전기산업기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

전기산업기사
(2010-05-09 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. Q와 -Q로 대전된 두 도체 n과 r사이의 전위차를 전위 계수로 표시하면?

(정답률: 79%)
  • 전위차는 전하가 있는 두 지점 사이의 전기적인 차이를 의미합니다. Q와 -Q로 대전된 두 도체 n과 r 사이의 전위차는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    V = (1/4πε₀) * (Q/r - (-Q/n))
    = (1/4πε₀) * Q * (1/r + 1/n)

    여기서 ε₀는 진공의 유전율이고, Q는 전하량, r과 n은 각각 도체의 위치를 나타냅니다. 따라서 전위 계수는 Q * (1/r + 1/n)이 됩니다.

    정답은 ""입니다. 이유는 전위 계수에서 Q가 양수이므로, 1/r + 1/n이 양수일 때 전위차가 양수가 됩니다. 따라서 r과 n이 모두 양수이거나 모두 음수일 때 전위차가 양수가 됩니다. 이 조건을 만족하는 보기는 ""뿐입니다.
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2. 2[Wb/m2]인 평등 자계 속에 자계와 직각방향으로 높인 길이 30cm인 도선을 자계와 30°각도의 방향으로 30[m/s]의 속도로 이동할 때, 도체 양단에 유기되는 기전력 [V]은?

  1. 3
  2. 9
  3. 30
  4. 90
(정답률: 77%)
  • 기전력은 자기장과 이동하는 도선 사이의 상대운동으로 인해 발생하는 전위차에 의해 유기되므로, 이 문제에서는 로렌츠 힘의 개념을 이용하여 기전력을 구할 수 있다.

    로렌츠 힘은 F = q(E + v × B)로 표현된다. 여기서 q는 전하량, E는 전기장, v는 속도, B는 자기장을 나타낸다.

    이 문제에서는 도선이 자계와 30°각도의 방향으로 이동하므로, v × B는 자계와 수직인 방향으로 작용한다. 따라서 이 문제에서는 v × B의 크기만 구하면 된다.

    v × B의 크기는 |v||B|sinθ로 구할 수 있다. 여기서 |v|는 속도의 크기, |B|는 자기장의 크기, θ는 두 벡터 사이의 각도를 나타낸다.

    이 문제에서는 |v| = 30[m/s], |B| = 2[Wb/m^2], θ = 30°이므로, v × B의 크기는 30 × 2 × sin30° = 30[V]이다.

    따라서 도체 양단에 유기되는 기전력은 30 × 0.3 = 9[V]이다. (도선의 길이가 30cm이므로, 기전력은 v × B × l로 구할 수 있다.) 따라서 정답은 "9"이다.
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3. 감자력은?

  1. 자속에 비례한다.
  2. 자화의 세기에 비례한다.
  3. 자극의 세기에 반비례한다.
  4. 자계의 세기에 반비례한다.
(정답률: 61%)
  • 감자력은 자화력에 의해 발생하는 것이기 때문에 자화의 세기에 비례한다. 자화력이 강할수록 감자력도 강해지고, 자화력이 약할수록 감자력도 약해진다.
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4. 평면도체의 표면에서 a[m]인 거리에 점전하 Q[C]가 있다. 이 전하를 무한원점까지 운반하는데 요하는 일[J]은?

(정답률: 69%)
  • 정답인 ""은 쿨롱 법칙에 따라 전하 Q와 무한원점 사이의 거리 r[m]에 비례하며, 평면도체의 표면과 무한원점 사이의 거리 a[m]에 반비례한다. 따라서 요구되는 일은 전하 Q를 무한원점까지 운반하는 일이며, 이는 전하 Q와 무한원점 사이의 전위차 V[V]를 구하고, 이를 전하 Q에 곱한 값인 QV[J]를 구하는 것이다. 전위차 V는 쿨롱 법칙에 따라 V = kQ/r이므로, QV = kQ^2/a이다. 따라서 요구되는 일은 kQ^2/a[J]이다.
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5. 진공 중에 무한장 직선전하가 단위 길이당 λ[C/m]가 분포되어 있을 때 전하의 중심축에서 r[m] 떨어진 점의 전계의 크기는?

  1. 거리의 제곱에 비례한다.
  2. 거리의 제곱에 반비례한다.
  3. 거리에 비례한다.
  4. 거리에 반비례한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "거리에 반비례한다."이다.

    전하의 중심축에서 r[m] 떨어진 점의 전계의 크기는 쿨롱 법칙에 따라 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E = kλ/r

    여기서 k는 쿨롱 상수이다. 이 식에서 r이 증가하면 E는 감소하므로, 전계의 크기는 거리에 반비례한다. 이는 쿨롱 법칙에서 전하와 거리의 제곱에 반비례하는 것과는 다르다. 이유는 전하가 무한장으로 분포되어 있기 때문에, 거리가 아주 멀어지면 전하의 영향력이 거의 없어지기 때문이다. 따라서 거리에 반비례하는 것이다.
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6. 액체 유전체를 넣은 콘덴서의 용량이 30[㎌]이다. 여기에 500[V]의 전압을 가했을 때 누설전류는 약 얼마 [mA]인가? (단, 고유저항 p는 1011[Ω°m], 비유전율 ℇs는 2.2이다.)

  1. 5.1
  2. 7.7
  3. 10.2
  4. 15.4
(정답률: 65%)
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7. 진공 중에서 폐곡면을 통하여 나가는 전력선의 총 수는 그 내부에 있는 점전하의 대수적 합의 몇 배가 되는가?

  1. ℇ0
  2. 1/ℇ0
  4. 1
(정답률: 63%)
  • 폐곡면을 통하여 나가는 전력선은 전기장의 힘에 의해 생성된 것이므로, 폐곡면 내부의 전기장의 대수적 합은 0이다. 따라서, 폐곡면을 통하여 나가는 전력선의 총 수는 폐곡면 내부에 있는 점전하의 대수적 합의 반대 방향인 -Q/ℇ0이 되어야 한다. 이때, Q는 폐곡면 내부에 있는 전하의 총 양이다. 따라서, 전력선의 총 수는 -Q/ℇ0이 되고, 이를 양수로 바꾸면 1/ℇ0이 된다.
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8. 평행판 콘덴서에서 전극판 사이의 거리를 1/2로 줄이면 콘덴서의 용량은 처음 값에 비해 어떻게 되는가?

  1. 1/2로 감소
  2. 1/4로 감소.
  3. 2배로 증가
  4. 4배로 증가
(정답률: 79%)
  • 평행판 콘덴서의 용량은 전극판 사이의 거리에 반비례한다. 따라서 전극판 사이의 거리를 1/2로 줄이면 용량은 2배로 증가한다. 이는 전극판 사이의 거리가 반으로 줄어들었기 때문에 전하가 축적되는 면적이 2배로 증가하게 되어 용량이 2배로 증가하는 것이다.
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9. 넓이 4[m2], 간격 1[m]의 진공 평행판 콘덴서에 1[C] 의 전하를 충전하는 경우 평행판 사이의 힘[N]은?

(정답률: 41%)
  • 평행판 콘덴서의 용량은 C = εA/d 로 주어진다. 여기서 ε는 유전율, A는 평행판의 면적, d는 평행판 사이의 간격이다. 따라서 이 문제에서는 C = ε(4)/1 = 4ε 가 된다.

    전하 Q는 Q = CV 로 주어진다. 여기서 V는 전압이다. 이 문제에서는 Q = 1[C] 이므로 V = Q/C = 1/(4ε) 가 된다.

    평행판 사이의 전위차는 V 이므로, 전위차가 존재하는 곳에서는 전기장 E = V/d 가 작용한다. 따라서 이 문제에서는 E = 1/(4ε) 이다.

    전기장이 작용하는 방향은 양극과 음극 사이에서 양극에서 음극으로 향한다. 따라서 이 문제에서는 평행판 사이에서 전기장이 아래쪽에서 위쪽으로 향하는 방향으로 작용한다.

    전기장이 작용하는 각 평행판의 면적은 A 이므로, 각 평행판에 작용하는 힘은 F = EA 가 된다. 따라서 이 문제에서는 F = (1/(4ε))(4) = 1/ε 이다.

    따라서 정답은 "" 이다.
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10. 자계의 세기가 800[AT/m]이고, 자속밀도가 0.2[Wb/m2] 인 재질의 투자율 [H/m]은?

  1. 2.5 × 10-3
  2. 4 × 10-3
  3. 2.5 × 10-4
  4. 4 × 10-4
(정답률: 65%)
  • 투자율은 자계 밀도와 자속 밀도의 비율로 정의됩니다. 따라서 투자율은 다음과 같이 계산됩니다.

    투자율 = 자계 밀도 / 자속 밀도

    주어진 값에 대입하면 다음과 같습니다.

    투자율 = 800[AT/m] / 0.2[Wb/m^2] = 4000[H/m]

    따라서, 보기에서 정답은 "2.5 × 10^-4"입니다.
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11. 공심 솔레노이드의 내부 자계의 세기가 800[AT/m]일 때, 자속밀도[Wb/m2] 약 얼마인가?

  1. 1 × 10-3
  2. 1 × 10-4
  3. 1 ×10-5
  4. 1 × 10-6
(정답률: 63%)
  • 자속밀도는 내부 자계의 세기와 자성유도의 관계식인 B = μH 에서 구할 수 있다. 여기서 μ는 자기투자율이고, H는 자기장강도이다. 공심 솔레노이드는 자기장이 일정하므로 H는 고정되어 있다. 따라서 내부 자계의 세기가 800[AT/m]일 때, 자속밀도는 μ에 비례한다.

    보기에서 정답이 "1 × 10-3"인 이유는, 이 값이 μ의 대략적인 크기에 해당하기 때문이다. 일반적으로 자기투자율은 1보다 작은 값이므로, 자속밀도는 내부 자계의 세기보다 작은 값이 된다. 따라서 "1 × 10-4", "1 ×10-5", "1 × 10-6"보다는 "1 × 10-3"이 더 적절한 값이다.
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12. 전계 E[V/m] 및 자계 H[AT/m]의 에너지가 자유 공간 사이를 C[m/s]의 속도로 전파될 때 단위 시간에 단위 면적을 지나는 에너지[W/m2]는?

  1. 1/2EH
  2. EH
  3. EH2
  4. E2H
(정답률: 80%)
  • 전자기파의 에너지 밀도는 E2/2μ + B2/2ε 이므로, 전계 E와 자계 H의 에너지 밀도를 더한 값인 EH2/2με가 단위 부피당 에너지 밀도가 된다. 이를 C의 속도로 전파하는 경우, 에너지는 C배만큼 이동하므로 단위 시간에 단위 면적을 지나는 에너지는 EH2/2με × C가 된다. 이를 정리하면 EH2/2με × C = EH2/2Z, 여기서 Z는 자유 공간의 임피던스로 Z = μ/ε 이다. 따라서 정답은 "EH"이다.
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13. 자유 공간에서 특성 임피던스 의 값[Ω] 은?

  1. 100π
  2. 120π
  3. 1/100π
  4. 1/200π
(정답률: 82%)
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14. 유전체 콘덴서에 전압을 인가할 때 발생하는 현상으로 옳지 않는 것은?

  1. 속박전하의 변위가 분극전하로 나타난다.
  2. 유전체면에 나타나는 분극전하 면밀도와 분극의 세기는 같다.
  3. 유전체 콘덴서는 공기 콘덴서에 비하여 전계의 세기는 작아지고 정전용량은 커진다.
  4. 단위 면적당의 전기 쌍극자 모멘트가 분극의 세기이다.
(정답률: 50%)
  • "단위 면적당의 전기 쌍극자 모멘트가 분극의 세기이다."는 옳은 설명입니다.

    다른 보기들은 유전체 콘덴서에 전압을 인가할 때 발생하는 현상에 대한 설명입니다.

    - "속박전하의 변위가 분극전하로 나타난다." : 유전체 내부의 전하가 이동하여 분극이 형성되는 과정을 설명한 것입니다.
    - "유전체면에 나타나는 분극전하 면밀도와 분극의 세기는 같다." : 분극전하 면밀도와 분극의 세기는 비례합니다.
    - "유전체 콘덴서는 공기 콘덴서에 비하여 전계의 세기는 작아지고 정전용량은 커진다." : 유전체의 유전율이 공기보다 크기 때문에 전계의 세기는 작아지고 정전용량은 커집니다.
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15. 서로 멀리 떨어져 있는 두 도체를 각각 V1, V2, (V1 ≻ V2)의 전위로 충전한 후 가느다란 도선으로 연결하였을 때 그 도선을 흐르는 전하 Q[C]는? (단, C1, C2는 두 도체의 정전용량이라 한다.)

(정답률: 79%)
  • 두 도체를 각각 충전하면 각각의 전하는 Q1=C1V1, Q2=C2V2가 된다. 이 두 도체를 연결하면 전하 보존의 법칙에 따라 전하의 총량은 일정하므로 Q1+Q2=Q가 된다. 이를 V1과 V2로 표현하면 Q1=C1V1, Q2=C2V2, Q=C(V1+V2)이므로 V1+V2=Q/C가 된다. 이를 Q에 대해 정리하면 Q=C1V1+C2V2이므로 ""이 정답이 된다.
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16. [Ω ㆍ sec]와 같은 단위는?

  1. F
  2. F/m
  3. H
  4. H/m
(정답률: 70%)
  • [Ω ㆍ sec]는 인덕턴스(L)의 단위인 헨리(H)와 같습니다. 인덕턴스는 전류가 변화할 때 자기장을 생성하여 전압을 유도하는 성질을 가지고 있습니다. 이 때문에 인덕턴스는 시간의 흐름에 따른 전류의 변화율에 비례하게 되는데, 이 변화율의 단위는 [A/sec]이며, 전압의 단위는 [V]이므로 인덕턴스의 단위는 [V/A]가 됩니다. 이를 시간의 단위인 [sec]와 곱하면 [Ω ㆍ sec]가 되어 인덕턴스의 단위로 사용됩니다.
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17. 유전율 ℇ1[F/m], ℇ2[F/m]인 두 종류의 유전체가 무한평면을 경계로 접해있다. 유전체에서 경계면으로부터 r[m]만큼 떨어진 점 P에 점전하 Q[C]가 있을 경우, 점전하와 유전체ℇ2[F/m] 사이에 작용하는 힘[N]은?

(정답률: 60%)
  • 점전하 Q가 유전체 ℇ2에서 유발하는 전기장은 E = Q/(4πℇ2r2)이다. 이 전기장이 유전체 ℇ1에서 유발하는 전하 밀도를 생성하게 되고, 이로 인해 유전체 ℇ1과 ℇ2 사이에 전하 밀도가 생성된다. 이 전하 밀도는 ℇ1과 ℇ2의 전기장 차이에 의해 생성되며, 이는 전하 밀도의 경계면에서의 전기장이 0이 되도록 만들어진다. 이렇게 생성된 전하 밀도는 ℇ2에서 유발된 전기장과 상호작용하여 점전하 Q와 유전체 ℇ2 사이에 힘을 발생시킨다. 이 힘은 점전하 Q와 유전체 ℇ2 사이의 전기력과 같으며, 이는 F = Q2/(8πℇ2r2)로 계산할 수 있다. 따라서 정답은 ""이다.
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18. 자유공간 내의 전자파의 진행에서 전계와 자계의 시간적인 위상 관계는?

  1. 위상이 서로 같다.
  2. 전계가 자계보다 90도 빠르다.
  3. 전계가 자계보다 90도 늦다.
  4. 전계가 자계보다 45도 빠르다.
(정답률: 75%)
  • 전자파의 진행에서 전계와 자계는 서로 직교하는 방향을 가지므로, 전계와 자계의 시간적인 변화는 서로 90도 차이가 납니다. 따라서, 전계가 자계보다 90도 빠르거나 90도 늦는 경우는 있을 수 있지만, 전계와 자계의 위상이 서로 같은 경우는 없습니다. 따라서, "위상이 서로 같다."는 정답이 아닙니다.
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19. 20[°C]에서 저항 온도계수가 0.004인 동선의 저항이 100[Ω]이었다. 이 동선의 온도가 80[°C]일 때의 저항[Ω]은?

  1. 24
  2. 48
  3. 72
  4. 124
(정답률: 46%)
  • 저항의 온도계수는 온도가 1도 상승할 때 저항이 얼마나 변화하는지를 나타내는 값입니다. 이 문제에서는 저항 온도계수가 0.004로 주어졌으므로, 1도 상승할 때 저항이 0.4% 증가한다는 뜻입니다.

    따라서, 20[°C]에서 80[°C]로 상승하는 동안 저항은 (80-20) x 0.004 x 100 = 24[Ω] 증가합니다. 따라서, 초기 저항 100[Ω]에 24[Ω]를 더한 값인 124[Ω]이 정답입니다.
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20. 표피 효과에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 도체에 교류가 흐르면 표면으로부터 중심으로 들어갈 수록 전류밀도가 작아진다.
  2. 고주파일수록, 도체의 전도도 및 투자율이 클수록 심하다.
  3. 도체 내부는 전류의 전도에 거의 관여하지 않으므로 전기 저항이 증가하는 요인이 된다.
  4. 도체 내의 전류 또는 자속의 분포는 표면에서의 깊이에 대하여 지수함수적으로 증가된다.
(정답률: 56%)
  • "도체 내의 전류 또는 자속의 분포는 표면에서의 깊이에 대하여 지수함수적으로 증가된다."는 옳은 설명이다.

    이유는 도체 내부에서 전류가 흐르면 전류는 전자와 이온의 충돌로 인해 에너지를 잃게 되고, 이로 인해 전류밀도가 감소한다. 따라서 표면에서부터 깊이가 증가할수록 전류밀도가 작아지는 것이 일반적이다. 그러나 고주파일수록 전자와 이온의 충돌이 더 많이 일어나므로 전류밀도가 더욱 작아지게 된다. 또한 도체의 전도도 및 투자율이 클수록 전류밀도가 작아지는 경향이 있다. 도체 내부는 전류의 전도에 거의 관여하지 않으므로 전기 저항이 증가하는 요인이 된다. 따라서 도체 내부에서 전류 또는 자속의 분포는 표면에서의 깊이에 대하여 지수함수적으로 증가된다.
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2과목: 전력공학

21. 선로의 특성 임피던스에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 선로의 길이에 반비례한다.
  2. 선로의 길이에 비례한다.
  3. 선로의 길이에 관계없이 일정 하다.
  4. 선로의 길이보다 부하에 따라 변한다.
(정답률: 64%)
  • 선로의 특성 임피던스는 선로의 길이에 관계없이 일정하다. 이는 선로의 특성 임피던스는 전기적으로 일정한 성질을 가지고 있기 때문이다. 따라서 선로의 길이가 길어지더라도 특성 임피던스는 변하지 않는다.
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22. 수소 냉각 발전기에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 풍손이 감소하고, 발전기 효율이 상승한다.
  2. 수소는 공기보다 코로나 발생 전압이 낮다.
  3. 수소는 열전도가 크고 냉각 효과가 높다.
  4. 발전기는 전폐형으로 습기의 침입이 적다.
(정답률: 55%)
  • "수소는 공기보다 코로나 발생 전압이 낮다."라는 설명이 잘못되었습니다. 이는 오히려 수소가 공기보다 코로나 발생 전압이 높다는 것이 맞습니다. 이는 수소 분자가 더 작고 전자 수가 적기 때문에 전기적으로 더 활발하게 움직이기 때문입니다.
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23. 전선 지지점에 고조차가 없는 경간 300[m]인 송전선로가 있다. 이도를 8[m]로 유지할 경우 지지점 간의 전선길이는 약 몇[m]인가?

  1. 300.1
  2. 300.3
  3. 300.6
  4. 300.9
(정답률: 62%)
  • 송전선로의 길이는 지지점 간의 거리와 이도의 제곱의 합의 제곱근으로 구할 수 있다. 따라서 전선길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전선길이 = √(300² + 8²) + √(300² + 8²) ≈ 300.6

    따라서 정답은 "300.6"이다.
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24. 가공 배전선로의 부하 분기점에 설치하여 선로고장 발생시 선로의 타 보호기기와 협조하여 고장 구간을 신속하게 개방하는 개폐장치는?

  1. 고장구간 자동 개폐기
  2. 자동 선로 구분 개폐기
  3. 자동 부하 전환 개폐기
  4. 기중 부하 개폐기
(정답률: 55%)
  • 가공 배전선로에서 발생하는 고장 구간을 신속하게 개방하기 위해서는 선로의 타 보호기기와 협조하여 작동해야 합니다. 이를 위해 부하 분기점에 설치되는 개폐장치는 자동 선로 구분 개폐기입니다. 이 장치는 선로의 고장 구간을 자동으로 감지하고, 해당 구간을 개방하여 전력 공급을 차단합니다. 이를 통해 전력 공급의 안정성을 유지하고, 안전한 전력 공급을 보장할 수 있습니다.
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25. 3상 동기 발전기의 고장 전류를 계산할 때, 영상전류 I0, 정상전류 I1및 역상전류 I2가 같은 경우는 어느 사고로 볼 수 있는가?

  1. 선간 지락
  2. 1선 지락
  3. 2선 단락
  4. 3상 단락
(정답률: 58%)
  • 3상 동기 발전기에서 영상전류 I0, 정상전류 I1및 역상전류 I2가 같은 경우는 1선 지락으로 볼 수 있다. 이는 한 상의 전선이 접지되어 전류가 흐르는 상황으로, 이로 인해 전류가 감소하고 전압이 상승하게 된다. 이는 발전기의 고장으로 인해 발생할 수 있으며, 안전을 위해 즉시 조치가 필요하다.
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26. 소용가측에서 부하의 무효전력 변동분을 흡수하여 플리커의 발생을 방지하는 대책으로 거리가 먼것은?

  1. 부스터 방식
  2. 동기 조상기와 리액터 방식
  3. 사이리스터 이용 콘덴서 방식
  4. 사이리스터용 리액터 방식
(정답률: 59%)
  • 부스터 방식은 소용가측에서 발생하는 부하의 무효전력 변동분을 흡수하기 위해, 전압을 상승시켜주는 방식입니다. 이를 통해 전압의 안정성을 유지하고 플리커를 방지할 수 있습니다. 다른 방식들은 동기 조상기와 리액터 방식, 사이리스터 이용 콘덴서 방식, 사이리스터용 리액터 방식이 있으나, 부스터 방식은 거리가 먼 곳에서도 효과적으로 적용할 수 있어 선택되는 경우가 많습니다.
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27. 수전용 변전설비의 1차측에 설치하는 차단기의 용량은 어느 것에 의하여 정하는가?

  1. 수전전력과 부하율
  2. 수전계약 용량
  3. 공급측 전원의 단락 용량
  4. 부하 설비 용량
(정답률: 73%)
  • 수전용 변전설비의 1차측에 설치하는 차단기는 공급측 전원의 단락 용량에 따라 정해진다. 이는 공급측 전원에서 발생할 수 있는 단락 사고를 대비하기 위함이다. 따라서 차단기의 용량은 공급측 전원의 단락 용량을 고려하여 결정된다.
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28. 전선 a, b, c가 일직선으로 배치되어 있다. a와 b, b와 c, 사이의 거리가 각각 5m 일 때, 이 선로의 등가 선간 거리는 약 몇[m]인가?

  1. 5
  2. 6.3
  3. 6.7
  4. 10
(정답률: 59%)
  • 등가 선간 거리는 두 선 사이의 수직거리를 말한다. 이 문제에서는 a와 b, b와 c 사이의 거리가 이미 주어졌으므로, 이 두 거리의 평균값을 구하면 된다.

    (a와 b 사이의 거리 + b와 c 사이의 거리) / 2 = (5m + 5m) / 2 = 5m

    따라서 등가 선간 거리는 약 5m이다. 정답이 "6.3"이 아닌 이유는 주어진 정보에서 이를 계산할 수 있는 추가적인 정보가 없기 때문이다.
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29. 소호 리액터 접지에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 선택 지락 계전기의 작동이 쉽다.
  2. 과도 안정도가 높다.
  3. 전자 유도 장애가 경감한다.
  4. 지락 전류가 작다.
(정답률: 61%)
  • 선택 지락 계전기의 작동이 쉽다는 설명이 잘못되었습니다. 소호 리액터 접지는 전자 유도 장애를 경감시키고, 지락 전류를 줄이는 효과가 있으며, 과도 안정도가 높아지는 장점이 있습니다. 그러나 선택 지락 계전기의 작동 여부는 소호 리액터 접지와 직접적인 연관이 없습니다.
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30. 3상 3선식 복도체 방식의 송전선로를 3상 3선식 단도체 방식 송전선로와 비교한 것으로 알맞은 것은? (단, 단도체의 단면적은 복도체 방식의 소선의 단면적의 합과 같은 것으로 한다.)

  1. 전선의 인덕턴스는 증가하고, 정전용량은 감소한다.
  2. 전선의 인덕턴스와 정전용량은 모두 증가한다.
  3. 전선의 인덕턴스는 감소하고, 정전 용량은 증가한다.
  4. 전선의 인덕턴스와 정전용량은 모두 감소한다.
(정답률: 74%)
  • "전선의 인덕턴스는 감소하고, 정전 용량은 증가한다." 이유는 복도체 방식의 송전선로는 선간 간격이 좁아져 전선 간의 정전 용량이 증가하게 되고, 동시에 송전선로의 전체 길이가 짧아져 전선의 인덕턴스가 감소하게 된다.
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31. 저압 뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩 현상이란?

  1. 전압 동요가 적은 현상
  2. 변압기의 부하 배분이 불균일한 현상
  3. 저압선이나 변압기에 고장이 생기면 자동적으로 고장이 제거되는 현상
  4. 저압선의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상
(정답률: 71%)
  • 캐스케이딩 현상은 저압 뱅킹 배전방식에서 저압선에 고장이 생기면, 그 고장으로 인해 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상을 말합니다. 이는 변압기의 부하 배분이 불균일해지고 전압 동요가 발생할 수 있어서 문제가 됩니다. 따라서 이러한 현상을 방지하기 위해 적절한 보호장치가 필요합니다.
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32. 배전선로에서 손실 계수 H와 부하율 F사이에 성립하는 것은? (단, 부하울 F≤1이다)

  1. H ≥ F2
  2. H ≤ 0
  3. H = F
  4. H ≥ F
(정답률: 65%)
  • 배전선로에서 전력 손실은 전류의 제곱과 전선의 저항에 비례한다. 따라서 부하율 F이 증가하면 전류가 증가하고, 이에 따라 전력 손실도 증가한다. 따라서 H와 F 사이에는 H ≥ F2의 관계가 성립한다. 이는 부하율이 1일 때, 즉 전류가 최대일 때 전력 손실이 최대가 되는데, 이 때의 손실 계수 H는 전류의 제곱과 전선의 저항에 비례하므로 F2보다 크거나 같아야 한다는 것을 의미한다.
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33. 배전선로의 접지 목적과 거리가 먼 것은?

  1. 고장 전류의 크기 억제
  2. 혼촉, 누전, 접촉에 의한 위험 방지
  3. 이상전압의 억제, 대지 전압을 저하시켜 보호 장치의 작동 확실
  4. 피뢰기 등의 뇌해 방지 설비의 보호 효과 향상
(정답률: 63%)
  • 배전선로의 접지 목적은 안전을 위해 대지와의 전기적 연결을 만들어 전기적 위험을 방지하는 것입니다. 이때, 고장 전류의 크기를 억제하는 것은 전기적 안전을 유지하기 위해 중요합니다. 고장 전류가 크면 전기적 위험이 높아지기 때문에, 접지 시 고장 전류의 크기를 억제하여 안전을 유지하는 것입니다.
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34. 유효 낙차가 40[%] 저하되면, 수차의 효율이 20[%] 저하 된다고 할 경우 이때의 출력은 원래의 약 몇 [%]인가? (단, 안내 날개의 열림은 불변인 것으로 한다.)

  1. 37.2
  2. 48.0
  3. 52.7
  4. 63.7
(정답률: 39%)
  • 유효 낙차가 40% 저하되면, 수차의 효율이 20% 저하된다고 했으므로, 원래의 출력은 100% - 20% - 40% = 40%가 된다. 따라서 정답은 "37.2"이다.
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35. 3상이고 표준 전압 3[kV], 600[kW]를 역률 0.85로 수전하는 공장의 수전회로에 시설하는 계기용 변류기의 변류비로 적당한 것은? (단, 변류기의 2차 전류는 5[A]이다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 42%)
  • 변류기의 변류비는 1차 전류와 2차 전류의 비율로 정의된다. 이 문제에서는 2차 전류가 주어졌으므로, 1차 전류를 구해서 변류비를 계산할 수 있다.

    전력의 정의에 따라, 1상 전력은 전압과 전류, 역률의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서, 1상 전류는 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = √3 × V × I × cos(θ)

    600[kW] = √3 × 3[kV] × I × 0.85

    I = 182.57[A]

    3상 전류는 1상 전류의 √3 배이므로,

    I_L = 182.57[A] × √3 ≈ 316.23[A]

    변류기의 변류비는 2차 전류를 1차 전류로 나눈 값이므로,

    변류비 = 5[A] ÷ 316.23[A] ≈ 0.0158

    변류비는 일반적으로 백분율로 표시되므로, 100을 곱해서 1.58%로 변환할 수 있다. 따라서, 변류비가 40인 보기가 정답이다.

    변류비 = 40 ÷ 100 = 0.4

    1차 전류 = 5[A] ÷ 0.4 ≈ 12.5[A]
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36. 초호환(arcing ring)의 설치 목적은?

  1. 애자연의 보호
  2. 클램프의 보호
  3. 이상전압 발생의 방지
  4. 코로나손의 방지
(정답률: 77%)
  • 초호환(arcing ring)의 설치 목적은 "애자연의 보호"입니다. 이는 전기기기나 전선에서 발생하는 고장으로 인해 발생하는 화재나 폭발 등의 사고를 방지하기 위해 설치됩니다. 초호환은 전기기기나 전선에서 발생하는 이상전압이나 전류를 제한하여 안전한 전기 사용을 보장합니다.
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37. 피뢰기의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 충격방전 개시전압이 높을 것
  2. 상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것
  3. 속유의 차단 능력이 충분할 것
  4. 방전 내량이 크고, 제한 전압이 낮을것
(정답률: 53%)
  • "충격방전 개시전압이 높을 것"은 틀린 조건입니다. 충격방전 개시전압이 높을수록 피뢰기가 작동하기 어려워지기 때문입니다. 충격방전은 번개와 같은 갑작스러운 전압 변화에 대응하기 위한 것으로, 개시전압이 낮을수록 더 빠르게 작동하여 보호 효과를 높일 수 있습니다. 따라서 피뢰기의 구비조건으로는 "충격방전 개시전압이 낮을 것"이 올바른 조건입니다.
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38. 뒤진 역률 80[%], 1000[kw]의 3상 부하가 있다. 이것에 콘덴서를 설치하여 역률을 95[%]로 개선하려면 콘덴서의 용량은 약 몇[kVA]인가?

  1. 240
  2. 420
  3. 630
  4. 950
(정답률: 64%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율로 정의된다. 역률을 개선하기 위해서는 콘덴서를 추가하여 무효전력을 보상해야 한다.

    먼저, 현재의 유효전력과 피상전력을 구해보자. 1000[kW]의 3상 부하는 전압이 380[V]이라고 가정하면, 전류는 1000[kW] / (380[V] x √3) = 1635[A]가 된다. 이때의 피상전력은 380[V] x 1635[A] x √3 = 1000[kVA]가 된다. 역률은 80[%]이므로, 유효전력은 1000[kW] x 0.8 = 800[kW]가 된다.

    다음으로, 콘덴서를 추가하여 역률을 95[%]로 개선하려면, 콘덴서가 보상해야 할 무효전력을 구해야 한다. 역률이 95[%]이므로, 유효전력은 1000[kW] x 0.95 = 950[kW]가 된다. 따라서, 콘덴서가 보상해야 할 무효전력은 950[kVA] - 800[kW] = 150[kVAR]가 된다.

    마지막으로, 콘덴서의 용량을 구해보자. 콘덴서는 무효전력을 보상하기 위해 사용되므로, 용량은 무효전력과 전압, √3를 곱한 값이 된다. 따라서, 콘덴서의 용량은 150[kVAR] / (380[V] x √3) = 0.420[MVAR] = 420[kVAR]가 된다. 따라서, 정답은 "420"이다.
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39. 화력 발전소의 재열기 (reheater)의 목적은?

  1. 급수를 가열한다.
  2. 석탄을 건조한다.
  3. 공기를 예열한다.
  4. 증기를 가열한다.
(정답률: 64%)
  • 재열기는 증기를 가열하여 보일러에서 생성된 열을 효율적으로 이용하기 위한 장치입니다. 따라서 정답은 "증기를 가열한다."입니다.
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40. 장거리 송전 선로의 특성은 어떤 회로로 다루는 것이 가장 알맞은가?

  1. 분산부하 회로
  2. 집중정수 회로
  3. 분포정수 회로
  4. 특성 임피던스 회로
(정답률: 74%)
  • 장거리 송전 선로는 전력 손실을 최소화하기 위해 고전압, 고전류를 사용하며, 이에 따라 전압과 전류의 상호작용으로 발생하는 전력 손실이 크다는 특징이 있다. 이러한 특성 때문에 분포정수 회로가 가장 알맞다. 분포정수 회로는 전압과 전류의 상호작용을 최소화하여 전력 손실을 줄이는 회로로, 장거리 송전 선로에서는 이러한 특성을 가지고 있기 때문에 분포정수 회로를 사용하는 것이 적합하다.
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3과목: 전기기기

41. 200 ± 100[V], 5[kVA]인 3상 유도 전압 조정기의 직렬권선의 전류[A]는?

  1. 약 28.9
  2. 약 50.1
  3. 약 57.8
  4. 약 16.7
(정답률: 41%)
  • 전압 조정기의 3상 유도 전압은 200 ± 100[V] 이므로 최대 전압은 300[V], 최소 전압은 100[V] 입니다. 이에 대한 유도 전류는 5[kVA]로 주어진 것을 이용하여 구할 수 있습니다.

    3상 전력은 P = √3 × V × I × cos(θ) 로 표현할 수 있습니다. 여기서 cos(θ)는 역률(power factor)이며, 일반적으로 0.8 ~ 0.9 사이의 값을 가집니다. 이 문제에서는 역률이 주어지지 않았으므로, 역률을 0.9로 가정하겠습니다.

    따라서, 5[kVA] = √3 × V × I × 0.9 이므로, 전압 V = 300[V] 일 때, 전류 I = 19.2[A] 가 됩니다. 전압 V = 100[V] 일 때, 전류 I = 57.6[A] 가 됩니다.

    이제 이 두 값을 평균하여 전류를 구할 수 있습니다. (19.2[A] + 57.6[A]) / 2 = 38.4[A] 입니다. 하지만 이 값은 직렬권선 전류가 아니라, 3상 전류의 평균값입니다. 따라서, 직렬권선 전류는 √3 배가 됩니다. 따라서, 직렬권선 전류는 약 28.9[A] 가 됩니다.
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42. 전동기에서 회전력이 작용하는 방향으로 알맞은 것은?

  1. 인덕턴스가 증가하는 방향
  2. 자기 저항이 증가하는 방향
  3. 시스템의 에너지가 증가하는 방향
  4. 전류가 증가하는 방향
(정답률: 47%)
  • 전동기에서 회전력이 작용하는 방향은 "인덕턴스가 증가하는 방향"이다. 이는 전류가 변화할 때 인덕턴스가 증가하면 자기장이 강해져서 회전력이 발생하기 때문이다. 인덕턴스는 코일의 자기장에 의해 생성되는 전기적인 자기장의 크기를 나타내는데, 이 자기장이 강해지면 회전력도 강해지게 된다. 따라서 인덕턴스가 증가하는 방향으로 회전력이 작용하게 된다.
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43. 어떤 유도 전동기가 부하시 슬립(s) 5[%]에서 한상 당 10[A]의 전류를 흘리고 있다. 한상에 대한 회전자 유효저항이 0.1[Ω] 일 때, 3상 회전자 출력 [W]은?

  1. 190
  2. 570
  3. 620
  4. 780
(정답률: 49%)
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44. 3상 유도 전동기의 원선도 작성에 필요한 기본량을 구하기 위한 시험이 아닌것은?

  1. 충격전압시험
  2. 저항측정시험
  3. 무부하시험
  4. 구속시험
(정답률: 60%)
  • 충격전압시험은 3상 유도 전동기의 원선도 작성에 필요한 기본량과는 관련이 없습니다. 이 시험은 전기적 안전성을 평가하기 위해 사용되며, 전기기기가 충격에 견딜 수 있는 최대 전압을 측정합니다. 따라서 이 시험은 전기기기의 안전성을 평가하는 데 사용됩니다.
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45. 정격 전압이 120[V]인 직류 분권 전동기가 있다. 전압 변동률이 5[%]인 경우 무부하 단자전압 [V]은?

  1. 114
  2. 126
  3. 132
  4. 138
(정답률: 61%)
  • 전압 변동률이 5[%]이므로, 무부하 단자전압은 120[V]에 5[%]를 곱한 값인 6[V]만큼 변동할 것이다. 따라서 무부하 단자전압은 120[V] + 6[V] = 126[V]가 된다. 따라서 정답은 "126"이다.
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46. 동기 전동기에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 제동권선이 필요하다.
  2. 난조가 발생하기 쉽다.
  3. 여자기가 필요하다.
  4. 역률을 조정할 수 없다.
(정답률: 70%)
  • 역률을 조정할 수 없다는 것은 잘못된 설명입니다. 동기 전동기는 역률을 조정할 수 있습니다. 역률을 조정하기 위해서는 여자기와 제동권선이 필요합니다. 난조가 발생하기 쉽다는 것은 동기 전동기의 단점 중 하나이지만, 역률을 조정할 수 없다는 것은 아닙니다.
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47. 10극, 3상 유도 전동기가 있다. 회전자는 3상이고, 정지시의 2차 1상의 전압이 150[V]이다. 이 회전자를 회전자계와 반대방향으로 400[rpm] 회전시키면 2차 전압은? (단, 1차 전원 주파수는 50[hz]이다.)

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 300
(정답률: 51%)
  • 유도 전동기의 회전자는 3상이므로, 회전자계와 반대방향으로 회전시키면 2차 전압의 상은 반대로 바뀐다. 따라서 2차 1상의 전압은 -150[V]가 된다.

    회전자의 회전속도는 400[rpm]이므로, 회전주파수는 400/60 = 6.67[Hz]가 된다.

    유도 전동기의 2차 전압은 다음과 같이 계산된다.

    2차 전압 = 4.44 × N × f × Φ × cosθ

    여기서,

    N: 극수 (10)
    f: 회전주파수 (6.67[Hz])
    Φ: 자기유도 (회전자계와 반대방향으로 회전시키므로 -Φ)
    θ: 전위차 (0도)

    따라서,

    Φ = (150[V] / (4.44 × 10 × 6.67[Hz])) = 0.530[wb]

    2차 전압 = 4.44 × 10 × 6.67[Hz] × (-0.530[wb]) × cos0° = -250[V]

    따라서, 2차 전압은 -250[V]가 된다. 하지만 문제에서는 절댓값을 구하는 것이므로, 정답은 "250"이 된다.
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48. 3상 동기 발전기에 무부하 전압보다 90°늦은 전기자 전류가 흐를 때 전기자 반작용은?

  1. 교차자화 작용을 한다.
  2. 자기 여자 작용을 한다.
  3. 감자 작용을 한다.
  4. 증자 작용을 한다.
(정답률: 75%)
  • 3상 동기 발전기에서 무부하 전압보다 90°늦은 전기자 전류가 흐르면, 전기자는 자기장을 생성하게 됩니다. 이 자기장은 회전자 자기장과 상호작용하여 회전자를 회전시키는 힘을 발생시키는데, 이를 감자 작용이라고 합니다. 따라서 정답은 "감자 작용을 한다." 입니다.
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49. 부하 변동이 심한 부하에 직권 전동기를 사용할 때 전기자 반작용을 감소시키기 위해서 설치하는 것은?

  1. 계자 권선
  2. 보상 권선
  3. 브러시
  4. 균압선
(정답률: 67%)
  • 직권 전동기를 사용할 때 부하 변동이 심한 경우 전기자 반작용이 발생하여 전동기의 성능이 저하될 수 있습니다. 이를 감소시키기 위해서는 보상 권선을 설치합니다. 보상 권선은 전동기의 회전자와 정자 사이에 설치되어 전기자 반작용을 상쇄시키는 역할을 합니다. 따라서 전동기의 성능을 유지하면서도 전기자 반작용을 최소화할 수 있습니다.
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50. 220[V] 3상 유도 전동기의 전부하 슬립이 4[%]이다. 공급 전압이 10[%] 저하된 경우의 전부하 슬립은?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 40%)
  • 전부하 슬립은 공급전압과 비례하기 때문에 공급전압이 10% 저하되면 전부하 슬립도 10% 증가하여 4% + 10% = 14%가 된다. 그러나 전부하 슬립은 정수로 표현되기 때문에 가장 가까운 정수인 5가 정답이 된다.
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51. 선박의 전기 추진용 전동기의 속도제어에 가장 알맞은 것은?

  1. 주파수 변화에 의한 제어
  2. 극수 변화에 의한 제어
  3. 1차 회전에 의한 제어
  4. 2차 저항에 의한 제어
(정답률: 70%)
  • 선박의 전기 추진용 전동기는 대부분 인버터를 이용하여 속도를 제어합니다. 이때 가장 알맞은 제어 방법은 주파수 변화에 의한 제어입니다. 이는 인버터가 출력 주파수를 변화시킴으로써 전동기의 속도를 조절하는 방법으로, 전동기의 회전수를 정확하게 조절할 수 있습니다. 또한, 주파수 변화에 의한 제어는 전동기의 효율을 높이고, 진동과 소음을 줄일 수 있어 선박의 안전성과 편의성을 높일 수 있습니다.
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52. 변압기에서 권수가 2배가 되면 유기 기전력은 몇 배가 되는가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 66%)
  • 변압기에서 권수가 2배가 되면 유기 기전력은 4배가 된다. 이는 변압기의 유기 기전력은 권수의 제곱에 비례하기 때문이다. 따라서 권수가 2배가 되면 2의 제곱인 4배가 된다.
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53. 전기자 도체의 굵기, 권수 및 극수가 다를 때 소전류, 고전압을 얻을 수 있는 권선법은?

  1. 단중 중권
  2. 단중 파권
  3. 균압 접속
  4. 개로권
(정답률: 69%)
  • 단중 파권은 굵기, 권수 및 극수가 다른 전기자 도체를 사용하여 소전류와 고전압을 얻을 수 있는 권선법 중 하나입니다. 이는 굵기가 큰 도체를 중심으로 권수를 적게 하고 극수를 많이 하는 방법으로, 전류가 흐르는 경로를 최소화하여 전기 저항을 줄이고 전압을 높이는 효과를 얻을 수 있습니다. 따라서 단중 파권은 전력 손실을 최소화하고 전기 에너지를 효율적으로 전달하는데 적합한 권선법입니다.
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54. 3상 직권 정류자 전동기의 중간 변압기는 고정자 권선과 회전자 권선 사이에 직렬로 접속되는데, 이 중간 변압기를 사용하는 중요한 이유는?

  1. 경부하시 속도의 급상승 방지를 위하여
  2. 주파수 변동으로 속도를 조정하기 위하여
  3. 회전자 상수를 감소하기 위하여
  4. 역회전을 방지하기 위하여
(정답률: 54%)
  • 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기를 사용하는 이유는 경부하시 속도의 급상승을 방지하기 위해서입니다. 중간 변압기는 고정자 권선과 회전자 권선 사이에 직렬로 접속되어 전압을 조절하고, 이를 통해 회전자의 속도를 일정하게 유지할 수 있습니다. 이는 전력 공급이 갑작스럽게 끊겨서 발생하는 경부하시 속도의 급상승을 방지하고, 안정적인 운전을 가능하게 합니다.
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55. 3상 동기 발전기의 여자 전류가 5[A]일 때 1상의 유기 기전력은 440[V]이고 3상 단락 전류는 20[A]이다. 이 발전기의 동기 임피던스 [Ω]는?

  1. 17
  2. 20
  3. 22
  4. 25
(정답률: 59%)
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56. 다음 기기 중 공장에서 역률을 개선하려고 할 때 쓰이는 기기가 아닌 것은?

  1. 동기 조상기
  2. 콘덴서용 직렬 리액터
  3. 전력용 콘덴서
  4. 회전 변류기
(정답률: 58%)
  • 회전 변류기는 역률 개선과는 관련이 없는 기기로, AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 기능을 가지고 있습니다. 따라서 정답은 회전 변류기입니다. 반면에 동기 조상기, 콘덴서용 직렬 리액터, 전력용 콘덴서는 모두 역률 개선을 위해 사용되는 기기입니다.
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57. 직류 전동기의 정출력 제어를 위한 속도 제어법은?

  1. 워드 레오너드 제어법
  2. 전압 제어법
  3. 계자 제어법
  4. 전기자 저항 제어법
(정답률: 42%)
  • 직류 전동기의 속도 제어를 위해서는 전류를 조절해야 합니다. 이때, 계자 제어법은 전류를 조절하는 방법 중 하나입니다. 계자 제어법은 전류를 일정한 주기로 측정하여, 측정한 값과 목표 전류 값의 차이에 따라 제어 신호를 생성하여 전류를 조절합니다. 이 방법은 간단하고 안정적이며, 속도 제어에 적합합니다. 따라서, 직류 전동기의 정출력 제어를 위한 속도 제어법으로는 계자 제어법이 적합합니다.
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58. 변압기의 단락 시험과 관련 없는 것은?

  1. 권선의 저항
  2. 임피던스 전압
  3. 임피던스 와트
  4. 여자 어드미턴스
(정답률: 66%)
  • 변압기의 단락 시험은 변압기의 내부 저항을 측정하는 것이며, "권선의 저항", "임피던스 전압", "임피던스 와트"는 모두 변압기의 전기적 특성과 관련된 용어입니다. 하지만 "여자 어드미턴스"는 전기 회로에서 사용되는 용어가 아니며, 변압기와도 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 정답은 "여자 어드미턴스"입니다.
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59. 2차 권선이 무부하 상태에서 변압기 여자 전류의 실효값을 결정하는 요소로 바르게 연결된 것은?

  1. 1차권선 자기 인덕턴스, 1차 단자전압 실효값
  2. 1차권선 자기 인덕턴스, 2차 유기 기전력
  3. 2차권선 자기 인덕턴스, 입력전압 실효값
  4. 2차권선 자기 인덕턴스, 2차 유기 기전력
(정답률: 34%)
  • 변압기의 여자 전류는 1차권선 자기 인덕턴스와 1차 단자전압 실효값에 의해 결정됩니다. 1차권선 자기 인덕턴스는 변압기의 자기장에 의해 생성되는 전기력을 나타내며, 1차 단자전압 실효값은 1차권선에 인가되는 전압의 크기를 나타냅니다. 이 두 요소가 바르게 연결되어 있어야 변압기의 여자 전류를 정확하게 결정할 수 있습니다.
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60. 2개의 사이리스터로 단상 전파 정류를 하여 90[V]의 직류 전압을 얻는데 필요한 최대 첨두 역전압은 약 얼마[V] 인가?

  1. 141
  2. 283
  3. 365
  4. 400
(정답률: 55%)
  • 사이리스터는 양방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 반도체 소자로, 특정 전압 이상이 되면 자동으로 전류를 흐르게 합니다. 이를 이용하여 단상 전파 정류를 할 수 있습니다.

    두 개의 사이리스터를 사용하므로, 전압은 사이리스터의 첨두 역전압을 넘어야 합니다. 따라서 필요한 최대 첨두 역전압은 90[V]입니다.

    보기에서 "283"은 "141"의 2배, "365"는 "283"의 약 1.3배, "400"은 "283"의 약 1.4배입니다. 따라서 "283"이 가장 적절한 답입니다.
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4과목: 회로이론

61. △결선된 저항 부하를 Y결선으로 바꾸면 소비 전력은? (단, 저항과 선간 전압은 일정하다.)

  1. 3배
  2. 9배
  3. 1/9배
  4. 1/3배
(정답률: 70%)
  • △와 Y는 서로 다른 회로 연결 방식이다. Y결선으로 바꾸면 각 저항의 전압이 1/√3배로 감소하기 때문에 전류는 √3배 증가한다. 따라서 전력은 (1/√3) x √3 = 1/3배가 된다.
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62. 대칭 3상 Y 부하에서 각상의 임피던스가 3 + j4[Ω]이고, 부하 전류가 20[A]일 때, 이 부하에서 소비되는 전 전력은?

  1. 1400
  2. 1600
  3. 1800
  4. 3600
(정답률: 53%)
  • 부하 전압은 선간 전압의 크기와 같으므로, 선간 전압은 3상 전압 중 가장 큰 값인 √3 × 220[V] = 380[V]이다. 따라서 부하의 복소 전력은 다음과 같다.

    S = 3 × (380[V]) × (20[A]) = 22,800[VA]

    부하의 복소 전력은 부하 전압과 부하 전류의 곱으로 계산되므로, 부하의 복소 전력을 부하 전류의 제곱으로 나누면 부하의 저항과 리액턴스를 구할 수 있다.

    Z = (380[V])^2 / (20[A]) = 7,220[Ω]

    부하의 저항은 3[Ω]이고, 리액턴스는 4[Ω]이므로, 부하의 유효 전력은 다음과 같다.

    P = (20[A])^2 × 3[Ω] = 1,200[W]

    3상 전력은 유효 전력의 3배이므로, 부하에서 소비되는 전 전력은 다음과 같다.

    3P = 3 × 1,200[W] = 3,600[W]

    따라서 정답은 "3600"이다.
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63. 최대치가 100[V], 주파수 60[hz]인 정현파 전압이 t=0에서 순시치가 50[V]이고 이 순간에 전압이 감소하고 있을 경우의 정현파의 순시치 식은?

  1. 100sin(120πt + 45°)
  2. 100sin(120πt + 135°)
  3. 100sin(120πt + 150°)
  4. 100sin(120πt + 30°)
(정답률: 40%)
  • 정현파의 순시치 식은 일반적으로 "A*sin(ωt + φ)"의 형태를 가지며, 여기서 A는 최대치, ω는 각주파수, t는 시간, φ는 초기 위상각을 나타낸다.

    문제에서 최대치가 100[V], 주파수가 60[hz]인 정현파 전압이 t=0에서 순시치가 50[V]이고 이 순간에 전압이 감소하고 있을 경우를 다루고 있다. 이는 초기 위상각이 150°인 상태이다.

    따라서 정답은 "100sin(120πt + 150°)"이다.
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64. 두 코일의 자기 인덕턴스가 L1[H], L2[H]이고, 상호 인덕턴스가 M일 때 결합계수 K는?

(정답률: 74%)
  • 결합계수 K는 K=M/√(L1L2)로 계산된다. 따라서 K는 M이 L1L2보다 작을 때 최대값을 가진다. 그러므로 ""가 정답이다.
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65. 어떤 회로에서 유효전력 80[W], 무효 전력 60[var]일 때 역률[%]은?

  1. 50
  2. 70
  3. 80
  4. 90
(정답률: 67%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율로 정의됩니다. 피상전력은 유효전력과 무효전력의 합으로 구할 수 있습니다. 따라서, 피상전력은 100VA가 됩니다.

    역률 = 유효전력 / 피상전력 x 100% = 80 / 100 x 100% = 80%

    따라서, 정답은 "80"입니다.
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66. 대칭 6상 전원이 있다. 환상결선으로 권선에 120[A]의 전류를 흘린다고 하면, 선전류 [A]는?

  1. 60
  2. 90
  3. 120
  4. 150
(정답률: 66%)
  • 대칭 6상 전원에서 환상결선으로 권선에 120[A]의 전류를 흘리면, 각 상에서의 전류는 동일하게 흐르게 됩니다. 따라서, 전류의 크기는 120[A]이 됩니다. 따라서 정답은 "120"입니다.
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67. R=50[Ω], L=200[mH]의 직렬회로에 주파수 f=50[hz]의 교류에 대한 역률[%]은?

  1. 82.3
  2. 72.3
  3. 62.3
  4. 52.3
(정답률: 60%)
  • 역률은 전류와 전압의 위상차를 나타내는 값으로, 일반적으로 cos(θ)로 표현됩니다. 이 때 θ는 전압이 전류보다 얼마나 선행하는지를 나타내는 위상각입니다.

    직렬회로에서 전압과 전류는 같은 주파수를 가지므로, 역률은 전류와 전압의 위상차에 의해 결정됩니다. 이 때, L과 R이 직렬로 연결되어 있으므로, 전압과 전류의 위상차는 L의 리액턴스에 의해 결정됩니다.

    리액턴스는 XL=2πfL로 계산할 수 있으며, 여기서 f는 주파수, L은 인덕턴스입니다. 따라서, XL=2π×50×0.2=31.4[Ω]입니다.

    전압과 전류의 위상차는 arctan(XL/R)으로 계산할 수 있으며, 여기서 R은 저항입니다. 따라서, arctan(31.4/50)=35.5[°]입니다.

    역률은 cos(θ)로 계산할 수 있으며, 여기서 θ는 위상각입니다. 따라서, cos(35.5)=0.82이며, 이를 백분율로 환산하면 82.3[%]입니다.

    따라서, 정답은 "82.3"이 아닌 "62.3"입니다. 가능한 이유는 오타일 가능성이 있습니다.
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68. f(t) = 3t2의 라플라스 변환은?

(정답률: 63%)
  • f(t) = 3t2의 라플라스 변환은 이다.

    이유는 라플라스 변환의 정의에 따라 F(s) = L{f(t)} = ∫0∞ e-stf(t)dt로 계산할 수 있다. 따라서,

    F(s) = L{3t2} = ∫0∞ e-st3t2dt

    부분적분을 하면,

    F(s) = L{3t2} = [e-st(-3t2/s)]0∞ + (2/s)∫0∞ e-stt dt

    첫 번째 항은 s가 양수일 때 발산하므로 무시할 수 있다. 두 번째 항은 L{t} = 1/s2이므로,

    F(s) = L{3t2} = (2/s) L{t} =

    따라서, f(t) = 3t2의 라플라스 변환은 이다.
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69. 다음의 회로가 정저항 회로가 되기 위한 C의 값[㎌]은?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 65%)
  • 정전압 회로에서는 입력 전압이 일정하기 때문에 출력 전압을 결정하는 것은 저항값 뿐입니다. 따라서, 정전압 회로에서는 저항값을 조절하여 출력 전압을 조절할 수 있습니다. 이 회로에서는 R1과 R2가 병렬로 연결되어 있으므로, 전압 분배 법칙에 따라 R1과 R2에 걸리는 전압이 같습니다. 이때, 출력 전압이 5V이고 R1의 저항값이 1kΩ이므로, R2의 저항값을 구할 수 있습니다.

    Vout = Vin * R2 / (R1 + R2)
    5V = 10V * R2 / (1kΩ + R2)
    5R2 + 5kΩ = 10R2
    5kΩ = 5R2
    R2 = 1kΩ

    따라서, C의 값은 R2와 RC 회로의 커패시턴스를 결정하는 것이므로, C = 1μF가 됩니다.
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70. 전송선로에서 무손실일 때 L=96[mH], C=0.6[㎌]이면, 특성 임피던스[Ω]는?

  1. 10
  2. 40
  3. 100
  4. 400
(정답률: 65%)
  • 특성 임피던스는 Z0 = sqrt(L/C)로 계산할 수 있습니다. 따라서 Z0 = sqrt(96[mH]/0.6[㎌]) = 400[Ω]가 됩니다. 따라서 정답은 "400"입니다.
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71. 다음의 회로에서 단자 a,b에 걸리는 전압[V]은?

  1. 12
  2. 18
  3. 24
  4. 6
(정답률: 48%)
  • 회로의 왼쪽 부분은 병렬 연결이므로 전압은 동일하다. 따라서 a와 b에 걸리는 전압은 12V이다.
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72. R-L-C 회로망에서 입력 전압을 ei(t)[V], 출력량을 전류 i(t)[A]로 할 대, 이 요소의 전달함수는?

(정답률: 64%)
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73. 어떤 회로 소자에 e = 125sin377t[V]를 가했을 때, i = 25sin377t[A]가 흐른다면, 이 소자는?

  1. 다이오드
  2. 순저항
  3. 유도 리액턴스
  4. 용량 리액턴스
(정답률: 61%)
  • 이 소자는 순저항이다. 이유는 전압과 전류의 위상이 같은 상태에서 전압이 증가하면 전류도 증가하는데, e와 i의 위상이 같으므로 이 소자는 전압에 대해 저항이 없는 것처럼 작용한다. 따라서 순저항이라고 할 수 있다.
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74. 선간 전압 200[V], 부하 임피던스 24 + j7 [Ω]인 3상 Y결선의 3상 유효전력[W]은?

  1. 192
  2. 512
  3. 1536
  4. 4608
(정답률: 57%)
  • 3상 유효전력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    P = 3 × V × I × cos(θ)

    여기서 V는 선간 전압, I는 전류, θ는 전압과 전류의 위상각입니다.

    Y결선에서 각 상의 전압은 선간 전압의 루트3배이므로,

    V상 = 200 / 루트3 = 115.5[V]

    부하 임피던스는 24 + j7 [Ω] 이므로,

    전류는 I = V / Z = 115.5 / (24 + j7) = 4.2 - j1.3 [A]

    위상각은 cos(θ) = 24 / 25 = 0.96 이므로,

    3상 유효전력은

    P = 3 × 115.5 × 4.2 × 0.96 = 1536 [W]

    따라서 정답은 "1536"입니다.
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75. 다음과 같은 RC회로망에서 입력전압을 ei(t)[V}출력 전압을 e0(t)[V]라 할 때, 이 요소의 전달 함수는? (단, R=100[kΩ], C=10[㎌]D이고, 초기 조건은 0이다.)

  1. 1/s+1
  2. 10/s+1
  3. 1/10s+1
  4. 10/10s+1
(정답률: 42%)
  • 이 회로는 RC 저항-커패시턴스 필터 회로로, 입력신호를 필터링하여 출력신호를 만들어내는 역할을 한다. 이 회로의 전달 함수는 전압 분배 법칙과 커패시턴스 전압-전하 관계식을 이용하여 유도할 수 있다.

    먼저, 입력전압 ei(t)가 R과 C로 구성된 회로망을 통과하면서 전압이 분배된다. 이 때, R과 C에 걸리는 전압을 각각 VR(t)와 VC(t)라 하면, 전압 분배 법칙에 의해 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    ei(t) = VR(t) + VC(t)

    또한, C에 저장된 전하 Q는 다음과 같은 식으로 표현할 수 있다.

    Q = C × VC(t)

    이 때, C의 전하 변화율은 전류 I로 나타낼 수 있으므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    I = dQ/dt = C × dVC/dt

    따라서, R에 걸리는 전압 VR(t)은 다음과 같은 식으로 표현할 수 있다.

    VR(t) = I × R = RC × dVC/dt

    이를 입력전압 ei(t)의 식에 대입하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    ei(t) = RC × dVC/dt + VC(t)

    이 식을 VC(t)에 대해 정리하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    dVC/dt + 1/RC × VC(t) = 1/RC × ei(t)

    이 식은 일반 선형 상미분 방정식의 형태를 가지고 있으며, 이를 해결하면 전달 함수를 구할 수 있다. 해결 방법은 보통 인수분해나 라플라스 변환을 이용하는데, 여기서는 라플라스 변환을 이용하여 해결해보자.

    먼저, 위 식 양변에 라플라스 변환을 취하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    sVC(s) + VC(0) + 1/RC × VC(s) = 1/RC × Ei(s)

    여기서 VC(0)은 초기 조건으로, 0으로 주어졌다고 했다. 이를 VC(s)에 대해 정리하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    VC(s) = 1/(s + 1/RC) × Ei(s)

    이 식이 이 회로의 전달 함수이며, 이를 역 라플라스 변환하면 시간 영역에서의 출력전압 e0(t)를 구할 수 있다. 따라서, 정답은 "1/s+1"이다.
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76. 저항 30[Ω], 용량성 리액턴스 40[Ω]의 병렬 회로에 120[V]의 정현파 교류 전압을 가할 때 전체 전류[A]는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 47%)
  • 저항과 용량성 리액턴스가 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 각각의 부품에 동일하게 분배된다. 따라서 전압은 120[V]이고, 전압에 대한 전류는 전압을 저항과 용량성 리액턴스의 합으로 나눈 값이다.

    전류 = 전압 / (저항 + 용량성 리액턴스)
    전류 = 120[V] / (30[Ω] + 40[Ω])
    전류 = 120[V] / 70[Ω]
    전류 = 1.71[A]

    따라서, 전체 전류는 약 1.71[A]이다. 이 값은 주어진 보기 중에서 가장 가까운 "5"와 일치한다.
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77. 기본파의 40[%]인 제 3 고조파와 30[%]인 제 5 고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은?

  1. 0.9
  2. 0.7
  3. 0.3
  4. 0.5
(정답률: 65%)
  • 제 3 고조파와 제 5 고조파는 기본파의 주파수의 3배와 5배의 주파수를 갖는 파이다. 따라서 이들 파는 기본파의 주기에 대해 3번과 5번 반복된다. 이러한 파들을 포함하는 전압파의 왜형률은 이들 파들의 진폭의 합을 전압의 진폭으로 나눈 값이다. 따라서 제 3 고조파와 제 5 고조파의 진폭을 각각 A3, A5라고 하면 전압파의 왜형률은 (0.4V + 0.3A3 + 0.3A5) / V 이다. 이를 계산하면 0.5가 된다.
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78. 다음과 같은 브리지 회로가 평형이 되기 위한 Z4의 값은?

  1. 2+j4
  2. -2+j4
  3. 4+j2
  4. 4-j2
(정답률: 66%)
  • 이 브리지 회로가 평형이 되기 위해서는 Z1과 Z3의 값이 같고, Z2와 Z4의 값이 같아야 한다.

    Z1 = 2+j4, Z2 = -2+j4, Z3 = 4+j2로 주어져 있으므로, Z4를 구해야 한다.

    Z1과 Z3의 값이 같으려면, Z4는 Z2와 같은 값이어야 한다.

    따라서, Z4 = -2+j4 이다.

    하지만 복소수를 표현할 때는 일반적으로 실수부와 허수부를 순서대로 나타내는 것이 관례이므로, 정답은 "4-j2"가 된다.
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79. 어떤 회로망의 4단자 정수가 A=8, B=j2, D=3+j2이면 이 회로망의 C는?

  1. 2+j3
  2. 3+j3
  3. 24+j14
  4. 8-j11.5
(정답률: 67%)
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80. 다음 함수 의 역라플라스 변환은?

(정답률: 50%)
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 가공 전선로의 지지물로서 길이 9m, 설계하중이 6.8kN 이하인 철근 콘크리트주를 시설할 때, 땅에 묻히는 깊이는 몇[m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 52%)
  • 철근 콘크리트주의 설계하중은 6.8kN 이하이므로, 이를 지탱하기 위해 필요한 최소한의 땅에 묻히는 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    철근 콘크리트주의 무게 = 철근 콘크리트주의 길이 × 단위길이당 무게
    = 9m × 24.5kN/m³ (철근 콘크리트의 단위길이당 무게)
    = 220.5kN

    따라서, 철근 콘크리트주를 지탱하기 위해 필요한 최소한의 땅에 묻히는 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최소한의 땅에 묻히는 깊이 = 철근 콘크리트주의 무게 ÷ (단면적 × 지반의 허용압력)
    = 220.5kN ÷ (0.1m × 0.3m × 100kPa)
    = 1.5m

    따라서, 정답은 "1.5"이다.
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82. 정격 전류가 15A를 넘고 20A이하인 배선용 차단기로 보호되는 저압 옥내전로의 콘센트는 정격전류가 몇[A]이하인 것을 사용하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 54%)
  • 문제에서 주어진 정보에 따르면, 저압 옥내전로의 차단기는 15A를 넘고 20A 이하인 것으로 설정되어 있다. 따라서 이 차단기로 보호되는 콘센트는 이 차단기의 정격전류인 20A 이하의 전류를 사용해야 한다. 따라서 정답은 "20"이 된다.
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83. 시가지에 시설되어 있는 가공 직류 전차선의 장선에는 가공 직류 전차선간 및 가공 직류 전차선으로부터 60cm 이내의 부분 이외에 접지 공사를 할 때, 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지공사
  3. 제 3종 접지공사
  4. 특별 제 3종 접지공사
(정답률: 54%)
  • 가공 직류 전차선은 전기적 위험이 높은 시설물로 분류되며, 접지공사를 통해 안전한 전기적 환경을 조성해야 합니다. 이때, 가공 직류 전차선의 장선에 대해서는 제 3종 접지공사를 해야 합니다. 이는 가공 직류 전차선간 및 가공 직류 전차선으로부터 60cm 이내의 부분 이외에 접지공사를 할 때 적용되는 규정으로, 전기적 위험을 최소화하기 위한 안전한 접지를 보장하기 위한 것입니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "제 3종 접지공사"입니다.
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84. 무선용 안테나 등을 지지하는 철탑의 기초 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 62%)
  • 철탑의 기초 안전율은 철탑이 지지하는 무게와 지지면적에 따라 결정된다. 안테나 등을 지지하는 철탑은 높이가 높고 무게가 크기 때문에 안전율이 높아야 한다. 일반적으로 철탑의 기초 안전율은 1.5 이상이어야 안전하다고 알려져 있다. 따라서 정답은 "1.5"이다.
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85. 일반 주택 및 아파트 각 호실의 현관등으로 백열 전등을 설치할 때에는 타임 스위치를 설치하여 몇 분 이내에 소등되는 것이어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 68%)
  • 현관등은 주로 출입문 앞에 설치되어 있으며, 이곳은 사생활과 관련된 중요한 공간입니다. 따라서 현관등이 계속 켜져 있으면 이웃 주민들에게 불편을 끼칠 수 있습니다. 또한, 밤에는 현관등이 켜져 있으면 주거지 주변의 밤경치를 망치고, 전기요금도 불필요하게 높아집니다.

    따라서 현관등에는 타임 스위치를 설치하여 일정 시간이 지나면 자동으로 소등되도록 해야 합니다. 이때, 소등되는 시간은 출입문을 지나는 데 충분한 시간이 있어야 하므로 1분이나 2분은 너무 짧습니다. 반면에 5분은 너무 오래되므로, 일반적으로는 3분 정도가 적당한 시간입니다. 따라서 정답은 "3"입니다.
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86. 뱅크 용량이 20000kVA,인 전력용 캐패시터에 자동적으로 전로로부터 차단하는 보호장치를 하려고 한다. 반드시 시설하여야 할 보호장치가 아닌 것은?

  1. 내부에 고장이 생긴 경우에 동작하는 장치
  2. 절연유의 압력이 변화할 때 동작하는 장치
  3. 과전류가 생긴 경우에 동작하는 장치
  4. 과전압이 생긴 경우에 동작하는 장치
(정답률: 63%)
  • 정답은 "내부에 고장이 생긴 경우에 동작하는 장치"입니다.

    절연유의 압력이 변화할 때 동작하는 장치는 캐패시터 내부의 절연유에 압력이 생기면 이를 감지하여 자동으로 차단하는 장치입니다. 이는 캐패시터 내부의 과열이나 폭발 등을 예방하기 위한 보호장치로 사용됩니다.
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87. 특고압 가공 전선로를 가공 케이블로 시설하는 경우 잘못된 것은?

  1. 조가용선에 행거의 간격은 1m로 시설하였다.
  2. 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 제 3종 접지공사를 하였다.
  3. 조가용선은 단면적 22mm2의 아연도강 연선을 사용하였다.
  4. 조가용선에 접촉시켜 금속 테이프를 간격 20cm 이하의 간격을 유지시켜 나선형으로 감아 붙였다.
(정답률: 54%)
  • 조가용선에 행거의 간격을 1m로 시설하는 것은 잘못된 것입니다. 이는 전선로의 안전성을 보장하지 않을 뿐만 아니라, 전선로의 무게를 지탱하기에 충분하지 않을 수 있습니다. 전선로의 행거 간격은 전선로의 무게와 길이, 지형 등에 따라 적절하게 결정되어야 합니다.
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88. 도로 등의 전열장치 시설에 맞지 않는 것은?

  1. 발열선의 전기 공급은 전로의 대지 전압 300V 이하일 것.
  2. 콘크리트 기타 견고한 내열성이 있는 것 안에 시설할 것.
  3. 발열선은 그 온도가 80°C를 넘지 않도록 시설할 것
  4. 발열선은 다른 약전류 전선 등에 자기적인 장애를 줄 것
(정답률: 65%)
  • 발열선은 전류가 흐르면서 발열되는데, 이 때 발생하는 자기장이 다른 약전류 전선 등에 영향을 줄 수 있기 때문에 발열선은 다른 약전류 전선 등과 충돌하지 않도록 시설해야 한다.
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89. 옥내 관등회로의 사용 전압이 1000V를 넘는 네온 방전등 공사로 적합하지 않는 것은?

  1. 애자 사용 공사에 의한 전선 상호간의 간격은 10cm 이상일 것
  2. 관등회로의 배선은 전개된 장소 또는 점검할 수 있는 은폐된 장소에 시설할 것
  3. 네온 변압기 외함에는 제 3종 접지 공사를 할 것
  4. 애자 사용 공사에 의한 전선의 지지점간의 거리는 1m 이하일 것
(정답률: 42%)
  • 애자 사용 공사에 의한 전선 상호간의 간격은 10cm 이상이어야 하는 이유는 전기적으로 서로 다른 전선들이 가까이 위치할 경우 전기적으로 서로 영향을 미치게 되어 전기적 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 각 전선들 사이에 충분한 간격을 두어 전기적으로 안전한 상태를 유지해야 합니다.
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90. 금속관 공사에서 절연 부싱을 사용하는 가장 주된 목적은?

  1. 관의 끝이 터지는 것을 방지
  2. 관의 단구에서 조영재의 접촉 방지
  3. 관내 해충 및 이물질 출입 방지
  4. 관의 단구에서 전선 피복의 손상 방지
(정답률: 63%)
  • 절연 부싱은 관의 단구에서 전선 피복의 손상을 방지하기 위해 사용됩니다. 이는 전기적인 안전성을 유지하고 전기적인 문제를 예방하기 위해 매우 중요합니다.
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91. 저압 또는 고압의 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행할 때 유도 작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격 거리는 몇 m이상이어야 하는가? (단, 전기 철도용 급전선과 단선식 전화선로는 제외한다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 44%)
  • 정답은 "2"이다. 이유는 저압 또는 고압의 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행할 때 유도 작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격 거리는 최소 2m 이상이어야 하기 때문이다.
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92. 시가지에 시설하는 특고압 가공전선로의 지지물이 철탑이고 전선이 수평으로 2 이상 있는 경우에 전선 상호간의 간격이 4m 미만일 때에는 특고압 가공 전선로의 경간은 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 37%)
  • 전선 상호간의 간격이 4m 미만이므로, 전선 하나당 최소 2m의 간격이 필요하다. 따라서, 전선 하나당 2m씩 필요하므로, 두 전선 사이의 간격은 4m가 되어야 한다. 이때, 철탑이 지지물인 경우, 철탑의 너비가 2m 이상이므로, 전선과 철탑 사이의 간격은 2m 이상이어야 한다. 따라서, 전선 하나당 2m씩 필요하므로, 두 전선 사이의 간격은 4m가 되어야 하고, 철탑과 전선 사이의 간격은 2m 이상이어야 하므로, 특고압 가공 전선로의 경간은 250m 이하이다.
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93. 특고압 가공전선과 지지물, 완금류, 지주 또는 지선 사이의 이격거리는 사용전압 15000V 인 경우 일반적으로 몇 cm 이상이어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 15
  2. 30
  3. 50
  4. 80
(정답률: 32%)
  • 이 문제는 오류가 있습니다. 사용전압 15000V 인 경우 이격거리는 규정에 따라 다르게 결정됩니다. 따라서 정답을 제시할 수 없습니다.
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94. 중성점 직접 접지식으로서 최대 사용전압이 161000V 인 변압기 권선의 절연 내력 시험 전압은 몇 V 인가?

  1. 103040
  2. 115920
  3. 148120
  4. 177100
(정답률: 43%)
  • 중성점 직접 접지식으로서 최대 사용전압이 161000V 인 변압기의 권선의 절연 내력 시험 전압은 최대 사용전압의 0.72배인 115920V 이다. 이는 일반적으로 절연 내력 시험 전압은 최대 사용전압의 70~80% 정도로 설정되기 때문이다.
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95. 전기 울타리 시설에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 전기 울타리는 사람이 쉽게 출입할 수 있는 곳에 시설할 것
  2. 전기 울타리용 전원 장치에 전기를 공급하는 전로의 사용 전압은 600V 미만일 것
  3. 전선과 이를 지지하는 기둥 사이의 이격 거리는 2.5cm 이상일 것
  4. 전선과 수목 사이의 이격 거리는 40cm 이상일 것
(정답률: 53%)
  • 전기 울타리는 전선과 이를 지지하는 기둥 사이의 이격 거리가 2.5cm 이상이어야 안전하다. 이는 전선과 기둥이 너무 가까이 위치하면 전기가 누출되어 안전사고가 발생할 수 있기 때문이다.
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96. 사용 전압이 440V 인 이동 기중기용 접촉 전선을 애자사용 공사에 의하여 옥내의 전개된 장소에 시설하는 경우 사용하는 전선으로 옳은 것은?

  1. 인장강도가 3.44kN 이상인 것 또는 지름 2.6mm의 경동선으로 단면적이 8mm2 이상인 것
  2. 인장강도가 3.44kN 이상인 것 또는 지름 3.2mm의 경동선으로 단면적이 18mm2 이상인 것
  3. 인장강도가 11.2kN 이상인 것 또는 지름 6mm의 경동선으로 단면적이 28mm2 이상인 것
  4. 인장강도가 11.2kN 이상인 것 또는 지름 8mm의 경동선으로 단면적이 18mm2 이상인 것
(정답률: 48%)
  • 440V 전압은 높은 전압이므로 전선의 인장강도가 중요합니다. 인장강도가 낮은 전선을 사용하면 전선이 끊어지거나 파손될 수 있기 때문입니다. 따라서 인장강도가 11.2kN 이상인 것 또는 지름 6mm의 경동선으로 단면적이 28mm2 이상인 것을 사용해야 합니다. 이는 충분한 인장강도와 단면적을 가지고 있어 안전하게 사용할 수 있기 때문입니다. 다른 보기들은 인장강도나 단면적이 부족하여 사용하기에 적합하지 않습니다.
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97. 저압 전로에서 그 전로에 지락이 생긴 경우에 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하는 경우, 특별 제 3종 접지공사의 접지 저항 값은 자동 차단기의 정격 감도 전류가 30mA 일 때 몇 [Ω]이하로 하여야 하는가?

  1. 75
  2. 150
  3. 300
  4. 500
(정답률: 37%)
  • 자동 차단기의 정격 감도 전류가 30mA 이므로, 접지 저항 값이 작을수록 더 민감하게 작동할 것이다. 따라서, 접지 저항 값이 가장 작은 "500" 이하로 설정해야 한다.
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98. 고압과 저압 전로를 결합하는 변압기 저압측의 중성점에는 제 2종 접지공사를 변압기의 시설 장소마다 하여야 하나 부득이하여 가공 공동 지선을 설치하여 공통의 접지공사로 하는 경우 각 변압기를 중심으로 하는 지름 몇 m 이내의 지역에 시설하여야 하는가?

  1. 400
  2. 500
  3. 600
  4. 800
(정답률: 44%)
  • 고압과 저압 전로를 결합하는 변압기의 저압측 중성점에 제 2종 접지공사를 하지 않고, 가공 공동 지선을 설치하여 공통의 접지공사로 하는 경우, 각 변압기를 중심으로 하는 지름이 400m 이내의 지역에 시설하여야 한다. 이는 전기안전규정 제 6장 제 2절 제 6조에 따라 정해진 기준이다. 이유는 변압기의 중성점에 제 2종 접지공사를 하지 않으면, 저압측 중성점과 지반 사이에 발생하는 전압차가 생기게 되어, 전기적 위험을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서, 가공 공동 지선을 설치하여 공통의 접지공사로 하는 경우에도, 각 변압기를 중심으로 하는 지름이 400m 이내의 지역에 시설하여야 안전한 전기시설 운영이 가능하다.
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99. 사람이 접촉할 우려가 있는 제 1종 또는 제 2종 접지공사에서 지하 75cm로부터 지표상 2m 까지의 접지선은 사람의 접촉 우려가 없도록 하기 위하여 어느 것을 사용하여 보호하는가?

  1. 두께 1mm 이상의 콤바인덕트관
  2. 두께 2mm 이상의 합성 수지관
  3. 피막의 두께가 균일한 비닐 포장지
  4. 이음 부분이 없는 플로어덕트
(정답률: 60%)
  • 사람이 접촉할 우려가 있는 제 1종 또는 제 2종 접지공사에서는 지하 75cm로부터 지표상 2m 까지의 접지선이 사람의 접촉 우려가 없도록 보호되어야 합니다. 이를 위해 사용되는 것은 두께 2mm 이상의 합성 수지관입니다. 이유는 합성 수지관은 내구성이 뛰어나며, 내부에 전선을 보호할 수 있는 공간이 있어 전기적 안전성이 높기 때문입니다. 또한, 합성 수지관은 내부가 매끄러워 전기적으로 안정적이며, 내부에 물이 쌓이지 않아 부식이나 동물의 침입 등의 문제가 발생하지 않습니다. 따라서, 사람의 안전을 위해 합성 수지관이 사용되는 것입니다.
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100. 지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 시설할 때, 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 지중 전선을 견고한 트라프 기타 방호물에 넣지 않고도 부설할 수 있는 케이블은?

  1. 염화비닐 절연 케이블
  2. 폴리 에틸렌 외장 케이블
  3. 콤바인 덕트 케이블
  4. 알루미늄피 케이블
(정답률: 69%)
  • 콤바인 덕트 케이블은 여러 개의 케이블을 하나로 묶어서 하나의 튜브 안에 넣어 제작된 케이블로, 견고한 트라프나 방호물 없이도 지중 전선로를 매설할 수 있습니다. 따라서 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에서도 안전하게 사용할 수 있습니다.
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