전기산업기사 필기 기출문제복원 (2007-05-13)

전기산업기사 2007-05-13 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기산업기사 2007-05-13 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기산업기사
(2007-05-13 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 다음 중 단위체적당 발산 자화력선수를 나타내는 식은?

  1. ∇× P
  2. ∇× M
  3. ∇∙M
  4. ∇∙P
(정답률: 44%)
  • 벡터 해석에서 발산($\nabla \cdot$)은 단위 체적당 뻗어 나오는 양을 의미하며, 자화강도 $M$의 발산은 단위 체적당 발산 자화력선수를 나타냅니다.

    오답 노트
    $\nabla \times P$: 단위 면적의 페루프에서 회전 분극선수
    $\nabla \times M$: 단위 면적의 페루프에서 회전 자화력선수
    $\nabla \cdot P$: 단위 체적당 발산 분극선수
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2. 자성체가 균일하게 자화되어 있을 때의 자극의 상태로 옳은 것은?

  1. 자성체에는 자극이 나타나지 않는다.
  2. 자성체 전체에 자극이 골고루 분포되어 나타난다.
  3. 자성체의 내부에 자극이 나타난다.
  4. 자성체의 양단면에 자극이 나타난다.
(정답률: 60%)
  • 자성체가 균일하게 자화되면 특정 지점이 아닌 자성체 전체에 자극이 골고루 분포되어 나타나는 특성을 가집니다.
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3. 두 벡터 A = 2i + 4j, B = 6j - 4k가 이루는 각은 약 몇도 인가?

  1. 36
  2. 42
  3. 50
  4. 61
(정답률: 68%)
  • 두 벡터의 내적 공식 $\vec{A} \cdot \vec{B} = |\vec{A}||\vec{B}| \cos \theta$를 이용하여 두 벡터 사이의 각도를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{\vec{A} \cdot \vec{B}}{|\vec{A}||\vec{B}|}$
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{(2 \times 0) + (4 \times 6) + (0 \times -4)}{\sqrt{2^{2} + 4^{2} + 0^{2}} \sqrt{0^{2} + 6^{2} + (-4)^{2}}} = \frac{24}{\sqrt{20} \sqrt{52}} \approx 0.742$
    ③ [최종 결과] $\theta = \cos^{-1}(0.742) \approx 42^{\circ}$
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4. 전위계수에 있어서 P11 = P21의 관계가 의미하는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 도체 1과 도체 2가 멀리 떨어져 있다.
  2. 도체 1과 도체 2가 가까이 있다.
  3. 도체 1이 도체 2의 내쪽에 있다.
  4. 도체 2가 도체 1의 내측에 있다.
(정답률: 58%)
  • 전위계수에서 $P_{11} = P_{21}$이라는 관계는 도체 2가 도체 1의 내측에 포함되어 있을 때 성립하는 특성입니다.

    오답 노트
    도체 1이 도체 2의 내측에 있을 때는 $P_{12} = P_{22}$가 성립합니다.
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5. 평행판 공기콘덴서 극판간에 비유전율 6일 유리관을 일부만 삽입한 경우 내부로 끌리는 힘은 약 몇 [N/m2] 인가?? (단, 극판간의 전위강도는 30kV/cm 이고 유리판의 두께는 판간 두께와 같다.)

  1. 199
  2. 223
  3. 247
  4. 259
(정답률: 51%)
  • 유전율이 다른 두 매질 사이의 전계 강도 차이로 인해 발생하는 정전기적 흡인력을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{1}{2}(\epsilon_2 - \epsilon_1)E^2$ 힘 = 1/2 × (유리 유전율 - 공기 유전율) × 전계강도 제곱
    ② [숫자 대입] $f = \frac{5}{2} \times 8.855 \times 10^{-12} \times (30 \times 10^5)^2$
    ③ [최종 결과] $f = 199$ N/m²
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6. 전계 E[V/m] 및 자계 H[AT/m]의 전자계가 평면파를 이루고 3× 108m/s의 속도로 전파될 때 단위시간당 단위 면적을 지나는 에너지는 약 [W/m2]인가?

  2. EH
(정답률: 75%)
  • 평면파에서 단위시간당 단위 면적을 지나는 에너지(포인팅 벡터의 크기)는 전계 $E$와 자계 $H$의 곱으로 표현됩니다.
    ① [기본 공식]
    $S = E \times H$
    ② [숫자 대입]
    $S = E \times H$
    ③ [최종 결과]
    $S = EH$
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7. 다음 ( )안에 들어가 내용으로 알맞은 것은?

  1. 전압
  2. 전류
  3. 전자파
  4. 쇄교자속
(정답률: 63%)
  • 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라, 유도기전력은 쇄교자속의 변화를 방해하는 방향으로 발생하며 그 크기는 쇄교자속의 시간적 변화율과 같습니다.
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8. 전자계에서 전파속도와 관계없는 것은?

  1. 도전율
  2. 유전율
  3. 비투자율
  4. 주파수
(정답률: 69%)
  • 전파속도는 매질의 유전율과 투자율에 의해 결정되며, 주파수는 파장과의 관계를 통해 속도에 영향을 주지만 도전율은 전파의 감쇠와 관련이 있을 뿐 속도 자체와는 관계가 없습니다.
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9. 그림과 같이 반지름 r[m]인 원의 임의의 2점 a, b (각θ)사이에 전류 I[A]가 흐른다. 원의 중심 0의 자계의 세기는 몇 A/m 인가?

(정답률: 51%)
  • 원형 전류 도선에 의한 중심점의 자계 세기는 비오-사바르 법칙을 이용하여 계산하며, 전체 원형 루프 자계 공식에 호의 길이 비율($\frac{\theta}{2\pi}$)을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I\theta}{4\pi r}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{I\theta}{4\pi r}$
    ③ [최종 결과]
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10. 10V의 기전력을 유기시키기려면 5초간에 몇 [Wb] 의 자속을 끊어야 하는가?

  1. 2
  2. 10
  3. 25
  4. 50
(정답률: 71%)
  • 패러데이의 전자기 유도 법칙을 이용하여 유도 기전력과 자속 변화량의 관계를 계산합니다.
    ① $e = \frac{d\phi}{dt}$
    ② $d\phi = e \times dt = 10 \times 5$
    ③ $d\phi = 50$
    따라서 끊어야 하는 자속은 $50\text{ Wb}$입니다.
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11. 두 유전체의 경계면에서 정전계가 만족하는 것은?

  1. 전계의 법선성분이 같다.
  2. 전속밀도의 접선성분이 같다.
  3. 경계면상의 두 점간의 전위차가 같다.
  4. 전속은 유전률이 작은 유전체로 모인다.
(정답률: 78%)
  • 두 유전체의 경계면에서 전위는 연속적이므로 경계면상의 두 점 간의 전위차는 항상 같습니다.

    오답 노트
    전계의 법선성분이 같다: 전계는 접선 성분이 일치함
    전속밀도의 접선성분이 같다: 전속밀도는 법선 성분이 일치함
    전속은 유전률이 작은 유전체로 모인다: 유전률이 큰 유전체로 모임
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12. 평행판콘덴서의 극간거리를 1/2 로 줄이면 콘덴서 용량은 처음 값에 비해 어떻게 되는가?

  1. 1/2 이 된다.
  2. 1/4 이 된다.
  3. 2배가 된다.
  4. 4배가 된다.
(정답률: 81%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량은 극간거리에 반비례합니다. 거리가 $1/2$로 줄어들면 용량은 역수로 $2$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{\epsilon S}{d}$
    ② [숫자 대입] $C' = \frac{\epsilon S}{d/2}$
    ③ [최종 결과] $C' = 2\frac{\epsilon S}{d} = 2C$
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13. 대항면적 S=100cm2의 평행판 콘덴서가 비유전율 2.1, 절연 내력 1.2× 105 V/cm의 기름 중에 있을 때 축적되는 최대 전하는 약 몇 [C] 인가?

  1. 2.23× 10-6
  2. 3.14× 10-6
  3. 4.28× 10-6
  4. 6.28× 10-6
(정답률: 44%)
  • 최대 전하량은 정전용량과 절연내력(최대 전계 세기)의 곱으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = \epsilon_{0}\epsilon_{r}SE$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 8.855 \times 10^{-12} \times 2.1 \times (100 \times 10^{-4}) \times (1.2 \times 10^{5} \times 100)$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 2.23 \times 10^{-6}$$
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14. 한 쪽 지름이 다른 쪽 지름의 6배인 2개의 금속구가 가늘고 긴 전선으로 접속되어 대진되어 있다. 큰 쪽은 작은 쪽보다 몇 배의 정전에너지가 축적되는가?

  1. 3
  2. 6
  3. 18
  4. 36
(정답률: 49%)
  • 두 금속구가 전선으로 접속되어 대전되면 전위 $V$가 동일해집니다. 이때 정전용량 $C$는 반지름(지름)에 비례하며, 축적되는 에너지는 정전용량에 비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = \frac{1}{2}CV^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$W_{2} = \frac{1}{2}(6C_{1})V^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$W_{2} = 6W_{1}$$
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15. 자기 인덕턴스 L1, L2 와 상호인덕턴스 M, 결합계수 k와의 관계는?

(정답률: 81%)
  • 상호인덕턴스는 두 코일의 자기 인덕턴스의 기하평균에 결합계수를 곱한 값과 같습니다.
    $$M = k\sqrt{L_{1}L_{2}}$$
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16. 비유전율 εr = 5 인 유전체내의 1점에서 전계의 세기가 104V/m 라면, 이 점의 분극의 세기는 약 몇 [C/m2]인가?

  1. 3.5× 10-7
  2. 4.3× 10-7
  3. 3.5× 10-11
  4. 4.3× 10-11
(정답률: 70%)
  • 유전체 내의 분극의 세기는 진공의 유전율, 비유전율, 그리고 전계의 세기를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \epsilon_{0}(\epsilon_{r}-1)E$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 8.855 \times 10^{-12} \times (5-1) \times 10^{4}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 3.5 \times 10^{-7}$$
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17. 다음 중 전기력선의 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 전기력선은 정전하에서 시작하여 부전하에서 그친다.
  2. 전기력선은 도체 내부에만 존재한다.
  3. 전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다.
  4. 단위전하에서는 개의 전기력선이 출입한다.
(정답률: 76%)
  • 전기력선은 전하가 존재하는 공간 전체에 형성되며, 도체 내부뿐만 아니라 외부 공간에도 존재합니다.

    오답 노트
    전기력선은 정전하에서 시작하여 부전하에서 그친다: 옳은 성질입니다.
    전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다: 옳은 성질입니다.
    단위전하에서는 개의 전기력선이 출입한다: 옳은 성질입니다.
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18. 쿨롱의 법칙을 이용한 것이 아닌 것은?

  1. 정전 고압전압계
  2. 고압 집진기
  3. 콘덴서 스피커
  4. 콘덴서 마이크로폰
(정답률: 50%)
  • 정전 고압전압계, 고압 집진기, 콘덴서 스피커는 전하 사이의 힘을 다루는 쿨롱의 법칙을 응용한 장치입니다. 반면 콘덴서 마이크로폰은 소리에 의한 진동으로 정전용량의 변화를 일으켜 전기 신호로 변환하는 원리를 이용합니다.
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19. 다음 중 강자성체가 아닌것은?

  1. 철
  2. 니켈
  3. 백금
  4. 코발트
(정답률: 85%)
  • 강자성체는 외부 자기장에 의해 강하게 자화되는 물질로, 대표적으로 철, 니켈, 코발트가 해당합니다. 백금은 강자성체에 해당하지 않습니다.
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20. 고립 도체구의 정전용량이 50㎊ 일 때 이 도체구의 반지름은 약 몇 [cm]인가?

  1. 5
  2. 25
  3. 45
  4. 85
(정답률: 63%)
  • 고립 도체구의 정전용량 공식을 이용하여 반지름을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{C}{4\pi\epsilon_{0}}$
    ② [숫자 대입] $a = 9 \times 10^{9} \times 50 \times 10^{-12}$
    ③ [최종 결과] $a = 0.45\text{ m} = 45\text{ cm}$
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2과목: 전력공학

21. 압축된 공기를 아크에 불어 넣어서 차단하는 차단기는?

  1. ABB
  2. MBB
  3. VCB
  4. ACB
(정답률: 53%)
  • 압축 공기를 아크에 직접 불어 넣어 소호시키는 방식의 차단기는 ABB입니다.

    오답 노트
    MBB: 전자력을 이용해 아크를 소호실로 유도하여 냉각차단
    VCB: 고진공 상태에서 전자의 고속 확산으로 차단
    ACB: 대기 중에서 아크를 길게 늘려 소호실에서 냉각차단
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22. 전력선에 의한 통신선로의 전자유도 장해의 발생 요인은 주로 무엇 때문인가?

  1. 영상전류가 흘러서
  2. 부하전류가 크므로
  3. 전력선의 교차가 불충분하여
  4. 상호 정전용량이 크므로
(정답률: 73%)
  • 전자유도 장해는 전력선에 불평형 전류나 지락 전류와 같은 영상전류가 흐를 때, 이로 인해 발생하는 자속이 인근 통신선에 전압을 유도하여 발생합니다.
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23. 부하가 선간전압 3300V, 피상전력 330kVA, 역률 0.7인 3상 부하가 있다. 부하의 역률을 0.85로 개선하는 데 필요한 전력용콘덴서의 용량은 약 몇 [kVA]인가?

  1. 63
  2. 73
  3. 83
  4. 93
(정답률: 54%)
  • 역률 개선을 위한 콘덴서 용량은 유효전력에 두 역률의 탄젠트 값 차이를 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q_{c} = P (\tan \theta_{1} - \tan \theta_{2})$
    ② [숫자 대입] $Q_{c} = 330 \times 0.7 \times (\frac{\sqrt{1 - 0.7^{2}}}{0.7} - \frac{\sqrt{1 - 0.85^{2}}}{0.85})$
    ③ [최종 결과] $Q_{c} = 92.5 \text{ kVA} \approx 93 \text{ kVA}$
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24. 다음 중 수력발전소의 저수지 용량 등을 결정하는데 사용되는 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 적산 유량곡선
  2. 수위 유량곡선
  3. 유황곡선
  4. 유량도
(정답률: 67%)
  • 적산 유량곡선은 일정 기간 동안 흐른 유량의 누적 합계를 나타낸 곡선으로, 저수지의 적정 용량을 결정하는 데 사용됩니다.
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25. 화력 발전소의 재열기(reheater)의 목적은?

  1. 급수를 가열한다.
  2. 석탄을 건조한다.
  3. 공기를 예열한다.
  4. 증기를 가열한다.
(정답률: 69%)
  • 재열기는 터빈에서 팽창되어 압력과 온도가 낮아진 증기를 다시 가열하여 열효율을 높이고 터빈 날개의 부식을 방지하는 장치입니다.

    오답 노트
    급수를 가열한다: 절탄기
    공기를 예열한다: 공기 예열기
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26. 총낙차 300m, 사용수량 20m3/s 인 수력발전소의 발전기 총력을 약 몇 [MW] 인가?(단, 수차 및 발전기효율은 각각 90%, 98%이고 손실 낙차는 총낙차의 6%라 한다

  1. 49
  2. 52
  3. 77
  4. 87
(정답률: 39%)
  • 수력발전소의 출력은 유효낙차와 수량, 그리고 효율을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = 9.8 Q H \eta_{t} \eta_{g}$
    ② [숫자 대입] $P = 9.8 \times 20 \times (300 \times (1 - 0.06)) \times 0.9 \times 0.98$
    ③ [최종 결과] $P = 48.75 \text{ MW} \approx 49 \text{ MW}$
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27. 이상전압의 발생 우려가 가장 적은 중성점 접지방식은?

  1. 저항접지방식
  2. 소호리액터접지방식
  3. 직접접지방식
  4. 비접지방식
(정답률: 64%)
  • 직접접지방식은 중성점을 직접 접지함으로써 지락 사고 시 건전상의 전위 상승을 억제하여 이상전압 발생 우려가 가장 적은 방식입니다.
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28. 수차의 특유속도(specific speed)를 구하는 공식은? (단, 유효낙차 : H[m], 수차의 출력 : P[kW], 수차의 정격회전수 : n[rpm], 득유속도 : Ns[rpm]이라 한다.)

(정답률: 65%)
  • 수차의 특유속도 $N_{s}$는 정격회전수 $n$, 출력 $P$, 유효낙차 $H$의 관계식으로 정의됩니다.
    $$N_{s} = \frac{n P^{\frac{1}{2}}}{H^{\frac{5}{4}}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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29. 전력선과 통신선과의 상호인덕턴스에 의하여 발생되는 유도장애는?

  1. 전력유도장해
  2. 고조파 유도장해
  3. 전자유도장해
  4. 정전유도장애
(정답률: 60%)
  • 전력선과 통신선 사이의 상호인덕턴스(자기장)에 의해 전압이 유도되어 발생하는 장애를 전자유도장해라고 합니다.

    오답 노트
    정전유도장애: 전위차(전계)에 의해 발생하는 장애
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30. 3상 3선식 배전선로서 역률이 0.8(지상)인 3상 평형 부하 40[kW]를 연결했을 때 전압 강하는 약 몇 [V]인가? (단, 부하의 전압은 200[V], 전선 1조의 저항은 0.02[Ω]이고 리액턴스는 무시한다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 43%)
  • 3상 3선식 배전선에서 리액턴스를 무시할 때의 전압 강하 공식은 전력, 전압, 저항의 관계로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $e = \frac{P}{V} \times R$
    ② [숫자 대입] $e = \frac{40 \times 10^{3}}{200} \times 0.02$
    ③ [최종 결과] $e = 4$
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31. 원자로에서 카드뮴(Cd) 막대가 하는 일을 옳게 설명한 것은?

  1. 원자로내에 중성자를 공급한다.
  2. 원자로내에 중성자 운동을 느리게 한다.
  3. 원자로내의 핵분열을 일으킨다.
  4. 원자로내에 중성자수를 감소시켜 핵분열의 연쇄반응을 제어한다.
(정답률: 68%)
  • 카드뮴(Cd)은 중성자를 매우 잘 흡수하는 성질이 있어, 원자로 내에 삽입하여 중성자 수를 조절함으로써 핵분열의 연쇄반응을 제어하는 제어봉 역할을 합니다.
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32. 전송전력이 400MW, 송전거리가 200km인 경우의 경제적인 송전전압은 약 몇 [kV] 인가? (단, still 의 식에 의하여 산정한다.)

  1. 57
  2. 173
  3. 353
  4. 645
(정답률: 56%)
  • Still의 식을 이용하여 전송전력과 송전거리에 따른 경제적인 송전전압을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = 5.5 \sqrt{0.6L + \frac{P}{100}}$
    ② [숫자 대입] $V = 5.5 \sqrt{0.6 \times 200 + \frac{400 \times 10^{3}}{100}}$
    ③ [최종 결과] $V = 353$
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33. 전력용콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5% 정도의 유도리액턴스를 삽입하는 목적은?

  1. 제3고조파를 제거시키기 위하여
  2. 제5고조파를 제거시키기 위하여
  3. 이상전압의 발생을 방지하기 위하여
  4. 정전용량을 조절하기 위하여
(정답률: 76%)
  • 전력용 콘덴서에 직렬 리액터를 삽입하면 특정 차수의 고조파를 제거할 수 있는데, 일반적으로 콘덴서 용량의 5% 정도의 리액턴스를 삽입하여 제5고조파를 제거합니다.
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34. 계통의 기기 절연을 표준화하고 통일된 절연 체계를 구성하는 목적으로 절연계급을 설정하고 있다. 이 절연계급에 해당하는 내용을 무엇이라 부르는가?

  1. 제한전압
  2. 기준충격절연강도
  3. 상용주파 내전압
  4. 보호계전
(정답률: 59%)
  • 기준충격절연강도(BIL)는 계통의 기기 절연을 표준화하고 통일된 절연 체계를 구성하기 위해 설정한 절연계급의 기준 전압을 의미합니다.
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35. 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다. 소도체의 반지름이 1cm 이고, 한변의 길이가 32cm일 때, 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm] 인가?

(정답률: 54%)
  • 정사각형 배치 4도체 송전선에서 기하학적 평균거리(GMD)는 인접한 도체 간 거리와 대각선 도체 간 거리의 기하평균으로 구합니다.
    ① [기본 공식] $GMD = \sqrt[6]{d^{4} \times ( \sqrt{2}d )^{2}}$
    ② [숫자 대입] $GMD = \sqrt[6]{32^{4} \times ( \sqrt{2} \times 32 )^{2}} = 32 \times 2^{1/6}$
    ③ [최종 결과] $GMD = 32 \times 2^{1/6}$
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36. 송전계통의 안정도 증진방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 고장시 발전기 입∙출력을 불평형을 작게 한다.
  2. 전압변동을 작게한다.
  3. 고장전류를 줄이고 고정구간을 신속하게 차단한다.
  4. 직렬리액턴스를 크게 한다.
(정답률: 79%)
  • 송전계통의 안정도를 높이려면 전력 전송 능력을 키워야 하며, 이를 위해 선로의 직렬리액턴스를 작게 유지해야 합니다. 따라서 직렬리액턴스를 크게 하는 것은 안정도를 저하시키는 요인이 됩니다.
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37. 5700kcal/kg의 석탄을 150ton 소비해서 200000kWh를 발전하였을 때, 발전소의 효율은 약 몇 % 인가?

  1. 12
  2. 16
  3. 20
  4. 24
(정답률: 43%)
  • 발전소의 효율은 투입된 열에너지(석탄의 발열량) 대비 실제 생산된 전기 에너지의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{E_{out}}{E_{in}} \times 100 = \frac{860 \times W}{n \times H} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{860 \times 200000}{5700 \times 150 \times 10^{3}} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 20.12 \approx 20$
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38. 고압 배전선로의 선간전압을 3300V에서 5700V로 승압하는 경우, 같은 전선으로 전력손실을 같게 한다면 약 몇 배의 전력을 공급할 수 있는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 57%)
  • 전력손실이 일정할 때, 송전 가능한 전력은 전압의 2승에 비례하여 증가합니다.
    ① [기본 공식] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{V_{2}}{V_{1}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{5700}{3300})^{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 2.98P_{1} \approx 3P_{1}$
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39. PWR(Pressurized Water Reactor)형 발전용 원자로에서 감속재, 냉각재 및 반사체로서의 구실을 겸하여 주로 사용되고 있는 것은?

  1. 경수(H2O)
  2. 중수(D2O)
  3. 흑연
  4. 액체금속(Na)
(정답률: 53%)
  • 가압경수형 원자로(PWR)에서는 일반적인 물인 경수($H_{2}O$)를 사용하여 중성자의 속도를 늦추는 감속재, 열을 식히는 냉각재, 그리고 중성자가 밖으로 나가지 못하게 하는 반사체의 역할을 동시에 수행합니다.
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40. 송전선로의 코로나 손실을 나타내는 Peek 식에서 E0 에 해당하는 것은? (단, Peek 식 [kW/km/선]이다)

  1. 코로나 임계전압
  2. 전선에 걸리는 대지전압
  3. 송전단 전압
  4. 기준충격 절연강도 전압
(정답률: 60%)
  • Peek 식은 송전선로의 코로나 손실을 계산하는 식으로, 각 기호의 의미를 정확히 파악해야 합니다.
    $$P = \frac{241}{\delta} (f + 25) \sqrt{\frac{d}{2D}} (E - E_0)^2 \times 10^{-5}$$
    여기서 $E_0$는 코로나가 발생하기 시작하는 최소 전압인 코로나 임계전압을 의미합니다.

    오답 노트
    전선에 걸리는 대지전압: 식에서 $E$에 해당합니다.
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3과목: 전기기기

41. 단상변압기의 병렬운전 조건에 필요하지 않은 것은?

  1. 극성이 일치할 것
  2. 출력이 반드시 같을 것
  3. 권수비가 같을 것
  4. 각 변압기의 백분율 임피던스 강하가 같을 것
(정답률: 61%)
  • 변압기의 병렬 운전 시 전압과 극성이 맞지 않으면 순환 전류가 흘러 소손될 위험이 있으므로 특정 조건이 필요합니다.
    필수 조건은 권수비(정격 전압)가 같을 것, 극성이 일치할 것, 백분율 임피던스 강하가 같을 것, 내부 저항과 누설 리액턴스 비가 같을 것입니다.

    오답 노트
    출력이 반드시 같을 것: 용량이 달라도 임피던스 강하만 같으면 부하 분담이 적절히 이루어지므로 필수 조건이 아닙니다.
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42. 다음 중 3상 동기기의 제동권선의 역할은?

  1. 출력증가
  2. 효율증가
  3. 난조방지
  4. 역률개선
(정답률: 76%)
  • 제동권선은 동기기의 회전자가 부하 변동 등으로 인해 진동하는 난조 현상을 방지하기 위해 설치합니다.
    핵심 역할은 난조 방지, 기동 토크 발생, 불평형 부하 시 파형 개선 및 이상전압 방지입니다.
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43. 임피던스 강하가 5%인 변압기가 운전중 단락되었을 때 그 단락 전류는 정격전류의 몇 배인가?

  1. 20
  2. 125
  3. 30
  4. 35
(정답률: 71%)
  • 변압기의 단락 전류는 정격 전류를 퍼센트 임피던스로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $I_s = \frac{100}{\%Z} I_n$
    ② [숫자 대입] $I_s = \frac{100}{5} I_n$
    ③ [최종 결과] $I_s = 20 I_n$
    따라서 단락 전류는 정격 전류의 $20$배가 됩니다.
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44. 1000V의 단상 교류를 전파 정류해서 150A의 직류를 얻는 정류기의 교류촉 전류는 약 몇 A 인가?

  1. 106
  2. 116
  3. 125
  4. 166
(정답률: 46%)
  • 단상 전파 정류기에서 직류 전류와 교류측 전류 사이의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{\pi}{2\sqrt{2}} I_d$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{\pi}{2\sqrt{2}} \times 150$
    ③ [최종 결과] $I = 166.6$
    따라서 교류측 전류는 약 $166\text{A}$입니다.
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45. 지름 0.2m, 속도 1800rpm 인 전기자의 주변 속도는 약 몇 m/sec 인가?

  1. 18.84
  2. 12.56
  3. 10.42
  4. 6.28
(정답률: 66%)
  • 전기자의 주변 속도는 원주율, 지름, 그리고 분당 회전수를 이용하여 초당 이동 거리로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{\pi \times D \times N}{60}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{\pi \times 0.2 \times 1800}{60}$
    ③ [최종 결과] $v = 18.84$
    따라서 주변 속도는 약 $18.84\text{m/sec}$입니다.
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46. 다음 중 1방향성 4단자 사이리스터는 어느 것인가?

  1. TRIAC
  2. SCS
  3. SCH
  4. SSS
(정답률: 62%)
  • 전력용 반도체 소자는 단자 수에 따라 구분됩니다. SCS는 4단자 소자이며 1방향성 특성을 가집니다.

    오답 노트
    TRIAC: 3단자 소자
    DIAC, SSS: 2단자 소자
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47. 6극 직류발전기의 정류자 편수가 132, 단자전압이 220V, 직렬 도체수가 132개이고 중권이다. 정류자 편간 전압은 몇 V 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 56%)
  • 정류자 편간 전압은 극수와 단자전압의 곱을 전체 정류자 편수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{s} = \frac{P \times V}{K}$
    ② [숫자 대입] $V_{s} = \frac{6 \times 220}{132}$
    ③ [최종 결과] $V_{s} = 10$
    따라서 정류자 편간 전압은 $10\text{V}$입니다.
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48. 어떤 변압기의 전부하 동선이 240W, 철선이 120W일 때, 이 변압기를 최고 효율로 운전하는 출력은 정격 출력의 약 몇 %가 되는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 66.7
  2. 44.4
  3. 33.3
  4. 22.5
(정답률: 60%)
  • 변압기의 최고 효율 운전 조건은 철손과 동손이 같을 때이며, 이때의 출력은 정격 출력에 $\sqrt{\frac{\text{철손}}{\text{동손}}}$을 곱하여 구합니다. (단, 문제의 오류로 동손을 $270\text{W}$로 계산해야 정답이 도출됩니다.)
    ① [기본 공식] $\text{출력비} = \sqrt{\frac{P_{i}}{P_{c}}}$
    ② [숫자 대입] $\text{출력비} = \sqrt{\frac{120}{270}}$
    ③ [최종 결과] $\text{출력비} = 0.667$
    따라서 정격 출력의 약 $66.7\%$가 됩니다.
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49. 회전 변류기의 직류측의 전압을 변경하려면 슬립링에 가해지는 교류측 전압을 변화시킨다. 그 방법이 아닌 것은?

  1. 직렬리액턴스에 의한 방법
  2. 유도전압조정기에 의한 방법
  3. 분류저항 삽입에 의한 방법
  4. 부하시 전압조정 변압기에 의한 방법
(정답률: 47%)
  • 회전 변류기의 직류측 전압을 조정하기 위해서는 교류측 전압을 변화시켜야 합니다. 직렬리액턴스 사용, 유도전압조정기 활용, 부하시 전압조정 변압기 사용 등은 전압 조정 방법으로 가능하지만, 분류저항 삽입에 의한 방법은 전압 조정 방법으로 적절하지 않습니다.
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50. 3상유도 전동기의 원선도 작성에 필요한 기본량을 구하기 위한 시험이 아닌 것은?

  1. 충격전압시험
  2. 저항측정시험
  3. 무부하시험
  4. 구속시험
(정답률: 57%)
  • 3상 유도 전동기의 원선도 작성을 위해서는 저항 측정, 무부하 시험, 구속 시험을 통해 전동기의 특성 파라미터를 산출해야 합니다.

    오답 노트
    충격전압시험: 절연 내력을 확인하는 시험으로 원선도 작성과는 무관합니다.
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51. 출력 4kW, 1400rpm인 전동기의 토크는 약 몇 kg∙m 인가?

  1. 2.79
  2. 3.26
  3. 4.79
  4. 5.91
(정답률: 62%)
  • 전동기의 출력과 회전수를 이용하여 토크를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $T = 0.975 \times \frac{P}{N}$ 토크 = 0.975 × 출력 / 회전수
    ② [숫자 대입] $T = 0.975 \times \frac{4000}{1400}$
    ③ [최종 결과] $T = 2.79$ kg·m
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52. 권선형 유도 전동기의 기동시 2차 저항을 넣는 이유는?

  1. 기동 전류 증대
  2. 회전수 감소
  3. 기동 토크 감소
  4. 기동 전류 감소와 토크 증대
(정답률: 61%)
  • 권선형 유도 전동기는 2차 회로에 외부 저항을 삽입하여 비례추이 특성을 이용합니다. 이를 통해 기동 시 발생하는 과도한 기동 전류는 억제하고, 기동 토크는 증대시켜 효율적인 기동이 가능하게 합니다.
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53. 단상 변압기에서 전부하시 2차 전압은 115V이고, 전압변동률은 2%이다. 1차 단자 전압은 몇 V인가? (단, 1차, 2차 권선비는 20 : 1 이다)

  1. 2326
  2. 2336
  3. 2346
  4. 2356
(정답률: 66%)
  • 전압변동률을 고려하여 부하시의 2차 전압을 1차 단자 전압으로 환산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $V_1 = V_2 \times a \times (1 + \epsilon)$ 1차 전압 = 2차 전압 × 권선비 × (1 + 전압변동률)
    ② [숫자 대입] $V_1 = 115 \times 20 \times (1 + 0.02)$
    ③ [최종 결과] $V_1 = 2346$ V
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54. 동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은?

  1. 중권
  2. 2층권
  3. 분포권
  4. 전절권
(정답률: 57%)
  • 동기기의 전기자 권선은 고조파 제거와 전압 파형 개선을 위해 특정 권선법을 채택합니다.
    동기기는 분포권, 단절권, 중권, 2층권을 사용합니다.

    오답 노트
    전절권: 단절권을 사용하므로 틀린 설명입니다.
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55. 3상 권선형 유도 전동기의 회전자에 슬립 주파수의 전압을 공급하여 속도를 변화시키는 방법은?

  1. 교류 여자 제어법
  2. 1차 저항법
  3. 주파수 변환법
  4. 2차 여자 제어법
(정답률: 58%)
  • 권선형 유도 전동기의 회전자에 외부 전압을 공급하여 슬립 주파수를 제어함으로써 속도를 조절하는 방식은 2차 여자 제어법입니다.
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56. 어떤 직류 전동기의 유기전력이 200V, 매분 회전수가 1200rpm으로 토크 16.2kg∙m를 발생하고 있을 때의 전류는 약 몇 A 인가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 52%)
  • 전동기의 토크 공식과 출력 관계식을 이용하여 전류를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{N \times T}{0.975 \times E_c}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{1200 \times 16.2}{0.975 \times 200}$
    ③ [최종 결과] $I = 99.69 \approx 100$
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57. 그림은 3상 동기 발전기의 무부하 포화곡선이다. 이 발전기의 포화율은 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 0.67
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 40%)
  • 포화율은 무부하 포화곡선에서 직선(공극선)의 계자전류 값과 실제 포화곡선의 계자전류 값의 차이를 직선 값으로 나눈 비율입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{I_{sat} - I_{lin}}{I_{lin}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{12 - 8}{8}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 0.5$
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58. 4극 7.5kW, 200V, 60Hz인 3상 유도전동기가 있다. 진부하에서의 2차 입력이 7950W이다. 이 경우의 2차 효율은 약 몇 %인가? (단, 여기서 기계손은 130W 이다.)

  1. 92
  2. 94
  3. 96
  4. 98
(정답률: 61%)
  • 2차 입력에서 출력과 기계손을 제외한 나머지가 2차 동손이 되며, 이를 통해 슬립을 구해 효율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = (1 - s) \times 100$
    ② [숫자 대입] $s = \frac{7950 - 7500 - 130}{7950} = 0.04$
    ③ [최종 결과] $\eta = (1 - 0.04) \times 100 = 96$
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59. 발전기의 단락비나 동기 임피던스를 산출하는데 필요한 시험은?

  1. 무부하 포화 시험과 3상 단락시험
  2. 정상, 영상 리액턴스의 측정시험
  3. 돌발 단락 시험과 부하시험
  4. 단상 단락 시험과 3상 단락시험
(정답률: 71%)
  • 발전기의 단락비와 동기 임피던스를 정확하게 산출하기 위해서는 무부하 상태에서의 포화 특성을 확인하는 무부하 포화 시험과 3상 단락시험이 필요합니다.
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60. 브러시를 이동하여 회전속도를 제어하는 전동기는?

  1. 단상 직권전동기
  2. 직류 직권전동기
  3. 반발 전동기
  4. 반발기동형 단상유도전동기
(정답률: 48%)
  • 반발 전동기는 브러시의 위치를 이동시키는 것만으로도 기동, 정지 및 회전 속도 제어가 가능한 특성을 가지고 있습니다.
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4과목: 회로이론

61. 그림 ab간에 40V의 전압을 가할 때 10A의 전류가 흐른다. r1 및 r2 에 흐르는 전류비를 1:2로 하려면 r1 및 r2의 저항 [Ω]은 각각 얼마인가?

  1. r1 = 6, r2 = 3
  2. r1 = 3, r2 = 6
  3. r1 = 4, r2 = 2
  4. r1 = 2, r2 = 4
(정답률: 61%)
  • 전체 저항을 먼저 구한 뒤, 병렬 연결된 두 저항의 전류비(저항비의 역수)를 이용하여 각각의 저항값을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $R_t = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입]
    $R_t = \frac{40}{10}$
    ③ [최종 결과]
    $R_t = 4 \Omega$
    전체 저항 $4 \Omega$은 직렬저항 $2 \Omega$과 병렬부분의 합이므로 병렬 합성저항은 $2 \Omega$입니다. 전류비가 $1:2$이면 저항비는 $2:1$이므로 $r_1 = 2r_2$가 성립합니다.
    $$2 = \frac{2r_2 \times r_2}{2r_2 + r_2} = \frac{2r_2}{3}$$
    따라서 $r_2 = 3 \Omega$, $r_1 = 6 \Omega$이 됩니다.
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62. R-L-C 직렬회로에서 L = 0.1× 103 [H], R = 100[Ω], C = 0.1× 106[F] 일 때 이 회로는?

  1. 비진동적이다.
  2. 진동적이다.
  3. 정현파로 진동한다.
  4. 진동과 비진동을 반복한다.
(정답률: 61%)
  • R-L-C 직렬회로의 감쇠 특성은 $R^2$와 $4L/C$의 크기 비교를 통해 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $R^2 > \frac{4L}{C} \text{ (비진동)}$
    ② [숫자 대입]
    $100^2 > \frac{4 \times 0.1 \times 10^3}{0.1 \times 10^6}$
    ③ [최종 결과]
    $10^4 > 4 \times 10^{-3}$
    따라서 $R^2$가 훨씬 크므로 비진동적이다가 정답입니다.
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63. 2개 교류 전압 [V]와 [V]가 있다. 옳게 표시된 것은?

  1. V1과 V2 의 주기는 모두 1/60[sec]이다.
  2. V1과 V2 의 주파수는 377[Hz]이다.
  3. V1과 V2 의 동상이다.
  4. V1과 V2 의 실효값은 100[V], [V] 이다.
(정답률: 57%)
  • 주어진 전압 식 $V_{1} = 100\sin(377t + \frac{\pi}{6})$와 $V_{2} = 100\sqrt{2}\sin(377t + \frac{\pi}{3})$에서 각 성분을 분석합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\omega = 2\pi f$$
    $$T = \frac{1}{f}$$
    ② [숫자 대입]
    $$377 = 2\pi f \implies f = \frac{377}{2\pi} \approx 60$$
    $$T = \frac{1}{60}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = \frac{1}{60}\text{ sec}$$
    두 전압 모두 각주파수 $\omega = 377$로 동일하므로 주기는 모두 $1/60$초가 됩니다.
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64. 그림과 같은 피드백 회로의 전달함수는?

(정답률: 58%)
  • 피드백 회로에서 전달함수는 전향 경로 이득을 1 더하기 루프 이득의 합으로 나타냅니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{C}{R} = \frac{G_{1}}{1 + G_{1}G_{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    전향 이득 $G_{1}$과 피드백 이득 $G_{2}$를 공식에 대입합니다.
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{G_{1}}{1 + G_{1}G_{2}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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65. 에서 모든 초기조건을 0으로 하고 라플라스 변환하면 어떻게 되는가?

(정답률: 51%)
  • 회로 방정식 $e_{i} = Ri(t) + L \frac{di(t)}{dt} + \frac{1}{C} \int i(t)dt$를 라플라스 변환합니다.
    모든 초기조건이 0일 때, 미분은 $s$를 곱하고 적분은 $s$로 나누는 원리를 적용합니다.
    $$E_{i}(s) = R I(s) + L s I(s) + \frac{1}{Cs} I(s)$$
    $$E_{i}(s) = I(s) ( Ls + R + \frac{1}{Cs} ) = I(s) \frac{LCs^{2} + RCs + 1}{Cs}$$
    따라서 $I(s)$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    $$I(s) = \frac{Cs}{LCs^{2} + RCs + 1} E_{i}(s)$$
    제시된 이미지 가 이 결과와 일치합니다.
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66. 어느 3상 회로의 선간전압을 측정하니 Va=120[V], Vn=- 60 -j180[V], Vc = -60 +j80[V]이었다. 불평형률 [%]은?

  1. 13
  2. 27
  3. 34
  4. 41
(정답률: 27%)
  • 3상 회로의 대칭분 전압을 이용하여 불평형률을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{1} = \frac{1}{3}(V_{a} + aV_{b} + a^{2}V_{c})$$
    $$V_{2} = \frac{1}{3}(V_{a} + a^{2}V_{b} + aV_{c})$$
    $$\text{불평형률} = \frac{V_{2}}{V_{1}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{1} = \frac{1}{3}(120 + (-0.5 + j0.866)(-60 - j180) + (-0.5 - j0.866)(-60 + j80)) = 106.2$$
    $$V_{2} = \frac{1}{3}(120 + (-0.5 - j0.866)(-60 - j180) + (-0.5 + j0.866)(-60 + j80)) = 13.8$$
    $$\text{불평형률} = \frac{13.8}{106.2} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{불평형률} = 13$$
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67. 정현파 교류의 실효값을 구하는 식이 잘못된 것은?

  2. 파고율×평균치
(정답률: 62%)
  • 실효값과 평균값, 파형률의 관계를 통해 잘못된 식을 찾습니다. 파형률은 실효값을 평균값으로 나눈 값입니다.

    오답 노트
    파고율×평균치: 실효값은 파형률 × 평균값으로 계산해야 하므로 틀린 식입니다.
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68. 주기적인 구형파 신호의 성분은 어떻게 되는가?

  1. 성분 분석이 가능하다.
  2. 직류분만으로 합성된다.
  3. 무수히 많은 주파수의 합성이다.
  4. 교류 합성을 갖지 않는다.
(정답률: 73%)
  • 구형파는 기본파와 무수히 많은 홀수차 고조파 성분들이 합성되어 만들어지는 파형입니다. 따라서 무수히 많은 주파수의 합성이라는 설명이 정답입니다.
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69. 일 때 f(t)의 최종값은?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 69%)
  • 라플라스 변환된 함수 $F(s)$의 최종값 정리를 이용하여 $t \to \infty$일 때의 $f(t)$ 값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\lim_{t \to \infty} f(t) = \lim_{s \to 0} sF(s)$
    ② [숫자 대입] $\lim_{s \to 0} s \times \frac{3s + 10}{s^{3} + 2s^{2} + 5s} = \lim_{s \to 0} \frac{3s + 10}{s^{2} + 2s + 5}$
    ③ [최종 결과] $\frac{10}{5} = 2$
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70. R-C 직렬회로의 시정수는 RC 이다. 시정수의 단위는 어떻게 되는가?

  1. Ω
  2. Ω㎌
  3. sec
  4. Ω/F
(정답률: 62%)
  • RC 직렬회로의 시정수 $\tau$는 저항 $R$과 정전용량 $C$의 곱으로 정의되며, 이는 회로의 응답 속도를 나타내는 시간의 개념입니다.
    ① [기본 공식] $\tau = R \times C$
    ② [숫자 대입] $\tau = \Omega \times F$
    ③ [최종 결과] $\tau = \text{sec}$
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71. 다음 중 테브난의 정리와 쌍대의 관계가 있는 것은?

  1. 밀만의 정리
  2. 중첩의 원리
  3. 노튼의 정리
  4. 보싱의 정리
(정답률: 59%)
  • 테브난의 정리는 전압원과 직렬 저항으로 회로를 단순화하는 반면, 노튼의 정리는 전류원과 병렬 저항으로 단순화하는 정리로 서로 쌍대(Dual) 관계에 있습니다.
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72. 회로에서 단자 1-1에서 본 구동점 임피던스 Z11은 몇 Ω인가?

  1. 5
  2. 8
  3. 10
  4. 15
(정답률: 69%)
  • 구동점 임피던스 $Z_{11}$은 단자 1-1에서 바라본 회로의 전체 임피던스로, 직렬로 연결된 저항들의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z_{11} = Z_{1} + Z_{3}$
    ② [숫자 대입] $Z_{11} = 3 + 5$
    ③ [최종 결과] $Z_{11} = 8$
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73. 이상적인 변압기로 구성된 4단자 회로에서 정수 D 를 구하면?

  1. 1
  2. 0
  3. n
  4. 1/n
(정답률: 55%)
  • 이상적인 변압기의 4단자 정수에서 $D$ 정수는 전류 전송비와 관련이 있습니다. 권수비가 $n:1$인 변압기에서 $V_1 = nV_2$이고 $I_2 = nI_1$이 성립합니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{I_1}{V_2}$
    ② [숫자 대입] $D = \frac{I_1}{nI_1 \times \frac{1}{n} \times \text{관계식 적용}} \rightarrow \text{전류비 } \frac{I_1}{I_2} = \frac{1}{n}$
    ③ [최종 결과] $D = \frac{1}{n}$
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74. 회로방정식의 특성근과 회로의 시정수에 대하여 바르게 서술된 것은?

  1. 특성근과 시정수는 같다.
  2. 특성근의 역(逆)과 회로의 시정수는 같다.
  3. 특성근의 절대값의 역과 회로의 시정수는 같다.
  4. 특성근과 회로의 시정수는 서로 상관되지 않는다.
(정답률: 51%)
  • 회로의 과도 응답을 결정하는 특성방정식의 근을 특성근이라고 하며, 이 특성근의 절대값의 역수가 회로가 정상 상태에 도달하는 속도를 나타내는 시정수 $\tau$가 됩니다.
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75. 전원과 부하가 다 같이 △결선된 3상 평형 회로가 있다. 전원 전압이 200V, 부하 임피던스가 6＋j8Ω 인 경우 선전류는 몇 A 인가?

  1. 20
(정답률: 68%)
  • $\Delta$결선 회로에서 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배입니다. 먼저 부하 임피던스의 크기를 구해 상전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_l = \sqrt{3} \times \frac{V_p}{\sqrt{R^2 + X^2}}$
    ② [숫자 대입] $I_l = \sqrt{3} \times \frac{200}{\sqrt{6^2 + 8^2}}$
    ③ [최종 결과] $I_l = 20\sqrt{3}$
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76. 불평형 3상전류 Ia = 10＋j2[A], Ib = -20 – j24[A], IC= -5 ＋j10[A] 일 때의 영상전류 I0의 값은 얼마인가?

  1. 15 ＋ j2[A]
  2. -5 - j4[A]
  3. -15 - j2[A]
  4. -45 - j36[A]
(정답률: 63%)
  • 불평형 3상 회로에서 영상전류는 세 상전류의 합을 3으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $I_0 = \frac{I_a + I_b + I_c}{3}$
    ② [숫자 대입] $I_0 = \frac{(10 + j2) + (-20 - j24) + (-5 + j10)}{3}$
    ③ [최종 결과] $I_0 = -5 - j4$
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77. 그림의 사다리꼴 회로에서 출력전압 VL은 몇 V 인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 41%)
  • 노드 해석법을 사용하여 각 지점의 전압을 구하는 문제입니다. A점과 B점의 전압을 각각 $V_A, V_B$라 하고 KCL 방정식을 세워 풀이하면 $V_A = 12\text{V}, V_B = 6\text{V}$가 도출됩니다. 출력전압 $V_L$은 B점과 접지 사이의 전압분배 법칙에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $V_L = V_B \times \frac{R_L}{R_L + R_{B C}}$
    ② [숫자 대입] $V_L = 6 \times \frac{5}{5 + 5}$
    ③ [최종 결과] $V_L = 3$
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78. 비사인파의 실효값은 어떻게 되는가?

  1. 각 고조파의 실효값의 합
  2. 각 고조파와 실효값 제곱의 합의 제곱근
  3. 기본파와 3고조파 성분의 합
  4. 각 고조파와 실효값의 합의 평균
(정답률: 62%)
  • 비사인파(왜형파)의 실효값은 기본파와 각 고조파 성분들의 실효값을 각각 제곱하여 모두 더한 후, 그 값의 제곱근을 구하여 산출합니다.
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79. R = 10Ω, L = 0.045H의 직렬 회로에 실효값 140V, 주파수 25Hz의 정현파 교류전압을 가했을 때 임피던스[Ω]의 크기는 얼마인가?

  1. 17.25
  2. 15.31
  3. 12.25
  4. 10.41
(정답률: 56%)
  • RL 직렬 회로의 임피던스는 저항과 유도 리액턴스의 벡터 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$X_L = 2\pi f L$$
    $$Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$X_L = 2 \times 3.14 \times 25 \times 0.045 = 7.065$$
    $$Z = \sqrt{10^2 + 7.065^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Z = 12.25$$
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80. 파고율의 관계식이 바르게 표시된 것은?

  1. 최대값/실효값
  2. 실효값/최대값
  3. 평균값/실효값
  4. 실효값/평균값
(정답률: 69%)
  • 파고율(Crest Factor)은 파형의 최대값이 실효값에 비해 얼마나 큰지를 나타내는 비율입니다.
    핵심 공식: $\text{파고율} = \frac{\text{최대값}}{\text{실효값}}$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 전개된 건조한 장소에서 400V 이상의 저압 옥내배선을 할 때 특별한 경우를 제외하고는 시행할 수 없는 공사는?

  1. 애자사용공사
  2. 금속덕트공사
  3. 버스덕트공사
  4. 합성수지몰드공사
(정답률: 32%)
  • 저압 옥내배선 공사 기준에 따라, 전개된 건조한 장소에서 $400\text{V}$이상의 저압 옥내배선을 할 때는 합성수지몰드공사를 시행할 수 없습니다.

    오답 노트
    애자사용공사, 금속덕트공사, 버스덕트공사: 점검할 수 있는 은폐된 장소 등에서 시설 가능한 공법입니다.
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82. 터널 등에 시설하는 고압배선이 그 터널 등에 시설하는 다른 고압배선, 저압배선, 약전류전선 등 또는 수관∙가스관이나 이와 유사한 것과 접근하거나 교차하는 경우에는 몇 [cm] 이상 이격하여야 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 41%)
  • 터널 내 고압배선이 다른 고압배선, 저압배선, 약전류전선 또는 수관·가스관과 접근하거나 교차할 때는 안전 거리 확보를 위해 $15\text{cm}$이상 이격해야 합니다.

    오답 노트
    애자사요 공사 저압 옥내전선: $30\text{cm}$이상
    가스계량기 및 가스관: $60\text{cm}$이상
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83. 고압이상의 전압조정기의 내장권선(內臟券線)을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요한 경우에는 그 권선에 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 54%)
  • 고압 이상의 전압조정기 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위해 필요한 경우 제1종 접지공사를 시행합니다.

    오답 노트
    KEC 규정 변경으로 현재는 접지 관련 문제가 출제되지 않으나, 기존 규정상 내장권선 보호는 제1종 접지공사가 정답입니다.
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84. 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등의 일반 조명을 위하여 시설하는 고압방전등은 그 효율이 몇 [lm/W] 이상의 것이어야 하는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 100
(정답률: 61%)
  • 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등 일반 조명용 고압방전등은 에너지 효율을 높이기 위해 $70\text{lm/W}$이상의 효율을 가진 제품을 사용해야 합니다.
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85. 금속관공사를 콘크리트에 매설하여 시행하는 경우 관의 두께는 몇 [mm] 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.4
  4. 1.6
(정답률: 63%)
  • 금속관공사를 콘크리트에 매설하여 시행할 때, 관의 기계적 강도를 확보하고 파손을 방지하기 위해 관의 두께는 $1.2\text{mm}$이상이어야 합니다.
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86. 저압 옥내간선은 특별한 경우를 제외하고 다음 중 어느 것에 의하여 그 굵기가 결정되는가?

  1. 변압기 용량
  2. 전기방식
  3. 부하의 종류
  4. 허용전류
(정답률: 64%)
  • 저압 옥내간선의 굵기는 전선에 흐르는 전류에 의해 전선이 과열되지 않도록 하는 허용전류를 기준으로 결정하는 것이 원칙입니다.
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87. 농사용 저압 가공 전선로의 경간은 몇 [m] 이하이어야 하는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 60
  4. 100
(정답률: 52%)
  • 농사용 저압 가공 전선로의 경간은 전선의 처짐과 안전성을 고려하여 $30\text{m}$이하로 제한합니다.
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88. 전기온상의 발열선의 온도는 몇 [°C]를 넘지 아니하도록 시설하여야 하는가?

  1. 70
  2. 80
  3. 90
  4. 100
(정답률: 59%)
  • 전기온상의 발열선 온도는 안전을 위해 $80\text{°C}$를 넘지 않도록 시설하여야 합니다.
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89. 특별고압 가공전선이 삭도와 제2차 접근 상태로 시설할 경우에 특별고압 가공전선로는 어느 보안공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 고압 보안공사
  2. 제1종 특별고압 보안공사
  3. 제2종 특별고압 보안공사
  4. 제3종 특별고압 보안공사
(정답률: 69%)
  • 특별고압 가공전선과 삭도의 접근 상태에 따른 보안공사 기준은 접근 단계에 따라 결정됩니다.
    1차 접근 $\rightarrow$ 제3종 특별고압 보안공사
    2차 접근 $\rightarrow$ 제2종 특별고압 보안공사
    3차 접근 $\rightarrow$ 제1종 특별고압 보안공사
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90. 수상 전선로를 시설하는 경우 알맞은 것은?

  1. 사용전압이 고압인 경우에는 제3종 캡타이어 케이블을 사용한다.
  2. 가공 전선로의 전선과 접속하는 경우, 접속점이 육상에 있는 경우에는 지표상 4m 이상의 높이로 지지물에 견고하게 붙인다.
  3. 가공 전선로의 전선과 접속하는 경우, 접속점이 수면상에 있는 경우, 사용전압이 고압인 경우에는 수면상 5m 이상의 높으로 지지물에 견고하게 붙인다.
  4. 고압 수상 전선로에 지락이 생기 때에 대비하여 전로를 수동으로 차단하는 장치를 시설한다.
(정답률: 51%)
  • 수상 전선로의 시설 기준에 따라, 가공 전선로의 전선과 접속하는 접속점이 수면상에 있고 사용전압이 고압인 경우에는 수면상 $5\text{m}$이상의 높이로 지지물에 견고하게 붙여야 합니다.

    오답 노트
    사용전압이 고압인 경우: 제3종 캡타이어 케이블이 아닌 캡타이어 케이블을 사용해야 함
    접속점이 육상에 있는 경우: 지표상 $5\text{m}$이상의 높이로 지지물에 견고하게 붙여야 함
    지락 대비 장치: 수동이 아닌 자동 차단 장치를 시설해야 함
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91. 특별고압전선로에 접속하는 배전용 변압기의 1차 전압은 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 20000
  2. 25000
  3. 30000
  4. 35000
(정답률: 39%)
  • 판단기준 제29조에 따라 특별고압 배전용 변압기의 1차 전압은 $35\text{kV}$이하로 시설해야 합니다. $35\text{kV}$는 $35000\text{V}$와 동일합니다.
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92. 전력보안 가공통신선을 도로 위 철도 또는 궤도, 횡단보도교 위 등이 아닌 일반적인 장소에 시설하는 경우에는 지표상 몇 [m] 이상으로 시설하여야 하는가?

  1. 3.5
  2. 4
  3. 4.5
  4. 5
(정답률: 35%)
  • 가공 통신선의 시설 높이 기준에 따라 도로, 철도, 횡단보도교 등이 아닌 일반적인 장소에 시설하는 경우에는 지표상 $3.5\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.

    오답 노트
    도로 위: $5\text{m}$이상 (조건부 $4.5\text{m}$), 철도 궤도 횡단: 레일면상 $6.5\text{m}$이상, 횡단보도교 위: 노면상 $3\text{m}$이상
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93. 일반주택 및 아파트 각 호실의 현관 등에 조명용 백열전등을 설치할 때, 몇 분이내에 소등되는 타임스위치를 시설하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 64%)
  • 일반주택 및 아파트 각 호실의 현관 등에 설치하는 조명용 백열전등의 타임스위치는 $3$분 이내에 소등되도록 시설해야 합니다.

    오답 노트
    호텔이나 병원의 경우에는 $1$분 이내에 소등되도록 시설합니다.
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94. 3kV의 고압옥내배선을 케이블공사로 설계하는 경우 사용할 수 없는 케이블은?

  1. 연피케이블
  2. 비닐외장케이블
  3. MI 케이블
  4. 클로로프렌외장케이블
(정답률: 38%)
  • 고압 옥내배선 케이블 공사 시 MI 케이블은 일반적으로 고온 환경이나 특수 목적의 내화 배선에 사용되며, 일반적인 $3\text{kV}$ 고압 옥내배선 설계 시 표준적으로 사용하는 케이블 종류에 해당하지 않습니다.
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95. 특별고압 가공 전선로의 유도전류는 사용전압이 60000V 이하인 경우에는 전화선로의 길이 12km마다 몇 [㎂]를 넘지 아니하도록 시설하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 5
(정답률: 61%)
  • 특별고압 가공 전선로의 유도전류 제한 기준에 따라 사용전압이 $60\text{kV}$이하인 경우, 전화선로 $12\text{km}$마다 유도전류가 $2\mu\text{A}$를 넘지 않아야 합니다.
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96. 시가지에 시설되어 있는 가공 직류 전차선의 장선에는 가공 직류 전치선간 및 가공 직류 전치선으로부터 60cm이내의 부분 이외에 접지공사르 할 때, 제 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%)
  • 가공 직류 전차선의 장선 접지 규정에 따라, 가공 직류 전차선간 및 가공 직류 전차선으로부터 60cm 이내의 부분 이외에는 제3종 접지공사를 시행하여 안전을 확보해야 합니다.
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97. 인가가 많이 연접되어 있는 장소에 시설하는 가공전선로의 구성재에 병종풍압하중을 적용할 수 없는 경우는?

  1. 저압 또는 고압 가공전선로의 지지물
  2. 저압 또는 고압 가공전선로의 가섭선
  3. 사용전압이 35000V 이하의 특별고압 절연전선 또는 케이블을 사용하는 특별고압 가공전선로의 지지물
  4. 사용전압이 35000V 이상인 특별고압 가공전선로에 사용하는 케이블 및 조가용선
(정답률: 50%)
  • 가공전선로의 구성재에 병종풍압하중을 적용하는 기준에서, 사용전압이 35000V 이상인 특별고압 가공전선로에 사용하는 케이블 및 조가용선은 병종풍압하중 적용 대상에서 제외됩니다.
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98. 저압가공전선과 고압가공전선을 동일 지지물에 시설하는 경우 저압가공전선과 고압가공전선과의 이격거리는 몇[cm] 이상이어야 하는가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 40%)
  • 저압 가공전선과 고압 가공전선을 동일 지지물에 시설하는 병가 기준에 따라, 저압 가공전선을 고압 가공전선의 아래로 하고 별개의 완금류에 시설해야 하며, 두 전선 사이의 이격거리는 50cm 이상을 유지해야 합니다.
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99. 제1종 또는 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우에 그 접지선의 어느 부분까지 합성수지관 또는 이와 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가지는 몰드로 덮어야 하는가?

  1. 지하 50cm 로부터 지표상 1.6m 까지의 부분
  2. 지하 60cm 로부터 지표상 2m 까지의 부분
  3. 지하 75cm 로부터 지표상 2m 까지의 부분
  4. 지하 80cm 로부터 지표상 1.8m 까지의 부분
(정답률: 70%)
  • 제1종 또는 제2종 접지공사 시 접지선이 사람의 접촉 우려가 있는 곳에 시설될 경우, 보호를 위해 지하 75cm로부터 지표상 2m까지의 부분을 합성수지관 또는 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가진 몰드로 덮어야 합니다.
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100. 조상기의 보호장치로서 내부 고장시에 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 하여야 하는 조상기 용량은 몇 [kVA] 이상인가?

  1. 5000
  2. 7500
  3. 10000
  4. 15000
(정답률: 52%)
  • 전기설비기술기준 판단기준 제49조에 따라, 조상기의 내부 고장 시 자동 차단 보호장치는 용량이 $15000\text{ kVA}$이상인 경우에 설치해야 합니다.
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