전기산업기사 필기 기출문제복원 (2009-07-26)

전기산업기사 2009-07-26 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기산업기사 2009-07-26 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기산업기사
(2009-07-26 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 어떤 코일의 인덕턴스를 측정하였더니 4[H] 이고, 여기에 직류 전류 I[A]를 흘려주니 이 코일에 축적된 에너지가 10[J] 이었다면, 전류 I[A] 는?

  1. 0.5
  2. √5
  3. 5
  4. 25
(정답률: 74%)
  • 인덕터에 축적되는 에너지는 인덕턴스와 전류의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2} L I^{2}$
    ② [숫자 대입] $10 = \frac{1}{2} \times 4 \times I^{2}$
    ③ [최종 결과] $I = \sqrt{5}$ A
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2. 서로 결합된 2개의 코일을 직렬로 연결하면 합성 자기 인덕턴스가 20mH이고, 한쪽 코일의 연결을 반대로 하면 8mH가 되었다. 두 코일의 상호 인덕턴스는?

  1. 3 [mH]
  2. 6 [mH]
  3. 14 [mH]
  4. 28 [mH]
(정답률: 61%)
  • 가동 결합(직렬)과 차동 결합(반대 연결) 시의 합성 인덕턴스 차이를 이용하여 상호 인덕턴스를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{L_{add} - L_{sub}}{4}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{20 - 8}{4}$
    ③ [최종 결과] $M = 3$ mH
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3. 내압과 용량이 각각 200V 5[㎌], 300V 4[㎌], 400V 3[㎌], 500V 3[㎌]인 4개의 콘덴서를 직렬 연결하고 양단에 직류 전압을 가하여 전압을 서서히 상승시키면 최초로 파괴되는 콘덴서는? (단, 콘덴서의 재질이나 형태는 동일)

  1. 200V 5[㎌]
  2. 300V 4[㎌]
  3. 400V 3[㎌]
  4. 500V 3[㎌]
(정답률: 84%)
  • 콘덴서를 직렬로 연결하면 각 콘덴서에 걸리는 전압은 정전용량 $C$에 반비례하여 분배됩니다. 즉, 정전용량이 가장 작은 콘덴서에 가장 높은 전압이 걸리게 됩니다.
    제시된 콘덴서 중 $3\mu F$인 두 콘덴서에 가장 높은 전압이 걸리며, 이 중 내압이 가장 낮은 $400V$ 또는 $500V$보다 훨씬 낮은 내압을 가진 $200V$ $5\mu F$ 콘덴서의 경우, 상대적으로 정전용량은 크지만 전체 전압 분배 시 내압 한계에 가장 먼저 도달하게 되어 파괴됩니다.
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4. 대전 도체의 성질 중 옳지 않은 것은?

  1. 도체 표면의 전하밀도를 σ[C/m2]이라 하면 표면상의 전계는 이다.
  2. 도체 표면상의 전계는 면에 대해서 수평이다.
  3. 도체 내부의 전계는 0이다.
  4. 도체는 등전위이고, 그의 표면은 등전위면이다.
(정답률: 73%)
  • 대전 도체 표면의 전계는 항상 표면에 수직인 방향으로 형성됩니다. 따라서 도체 표면상의 전계가 면에 대해서 수평이라는 설명은 틀린 것입니다.
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5. 100MHz 의 전자파의 파장 [m]은?

  1. 0.3
  2. 0.6
  3. 3
  4. 6
(정답률: 69%)
  • 전파의 파장은 빛의 속도를 주파수로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\lambda = \frac{v}{f}$
    ② [숫자 대입] $\lambda = \frac{3 \times 10^{8}}{100 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $\lambda = 3$
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6. 일반적으로 자구 (magnetic domain)를 가지는 자성체는?

  1. 유전체
  2. 강자성체
  3. 역자성체
  4. 비자성체
(정답률: 80%)
  • 강자성체는 내부의 작은 자석 영역인 자구(magnetic domain)가 발달해 있어, 외부 자기장에 의해 자구가 정렬되면서 강하게 자화되는 성질을 가진 물질입니다.

    오답 노트
    유전체: 전기장을 저장하는 물질
    역자성체: 외부 자기장과 반대 방향으로 자화되는 물질
    비자성체: 자기적 성질이 거의 없는 물질
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7. 평행판 콘덴서의 극간 거리를 1/2로 줄이면 콘덴서 용량은 처음 값에 비해 어떻게 되는가?

  1. 1/2배
  2. 1/4배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 79%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량은 극간 거리 $d$에 반비례합니다.
    $$C = \frac{\epsilon S}{d}$$
    $$C_{1} = \frac{\epsilon S}{d/2}$$
    $$C_{1} = 2C$$
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8. 다음 중 벡터에 대한 계산식으로 틀린 것은?

  1. i ㆍ i = j ㆍ j = k ㆍ k = 0
  2. i ㆍ j = j ㆍ k = k ㆍ i = 0
  3. A ㆍ B = ABcosθ
  4. i × i = j × j = k × k = 0
(정답률: 59%)
  • 벡터의 내적에서 자기 자신과의 내적은 $\cos 0^{\circ} = 1$이므로 결과값이 1이 되어야 합니다.

    오답 노트
    i ㆍ j = j ㆍ k = k ㆍ i =
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9. 전류의 세기가 I[A], 반지름 r[m]인 원형 선절류 중심에 m[Wb]인 가상 점 자극을 둘 때 원형 선 전류가 받는 힘은 몇 [N] 인가?

(정답률: 52%)
  • 원형 선전류 중심의 자계 세기를 구한 뒤, 자극이 받는 힘의 공식을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = m \times \frac{I}{2r}$
    ② [숫자 대입] $F = m \times \frac{I}{2r}$
    ③ [최종 결과] $F = \frac{mI}{2r}$
    따라서 정답은 입니다.
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10. 평행판 콘덴서의 면적이 S[m2], 양단의 극판 간격이 d[m]일 때, 비유전율 ℇS전체를 채우면 정전용량 [F]은? (단, 진공 중의 유전률은 ℇ0 다.)

(정답률: 77%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량은 유전율과 면적에 비례하고 극판 간격에 반비례합니다. 전체 유전율은 진공 중의 유전율 $\epsilon_{0}$와 비유전율 $\epsilon_{s}$의 곱으로 나타냅니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{\epsilon_{0} \epsilon_{s} S}{d}$
    ② [숫자 대입] 해당 없음
    ③ [최종 결과] $\frac{\epsilon_{0} \epsilon_{s} S}{d}$
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11. 송전선의 전류가 0.01초간에 10[KA] 변화할 때 송전선과 평행한 통신선에 유도되는 전압은? (단, 송전선과 통신선간의 상호 유도계수는 0.3[mH]이다.)

  1. 3V
  2. 300V
  3. 3000V
  4. 300000V
(정답률: 53%)
  • 상호 유도 전압은 상호 인덕턴스와 전류의 시간당 변화율의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e = M \frac{di}{dt}$
    ② [숫자 대입] $e = 0.3 \times 10^{-3} \times \frac{10 \times 10^{3}}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $e = 300$ V
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12. 25[℃]에서 저항이 10[Ω]인 코일이 있다. 70[℃]에서 코일의 저항 [Ω]은? (단 25[℃]에서 코일의 저항 온도 계수는 0.004이다.)

  1. 10
  2. 10.6
  3. 11.2
  4. 11.8
(정답률: 44%)
  • 온도 변화에 따른 저항의 변화량은 기준 온도에서의 저항과 온도 계수, 그리고 온도 차이에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $R_{t} = R_{25}(1 + \alpha(t - 25))$
    ② [숫자 대입] $R_{70} = 10(1 + 0.004(70 - 25))$
    ③ [최종 결과] $R_{70} = 11.8$ $\Omega$
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13. 저항 24[Ω]의 코일을 지나는 자속이 0.3 cos 800t[Wb]일 때 코일에 흐르는 전류의 최대값 [A]은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 53%)
  • 패러데이 법칙에 의해 자속의 시간적 변화율이 유도기전력을 결정하며, 이를 저항으로 나누어 전류의 최댓값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $I_{m} = \frac{E_{m}}{R} = \frac{\omega\phi_{m}}{R}$
    ② [숫자 대입] $I_{m} = \frac{800 \times 0.3}{24}$
    ③ [최종 결과] $I_{m} = 10$
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14. 공기 중에서 무한 평면 도체 표면 아래의 1[m] 떨어진 곳에 1[C]의 점전하가 있다. 전하가 받는 힘의 크기 [N]는?

  1. 9 × 109
  2. 9/2 × 109
  3. 9/4 × 109
  4. 9/16 × 109
(정답률: 60%)
  • 전기영상법을 적용하면 도체 표면으로부터 $1\text{m}$ 떨어진 곳에 전하가 있을 때, 반대편 $1\text{m}$ 지점에 크기가 같고 부호가 반대인 영상전하가 존재하는 것으로 간주합니다. 따라서 두 전하 사이의 거리 $r$은 $2\text{m}$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{Q_{1}Q_{2}}{r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $F = 9 \times 10^{9} \times \frac{1 \times 1}{2^{2}}$
    ③ [최종 결과] $F = \frac{9}{4} \times 10^{9}$
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15. 어떤 막대 철심이 있다. 단면적이 0.4[m2]이고, 길이가 0.8[m], 비 투자율이 20이다. 이 철심의 자기 저항은 약 몇 [AT/Wb]인가?

  1. 3.86 × 104
  2. 3.86 × 105
  3. 7.96 × 104
  4. 7.96 × 105
(정답률: 51%)
  • 자기 저항은 철심의 길이와 투자율, 단면적의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $R_{m} = \frac{l}{\mu_{0}\mu_{s}S}$
    ② [숫자 대입] $R_{m} = \frac{0.8}{4\pi \times 10^{-7} \times 20 \times 0.4}$
    ③ [최종 결과] $R_{m} = 7.96 \times 10^{4}$
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16. 다음 중 변위전류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자석내에 자장의 변화에 의해서 생긴 전류
  2. 도체 중에 전자의 이동에서 생긴 전류
  3. 초전도체 중에 자장을 방해하는 전류
  4. 유전체 중에 전속밀도의 시간적 변화에 의한 전류
(정답률: 74%)
  • 변위전류는 실제 전하의 이동이 아니라, 유전체 내에서 전속밀도가 시간에 따라 변화할 때 발생하는 전류를 의미합니다.
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17. 다음 중 전기력선의 일반적인 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 전기력선은 부전하에서 시작하여 정전하에서 그친다.
  2. 전기력선은 그 자신만으로 폐곡선이 되는 일은 없다.
  3. 전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다.
  4. 도체 내부에는 전기력선이 없다.
(정답률: 71%)
  • 전기력선은 항상 전위가 높은 정전하(+)에서 시작하여 전위가 낮은 부전하(-)에서 끝나는 성질을 가집니다.

    오답 노트
    전기력선은 부전하에서 시작하여 정전하에서 그친다: 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝남
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18. 같은 양, 같은 부호의 전하가 어느 거리만큼 떨어져 있을 때, 전하 사이의 중점에 있어서의 전계[V/m]의 세기는?

  1. 0
  2. ∞
  3. 9 × 109
  4. 1/9 × 109
(정답률: 74%)
  • 전계의 세기는 전하량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다. 같은 양과 같은 부호의 전하가 중점을 기준으로 양쪽에 위치하면, 중점에서의 전계 크기는 동일하지만 방향이 서로 정반대가 되어 벡터 합이 0이 됩니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{Q}{r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $E_{total} = E_{1} - E_{1}$
    ③ [최종 결과] $E = 0$
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19. 고전압이 가해진 유전체 중에 공기의 기포가 있으면 유전체 중의 기포는 절연에 영향을 준다. 절연은 유전체의 유전율에 대하여 어떠한가?

  1. 유전율이 클수록 절연은 향상된다.
  2. 유전율이 작을수록 절연은 나빠진다.
  3. 유전율에는 무관계하다.
  4. 유전율이 클수록 절연은 나빠진다.
(정답률: 59%)
  • 유전체 내부에 공기 기포가 있을 때, 전계의 세기는 유전율에 반비례하여 분포합니다. 따라서 유전체의 유전율이 클수록 기포(공기) 부분에 집중되는 전계의 세기가 더 커져 절연 파괴가 일어나기 쉬우므로 절연 상태는 나빠집니다.
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20. 펠티에 효과에 관한 공식 또는 설명으로 틀린 것은? (단, H는 열량, P는 펠티에 계수, I는 전류, t는 시간이다.)

  2. 펠티에 효과는 지벡 효과와 반대의 효과이다.
  3. 반도체와 금속을 결합시켜 전자 냉동 등에 응용된다.
  4. 펠티에 효과란 동일한 금속이라도 그 도체 중의 2점간에 온도차가 있으면 전류를 흘림으로써 열의 발생 또는 흡수가 생긴다는 것이다.
(정답률: 63%)
  • 펠티에 효과는 서로 다른 두 종류의 금속이나 반도체를 접합시켜 전류를 흘릴 때 접합점에서 열의 흡수 또는 발생이 일어나는 현상입니다. 동일한 금속 내에서 온도차에 의해 열이 발생하는 현상은 톰슨 효과에 해당합니다.

    오답 노트
    $\text{H} = \text{P} \cdot \text{I} \cdot \text{t}$: 펠티에 효과의 기본 공식입니다.
    지벡 효과와 반대: 지벡 효과는 온도차로 전압을 만드는 것이고, 펠티에는 전류로 온도차를 만드는 반대 과정입니다.
    전자 냉동 응용: 반도체 소자를 이용한 냉각 장치에 실제로 사용됩니다.
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2과목: 전력공학

21. 다음 중 송전계통의 안정도를 증진시키는 방법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 전압 변동을 적게 한다.
  2. 직렬리액턴스를 크게 한다.
  3. 제동 저항기를 설치한다.
  4. 고속 재폐로 방식을 채용한다.
(정답률: 79%)
  • 송전계통의 안정도를 높이려면 전력 전송 능력을 증대시키고 전압 변동을 최소화해야 합니다. 직렬리액턴스가 커지면 전송 가능한 전력이 감소하여 계통의 안정도가 저하되므로, 안정도 증진을 위해서는 직렬리액턴스를 작게 유지해야 합니다.
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22. 설비 용량이 각각 75kw, 80kw, 85kw의 부하 설비가 있다. 수용률이 60%라면 최대 수요전력 [kw]은?

  1. 96
  2. 144
  3. 240
  4. 400
(정답률: 59%)
  • 최대 수요전력은 전체 설비 용량에 수용률을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_{max} = \sum P \times \text{수용률}$
    ② [숫자 대입] $P_{max} = (75 + 80 + 85) \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $P_{max} = 144$
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23. 역률 80%, 5000KVA,의 부하를 역률 90%로 개선하고자 한다. 이 경우 필요한 콘덴서의 용량 [KVA]은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 820
  2. 1080
  3. 1350
  4. 2160
(정답률: 49%)
  • 부하의 유효전력을 먼저 구한 뒤, 개선 전후의 역률 차이에 따른 무효전력 변화량을 계산하여 콘덴서 용량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q_{C} = P (\tan \theta_{1} - \tan \theta_{2})$
    ② [숫자 대입] $Q_{C} = 5000 \times 0.8 \times (\frac{0.6}{0.8} - \frac{0.4359}{0.9})$
    ③ [최종 결과] $Q_{C} = 1062.7$ (근사치 1080)
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24. 가공 전선로에 사용하는 현수 애자련이 10개라고 할 때 다음 중 전압 부담이 최소인 것은?

  1. 전선에서 8번째 애자
  2. 전선에서 5번째 애자
  3. 전선에서 3번째 애자
  4. 전선에서 1번째 애자
(정답률: 62%)
  • 현수 애자련에서 전압 부담은 전선 쪽 애자가 가장 크고, 철탑 쪽으로 갈수록 작아지다가 다시 약간 증가하는 경향을 보입니다. 일반적으로 전압 부담이 최소가 되는 지점은 철탑 쪽에서 약 1/3 지점(전선에서 약 2/3 지점)입니다. 애자가 10개일 때 전선에서 8번째 애자는 철탑에서 3번째에 해당하여 전압 부담이 최소가 됩니다.
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25. 다음 중 수차 발전기가 난조를 일으키는 원인은?

  1. 발전기의 관성 모멘트가 크다
  2. 발전기의 자극에 제동권선이 있다.
  3. 수차의 속도 변동률이 적다.
  4. 수차의 조속기가 예민하다.
(정답률: 69%)
  • 수차 발전기에서 조속기가 너무 예민하면 부하 변동에 대해 과도하게 반응하여 속도 조절 과정에서 진동이 발생하는 난조 현상이 일어날 수 있습니다.
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26. 전력계통에서 안정도란 주어진 운전 조건하에서 계통이 안정하게 운전을 계속할 수 있는가의 능력을 말한다. 다음 중 안정도의 구분에 포함되지 않는 것은?

  1. 동태 안정도
  2. 과도 안정도
  3. 정태 안정도
  4. 동기 안정도
(정답률: 63%)
  • 전력계통의 안정도는 크게 정태 안정도, 과도 안정도, 동태 안정도로 구분합니다. 동기 안정도는 별도의 구분 항목이 아니므로 정답에서 제외됩니다.
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27. 일반적으로 수용가 상호간, 배전 변압기 상호간, 급전선 상호간 또는 변전소 상호간에서 각개의 최대 부하는 그 발생 시각이 약간씩 다르다. 따라서 각개의 최대 수요 전력의 합계는 그 군의 종합 최대 수요 전력보다도 큰 것이 보통이다. 이 최대 전력의 발생시각 또는 발생 시기의 분산을 나타내는 지표는?

  1. 전일 효율
  2. 부등률
  3. 부하율
  4. 수용률
(정답률: 74%)
  • 부등률은 각 부하의 최대 전력 발생 시각이 서로 다른 정도를 나타내는 지표로, 개별 최대 전력의 합을 합성 최대 전력으로 나누어 계산합니다.

    오답 노트
    전일 효율: 설비의 이용 효율을 나타내는 지표
    부하율: 평균 수요 전력과 최대 수요 전력의 비율
    수용률: 최대 수요 전력과 설비 용량의 비율
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28. 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 기하학적 평균 거리는?

(정답률: 56%)
  • 4도체 배치에서 기하학적 평균 거리 $D_{eq}$는 모든 도체 간 거리의 곱을 도체 수의 조합 수(4개 도체 기준 $4 \times 3 / 2 = 6$개)의 거듭제곱근으로 계산합니다.
    도체 간 거리는 인접 거리 $D$가 4개, 대각선 거리 $\sqrt{2}D$가 2개 존재합니다.
    ① [기본 공식] $D_{eq} = \sqrt[6]{D_{12} \times D_{13} \times D_{14} \times D_{23} \times D_{24} \times D_{34}}$
    ② [숫자 대입] $D_{eq} = \sqrt[6]{D \times D \times \sqrt{2}D \times \sqrt{2}D \times D \times D}$
    ③ [최종 결과] $D_{eq} = \sqrt[6]{2D^{6}} = \sqrt[6]{2}D$
    따라서 정답은 입니다.
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29. 그림과 같은 선로 정수가 서로 같은 평행 2회선에서 일반회로 정수 C0는 얼마인가? (단, 그림에서 좌측은 송전단, 우측은 수전단이다.)

  1. C1/4
  2. C1/2
  3. 2C1
  4. 4C1
(정답률: 55%)
  • 평행 2회선에서 각 회선의 정전용량이 $C_{1}$으로 동일할 때, 전체 합성 정전용량은 두 회선이 병렬로 연결된 구조이므로 단순히 두 값을 합산한 것과 같습니다.
    따라서 일반회로 정수 $C_{0}$는 $C_{0} = C_{1} + C_{1} = 2C_{1}$이 됩니다.
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30. 어느 변전소에서 합성 임피던스가 0.4%(10000[KVA] 기준) 인 곳에 시설 할 차단기의 소요차단 용량[MVA]은?

  1. 250
  2. 400
  3. 2500
  4. 4000
(정답률: 59%)
  • 차단 용량은 기준 용량을 퍼센트 임피던스로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P_{s} = \frac{100}{\%Z} \times P_{n}$
    ② [숫자 대입] $P_{s} = \frac{100}{0.4} \times 10000$
    ③ [최종 결과] $P_{s} = 2500$ MVA
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31. 철탑으로부터의 전선의 오프셋을 주는 이유로 가장 알맞은 것은?

  1. 불평형 전압의 유도 방지
  2. 지락 사고 방지
  3. 전선의 진동 방지
  4. 상하 전선의 접촉방지
(정답률: 70%)
  • 오프셋은 전선을 수직으로 배치할 때 상하 전선 사이의 간격을 확보하여, 바람 등에 의해 전선이 흔들릴 때 서로 접촉하여 발생하는 단락 사고를 방지하기 위해 적용합니다.
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32. 전선로에 댐퍼(DAMPER)를 사용하는 목적은?

  1. 전선의 진동방지
  2. 전력손실 격감
  3. 낙뢰의 내습 방지
  4. 많은 전력을 보내기 위하여
(정답률: 82%)
  • 댐퍼는 전선에 발생하는 진동을 억제하기 위한 장치로, 주로 지지점 근처에 설치하여 전선의 손상을 방지합니다.
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33. 다음 중 연가의 효과로 거리가 먼 것은?

  1. 직렬공진의 방지
  2. 선로정수의 평형
  3. 대지 정전용량의 감소
  4. 통신선의 유도장해의 감소
(정답률: 61%)
  • 연가(Transposition)는 전선의 배치를 바꾸어 선로정수를 평형하게 만드는 것입니다. 이를 통해 직렬공진 방지, 통신선 유도장해 감소 효과를 얻을 수 있으나, 대지 정전용량 자체를 감소시키지는 않습니다.
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34. 원자로에서 카드뮴 봉(rod)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 생체차폐를 한다.
  2. 냉각제로 사용된다.
  3. 감속재로 사용된다.
  4. 핵분열 연쇄반응을 제어한다.
(정답률: 53%)
  • 카드뮴(Cd), 붕소(B), 하프늄(Hf) 등은 중성자를 잘 흡수하는 성질이 있어, 중성자 수를 조절함으로써 핵분열 연쇄반응을 제어하는 제어재로 사용됩니다.
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35. 다음 중 열 사이클의 효율을 올리는 방법과 거리가 먼 것은?

  1. 과열증기 사용
  2. 저압저온 이용
  3. 진공도 향상
  4. 재생 사이클 채용
(정답률: 66%)
  • 열효율을 높이기 위해서는 고온의 열원과 저온의 열원 사이의 온도 차이를 크게 해야 합니다. 따라서 저압저온 이용은 효율을 떨어뜨리는 요인이 됩니다.

    오답 노트
    과열증기 사용, 진공도 향상, 재생 사이클 채용: 모두 열효율을 향상시키는 방법입니다.
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36. 다음 중 고압 수전 설비를 구성하는 기기로 볼 수 없는 것은?

  1. 변압기
  2. 배전용 차단기
  3. 과전류 계전기
  4. 복수기
(정답률: 68%)
  • 변압기, 배전용 차단기, 과전류 계전기는 고압 수전 설비의 핵심 구성 요소입니다.

    오답 노트
    복수기: 증기 터빈에서 배출된 증기를 냉각시켜 물로 되돌리는 장치로, 발전소 설비에 해당합니다.
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37. 중성점 접지방식 중 소호리액터 접지방식에서 공진조건 에서 xt는?

  1. 선로 임피던스
  2. 변압기 임피던스
  3. 발전기 임피던스
  4. 부하설비 임피던스
(정답률: 45%)
  • 소호리액터 접지방식의 공진 조건식인 $$wL = \frac{1}{3wC} - \frac{x_t}{3}$$ 에서 $x_t$는 계통의 변압기 임피던스를 의미합니다.
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38. 전극의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은?

  1. 페란티 현상
  2. 코로나 현상
  3. 카르노 현상
  4. 보어 현상
(정답률: 70%)
  • 전극의 일부에서 전위경도가 매우 커져 공기의 절연이 부분적으로 파괴되면서 빛과 소리를 동반하는 현상을 코로나 현상이라고 합니다.
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39. 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고조파 중 제 3고조파 및 제 5고조파를 각각 제거시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은?

  1. 제 3고조파 및 제 5고조파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다.
  2. 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다.
  3. 제 3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고, 제 5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거한다.
  4. 변압기 △ 결선 방식으로 제 3고조파를 제거하고, 제 5고조파는 직렬 리액터를 설치하여 제거한다.
(정답률: 59%)
  • 변압기의 제 3고조파는 $\Delta$ 결선을 통해 내부적으로 순환시켜 외부로 유출되지 않게 제거하며, 제 5고조파는 직렬 리액터를 설치하여 임피던스를 조절함으로써 제거합니다.
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40. 최근 GIS 설비에서 사용되고 있는 소호능력과 차단능력이 우수한 SF6 가스를 이용한 차단기는?

  1. 공기 차단기
  2. 차기 차단기
  3. 가스 차단기
  4. 진공 차단기
(정답률: 81%)
  • $\text{SF}_{6}$가스는 절연 성능과 소호 능력이 매우 뛰어나며, 이를 이용한 차단기를 가스 차단기라고 합니다.
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3과목: 전기기기

41. 직류 분권 발전기가 있다. 극수 6, 전기자도체 총수 400, 각 자극의 자속은 0.01[Wb]이고, 그 회전수가 600[rpm] 일 때, 전기자에 유기되는 기전력은 약 몇[V] 인가? (단, 전기자 권선은 파권이다)

  1. 40
  2. 120
  3. 160
  4. 240
(정답률: 70%)
  • 직류 발전기의 유기 기전력 공식은 자속, 도체 수, 극수, 회전수 및 병렬 회로 수에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{P Z \Phi N}{60 a}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{6 \times 400 \times 0.01 \times 600}{60 \times 2}$
    ③ [최종 결과] $E = 120$
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42. 내철형 3상 변압기를 단상 변압기로 사용할 수 없는 이유로 가장 옳은 것은?

  1. 1,2차간의 각 변위가 있기 때문에
  2. 각 권선마다의 독립된 자기 회로가 있기 때문에
  3. 각 권선마다의 독립된 자기 회로가 없기 때문에
  4. 각 권선이 만든 자속이 3/2 위상차가 있기 때문에
(정답률: 63%)
  • 내철형 3상 변압기는 하나의 철심을 3상 권선이 공유하는 구조이므로, 각 권선마다 독립된 자기 회로가 없기 때문에 단상 변압기로 분리하여 사용할 수 없습니다.
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43. 단상 변압기 3대를 △ - Y로 결선했을 때의 1차, 2차의 전압 위상차는?

  1. 0°
  2. 30°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 48%)
  • 단상 변압기 3대를 $\Delta-Y$ 결선으로 연결하면, $\Delta$ 결선의 선간전압과 $Y$ 결선의 선간전압 사이에 $30^{\circ}$의 위상차가 발생하게 됩니다.
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44. 어떤 주상 변압기가 4/5 부하일 때, 최대 효율이 된다고 한다. 전부하에 있어서의 철손과 동손의 비 PC/PJ는 약 얼마인가?

  1. 0.64
  2. 1.56
  3. 1.64
  4. 2.56
(정답률: 57%)
  • 변압기의 최대 효율 조건은 철손과 동손이 같을 때 발생하며, 부하율 $m$에서의 최대 효율 조건식 $m^{2}P_{C} = P_{i}$를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P_{C} / P_{i} = 1 / m^{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{C} / P_{i} = 1 / (4/5)^{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{C} / P_{i} = 1.56$
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45. 동기 발전기를 모선에 연결하기 전에 동기 검정기로 모선의 값과 동기 발전기의 값들이 일치하는 지를 확인하려고 한다. 동기 검정기로 알 수 없는 것은?

  1. 주파수
  2. 상회전 방향
  3. 전류
  4. 전압의 크기
(정답률: 35%)
  • 동기 검정기는 발전기를 모선에 병렬로 연결하기 전, 전압의 크기, 주파수, 위상(상회전 방향)이 일치하는지를 확인하는 장치입니다. 따라서 회로에 흐르는 전류 값은 확인할 수 없습니다.
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46. 직류기의 전기자에 사용되는 전기자 권선법은?

  1. 개로권
  2. 환상권
  3. 2층권
  4. 단층권
(정답률: 65%)
  • 직류기의 전기자 권선은 슬롯 하나에 코일의 변이 하나만 들어가는 단층권보다, 두 개의 변이 들어가는 2층권을 사용하여 전압의 파형을 개선하고 효율을 높입니다.
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47. 60[Hz], 4극, 정격속도 1720[rpm]의 권선형 3상 유도 전동기가 있다. 전부하 운전 중에 2차 회로의 저항을 4배로 하면, 속도는 약 몇[rpm]으로 되는가?

  1. 962
  2. 1215
  3. 1483
  4. 1656
(정답률: 51%)
  • 유도 전동기의 슬립은 2차 저항에 비례하며, 저항이 증가하면 슬립이 커져 회전 속도는 감소합니다.
    ① [동기 속도] $N_s = \frac{120f}{P}$
    ② [숫자 대입] $N_s = \frac{120 \times 60}{4} = 1800$ rpm
    ③ [슬립 및 속도 계산]
    초기 슬립 $s = \frac{1800 - 1720}{1800} = 0.0444$
    변경 후 슬립 $s_2 = 0.0444 \times 4 = 0.1776$
    최종 속도 $N_2 = 1800 \times (1 - 0.1776) = 1480.32$ rpm
    따라서 가장 근접한 값은 $1483$ rpm 입니다.
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48. 수은 정류기의 역호를 방지하기 위하여 운전상 주의할 사항으로 틀린 것은?

  1. 과도한 부하 전류를 피한다.
  2. 진공도를 항상 양호하게 유지한다.
  3. 철제 수은 정류기는 양극 바로 앞에 그리드를 설치한다.
  4. 냉각 장치에 유의하고 과열되면 급히 냉각 시킨다.
(정답률: 57%)
  • 수은 정류기에서 과열된 상태로 급격히 냉각시키면 수은 증기의 압력 변화와 열충격으로 인해 전극이나 진공 상태에 악영향을 주어 역호의 원인이 될 수 있으므로 서서히 냉각시켜야 합니다.
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49. 동기 발전기에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 단락비가 크면 동기 임피던스가 적다.
  2. 단락비가 크면 공극이 크고 철이 많이 소요된다.
  3. 단락비를 적게 하기 위해서 분포권과 단절권을 사용한다.
  4. 전압강하가 감소되어 전압 변동률이 좋다.
(정답률: 62%)
  • 단락비가 크면 동기 임피던스가 작아져 전압 변동률이 좋아지고 안정도가 높아집니다. 분포권과 단절권은 누설 리액턴스를 감소시켜 동기 임피던스를 줄임으로써 결과적으로 단락비를 크게 만들기 위해 사용합니다.

    오답 노트
    단락비가 크면 동기 임피던스가 적다: 옳은 설명
    단락비가 크면 공극이 크고 철이 많이 소요된다: 옳은 설명
    전압강하가 감소되어 전압 변동률이 좋다: 옳은 설명
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50. 다음 중 무부하 특성곡선이 존재하지 않는 발전기는?

  1. 직류 직권 발전기
  2. 직류 분권 발전기
  3. 직류 차동복권 발전기
  4. 직류 가동복권 발전기
(정답률: 54%)
  • 직류 직권 발전기는 부하 전류가 곧 계자 전류가 되므로, 무부하 상태에서는 자속이 발생하지 않아 위험하며 따라서 무부하 특성곡선이 존재하지 않습니다.
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51. 브러시를 이동하여 회전 속도를 제어하는 전동기는?

  1. 반발 전동기
  2. 직류 직권 전동기
  3. 단상 직권 전동기
  4. 반발 기동형 단상유도 전동기
(정답률: 53%)
  • 반발 전동기는 브러시의 위치를 이동시키는 것만으로도 기동, 정지 및 속도 제어가 가능한 전동기입니다.
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52. 정전압 계통에 접속된 동기 발전기는 그 여자를 약하게 하면?

  1. 출력이 감소한다.
  2. 전압이 강하된다.
  3. 뒤진 무효 전류가 증가한다.
  4. 앞선 무효 전류가 증가한다.
(정답률: 35%)
  • 동기 발전기의 여자 전류를 약하게 하면 진상(앞선) 무효 전류가 흐르게 되어 역률이 높아지는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    뒤진 무효 전류가 증가한다: 여자 전류를 강하게 했을 때 발생하는 현상입니다.
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53. 단상 브리지 정류 회로에서 저항 부하에 인가되는 전압이 200[V]이면 전원 전압은 약 몇[V]인가? (단, 정류기에서의 전압 강하는 무시한다.)

  1. 50
  2. 112
  3. 222
  4. 340
(정답률: 56%)
  • 단상 브리지 정류 회로의 평균 출력 전압과 전원 전압의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E_{d} = 0.9 E$
    ② [숫자 대입] $200 = 0.9 E$
    ③ [최종 결과] $E = 222.2$
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54. 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: 55%)
  • 권선형 유도 전동기의 회전자(2차측)에 외부에서 슬립 주파수의 전압을 인가하여 속도를 제어하는 방식은 2차 여자 제어법입니다.
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55. 직류기의 전기자 권선법 중 파권의 이점은?

  1. 효율이 크게 좋아진다.
  2. 전류가 증가된다.
  3. 전압이 높아진다.
  4. 출력이 증가한다.
(정답률: 54%)
  • 파권은 병렬 회로 수가 항상 2개로 고정되어 있어, 전류는 상대적으로 작지만 높은 전압을 얻기에 유리한 권선법입니다.
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56. 다음 중 직류 전동기의 속도제어법이 아닌 것은?

  1. 계자 제어법
  2. 전압 제어법
  3. 저항 제어법
  4. 주파수 제어법
(정답률: 60%)
  • 직류 전동기는 직류 전원을 사용하므로 교류의 특성인 주파수라는 개념 자체가 존재하지 않습니다. 따라서 주파수 제어법은 적용할 수 없습니다.
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57. 다음 중 SCR에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증폭 기능을 갖는 1방향성 3단자 소자이다.
  2. 정류 기능을 갖는 1방향성 3단자 소자이다.
  3. 제어 기능을 갖는 양방향성 3단자 소자이다.
  4. 스위칭 기능을 갖는 양방향성 3단자 소자이다.
(정답률: 63%)
  • SCR(실리콘 제어 정류기)은 게이트 신호를 통해 도통을 제어하며, 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 정류 기능을 가진 1방향성 3단자 소자입니다.

    오답 노트
    증폭 기능: SCR은 스위칭 소자이며 증폭 소자가 아님
    양방향성: SCR은 기본적으로 1방향성 소자임
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58. 운전 중인 유도 전동기의 등가회로에서 기계적 출력을 나타내는 것은?

  1. 2차 회로저항
  2. 부하 저항
  3. 2차 임피던스
  4. 2차 유기전압
(정답률: 33%)
  • 유도 전동기의 등가회로에서 부하 저항은 전동기가 실제로 외부로 내보내는 기계적 출력을 전기적으로 나타내는 요소입니다.
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59. 동기 발전기의 외부특성곡선에서 부하전류가 일정한 경우 전압 변동률이 가장 적게 되는 역률은? (단, 유도성 부하)

  1. 0
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 1
(정답률: 62%)
  • 동기 발전기의 외부특성곡선에서 유도성 부하일 때, 역률이 1(동위상)인 경우 전압 강하가 가장 적게 발생하여 전압 변동률이 최소가 됩니다.
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60. 3상 유도 전동기의 출력이 10[KW], 슬립이 5[%]일 때, 2차 동손[KW]은?

  1. 0.426
  2. 0.526
  3. 0.626
  4. 0.726
(정답률: 65%)
  • 유도 전동기의 출력과 슬립을 이용하여 2차 동손을 구하는 공식입니다.
    출력 $P$와 슬립 $s$의 관계를 통해 2차 입력 $P_2$를 먼저 구하고, 여기에 슬립을 곱해 2차 동손 $P_{c2}$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P_{c2} = \frac{s}{1-s} \times P$
    ② [숫자 대입] $P_{c2} = \frac{0.05}{1-0.05} \times 10$
    ③ [최종 결과] $P_{c2} = 0.526\text{kW}$
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4과목: 회로이론

61. 다음과 같은 회로에서 2[Ω] 양단에 걸리는 전압 Vab는 몇[V] 인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 36%)
  • 중첩의 정리를 이용하여 $2\Omega$ 저항에 흐르는 총 전류를 구한 뒤 옴의 법칙을 적용합니다.
    먼저 전압원 $3\text{V}$만 존재할 때의 전류 $I_1$과 전류원 $6\text{A}$만 존재할 때의 전류 $I_2$를 합산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = (I_1 + I_2) \times R$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = (\frac{3}{1+2} + \frac{1}{1+2} \times 6) \times 2$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 6\text{V}$
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62. 다음의 회로에서 전류 I2 는 몇[A] 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 48%)
  • 전류원으로부터 갈라지는 각 지로의 전류는 저항의 크기에 반비례하여 분배됩니다.
    회로를 분석하면 전류원 $10\text{A}$를 기준으로 좌측 경로의 합성 저항과 우측 경로의 합성 저항이 동일하므로, 전류는 정확히 절반으로 나누어 흐르게 됩니다.
    $$I_2 = \frac{10}{2} = 5\text{A}$$
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63. R-L 직렬 회로에 v= 10 + 141.4sinwt + 70.7sin(3wt+60°)[V]인 전압을 가할 때 제 3고조파 전류의 실효값은 약 몇[A] 인가? (단, R = 8[Ω], wL = 2[Ω]이다.)

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 54%)
  • 제 3고조파 전류의 실효값은 제 3고조파 전압의 실효값을 제 3고조파 임피던스로 나누어 구합니다. 이때 유도성 리액턴스는 주파수에 비례하여 $3$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_3 = \frac{V_{3m} / \sqrt{2}}{\sqrt{R^2 + (3\omega L)^2}}$
    ② [숫자 대입] $I_3 = \frac{70.7 / \sqrt{2}}{\sqrt{8^2 + (3 \times 2)^2}}$
    ③ [최종 결과] $I_3 = 4.99$
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64. 3상 불평형 전압에서 역상 전압이 50[V] 이고, 정상 전압이 200[V], 영상 전압이 10[V] 라고 할 때 전압의 불평형률[%] 은?

  1. 1
  2. 5
  3. 25
  4. 50
(정답률: 72%)
  • 전압 불평형률은 정상 전압에 대한 역상 전압의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{un} = \frac{V_2}{V_1} \times 100$ (불평형률 = 역상전압 / 정상전압 × 100)
    ② [숫자 대입] $V_{un} = \frac{50}{200} \times 100$
    ③ [최종 결과] $V_{un} = 25$
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65. 100[V] 전원에 1[KW]의 선풍기를 접속하니 12[A]의 전류가 흘렀다. 선풍기의 무효율은 약 몇 [%]인가?

  1. 50
  2. 55
  3. 83
  4. 91
(정답률: 41%)
  • 피상전력 대비 무효전력이 차지하는 비율인 무효율을 구하는 문제입니다. 유효전력과 피상전력을 통해 무효전력을 먼저 산출합니다.
    ① [기본 공식] $S = V \times I$, $Q = \sqrt{S^{2} - P^{2}}$ , $$\text{무효율} = \frac{Q}{S} \times 100$$
    ② [숫자 대입] $S = 100 \times 12 = 1200\text{ VA}$, $Q = \sqrt{1200^{2} - 1000^{2}} = 663.3\text{ var}$ , $$\text{무효율} = \frac{663.3}{1200} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $\text{무효율} = 55\%$
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66. R-L-C 직렬 회로에서 공진시의 전류는 공급 전압에 대하여 어떤 위상차를 갖는가?

  1. 0도
  2. 90도
  3. 180도
  4. 270도
(정답률: 57%)
  • R-L-C 직렬 회로에서 공진이 발생하면 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 서로 상쇄되어 리액턴스 성분이 $0$이 됩니다. 따라서 회로는 순수 저항 회로와 같아지므로 전압과 전류의 위상차는 0도가 됩니다.
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67. R = 15[Ω], XL= 12[Ω], XC = 30[Ω]이 병렬로 접속된 회로에 120[V]의 교류 전압을 인가하면 전원에 흐르는 전류는 몇 [A] 인가?

  1. 5
  2. 7
  3. 10
  4. 22
(정답률: 41%)
  • 병렬 회로에서 전체 전류는 각 소자(저항, 인덕터, 커패시터)에 흐르는 전류의 벡터 합으로 구합니다.
    ① [기본 공식] $I = \sqrt{I_{R}^{2} + (I_{L} - I_{C})^{2}}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{(\frac{120}{15})^{2} + (\frac{120}{12} - \frac{120}{30})^{2}}$
    ③ [최종 결과] $I = 10$
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68. 실효값이 100[V], 주파수가 50[Hz]인 교류 전압을 저항 100[Ω], 용량 10[㎌]인 RC 직렬 회로에 가했을 때, 역률은 약 얼마인가?

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 0.6
  4. 0.8
(정답률: 37%)
  • 용량성 리액턴스를 먼저 구한 뒤, 저항과 리액턴스의 합성 임피던스를 이용하여 역률을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X_{C} = \frac{1}{2\pi f C}$ , $$\cos\theta = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + X_{C}^{2}}}$$
    ② [숫자 대입] $X_{C} = \frac{1}{2\pi \times 50 \times 10 \times 10^{-6}} = 318\Omega$ , $$\cos\theta = \frac{100}{\sqrt{100^{2} + 318^{2}}}$$
    ③ [최종 결과] $\cos\theta = 0.3$
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69. 무손실 분포정수 선로에서 인덕턴스가 1[μH/m]이고, 정전 용량이 400[pF/m]일 때, 특성 임피던스는 몇[Ω]인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 50%)
  • 무손실 선로의 특성 임피던스는 인덕턴스와 정전 용량의 비율에 루트를 씌워 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $Z_0 = \sqrt{\frac{1 \times 10^{-6}}{400 \times 10^{-12}}}$
    ③ [최종 결과] $Z_0 = 50$
    따라서 특성 임피던스는 $50\Omega$ 입니다.
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70. 다음의 4단자 회로에서 단자 ab에서 본 구동점 임피던스 Z11는 몇[Ω] 인가?

  1. 2+j4
  2. 2-j4
  3. 3+j4
  4. 3-j4
(정답률: 61%)
  • 구동점 임피던스 $Z_{11}$은 출력단(단자 a'b')을 개방한 상태에서 입력단(단자 ab)에서 바라본 합성 임피던스입니다. 회로 구성상 $3\Omega$ 저항과 $j4\Omega$ 리액턴스가 직렬로 연결된 구조입니다.
    $$Z_{11} = R + jX$$
    $$Z_{11} = 3 + j4$$
    $Z_{11} = 3 + j4$ $\Omega$
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71. v = 141sin377t[V]인 정현파 전압의 주파수는 약 몇 [Hz]인가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 120
(정답률: 78%)
  • 각주파수 $\omega$와 주파수 $f$의 관계식 $\omega = 2\pi f$를 이용하여 주파수를 구할 수 있습니다.
    $$f = \frac{\omega}{2\pi}$$
    $$f = \frac{377}{2 \times 3.14}$$
    $f = 60$ Hz
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72. 의 평균값은 약 몇 [A]인가?

  1. 5.4
  2. 4.35
  3. 2.7
  4. 1.35
(정답률: 49%)
  • 정현파 전류의 평균값은 최대값에 $\frac{2}{\pi}$를 곱하여 산출합니다.
    $$I_{av} = \frac{2}{\pi} I_{m}$$
    $$I_{av} = \frac{2}{\pi} \times 3\sqrt{2}$$
    $I_{av} = 2.7$ A
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73. 대칭 3상 Y부하에서 각 상의 임피던스가 Z = 3 +j4[Ω]이고, 부하 전류가 20[A] 일때, 피상전력은 얼마 [VA]인가?

  1. 1800
  2. 2000
  3. 2400
  4. 2800
(정답률: 52%)
  • 3상 부하의 피상전력은 각 상의 임피던스 크기와 전류의 제곱을 이용하여 구할 수 있습니다. 먼저 임피던스의 크기 $Z$를 구한 뒤 피상전력 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $P = 3 \times I^{2} \times Z$ (단, 문제의 정답 2000은 1상 기준 피상전력을 의미함)
    ② [숫자 대입] $P = 20^{2} \times \sqrt{3^{2} + 4^{2}}$
    ③ [최종 결과] $P = 2000$
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74. 4단자 정수 A,B,C,D 중에서 전압 이득의 차원을 가지는 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 59%)
  • 4단자 정수에서 $A$는 입력측 전류가 0일 때의 전압비인 개방 회로 전압 이득을 의미하므로, 전압 이득의 차원을 가집니다.
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75. 다음과 같은 회로가 정저항 회로가 되기 위한 R[Ω]의 값은 얼마인가?

  1. 200
  2. 2
  3. 2 × 10-2
  4. 2 × 10-4
(정답률: 65%)
  • 정저항 회로가 되기 위해서는 회로의 임피던스가 주파수에 관계없이 일정해야 하며, 이때 저항 $R$은 인덕턴스 $L$과 정전용량 $C$의 관계식으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $R = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $R = \sqrt{\frac{4 \times 10^{-3}}{0.1 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $R = 200$
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76. f(t)=teat의 라플라스 변환은?

(정답률: 54%)
  • 함수 $f(t) = te^{at}$의 라플라스 변환은 $e^{at}$의 변환 결과인 $\frac{1}{s-a}$를 $s$에 대해 미분하여 구하며, 결과적으로 분모가 제곱 형태가 됩니다.
    따라서 정답은 이며, 수식으로는 다음과 같습니다.
    $$\frac{1}{(s-a)^2}$$
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77. 저항 5Ω], 인덕턴스 10[H]의 직렬회로에 기전력 20[V]를 인가하는데 스위치를 닫고 나서 2[sec]후의 전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 0.25
  2. 2.53
  3. 5.32
  4. 10.02
(정답률: 50%)
  • RL 직렬회로에서 스위치를 닫은 후 시간 $t$에서의 전류를 구하는 과도현상 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $i = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$
    ② [숫자 대입] $i = \frac{20}{5}(1 - e^{-\frac{5}{10} \times 2})$
    ③ [최종 결과] $i = 2.53$ A
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78. 어떤 회로에 흐르는 전류가 i = 5 + 14.1 sinωt인 경우 실효값은 약 몇[A] 인가?

  1. 11.2
  2. 12.5
  3. 14.4
  4. 16.1
(정답률: 58%)
  • 직류 성분과 교류 성분이 함께 존재하는 전류의 실효값은 각 성분 실효값의 제곱합의 제곱근으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \sqrt{I_{dc}^2 + (\frac{I_m}{\sqrt{2}})^2}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{5^2 + (\frac{14.1}{\sqrt{2}})^2}$
    ③ [최종 결과] $I = 11.2$
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79. 일 때, f(t)를 구하면?

(정답률: 37%)
  • 라플라스 역변환을 위해 주어진 $F(s)$를 부분분수로 전개하여 시간 영역의 함수 $f(t)$를 구하는 문제입니다.
    주어진 식 $\frac{s}{(s+1)(s+2)}$를 부분분수로 분해하면 $\frac{-1}{s+1} + \frac{2}{s+2}$가 됩니다.
    각 항을 역변환하면 $e^{-at}$ 형태의 지수함수가 되므로, 최종 결과는 가 됩니다.
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80. RL 직렬회로에 직류전압을 가했을 때, 흐르는 전류가 정상 전류 I = E/R의 70%에 도달하는데 요하는 시간은? (단, t는 시정수이다.)

  1. t = 0.7t
  2. t = 1.1t
  3. t = 1.2t
  4. t = 1.4t
(정답률: 33%)
  • RL 직렬회로에서 전류가 정상 상태에 도달하는 과정은 지수함수 형태로 나타나며, 시정수 $\tau$를 이용하여 도달 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $i = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{t}{\tau}})$
    ② [숫자 대입] $0.7 = 1 - e^{-\frac{t}{\tau}} \implies e^{-\frac{t}{\tau}} = 0.3$
    ③ [최종 결과] $t \approx 1.2\tau$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 사용전압이 35000[V] 이하인 특별고압 가공전선과 가공약전류전선을 동일 지지물에 시설하는 경우 특별고압 가공전선로의 보안공사로 적합한 것은?

  1. 고압 보안공사
  2. 제 1종 특별고압 보안공사
  3. 제 2종 특별고압 보안공사
  4. 제 3종 특별고압 보안공사
(정답률: 44%)
  • 특별고압 가공전선과 가공약전류전선을 동일 지지물에 시설하는 2차 접근상태에서, 사용전압이 $35\text{kV}$이하인 경우에는 제 2종 특별고압 보안공사를 적용해야 합니다.

    오답 노트
    제 1종 특별고압 보안공사: $35\text{kV}$ 초과 $400\text{kV}$ 미만일 때 적용
    제 3종 특별고압 보안공사: 1차 접근상태일 때 적용
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82. 일반적으로 저압 가공전선로와 기설 가공약전류 전선로가 병행하는 경우에는 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가? (단, 저압 가공전선은 케이블이 아니다)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 47%)
  • 저압 또는 고압 가공전선로와 기설 가공약전류전선로가 병행할 때, 유도 작용으로 인한 통신 장해를 방지하기 위한 최소 이격거리는 $2\text{m}$이상입니다.
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83. 전압이 22900[V]인 중성점 접지식 전로로서 중성선이 있고 그 중성선을 다중 접지하는 경우 절연 내력 시험전압은 최대 사용전압의 몇 배로 하는가?

  1. 0.72배
  2. 0.92배
  3. 1.1배
  4. 1.25배
(정답률: 64%)
  • 중성점 접지식 전로에서 중성선을 다중 접지하는 경우, 절연 내력 시험전압은 최대 사용전압의 $0.92$배를 적용하는 것이 규정입니다.
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84. 금속제 지중 관로에 대하여 전식 작용에 의한 장해를 줄 우려가 있어 배류 시설에 선택 배류기를 사용하였다. 이 때 선택 배류기를 보호할 목적으로 시설하여야 하는 것은?

  1. 과전류 차단기
  2. 과전압 계전기
  3. 유입 개폐기
  4. 피뢰기
(정답률: 62%)
  • 선택 배류기는 전식 방지를 위해 누설 전류를 제어하는 장치이며, 회로의 이상 전류로부터 기기를 보호하기 위해 과전류 차단기를 시설해야 합니다.
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85. 인가가 많이 연접되어 있는 장소에 시설하는 가공전선로의 구성재에 병종 풍압하중을 적용할 수 없는 경우는?

  1. 저압 또는 고압 가공전선로의 지지물
  2. 저압 또는 고압 가공전선로의 가섭선
  3. 사용전압이 35000V이하에 특별고압 절연전선 또는 케이블을 사용하는 특별고압 가공전선로의 지지물
  4. 사용전압이 35000V 이상인 특별고압 가공전선로에 사용 하는 케이블 및 조가용선
(정답률: 54%)
  • 인가가 밀집한 장소의 가공전선로 구성재에는 풍압하중을 적용하지만, 사용전압이 $35000\text{V}$이상인 특별고압 가공전선로에 사용하는 케이블 및 조가용선은 병종 풍압하중 적용 대상에서 제외됩니다.
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86. 시가지에서 저압 가공전선로를 도로에 따라 시설할 경우 지표상의 최저 높이는 몇[m] 이상이어야 하는가?

  1. 4.5
  2. 5
  3. 5.5
  4. 6
(정답률: 52%)
  • 저고압 가공전선의 높이 기준에 따라, 도로를 횡단하는 경우가 아닌 시가지 도로를 따라 시설하는 기타의 경우에는 지표상 $5\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.

    오답 노트
    도로 횡단: $6\text{m}$이상
    철도 횡단: 레일면 상 $6.5\text{m}$이상
    횡단 보도교 위: $3.5\text{m}$이상
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87. 전기부식방지 시설을 할 때 전기부식방지용 전원 장치부터 양극 및 피방식체 까지의 전로에 사용되는 전압은 직류 몇[V] 이하 이어야하는가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 72%)
  • 전기부식방지 시설 시 전원 장치부터 양극 및 피방식체까지의 전로에 사용되는 전압은 직류 $60\text{V}$이하로 제한합니다.
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88. 사용전압이 저압인 전로에서 전선과 대지간의 전압이 100 [V]인 경우, 전로의 절연저항은 몇[MΩ] 이상이어야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.4
  4. 0.5
(정답률: 69%)
  • 저압 전로에서 전선과 대지 간의 전압이 $100\text{V}$이하인 경우, 절연저항은 $0.1\text{M}\Omega$이상이어야 합니다.
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89. 60000[V] 송전선로의 송전선과 수목과의 최소 이격거리 ?

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 60%)
  • 전기설비기술기준에 따라 $60\text{kV}$ 송전선로의 송전선과 수목 사이의 최소 이격거리는 $2.0\text{m}$이상으로 규정되어 있습니다.
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90. 최대 사용전압이 1차 22000V, 2차6600V의 권선으로서 중성점 비접지식 전로에 접속하는 변압기의 특별 고압 측 절연내력시험 전압은 ?

  1. 24000
  2. 27500
  3. 33000
  4. 44000
(정답률: 56%)
  • 중성점 비접지식 전로에 접속하는 변압기의 특별고압 측 절연내력시험 전압은 최대사용전압의 1.25배를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 1.25$
    ② [숫자 대입] $V = 22000 \times 1.25$
    ③ [최종 결과] $V = 27500$
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91. 22.9KV 중성선 다중접지 계통에서 각 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우의 1Km 마다의 중성선과 대지사이의 합성 전기 저항값은 몇[Ω] 이하이어야 하는가? (단, 전로에 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있다고 한다.)

  1. 15
  2. 50
  3. 100
  4. 150
(정답률: 37%)
  • 25 kV 이하 특고압 가공전선로의 시설 기준에 따라, $15\text{ kV}$ 초과 $25\text{ kV}$이하 계통에서 1 km마다의 합성 전기저항 값은 $15\text{ }\Omega$이하로 규정되어 있습니다.
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92. 애자사용 공사를 습기가 많은 장소에 시설하는 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 몇[cm]이상이어야 하는가?(단, 사용전압은 440V인 경우이다.)

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 4.5
  4. 6.0
(정답률: 48%)
  • 애자사용 공사에서 전선과 조영재 사이의 이격거리는 사용전압과 장소의 습도에 따라 결정됩니다. 사용전압이 $400\text{ V}$이상이면서 습기가 많은 장소인 경우 $4.5\text{ cm}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    2.5: 사용전압 $400\text{ V}$ 미만이거나 건조한 장소일 때 적용
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93. 최대 사용 전압 22.9[KV]인 가공 전선과 지지물과의 이격거리는 일반적으로 몇[cm] 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 42%)
  • 특고압 가공전선과 지지물 사이의 이격거리는 전압별로 규정되어 있으며, $22.9\text{ kV}$의 경우 $20\text{ cm}$이상을 유지해야 합니다.
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94. 저압 옥내 간선은 특별한 경우를 제외하고 다음 중 어느 것에 의하여 그 굵기가 결정 되는가?

  1. 변압기 용량
  2. 전기 방식
  3. 부하의 종류
  4. 허용 전류
(정답률: 67%)
  • 저압 옥내 간선의 굵기는 전선에 전류가 흐를 때 발생하는 열로 인해 전선이 손상되지 않도록 하는 허용 전류를 기준으로 결정합니다.
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95. 고압 및 특별고압 전로의 절연내력시험에서 전로와 대지간에 시험전압을 인가할 때 몇 분간 견디어야 하는가?

  1. 1분
  2. 5분
  3. 10분
  4. 15분
(정답률: 71%)
  • 전로의 절연내력 시험 시, 최대 사용 전압에 정해진 배수를 곱한 시험전압을 권선과 대지 사이에 연속하여 10분간 가하여 견뎌야 합니다.
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96. 폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 존재하는 곳의 저압 옥내 배선은 어느 공사에 의하는가?

  1. 애자 사용 공사 또는 가요 전선관 공사
  2. 캡타이어 케이블 공사
  3. 합성 수지관 공사
  4. 금속관 공사 또는 케이블 공사
(정답률: 71%)
  • 폭연성 분진이나 화약류의 분말이 존재하는 위험 장소에서는 전기 불꽃이나 충격으로부터 배선을 보호하기 위해 견고한 금속관 공사 또는 케이블 공사를 적용해야 합니다.
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97. 금속관 공사에 관한 사항이다. 일반적으로 콘크리트에 매설하는 금속관의 두께는 몇[mm]이상 되는 것을 사용하여야 하는가?

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  2. 1.2
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(정답률: 58%)
  • 금속관 공사 시 관의 두께 기준은 매설 환경에 따라 다릅니다. 콘크리트에 매설하는 경우에는 $1.2\text{mm}$이상을 사용해야 하며, 그 외의 경우에는 $1.0\text{mm}$이상을 사용합니다.
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98. 380[V] 3상 저압 전동기를 사용하는 공장에 있어서 전동기의 외함 접지는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 특별 제 3종 접지공사
  2. 제 3종 접지 공사
  3. 제 2종 접지 공사
  4. 제 1종 접지 공사
(정답률: 70%)
  • 과거 규정에 따르면 $380\text{V}$ 3상 저압 전동기의 외함 접지는 제 3종 접지 공사를 적용하였습니다.

    오답 노트
    KEC 규정 변경으로 인해 현재는 접지 분류 체계가 변경되어 해당 구분법은 더 이상 사용되지 않습니다.
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99. 전력보안통신 설비인 무선통신용 안테나를 지지하는 목주는 풍압하중에 대한 안전율이 얼마 이상이어야 하는가?

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  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 67%)
  • 무선통신용 안테나를 지지하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 규정상 $1.5$이상으로 유지해야 합니다.
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100. 154[KV]의 옥외 변전소에 있어서 울타리의 높이와 울타리에서 충전부분까지 거리의 합계는 몇[m] 이상이어야 하는가?

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  4. 8
(정답률: 58%)
  • 특고압용 기계기구 시설 판단기준에 따라 전압별 울타리 높이와 거리의 합계 기준이 정해져 있습니다.
    사용전압이 $154\text{kV}$인 경우, $35\text{kV}$ 초과 $160\text{kV}$이하 범위에 해당하므로 합계는 $6\text{m}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    $35\text{kV}$이하: $5\text{m}$이상
    $160\text{kV}$ 초과: $6 + \text{단수} \times 0.12\text{m}$
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