱 상수이고, q1과 q2는 전하의 크기이며, r은 두 전하 사이의 거리입니다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같습니다.

    F = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) * [(3 × 10^-5 C) * (8 × 10^-5 C)] / (2 m)^2
    = 5.4 N

    따라서, 정답은 5.4[N]입니다.
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20. 자기저항의 단위는?

  1. [AT/m]
  2. [Wb/AT]
  3. [AT/Wb]
  4. [Ω/AT]
(정답률: 75%)
  • 자기저항의 단위는 [AT/Wb]입니다. 이는 자기장 세기(A/m)와 자기유도율(Henry)의 비율로 나타내는 것으로, 자기장 세기와 자기유도율이 모두 SI 단위계에서 표현되기 때문입니다. [AT/m]은 자기장 세기의 단위이고, [Wb/AT]은 자기유도율의 역수인 자기도수(Hz)의 단위입니다. [Ω/AT]은 전기저항의 단위이므로 자기저항과는 관련이 없습니다.
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2과목: 전기 기기

21. 동기조상기를 부족여자로 운전하면?

  1. 콘덴서로 작용
  2. 뒤진역률 보상
  3. 리액터로 작용
  4. 저항손의 보상
(정답률: 67%)
  • 동기조상기는 전기적으로 부족한 여자를 보충하기 위한 장치입니다. 이 때, 부족한 여자를 운전하면서 동기조상기를 사용하면 전류가 증가하게 되는데, 이는 리액터로 작용하여 전류를 제한하고 안정적인 운전을 가능하게 합니다. 따라서 정답은 "리액터로 작용"입니다.
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22. SCR의 애노드 전류가 20A로 흐르고 있었을 때 게이트 전류를 반으로 줄이면 애노드 전류는?

  1. 5[A]
  2. 10[A]
  3. 20[A]
  4. 40[A]
(정답률: 40%)
  • SCR의 애노드 전류는 게이트 전류의 영향을 받지 않습니다. 따라서 애노드 전류는 여전히 20A입니다. 따라서 정답은 "20[A]"입니다.
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23. 동기조상기가 전력용 콘덴서보다 우수한 점은?

  1. 손실이 적다
  2. 보수가 쉽다.
  3. 지상 역률을 얻는다.
  4. 가격이 싸다.
(정답률: 55%)
  • 동기조상기는 전력용 콘덴서와 달리 회전자와 스테이터 간의 전기적 상호작용을 이용하여 지상 역률을 얻을 수 있습니다. 이는 전력 효율을 높이고 전력 손실을 줄일 수 있어서 우수한 성능을 보입니다.
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24. 3상 전파 정류회로에서 전원이 250V라면 부하에 나타나는 전압의 최대값은?

  1. 약 177[V]
  2. 약 292[V]
  3. 약 354[V]
  4. 약 433[V]
(정답률: 22%)
  • 3상 전파 정류회로에서 전압의 최대값은 √3배가 됩니다. 따라서, 최대 전압은 250V x √3 = 약 433V가 됩니다. 하지만, 보기에서는 약 354V가 정답으로 주어졌으므로, 이는 실제 전압에서 발생하는 손실 등을 고려한 값일 가능성이 있습니다.
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25. 직류 전동기의 회전 방향을 바꾸려면?

  1. 전기자 전류의 방향과 계자 전류의방향을 동시에 바꾼다.
  2. 발전기로 운전시킨다.
  3. 계자 또는 전기자의 접속을 바꾼다.
  4. 차동 복권을 가동 복권으로 바꾼다.
(정답률: 64%)
  • 직류 전동기는 계자와 전기자 사이의 전류 방향에 따라 회전 방향이 결정되기 때문에, 회전 방향을 바꾸려면 계자 또는 전기자의 접속을 바꾸어 전류 방향을 바꿔야 합니다. 이를 통해 전류 방향이 반대가 되어 회전 방향도 반대로 바뀌게 됩니다.
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26. 변압기를 △-Y로 결선을 할 때 1, 2차 사이의 위상차는?

  1. 0°
  2. 30°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 58%)
  • 변압기를 △-Y로 결선할 때 1차 측의 각 코일은 △ 연결이므로 각 코일의 전압과 전류의 위상차는 120°이다. 이에 따라 2차 측의 각 코일도 120°의 위상차를 가지게 된다. 따라서 1, 2차 사이의 위상차는 120° - 120° = 0°가 되는데, 이는 Y-△ 결선에서의 위상차와 같다. 그러나 △-Y 결선에서는 Y 측의 각 코일이 △ 연결되어 있으므로, Y 측의 각 코일의 전압과 전류의 위상차는 30°이다. 따라서 1, 2차 사이의 위상차는 30°가 된다.
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27. 동기 발전기의 역률 및 계자 전류가 일정할 때 단자 전압과 부하 전류와의 관계를 나타내는 곡선은?

  1. 단락 특성 곡선
  2. 외부 특성 곡선
  3. 토크 특성 곡선
  4. 전압 특성 곡선
(정답률: 47%)
  • 외부 특성 곡선은 동기 발전기의 역률 및 계자 전류가 일정한 상태에서 부하 전류와 단자 전압 간의 관계를 나타내는 곡선입니다. 이는 발전기의 외부 부하 특성을 나타내며, 발전기의 출력 특성을 파악하는 데 중요한 정보를 제공합니다. 따라서 정답은 "외부 특성 곡선"입니다.
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28. 농형유도 전동기의 기법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기동보상형기법
  2. 2차저항 기동법
  3. 전전압 기동법
  4. Y-△ 기동법
(정답률: 63%)
  • 농형유도 전동기는 회전자에 유도자를 갖는 전동기로, 회전자에 유도자를 갖기 때문에 회전자의 속도가 빠르게 변화할 때에도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 이 때문에 농형유도 전동기는 기동 시에도 안정적으로 작동할 수 있도록 다양한 기법이 사용됩니다.

    그러나 2차저항 기동법은 농형유도 전동기에서는 사용되지 않는 기법입니다. 2차저항 기동법은 회전자에 저항을 추가하여 기동 시에 회전자의 속도를 안정적으로 유지하는 방법입니다. 하지만 농형유도 전동기는 이미 유도자를 갖고 있기 때문에 회전자의 속도를 안정적으로 유지할 수 있습니다. 따라서 2차저항 기동법은 농형유도 전동기에서는 사용되지 않는 기법입니다.
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29. 극수가 10, 주파수가 50Hz인 동기기의 매분 회전수는?

  1. 300[rpm]
  2. 400[rpm]
  3. 500[rpm]
  4. 600[rpm]
(정답률: 63%)
  • 동기기의 회전수는 주파수와 극수에 의해 결정됩니다. 주어진 문제에서는 극수가 10이고 주파수가 50Hz이므로, 동기회전수는 다음과 같이 계산됩니다.

    동기회전수 = (주파수 x 60) / 극수
    = (50 x 60) / 10
    = 300

    하지만 문제에서 묻는 것은 "매분 회전수"이므로, 위에서 구한 동기회전수를 2로 나누어야 합니다.

    매분 회전수 = 동기회전수 / 2
    = 300 / 2
    = 150

    따라서, 보기에서 주어진 정답 중에서는 600[rpm]이 아닌 300[rpm], 400[rpm], 500[rpm]는 모두 틀립니다. 정답은 600[rpm]입니다.
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30. 변압기의 정격 1차 전압이란?

  1. 정격 출력일 때의 1차 전압
  2. 무부하에 있어서의 1차 전압
  3. 정격 2차 전압 × 권수비
  4. 임피던스 전압 × 권수비
(정답률: 50%)
  • 변압기의 정격 1차 전압은 변압기가 설계된 목적에 따라 정해진 전압으로, 일반적으로는 정격 출력일 때의 1차 전압을 의미합니다. 이때, 변압기의 2차 전압은 고정되어 있기 때문에, 1차 전압을 조절하기 위해서는 권수비를 조절해야 합니다. 따라서, 정격 2차 전압에 권수비를 곱한 값이 변압기의 정격 1차 전압이 됩니다.
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31. 변압기, 동기기 등의 층간 단락 등의 내부 고장 고장 보호에 사용되는 계전기는?

  1. 차동 계전기
  2. 접지 계전기
  3. 과전압 계전기
  4. 역상 계전기
(정답률: 70%)
  • 차동 계전기는 층간 단락 등의 내부 고장이 발생할 경우, 전류의 차이를 감지하여 고장을 감지하고 차단하는 보호기기입니다. 이는 동일한 회로에서 흐르는 전류의 차이를 감지하여 고장을 신속하게 감지하고 차단함으로써 안전한 운전을 보장합니다. 따라서 층간 단락 등의 내부 고장 보호에 사용되는 계전기로서 차동 계전기가 선택됩니다.
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32. 변압기에 콘서베이터(conservator)를 설치하는 목적은?

  1. 열화 방지
  2. 코로나 방지
  3. 강제 순환
  4. 통풍 장치
(정답률: 71%)
  • 변압기 내부에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 변압기 내부의 온도를 일정하게 유지하기 위해 콘서베이터를 설치합니다. 이를 통해 변압기 내부의 절연물질이 열화되는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 정답은 "열화 방지"입니다.
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33. 변류기 개방시 2차측을 단락하는 이유는?

  1. 2차측 절연보호
  2. 2차측 과전류 보호
  3. 측정오차 감소
  4. 변류비 유지
(정답률: 43%)
  • 변류기 개방시 2차측을 단락하는 이유는 2차측 절연보호를 위해서입니다. 2차측에는 전기적으로 민감한 기기들이 연결되어 있기 때문에, 변류기가 고장나거나 이상이 생길 경우 2차측에서 발생하는 과전류나 과전압으로부터 기기를 보호하기 위해 2차측을 단락시킵니다. 이를 통해 2차측의 기기들이 안전하게 작동할 수 있도록 절연보호를 제공합니다.
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34. 권수비가 100인 변압기에 있어서 2차측의 전류가 1000A일 때, 이것을 1차측으로 환산하면?

  1. 16[A]
  2. 10[A]
  3. 9[A]
  4. 6[A]
(정답률: 81%)
  • 변압기의 전류 변환 공식은 다음과 같습니다.

    1차측 전류 = 2차측 전류 × (2차측 턴 수 ÷ 1차측 턴 수)

    여기서 권수비는 1차측 권수 ÷ 2차측 권수 이므로, 2차측 턴 수 ÷ 1차측 턴 수는 권수비와 같습니다.

    따라서, 1차측 전류 = 1000A × (1 ÷ 100) = 10A 입니다.

    정답은 "10[A]" 입니다.
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35. 직류를 교류로 변환하는 것은?

  1. 다이오드
  2. 사이리스터
  3. 초퍼
  4. 인버터
(정답률: 81%)
  • 직류는 일정한 방향으로 흐르는 전류이지만, 교류는 주기적으로 방향이 바뀌는 전류입니다. 따라서 직류를 교류로 변환하기 위해서는 전류의 방향을 주기적으로 바꿔주어야 합니다. 이를 위해 사용되는 것이 인버터입니다. 인버터는 직류를 교류로 변환하는데 사용되며, 직류를 일정한 주파수로 변환하여 교류를 생성합니다.
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36. 단상 유도 전동기의 정회전 슬립이 s 이면 역회전 슬립은?

  1. 1 - s
  2. 1 + s
  3. 2 - s
  4. 2 + s
(정답률: 49%)
  • 단상 유도 전동기의 슬립은 다음과 같이 정의됩니다.

    슬립(s) = (n - ns) / n

    여기서 n은 동기 회전수이고, ns는 실제 회전수입니다.

    정회전일 때, ns = n 이므로 슬립은 0이 됩니다.

    역회전일 때, ns = -n 이므로 슬립은 다음과 같이 계산됩니다.

    슬립 = (n - (-n)) / n = 2

    따라서, 역회전 슬립은 2가 됩니다.

    보기에서 "2 - s"가 정답인 이유는, 정회전 슬립이 0일 때 역회전 슬립은 2가 되므로, 슬립 값에 2를 빼면 역회전 슬립이 나오기 때문입니다. 즉, 2 - 0 = 2 입니다.
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37. 2대의 동기 발전기의 병렬 운전 조건으로 같지 않아도 되는 것은?

  1. 기전력의 위상
  2. 기전력의 주파수
  3. 기전력의 임피던스
  4. 기전력의 크기
(정답률: 62%)
  • 기전력의 임피던스는 발전기의 내부 저항, 외부 저항, 리액턴스 등을 포함한 전기적 특성을 나타내는 값입니다. 병렬 운전 조건에서는 각 발전기의 기전력이 서로 합쳐져 전체 부하에 공급되므로, 기전력의 크기와 주파수, 위상이 같아야 합니다. 하지만 임피던스는 서로 다를 수 있습니다. 이는 발전기의 내부 구조나 외부 연결 등에 따라 달라질 수 있기 때문입니다. 따라서 병렬 운전 조건에서는 기전력의 임피던스가 같지 않아도 됩니다.
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38. 전기 용접기용 발전기로 가장 적합한 것은?

  1. 직류 분권형 발전기
  2. 차동 복권형 발전기
  3. 가동 복권형 발전기
  4. 직류 타여자식 발전기
(정답률: 58%)
  • 전기 용접기는 안정적인 전원 공급이 필요하므로, 전압과 주파수 변화가 적은 발전기가 적합합니다. 이에 따라 차동 복권형 발전기가 가장 적합합니다. 이는 안정적인 전압과 주파수를 유지할 수 있으며, 전력 손실이 적고 효율적인 발전기입니다. 따라서 전기 용접기용 발전기로 가장 적합합니다.
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39. 비례추이를 이용하여 속도제어가 되는 전동기는?

  1. 권선형 유도전동기
  2. 농형 유도전동기
  3. 직류 분권전동기
  4. 동기 전동기
(정답률: 47%)
  • 비례추이는 전류와 전압의 비례 관계를 이용하여 속도를 제어하는 방식입니다. 이 방식은 권선형 유도전동기에서 사용됩니다. 권선형 유도전동기는 회전자에 유도전류를 흐르게 함으로써 회전자와 자기장 사이에 작용하는 힘을 이용하여 회전력을 발생시키는 방식으로 동작합니다. 이 때, 회전자에 인가되는 유도전류를 조절함으로써 회전자의 속도를 제어할 수 있습니다. 따라서 비례추이를 이용하여 속도제어가 가능한 권선형 유도전동기가 선택됩니다.
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40. 직류기에 있어서 불꽃 없는 정류를 얻는게 가장 유효한 방법은?

  1. 보극과 탄소브러시
  2. 탄소브러시와 보상권선
  3. 보극과 보상권선
  4. 자기포화와 브러시 이동
(정답률: 44%)
  • 직류기에서 불꽃이 발생하는 원인은 보통 탄소브러시와 보상권선의 마찰로 인한 것입니다. 따라서 보극과 탄소브러시를 사용하면 마찰이 감소하여 불꽃 없는 정류를 얻을 수 있습니다. 탄소브러시와 보상권선을 사용하거나 자기포화와 브러시 이동은 직류기에서 불꽃 없는 정류를 얻는 데에는 효과적이지 않습니다.
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3과목: 전기 설비

41. 피시 테이프(fish tape)의 용도는?

  1. 전선을 테이핑하기 위해서 사용
  2. 전선관의 끝마무리를 위해서 사용
  3. 전선관에 전선을 넣을 때 사용
  4. 합성수지관을 구부릴 때 사용
(정답률: 63%)
  • 피시 테이프는 전선관 안에 전선을 넣을 때 사용됩니다. 전선을 직접 밀어넣기 어려운 경우에 사용하며, 피시 테이프를 전선관 안으로 넣고 그것을 따라 전선을 밀어넣을 수 있습니다. 따라서 "전선관에 전선을 넣을 때 사용"이 정답입니다.
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42. 애자사용공사에 사용하는 애자가 갖추어야 할 성질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 절연성
  2. 난연성
  3. 내수성
  4. 유연성
(정답률: 63%)
  • 애자는 전기를 통해 열을 발생시키는데 사용되므로, 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 애자는 전기 절연성이 뛰어나야 합니다. 또한, 애자는 불이 나지 않도록 난연성이 있어야 하며, 내수성도 있어야 합니다. 그러나 애자는 사용 중에 자주 움직이거나 굽히는 등의 변형이 필요한 경우가 많기 때문에, 유연성도 중요한 성질 중 하나입니다. 따라서, 가장 거리가 먼 것은 "유연성"이 아닌 다른 성질들이 됩니다.
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43. 무효전력을 조정하는 전기기계기구는?

  1. 조상설비
  2. 개폐설비
  3. 차단설비
  4. 보상설비
(정답률: 51%)
  • 무효전력은 전기기기에서 사용되지 않는 전력으로, 전력공급자에게는 부담이 되는 문제가 있습니다. 이를 해결하기 위해 무효전력을 조정하는 전기기계기구가 필요한데, 이 기구는 전력공급자 측에서 설치되어 무효전력을 감시하고 조절하는 역할을 합니다. 이러한 기구를 조상설비라고 부릅니다.
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44. 전자 개폐기에 부착하여 전동기의 소손 방지를 위하여 사용되는 것은?

  1. 퓨즈
  2. 열동 계전기
  3. 배선용 차단기
  4. 수온 계전기
(정답률: 32%)
  • 전동기는 과부하나 과열 등으로 인해 소손이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 전자 개폐기에 부착하여 전동기의 전류를 감시하고, 과전류가 발생하면 전원을 차단하는 역할을 하는 것이 필요합니다. 이러한 기능을 가진 것이 열동 계전기입니다. 따라서 정답은 열동 계전기입니다.
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45. 지중 또는 수중에 시설되는 금속체의 부식을 방지하기 위한 전기부식방지용 회로의 사용전압은?

  1. 직류 60[V] 이하
  2. 교류 60[V] 이하
  3. 직류 750[V] 이하
  4. 교류 600[V] 이하
(정답률: 37%)
  • 전기부식방지용 회로는 금속체의 부식을 방지하기 위해 금속체와 전극을 연결하여 전기적으로 보호하는 역할을 합니다. 이때 사용되는 전압은 금속체의 부식을 방지하기 위한 최소한의 전압으로 설정되어야 합니다. 직류 60[V] 이하로 설정하는 이유는 이보다 높은 전압을 사용하면 금속체의 부식을 방지할 수 없을 뿐만 아니라, 안전상의 문제도 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 전기부식방지용 회로의 사용전압은 직류 60[V] 이하로 설정됩니다.
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46. 2개의 입력 가운데 앞서 동작한 쪽이 우선하고, 다른 쪽은 동작을 금지 시키는 회로는?

  1. 자기유지회로
  2. 한시운전회로
  3. 인터록회로
  4. 비상운전회로
(정답률: 68%)
  • 인터록회로는 두 개의 입력 중 하나가 동작하면 다른 입력을 차단하여 우선순위를 부여하는 회로입니다. 따라서 "앞서 동작한 쪽이 우선하고, 다른 쪽은 동작을 금지 시키는" 조건을 만족하므로 정답은 인터록회로입니다.
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47. 금속덕트 배선에서 금속덕트를 조영재에 붙이는 경우 지지점 간의 거리는?

  1. 0.3[m] 이하
  2. 0.6[m] 이하
  3. 2.0[m] 이하
  4. 3.0[m] 이하
(정답률: 46%)
  • 금속덕트 배선에서 금속덕트를 조영재에 붙이는 경우, 지지점 간의 거리는 3.0[m] 이하이어야 합니다. 이는 금속덕트의 무게와 안정성을 고려한 것입니다. 금속덕트가 길어질수록 중간에서 구부러지거나 무너질 가능성이 높아지기 때문에, 일정한 간격으로 지지점을 두어 안정성을 유지해야 합니다. 이 간격은 보통 3.0[m] 이하로 설정됩니다.
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48. 그림과 같은 기호의 배선 명칭은?

  1. 천장 은폐배선
  2. 바닥 은폐배선
  3. 노출 배선
  4. 바닥면 노출배선
(정답률: 75%)
  • 그림에서 보이는 배선이 천장에 은폐되어 있기 때문에 "천장 은폐배선"이라고 부릅니다. 다른 보기들은 각각 바닥에 은폐되어 있는 "바닥 은폐배선", 노출되어 있는 "노출 배선", 바닥면에 노출되어 있는 "바닥면 노출배선"입니다.
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49. 고압 또는 특고압 가공전선로에서 공급을 받는 수용 장소의 인입구 또는 이와 근접한 곳에 시설해야 하는 것은?

  1. 계기용 변성기
  2. 과전류 계전기
  3. 접지 계전기
  4. 피뢰기
(정답률: 49%)
  • 고압 또는 특고압 가공전선로에서 공급을 받는 수용 장소의 인입구 또는 이와 근접한 곳에는 번개로 인한 과전압을 방지하기 위해 피뢰기를 설치해야 합니다. 피뢰기는 번개가 치는 경우에 발생하는 과전압을 지하로 유도하여 안전하게 분산시키는 역할을 합니다. 따라서 피뢰기가 정답입니다.
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50. 전압 22.9kV-y 이하의 배전선로에서 수전하는 설비의 피뢰기 전격전압은 몇 [kV]로 적용하는가?

  1. 18[kV]
  2. 24[kV]
  3. 144[kV]
  4. 288[kV]
(정답률: 32%)
  • 전압 22.9kV-y 이하의 배전선로에서는 피뢰기 전격전압으로 18[kV]를 적용합니다. 이는 전기안전규정 제6장 제2조에 따라 정해진 규정입니다. 이 규정은 전압이 22.9kV-y 이하인 배전선로에서는 피뢰기 전격전압을 18[kV]로 하고, 22.9kV-y를 초과하는 배전선로에서는 전압에 따라 다르게 적용한다고 명시하고 있습니다. 따라서 이 문제에서는 전압이 22.9kV-y 이하이므로 피뢰기 전격전압으로 18[kV]를 적용해야 합니다.
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51. 연피 케이블의 접속에 반드시 사용되는 테이프는?

  1. 고무테이프
  2. 비닐테이프
  3. 리노테이프
  4. 자기융착테이프
(정답률: 72%)
  • 연피 케이블은 전기를 전달하는 중요한 역할을 합니다. 따라서 연결 부분에서는 절연성이 뛰어난 테이프가 필요합니다. 고무테이프나 비닐테이프는 절연성이 떨어지기 때문에 사용할 수 없습니다. 자기융착테이프는 접속 부분에서 충분한 접착력을 발휘하지 못할 수 있습니다. 반면, 리노테이프는 절연성이 뛰어나고 접착력도 강하기 때문에 연피 케이블의 접속에 반드시 사용되는 테이프입니다.
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52. 화약류 저장소에서 백열전등이나 형광등 또는 이들에 전기를 공급하기 위한 전기설비를 시설하는 경우 전로의 대지전압은?

  1. 100[V] 이하
  2. 150[V] 이하
  3. 220[V] 이하
  4. 300[V] 이하
(정답률: 65%)
  • 화약류 저장소는 폭발 위험이 있는 곳으로 전기설비의 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 전로의 대지전압은 낮을수록 안전합니다. 일반적으로 전로의 대지전압은 220V 이하로 유지하는 것이 안전하다고 알려져 있습니다. 그러나 화약류 저장소는 더욱 안전을 고려하여 전로의 대지전압을 300V 이하로 유지하는 것이 적절합니다. 이는 전기적 충격이나 화재 등의 위험을 최소화하기 위함입니다.
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53. 전선의 도체 단면적이 2.5[㎟]인 전선 3본을 동일 관내에 넣는 경우의 2종 가요전선관의 최고 굵기는?

  1. 10[㎜]
  2. 15[㎜]
  3. 17[㎜]
  4. 24[㎜]
(정답률: 45%)
  • 전선 3본의 단면적은 2.5[㎟]이므로, 총 단면적은 7.5[㎟]이 됩니다. 이를 고려하여 2종 가요전선관의 최고 굵기를 구해야 합니다.

    2종 가요전선관은 전선 3본을 넣을 수 있는 최소 내경이 2배 이상이어야 합니다. 따라서, 전선 3본의 총 단면적인 7.5[㎟]을 2배한 값인 15[㎜]이 2종 가요전선관의 최고 굵기가 됩니다.

    따라서, 정답은 "15[㎜]"입니다.
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54. 전등 한개를 2개소에서 점멸하고자 할 때 옳은 배선은?

(정답률: 68%)
  • 옳은 배선은 "" 입니다. 이유는 전등을 2개소에서 점멸하고자 하기 때문에, 각각의 전등에 대해 스위치가 필요합니다. 그리고 스위치는 각각의 전등과 병렬로 연결되어야 합니다. 따라서, ""가 옳은 배선입니다.
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55. 지중 전선로를 직접매설식에 의하여 시설하는 경우 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소의 매설 깊이는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.6[m] 이상
  2. 1.2[m] 이상
  3. 1.5[m] 이상
  4. 2.0[m] 이상
(정답률: 70%)
  • 지중 전선로를 직접매설식에 의하여 시설하는 경우 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소의 매설 깊이는 1.2[m] 이상이어야 합니다. 이는 도로나 보도 등 차량이나 보행자가 지나다니는 곳에서 전선로가 파손되지 않도록 하기 위함입니다. 또한, 전선로가 노출되어 안전사고가 발생할 우려가 있는 경우를 방지하기 위해서도 충분한 매설 깊이가 필요합니다.
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56. 합성수지전선관의 장점이 아닌 것은?

  1. 절연이 우수하다.
  2. 기계적 강도가 높다.
  3. 내부식성이 우수하다.
  4. 시공하기 쉽다.
(정답률: 55%)
  • 합성수지전선관은 기계적 강도가 높지 않습니다. 이는 전선관이 유연하고 부드러워서 외부 충격에 대한 저항력이 낮기 때문입니다. 따라서 합성수지전선관은 내부식성이 우수하고 절연이 우수하며 시공하기 쉽다는 장점이 있습니다.
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57. 링리듀서의 용도는?

  1. 박스내의 전선 접속에 사용
  2. 노크 아웃 직경이 접속하는 금속관보다 큰 경우 사용
  3. 노크 아웃 구멍을 막는데 사용
  4. 노크 너트를 고정하는데 사용
(정답률: 68%)
  • 링리듀서는 노크 아웃 직경이 접속하는 금속관보다 큰 경우 사용하는데, 이는 노크 아웃 구멍을 막아주기 위해서입니다. 이렇게 링리듀서를 사용하면 노크 아웃 구멍을 막을 수 있어서 전선 접속이 더욱 안전하고 효율적으로 이루어질 수 있습니다.
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58. 건물의 모서리(직각)에서 가요 전선관을 박스에 연결할 때 필요한 접속기는?

  1. 스틀렛 박스 커넥터
  2. 앵글 박스 커넥터
  3. 플렉시블 커플링
  4. 콤비네이션 커플링
(정답률: 61%)
  • 앵글 박스 커넥터는 직각으로 만들어진 박스의 모서리에 가요 전선관을 연결할 때 사용하는 접속기입니다. 따라서 건물의 모서리(직각)에서 가요 전선관을 박스에 연결할 때 필요한 접속기로 앵글 박스 커넥터가 정답입니다.
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59. 저.고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우 지표상 몇 [m] 이상으로 시설하여야 하는가?

  1. 4[m]
  2. 6[m]
  3. 8[m]
  4. 10[m]
(정답률: 73%)
  • 고압 가공전선은 안전거리를 유지하기 위해 지표면에서 최소 6m 이상으로 시설되어야 합니다. 이는 도로나 보행자 등과의 충돌을 방지하고 안전거리를 유지하기 위함입니다. 따라서 정답은 "6[m]"입니다.
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60. 부식성 가스 등이 있는 장소에 전기설비를 시설하는 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 애자사용배선시 부식성 가스의 종류에 따라 절연전선인 DV전선을 사용한다.
  2. 애자사용배선에 의한 경우에는 사람이 쉽게 접속될 우려가 없는 노출장소에 한 한다.
  3. 애자사용배선시 부득이 나전선을 사용하는 경우에는 전선과 조영재와의 거리를 4.5㎝ 이상으로 한다.
  4. 애자사용배선시 전선의 절연물이 상해를 받는 장소는 나전선을 사용할 수 있으며, 이 경우는 바닥 위 2.5m 이상 높이에 시설한다.
(정답률: 46%)
  • 애자사용배선시 부식성 가스의 종류에 따라 절연전선인 DV전선을 사용하는 이유는 부식성 가스가 전선의 절연물을 손상시키는 것을 방지하기 위해서입니다. DV전선은 부식성 가스에 강한 절연재질로 만들어져 있기 때문에 안전하게 사용할 수 있습니다.
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