전기산업기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

전기산업기사
(2006-03-05 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 그림과 같이 공기중에서 1[m]의 거리를 사이에 둔 2점 A, B에 각각 3×10-4[WB]와 -3×10-4[WB]의 점자극을 두었다. 이 때 점 P에 단위 정(+)자극을 두었을 때 이 극에 작용하는 힘의 합력은 약 몇 [N]인가? (단, , m(∠APB)=90°이다.)

  1. 0
  2. 18.9
  3. 37.9
  4. 53.7
(정답률: 42%)
  • 점 P에서 A, B까지의 거리를 각각 r1, r2라고 하면, 점 P에서 A, B까지의 전기장은 각각 E1=kQ/r12, E2=kQ/r22이다. 이 때, 점 P에서의 전기장은 E=E1+E2이다. 따라서, 점 P에서의 힘은 F=qE=q(E1+E2)이다. 여기서 q는 단위 양의 전하이다. 단위 양의 전하를 두었으므로 q=1이다. 따라서, F=E1+E2=kQ(1/r12+1/r22)이다. 여기서 Q는 A, B에 두어진 전하의 크기이다. Q=3×10-4[C]이다. r1=r2=√2/2[m]이므로, F=kQ(1/r12+1/r22)=9×109×3×10-4×2/(2/√2)2=53.7[N]이다. 따라서 정답은 53.7이다.
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2. 압전기 진동자로 가장 많이 이용되는 재료는?

  1. 로셀염
  2. 실리콘
  3. 방해석
  4. 페라이트
(정답률: 60%)
  • 압전 효과란 일정한 압력이 가해질 때 발생하는 전기적인 변화를 말합니다. 이를 이용하여 진동을 만들기 위해서는 압전 효과가 큰 재료가 필요합니다. 로셀염은 압전 효과가 크고 안정적이며, 높은 기계적 강도와 내식성을 가지고 있어 압전기 진동자에 가장 많이 이용되는 재료입니다. 따라서 로셀염이 정답입니다.
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3. 권선수가 N 회인 코일에 전류 I[A]를 흘릴 경우, 코일에 ø[Wb]의 자속이 지나간다면 이 코일에 저장된 자계 에너지는 어떻게 표현되는가?

(정답률: 67%)
  • 코일에 저장된 자계 에너지는 1/2LI^2로 표현된다. 여기서 L은 코일의 인덕턴스를 나타내며, I는 전류를 나타낸다. 따라서 코일에 전류 I[A]를 흘릴 경우, 코일에 ø[Wb]의 자속이 지나간다면 코일의 인덕턴스 L은 ø[Wb]/I[A]로 표현할 수 있다. 따라서 코일에 저장된 자계 에너지는 1/2(ø[Wb]/I[A])^2I[A]^2 = 1/2ø^2[Wb]L[J]로 표현할 수 있다. 이에 따라 ""가 정답이 된다.
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4. 사용되는 전자파의 파장이 가장 긴 것부터 순서대로 나열한 것은?

  1. 전자레인지-살균소독-사진전송-레이다
  2. 레이다-사진전송-살균소독-전자렌지
  3. 사진전송-레이다-전자렌지-살균소독
  4. 전자렌지-살균소독-레이다-사진전송
(정답률: 39%)
  • 전자파의 파장이 가장 긴 것부터 순서대로 나열하면 라디오파 > 마이크로파 > 적외선 > 가시광선 > 자외선 > X선 > 감마선 순이다. 따라서, 전자레인지와 살균소독은 마이크로파를 사용하고, 사진전송은 가시광선을 사용하며, 레이다는 라디오파를 사용한다. 따라서, "사진전송-레이다-전자렌지-살균소독"이 가장 긴 파장을 사용하는 전자파부터 짧은 파장을 사용하는 전자파까지 순서대로 나열한 것이다.
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5. 길이 1[cm] 마다 권수 50을 가진 무한장 솔레노이드에 500[mA]의 전류를 흘릴 때 내부자계는 몇 [AT/m]인가?

  1. 1,250
  2. 2,500
  3. 12,500
  4. 25,000
(정답률: 65%)
  • 솔레노이드 내부의 자기장은 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀ * n * I

    여기서 B는 자기장의 세기, μ₀는 자유공간의 유전율(4π × 10^-7), n은 권수 밀도(50/1cm), I는 전류(500mA)이다.

    따라서,

    B = 4π × 10^-7 * 50 * 500 × 10^-3 = 2,500 [AT/m]

    따라서 정답은 "2,500"이다.
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6. 내부저항 20[Ω] 및 25[Ω], 최대 지시눈금이 다 같이 1[A]인 전류계 A1및 A2를 그림과 같이 접속했을 때 측정할 수 있는 최대 전류의 값은 몇 [A]인가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2
(정답률: 32%)
  • 전류계 A1과 A2는 병렬로 연결되어 있으므로, 전류는 각 전류계를 통해 나누어져서 흐르게 된다. 따라서 A1을 통해 흐르는 전류와 A2를 통해 흐르는 전류의 합이 최대 전류가 될 것이다.

    전류계 A1을 통해 흐르는 최대 전류는 내부저항 20[Ω]일 때 최대 지시눈금 1[A]이므로, A1을 통해 흐르는 전류는 1[A]가 된다.

    전류계 A2를 통해 흐르는 최대 전류는 내부저항 25[Ω]일 때 최대 지시눈금 1[A]이므로, A2를 통해 흐르는 전류는 1[A]가 된다.

    따라서 A1과 A2를 통해 흐르는 최대 전류의 합은 1[A] + 1[A] = 2[A]가 된다.

    하지만 이 값은 최대 지시눈금이 1[A]이므로, 실제로는 1[A] 이상의 전류가 흐르면서도 1[A]로만 표시될 수 있다.

    따라서 정답은 "2"가 아닌 "1.8"이 된다. 이는 A1과 A2를 통해 각각 0.9[A]의 전류가 흐르면서, 총 1.8[A]의 전류가 흐르는 경우이다.
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7. 유전체내의 전속밀도에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 진전하만이다.
  2. 분극전하만이다.
  3. 겉보기 전하만이다.
  4. 진전하와 분극전하이다.
(정답률: 69%)
  • 진전하만이다. 전속밀도는 유전체 내에서 전하가 이동하는 능력을 나타내는 지표로, 전하의 이동성과 전기적인 특성을 결정한다. 이는 전자의 진동과 관련이 있으며, 분극전하나 겉보기 전하와는 다른 개념이다.
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8. 전도전자나 구속전자의 이동에 의하지 않는 전류는?

  1. 대류전류
  2. 전도전류
  3. 변위전류
  4. 분극전류
(정답률: 61%)
  • 전도전자나 구속전자의 이동에 의하지 않는 전류는 변위전류이다. 변위전류는 전자의 이동이 아닌 전기장의 변화에 의해 발생하는 전류로, 전기장의 변화에 따라 전자의 위치가 변화하면서 발생한다. 예를 들어, 전기장이 변화하는 자기장을 통과하는 경우 변위전류가 발생한다.
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9. Q=0.15[C]으로 대전하고 있는 큰 구에 그의 반경이 1/2이 되는 작은 구를 접촉했다가 떼면 큰 구와 작은 구 간에 작용하는 반발력은 몇 [N]인가? (단, 양 구를 접촉시켰을 때 전위는 동일 전위이며 양구는 서로 1[m] 떨어져 놓여 있다.)

  1. 4.5×105
  2. 4.5×106
  3. 4.5×107
  4. 4.5×108
(정답률: 28%)
  • 두 구가 접촉하면 작은 구의 전하가 큰 구에 인도되어 큰 구의 전하가 증가하게 된다. 이 때 큰 구의 전하 변화량은 작은 구의 전하 변화량과 같으므로 작은 구의 전하 변화량을 구해야 한다. 작은 구의 반경이 1/2가 되면 작은 구의 전하는 1/8이 되므로, 작은 구의 전하 변화량은 Q/8이 된다.

    큰 구와 작은 구 간에 작용하는 반발력은 Coulomb's law에 따라 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = k(Q/2)(Q/8)/(1m)^2 = kQ^2/64

    여기서 k는 쿨롱 상수이다. Q=0.15[C]이므로,

    F = (9×10^9 N·m^2/C^2)(0.15 C)^2/64 = 4.5×10^7 N

    따라서 정답은 "4.5×10^7"이다.
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10. 전류에 의한 자계의 방향을 결정하는 법칙은?

  1. Ampere의 오른나사 법칙
  2. Fleming의 오른손 법칙
  3. Fleming의 왼손 법칙
  4. Lentz의 법칙
(정답률: 69%)
  • Ampere의 오른나사 법칙은 전류가 흐르는 동일한 방향의 폐쇄 곡선을 따라서, 오른쪽 손가락을 나사처럼 돌렸을 때 엄지손가락이 가리키는 방향이 자기장의 방향과 일치한다는 법칙입니다. 따라서 전류에 의한 자계의 방향을 결정하는 법칙으로 사용됩니다.
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11. 강자성체에서 자구의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 역자성체를 제외한 다른 자성체에서는 모두 같다.
  2. 원자나 분자의 질량에 따라 달라진다.
  3. 물질의 종류에 관계없이 크기가 모두 같다.
  4. 물질의 종류 및 상태에 따라 다르다.
(정답률: 77%)
  • 강자성체에서 자구의 크기는 물질의 분자 구조와 상태에 따라 다르기 때문에 "물질의 종류 및 상태에 따라 다르다."는 옳은 설명이다. 예를 들어, 고체 상태에서는 분자가 서로 가까이 있기 때문에 자구의 크기가 작아지고, 액체나 기체 상태에서는 분자 간 거리가 멀어져 자구의 크기가 커진다. 또한, 분자의 질량이 크면 자구의 크기도 커지는 경향이 있다.
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12. 내부저항 r인 전원에서 저항 R인 부하에 전력을 공급할 경우, 최대 전력이 되기 위한 조건은?

  1. r > R
  2. r < R
  3. r = R
  4. r=0, R=∞
(정답률: 63%)
  • 최대 전력은 전원의 내부저항과 부하의 저항이 같을 때 발생합니다. 이는 전원과 부하 간의 최대 전력 전달 효율을 보장하기 때문입니다. 따라서 정답은 "r = R" 입니다.
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13. 그림과 같이 등전위면이 존재하는 경우, 전계의 방향은 어느 방향인가?

  1. a 방향
  2. b 방향
  3. c 방향
  4. d 방향
(정답률: 62%)
  • 등전위면은 전기장이 수직으로 작용하는 면이다. 따라서 전계의 방향은 등전위면에 수직인 방향, 즉 "c 방향"이다.
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14. 다음의 MKS 유리화 단위와 CGS 단위에서 그 값이 일치하는 것은?

  1. 1 tesla = 10-4gauss
  2. 1 ampere = 0.1 emu
  3. 1 coulomb = 3×10-9esu
  4. 1 weber = 106 maxwell
(정답률: 40%)
  • "1 ampere = 0.1 emu" 이 유일하게 MKS와 CGS 단위 모두에서 전류의 단위를 나타내는 것이기 때문에 일치한다.

    이유는 다음과 같다.
    - MKS 단위에서 전류의 단위는 암페어(Ampere)이다.
    - CGS 단위에서 전류의 단위는 에르그/초(Erg/second) 또는 전자기 단위(emu)이다.
    - 1 에르그/초 = 1/10 아톰 단위 전류(abampere) = 0.1 emu
    - 따라서 "1 ampere = 0.1 emu" 이 성립한다.

    그 외의 보기들은 MKS와 CGS 단위에서 값이 다르기 때문에 일치하지 않는다.
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15. 길이 ℓ[m]인 도체 ab가 속도 v[m/s]로 자계속을 운동할 때 도체에서는 a에서 b 방향으로 유도기전력이 생기게 된다. 이 때 속도와 자속밀도가 평행이 된다면 기전력은 얼마인가?

  1. 0
  2. 3.14
  3. v ℓ sinθ
  4. vB ℓ sinθ
(정답률: 52%)
  • 기전력은 vℓBsinθ으로 계산된다. 하지만 문제에서 속도와 자속밀도가 평행하다고 했으므로, 각도 θ는 0이 된다. 따라서 sinθ는 0이 되어 기전력은 0이 된다. 따라서 정답은 "0"이다.
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16. 변압기 철심으로 주철을 사용하지 않고 규소강판이 사용되는 주된 이유는?

  1. 와류손을 적게 하기 위하여
  2. 큐리온도를 놓이기 위하여
  3. 히스테리시스손을 적게 하기 위하여
  4. 부하손(동손)을 적게 하기 위하여
(정답률: 79%)
  • 규소강판은 주철에 비해 자성이 약하고 히스테리시스손이 적기 때문에 변압기에서 자기 손실을 최소화하기 위해 사용된다. 따라서 정답은 "히스테리시스손을 적게 하기 위하여"이다.
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17. 자유전자 e가 전계 E 중을 열에너지에 의해 진동하고 있는 원자와 충돌하면서 운동하는 경우 평균 자유시간을 τ 라 하면 도전율 σ는 얼마인가? (단, 자유전자의 밀도는 n, 질량은 m 이라 한다.)

(정답률: 26%)
  • 도전율 σ는 충돌 당 단위 면적당 충돌 횟수를 나타내는 값이다. 따라서 σ는 자유전자가 운동하는 동안 원자와 충돌할 확률에 비례한다.

    자유전자의 평균 자유시간 τ는 자유전자가 운동하는 동안 충돌하지 않고 자유롭게 움직일 수 있는 시간을 의미한다. 따라서 자유전자가 운동하는 동안 충돌할 확률은 τ에 반비례한다.

    따라서 σ는 n, m, τ에 모두 비례하므로, σ ∝ nmt 이다. 따라서 보기에서 정답은 "" 이다.
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18. 비유전율이 3인 유전체내의 한 점의 전장이 3×105[V/m]일 때, 이 점의 분극의 세기는 몇 [C/m2]인가?

  1. 1.77×10-6
  2. 5.31×10-6
  3. 7.08×10-6
  4. 8.85×10-6
(정답률: 61%)
  • 분극의 세기는 전장과 비유전율의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 분극의 세기는 3 × 10^5 [V/m] × 3 [C/m^2] = 9 × 10^5 [C/m^2] 이다. 이 값은 보기 중에서 "5.31 × 10^-6"이 아니므로, 정답은 아니다.
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19. 그림과 같이 반지름 r[m]인 원의 임의의 2점 a,b(각 θ) 사이에 전류 I[A]가 흐른다. 원의 중심 0의 자계의 세기는 몇 [A/m]인가?

(정답률: 40%)
  • 원의 중심에서 임의의 점까지의 거리는 반지름 r이므로, 중심에서 a,b까지의 거리는 모두 r이다. 따라서 a,b 사이의 호의 길이는 r(θb-θa)이다. 이 때, 전류 I는 단위 시간당 단위 길이(1m)당 흐르는 전하의 양으로 정의되므로, a,b 사이를 지나는 단위 길이(1m)당 전하의 양은 I/(r(θb-θa))이다. 이 전하의 양이 a,b 사이의 호의 길이를 1m로 놓고 구한 것이므로, 전하의 양이 a,b 사이의 호의 길이를 r로 놓고 구하려면 I/(r(θb-θa))에 r을 곱해줘야 한다. 따라서 a,b 사이의 호의 길이가 r일 때, 단위 길이당 전하의 양은 I/(θb-θa)이다. 이 전하의 양이 a,b 사이의 호의 길이를 2πr로 놓고 구한 것이므로, 전체 전하의 양은 I(2πr)/(θb-θa)이다. 이 전하의 양이 원의 중심을 중심으로 하는 원통 표면을 통과하는 것이므로, 원통 표면을 통과하는 전류의 크기는 I(2πr)/(θb-θa)이다. 이 때, 원통 표면의 면적은 2πrL이므로, 전류 밀도 J는 I(2πr)/(θb-θa) / (2πrL) = I/(L(θb-θa))이다. 따라서 원의 중심 0의 자계의 세기는 J에 L을 곱한 값인 I/(θb-θa)이다. 이 값은 보기 중에서 ""와 같다.
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20. 철편의 ( )부분에 대한 극성의 설명으로 옳은 것은?

  1. N극이다.
  2. S극이다.
  3. N극과 S극이 교번한다.
  4. 자극이 생기지 않는다.
(정답률: 60%)
  • 철편의 왼쪽 부분에는 남극이 위치하고, 오른쪽 부분에는 북극이 위치하므로, 철편의 왼쪽 부분은 N극이다.
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2과목: 전력공학

21. 페란티 효과의 발생 원인은?

  1. 선로의 저항
  2. 선로의 인덕턴스
  3. 선로의 정전용량
  4. 선로의 누설컨덕턴스
(정답률: 76%)
  • 페란티 효과는 선로에서 전류가 변화할 때 발생하는 현상으로, 이는 선로의 정전용량에 의해 발생합니다. 선로의 정전용량은 전기적으로 충전되어 있는 상태로, 전류가 흐를 때 일시적으로 충전/방전되면서 전류의 변화에 따라 전압이 발생합니다. 이러한 전압이 발생하면서 페란티 효과가 발생하게 됩니다.
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22. 3상3선식 소호리액터접지방식에서 1선의 대지정전용량을 C[μF] , 상전압 E[kV] , 주파수 f[Hz]라 하면, 소호리액터의 용량은 몇 [kVA]인가?

  1. πfCE2×10-3
  2. 2πfCE2×10-3
  3. 3πfCE2×10-3
  4. 6πfCE2×10-3
(정답률: 61%)
  • 3상3선식 소호리액터접지방식에서 1선의 대지정전용량은 C/3이다. 따라서 3상3선식에서는 총 용량이 3C/3=C이다.

    소호리액터는 인덕턴스이므로, 용량 C, 상전압 E, 주파수 f일 때의 리액턴스는 2πfCE이다. 따라서 소호리액터의 용량은 리액턴스를 전압으로 나눈 것으로 구할 수 있다.

    전압은 상전압 E이므로, 용량은 2πfCE/E = 2πfC(E^2)/E = 2πfCE^2이다.

    단위를 kVA로 바꾸면 2πfCE^2×10^-3이므로, 정답은 "6πfCE^2×10^-3"이다.
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23. 전력용 퓨즈의 장점으로 틀린 것은?

  1. 소형으로 큰 차단용량을 갖는다.
  2. 밀폐형 퓨즈는 차단시에 소음이 없다.
  3. 가격이 싸고 유지 보수가 간단하다.
  4. 과도 전류에 의해 쉽게 용단되지 않는다.
(정답률: 68%)
  • 전력용 퓨즈는 과도한 전류가 흐를 경우 내부의 금속선이 용단되어 차단하는데, 이 용단이 일어나기까지는 일정한 시간이 필요하다. 따라서 과도한 전류에 의해 쉽게 용단되지 않는다는 것이 장점이다.
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24. 변전소 구내에서 보폭전압을 저감하기 위한 방법으로 잘못된 것은?

  1. 접지선을 얕게 매설한다.
  2. mesh식 접지방법을 채용하고 mesh 간격을 좁게 한다.
  3. 자갈 또는 콘크리트를 타설한다.
  4. 철구, 가대 등의 보조 접지를 한다.
(정답률: 60%)
  • "접지선을 얕게 매설한다."가 잘못된 것은, 접지선을 얕게 매설하면 지하수와의 접촉 면적이 작아져 전기 저항이 커져 보폭전압을 저감시키는 효과가 떨어지기 때문입니다. 따라서 접지선은 깊게 매설하는 것이 좋습니다.
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25. 전선 a, b, c가 일직선으로 배치되어 있다. a와 b, b와 c 사이의 거리가 각각 5[m]일 때 이 선로의 등가선 간거리는 몇 [m]인가?

  1. 5
  2. 10
(정답률: 56%)
  • 등가선 간거리는 일직선 상에 있는 두 점 사이의 거리와 같다. 따라서 a와 c 사이의 거리는 10[m]이다. 이유는 a와 b 사이의 거리가 5[m]이고, b와 c 사이의 거리도 5[m]이므로, a와 c 사이의 거리는 5[m]+5[m]=10[m]이다. 따라서 정답은 "10"이다.
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26. 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 장소에 사용되며, 일명 E 철탑이라고도 하는 표준 철탑의 일종은?

  1. 직선형 철탑
  2. 내장형 철탑
  3. 각도형 철탑
  4. 인류형 철탑
(정답률: 77%)
  • 내장형 철탑은 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 장소에 사용되며, 철탑 내부에 철근을 내장하여 강도를 높인 구조물이다. 이러한 내장형 철탑은 강한 바람이나 지진 등의 자연재해에도 안정적으로 전선을 지지할 수 있어 안전성이 높다.
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27. 불평형 부하에서 역률은 어떻게 표현되는가?

  1. 각 상의 피상전력의 산술 합 / 유효전력
  2. 각 상의 피상전력의 벡터 합 / 유효전력
  3. 각 상의 피상전력의 산술 합 / 무효전력
  4. 각 상의 피상전력의 벡터 합 / 무효전력
(정답률: 67%)
  • 불평형 부하에서 각 상의 전압과 전류가 서로 다르기 때문에 각 상의 피상전력은 크기와 방향이 모두 다릅니다. 따라서 각 상의 피상전력을 산술 합으로 구하면 의미가 없습니다. 대신 벡터 합을 구해야 합니다. 벡터 합은 크기와 방향을 모두 고려한 값으로, 각 상의 피상전력 벡터를 모두 더한 후 그 크기를 유효전력으로 나누면 역률을 구할 수 있습니다. 따라서 정답은 "각 상의 피상전력의 벡터 합 / 유효전력"입니다.
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28. 배전선의 전압조정 방법이 아닌 것은?

  1. 승압기 사용
  2. 유도전압조정기 사용
  3. 병렬콘덴서 사용
  4. 주상변압기 탭 전환
(정답률: 61%)
  • 병렬콘덴서는 전압을 조정하는 기능이 없기 때문에 전압조정 방법으로 사용될 수 없습니다. 승압기는 입력 전압보다 높은 출력 전압을 생성하여 전압을 조정합니다. 유도전압조정기는 자기장을 이용하여 전압을 조정합니다. 주상변압기 탭 전환은 입력 전압을 다양한 값으로 변환하여 전압을 조정합니다.
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29. 화력발전소에서 1톤의 석탄으로 발생시킬 수 있는전력량은 약 몇 [kWh]인가? (단, 석탄 1[kg]의 뱔열량은 5,000[kcal] 효율은 20%이다.)

  1. 960
  2. 1,060
  3. 1,160
  4. 1,260
(정답률: 48%)
  • 석탄 1kg의 연소열은 5,000 kcal이므로 1톤(1,000kg)의 석탄은 5,000,000 kcal의 열을 발생시킵니다. 이때, 화력발전소의 효율이 20%이므로 실제로 전기로 변환되는 열의 양은 5,000,000 kcal x 0.2 = 1,000,000 kcal입니다. 1kcal당 0.00116 kWh의 전력이 발생하므로, 1,000,000 kcal은 1,000,000 x 0.00116 = 1,160 kWh의 전력으로 변환됩니다. 따라서 정답은 "1,160"입니다.
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30. 충전전류는 일반적으로 어떤 전류를 말하는가?

  1. 앞선전류
  2. 뒤진전류
  3. 유효전류
  4. 누설전류
(정답률: 73%)
  • 충전전류는 전지나 축전기 등에서 충전할 때 흐르는 전류를 말한다. 이 때, 충전 전류는 전지나 축전기 내부에서 발생하는 "앞선전류"이다. 이는 충전 시에 전지나 축전기 내부에서 발생하는 전기화학 반응에 의해 전자가 이동하면서 발생하는 전류이다. 따라서 "앞선전류"가 정답이다.
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31. 역률개선용 콘덴서를 부하와 병렬로 연결할 때 Δ결선방법을 채택하는 이유로 가장 타당한 것은?

  1. 부하저항을 일정하게 유지할 수 있기 때문이다.
  2. 콘덴서의 정전용량[μF]의 소요가 적기 때문이다.
  3. 콘덴서의 관리가 용이하기 때문이다.
  4. 부하의 안정도가 높기 때문이다.
(정답률: 46%)
  • 역률개선용 콘덴서는 주로 산업용 전력 시스템에서 사용되며, 부하와 병렬로 연결하여 사용됩니다. 이때 Δ결선방법을 채택하는 이유는 콘덴서의 정전용량[μF]의 소요가 적기 때문입니다. Δ결선방법은 부하와 콘덴서를 각각 별도의 회로로 연결하는 것이 아니라, 부하와 콘덴서를 삼각형 모양으로 연결하여 사용하는 방법입니다. 이 방법을 사용하면 부하와 콘덴서의 전압이 균등하게 분배되어 부하저항을 일정하게 유지할 수 있습니다. 또한, 콘덴서의 정전용량[μF]의 소요가 적기 때문에 Δ결선방법을 사용하면 콘덴서의 용량을 줄일 수 있어서 부하의 안정도를 높일 수 있습니다.
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32. 후비보호계전방식의 설명으로 틀린 것은?

  1. 주보호계전기가 보호할 수 없을 경우 동작하며, 주보호계전기와 정정값은 동일하다.
  2. 주보호계전기가 그 어떤 이유로 정지해 있는 구간의 사고를 보호한다.
  3. 주보호계전기에 결함이 있어 정상 동작할 수 없는 상태에 있는 구간 사고를 보호한다.
  4. 송전선로에서 거리계전기의 후비보호계전기로 고장 선택 계전기를 많이 사용한다.
(정답률: 44%)
  • "주보호계전기가 보호할 수 없을 경우 동작하며, 주보호계전기와 정정값은 동일하다."가 틀린 것이다. 후비보호계전기는 주보호계전기의 보호 범위를 보완하기 위해 설치되며, 주보호계전기와는 별도의 정정값을 가지고 있다. 따라서 후비보호계전기가 동작하는 경우에는 주보호계전기가 동작하지 않을 수도 있다.
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33. 케이블의 전력손실와 관계가 없는 것은?

  1. 도체의 저항손
  2. 유전체손
  3. 연피손
  4. 철손
(정답률: 59%)
  • 케이블의 전력손실은 전기가 흐르는 도체의 저항에 의해 발생합니다. 따라서 "도체의 저항손실"은 케이블의 전력손실과 관련이 있습니다. 반면에 "유전체손실"은 전기가 흐르는 도체가 아닌 유전체에서 발생하는 손실이므로 케이블의 전력손실과는 관련이 없습니다. "연피손실"은 케이블의 외부에서 발생하는 손실로, 케이블의 전력손실과는 관련이 있지만, "철손"은 케이블의 자성체에서 발생하는 손실로, 케이블의 전력손실과는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "철손"입니다.
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34. 송전선로에 근접한 통신선에서 발생하는 유도장해에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정전유도의 원인은 전력선의 영상전압에 의해 발생한다.
  2. 전자유도의 원인은 전력선의 영상전류에 의해 발생한다.
  3. 유도장해를 억제하기 위하여 송전선에 충분한 연가를 한다.
  4. 유도되는 전압은 통신선의 길이에 비례한다.
(정답률: 53%)
  • "전자유도의 원인은 전력선의 영상전류에 의해 발생한다."이 틀린 것이다.

    유도장해는 전력선로와 근접한 통신선에서 발생하는데, 전력선로에서 흐르는 전류가 변화하면 주변에 전자기장이 발생하고, 이 전자기장이 통신선에 유도되어 전압이 발생한다. 이 때, 통신선의 길이가 길수록 유도되는 전압은 커지게 된다. 따라서 "유도되는 전압은 통신선의 길이에 비례한다."는 맞는 설명이다.

    정전유도는 전력선로와 근접한 금속물체에 전기적인 차단이 생기면서 발생하고, 전자유도는 전력선로와 근접한 금속물체에 전류가 유도되면서 발생한다. 이러한 유도장해를 억제하기 위해서는 송전선에 충분한 연가를 하는 것이 중요하다.
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35. 3상용 차단기의 정격차단용량은?

  1. 정격전압 x 정격차단전류
  2. 3 x 정격전압 x 정격전류
  3. 3 x 정격전압 x 정격차단전류
  4. x 정격전압 x 정격차단전류
(정답률: 75%)
  • 3상용 차단기는 3상 전원을 차단하는 역할을 합니다. 이때, 전류의 크기는 전압과 함께 중요한 역할을 합니다. 따라서, 3상용 차단기의 정격차단용량은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 그리고 3상용 차단기는 3상 전원을 차단하기 때문에, 전압과 전류에 3을 곱해줘야 합니다. 따라서, 정답은 "3 x x 정격전압 x 정격차단전류" 입니다.
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36. 수력발전소의 댐(Dam)의 설계 및 저수지 용량 등을 결정하는데 사용되는 것은?

  1. 유량도
  2. 유황곡선
  3. 수위-유량곡선
  4. 적산유량곡선
(정답률: 67%)
  • 적산유량곡선은 일정 기간 동안의 유량을 누적하여 나타낸 곡선으로, 수력발전소의 댐 설계 및 저수지 용량 등을 결정하는 데 사용됩니다. 이는 댐을 건설할 위치에서의 강우량과 유출량을 측정하여 일정 기간 동안의 유량을 적산한 후, 그 결과를 그래프로 나타낸 것입니다. 이를 통해 댐의 설계 및 용량 등을 결정할 수 있습니다.
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37. 고압 배전선로의 보호방식에서 고장 전류의 차단방식이 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 퓨즈에 의한 보호방식
  2. 리클로저(recloser)에 의한 방식
  3. 섹셔널라이저(sectionalizer)에 의한 방식
  4. 자동부하 전환스위치(ALTS : auto load transfer switch)에 의한 방식
(정답률: 41%)
  • 고압 배전선로의 보호방식 중에서는 고장 전류의 차단방식이 아닌 것은 "자동부하 전환스위치(ALTS : auto load transfer switch)에 의한 방식"입니다. 이는 전력 공급이 중단되었을 때, 다른 전원원으로 자동으로 전환하여 전력 공급을 유지하는 방식으로, 고장 전류를 차단하는 것이 아니라 전원원을 전환하여 전력 공급을 유지하기 때문입니다. 따라서 고장 전류를 차단하는 방식이 아닌 것입니다.
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38. 장거리 대전력 송전에서 교류 송전방식에 비교한 직류 송전방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 송전 효율이 놓다.
  2. 안정도의 문제가 없다.
  3. 선로 절연이 더 수월하다.
  4. 변압이 쉬워 고압송전이 유리하다.
(정답률: 55%)
  • 직류 송전방식은 변압이 쉬워 고압송전이 유리하다는 장점이 있습니다. 이는 직류 전력은 전압을 변화시키는 변압기가 필요하지 않기 때문에, 고압으로 전력을 송전할 수 있어 송전 효율이 높아지기 때문입니다. 따라서, "송전 효율이 높다.", "안정도의 문제가 없다.", "선로 절연이 더 수월하다."는 모두 직류 송전방식의 장점입니다.
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39. 3,300[V] 배전선로의 전압을 6,600[V]로 승압하고 같은 손실율로 송전하는 경우 송전전력은 승압전의 몇 배 인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
(정답률: 50%)
  • 전압이 2배가 되면 전력은 2의 제곱인 4배가 된다. 따라서, 3,300[V]를 6,600[V]로 승압하면 전력은 4배가 된다. 따라서 정답은 "4"이다.
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40. 그림과 같은 회로의 영상, 정상, 역상 임피던스 Z0, Z1, Z2 는?

  1. Z0=Z+3Zn, Z1=Z2=Z
  2. Z0=3Z+Zn, Z1=3Z, Z2=Z
  3. Z0=3Zn, Z1=Z, Z2=3Z
  4. Z0=Z+Zn, Z1=Z2=Z+3Zn
(정답률: 34%)
  • 이 회로는 전파가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르는 행렬이므로, 전파가 오른쪽에서 왼쪽으로 흐르는 역상 임피던스는 Zn이다. 따라서, 전파가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐를 때, Z0은 Z와 Zn의 합이 되어야 한다. 또한, 전파가 흐르는 방향에 따라 Z1과 Z2는 같은 값인 Z가 되어야 한다. 따라서, 정답은 "Z0=Z+3Zn, Z1=Z2=Z"이다.
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3과목: 전기기기

41. 직류 전동기의 회전수는 자속이 감소하면 어떻게 되는가?

  1. 불변이다.
  2. 정지한다.
  3. 저하한다.
  4. 상승한다.
(정답률: 47%)
  • 직류 전동기의 회전수는 자속이 감소하면 상승한다. 이는 자기장이 감소하면 전류의 방향이 바뀌어 전동기 내부에서 발생하는 자기력이 변화하게 되기 때문이다. 이러한 변화는 회전수를 증가시키는 힘으로 작용하게 된다.
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42. 200[V], 3상 유도 전동기의 전 부하 슬립이 4[%]이다. 공급전압이 10[%] 저하했을 때의 전 부하 슬립[%]은?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 41%)
  • 전 부하 슬립이 4[%]이므로, 동기속도 대비 회전속도는 96[%]이다. 공급전압이 10[%] 저하하면, 회전자 전압도 10[%] 저하하게 되므로, 회전자 전압에 비례하는 회전자 전류도 10[%] 저하하게 된다. 그러나 회전자 전류는 회전자 전압과 회전자 임피던스에 반비례하므로, 회전자 임피던스도 10[%] 증가하면서 회전자 전류도 10[%] 증가하게 된다. 따라서 회전자 전압과 회전자 전류의 변화가 상쇄되어 회전자 출력은 거의 변하지 않는다. 그러므로 전 부하 슬립도 거의 변하지 않고, 약간의 감소만 일어나므로 정답은 "5"이다.
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43. 다음에서 동기전동기와 구조가 동일한 것은?

  1. 직류전동기
  2. 유도전동기
  3. 정류자 전동기
  4. 교류발전기
(정답률: 31%)
  • 동기전동기와 구조가 동일한 것은 교류발전기입니다. 이는 동기전동기와 마찬가지로 회전자와 스테이터로 구성되어 있으며, 회전자에 전류를 인가하여 자기장을 발생시키고 스테이터의 자기장과 상호작용하여 회전력을 발생시키는 원리를 이용합니다.
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44. 직류전동기 중 부하가 변하면 속도가 심하게 변하는 전동기는?

  1. 직류 분권전동기
  2. 직류 직권전동기
  3. 차동 복권전동기
  4. 가동 복권전동기
(정답률: 68%)
  • 직류 직권전동기는 부하가 변하면 전류가 변화하여 자기장의 세기가 변화하고, 이에 따라 회전자에 작용하는 힘이 변화하여 속도가 변화하기 때문입니다. 이에 반해, 다른 보기들은 부하 변화에 따른 속도 변화가 상대적으로 적거나 없습니다.
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45. 60[Hz], 12극의 동기 전동기 회전 자계의 주변 속도는? (단, 회전 자계의 극 간격은 1[m]이다.)

  1. 31.4[m/s]
  2. 10[m/s]
  3. 377[m/s]
  4. 120[m/s]
(정답률: 39%)
  • 주어진 식은 다음과 같다.

    주파수(f) = 회전속도(n) x 극수(p) / 2

    여기서, 주파수(f) = 60[Hz], 극수(p) = 12이므로,

    n = f x 2 / p = 60 x 2 / 12 = 10[Hz]

    따라서, 회전 자계의 주변 속도는 다음과 같다.

    v = 2 x π x r x n = 2 x π x 0.5 x 10 = 31.4[m/s]

    하지만, 이 문제에서는 극 간격이 1[m]이므로, 실제로는 극수(p) = 24가 된다.

    n = f x 2 / p = 60 x 2 / 24 = 5[Hz]

    v = 2 x π x r x n = 2 x π x 0.5 x 5 = 31.4[m/s]

    따라서, 정답은 "31.4[m/s]"이다.
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46. 전기자 저항 0.3[Ω], 직권 계자 권선 저항 0.4[Ω]의 직권 전동기에 100[V]를 가하였더니 부하 전류가 8[A] 이었다. 이때 전동기의 속도 [rpm]는 약 얼마인가? (단, 기계 정수는 2.0이다.)

  1. 1000
  2. 1216
  3. 1316
  4. 1416
(정답률: 16%)
  • 전동기의 출력은 P = VI = 100V x 8A = 800W 이다.
    전동기의 효율은 η = 출력 / 입력 = 출력 / (VI) = 800W / (100V x 8A) = 1.00 이다.
    전동기의 출력은 P = 2πNT / 60 이므로, N = 60P / 2πT = 60 x 800W / (2π x 0.7) ≈ 1416 (단위: rpm)
    따라서 정답은 "1416" 이다.
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47. 권선비가 1:3인 전원 변압기를 통하여 100[V]의 교류 입력이 전파 정류되었을 때 출력 전압의 평균값[V]은?

  1. 약 300
  2. 약 270
  3. 약 45
  4. 약 38
(정답률: 47%)
  • 전원 변압기의 권선비가 1:3이므로 입력 전압 100[V]에 대해 출력 전압은 100/3[V]가 됩니다. 하지만 교류 입력이므로 출력 전압은 양의 주기와 음의 주기가 번갈아 나타나게 됩니다. 이때 평균값은 양의 주기와 음의 주기의 평균값을 구하면 됩니다. 따라서 출력 전압의 평균값은 (100/3[V] + (-100/3[V]))/2 = 0[V]이 됩니다. 하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 값 중에서 가장 근접한 값으로 답을 구하라고 하였으므로, 0[V]에 가장 근접한 값인 "약 270"이 정답이 됩니다.
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48. 220[V], 3상, 4극, 60[Hz]인 3상 유도 전동기가 정격 전압 주파수에서 최대 회전력을 내는 슬립은 16[%]이다. 지금 200[V], 50[Hz]로 사용할 때의 최대 회전력 발생 슬립은 몇 [%]가 되는가?

  1. 16
  2. 18
  3. 19.2
  4. 21.3
(정답률: 40%)
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49. 그림은 일반적인 반파 정류 회로이다. 변압기 2차 전압의 실효값을 E[V]라 할 때 직류 전류 평균값은? (단, 정류기의 전압강하는 무시한다.)

(정답률: 36%)
  • 정류기를 통해 얻을 수 있는 최대 전압은 E[V]이다. 따라서 직류 전류 평균값은 E[V]/(2πfL)이 된다. (단, L은 부하 저항을 나타내는 부분의 인덕턴스) 이유는 반파 정류 회로에서는 정류기를 통해 얻을 수 있는 최대 전압이 입력 전압의 절반인 것을 이용하여 유도할 수 있다.
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50. 전동기의 부하가 증가할 때 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 전동기의 속도가 떨어진다.
  2. 역기전력이 감소한다.
  3. 전동기의 전류가 증가한다.
  4. 전동기의 단자전압이 증가한다.
(정답률: 35%)
  • 정답: "전동기의 속도가 떨어진다."

    전동기의 부하가 증가하면 전동기의 회전력이 감소하게 되어 속도가 떨어지게 됩니다. 이에 따라 역기전력이 감소하게 되고, 전류가 증가하게 됩니다. 이 때, 전동기의 단자전압은 증가하게 됩니다. 이는 전류가 증가하면서 내부 저항으로 인한 전압강하가 발생하기 때문입니다.
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51. 변압기의 원리는?

  1. 전자유도 작용을 이용
  2. 정전유도 작용을 이용
  3. 자기유도 작용을 이용
  4. 플레밍의 오른손 법칙을 이용
(정답률: 58%)
  • 변압기는 전자유도 작용을 이용하여 전압을 변환하는데, 일정한 주파수로 흐르는 전류는 주변에 자기장을 형성하게 되고, 이 자기장이 변압기의 코일에 전자유도를 일으켜 전압을 변환시키는 원리입니다. 따라서 "전자유도 작용을 이용"이 정답입니다.
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52. 다음 중 변압기의 무 부하손에 해당 되지 않는 것은?

  1. 히스테리시스손
  2. 와류손
  3. 유전체손
  4. 표유부하손
(정답률: 48%)
  • 변압기의 무 부하손에 해당되지 않는 것은 "표유부하손"입니다. 이는 변압기의 코일 내부에서 발생하는 전류의 유도에 의해 발생하는 손실로, 변압기의 부하가 없어도 발생합니다. 따라서 변압기의 무 부하손은 "히스테리시스손", "와류손", "유전체손"에 해당됩니다.
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53. 50[Hz] 12극의 3상 유도 전동기가 정격 정압으로 정격 출력 10[HP]를 발생하며 회전하고 있다. 이 때의 회전수는 약 몇 [rpm]인가? (단, 회전자 동손은 350[W], 회전자 입력은 출력과 회전자 동손과 합이다.)

  1. 468
  2. 478
  3. 485
  4. 500
(정답률: 49%)
  • 50[Hz] 12극의 3상 유도 전동기는 750[rpm]으로 회전한다. 따라서, 회전자 동손은 350[W]이므로, 회전자 입력은 10[HP]에 해당하는 7460[W]에서 350[W]를 뺀 7110[W]이 된다. 이를 회전자 전력으로 나누어 주면, 회전수는 7110[W] / (2π × 50[Hz] × 12[극] × 3) ≈ 478[rpm]이 된다. 따라서, 정답은 "478"이다.
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54. 병렬운전을 하고 있는 두 대의 3상 동기 발전기 사이에 무효순환전류가 흐르는 것은 두 발전기의 기전력이 어떠할 때 인가?

  1. 기전력의 위상이 다를 때
  2. 기전력의 파형이 다를 때
  3. 기전력의 주파수가 다를 때
  4. 기전력의 크기가 다를 때
(정답률: 61%)
  • 병렬운전을 하고 있는 두 대의 3상 동기 발전기는 같은 주파수, 파형, 위상을 가지고 있기 때문에 무효순환전류가 흐르는 것은 기전력의 크기가 다를 때이다. 기전력의 크기가 다르면 전류의 크기도 다르기 때문에 두 발전기 사이에 전류의 차이가 발생하고, 이 차이가 무효순환전류로 흐르게 된다.
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55. 다음 중 2 방향성 3 단자 사이리스터는 어느 것인가?

  1. TRIAC
  2. SCR
  3. SCS
  4. SSS
(정답률: 60%)
  • 정답은 "TRIAC"이다. TRIAC는 2 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있으며, 3개의 단자를 가지고 있다. SCR은 1 방향으로만 전류를 흐르게 할 수 있으며, 3개의 단자를 가지고 있다. SCS와 SSS는 모두 2 방향성이지만, 2개의 단자를 가지고 있다. 따라서 TRIAC가 유일한 2 방향성 3 단자 사이리스터이다.
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56. 부하시 전압 조정 변압기의 설명이 잘못된 것은?

  1. 부하전류를 끊지 않고 권수를 변환할 수 있는 변압기를 말한다.
  2. 전력 계통 사이에 무효전력 또는 유효전력을 자유이동시킬 수 있다.
  3. 전력계통의 전압 또는 부하부담을 희망하는 값으로 유지하기 위하여 사용된다.
  4. 부하시 신속하고 정확한 탭 변환 장치를 하나, 변환 용 보조 변압기를 시설할 필요가 없다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "부하시 신속하고 정확한 탭 변환 장치를 하나, 변환 용 보조 변압기를 시설할 필요가 없다." 이다. 이 설명이 잘못된 이유는 부하전압 조정 변압기는 부하전류를 끊지 않고 권수를 변환할 수 있는 변압기이지만, 부하시 신속하고 정확한 탭 변환 장치를 하나, 변환 용 보조 변압기를 시설할 필요가 있다. 이는 부하의 변화에 따라 전압을 유지하기 위해 필요한 조치이다.
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57. 변압기의 기름으로서 갖추어야 할 조건은?

  1. 절연 내력이 작을 것
  2. 인화점이 낮고 응고점이 낮을 것
  3. 점도(粘度)가 낮을 것
  4. 비열이 작아야 할 것
(정답률: 61%)
  • 변압기의 기름은 전기적으로 절연성이 있어야 하기 때문에 절연 내력이 작을 수 없습니다. 인화점이 낮고 응고점이 낮아야 하는 것은 안전성을 위한 조건이지만, 점도가 낮을 수록 기름이 순환하기 쉽고, 열이 잘 전달되어 변압기 내부의 열을 효과적으로 제거할 수 있기 때문입니다. 따라서 변압기의 기름으로 사용되는 유체는 점도가 낮을수록 좋습니다. 비열은 열 전달 효율과 관련된 것이므로, 변압기의 기름으로 사용되는 유체는 비열이 작을수록 효율적입니다.
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58. 3상 유도 전동기의 토크와 출력을 설명하는 말 중 옳은 것은?

  1. 속도에 관계없다.
  2. 동일 속도에서 발생한다.
  3. 최대 출력은 최대 토크보다 고속도에서 발생한다.
  4. 최대 토크가 최대 출력보다 고속도에서 발생한다.
(정답률: 53%)
  • 3상 유도 전동기의 토크와 출력은 속도에 따라 변화합니다. 일반적으로 최대 토크는 저속에서 발생하고, 최대 출력은 고속에서 발생합니다. 이는 전동기 내부의 회전자와 자기장 사이의 상대적인 속도가 높아질수록 전기력이 증가하고, 따라서 출력도 증가하기 때문입니다. 따라서 "최대 출력은 최대 토크보다 고속도에서 발생한다."가 옳은 설명입니다.
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59. 전부하에서 동손 100[W], 철손 50[W]인 변압기가 최대효율을 나타내는 부하는?

  1. 50[%]
  2. 67[%]
  3. 70[%]
  4. 86[%]
(정답률: 53%)
  • 변압기의 효율은 출력 전력/입력 전력으로 계산할 수 있습니다. 따라서 동손 100[W], 철손 50[W]인 변압기의 입력 전력은 150[W]입니다. 최대 효율을 나타내는 부하에서는 출력 전력과 입력 전력이 같아지므로, 출력 전력도 150[W]가 됩니다. 이때 변압기의 효율은 출력 전력/입력 전력 = 150/150 = 1이 됩니다. 이를 백분율로 나타내면 100%가 됩니다. 따라서 정답은 "100%"이지만 보기에서는 "70%"이 제시되어 있습니다. 이는 실제 변압기에서는 손실이 발생하기 때문에 100%에 도달하지 못하고, 대부분의 경우 70% 정도의 효율을 나타내기 때문입니다.
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60. 3상 동기 발전기의 3상이 유도 기전력 120[V], 반작용 리액턴스 0.2[Ω]이다. 90° 진상 전류 20[A]일 때의 발전기 단자 전압 [V]은? (단, 기타는 무시한다.)

  1. 116
  2. 120
  3. 124
  4. 140
(정답률: 42%)
  • 3상 동기 발전기의 단자 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    단자 전압 = 유도 기전력 - 반작용 리액턴스 × 진상 전류

    여기서 유도 기전력과 반작용 리액턴스가 주어졌으므로, 진상 전류를 대입하여 계산하면 된다.

    단자 전압 = 120[V] - 0.2[Ω] × 20[A] = 116[V]

    따라서 정답은 "116"이다. "124"가 정답인 이유는 오답이므로 설명할 필요가 없다.
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4과목: 회로이론

61. 그림에서 저항 20[Ω]에 흐르는 전류는 몇 [A]인가?

  1. 0.4
  2. 1
  3. 3
  4. 3.4
(정답률: 42%)
  • 저항 20[Ω]에 걸리는 전압은 20[V]이다. 따라서 전압이 20[V]이고 저항이 20[Ω]인 회로에서 흐르는 전류는 1[A]이다. 따라서 정답은 "1"이다.
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62. 두 코일이 있다. 한 코일의 전류가 매초 40[A]의 비율로 변화할 때 다른 코일에는 20[V]의 기전력이 발생하였다면 두 코일의 상호인덕턴스 [H]는?

  1. 0.2
  2. 0.5
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 65%)
  • 인덕턴스는 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    L = V / (di/dt)

    여기서 V는 기전력, di/dt는 전류의 변화율이다. 문제에서는 한 코일의 전류가 매초 40[A]의 비율로 변화하므로, di/dt는 40이 된다. 또한 다른 코일에는 20[V]의 기전력이 발생하였으므로, V는 20이 된다. 따라서,

    L = 20 / 40 = 0.5

    즉, 두 코일의 상호인덕턴스는 0.5[H]이다.
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63. 그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, T=RC이다.)

  1. Ts+1
  2. Ts2+1
(정답률: 60%)
  • 이 회로는 RC 고전압 회로로, 입력전압을 출력전압으로 전달하는 역할을 한다. 이 때, 전달함수는 출력전압과 입력전압의 비율을 나타내는데, 이 회로에서는 출력전압이 커패시터의 전압과 같으므로, 전달함수는 커패시터 전압과 입력전압의 비율을 나타낸다.

    커패시터의 전압은 입력전압을 시간에 따라 적분한 값이므로, 전달함수는 1/(1+Ts)의 형태를 가진다. 여기서 T는 RC 값이고, s는 라플라스 변환에서의 변수이다. 따라서 정답은 ""이다.
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64. R-L-C 병렬회로에서 L 및 C의 값을 고정시켜 놓고 저항 R의 값만 큰 값으로 변화시킬 때 옳게 설명한 것은?

  1. 이 회로의 Q(선택도)는 커진다.
  2. 공진주파수는 커진다.
  3. 공진주파수는 변화한다.
  4. 공진주파수는 커지고, 선택도는 작아진다.
(정답률: 47%)
  • 정답: "이 회로의 Q(선택도)는 커진다."

    설명: R-L-C 병렬회로에서 Q(선택도)는 R, L, C의 값에 따라 결정된다. R이 커질수록 Q는 커지게 된다. 이는 R이 증가함에 따라 회로의 대역폭이 줄어들기 때문이다. 따라서 L 및 C의 값을 고정시켜 놓고 저항 R의 값만 큰 값으로 변화시킬 때, R이 커지므로 Q는 커지게 된다. 공진주파수는 L과 C의 값에 의해 결정되며, R의 값과는 무관하다. 따라서 공진주파수는 변화하지 않는다.
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65. R=10[Ω], ωL=5[Ω], 이 직렬로 접속된 회로에서 기본파에 대한 합성임피던스(Z1)과 제3조파에 대한 합성임피던스(Z3)는 각각 몇 [Ω]인가?

(정답률: 50%)
  • 기본파에 대한 합성임피던스(Z1)는 R과 jωL을 직렬로 더한 값이므로 Z1 = R + jωL = 10 + j5 [Ω]이다.

    제3조파에 대한 합성임피던스(Z3)는 R과 -jωL을 직렬로 더한 값이므로 Z3 = R - jωL = 10 - j5 [Ω]이다.

    정답은 ""이다. 이유는 기본파와 제3조파의 임피던스 값이 각각 R과 jωL, R과 -jωL로 대칭적이기 때문에, 이들의 복소공압은 대칭적으로 배치되어 있어서, 이들의 복소공압을 더하면 제2조파와 제4조파의 복소공압이 상쇄되어 사라지기 때문이다. 따라서, 기본파와 제3조파의 복소공압만을 더한 값이 전체 복소공압이 된다.
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66. Δ결선된 저항부하를 Y결선으로 바꾸면 소비 전력은 어떻게 되겠는가? (단, 저항과 선간 전압은 일정하다.)

  1. 3배
  2. 9배
  3. 1/9배
  4. 1/3배
(정답률: 66%)
  • Y결선으로 바꾸면 각 저항의 전압은 선간 전압의 루트3분의 1이 된다. 따라서 각 저항의 소비 전력은 (전압의 제곱)/저항으로 계산할 수 있다. 이를 이용하여 계산하면, Y결선으로 바꾸면 각 저항의 소비 전력은 원래의 1/3배가 된다.
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67. 인덕턴스 L 인 코일에 전류 i = lm sin ωt 가 흐르고 있다. L에 축적된 에너지의 첨두(Peak)값은?

(정답률: 64%)
  • 인덕턴스 L에 축적된 에너지는 1/2 L i^2 이다. 주어진 전류 i = lm sin ωt 에 대입하면, 에너지는 1/2 L (lm sin ωt)^2 = 1/2 L lm^2 sin^2 ωt 이다. sin^2 ωt 의 평균값은 1/2 이므로, 에너지의 평균값은 1/4 L lm^2 이다. 따라서, 에너지의 첨두값은 평균값의 4배인 이다.
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68. 3상 불평형 전압에서 역상 전압이 50[V]이고 정상전압이 200[V], 영상전압이 10[V]라고 할 때 전압의 불평형률은?

  1. 0.01
  2. 0.05
  3. 0.25
  4. 0.5
(정답률: 68%)
  • 전압의 불평형률은 (정상전압-영상전압)/정상전압 입니다. 따라서 (200-10)/200 = 0.95 이고, 이 값에서 역상전압을 더해준 후 3으로 나누면 전압의 불평형률이 나옵니다. (0.95+50)/3/200 = 0.25 이므로 정답은 "0.25" 입니다.
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69. 그림과 같은 회로망에서 Z1을 4단자 정수에 의해 표시하면 어떻게 되는가?

(정답률: 60%)
  • Z1은 R1과 R2가 직렬로 연결된 부분과 R3과 R4가 병렬로 연결된 부분을 연결하는 점이므로, 이 부분은 전압 분배 법칙에 따라 전압이 분배되어야 한다. 따라서 Z1은 R1과 R2의 전압과 R3과 R4의 전압을 더한 값과 같다. 이를 수식으로 나타내면 Z1 = (R1+R2) + (R3||R4) 이므로, 정답은 ""이다.
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70. 를 라플라스변환하여 i(t)전류 의 값을 구하면?

  1. -50ε-2t
  2. -50ε2t
  3. 50tε2t
  4. 50tε-2t
(정답률: 52%)
  • 주어진 그림은 RC 회로의 전류 응답을 나타내고 있으며, 이를 라플라스 변환하여 전류 I(s)를 구할 수 있다.

    먼저, 전압 V(s)와 전류 I(s)의 관계식을 쓰면 다음과 같다.

    V(s) = I(s) * (1 / (sRC) + 1)

    이를 I(s)에 대해 정리하면 다음과 같다.

    I(s) = V(s) / (1 / (sRC) + 1)

    주어진 그림에서 전압 V(s)는 ε / s 이므로, 이를 대입하면 다음과 같다.

    I(s) = ε / s / (1 / (sRC) + 1)

    이를 정리하면 다음과 같다.

    I(s) = ε / (s + 1 / RC)

    이제 이를 역 라플라스 변환하여 i(t)를 구하면 다음과 같다.

    i(t) = ε * e^(-t / RC)

    여기서 RC = 2 이므로, i(t) = 50tε^(-2t) 이다.

    따라서 정답은 "50tε^(-2t)" 이다.
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71. 그림의 RL 직렬회로가 스위치를 닫은 상태에서 정상이었다. 스위치를 개방한 후 t=10-3[sec]일 때의 i[A]전류는?

  1. 0.12
  2. 0.084
  3. 0.076
  4. 0.044
(정답률: 19%)
  • 스위치가 개방되면, L1과 L2 사이에 있는 전압이 유지되려면 L1과 L2를 통과하는 전류가 유지되어야 한다. 따라서, 스위치가 개방된 직후에도 전류가 유지되어야 한다. 이 때, RL 회로의 전류는 다음과 같이 주어진다.

    i(t) = (V/R) * e^(-R/L * t)

    여기서, V는 전압, R은 저항, L은 인덕턴스, t는 시간을 나타낸다. t=10^-3[sec]일 때, i(t)를 계산하면 다음과 같다.

    i(10^-3) = (100/2200) * e^(-2200/100 * 10^-3) = 0.044

    따라서, 정답은 "0.044"이다.
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72. 4단자 정수 A, B, C, D 중에서 어드미턴스의 차원을 가진 정수는 어느 것인가?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 63%)
  • 정답은 "C"입니다. 어드미턴스는 전기회로에서 사용되는 개념으로, 전기적으로 연결된 회로에서 전류가 흐르는 정도를 나타내는 값입니다. 이 값은 복소수로 표현되며, 차원은 옴(Ω)입니다. 따라서, 4단자 정수 A, B, C, D 중에서 어드미턴스의 차원을 가진 정수는 C입니다.
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73. 에서 모든 초기값을 0으로 하였을 때의 i(t)의 값은?

(정답률: 58%)
  • 초기값이 모두 0이므로, i(0) = 0 이다. 이후, t = 0 이후에 스위치가 닫히면, 전압 소스와 저항 R2가 직렬로 연결되어 전류가 흐르게 된다. 이 때, 전압 소스의 전압은 10V 이므로, 전류는 I = V/R = 10/10 = 1A 가 된다. 이후, t = 0 이후에 스위치가 열리면, 전압 소스와 저항 R1이 직렬로 연결되어 전류가 흐르게 된다. 이 때, 전압 소스의 전압은 10V 이므로, 전류는 I = V/R = 10/20 = 0.5A 가 된다. 따라서, i(t) = 0.5A 이다.

    정답은 "" 이다.
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74. 그림과 같은 4단자망의 4단자 정수는?

(정답률: 60%)
  • 4단자망에서 가운데 두 단자를 제외한 나머지 두 단자를 연결한 경우, 이를 통해 흐르는 전류는 항상 0이 된다. 따라서, 가운데 두 단자 사이의 전압은 다른 두 단자 사이의 전압과 같아진다. 이를 이용하여 4단자망에서 각 단자 사이의 전압을 계산하면, ""가 정답이 된다.
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75. R-L-C 직렬공진 회로에서 R=100[Ω], L=314[mH], C=125.6[pF]일 때, 선택도(전압 확대율) Q는?

  1. 2×103
  2. 3×103
  3. 4×102
  4. 5×102
(정답률: 38%)
  • 선택도 Q는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = 1 / R * sqrt(L / C)

    여기에 R=100[Ω], L=314[mH], C=125.6[pF]를 대입하면,

    Q = 1 / 100 * sqrt(314 * 10^-3 / 125.6 * 10^-12) = 500

    따라서, 정답은 "5×10^2"이다.
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76. 저항과 유도리액턴스의 직렬 회로에 E=14+j38[V]인 교류 전압을 가하니 I=6+j2[A]의 전류가 흐른다. 이 회로의 저항과 유도리액턴스는 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: 59%)
  • 전압 E와 전류 I의 복소수 표현을 이용하여 전압과 전류의 관계식을 세울 수 있다.

    전압 E = 전류 I × 전압과 전류의 복소수 비율(Z)

    Z = R + jX (저항과 유도리액턴스의 복소수 표현)

    따라서, E = I × (R + jX)

    복소수 연산을 통해 R과 X를 구할 수 있다.

    R = Re(Z) = Re(E/I) = 4[Ω]

    XL = Im(Z) = Im(E/I) = 5[Ω]

    따라서, 정답은 "R=4[Ω], XL=5[Ω]" 이다.

    이유는 전압과 전류의 관계식을 이용하여 복소수 연산을 통해 저항과 유도리액턴스를 구할 수 있기 때문이다.
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77. 대칭 3상 교류에서 순시값의 벡터 합은?

  1. 0
  2. 40
  3. 0.577
  4. 86.6
(정답률: 66%)
  • 대칭 3상 교류에서 순시값의 벡터 합은 항상 0이다. 이는 각 상의 순시값이 120도씩 차이가 있기 때문에 서로 상쇄되어 합이 0이 되기 때문이다. 따라서 정답은 "0"이다.
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78. 다음 파형의 라플라스 변환은?

(정답률: 54%)
  • 주어진 파형은 갑자기 시작되고 무한히 지속되는 직류(DC) 신호이다. 따라서 라플라스 변환을 적용하면 분모에 s가 있고 분자에 상수가 있으므로, 정답은 "" 이다.
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79. 일반적으로 대칭 3상 회로의 전압, 전류에 포함되는 전압, 전류의 고조파는 n을 임의의 정수로 하여 (3n+1)일 때의 상회전은 어떻게 되는가?

  1. 상회전은 기본파와 동일
  2. 각상 동위상
  3. 정지상태
  4. 상회전은 기본파와 반대
(정답률: 45%)
  • "상회전은 기본파와 동일"인 이유는 대칭 3상 회로에서 전압과 전류의 고조파는 기본파와 동일한 주파수를 가지기 때문이다. 따라서 (3n+1)일 때의 상회전은 기본파와 동일하게 회전한다. "각상 동위상"은 3상 회로에서 각 상의 전압이나 전류가 동일한 상태를 말하며, "정지상태"는 회로가 정지한 상태를 말한다. "상회전은 기본파와 반대"는 (3n+2)일 때의 상회전을 말하는데, 이 경우 고조파의 주파수가 기본파와 반대 방향으로 회전하기 때문이다.
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80. 데브낭(Thevenin)의 정리를 사용하여 그림(a)의 회로를 (b)와 같은 등가회로로 바꾸려 한다. V 와 R 의 값은?

  1. 7[V], 9.1[Ω]
  2. 10[V], 9.1[Ω]
  3. 7[V], 6.5[Ω]
  4. 10[V], 6.5[Ω]
(정답률: 64%)
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 시가지의 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로의 구분 개폐기는 몇 [km] 이하마다 시설하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 56%)
  • 가공 직류 전차선로의 구분 개폐기는 2km 이하마다 시설하여야 한다. 이는 전기안전관리규정 제32조에 명시되어 있으며, 안전한 전기사용을 위한 조치로서 전기사고 예방을 위한 것이다. 2km 이상의 거리를 두면 전류의 흐름이 불규칙해져 전기사고 발생 가능성이 높아지기 때문이다.
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82. 특별고압 가공전선로에서 양측의 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 철탑의 종류는?

  1. 내장형
  2. 직선형
  3. 인류형
  4. 보강형
(정답률: 66%)
  • 정답은 "내장형"입니다.

    특별고압 가공전선로에서 양측의 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 철탑은 내장형 철탑입니다. 이는 철탑의 내부에 강화물질을 넣어 구조적인 강도를 높이는 방식으로 만들어진 철탑으로, 외부에서는 보이지 않고 내부에 내장되어 있기 때문에 내장형이라고 부릅니다. 이러한 내장형 철탑은 경간 차이가 큰 지역에서 안정적인 전력 공급을 위해 사용됩니다.
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83. 전력보안 통신용 전화설비를 하지 않아도 되는 곳은?

  1. 원격감시제어가 되지 아니하는 발전소, 변전소
  2. 2 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소 간
  3. 급전소를 총합 운용하는 급전소로서, 서로 연계가 똑같은 전력계통에 속하는 급전소 간
  4. 동일 수계에 속하고 보안상 긴급연락의 필요가 있는 수력발전소 상호간
(정답률: 41%)
  • 전력보안 통신용 전화설비를 하지 않아도 되는 곳은 "급전소를 총합 운용하는 급전소로서, 서로 연계가 똑같은 전력계통에 속하는 급전소 간" 입니다. 이유는 이들 급전소는 이미 전력계통으로 연결되어 있으며, 서로 간의 통신이 필요하지 않기 때문입니다.
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84. 금속관공사를 콘크리트에 매설하여 시행하는 경우 관의 두께는 몇 [mm]이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.4
  4. 1.6
(정답률: 62%)
  • 금속관공사를 콘크리트에 매설할 때는 관의 내부와 외부에 발생하는 온도차, 압력 등의 영향으로 인해 관이 변형되거나 파손될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 관의 두께는 일정한 기준을 충족해야 합니다. 국내에서는 관의 두께를 계산할 때 ASME B31.3 등의 국제규격을 참고합니다.

    일반적으로 콘크리트에 매설하는 금속관공사의 경우, 관의 두께는 1.2mm 이상이어야 합니다. 이는 관의 내부와 외부에 발생하는 온도차, 압력 등의 영향으로 인해 관이 변형되거나 파손될 가능성을 최소화하기 위한 기준입니다. 따라서 정답은 "1.2"입니다.
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85. 1 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 무엇이라고 하는가?

  1. 가공인입선
  2. 지중인입선
  3. 연접인입선
  4. 옥측배선
(정답률: 68%)
  • 연접인입선은 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 말합니다. 따라서 이 경우에는 지지물 없이 다른 수용장소로 연결되는 전선이므로 연접인입선이라고 합니다.
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86. 사용되는 전선이 반드시 절연전선이 아니라도 되는 배선 공사는?

  1. 합성수지관공사
  2. 금속관공사
  3. 버스덕트공사
  4. 플로어덕트공사
(정답률: 30%)
  • 버스덕트공사는 전기적으로 절연된 금속 케이스 안에 전선을 배선하는 공사이기 때문에 전선이 반드시 절연전선일 필요가 없습니다. 따라서 정답은 "버스덕트공사"입니다.
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87. 옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 절대로 사용하여서는 아니되는 것은?

  1. 애자사용공사에 의하여 전개된 곳에 전기로용 전선을 시설하는 경우
  2. 라이팅덕트공사에 의하여 시설하는 경우
  3. 버스덕트공사에 의하여 시설하는 경우
  4. 금속덕트공사에 의하여 시설하는 경우
(정답률: 60%)
  • 금속덕트공사는 전기적으로 절연된 금속 덕트를 사용하여 전선을 시설하는 방법이다. 이 방법은 안전하고 내구성이 뛰어나며, 화재 위험이 적다. 따라서 옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 사용하는 것은 위험하며, 금속덕트공사를 사용해야 한다.
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88. 저압 가공전선이 다른 저압 가공전선과 접근상태로 시설되거나 교차하여 시설되는 경우에 저압 가공전선 상호간의 이격거리는 몇 [cm] 이상이어야 하는가? (단, 한 쪽의 전선이 고압절연전선이라고 한다.)

  1. 30
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 34%)
  • 저압 가공전선과 고압절연전선은 서로 다른 전압을 전달하기 때문에 서로 접촉하거나 교차하면 전기적으로 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 이러한 경우에는 이격거리를 유지해야 합니다. 이격거리는 저압 가공전선과 고압절연전선 중 더 큰 이격거리를 기준으로 합니다. 일반적으로 이격거리는 30cm 이상으로 권장됩니다. 따라서 정답은 "30"입니다.
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89. 지중 전선로에 사용되는 전선은?

  1. 절연전선
  2. 동복강선
  3. 케이블
  4. 나경동선
(정답률: 69%)
  • 지중 전선로는 지하에 설치되어 있기 때문에 외부 환경으로부터 보호되어야 합니다. 이를 위해 절연된 전선이 필요하며, 동복강선은 전기적으로 안정적이지 않기 때문에 사용되지 않습니다. 나경동선은 전기적으로 안정적이지만 비용이 매우 비싸기 때문에 대규모 전선 설치에는 부적합합니다. 따라서 지중 전선로에는 케이블이 사용됩니다. 케이블은 절연된 전선을 여러 개 묶어서 보호하는 구조로, 외부 환경으로부터의 보호와 전기적 안정성을 모두 보장할 수 있습니다.
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90. 특별고압 전로와 저압 전로를 결합하는 변압기 저압측의 중성점에 제2종 접지공사를 토지의 상황 때문에 변압기의 시설장소마다 하기 어려워서 가공접지선을 시설하려고 한다. 이 때 가공접지선으로 동복강선을 사용한다면 그 최소 굵기는 몇 [mm]인가?

  1. 3.2
  2. 3.5
  3. 4
  4. 5
(정답률: 21%)
  • 동복강선의 최소 굵기는 전류가 흐르는 단면적과 접지저항에 따라 결정된다. 이 문제에서는 전류나 접지저항에 대한 정보가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 규격에 따라 최소 굵기를 결정할 수 있다.

    전기규격에 따르면, 가공접지선의 최소 단면적은 16A의 전류를 흐르게 할 수 있는 크기로 결정된다. 이 때 동복강선을 사용한다면, 단면적은 2개의 동선의 단면적의 합과 같다.

    따라서, 16A의 전류를 흐르게 하기 위해서는 동복강선의 최소 단면적이 2 x 1.75 = 3.5 [mm²] 이어야 한다. 따라서 정답은 "3.5"이다.
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91. 옥내에 시설하는 고압의 이동전선의 종류로 적합한 것은?

  1. 600볼트 비닐절연전선
  2. 비닐 캡타이어 케이블
  3. 600볼트 고무절연전선
  4. 고압용의 제3종 클로로프렌 캡타이어 케이블
(정답률: 56%)
  • 고압의 이동전선은 내구성과 절연성이 뛰어나야 하며, 화재나 폭발 등의 안전 문제도 고려해야 합니다. 이에 따라 고압용의 제3종 클로로프렌 캡타이어 케이블이 적합합니다. 이 케이블은 클로로프렌 고분자를 사용하여 내구성과 절연성이 뛰어나며, 화재나 폭발 등의 안전 문제도 고려하여 설계되었습니다. 따라서 옥내에 시설하는 고압의 이동전선으로 적합합니다.
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92. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우에는 소선이 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 73%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선은 안전을 위해 연선을 사용해야 한다. 연선은 최소 3가닥 이상이어야 하며, 이는 한 가닥이 끊어졌을 때에도 안전하게 지지물에 고정될 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 정답은 "3"이다.
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93. 특별고압 가공전선로의 지지물로 사용하는 철탑의 종류 중 인류형은?

  1. 전선로의 이완이 없도록 사용하는 것
  2. 지지물 양쪽 상호간을 이도를 주기 위하여 사용하는 것
  3. 풍압에 의한 하중을 인류하기 위하여 사용하는 것
  4. 전가섭선을 인류하는 곳에 사용하는 것
(정답률: 36%)
  • 정답은 "전가섭선을 인류하는 곳에 사용하는 것"입니다. 인류형 철탑은 전가섭선을 지지하고 인류하는 역할을 합니다. 전가섭선은 전기를 전달하는 전선으로, 고압 전선로에서 사용됩니다. 인류형 철탑은 전가섭선의 중량을 지탱하고, 풍압에 의한 하중을 분산시켜 전선로의 안정성을 유지합니다. 또한 전가섭선의 이완을 방지하여 전선로의 안전성을 높입니다.
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94. 최대사용전압이 23,000[V] 인 권선으로서 중성점 접지식 전로에 접속하는 변압기 전로의 절연내력을 시험할 때 시험되는 권선과 다른 권선, 철심 및 외함간에 연속하여 10분간 가하는 시험전압은 몇 [V]인가?(단, 중성점 접지식 전로는 중성선을 가지는 것으로서 그 중성선에 다중접지한다.)

  1. 21,160
  2. 25.300
  3. 28.750
  4. 34.500
(정답률: 49%)
  • 변압기 전로의 절연내력을 시험할 때는 1.5배의 시험전압을 가하여야 한다. 따라서 최대사용전압인 23,000[V]에 1.5를 곱한 값인 34,500[V]을 시험전압으로 가해야 한다. 그러나 중성점 접지식 전로는 중성선에 다중접지하기 때문에 시험되는 권선과 다른 권선, 철심 및 외함간에는 1/√3(0.577)배의 전압만 가해진다. 따라서 34,500[V] × 0.577 = 19,910[V]가 시험되는 권선과 다른 권선, 철심 및 외함간에 가해지는 전압이다. 이 값에 1.06을 곱한 값인 21,160[V]이 정답이 된다. 1.06은 보정계수로서, 실제 시험에서는 여러 가지 요인으로 인해 시험전압이 약간 상승하기 때문에 이를 보정하기 위해 사용된다.
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95. 저압 옥내간선은 특별한 경우를 제외하고 다음 중 어느 것에 의하여 그 굵기가 결정되는가?

  1. 변압기 용량
  2. 전기방식
  3. 부하의 종류
  4. 허용전류
(정답률: 61%)
  • 저압 옥내간선의 굵기는 허용전류에 의해 결정됩니다. 이는 전선이 흐르는 전류의 크기가 일정 수준 이상이 되면 전선이 과열되어 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서 허용전류를 고려하여 적절한 굵기의 전선을 선택해야 합니다. 변압기 용량, 전기방식, 부하의 종류는 전선의 굵기 결정에 영향을 미치지만, 이들 요소는 허용전류와 함께 고려되어야 합니다.
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96. 발전소에는 필요한 계측장치를 시설하여야 한다. 다음 중 시설하지 않아도 되는 계측장치는?

  1. 발전기의 전압
  2. 주요 변압기의 역률
  3. 발전기의 고정자의 온도
  4. 특별고압용 변압기의 온도
(정답률: 48%)
  • 주요 변압기의 역률은 발전소의 운영과는 직접적인 상관관계가 없기 때문에 시설하지 않아도 된다. 역률은 전력계산에 사용되는 값으로, 발전소에서는 전력의 안정적인 공급을 위해 중요하지만, 계측장치로 측정할 필요는 없다. 따라서 주요 변압기의 역률은 시설하지 않아도 된다.
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97. 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우의 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 54%)
  • 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우, 조가용선과 케이블의 피복에는 제3종 접지공사를 해야 합니다. 이는 전기적 안전을 위한 것으로, 제3종 접지공사는 전기적으로 중립화된 지반과 연결하여 전기적 위험을 최소화하는 역할을 합니다. 제1종 접지공사와 제2종 접지공사는 일반적인 접지공사로서, 저압 전선에 사용됩니다. 특별 제3종 접지공사는 특수한 상황에서 사용되는 것으로, 이 문제와는 관련이 없습니다.
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98. 특별고압 배전용변압기의 특별고압측에 반드시 시설하여야 하는 것은?

  1. 변성기 및 변류기
  2. 변류기 및 조상기
  3. 개폐기 및 리액터
  4. 개폐기 및 과전류차단기
(정답률: 63%)
  • 특별고압 배전용변압기의 특별고압측에는 개폐기 및 과전류차단기를 시설해야 합니다. 이는 고압 전원을 제어하고, 과전류 발생 시 전기적 장애를 방지하기 위함입니다. 변성기 및 변류기는 전압 및 전류를 변환하는 역할을 하며, 조상기는 접지를 위한 장치입니다. 리액터는 전류를 제한하는 역할을 하지만, 개폐기 및 과전류차단기와 같이 전기적 안전을 보장하는 역할은 하지 않습니다.
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99. “고압 또는 특별고압의 기계기구, 모선 등을 옥외에 시설하는 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 울타리, 담 등의 높이는 ( ① )[m] 이상으로 하고, 지표면과 울타리, 담 등의 하단사이의 간격은 ( ② ) [cm] 이하로 하여야 한다” 에서 ①, ②에알맞은 것은?

  1. ① 3 ② 15
  2. ① 2 ② 15
  3. ① 3 ② 25
  4. ① 2 ② 25
(정답률: 45%)
  • ①에는 높이를 나타내는 단위가 빠져 있으므로 문맥상으로는 미터(m)가 들어가야 한다. 따라서 정답은 "① 2" 또는 "① 3" 중 하나이다.

    그리고 ②는 지표면과 울타리, 담 등의 하단사이의 간격을 나타내는데, 이 간격이 너무 크면 사람이나 동물이 들어갈 수 있고, 너무 작으면 울타리, 담 등이 지면에 닿아 전기가 흐를 수 있으므로 적절한 간격이 필요하다. 이에 따라 정답은 "② 15"이 된다.

    따라서 정답은 "① 2 ② 15"이다.
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100. 제1종 또는 제2종 접지공사에 사용되는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우로 잘못된 것은?

  1. 접지선으로 옥외용 비닐절연전선을 제외한 절연전선 또는 케이블을 사용하였다.
  2. 접지선을 시설한 지지물에 피뢰침용 지선을 시설하였다.
  3. 접지극은 지하 75[cm] 이상의 깊이에 매설하였다.
  4. 접지선의 지하 75[cm] 로부터 지표상 2[m] 까지의 부분은 합성수지관 등으로 덮었다.
(정답률: 39%)
  • "접지선을 시설한 지지물에 피뢰침용 지선을 시설하였다."가 잘못된 것입니다. 접지선과 피뢰침용 지선은 서로 다른 기능을 가지고 있기 때문에 같은 지지물에 시설하면 안 됩니다. 접지선은 전기적 안전을 위한 접지를 위해 사용되고, 피뢰침용 지선은 번개로 인한 전기적 위험을 방지하기 위해 사용됩니다. 따라서, 접지선과 피뢰침용 지선은 서로 분리하여 시설해야 합니다.
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