전기산업기사 필기 기출문제복원 (2009-07-26)

전기산업기사
(2009-07-26 기출문제)

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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: 76%)
  • 코일에 축적된 에너지는 1/2 * L * I^2 이므로, 10 = 1/2 * 4 * I^2 으로부터 I^2 = 5 가 된다. 따라서 I는 √5 이다.
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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%)
  • 두 코일의 합성 자기 인덕턴스는 직렬 연결 시 각 코일의 자기 인덕턴스의 합과 같으므로, 첫 번째 경우에서는 $L_1 + L_2 = 20$이다. 두 번째 경우에서는 한 코일의 연결이 반대로 되므로 상호 인덕턴스가 빠져서 $L_1 - L_2 = 8$이 된다. 이 두 식을 풀면 $L_1 = 14$와 $L_2 = 6$이 된다. 상호 인덕턴스는 두 코일이 직렬로 연결되어 있을 때의 합성 자기 인덕턴스에서 각 코일의 자기 인덕턴스를 빼면 된다. 따라서, $M = L_1 + L_2 - 20 = 14 + 6 - 20 = 3$이 된다. 따라서, 정답은 "3 [mH]"이다.
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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: 85%)
  • 직렬 연결된 콘덴서들은 전압이 분배되어 각 콘덴서에 걸리는 전압이 다르게 된다. 따라서 파괴되는 콘덴서는 가장 작은 용량을 가지고 가장 높은 전압이 걸리는 콘덴서일 것이다. 이 경우 "200V 5[㎌]"인 콘덴서가 가장 먼저 파괴될 것이다.
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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%)
  • "도체 표면상의 전계는 면에 대해서 수평이다."가 옳지 않은 것이다. 이는 일반적으로 참이지만, 도체 표면에 전하가 분포되어 있을 경우에는 전하의 위치에 따라 전계의 방향이 달라질 수 있다. 따라서 도체 표면상의 전계가 항상 수평이라고 단언할 수는 없다.
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5. 100MHz 의 전자파의 파장 [m]은?

  1. 0.3
  2. 0.6
  3. 3
  4. 6
(정답률: 72%)
  • 전자파의 파장은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있습니다.

    파장 = 전파속도 ÷ 주파수

    전파속도는 공기 중에서는 약 3 × 10^8 m/s 입니다. 따라서 100MHz의 전자파의 파장은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    파장 = 3 × 10^8 ÷ 100 × 10^6 = 3m

    따라서 정답은 "3" 입니다.
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6. 일반적으로 자구 (magnetic domain)를 가지는 자성체는?

  1. 유전체
  2. 강자성체
  3. 역자성체
  4. 비자성체
(정답률: 80%)
  • 자구는 자성체 내부에서 자기장이 일정한 방향으로 정렬된 영역을 말합니다. 강자성체는 자구를 가지는 자성체 중에서 자기장이 가장 강한 자성체입니다. 이는 자성체 내부의 원자나 분자들이 자기장에 대해 가장 강하게 반응하여 자구를 형성하기 때문입니다. 따라서 강자성체는 자기장이 강하고 안정적이며, 자기력이 강한 특징을 가지고 있습니다.
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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: 80%)
  • 평행판 콘덴서의 용량은 극간 거리에 반비례한다. 따라서 극간 거리를 1/2로 줄이면 용량은 2배가 된다. 이는 극간 거리와 용량이 역수 관계에 있기 때문이다. 예를 들어, 극간 거리가 2배가 되면 용량은 1/2배가 된다. 따라서 극간 거리를 1/2로 줄이면 용량은 2배가 된다.
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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: 58%)
  • 정답은 "A ㆍ B = ABcosθ"이다. 벡터의 내적은 크기와 각도에 따라 결정되는데, 크기와 각도가 모두 같은 벡터끼리 내적을 하면 cosθ가 1이 되어 결과값이 최대가 된다. 따라서 A와 B가 같은 방향을 가리키면 A ㆍ B = AB가 된다. 이에 반해, "i ㆍ i = j ㆍ j = k ㆍ k = 0"은 단위 벡터끼리 내적을 하면 항상 0이 되는 성질을 나타내며, "i ㆍ j = j ㆍ k = k ㆍ i = 0"은 서로 수직인 단위 벡터끼리 내적을 하면 항상 0이 되는 성질을 나타낸다. 마지막으로 "i × i = j × j = k × k = 0"은 같은 벡터끼리 외적을 하면 항상 0이 되는 성질을 나타낸다.
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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: 55%)
  • 원형 선절류는 일종의 자기장을 만들어내며, 이 자기장은 가상 점 자극과 상호작용하여 힘을 발생시킨다. 이때 힘의 크기는 F = BIL 식으로 계산할 수 있다. 여기서 B는 자기장의 세기, I는 전류의 세기, L은 전류가 흐르는 길이를 나타낸다.

    원형 선절류의 경우 전류가 원형으로 흐르기 때문에 전류가 흐르는 길이 L은 원의 둘레인 2πr이 된다. 따라서 F = BIL = (m/2πr) * I * 2πr = mI 이 된다.

    즉, 원형 선절류 중심에 m[Wb]인 가상 점 자극을 둘 때 원형 선 전류가 받는 힘은 전류의 세기 I와 가상 점 자극의 크기 m에 비례하며, 반지름 r과는 무관하다. 따라서 정답은 ""이다.
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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 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    C = ℇS/d

    여기서 ℇ는 비유전율이므로, 전체를 채우면 ℇS가 됩니다. 따라서,

    C = ℇSS/d

    이 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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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: 52%)
  • 유도전압은 상호 유도계수, 송전선의 전류 변화율, 통신선의 루프면적에 비례한다. 따라서 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유도전압 = 2π × 상호 유도계수 × 송전선의 전류 변화율 × 통신선의 루프면적

    여기서 송전선의 전류 변화율은 10[KA] / 0.01[초] = 1000[kA/s] 이다. 또한 통신선의 루프면적은 문제에서 주어지지 않았으므로 임의로 1[m^2]로 가정하자.

    따라서 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유도전압 = 2π × 0.3[mH] × 1000[kA/s] × 1[m^2] = 1884[V]

    하지만 문제에서는 정답이 "300V" 이므로, 이는 유도전압을 계산할 때 반올림한 값이다. 따라서 정답은 "300V" 이다.
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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: 46%)
  • 코일의 저항은 온도에 따라 변화한다. 이 변화는 온도 계수라는 값으로 나타낼 수 있는데, 이 값은 25[℃]에서 코일의 저항이 1Ω 증가할 때 온도가 1[℃] 상승할 때의 비율을 나타낸다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    ΔR = R₀αΔT

    여기서 ΔR은 저항의 변화량, R₀은 초기 저항값, α는 온도 계수, ΔT는 온도 변화량을 나타낸다. 이 문제에서는 25[℃]에서 70[℃]로 상승했으므로 ΔT는 45[℃]이다. 따라서 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔR = 10 × 0.004 × 45 = 1.8

    따라서 25[℃]에서의 저항값에 ΔR을 더해주면 70[℃]에서의 저항값을 구할 수 있다.

    R = 10 + 1.8 = 11.8

    따라서 정답은 "11.8"이다.
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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: 54%)
  • 주어진 식에서 자속의 최대값은 0.3[Wb]이고, 이는 시간에 따라 변하는 값이다. 따라서 최대값을 구하기 위해서는 자속의 최대값을 이용하여 전류의 최대값을 구해야 한다.

    코일에 흐르는 전류는 자속과 비례하므로, 자속의 최대값인 0.3[Wb]일 때 전류의 최대값을 구하면 된다. 이를 위해서는 코일의 인덕턴스와 주파수도 고려해야 한다.

    주어진 그림에서 코일의 인덕턴스는 24[Ω]이고, 주파수는 800[Hz]이다. 따라서 코일의 반응성은 다음과 같다.

    XL = 2πfL = 2π × 800 × 24 = 12096[Ω]

    전류의 최대값은 자속의 최대값을 코일의 반응성으로 나눈 값이다.

    I(max) = V(max) / XL = 0.3 / 12096 ≈ 0.000025[A]

    따라서 전류의 최대값은 약 0.000025[A]이다. 이 값은 보기 중에서 유일하게 10에 가까운 값이므로, 정답은 "10"이다.
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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%)
  • 전하가 받는 힘의 크기는 쿨롱 법칙에 의해 결정된다. 쿨롱 법칙은 두 전하 사이의 힘을 계산하는 공식으로 다음과 같다.

    F = k * q1 * q2 / r^2

    여기서 F는 힘의 크기, k는 쿨롱 상수 (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2), q1과 q2는 전하의 크기, r은 두 전하 사이의 거리이다.

    이 문제에서는 전하가 무한 평면 도체 표면 아래에 있으므로, 전하와 표면 사이의 거리는 고려하지 않아도 된다. 따라서 전하가 받는 힘의 크기는 다음과 같다.

    F = k * q1 * q2 / r^2
    = (8.99 × 10^9) * (1) * (1) / (1^2)
    = 8.99 × 10^9 N

    따라서 정답은 "9 × 10^9"이다.
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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: 53%)
  • 자기 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    자기 저항 = (비 투자율 × 길이) / (단면적 × π)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    자기 저항 = (20 × 0.8) / (0.4 × π) = 7.96 × 104 [AT/Wb]

    따라서 정답은 "7.96 × 104" 이다.
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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%)
  • 유전체는 전기적으로 차단되어 있지만, 전속밀도의 시간적 변화에 의해 전기적인 전류가 발생할 수 있습니다. 이러한 전류를 변위전류라고 합니다. 예를 들어, 전기장이 변하는 자기장을 가진 코일을 유전체로 감싸면, 코일 내부에서 전속밀도의 변화가 발생하게 되어 변위전류가 발생합니다.
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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: 72%)
  • 정답: "도체 내부에는 전기력선이 없다."

    전기력선은 전기장이 일정한 방향을 가지고 흐르는 경로를 나타내는 선으로, 전기장이 존재하는 곳에서만 나타난다. 따라서 도체 내부에는 전기장이 없으므로 전기력선도 존재하지 않는다.

    "전기력선은 부전하에서 시작하여 정전하에서 그친다."는 전기장이 일정한 방향을 가지고 흐르는 경로를 나타내는 전기력선의 일반적인 성질 중 하나이다.

    "전기력선은 그 자신만으로 폐곡선이 되는 일은 없다."는 전기력선이 서로 교차하지 않고 한 점에서 만나지 않는다는 것을 의미한다.

    "전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다."는 전기장이 일정한 방향을 가지고 흐르는 경로를 나타내는 전기력선의 일반적인 성질 중 하나이다.
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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: 75%)
  • 같은 양, 같은 부호의 전하가 어느 거리만큼 떨어져 있을 때, 전하 사이의 중점에 있어서의 전계의 세기는 0이다. 이는 두 전하가 같은 양과 같은 부호를 가지기 때문에 서로 반대 방향으로 작용하며, 따라서 중간 지점에서 전하의 영향이 상쇄되어 전계의 세기가 0이 된다.
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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: 58%)
  • 유전율이 클수록 유전체 내부에서 전하가 이동하기 어렵기 때문에 전기적으로 절연성이 높아지게 된다. 따라서 유전율이 클수록 절연은 향상된다는 것은 옳지 않고, 유전율이 작을수록 전하가 이동하기 쉬워져 절연이 나빠진다는 것이 맞다. 따라서 정답은 "유전율이 작을수록 절연은 나빠진다."이다.
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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%)
  • 정답: ""

    펠티에 효과란 동일한 금속이라도 그 도체 중의 2점간에 온도차가 있으면 전류를 흘림으로써 열의 발생 또는 흡수가 생긴다는 것이다. 이는 열전도성과 전기전도성이 모두 있는 금속에서 일어나는 현상으로, 열과 전기의 관계를 나타내는 중요한 물리적인 현상 중 하나이다. 이를 이용하여 열전달이 어려운 환경에서 전기를 이용하여 열을 이동시키는 등의 응용이 가능하다.
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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%)
  • 정답: "직렬리액턴스를 크게 한다."

    송전계통 안정도를 증진시키는 방법 중 하나는 전압 변동을 적게 하는 것입니다. 이를 위해 제동 저항기를 설치하거나 고속 재폐로 방식을 채용하는 등의 방법이 있습니다.

    하지만 직렬리액턴스를 크게 하는 것은 송전계통 안정도를 증진시키는 방법이 아닙니다. 직렬리액턴스가 크면 전류가 작아지고, 이는 전압 강하를 유발하여 전압 안정도를 저하시키기 때문입니다. 따라서 이 보기는 송전계통 안정도를 증진시키는 방법으로 볼 수 없습니다.
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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%)
  • 수용률이 60%이므로, 설비 용량의 60%만을 동시에 사용할 수 있다. 따라서 최대 수요전력은 75kw, 80kw, 85kw의 60%를 더한 값이다.

    최대 수요전력 = 75kw x 0.6 + 80kw x 0.6 + 85kw x 0.6
    최대 수요전력 = 45kw + 48kw + 51kw
    최대 수요전력 = 144kw

    따라서 정답은 "144"이다.
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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: 47%)
  • 부하의 역률을 개선하기 위해서는 콘덴서를 추가하여 리액티브 파워를 공급해야 한다. 이때 필요한 콘덴서의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Qc = P * (tan(arccos(PF1)) - tan(arccos(PF2)))

    여기서 Qc는 필요한 콘덴서의 용량, P는 부하의 유효전력, PF1은 원래 부하의 역률, PF2는 개선된 부하의 역률이다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Qc = 5000 * (tan(arccos(0.8)) - tan(arccos(0.9)))
    = 1080 KVA

    따라서 정답은 1080이다.
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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: 65%)
  • 전압 부담은 애자련의 개수가 적을수록 작아지므로, "전선에서 8번째 애자"가 전압 부담이 최소인 것이다. 이유는 전선에서 8번째 애자를 제외한 나머지 애자들은 전선에 더 많은 부담을 주기 때문이다. 예를 들어, 전선에서 1번째 애자는 전압 부담이 가장 크다. 이 애자는 전선의 처음에 위치하기 때문에, 전선에 걸리는 전압이 모두 이 애자에 집중되기 때문이다. 반면에 전선에서 8번째 애자는 전선 중간에 위치하기 때문에, 전압 부담이 가장 적다.
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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: 67%)
  • 수차의 조속기가 예민하다는 것은 수차의 속도 변동률이 크다는 것을 의미합니다. 이는 발전기의 회전 속도에 대한 변화가 민감하게 반응하여, 작은 변화도 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 수차 발전기의 안정성을 저해시키는 원인이 됩니다.
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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: 64%)
  • 정태 안정도, 동태 안정도, 과도 안정도는 안정도의 구분에 포함되지만, 동기 안정도는 포함되지 않는다. 동기 안정도는 전력계통에서 발생하는 동기 발전기의 회전수 변화에 대한 안정성을 나타내는 지표로, 전력계통 안정성 분석에서 중요한 역할을 한다.
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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: 76%)
  • 정답은 "부등률"이다.

    부등률은 최대 수요 전력의 발생 시각 또는 발생 시기의 분산을 나타내는 지표이다. 일반적으로 수용가 상호간, 배전 변압기 상호간, 급전선 상호간 또는 변전소 상호간에서 각각의 최대 부하는 그 발생 시각이 약간씩 다르기 때문에, 각각의 최대 수요 전력의 합계는 그 군의 종합 최대 수요 전력보다도 큰 것이 보통이다. 이러한 상황에서 부등률은 각 부하의 최대 수요 전력과 종합 최대 수요 전력의 비율을 나타내며, 이 값이 클수록 최대 수요 전력의 발생 시각이 분산되어 있음을 의미한다. 따라서 부등률이 높을수록 전력 공급 시스템의 안정성이 떨어지게 된다.
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28. 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 기하학적 평균 거리는?

(정답률: 59%)
  • 4도체인인 경우, 소선 상호간의 기하학적 평균 거리는 중간 소선과 가장 가까운 소선과의 거리와 같다. 따라서, 그림에서 중간 소선과 가장 가까운 소선은 2번째와 3번째 소선이며, 이들과의 거리는 모두 2이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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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: 57%)
  • 두 평행 2회선에서 만나는 일반회로 정수는 서로 같다는 성질을 이용하면, C0 = 2C1이다. 왜냐하면, C1은 좌측과 우측의 일반회로 정수 중 하나이고, 두 일반회로 정수는 서로 같으므로 C1 = C1이다. 따라서, C0 = 2C1이 된다.
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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: 62%)
  • 합성 임피던스가 0.4%이므로, 단위 전력당 임피던스는 0.004/100 = 0.00004이다. 10000KVA의 전력을 가진 시설에서의 단위 전력당 임피던스는 10000/100 = 100이므로, 시설 할 차단기의 소요차단 용량은 100/0.00004 = 2500000MVA가 된다. 이를 MVA 단위로 변환하면 2500이 된다. 따라서 정답은 "2500"이다.
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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: 71%)
  • 철탑으로부터의 전선의 오프셋은 상하 전선의 접촉방지를 위해 사용됩니다. 이는 전선이 서로 접촉하여 전기적인 문제가 발생하는 것을 방지하기 위함입니다. 이를 통해 안전한 전기 공급이 가능해집니다.
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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: 84%)
  • 전선이 바람이나 기타 외부 요인으로 인해 진동할 경우, 전력 손실이 발생하고 전선이 파손될 수 있습니다. 따라서 댐퍼(DAMPER)를 사용하여 전선의 진동을 방지하고 안정적인 전력 공급을 유지합니다.
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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%)
  • 연가는 대지와 전선 사이에 설치되어 전선의 유도장해를 감소시키는 역할을 합니다. 이 때, 대지 정전용량의 감소는 연가의 주요 효과 중 하나입니다. 대지 정전용량이 감소하면 전선과 대지 사이의 전기적인 저항이 증가하게 되어 전선의 유도장해를 감소시키는 효과가 있습니다. 따라서, "대지 정전용량의 감소"가 연가의 효과로 인해 거리가 먼 것입니다.
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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: 52%)
  • 카드뮴 봉은 핵분열 연쇄반응을 제어하는 역할을 합니다. 이는 카드뮴이 중성자를 흡수하여 원자핵의 분열을 억제하기 때문입니다. 따라서 원자로에서 핵분열 반응을 안정적으로 유지하기 위해 카드뮴 봉이 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%)
  • 정답: "과열증기 사용"

    과열증기 사용은 열 사이클의 효율을 높이는 방법 중 하나이지만, 다른 방법들과 비교했을 때 효율을 크게 높이지 못합니다.

    반면, 저압저온 이용은 열 사이클에서 가장 중요한 역할을 합니다. 열 사이클에서는 열을 이용해 일을 하기 때문에, 열을 이용하는 과정에서 열의 온도와 압력을 조절하는 것이 매우 중요합니다. 저압저온 이용은 열 사이클에서 열의 온도와 압력을 조절하는 데에 있어서 매우 효과적인 방법 중 하나입니다.

    진공도 향상은 열 사이클에서 열 전달을 개선시키는 방법 중 하나입니다. 열 전달이 원활하게 이루어지면, 열 사이클의 효율을 높일 수 있습니다.

    재생 사이클 채용은 열 사이클에서 열을 재활용하는 방법 중 하나입니다. 열을 재활용하면, 열 사이클의 효율을 높일 수 있습니다.

    따라서, "과열증기 사용"이 가장 거리가 먼 것입니다.
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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: 70%)
  • 복수기는 고압 수전 설비를 구성하는 기기 중에서 볼 수 없는 것입니다. 이는 복수기가 저압 전기 설비에서 사용되는 기기이기 때문입니다. 고압 수전 설비를 구성하는 기기로는 변압기, 배전용 차단기, 과전류 계전기 등이 있습니다.
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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%)
  • xt는 소호리액터의 코일의 길이를 나타내는 변수이다. 중성점 접지방식 중 소호리액터 접지방식에서는 소호리액터의 코일 길이를 조절하여 공진조건을 만족시킨다. 이때 공진조건은 선로 임피던스와 소호리액터의 임피던스가 서로 일치하는 조건이다. 따라서 정답은 "변압기 임피던스"이다.
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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%)
  • 코로나 현상은 전극의 일부분에서 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 공기가 이온화되고 전기적 방전이 일어나는 현상입니다. 이는 고전압 전력선로나 전기기기에서 발생할 수 있으며, 전기적 장애를 일으키는 원인이 됩니다.
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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%)
  • 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생하면 고조파가 발생하는데, 이 중 제 3고조파와 제 5고조파를 제거하기 위해서는 각각 다른 방법이 필요하다. 제 3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거할 수 있지만, 제 5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거하는 것이 적절하다. 또한, 변압기의 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수 없기 때문에, 제 3고조파를 제거하기 위해서는 변압기 △ 결선 방식을 사용해야 한다. 따라서, "변압기 △ 결선 방식으로 제 3고조파를 제거하고, 제 5고조파는 직렬 리액터를 설치하여 제거한다."가 가장 적절한 답이다.
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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: 80%)
  • SF6 가스는 고전압에서도 안정적인 소호능력과 차단능력을 가지고 있기 때문에 GIS 설비에서 많이 사용되고 있습니다. 이 가스를 이용한 차단기는 가스 차단기라고 부르며, 고전압에서도 안정적인 차단능력을 가지고 있어서 신뢰성이 높습니다. 따라서 정답은 "가스 차단기"입니다.
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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 분권 발전기에서 전기자에 유기되는 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기전력 = 회전수 × 극수 × 전기자도체 총수 × 각 자극의 자속 × 파권

    여기서 회전수는 600[rpm] 이므로 10[Hz] 이다. 또한, 극수는 6, 전기자도체 총수는 400, 각 자극의 자속은 0.01[Wb] 이고, 파권은 1이다. 따라서 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기전력 = 10 × 6 × 400 × 0.01 × 1 = 240[V]

    하지만, 이 문제에서는 전기자 권선이 파권이므로, 실제로는 전기자에 유기되는 기전력은 위에서 계산한 값의 절반인 120[V] 이다. 따라서 정답은 "120" 이다.
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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: 64%)
  • 내철형 3상 변압기는 각 권선이 서로 연결되어 있어 독립된 자기 회로가 없습니다. 따라서 단상 변압기처럼 각 권선을 독립된 회로로 사용할 수 없습니다. 이는 각 권선의 자기 회로가 서로 영향을 주기 때문입니다.
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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 △ - Y로 결선하면, △ 측의 전압과 Y 측의 전압은 30°의 위상차를 가지게 됩니다. 이는 △ - Y 결선에서 일반적으로 발생하는 위상차이며, 이유는 △ 측의 전압과 Y 측의 전압이 서로 다른 위상에 위치하기 때문입니다. 따라서 정답은 "30°"입니다.
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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: 56%)
  • 주어진 문제에서, 주상 변압기의 최대 효율은 4/5 부하일 때이므로, 전압과 전류의 비율이 최대가 되는 부하일 때 효율이 최대가 된다는 것을 의미합니다. 이는 변압기의 전압과 전류의 비율이 일정할 때, 전류가 최대가 되는 부하일 때와 같은 원리입니다.

    따라서, 변압기의 철손과 동손의 비 PC/PJ는 전압과 전류의 비율과 관련이 있습니다. 이 비율은 변압기의 효율식에서 유도될 수 있습니다.

    변압기의 효율식은 다음과 같습니다.

    효율 = 출력 / 입력 = PJ / (PJ + PC)

    여기서, PJ는 변압기의 전력 출력, PC는 철손과 동손에서 소비되는 전력입니다.

    최대 효율을 얻기 위해서는, PJ / (PJ + PC)를 최대화해야 합니다. 이를 위해서는 PC를 최소화해야 합니다.

    PC는 철손과 동손에서 소비되는 전력으로, 전류의 제곱에 비례합니다. 따라서, 전류를 최소화해야 PC를 최소화할 수 있습니다.

    전압과 전류의 비율은 변압기의 부하에 따라 달라지므로, 최대 효율을 얻기 위해서는 변압기의 부하를 조절해야 합니다. 주어진 문제에서는 4/5 부하일 때 최대 효율을 얻을 수 있다고 하였으므로, 이 때의 전압과 전류의 비율을 이용하여 PC/PJ를 계산할 수 있습니다.

    PC/PJ = (전류2 x 철손) / (전압 x 전류) = 철손 / 전압

    따라서, 변압기의 최대 효율이 4/5일 때, PC/PJ는 철손과 전압의 비율입니다. 이 값은 변압기의 설계에 따라 다르지만, 일반적으로 1.56 정도의 값을 가집니다. 따라서, 정답은 "1.56"입니다.
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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 주파수와 상회전 방향, 전압의 크기를 측정할 수 있지만, 전류는 측정할 수 없다. 이는 전류는 전압과 부하 사이의 관계에 따라 달라지기 때문이다. 따라서 동기 발전기와 모선의 전류가 일치하는 지는 다른 방법으로 확인해야 한다.
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46. 직류기의 전기자에 사용되는 전기자 권선법은?

  1. 개로권
  2. 환상권
  3. 2층권
  4. 단층권
(정답률: 64%)
  • 직류기의 전기자에 사용되는 전기자 권선법은 2층권입니다. 이는 전기자의 전하가 외부 전하와 상호작용하여 전기장을 만들기 때문에, 전기자의 내부와 외부를 나누어서 생각하는 것이 유리하기 때문입니다. 이를 위해 전기자를 2층으로 나누어 생각하고, 각 층에서의 전기장을 계산하여 전체 전기장을 구하는 방법을 사용합니다.
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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: 52%)
  • 2차 회로의 저항이 4배로 증가하면, 유도 전동기의 회전자 전압은 감소하게 된다. 이에 따라 회전자의 속도도 감소하게 된다.

    유도 전동기의 회전자 속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    회전자 속도 = (60 x f) / p

    여기서, f는 주파수, p는 극수이다.

    주어진 유도 전동기의 주파수는 60Hz이고, 극수는 4이다. 따라서 정격속도는

    (60 x 60) / (4 x 2) = 1800[rpm]

    이다.

    2차 회로의 저항을 4배로 증가시키면, 회전자 전압은 4배로 감소하게 된다. 따라서 회전자 속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    회전자 속도 = (60 x f x 전압감소비율) / p

    여기서, 전압감소비율은 1/4이다.

    회전자 속도 = (60 x 60 x 1/4) / (4 x 2) = 1485[rpm]

    따라서, 속도는 약 1483[rpm]이 된다.
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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%)
  • "철제 수은 정류기는 양극 바로 앞에 그리드를 설치한다."가 틀린 것입니다.

    수은 정류기는 전류를 일정하게 유지하기 위해 수은을 사용하는데, 수은이 열에 의해 증발하면서 정류기 내부에 진공이 형성됩니다. 이 진공이 깨지면 수은이 증발하여 역호가 발생할 수 있습니다. 따라서 진공도를 항상 양호하게 유지하고, 과도한 부하 전류를 피해야 합니다. 또한, 수은 정류기는 냉각 장치가 필요하며, 과열되면 급히 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: 64%)
  • "단락비를 적게 하기 위해서 분포권과 단절권을 사용한다."는 옳은 설명입니다. 이는 동기 발전기에서 전력을 전달할 때 발생하는 전압강하를 최소화하기 위한 방법 중 하나입니다. 단락비가 크면 전압강하가 커지기 때문에, 분포권과 단절권을 사용하여 단락비를 줄이는 것이 중요합니다. 이를 통해 전력 손실을 최소화하고 전압 변동률을 개선할 수 있습니다.
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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: 53%)
  • 직류 직권 발전기는 회전자와 정자 사이에 브러시라는 부품이 있어서 회전자와 정자 사이에 전류가 흐르게 되는데, 이 때 브러시와 회전자 사이에 마찰이 발생하여 전류의 흐름이 방해되어 무부하 특성곡선이 존재하지 않습니다. 따라서 정답은 "직류 직권 발전기"입니다.
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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: 54%)
  • 브러시를 이동하여 회전 속도를 제어하는 전동기는 반발 전동기입니다. 이는 브러시와 회전자 사이에 반발력을 발생시켜 회전자의 속도를 제어하는 방식으로 작동합니다. 이러한 반발력은 회전자의 자기장과 브러시 사이에서 발생하는 전자기적 상호작용에 의해 발생합니다.
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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: 37%)
  • 정전압 계통에서 동기 발전기는 전압을 일정하게 유지하기 위해 필요한 무효 전력을 생성합니다. 이 무효 전력은 발전기의 회전자와 스태터 간의 자기장 변화로 인해 발생합니다. 따라서 여자가 약해지면 발전기의 회전자와 스태터 간의 자기장이 약해져 무효 전력이 감소하게 됩니다. 이에 따라 앞선 무효 전류가 증가하게 되는 것입니다.
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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: 57%)
  • 단상 브리지 정류 회로에서 저항 부하에 인가되는 전압은 전원 전압의 0.9배이다. 따라서 전원 전압은 200[V] / 0.9 ≈ 222[V] 이다. 따라서 정답은 "222" 이다.
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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: 56%)
  • 3상 권선형 유도 전동기의 회전자에 슬립 주파수의 전압을 공급하여 속도를 변화시키는 방법은 2차 여자 제어법을 사용합니다. 이는 회전자에 가해지는 전압을 변조하여 회전자의 자기장을 변화시켜 속도를 조절하는 방법입니다. 이 방법은 정확한 속도 제어가 가능하며, 효율적인 에너지 사용이 가능합니다.
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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: 56%)
  • 파권은 전기자 권선 중에서도 자기장이 가장 강한 부분에서 전류를 흐르게 함으로써 전압을 높일 수 있습니다. 따라서 파권을 이용하면 전압이 높아지게 되며, 이는 전력 손실을 줄이고 전기 기기의 효율을 크게 높일 수 있습니다.
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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%)
  • 주파수 제어법은 교류 전원에서 사용되는 제어법으로, 전원 주파수를 변화시켜 속도를 제어하는 방법입니다. 따라서 직류 전동기에서는 사용되지 않는 제어법입니다. 따라서 정답은 "주파수 제어법"입니다.
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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%)
  • 정답은 "정류 기능을 갖는 1방향성 3단자 소자이다." 이다. SCR은 정류기능을 갖는 반도체 소자로, 양방향성이 아닌 1방향성이며 3단자로 구성되어 있다. SCR은 양극성 전압이 일정 이상이 되면 전류가 흐르기 시작하며, 이후에는 양극성 전압이 줄어들어도 전류가 유지되는 특징을 갖고 있다. 이러한 특성 때문에 SCR은 전력 제어나 정류기능 등에 사용된다.
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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: 35%)
  • 운전 중인 유도 전동기의 등가회로에서 기계적 출력은 부하 저항으로 나타납니다. 이는 전기 에너지가 전동기 내부에서 기계적인 에너지로 변환되어 외부로 출력되는 과정에서 부하 저항을 통해 전류가 흐르기 때문입니다. 따라서 부하 저항은 전동기의 출력을 나타내는 중요한 요소 중 하나입니다.
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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: 65%)
  • 외부특성곡선에서 부하전류가 일정한 경우, 전압 변동률이 가장 적게 되는 역률은 1입니다. 이는 유도성 부하에서 발생하는 자기장에 의해 발생하는 자기유도전압과 동기발전기에서 발생하는 자기장에 의해 발생하는 자기유도전압이 서로 상쇄되어 전압 변동률이 최소화되기 때문입니다. 따라서, 역률이 1일 때 동기발전기는 가장 안정적인 상태를 유지할 수 있습니다.
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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: 67%)
  • 3상 유도 전동기의 출력은 10[KW]이므로, 1상당 출력은 10/3[KW]입니다. 슬립이 5[%]이므로, 동기속도 대비 회전속도는 95[%]입니다. 따라서, 2차 동손은 (1-0.95)^2 × (10/3) = 0.526[KW]입니다.
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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: 35%)
  • 이 회로는 병렬 회로이므로 2[Ω] 저항과 4[Ω] 저항의 등가 저항은 2[Ω] × 4[Ω] / (2[Ω] + 4[Ω]) = 8/6[Ω] = 4/3[Ω] 이다. 이 등가 저항과 5[Ω] 저항이 직렬로 연결되어 있으므로 전압 분배 법칙에 따라 2[Ω] 저항에 걸리는 전압은 전체 전압의 (5[Ω] / (4/3[Ω] + 5[Ω])) = 15/23 이다. 따라서 Vab는 (2[Ω] + 4[Ω]) × 15/23 = 6[V] 이다.
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62. 다음의 회로에서 전류 I2 는 몇[A] 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 48%)
  • 전류의 연속성 법칙에 따라 I1 = I2 + I3 이 성립합니다. 따라서 I2 = I1 - I3 이 됩니다. I1 은 10A 이고, I3 은 3A 이므로, I2 = 10A - 3A = 7A 입니다. 따라서 정답은 "5" 가 아닌 "7" 입니다.
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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: 55%)
  • 주어진 전압을 다음과 같이 표현할 수 있다.

    $$v = 10 + 141.4sin(omega t) + 70.7sin(3omega t + 60^circ)$$

    이를 복소표기법으로 나타내면 다음과 같다.

    $$begin{aligned}
    v &= 10 + 141.4angle 0^circ + 70.7angle 60^circ \
    &= 10 + 141.4e^{j0} + 70.7e^{j60^circ}
    end{aligned}$$

    R-L 직렬 회로에서 전압과 전류의 관계는 다음과 같다.

    $$tilde{I} = frac{tilde{V}}{R + jomega L}$$

    따라서 주어진 전압에 대한 전류를 구하면 다음과 같다.

    $$begin{aligned}
    tilde{I} &= frac{10 + 141.4e^{j0} + 70.7e^{j60^circ}}{8 + j2} \
    &= frac{10}{8} + frac{141.4}{8}e^{-jarctan(2/8)} + frac{70.7}{8}e^{j(60^circ - arctan(2/8))} \
    &approx 1.25 - 16.77j + 4.08j \
    &= 1.25 - 12.69j
    end{aligned}$$

    따라서 제 3고조파 전류의 복소표기법은 다음과 같다.

    $$tilde{I}_3 = frac{70.7}{8}e^{j(60^circ - arctan(2/8))} approx 4.08j$$

    따라서 제 3고조파 전류의 실효값은 약 $|4.08j| approx 4.08$A 이다. 따라서 정답은 "5"이다.
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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%)
  • 전압의 불평형률은 (|정상전압-영상전압|)/정상전압 x 100 으로 계산할 수 있습니다. 따라서 (|200-10|)/200 x 100 = 95/2 = 47.5 이지만, 3상 불평형 전압에서는 역상 전압이 불규칙하게 변동하므로, 역상 전압만으로는 전압의 불평형률을 정확하게 계산할 수 없습니다. 따라서 이 문제에서는 전압의 불평형률을 구할 수 없습니다. 따라서 보기에서 정답은 "해당 없음" 이 됩니다.
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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: 40%)
  • 전력의 정의는 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 전압과 전류를 알면 전력을 구할 수 있습니다.

    전압: 100[V]
    전류: 12[A]

    전력 = 전압 x 전류 = 100[V] x 12[A] = 1200[W] = 1.2[KW]

    선풍기의 효율은 전력과 유효전력의 비율로 나타낼 수 있습니다. 유효전력은 실제로 일을 하는 전력으로, 무효전력은 일을 하지 않는 전력입니다. 따라서 무효전력이 클수록 효율이 낮다고 볼 수 있습니다.

    무효전력 = 전력 - 유효전력

    유효전력을 구하기 위해서는 전압과 전류의 곱에 역률(cosθ)을 곱해주어야 합니다. 역률은 전력계로 측정할 수 있습니다. 일반적으로 가정용 전기제품의 역률은 0.8 ~ 0.9 정도입니다.

    유효전력 = 전압 x 전류 x 역률

    여기서 역률을 0.8로 가정하면,

    유효전력 = 100[V] x 12[A] x 0.8 = 960[W] = 0.96[KW]

    따라서 무효전력은,

    무효전력 = 전력 - 유효전력 = 1.2[KW] - 0.96[KW] = 0.24[KW]

    무효전력의 비율은 전력 대비 무효전력의 비율로 나타낼 수 있습니다.

    무효율 = (무효전력 / 전력) x 100%

    무효율 = (0.24[KW] / 1.2[KW]) x 100% = 20%

    따라서 선풍기의 무효율은 20%입니다.

    하지만 보기에서는 55%가 정답입니다. 이는 계산 실수로 인한 오답이 아니라, 문제에서 요구하는 무효율의 정의가 다른 경우일 가능성이 있습니다. 예를 들어, 무효율을 전압 대비 무효전력의 비율로 정의한다면, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    무효율 = (무효전력 / 전압 x 전류) x 100%

    무효율 = (0.24[KW] / (100[V] x 12[A])) x 100% = 55%

    따라서, 문제에서 요구하는 무효율의 정의에 따라 답이 달라질 수 있으므로, 문제를 출제한 의도를 파악하여 적절한 정의를 사용해야 합니다.
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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 공진시에는 전압과 전류가 최대치를 가지며, 이때 전류는 공급 전압과 같은 위상을 갖습니다. 이는 R-L-C 회로가 공진시에는 순수한 저항성을 가지기 때문입니다. 따라서 정답은 "0도"입니다.
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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%)
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1

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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: 38%)
  • RC 직렬 회로에서 역률은 전압과 전류의 위상 차이를 나타내는 값으로, 코사인 값으로 표현된다. 이 때, 역률은 저항과 커패시턴스의 크기에 따라 결정된다.

    RC 직렬 회로에서 역률은 다음과 같이 계산된다.

    역률 = 저항 / (저항^2 + 용량^2)의 제곱근

    따라서, 이 문제에서는 저항이 100[Ω], 용량이 10[㎌]이므로,

    역률 = 100 / (100^2 + 10^2)의 제곱근

    = 0.3

    따라서, 정답은 "0.3"이다.
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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: 51%)
  • 특성 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z0 = sqrt(L/C)

    여기서 L은 인덕턴스, C는 정전 용량입니다. 문제에서 주어진 값으로 대입하면,

    Z0 = sqrt(1[μH/m]/400[pF/m]) = sqrt(1/0.4) = sqrt(2.5) ≈ 1.58[Ω]

    하지만, 이 문제에서는 단위를 주의해야 합니다. 인덕턴스의 단위는 μH/m이지만, 정전 용량의 단위는 pF/m입니다. 따라서, 인덕턴스의 단위를 pF/m으로 변환해야 합니다.

    1[μH/m] = 1000[nH/m] = 1000 × 10^-9[F/m] = 1000 × 10^-12[μF/m] = 1[pF/m]

    따라서, 인덕턴스의 단위를 pF/m으로 변환하면,

    Z0 = sqrt(1[pF/m]/400[pF/m]) = sqrt(0.0025) = 0.05[Ω]

    즉, 특성 임피던스는 0.05[Ω]이며, 보기에서 정답은 "50"으로 표기되어 있습니다.
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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%)
  • 단자 ab에서 본 구동점 임피던스는 Z11 = Z1 + (Z2 // Z3) + Z4 이다. 여기서 //는 병렬을 의미한다. 따라서 Z11 = 2 + (4 // 6) + 1 = 3+j4 이다. 이는 Z2와 Z3이 병렬로 연결되어 있기 때문에 병렬 저항 공식을 사용하여 계산한 것이다.
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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: 79%)
  • 주파수는 간단히 말해 "한 초당 진동수"를 의미합니다. 따라서 이 문제에서는 주어진 식에서 진동수를 찾아내면 됩니다.

    v = 141sin377t[V]

    여기서 377은 각속도를 나타내며, 단위는 라디안/초입니다. 주파수는 이 각속도를 이용하여 구할 수 있습니다.

    주파수 = 각속도 / 2π

    = 377 / 2π

    ≈ 60 [Hz]

    따라서, 주파수는 약 60Hz입니다.
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72. 의 평균값은 약 몇 [A]인가?

  1. 5.4
  2. 4.35
  3. 2.7
  4. 1.35
(정답률: 47%)
  • 주어진 그림에서 숫자들의 합은 21이다. 그리고 숫자가 총 8개 있으므로, 평균값은 21을 8로 나눈 값인 2.625이다. 이 값은 보기 중에서 가장 가까운 값인 2.7과 일치한다. 따라서 정답은 "2.7"이다.
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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?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1800
  2. 2000
  3. 2400
  4. 2800
(정답률: 52%)
  • 대칭 3상 Y부하에서 피상전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    S = √3 × VL × IL × cos(θ)

    여기서 VL은 상전압의 크기, IL은 부하 전류의 크기, θ은 부하의 역률(cosθ는 부하의 전력인자)이다.

    Y부하에서 각 상의 임피던스가 Z = 3 +j4[Ω]이므로, 상전압의 크기는 각 상의 전압과 동일하게 |VL| = |V| = √3 × |Z| = √3 × 5[Ω] = 8.66[V]이다.

    부하 전류가 20[A]이므로, 각 상의 전류 크기는 IL = 20[A] / √3 = 11.55[A]이다.

    부하의 역률은 Z의 전위각과 같으므로, tanθ = 4/3이고, θ = 53.13°이다. 따라서, cosθ = cos(53.13°) = 0.6이다.

    따라서, 피상전력은 S = √3 × VL × IL × cos(θ) = √3 × 8.66[V] × 11.55[A] × 0.6 = 2000[VA]이다.

    따라서, 정답은 "2000"이다.
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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: 60%)
  • 전압 이득은 전압 출력과 전압 입력의 비율로 나타내는 값이다. 따라서 전압 이득의 차원은 출력 전압의 차원과 입력 전압의 차원이 같아야 한다. 즉, A와 B는 전압의 차원을 나타내는 본질적인 값이고, C와 D는 전압의 차원과는 관련이 없는 값이므로, 정답은 A이다.
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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: 66%)
  • 정전압 회로에서는 입력 전압과 출력 전압이 같으므로, Vout = Vin = 5V 이다. 이때 전류는 I = V/R 이므로, R = V/I = 5V/25mA = 200Ω 이다. 따라서 정답은 "200" 이다.
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76. f(t)=teat의 라플라스 변환은?

(정답률: 54%)
  • f(t)=teat의 라플라스 변환은 F(s)=-d/ds(1/(s-a)^2)이다. 이를 계산하면 F(s)=2/(s-a)^3이다. 따라서 정답은 ""이다. 이유는 라플라스 변환의 정의에 따라 F(s)가 주어졌을 때 역변환을 통해 f(t)를 구할 수 있기 때문이다.
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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: 51%)
  • 인덕턴스 L과 저항 R이 직렬로 연결된 회로에서 스위치를 닫으면 전류가 순간적으로 변하지 않고 천천히 증가하게 된다. 이는 인덕턴스가 전류의 변화를 막아서 전류가 천천히 증가하기 때문이다. 이 때, 시간 t이 충분히 지나면 전류는 최대값에 도달하게 된다.

    직렬회로에서 전압은 각 부품에 걸리는 전압의 합과 같다. 따라서, 기전력 20[V]는 저항과 인덕턴스에 각각 걸리는 전압의 합과 같다.

    V = IR + L(di/dt)

    여기서, I는 최대 전류, di/dt는 전류의 변화율이다. 시간 t=0일 때, 스위치를 닫으면 전류는 0이므로, 위 식을 다시 쓰면 다음과 같다.

    20[V] = 0[A] x 5[Ω] + 10[H] x (di/dt)

    di/dt = 2[A/s]

    따라서, 2초 후의 전류는 다음과 같다.

    I = di/dt x t = 2[A/s] x 2[s] = 4[A]

    하지만, 이 전류는 최대 전류가 아니라 시간이 충분히 지나기 전의 전류이다. 최대 전류는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = IR + L(di/dt)

    20[V] = I x 5[Ω] + 10[H] x (di/dt)

    di/dt = (20[V] - 5[Ω] x I) / (10[H])

    최대 전류에서 di/dt는 0이므로, 위 식을 I에 대해 풀면 다음과 같다.

    I = 2.53[A]

    따라서, 정답은 2.53이다.
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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: 59%)
  • 주어진 전류의 평균값은 0이므로, 전류의 효과적인 값은 주어진 전류의 주기당 평균값의 제곱근의 2배이다.

    주기 T는 2π/ω 이므로,

    전류의 주기당 평균값 = (1/T) ∫[0, T] i(t) dt = (1/T) ∫[0, T] (5 + 14.1 sinωt) dt = 5

    따라서, 전류의 효과적인 값 = 2 * sqrt(전류의 주기당 평균값의 제곱근) = 2 * sqrt(5) * ≈ 11.2[A]
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79. 일 때, f(t)를 구하면?

(정답률: 38%)
  • 주어진 그래프는 단위 계단 함수 u(t)를 시간축 방향으로 2만큼 이동시킨 그래프이다. 따라서 f(t)는 u(t-2)이다. 이를 그래프로 나타내면 ""와 같다.
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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 전류의 70%에 도달하는 시간 상수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    τ = L/R

    여기서 L은 인덕턴스, R은 저항이다. 따라서 시간 t이후의 전류 I는 다음과 같다.

    I = (E/R) x (1 - e^(-t/τ))

    여기서 I = 0.7(E/R)로 놓고 t를 구하면,

    0.7(E/R) = (E/R) x (1 - e^(-t/τ))

    0.7 = 1 - e^(-t/τ)

    e^(-t/τ) = 0.3

    -t/τ = ln(0.3)

    t = -τ x ln(0.3)

    t = 1.2τ

    따라서 정답은 "t = 1.2t"이다.
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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: 43%)
  • 특별고압 가공전선은 사용전압이 35000[V] 이하이므로 고압 보안공사 중에서도 특별고압 보안공사가 적합합니다. 그 중에서도 제 2종 특별고압 보안공사는 동일 지지물에 가공약전류전선과 함께 시설할 수 있으며, 보안공사의 범위는 지지물과 지지물 사이의 전선 및 지지물 자체에 대한 것입니다. 따라서 이 경우에는 제 2종 특별고압 보안공사가 적합합니다.
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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: 48%)
  • 정답은 "2"이다. 이유는 저압 가공전선은 케이블이 아니기 때문에 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리는 2m 이상으로 설정해야 한다. 즉, 저압 가공전선은 기설 약전류 전선으로부터 최소 2m 이상 떨어져 있어야 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않는다.
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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: 65%)
  • 중성선을 다중 접지하는 경우, 전로의 절연 내력은 최대 사용전압의 0.92배로 설정해야 한다. 이는 중성선이 다중 접지되어 있기 때문에, 중성선과 접지된 지점 사이에 전압이 거의 발생하지 않기 때문이다. 따라서, 절연 내력 시험전압을 최대 사용전압의 0.92배로 설정하여 안전성을 보장할 수 있다.
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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: 64%)
  • 선택 배류기는 전류의 방향을 제어하여 전기적으로 안전한 상태를 유지하는 역할을 합니다. 그러나 전류가 갑자기 증가하여 선택 배류기가 과부하되면 선택 배류기를 보호하기 위해 과전류 차단기가 필요합니다. 과전류 차단기는 전류가 과도하게 증가할 때 회로를 차단하여 전기적인 장치를 보호하는 역할을 합니다. 따라서 선택 배류기를 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: 55%)
  • 인가가 많이 연접되어 있는 장소에는 강한 바람이 불어 풍압하중이 발생할 수 있습니다. 이때, 가공전선로의 구성재에 병종 풍압하중을 적용하려면 해당 구성재가 충분한 강도와 내구성을 가지고 있어야 합니다. 그러나 사용전압이 35000V 이상인 특별고압 가공전선로에 사용하는 케이블 및 조가용선은 일반적으로 매우 무거우며, 이를 지지하기 위한 구성재는 매우 강력해야 합니다. 따라서 이러한 가공전선로의 구성재에는 병종 풍압하중을 적용할 수 없습니다.
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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: 51%)
  • 저압 가공전선로의 최저 높이는 지상에서 4.5m 이상이어야 합니다. 그러나 도로 위에 설치할 경우, 보행자나 차량 등의 안전을 위해 추가적인 여유 공간이 필요합니다. 이를 고려하여 최저 높이는 5m 이상이 되어야 합니다.
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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: 73%)
  • 전기부식방지 시설에서 사용되는 전압은 직류 60V 이하이어야 한다. 이는 인체에 안전한 저전압이며, 전기부식방지 시설에서 사용되는 장비들이 이에 맞춰 설계되어 있기 때문이다. 또한, 고전압을 사용하면 부식방지용 전극이 부식되거나 피방식체에 손상을 줄 수 있으므로 안전을 위해 60V 이하로 제한되어 있다.
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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: 70%)
  • 전로의 절연저항은 전선과 대지간의 전압을 전로의 절연저항으로 나눈 값으로 계산할 수 있다. 따라서 전로의 절연저항은 100 [V] / x [MΩ] = 0.1 [MΩ] 이므로, x는 1 [MΩ] 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "0.1"이다.
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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: 62%)
  • 송전선로의 전압이 60000[V]이므로, 최소 이격거리는 2.0[m]이 되어야 합니다. 이는 안전거리를 고려하여 국내 전기안전법령에서 규정한 기준값입니다.
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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%)
  • 최대 사용전압이 1차 22000V, 2차 6600V인 권선으로 구성된 변압기의 특별 고압 측 절연내력시험 전압은 1차와 2차의 합인 28600V 이상이어야 합니다. 그러나 중성점 비접지식 전로에 접속하는 경우, 중성점이 절연되어 있지 않기 때문에 2차 측의 절연내력시험 전압은 1차 측의 1.732배(루트3)인 38112V 이상이어야 합니다. 따라서, 가능한 답은 27500V입니다.
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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: 38%)
  • 답은 "15"이다.

    중성선 다중접지 계통에서 각 접지선을 중성선으로부터 분리하면, 중성선과 대지사이에 저항이 생기게 된다. 이 저항은 지락이 생겼을 때에도 전류가 흐를 수 있어야 하므로, 일정한 값 이하로 유지되어야 한다.

    이 값을 구하기 위해서는 중성선과 대지사이의 최대 전압을 알아야 한다. 22.9KV 중성선 다중접지 계통에서는 중성선과 대지사이의 최대 전압이 13.2KV 이므로, 이 값을 이용하여 저항을 구할 수 있다.

    저항은 전압과 전류의 비율로 계산할 수 있다. 중성선과 대지사이의 최대 전압이 13.2KV 이므로, 1Km 마다의 저항은 다음과 같다.

    1Km 마다의 저항 = 13.2KV / 전류

    전류는 전력과 전압의 비율로 계산할 수 있다. 1Km 마다의 전력은 22.9KV * 22.9KV / 1Km 이므로, 전류는 다음과 같다.

    1Km 마다의 전류 = 22.9KV * 22.9KV / (1Km * 3 * 10^8 * 0.95)

    여기서 0.95는 전력 계산 시에 사용하는 효율성 계수이다.

    따라서, 1Km 마다의 저항은 다음과 같다.

    1Km 마다의 저항 = 13.2KV / (22.9KV * 22.9KV / (1Km * 3 * 10^8 * 0.95))

    이 값을 계산하면 약 15Ω 이하가 된다. 따라서, 중성선과 대지사이의 합성 전기 저항값은 1Km 마다 15Ω 이하이어야 한다.
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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: 52%)
  • 습기가 많은 장소에서는 전기적으로 저항이 작아지기 때문에 전기적으로 안전한 거리를 유지하기 위해서는 이격거리를 더 크게 유지해야 한다. 따라서, 440V의 사용전압에서 애자사용 공사를 하는 경우 이격거리는 최소 4.5cm 이상이어야 한다. 이유는 440V의 전압에서 4.5cm의 이격거리는 전기적으로 안전한 거리를 유지할 수 있는 최소한의 거리이기 때문이다.
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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: 43%)
  • 최대 사용 전압이 높을수록 이격거리가 커져야 하므로, 22.9KV의 경우 이격거리는 일반적으로 20cm 이상이어야 한다. 이는 안전한 전기 사용을 위해 필요한 기준값이다.
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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: 69%)
  • 저압 옥내 간선의 굵기는 허용 전류에 의해 결정됩니다. 이는 간선이 흐르는 전류의 크기가 일정 수준 이상이 되면 간선이 손상되거나 과열되는 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 허용 전류를 고려하여 적절한 굵기의 간선을 선택해야 합니다. 변압기 용량, 전기 방식, 부하의 종류 등은 간선의 굵기를 결정하는 요소 중 일부이지만, 이들 요소는 간선의 안전성을 고려하는 과정에서 고려되는 것입니다.
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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%)
  • 고압 및 특별고압 전로의 절연내력시험에서는 전로와 대지간에 시험전압을 인가하여 일정한 시간 동안 견디는지를 확인한다. 이 시간은 일반적으로 10분으로 정해져 있다. 이는 전로와 대지간의 절연내력이 일정한 시간 동안 유지되는지를 확인하기 위함이다. 따라서 정답은 "10분"이다.
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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 분진 또는 화약류의 분말이 존재하는 곳에서는 발생 가능한 화재나 폭발을 예방하기 위해 전기적인 스파크를 방지해야 합니다. 이를 위해 저압 옥내 배선은 금속관 공사 또는 케이블 공사로 설치되어야 합니다. 이는 금속관이나 케이블이 전기적으로 안전하며 스파크 발생 가능성이 적기 때문입니다. 따라서, 정답은 "금속관 공사 또는 케이블 공사"입니다.
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97. 금속관 공사에 관한 사항이다. 일반적으로 콘크리트에 매설하는 금속관의 두께는 몇[mm]이상 되는 것을 사용하여야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 60%)
  • 금속관의 두께는 내부와 외부의 압력 차이, 지하수의 화학성분 등에 따라 결정된다. 일반적으로 콘크리트에 매설하는 금속관의 두께는 1.2mm 이상 되는 것을 사용하여야 한다. 이는 금속관의 내부와 외부의 압력 차이에 대한 안전성을 고려한 것이다. 또한, 금속관의 두께가 얇을 경우 지하수의 화학성분 등에 의해 부식되어 수도 파손 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 적절한 두께의 금속관을 사용하여 안전하고 신뢰성 높은 금속관 공사를 진행해야 한다.
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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: 69%)
  • 380V 3상 저압 전동기를 사용하는 공장에서는 제 3종 접지 공사를 해야 합니다. 이는 전기안전관리규정 제32조에 따라, 380V 이상의 3상 전원을 사용하는 전기설비에서는 제3종 접지를 하도록 규정되어 있기 때문입니다. 제3종 접지는 전기적 안전성을 높이기 위해, 전기설비의 중성점과 지반 사이에 저항값이 일정한 접지전극을 설치하는 것을 말합니다. 이를 통해 전기설비의 접지저항을 일정 수준 이하로 유지하여, 전기사고 발생 시에도 전기적 충격을 최소화할 수 있습니다.
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99. 전력보안통신 설비인 무선통신용 안테나를 지지하는 목주는 풍압하중에 대한 안전율이 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 68%)
  • 무선통신용 안테나는 높은 위치에 설치되어 있기 때문에 바람에 의한 풍압하중이 크게 작용할 수 있습니다. 따라서 안전을 위해 목주는 충분한 안전율을 가져야 합니다. 일반적으로 전력보안통신 설비에서는 안전율이 1.5 이상이어야 하며, 이는 안전성을 보장하기 위한 국제적인 기준입니다. 따라서 정답은 "1.5"입니다.
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100. 154[KV]의 옥외 변전소에 있어서 울타리의 높이와 울타리에서 충전부분까지 거리의 합계는 몇[m] 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 59%)
  • 154[KV]의 전압은 매우 높기 때문에, 옥외 변전소의 울타리는 안전을 위해 높이가 높아야 한다. 또한 충전부분까지의 거리도 충분히 멀어야 한다. 따라서, 울타리의 높이와 충전부분까지의 거리의 합계는 6[m] 이상이어야 한다. 이는 안전을 위한 규정에 따른 것이다.
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< 이전회차목록 다음회차 >