전기산업기사 필기 기출문제복원 (2005-08-07)

전기산업기사 2005-08-07 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기산업기사 2005-08-07 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기산업기사
(2005-08-07 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 전계 E=i3x2+j2xy2+kx2yz의 div E는 얼마인가?

  1. -i6x+jxy+kx2y
  2. i6x+j6xy+kx2y
  3. -6x+xy+x2y
  4. 6x+4xy+x2y
(정답률: 72%)
  • 전계 $\mathbf{E}$의 발산(div)은 각 성분을 해당 좌표축으로 편미분하여 합산한 값입니다.
    $$\text{div } \mathbf{E} = \frac{\partial E_x}{\partial x} + \frac{partial E_y}{\partial y} + \frac{\partial E_z}{\partial z}$$
    ① [기본 공식]
    $$\text{div } \mathbf{E} = \frac{\partial}{\partial x}(3x^2) + \frac{\partial}{\partial y}(2xy^2) + \frac{\partial}{\partial z}(x^2yz)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{div } \mathbf{E} = 6x + 4xy + x^2y$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{div } \mathbf{E} = 6x + 4xy + x^2y$$
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2. 자극의 세기가 8×10-6[Wb]이고, 길이가 30[cm]인 막대자석을 120[AT/m] 평등 자계내에 자력선과 30° 의 각도로 놓았다면 자석이 받는 회전력은 몇 [Nㆍm] 인가?

  1. 1.44×10-4
  2. 1.44×10-5
  3. 2.88×10-4
  4. 2.88×10-5
(정답률: 63%)
  • 자계 내에 놓인 막대자석이 받는 회전력(토크) 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = B \ell m \sin\theta$
    ② [숫자 대입] $T = 120 \times (30 \times 10^{-2}) \times (8 \times 10^{-6}) \times \sin 30^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $T = 1.44 \times 10^{-4} N\cdot m$
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3. 전류와 자계와 직접 관련이 없는 법칙은?

  1. 앙페에르의 오른나사 법칙
  2. 플레밍의 왼손법칙
  3. 비오사바르의 법칙
  4. 렌쯔의 법칙
(정답률: 61%)
  • 렌쯔의 법칙은 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 유도기전력이 발생한다는 '유도기전력의 방향'에 관한 법칙으로, 전류와 자계의 직접적인 관계를 다루는 다른 법칙들과는 성격이 다릅니다.

    오답 노트
    앙페에르의 오른나사 법칙: 전류에 의한 자계의 방향
    플레밍의 왼손법칙: 전류와 자계에 의해 받는 힘의 방향
    비오사바르의 법칙: 전류에 의한 자계의 크기
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4. 어느 강철의 자화곡선을 응용하여 종축을 자속밀도(B) 및 투자율(μ)이라 하고, 횡축을 자화의 세기(H)라고 할 때 투자율 곡선을 잘 표현된 것은?

(정답률: 47%)
  • 강철의 자화곡선에서 투자율 $\mu$는 자속밀도 $B$를 자화의 세기 $H$로 나눈 값($\mu = B/H$)입니다. 초기에는 급격히 증가하다가 최대치에 도달한 후, 자성체가 포화됨에 따라 점차 감소하는 특성을 보입니다. 따라서 해당 곡선 형태를 가진 가 정답입니다.
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5. 자화의 세기 Pm[Wb/m2]을 자속밀도 B[Wb/m2]과 비투자율 μγ로 나타내면?

  1. Pm=(1-μr)B
  3. Pm=(μr-1)B
(정답률: 71%)
  • 자화의 세기 $P_m$은 자속밀도 $B$와 비투자율 $\mu_r$의 관계식으로 표현됩니다. 자화의 세기는 전체 자속밀도에서 진공 중의 자속밀도를 뺀 값과 같으므로 다음과 같이 나타냅니다.
    $$\text{정답: } $$
    이를 수식으로 변환하면 다음과 같습니다.
    $$P_m = (1 - \frac{1}{\mu_r})B$$
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6. 도체를 접지시킬 때 도체의 전위는 어떤 전위에 해당되는가?

  1. 영전위
  2. 정전위
  3. 부전위
  4. 전위
(정답률: 56%)
  • 도체를 접지한다는 것은 도체를 거대한 전위의 기준점인 대지와 연결하는 것을 의미하며, 이때 도체의 전위는 대지와 같은 0V, 즉 영전위가 됩니다.
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7. 유전률 ε[F/m], 고유저항 ρ[Ωㆍm]의 유전체로 채운 정전용량 C[F]의 콘덴서에 전압 V[V]를 가할 때 유전체 중에 발생하는 열량은 시간 t 초간에 몇 cal 가 되겠는가?

(정답률: 50%)
  • 유전체 내에서 발생하는 열량 $H$는 저항 $R$과 전압 $V$, 시간 $t$의 관계식 $H = 0.24 \frac{V^2 t}{R}$ (cal)를 사용합니다. 이때 유전체의 정전용량 $C$와 고유저항 $\rho$, 유전율 $\epsilon$ 사이의 관계인 $R = \frac{\rho}{\epsilon C}$를 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = 0.24 \frac{V^2 t}{R}$
    ② [숫자 대입] $H = 0.24 \frac{V^2 t}{\frac{\rho}{\epsilon C}}$
    ③ [최종 결과] $H = \frac{0.24 C V^2 t}{\rho \epsilon}$
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8. 자체 인덕턴스가 100[mH] 인 코일에 전류가 흘러 20[J] 의 에너지가 축적되었다. 이때 흐르는 전류는 몇 A 인가?

  1. 2
  2. 10
  3. 20
  4. 100
(정답률: 70%)
  • 인덕터에 축적되는 에너지 공식을 이용하여 전류를 구할 수 있습니다.
    ① $W = \frac{1}{2} L I^{2}$
    ② $20 = \frac{1}{2} \times 100 \times 10^{-3} \times I^{2}$
    ③ $I = 20$
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9. 자유공간의 변위전류가 만드는 것은?

  1. 전계
  2. 전속
  3. 자계
  4. 분극지력선
(정답률: 65%)
  • 맥스웰 방정식에 의해 전계의 시간적 변화로 발생하는 변위전류는 실제 전하의 이동이 없더라도 전도전류와 마찬가지로 주변에 자계를 형성합니다.
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10. 두 개의 도체에서 전위 및 전하가 각각 V1, Q1 및 V2, Q2일 때 이 도체계가 갖는 에너지는 얼마인가?

  3. V1Q1+V2Q2
  4. (Q1+Q1)(V1+V2)
(정답률: 68%)
  • 정전 에너지의 총합은 각 도체가 가지는 에너지의 합으로 계산하며, 단일 도체의 에너지는 $\frac{1}{2}VQ$로 정의됩니다.
    따라서 두 도체계의 전체 에너지는 다음과 같습니다.
    $$\frac{1}{2}(V_1Q_1 + V_2Q_2)$$
    정답은 입니다.
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11. 다음 사항 중 옳은 것은?

  1. 빛은 회전 및 간섭 현상을 갖는 전자파임과 동시에 입자성을 가진다는 것은 드브로이가 광전효과를 설명하기 위하여 발견하였다.
  2. 헤르츠는 라이덴병 전하 방전실험으로 전자파의 발생을 입증하였다.
  3. 전계와 자계의 세기를 적절히 조절하여 인공적으로 원자를 가속시켜 전자파를 발생시키는 장치로 선형 가속기가있다.
  4. 전자파인 빛을 방출하는 천체의 지구에 대한 운동을 읽기 위해서는 본래의 파장에 비하여 받아들인 파장이 어느정도로 변화되는가를 관측하는 톰슨 효과를 이용한다.
(정답률: 36%)
  • 헤르츠는 라이덴병의 방전 실험을 통해 전자기파의 존재를 최초로 실험적으로 입증하였습니다.

    오답 노트
    빛의 입자성: 드브로이가 아니라 아인슈타인이 광전효과로 설명함
    선형 가속기: 원자가 아니라 전하를 띤 입자를 가속함
    천체 운동 관측: 톰슨 효과가 아니라 도플러 효과를 이용함
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12. a, b, c 인 도체 3개에서 도체 a를 도체 b 로 정전차폐 하였을 때의 조건으로 옳은 것은?

  1. c 의 전하는 a 의 전위와 관계가 있다.
  2. a, b 간의 유도계수는 없다.
  3. a, c 간의 유도계수는 0 이다.
  4. a 의 전하는 c 의 전위와 관계가 있다.
(정답률: 50%)
  • 정전차폐란 도체 b가 도체 a를 완전히 둘러싸고 있을 때, 외부 도체 c의 전계가 내부 도체 a에 영향을 주지 못하게 하는 것입니다. 따라서 a와 c 사이에는 전기적 상호작용이 없으므로 유도계수는 0이 됩니다.
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13. 2[cm]의 간격을 가진 선간전압 6600[V]인 두 개의 평행도선에 2000[A]의 전류가 흐를 때 도선 1[m] 마다 작용하는 힘은 몇[N/m] 인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 55%)
  • 평행한 두 도선 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 단위 길이당 힘의 크기를 구하는 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{2I^2 \times 10^{-7}}{d}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{2 \times 2000^2 \times 10^{-7}}{2 \times 10^{-2}}$
    ③ [최종 결과] $F = 40$
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14. 반지름이 a[m]되는 구도체에 Q[C]의 전하가 주어졌을 때 이 구의 중심에서 5a[m] 되는 점의 전위는 몇 [V] 인가?

(정답률: 61%)
  • 구도체 외부의 한 점에서의 전위는 구의 중심에 모든 전하가 모여 있는 점전하의 전위 공식과 동일하게 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 r}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 (5a)}$
    ③ [최종 결과] $V = \frac{Q}{20\pi\epsilon_0 a}$
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15. 벡터 A=i+4j+3k와 벡터 B=4i+2j-4k는 서로 어떤 관계에 있는가?

  1. 평행
  2. 면적
  3. 접근
  4. 수직
(정답률: 71%)
  • 두 벡터가 수직인지 확인하기 위해 내적(Dot Product)을 계산합니다. 내적 값이 $0$이면 두 벡터는 서로 수직입니다.
    ① [기본 공식] $A \cdot B = A_x B_x + A_y B_y + A_z B_z$
    ② [숫자 대입] $A \cdot B = (1 \times 4) + (4 \times 2) + (3 \times -4)$
    ③ [최종 결과] $A \cdot B = 4 + 8 - 12 = 0$
    내적 결과가 $0$이므로 두 벡터는 수직 관계입니다.
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16. 비유전률이 10 인 유리콘덴서와 동일한 크기의 비유전률 1인 공기콘덴서가 있다. 유리콘덴서에 380[V]의 전압을 가할 때 동일한 전하를 축적하기 위하여 공기콘덴서에 필요한 전압은 몇 [kV] 인가?

  1. 1.8
  2. 3.8
  3. 5.4
  4. 7.6
(정답률: 63%)
  • 축적되는 전하량 $Q = CV$가 동일할 때, 정전용량 $C$는 비유전율 $\epsilon_r$에 비례하므로 전압 $V$는 비유전율에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = V_1 \times \frac{\epsilon_{r1}}{\epsilon_{r2}}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = 380 \times \frac{10}{1}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 3800$
    이를 $\text{kV}$ 단위로 환산하면 $3.8 \text{ kV}$가 됩니다.
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17. 무한평면 전하에 의한 외부 전계의 크기는 거리와 어떤 관계가 있는가?

  1. 거리에 관계없다.
  2. 거리에 비례한다.
  3. 거리에 반비례한다.
  4. 거리의 자승에 비례한다
(정답률: 33%)
  • 무한 평면 전하에 의해 형성되는 전계의 세기는 전하 밀도에만 의존하며, 평면으로부터 떨어진 거리와는 무관하게 일정합니다.
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18. 원점에 전하 0.4[μC] 있을 때 두 점 (4 ,0 ,0) [m]와 (0 ,3 ,0)[m] 간의 전위차는 몇[V] 인가?

  1. 30
  2. 100
  3. 150
  4. 300
(정답률: 30%)
  • 점전하에 의한 두 지점 사이의 전위차는 전위 공식 $V = k \frac{Q}{r}$을 이용하여 각 지점의 전위 차이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = k Q (\frac{1}{r_1} - \frac{1}{r_2})$
    ② [숫자 대입] $V = 9 \times 10^{9} \times 0.4 \times 10^{-6} (\frac{1}{3} - \frac{1}{4})$
    ③ [최종 결과] $V = 300$
    따라서 전위차는 $300 \text{ V}$ 입니다.
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19. 투자율이 서로 다른 두 자성체의 경계면에서의 굴절각에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 투자율에 비례한다.
  2. 투자율에 반비례한다.
  3. 투자율에 관계없이 일정하다.
  4. 비투자율과 자속에 비례한다.
(정답률: 48%)
  • 자성체의 경계면에서 자속 밀도의 접선 성분과 법선 성분의 비율에 의해 굴절각이 결정되며, 이는 각 매질의 투자율에 비례하는 특성을 가집니다.
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20. 5[C]의 전하가 비유전율 εs=2.5인 매질 내에 있다고 하면 이 전하에서 나오는 전체 전기력선의 수는 몇 개인가?

(정답률: 42%)
  • 전하에서 나오는 전체 전기력선의 수는 전하량을 매질의 유전율로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{Q}{\epsilon_{s} \epsilon_{0}}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{5}{2.5 \times \epsilon_{0}}$
    ③ [최종 결과] $N = \frac{2}{\epsilon_{0}}$
    따라서 정답은 입니다.
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2과목: 전력공학

21. 어떤 콘덴서 3개를 선간전압 3300[V],주파수 60[Hz]의 선로에 △로 접속하여 60[kVA]가 되도록 하려면 콘덴서 1개의 정전 용량은 약 몇 [μF]로 하여야 하는가?

  1. 4.87
  2. 9.74
  3. 14.61
  4. 19.48
(정답률: 33%)
  • 델타($\Delta$) 결선된 콘덴서의 전체 용량과 개별 정전 용량 사이의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{Q}{3 \times 2\pi f V^{2}}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{60 \times 10^{3}}{3 \times 2\pi \times 60 \times 3300^{2}}$
    ③ [최종 결과] $C = 4.87\mu F$
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22. 송전선로에서 역섬락을 방지하려면?

  1. 가공지선을 설치한다.
  2. 피뢰기를 설치한다.
  3. 탑각 접지저항을 적게 한다.
  4. 소호각을 설치한다.
(정답률: 74%)
  • 역섬락은 철탑의 탑각 접지저항이 커서 탑각 전위가 상승할 때 발생합니다. 따라서 탑각 접지저항을 적게 하여 전위 상승을 억제함으로써 역섬락을 방지할 수 있습니다.
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23. 계통 내에 각 기기, 기구 및 애자 등의 상호간의 적정한 절연강도를 지니게 함으로서 계통 설계를 합리적으로 할 수 있게 한 것을 무엇이라 하는가?

  1. 기준충격절연강도
  2. 보호계전방식
  3. 절연계급 선정
  4. 절연협조
(정답률: 56%)
  • 계통 내의 전력 기기들이 이상 전압으로부터 보호받을 수 있도록, 각 기기의 절연 강도를 합리적이고 경제적으로 설계하여 상호 간의 적정한 절연 강도를 갖게 하는 것을 절연협조라고 합니다.
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24. 낙차 290[m], 회전수 500[rpm]인 수치를 225m의 낙차에서 사용할 때의 회전수는 약 몇 [rpm] 으로 하면 적당한가?

  1. 400
  2. 440
  3. 480
  4. 520
(정답률: 45%)
  • 수차의 회전수는 낙차의 제곱근에 비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N_2 = N_1 \times \sqrt{\frac{H_2}{H_1}}$
    ② [숫자 대입] $N_2 = 500 \times \sqrt{\frac{225}{290}}$
    ③ [최종 결과] $N_2 = 440$ $\text{rpm}$
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25. 영상변류기와 관계가 가장 깊은 계전기는?

  1. 과전류계전기
  2. 과전압계전기
  3. 선택접지계전기
  4. 차동계전기
(정답률: 53%)
  • 영상변류기(ZCT)는 지락 사고 시 발생하는 영상 전류를 검출하는 장치이며, 이를 통해 지락 사고를 감지하고 동작하는 선택접지계전기와 가장 밀접한 관계가 있습니다.
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26. 옥내배선 시설공사에서 과부하 또는 단락사고로부터 전선이나 기구를 보호하기 위하여 설치하는 것이 아닌 것은?

  1. 전류절환스위치
  2. 전자개폐기
  3. 브레이크,(Breaker)
  4. 퓨즈(fuse)
(정답률: 47%)
  • 과부하 및 단락사고 보호를 위해서는 전류를 제한하거나 회로를 차단하는 장치가 필요합니다.
    전류절환스위치는 각 상의 전류를 선택적으로 측정하기 위한 용도로 사용되는 장치이므로 보호 장치에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    전자개폐기, 브레이크, 퓨즈: 회로 차단 및 보호 기능을 수행함
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27. 정삼각형 배치의 선간거리가 5[m]이고, 전선의 지름이 1[cm]인 3상 가공 송전선의 1선의 정전용량은 약 몇 [μF/km]인가?

  1. 0.008
  2. 0.016
  3. 0.024
  4. 0.032
(정답률: 54%)
  • 3상 가공 송전선의 1선 정전용량 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{0.02413}{\log_{10}(\frac{D}{r})}$ $\mu\text{F/km}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{0.02413}{\log_{10}(\frac{5}{0.005})}$
    ③ [최종 결과] $C = 0.008$ $\mu\text{F/km}$
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28. 피뢰기를 가장 적절하게 설명한 것은?

  1. 동요전압의 파두,파미의 파형의 준도를 저감하는 것
  2. 이상전압이 내습하였을때 방전에의한 기류를 차단하는 것.
  3. 뇌동요 전압의 파고를 저감하는 것.
  4. 1선이 지락할 때 아크를 소멸시키는 것.
(정답률: 62%)
  • 피뢰기는 낙뢰 등으로 인해 이상전압이 침입했을 때, 이를 신속하게 대지로 방전시켜 기기를 보호하고, 방전 후에는 즉시 후속 전류를 차단하여 계통의 정상 상태를 유지하는 장치입니다.
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29. 그림과 같이 4도체의 복도체로 송전할 경우, 소선 상호간의 등가 평균거리는 얼마인가?

(정답률: 50%)
  • 복도체 송전선로에서 소선 상호간의 등가 평균거리는 모든 소선 쌍 사이의 거리의 기하평균으로 계산합니다.
    정사각형 배치에서 거리의 조합은 인접한 변 4개($D$)와 대각선 2개($\sqrt{2}D$)가 존재합니다.
    ① [기본 공식] $D_{eq} = \sqrt[n(n-1)/2]{D_{12} \cdot D_{13} \cdot \dots \cdot D_{(n-1)n}}$
    ② [숫자 대입] $D_{eq} = \sqrt[6]{D \cdot D \cdot D \cdot D \cdot \sqrt{2}D \cdot \sqrt{2}D}$
    ③ [최종 결과] $D_{eq} = \sqrt[6]{2D^6} = \sqrt[6]{2}D$
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30. 모선보호에 사용되는 계전방식은?

  1. 과전류계전방식
  2. 전력평형보호계전방식
  3. 표시선계전방식
  4. 전류차동계전방식
(정답률: 32%)
  • 모선보호는 모선으로 유입되는 전류의 합과 유출되는 전류의 합이 같아야 한다는 키르히호프의 전류 법칙을 이용합니다. 따라서 유입·유출 전류의 차이를 검출하여 내부 고장을 판별하는 전류차동계전방식을 사용합니다.
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31. 차단기에 개폐에 의한 이상전압은 송전선의 대지 전압의 약 몇 배 정도가 최고인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 10
  4. 12
(정답률: 40%)
  • 차단기 개폐 시 발생하는 이상전압(개폐서지)은 이론적으로는 상용 대지전압의 약 $4$배 정도로 보나, 실제 계통에서는 최대 $6$배 정도까지 발생할 수 있습니다.
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32. 송전선로의 안정도 항상 대책이 아닌것은?

  1. 병행 다행선이나 복도체방식을 채용
  2. 속응 여자방식을 채용
  3. 계통의 직력리액턴스를 증가
  4. 고속도 차단기의 이용
(정답률: 69%)
  • 송전선로의 안정도를 높이기 위해서는 계통의 리액턴스를 감소시켜 전력 전송 능력을 향상시켜야 합니다. 계통의 직렬리액턴스를 증가시키면 전력 전송 가능량이 감소하여 오히려 안정도가 저하됩니다.

    오답 노트
    병행 다행선이나 복도체방식 채용, 속응 여자방식 채용, 고속도 차단기 이용: 모두 리액턴스 감소 및 전압 회복 속도를 높여 안정도를 향상시키는 대책입니다.
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33. 일반회로정수가 A, B, C, D 이고 송전단 상전압이 Es인 경우, 무부하시의 충전전류(송전단 전류)는?

  2. ACEs
  4. CEs
(정답률: 55%)
  • 4단자 정수 $A, B, C, D$를 사용하는 송전회로에서 무부하 시($I_r = 0$) 송전단 전류 $I_s$는 송전단 전압 $E_s$와 정수 $A, C$의 관계로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $I_s = \frac{C}{A} E_s$
    ② [숫자 대입] $I_s = \frac{C}{A} E_s$
    ③ [최종 결과] $I_s = \frac{C}{A} E_s$
    따라서 정답은 입니다.
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34. 중유 연소 기력발전소의 공기 과잉률은 대략 얼마인가?

  1. 0.05
  2. 1.22
  3. 2.38
  4. 3.45
(정답률: 46%)
  • 중유 연소 기력발전소에서는 완전 연소를 돕고 미연소 탄소를 줄이기 위해 이론 공기량보다 약간 많은 공기를 공급합니다. 일반적으로 중유의 경우 공기 과잉률은 약 $1.22$ 정도로 유지합니다.
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35. 다음 중 해안지방의 송전용 나전선으로 가장 적당한 것은?

  1. 동선
  2. 강선
  3. 알루미늄합금선
  4. 강심알루미늄선
(정답률: 38%)
  • 해안지방은 염해로 인한 부식 가능성이 매우 높습니다. 동선은 알루미늄선이나 강선에 비해 내식성이 뛰어나 해안지방의 송전용 나전선으로 가장 적당합니다.
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36. 변류기를 개방할 때 2차측을 단락하는이유는?

  1. 1차측 과전류 보호
  2. 1차측 과전압 방지
  3. 2차측 과전류 보호
  4. 2차측 절연보호
(정답률: 69%)
  • 변류기(CT)의 2차측을 개방하면 1차측 전류가 모두 여자전류가 되어 2차측에 매우 높은 고전압이 유기됩니다. 이로 인해 절연이 파괴될 위험이 크므로, 이를 방지하기 위해 2차측을 단락시켜 2차측 절연보호를 수행해야 합니다.
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37. 동일한 전압에서 동일한 전력을 송전할 때 역률을 0.8에서 0.9로 개선하면 전력손실은 약 몇 [%] 정도 감소하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 45%)
  • 송전 전압과 전력이 일정할 때, 전력손실은 역률의 제곱에 반비례합니다. 역률 개선 전후의 손실 비율을 계산하여 감소율을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\text{감소율} = 1 - \frac{\cos^2 \theta_1}{\cos^2 \theta_2}$
    ② [숫자 대입] $\text{감소율} = 1 - \frac{0.8^2}{0.9^2}$
    ③ [최종 결과] $\text{감소율} = 0.21$
    따라서 약 $20\%$ 감소합니다.
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38. 교류송전에서 송전거리가 멀어질수록 동일 전압에서의 송전 가능 전력이 적어진다. 그 이유로 가장 타당한 것은?

  1. 선로의 어드미턴스가 커지기 때문이다.
  2. 선로의 유도성 리액턴스가 커지기 때문이다.
  3. 코로나 손실이 증가하기 때문이다.
  4. 페란티 현상 때문이다.
(정답률: 60%)
  • 송전 가능 전력 $P$는 선로의 리액턴스 $X$에 반비례합니다. 송전 거리가 길어질수록 선로의 전체 유도성 리액턴스가 증가하게 되며, 이로 인해 동일 전압에서 보낼 수 있는 최대 송전 전력은 감소하게 됩니다.
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39. 충전된 콘덴서에 에너지에 의해 트립되는 방식으로 정류기, 콘덴서 등으로 구성되어 있는 차단기의 트립 방식은?

  1. 콘덴서 트립방식
  2. 직류전압 트립방식
  3. 과전류 트립방식
  4. 부족전압 트립방식
(정답률: 71%)
  • 콘덴서에 저장된 에너지를 이용하여 차단기를 트립시키는 방식은 명칭 그대로 콘덴서 트립방식입니다. 정류기와 콘덴서가 회로의 핵심 구성 요소로 사용됩니다.
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40. 60[Hz], 2극 터빈발전기의 과속도 트립은 몇 [rpm] 인가? (단, 과속도 트림은 정격 회전수의 1.1 배라고 한다.)

  1. 3440
  2. 3960
  3. 4110
  4. 4320
(정답률: 63%)
  • 동기 회전 속도 공식을 통해 정격 회전수를 구한 뒤, 주어진 과속도 배수를 곱하여 트립 회전수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120f}{P}$
    ② [숫자 대입] $N_{trip} = \frac{120 \times 60}{2} \times 1.1$
    ③ [최종 결과] $N_{trip} = 3960$ rpm
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3과목: 전기기기

41. 돌극형 동기 발전기에서 직축 리액턴스 Xd와 횡축 리액턴스 Xq는 크기 사이에 어떤 관계가 있는가?

  1. Xd=Xq
  2. Xd＞Xq
  3. Xd＜Xq
  4. 2Xd=Xq
(정답률: 53%)
  • 돌극형 동기 발전기는 회전자의 구조적 특성상 축 방향에 따라 리액턴스 값이 다릅니다. 직축 리액턴스 $X_{d}$가 횡축 리액턴스 $X_{q}$보다 항상 크게 나타나는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    비돌극형: $X_{d} = X_{q}$
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42. 반도체 사이리스터에 의한 제어는 어느 것을 변화시키는가?

  1. 주파수
  2. 전류
  3. 위상각
  4. 최대값
(정답률: 64%)
  • 사이리스터(SCR)는 게이트 신호를 주는 시점을 조절하여 전압의 투입 각도를 제어하는 소자입니다. 따라서 사이리스터 제어는 위상각을 변화시켜 출력 전압을 조절합니다.
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43. 변압기의 병렬 운전시 필요하지 않은것은?

  1. 각 변압기의 극성이 같을 것
  2. 각 변압기의 권수비가 같고 1차 및 2차의 정격 전압이 같을 것.
  3. 정격출력이 같을 것.
  4. 각 변압기의 백분율 임피던스 강하가 같을 것
(정답률: 55%)
  • 변압기의 병렬 운전 조건은 극성 일치, 권수비 및 정격 전압 일치, 퍼센트 임피던스 일치입니다. 정격출력은 서로 달라도 부하 분담 비율에 따라 운전이 가능하므로 반드시 같을 필요는 없습니다.
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44. 정격출력 2[kVA], 200/100[V], 50[Hz]의 변압기의 2차 단락 시험 결과 임피던스 전압6.8[V], 임피던스 와트 60[W]를 얻었다. 이 변압기의 2차를 1차로 환산한 저항과 리액턴스는 ?

  1. r21=0.68, x21=0.65
  2. r21=0.5, x21=0.32
  3. r21=0.6, x21=0.32
  4. r21=0.6, x21=0.4
(정답률: 38%)
  • 변압기의 2차 단락 시험 데이터를 이용하여 1차로 환산한 임피던스, 저항, 리액턴스를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$I_{1} = \frac{P_{n}}{V_{1}}$$
    $$Z_{21} = \frac{V_{z}}{I_{1}}$$
    $$r_{21} = \frac{P_{z}}{I_{1}^{2}}$$
    $$x_{21} = \sqrt{Z_{21}^{2} - r_{21}^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I_{1} = \frac{2000}{200} = 10$$
    $$Z_{21} = \frac{6.8}{10} = 0.68$$
    $$r_{21} = \frac{60}{10^{2}} = 0.6$$
    $$x_{21} = \sqrt{0.68^{2} - 0.6^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$r_{21} = 0.6, x_{21} = 0.32$$
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45. 3상 유도전동기의 기동법 중 전전압 기동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소용량 농형전동기의 기동법이다.
  2. 기동시간이 긴 전동기에 적용한다.
  3. 기동 전류는 정격 전류의 4~6배 정도이다.
  4. 직접 정격전압을 가한다.
(정답률: 32%)
  • 전전압 기동은 정격 전압을 직접 가하는 방식으로, 기동 전류가 매우 크기 때문에 기동 시간이 짧은 소용량 전동기에 주로 적용합니다.

    오답 노트
    기동시간이 긴 전동기에 적용한다: 기동 시간이 길면 과열 위험이 있어 전전압 기동에 부적합합니다.
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46. 일정 토크 부하에 알맞은 유도 전동기의 주파수 제어에 의한 속도제어방법을 사용할 때 공급전압과 주파수는 어떤 관계를 유지하여야 하는가?

  1. 공급전압이 항상 일정하여야 한다.
  2. 공급전압과 주파수는 반비례 되어야 한다.
  3. 공급전압과 주파수는 비례되어야 한다.
  4. 공급전압의 자승에 반비례 하는 주파수를 공급 하여야한다.
(정답률: 45%)
  • 유도 전동기의 속도 제어 시, 자속 $\Phi$를 일정하게 유지하여 토크를 일정하게 유지하려면 전압 $V$와 주파수 $f$의 비가 일정해야 합니다. 따라서 공급전압과 주파수는 비례되어야 합니다.
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47. A,B 2대의 동기 발전기(同期發電機)를 병렬 운전 중 계통 주파수를 바꾸지 않고 B기의 역률을 좋게 하는 것은?

  1. A기의 여자(勵磁)전류를 증대
  2. A기의 원동기(原動機)출력을 증대
  3. B기의 여자전류를 증대
  4. B기의 원도기 출력을 증대
(정답률: 45%)
  • 동기 발전기 병렬 운전 시 여자전류를 증대시키면 무효전력이 증가하여 역률이 낮아지지만, 다른 기기의 여자전류를 증대시키면 해당 기기가 무효전력을 분담하게 되어 상대적으로 B기의 무효전력 부담이 줄어들어 역률이 개선됩니다. 따라서 A기의 여자전류를 증대시켜야 B기의 역률을 좋게 할 수 있습니다.
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48. 직류 분권 발전기에서 극수 8, 전기자 총 도체수 240, 각 자극의 자속은 0.02[Wb]일 때 회전수가 1200[rpm]이라면 전기자에 유기되는 전기력은 몇 [V]인가? (단, 전기자 권선은 파권이다.)

  1. 110[V]
  2. 220[V]
  3. 384[V]
  4. 440[V]
(정답률: 59%)
  • 직류 발전기의 유기기전력 공식은 극수, 자속, 도체수, 회전수를 이용하여 계산합니다. 파권의 경우 병렬 회로수 $a$는 항상 2입니다.
    ① [기본 공식]
    $$E = \frac{P Z \Phi N}{60 a}$$
    ② [숫자 대입]
    $$E = \frac{8 \times 240 \times 0.02 \times 1200}{60 \times 2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$E = 384$$
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49. 포화하고 있지 않은 직류 발전기의 회전수가 1/2로 되였을 때 기전력을 전과 같은 값으로 하자면 여자전류를 전에 비해 얼마로 해야 하는가?

  1. 1/2배
  2. 1배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 61%)
  • 발전기의 유도기전력 $E$는 자속 $\Phi$와 회전수 $N$에 비례합니다. 회전수가 $\frac{1}{2}$배로 감소했을 때 기전력을 동일하게 유지하려면, 자속 $\Phi$를 2배로 증가시켜야 합니다. 포화되지 않은 상태에서 자속은 여자전류에 비례하므로, 여자전류를 2배로 해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$E = K \Phi N$$
    ② [숫자 대입]
    $$E = K (2\Phi) (\frac{1}{2}N)$$
    ③ [최종 결과]
    $$E = K \Phi N$$
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50. 정격전압 6000[V],용량 4000[kVA]의 3상 동기발전기에서 여자전류 200[A]에서의 무부하 단자전압이 6000[V],단락전류는 500[A]라 한다. 단락비는?

  1. 1.3
  2. 1.25
  3. 1.20
  4. 1.77
(정답률: 24%)
  • 단락비는 정격전류에 대한 단락전류의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K_{s} = \frac{I_{s}}{I_{n}} = \frac{I_{s}}{\frac{P}{\sqrt{3}V}}$
    ② [숫자 대입] $K_{s} = \frac{500}{\frac{4000 \times 10^{3}}{\sqrt{3} \times 6000}}$
    ③ [최종 결과] $K_{s} = 1.3$
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51. 다음 중 직류전동기의 속도제어법이 아닌 것은?

  1. 계자 제어법
  2. 전압 제어법
  3. 저항 제어법
  4. 주파수 제어법
(정답률: 50%)
  • 직류전동기의 속도는 계자 자속, 단자 전압, 전기자 저항에 의해 결정됩니다. 따라서 계자 제어법, 전압 제어법, 저항 제어법이 주요 속도제어법입니다.

    오답 노트
    주파수 제어법: 교류(AC) 전동기의 속도를 제어하는 방법입니다.
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52. 극수 6, 분당 회전수가 1200인 교류발전기와 병렬 운전하는 극수가 8인 교류발전기의 회전수[rpm]는? (단, 주파수는 60[Hz]이다.)

  1. 1200
  2. 900
  3. 750
  4. 520
(정답률: 68%)
  • 병렬 운전하는 발전기들은 동일한 주파수를 가져야 하므로, 주파수 공식에 따라 극수와 회전수의 곱이 일정해야 합니다.
    ① [동기속도 공식] $N = \frac{120 f}{P}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times 60}{8}$
    ③ [최종 결과] $N = 900 \text{ rpm}$
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53. 3상 변압기의 병렬운전이 불가능한 결선조합은?

  1. △-Y 와 △-Y
  2. Y-△ 와 Y-△
  3. △-△ 와 △-△
  4. △ -Y 와 △-△
(정답률: 60%)
  • 3상 변압기의 병렬운전을 위해서는 위상차가 없어야 합니다. $\Delta-Y$ 결선과 $\Delta-\Delta$ 결선은 위상차가 $30^{\circ}$ 발생하므로 병렬운전이 불가능합니다.
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54. 용량 10[kVA]인 단권변압기를 그림처럼 접속하면 역률 80[%]인 부하에 몇 [kW]를 공급할 수 있는가?

  1. 8.8
  2. 88
  3. 110
  4. 137.5
(정답률: 27%)
  • 단권변압기의 자기용량과 부하용량의 관계를 이용하여 부하용량을 먼저 구한 뒤, 역률을 곱해 부하전력을 산출합니다.
    ① [부하용량 공식] $P_{L} = \frac{P_{S} \times V_{h}}{V_{h} - V_{i}}$
    ② [숫자 대입] $P_{L} = \frac{10 \times 3300}{3300 - 3000} = 110 \text{ kVA}$
    ③ [최종 결과] $P = 110 \times 0.8 = 88 \text{ kW}$
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55. 3상 유도전동기의 속도제어 방법 중 회전자의 슬립 주파수와 같은 주파수의 전압을 공급하여 속도를 제어하는 것은?

  1. 2차 저항법
  2. 직류여자법
  3. 주파수 변환법
  4. 2차 여자법
(정답률: 47%)
  • 2차 여자법은 유도전동기 회전자의 슬립 주파수와 동일한 주파수의 전압을 2차 회로에 공급하여 속도를 제어하는 방식입니다.
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56. 사이리스터에서의 래칭 전류에 과한 설명으로 옳은 것은?

  1. 게이트를 개방한 상태에서 사이리스터 도통 상태를 유지하기 위한 최소의 순전류
  2. 게이트 전압을 인가한 후에 급히 제거한 상태에서 도통 상태가 유지되는 최소의 순전류
  3. 사이리스터의 게이트를 개방한 상태에서 전압을 상승하면 급히 증가하게 되는 순전류
  4. 사이리스터가 턴온하기 시작하는 순전류
(정답률: 48%)
  • 래칭 전류(Latching Current)는 사이리스터가 턴온(Turn-on)되어 도통 상태로 진입하기 시작할 때 필요한 최소한의 순전류를 의미합니다.
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57. 계전기 중 변압기의 보호에 사용되지 않는 계전기는?

  1. 비율 차동 계전기
  2. 차동 계전기
  3. 부흐흘쓰 계전기
  4. 임피던스 계전기
(정답률: 59%)
  • 변압기 보호에는 내부 고장 검출을 위한 비율 차동 계전기, 차동 계전기 및 내부 고장(가스 발생)을 감지하는 부흐흘쓰 계전기가 사용됩니다.

    오답 노트
    임피던스 계전기: 주로 송전선로의 거리 계전기로 사용되어 전력선 보호에 쓰입니다.
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58. 직류 전동기의 규약 효율은?

(정답률: 46%)
  • 전동기는 에너지를 소비하는 기기이므로, 입력에서 손실을 뺀 값이 출력이 됩니다. 따라서 규약 효율은 입력 대비 (입력 - 손실)의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{입력 - 손실}{입력} \times 100$ 효율
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{입력 - 손실}{입력} \times 100$
    ③ [최종 결과]
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59. 어느 3상 유도 전동기의 전전압 기동 토크는 전부하시의 2배이다. 전 전압의 1/2로 기동할 때 기동 토크는 전부하시의 몇 배 인가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 29%)
  • 유도 전동기의 기동 토크는 공급 전압의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $T_{2} = T_{1} \times (\frac{V_{2}}{V_{1}})^{2}$ 기동 토크 비
    ② [숫자 대입] $T_{2} = 2 \times (\frac{1}{2})^{2}$
    ③ [최종 결과] $T_{2} = 0.5$
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60. S, C, R(실리콘 정류 소자)의 특징이 아닌 것은?

  1. 과전압에 약하다.
  2. 아크가 생기지 않으므로 열발생이 적다.
  3. 전류가 흐르고 있을 때 양극 전압강하가 크다.
  4. 도통시간이 짧다.
(정답률: 35%)
  • SCR(실리콘 정류 소자)은 반도체 소자로, 도통 시 전압 강하가 매우 작다는 특징이 있습니다. 따라서 전류가 흐르고 있을 때 양극 전압강하가 크다는 설명은 틀린 내용입니다.
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4과목: 회로이론

61. 30[Ω]의 저항과 40[Ω]의 유도성 리액턴스가 병렬 연결되어있다. 이 R-L병렬회로에 의 전압을 가할 때 전원에 흐르는 전류[A]는 약 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. i=12.96sin(377t-36.87)
  2. i=9.17sin(377t-36.87)
  3. i=12.96 ∠-36.87)
  4. i=10.37+j7.78
(정답률: 40%)
  • R-L 병렬회로의 합성 임피던스를 구하고, 전압의 최대값을 이용하여 전류의 순시값을 구합니다.
    ① $Z = \frac{R \times X}{ \sqrt{R^{2} + X^{2}} }$
    ② $Z = \frac{30 \times 40}{\sqrt{30^{2} + 40^{2}}} = 24$
    ③ $I_{max} = \frac{V_{max}}{Z} = \frac{220\sqrt{2}}{24} = 12.96$
    위 결과와 위상차 $\tan^{-1}(-40/30) = -36.87^{\circ}$를 적용하면 $i = 12.96\sin(377t - 36.87)$이 됩니다.
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62. 어느 3상회로의 선간전압을 측정하니 Va=120[V], Vb=-60-j80[V], Vc=-60+j80[V]이었다. 불평형률[%]은?

  1. 13
  2. 27
  3. 34
  4. 41
(정답률: 30%)
  • 불평형률은 각 전압의 크기 중 최대값과 최소값의 차이를 이용하여 계산합니다. 각 전압의 크기는 $V_a = 120\text{ V}$, $V_b = \sqrt{(-60)^2 + (-80)^2} = 100\text{ V}$, $V_c = \sqrt{(-60)^2 + 80^2} = 100\text{ V}$입니다.
    ① [기본 공식] $\text{불평형률} = \frac{\text{최대편차}}{\text{평균값}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{불평형률} = \frac{120 - 106.7}{106.7} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{불평형률} = 13\%$
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63. 파형의 파형률 값이 잘못된 것은?

  1. 정현파의 파형률은 1.414 이다.
  2. 구형파의 파형률은 1.0 이다.
  3. 전파 정류파의 파형률은 1.11이다.
  4. 반파 정류파의 파형률은 1.571이다.
(정답률: 42%)
  • 정현파의 파형률은 $1.11$이며, $1.414$는 파고율에 해당하는 값입니다.

    오답 노트
    구형파: 파형률 $1.0$
    전파 정류파: 파형률 $1.11$
    반파 정류파: 파형률 $1.571$
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64. 피상전력이 20[kVA], 유효전력이 8.08[kW]이면 역률은?

  1. 1.414
  2. 0.866
  3. 0.707
  4. 0.404
(정답률: 52%)
  • 역률은 피상전력에 대한 유효전력의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{역률} = \frac{\text{유효전력}}{\text{피상전력}}$
    ② [숫자 대입] $\text{역률} = \frac{8.08}{20}$
    ③ [최종 결과] $\text{역률} = 0.404$
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65. 단상변압기 3대(100[KVA]×3)로 △결선하여 운전 중 1대 고장으로 V결선한 경우의 출력[kVA]은?

  1. 100[kVA]
  2. 173[kVA]
  3. 245[kVA]
  4. 300[kVA]
(정답률: 71%)
  • $\Delta$결선 중 1대가 고장나 V결선으로 운전될 때, 출력은 원래 $\Delta$결선 출력의 $57.7\%$로 감소합니다.
    ① [기본 공식] $P_V = \sqrt{3} \times P_1$
    ② [숫자 대입] $P_V = \sqrt{3} \times 100$
    ③ [최종 결과] $P_V = 173\text{ kVA}$
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66. 수동 4단자 회로망(2단자 쌍 회로망)이 가역적이기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. AB-CD=1
  2. Z12=Z21
  3. Y12=y21
  4. H12=-H21
(정답률: 62%)
  • 수동 4단자 회로망이 가역적이기 위한 조건은 행렬식 $AD - BC = 1$을 만족해야 합니다. 따라서 $AB - CD = 1$은 잘못된 조건입니다.

    오답 노트
    $Z_{12} = Z_{21}$, $Y_{12} = Y_{21}$, $H_{12} = -H_{21}$은 모두 가역 회로망의 성립 조건입니다.
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67. R, L, C 직렬 회로에서 저항의 값이 어느 값이어야 임계적으로 제동되는가?

  1. ×L
(정답률: 65%)
  • R, L, C 직렬 회로에서 임계 제동(Critical Damping)은 감쇠비가 1이 되는 상태를 말하며, 이때의 저항 값은 회로의 특성 임피던스와 같습니다.
    따라서 저항 $R$은 다음과 같은 조건을 만족해야 합니다.
    $$\sqrt{\frac{L}{C}}$$
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68. 다음과 같은 왜형파 교류전압, 전류의 전력은 몇 [W]인가?

  1. 750
  2. 1000
  3. 1299
  4. 1732
(정답률: 35%)
  • 왜형파의 평균 전력은 각 고조파 성분별 전력의 합으로 구합니다. 전력 $P = V_{rms} I_{rms} \cos \theta$ 공식을 사용하며, 전압과 전류의 위상차를 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \sum V_n I_n \cos \theta_n$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100}{\sqrt{2}} \times \frac{20}{\sqrt{2}} \times \cos 60^{\circ} + \frac{50}{\sqrt{2}} \times \frac{10}{\sqrt{2}} \times \cos 0^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 750$
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69. R-L-C 직렬회로에 t=0에서 교류전압 e=Emsin (ωt+θ)[V]를 가할 때 이면 이 회로는?

  1. 진동적이다.
  2. 비 진동적이다.
  3. 임계적이다.
  4. 감쇠진동이다
(정답률: 52%)
  • R-L-C 직렬회로의 특성 방정식 판별식 $R^2 - \frac{4L}{C}$의 값에 따라 회로의 상태가 결정됩니다.
    판별식이 $0$보다 크면 비 진동적, $0$이면 임계적, $0$보다 작으면 진동적이라고 합니다. 제시된 조건이 $$R^2 - 4 \frac{L}{C} > 0$$ 이므로 이 회로는 비 진동적입니다.
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70. 3r[Ω]인 6개의 저항을 그림과 같이 접속하고 평형 3상전압 [V]를 가했을 때 전류 I는 몇 [A]인가? (단, r=2[Ω], V=200 √3[V]이다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 30%)
  • 델타($\Delta$) 결선을 와이($Y$) 결선으로 변환하여 합성 저항을 구한 뒤, 상전압을 이용하여 전류를 계산합니다.
    ① $I = \frac{V / \sqrt{3}}{R_{total}}$
    ② $I = \frac{200\sqrt{3} / \sqrt{3}}{3\times 2 + (3\times 2 / 3)}$
    ③ $I = 25$
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71. 그림과 같은 브리지가 평형되어 있다. 미지 코일의 저항 R4및 인덕턴스 L4의 값은 얼마인가?

  3. R4=R1R2R3, L4=R1R2R3
  4.   
(정답률: 39%)
  • 브리지가 평형 상태일 때, 마주 보는 변의 임피던스 곱은 서로 같습니다. 따라서 미지 코일의 저항 $R_4$와 인덕턴스 $L_4$는 다음과 같은 관계식을 통해 구할 수 있습니다.
    $$\text{R}_4 = \frac{R_2}{R_1} R_3, \text{L}_4 = \frac{R_2}{R_1} L_3$$
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72. 인덕턴스 L=20[mH]인 코일에 실효값 V=50[V], 주파수 f=60[Hz]인 정현파 전압을 인가했을 때 코일에 축적되는 평균 자기 에너지 [J]은?

  1. 0.44
  2. 4.4
  3. 0.63
  4. 6.3
(정답률: 45%)
  • 코일에 축적되는 평균 자기 에너지는 인덕턴스와 전류의 제곱에 비례하며, 전류는 전압을 유도성 리액턴스로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = \frac{1}{2}L(\frac{V}{2\pi fL})^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$W = \frac{1}{2} \times 20 \times 10^{-3} \times (\frac{50}{2 \times \pi \times 60 \times 20 \times 10^{-3}})^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 0.44$$
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73. 대칭 좌표법에서 사용되는 용어 중에서 3상에 공통인 성분을 표시하는 것은?

  1. 공통분
  2. 역상분
  3. 영상분
  4. 정상분
(정답률: 65%)
  • 영상분은 크기와 위상이 모두 동일하여 3상에 공통으로 포함되는 성분을 말합니다.

    오답 노트
    정상분: 전원과 동일한 상회전 방향의 성분
    역상분: 전원과 반대 방향의 상회전 성분
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74. 라플라스 변환함수 에 대한 역변환은?

  1. 1+e-t
  2. 1-e-t
(정답률: 48%)
  • 주어진 라플라스 변환함수 $\frac{1}{s(s+1)}$를 부분분수 전개하면 $\frac{1}{s} - \frac{1}{s+1}$이 됩니다. 이를 각각 역변환하면 $1 - e^{-t}$가 도출됩니다.
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75. 그림과 같은 피이드백 회로의 종합 전달함수는?

(정답률: 52%)
  • 부궤환(Negative Feedback) 회로의 종합 전달함수는 전향 경로 이득을 $1 +$ (루프 이득)으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{G_{1}}{1 + G_{1}G_{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{G_{1}}{1 + G_{1}G_{2}}$$
    ③ [최종 결과]
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76. 제동계수가 δ=0 이면 어떤 경우인가?

  1. 무제동
  2. 부족제동
  3. 과제동
  4. 임계제동
(정답률: 39%)
  • 제동계수 $\delta$의 값에 따라 제동 상태가 결정됩니다. $\delta = 0$인 경우는 제동이 전혀 없는 무제동 상태를 의미합니다.

    오답 노트
    부족제동: $\delta < 1$
    과제동: $\delta > 1$
    임계제동: $\delta = 1$
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77. 선형 회로에 가장 관계가 있는 것은?

  1. 키르히호프의 법칙
  2. 중첩의 원리
  3. V=RI2
  4. 패러데이의 전자유도 법칙
(정답률: 44%)
  • 선형 회로는 중첩의 원리가 적용되는 회로로, 여러 개의 전원이 있을 때 각 전원이 개별적으로 출력에 미치는 영향의 합이 전체 출력과 같다는 원리를 이용합니다.
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78. 그림과 같이 T형 4단자 회로망의 A,B, C, D파라미터 중에 B값은?

(정답률: 57%)
  • T형 4단자 회로망에서 B 파라미터는 전송 임피던스를 의미하며, 주어진 회로 구성에서 B값은 다음과 같이 결정됩니다.
    $$\text{B} = \frac{Z_1 Z_2 + Z_2 Z_3 + Z_3 Z_1}{Z_3}$$
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79. 의 전류가 흐른다. 이를 복소수로 표시하면?

  1. 6.12-j3.5
  2. 17.32-j5
  3. 3.54-j6.12
  4. 5-j17.32
(정답률: 40%)
  • 정현파 전류를 페이저(복소수) 형태로 변환하기 위해 실효값과 위상각을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{I_m}{\sqrt{2}}(\cos \theta + j \sin \theta)$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{10}{\sqrt{2}} \cos( -\frac{\pi}{6} ) + j \frac{10}{\sqrt{2}} \sin( -\frac{\pi}{6} )$
    ③ [최종 결과] $I = 6.12 - j3.5$
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80. 의 역 Laplace 변환은?

  1. e-t-e-3t
  2. et-e3t
  3. e-t-e3t
  4. et-e-3t
(정답률: 63%)
  • 부분분수 전개를 통해 각 항을 기본 라플라스 변환 형태로 분리하여 역변환을 수행합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}^{-1} ( \frac{1}{s+a} ) = e^{-at}$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{2}{(s+1)(s+3)} = \frac{1}{s+1} - \frac{1}{s+3}$
    ③ [최종 결과] $f(t) = e^{-t} - e^{-3t}$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 공사현장 등에 사용하는 가반형의 용접전극을 사용하는 아크용접장치의 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇[V] 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 220
  3. 300
  4. 480
(정답률: 70%)
  • 가반형 아크용접장치의 안전 기준에 따라 용접변압기 1차측 전로의 대지전압은 $300\text{V}$이하로 제한됩니다.
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82. 모든 접지공사의 접지극으로 사용할 수 있는 지중에 매설된 금속제 수도관로는 대지와의 전기저항치가 몇 [Ω]이하의 값을 유지하고 있어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 40%)
  • 접지극으로 사용하는 지중 매설 금속제 수도관로는 대지와의 전기저항치가 $3\Omega$이하를 유지해야 접지 성능을 확보할 수 있습니다.
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83. 저압 옥내 간선에서 분기하여 전기사용 기계 기구에 이르는 저압 옥내전로는 저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 몇 [m] 이하인 곳에 개폐기 및 과전류차단기를 시설하여야 하는가? (단, 분기점에서 개폐기 및 과전류 차단기까지의 전선의 허용전류 등은 고려하지 않고 일반적인 경우임)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 39%)
  • 저압 옥내전로의 안전을 위해 분기점에서 개폐기 및 과전류차단기까지의 거리는 $3\text{m}$이하로 시설해야 합니다.
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84. 특별 제3종 접지공사를 하여야 하는 금속체와 대지 간의 전기저항치가 몇 [Ω] 이하의 경우에는 특별 제3종 접지공사를 한 것으로 보는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 3
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 62%)
  • 과거 규정에 따르면 특별 제3종 접지공사 대상 금속체와 대지 간의 전기저항치가 $10\Omega$이하인 경우에는 특별 제3종 접지공사를 한 것으로 인정하였습니다.

    오답 노트
    KEC 규정 개정 이후 현재는 종별 접지 개념이 폐지되었으므로 최신 기준을 확인하시기 바랍니다.
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85. 자동 차단기가 설치되어 있지 않은 전로에 접속되어 있는 440[V] 전동기의 외함을 접지할 때, 접지 저항값은 몇 [Ω] 이하이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 30
  4. 50
(정답률: 53%)
  • 자동 차단기가 설치되지 않은 $440\text{V}$ 전동기의 외함 접지는 전기 설비 기술 기준에 따라 접지 저항값을 $10\Omega$이하로 유지하여 감전 사고를 예방해야 합니다.
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86. 지중전선로의 전선으로 사용할 수 있는 것은?

  1. 케이블
  2. 다심형 전선
  3. 인하용 절연전선
  4. 600[V] 불소수지 절연전선
(정답률: 66%)
  • 지중전선로는 전선이 땅속에 매설되므로 습기, 압력, 부식 등 외부 환경으로부터 전선을 보호할 수 있는 구조인 케이블을 사용하는 것이 원칙입니다.
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87. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우 소선은 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 9
(정답률: 69%)
  • 가공전선로 지지물에 사용하는 지선으로 연선을 채택할 경우, 기계적 강도와 신뢰성을 확보하기 위해 소선은 최소 $3$가닥 이상으로 구성해야 합니다.
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88. 전자 개폐기의 조작회로 또는 초인벨, 경보벨 등에 접속하는 전로로서 최대사용전압이 60[V] 이하인 것으로 대지전압이 몇 [V] 이하인 강전류 전기의 전송에 사용하는 전로와 변압기로 결합되는 것을 소세력회로라 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 300
  4. 440
(정답률: 57%)
  • 소세력회로의 정의에 따르면 최대사용전압이 $60\text{V}$이하인 전로로서, 대지전압이 $300\text{V}$이하인 강전류 전기 전송 전로와 변압기로 결합되는 회로를 말합니다.
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89. 가공전화선로에 유도장해를 방지하기 위한 특별고압 가공전선로의 유도전류 제한사항 으로 옳은 것은?

  1. 사용전압이 60000[V] 이하인 경우에는 전화선로의 길이 12[Km] 마다 유도전류가 1[mA]를 넘지 않도록 할것.
  2. 사용전압이 60000[V] 이하인 전화선로의 길이 12[km] 마다 유도전류가 1.5[mA]를 넘지 않도록 할 것
  3. 사용전압이 60000[V]를 넘는 경우에는 전화선로의 길이 40[Km] 마다 유도전류가 1[μA]를 넘지 않도록 할 것
  4. 사용전압이 60000[V]를 넘는 경우에는 전화선로의 길이 40[Km] 마다 유도전류가 3[μA]를 넘지 않도록 할 것
(정답률: 39%)
  • 가공전화선로의 유도장해 방지를 위한 유도전류 제한 기준은 다음과 같습니다.
    1. 사용전압 $60,000\text{V}$이하: 전화선로 $12\text{km}$ 마다 유도전류 $1\text{mA}$이하
    2. 사용전압 $60,000\text{V}$ 초과: 전화선로 $40\text{km}$ 마다 유도전류 $3\mu\text{A}$이하


    오답 노트
    사용전압 $60,000\text{V}$이하 시 $1.5\text{mA}$ 기준은 잘못된 수치이며, $60,000\text{V}$ 초과 시 $1\mu\text{A}$ 기준 또한 규정보다 엄격하게 설정된 잘못된 수치입니다.
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90. 특별고압 가공전선로 및 선로길이 몇[Km] 이상의 고압 가공전선로에는 보안상 특히 필요한 경우에 가공전선로의 적당한 곳에서 통화 할 수 있도록 휴대용 또는 이동용의 전력보안 통신용 전화설비를 시설하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 26%)
  • 전력보안 통신용 전화설비 시설 기준에 따라 특별고압 가공전선로 및 선로길이 $5\text{km}$이상의 고압 가공전선로에는 보안상 필요한 경우 전화설비를 시설해야 합니다.
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91. 금속관공사에 의한 저압 옥내배선을 할 때 콘크리트에 매설하는 것은 관의 두께가 몇 [mm] 이상이어야 하는가?

  1. 0.8
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 52%)
  • 금속관공사 시 콘크리트에 매설하는 경우, 관의 부식과 파손을 방지하기 위해 관 두께는 $1.2\text{mm}$이상으로 규정하고 있습니다.
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92. 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 못 등은 지표상 몇 [m] 미만에 시설하여서는 아니되는가?

  1. 1.2
  2. 1.8
  3. 2.2
  4. 2.5
(정답률: 73%)
  • 가공 전선로의 지지물에 설치하는 발판 못 등은 작업자의 안전과 외부인의 무단 침입 방지를 위해 지표상 $1.8\text{m}$ 미만에는 시설하지 않도록 규정하고 있습니다.
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93. 사용전압이 154[kV]인 가공전선로를 제1종 특별고압 보안공사로 시설할 때 사용되는 경동연선의 최소 단면적은 몇 [mm2]인가?

  1. 55
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 58%)
  • 제1종 특별고압 보안공사에서 사용전압이 $154\text{ kV}$인 경우, 경동연선의 최소 단면적은 규정에 의해 정해져 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $A = 150$
    ② [숫자 대입]
    $A = 150$
    ③ [최종 결과]
    $A = 150$
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94. 발전기, 변압기, 조상기, 모선 또는 이를 지지하는 애자는 단락전류에 의하여 생기는 어느 충격에 견디어야 하는가?

  1. 기계적 충격
  2. 철손에 의한 충격
  3. 동손에 의한 충격
  4. 열적 충격
(정답률: 62%)
  • 단락사고가 발생하면 매우 큰 단락전류가 흐르게 되며, 이 전류에 의해 전선과 기기 사이에 강력한 전자기력이 발생합니다. 따라서 발전기, 변압기 등의 기기와 애자는 이러한 전자기적 힘에 의한 기계적 충격에 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다.
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95. 옥내에 시설하는 전동기가 소손되는 것을 방지하기 위한 과부하 보호 장치를 하지 않아도 되는 것은?

  1. 전동기 출력이 4[kW]이며 취급자가 감시할 수 없는 경우
  2. 정격출력이 0.2[kW] 이하인 경우
  3. 전류차단기가 없는 경우
  4. 정격출력이 10[kW] 이상인 경우
(정답률: 60%)
  • 전동기의 과부하 보호 장치는 소손 방지를 위해 필수적이지만, 정격출력이 매우 낮은 경우에는 예외적으로 생략이 가능합니다. 규정에 따라 정격출력이 $0.2\text{ kW}$이하인 경우에는 과부하 보호 장치를 하지 않아도 됩니다.
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96. 66[kV] 가공전선이 건조물과 제1차 접근상태로 시설되는 경우 가공전선과 건조물사이의 이격거리는 최소 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 3.0
  2. 3.2
  3. 3.4
  4. 3.6
(정답률: 14%)
  • 66 kV 가공전선이 건조물과 제1차 접근상태로 시설될 때의 이격거리는 전기설비기술기준에 따라 규정되어 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $d = 3.6$
    ② [숫자 대입]
    $d = 3.6$
    ③ [최종 결과]
    $d = 3.6$
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97. 발, 변전소에서 차단기에 사용하는 압축공기장치의 공기압축기는 최고 사용압력의 몇 배의 수압을 계속하여 10분간 가하여 시험한 경우 이상이 없어야 하는가?

  1. 1.25
  2. 1.5
  3. 1.75
  4. 2
(정답률: 55%)
  • 발, 변전소의 압축공기장치 시험 기준에 따라, 공기압축기는 최고 사용압력의 $1.5$ 배 수압을 $10$ 분간 가하여 이상이 없어야 합니다.
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98. 고압 가공전선이 안테나와 접근상태로 시설되는 경우, 가공전선과 안테나와의 이격거리는 고압 가공전선으로 사용되는 전선이 케이블이 아니라면 몇 [cm] 이상으로 이격시켜야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 45%)
  • 고압 가공전선과 안테나의 이격거리는 전선이 케이블이나 특고압 절연전선이 아닌 경우, 안전을 위해 더 넓은 거리인 $80$ cm 이상을 유지해야 합니다.

    오답 노트
    케이블인 경우: $40$ cm 이상
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99. 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 옥상배선
  2. 옥측배선
  3. 연접인입선
  4. 가공인입선
(정답률: 61%)
  • 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 전선을 연접인입선이라고 정의합니다.
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100. 특별고압 전선로의 철탑의 가장 높은 곳에 220[V]용 항공장애등을 설치하였다. 이 등기구의 금속제 외함은 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 42%)
  • 특고압 전선로와 같은 특고압용 기기 및 기구의 금속제 외함은 안전을 위해 제1종 접지공사를 수행해야 합니다.
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