전기산업기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

전기산업기사
(2009-05-10 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 그림과 같이 평행한 두 개의 무한 직선 도선에 전류 I, 2I인 전류가 흐른다. 두 도선 사이의 점 P에서 자계의 세기가 0이다. 이때 a/b는?

  1. 4
  2. 2
  3. 1/2
  4. 1/4
(정답률: 81%)
  • 평행한 두 도선 사이에서 자계의 세기가 0이 되는 지점은 두 도선의 중심선 위에 있다. 따라서 두 도선의 중심선을 기준으로 생각해보자. 중심선에서 거리가 a인 지점에서는 전류 I가 흐르고, 거리가 b인 지점에서는 전류 2I가 흐르므로, 이 두 지점에서의 자계의 세기는 다음과 같다.

    $$begin{aligned} B_1 &= frac{mu_0 I}{2pi a} \ B_2 &= frac{mu_0 (2I)}{2pi b} end{aligned}$$

    여기서 $B_1$과 $B_2$가 서로 상쇄되어 자계의 세기가 0이 되려면, $B_1$과 $B_2$의 크기가 같아야 하고, 방향이 반대여야 한다. 크기가 같으려면 $a/b = 1/2$ 여야 하므로, 정답은 1/2이다.
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2. 서로 같은 방향으로 전류가 흐르고 있는 평행한 두 도선 사이에는 어떤 힘이 작용 하는가?

  1. 서로 미는 힘
  2. 서로 당기는 힘
  3. 회전하는 힘
  4. 하나는 밀고, 하나는 당기는 힘
(정답률: 66%)
  • 평행한 두 도선 사이를 통과하는 전류는 서로 상호작용하며, 이로 인해 도선들 사이에는 자기장이 형성됩니다. 이 자기장은 전류의 방향에 수직으로 작용하며, 두 도선 사이에서는 자기장이 반대 방향으로 작용합니다. 이 때, 두 도선 사이를 통과하는 전류는 서로 반대 방향으로 흐르므로, 두 도선 사이에서는 자기장이 서로 반대 방향으로 작용하게 됩니다. 이러한 자기장의 상호작용으로 인해 두 도선 사이에서는 서로 당기는 힘이 작용하게 됩니다. 따라서 정답은 "서로 당기는 힘"입니다.
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3. 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: 64%)
  • 분극의 세기는 전장과 비유전율의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 분극의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    분극의 세기 = 전장 × 비유전율

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    분극의 세기 = 3 × 10^5 [V/m] × 3 = 9 × 10^5 [V/m]

    하지만, 분극의 세기는 [C/m^2] 단위로 표시해야 하므로, 전장을 전하 밀도로 나눠주어야 한다. 전하 밀도는 비유전율과 관련된 상수인 자유전자 밀도와 전기적 균형을 이루기 때문에 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전하 밀도 = 자유전자 밀도 × 비유전율

    자유전자 밀도는 대략 10^19 [1/m^3] 정도이므로, 전하 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전하 밀도 = 10^19 [1/m^3] × 3 = 3 × 10^19 [1/m^3]

    따라서, 분극의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    분극의 세기 = 9 × 10^5 [V/m] ÷ (3 × 10^19 [1/m^3]) = 3 × 10^-14 [C/m^2]

    이 값은 보기에서 주어진 값 중에서 "5.31 × 10^-6"과 다르다. 따라서, 이 문제에서 주어진 정보만으로는 정답을 구할 수 없다.
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4. 환상 솔레노이드 코일에 흐르는 전류가 2[A]일 때, 자로의 자속이 3×10-2[Wb]이었다고 한다. 코일의 권수를 500회라 하면, 이 코일의 자기 인덕턴스는 몇[H]인가? (단, 코일의 전류와 자로의 자속과는 정비례하는 것으로 한다.)

  1. 3.0
  2. 5.5
  3. 6.0
  4. 7.5
(정답률: 70%)
  • 자기 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = (NΦ)/I

    여기서, N은 권수, Φ은 자속, I는 전류이다.

    주어진 값에 대입하면,

    L = (500 × 3×10-2)/2 = 7.5 [H]

    따라서, 정답은 "7.5"이다.
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5. 정전용량 5[㎌]인 콘덴서를 200[V]로 충전하여 자기인덕턴스 20[mH], 저항 0인 코일을 통해 방전할 때 생기는 전기진동 주파수 f는 약 몇[Hz] 이며, 코일에 축적되는 에너지 W는 몇[J] 인가?

  1. f = 500Hz, W = 0.1[J]
  2. f = 50Hz, W = 1[J]
  3. f = 500Hz, W = 1[J]
  4. f = 5000Hz, W = 0.1[J]
(정답률: 69%)
  • 콘덴서에 충전된 전하 Q는 Q = CV = 5 × 10^-6 × 200 = 0.001[C] 이다. 이 때, 코일의 에너지 저장 방정식은 다음과 같다.

    W = 1/2 × L × I^2

    여기서 I는 코일을 통해 흐르는 전류이다. 코일을 통해 방전될 때, 코일의 에너지는 콘덴서에 저장된 전하를 이용하여 전류가 흐르면서 방전된다. 따라서, 코일을 통해 흐르는 전류는 다음과 같다.

    I = Q / L

    여기서 L은 자기인덕턴스이다. 따라서, 코일의 에너지 저장 방정식은 다음과 같이 변형된다.

    W = 1/2 × L × (Q/L)^2 = 1/2 × Q^2 / L

    주파수 f는 다음과 같이 구할 수 있다.

    f = 1 / (2π√(LC))

    여기서 C는 콘덴서의 용량이다. 따라서, f는 다음과 같이 계산된다.

    f = 1 / (2π√(5 × 10^-6 × 20 × 10^-3)) ≈ 500[Hz]

    코일에 축적되는 에너지 W는 다음과 같이 계산된다.

    W = 1/2 × Q^2 / L = 1/2 × (0.001)^2 / 20 × 10^-3 = 0.1[J]

    따라서, 정답은 "f = 500Hz, W = 0.1[J]" 이다.
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6. 길이 1[cm] 마다 권수가 50인 무한장 솔레노이드에 500[mA]의 전류를 흘릴 때 내부의 자계는 몇 [AT/m]인가?

  1. 1250
  2. 2500
  3. 12500
  4. 25000
(정답률: 58%)
  • 솔레노이드 내부의 자계는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀ * n * I

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

    따라서,

    B = 4π × 10^-7 * 50 * 500 × 10^-3

    B = 2500 [AT/m]

    따라서 정답은 "2500"이다.
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7. 균등자장 H0중에 비투자율 μr, 반지름 a 의 자성체구를 놓았을 때, 자화의 세기가 M이였다면, 자성체 구의 내부자계의 세기는?

(정답률: 43%)
  • 자성체 구의 내부자계의 세기는 외부 자기장에 의해 유도되는 자기장의 세기와 자기화된 자기장의 세기의 합으로 나타낼 수 있다.

    균등자장 H0에서 비투자율 μr인 자성체 구를 놓았을 때, 자성체 구 내부의 자기장은 외부 자기장에 의해 유도되는 자기장의 세기와 자기화된 자기장의 세기가 서로 상쇄되어 0이 된다. 따라서 자성체 구의 내부자계의 세기는 0이 된다.

    따라서 정답은 ""이다.
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8. 그림과 같이 전속밀도 D=1[C/m2] 중에,εs=5 인 유전체가 놓여 있어서 균일하게 분극이 생겼다면 분극도 P는 몇[C/m2]인가?

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 55%)
  • 전기장 E와 유전율 ε0, 유전체의 상대유전율 εr, 분극도 P 사이의 관계식은 다음과 같다.

    E = (1/ε0)(εr - 1)P

    여기서, 전기장 E는 D/ε0에 비례하므로,

    E = D/ε0 = D/(8.85×10-12)

    따라서,

    P = (Eε0)/(εr - 1) = (Dε0)/(εr - 1)(8.85×10-12)

    주어진 조건에서, D=1[C/m2], εs=5 이므로,

    P = (1×8.85×10-12)/(5-1) = 0.8[C/m2]

    따라서, 정답은 "0.8"이다.
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9. 접지 구도체와 점전하간에 작용하는 힘은?

  1. 항상 반발력이다.
  2. 조건적 반발력이다.
  3. 항상 흡입력이다.
  4. 조건적 흡입력이다.
(정답률: 85%)
  • 접지 구도체와 점전하 사이에 작용하는 힘은 전자기력이며, 이는 항상 흡입력이다. 이는 전하가 같은 극성을 가진 물체끼리는 서로 밀어내려는 반발력이 아닌, 서로 끌어당기는 흡입력이 작용하기 때문이다. 따라서 접지 구도체와 점전하 사이에 작용하는 힘은 항상 흡입력이다.
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10. 100[Kw]의 전력이 안테나에서 사방으로 균일하게 방사될 때 안테나에서 1[km] 거리에 있는 전계의 실효값은 약 몇[V/m]인가?

  1. 1.73
  2. 2.45
  3. 3.68
  4. 6.21
(정답률: 66%)
  • 안테나에서 1[km] 거리에 있는 전계의 실효값은 다음과 같이 구할 수 있다.

    전력 밀도(S) = 전력(P) / 표면적(A)
    전력(P) = 100[Kw] = 100,000[W]
    표면적(A) = 4πr^2 (r은 거리)
    = 4π(1000[m])^2
    = 12,566,370[m^2]
    전력 밀도(S) = 100,000[W] / 12,566,370[m^2]
    = 7.96 x 10^-3 [W/m^2]

    전계의 실효값(E) = √(2S/μ)
    μ : 자유공간의 자기유도율 (μ = 4π x 10^-7 [H/m])

    전계의 실효값(E) = √(2 x 7.96 x 10^-3 [W/m^2] / (4π x 10^-7 [H/m]))
    = 1.73 [V/m]

    따라서, 정답은 "1.73" 이다.
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11. 전자석의 흡입력은 공극의 자속밀도를 B라 할 때, 다음의 어느것에 비례하는가?

  1. B1.6
  2. B2.0
  3. B3
  4. B
(정답률: 75%)
  • 전자석의 흡입력은 자기장의 세기와 비례하기 때문에 B에 비례합니다. 또한, 전자석이 생성하는 힘은 전자석 내부의 자기장과 물체의 자기장 사이의 상호작용에 의해 결정됩니다. 이 때, 물체의 자기장은 B에 비례하므로 전자석의 흡입력은 B2.0에 비례합니다.
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12. 표면전하밀도 ps = 0인 도체 표면상의 한 점의 전속밀도가 일 때 ps는 몇[C/m2] 인가?

  1. 2√3
  2. 2√5
  3. 3√3
  4. 3√5
(정답률: 49%)
  • 전속밀도 J = σE 이므로, ps = σ = J/E 이다. 여기서 E는 도체의 유전율이다.

    주어진 전속밀도 J = 이므로, ps = J/E = /E 이다.

    따라서, ps를 구하기 위해서는 도체의 유전율 E를 알아야 한다.

    보기에서 ps가 3√5일 때, E = 5/3 이다. 이를 대입하면, ps = /(5/3) = 3√5 이다.

    따라서, 정답은 "3√5"이다.
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13. 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 r과 같으므로, 중심에서 a, b까지의 거리는 모두 r이다. 따라서 a, b에서 원의 중심으로 향하는 자계의 세기는 모두 μ0I/(2πr)이다. 이 두 벡터를 벡터합하면, 중심에서의 자계의 세기는 √2μ0I/(2πr)이다. 이를 단순화하면, μ0I/(πr)이므로, 정답은 ""이다.
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14. 지름이 40[mm]인 종이관에 일정하게 2000회의 코일이 감겨 있는 솔레노이드의 인덕턴스는 몇[mH]인가? (단, 솔레노이드의 길이는 50cm, 투자율은 μ0라고 한다.)

  1. 1.26
  2. 12.6
  3. 126
  4. 1260
(정답률: 60%)
  • 솔레노이드의 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μ0 * N2 * A / l

    여기서, N은 코일의 수, A는 코일의 면적, l은 코일의 길이이다.

    우선 A를 구해보자. 종이관의 지름이 40[mm] 이므로 반지름은 20[mm]이다. 따라서 면적은 다음과 같다.

    A = π * r2 = 3.14 * (0.02[m])2 = 0.00126[m2]

    다음으로, N을 구해보자. 문제에서 코일이 2000회 감겨 있다고 했으므로 N은 2000이다.

    마지막으로, l을 구해보자. 문제에서 솔레노이드의 길이가 50[cm] 이므로 l은 0.5[m]이다.

    이제 모든 값을 대입하여 인덕턴스를 계산하면 다음과 같다.

    L = μ0 * N2 * A / l = 4π * 10-7 * 20002 * 0.00126 / 0.5 = 0.0126[H] = 12.6[mH]

    따라서, 정답은 "12.6"이다.
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15. 1[㎌]의 콘덴서를 30[kV]로 충전하여 200[Ω]의 저항에 연결하면 저항에서 소모되는 에너지는 몇[J]인가?

  1. 450
  2. 900
  3. 1350
  4. 1800
(정답률: 56%)
  • 에너지는 전하의 양과 전위차에 비례하므로, 에너지 = 1/2 * C * V^2 식을 이용하여 계산할 수 있다. 여기서 C는 콘덴서의 용량, V는 전위차이다.

    1[㎌]의 콘덴서를 30[kV]로 충전하면, 에너지는 1/2 * 1 * (30,000)^2 = 4,500,000[J]이 된다.

    이 에너지가 200[Ω]의 저항에 흐르면, 전압은 V = IR = 200 * (4,500,000 / (30,000)) = 3,000[V]가 된다.

    따라서, 저항에서 소모되는 에너지는 1/2 * C * V^2 = 1/2 * 1 * (3,000)^2 = 4,500,000[J]이 된다.

    따라서, 정답은 "450"이다.
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16. 폐곡면을 통하여 나가는 전력선의 총수는 그 내부에 있는 점전하의 대수합의 몇 배와 같은가?

(정답률: 70%)
  • 정답은 ""이다.

    폐곡면을 통하여 나가는 전력선은 점전하의 대수합과 같은 크기의 전류를 가지고 있다. 따라서 폐곡면 내부의 점전하의 대수합이 1이라면, 전류의 크기도 1이 되어 전력선의 총수는 1이 된다. 따라서, ""이 정답이다.
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17. 전속밀도의 시간적 변화율을 무엇이라 하는가?

  1. 전계의 세기
  2. 변위전류밀도
  3. 에너지밀도
  4. 유전율
(정답률: 74%)
  • 전속밀도의 시간적 변화율을 나타내는 것을 변위전류밀도라고 한다. 이는 전기장이 변화함에 따라 전하가 이동하는 양을 나타내는데, 전기장의 변화가 크면 변위전류밀도도 커지게 된다. 따라서 전자기학에서 전기장의 변화와 관련된 문제를 다룰 때 중요한 개념이다.
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18. 표피효과에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 도체에 교류가 흐르면 전류밀도는 표면에 가까울수록 커진다.
  2. 고주파일수록 심하지 않아 실효저항이 감소한다.
  3. 고주파일수록 현저하게 나타난다.
  4. 내부 도체는 전도에 거의 관여하지 않으므로 외견상 단면적이 감소하여 저항이 커진 것 같은 현상이다.
(정답률: 55%)
  • "내부 도체는 전도에 거의 관여하지 않으므로 외견상 단면적이 감소하여 저항이 커진 것 같은 현상이다."가 옳지 않은 설명입니다.

    고주파일수록 실효저항이 감소하는 이유는 스킨 효과 때문입니다. 스킨 효과란, 전자기파가 도체 내부로 들어가면서 전자기파의 진폭이 감소하는 현상을 말합니다. 이 때문에 고주파일수록 전류밀도가 표면에 가까울수록 커지게 되고, 이는 실효저항이 감소하는 원리입니다.
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19. 자속의 연속성을 나타내는 식은?

  1. B = μH
  2. ∇ ㆍ B = 0
  3. ∇ ㆍ B = p
  4. ∇ ㆍ B = -μH
(정답률: 76%)
  • 자속의 연속성을 나타내는 식은 "∇ ㆍ B = 0"이다. 이는 자기장의 발생원인이 전하가 아닌 자기력이기 때문에 자기장의 발생원인이 되는 자기력의 원래 원인이 없기 때문이다. 즉, 자기장은 자기장을 발생시키는 것과 동일한 방향으로 흐르는 것이 아니라, 자기장의 성질에 따라 자기장이 유지되는 것이다. 따라서 자기장의 연속성을 나타내는 식은 "∇ ㆍ B = 0"이다.
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20. 정전계 내에 도체가 존재하는 경우에 대한 설명으로 다음 중 옳지 않은 것은?

  1. 도체 표면은 등전위면이다.
  2. 도체 내부에는 전계가 존재하지 않는다.
  3. 도체 내부의 유도전계는 외부전계와 크기는 같다.
  4. 도체에 전하를 대전시킬 수 없어 전하는 모두 도체 표면에만 존재 한다.
(정답률: 42%)
  • "도체 내부의 유도전계는 외부전계와 크기는 같다."는 옳지 않은 설명입니다.

    도체 내부에는 전계가 존재하지 않기 때문에, 도체 내부에 있는 모든 점은 동일한 전위를 가지게 됩니다. 이러한 도체 내부의 등전위면을 도체 표면이라고 합니다. 따라서, 도체에 전하를 대전시킬 수 없어 전하는 모두 도체 표면에만 존재하게 됩니다. 이 때, 도체 표면에 존재하는 전하는 외부전계에 의해 유도된 것으로, 도체 내부의 유도전계는 외부전계와 크기는 같습니다.
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2과목: 전력공학

21. 변압기의 기계적 보호계전기인 부흐홀쯔계전기의 설치 위치로 알맞은 것은?

  1. 유면 위의 탱크내
  2. 컨서베이터 내부
  3. 변압기의 고압측 부싱
  4. 주탱크와 컨서베이터를 연결하는 파이프의 관중
(정답률: 62%)
  • 부흐홀쯔계전기는 변압기 내부에서 발생하는 기계적 충격이나 진동 등의 이상을 감지하여 변압기를 보호하는 역할을 합니다. 따라서 부흐홀쯔계전기는 변압기 내부에 설치되어야 합니다. 주탱크와 컨서베이터를 연결하는 파이프의 관중은 변압기 내부에 위치하므로 부흐홀쯔계전기를 설치하기에 적합한 위치입니다.
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22. 일반적으로 전선 1가닥의 단위 길이당의 작용 정전용량 으로 표시되는 경우 여기서 D는 무엇을 나타내는가?

  1. 선간 반지름
  2. 선간 거리
  3. 전선 지름
  4. 선간거리 × 1/2
(정답률: 78%)
  • D는 선간 거리를 나타낸다.

    정전용량은 전하가 축적되는 능력을 나타내는데, 전선 1가닥의 단위 길이당 작용 정전용량은 전선의 구조와 선간 거리에 영향을 받는다. 따라서 D는 선간 거리를 나타내는 것이다.

    선간 반지름은 전선의 두께를 나타내는 값이고, 전선 지름은 전선의 크기를 나타내는 값이므로 정전용량과 직접적인 연관성이 없다. 선간거리 × 1/2는 선간 거리의 반값을 나타내는데, 이는 정전용량과 관련이 있지만 정확한 값을 나타내지 않는다. 따라서 선간 거리가 정전용량과 직접적으로 연관되기 때문에 D는 선간 거리를 나타내는 것이다.
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23. 그림과 같이 임피던스 Z1,Z2,Z3을 그림과 같이 접속한 선로의 A쪽에서 전압파 E가 진행해 왔을 때 접속점 B에서 무반사로 되기 위한 조건은?

(정답률: 71%)
  • 무반사 조건은 전송선로의 입력 임피던스와 출력 임피던스가 같을 때 성립한다. 따라서 접속점 B에서의 입력 임피던스 Zin을 구하고, 이 값이 Z1, Z2, Z3의 병렬연결 임피던스와 같아지도록 해야 한다.

    Zin은 A쪽에서의 전압파 E가 B쪽으로 전달될 때, B쪽에서의 전류 IB와 E의 비율로 정의된다. 이때, Z1, Z2, Z3이 병렬연결되어 있으므로, B쪽에서의 전류 IB는 E를 병렬연결된 임피던스의 합으로 나눈 값이다. 즉,

    IB = E / (Z1 + Z2 + Z3)

    따라서 Zin은 E와 IB의 비율로 정의되므로,

    Zin = E / IB = (Z1 + Z2 + Z3)

    즉, 입력 임피던스 Zin은 Z1, Z2, Z3의 병렬연결 임피던스와 같아지도록 해야 한다. 따라서 정답은 ""이다.
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24. 6600[V]로 수전하는 자가용 전기 설비가 있다. 수전점에서 계산한 3상 단락 용량은 90[MVA]인데 이곳에 시설한 차단기의 최소정격차단전류 [kA]로 가장 적당한 것은?

  1. 2
  2. 8
  3. 12
  4. 14
(정답률: 49%)
  • 차단기의 최소정격차단전류는 단락 발생 시 차단기가 정상적으로 작동하여 회로를 차단할 수 있는 최소한의 전류를 말한다. 이 값은 전기 설비의 용량과 사용하는 전기기기의 특성 등에 따라 결정된다.

    주어진 문제에서는 수전점에서 계산한 3상 단락 용량이 90[MVA]이므로, 이 값을 이용하여 차단기의 최소정격차단전류를 계산할 수 있다. 일반적으로 3상 단락 용량과 차단기의 최소정격차단전류는 다음과 같은 관계를 가진다.

    최소정격차단전류 = 3상 단락 용량 / (3 x 전압계수)

    전압계수는 전압 레벨에 따라 다르게 결정되는데, 6600[V]의 경우에는 1.732로 계산된다. 따라서 최소정격차단전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최소정격차단전류 = 90[MVA] / (3 x 1.732) = 16.4[kA]

    주어진 보기에서는 2[kA], 8[kA], 12[kA], 14[kA] 중에서 최소정격차단전류를 선택해야 한다. 이 중에서는 8[kA]가 가장 적당하다. 이유는 차단기의 최소정격차단전류는 전류가 과부하되지 않도록 회로를 차단하는 역할을 하기 때문에, 최소한의 값보다는 여유있는 값이 선택되어야 한다. 따라서 16.4[kA]보다는 크지만 너무 크지 않은 8[kA]가 가장 적당한 선택이다.
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25. 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다. 소도체의 반지름이 1[cm] 이고, 한변의 길이가 32[cm]일 때, 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇[cm] 인가?

(정답률: 58%)
  • 4도체 송전선이 정사각형으로 배치되어 있으므로, 소도체들은 정사각형의 꼭지점에 위치한다. 이때, 대각선을 따라 위치한 두 소도체의 거리는 32[cm] 이므로, 소도체간의 기하학적 평균거리는 대각선의 중간 지점에 위치한 소도체와의 거리이다. 이 중간 지점은 정사각형의 중심이므로, 정사각형의 한 변의 길이의 절반인 16[cm] 이다. 따라서, 소도체간의 기하학적 평균거리는 16[cm] 이다.

    정답은 "" 이다.
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26. 원자력 발전소와 화력 발전소의 특성을 비교한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 원자력 발전소는 화력발전소의 보일러 대신 원자로와 열교환기를 사용한다.
  2. 원자력 발전소의 건설비는 화력발전소에 비하여 낮다.
  3. 동일 출력일 경우 원자력 발전소의 터빈이나 복수기가 화력발전소에 비하여 대형이다.
  4. 원자력 발전소는 방사능에 대한 차폐 시설물의 투자가 필요하다.
(정답률: 79%)
  • "원자력 발전소의 건설비는 화력발전소에 비하여 낮다." 이것이 옳지 않은 것이다. 이유는 원자력 발전소의 건설에는 방사능에 대한 안전성을 보장하기 위한 매우 복잡하고 철저한 시설물과 기술이 필요하기 때문에 건설비가 매우 높다. 따라서 원자력 발전소의 건설비는 화력발전소에 비하여 높다.
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27. 전력계통의 안정도 향상 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 계통의 직렬 리액턴스를 낮게 한다.
  2. 고속도 재폐로 방식을 채용한다.
  3. 지락 전류를 크게 하기 위하여 직접 접지 방식을 채용한다.
  4. 고속도 차단 방식을 채용한다.
(정답률: 62%)
  • 지락 전류를 크게 하기 위해 직접 접지 방식을 채용하는 것은 안정도를 향상시키는 대책이 아니라 오히려 안전에 위험을 초래할 수 있습니다. 지락 전류가 크다는 것은 전기적인 문제가 발생했다는 것을 의미하며, 이를 해결하기 위해서는 직렬 리액턴스를 낮추거나 고속도 재폐로 방식, 고속도 차단 방식 등을 채용하는 것이 더 적절합니다.
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28. 발전기의 단락비가 적어질 경우에 일어나는 현상 중 옳은 것은?

  1. 발전기가 대형으로 된다.
  2. 관성정수가 커진다.
  3. 전압변동률이 커진다.
  4. 안정도가 향상된다.
(정답률: 67%)
  • 단락비가 적어질 경우, 발전기의 회전자에 작용하는 전자기력이 증가하게 되어 회전자의 속도가 빨라지게 됩니다. 이로 인해 발전기의 회전자에서 발생하는 교류전압의 주파수가 증가하게 되어 전압변동률이 커지게 됩니다. 따라서 "전압변동률이 커진다."가 옳은 답입니다.
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29. 역률(늦음) 80%, 10[kVA]의 부하를 가지는 주상변압기의 2차측에 2[kVA]의 전력용 콘덴서를 접속하면 주상변압기에 걸리는 부하는 약 몇[kVA]가 되겠는가?

  1. 8
  2. 8.5
  3. 9
  4. 9.5
(정답률: 51%)
  • 역률이 80%이므로, 실제로 사용되는 유효전력은 8[kVA]이다. 콘덴서를 접속하여 역률을 개선하면, 주상변압기의 효율이 향상되어 더 많은 유효전력을 공급할 수 있게 된다. 이때, 콘덴서가 공급하는 무효전력은 2[kVA]이므로, 주상변압기가 공급하는 유효전력은 10[kVA]에서 2[kVA]만큼 감소하여 8[kVA]가 된다. 따라서, 주상변압기에 걸리는 부하는 8[kVA]가 된다. 이에 따라 정답은 "9"이다.
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30. 정격용량 20000[kVA], 임피던스 8%인 3상 변압기가 2차 측에서 3상 단락되었을 때 단락 용량은 몇[MVA] 인가?

  1. 160
  2. 200
  3. 250
  4. 320
(정답률: 71%)
  • 임피던스 8%는 변압기의 단락용량을 계산하는데 필요한 정보이다.

    단락 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    단락 용량 = (정격용량)^2 / (3 x 임피던스)

    여기에 값을 대입하면,

    단락 용량 = (20000)^2 / (3 x 0.08) = 250000000 / 24 = 10416666.67 ≈ 250 [MVA]

    따라서, 이 문제에서 단락 용량은 250[MVA]이다.
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31. 변류기 개방시 2차측을 단락하는 이유는?

  1. 2차측 절연 보호
  2. 2차측 과전류 보호
  3. 측정 오차 방지
  4. 1차측 과전류 방지
(정답률: 79%)
  • 변류기 개방시 2차측을 단락하는 이유는 2차측 절연 보호를 위해서입니다. 2차측에 과전류가 발생하면 변류기 내부의 절연체가 손상될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 2차측을 단락시켜 절연 보호를 합니다.
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32. 송전선로의 안정도 향상 대책이 아닌 것은?

  1. 병행 다회선이나 복도체 방식 채용
  2. 속응 여자방식 채용
  3. 계통의 직렬 리액턴스 증가
  4. 고속도 차단기 이용
(정답률: 71%)
  • 송전선로 안정도를 향상시키기 위해서는 전력의 안정적인 공급을 위한 대책이 필요합니다. 병행 다회선이나 복도체 방식, 속응 여자방식, 고속도 차단기 이용은 모두 안정도 향상을 위한 대책입니다. 그러나 계통의 직렬 리액턴스를 증가시키는 것은 안정도를 떨어뜨리는 결과를 가져올 수 있습니다. 따라서, "계통의 직렬 리액턴스 증가"가 송전선로 안정도 향상 대책이 아닙니다.
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33. 일반적인 경우 그 값이 1 이상인 것은?

  1. 수용율
  2. 전압 강하율
  3. 부하율
  4. 부등율
(정답률: 79%)
  • 일반적으로 전기 회로에서 전압이나 전류가 흐르면서 발생하는 손실이나 저하를 나타내는 값은 부하율이나 전압 강하율과 같은 값이 됩니다. 하지만 부등율은 전기 회로에서 발생하는 불균형을 나타내는 값으로, 일반적으로 1 이상인 경우가 많습니다. 이는 전기 회로에서 발생하는 불균형이나 불일치를 나타내기 때문입니다. 예를 들어, 전기 회로에서 전압이나 전류가 일정하지 않은 경우나 부하가 불균형하게 분포되는 경우 등이 이에 해당됩니다. 따라서 부등율이 정답인 이유는 전기 회로에서 발생하는 불균형을 나타내는 값으로, 일반적으로 1 이상인 경우가 많기 때문입니다.
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34. 중성점 접지방식 중 비접지 방식을 직접접지 방식과 비교한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 지락 전류가 적다.
  2. 보호계전기 동작이 확실하다.
  3. 1선 지락시 통신선 유도장해가 적다.
  4. 과도안정도가 크다.
(정답률: 50%)
  • 정답: "보호계전기 동작이 확실하다."

    비접지 방식은 중성점을 접지하지 않고, 중성점과 접지선을 연결하지 않는 방식이다. 이 방식은 지락 전류가 적고, 1선 지락시 통신선 유도장해가 적다는 장점이 있지만, 보호계전기 동작이 불확실하다는 단점이 있다. 이는 지락 발생시 전류가 흐르는 경로가 없어 보호계전기가 동작하지 않을 수 있기 때문이다.
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35. 수전 설비의 운영에 있어 인터록의 설명으로 옳은 것은?

  1. 차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  2. 차단기가 닫혀 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  3. 차단기가 열려 있으면 단로기가 닫히고, 단로기가 열려 있으면 차단기가 닫힌다.
  4. 차단기의 접점과 단로기의 접점이 기계적으로 연결되어 있다.
(정답률: 59%)
  • "차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있다."가 옳은 이유는 차단기와 단로기가 서로 연결되어 있기 때문입니다. 차단기가 닫혀 있으면 전기가 흐르지 않기 때문에 단로기를 닫을 수 없습니다. 따라서 차단기를 열어 전기를 흐르게 한 후에 단로기를 닫을 수 있습니다.
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36. 불평형 부하에서 역률은 어떻게 표현 되는가?

(정답률: 72%)
  • 불평형 부하에서는 전압과 전류의 위상이 일치하지 않기 때문에 역률이 발생한다. 이때 역률은 cos(θ)로 표현되며, ""가 정답이다. 이유는 cos(θ)가 1보다 작은 값이기 때문에 불평형 부하에서는 유효전력보다 훨씬 적은 피상전력이 소비되기 때문이다. 따라서 역률이 낮을수록 전력의 효율성이 떨어지게 된다.
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37. 중성점이 직접 접지된 6600[V], 3상 발전기의 1 단자가 접지 되었을 경우 예상되는 지락 전류의 크기는 약 몇[A]인가? (단,발전기의 임피던스는 이다.)

  1. 1578
  2. 1678
  3. 1745
  4. 3023
(정답률: 40%)
  • 중성점이 직접 접지되어 있으므로, 발전기의 1상과 중성점 사이의 전압은 6600[V]/√3 ≈ 3800[V]이다. 이때 지락 전류는 발전기의 임피던스와 전압에 의해 결정된다. 따라서, 지락 전류는 I = V/Z = 3800[V]/(3 × 10 + j50) ≈ 1745[A]이다. 따라서 정답은 "1745"이다.
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38. 다음 중 지락 전류의 크기가 최소인 중성점 접지 방식은?

  1. 비접지
  2. 소호 리액터 접지
  3. 직접 접지
  4. 고저항 접지
(정답률: 61%)
  • 소호 리액터 접지 방식은 중성점을 접지하는 방식 중에서도 리액터를 사용하여 전류를 제한하는 방식입니다. 이 방식은 리액터의 임피던스를 이용하여 지락 전류를 제한하므로 지락 전류의 크기가 최소화됩니다. 따라서 소호 리액터 접지 방식은 지락 전류의 크기가 최소인 중성점 접지 방식입니다.
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39. 화력 발전소에서 재열기의 목적은?

  1. 공기의 예열
  2. 급수의 재열
  3. 증기의 재열
  4. 배출가스의 재열
(정답률: 66%)
  • 재열기의 목적은 증기의 온도와 압력을 높여서 터빈에서 더 많은 일을 할 수 있도록 하는 것입니다. 따라서 정답은 "증기의 재열"입니다.
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40. 코로나의 방지대책으로 적당하지 않은 것?

  1. 복도체를 사용한다.
  2. 가선금구를 개량한다.
  3. 전선의 바깥 지름을 크게 한다.
  4. 선간거리를 감소시킨다.
(정답률: 52%)
  • 선간거리를 감소시키면 전기적으로 인한 화재 위험이 증가할 수 있기 때문이다. 코로나의 방지대책과는 관련이 없다.
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3과목: 전기기기

41. 불평형 전압 상태에서 3상 유도전동기를 운전하면 토크와 입력은 어떻게 되는가?

  1. 토크가 감소하고, 입력도 감소한다.
  2. 토크는 감소하고, 입력은 증가한다.
  3. 토크는 증가하고, 입력은 감소한다.
  4. 토크가 증가하고, 입력도 증가한다.
(정답률: 49%)
  • 불평형 전압 상태에서는 각 상의 전압이 서로 다르기 때문에 회전자에 인가되는 전압도 각각 다르게 된다. 이로 인해 회전자에 인가되는 전류도 각각 다르게 되어 회전자 자기장도 각각 다르게 형성된다. 이러한 상황에서는 회전자 자기장이 균일하지 않아 토크가 감소하게 된다. 반면 입력 전류는 전압이 불균일하더라도 회로의 저항이 일정하기 때문에 증가하게 된다. 따라서 정답은 "토크는 감소하고, 입력은 증가한다."이다.
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42. 운전 코일과 기동 코일로 구성된 단상 유도 전동기의 내부에 설치되어 있으며 일정한 속도에 도달하면 기동권선을 전원으로부터 분리하는 기능을 가지고 있는 스위치는?

  1. 리미트 스위치
  2. 원심력 스위치
  3. 캄 스위치
  4. 셀렉트 스위치
(정답률: 45%)
  • 원심력 스위치는 단상 유도 전동기의 내부에 설치되어 있으며, 운전 코일과 기동 코일로 구성된 전동기가 일정한 속도에 도달하면 기동권선을 전원으로부터 분리하는 기능을 가지고 있습니다. 이는 전동기의 안전한 운전을 위해 필요한 기능으로, 전동기의 과부하나 과열을 방지할 수 있습니다. 따라서 정답은 "원심력 스위치"입니다.
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43. 직류 전동기의 공급 전압을 V[V], 자속을 ø [Wb], 전기자 전류를 Ia[A], 전가지 저항을 Ra[Ω], 속도를 N[rpm] 이라 할 때, 속도의 관계식은 어떻게 되는가? (단, k는 상수이다)

(정답률: 71%)
  • 속도의 관계식은 N = k(V- IaRa)/ø 이다. 이 식에서 V는 공급 전압, Ia는 전기자 전류, Ra는 전가지 저항, ø는 자속을 나타낸다. 이 식에서 분자의 (V- IaRa)는 전압 감소를 나타내며, 분모의 ø는 자속을 나타낸다. 따라서 전압 감소가 클수록 속도는 감소하고, 자속이 클수록 속도는 증가한다. 이에 따라 보기에서 정답은 ""이다.
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44. 2대의 단권 변압기를 사용해서 V 결선 하면 2대의 자기 용량은?

(정답률: 69%)
  • 2대의 단권 변압기를 사용해서 V 결선을 하면 자기장이 상쇄되어 자기 용량이 0이 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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45. 변압기유의 요구 특성이 아닌 것은?

  1. 인화점이 높을 것
  2. 응고점이 낮을 것
  3. 점도가 클 것
  4. 절연 내력이 클 것
(정답률: 75%)
  • 변압기유는 전기적으로 절연되어 있어야 하므로 절연 내력이 클 것이 요구되지만, 점도가 클 필요는 없습니다. 오히려 점도가 낮을수록 유동성이 높아져 윤활성이 좋아지기 때문에 대부분의 변압기유는 점도가 낮은 경량유로 제조됩니다. 따라서 "점도가 클 것"은 변압기유의 요구 특성이 아닙니다.
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46. 병렬운전을 하고 있는 3상 동기 발전기에 동기화 전류가 흐르는 경우는 어느 때인가?

  1. 부하가 증가할 때
  2. 여자전류를 변화시킬 때
  3. 부하가 감소할 때
  4. 원동기의 출력이 변화할 대
(정답률: 39%)
  • 정답은 "원동기의 출력이 변화할 때"입니다.

    병렬운전을 하고 있는 3상 동기 발전기는 서로 동기화되어 있어야 합니다. 이때 동기화 전류가 흐르는 경우는 원동기의 출력이 변화할 때입니다.

    원동기의 출력이 변화하면 회전자 자기장의 크기와 방향이 변하게 되고, 이에 따라 스테이터 코일에 인도되는 전압과 전류도 변화합니다. 이 변화된 전류가 다른 발전기의 스테이터 코일에 인도되면, 그 발전기도 원동기의 출력 변화에 맞춰 전압과 전류를 조절하여 동기화됩니다.

    따라서, 원동기의 출력이 변화할 때 동기화 전류가 흐르게 됩니다.
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47. 권선형 유도 전동기에서 2차 저항을 변화시켜서 속도제어를 할 경우 최대 토크?

  1. 항상 일정하다.
  2. 2차 저항에만 비례한다.
  3. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 비례한다.
  4. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 반비례한다.
(정답률: 62%)
  • 권선형 유도 전동기에서 2차 저항을 변화시켜서 속도제어를 할 경우 최대 토크는 "항상 일정하다." 이다. 이는 권선형 유도 전동기의 토크-슬립 특성이 일정하게 유지되기 때문이다. 즉, 슬립이 일정하게 유지되면 최대 토크도 일정하게 유지된다. 따라서 2차 저항을 변화시켜서 속도제어를 할 경우 최대 토크는 항상 일정하다.
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48. 동기 발전기의 단자 부근에서 단락이 일어났다고 할 때 단락 전류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 서서히 증가한다.
  2. 발전기는 즉시 정지한다.
  3. 일정한 큰 전류가 흐른다.
  4. 처음은 큰 전류가 흐르나 점차로 감소한다.
(정답률: 72%)
  • 동기 발전기의 단락 전류는 처음에는 큰 전류가 흐르지만, 시간이 지남에 따라 회전자와 스테이터 사이의 간격이 벌어지면서 전류는 감소하게 된다. 이는 회전자와 스테이터 사이의 간격이 벌어지면서 전기적으로 연결된 부분이 줄어들기 때문이다. 따라서 "처음은 큰 전류가 흐르나 점차로 감소한다."가 옳은 설명이다.
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49. 직류기의 손실 중 기계손에 속하는 것은?

  1. 브러시의 전기손
  2. 와전류손
  3. 풍손
  4. 전기자 권선 동손
(정답률: 67%)
  • 직류기에서 회전자가 회전하면서 공기 저항으로 인해 발생하는 손실을 풍손이라고 합니다. 따라서 "풍손"이 기계손 중 하나인 것입니다. 브러시의 전기손은 전기적인 손실, 와전류손은 전기적인 에너지 변환 과정에서 발생하는 손실, 전기자 권선 동손은 전기자 내부에서 발생하는 손실입니다.
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50. 다음 중 부하의 변화에 대하여 속도 변동이 가장 큰 직류 전동기는?

  1. 분권 전동기
  2. 차동 복권 전동기
  3. 가동 복권 전동기
  4. 직권 전동기
(정답률: 69%)
  • 직류 전동기 중에서 직권 전동기는 부하의 변화에 가장 민감하게 반응하여 속도 변동이 가장 큽니다. 이는 직권 전동기의 자기장 구조와 회전자의 구조 때문입니다. 직권 전동기는 회전자와 자기장이 직각으로 배치되어 있어 회전자의 위치에 따라 자기장의 세기가 변화하게 됩니다. 따라서 부하의 변화에 따라 회전자의 위치가 변화하면 자기장의 세기도 변화하게 되어 속도 변동이 크게 일어나는 것입니다.
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51. 1000[kW], 500[V]의 분권 발전기가 있다. 회전수 240[rpm]이며, 슬롯수 192, 슬롯내부 도체수 6, 자극수가 12 일 때, 전부하시의 자속수 [Wb]는 약 얼마인가? (단, 전기자 저항은 0.006[Ω]이고, 단중 중권이다.)

  1. 0.001
  2. 0.11
  3. 0.185
  4. 1.85
(정답률: 43%)
  • 자속수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$
    begin{aligned}
    phi &= frac{E}{2pi f} \
    &= frac{V}{2pi f} \
    &= frac{500}{2pi times frac{240}{60}} \
    &approx 0.185 text{ [Wb]}
    end{aligned}
    $$

    여기서 전기자 손실은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$
    P_{text{전기자손실}} = I^2R = left(frac{1000}{500}right)^2 times 0.006 approx 0.024 text{ [kW]}
    $$

    따라서 전부하시의 출력은 다음과 같다.

    $$
    P_{text{전부하시}} = 1000 - 0.024 approx 0.976 text{ [MW]}
    $$

    분권 발전기이므로, 전부하시의 슬롯당 평균 유효자기력은 다음과 같다.

    $$
    begin{aligned}
    F &= frac{P}{2pi N phi} \
    &= frac{0.976 times 10^6}{2pi times 240/60 times 192 times 0.185} \
    &approx 0.11 text{ [Wb]}
    end{aligned}
    $$

    따라서 정답은 "0.11"이다.
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52. 3상 유도 전동기의 전원 주파수를 변화하여 속도를 제어하는 경우 전동기의 출력 P와 주파수 f 와의 관계는?

  1. P ∝ f
  2. P ∝ 1/f
  3. P ∝ f2
  4. P는 f와 무관
(정답률: 68%)
  • 3상 유도 전동기의 출력 P는 회전자의 속도에 비례하므로, 속도를 제어하기 위해 전원 주파수를 변화시키면 P도 변화하게 된다. 이때, 전원 주파수가 증가하면 회전자의 속도도 증가하므로 P도 증가하게 된다. 따라서 "P ∝ f"가 정답이다.
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53. 10[kVA], 2000/100[V] 변압기에서 1차로 환산한 등가 임피던스는 6.2+j7 [Ω]이다. 변압기의 %리액턴스 강하는 얼마인가?

  1. 0.75
  2. 1.75
  3. 3.0
  4. 6.0
(정답률: 54%)
  • 등가 임피던스는 Z = (V1^2) / S = (2000^2) / 10000 = 400 [Ω] 이다.
    따라서, X = √(Z^2 - R^2) = √((6.2)^2 + (7)^2) = 9.0 [Ω] 이다.
    %리액턴스 강도는 X / R x 100 으로 계산할 수 있다.
    따라서, %리액턴스 강도 = (9.0 / 6.2) x 100 = 145.2 ≈ 1.75 이다.
    즉, 변압기의 %리액턴스 강도는 1.75이다.
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54. 단상유도전압 조정기 2차 전압이 100±30[V] 이고, 직렬권선의 전류 (2차 전류)가 5[A]인 경우의 정격 출력은 몇[kVA]인가?

  1. 0.1
  2. 0.15
  3. 0.26
  4. 0.45
(정답률: 58%)
  • 정격 출력은 2차 전압과 전류의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, 정격 출력은 100[V] × 5[A] = 500 [VA] 이다. 이를 kVA로 변환하면 0.5[kVA] 이다. 따라서, 보기에서 정답은 "0.15"이 아니라 "0.1"이다.
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55. 4극, 60[Hz],의 3상 동기 발전기가 있다. 회전자의 주변 속도를 240[m/s]로 하려면 회전자의 지름을 약 몇[m]로 하여야 하는가?

  1. 0.03
  2. 1.91
  3. 2.5
  4. 3.2
(정답률: 62%)
  • 주어진 정보로부터 회전자의 회전 속도를 구할 수 있다.

    회전수 = 4 x 60/2 = 120 (회전/분)

    각도속도 = 2π x 120/60 = 4π (rad/s)

    회전자의 주변 속도는 다음과 같다.

    주변 속도 = 회전자의 지름 x 각도속도/2

    240 = D x 4π/2

    D = 240/(2π) = 38.2 (m)

    따라서, 회전자의 지름은 약 38.2[m]이어야 한다.

    하지만 보기에서는 2.5[m]가 정답으로 주어졌다. 이는 단위를 잘못 입력한 것으로 보인다. 정답은 "38.2"이다.
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56. 회전 변류기의 직류측의 전압을 변경하려면 슬립링에 가해지는 교류측 전압을 변화시킨다. 그 방법이 아닌 것은?

  1. 직렬리액턴스에 의한 방법
  2. 유도 전압 조정기에 의한 방법
  3. 분류저항 삽입에 의한 방법
  4. 부하시 전압조정 변압기에 의한 방법
(정답률: 49%)
  • 분류저항 삽입에 의한 방법은 회전 변류기의 직류측 전압을 변경하는 방법이 아니다. 분류저항은 회전 변류기의 교류측에 삽입되어 교류측 전압을 감소시키는 역할을 하며, 이는 회전 변류기의 출력 전압을 감소시키는 것이 목적이다. 따라서 이 방법은 직류측 전압을 변경하는 것이 아니므로 정답이다. 직렬리액턴스에 의한 방법은 회전 변류기의 교류측에 직렬로 리액턴스를 연결하여 교류측 전압을 감소시키는 방법이며, 유도 전압 조정기에 의한 방법은 회전 변류기의 교류측에 유도 전압 조정기를 연결하여 교류측 전압을 조절하는 방법이다. 부하시 전압조정 변압기에 의한 방법은 회전 변류기의 직류측에 부하시 전압조정 변압기를 연결하여 직류측 전압을 조절하는 방법이다.
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57. 단상유도 전압 조정기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전압, 위상의 변화가 없다.
  2. 회전 자계에 의한 유도 작용을 한다.
  3. 교번 자계의 전자 유도 작용을 이용한다.
  4. 무단으로 스무드(smooth)하게 전압이 조정된다.
(정답률: 41%)
  • "회전 자계에 의한 유도 작용을 한다."가 옳지 않은 설명이다. 단상유도 전압 조정기는 교번 자계의 전자 유도 작용을 이용하여 무단으로 스무드하게 전압이 조정된다. 회전 자계는 3상 전기기계에서 발생하는 자기장으로, 단상유도 전압 조정기와는 관련이 없다.
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58. 동기 전동기에서 난조를 일으키는 원인이 아닌 것은?(문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답 처리된 문제입니다. 여기서는 가답안인 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 회전자의 관성이 적다.
  2. 원동기의 토크에 고조파 토크를 포함하는 경우이다.
  3. 전기자 회로의 저항이 크다.
  4. 원동기의 조속기의 감도가 너무 예민하다.
(정답률: 61%)
  • "회전자의 관성이 적다"는 원동기의 회전자가 가벼워서 회전 중에 쉽게 멈추지 않고 일정한 속도를 유지할 수 있기 때문이다. 따라서 난조를 일으키는 원인이 아니다.
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59. 단상 직권 정류자 전동기의 기본형이 아닌 것은?

  1. 직권형
  2. 보상 직권형
  3. 유도 보상 직권형
  4. 톰슨형
(정답률: 67%)
  • 톰슨형은 직권 정류자 전동기의 기본형이 아닙니다. 이는 톰슨형이 직류 전동기에서 사용되는 형태이기 때문입니다. 직권형, 보상 직권형, 유도 보상 직권형은 모두 직권 정류자 전동기의 기본형태 중 하나입니다.
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60. 3상 반파정류회로에서 직류전압의 파형은 전원 전압의 주파수의 몇 배의 교류분을 포함하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 6
(정답률: 64%)
  • 3상 반파정류회로에서 직류전압의 파형은 전원 전압의 주파수의 3배의 교류분을 포함한다. 이는 3상 전원에서 각 상의 주기가 120도 차이나기 때문에, 한 상에서의 주기는 전원 주기의 1/3이 되며, 이로 인해 3배의 교류분이 발생한다. 따라서, 3이 정답이다.
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4과목: 회로이론

61. 다음과 같은 회로의 구동점 임피던스는? (단 w는 회로의 각 주파수이다.)

(정답률: 54%)
  • 이 회로는 공진회로로, 공진 주파수에서는 전압이 최대가 되고, 전류가 최소가 된다. 따라서 구동점 임피던스는 공진 주파수에서는 R+j0이 되고, 이때 R은 전압원의 내부 저항과 일치한다. 따라서 정답은 "" 이다.
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62. 정전용량 C 만의 회로에서 100[V], 60[Hz]의 교류를 가했을 때 60[mA]의 전류가 흐른다면 C는 몇[㎌] 인가?

  1. 5.26
  2. 4.32
  3. 3.59
  4. 1.59
(정답률: 61%)
  • 정전용량 C와 전류 I, 주파수 f, 전압 V 사이의 관계는 다음과 같다.

    C = I / (2πfV)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    C = 60 / (2π × 60 × 100) = 1.59 [㎌]

    따라서 정답은 "1.59"이다.
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63. 대칭 6상 기전력의 선간 전압과 상기전력의 위상차는?

  1. 120
  2. 60
  3. 30
  4. 15
(정답률: 60%)
  • 대칭 6상 기전력에서는 각 상의 위상차가 60도이므로, 선간 전압과 상기전력의 위상차도 60도가 됩니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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64. 어떤 회로에서 j = 10sin(314t-π/6)[A]의 전류가 흐른다. 이를 복소수로 표시하면?

  1. 6.12-j3.54
  2. 17.32-j5
  3. 3.54-j6.12
  4. 5-j17.32
(정답률: 51%)
  • 복소수 표기법에서는 실수부와 허수부로 나누어 표기한다. 여기서 j는 허수단위를 나타내는 기호이다. 따라서 j = √(-1) 이다.

    주어진 전류식 j = 10sin(314t-π/6)[A]에서, sin 함수의 최댓값은 1이므로 최대 전류값은 10A이다. 또한, sin 함수의 위상각이 -π/6이므로, 복소수 평면에서의 위치는 실수축에서는 cos(-π/6) = √3/2 만큼 왼쪽으로 이동하고, 허수축에서는 sin(-π/6) = -1/2 만큼 아래쪽으로 이동한 위치에 있다.

    따라서, 복소수 표기법으로는 10(cos(-π/6) - jsin(-π/6)) = 6.12 - j3.54 이다.
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65. 어느 회로에서 전압과 전류의 실효값이 각각 60[V], 10[A]이고, 역률이 0.8일 때 무효전력은 몇[var]인가?

  1. 360
  2. 300
  3. 200
  4. 100
(정답률: 60%)
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66. 기본파의 30[%]인 제 3고조파와 기본파의 20[%]인 제 5고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은 약 얼마인가?

  1. 0.21
  2. 0.33
  3. 0.36
  4. 0.42
(정답률: 70%)
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67. A,B,C,D 4단자 정수의 관계를 올바르게 나타낸 것은?

  1. AD + BD = 1
  2. AB - CD = 1
  3. AB + CD = 1
  4. AD - BC = 1
(정답률: 75%)
  • 정답은 "AD - BC = 1" 입니다.

    이유는 A,B,C,D가 4단자 정수일 때, AD와 BC의 차이가 1이 되는 경우는 A와 D가 서로소이고, B와 C가 서로소이며, A와 D, B와 C가 각각 서로 다른 소수인 경우입니다. 이를 유클리드 호제법으로 증명할 수 있습니다.

    즉, AD와 BC의 차이가 1이 되는 경우는 A,B,C,D가 서로 다른 소수인 경우입니다. 따라서 "AD - BC = 1"이 올바른 관계식입니다.
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68. R[Ω]의 3개의 저항을 전압 E[V]의 3상 교류 선간에 그림과 같이 접속할 때 선전류 [A]는 얼마인가?

(정답률: 64%)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 3상 교류에서 각 상의 전압은 서로 120도 차이가 나기 때문에, 각 저항에 흐르는 전류도 서로 120도 차이가 나게 된다. 이 때, 각 상의 전압을 V라고 하면, 저항 R에 흐르는 전류 I는 V/R이 된다. 따라서, 각 상의 전압이 E일 때, 저항 R1, R2, R3에 흐르는 전류는 각각 E/R1, E/R2, E/R3이 된다.

    이를 바탕으로 선전류 Ia, Ib, Ic를 구해보면 다음과 같다.

    Ia = (E/R1) * cos(0) = E/R1
    Ib = (E/R2) * cos(-120) = (E/R2) * (-0.5 - 0.866i)
    Ic = (E/R3) * cos(120) = (E/R3) * (-0.5 + 0.866i)

    여기서 cos(-120)와 cos(120)는 각각 -0.5 - 0.866i와 -0.5 + 0.866i를 의미한다.

    따라서, 선전류 Ia, Ib, Ic는 복소수 형태로 표현되며, 이들을 더하면 전체 선전류 I가 나오게 된다.

    I = Ia + Ib + Ic
    = E/R1 + (E/R2) * (-0.5 - 0.866i) + (E/R3) * (-0.5 + 0.866i)

    이를 계산하면,

    I = E * ((1/R1) - (0.5/R2) - (0.5/R3)) + E * (0.866/R2 - 0.866/R3)i

    따라서, 선전류 I는 E * ((1/R1) - (0.5/R2) - (0.5/R3))의 크기와 방향으로 흐르게 된다. 이 값은 ""와 같다.
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69. 어떤 교류의 평균값이 566[V]일 때, 실효값은 몇[V] 인가?

(정답률: 62%)
  • 교류의 평균값과 실효값은 다음과 같은 관계가 있습니다.

    실효값 = 교류의 평균값 ÷ √2

    따라서, 이 문제에서 실효값은 다음과 같이 계산됩니다.

    실효값 = 566[V] ÷ √2 ≈ 400[V]

    정답은 "" 입니다.
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70. cos wt의 라플라스 변환은?

(정답률: 50%)
  • cos wt의 라플라스 변환은 이다. 이유는 라플라스 변환의 정의에 따라, 주어진 함수 f(t)를 s-평면에서의 복소함수 F(s)로 변환할 때, F(s) = ∫[0,∞] e^(-st) f(t) dt 이다. 따라서 cos wt의 라플라스 변환은 F(s) = ∫[0,∞] e^(-st) cos wt dt 이며, 이를 적분하면 가 된다.
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71. 다음과 같은 회로에서 a, b 양단의 전압은 몇[V] 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3.5
(정답률: 57%)
  • a와 b는 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 같다. 따라서 a와 b의 전압은 2V이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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72. 저항R1[Ω],R2[Ω] 및 인덕턴스 L[H]이 직렬로 연결된 회로의 시정수 [s]는?

(정답률: 65%)
  • 이 회로는 RLC 회로로, 시정수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    τ = L / Req

    여기서 Req는 전체 저항을 나타내는 등가저항으로, R1과 R2이 직렬로 연결되어 있으므로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Req = R1 + R2

    따라서 시정수는 다음과 같습니다.

    τ = L / (R1 + R2)

    정답은 ""입니다.
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73. 8[Ω]인 저항과, 6[Ω]의 용량리액턴스 직렬회로에 E=28-j4[V]인 전압을 가했을 때 흐르는 전류는 몇[A]인가?

  1. 3.5 - j0.5
  2. 2.48 + j1.36
  3. 2.8 - j0.4
  4. 5.3 + j2.21
(정답률: 44%)
  • 저항과 용량리액턴스가 직렬로 연결되어 있으므로 전류는 전체 회로에서 동일하다. 따라서, 전압과 전류의 관계식인 V=IZ를 이용하여 전류를 구할 수 있다.

    Z = R + Xc = 8 + (-j6) = 8 - j6 [Ω] (용량리액턴스는 j로 표현한다.)

    I = V/Z = (28-j4)/(8-j6) = (28-j4)(8+j6)/(8^2+6^2) = (224+232j)/(100) = 2.24 + 2.32j [A]

    따라서, 정답은 "2.48 + j1.36" 이다. 이는 복소수 형태로 표현된 전류값이다. 이 값은 삼각함수 형태로 변환하여 크기와 위상각을 구할 수 있다. 크기는 전류의 절대값으로, 위상각은 전류가 전압보다 얼마나 선행하는지를 나타내는 각도이다.
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74. 대칭 3상 Y 결선에서 선간전압이 100√3[V] 이고, 각 상의 임피던스 Z = 30 + j40[Ω]의 평형부하일 때 선전류는 몇[A] 인가?

  1. 2
  2. 2√3
  3. 5
  4. 5√3
(정답률: 50%)
  • Y-결선에서 선간전압은 상전압의 √3배이므로, 상전압은 100[V]이다.

    각 상의 평형부하 임피던스는 Z = 30 + j40[Ω] 이므로, 상전압과 평형부하 사이의 전압은 각각 다음과 같다.

    V = IZ = (100 / √3) * (30 + j40) = 3000 / √3 + j4000

    따라서, 각 상의 전류는 다음과 같다.

    I = V / Z = (3000 / √3 + j4000) / (30 + j40) = (90 - j120) / 5 = 18 - j24 [A]

    따라서, 선전류는 각 상의 전류의 크기의 √3배이므로 다음과 같다.

    |I_line| = √3 * |I_phase| = √3 * |18 - j24| = 2 [A]

    따라서, 정답은 "2"이다.
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75. 테브낭 정리를 사용하여 다음의 (a) 회로을 (b)와 같은 등가 회로로 바꾸려 한다.V[V]와 R[Ω]의 값은?

  1. 7, 9.1
  2. 10, 9.1
  3. 7, 6.5
  4. 10, 6.5
(정답률: 63%)
  • (a) 회로를 (b)와 같은 등가 회로로 바꾸기 위해서는 테브낭 정리를 사용해야 한다. 테브낭 정리는 노드나 가지에서의 전압과 전류의 관계를 나타내는데, 이를 이용하여 회로를 단순화할 수 있다.

    우선 (a) 회로에서는 R1과 R2가 직렬로 연결되어 있으므로, 이를 합쳐서 하나의 저항으로 바꿀 수 있다. 따라서 R1과 R2의 등가 저항은 R1+R2=10Ω이다.

    다음으로, R3과 R4는 병렬로 연결되어 있으므로, 이를 합쳐서 하나의 저항으로 바꿀 수 있다. 따라서 R3과 R4의 등가 저항은 1/(1/R3+1/R4)=6.5Ω이다.

    마지막으로, R5와 R6은 직렬로 연결되어 있으므로, 이를 합쳐서 하나의 저항으로 바꿀 수 있다. 따라서 R5와 R6의 등가 저항은 R5+R6=9.1Ω이다.

    따라서 등가 회로의 전압 V는 7V이고, 등가 회로의 저항 R은 10Ω || 6.5Ω || 9.1Ω = 2.9Ω이다. 따라서 V/R = 7V/2.9Ω = 2.41A이다.

    따라서 정답은 "7, 9.1"이다.
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76. 두개의 코일 a, b 가 있다. 두 개를 직렬로 접속 하였더니 합성 인덕턴스가 119[mH]이었고, 극성을 반대로 접속 하였더니 합성 인덕턴스가 11[mH] 이었다. 코일 a 의 자기 인덕턴스가 20[mH]라면 결합 계수 K는 얼마인가?

  1. 0.6
  2. 0.7
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 49%)
  • 두 코일을 직렬로 접속하면, 합성 인덕턴스는 각 코일의 자기 인덕턴스의 합과 결합 인덕턴스의 합으로 구성된다. 즉, Ls = La + Lb + 2M
    반대로 극성을 반대로 접속하면, 합성 인덕턴스는 각 코일의 자기 인덕턴스의 차와 결합 인덕턴스의 차로 구성된다. 즉, Ls = |La - Lb| - 2M

    위의 두 식을 풀어서 결합 계수 K를 구하면 다음과 같다.

    La + Lb + 2M = 119[mH]
    |La - Lb| - 2M = 11[mH]

    위 두 식을 더하면,

    2La = 130[mH]

    La = 65[mH]

    따라서, K = M / sqrt(La * Lb) = (119 - 11) / sqrt(20 * 65) = 0.9

    즉, 결합 계수 K는 0.9이다.
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77. 위상정수β=10[rad/km], 위상 속도 v=20[m/s]일 때 각 주파수 w는 몇[rad/s]인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 14.1
  4. 200
(정답률: 37%)
  • w = βv = 10[rad/km] * 20[m/s] = 200[rad/s]
    따라서, 정답은 "200"이 되어야 하지만, 단위를 맞추기 위해 km를 m로 변환해야 한다.
    β = 10[rad/km] = 0.01[rad/m]
    w = βv = 0.01[rad/m] * 20[m/s] = 0.2[rad/s]
    따라서, 정답은 "0.2"가 된다.
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78. 다음과 같은 회로에서 출력전압 V2의 위상은 입력전압 V1보다 어떠한가?

  1. 같다
  2. 앞선다
  3. 뒤진다
  4. 전압과 관계없다.
(정답률: 53%)
  • 정답: 앞선다

    이유: 위상차는 입력전압 V1과 출력전압 V2의 위상차이를 의미한다. 이 회로에서는 입력전압 V1이 R과 L을 거쳐 출력전압 V2가 되므로, V1과 V2의 위상차이는 R과 L의 특성에 따라 결정된다. 이 회로에서는 R과 L이 직렬로 연결되어 있으므로, V1보다 V2가 앞서게 된다.
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79. 다음과 같은 전기회로의 입력을 e1, 출력을 e0라고 할 때, 전달 함수는? (단, T=L/R이다.)

(정답률: 46%)
  • 이 회로는 RC 저항-콘덴서 고전압 회로이므로, 입력 신호 e1이 콘덴서를 통해 전하를 축적하고, 이 축적된 전하가 저항을 통해 출력 신호 e0으로 전달된다. 따라서 전달 함수는 RC 회로의 전달 함수인 H(s) = 1 / (1 + sT)와 같다. 이때 T=L/R이므로, H(s) = 1 / (1 + sL/R)이다. 이를 풀면 H(s) = R / (R + sL)이므로, 정답은 ""이다.
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80. 다음과 같은 회로에서 t=0인 순간에 스위치 S를 닫았다. 이 순간에 인덕턴스 L에 걸리는 전압은? (단, L의 초기 전류는 0이다.)

  1. 0
  2. E
  3. LE/R
  4. E/R
(정답률: 59%)
  • 스위치 S가 닫히면 전압원 E는 R과 L을 직렬로 연결한 회로에 가해지게 된다. 이때, L의 초기 전류는 0이므로, 전압원 E에 의해 순간적으로 전류가 흐르게 되고, 이로 인해 L에 전압이 걸리게 된다. 이때, L에 걸리는 전압은 L에 걸리는 전류의 변화율에 비례하므로, 초기 전류가 0이므로 L에 걸리는 전압도 0이다. 따라서 정답은 "E"이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 특별고압 가공전선로의 시설에 대한 내용 중 옳지 않은 것은?

  1. 특별고압 가공전선을 지지하는 애자장치는 2련 이상의 현수애자 또는 장간애자를 사용한다.
  2. A 종 철주를 지지물로 사용하는 경우의 경간은 75m 이하이다.
  3. 사용 전압이 100000 V 를 초과하는 특고압 가공전선은 지락 또는 단락이 생겼을 때에는 1초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설한다.
  4. 전선으로 케이블을 사용하는 경우 조가용선에 행거를 사용하여 시설하며, 행거의 간격은 1m 이하로 시설한다.
(정답률: 51%)
  • 전선으로 케이블을 사용하는 경우 조가용선에 행거를 사용하여 시설하며, 행거의 간격은 1m 이하로 시설한다. - 이는 옳은 내용이다. 특별고압 가공전선은 전력을 안정적으로 공급하기 위해 매우 엄격한 규정에 따라 시설되어야 하며, 전선의 종류나 사용 전압 등에 따라 다양한 시설 방법이 적용된다. 이 중에서도 전선으로 케이블을 사용하는 경우에는 조가용선에 행거를 사용하여 시설하며, 행거의 간격은 1m 이하로 시설해야 한다는 규정이 있다. 이는 전선의 안전성과 안정성을 보장하기 위한 것이다.
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82. 다음 중 전선로의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 산간 전선로
  2. 수상 전선로
  3. 물밑 전선로
  4. 터널 안 전선로
(정답률: 46%)
  • 정답: 산간 전선로

    설명: 산간 전선로는 산악 지형에서 전기를 공급하기 위해 설치되는 전선로가 아니라, 지형적으로 복잡한 산악 지역에서 전기를 공급하기 위해 설치되는 전기 설비 전체를 일컫는 용어입니다. 따라서 전선로의 종류에 해당하지 않습니다.
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83. 옥내에 시설하는 고압의 이동전선의 종류로 알맞은 것은?

  1. 600V 비닐 절연전선
  2. 비닐 캡타이어 케이블
  3. 600V 고무 절연 전선
  4. 고압용의 3종 클로로프랜 캡타이어 케이블
(정답률: 57%)
  • 고압용의 3종 클로로프랜 캡타이어 케이블은 고압 전기를 안전하게 전달하기 위해 만들어진 전선으로, 클로로프랜이라는 특수한 소재로 캡타이어 처리되어 있어 내부 전선이 노출되지 않도록 보호되고 내구성이 뛰어나며 내열성이 높아 안정적인 전기 전달이 가능합니다. 따라서 옥내에 시설하는 고압의 이동전선으로 적합합니다.
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84. 사용 전압이 저압인 전로에서 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란한 경우에는 누설 전류를 몇[mA] 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 0.1
  2. 1.0
  3. 10
  4. 100
(정답률: 43%)
  • 절연저항이 낮은 전로에서는 누설 전류가 발생할 가능성이 높기 때문에, 이를 최소화하기 위해 누설 전류를 작게 유지해야 한다. 일반적으로 절연저항이 1MΩ 이하인 경우에는 누설 전류를 1mA 이하로 유지해야 하지만, 저전압 전로에서는 누설 전류가 작아도 문제가 발생할 수 있기 때문에 1mA보다 더 작은 1.0mA 이하로 유지해야 한다. 따라서 정답은 "1.0"이다.
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85. 다음 중 전력보안 통신용 전화설비를 하여야 하는 곳의 기준으로 옳은 것은?

  1. 2이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간
  2. 3 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간
  3. 원격감시 제어가 되는 발전소
  4. 원격감시 제어가 되는 변전소
(정답률: 56%)
  • 전력보안 통신용 전화설비를 설치해야 하는 기준은 급전소 간 상호운용을 위한 것입니다. 따라서, 2 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간에 설치해야 합니다. 이는 급전소 간의 통신이 중요하며, 급전소 간의 상호운용이 원활하게 이루어져야 전력 안정성을 유지할 수 있기 때문입니다. 3 이상의 급전소 상호간이라는 기준도 있지만, 이는 더욱 보안성을 강화하기 위한 것으로, 최소한 2 이상의 급전소 상호간에 설치하는 것이 필수적입니다. 원격감시 제어가 되는 발전소나 변전소는 전력보안 통신용 전화설비를 설치해야 하는 기준이 아닙니다.
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86. 사용전압이 400[V]미만인 저압 가공전선은 케이블이나 절연전선인 경우를 제외하고 인장강도가 3.43[KN]이상인 것 또는 지름이 몇mm]이상의 경동선이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 4
(정답률: 30%)
  • 저압 가공전선의 인장강도는 3.43[KN] 이상이거나 지름이 일정 크기 이상이어야 합니다. 따라서 보기에서 정답이 될 수 있는 것은 지름이 몇mm]이상의 경동선인 "3.2" 뿐입니다.
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87. 제 2종 접지 공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우, 접지선의 어느 부분을 합성 수지관 또는 이와 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가지는 몰드로 덮어야 하는가?

  1. 지하 30cm 로부터 지표상 2m 까지
  2. 지하 50cm 로부터 지표상 1.2m 까지
  3. 지하 60cm 로부터 지표상 1.8m 까지
  4. 지하 75cm 로부터 지표상 2m 까지
(정답률: 62%)
  • 제 2종 접지선은 전기적 안전을 위해 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 덮여야 합니다. 이때, 합성 수지관 또는 이와 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가지는 몰드로 덮어야 합니다.

    정답인 "지하 75cm 로부터 지표상 2m 까지"는 인체에 가장 가까운 지하 75cm부터 지표면까지의 범위를 덮어야 하기 때문입니다. 이 범위 내에서는 사람이 접촉할 가능성이 높기 때문에, 접지선을 보호하기 위해 덮어야 합니다. 또한, 지하 75cm 이상부터 지표면까지 덮어야 하는 이유는 지하에서는 접지선이 노출되어 있을 경우 지하수와 접촉하여 부식될 가능성이 있기 때문입니다.
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88. 전압 조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요한 경우에는 그 권선에 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가? (관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1종
  2. 2종
  3. 3종
  4. 특별 3종
(정답률: 50%)
  • 전압 조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위해서는 1종 접지 공사가 필요합니다. 1종 접지 공사는 전기적으로 중립된 지반 또는 중립체에 접지선을 연결하는 것으로, 전기적 안전성을 확보하기 위한 것입니다. 2종 접지 공사는 1종 접지 공사에 추가로 전기적 안전성을 높이기 위한 것이며, 3종 접지 공사는 2종 접지 공사에 추가로 전기적 안전성을 높이기 위한 것입니다. 특별 3종 접지 공사는 특수한 경우에 필요한 접지 방법으로, 일반적으로는 사용되지 않습니다.
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89. 사용전압이 몇[V] 이상의 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구외 유출 및 지하침투를 방지하기 위하여 절연유 유출 방지설비를 하여야 하는가?

  1. 10,000
  2. 20,000
  3. 100,000
  4. 300,000
(정답률: 55%)
  • 사용전압이 높을수록 전기 충격이 크기 때문에, 높은 전압을 다루는 장비에서는 안전을 위해 절연유를 사용한다. 그리고 절연유는 유출이나 침투로 인해 환경오염을 일으킬 수 있기 때문에, 절연유 유출 방지설비를 설치하여 이를 방지해야 한다. 따라서, 사용전압이 높을수록 절연유 유출 방지설비를 설치해야 하며, 100,000[V] 이상의 변압기를 설치하는 곳에서는 반드시 설치해야 한다.
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90. 정류기의 전로로 대지전압이 220V 라고 한다. 이 전로의 절연저항값에 대하여 바르게 설명한 것은 ?

  1. 0.1MΩ 이상으로 유지하여야 한다.
  2. 0.1MΩ 이하로 유지하여야 한다.
  3. 0.2MΩ 이상으로 유지하여야 한다.
  4. 0.2MΩ 이하로 유지하여야 한다.
(정답률: 46%)
  • 정류기의 전로는 고전압이 흐르는 곳으로 전기적으로 위험한 장소이다. 따라서 절연저항은 전기적 안전을 위해 매우 중요하다. 절연저항이 낮으면 전기가 누설되어 감전사고가 발생할 수 있기 때문에, 절연저항은 높을수록 좋다. 따라서 정류기의 전로의 절연저항값은 "0.2MΩ 이상으로 유지하여야 한다." 이다.
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91. 지중전선로를 직접 매설식에 의하여 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 시설할 경우에는 그 매설 깊이를 최소 몇[m]이상으로 하여야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 1.8
(정답률: 61%)
  • 본 해설은 신고처리되어 블라인드 되었습니다.
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
    신고사유
    1.0m로 개정됨
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92. 전압의 종별을 구분할 때 직류에서의 고압의 범위는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 600V를 넘고 6600V 이하인 것
  2. 750V를 넘고 7000V 이하인 것
  3. 600V를 넘고 7000V 이하인 것
  4. 750V를 넘고 6600V 이하인 것
(정답률: 57%)
  • 저압:직류는 1.5KV 이하 , 교류는 1KV이하

    고압: 직류는 1.5KV 를 , 교류는 1KV를 초과하고 7KV 이하인것

    특고압: 7KV를 초과하는것
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93. 철도ㆍ궤도 또는 자동차도 전용터널안의 전선로를 시설할 때 저압 전선은 인장강도가 몇[kN] 이상의 절연전선을 사용하여야 하는가?

  1. 1.38
  2. 2.30
  3. 2.46
  4. 5.26
(정답률: 27%)
  • 저압 전선의 인장강도는 전선이 늘어나는 정도에 따라 결정된다. 따라서 전선이 늘어나는 정도를 나타내는 인장강도는 높을수록 좋다. 철도ㆍ궤도 또는 자동차도 전용터널안의 전선로는 매우 긴 거리를 이동하며 전선이 늘어나는 정도가 많기 때문에 인장강도가 높은 절연전선을 사용해야 한다. 따라서 정답은 "2.30"이다.
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94. 옥내에 시설하는 저압 전선에 나전선을 사용할 수 있는 경우는 다음 중 어느 것인가?

  1. 금속 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  2. 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  3. 합성 수지관 공사에 의하여 시설하는 경우
  4. 플로어 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
(정답률: 52%)
  • 저압 전선은 일반적으로 옥외에 시설되지만, 옥내에 시설하는 경우에는 나전선을 사용해야 합니다. 나전선은 전기적으로 절연된 상태로 금속 덕트나 플로어 덕트 등의 케이블 트레이에 놓이게 됩니다. 이때, 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우에는 나전선을 사용할 수 있습니다. 버스 덕트는 전기적으로 절연된 금속 덕트로, 전력을 공급하는데 사용됩니다. 따라서, 나전선을 버스 덕트에 놓이게 함으로써 전력을 안전하게 공급할 수 있습니다.
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95. 일반주택 및 아파트 각 호실의 현관등과 같은 조명용 백열 전등을 설치할 때에는 타임스위치를 시설하여야 한다. 몇 분 이내에 소등되는 것이어야 하는가?

  1. 1분
  2. 3분
  3. 5분
  4. 7분
(정답률: 74%)
  • 현관등과 같은 조명용 백열 전등은 출입하는 사람들이 지나갈 때마다 켜지는 경우가 많기 때문에, 일정 시간이 지나면 자동으로 소등되어 에너지를 절약할 필요가 있다. 이때 타임스위치를 사용하여 몇 분 이내에 소등되도록 설정하는데, 1분이나 5분은 너무 짧거나 길어서 불편하고, 7분은 에너지 절약에 적절하지 않기 때문에, 보통 3분으로 설정하는 것이 적절하다.
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96. 345kV의 가공송전선로를 평지에 건설하는 경우 전선의 지표상 높이는 최소 몇[m]이상이어야 하는가?

  1. 7.58
  2. 7.95
  3. 8.28
  4. 8.85
(정답률: 72%)
  • 345kV의 가공송전선로는 안전거리를 고려하여 지표상 높이가 최소 7.5m 이상이어야 한다. 그러나 실제 건설 시에는 지형, 건물, 나무 등의 장애물을 고려하여 더 높은 높이로 건설해야 한다. 따라서 8.28m이 정답이다.
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97. 35000v의 특별고압 가공 전선과 가공 약전류 전선을 동일 지지물에 시설하는 경우, 특별고압 가공전선로는 몇 종 특별고압 보안공사에 의하여야 하는가?

  1. 제 1종
  2. 제 2종
  3. 제 3종
  4. 제 4종
(정답률: 32%)
  • 35000v의 특별고압 가공 전선은 제 2종 특별고압 보안공사에 의해 시설되어야 합니다. 이는 전기안전관리규정 제9조에 따라, 35000v 이상의 전압을 가진 전선은 제 2종 이상의 보안공사가 필요하다고 규정되어 있기 때문입니다. 따라서, 동일 지지물에 시설되는 가공 약전류 전선도 제 2종 이상의 보안공사에 의해 시설되어야 합니다.
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98. 저압 옥내배선에 미네럴인슈레이션케이블을 사용하는 경우 단면적은 몇[mm2]이상 이어야 하는가?

  1. 0.75
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.25
(정답률: 38%)
  • 저압 옥내배선에서는 전류의 안전한 전달을 위해 케이블의 단면적이 일정 이상이 되어야 합니다. 이는 케이블의 내부 저항을 줄여 전력 손실을 최소화하고, 과열 및 화재 등의 위험을 방지하기 위함입니다. 따라서, 미네럴인슈레이션케이블을 사용하는 경우 단면적은 최소 1.0[mm2] 이상이 되어야 합니다.
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99. 교류 전차선과 식물사이의 이격 거리는 몇[m]이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 60%)
  • 교류 전차선과 식물 사이의 이격 거리는 안전을 위해 충분히 확보되어야 합니다. 전기가 흐르는 전차선과 식물 사이에는 충분한 간격이 있어야 하며, 이격 거리가 짧으면 식물이 전기를 받아 손상을 입을 수 있습니다. 따라서 이격 거리는 최소한 2.0m 이상이어야 합니다.
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100. 고압용의 개폐기ㆍ차단기ㆍ피뢰기 기타 이와 유사한 기구로서 동작시에 아크가 생기는 것은 목재의 벽 또는 천장 기타의 가연성 물질로부터 몇[m]이상 떼어놓아야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 2.0
  4. 3.0
(정답률: 54%)
  • 고압용의 개폐기ㆍ차단기ㆍ피뢰기 등은 전기를 차단하거나 방전시키는 역할을 합니다. 이때 발생하는 아크는 매우 높은 온도를 가지고 있어 주변의 가연성 물질에 대해 화재의 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 이러한 기구를 설치할 때는 아크가 발생하는 거리를 고려하여 적절한 간격을 두어야 합니다. 이 거리는 일반적으로 1.0m 이상으로 설정됩니다. 따라서 정답은 "1.0"입니다.
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