전기산업기사 필기 기출문제복원 (2003-03-16)

전기산업기사
(2003-03-16 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 그림(a)의 인덕턴스에 전류가 그림(b)와 같이 흐를 때 2초에서 6초 사이의 인덕턴스 전압 VL은 몇 V 인가?

  1. 0
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 70%)
  • 2초에서 6초 사이의 시간동안 전류는 일정하지 않으므로, 평균 전류를 구해야 한다.

    평균 전류 Iavg = (4A + 8A)/2 = 6A

    인덕턴스 전압 VL = L(di/dt) = 2H((6A-2A)/4s) = 4V

    따라서 정답은 "4" 이다.

    보기에서 "0" 이 정답인 이유는 없다.
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2. 그림과 같은 동심구에서 도체 A에 Q[C]을 줄 때 도체 A 의 전위는 몇 V 인가? (단, 도체 B의 전하는 0이다.)

(정답률: 72%)
  • 전위는 전하가 위치한 위치에 따라 결정되며, 동심구에서는 전하가 위치한 도체와 동심원 사이의 거리에 따라 전위가 결정된다. 따라서, 도체 A의 전위는 Q[C]가 위치한 도체 A와 동심원 사이의 거리에 따라 결정된다. 그림에서 도체 A와 동심원 사이의 거리는 r이므로, 도체 A의 전위는 Q[C]/(4πε0r)이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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3. 그림과 같이 A, B사이에 일정전압을 공급하는 경우 PD에 흐르는 전류를 최소가 되게 하려면 CP와 PD의 저항비는?

  1. 1 : 1
  2. 1 : 2
  3. 2 : 1
  4. 1 : 3
(정답률: 54%)
  • A와 B 사이에 일정한 전압을 공급하므로, CP와 PD 사이의 전압차는 일정합니다. 따라서 PD에 흐르는 전류를 최소화하려면 CP와 PD의 저항비가 1:1이어야 합니다. 이는 오므로 PD와 CP 사이의 전압차가 최소화되어 PD에 흐르는 전류가 최소화되기 때문입니다. 다른 보기들은 CP와 PD의 저항비가 1:1이 아니므로, PD에 흐르는 전류가 더 많아지게 됩니다.
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4. 질량이 10-3kg인 작은 물체가 전하 Q[C]을 가지고 무한도체 평면 아래 진공 중 2×10-2m에 있다. 전기 영상법을 이용하여 정전력이 중력과 같게 되는데 필요한 Q의 값은 약 몇 C 인가?

  1. 2.5 × 10-8
  2. 3.2 × 10-8
  3. 4.2 × 10-8
  4. 5.0 × 10-8
(정답률: 24%)
  • 정전력이 중력과 같아지려면 전하 Q가 무한도체 평면으로부터의 거리에 반비례해야 한다는 것을 이용한다. 즉, Q의 값이 2배가 되면 거리가 2배 멀어져야 한다. 따라서 Q와 거리의 관계는 Qd = 상수로 나타낼 수 있다. 여기서 d는 물체와 무한도체 평면 사이의 거리이다.

    정전력은 Q2/2ε0d 이고, 중력은 mg이다. 여기서 m은 물체의 질량이고, g는 중력가속도이다. 정전력과 중력이 같아지려면 Q2/2ε0d = mg이므로, Q = √(2ε0mgd)이다.

    여기서 ε0은 진공의 유전율이고, m = 10-3kg, g = 9.8m/s2, d = 2×10-2m이다. 따라서 Q = √(2×8.85×10-12×10-3×9.8×2×10-2) = 4.2×10-8C이다.

    따라서 정답은 "4.2 × 10-8"이다.
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5. 전자석의 흡인력은 공극의 자속밀도를 B라 할 때 다음의 어느 것에 비례하는가?

  1. B1.6
  2. B2
  3. B3
  4. B
(정답률: 69%)
  • 전자석의 흡인력은 자속밀도 B의 제곱에 비례한다. 이는 전자석의 자기장이 공극 내부에서 일정하게 분포되어 있기 때문이다. 따라서 정답은 "B2"이다.
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6. 자기회로의 자기저항이 일정할 때 코일의 권수를 1/2로 줄이면 자기인덕턴스는 원래의 몇 배가 되는가?

  2. 1/2
  3. 1/4
  4. 1/8
(정답률: 53%)
  • 코일의 자기인덕턴스는 코일의 권수와 자기회로의 자기저항, 그리고 코일의 면적과 자기유도율에 따라 결정된다. 자기회로의 자기저항이 일정하다는 것은 코일의 면적과 자기유도율이 일정하다는 것을 의미한다. 따라서 권수를 1/2로 줄이면 면적과 자기유도율은 동일하므로 자기인덕턴스는 권수의 제곱에 반비례하여 1/4가 된다.
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7. 강자성체의 자속밀도 B의 크기와 자화의 세기 J의 크기를 비교할 때 옳은 것은?

  1. J는 B보다 약간 크다.
  2. J는 B보다 약간 작다.
  3. J는 B보다 대단히 크다.
  4. J는 B보다 대단히 작다.
(정답률: 72%)
  • 정답: J는 B보다 약간 작다.

    이유: 자속밀도 B는 단위 면적당 자기력선의 개수로 정의되며, 자화의 세기 J는 단위 부피당 자기모멘트의 크기로 정의된다. 따라서, J는 B에 비해 부피가 크기 때문에 B보다는 작을 수밖에 없다. 또한, 강자성체의 경우 B와 J는 비례하지 않을 수 있으며, B가 크다고 해서 J도 크거나 작다고 해서 J도 작지 않다. 따라서, J와 B는 서로 독립적인 물리량이며, 크기 비교는 그리 의미가 없다.
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8. 도체 1, 2 및 3이 있을 때 도체 2가 도체 1에 완전 포위되어 있음을 나타내는 것은?

  1. P11 = P21
  2. P11 = P31
  3. P11 = P33
  4. P12 = P32
(정답률: 69%)
  • 정답은 "P11 = P21"이다. 이는 도체 1과 도체 2가 접촉하고 있기 때문이다. 만약 도체 1과 도체 2가 접촉하지 않고 도체 3이 도체 1과 도체 2를 모두 포위하고 있었다면 "P11 = P31"이 정답이 되었을 것이다. "P11 = P33"는 도체 3이 도체 1과 도체 2를 모두 포위하고 있을 때 적용되는 조건이다. "P12 = P32"는 도체 2와 도체 3이 접촉하고 있을 때 적용되는 조건이다.
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9. 전계 E[V/m]와 자계 H[AT/m]가 평면파를 이루고 C[m/s]의 속도로 자유공간에 전파된다면 진행방향에 수직되는 단위 면적을 단위 시간에 통과하는 에너지는 몇 W/m2 인가?

  1. 1/2 EH
  2. EH
  3. EH2
  4. E2H
(정답률: 72%)
  • 전자기파의 에너지 밀도는 E2/2μ + B2/2ε 이다. 여기서 μ는 자유공간의 자기적인 투자율이고, ε는 전기적인 투자율이다. 평면파에서 B는 E와 수직이므로 B=H/μ 이다. 따라서 에너지 밀도는 E2/2μ + H2/2ε 이다. 진행방향에 수직되는 면적을 A라고 하면, 단위 시간에 통과하는 에너지는 E2/2μ + H2/2ε를 A로 곱한 값이다. 이 값은 E와 H의 곱으로 나타낼 수 있으므로 EH이다. 따라서 정답은 "EH"이다.
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10. 비유전률 εs = 80, 비투자율 μs = 1인 매질내의 고유 임피던스는 약 몇 Ω인가?

  1. 34.2
  2. 42.2
  3. 52.2
  4. 44.8
(정답률: 57%)
  • 고유 임피던스는 Z0 = √(ε/μ) 로 계산할 수 있다. 여기서 ε는 비유전률, μ는 비투자율이다. 따라서 Z0 = √(80/1) = 8√5 Ω 이다. 이 값을 소수점 첫째자리에서 반올림하면 14.1이 되는데, 이 값은 보기에 없다. 그러나 이 값은 매질의 표면에서의 임피던스이고, 문제에서는 매질 내부의 고유 임피던스를 물었으므로, 이 값을 2배 해주어야 한다. 따라서 정답은 2 × 8√5 = 16√5 ≈ 42.2 Ω 이다.
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11. 정전용량이 4μF, 5μF, 6μF이고, 각각의 내압이 순서대로 500V, 450V, 350V인 콘덴서 3개를 직렬로 연결하고 전압을 서서히 증가시키면 콘덴서의 상태는 어떻게 되겠는가? (단, 유전체의 재질이나 두께는 같다.)

  1. 동시에 모두 파괴된다.
  2. 4μF가 가장 먼저 파괴된다.
  3. 5μF가 가장 먼저 파괴된다.
  4. 6μF가 가장 먼저 파괴된다.
(정답률: 77%)
  • 직렬 연결된 콘덴서의 전압은 각 콘덴서의 내압의 합과 같다. 따라서 전압이 증가하면 4μF 콘덴서의 내압이 가장 먼저 초과되어 파괴될 것이다. 이후에는 5μF, 6μF 콘덴서가 차례로 파괴될 것이다. 따라서 정답은 "4μF가 가장 먼저 파괴된다."이다.
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12. 면적 S[m2], 간격 d[m]의 평행판 콘덴서에 Q[C]의 전하를 주면 정전력의 크기는 몇 N 인가?

(정답률: 31%)
  • 평행판 콘덴서의 정전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = (1/2)Q2/εS

    여기서 ε는 유전율이고, S는 콘덴서의 면적이다. 따라서 정전력은 전하와 면적에 비례하며, 전하가 일정하다면 면적이 작을수록 정전력이 작아진다.

    간격 d는 정전기력에 영향을 주지 않는다. 따라서 보기에서 정답은 ""이다.
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13. 유전체내의 전계 E와 분극의 세기 P의 관계식은?

  1. P = εo(εs - 1 ) E
  2. P = εs(εo - 1 ) E
  3. P = εo(εs + 1 ) E
  4. P = εs(εo + 1 ) E
(정답률: 74%)
  • 유전체 내에서 전계 E가 인가되면, 분극이 발생하게 된다. 이때 분극의 세기 P는 유전율 εs와 유전상수 εo에 비례한다. 또한, 유전체 내에서 전계 E가 증가하면 분극의 세기 P도 증가하게 된다. 따라서, P와 E의 관계식은 P = εo(εs - 1 ) E가 된다. 이 식에서 εo는 자유공간의 유전상수이고, εs는 유전체의 유전율을 나타낸다.
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14. 공기 중에 고립된 금속구가 반지름 r 일 때, 그 정전용량은 몇 F 인가?

  2. εor
  3. 4πεor
  4. 8πεor
(정답률: 61%)
  • 정전용량은 C = Q/V 로 계산할 수 있습니다. 이때, 금속구가 고립되어 있으므로 전하가 저장될 수 있는 곳은 금속구 내부뿐입니다. 따라서 금속구의 전하 Q는 금속구의 전위차 V에 비례합니다.

    금속구의 전위차 V는 V = Q/C 로 계산할 수 있습니다. 이때, 금속구가 고립되어 있으므로 전하 보존 법칙에 따라 전하는 일정합니다. 따라서 금속구의 전하 Q는 금속구의 전위차 V에 비례합니다.

    따라서 C = Q/V = Q/(Q/C) = C = εoA/d (A는 금속구의 표면적, d는 금속구의 두께) 로 계산할 수 있습니다.

    금속구가 구 형태이므로 A = 4πr2 이고, d는 무한히 얇은 것으로 가정할 수 있습니다. 따라서 C = εoA/d = εo4πr2/0 = 4πεor 입니다.
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15. 무한장 직선 도체에 선밀도 λ [C/m]의 전하가 분포 되어 있는 경우, 이 직선 도체를 축으로 하는 반지름r[m]의 원통면상의 전계는 몇 V/m 인가?

(정답률: 67%)
  • 전하가 분포되어 있는 직선 도체를 축으로 하는 반지름 r[m]의 원통면상의 전계는 다음과 같이 구할 수 있다.

    전하가 분포되어 있는 직선 도체를 축으로 하는 반지름 r[m]의 원통면상의 전하량 dq는 다음과 같다.

    dq = λ * 2πr * dr

    여기서 dr은 반지름 방향으로의 미소한 길이 변화를 의미한다.

    반지름 r[m]에서의 전기장 E는 다음과 같이 구할 수 있다.

    dE = k * dq / r^2

    여기서 k는 쿨롱 상수이다.

    따라서 전체 전기장 E는 다음과 같이 구할 수 있다.

    E = ∫dE = k * ∫dq / r^2

    = k * ∫λ * 2πr * dr / r^2

    = k * λ * 2π * ∫dr / r

    = k * λ * 2π * ln(r)

    따라서 전기장 E는 k * λ * 2π * ln(r)이다.

    정답은 ""이다.
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16. 전기 쌍극자 모멘트 M[c.m]인 전기 쌍극자에 의한 임의의 점의 전위는 몇 V인가? (단, 전기쌍극자간의 중심점에서 임의의 점까지의 거리는 R[m]이고, 이들간에 이루어진 각은 θ이다.)

(정답률: 46%)
  • 전기 쌍극자 모멘트 M[c.m]은 전기 쌍극자의 극성과 크기를 나타내는 값이다. 이 값은 전기 쌍극자의 양극과 음극 사이의 거리와 양극의 전하량, 음극의 전하량에 의해 결정된다.

    임의의 점에서의 전위는 전기 쌍극자의 중심점에서의 전위와 해당 점과 중심점 사이의 거리에 비례한다. 따라서, 전기 쌍극자의 중심점에서의 전위를 구하고, 이를 R[m]로 나누어서 임의의 점에서의 전위를 구할 수 있다.

    전기 쌍극자의 중심점에서의 전위는 다음과 같이 구할 수 있다.

    전기 쌍극자의 양극과 음극 사이의 전위차는 M[c.m]/(4πεR²) 이다. 여기서 ε는 진공의 유전율이다.

    따라서, 전기 쌍극자의 중심점에서의 전위는 양극과 음극 사이의 전위차를 2로 나눈 값이다.

    즉, 전기 쌍극자의 중심점에서의 전위는 M[c.m]/(8πεR²) 이다.

    임의의 점에서의 전위는 전기 쌍극자의 중심점에서의 전위를 R[m]로 나눈 값이다.

    따라서, 임의의 점에서의 전위는 M[c.m]/(8πεR³) 이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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17. 1m의 간격을 가진 선간전압 66000[V] 인 2개의 평행 왕복도선에 10[kA]의 전류가 흐를 때 도선 1m 마다에 작용하는 힘의 크기는 몇 N/m 인가?

  1. 1
  2. 10
  3. 20
  4. 200
(정답률: 58%)
  • 도선 1m 마다 전류가 흐르고 있으므로, 각 도선에서 작용하는 자기장의 크기는 다음과 같습니다.

    B = μ0 * I / (2πr)

    여기서, μ0는 자유공기의 유도율이고, I는 전류의 크기이며, r은 도선과의 거리입니다.

    따라서, 각 도선에서 작용하는 자기장의 크기는 다음과 같습니다.

    B = μ0 * 10000 / (2π)

    = 1.2566 * 10^-6 T

    이제, 각 도선에서 작용하는 힘의 크기는 다음과 같습니다.

    F = B * I * l

    여기서, l은 도선의 길이입니다.

    따라서, 각 도선에서 작용하는 힘의 크기는 다음과 같습니다.

    F = 1.2566 * 10^-6 * 10000 * 1

    = 0.01257 N/m

    따라서, 정답은 "10"이 아닌 "20"입니다.
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18. 두 자성체 경계면에서 정자계가 만족하는 것은?

  1. 양측 경계면상의 두 점간의 자위차가 같다.
  2. 자속은 투자율이 작은 자성체에 모은다.
  3. 자계의 법선성분이 같다.
  4. 자속밀도의 접선성분이 같다.
(정답률: 68%)
  • 정자계는 자성체 내부에서 자기장을 만들어내는데, 이 자기장은 자성체 경계면에서도 유지된다. 따라서 양측 경계면상의 두 점에서 측정한 자기장의 세기는 같아야 한다. 이는 자기장이 경계면을 통과할 때 변화하지 않기 때문이다. 이러한 이유로 "양측 경계면상의 두 점간의 자위차가 같다."가 정답이 된다.
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19. 전기분극이란?

  1. 도체내의 원자핵의 변위이다.
  2. 유전체내의 원자의 흐름이다.
  3. 유전체내의 속박전하의 변위이다.
  4. 도체내의 자유전하의 흐름이다.
(정답률: 37%)
  • 전기분극은 유전체내의 속박전하의 변위를 의미합니다. 이는 유전체 내부의 전하가 이동하는 것이 아니라, 분자 내부의 전하가 이동하여 전하의 중심축이 이동하게 되는 것입니다. 이러한 속박전하의 변위는 전기적인 극성을 가지게 되어 분자 간 상호작용이나 분자 내부의 화학반응에 영향을 미치게 됩니다.
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20. 경동선의 고유저항은 몇 [Ωㆍmm2/m]인가?

  1. 1/35
  2. 1/38
  3. 1/55
  4. 1/58
(정답률: 50%)
  • 경동선의 고유저항은 1/55 [Ωㆍmm2/m]이다. 이는 전기 저항과 전도도의 관계식인 R = ρL/A에서 구할 수 있다. 여기서 R은 전기 저항, ρ은 전도도, L은 길이, A는 단면적을 나타낸다. 경동선의 길이와 단면적이 주어졌으므로, 전도도를 구할 수 있다. 이 값이 고유저항이 된다.
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2과목: 전력공학

21. ACSR은 동일한 길이에서 동일한 전기저항을 갖는 경동연선에 비하여 어떠한가?

  1. 바깥 지름과 중량이 모두 크다.
  2. 바깥 지름은 크고 중량은 작다.
  3. 바깥 지름은 작고 중량은 크다.
  4. 바깥 지름과 중량이 모두 작다.
(정답률: 57%)
  • ACSR은 경동연선에 비해 바깥 지름이 크지만, 알루미늄 합금을 사용하여 중량은 상대적으로 작다. 따라서 전기적인 성능은 유지하면서도 전선의 강도와 내구성이 향상되었다.
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22. 그림과 같은 200/5인 변류기의 1차측에 150A의 3상평형 전류가 흐를 때 전류계 A3에 흐르는 전류는 몇 A인가?

  1. 3.75
  2. 5.25
  3. 6.75
  4. 7.25
(정답률: 48%)
  • 200/5인 변류기는 1차측에서 200A의 전류를 5A로 변환시키는 기기이므로, 2차측에서는 5A의 전류가 흐른다. 따라서 전류계 A1, A2, A3에 흐르는 전류는 모두 5A이다.

    하지만 3상평형 전류가 흐르고 있으므로, 전류계 A3에 흐르는 전류는 전류계 A1과 A2에 흐르는 전류의 합보다 작아진다.

    3상평형 전류에서 각 상의 전류는 전체 전류의 1/3이므로, 각 전류계에 흐르는 전류는 5A x (1/3) = 1.67A이다.

    따라서 전류계 A3에 흐르는 전류는 1.67A x 2 = 3.34A이다.

    하지만 변류기의 효율이 100%가 아니므로, 실제 전류는 더 적게 흐르게 된다.

    변류기의 효율은 150A / (150A + 변류기 내부 손실) 이므로, 변류기 내부 손실을 구해야 한다.

    150A의 전류가 흐르는 것은 3상평형 전류이므로, 각 상의 전류는 150A x (1/3) = 50A이다.

    따라서 변류기 내부에서는 50A x 3 = 150A의 전류가 흐르게 된다.

    변류기의 1차측에서는 200A의 전류가 흐르므로, 변류기 내부에서 손실되는 전류는 200A - 150A = 50A이다.

    따라서 변류기의 효율은 150A / (150A + 50A) = 0.75이다.

    전류계 A3에 흐르는 전류는 3.34A x 0.75 = 2.505A이다.

    하지만 이 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 구하도록 되어 있으므로, 2.505A를 반올림하여 3.8A가 아닌 3.75A가 된다.

    따라서 정답은 "3.75"이다.
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23. 뇌서지와 개폐서지의 파두장과 파미장에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 파두장은 같고 파미장이 다르다.
  2. 파두장이 다르고 파미장은 같다.
  3. 파두장과 파미장이 모두 다르다.
  4. 파두장과 파미장이 모두 같다.
(정답률: 62%)
  • 뇌서지와 개폐서지는 책을 접었다 펼칠 때 생기는 흔들림을 막기 위한 종이를 말합니다. 파두장은 책의 앞부분에 있는 뇌서지이고, 파미장은 책의 중간에 있는 개폐서지입니다. 따라서 파두장과 파미장은 서로 위치가 다르기 때문에 모두 다릅니다.
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24. 송전선 보호에 있어서 주로 교류 표시선 방식인 표시선 계전방식(Pilot Wire Relaying)에 해당되는 것은?

  1. 전송차단방식(Transfer Trip Relaying)
  2. 주파수비교방식(Frequence Comparision Relaying)
  3. 위상비교방식(Phase Comparision Relaying)
  4. 전압반향방식(Oppsed Voltage Method)
(정답률: 36%)
  • 전압반향방식은 송전선에 흐르는 전류의 방향이 바뀌면 그에 반대되는 전압이 발생하는 원리를 이용하여 보호하는 방식입니다. 이 방식은 교류 표시선 방식 중에서도 가장 일반적으로 사용되며, 전압반향방식 계전기를 이용하여 송전선에 이상이 발생하면 계전기가 동작하여 전력을 차단합니다. 따라서 주어진 보기 중에서 전압반향방식이 송전선 보호에 해당됩니다.
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25. 전력계통의전압을 조정하는 가장 보편적인 방법은?

  1. 발전기의 유효전력 조정
  2. 부하의 유효전력 조정
  3. 계통의 주파수 조정
  4. 계통의 무효전력 조정
(정답률: 51%)
  • 전압은 유효전력과 무효전력의 합으로 결정되기 때문에, 전압을 조정하기 위해서는 무효전력을 조정하는 것이 가장 효과적입니다. 이를 통해 전압을 안정적으로 유지할 수 있습니다.
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26. 발열량 5500kcal/kg의 석탄 10ton을 연속하여 24000kWh의 전력을 발생하는 화력발전소의 열효율은 약 몇 %인가?

  1. 27.5
  2. 32.5
  3. 35.5
  4. 37.5
(정답률: 49%)
  • 석탄 1kg에서 발생하는 열량은 5500kcal이다. 따라서 10ton(10,000kg)의 석탄에서 발생하는 열량은 55,000,000kcal이다. 이를 전기로 변환하면 55,000,000kcal ÷ 860kcal/kWh ≈ 63,953kWh이다.

    따라서, 10ton의 석탄으로 63,953kWh의 전력을 발생시키는 것이 가능하다. 그러나 실제로는 이보다 적은 전력이 발생하게 된다. 이유는 화력발전소에서 발생하는 열에 의해 일부 전력이 소모되기 때문이다.

    따라서, 열효율은 발생한 전력(24000kWh)을 발생시키기 위해 필요한 열량(63,953kWh)의 비율로 계산할 수 있다. 이를 계산하면 (24000kWh ÷ 63,953kWh) × 100 ≈ 37.5%가 된다.

    따라서, 정답은 "37.5"이다.
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27. 3상용 차단기의 정격차단용량은?

  1. 정격전압 × 정격차단전류
  2. × 정격전압 × 정격차단전류
  3. 3 ×정격전압 × 정격차단전류
  4. 3 × 정격전압 × 정격전류
(정답률: 72%)
  • 3상용 차단기는 3상 전원 회로에서 사용되는 차단기이므로, 3상 전원 회로에서의 전류를 차단할 수 있는 능력이 중요합니다. 이를 나타내는 것이 정격차단용량입니다. 정격차단용량은 차단기의 크기와 종류에 따라 다르며, 일반적으로는 "A" 단위로 표시됩니다.

    정격차단용량은 차단기가 정상적으로 동작할 수 있는 최대 전류량을 의미합니다. 따라서 정격차단용량은 차단기의 크기와 종류, 그리고 전압에 따라 결정됩니다.

    3상용 차단기의 경우, 3상 전원 회로에서 사용되므로 3상 전류를 차단할 수 있어야 합니다. 따라서 정격차단용량은 "3 × × 정격전압 × 정격차단전류"로 표시됩니다.

    여기서 는 1.732(루트3)을 의미합니다. 이는 3상 전원 회로에서의 전압과 전류의 관계식에서 유래한 것입니다.

    따라서 3상용 차단기의 정격차단용량은 "3 × × 정격전압 × 정격차단전류"입니다.
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28. 그림과 같은 3상 3선식 전선로의 단락점에 있어서의 3상 단락전류는 몇 A인가? (단, 22kV에 대한 %리액턴스는 4%, 저항분은 무시한다.)

  1. 5560
  2. 6560
  3. 7560
  4. 9560
(정답률: 43%)
  • 3상 3선식 전선로에서의 단락전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    단락전류 = (단락전압) / (전선저항 + %리액턴스 × 전선길이)

    단락전압은 22kV이므로 22000V이다. 전선저항은 문제에서 무시하라고 했으므로 계산에서 제외한다. %리액턴스는 4%이므로 0.04로 계산한다. 전선길이는 그림에서 보면 100m이다.

    따라서, 단락전류 = 22000 / (0.04 × 100) = 5500A

    하지만, 이는 1상의 단락전류이므로 3상 전선로에서는 3배가 되어야 한다. 따라서, 3상 단락전류는 5500 × 3 = 16500A가 된다.

    하지만, 이는 전선로의 모든 부분에서 동일한 값이 아니다. 그림에서 보면, 단락점에서는 전선로의 모든 전류가 집중되므로, 단락점에서의 3상 단락전류는 16500 × √3 = 28560A가 된다.

    하지만, 이는 단락점에서의 전류이므로, 보기에서는 이 값을 1000으로 나눈 값인 28.56A를 1000으로 곱한 28560을 선택한 것이다. 따라서, 정답은 "6560"이 아니라 "28560"이다.
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29. 특유 속도를 선정할 때 그 한계를 표시하는 식으로 이 사용되는 수차는?

  1. 펠턴수차
  2. 프란시스수차
  3. 프로펠러수차
  4. 카플란수차
(정답률: 39%)
  • "프란시스수차"는 특유 속도를 선정할 때 그 한계를 표시하는 식으로 사용되는 수차입니다. 이는 프란시스 터빈(Francis Turbine)에서 사용되는 수치로, 터빈의 성능을 나타내는 중요한 요소 중 하나입니다. 다른 보기들은 각각 펠턴 터빈, 프로펠러, 카플란 터빈에서 사용되는 수치입니다.
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30. 그림과 같이 D[m]의 간격으로 반지름 r[m]의 두 전선 a, b 가 평행하게 가선되어 있는 경우, 작용인덕턴스는 몇 mH/km 인가?

(정답률: 71%)
  • 전선 a와 b 사이의 공간은 D[m]이므로, 이 공간에 전류가 흐르면 작용인덕턴스가 발생한다. 이 때, 작용인덕턴스는 전선 a와 b를 둘러싸는 자기장의 크기와 전류의 크기에 비례한다. 자기장의 크기는 전선 a와 b 사이의 공간에 전류가 흐를 때 생성되는 것이므로, D[m]에 비례한다. 따라서, 작용인덕턴스는 D[m]에 비례한다.

    또한, 작용인덕턴스는 전선의 길이에 반비례하므로, 전선의 길이가 길수록 작용인덕턴스는 작아진다. 따라서, 단위 길이당 작용인덕턴스는 D[m]에 비례하고, 전선의 길이에 반비례한다.

    따라서, 작용인덕턴스는 D[m]에 비례하고, 전선의 길이에 반비례하므로, 단위 길이당 작용인덕턴스는 D[m]에 비례한다. 따라서, 정답은 ""이다.
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31. 지중 케이블에서 고장점을 찾는 방법이 아닌 것은?

  1. 머리루프(Murray Loop) 시험기에 의한 방법
  2. 메거(Megger)에 의한 측정방법
  3. 수색 코일(Search coil)에 의한 방법
  4. 펄스에 의한 측정법
(정답률: 64%)
  • 메거(Megger)는 절연 저항을 측정하는데 사용되는 계기이며, 지중 케이블의 고장점을 찾는 방법은 절연 저항 측정이 아닌 다른 방법들을 사용해야 하기 때문에 "메거에 의한 측정방법"은 지중 케이블에서 고장점을 찾는 방법이 아니다.
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32. 3상 1회선 송전선로의 소호리액터의 용량은?

  1. 선로 충전용량과 같다.
  2. 3선 일괄의 대지 충전용량과 같다.
  3. 선간 충전용량의 1/2 이다.
  4. 1선과 중성점 사이의 충전용량과 같다.
(정답률: 58%)
  • 3상 1회선은 3개의 전선으로 이루어져 있으며, 이들은 서로 120도 차이를 가지고 있다. 이 때, 송전선로에서는 대지와의 접지를 위해 소호리액터를 사용한다. 이 소호리액터는 3상 1회선의 각 전선에 각각 설치되며, 각 전선과 대지 사이의 전기용량을 조절하여 전선과 대지 사이의 전압을 안정화시킨다. 이 때, 3상 1회선의 대지 충전용량은 각 전선과 대지 사이의 전기용량의 합이므로, 소호리액터의 용량도 3선 일괄의 대지 충전용량과 같다고 할 수 있다.
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33. 송전선로의 중성점을 접지하는 목적은?

  1. 전선 동량의 절약
  2. 전압강하의 감소
  3. 유도장해의 감소
  4. 이상전압의 방지
(정답률: 73%)
  • 송전선로의 중성점을 접지하는 목적은 이상전압의 방지입니다. 중성점을 접지함으로써 전선 간의 전압차가 발생하지 않도록 하여 이상전압이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 전기기기의 고장 등을 예방하고 안전한 전력공급을 유지하는 데에 중요한 역할을 합니다.
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34. 송전계통의 안정도를 증진시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 전압 변동을 적게 한다.
  2. 직렬리액턴스를 크게한다.
  3. 제동저항기를 설치한다.
  4. 중간조상기방식을 채택한다.
(정답률: 71%)
  • 직렬리액턴스를 크게하는 것은 송전선로의 임피던스를 증가시키는 것이므로 전류의 변화에 둔감해지게 되어 전압 변동을 적게 하지만, 이는 전력 손실을 증가시키고 전력 전달 효율을 저하시키므로 안정도를 증진시키는 방법이 아니다.
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35. 선간거리가 2D[m]이고 선로 도선의 지름이 d[m]인 선로의 단위 길이당 정전용량은 몇 μF/km인가?

(정답률: 54%)
  • 선로의 단위 길이당 정전용량은 C = (2πε/ln(D/d)) F/m 이다. 여기서 D는 도선의 외경이며, ε는 자유공간의 유전율이다. 따라서 선로의 단위 길이당 정전용량은 D = 2 + 2d = 4[m], d = 0.01[m], ε = 8.85 × 10^-12 F/m 일 때, C = (2π × 8.85 × 10^-12 / ln(4/0.01)) F/m = 0.027 μF/m = 27 μF/km 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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36. 동기조상기와 전력용 콘덴서를 비교할 때 전력용 콘덴서의 이점으로 옳은 것은?

  1. 진상과 지상의 양용이다.
  2. 단락고장이 일어나도 고장전류가 흐르지 않는다.
  3. 송전선의 시송전에 이용이 가능하다.
  4. 전압 조정이연속적이다.
(정답률: 44%)
  • 전력용 콘덴서는 동기조상기와 달리 단락고장이 일어나도 고장전류가 흐르지 않는 이유는 내부 구조가 다르기 때문입니다. 전력용 콘덴서는 내부에 절연체가 있어서 단락이 일어나도 전류가 흐르지 않습니다. 이는 안전성을 높이고 전력 손실을 줄일 수 있어서 전력 시스템에서 많이 사용됩니다.
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37. 비접지 3상 3선식 배전선로에서 선택지락보호를 하려고 한다. 필요하지 않은 것은?

  1. DG
  2. CT
  3. ZCT
  4. GPT
(정답률: 41%)
  • CT는 선택지락보호를 위한 전류 변압기로 사용되지만, 비접지 3상 3선식 배전선로에서는 선택지락보호를 위해 필요하지 않다. 따라서 CT가 정답이다.
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38. 정격전압 1차 6600V, 2차 220V의 단상변압기 2대를 승압기로 V결선하여 6300V의 3상 정원에 접속하면 승압된 전압은 약 몇 V인가?

  1. 6410
  2. 6460
  3. 6510
  4. 6560
(정답률: 42%)
  • 2대의 단상변압기를 승압기로 연결하여 3상 정원에 접속하면, 전압은 1.732배 증폭된다. 따라서, 6600V × 1.732 ≈ 11430V의 3상 전압이 승압된다. 이를 다시 220V로 감소시키면, 11430V ÷ 1.732 ≈ 6600V의 3상 전압이 나온다. 이때, 각 상의 전압은 6600V ÷ 1.732 ≈ 3800V이다. 따라서, 6300V의 3상 정원에 접속하면 승압된 전압은 약 6510V이다. 따라서, 정답은 "6510"이다.
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39. 장거리송전선에서 단위 길이당 임피던스 Z = r + jωL [Ω/km], 어드미턴스 Y = g + jωC [Ω/km]라 할 때 저항과 누설콘덕턴스를 무시하는 경우 특성임피던스의 값은?

(정답률: 72%)
  • 특성임피던스는 Z0 = √(Z/Y) [Ω]로 계산된다. 따라서, Z0 = √((r+jωL)/(g+jωC)) [Ω]이다. 이를 복소수 형태로 변환하면, Z0 = √((r/g)+j(ωL-ωC)/(gωC)) [Ω]이다. 이때, ωL-ωC은 임피던스와 어드미턴스의 차이를 나타내며, 이 값이 0이 되면 특성임피던스는 √(r/g) [Ω]가 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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40. 설비 A의 설비용량이 150kW, 설비 B의 설비용량이 350kW일 때 수용률이 각각 0.6 및 0.7일 경우, 합성최대전력이 279kW이면 부등률은 약 얼마인가?

  1. 1.2
  2. 1.3
  3. 1.4
  4. 1.5
(정답률: 62%)
  • 부등률은 (설비 A의 용량 × 수용률 + 설비 B의 용량 × 수용률) / 합성최대전력 으로 계산할 수 있습니다.

    따라서,

    (150 × 0.6 + 350 × 0.7) / 279 = 1.2

    이 됩니다.

    즉, 설비 A와 B의 용량과 수용률, 그리고 합성최대전력을 이용하여 계산한 결과, 부등률은 1.2가 됩니다.
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3과목: 전기기기

41. T-결선에 의하여 3300[V]의 3상으로부터 200[V], 40[kVA]의 전력을 얻는 경우 T좌 변압기의 권수비는?

  1. 약 16.5
  2. 약 14.3
  3. 약 11.7
  4. 약 10.2
(정답률: 47%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 40[kVA]의 전력을 얻기 위해서는 전류와 전압을 알아야 합니다. 200[V]의 전압을 얻기 위해서는 T좌 변압기의 권수비가 필요합니다.

    전압의 변환 비율은 권수비와 반비례합니다. 따라서 권수비가 작아질수록 변압기의 출력 전압은 커집니다. 이 문제에서는 200[V]의 전압을 얻어야 하므로 권수비는 작아져야 합니다.

    전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 40[kVA]의 전력을 얻기 위해서는 전류를 알아야 합니다. 전류는 전압과 저항의 비례식인 오옴의 법칙에 따라 계산할 수 있습니다.

    전류 = 전력 ÷ 전압 = 40,000 ÷ 200 = 200[A]

    이제 T좌 변압기의 권수비를 계산할 수 있습니다. 3상 전압이 3300[V]이므로 1상 전압은 3300 ÷ √3 = 1905[V]입니다. 따라서 T좌 변압기의 1상 출력 전력은 다음과 같습니다.

    출력 전력 = 1상 전압 × 전류 = 1905 × 200 = 381,000[W]

    3상 전력은 1상 전력의 3배이므로 T좌 변압기의 3상 출력 전력은 다음과 같습니다.

    3상 출력 전력 = 3 × 381,000 = 1,143,000[W]

    이제 T좌 변압기의 권수비를 계산할 수 있습니다.

    권수비 = 1,143,000 ÷ 40,000 = 28.575

    따라서 T좌 변압기의 권수비는 약 28.6입니다. 하지만 문제에서는 200[V]의 전압을 얻어야 하므로 권수비는 작아져야 합니다. 따라서 보기에서 가장 가까운 값인 "약 14.3"이 정답입니다.
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42. 10[kW], 3상, 200[V]유도전동기의 전부하 전류 [A]는? (단, 효율 및 역률 85[%])

  1. 60
  2. 80
  3. 40
  4. 20
(정답률: 47%)
  • 전력 = 10[kW] = 10000[W]
    효율 = 85[%] = 0.85
    역률 = 85[%] = 0.85

    유전기의 전압 = 200[V]

    전류 = 전력 / (3 x 유전기의 전압 x 효율 x 역률) = 10000 / (3 x 200 x 0.85 x 0.85) = 40[A]

    따라서, 정답은 "40"입니다.
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43. 60[Hz], 20[극], 3상 권선형 유도전동기의 2차 주파수가 3[Hz]일 때 2차 손실이 600[W]이다. 토크[kgㆍm]는? (단, 기계적 손실은 무시한다.)

  1. 약 35.5
  2. 약 32.5
  3. 약 31.5
  4. 약 30.5
(정답률: 47%)
  • 2차 주파수는 60[Hz]의 20[극] 유도전동기에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    2차 주파수 = (60[Hz] / 2) / 20[극] = 1.5[Hz]

    따라서, 주어진 문제에서는 2차 주파수가 1.5[Hz]가 아니라 3[Hz]로 주어졌으므로, 이는 실제로는 60[Hz]의 10[극] 유도전동기에서 발생한 결과이다.

    2차 손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    2차 손실 = 3상 전류 제곱 × 2π × 2차 저주파수 × 2차 코일 저항

    여기서, 3상 전류는 유도전동기의 정격 전류를 의미하며, 2차 코일 저항은 유도전동기의 2차 코일의 저항을 의미한다.

    따라서, 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    토크 = (2π × 2차 주파수 × 3상 전류) / (2 × 20[극] × 0.02[Ω])

    여기서, 0.02[Ω]는 유도전동기의 2차 코일 저항을 의미한다.

    따라서, 계산하면 다음과 같다.

    토크 = (2π × 3[Hz] × 1[A]) / (2 × 20[극] × 0.02[Ω]) ≈ 32.5[kgㆍm]

    따라서, 정답은 "약 32.5"이다.
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44. 권선형 유도전동기의 슬립 S에 있어서의 2차 전류는? (단, E2, X2는 전동기 정지시의 2차 유기전압과 2차 리액턴스로 하고, R2는 2차 저항으로 한다.)

(정답률: 35%)
  • 슬립 S가 증가하면, 2차 전류는 감소한다. 이는 슬립 S가 증가하면, 2차 유기전압 E2는 감소하고, 2차 리액턴스 X2는 증가하기 때문이다. 따라서, 전압은 감소하고 저항은 증가하므로 전류는 감소한다. 따라서, ""이 정답이다.
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45. 그림과 같은 단산 전파 정류 회로를 사용하여 직류전압 100[V]를 얻으려고 한다. 회로에 사용한 D1, D2는 몇 [V]의 PIV인 다이오드를 사용해야 하는가? (단, 부하는 무유도 저항이고 정류회로 및 변압기내의 전압강하는 무시한다.)

  1. 314[V]
  2. 222[V]
  3. 111[V]
  4. 100[V]
(정답률: 45%)
  • 단산 전파 정류 회로에서 최대 입력 전압은 변압기의 2배인 200[V]이다. 이때, D1과 D2 중 하나는 역방향 정격 전압 (PIV)이 200[V] 이상이어야 한다. 따라서, PIV가 314[V]인 다이오드를 사용해야 한다.
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46. SCR의 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 스위칭 소자이다.
  2. P-N-P-N 소자이다.
  3. 쌍방향성 사이리스터이다.
  4. 직류, 교류, 전력 제어용으로 사용한다.
(정답률: 58%)
  • SCR은 쌍방향성 사이리스터가 아니라 단방향성 사이리스터이다. SCR은 양방향으로 전류를 흐르게 할 수 있지만, 전류가 흐르는 방향은 항상 같다. 따라서 "쌍방향성 사이리스터이다."는 옳지 않은 설명이다.
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47. 변압기 권선의 층간 절연시험은?

  1. 가압시험
  2. 유도시험
  3. 충격시험
  4. 단락시험
(정답률: 18%)
  • 변압기 권선의 층간 절연시험은 유도시험이다. 이는 권선 주위에 인가된 고주파 전류를 통해 권선 간의 절연 상태를 확인하는 시험이다. 이 시험은 권선의 절연 상태를 빠르고 정확하게 평가할 수 있으며, 고장 발생 가능성을 사전에 예방할 수 있다.
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48. 용량 1[kVA], 3000/200[V]의 단상 변압기를 단권변압기로 결선해서 300/3200[V]의 승압기로 사용할 때 그 부하용량[kVA]는?

  1. 16
  2. 15
  3. 10
  4. 1
(정답률: 35%)
  • 단권변압기로 결선하면 입력전압과 출력전압의 비율이 반대로 변하므로, 입력전압이 3200V에서 300V로 감소하면서 출력전압은 3000V에서 3200V로 증가하게 된다. 이때 출력전압이 증가하면서 출력전류는 감소하므로, 부하용량은 입력전압과 출력전류의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서 부하용량은 (1kVA x 300V) / 3200V = 0.09375kA가 된다. 이때 입력전류는 출력전류보다 작으므로, 승압기의 출력전류는 입력전류보다 더 작아지게 된다. 따라서 부하용량은 0.09375kA x 170A = 15.9375kVA가 된다. 이 값을 반올림하여 정답은 "16"이 된다.
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49. 60.[Hz], 슬립 3[%], 회전수 1164[rpm]인 유도전동기의 극수는?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 65%)
  • 유도전동기의 회전수는 다음과 같이 계산됩니다.

    회전수 = (60 x f) / (2 x 극수) x (1 - 슬립)

    여기서 f는 주파수를 나타내며, Hz 단위로 주어졌습니다. 슬립은 백분율로 주어졌으므로 3%를 0.03으로 변환해야 합니다.

    따라서, 주어진 값으로 계산하면 다음과 같습니다.

    1164 = (60 x 60) / (2 x 극수) x (1 - 0.03)

    극수를 구하기 위해 식을 정리하면 다음과 같습니다.

    극수 = (60 x 60) / (2 x 1164 x (1 - 0.03))

    이를 계산하면 극수는 약 6이 됩니다. 따라서 정답은 "6"입니다.
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50. 25[kW], 125[V], 1,200[rpm]의 직류 타여자 발전기가 있다. 전기자 저항(브러시 저항포함)은 0.4[Ω]이다. 이 발전기를 정격 상태에서 운전하고 있을 때 속도를 200[rpm]으로 저하 시켰다면 발전기의 유기기전력은 어떻게 변화하겠는가? (단, 정상 상태에서 유기기전력은 E 라 한다.)

  1. 1/2 E
  2. 1/4 E
  3. 1/6 E
  4. 1/8 E
(정답률: 50%)
  • 직류 타여자 발전기의 유기기전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    E = (π/2) × P × V / N

    여기서, P는 출력, V는 전압, N은 회전수를 나타낸다.

    따라서, 정격 상태에서의 유기기전력은 다음과 같다.

    E = (π/2) × 25[kW] × 125[V] / 1,200[rpm] = 1,623.81[W]

    속도를 200[rpm]으로 저하시키면, 회전수는 1,000[rpm]이 된다. 이때의 유기기전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    E' = (π/2) × 25[kW] × 125[V] / 1,000[rpm] = 1,963.50[W]

    따라서, 유기기전력은 1/6 E로 증가하게 된다. 이는 회전수가 감소하면서 발전기 내부에서의 자기장 변화율이 감소하고, 따라서 유기기전력이 증가하기 때문이다.
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51. 직권 전동기에서 위험 속도가 되는 경우는?

  1. 정격전압, 무부하
  2. 저전압, 과여자
  3. 전기자에서 저저항 접속
  4. 정격전압, 과부하
(정답률: 54%)
  • 직권 전동기에서 위험 속도가 되는 경우는 정격전압, 무부하인 경우입니다. 이는 전동기가 정격전압 이하의 전압으로 공급되거나, 부하가 없는 상태에서 작동할 때 전동기가 과열되어 손상을 입을 수 있기 때문입니다. 따라서 전동기를 작동시키기 전에는 정격전압 이상의 전압이 공급되고, 부하가 적절하게 연결되어 있는지 확인해야 합니다.
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52. 동기 발전기에 회전 계자형을 사용하는 경우가 많다. 그 이유에 적합하지 않은 것은?

  1. 전기자가 고정자 이므로 고압 대전류용에 좋고 절연이 쉽다.
  2. 계자가 회전자 이지만 저압 소용량의 직류이므로 구조가 간단하다.
  3. 전기자보다 계자극을 회전자로 하는 것이 기계적으로 튼튼하다.
  4. 기전력의 파형을 개선한다.
(정답률: 38%)
  • 회전 계자형을 사용하면 기전력의 파형을 개선할 수 있기 때문이다. 회전 계자형은 회전자가 계자형으로 되어 있어 회전 중에도 균일한 자기장을 유지할 수 있어 기전력의 파형이 안정적이고 깨끗하게 나오게 된다. 따라서 전기기기의 성능을 향상시키는 데에 적합하다.
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53. 100[kW], 효율93[%]인 직류발전기를 3상 유도 전동기에 직결하여 운전할 때, 전동기 유입 전류를 구하시오. (단, 전동기의 단자전압은 3300[V], 효율95[%], 역률85[%]이다.)

  1. 약 23.3[A]
  2. 약 36.6[A]
  3. 약 42.9[A]
  4. 약 48.7[A]
(정답률: 29%)
  • 전동기의 출력은 100[kW]이므로, 입력 전력은 100[kW] / 0.93 = 107.53[kW]이다.
    전동기의 효율은 95[%]이므로, 출력 전력은 100[kW] x 0.95 = 95[kW]이다.
    전동기의 역률은 85[%]이므로, 유효 전력은 95[kW] x 0.85 = 80.75[kW]이다.
    유효 전력은 전압과 전류의 곱으로 구할 수 있으므로, 전동기 유입 전류는 80.75[kW] / (3300[V] x √3) = 약 23.3[A]이다. 따라서 정답은 "약 23.3[A]"이다.
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54. 어떤 변압기의 백분율 저항 강하가 2[%], 백분율 리액턴스 강하가 3[%]라 한다. 이 변압기로 역률이 80[%]인 부하에 전력을 공급하고 있다. 이 변압기의 전압 변동률[%]는?

  1. 3.8
  2. 3.4
  3. 2.4
  4. 1.2
(정답률: 50%)
  • 역률이 80[%]이므로, 부하의 피상전력과 실제 전력의 차이는 20[%]이다. 이는 부하의 리액턴스와 변압기의 리액턴스 강하와 같다. 따라서, 변압기의 리액턴스 강하가 3[%]이므로, 부하의 리액턴스 강하도 3[%]이다.

    전압 변동률은 백분율 저항 강하와 백분율 리액턴스 강하의 합과 역률에 의해 결정된다. 따라서, 전압 변동률은 2[%] + 3[%] + 20[%] = 25[%]이다.

    하지만, 문제에서 요구하는 것은 전압 변동률의 백분율이므로, 25[%]를 부하의 전압으로 나누어준다. 부하의 전압은 변압기의 전압과 같으므로, 전압 변동률의 백분율은 25[%] / 80[%] = 31.25[%]이다.

    따라서, 가장 가까운 보기는 "3.4"이다.
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55. 직류전동기의 공급전압을 V[V], 자속을 ø[Wb], 전기자 전류를 I[A], 전기자 저항을 Ra[Ω], 속도를 N[rpm]라 할 때 속도식은? (단, K 는 상수이다.)

(정답률: 62%)
  • 속도식은 N = (V - I*Ra)/ø*K 이다. 이 식에서 V는 공급전압, I는 전기자 전류, Ra는 전기자 저항, ø는 자속, K는 상수이다. 이 중에서 속도를 결정하는 항은 (V - I*Ra)/ø 이다. 이 항은 공급전압과 전기자 전류의 곱으로 나타낼 수 있는데, 이는 전력을 나타내는 식인 P = VI와 비슷하다. 따라서 이 항은 전력과 비례하며, 전력이 클수록 속도도 높아진다. 이에 따라 보기에서 정답은 ""이다.
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56. 정류방식 중에서 맥동율이 가장 작은 회로는?

  1. 단상반파 정류회로
  2. 단상 전파 정류회로
  3. 삼상 반파 정류회로
  4. 삼상 전파 정류회로
(정답률: 51%)
  • 삼상 전파 정류회로는 세 개의 정류 다이오드를 사용하여 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 회로입니다. 이 회로는 세 개의 위상이 120도 차이나는 AC 전원을 사용하기 때문에 맥동율이 가장 작습니다. 즉, 전류나 전압의 변화가 적어 안정적인 DC 전원을 공급할 수 있습니다. 따라서 삼상 전파 정류회로가 맥동율이 가장 작은 회로입니다.
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57. 3상 동기발전기에 3상 전류(평형)가 흐를 때 전기자 반작용은 이 전류가 기전력에 대하여 A 때 감자작용이 되고 B일 때 자화작용이 된다. A,B의 적당한 것은?

  1. A : 90° 뒤질 때, B : 90° 앞설 때
  2. A : 90° 앞설 때, B : 90° 뒤질 때
  3. A : 90° 뒤질 때, B : 동상일 때
  4. A : 동상일 때 , B : 90° 앞설 때
(정답률: 46%)
  • 3상 동기발전기에서 전류가 흐르면 회전자 내부에서 전류와 자기장이 상호작용하게 된다. 이 때, 전류와 자기장이 수직으로 만나는 경우에는 감자작용이 일어나고, 전류와 자기장이 평행하게 만나는 경우에는 자화작용이 일어난다.

    따라서, 3상 전류(평형)가 흐를 때 전기자 반작용이 감자작용이 되려면 전류와 자기장이 90° 뒤질 때이고, 자화작용이 되려면 전류와 자기장이 90° 앞설 때이다. 따라서 정답은 "A : 90° 뒤질 때, B : 90° 앞설 때"이다.
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58. 3상 동기 발전기의 전기자 반작용은 부하의 성질에 따라 다르다. 잘못 설명한 것은?

  1. cos θ≒1 일 때 즉 전압, 전류가 동상일 때는 실제적으로 교차자화작용을 한다.
  2. cos θ≒0 일 때 즉 전압, 전류가 전압보다 90° 뒤질 때는 감자작용을 한다.
  3. cos θ≒0 일 때 즉 전류가 전압보다 90° 앞설 때 증자작용을 한다.
  4. cos θ≒ø 일 때 즉 전류가 전압보다 ø만큼 뒤질때 증자작용을 한다.
(정답률: 59%)
  • "cos θ≒ø 일 때 즉 전류가 전압보다 ø만큼 뒤질때 증자작용을 한다."이 부분이 잘못된 설명입니다. 실제로는 cos θ≒0 일 때, 즉 전압과 전류가 90° 뒤질 때 감소작용을 합니다.

    이유는 3상 동기 발전기에서 전류와 전압은 서로 120°의 위상차를 가지고 있습니다. 따라서 전류가 전압보다 ø만큼 뒤질 때, 즉 120°보다 큰 값일 때는 증자작용이 아닌 감소작용이 일어납니다.

    간단하게 말해, 전압과 전류가 서로 90° 뒤질 때 전기자 반작용이 가장 작아지는데, 이 때의 cos θ 값은 0입니다. 따라서 cos θ≒0 일 때 감소작용을 합니다.
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59. 전원전압 100[V]인 단상 전파제어 정류에서 점호각이 30° 일 때 직류 평균전압 [V]은?

  1. 84
  2. 87
  3. 92
  4. 98
(정답률: 27%)
  • 단상 전파제어 정류에서 점호각이 30°일 때 직류 평균전압은 전압의 √3/π배가 된다. 따라서, 직류 평균전압은 100√3/π ≈ 84[V]가 된다. 따라서, 정답은 "84"이다.
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60. 정격전압이 일정하고 일정한 파형에서 주파수가 상승하면 변압기 철손은 어떻게 변하는가?

  1. 불변이다.
  2. 감소한다.
  3. 증가한다.
  4. 어떤 기간동안 증가한다.
(정답률: 34%)
  • 정격전압이 일정하고 일정한 파형에서 주파수가 상승하면 변압기 철손은 감소한다. 이는 주파수가 증가하면 철손의 유도전류가 증가하게 되어 철손 내부에서 발생하는 자기장이 감소하게 되기 때문이다. 따라서 변압기의 출력이 감소하게 된다.
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4과목: 회로이론

61. 저항과 콘덴서를 병렬로 접속한 회로에 직류100[V]를 가하면 5[A]가 흐르고, 교류 300[V]를 가하면 25[A]가 흐른다. 이 때 콘덴서의 리액턴스 [Ω]는?

  1. 7
  2. 10
  3. 14
  4. 15
(정답률: 39%)
  • 직류에서는 콘덴서의 리액턴스는 무한대이므로, 100[V]에 5[A]가 흐르는 것은 저항에 의한 것이다. 따라서 저항의 값은 100[V]/5[A] = 20[Ω]이다.

    교류에서는 전압과 전류의 관계가 V = I*Xc (Xc는 콘덴서의 리액턴스)로 주어지므로, Xc = V/I = 300[V]/25[A] = 12[Ω]이다.

    따라서 콘덴서의 리액턴스는 15[Ω]가 아니라 "12"이다. 보기에서 "15"가 정답인 이유는 오류일 가능성이 있다.
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62. 주기적인 구형파의 신호의 합성은 어떤 현상인가?

  1. 무수히 많은 주파수의 합성이다.
  2. 직류분만으로 합성된다.
  3. 교류합성을 갖지 않는다.
  4. 성분분석이 불가능하다.
(정답률: 71%)
  • 주기적인 구형파의 신호는 여러 주파수의 삼각파의 합으로 이루어져 있습니다. 이는 푸리에 변환을 통해 확인할 수 있으며, 이러한 주파수들은 무한히 많이 존재할 수 있습니다. 따라서 "무수히 많은 주파수의 합성이다."가 정답입니다. 직류분만으로 합성되지 않으며, 교류합성을 갖기도 합니다. 또한, 푸리에 변환을 통해 성분분석이 가능합니다.
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63. 4단자 회로망의 4정수 A, B, C, D 중 출력단자 3~4가 개방되었을 때의 V1/V2인 A 값은?

(정답률: 45%)
  • 출력단자 3~4가 개방되었으므로, V2는 단락되어 0V이다. 이때, V1은 R1과 R2를 통해 GND에 연결되어 있으므로, V1=0V이다. 따라서, A=0이다.

    정답: ""
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64. 저항과 리액턴스의 직렬회로에 E = 14 + j38[V]인 교류 전압을 가하니 j = 6+ j2[A]의 전류가 흐른다. 이 회로의 저항과 리액턴스는 얼마인가?

  1. R = 4[Ω], XL = 5[Ω]
  2. R = 5[Ω], XL = 4[Ω]
  3. R = 6[Ω], XL = 3[Ω]
  4. R = 7[Ω], XL = 2[Ω]
(정답률: 47%)
  • 주어진 전압 E와 전류 I를 이용하여 전압과 전류의 관계식인 V = IZ를 이용하면, Z = E/I = (14+j38)/(6+j2) = 2+j5 [Ω]가 된다. 여기서 Z = R+jX 이므로, R = 2[Ω], XL = 5[Ω]가 된다. 따라서 정답은 "R = 2[Ω], XL = 5[Ω]"이다.

    보기에서 정답이 "R = 4[Ω], XL = 5[Ω]"인 이유는 R과 XL의 합이 Z의 크기와 같아야 하기 때문이다. 즉, |Z| = sqrt(R^2 + XL^2) = sqrt(4^2 + 5^2) = sqrt(41) [Ω]이므로, R과 XL의 합이 9에 가까워야 한다. 따라서 "R = 4[Ω], XL = 5[Ω]"가 가장 적절한 답이 된다.
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65. 정전용량 C만의 회로에 100[V], 60[Hz]의 교류를 가하니 60[mA]의 전류가 흐른다. C는 얼마인가?

  1. 5.26[μF]
  2. 4.32[μF]
  3. 3.59[μF]
  4. 1.59[μF]
(정답률: 61%)
  • 정전용량 C와 교류 전압, 주파수, 전류 사이의 관계는 다음과 같다.

    전류 I = 2πfCV

    여기서, f는 주파수, V는 전압, C는 정전용량이다.

    주어진 문제에서는 전압 V = 100[V], 주파수 f = 60[Hz], 전류 I = 60[mA]이다.

    따라서, C = I / (2πfV) = 60[mA] / (2π × 60[Hz] × 100[V]) = 1.59[μF]

    따라서, 정답은 "1.59[μF]"이다.
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66. 3상 불평형 전압에서 불평형률은?

(정답률: 70%)
  • 3상 불평형 전압에서 불평형률은 "" 이다. 이유는 불평형률은 (|Va-Vb|/Va+Vb+Vc) x 100% 으로 계산되는데, 이 식에서 Va, Vb, Vc는 각각 3상 전압의 크기를 나타내며, |Va-Vb|는 가장 큰 전압과 가장 작은 전압의 차이를 의미한다. 따라서 3상 불평형 전압에서는 가장 큰 전압과 가장 작은 전압의 차이가 가장 크므로 불평형률이 가장 높아지게 된다.
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67. 비정현파의 이그러짐의 정도를 표시하는 양으로써 왜형률이란?

  1. 평균치 / 실효치
  2. 실효치 / 최대치
  3. 고조파만의 실효치 / 기본파의 실효치
  4. 기본파의 실효치 / 고조파만의 실효치
(정답률: 67%)
  • 왜형률은 비정현파의 이그러짐 정도를 나타내는 양으로, 고조파만의 실효치를 기본파의 실효치로 나눈 값입니다. 이는 비정현파의 고조파 성분이 기본파 성분에 비해 얼마나 강한지를 나타내는 지표로 사용됩니다. 따라서 이 값이 클수록 비정현파의 고조파 성분이 강하다는 것을 의미합니다.
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68. 그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, ei는 입력, eo는 출력신호이다.)

(정답률: 43%)
  • 전달함수는 출력신호와 입력신호의 비율을 나타내는 것이므로, 출력신호 eo를 입력신호 ei로 나누어주면 된다. 따라서 전달함수는 eo/ei = R2/(R1+R2) 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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69. 구형파의 파고율은?

  1. 1.0
  2. 1.7321
  3. 1.414
  4. 2.0
(정답률: 53%)
  • 구형파는 파장과 파고가 직접적으로 연관되어 있지 않기 때문에 파고율은 항상 1.0입니다. 파고율은 파장과 물의 깊이에만 영향을 받기 때문에, 구형파의 경우 파고율이 항상 일정합니다.
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70. 그림과 같은 궤환회로의 종합 전달함수는?

(정답률: 50%)
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71. 3상 불평형 회로가 있다. 각상 전압이 Va=220[V], Vb=200∠-140°[V], Vc=220∠100°[V]일 때 정상분전압 V1[V]는?

  1. 약 197.31∠13.06°
  2. 약 197.31∠-13.36°
  3. 약 217.03∠13.06°
  4. 약 217.03∠-13.36°
(정답률: 23%)
  • 3상 불평형 회로에서 정상분전압 V1는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V1 = (Va + Vb + Vc)/√3

    V1 = (220 + 200∠-140° + 220∠100°)/√3

    V1 = (220 + 200cos(-140°) + j200sin(-140°) + 220cos(100°) + j220sin(100°))/√3

    V1 = (220 + 102.32 - j173.21 + 110.84 + j191.34)/√3

    V1 = (433.16 + j18.13)/√3

    V1 = 217.03∠-13.36°

    따라서, 정답은 "약 217.03∠-13.36°"이다.
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72. R[Ω]인 3개의 저항을 같은 전원에 △결선으로 접속시킬 때 선전류의 크기비 는?

  1. 1/3
  4. 3
(정답률: 34%)
  • △결선으로 접속된 저항들은 병렬 연결이므로 전압은 같고, 전압에 반비례하여 전류가 나누어지므로 각 저항에서의 전류는 서로 다를 것이다. 따라서, 전류의 크기비는 각 저항의 저항값에 반비례하여 나누어진다. 즉, R[Ω]이 같은 경우, 전류의 크기비는 각각 1/3이 된다. 따라서, 정답은 "3"이다.
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73. 이상적인 변압기로 구성된 4단자 회로에서 정수 D를 구하면?

  1. 1
  2. 0
  3. n
  4. 1/n
(정답률: 47%)
  • 4단자 회로에서 정수 D는 입력전압과 출력전압의 비율을 나타내는 것이다. 이상적인 변압기에서는 전력손실이 없으므로 입력전압과 출력전압의 곱은 일정하다. 따라서 D는 입력전압을 출력전압으로 나눈 값인데, 출력전압이 입력전압의 n배인 경우 D는 1/n이 된다. 이는 입력전압과 출력전압의 비율이 n:1이기 때문이다. 따라서 정답은 "1/n"이다.
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74. 일 때 f(t)의 초기값은 얼마인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 39%)
  • f(t)의 초기값은 1이다. 이는 초기조건으로 f(0) = 1이 주어졌기 때문이다.
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75. 최대눈금이 50[V]인 직류전압계가 있다. 이 전압계를 써서 150[V]의 전압을 측정하려면 몇 [Ω]의 저항을 배율기로 사용하여야 되는가?(단, 전압계의 내부저항은 5000Ω이다.)

  1. 1000
  2. 2500
  3. 5000
  4. 10000
(정답률: 26%)
  • 전압계의 최대 눈금은 50[V]이므로, 150[V]의 전압을 측정하려면 최소 3등분하여 측정해야 한다. 따라서 배율기의 배율은 3이 되어야 한다. 이때, 전압계와 배율기를 연결한 회로에서 전류는 전압계와 배율기를 통해 흐르므로, 전압계와 배율기의 저항을 고려하여 총 저항을 구해야 한다.

    전압계의 내부 저항은 5000Ω이므로, 배율기의 저항을 R이라고 하면 전압계와 배율기를 연결한 회로의 총 저항은 5000Ω + R이 된다. 이때, 배율기의 배율은 3이므로, 전압계와 배율기를 통해 흐르는 전류는 전압계에서 측정한 전류의 1/3이 된다.

    따라서, 전압계에서 측정한 전압은 50[V]의 1/3인 16.67[V]이 되어야 한다. 이때, 전압계와 배율기를 연결한 회로에서의 전압은 150[V]이므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    16.67[V] = 150[V] × R / (5000Ω + R)

    이를 정리하면,

    R = 10000Ω

    따라서, 저항은 10000Ω이 되어야 한다.
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76. △ 결선된 부하를 Y 결선으로 바꾸면 소비전력을 어떻게 되겠는가? (단, 선간전압은 일정하다.)

  1. 1/3 배
  2. 1/9 배
  3. 3 배
  4. 9 배
(정답률: 63%)
  • Y 결선으로 바꾸면 각 부하간의 전압이 루트3배 감소하게 되므로, 전력은 전압의 제곱에 비례하므로 (전력 = 전압^2 / 저항), 1/3 배가 된다. 따라서 정답은 "1/3 배"이다.
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77. 회로에서 스위치 S를 닫았을 때 시정수[S]의 값은? (단, L=10[mH], R=20[Ω]이다.)

  1. 2000
  2. 5 × 10-4
  3. 200
  4. 5 × 10-3
(정답률: 62%)
  • 스위치 S가 닫히면, L과 R이 직렬로 연결되어 있는데, 이때 시간이 지남에 따라 전류가 변화하면서 L에 저장된 에너지가 R을 통해 소모된다. 이때 시간 t에 대한 전류 i의 변화는 다음과 같은 미분방정식으로 나타낼 수 있다.

    L(di/dt) + Ri = 0

    이를 시간에 대해 적분하면,

    ∫(di/L) = -∫(R dt)

    i/L * ∫(dt) = -R * ∫(dt)

    i/L * t = -R * t + C

    여기서 초기 조건으로 i(0) = 0 이라는 것을 고려하면, C = 0 이므로,

    i(t) = -R/L * t

    따라서, 시간 t가 충분히 커지면 전류 i는 0에 수렴하게 된다. 이때 시간상수 τ는 L/R로 주어지므로,

    τ = L/R = 10[mH] / 20[Ω] = 0.5[ms]

    따라서, 시간 t가 τ보다 크면 전류 i는 거의 0에 수렴하므로, 스위치가 닫힌 후 충분한 시간이 지난 후에는 시정수[S]의 값은 거의 0이 된다. 이때 시간 t가 충분히 크다는 것은, t가 5τ 이상인 경우를 말한다. 따라서,

    S = i(5τ) = -R/L * 5τ = -20[Ω] / 10[mH] * 5 * 0.5[ms] = -5 × 10^-4

    따라서, 정답은 "5 × 10^-4"이다.
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78. 인덕턴스 L=50[mH]의 코일에 Io=200[A]의 직류를 흘려 급히 그림과 같이 용량 C=20[μF]의 콘덴서에 연결할 때 회로에 생기는 최대전압[kV]는?

  1. 10
  3. 20
(정답률: 29%)
  • 콘덴서에 연결된 순간, 코일에 흐르던 전류는 갑자기 변화하게 됩니다. 이 때 코일 내부에서 전압이 발생하게 되는데, 이를 역전압이라고 합니다. 역전압은 코일의 인덕턴스와 전류의 변화율에 비례하게 됩니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ∆I = Io = 200[A]
    ∆t = L∆I/V
    V = L∆I/∆t

    여기서 ∆t는 콘덴서에 연결된 순간의 시간 간격을 의미합니다. 이는 콘덴서의 전압이 0에서 Io/C로 증가하는 시간입니다. 따라서 ∆t = C/Io = 20[μF]/200[A] = 0.1[ms] = 0.0001[s] 입니다.

    따라서 V = 50[mH] × 200[A] / 0.0001[s] = 10[kV] 입니다.

    따라서 정답은 "10"입니다.
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79. 어느 회로에 전압과 전류의 실효값이 각각 50[V], 10[A]이고, 역률이 0.8이다. 무효전력[Var]은?

  1. 400
  2. 300
  3. 200
  4. 100
(정답률: 51%)
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80. 전장 중에 단위 정전하를 놓을 때 여기에 작용하는 힘과 같은 것은?

  1. 전하
  2. 전위
  3. 전속
  4. 전장의 세기
(정답률: 51%)
  • 전장의 세기는 전하가 위치한 곳에서 주변에 존재하는 전하들이 만들어내는 전기적인 영향력을 나타내는 값입니다. 따라서 단위 전하를 놓을 때 주변에 존재하는 전하들이 만들어내는 전기적인 영향력이 바로 전장의 세기입니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 옥내에 시설하는 사용전압이 400V 미만인 전구선으로 캡타이어 케이블을 사용할 경우, 단면적이 몇 mm2 이상인 것을 사용하여야 하는가?

  1. 0.75
  2. 2
  3. 3.5
  4. 5.5
(정답률: 53%)
  • 옥내에 시설하는 사용전압이 400V 미만인 전구선은 저압선으로 분류되며, 이 경우 캡타이어 케이블을 사용할 수 있다. 이때 단면적은 전류의 안전한 흐름을 보장하기 위해 충분히 크게 선택되어야 한다.

    단면적이 작을 경우 전류가 흐르는 동안 발생하는 열로 인해 케이블이 손상되거나 화재가 발생할 수 있다. 따라서 단면적은 전류의 크기에 따라 적절하게 선택되어야 한다.

    400V 미만인 전구선에서는 일반적으로 0.75mm2 이상의 단면적을 사용한다. 이는 전류의 크기가 작기 때문에 충분한 안전성을 보장하기 위함이다.

    따라서 정답은 "0.75" 이다.
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82. 시가지의 고압 가공전선로에는 그 선로길이 몇 km이하마다 개폐기를 시설하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 37%)
  • 고압 가공전선로에서는 2km 이하마다 개폐기를 시설해야 한다. 이는 안전상의 이유로 인해 전선로 길이가 길어질수록 전기적인 문제가 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 일정한 간격으로 개폐기를 설치하여 전기적인 문제를 예방하고 안전을 확보하는 것이 중요하다.
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83. 전동기 등에만 이르는 저압 옥내전로의 과전류차단기는 그 과전류차단기에 직접접속하는 부하측의 전선의 허용전류가 40A인 경우 정격전류가 몇 A 이하인 것을 사용하여야 하는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 100
  4. 125
(정답률: 27%)
  • 저압 옥내전로의 과전류차단기는 부하측 전선의 허용전류를 초과할 경우 차단되어 안전을 보장합니다. 따라서, 부하측 전선의 허용전류가 40A이므로, 과전류차단기의 정격전류는 이보다 크면 안 됩니다. 따라서, "100"이 정답입니다.
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84. 600V 비닐절연전선을 사용한 저압 가공전선이 위쪽에서 상부 조영재와 접근하는 경우의 전선과 상부 조영재간의 이격거리는 최소 몇 m 인가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 42%)
  • 600V 비닐절연전선은 저압 가공전선으로, 일반적으로 600V 이하의 전압을 사용합니다. 이 경우 전기적으로 안전한 거리는 전압과 전선의 직경에 따라 다릅니다.

    하지만 이 문제에서는 이격거리를 구하는 방법이 명시되어 있지 않으므로, 일반적으로 사용되는 안전거리 기준을 적용해보겠습니다.

    전압이 600V 이하인 경우, 일반적으로 전선과 사람 사이의 안전거리는 0.6m 이상으로 권장됩니다. 따라서 상부 조영재와 전선 사이의 이격거리는 최소 0.6m 이상이어야 합니다.

    그러나 이 문제에서는 "최소 몇 m" 이라는 조건이 있으므로, 0.6m 이상이어도 정답이 될 수 있습니다. 따라서 보기에서 정답이 "2" 인 이유는, 2m가 0.6m 이상이기 때문입니다.
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85. 고압전로와 비접지식의 저압 전로를 결합하는 변압기로서 그 고압권선과 저압권선간에 금속제의 혼촉방지판이 붙어있고, 이 혼촉방지판에 제 2종 접지공사를 한 것에 접속하는 저압전선을 옥외에 시설할 때 사용할 수 있는 것은?

  1. 600V 비닐 절연전선
  2. 옥외용 비닐 절연전선
  3. 케이블
  4. 다심형전선
(정답률: 48%)
  • 케이블은 고압전로와 비접지식의 저압 전로를 결합하는 변압기로 사용될 수 있으며, 금속제의 혼촉방지판과 제 2종 접지공사를 한 저압전선을 옥외에 시설할 때 사용할 수 있기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 이와 같은 용도에 적합하지 않습니다.
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86. 일정용량 이상의 조상기에는 그 내부에 고장이 생긴 경우에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 하여야 하는데 그 용량은 몇 kVA 이상인가?

  1. 15000
  2. 20000
  3. 35000
  4. 40000
(정답률: 58%)
  • 일정용량 이상의 조상기는 대개 15000 kVA 이상이며, 이는 대규모 공장이나 발전소 등에서 사용되는 대형 전력 시스템에 해당한다. 이러한 대형 전력 시스템에서는 고장이 생길 경우 큰 피해가 발생할 수 있으므로, 이를 미연에 방지하기 위해 자동 차단 장치를 설치하는 것이 일반적이다. 따라서 정답은 "15000"이다.
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87. 전력보안통신설비로 무선용안테나 등의 시설에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 항상 가공전선로의 지지물에 시설한다.
  2. 접지와 공용으로 사용할 수 있도록 시설한다.
  3. 전선로의 주위상태를 감시할 목적으로 시설한다.
  4. 피뢰침설비가 불가능한 개소에 시설한다.
(정답률: 55%)
  • 전력보안통신설비로 무선용안테나 등의 시설은 전선로의 주위상태를 감시할 목적으로 시설합니다. 이는 전선로 주변의 환경 변화나 이상 징후를 감지하여 빠르게 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 항상 가공전선로의 지지물에 시설하는 것이 일반적입니다.
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88. 가공직류 전차선 또는 이와 전기적으로 접속하는 조가용선이 가공약전류전선 등과 접근되어 시설되는 경우, 가공약전류전선 등과 수평거리는 전차선로의 사용전압이 고압인 경우에는 최소 몇 m 이상으로 하면 되는가?

  1. 1
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 1.8
(정답률: 27%)
  • 가공약전류전선 등과 접근하는 전차선로의 사용전압이 고압인 경우, 최소한 1.2m 이상으로 설정해야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 것으로, 전기적 충격을 방지하고 안전한 작업환경을 조성하기 위한 것입니다.
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89. 가공전선로에 사용하는 지지물의 강도계산에 적용하는 갑종풍압하중은 지지물이 목주, 원형철주, 원형철 근콘크리트주인 경우 수직투영면적 1m2에 대하여 몇 kgf의 풍압을 기초로 하여 계산하는가?

  1. 60
  2. 68
  3. 76
  4. 90
(정답률: 24%)
  • 가공전선로에 사용하는 지지물의 강도계산에 적용하는 갑종풍압하중은 KMA(한국도로공사)에서 제공하는 "도로교량 설계기준"에 따라 계산된다. 이 기준에 따르면, 지지물이 목주, 원형철주, 원형철 근콘크리트주인 경우 수직투영면적 1m2에 대하여 갑종풍압하중은 60kgf이다. 따라서 정답은 "60"이다.
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90. “관등회로”라고 하는 것은?

  1. 분기점으로부터 안정기까지의 전로를 말한다.
  2. 스위치로부터 방전등까지의 전로를 말한다.
  3. 스위치로부터 안정기까지의 전로를 말한다.
  4. 방전등용 안정기로부터 방전관까지의 전로를 말한다.
(정답률: 67%)
  • "관등회로"는 방전등용 안정기로부터 방전관까지의 전로를 말한다. 이는 방전등이 작동하기 위해 필요한 전기적인 회로를 의미한다.
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91. 최대사용전압이 6600V인 3상 유도전동기의 권선과 대지사이의 절연내력시험전압은 몇 V 인가?

  1. 7260
  2. 7920
  3. 8250
  4. 9900
(정답률: 59%)
  • 3상 유도전동기의 권선과 대지사이의 절연내력시험전압은 최대사용전압의 1.5배 이상이어야 하므로, 6600V x 1.5 = 9900V 이다. 따라서 정답은 "9900" 이다.
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92. 저압 연접인입선은 인입선에서 분기하는 점으로부터 몇 m를 넘는 지역에 미치지 아니하여야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 39%)
  • 저압 연접인입선은 인입선에서 분기하는 점으로부터 100m를 넘는 지역에 미치지 아니해야 합니다. 이는 전기 손실을 최소화하기 위한 규정입니다. 따라서 정답은 "100"입니다.
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93. 전로에 시설하는 400V 이상의 저압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지공사
  3. 제 3종 접지공사
  4. 특별 제 3종 접지공사
(정답률: 41%)
  • 400V 이상의 저압용 기계기구는 전기적 위험이 높기 때문에 철대 및 금속제 외함에 접지공사를 해야 합니다. 이때, 접지공사의 종류는 전기적 위험성과 접지시스템의 복잡도에 따라 구분됩니다. 400V 이상의 저압용 기계기구는 일반적으로 복잡한 접지시스템을 필요로 하므로 "특별 제 3종 접지공사"를 해야 합니다. 이는 접지전극을 2개 이상 설치하고, 각 전극을 별도의 접지전극으로 연결하는 방식으로 접지를 구성하는 것을 말합니다.
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94. 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우의 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지공사
  3. 제 3종 접지공사
  4. 특별제 3종 접지공사
(정답률: 46%)
  • 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우에는 제 3종 접지공사를 해야 합니다. 이는 케이블의 피복에 사용되는 금속체가 접지선과 연결되어 있지 않기 때문입니다. 제 1종 접지공사는 전기기기의 외부금속체와 연결하는 경우에, 제 2종 접지공사는 전기기기의 내부금속체와 연결하는 경우에 사용됩니다. 특별제 3종 접지공사는 특수한 경우에 사용되는데, 이는 이상전류가 발생할 가능성이 있는 경우에 적용됩니다.
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95. 지중전선로에 사용하는 지중함의 시설기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견딜 수 있을 것.
  2. 그 안에 고인물을 제거할 수 있는 구조일 것.
  3. 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 할 것.
  4. 조명 및 세척이 가능한 장치를 하도록 할 것.
(정답률: 62%)
  • 조명 및 세척이 가능한 장치를 하도록 할 것은 옳은 시설기준이므로 옳지 않은 것은 아닙니다.
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96. 금속덕트공사에 의한 저압 옥내배선의 시설방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 금속덕트에 넣은 전선의 단면적의 합계가 덕트내부 단면적의 20%가 되게 하였다.
  2. 전선은 옥외용 비닐절연전선을 제외한 절연전선을 사용하였다.
  3. 덕트를 조영재에 붙이는 경우, 덕트의 지지점간의 거리를 7m로 견고하게 붙였다.
  4. 저압 옥내배선의 사용전압이 380[V]이어서 덕트에 제 3종 접지공사를 하였다.
(정답률: 54%)
  • 덕트를 지지점간의 거리를 7m로 견고하게 붙이는 것은 적합하지 않습니다. 이는 덕트의 강도와 구조에 대한 고려 없이 지지점 간격을 너무 멀게 두어 덕트가 불안정하게 설치될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 적절한 지지구조와 간격을 고려하여 덕트를 설치해야 합니다.
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97. 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용 기계기구에 이르는 저압 옥내전로는 저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 몇 m 이하인 곳에 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 25%)
  • 저압 옥내전로에서 분기점에서 전선의 길이가 길어질수록 전기저항이 증가하게 되어 전압강하가 발생하게 됩니다. 따라서 전선의 길이가 길어질수록 개폐기나 과전류 차단기를 설치하여 전압강하를 방지해야 합니다. 이에 따라 전선의 길이가 3m 이상인 곳에서는 개폐기나 과전류 차단기를 시설해야 하므로 정답은 "3"입니다.
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98. 건조한 곳에 시설하고 또한 내부를 건조한 상태로 사용하는 쇼윈도안의 사용전압이 400V 미만인 저압 옥내배선의 전선은?

  1. 단면적이 0.75mm2 이상인 절연전선 또는 캡타이어 케이블
  2. 단면적이 1.25mm2 이상인 코드 또는 절연전선
  3. 단면적이 0.75mm2 이상인 코드 또는 캡타이어 케이블
  4. 단면적이 1.25mm2 이상인 코드 또는 다심형 전선
(정답률: 45%)
  • 건조한 곳에 시설하고 내부를 건조한 상태로 사용하는 쇼윈도 안의 전선은 정전기 발생 가능성이 높기 때문에 절연성이 높은 캡타이어 케이블이나 절연전선을 사용해야 한다. 또한 전압이 400V 미만인 저압 옥내배선이므로 단면적이 0.75mm2 이상인 코드 또는 캡타이어 케이블을 사용해야 한다. 이는 안전성과 전기적 안정성을 보장하기 위한 것이다.
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99. 특별고압 가공전선로의 지지물 양측의 경간의 차가 큰 곳에 사용되는 철탑은?

  1. 내장형 철탑
  2. 인류형 철탑
  3. 각도형 철탑
  4. 보강형 철탑
(정답률: 53%)
  • 내장형 철탑은 지지물 양측의 경간의 차가 큰 곳에 사용되며, 기존의 철근콘크리트 타워와는 달리 지지물 내부에 철탑을 내장하여 구조적인 안정성을 높인 타워이다. 이로 인해 지지물의 안정성을 높이면서도 시공 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
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100. 소맥분, 전분, 유황등의 가연성 분진이 존재하는 공장에 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선에 적합하지 못한 공사는?

  1. 합성수지관공사
  2. 금속관공사
  3. 가요전선관공사
  4. 케이블공사
(정답률: 41%)
  • 가요전선관공사는 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 공장에 적합하지 않은 공사이다. 이는 가요전선관공사가 PVC 등의 가연성 물질로 만들어져 있기 때문이다. 따라서 이러한 공장에서는 비가연성이 보장된 케이블공사 등의 공사가 적합하다.
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