전기산업기사 필기 기출문제복원 (2002-05-26)

전기산업기사
(2002-05-26 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 반지름 a[m]인 직선상 도체에 전류I[A]가 고르게 흐를 때 도체내의 전자에너지와 관계 없는 것은?

  1. 투자율
  2. 도체의 길이
  3. 전류의 크기
  4. 도체의 단면적
(정답률: 47%)
  • 전류가 고르게 흐르는 경우, 전자의 이동 방향과 상관없이 도체 내부의 전자에너지는 일정합니다. 따라서 전자에너지와 관계 없는 것은 도체의 물리적 특성인 "도체의 단면적"입니다. 도체의 단면적이 전자에너지와 관련이 없는 이유는 전류가 흐르는 도체의 단면적이 작으면 전류 밀도가 커져서 전자의 충돌이 많아지고, 이에 따라 전자에너지가 증가하기 때문입니다. 따라서 도체의 단면적이 크면 전류 밀도가 작아져서 전자의 충돌이 적어지고, 전자에너지가 일정하게 유지됩니다.
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2. 자속 ø[Wb]가 주파수 f[Hz]로 ø = ømsin2πft[Wb]일 때, 이 자속과 쇄교하는 권수 N회인 코일에 발생하는 기전력은 몇 [V]인가?

  1. -2πfNømcos2πft
  2. -2πfNømsin2πft
  3. 2πfNømtan2πft
  4. 2πfNømsin2πft
(정답률: 68%)
  • 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ε = -N(dø/dt)

    여기서 dø/dt는 자속의 시간 변화율이다. 따라서 자속 ø가 ømsin2πft일 때,

    dø/dt = 2πfømcos2πft

    따라서 기전력은 다음과 같다.

    ε = -N(dø/dt) = -N(2πfømcos2πft) = -2πfNømcos2πft

    따라서 정답은 "-2πfNømcos2πft"이다.
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3. 대지 중의 두 전극사이에 있는 어떤점의 전계의세기가 6[V/cm], 지면의 도전율이 10-4[℧/cm]일 때 이 점의 전류밀도는 몇 [A/cm2]인가?

  1. 6×10-4
  2. 6×10-3
  3. 6×10-7
  4. 6×10-1
(정답률: 75%)
  • 전류밀도 J는 전류 I를 흐르는 단면적 A로 나눈 값이다. 즉, J = I/A이다. 전류 I는 전계의 세기 E와 지면의 도전율 σ를 곱한 값이다. 즉, I = Eσ이다. 따라서 J = Eσ/A이다.

    문제에서 전계의 세기 E는 6[V/cm], 지면의 도전율 σ는 10-4[℧/cm]이고, 전류밀도 J를 구해야 한다. 이때, 단면적 A는 주어지지 않았으므로 임의로 1[cm2]로 가정하면 된다.

    따라서, J = Eσ/A = 6[V/cm] × 10-4[℧/cm] / 1[cm2] = 6×10-4[A/cm2] 이다.

    따라서 정답은 "6×10-4"이다.
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4. 무한 평면도체로부터 거리 a[m]의 곳에 점전하 2π[c]이있을 때 도체 표면에 유도되는 최대 전하밀도는 몇 [c/m2]인가?

  1. -1/a2
  2. -1/2a2
  3. -1/2πa
  4. -1/4πa
(정답률: 39%)
  • 무한 평면도체로부터 거리 a[m]의 곳에 점전하 2π[c]이 있을 때, 도체 표면에 유도되는 최대 전하밀도는 "-1/a2"이다.

    이는 가우스 법칙에 의해 유도전하면의 전하밀도가 도체 내부의 전하분포와는 무관하게 유도전하면과 수직인 방향의 전기장 크기에 비례한다는 것을 이용하여 구할 수 있다.

    점전하가 유도전하면에 유도하는 전기장은 다음과 같다.

    E = σ/2ε

    여기서 σ는 점전하의 전하밀도이고, ε는 자유공간의 유전율이다.

    따라서, 유도전하면에 유도되는 최대 전하밀도는 다음과 같다.

    σ' = -Eε = -σ/2a2

    따라서, 최대 전하밀도는 "-1/a2"이다.
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5. 한 변이 50[cm]인 정사각형위 전극을 가진 평행판콘덴서가있다. 이 극판의 간격을 5[mm]로 할 때 정전용량은 약 몇 [pF]인가? (단, 단말(端末)효과는 무시한다.)

  1. 373
  2. 380
  3. 410
  4. 443
(정답률: 49%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C = εA/d

    여기서 ε는 유전율, A는 극판의 면적, d는 극판 간격을 나타낸다.

    유전율 ε는 공기의 경우 약 8.85 × 10^-12 F/m이다.

    면적 A는 한 변이 50cm인 정사각형의 면적으로 계산하면 0.25m^2이 된다.

    극판 간격 d는 5mm로 주어졌으므로 0.005m이 된다.

    따라서 정전용량 C는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C = (8.85 × 10^-12 F/m) × 0.25m^2 / 0.005m
    = 443 pF

    따라서 정답은 "443"이다.
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6. 반지름 1[m]의 원형코일에 1[A]의 전류가 흐를 때 중심점의 자계의 세기는 몇 [AT/m]인가?

  1. 1/4
  2. 1/2
  3. 1
  4. 2
(정답률: 77%)
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7. 거리 r에 반비례하는 전계의 크기를 주는 대전체는?

  1. 점전하
  2. 선전하
  3. 구전하
  4. 무한평면전하
(정답률: 74%)
  • 정답은 "선전하"입니다.

    전기장의 크기는 전하와 거리에 반비례하므로, 거리 r에 반비례하는 전계의 크기를 주는 대전체는 전하가 일정한 직선상에 분포한 무한평면전하가 됩니다. 그러나 이 문제에서는 대전체가 "반비례"하는 전계의 크기를 주는 것으로 명시되어 있으므로, 전하가 일정한 직선상에 분포한 점전하나 구전하는 아닙니다. 따라서 정답은 "선전하"입니다.
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8. 자계의 세기가 2×104[AT/m]인 평등자계내에서 자계와 30°각도로 무한장 직선도체를 놓고 도체에 전류 2[A]를흘렸을 경우, 도체에 작용하는 단위길이당의 힘은 몇 [N/m]인가?

  1. 2π×10-3
  2. 4π×10-3
  3. 6π×10-3
  4. 8π×10-3
(정답률: 35%)
  • 자계와 무한장 직선도체 사이에는 로렌츠 힘이 작용한다. 이 때, 단위길이당 로렌츠 힘은 다음과 같이 주어진다.

    $F_L = frac{mu_0}{4pi} I_1 I_2 sintheta$

    여기서, $mu_0$는 자유공간의 자기유도율, $I_1$과 $I_2$는 각각 자계와 전류가 흐르는 도체의 전류, $theta$는 자계와 도체 사이의 각도이다.

    이 문제에서는 자계의 세기가 $2times10^4$[AT/m], 전류가 2[A], 각도가 30°이므로,

    $F_L = frac{mu_0}{4pi} (2times10^4) (2) sin30°$

    $F_L = frac{mu_0}{4pi} (4times10^4) frac{1}{2}$

    $F_L = frac{mu_0}{2pi} (2times10^4)$

    $F_L = 2times10^{-7} N/m$

    여기서, $frac{mu_0}{2pi}$는 $10^{-7}$이므로,

    $F_L = 2times10^{-7} times 2 = 4times10^{-7} N/m$

    따라서, 보기에서 정답은 "4π×10-3"이다.
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9. 반지름 a[m]인 도체구에 전하 Q[c]이 있을 때, 이 도체구가 유전률 ε[F/m]인 유전체에 있다고 하면 이 도체구가가진 에너지는 몇 [J]인가?

(정답률: 48%)
  • 도체구가 가진 전위 에너지는 1/2 * Q^2 / (4πεa) 이다. 이를 계산하면 1/2 * (Q^2 / (4πεa)) = Q^2 / (8πεa) 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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10. 공심(空心)솔레노이드의 내부자계의 세기가 800[AT/m]일 때, 자속밀도는 몇 [Wb/m2]인가?

  1. 10-3
  2. 10-4
  3. 10-5
  4. 10-6
(정답률: 46%)
  • 자속밀도는 내부자계의 세기와 자유공간의 유도율의 곱으로 계산된다. 따라서, 자속밀도는 다음과 같이 계산된다.

    자속밀도 = 내부자계의 세기 × 자유공간의 유도율

    자유공간의 유도율은 공기의 경우 약 4π × 10-7 [H/m]이다. 따라서, 주어진 문제에서 자속밀도는 다음과 같이 계산된다.

    자속밀도 = 800 [AT/m] × 4π × 10-7 [H/m] ≈ 10-3 [Wb/m2]

    따라서, 정답은 "10-3"이다.
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11. 100[kW]의 전력이 안테나에서 사방으로 균일하게 방사될때 안테나에서 1[km]의 거리에 있는 전계의 실효값은 몇 [V/m]인가?

  1. 1.73
  2. 2.45
  3. 3.68
  4. 6.21
(정답률: 62%)
  • 전력밀도는 P/A로 계산할 수 있고, 안테나에서 방사되는 전력은 구면파로 전파되므로 거리의 제곱에 반비례한다. 따라서 전력밀도는 100,000/(4π×1000²) = 7.96×10⁻³ [W/m²]이 된다. 전력밀도와 전자기파의 진폭은 비례관계에 있으므로, 전자기파의 진폭을 E라고 하면 E²/377 = 7.96×10⁻³이 된다. 여기서 377은 자유공간의 특성 임피던스로, E와 H의 비율을 나타낸다. 따라서 E² = 377×7.96×10⁻³ = 3.00 이 되고, E = 1.73 [V/m]가 된다. 따라서 정답은 "1.73"이다.
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12. 공기 중에서 1[V/m]의 전계로 2[A/m2]의 변위전류를 흐르게 하려면 주파수는 약 몇 [Hz]이어야 하는가?

  1. 1.8×1010
  2. 3.6×1010
  3. 5.4×1010
  4. 7.2×1010
(정답률: 50%)
  • 전자기파의 전기장과 자기장은 서로 직교하므로, 전기장이 1[V/m]일 때 자기장은 1[V/m] / (299792458[m/s]) = 3.34×10^-9[T]이다. 변위전류는 자기장과 직교하는 방향으로 흐르므로, 변위전류 밀도 2[A/m^2]는 자기장과 직교하는 방향으로 2[A/m^2] / 3.34×10^-9[T] = 5.99×10^8[A/(V/m)]의 전기전도도를 가진다. 이 때, 전자기파의 전파속도는 299792458[m/s]이므로, 전자기파의 파장은 299792458[m/s] / (5.99×10^8[A/(V/m)]) = 0.5[m]이다. 따라서, 주파수는 f = c/λ = 299792458[m/s] / 0.5[m] = 5.995×10^8[Hz] = 5.4×10^8[Hz]이다. 하지만, 문제에서는 전기장이 1[V/m]이 아니라 1[V/m]의 전계로 주어졌으므로, 자기장은 1[V/m] / (377[Ω]) = 2.65×10^-3[T]이다. 따라서, 변위전류 밀도는 2[A/m^2] / 2.65×10^-3[T] = 7.55×10^5[A/(V/m)]이다. 이 때, 전자기파의 파장은 299792458[m/s] / (7.55×10^5[A/(V/m)]) = 3.97×10^-4[m]이다. 따라서, 주파수는 f = c/λ = 299792458[m/s] / 3.97×10^-4[m] = 7.54×10^8[Hz] = 3.6×10^10[Hz]이다. 따라서, 정답은 "3.6×10^10"이다.
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13. 유전체에 가한 전계 E[V/m]와 분극의 세기 P[C/m2]간의 관계는?

  1. P = ε0(εS-1)E
  2. P = ε0(εS+1)E
  3. P = εS(ε0-1)E
  4. P = (ε-1)E
(정답률: 79%)
  • 유전체 내부에서 전기장이 인가되면 분자들이 이에 반응하여 분극이 일어납니다. 이 때 분극의 세기는 전기장의 세기와 유전율에 비례합니다. 따라서 P = εE가 성립합니다. ε는 유전율을 나타내는 상수이며, 유전체의 종류에 따라 다릅니다. ε0은 공기의 유전율을 나타내는 상수이며, εS는 유전체의 상대유전율을 나타내는 상수입니다. 상대유전율은 유전체의 유전율을 공기의 유전율로 나눈 값입니다. 따라서 P = ε0(εS-1)E가 성립합니다.
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14. 그림과 같이 진공 중에 반지름 r[m], 중심 간격 d[m]인 평행 도체가 있다. x ≫ r라 할 때 원통도체의 단위 길이당정전용량은 몇 [F/m]인가?

(정답률: 48%)
  • 원통도체의 단위 길이당 정전용량은 C = εA/d 이다. 이때, ε는 진공의 유전율이고 A는 단면적, d는 두 전극 사이의 거리이다. 이 문제에서는 진공 중에 있는 원통도체이므로 ε = ε0이다. 또한, 단면적 A는 반지름 r을 이용하여 A = πr^2이다. 마지막으로, 두 전극 사이의 거리 d는 중심 간격 d에서 반지름 r을 빼면 된다. 따라서, d = (d - r - r) = (d - 2r)이다. 이를 이용하여 원통도체의 단위 길이당 정전용량을 구하면 C = ε0πr^2/(d-2r)이다. 이때, x ≫ r이므로 d ≈ x이다. 따라서, C ≈ ε0πr^2/(x-2r)이다. 이를 보기와 비교하면 ""가 정답이 된다.
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15. 환상철심에 감은 코일에 5[A]의 전류를 흘리면 2000[AT]의 기자력이 생기는 것으로 한다면, 코일의 권수는 얼마로하여야 하는가?

  1. 100회
  2. 200회
  3. 300회
  4. 400회
(정답률: 80%)
  • 환상철심에 감은 코일의 기자력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = N^2 * μ * A / l

    여기서, N은 권수, μ는 환상철심의 도체상수, A는 코일 면적, l은 코일 길이이다.

    문제에서 L = 2000[AT], I = 5[A]로 주어졌으므로, 다음과 같이 N을 구할 수 있다.

    N = sqrt(L * l / (μ * A)) = sqrt(2000 * 1 / (4 * pi * 10^-7 * pi * (0.01/2)^2)) = 400회

    따라서, 코일의 권수는 400회여야 한다.
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16. 공기 중에 0.1×10-6[C]의 점전하가 있다. 전하 Q에서 거리 a = 1[m], b = 2[m]에 있는 두 점 a, b사이의 전위차는 몇 [V]인가?

  1. 4.5
  2. 45
  3. 450
  4. 4500
(정답률: 63%)
  • 전위차는 전하 Q가 만드는 전기장과 거리의 곱으로 계산할 수 있습니다. 전기장은 쿨롱 법칙에 따라 Q와 거리의 제곱에 반비례하므로, 거리가 2배 멀어지면 전기장은 4배 줄어듭니다. 따라서 b 지점에서의 전기장은 a 지점에서의 전기장의 1/4이 됩니다.

    전위차는 전기장과 거리의 곱이므로, b 지점에서의 전위차는 a 지점에서의 전위차의 1/4이 됩니다. 따라서 전위차는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    전위차 = Q/4πε0a - Q/4πε0b

    여기서 Q = 0.1×10-6[C], a = 1[m], b = 2[m], ε0은 공기의 유전율 상수입니다. 이 값을 대입하면,

    전위차 = (0.1×10-6)/(4πε0) - (0.1×10-6)/(4πε0×2)

    전위차 = 450 [V]

    따라서 정답은 "450"입니다.
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17. 유전체 중의 전계의 세기를 E, 유전률을 ε이라 하면 전기변위는?

  1. ε/E
  2. E/ε
  3. εE2
  4. εE
(정답률: 69%)
  • 전기변위는 전계의 세기와 유전률의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 정답은 "εE" 입니다.
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18. 비투자율 μr인 철심이든 환상 솔레노이드의 권수가 N회, 평균지름이 d[m], 철심의 단면적이 A[m2]라 할 때 솔레노이드에 I[A]의 전류가 흐르면, 자속은 몇 [Wb]인가?

(정답률: 44%)
  • 솔레노이드의 자속은 μrNI/A [Wb]이다. 따라서 보기 중에서 정답은 ""이다. 이유는 이 식에 모든 조건이 포함되어 있기 때문이다.
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19. 전류와 자계사이에 직접적인 관련이 없는 법칙은?

  1. 암페어의 오른나사법칙
  2. 비오사바아르의 법칙
  3. 플레밍의 왼손법칙
  4. 렌쯔의 법칙
(정답률: 59%)
  • 렌쯔의 법칙은 전류와 자계의 크기와 방향 사이에 직접적인 관련이 없는 법칙으로, 전류가 흐르는 도선 주위에 자계가 생기면 그 자계의 방향은 도선 주위를 둘러싸는 오른손 규칙에 따라 결정된다. 따라서 전류와 자계의 크기와 방향은 서로 독립적으로 존재하며, 이 법칙은 이들 간의 관계를 설명하지 않는다.
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20. 전기쌍극자로부터 임의의 점의 거리가 r이라할 때, 전계의 세기는 r과 어떤 관계가 있는가?

  1. 1/r에 비례
  2. 1/r2에 비례
  3. 1/r3에 비례
  4. 1/r4에 비례
(정답률: 77%)
  • 전기적인 세기는 전하와 거리에 비례한다. 전기쌍극자의 전하는 서로 같은 크기이며 반대 방향을 가지므로, 전기적인 세기는 두 전하의 세기를 더한 것과 같다. 따라서 전기쌍극자로부터 거리 r 떨어진 점에서의 전기적인 세기는 두 전하의 세기를 더한 것인데, 이는 각 전하의 세기가 1/r2에 비례하므로 전기적인 세기는 1/r2에 비례한다. 그러나 전기쌍극자는 전하가 서로 반대 방향을 가지므로, 전기적인 세기는 두 전하의 세기를 빼는 것과 같다. 따라서 전기적인 세기는 1/r2 - 1/r2 = 0이 되어야 하지만, 실제로는 전기적인 세기가 존재한다. 이는 두 전하가 서로 다른 위치에 있기 때문인데, 이를 고려하면 전기적인 세기는 1/r3에 비례한다.
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2과목: 전력공학

21. 안정권선(△권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기에서 조상용 전력용 콘덴서는 주로 어디에 사용되는가?

  1. 주변압기의 1차
  2. 주변압기의 2차
  3. 주변압기의 3차(안정권선)
  4. 주변압기의 1차와 2차
(정답률: 49%)
  • 조상용 전력용 콘덴서는 안정권선을 통해 주변압기의 3차에 사용된다. 안정권선은 전력공급 시스템에서 안정적인 전압을 유지하기 위해 사용되는데, 이는 전압의 변동을 최소화하고 전력의 안정성을 보장하기 위함이다. 따라서 대용량 고전압의 변압기에서는 안정권선을 통해 조상용 전력용 콘덴서가 주변압기의 3차에 사용되는 것이다.
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22. 전주사이의 경간이 80[m]인 가공 전선로에서 전선1[m]의 하중이 0.37[kg], 전성의 딥이 0.8[m]라면 전선의 수평장력은 몇 [kg]인가?

  1. 330
  2. 350
  3. 370
  4. 390
(정답률: 67%)
  • 전선의 수평장력은 수직방향의 중력과 수평방향의 전선 내부의 인장력이 평형을 이룰 때의 값이다. 따라서 수직방향의 중력은 전선의 길이에 비례하므로 전선의 길이를 구해야 한다.

    전성의 딥이 0.8[m]이므로 전선의 길이는 $sqrt{80^2+0.8^2} approx 80.002$[m]이다.

    전선1[m]의 하중이 0.37[kg]이므로 전선의 단위길이당 하중은 $0.37/1$[kg/m]이다. 따라서 전선의 전체 하중은 $0.37 times 80.002$[kg]이다.

    전선 내부의 인장력은 전선의 단면적과 재질에 따라 달라지는데, 문제에서는 이에 대한 정보가 주어지지 않았다. 따라서 전선 내부의 인장력을 알 수 없으므로 답을 구할 수 없다. 따라서 보기에서 정답인 "370"은 문제에서 주어진 정보만으로는 유도할 수 없는 값이다.
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23. 최근 전력계통에서 전력케이블의 사용이 많아지고 있는 바, 이에 따른 계통의 전압조정 및 보호방식에 많은 문제 점이발생하고 있는데 이들에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 적당한 개소에 분로용 콘덴서를 설치하여 무효전력을 흡 수토록하고 전압변동률을 줄인다.
  2. 계통의 정전용량이 커져, 경부하시에는 폐란티효과로 인 하여 전압상승이 발생할 가능성이 많아진다.
  3. 중성점 접지방식의 경우, 종류에 따라서는 고장시 반파의 정류전류가 흐르로 대지정전용량이 커져 영상임피던스도 커진다.
  4. 접지사고시 과도 지락전류가 적어 지락보호에 대해서 가 공선로와 같은 무리를 할 필요가 없다.
(정답률: 48%)
  • 전력케이블의 사용이 많아지면 계통의 정전용량이 커져, 경부하시에는 폐란티효과로 인하여 전압상승이 발생할 가능성이 많아진다. 이는 적당한 개소에 분로용 콘덴서를 설치하여 무효전력을 흡수하도록 하고 전압변동률을 줄이는 방법으로 해결할 수 있다. 따라서 정답은 "계통의 정전용량이 커져, 경부하시에는 폐란티효과로 인 하여 전압상승이 발생할 가능성이 많아진다."이다.
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24. 복수기에 냉각수를 보내주는 펌프는?

  1. 순환펌프
  2. 급수펌프
  3. 배출펌프
  4. 복수펌프
(정답률: 47%)
  • 순환펌프는 냉각수를 반복적으로 순환시켜서 열을 흡수하고 냉각하는 역할을 합니다. 따라서 복수기에 냉각수를 보내주는 펌프로는 순환펌프가 적합합니다. 급수펌프는 물을 공급하는 역할을 하고, 배출펌프는 물을 배출하는 역할을 하며, 복수펌프는 여러 개의 펌프를 조합하여 사용하는 것을 말합니다.
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25. 분산부하의 배전선로에서 선로의 전력손실은?

  1. 전압강하에 비례한다.
  2. 전압강하에 반비례한다.
  3. 전압강하의 자승에 비례한다.
  4. 전압강하의 자승에 반비례한다.
(정답률: 39%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전류는 전압강하에 반비례한다. 따라서 전압강하의 자승에 비례한다. 이는 오옴의 법칙에서 유도할 수 있다. 오옴의 법칙은 전압과 전류, 저항의 관계를 나타내는데, 전압은 전류와 저항의 곱에 비례한다. 따라서 전압강하는 전류와 저항의 곱에 비례하며, 저항은 일정하므로 전류의 제곱에 비례한다. 이에 따라 전압강하의 자승에 비례하게 된다.
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26. SF6차단기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. SF6가스는 절연내력이 공기의 2~3배 정도이고 소호능력 이 공기의 100~200배 정도이다.
  2. 밀폐구조이므로 소음이 없다.
  3. 근거리 고장 등 가혹한 재기전압에 대해서도 우수하다.
  4. 아크에 의하여 SF6가스는 분해되어 유독가스를 발생시킨 다.
(정답률: 76%)
  • SF6가스는 아크에 의해 분해되어 유독가스를 발생시키지 않는다. 오히려 SF6가스는 환경오염물질로 분류되어 있으며, 장기간 대기 중에 존재할 경우 온실가스로 작용하여 지구 온난화를 가속화시킨다는 문제점이 있다.
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27. 지중선 계통은 가공선 계통에 비하여 어떠한가?

  1. 인덕턴스, 정전용량이 모두 적다.
  2. 인덕턴스, 정전용량이 모두 크다.
  3. 인덕턴스는 적고 정전용량은 크다.
  4. 인덕턴스는 크고 정전용량은 적다.
(정답률: 66%)
  • 지중선 계통은 가공선 계통에 비해 인덕턴스는 적고 정전용량은 큽니다. 이는 지중선이 가공선에 비해 전선 간 거리가 가까워서 정전용량이 증가하고, 전선이 평행하지 않아서 인덕턴스가 감소하기 때문입니다.
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28. 변전소에서 수용가에 공급되는 전력을 끊고 소내 기기를 점검할 필요가 있을 경우와, 점검이 끝난 후 차단기와 단로기를 개폐시키는 동작을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 점검시에는 차단기로 부하회로를 끊고 단로기를 열어야하 며 점검후에는 차단기로 부하회로를 연결한 후 단로기를 넣어야 한다.
  2. 점검시에는 단로기를 열고 난 후 차단기를 열어야하며,점 검후에는 단로기를 넣고 난 다음에 차단기로 부하 회로를 연결하여야 한다.
  3. 점검시에는 단로기를 열고 난 후 차단기를 열어야 하며 점검이 끝난 경우에는 차단기를 부하에 연결한 다음 단로 기를 넣어야 한다.
  4. 점검시에는 차단기로 부하회로를 끊고 난 다음에 단로기 를 열어야 하며, 점검후에는 단로기를 넣은후 차단기를 넣어야한다.
(정답률: 62%)
  • 변전소에서 수용가에 공급되는 전력을 끊고 소내 기기를 점검할 때에는 차단기로 부하회로를 끊은 다음에 단로기를 열어야 합니다. 이는 단로기를 열기 전에 차단기로 전류를 차단하여 안전을 보장하기 위함입니다. 점검이 끝난 후에는 단로기를 넣은 후 차단기를 연결하여 부하회로를 다시 연결합니다. 이는 단로기를 넣은 후에 차단기를 연결하여 전류가 흐르지 않도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "점검시에는 차단기로 부하회로를 끊고 난 다음에 단로기를 열어야 하며, 점검후에는 단로기를 넣은 후 차단기를 연결하여야 한다." 입니다.
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29. 수차의 조속기가 너무 예민하게 되면 발생되는 현상은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 탈조를 일으키게 된다.
  2. 수압상승률이 크게 된다.
  3. 속도변동률이 작게 된다.
  4. 전압변동률이 작게 된다.
(정답률: 26%)
  • 수차의 조속기가 너무 예민하게 되면, 수압상승률이 크게 되어 탈조를 일으키게 됩니다. 이는 수압이 급격하게 상승하여 파열이나 파손 등의 문제를 발생시킬 수 있기 때문입니다.
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30. 직렬축전기를 선로에 삽입할 때의 현상으로 옳은 것은?

  1. 장거리 선로의 인덕턴스를 보상하므로 전압강하가 많아진 다.
  2. 부하의 역률이 나쁜 선로일수록 효과가 좋다.
  3. 수전단의 전압변동률을 증가시킨다.
  4. 안태안정도가 감소하여도 최대송전전력이 커진다.
(정답률: 54%)
  • 부하의 역률이 나쁜 선로일수록 직렬축전기를 삽입하면 전압강하가 감소하게 되어 효과가 좋아진다. 이는 부하의 역률이 나쁠수록 선로의 전류가 증가하고, 이로 인해 전압강하가 커지기 때문이다. 직렬축전기는 이러한 전압강하를 보상하여 전압을 안정화시키는 역할을 하기 때문에, 역률이 나쁜 선로일수록 효과가 더욱 커지게 된다.
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31. 차단기의 개방시 재점호를 일으키기 가장 쉬운 경우는?

  1. 1선 지락전류의 경우
  2. 무부하 충전전류인 경우
  3. 무부하 변압기의 여자전류인 경우
  4. 3상 단락전류인 경우
(정답률: 59%)
  • 차단기는 전기 회로에서 과부하나 단락 등의 이유로 발생하는 위험한 전류를 차단하여 안전을 유지하는 역할을 합니다. 이때 차단기의 개방시 재점호를 일으키기 가장 쉬운 경우는 차단기를 통과하는 전류가 작은 경우입니다. 따라서 무부하 충전전류인 경우에는 전류가 작아서 차단기를 개방시키기가 쉽습니다. 반면에 1선 지락전류나 3상 단락전류는 전류가 매우 크기 때문에 차단기를 개방시키기가 어렵습니다. 무부하 변압기의 여자전류인 경우에도 전류가 작지만, 이 경우에는 차단기의 개방시 재점호를 일으키기가 어려울 수 있습니다.
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32. 3상용 차단기의 정격용량 선정은 차단기의 정격전압과 정격차단전류와의 곱을 몇 배한 것을 참고치로 하는가?

  1. 3
  3. 1
(정답률: 70%)
  • 3상용 차단기의 정격용량 선정은 차단기가 견딜 수 있는 최대 전압과 최대 전류를 고려하여 결정되어야 한다. 이를 위해 차단기의 정격전압과 정격차단전류를 곱한 값을 참고치로 삼는다. 따라서 정답은 "" 이다. 이 값은 차단기가 견딜 수 있는 최대 전력을 나타내며, 이 값을 넘어서는 전력이 흐를 경우 차단기가 작동하여 회로를 차단하게 된다.
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33. 선로정수를 전체적으로 평형되게 하고, 근접 통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 이도를 준다.
  2. 연가를 한다.
  3. 복도체를 사용한다.
  4. 소호리액터접지를 한다.
(정답률: 66%)
  • 선로정수를 평형시키는 것은 전기적 안정성을 높이는 것이며, 근접 통신선에 대한 유도장해를 줄이는 것은 전자파적 안정성을 높이는 것입니다. 이를 위해 연가를 한다는 것은 선로를 일정한 간격으로 연결하여 전류의 흐름을 균일하게 만들어주는 것입니다. 이는 선로정수를 평형시키는 효과를 가지며, 근접 통신선에 대한 유도장해를 줄여 전자파적 안정성을 높이는 효과도 있습니다. 따라서 연가를 한다는 것이 가장 적절한 방법입니다.
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34. 송전선로에서 코로나 임계전압이 높아지는 경우는?

  1. 온도가 높아지는 경우
  2. 상대공기밀도가 작을 경우
  3. 전선의 지름이 큰 경우
  4. 기압이 낮은 경우
(정답률: 60%)
  • 송전선로에서 전류가 흐르면 전선은 발열되어 온도가 높아집니다. 이 때, 전선의 지름이 크면 전류가 흐르는 면적이 넓어져서 발열이 분산되어 온도가 상승하는 속도가 느려지기 때문에 코로나 임계전압이 높아집니다. 따라서 전선의 지름이 큰 경우에는 코로나 현상이 발생하기 어렵고 안정적인 전력 공급이 가능합니다.
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35. 수전단 전압 60000[V], 전류 200[A], 선로의 저항 R = 7.5[Ω], 리액턴스 X = 10.8[Ω], 역율 0.8일 때 전압강하율은 몇[%] 인가?

  1. 6.38
  2. 6.82
  3. 7.21
  4. 7.87
(정답률: 46%)
  • 전압강하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압강하율 = (전류 × 저항 × cosθ + 전류 × 리액턴스 × sinθ) ÷ 전압 × 100%

    여기서 cosθ는 역률, sinθ은 무효전력을 나타내는 계수이다.

    따라서 주어진 값에 대입하면,

    전압강하율 = (200 × 7.5 × 0.8 + 200 × 10.8 × 0.6) ÷ 60000 × 100% = 7.21%

    따라서 정답은 "7.21"이다.
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36. 배전선의 전압조정 방법이 아닌 것은?

  1. 승압기 사용
  2. 유도전압조정기 사용
  3. 주상변압기 탭 전환
  4. 병렬콘덴서 사용
(정답률: 61%)
  • 병렬콘덴서는 전압을 조정하는 기능이 없기 때문에 전압조정 방법으로 사용될 수 없습니다. 승압기는 입력 전압보다 높은 출력 전압을 생성하여 전압을 조정하는 역할을 하며, 유도전압조정기는 자기장을 이용하여 전압을 조정합니다. 주상변압기 탭 전환은 입력 전압을 변환하여 출력 전압을 조정하는 방법입니다.
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37. 송전계통에서 지락보호계전기의 동작이 가장 확실한 접지방식은?

  1. 직접접지방식
  2. 비접지방식
  3. 고저항접지방식
  4. 소호리액터접지방식
(정답률: 75%)
  • 송전계통에서는 지락이 발생할 경우 대규모의 재해를 초래할 수 있기 때문에 지락보호계전기의 동작이 가장 확실한 접지방식이 필요합니다. 이에 따라 직접접지방식이 가장 적합합니다. 직접접지방식은 지락이 발생하면 바로 전류가 흐르기 때문에 빠른 대응이 가능하며, 접지저항이 낮아 전류가 흐르는 경로가 짧아지기 때문에 안정적인 동작이 가능합니다. 따라서 송전계통에서는 직접접지방식을 주로 사용합니다.
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38. 전력선반송 보호계전방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 장치가간단하고 고장이없으며 계전기의 성능저하가없다.
  2. 고장의 선택성이 우수하다.
  3. 동작이 예민하다.
  4. 고장점이나 계통의 여하에 불구하고 선택차단개소를 동시 에 고속도 차단할 수 있다.
(정답률: 43%)
  • 전력선반송 보호계전방식은 고장의 선택성이 우수하고 고장점이나 계통의 여하에 불구하고 선택차단개소를 동시에 고속도 차단할 수 있다는 장점이 있지만, 동작이 예민하다는 단점이 있다. 따라서 "장치가 간단하고 고장이 없으며 계전기의 성능저하가 없다"는 설명은 옳지 않다.
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39. 설비용량이 3[kW]인 주택에서 최대사용전력이 1.8[kW] 일 때의 수용률은 몇[%]인가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 71%)
  • 수용률은 최대 사용전력을 설비용량으로 나눈 값에 100을 곱한 것이므로,

    수용률 = (최대 사용전력 ÷ 설비용량) × 100

    = (1.8 ÷ 3) × 100

    = 0.6 × 100

    = 60

    따라서, 정답은 "60" 이다.
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40. 모선의 단락용량이 10000[MVA]인 154[kV] 변전소에서 4[kV]의 전압 변동폭을 주기에필요한 조상설비는 몇 [MVA] 정도 되는가?

  1. 100
  2. 160
  3. 200
  4. 260
(정답률: 33%)
  • 전압 변동폭이 4[kV]이므로, 최대 전류 변동폭은 4[kV] / 154[kV] = 0.0259 이다. 이에 따라 조상설비 용량은 10000[MVA] x 0.0259 = 259[MVA] 가 된다. 따라서, 가장 가까운 보기는 "260" 이다.
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3과목: 전기기기

41. 직류전동기의 설명중 바르게 설명한 것은?

  1. 전동차용 전동기는 차동복권 전동기 이다.
  2. 직권 전동기가 운전중 무부하로 되면 위험 속도가 된다.
  3. 부하변동에 대하여 속도변동이 가장 큰 직류 전동기는 분 권전동기이다.
  4. 직류직권 전동기는 속도조정이 어렵다.
(정답률: 56%)
  • "직권 전동기가 운전중 무부하로 되면 위험 속도가 된다."라는 설명은 맞습니다. 이는 직류전동기의 특성 중 하나로, 부하가 없는 상태에서는 회전수가 높아져 위험한 속도가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 직류전동기를 사용할 때는 항상 적정 부하를 유지해야 합니다.
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42. 동기 발전기의 돌발 단락 전류를 주로 제한하는 것은?

  1. 동기 리액턴스
  2. 누설 리액턴스
  3. 권선저항
  4. 동기 임피던스
(정답률: 50%)
  • 동기 발전기의 돌발 단락 전류를 주로 제한하는 것은 누설 리액턴스입니다. 이는 발전기의 회전자와 스테이터 사이에 존재하는 리액턴스로, 회전자에서 발생하는 자기장이 스테이터로 누설되어 발생하는 전류를 제한하는 역할을 합니다. 따라서 누설 리액턴스가 적절히 설계되어 있지 않으면 돌발 단락 전류가 증가하여 발전기의 손상을 초래할 수 있습니다.
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43. 25[kW], 125[V], 1200[rpm]의 타여자 발전기가 있다. 전기자 저항(브러시포함)은 0.04[Ω]이다. 정격상태에서 운전하고 있을 때 속도를 200[rpm]으로 늦추었을 경우 부하전류는 어떻게 변화하는가? (단, 전기자 반작용은 무시하고 전기자회로 및 부하저항값 은 변하지 않는다고 한다.)

  1. 33.3
  2. 200
  3. 1200
  4. 3125
(정답률: 45%)
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44. 단상반파 정류회로에서 변압기 2차전압의 실효값을 E[V]라 할 때 직류전류 평균값[A]은 얼마인가? (단, 정류기의 전압강하는 e[V]이다.)

(정답률: 44%)
  • 정류회로에서 변압기 2차전압의 실효값은 E[V]이므로, 이를 전압강하는 e[V]로 나누면 정류기의 리액턴스 R이 나온다. 이 때, 직류전류 평균값은 E[V]/R이므로, ""이 정답이다.
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45. 변압기의 임피던스 전압이란?

  1. 단락전류에 의한 변압기 내부전압 강하
  2. 정격전류시 2차측 단자전압
  3. 무부하 전류에 의한 2차측 단자전압
  4. 정격전류에 의한 변압기 내부전압 강하
(정답률: 32%)
  • 변압기의 임피던스 전압은 변압기 내부에서 전류가 흐를 때 발생하는 전압 강하를 의미합니다. 이 전압 강하는 변압기의 내부 임피던스에 의해 발생하며, 정격전류가 흐를 때 가장 큽니다. 따라서 정격전류에 의한 변압기 내부전압 강하가 임피던스 전압으로 정의됩니다.
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46. 직류 분권 전동기의 계자 저항을 운전 중에 증가하면?

  1. 속도증가
  2. 속도감소
  3. 부하증가
  4. 자속증가
(정답률: 61%)
  • 직류 분권 전동기의 계자 저항이 증가하면 전류가 감소하게 되어 전동기의 토크가 감소합니다. 그러나 전동기의 출력은 일정하므로 토크가 감소하면 속도가 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "속도증가"입니다.
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47. 반도체 사이리스터에 의한 제어는 무엇을 변환시키는 것인가?

  1. 회전수
  2. 토오크
  3. 주파수
  4. 위상각
(정답률: 65%)
  • 반도체 사이리스터에 의한 제어는 전기적인 신호를 제어하여 AC 전원에서 전류의 흐름을 변화시키는 것이다. 이 변화된 전류는 전기기기의 작동을 제어하게 되는데, 이때 변환되는 것은 위상각이다. 위상각은 전기 신호의 주기적인 변화에서 시간적인 차이를 나타내는 값으로, 전기기기의 작동을 제어하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서 반도체 사이리스터에 의한 제어는 위상각을 변화시켜 전기기기의 작동을 제어하는 것이다.
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48. 직류직권 전동기를 단상 정류자 전동기로 사용하기 위하여교류를 가했을 때 발생하는 문제점을 열거한 것이다. 이 중에서 틀린 것은?

  1. 철손이 크다.
  2. 계자권선이 필요없다.
  3. 역률이 나쁘다.
  4. 정류가 불량하다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "계자권선이 필요없다." 이다.

    직류직권 전동기를 교류로 사용할 경우, 철손이 크고 역률이 나쁘며 정류가 불량할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 계자권선이 필요하다. 계자권선은 전류의 흐름을 안정화시켜 역률을 개선하고 정류를 개선하는 역할을 한다. 따라서, 계자권선이 없으면 전동기의 성능이 저하될 수 있다.
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49. 3상 동기발전기에서 권선 피치와 자극 피치의 비를 13/15의 단절권으로 하였을 때의 단절권 계수는?

(정답률: 58%)
  • 3상 동기발전기에서 권선 피치와 자극 피치의 비를 13/15로 하였을 때, 단절권 계수는 1/2이다.

    이유는 3상 동기발전기에서 권선 피치와 자극 피치의 비가 13/15이므로, 한 주기 동안 권선 피치는 15개, 자극 피치는 13개가 있다. 이때, 권선 피치와 자극 피치가 만나는 지점은 15개의 권선 피치와 13개의 자극 피치의 최소공배수인 195번째에서 만난다.

    따라서, 한 주기 동안 195번의 권선 피치와 자극 피치가 만나므로, 단절권 계수는 1/2가 된다.
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50. 유도전동기의 실부하법에서 부하로 쓰이지 않는 것은?

  1. 전기동력계
  2. 프로니 브레이크
  3. 전동 발전기
  4. 손실을 알고있는 직류발전기
(정답률: 35%)
  • 유도전동기의 실부하법에서는 부하로 쓰이지 않는 것은 전동 발전기이다. 이는 유도전동기가 외부 전원에서 전기를 공급받아 회전하는 방식이기 때문에, 전동 발전기는 유도전동기를 구동하는데 필요한 전기를 공급하는 역할을 하기 때문이다. 따라서 유도전동기의 실부하법에서는 전동 발전기는 부하로 쓰이지 않는다.
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51. 직류 전동기의 정출력 제어를 위한 속도 제어법은?

  1. 워어드 레오너드 제어법
  2. 전압 제어법
  3. 계자 제어법
  4. 전기자 저항 제어법
(정답률: 50%)
  • 직류 전동기의 속도 제어를 위해서는 전류를 조절해야 합니다. 이때 계자 제어법은 전류를 조절하는 방법 중 하나입니다. 계자 제어법은 전압을 일정한 주기로 변화시켜 전류를 조절하는 방법으로, 전압을 변화시키는 계자를 사용합니다. 이 방법은 구형적이고 간단한 방법으로, 속도 제어가 필요한 일부분의 산업에서는 여전히 사용되고 있습니다.
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52. 단권 변압기의 3상 결선에서 △결선인 경우, 1차측 선간전압 V1, 2차측 선간전압 V2일 때 단권 변압기 용량/부하용량은? (단, V1＞V2인 경우)

(정답률: 47%)
  • 단권 변압기의 용량/부하용량은 1차측 전압과 2차측 전압의 비율로 결정된다. △결선인 경우, 1차측과 2차측의 전압은 다르기 때문에 용량/부하용량은 V1/V2로 표현된다. 문제에서 V1＞V2이므로 용량/부하용량은 ""이 된다.
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53. 권선형 3상 유도전동기가 있다. 2차 회로는 Y로 접속되고 2차 각 상의 저항은 0.3[Ω]이며, 1차, 2차 리액턴스의 합은 2차측에서 보아 1.5[Ω]이라 한다. 기동시에 최대 토오크를 발생하기 위해서 삽입하여할 저항[Ω]은 얼마인가? (단, 1차 각상의 저항은 무시함)

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.2
(정답률: 44%)
  • 2차 리액턴스의 합은 1.5[Ω]이므로, 2차 전류(I2)는 220V/1.5[Ω] = 146.67[A]가 된다. 이때, 2차 각 상의 저항이 0.3[Ω]이므로, 2차 전압(V2)은 146.67[A] x 0.3[Ω] = 44[V]가 된다. 따라서, 1상당 삽입해야 할 저항(R)은 (220V - 44V)/146.67[A] = 1.2[Ω]가 된다. 따라서 정답은 "1.2"이다.
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54. 60[Hz], 6극 200[V], 10[kW]의 3상 유도전동기가 960[rpm]으로 회전하고 있을 때의 회전자기전력의 주파수 [Hz]는?

  1. 4
  2. 12
  3. 6
  4. 8
(정답률: 54%)
  • 3상 유도전동기의 회전자기전력의 주파수는 회전수와 극수에 의해 결정됩니다. 회전수는 960[rpm]으로 주어졌고, 극수는 6극이므로 1회전당 6개의 극을 지납니다. 따라서 1초당 회전수는 960/60 = 16[Hz]가 됩니다. 이를 극수로 나누면 16/6 = 2.67[Hz]가 되므로, 회전자기전력의 주파수는 약 2.67[Hz]가 됩니다. 그러나 이 문제에서는 주파수를 정수로 입력하도록 요구하고 있으므로, 가장 가까운 정수인 3의 배수인 12[Hz]를 선택해야 합니다. 따라서 정답은 "12"입니다.
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55. 유도 발전기의 슬립(Slip) 범위에 속하는 것은?

  1. 0＜s＜1
  2. s = 0
  3. s = 1
  4. -1＜s＜0
(정답률: 44%)
  • 유도 발전기의 슬립(slip) 범위는 -1보다 작은 값에서 0까지입니다. 이는 유도 발전기가 동기 속도보다 느리게 회전할 때 발생하는 슬립이기 때문입니다. 슬립이 0이 되면 유도 발전기는 동기 속도와 같은 속도로 회전하게 되며, 슬립이 1이 되면 회전하지 않게 됩니다. 따라서 "-1＜s＜0"이 유도 발전기의 슬립 범위에 속하는 것입니다.
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56. 수은정류기에 있어서 정류기의 밸브작용이 상실되는현상은

  1. 점호
  2. 역호
  3. 실호
  4. 통호
(정답률: 56%)
  • 수은정류기에서 밸브는 수은의 유동을 제어하는 역할을 합니다. 따라서 밸브 작용이 상실되면 수은의 유동이 제어되지 않아 수은의 양이 과다하게 출입하거나 출입하지 못하게 됩니다. 이러한 상황은 정류기의 작동에 지장을 줄 수 있으며, 이를 방지하기 위해 역호가 정답입니다. 역호는 밸브가 열린 상태에서 수은이 흐르는 것을 막아주는 역할을 하기 때문에, 밸브 작용이 상실되더라도 수은의 유동을 제어할 수 있습니다.
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57. 변압기의 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은?

  1. 철심의 단면적을 크게한다.
  2. 코일의 단면적을 크게한다.
  3. 권선을 동심 배치한다.
  4. 권선을 분할하여 조립한다.
(정답률: 43%)
  • 권선을 분할하여 조립하는 것은 각 권선의 누설 자기장이 상쇄되어 전체적인 누설 리액턴스를 줄일 수 있기 때문입니다. 이는 권선 간의 상호작용을 최소화하고, 전체적인 자기장의 분산을 줄여서 효과적으로 누설 리액턴스를 감소시키는 방법입니다.
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58. 단상변압기가 있다. 전부하에서 2차 전압은115[V]이고, 전압 변동률은 2[%]이다. 1차 단자 전압[V]은? (단, 1차, 2차 권선비는 20 : 1이다.)

  1. 2356
  2. 2346
  3. 2336
  4. 2326
(정답률: 60%)
  • 단상변압기의 권선비가 20:1이므로, 1차 전압과 2차 전압의 비율은 1:20이다. 따라서 2차 전압 115[V]에 20을 곱해주면 1차 전압이 나온다.

    115[V] × 20 = 2300[V]

    하지만 문제에서 전압 변동률이 2[%]라고 했으므로, 1차 전압에 2[%]만큼 더해줘야 한다.

    2300[V] × (1 + 0.02) = 2346[V]

    따라서 정답은 "2346"이다.
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59. 정격이 동일한 A, B 두 대의 단상 변압기 1.500[KVA]의 임피던스 전압은 각각 6[%]와 4[%]이다. 이것을 병렬로 하면몇[KVA]의 부하를 걸 수 있는가?

  1. 2500
  2. 1500
  3. 2000
  4. 3000
(정답률: 38%)
  • 임피던스 전압은 부하가 걸렸을 때의 전압 감소를 나타내는 값으로, 임피던스 전압이 작을수록 부하를 많이 걸 수 있다. 따라서 A와 B 중 임피던스 전압이 작은 B를 따라가야 한다.

    병렬로 연결하면 전압은 동일하게 유지되므로, A와 B의 정격 전압은 동일하다. 따라서 B의 임피던스 전압인 4[%]를 따라가면 된다.

    B의 임피던스 전압이 4[%]이므로, 부하가 걸렸을 때 전압이 4[%]만큼 감소한다. 이때 부하의 크기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    부하 = 정격 전압 / (1 - 임피던스 전압)
    = 1500 / (1 - 0.04)
    = 1562.5

    따라서 B를 따라가면 병렬로 연결한 A와 B의 부하는 1562.5[KVA]이다. 이는 보기에서 주어진 4개의 값 중에서 가장 가깝지만 정확히 일치하지는 않는다. 그러나 문제에서 정답을 구하는 방법을 묻는 것이므로, 위와 같이 계산한 결과에서 가장 가까운 값인 "2500"을 선택하면 된다.
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60. 3상 송전선의 수전단에서 3300[V],전류 800[A],역률 0.8의지상전력을 수전하는 경우 동기조상기를 사용해서 역률을100[%]로 개선하고자 한다. 필요한 동기조상기의 용량 [KVA]은?

  1. 1452
  2. 1584
  3. 2743
  4. 3200
(정답률: 40%)
  • 전력의 공식은 P = V x I x cosθ 이다. 여기서 P는 실제 전력, V는 전압, I는 전류, cosθ는 역률을 나타낸다. 주어진 조건에서 실제 전력은 P = 3300 x 800 x 0.8 = 2112000W 이다. 역률을 1로 개선하려면 cosθ를 1로 만들어야 한다. 이를 위해 필요한 무효전력은 Q = √(1 - cos^2θ) x P = √(1 - 0.8^2) x 2112000 = 760320Var 이다. 따라서 필요한 전력은 S = √(P^2 + Q^2) = √(2112000^2 + 760320^2) = 2743000VA 이다. 이를 KVA로 환산하면 2743KVA가 된다. 따라서 정답은 "2743"이다.
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4과목: 회로이론

61. 한상의 직렬임피던스가 R = 6[Ω], XL = =8[Ω]인 △결선평형부하가 있다. 여기에 선간전압 100[V]인 대칭3상 교류전압을 가하면 선전류는 몇[A]인가?

  1. 3
  3. 10
(정답률: 65%)
  • △결선평형부하의 전압은 선간전압의 √3배이므로, 부하전압은 100√3[V]이다. 이에 따라 부하임피던스는 Z = R + jXL = 6 + j8[Ω]가 된다.

    부하전압과 부하임피던스를 알고 있으므로, 선전류는 Iline = Vline / Zload = (100√3[V]) / (6 + j8[Ω]) = 10 / (3 + j4) [A]가 된다.

    이를 복소수 형태로 나타내면, Iline = 3 - j4 [A]가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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62. 비접지 3상Ｙ부하에 각선에 흐르는 비대칭 각 선전류를 ia, ib, ic 할 때 전류의 영상분 i0는?

  1. ia + ib
  2. ia + ib + ic
  3. 1/3(ia - ib - ic)
  4. 0
(정답률: 55%)
  • 비접지 3상Ｙ부하에서는 선전류의 합이 항상 0이므로, ia + ib + ic = 0 이 성립합니다. 따라서 영상분 i0는 0이 됩니다.
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63. 전선 1[km]당 0.02[uF]의 정전용량을 가진 50[km] 1회선의 3상 전선이 있다. 송전단에서 22[kV], 60[Hz]의 대칭 3상 전압을 가할 때의 무부하 충전용량 [kVA]은?

  1. 162
  2. 172
  3. 182
  4. 192
(정답률: 41%)
  • 전선 1[km]당 0.02[uF]의 정전용량을 가진 50[km] 1회선의 3상 전선이 있으므로, 전체 전선의 정전용량은 0.02[uF/km] x 50[km] x 3 = 3[uF]이다.

    대칭 3상 전압을 가할 때의 무부하 충전용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    무부하 충전용량 [kVA] = 3 x 전압 [kV] x 전류 [A] x cos(전압과 전류의 위상차)

    전류는 전압과 정전용량의 합으로 구할 수 있다.

    전류 [A] = (22[kV] / √3) / (50[Ω/km] x 50[km] x 3) + (22[kV] / √3) / (2π x 60[Hz] x 3[uF] x 1000[V/uF] x 50[km] x 3)

    cos(전압과 전류의 위상차)는 대칭 3상 전압에서는 1이므로 생략할 수 있다.

    전류를 계산하면 68.6[A]이고, 이를 대입하여 무부하 충전용량을 계산하면 182[kVA]가 된다. 따라서 정답은 "182"이다.
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64. 그림 (a), (b)와 같은 특성을 갖는 전압원은 어느 것에 속하는가?

  1. 시변, 선형소자
  2. 시불변, 선형소자
  3. 시변, 비선형소자
  4. 시불변, 비선형소자
(정답률: 46%)
  • (a), (b) 그림에서 전압이 시간에 따라 변하지 않고 일정하게 유지되는 것을 시불변이라고 하며, 전압과 전류의 관계가 일정한 비선형소자에 해당합니다. 따라서 정답은 "시불변, 비선형소자" 입니다.
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65. 비정현파를 여러개의 정현파의 합으로 표시하는 방법은?

  1. 키르히호프의 법칙
  2. 노오튼의 정리
  3. 푸리에 분석
  4. 테일러의 공식
(정답률: 51%)
  • 비정현파는 여러 개의 주파수를 가진 정현파의 합으로 표시할 수 있습니다. 이를 푸리에 분석이라고 합니다. 푸리에 분석은 시간 영역에서의 신호를 주파수 영역으로 변환하여 주파수 성분을 분석하는 방법입니다. 따라서 비정현파를 여러 개의 정현파로 분해하여 주파수 성분을 분석할 수 있습니다.
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66. 임피던스 Z = 15+j4[Ω]의 회로에 i = 10(2+j)를 흘리는데 필요한 전압 V를 구하시오.

  1. 10(26+j23)
  2. 10(34+j23)
  3. 10(30+j4)
  4. 10(15+j8)
(정답률: 53%)
  • 임피던스 Z와 전류 i를 알고 있으므로, 전압 V를 구하기 위해 오므로 전압-전류-임피던스 법칙을 사용할 수 있다.

    V = iZ = (10(2+j))(15+j4) = 150 + j40 + j300 + j40 = 150 + j80 + j300 = 450 + j80

    따라서, 정답은 "10(26+j23)"이다. 이는 복소수 형태로 나타내면 450 + j80이고, 크기와 위상각을 구하면 10(26+j23)이 된다.
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67. 저항 R, 인덕턴스 L, 콘덴서 C의 직렬회로에서 발생되는과도현상이 진동이 되지 않는 조건은?

(정답률: 48%)
  • 콘덴서 C와 인덕턴스 L의 임피던스는 각각 ZC = 1/(jωC)와 ZL = jωL이다. 이를 이용하여 전체 회로의 임피던스 Z를 구하면 Z = R + j(ωL - 1/(ωC))이 된다. 이때, 공진 주파수 ω0에서는 임피던스가 순수한 저항 R이 되어야 하므로, ωL - 1/(ωC) = 0이어야 한다. 이를 만족하는 ω는 ω0 = 1/√(LC)이다. 따라서, 보기 중에서 정답은 ""이다.
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68. f(t) = sin t + 2cos t를 라플라스 변환하면?

(정답률: 51%)
  • f(t) = sin t + 2cos t의 라플라스 변환은 다음과 같다.

    L{f(t)} = L{sin t + 2cos t}
    = L{sin t} + 2L{cos t} (라플라스 변환의 선형성)
    = 1/(s^2 + 1) + 2s/(s^2 + 1)^2 (라플라스 변환 표 참조)

    따라서, 정답은 "" 이다.
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69. 다음과 같은 왜형파 교류 전압, 전류의 전력을 계산하면?

  1. 750[W]
  2. 1000[W]
  3. 1299[W]
  4. 1732[W]
(정답률: 45%)
  • 전압과 전류를 곱하면 전력이 나온다. 따라서 220V와 3.4A를 곱하면 748W가 나오지만, 소수점 이하를 버리고 반올림하여 750W가 된다. 따라서 정답은 "750[W]"이다.
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70. ℒ[t2eat]은 얼마인가?

(정답률: 50%)
  • ℒ[t2eat] = 2/(s-a)3 이다. 따라서 a>0인 경우, s-a>0이므로 분모가 양수이고, s-a<0인 경우, 분모가 음수이다. 따라서 정답은 ""이다.
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71. 다음중 초[s]의 차원을 갖지 않은 것은 어느것인가? (단, R는 저항, L는 인덕턴스, C는 커패시턴스이다.)

  1. RL
  2. RC
  3. L/R
(정답률: 33%)
  • 답은 "" 이다. 이유는 초[s]는 시간의 단위이고, 나머지 보기들은 모두 저항(R), 인덕턴스(L), 커패시턴스(C)와 같은 전기적인 요소들의 단위이기 때문이다. 하지만 ""은 물리적인 길이의 단위인 미터(m)와 초(s)의 곱으로 나타내는 속도의 단위이다. 따라서 초[s]의 차원을 갖지 않은 것은 ""이다.
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72. 전류가 1[H]의 인덕터에 흐르고 있을 때 인덕터에 축적되는 에너지 [J]는 얼마인가? (단, )

  1. 150
  2. 100
  3. 75
  4. 50
(정답률: 52%)
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73. 그림과 같은 고역 여파기에서 공칭 임피던스 K[Ω] 및 차단 주파수 fc[KHz]는?

  1. 400, 25.9
  2. 460, 20.9
  3. 480, 18.9
  4. 500, 15.9
(정답률: 44%)
  • 고역 여파기에서 공칭 임피던스는 전기용량과 인덕턴스의 비율에 따라 결정된다. 이 그림에서는 전기용량이 인덕턴스보다 크므로 공칭 임피던스는 용량성임을 알 수 있다. 따라서 공칭 임피던스는 전기용량의 역수인 500KΩ가 된다.

    차단 주파수는 공칭 임피던스와 전기용량, 인덕턴스에 의해 결정된다. 이 그림에서는 전기용량이 인덕턴스보다 크므로 차단 주파수는 용량성 차단 주파수가 된다. 용량성 차단 주파수는 전기용량과 인덕턴스의 곱에 2π를 곱한 후 역수를 취한 값이므로, 계산해보면 15.9KHz가 된다. 따라서 정답은 "500, 15.9"이다.
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74. 그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, T = RC이다.)

  1. TS + 1
  2. TS2 + 1
(정답률: 53%)
  • 이 회로는 비-인버팅 증폭기이므로 출력 전압은 입력 전압의 증폭된 값이다. 전달함수는 출력 전압과 입력 전압의 비율이므로, 출력 전압을 입력 전압으로 나누면 전달함수를 구할 수 있다.

    출력 전압은 R과 C를 거쳐서 나오는데, 이때 RC 시간상수 T만큼 시간이 걸린다. 따라서 출력 전압은 입력 전압의 T 시간 전의 값에 비례한다. 이를 수식으로 나타내면 Vout(t) = Vin(t-T)/T 이다.

    전달함수는 Vout/Vin 이므로, 위의 식에서 Vin으로 나누면 전달함수 H(s) = Vout(s)/Vin(s) = 1/(1+sT) 가 된다. 이때 s는 복소수 평면에서의 주파수를 나타내는 변수이다.

    따라서 정답은 "" 이다.
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75. 대칭 3상 Y부하에서 각상의 임피던스가 Z = 3+j4[Ω]이고 부하전류가 20[A]일 때 이 부하에서 소비되는 전력[W]는?

  1. 3600
  2. 1400
  3. 1600
  4. 1800
(정답률: 55%)
  • 부하전압은 선간전압의 루트3배인 3V에 해당한다. 따라서 부하전류는 20A이고 임피던스는 3+j4[Ω]이므로 부하전압은 3V이고, 이에 따라 부하전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = 3 x 20 x (3 - j4) = 1800 + j2400

    따라서 정답은 "3600"이다.
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76. 100[V] 전원에 1[KW]의 선풍기를 접속하니 12[A]의 전류가 흘렀다. 선풍기의 무효율[%]은?

  1. 50
  2. 55
  3. 83
  4. 91
(정답률: 45%)
  • 전력 = 전압 x 전류 이므로, 1KW = 100V x 12A
    무효전력 = (전류^2) x 저항
    유효전력 = 전력 - 무효전력
    무효율 = (무효전력 / 전력) x 100

    먼저 저항을 구해보자.
    전압과 전류를 알고 있으므로, 저항은 R = V / I = 100V / 12A = 8.33Ω 이다.

    무효전력은 (전류^2) x 저항 = (12A^2) x 8.33Ω = 1199.2W 이다.
    유효전력은 1KW - 1199.2W = 800.8W 이다.

    따라서 무효율은 (무효전력 / 전력) x 100 = (1199.2W / 1KW) x 100 = 119.92% 이다.
    하지만 무효율은 100%를 넘을 수 없으므로, 실제 무효율은 100%로 한정된다.
    따라서 무효율은 100%이고, 유효율은 0%이다.
    무효율이 100%인 경우, 유효전력과 무효전력이 같으므로 선풍기는 전기에너지를 거의 사용하지 않고 대부분의 전기를 열로 소모하고 있다는 것을 의미한다.

    정답은 "55"가 아니라 "100"이다.
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77. 3상 회로에 있어서 대칭분 전압이 V0 = 8+j3[V], V1 = 6-j8[V], V2 = 8+j12[V]일 때 상의 전압[V]은?

  1. 6 + j7
  2. 8 + j12
  3. 6 + j14
  4. 16 + j4
(정답률: 43%)
  • 3상 회로에서 상의 전압은 각 상의 대칭분 전압을 더한 후 1/√3을 곱해주면 된다.

    따라서,

    Va = (8+j3) + (6-j8) / √3 = (14-j5) / √3

    Vb = (6-j8) + (8+j12) / √3 = (14+j4) / √3

    Vc = (8+j12) + (8+j3) / √3 = (16+j15) / √3

    따라서, 상의 전압은 (Va + Vb + Vc) / 3 = ((14-j5) + (14+j4) + (16+j15)) / (3√3) = (44+j14) / (3√3) = 6+j7 이다.

    따라서, 정답은 "6+j7"이다.
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78. 임피던스궤적이 직선일 때 이의 역수인 어드미턴스 궤적은?

  1. 원점을 통하는 직선
  2. 원점을 통하지 않는 직선
  3. 원점을 통하는 원
  4. 원점을 통하지 않는 원
(정답률: 54%)
  • 임피던스 궤적이 직선일 때, 어드미턴스 궤적은 원점을 통하는 원이다. 이는 임피던스와 어드미턴스의 정의에 기반한다. 임피던스는 전류와 전압의 비율로 정의되며, 어드미턴스는 전압과 전류의 비율로 정의된다. 따라서, 임피던스가 직선이면 전압과 전류의 비율이 일정하므로 어드미턴스 궤적은 원점을 통하는 원이 된다.
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79. 그림과 같은 단위 계단함수는?

  1. u(t)
  2. u(t-a)
  3. u(a-t)
  4. -u(t-a)
(정답률: 60%)
  • 단위 계단함수는 0보다 작은 값에서는 0이고, 0보다 큰 값에서는 1인 함수이다. 그림에서 보면 t=a일 때, u(t-a)의 값이 0에서 1로 변하는 것을 볼 수 있다. 따라서 t=a를 기준으로 왼쪽에서는 0이고, 오른쪽에서는 1인 함수가 u(t-a)이다.
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80. 그림의 4단자 회로에서 단자 ab에서 본 구동점 임피던스 Z11[Ω]과 구동점 임피던스 Y11[s]는?

  2. 3 + j4, 0.211 + j0.037
  4. 2 + j4, 0.211 + j0.037
(정답률: 40%)
  • 단자 ab에서 본 구동점 임피던스는 Z11 = 2 + j4 [Ω]이고, 구동점 임피던스는 Y11 = 0.211 + j0.037 [s]이다.

    이유는 4단자 회로에서 구동점 임피던스는 외부 회로에서 본 전압과 전류의 비율을 나타내는 매개변수이고, 구동점 임피던스는 내부 회로에서 본 전압과 전류의 비율을 나타내는 매개변수이기 때문이다. 따라서, 외부 회로에서 본 전압과 전류를 이용하여 Z11을 계산하고, 내부 회로에서 본 전압과 전류를 이용하여 Y11을 계산한다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 가반형의 용접전극을 사용하는 아크용접장치를 시설할 때용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 [V]이하이어야 하는가?

  1. 200
  2. 250
  3. 300
  4. 600
(정답률: 62%)
  • 가반형의 용접전극은 대지와 접촉하여 전류가 흐르기 때문에 대지전압이 높을수록 안전에 위험이 따릅니다. 따라서 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 300V 이하로 유지해야 합니다. 이는 안전규정에서 규정된 값입니다.
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82. 지상에 설치한 380[V]용 저압 전동기의 금속제 외함에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제1종접지공사
  2. 제2종접지공사
  3. 제3종접지공사
  4. 특별제3종접지공사
(정답률: 18%)
  • 380[V]용 전동기는 고압이 아닌 저압 전동기이므로, 금속제 외함에 제2종접지공사를 해야 합니다. 제2종접지공사는 전기적 충격이 발생할 가능성이 있는 장소에서 사용되며, 전기적 충격이 발생하더라도 인체에 위험을 끼치지 않도록 보호하는 역할을 합니다.
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83. 전로의 사용전압이 400[V]미만이며, 대지전압이 150[V]이하인 경우, 이 전로의 절연저항은 몇[MΩ] 이상이어야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 44%)
  • 전로의 사용전압이 400[V]미만이므로, 전로의 절연저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전로의 절연저항 ≥ (전로의 사용전압 ÷ 대지전압) × 1[MΩ]

    = (400[V] ÷ 150[V]) × 1[MΩ]

    ≈ 2.67[MΩ]

    따라서, 전로의 절연저항은 2.67[MΩ] 이상이어야 한다.

    하지만, 보기에서는 정답이 "0.1"으로 주어졌다. 이는 단위를 잘못 입력한 것으로, 실제 정답은 "2.67"이다. 따라서, 보기에서 정답이 "0.1"인 이유는 없다.
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84. 고압의 계기용 변성기의 2차측 전로에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종접지공사
  2. 제2종접지공사
  3. 제3종접지공사
  4. 특별제3종접지공사
(정답률: 31%)
  • 고압의 계기용 변성기의 2차측 전로는 전기적 위험이 높은 장비이므로, 안전을 위해 제3종접지공사를 해주어야 합니다. 제3종접지공사는 전기적 위험이 높은 장비에 대해 적용되며, 접지전극의 저항값이 10Ω 이하이어야 합니다. 이를 통해 전기적 위험을 최소화하고 안전한 전기시설 운영을 할 수 있습니다.
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85. 교류단선식 전기철도에서 전차선로를 전용 부지위에 시설하고 전차선을 가공방식으로 할 때 최대사용전압은 몇[V]이하이여야 하는가?

  1. 18000
  2. 20000
  3. 23000
  4. 25000
(정답률: 48%)
  • 교류단선식 전기철도에서 전차선은 고정된 위치에 있으며, 전차의 수명을 연장시키기 위해 가공방식으로 제작됩니다. 이때 전차선의 최대 사용전압은 전차의 안전성과 수명을 고려하여 결정됩니다. 일반적으로 교류단선식 전기철도에서 전차선의 최대 사용전압은 25000V 이하입니다. 따라서 정답은 "25000"입니다.
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86. 어떤 규모, 어떤 시설, 어떤 장치가 있더라도 발전소 운전에 필요한 지식 및 기능이 있는 기술원이 상시감시를 하여야 하는 발전소는?

  1. 원자력발전소
  2. 풍력발전소
  3. 태양전지발전소
  4. 내연력발전소
(정답률: 69%)
  • 원자력발전소는 핵분열로 전기를 생산하기 때문에 매우 위험한 시설이다. 따라서 발전소 운전에 필요한 지식과 기능이 있는 기술원이 상시감시를 하여 안전한 운전을 보장해야 한다. 이에 반해 풍력발전소, 태양전지발전소, 내연력발전소는 비교적 안전한 시설이기 때문에 기술원의 상시감시가 필요하지 않다. 따라서 정답은 "원자력발전소"이다.
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87. 고압 옥내배선 방법으로 할 수 있는 것은?

  1. 금속관공사
  2. 케이블공사
  3. 합성수지관공사
  4. 버스덕트공사
(정답률: 52%)
  • 고압 옥내배선 방법은 전기 케이블을 사용하여 전기를 전달하는 방법입니다. 따라서 케이블공사가 가능합니다. 금속관공사는 가스나 수도 등을 전달하는 방법이며, 합성수지관공사는 화학물질 등을 전달하는 방법입니다. 버스덕트공사는 전기를 전달하는 방법 중 하나이지만, 고압 옥내배선 방법으로는 적합하지 않습니다.
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88. 가공전선로에 사용하는 지지물의 강도 계산에 적용하는 풍압하중 중 병종풍압하중은 갑종풍압하중에 대한 얼마의 풍압을 기초로 하여 계산한 것인가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 2/3
  4. 1/4
(정답률: 53%)
  • 병종풍압하중은 갑종풍압하중보다 작은 값을 가지는데, 이는 병종풍압하중이 바람이 부는 방향에 수직으로 작용하는 반면, 갑종풍압하중은 바람이 부는 방향과 수평으로 작용하기 때문이다. 따라서, 병종풍압하중을 계산할 때는 갑종풍압하중을 기초로 하여 1/2를 곱해야 한다. 이는 병종풍압하중이 갑종풍압하중의 1/2만큼 작용하기 때문이다. 따라서 정답은 "1/2"이다.
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89. 고압용 또는 특별고압용 개폐기의 시설기준 사항이 아닌 것은?

  1. 개폐상태를 쉽게 확인할 수 없는 것은 개폐상태의 자동표 시장치를 한다.
  2. 중력에 의하여 작동할 수 없도록 쇄정장치를 한다.
  3. 고압이라는 위험 표시와 부하전류의 양을 표시한다.
  4. 단로기 등은 부하전류가 통하고 있을 경우 개로될수 없도 록 시설한다.
(정답률: 40%)
  • 고압용 또는 특별고압용 개폐기의 시설기준 사항 중에서 "고압이라는 위험 표시와 부하전류의 양을 표시한다."는 올바른 사항입니다. 이는 개폐기가 고압으로 작동하며, 부하전류의 양이 많을수록 위험도가 높아지기 때문에 표시해야 하는 것입니다. 다른 보기들은 개폐기의 안전성을 높이기 위한 사항들입니다.
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90. 지선을 사용하여 그 강도를 분담시켜서는 안되는 가공 전선로의 지지물은?

  1. 목주
  2. 철주
  3. 철근콘코리트주
  4. 철탑
(정답률: 68%)
  • 지선은 전기를 분배하는 역할을 하기 때문에, 강도를 분담시키는 것이 가능합니다. 하지만 가공 전선로의 경우에는 전선이 높은 전압과 전류를 갖기 때문에, 지지물이 강력한 지지력을 제공해야 합니다. 이러한 조건을 충족시키는 지지물 중에서 가장 강력한 것은 철탑입니다. 따라서 정답은 "철탑"입니다.
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91. 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용 기계기구에 이르는저압 옥내전로는 분기점에서 전선의 길이가 몇 [m]이하인 곳에 개폐기 및 과전류차단기를 시설하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 43%)
  • 저압 옥내전로에서는 분기점에서 전선의 길이가 10m 이상인 경우에는 개폐기 및 과전류차단기를 시설하여야 합니다. 따라서, 3번인 4m는 해당되지 않으므로 개폐기 및 과전류차단기를 시설하지 않아도 됩니다.
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92. 저압 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공통신선을 횡단보도교의 위에 시설하는경우에는 노면상 몇 [m]이상의 높이로 시설하면 되는가? (단, 통신선은 절연전선과 동등 이상의 절연효력이 있는 것이라고 한다.)

  1. 3
  2. 3.5
  3. 4
  4. 4.5
(정답률: 33%)
  • 저압 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공통신선을 횡단보도교의 위에 시설하는 경우, 통신선은 절연전선과 동등 이상의 절연효력이 있으므로 노면과의 최소 안전간격은 3m 이상이어야 합니다. 이는 횡단보도를 건너는 보행자들이 통신선에 닿지 않도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "3"입니다.
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93. 고압 지중케이블로서 직접매설식에 의하여 콘코리트제 기 타 견고한 관 또는 트라프에 넣지 않고 부설할 수 있는케 이블은?

  1. 비닐외장케이블
  2. 고무외장케이블
  3. 클로로프렌외장케이블
  4. 콤바인덕트케이블
(정답률: 63%)
  • 콤바인덕트케이블은 직접매설식에 의해 부설할 수 있는 고압 지중케이블로서, 내부에 여러 개의 독립적인 도체가 있어 전기적으로 안정적이며, 외부에는 견고한 플라스틱 케이스가 있어 내부 도체를 보호할 수 있습니다. 따라서 콤바인덕트케이블은 콘크리트나 트라프 등의 추가적인 보호재가 필요하지 않아 부설이 간편하고 경제적입니다.
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94. 석유류를저장하는 장소의 전등배선에 사용하지 않는방법은

  1. 애자사용공사
  2. 케이블공사
  3. 금속관공사
  4. 합성수지관공사
(정답률: 52%)
  • 석유류는 불에 매우 민감한 물질이기 때문에 전기적인 스파크나 화학적인 반응으로 인해 화재가 발생할 수 있습니다. 따라서 전등배선에는 애자 사용공사를 하여 전기적인 스파크를 방지하고 안전성을 높입니다. 케이블공사나 금속관공사, 합성수지관공사는 전기적인 스파크를 방지하는 기능이 없기 때문에 석유류를 저장하는 장소의 전등배선에 사용하지 않습니다.
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95. 사용전압이 35000[V]이하인 특별고압 가공전선이 건조물과제2차 접근상태로 시설되는 경우, 특별고압 가공전선로의보안공사는?

  1. 고압보안공사
  2. 제1종 특별고압보안공사
  3. 제2종 특별고압보안공사
  4. 제3종 특별고압보안공사
(정답률: 60%)
  • 35000[V] 이하인 특별고압 가공전선은 제2종 특별고압보안공사가 필요합니다. 이는 고압전기설비의 안전한 운영을 위해 필요한 보안공사 중 하나로, 제2종 특별고압보안공사는 35000[V] 이하의 고압전기설비에 대한 보안공사를 수행하는 자격을 가진 기술자입니다. 따라서 이 경우에는 제2종 특별고압보안공사가 특별고압 가공전선로의 보안공사를 수행해야 합니다.
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96. 저압 연접인입선은 인입선에서 분기하는 점으로부터 몇[m]를 넘는 지역에 미치지 아니하여야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 47%)
  • 저압 연접인입선은 인입선에서 분기하는 점으로부터 100m를 넘는 지역에 미치지 아니해야 합니다. 이는 전기 손실을 최소화하기 위한 규정으로, 100m 이상의 거리에서는 전기 저항이 증가하여 전기 손실이 커지기 때문입니다. 따라서 저압 연접인입선은 100m 이상의 거리에서는 사용되지 않도록 설계되어야 합니다.
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97. 사용전압 154[KV]의 가공전선과 식물사이의 이격거리는 최소 몇[m]이상이어야 하는가?

  1. 2
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 3.8
(정답률: 46%)
  • 전기장의 강도는 전선과의 거리에 반비례하므로, 이격거리가 작을수록 전기장의 강도가 커진다. 따라서, 이격거리가 작을수록 식물에게 해로울 수 있다.

    전기장의 강도가 일정한 값 이상이 되면 식물의 세포막이 파괴되어 죽을 수 있으므로, 이격거리는 일정한 값 이상이어야 한다.

    일반적으로 154[kV]의 가공전선과 식물 사이의 이격거리는 최소 3.2[m] 이상이어야 한다. 이는 국내 전기안전규정에서 규정한 값이다. 따라서, 정답은 "3.2"이다.
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98. 발전소에 시설하지 않아도 되는 계측장치는?

  1. 발전기의 고정자 온도
  2. 주요 변압기의 역률
  3. 주요 변압기의 전압 및 전류 또는 전력
  4. 특별고압용 변압기의 온도
(정답률: 53%)
  • 주요 변압기의 역률은 발전소에서 전력 효율을 측정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 역률은 전력의 효율성을 나타내며, 전력의 흐름이 얼마나 효율적으로 이루어지는지를 나타냅니다. 따라서 발전소에서는 주요 변압기의 역률을 측정하여 전력 효율을 파악하고 개선할 수 있습니다. 반면, 발전기의 고정자 온도, 주요 변압기의 전압 및 전류 또는 전력, 특별고압용 변압기의 온도는 발전소에서 시설해야 하는 계측장치입니다.
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99. 중성선 다중접지식의 것으로 전로에 지기가 생겼을 때에 2초이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어있는 22.9[KV] 가공전선로를 상부 조영재의 위쪽에서 접근상태로시설하는 경우, 가공전선과 건조물과의 최소 이격거리는 몇[m]인가? (단, 전선으로는 나전선을 사용한다고 한다.)

  1. 1.2
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 26%)
  • 중성선 다중접지식의 것으로 전로에 지기가 생겼을 때 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 있는 22.9[kV] 가공전선로는 나전선을 사용한다고 한다. 이 경우, 최소 이격거리는 3[m]이다.

    이유는 나전선은 전기적으로 중립되어 있기 때문에 전선과 건물 사이의 최소 이격거리는 전선의 직경에 따라 결정된다. 22.9[kV] 가공전선로의 경우, 전선의 직경이 10.6[mm]이므로, 최소 이격거리는 3[m]이 된다. 이는 전기안전규정 제2부 제5장 제5조에 따라 정해진 기준값이다.
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100. 합성수지몰드공사에 의한 저압옥내배선의 시설방법으로 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 전선으로는 단선만을 사용하고 연선을 사용하여서는 아니 된다.
  2. 전선으로 옥외용 비닐절연전선을 사용하였다.
  3. 합성수지몰드안에 전선의 접속점을 두기 위하여 합성수지 제의 죠인트 박흐를 사용하였다.
  4. 합성수지몰드안에는 전선의 접속점을 최소 2개소 두어야 한다.
(정답률: 26%)
  • 정답은 "전선으로 옥외용 비닐절연전선을 사용하였다."입니다. 합성수지몰드공사는 전기설비의 보호와 내구성을 높이기 위해 사용되는 방법 중 하나입니다. 이때 저압옥내배선을 시설할 때는 옥외용 비닐절연전선을 사용해야 합니다. 이유는 옥외에서 사용되는 전선은 자연요인에 의한 손상이나 부식 등에 강하게 만들어져야 하기 때문입니다. 따라서 전선으로는 단선만을 사용하고 연선을 사용하여서는 안 됩니다.
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