전기기능사 필기 기출문제복원 (2016-04-02)

전기기능사
(2016-04-02 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 다음 ( )안의 알맞은 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉮ 비례, ㉯ 비례
  2. ㉮ 비례, ㉯ 반비례
  3. ㉮ 반비례, ㉯ 비례
  4. ㉮ 반비례, ㉯ 반비례
(정답률: 87%)
  • ㉮은 x가 증가하면 y가 감소하므로 반비례 관계이고, ㉯은 x가 증가하면 y도 증가하므로 비례 관계입니다. 따라서 정답은 "㉮ 반비례, ㉯ 비례"입니다.
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2. 초산은(AgNO3) 용액에 1A의 전류를 2시간 동안 흘렸다. 이때 은의 석출량(g)은? (단, 은의 전기 화학당량은 1.1×10-3g/C이다.)

  1. 5.44
  2. 6.08
  3. 7.92
  4. 9.84
(정답률: 67%)
  • 은의 전기 화학당량은 1.1×10-3g/C이므로, 1A의 전류가 1초 동안 흐를 때 은의 석출량은 1.1×10-3g이다. 따라서 2시간(=7200초) 동안 1A의 전류가 흐르면 은의 석출량은 1.1×10-3g/C × 1A × 7200초 = 7.92g 이다. 따라서 정답은 "7.92"이다.
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3. 평균 반지름이 10㎝이고 감은 횟수 10회의 원형 코일에 5A의 전류를 흐르게 하면 코일 중심의 자장의 세기(AT/m)는?

  1. 250
  2. 500
  3. 750
  4. 1000
(정답률: 50%)
  • 자기장의 세기는 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있습니다.

    B = μ0 * I * N / L

    여기서 B는 자기장의 세기, μ0는 자유공기의 자기유도율(4π × 10^-7), I는 전류의 세기, N은 코일의 밀도(한 미터당 코일의 감수), L은 코일의 길이입니다.

    문제에서는 평균 반지름이 10㎝이고 감은 횟수 10회의 원형 코일에 5A의 전류를 흐르게 한다고 했으므로, N은 10회입니다. 또한 코일의 길이는 주어지지 않았으므로, 코일의 길이는 2πr로 계산할 수 있습니다. 따라서 L은 2π × 10㎝ = 62.8㎝입니다.

    이를 공식에 대입하면,

    B = 4π × 10^-7 * 5 * 10 / 0.628

    B ≈ 250 (단위: AT/m)

    따라서, 코일 중심의 자장의 세기는 250 AT/m입니다.
  • 코일 자기장의 세기는 감은수*전류/2*반지름(단위는 미터)

    따라서 10*5/0.2 =250
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4. 3V의 기전력으로 300C의 전기량이 이동할 때 몇 J의 일을 하게 되는가?

  1. 1200
  2. 900
  3. 600
  4. 100
(정답률: 85%)
  • 전기량과 전압을 곱하면 일하는 에너지인 전기 에너지를 구할 수 있습니다. 따라서, 전기 에너지 = 전압 × 전기량 = 3V × 300C = 900J 입니다. 따라서 정답은 "900"입니다.
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5. 충전된 대전체를 대지(大地)에 연결하면 대전체는 어떻게 되는가?

  1. 방전한다.
  2. 반발한다.
  3. 충전이 계속된다.
  4. 반발과 흡인을 반복한다.
(정답률: 84%)
  • 충전된 대전체를 대지에 연결하면 대전체와 대지 사이에 전기적인 차이가 발생하게 됩니다. 이 차이는 대전체 내부의 전하를 대지로 흘려보내는 방식으로 해소되며, 이 과정에서 대전체는 방전되게 됩니다. 따라서 정답은 "방전한다." 입니다.
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6. 반자성체 물질의 특색을 나타낸 것은? (단, μs는 비투자율이다.)

  1. μs > 1
  2. μs ≫ 1
  3. μs = 1
  4. μs < 1
(정답률: 68%)
  • 반자성체 물질은 자기장에 따라 자기화되는 물질로, 자기장이 강해질수록 자기화되는 정도가 높아지게 됩니다. 따라서 비투자율인 μs가 1보다 크면 자기화되는 정도가 매우 높아져서 반자성체 물질이 아니라 자성체 물질로 분류됩니다. 반면에 μs가 1보다 작으면 자기화되는 정도가 낮아져서 반자성체 물질로 분류됩니다.
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7. 비사인파 교류회로의 전력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전압의 제3고조파와 전류의 제3고조파 성분 사이에서 소비전력이 발생한다.
  2. 전압의 제2고조파와 전류의 제3고조파 성분 사이에서 소비전력이 발생한다.
  3. 전압의 제3고조파와 전류의 제5고조파 성분 사이에서 소비전력이 발생한다.
  4. 전압의 제5고조파와 전류의 제7고조파 성분 사이에서 소비전력이 발생한다.
(정답률: 74%)
  • 비사인파 교류회로에서는 전압과 전류의 파형이 서로 다르기 때문에 전력이 소비된다. 이때 전압의 제3고조파와 전류의 제3고조파 성분 사이에서 소비전력이 발생하는 이유는, 이 두 성분이 서로 상이한 위상을 가지기 때문이다. 이러한 위상 차이로 인해 전력이 소비되며, 이를 통해 비사인파 교류회로에서의 전력 소비를 설명할 수 있다.
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8. 2μF, 3μF, 5μF인 3개의 콘덴서가 병렬로 접속되었을 때의 합성 정전용량(μF)은?

  1. 0.97
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 84%)
  • 병렬 접속된 콘덴서의 합성 정전용량은 각 콘덴서의 정전용량의 합과 같습니다. 따라서 2μF + 3μF + 5μF = 10μF 이므로, 정답은 "10"입니다.
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9. PN접합 다이오드의 대표적인 작용으로 옳은 것은?

  1. 정류작용
  2. 변조작용
  3. 증폭작용
  4. 발진작용
(정답률: 82%)
  • PN접합 다이오드는 양방향 전류가 흐르는 것을 막는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성을 이용하여 PN접합 다이오드는 정류작용을 수행합니다. 즉, 양방향 전류를 특정 방향으로만 흐르도록 제한하는 역할을 합니다. 이를 통해 전류의 흐름을 제어하고, 전압을 안정화시키는 등의 역할을 수행합니다.
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10. R=2Ω, L=10mH, C=4μF으로 구성되는 직렬 공진회로의 L과 C에서의 전압 확대율은?

  1. 3
  2. 6
  3. 16
  4. 25
(정답률: 39%)
  • 직렬 공진회로에서 전압 확대율은 Q값으로 계산됩니다. Q값은 공진주파수에서 회로의 에너지 저장 능력과 손실 능력의 비율을 나타내는 값입니다. Q값은 다음과 같이 계산됩니다.

    Q = R√(C/L)

    여기서 R은 저항값, C는 캐패시턴스 값, L은 인덕턴스 값입니다. 따라서 문제에서 주어진 값으로 Q값을 계산하면 다음과 같습니다.

    Q = 2√(4×10^-6/10×10^-3) = 25

    따라서 전압 확대율은 Q값인 25입니다.
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11. 최대눈금 1A, 내부저항 10Ω의 전류계로 최대 101A까지 측정하려면 몇 Ω의 분류기가 필요 한가?

  1. 0.01
  2. 0.02
  3. 0.05
  4. 0.1
(정답률: 58%)
  • 분류기의 내부저항 R과 전류계의 내부저항 R'을 고려하여 최대 측정 전류 I_max는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    I_max = R' / (R + R') * 최대눈금

    여기서 I_max는 101A, 최대눈금은 1A, 내부저항은 10Ω으로 주어졌으므로,

    101 = 1 / (10 + R) * 1

    R = 9.9Ω

    따라서 분류기의 내부저항은 9.9Ω보다 작아야 하므로 0.1Ω이 정답이다.
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12. 전력과 전력량에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전력은 전력량과 다르다.
  2. 전력량은 와트로 환산된다.
  3. 전력량은 칼로리 단위로 환산된다.
  4. 전력은 칼로리 단위로 환산할 수 없다.
(정답률: 62%)
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  • 일반적으로 전력량은 kwh와 같이 표시되지 w 혼자 오는건 안된다
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13. 전자 냉동기는 어떤 효과를 응용한 것인가?

  1. 제벡효과
  2. 톰슨효과
  3. 펠티에효과
  4. 주울효과
(정답률: 79%)
  • 전자 냉동기는 펠티에효과를 응용한 것입니다. 펠티에효과란 전기적으로 양 끝이 연결된 반도체나 금속에서 전류가 흐를 때 발생하는 열전도도 변화로 인해 한쪽 끝이 냉각되고 다른 한쪽 끝이 가열되는 현상을 말합니다. 이를 이용하여 전자 냉동기는 전류를 통해 열을 이동시켜 냉각을 실현합니다.
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14. 자속밀도가 2Wb/m2인 평등 자기장 중에 자기장과 30°의 방향으로 길이 0.5m인 도체에 8A의 전류가 흐르는 경우 전자력(N)은?

  1. 8
  2. 4
  3. 2
  4. 1
(정답률: 64%)
  • 전자력은 F = BILsinθ 공식을 이용하여 구할 수 있습니다.
    여기서 B는 자속밀도, I는 전류, L은 도체의 길이, θ는 자기장과 전류의 각도입니다.

    따라서, F = 2 × 0.5 × 8 × sin30° = 4(N) 입니다.
    따라서 정답은 "4"입니다.
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15. 어떤 3상 회로에서 선간전압이 200V, 선전류 25A, 3상 전력이 7kW이었다. 이때의 역률은 약 얼마인가?

  1. 0.65
  2. 0.73
  3. 0.81
  4. 0.97
(정답률: 46%)
  • 3상 전력은 선간전압, 선전류, 역률, 계수(cosθ)에 의해 결정됩니다. 3상 전력의 공식은 다음과 같습니다.

    3상 전력 = √3 × 선간전압 × 선전류 × 계수(cosθ)

    여기서, 3상 전력은 7kW, 선간전압은 200V, 선전류는 25A입니다. 따라서, 계수(cosθ)를 구하기 위해 다음과 같이 공식을 변형할 수 있습니다.

    계수(cosθ) = 3상 전력 / (√3 × 선간전압 × 선전류)

    계수(cosθ) = 7000 / (√3 × 200 × 25) = 0.81

    따라서, 이 회로의 역률은 0.81입니다.
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16. 3상 220V, Δ결선에서 1상의 부하가 Z=8+j6Ω이면 선전류(A)는?

  1. 11
  2. 22√3
  3. 22
  4. 22 / √3
(정답률: 67%)
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17. 환상솔레노이드에 감겨진 코일에 권회수를 3배로 늘리면 자체 인덕턴스는 몇 배로 되는가?

  1. 3
  2. 9
  3. 1/3
  4. 1/9
(정답률: 43%)
  • 인덕턴스는 권수와 전류에 비례하므로 권수를 3배로 늘리면 인덕턴스는 3의 제곱인 9배가 된다. 따라서 정답은 "9"이다.
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18. +Q1(C)과 -Q2(C)의 전하가 진공 중에서 r(m)의 거리에 있을 때 이들 사이에 작용하는 정전기력 F(N)는?

(정답률: 73%)
  • 정전기력은 Coulomb's law에 따라 다음과 같이 계산됩니다.

    F = k * Q1 * Q2 / r^2

    여기서 k는 쿨롱 상수이며, Q1과 Q2는 전하량입니다. 문제에서는 Q1이 양전하, Q2가 음전하라고 명시되어 있으므로 Q1과 Q2의 곱은 음수가 됩니다. 따라서 F는 음수가 됩니다. 이는 ""이 정답인 이유입니다.
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19. 다음에서 나타내는 법칙은?

  1. 줄의 법칙
  2. 렌츠의 법칙
  3. 플레밍의 법칙
  4. 패러데이의 법칙
(정답률: 77%)
  • 두 개의 평행한 전선 사이를 통과하는 전류는 서로 인력을 발생시키며, 이 때 인력의 크기는 전류의 세기와 전선 사이의 거리에 비례한다. 이를 렌츠의 법칙이라고 한다.
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20. 임피던스 Z=6+j8Ω에서 서셉턴스(℧)는?

  1. 0.06
  2. 0.08
  3. 0.6
  4. 0.8
(정답률: 49%)
  • 서셉턴스(℧)는 Z의 역수인데, Z의 크기는 √(6^2+8^2)=10Ω이고, Z의 각도는 arctan(8/6)=53.13°이다. 따라서, Z의 역수는 1/Z=1/10∠-53.13°=0.08∠53.13°이므로, 서셉턴스는 0.08이다.
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2과목: 전기 기기

21. 3상 유도전동기의 회전방향을 바꾸기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 전원의 전압과 주파수를 바꾸어 준다.
  2. Δ-Y 결선으로 결선법을 바꾸어 준다.
  3. 기동보상기를 사용하여 권선을 바꾸어 준다.
  4. 전동기의 1차 권선에 있는 3개의 단자 중 어느 2개의 단자를 서로 바꾸어 준다.
(정답률: 75%)
  • 3상 유도전동기의 회전방향은 전동기의 1차 권선에 있는 3개의 단자 중 어느 2개의 단자를 서로 바꾸어 주면 바뀐다. 이는 3상 유도전동기의 회전방향이 교류 전원의 3상 중 어느 두 상을 바꾸어 주면 바뀌는 원리와 같다. 따라서 전동기의 1차 권선에 있는 3개의 단자 중 어느 2개의 단자를 서로 바꾸어 주면 회전방향이 바뀌게 된다.
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22. 발전기를 정격전압 220V로 전부하 운전하다가 무부하로 운전 하였더니 단자전압이 242V가 되었다. 이 발전기의 전압변동률(%)은?

  1. 10
  2. 14
  3. 20
  4. 25
(정답률: 64%)
  • 전압변동률(%)은 (무부하시 단자전압-정격전압)/정격전압 x 100 으로 계산됩니다. 따라서 (242-220)/220 x 100 = 10 이므로 정답은 "10" 입니다.
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23. 6극 직렬권 발전기의 전기자 도체 수 300, 매극 자속 0.02Wb, 회전수 900rpm일 때 유도기전력(V)은?

  1. 90
  2. 110
  3. 220
  4. 270
(정답률: 44%)
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  • 유기기전력식 E=도체*극수*자속*분당회전수/60*병렬회로수

    직렬권 발전기에서는 병렬회로수가 항상2이므로
    6*300*0.02*900/60*2=270
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24. 동기조상기의 계자를 부족여자로 하여 운전하면?

  1. 콘덴서로 작용
  2. 뒤진역률 보상
  3. 리액터로 작용
  4. 저항손의 보상
(정답률: 64%)
  • 동기조상기는 전기적으로 부하를 제어하는 역할을 합니다. 부족여자로 운전하면 부하가 감소하게 되어 동기조상기의 전류가 증가합니다. 이 때, 동기조상기는 리액터로 작용하여 전류를 제한하려고 하지만 부하가 부족하여 제한할 수 없게 됩니다. 이러한 상황에서는 동기조상기가 과부하 상태가 되어 리액터로 작용하게 됩니다. 이는 동기조상기의 안전을 위해 위험한 상황이므로 주의해야 합니다.
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25. 3상 교류 발전기의 기전력에 대하여 뒤진 전기자 전류가 흐르면 전기자 반작용은?

  1. 횡축 반작용으로 기전력을 증가시킨다.
  2. 증자 작용을 하여 기전력을 증가시킨다.
  3. 감자 작용을 하여 기전력을 감소시킨다.
  4. 교차 자화작용으로 기전력을 감소시킨다.
(정답률: 68%)
  • 3상 교류 발전기에서 전기자 전류가 흐르면 전기자 내부에서 자기장이 생성되어 전기자와 반대 방향으로 작용하게 됩니다. 이러한 반작용을 감자 작용이라고 합니다. 따라서 전류가 흐를수록 감자 작용이 커져서 기전력이 감소하게 됩니다.
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26. 전기기기의 철심 재료로 규소 강판을 많이 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?

  1. 와류손을 줄이기 위해
  2. 구리손을 줄이기 위해
  3. 맴돌이 전류를 없애기 위해
  4. 히스테리시스손을 줄이기 위해
(정답률: 72%)
  • 전기기기에서는 전자기장의 변화에 따라 자성체가 자기화되고, 이 자기화된 상태가 유지되는 특성인 히스테리시스를 가지고 있습니다. 이 때, 철심 재료로 규소 강판을 사용하면 히스테리시스손을 줄일 수 있습니다. 즉, 자기화된 상태가 유지되는 시간이 짧아져서 전기기기의 효율성을 높일 수 있습니다.
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27. 역병렬 결합의 SCR의 특성과 같은 반도체 소자는?

  1. PUT
  2. UJT
  3. Diac
  4. Triac
(정답률: 71%)
  • 역병렬 결합의 SCR과 같이 양방향 전류를 제어할 수 있는 반도체 소자는 Triac입니다. Triac은 SCR과 유사하지만 양방향 전류를 제어할 수 있기 때문에 AC 전원에서 사용됩니다. PUT은 단방향 전류를 제어하는 소자이고, UJT는 발진기로 사용됩니다. Diac은 양방향 전류를 제어하지 않습니다.
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28. 전기기계의 효율 중 발전기의 규약 효율 ηG는 몇 %인가? (단, P는 입력, Q는 출력, L은 손실이다.)

(정답률: 64%)
  • 발전기의 규약 효율은 출력(P) / 입력(P+L) 이므로, 발전기의 손실(L)이 적을수록 규약 효율이 높아지게 됩니다. 따라서, ""가 정답입니다.
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29. 20kVA의 단상 변압기 2대를 사용하여 V-V 결선으로 하고 3상 전원을 얻고자 한다. 이때 여기에 접속시킬 수 있는 3상 부하의 용량은 약 몇 kVA인가?

  1. 34.6
  2. 44.6
  3. 54.6
  4. 66.6
(정답률: 56%)
  • V-V 결선으로 2대의 단상 변압기를 사용하면 3상 전원을 얻을 수 있다. 이때 각 변압기의 용량은 20kVA 이므로, 전체 용량은 40kVA가 된다.

    3상 전원에서 각 상의 전압은 단상 전압의 루트3 배가 되므로, 20kVA의 단상 변압기를 사용할 때의 3상 부하 용량은 20 x 루트3 = 34.6kVA가 된다.

    따라서, 이 문제에서 정답은 "34.6"이다.
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30. 동기 발전기의 병렬운전 조건이 아닌 것은?

  1. 유도 기전력의 크기가 같을 것
  2. 동기발전기의 용량이 같을 것
  3. 유도 기전력의 위상이 같을 것
  4. 유도 기전력의 주파수가 같을 것
(정답률: 65%)
  • 동기발전기의 용량이 같을 것이 아닌 경우, 전압과 주파수가 서로 다르기 때문에 병렬운전이 불가능해진다. 따라서 동기발전기의 용량이 같을 것이 병렬운전 조건이다. 유도 기전력의 크기, 위상, 주파수가 같을 경우에도 병렬운전이 가능하지만, 이는 보조적인 조건일 뿐이다.
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31. 직류 분권전동기의 기동방법 중 가장 적당한 것은?

  1. 기동 토크를 작게 한다.
  2. 계자 저항기의 저항값을 크게 한다.
  3. 계자 저항기의 저항값을 0으로 한다.
  4. 기동저항기를 전기자와 병렬접속 한다.
(정답률: 52%)
  • 직류 분권전동기는 고속으로 회전하는 것이 아니라 저속으로 회전하면서 큰 토크를 발생시키는 특성이 있습니다. 따라서 기동 시에는 큰 전류가 흐르고, 이는 전동기와 전원선에 부하를 주어 안정적인 기동을 방해할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 계자 저항기를 사용하여 기동 시에는 전류를 제한하고, 전동기의 속도가 일정 수준 이상으로 올라갈 때 계자 저항기를 우회하여 전류를 증가시키는 방법을 사용합니다. 따라서 계자 저항기의 저항값을 0으로 한다면, 기동 시에 전류를 최소화하여 안정적인 기동을 할 수 있습니다.
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32. 극수 10, 동기속도 600rpm인 동기 발전기에서 나오는 전압의 주파수는 몇 Hz인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 80
  4. 120
(정답률: 50%)
  • 전기 발전기에서 생성되는 주파수는 다음과 같이 계산됩니다.

    주파수 = (극수 × 동기속도) ÷ 120

    여기서 극수는 발전기의 극의 수를 나타내며, 동기속도는 발전기의 회전 속도를 나타냅니다. 120은 상수값으로, 1분당 2회전을 의미합니다.

    따라서, 주어진 문제에서 주파수는 다음과 같이 계산됩니다.

    주파수 = (10 × 600) ÷ 120 = 50 Hz

    따라서, 정답은 "50"입니다.
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33. 변압기유의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 냉각효과가 클 것
  2. 응고점이 높을 것
  3. 절연내력이 클 것
  4. 고온에서 화학반응이 없을 것
(정답률: 72%)
  • 응고점이 높을 것은 올바른 구비조건이 아닙니다. 변압기유는 일정한 온도에서 유동성을 유지해야 하므로, 응고점이 너무 높으면 유동성이 떨어져 윤활성이 감소하고, 반대로 응고점이 너무 낮으면 고온에서 유체가 증발하여 유량이 감소할 수 있습니다. 따라서 적절한 응고점을 유지하는 것이 중요합니다.
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34. 동기기 손실 중 무부하손(no load loss)이 아닌 것은?

  1. 풍손
  2. 와류손
  3. 전기자 동손
  4. 베어링 마찰손
(정답률: 48%)
  • 무부하손은 전력변압기가 부하가 없는 상태에서 소비하는 손실을 말합니다. 따라서 전기자 동손은 전력변압기가 부하가 있는 상태에서 발생하는 손실로, 무부하손이 아닙니다. 전기자 동손은 전기자 자체에서 발생하는 손실로, 전기자 내부에서 자기장이 변화하면서 발생하는 유도전류에 의해 발생합니다. 이는 전기자의 구조나 재질 등에 따라 크기가 달라지며, 전력변압기의 효율을 저하시키는 중요한 요인 중 하나입니다.
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35. 직류 전동기의 제어에 널리 응용되는 직류-직류 전압 제어장치는?

  1. 초퍼
  2. 인버터
  3. 전파정류회로
  4. 사이크로 컨버터
(정답률: 66%)
  • 직류-직류 전압 제어장치 중에서 가장 널리 사용되는 것은 "초퍼"입니다. 이는 직류 전압을 변환하여 제어하는 장치로, 입력 전압을 고주파 신호로 변환한 후 다시 정류하여 출력 전압을 조절합니다. 이러한 고주파 변환과 정류 과정을 통해 전압을 정밀하게 제어할 수 있으며, 속도 제어와 회전 방향 제어 등 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 또한, 초퍼는 구조가 간단하고 비용이 저렴하여 산업용 전동기 제어에 널리 사용됩니다.
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36. 동기 와트 P2, 출력 P0, 슬립 s, 동기속도 Ns, 회전속도 N, 2차 동손 P2c일 때 2차 효율 표기로 틀린 것은?

  1. 1-s
  2. P2c/P2
  3. P0/P2
  4. N/Ns
(정답률: 56%)
  • 정답은 "N/Ns"입니다.

    2차 효율은 출력 P0을 2차 동손 P2으로 나눈 값으로 표현됩니다. 따라서 "P0/P2"은 옳은 표기입니다.

    슬립 s는 동기속도 Ns와 회전속도 N의 차이를 나타내는 값으로, "1-s"는 옳은 표기입니다.

    2차 동손 P2c는 실제로 측정되는 동손으로, 이 값은 동기 동력 P2보다 작습니다. 따라서 "P2c/P2"은 옳은 표기입니다.

    따라서 옳지 않은 표기는 "N/Ns"입니다. 2차 효율과는 관련이 없는 값이기 때문입니다.
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37. 변압기의 결선에서 제3고조파를 발생시켜 통신선에 유도장애를 일으키는 3상 결선은?

  1. Y-Y
  2. Δ-Δ
  3. Y-Δ
  4. Δ-Y
(정답률: 54%)
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38. 부흐홀츠 계전기의 설치위치로 가장 적당한 곳은?

  1. 콘서베이터 내부
  2. 변압기 고압측 부싱
  3. 변압기 주 탱크 내부
  4. 변압기 주 탱크와 콘서베이터 사이
(정답률: 80%)
  • 부흐홀츠 계전기는 전류 변화를 감지하기 위해 변압기 주 탱크와 콘서베이터 사이에 설치됩니다. 이 위치는 전류 변화를 가장 정확하게 감지할 수 있는 곳으로, 전력 시스템의 안정성을 유지하기 위해 중요한 역할을 합니다. 또한, 이 위치는 유지보수 및 점검이 용이하며, 전력 시스템의 안전성을 높일 수 있습니다. 따라서, 부흐홀츠 계전기의 설치위치로 가장 적당한 곳은 "변압기 주 탱크와 콘서베이터 사이"입니다.
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39. 3상 유도전동기의 운전 중 급속 정지가 필요할 때 사용하는 제동방식은?

  1. 단상 제동
  2. 회생 제동
  3. 발전 제동
  4. 역상 제동
(정답률: 74%)
  • 3상 유도전동기는 회전자에 인가되는 전류를 조절하여 속도를 제어합니다. 따라서 급속 정지를 위해서는 회전자에 인가되는 전류를 빠르게 감소시켜야 합니다. 이를 위해 역상 제동 방식을 사용합니다. 역상 제동은 회전자에 인가되는 전류의 방향을 바꾸어 회전자의 회전을 빠르게 감속시키는 방식입니다. 이 방식은 단상 제동보다 더욱 빠른 감속이 가능하며, 회생 제동과 발전 제동보다는 회전자의 속도를 더욱 정확하게 제어할 수 있습니다.
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40. 슬립 4%인 유도 전동기의 등가 부하 저항은 2차 저항의 몇 배인가?

  1. 5
  2. 19
  3. 20
  4. 24
(정답률: 44%)
  • 슬립 4%인 유도 전동기는 부하가 증가하면 슬립이 증가하므로, 부하가 증가할수록 전류가 증가하고 전압이 감소합니다. 이는 등가 회로에서 저항이 증가하는 것과 같은 효과를 줍니다. 따라서 등가 부하 저항은 실제 부하 저항보다 크게 됩니다.

    유도 전동기의 등가 회로는 2차 저항과 병렬로 연결된 1차 저항과 인덕터로 이루어져 있습니다. 이때 2차 저항은 부하 저항을 나타내며, 1차 저항과 인덕터는 유도 전동기의 내부 저항과 인덕턴스를 나타냅니다.

    슬립 4%인 유도 전동기의 등가 부하 저항은 2차 저항의 약 24배입니다. 이는 유도 전동기의 등가 회로에서 1차 저항과 인덕터가 큰 영향을 미치지 않고, 부하 저항이 큰 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 등가 부하 저항은 부하 저항과 거의 비슷하게 취급할 수 있습니다.
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3과목: 전기 설비

41. 역률개선의 효과로 볼 수 없는 것은?

  1. 전력손실 감소
  2. 전압강하 감소
  3. 감전사고 감소
  4. 설비 용량의 이용률 증가
(정답률: 62%)
  • 역률개선은 전력의 효율성을 높이는 방법 중 하나로, 전력손실 감소, 전압강하 감소, 설비 용량의 이용률 증가 등의 효과를 가져옵니다. 하지만 감전사고 감소는 역률개선과 직접적인 연관성이 없습니다. 감전사고는 전기적 안전에 관련된 문제이며, 역률개선은 전기적 안전과는 관련이 없습니다. 따라서 감전사고 감소는 역률개선의 효과로 볼 수 없습니다.
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42. 옥내배선 공사에서 절연전선의 피복을 벗길 때 사용하면 편리한 공구는?

  1. 드라이버
  2. 플라이어
  3. 압착펜치
  4. 와이어스트리퍼
(정답률: 85%)
  • 옥내배선 공사에서는 전선의 피복을 벗겨야 하는 경우가 많습니다. 이때 편리하게 사용할 수 있는 공구는 와이어스트리퍼입니다. 와이어스트리퍼는 전선의 피복을 쉽게 벗길 수 있는 공구로, 다른 공구들보다 빠르고 정확하게 작업할 수 있습니다. 따라서 옥내배선 공사에서는 와이어스트리퍼를 사용하는 것이 가장 효율적입니다.
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43. 전기설비기술기준의 판단기준에 의하여 애자사용공사를 건조한 장소에 시설하고자 한다. 사용 전압이 400V 미만인 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 최소 몇 ㎝이상 이어야 하는가?

  1. 2.5
  2. 4.5
  3. 6.0
  4. 12
(정답률: 57%)
  • 애자는 전기적으로 부하가 큰 기기이므로 안전을 위해 전선과의 이격거리가 필요합니다. 전기설비기술기준에 따르면, 사용 전압이 400V 미만인 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 최소 2.5cm 이상이어야 합니다. 이는 안전을 위한 최소한의 거리로, 이격거리가 더 멀어질수록 더 안전합니다. 따라서 정답은 "2.5"입니다.
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44. 전선 접속 방법 중 트위스트 직선 접속의 설명으로 옳은 것은?

  1. 연선의 직선 접속에 적용된다.
  2. 연선의 분기 접속에 적용된다.
  3. 6mm2 이하의 가는 단선인 경우에 적용된다.
  4. 6mm2 초과의 굵은 단선인 경우에 적용된다.
(정답률: 74%)
  • 트위스트 직선 접속은 두 개의 전선을 트위스트하여 접속하는 방법으로, 전류의 안정성을 높이기 위해 사용된다. 하지만 이 방법은 전선의 단면적이 작은 경우에만 적용 가능하다. 6mm2 이하의 가는 단선은 전류가 작은 경우에 사용되는 전선으로, 이러한 전선에는 트위스트 직선 접속이 적용될 수 있다. 그러나 6mm2 초과의 굵은 단선은 전류가 큰 경우에 사용되는 전선으로, 이러한 전선에는 다른 접속 방법이 필요하다.
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45. 건축물에 고정되는 본체부와 제거할 수 있거나 개폐할 수 있는 커버로 이루어지며 절연전선, 케이블 및 코드를 완전하게 수용할 수 있는 구조의 배선설비의 명칭은?

  1. 케이블 래더
  2. 케이블 트레이
  3. 케이블 트렁킹
  4. 케이블 브라킷
(정답률: 59%)
  • 케이블 트렁킹은 건축물에 고정되는 본체부와 제거할 수 있거나 개폐할 수 있는 커버로 이루어져 있으며, 절연전선, 케이블 및 코드를 완전하게 수용할 수 있는 구조의 배선설비입니다. 따라서, 다른 보기인 케이블 래더, 케이블 트레이, 케이블 브라킷은 케이블 트렁킹과는 구조적으로 다르며, 기능적으로도 다릅니다.
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46. 금속전선관 공사에서 금속관에 나사를 내기위해 사용하는 공구는?

  1. 리머
  2. 오스터
  3. 프레서 툴
  4. 파이프 벤더
(정답률: 69%)
  • 금속전선관 공사에서 금속관에 나사를 내기 위해 사용하는 공구는 오스터입니다. 이는 오스터가 파이프 스레딩 작업에 특화된 공구이기 때문입니다. 리머는 파이프 내부의 날카로운 부분을 깎아주는 공구이며, 프레서 툴은 파이프를 압착하는 공구입니다. 파이프 벤더는 파이프를 구부리는 공구이므로, 금속관에 나사를 내는 작업에는 적합하지 않습니다.
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47. 성냥을 제조하는 공장의 공사 방법으로 틀린 것은?

  1. 금속관 공사
  2. 케이블 공사
  3. 금속 몰드 공사
  4. 합성수지관 공사(두께 2mm 미만 및 난연성이 없는 것은 제외)
(정답률: 69%)
  • 금속 몰드 공사는 성냥을 제조하는 공장에서 사용되지 않는 방법입니다. 성냥을 제조하는 공장에서는 주로 합성수지관 공사를 사용하여 성냥을 제작합니다.
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48. 콘크리트 조영재에 볼트를 시설할 때 필요한 공구는?

  1. 파이프 렌치
  2. 볼트 클리퍼
  3. 노크아웃 펀치
  4. 드라이브 이트
(정답률: 55%)
  • 콘크리트 조영재에 볼트를 시설할 때 필요한 공구는 드라이브 이트입니다. 이는 볼트를 고정하는 데 필요한 드라이버로, 다른 공구들은 볼트를 조이거나 제거하는 데 사용되지만 드라이브 이트는 볼트를 시설하는 데 사용됩니다. 따라서 콘크리트 조영재에 볼트를 시설할 때는 드라이브 이트가 필수적인 공구입니다.
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49. 실내 면적 100m2인 교실에 전광속이 2500lm인 40W 형광등을 설치하여 평균조도를 150lx로 하려면 몇 개의 등을 설치하면 되겠는가? (단, 조명률은 50%, 감광 보상률은 1.25로 한다.)

  1. 15개
  2. 20개
  3. 25개
  4. 30개
(정답률: 44%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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50. 교류 배전반에서 전류가 많이 흘러 전류계를 직접 주 회로에 연결할 수 없을 때 사용하는 기기는?

  1. 전류 제한기
  2. 계기용 변압기
  3. 계기용 변류기
  4. 전류계용 절환 개폐기
(정답률: 57%)
  • 교류 배전반에서 전류가 많이 흐르는 경우에는 전류계를 직접 주 회로에 연결할 수 없습니다. 이때 사용하는 기기는 계기용 변류기입니다. 계기용 변류기는 교류 전원을 입력받아 일정한 크기의 직류 전원을 출력하는 기기로, 전류를 제한하고 전류계에 안전하게 연결할 수 있도록 도와줍니다. 따라서, 정답은 계기용 변류기입니다.
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51. 플로어 덕트 공사의 설명 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 덕트의 끝 부분은 막는다.
  2. 플로어 덕트는 특별 제3종 접지공사로 하여야 한다.
  3. 덕트 상호 간 접속은 견고하고 전기적으로 완전하게 접속 하여야 한다.
  4. 덕트 및 박스 기타 부속품은 물이 고이는 부분이 없도록 시설하여야 한다.
(정답률: 65%)
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52. 진동이 심한 전기 기계·기구의 단자에 전선을 접속할 때 사용되는 것은?

  1. 커플링
  2. 압착단자
  3. 링 슬리브
  4. 스프링 와셔
(정답률: 70%)
  • 스프링 와셔는 진동이 심한 전기 기계·기구의 단자에 전선을 접속할 때 사용됩니다. 이는 스프링 와셔가 전선과 단자 사이에 삽입되어 전선과 단자 간의 접촉을 강화시켜주기 때문입니다. 따라서 스프링 와셔는 진동이 심한 환경에서 전선과 단자의 안정적인 접촉을 유지하기 위해 사용됩니다.
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53. 전기설비기술기준의 판단기준에 의하여 가공전선에 케이블을 사용하는 경우 케이블은 조가용 선에 행거로 시설하여야 한다. 이 경우 사용전압이 고압인 때에는 그 행거의 간격은 몇 ㎝ 이하로 시설하여야 하는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 51%)
  • 가공전선에 케이블을 사용하는 경우, 전압이 고압인 경우에는 케이블을 시설하는 행거 간격이 50cm 이하여야 합니다. 이는 전기설비기술기준에서 정한 판단기준 중 하나로, 전압이 고압일수록 전기적인 위험이 높아지기 때문에 케이블을 시설하는 간격을 좁게 설정하여 안전성을 확보하기 위함입니다. 따라서 정답은 "50"입니다.
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54. 라이팅 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선의 시설 기준으로 틀린 것은?

  1. 덕트의 끝부분은 막을 것
  2. 덕트는 조영재에 견고하게 붙일 것
  3. 덕트의 개구부는 위로 향하여 시설할 것
  4. 덕트는 조영재를 관통하여 시설하지 아니할 것
(정답률: 66%)
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55. 전기설비기술기준의 판단기준에 의한 고압 가공전선로 철탑의 경간은 몇 m 이하로 제한하고 있는가?

  1. 150
  2. 250
  3. 500
  4. 600
(정답률: 59%)
  • 고압 가공전선로 철탑의 경간은 전기설비기술기준에서 600m 이하로 제한하고 있습니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 것으로, 철탑 간의 거리가 너무 멀면 전력 손실이 발생하고, 너무 가까우면 안전사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 600m 이하로 제한하고 있습니다.
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56. A종 철근 콘크리트주의 길이가 9m이고, 설계 하중이 6.8kN인 경우 땅에 묻히는 깊이는 최소 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 52%)
  • 철근 콘크리트주의 무게는 무시할 수 있으므로, 설계 하중인 6.8kN이 땅에 전달되는 하중이라고 가정할 수 있습니다. 이때, 땅에 전달되는 하중은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    P = qL

    여기서, P는 땅에 전달되는 하중, q는 단위 면적당 하중, L은 콘크리트주의 길이입니다. 따라서,

    q = P/L = 6.8kN/9m = 0.755kN/m

    이제, 땅에 전달되는 하중이 최대인 경우를 생각해보겠습니다. 이는 콘크리트주의 끝에서 가장 가까운 지면에서 발생합니다. 따라서, 땅에 전달되는 하중이 최대인 지점에서의 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    d = P/(qA)

    여기서, d는 땅에 묻히는 깊이, A는 단면적입니다. A는 콘크리트주의 단면적과 같으므로, A = 0.01m x 0.3m = 0.003m^2 입니다. 따라서,

    d = 6.8kN/(0.755kN/m x 0.003m^2) = 1.5m

    따라서, 땅에 묻히는 깊이는 최소 1.5m 이상이어야 합니다.
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57. 전선의 접속법에서 두 개 이상의 전선을 병렬로 사용하는 경우의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 각 전선의 굵기는 구리인 경우 50mm2 이상이어야 한다.
  2. 각 전선의 굵기는 알루미늄인 경우 70mm2 이상이어야 한다.
  3. 병렬로 사용하는 전선은 각각에 퓨즈를 설치할 것
  4. 동극의 각 전선은 동일한 터미널러그에 완전히 접속할 것
(정답률: 61%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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58. 정격전류가 50A인 저압전로의 과전류차단기를 배선용차단기로 사용하는 경우 정격전류의 2배의 전류가 통과하였을 경우 몇 분 이내에 자동적으로 동작하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2분
  2. 4분
  3. 6분
  4. 8분
(정답률: 43%)
  • 과전류 차단기는 정격전류의 1.6배 이상의 전류가 일정 시간 이상 흐를 경우 동작하여 차단하는데, 이 시간을 "반전류보호시간"이라고 합니다. 저압전로의 과전류 차단기는 일반적으로 50A의 정격전류에 대해 1.6배인 80A 이상의 전류가 4분 이내에 차단되도록 설계되어 있습니다. 따라서 이 문제에서도 50A의 정격전류의 2배인 100A 이상의 전류가 4분 이내에 차단되어야 합니다. 따라서 정답은 "4분"입니다.
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59. 서로 다른 굵기의 절연전선을 동일 관내에 넣는 경우 금속관의 굵기는 전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총합계가 관의 내 단면적의 몇 % 이하가 되도록 선정하여야 하는가?

  1. 32
  2. 38
  3. 45
  4. 48
(정답률: 51%)
  • 정답은 "32"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총합계는 전선의 실질적인 굵기를 결정합니다. 따라서 이 값이 금속관의 내 단면적의 일정 비율 이하가 되도록 금속관의 굵기를 선택해야 합니다.

    이 비율은 일반적으로 40% ~ 60% 정도로 설정됩니다. 따라서 보기에서 가장 가까운 값은 38과 32입니다.

    그러나 이 중에서도 32가 더 적합한 값입니다. 이유는 32가 더 작은 값이기 때문에, 더 작은 공간에 더 많은 전선을 넣을 수 있기 때문입니다. 또한, 32는 2의 제곱수이므로 계산이 더 용이합니다. 따라서 32가 가장 적합한 값입니다.
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60. 제3종 접지공사를 시설하는 주된 목적은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 기기의 효율을 좋게 한다.
  2. 기기의 절연을 좋게 한다.
  3. 기기의 누전에 의한 감전을 방지한다.
  4. 기기의 누전에 의한 역률을 좋게 한다.
(정답률: 59%)
  • 제3종 접지공사는 기기의 누전에 의한 감전을 방지하기 위해 시설합니다. 즉, 전기기기에서 발생하는 누전으로 인한 감전사고를 예방하기 위한 조치입니다.
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