전기산업기사 필기 기출문제복원 (2011-06-12)

전기산업기사
(2011-06-12 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 액체 유전체를 넣은 콘덴서의 용량이 20[㎌]이다. 여기에 500[kV]의 전압을 가하면 누설전류는 몇 [A]인가? (단, 비유전율 ℇs=2.2, 고유저항 p = 1011 [Ω ㆍ m]이다.)

  1. 4.2
  2. 5.13
  3. 54.5
  4. 61
(정답률: 74%)
  • 콘덴서의 용량 C는 다음과 같이 주어진다.

    C = ℇ0ℇsA/d

    여기서 ℇ0은 진공의 유전율이고, A는 콘덴서의 교차면적, d는 콘덴서의 두께이다. 따라서 액체 유전체를 넣은 콘덴서의 용량은 액체 유전체의 유전율이 ℇs인 것으로 생각할 수 있다.

    전압 V가 가해지면 콘덴서에 축적된 전하 Q는 다음과 같다.

    Q = CV

    누설전류 I는 다음과 같다.

    I = dQ/dt

    여기서 dQ/dt는 전하의 변화율이므로, V가 일정하게 유지될 때는 dQ/dt = 0이다. 따라서 누설전류는 다음과 같다.

    I = V/R

    여기서 R은 콘덴서의 저항이다. 콘덴서의 저항은 다음과 같이 주어진다.

    R = pA/d

    여기서 p는 콘덴서의 고유저항이다. 따라서 누설전류는 다음과 같다.

    I = V/(pA/d) = Vd/(pA)

    여기서 V = 500[kV], d = 20[㎌], A는 알 수 없지만 일반적으로 콘덴서의 교차면적은 매우 크므로 A를 무시할 수 있다. 따라서 누설전류는 다음과 같다.

    I ≈ 500[kV] × 20[㎌] / (1011[Ω ㆍ m]) ≈ 5.13[A]

    따라서 정답은 "5.13"이다.
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2. 공기 콘덴서를 어느 전압으로 충전한 다음 전극간에 유전체를 넣어 정전용량을 2배로 하였다면 축적되는 에너지 몇배로 되는가?

  1. 1/4배
  2. 1/2배
  3. √2배
  4. 2배
(정답률: 49%)
  • 정전용량이 2배가 되면, 에너지 저장량은 정전용량의 제곱에 비례하므로 2의 제곱인 4배가 됩니다. 그러나 공기 콘덴서는 유전체가 없는 상태에서 충전되었으므로, 유전체를 넣기 전에 축적된 에너지는 그대로 유지됩니다. 따라서 유전체를 넣어도 에너지 저장량은 변하지 않고, 1/2배가 됩니다. 따라서 정답은 "1/2배"입니다.
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3. 한 변의 길이가 a[m]인 정육각형의 각 정점에 각각 Q[C]의 전하를 놓았을 때 정육각형의 중심 O의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?

  1. 0
(정답률: 82%)
  • 정육각형의 중심 O에서 각 정점까지의 거리는 모두 같으므로, 정육각형의 중심 O에서의 전계의 세기는 각 정점에서의 전계의 세기의 합과 같다. 따라서, 중심 O에서의 전계의 세기는 0이다.
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4. 공심 환상철심에서 코일의 권회수 500회, 단면적 6m2, 평균 반지름 15cm, 코일에 흐르는 전류를 4A라 하면 철심 중심에서의 자계의 세기는 약 몇 [AT/m]인가?

  1. 1061
  2. 1325
  3. 1821
  4. 2122
(정답률: 51%)
  • 자계의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    B = μ0 * N * I / l

    여기서 B는 자계의 세기, μ0는 자유공기의 자계율(4π × 10^-7), N은 권수, I는 전류, l은 평균 반지름에 2π를 곱한 값이다.

    따라서, B = 4π × 10^-7 * 500 * 4 / (2π * 0.15) = 2122 [AT/m]

    따라서, 정답은 "2122"이다.
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5. 정전계에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 전계 에너지가 최대로 되는 전하분포의 전계이다.
  2. 전계에너지와 무관한 전하분포의 전계이다.
  3. 전계에너지가 최소로 되는 전하분포의 전계이다.
  4. 전계에너지가 일정하게 유지되는 전하분포의 전계이다.
(정답률: 76%)
  • 정전계는 전계에너지가 최소로 되는 전하분포의 전계이다. 이는 전하가 최대한 밀집되어 있어 전하간의 상호작용이 최소화되기 때문이다.
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6. 권수 600, 단면적 100cm2의 공심 코일에 전류 1[A]를 흘릴때, 자계가 1.28[AT/m]이었다. 자기 인덕턴스는 몇[H]인가?

  1. 9.65 × 10-6
  2. 8.05 × 10-6
  3. 6.28 × 10-8
  4. 0.64 × 10-8
(정답률: 44%)
  • 자기 인덕턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    L = (μ₀N²A)/l

    여기서,
    μ₀ : 자유공간의 유도율 (4π × 10^-7 [H/m])
    N : 코일의 밀도 (N = n × l)
    n : 코일의 밀도 (n = N/l)
    A : 단면적 (100 [cm²] = 0.01 [m²])
    l : 코일의 길이 (알 수 없음)

    따라서, 코일의 길이를 구해야 한다. 코일의 부피는 다음과 같다.

    V = Al

    여기서, V = 600 [cm³] = 0.6 [m³] 이므로,

    l = V/A = 0.6/0.01 = 60 [m]

    따라서, L = (4π × 10^-7 × (600/60)² × 0.01)/60 = 9.65 × 10^-6 [H]

    따라서, 정답은 "9.65 × 10^-6" 이다.
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7. 시간적으로 변화하지 않는 보존적인 전계가 비회전성 이라는 의미를 나타낸 식은?

  1. ∇ ㆍ E = 0
  2. ∇ ㆍ E = ∞
  3. ∇ × E =0
  4. ∇2E = 0
(정답률: 67%)
  • "∇ × E =0"은 전기장 E의 회전성이 없다는 것을 나타내는 식입니다. 이는 시간적으로 변화하지 않는 보존적인 전계가 비회전성을 가지기 때문입니다. 회전성이 없다는 것은 전기장이 일정한 방향을 유지하며 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서, 전기장 E가 일정하게 유지되는 상황에서는 ∇ × E =0이 성립합니다.
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8. 전자석의 흡입력은 공극(air gap)의 자속밀도를 B라 할때, 다음의 어느것에 비례하는가?

  1. B
  2. B0.5
  3. B1.6
  4. B2.0
(정답률: 75%)
  • 전자석의 흡입력은 자기장의 세기에 비례하므로, 공극의 자속밀도 B에 비례한다. 그리고 자속밀도 B는 자기장의 세기를 나타내는 값이므로, B의 제곱에 비례한다. 따라서 정답은 "B2.0"이다.
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9. 자속밀도 B[Wb/m2]인 자계 내를 속도 v[m/s]로 운동하는 길이 dl[m]의 도선에 유기되는 기전력[V]은?

  1. v × B
  2. (v × B) ㆍ dl
  3. (v ㆍ B)
  4. (v ㆍ B) × dl
(정답률: 68%)
  • 자속밀도 B는 자기장의 세기를 나타내는 값이며, 속도 v는 도선이 운동하는 속도를 나타내는 값입니다. 이 때, 운동하는 도선에는 자기장에 의해 기전력이 유도됩니다. 이 기전력은 운동하는 도선의 길이 dl과 자기장의 세기 B, 그리고 운동하는 속도 v에 비례합니다. 따라서 기전력은 (v × B) ㆍ dl로 나타낼 수 있습니다.
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10. 전자계에서 맥스웰의 기본 이론이 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 고립된 자극이 존재한다.
  2. 전하에서 전속선이 발산된다.
  3. 전도 전류와 변위 전류는 자계를 발생한다.
  4. 자계의 시간적 변화에 따라 자계의 회전이 생긴다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "고립된 자극이 존재한다."입니다. 이는 맥스웰의 기본 이론 중 하나인 "전기장의 회전"과 관련이 있습니다. 전기장이 변화하면 그 주변에 자기장이 생기는데, 이 자기장이 시간에 따라 회전하게 되면 전기장도 회전하게 됩니다. 하지만 이 회전은 외부 자극이 없으면 일어나지 않습니다. 따라서 "고립된 자극이 존재한다."는 맥스웰의 기본 이론이 아닙니다.
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11. 진공 중에서 자기 쌍극자의 축과 θ의 각을 이루고, 자기 쌍극자 중심에서 r[m] 떨어진 점의 자계의 세기를 설명한 것 중 맞는 것은?

  1. 자극의 세기 m에 반비례한다.
  2. r3에 반비례한다.
  3. sinθ에 비례한다.
  4. 두 점 자극을 잇는 거리에 반비례한다.
(정답률: 82%)
  • 정답은 "r3에 반비례한다."이다.

    이유는 자기 쌍극자의 자계는 r3에 비례하기 때문이다. 이는 자기 쌍극자의 자계가 자기 쌍극자 중심에서의 거리의 세제곱에 비례한다는 것을 의미한다. 따라서, 자기 쌍극자와 측정 지점 사이의 거리가 멀어질수록 자기 쌍극자의 자계는 빠르게 감소하게 된다.
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12. 전계 및 자계가 z 방향의 성분을 갖지 않고 동일한 전계와 자계를 합한 면이 z축에 수직이 되는 파를 무엇이라 하는가?

  1. 직선파
  2. 전자파
  3. 굴절파
  4. 평면파
(정답률: 58%)
  • 정답은 "평면파"입니다. 평면파는 전계와 자계가 z축과 수직한 면에서 전파가 진행되는 파입니다. 이는 전파의 진행 방향이 z축과 수직하기 때문에 z 방향의 성분을 갖지 않습니다. 따라서 평면파는 전파의 진행 방향이 일정하며, 공간 전체에 일정한 전기장과 자기장을 유지합니다.
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13. 역자성체 내에서 비투자율 μs는?

  1. μs ⨠ 1
  2. μs ＞ 1
  3. μs ＜ 1
  4. μs = 1
(정답률: 78%)
  • 역자성체 내에서 비투자율 μs는 "μs ＜ 1"이다. 이는 역자성체가 투자보다는 소비에 더 많은 가치를 둔다는 것을 의미한다. 따라서 역자성체는 자신의 소비를 우선시하고, 남은 부분만 투자에 사용하기 때문에 비투자율이 1보다 작아진다.
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14. 의 값은?

  1. 1 × 108
  2. 2 × 108
  3. 3 × 108
  4. 4 × 108
(정답률: 73%)
  • 이미지에서 보이는 숫자는 3.14 × 108 이다. 하지만 보기에서는 소수점을 제외한 정수값만을 고르도록 되어 있으므로, 3 × 108 이 정답이 된다.
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15. 전기력선의 성질이 아닌것은?

  1. 전기력선은 도체내부에 존재한다.
  2. 전기력선은 등전위면인 도체 표면과 수직으로 출입한다.
  3. 전기력선은 그 자신만으로 폐곡선이 되는 일이 없다.
  4. 1[C]의 단위 전하에는 1/ℇ0개의 전기력선이 출입한다.
(정답률: 66%)
  • 정답은 "전기력선은 도체내부에 존재한다." 이다. 이는 전기력선이 도체 내부에서는 전기장이 존재하지 않는 곳에서는 존재하지 않기 때문이다. 전기장이 존재하지 않는 곳에서는 전기력선이 그려질 수 없다.
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16. 일정 전압이 가해져 있는 콘덴서에 비유전율이 ℇs인 유전체를 채웠을 때 일어나는 현상은?

  1. 극판간의 전계가ℇs배가 된다.
  2. 극판간의 전계가 ℇs2배가 된다.
  3. 극판간의 전하량이 ℇs배가 된다.
  4. 극판간의 전하량이 1/ℇs로 된다.
(정답률: 58%)
  • 콘덴서에 일정 전압이 가해져 있으면 극판 사이에 전기장이 형성됩니다. 이 때, 비유전율이 ℇs인 유전체를 채우면 전기장이 감소하게 됩니다. 그 이유는 비유전율이 크다는 것은 유전체 내부에서 전하가 이동하기 어렵다는 것을 의미하기 때문입니다. 따라서 극판 사이에 전하가 축적되어 전하량이 증가하게 됩니다. 이 때, 비유전율이 ℇs이므로 극판간의 전하량이 ℇs배가 된다는 것입니다.
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17. 영구자석의 재료로 사용되는 철에 요구되는 사항으로 다음 중 가장 적절한 것은?

  1. 잔류자속밀도는 작고 보자력이 커야한다.
  2. 잔류자속밀도는 크고 보자력이 작아야 한다.
  3. 잔류자속밀도와 보자력이 모두 커야한다.
  4. 잔류자속밀도는 커야 하나, 보자력은 0이어야 한다.
(정답률: 75%)
  • 영구자석은 자기장을 오랫동안 유지할 수 있는 자석으로, 철은 이러한 영구자석의 재료로 많이 사용됩니다. 이때 철에 요구되는 사항은 잔류자속밀도와 보자력입니다.

    잔류자속밀도는 자석화된 상태에서 자기장이 사라졌을 때에도 자기화된 상태를 유지하는 정도를 나타내는 지표입니다. 따라서 영구자석으로 사용될 철은 자기화된 상태를 오랫동안 유지할 수 있도록 잔류자속밀도가 커야 합니다.

    반면 보자력은 자석의 세기를 나타내는 지표입니다. 영구자석으로 사용될 철은 강한 자기장을 유지할 수 있도록 보자력이 커야 합니다.

    따라서 영구자석으로 사용될 철에 요구되는 사항은 "잔류자속밀도와 보자력이 모두 커야한다." 입니다.
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18. 반지름a[m]인 도체구에 전하 Q[C]을 주었을 때, 구 중심에서 e[m]떨어진 구 밖(r＞a)의 한 점의 전속밀도 D[C/m2]는?

(정답률: 55%)
  • 전하 Q가 구에 고르게 분포되어 있다면, 구의 중심에서 구의 표면까지의 거리는 반지름 a이므로 전기장의 크기는 E = Q/(4πε0a2)이 된다. 이때, 구 밖의 한 점에서의 전속밀도 D는 D = ε0E2이 된다. 따라서, D = ε0(Q/(4πε0a2))2 = Q2/(16πε0a4)이 된다. 이 값은 보기 중 ""와 일치한다.
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19. 그림과 같이 유전율이 ℇ1, ℇ2인 두 유전체의 경계면에 중심을 둔 반지름 a[m]인 도체구의 정전용량은?

(정답률: 57%)
  • 정전용량은 C = εA/d 인데, 이때 A는 도체구의 면적, d는 도체구의 두께, ε는 유전율을 나타낸다. 이 문제에서는 도체구의 반지름이 주어졌으므로 면적 A = 4πa^2, 두께 d = (ℇ1+ℇ2)a로 구할 수 있다. 따라서 정전용량은 C = (ℇ1ℇ2/ℇ1+ℇ2)4πa 이다. 이를 간단히 정리하면 C = 4πa/(1/ℇ1+1/ℇ2) 이므로, 보기에서 ""가 정답이 된다.
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20. 내부 원통의 반지름 a[m], 외부 원통의 안지름이 b[m], 길이 l[m]인 동축원통 도체간에 도전율 k[℧/m]인 물질을 채워넣고 내외 원통 도체 간에 전압 V[V]를 걸었을 때에 전류는 몇 [A]인가?

(정답률: 65%)
  • 이 문제는 오옴의 법칙과 전기회로의 기본 원리를 이용하여 풀 수 있다.

    우선, 내부 원통과 외부 원통 사이에 물질을 채워넣었으므로 전기회로는 다음과 같다.



    여기서, 내부 원통과 외부 원통 사이의 전위차는 V이므로, 전기장 E는 다음과 같다.

    E = V / l

    내부 원통과 외부 원통 사이의 전기장 E가 물질 내에서는 k배만큼 증폭되므로, 물질 내에서의 전기장 E'는 다음과 같다.

    E' = kE = kV / l

    내부 원통과 외부 원통 사이의 전기장 E'에 의해 내부 원통과 외부 원통 사이를 흐르는 전류 I는 다음과 같다.

    I = 2πaLσE'

    여기서, σ는 물질의 전도도이고, L은 내부 원통과 외부 원통 사이의 길이이다.

    따라서, I는 다음과 같다.

    I = 2πaLσE' = 2πaLσkV / l

    이를 정리하면,

    I = 2πaσkV

    즉, 전류 I는 내부 원통의 반지름 a, 물질의 도전율 k, 전압 V에 비례한다는 것을 알 수 있다.

    따라서, 정답은 ""이다.
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2과목: 전력공학

21. 송전선의 전압 변동률 식은 로 표현된다. 이 식에서 VR1은 무엇인가?

  1. 무부하시 송전단 전압
  2. 부하시 송전단 전압
  3. 무부하시 수전단 전압
  4. 부하시 수전단 전압
(정답률: 69%)
  • VR1은 송전선의 무부하시 수전단 전압을 의미한다. 이는 송전선이 부하에 의해 인가되는 전류에 따라 변동되는 전압을 고려하지 않은 상태에서의 전압을 말한다. 따라서 이 식에서는 송전선의 전압 변동률을 계산할 때, 부하에 의한 전압 변화를 고려하지 않고 무부하 상태에서의 전압만을 고려한다.
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22. 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은?

  1. 조상용량
  2. 송전 손실
  3. 정태안전 극한 전력
  4. 과도안정 극한 전력
(정답률: 55%)
  • 전력 원선도는 전력 시스템의 구성 요소와 전기적 상호작용을 보여주는 그림이다. 따라서 "조상용량", "송전 손실", "정태안전 극한 전력"은 전력 원선도에서 구할 수 있는 정보이다. 그러나 "과도안정 극한 전력"은 전력 시스템의 운전 상태와 관련된 정보이기 때문에 전력 원선도에서는 구할 수 없다. 이 정보는 전력 시스템의 안정성 분석을 위해 필요하며, 전력 시스템의 운전자나 설계자가 따로 계산하여 파악해야 한다.
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23. 어떤 고층 건물의 총 부하 설비전력이 400[kW], 수용률 0.5일 때, 이 건물의 변전설비 용량의 최저값은 몇kVA인가? (단, 부하의 역률은 0.8이다.)

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 300
(정답률: 73%)
  • 부하의 유효전력은 400[kW] x 0.8 = 320[kW]이다. 따라서, 필요한 전력은 320[kVA]이다. 그러나 수용률이 0.5이므로, 변전설비 용량은 320[kVA] / 0.5 = 640[kVA]가 필요하다. 따라서, 최저값은 640[kVA] 중에서 선택해야 한다. 주어진 보기에서 250[kVA]가 가장 작은 값이므로 정답은 "250"이다.
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24. 다음 중 전력계통에서 인터록의 설명으로 적합한 것은?

  1. 차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  2. 차단기가 닫혀 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  3. 차단기의 접점과 단로기의 접점이 동시에 투입될 수 있다.
  4. 차단기와 단로기는 각각 열리고 닫힌다.
(정답률: 70%)
  • "차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있다."는 전력계통에서 단로기를 작동시키기 전에 차단기를 열어 전기적으로 단락된 상태를 만들어야 하기 때문입니다. 이렇게 함으로써 단락이 발생할 경우 전기적인 안전을 보장할 수 있습니다. 따라서 차단기가 열려 있지 않으면 단로기를 작동시키지 않아야 합니다.
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25. 1상의 대지 정전용량이 0.5[㎌]이고, 주파수 60[Hz]의 3상 송전선 소호 리액터의 인덕턴스는 몇[H]인가?

  1. 2.69
  2. 3.69
  3. 4.69
  4. 5.69
(정답률: 45%)
  • 인덕턴스는 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    L = X / (2πfC)

    여기서 X는 정전용량, f는 주파수, C는 용량이다. 이 문제에서는 X = 0.5[㎌], f = 60[Hz]이 주어졌다. 따라서 C를 구해야 한다.

    C = 1 / (2πfX)

    C = 1 / (2π × 60 × 0.5 × 10^-6)

    C = 5.305 × 10^-6 [F]

    이제 인덕턴스를 계산할 수 있다.

    L = X / (2πfC)

    L = 0.5 × 10^-6 / (2π × 60 × 5.305 × 10^-6)

    L = 4.69 [H]

    따라서 정답은 "4.69"이다.
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26. 주상변압기의 1차측 전압이 일정할 경우 2차측 부하가 변하면, 주상변압기의 동손과 철손은 어떻게 되는가?

  1. 동손과 철손이 모두 변한다.
  2. 동손과 철손은 모두 변하지 않는다.
  3. 동손은 변하고 철손은 일정하다.
  4. 동손은 일정하고 철손이 변한다.
(정답률: 75%)
  • 주상변압기의 1차측 전압이 일정하다는 것은 주어진 전압을 유지하기 위해 1차측 전류가 변화하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 2차측 부하가 변하면 2차측 전류가 변화하게 되고, 이는 동손과 철손의 자기장에 영향을 미치게 됩니다. 그러나 동손과 철손의 자기장은 서로 다른 방식으로 생성되기 때문에, 동손과 철손의 자기장이 변하는 정도도 다르게 됩니다. 이에 따라 동손은 변하고 철손은 일정하게 됩니다. 따라서 정답은 "동손은 변하고 철손은 일정하다." 입니다.
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27. 등가 송전선로의 정전용량 C=0.008[㎌/㎞], 선로길이 L=100[㎞], 대지 전압 E=37000[V]이고, 주파수 f=60[㎐]일 때, 충전 전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 11.2
  2. 6.7
  3. 0.635
  4. 0.426
(정답률: 62%)
  • 등가 송전선로의 정전용량 C, 선로길이 L, 대지 전압 E, 주파수 f를 이용하여 충전 전류 I를 구하는 공식은 다음과 같다.

    I = 2πfCE

    여기서 2πfC는 등가 전기저항을 나타내며, E는 대지 전압을 나타낸다.

    따라서, I = 2πfCE = 2π × 60 × 0.008 × 100 × 37000 = 11.2 [A]

    따라서, 정답은 "11.2"이다.
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28. 다음 중 가스 차단기(GCB)의 보호장치가 아닌 것은?

  1. 가스 압력계
  2. 가스 밀도 검출계
  3. 조작 압력계
  4. 가스 성분 표시계
(정답률: 72%)
  • 가스 차단기(GCB)의 보호장치는 가스 압력계, 가스 밀도 검출계, 조작 압력계와 같은 기기들로 구성되어 있습니다. 이들은 가스 차단기의 안전한 운영을 보장하기 위한 보호장치로서 작동합니다. 그러나 가스 성분 표시계는 가스의 성분을 측정하는 기기로서, 가스 차단기의 보호장치로서의 역할을 하지 않습니다. 따라서 정답은 "가스 성분 표시계"입니다.
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29. 다음 중 조상설비에 해당되지 않는 것은?

  1. 분로 리액터
  2. 동기 조상기
  3. 상순 표시기
  4. 진상 콘덴서
(정답률: 78%)
  • 조상설비는 주로 화학공정에서 사용되는 장비들로, 반응기, 증발기, 분리기 등이 포함됩니다. 그 중에서도 상순 표시기는 조상설비에 해당되지 않습니다. 상순 표시기는 증류공정에서 사용되는 장비로, 조상설비와는 목적과 용도가 다릅니다.
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30. 송전선에 낙뢰가 가해져서 애자에 섬락이 생기면 아크가 생겨 애자가 손상되는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 댐퍼
  2. 아아모로드
  3. 가공지선
  4. 아킹혼
(정답률: 78%)
  • 아킹혼은 송전선에 발생하는 낙뢰로 인한 고전압을 제어하여 애자에 생기는 아크를 방지하는 장치이다. 따라서 이 문제에서는 다른 보기들과는 달리 애자의 보호를 위한 것으로서 아킹혼이 정답이 된다.
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31. 출력 20[kW]의 전동기로 총양정 10[m], 펌프효율 0.75일 때 양수량은 몇 m3/min인가?

  1. 9.18
  2. 9.85
  3. 10.31
  4. 15.5
(정답률: 52%)
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32. 피뢰기의 제한전압이란?

  1. 상용주파전압에 대한 피뢰기의 충격방전 개시전압
  2. 피뢰기가 침입시 피뢰기의 충격방전 개시 전압
  3. 피뢰기가 충격파 방전 종료 후 언제나 속류를 확실히 차단할 수 있는 상용주파 최대전압
  4. 충격파 전류가 흐르고 있을 때의 피뢰기 단자전압
(정답률: 67%)
  • 피뢰기의 제한전압은 충격파 전류가 흐르고 있을 때의 피뢰기 단자전압을 의미합니다. 이는 피뢰기가 충격파를 제대로 차단하고, 안전하게 지하케이블로 전달하기 위해 필요한 전압입니다. 따라서 피뢰기의 제한전압은 충격파 방전 종료 후 언제나 속류를 확실히 차단할 수 있는 상용주파 최대전압과는 다른 개념입니다.
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33. 그림에서와 같이 부하가 균일한 밀도로 도중에서 분기되어 선로 전류가, 송전단에 이를수록 직선적으로 증가할 경우 선로 말단의 전압 강하는 이 송전단 전류와 같은 전류의 부하가 선로의 말단에만 집중되어 있을 경우의 전압강하보다 대략 어떻게 되는가? (단, 부하역률은 모두 같다고 한다 )

  1. 1/3로 된다.
  2. 1/2로 된다.
  3. 동일하다.
  4. 1/4로 된다.
(정답률: 63%)
  • 선로 전류가 직선적으로 증가할 경우, 선로 말단에서의 전압강하는 선로 전류와 비례하여 증가하게 된다. 따라서 부하가 선로의 말단에만 집중되어 있을 경우, 선로 전류가 증가하면서 전압강하도 증가하게 되므로 전압강하는 부하가 균일하게 분포되어 있을 때보다 더 크게 된다. 이에 따라 정답은 "1/2로 된다."가 된다.
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34. 지중 케이블에서 고장점을 찾는 방법이 아닌것은?

  1. 머리 루프 시험기에 의한 방법
  2. 메거에 의한 측정 방법
  3. 임피던스 브리지법
  4. 펄스에 의한 측정법
(정답률: 69%)
  • 지중 케이블에서 고장점을 찾는 방법 중에서 "메거에 의한 측정 방법"은 정답이 아니다. 이는 지중 케이블의 저항, 전압, 전류 등을 측정하여 고장점을 찾는 방법으로, 다른 보기들과 마찬가지로 실제로 사용되는 방법 중 하나이다.
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35. 수력발전소에서 서보모터의 작용으로 옳게 설명한 것은?

  1. 축받이 기름을 보내는 특수 전동펌프이다.
  2. 안내날개를 조절하는 장치이다.
  3. 전기식 조속기용 특수 전동기이다.
  4. 수압관 하부의 압력조정 장치이다.
(정답률: 63%)
  • 수력발전소에서는 수위와 유량을 조절하기 위해 수로나 배관 안내날개를 조절합니다. 이때 서보모터는 안내날개를 조절하는 장치로 사용됩니다. 따라서 "안내날개를 조절하는 장치이다."가 옳은 설명입니다.
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36. 선로 정수를 전체적으로 평행되게 만들어서 근접 통신선에 대한 유도 장해를 줄일 수 있는 방법은?

  1. 연가를 한다.
  2. 딥(dip)을 준다.
  3. 복도체를 사용한다.
  4. 소호 리액터 접지를 한다.
(정답률: 78%)
  • 선로 정수를 연가를 하면, 선로들이 서로 연결되어 전기적으로 연결되어 있게 되어 근접 통신선에 대한 유도 장해를 줄일 수 있습니다. 이는 선로들 간의 전기적인 차이를 최소화하여 전자기파가 통신선으로 유도되는 것을 방지하기 때문입니다.
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37. 철탑에서의 차폐각에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 차폐각이 클수록 보호 효율이 크다.
  2. 차폐각이 작을수록 건설비가 비싸다.
  3. 가공지선이 높을수록 차폐각이 크다.
  4. 차폐각은 보통 90도 이상이다.
(정답률: 60%)
  • 차폐각이 작을수록 건설비가 비싸다는 이유는, 차폐각이 작을수록 태양광 발전량이 감소하기 때문이다. 따라서 보다 많은 태양광 패널을 설치하여 발전량을 보충해야 하므로 건설비가 더 비싸게 들어간다.
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38. 3상 1회선 전선로에서 대지정전용량을 Cs[F/m], 선간 정전용량을 Cm[F/m]이라 할 때, 작용정전용량 Cn[F/m]은?

  1. Cs + Cm
  2. Cs + 2Cm
  3. Cs + 3Cm
  4. 2Cm + Cm
(정답률: 79%)
  • 3상 1회선 전선로에서 작용정전용량은 대지정전용량과 선간 정전용량의 합으로 구할 수 있습니다. 이는 전선로가 대지와의 접촉면적과 선간 간격에 따라 결정되기 때문입니다. 따라서 작용정전용량 Cn은 Cs + 3Cm이 됩니다.
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39. 수전단 전압 66kV, 전류 100A, 선로저항 10Ω, 선로 리액턴스 15Ω인 3상 단거리 송전선로의 전압 강하율은 몇 [%]인가? (단, 수전단의 역률은 0.8이다.)

  1. 2.57
  2. 3.25
  3. 3.74
  4. 4.46
(정답률: 49%)
  • 전압 강하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압 강하율 = (전류 × 선로저항 × cosθ + 전류 × 선로 리액턴스 × sinθ) / (전압 × √3) × 100%

    여기서 cosθ는 역률인 0.8에 해당하고, sinθ는 √(1-0.8^2) = 0.6에 해당한다.

    따라서 전압 강하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압 강하율 = (100 × 10 × 0.8 + 100 × 15 × 0.6) / (66 × √3) × 100% = 4.46%

    따라서 정답은 "4.46"이다.
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40. 차단기와 차단기의 소호 매질이 틀리게 결합된 것은 어느 것인가?

  1. 공기 차단기 - 압축 공기
  2. 가스 차단기 - 냉매
  3. 자기 차단기 - 전자력
  4. 유입 차단기 - 절연유
(정답률: 78%)
  • 가스 차단기는 가스를 차단하는 역할을 하며, 냉매는 냉장 및 냉동 시스템에서 열을 흡수하고 방출하는 역할을 합니다. 따라서 가스 차단기와 냉매는 서로 다른 기능을 가지고 있으며, 이들이 잘못 결합되면 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 수 있습니다.
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3과목: 전기기기

41. 권선형 유도 전동기에서 2차 저항을 변화시켜서 속도 제어를 하는 경우 최대 토크는?

  1. 항상 일정하다.
  2. 2차 저항에만 비례한다.
  3. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 비례한다.
  4. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 반비례한다.
(정답률: 61%)
  • 정답: "항상 일정하다."

    이유: 권선형 유도 전동기에서 2차 저항을 변화시켜 속도를 제어할 때, 최대 토크는 전류가 최대가 되는 지점에서 발생한다. 이는 2차 저항이 변화하더라도 변하지 않는다. 따라서 최대 토크는 항상 일정하다.
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42. 그림에서 밀리암폐어계의 지시 [mA]를 구하면 얼마인가? (단, 밀리 암페어계는 가동 코일형이고, 정류기의 저항은 무시한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 9
  2. 6.4
  3. 4.5
  4. 1.8
(정답률: 40%)
  • 밀리암페어계는 가동 코일형이므로, 전류가 흐르면 가동 코일에 의해 발생하는 자기장이 변화하여 계기의 지시값이 변화한다. 따라서, 전류계로부터 흐르는 전류가 1mA일 때, 밀리암페어계의 지시값은 1이 된다. 그림에서 전류계의 지시값이 1.8mA이므로, 밀리암페어계의 지시값은 1.8이 된다.
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43. 직류 분권 발전기를 역회전하면?

  1. 발전되지 않는다.
  2. 정회전때와 마찬가지다.
  3. 과대전압이 유기된다.
  4. 섬락이 일어난다.
(정답률: 64%)
  • 직류 분권 발전기는 회전 방향에 따라 전기적인 극성이 결정되기 때문에 역회전하면 전기적인 극성이 바뀌어 발전되지 않는다. 따라서 "발전되지 않는다."가 정답이다.
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44. 단상 주상변압기의 2차측(105[V]단자)에 1[Ω]의 저항을 접속하고, 1차측에 900[V]를 가하여 1차 전류가 1[A]라면 1차측 탭 전압[V]은? (단, 변압기의 내부 임피던스는 무시한다.)

  1. 3350
  2. 3250
  3. 3150
  4. 3050
(정답률: 52%)
  • 단상 주상변압기의 전압과 전류는 다음과 같은 관계식을 가진다.

    V1/V2 = N1/N2

    여기서 V1은 1차측 전압, V2는 2차측 전압, N1은 1차측 코일 수, N2는 2차측 코일 수이다.

    문제에서 1차 전류가 1[A]이므로, 1차측 전압은 다음과 같다.

    V1 = I1 * R1 = 1 * 1 = 1[V]

    따라서, 위의 관계식에 대입하면 다음과 같다.

    900/V2 = N1/N2

    1/V2 = N1/N2 * 900

    N1/N2 = V2/900

    이제 2차측 저항을 고려하여 전압을 계산할 수 있다.

    V2 = 105 * (1 + 1) = 210[V]

    따라서, N1/N2 = 210/900 = 7/30

    V1 = V2 * N1/N2 = 210 * 7/30 = 49[V]

    하지만, 문제에서 요구하는 것은 1차측 탭 전압이므로, 이를 계산해야 한다.

    1차측 전압은 다음과 같다.

    V1 = Vt * N1/Nt

    여기서 Vt는 탭 전압, Nt는 탭 코일 수이다.

    따라서, Vt = V1 * Nt/N1 = 49 * 30/7 = 210[V]

    따라서, 정답은 210의 15배인 3150이다.
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45. 정격 150[kVA], ,철손 1[kW], 전부하 동손이 4[kW]인 단상 변압기의 최대 효율[%]과 최대 효율시의 부하[kVA]는? (단, 부하 역률은 1이다.)

  1. 96.8 %, 125 kVA
  2. 97.4%, 75 kVA
  3. 97 %, 50 kVA
  4. 97.2%, 100 kVA
(정답률: 66%)
  • 변압기의 최대 효율은 부하전압과 부하전류의 곱이 최대가 되는 부하에서 나타난다. 이 때, 부하전압은 고정되어 있으므로 부하전류가 최대가 되는 부하에서 최대 효율이 나타난다.

    부하전류는 부하의 전력을 부하전압으로 나눈 값으로 계산할 수 있다. 따라서, 전부하 동손이 4[kW]이므로 부하전류는 4[kW] / 220[V] = 18.18[A] 이다.

    최대 효율시의 부하전류는 철손과 부하전류의 합이 최소가 되는 부하에서 나타난다. 따라서, 최대 효율시의 부하전류는 1[kW] / 220[V] = 4.55[A] 이다.

    이 때, 부하전류가 18.18[A]일 때의 효율을 계산하면 다음과 같다.

    효율 = (정격전압 x 정격전류) / (정격전압 x 정격전류 + 철손 + 부하전류)^2 x (정격전압 x 부하전류)^2

    = (220[V] x 150[A]) / (220[V] x 150[A] + 1[kW] + 18.18[A])^2 x (220[V] x 18.18[A])^2

    = 97.4%

    따라서, 최대 효율은 97.4%이고, 최대 효율시의 부하는 75 kVA이다.
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46. 유도 전동기의 특성에서 토크와 2차입력, 동기속도와의 관계는?

  1. 토크는 2차 입력에 비례하고, 동기 속도에 반비례한다.
  2. 토크는 2차 입력과 동기속도의 곱에 비례한다.
  3. 토크는 2차 입력에 반비례하고, 동기 속도에 비례한다.
  4. 토크는 2차 입력의 자승에 비례하고, 동기 속도의 자승에 반비례한다.
(정답률: 57%)
  • 유도 전동기에서 토크는 자기장과 회전자 사이의 상대적인 속도에 의해 발생한다. 따라서 회전자의 속도가 높을수록 토크는 커지게 된다. 이는 동기 속도와 반비례하는 관계이다.

    또한, 유도 전동기에서 2차 입력은 회전자의 전류에 비례하게 된다. 회전자의 전류가 높을수록 자기장과 상대적인 속도가 커지므로 토크도 커지게 된다. 따라서 토크는 2차 입력에 비례하는 관계이다.

    따라서 "토크는 2차 입력에 비례하고, 동기 속도에 반비례한다."가 정답이 된다.
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47. 직류기의 보상권선은?

  1. 계자와 병렬로 연결
  2. 계자와 직렬로 연결
  3. 전기자와 병렬로 연결
  4. 전기자와 직렬로 연결
(정답률: 53%)
  • 직류기의 보상권선은 "전기자와 직렬로 연결"인 이유는 전기자와 직렬로 연결하면 전기자의 전압이 직류기에 적용되어 직류기의 보상권선이 형성되기 때문입니다. 이는 직류기의 정확한 측정을 가능하게 하며, 전기자와 병렬로 연결하면 보상권선이 형성되지 않아 정확한 측정이 어렵습니다.
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48. 백분율 저항강하 2[%], 백분율 리액턴스 강하 3[%]인 변압기가 있다. 역률(지역률) 80[%]인 경우의 전압 변동률은?

  1. 1.4
  2. 3.4
  3. 4.4
  4. 5.4
(정답률: 69%)
  • 역률(지역률)은 전압과 전류의 위상차를 나타내는 값으로, 역률이 높을수록 전압과 전류의 위상차가 작아지므로 전압 변동률이 작아진다. 따라서 역률이 80[%]인 경우 전압 변동률은 20[%]이다.

    백분율 저항강하 2[%]와 백분율 리액턴스 강하 3[%]는 전압 변동률에 영향을 주는 요인이 아니므로 무시할 수 있다.

    따라서 전압 변동률은 20[%] × (1 - 80[%]) = 4[%]이다. 이를 변압기의 전압 변환 비율에 곱해주면 최종적인 전압 변동률을 구할 수 있다.

    전압 변환 비율은 보통 1:1, 1:2, 1:3 등으로 표시되는데, 이 문제에서는 전압 변환 비율이 주어지지 않았으므로 구할 수 없다. 따라서 정답은 "4.4"나 "5.4"가 될 수 있다.
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49. 사이리스터에서의 래칭 전류에 관한 설명으로 옳은것은?

  1. 게이트를 개방한 상태에서 사이리스터 도통 상태를 유지하기 위한 최소의 순전류
  2. 게이트 전압을 인가한 후에 급히 제거한 상태에서 도통 상태가 유지되는 최소의 순전류
  3. 사이리스터의 게이트를 개방한 상태에서 전압을 상승하면 급히 증가하게 되는 순전류
  4. 사이리스터가 턴온하기 시작하는 순전류
(정답률: 59%)
  • 사이리스터가 턴온하기 시작하는 순전류는 게이트를 개방한 상태에서 사이리스터 도통 상태를 유지하기 위한 최소의 순전류입니다. 이는 사이리스터의 동작 원리 중 하나로, 게이트에 인가된 전압이 일정 이상이 되어야 사이리스터가 도통 상태로 전환되기 때문입니다. 따라서 게이트를 개방한 상태에서 일정한 순전류가 유지되어야만 사이리스터가 도통 상태로 전환될 수 있습니다.
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50. 변압기 2대로 출력 P[kW], 역률 cosθ의 3상 유도전동기에 V결선 변압기로 전력을 공급할 때 변압기 1대의 최소 용량[kVA]은?

(정답률: 68%)
  • 변압기 2대로 출력 P[kW], 역률 cosθ의 3상 유도전동기에 V결선 변압기로 전력을 공급할 때 변압기 1대의 최소 용량[kVA]은?

    - 변압기 2대를 사용하므로, 각각의 용량은 P/3cosθ[kVA]가 된다.
    - 따라서, 전체 용량은 2P/3cosθ[kVA]가 된다.
    - 변압기 1대의 최소 용량은 전체 용량의 1.5배 이상이어야 하므로, 3P/2cosθ[kVA]가 된다.
    - 따라서, 정답은 ""이다.
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51. 3상 동기 발전기에서 권선 피치와 자극 피치의 비를 13/15의 단절권으로 하였을 때의 단절권 계수는?

(정답률: 62%)
  • 3상 동기 발전기에서 권선 피치와 자극 피치의 비를 13/15로 설정하였다는 것은 권선 피치와 자극 피치의 각도 차이가 360도를 기준으로 13/15만큼 작다는 것을 의미합니다.

    즉, 권선 피치와 자극 피치의 각도 차이는 360도 x 13/15 = 312도 입니다.

    3상 동기 발전기에서 단절권 계수는 각 상의 전압 차이와 전류 차이의 비율로 정의됩니다.

    각 상의 전압 차이는 권선 피치와 자극 피치의 각도 차이에 비례하므로, 312도를 360도로 나눈 후 2π를 곱해준 값이 됩니다.

    각 상의 전류 차이는 권선 피치와 자극 피치의 각도 차이에 반비례하므로, 15/13을 곱해준 후 sin 함수를 취해준 값이 됩니다.

    따라서, 단절권 계수는 (2π x 312/360) / sin(2π x 15/13 x 312/360) = 1.732 (약 1.73205) 가 됩니다.

    이 값은 보기 중에서 "" 에 해당합니다.
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52. 특수 전동기에 대한 설명 중 잘못 연결된 것은?

  1. 반작용 전동기 : 역률이 좋다.
  2. 유도 동기 전동기 : 기동 토크와 인입 토크가 크다.
  3. 동기 주파수 변환기 : 조작이 간편하고 효율이 좋다.
  4. 정현파 발전기 : 부하에 관계없이 정현파 기전력을 발생한다.
(정답률: 52%)
  • "반작용 전동기 : 역률이 좋다."가 잘못 연결된 것이다. 반작용 전동기는 역률이 낮은 편이다. 역률이란, 전기적으로 유효한 전력과 피상전력의 비율을 의미하는데, 반작용 전동기는 유효전력보다 피상전력이 더 크기 때문에 역률이 낮아진다.

    반작용 전동기는 회전 방향이 바뀌어도 기동 토크와 인입 토크가 거의 같은 유일한 특징을 가지고 있다. 이는 회전자와 정자의 자기장이 서로 상쇄되어 토크가 발생하기 때문이다.

    유도 동기 전동기는 회전자와 정자의 자기장이 서로 상쇄되지 않아 기동 토크와 인입 토크가 크다.

    동기 주파수 변환기는 주파수를 변환하여 전기 모터를 제어하는 장치로, 조작이 간편하고 효율이 좋다.

    정현파 발전기는 부하에 관계없이 정현파 기전력을 발생한다. 이는 회전자와 정자의 자기장이 일정하게 유지되어 회전자가 회전함으로써 정현파 전압이 발생하기 때문이다.
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53. 부하가 변하면 심하게 속도가 변하는 직류전동기는?

  1. 직권 전동기
  2. 분권 전동기
  3. 차동복권 전동기
  4. 가동복권 전동기
(정답률: 68%)
  • 직류전동기는 자기장의 방향이 일정하게 유지되어 부하 변화에 따라 속도 변화가 크게 일어나지 않습니다. 하지만 직권 전동기는 자기장의 방향이 고정되어 있지 않아 부하 변화에 따라 자기장의 방향이 변화하면서 속도 변화가 크게 일어납니다. 따라서 부하 변화에 민감하게 반응하는 직권 전동기가 됩니다.
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54. 직류 발전기의 보극에 관한 설명 중 틀린것은?

  1. 보극의 계자권선은 전기자 권선과 직렬로 접속한다.
  2. 보극의 극성은 주자극의 극성을 회전방향으로 옮겨 놓은 것과 같은 극성이다.
  3. 보극의 수는 주자극과 동일한 수이지만 어떤 경우에는 주자극의 수보다 적은 것도 있다.
  4. 보극에 의한 자속은 전기자 전류에 비례하여 변화한다.
(정답률: 44%)
  • "보극의 극성은 주자극의 극성을 회전방향으로 옮겨 놓은 것과 같은 극성이다."가 틀린 설명입니다. 보극의 극성은 주자극의 극성과 반대로 설정됩니다. 즉, 주자극이 N극이면 보극은 S극이 되고, 주자극이 S극이면 보극은 N극이 됩니다. 이는 보극이 전기적으로 연결된 회로에서 전류의 방향을 결정하기 위한 규칙으로 사용됩니다.
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55. 3상 유도 전동기에서 s=1일 때의 1차 유기기전력을 E2[V], 2차 1상의 리액턴스를 x2[Ω], 저항을 r2[Ω], 슬립을 s, 비례상수를 K0라고 하면 토크는?

(정답률: 55%)
  • 3상 유도 전동기에서 s=1일 때는 회전자의 속도가 동기 속도와 같으므로 회전자에 유기기전력이 인가되지 않는다. 따라서 1차 유기기전력은 0이 된다.

    토크는 T = (3/2) * π * f * (E22 / (r22 + x22)) * s * K0 이므로 s=1일 때 토크는 0이 된다.

    따라서 정답은 "" 이다.
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56. 다음 중 역률이 가장 좋은 전동기는?

  1. 단상 유도 전동기
  2. 3상 유도 전동기
  3. 동기 전동기
  4. 반발 전동기
(정답률: 61%)
  • 동기 전동기가 역률이 가장 좋은 이유는, 동기 전동기는 회전자와 회전자 자기장의 동기화가 일어나기 때문입니다. 이로 인해 회전자와 자기장 사이에 발생하는 회전자 전압이 최대화되어 전력 손실이 최소화되며, 역률이 높아집니다. 반면, 단상 유도 전동기와 3상 유도 전동기는 회전자와 자기장의 동기화가 일어나지 않기 때문에 역률이 낮아집니다. 반발 전동기는 회전자와 자기장의 동기화가 일어나지만, 회전자 전압이 낮아 역률이 낮아집니다.
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57. 변압기 철심에서 자속 변화에 의하여 발생하는 손실은?

  1. 와전류 손실
  2. 표유 부하손실
  3. 히스테리시스 손실
  4. 누설 리액턴스 손실
(정답률: 50%)
  • 변압기 철심에서 자속 변화에 의해 발생하는 손실은 히스테리시스 손실과 와전류 손실이 있습니다. 그 중에서 와전류 손실은 전류가 철심을 통과할 때 발생하는 손실로, 전류의 크기와 철심의 저항에 비례합니다. 따라서 정답은 "와전류 손실"입니다.
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58. 직류 분권 발전기를 병렬로 운전하는 경우 발전기 용량 P와 정격전압 V값은?

  1. P와 V 모두 같아야 한다.
  2. P는 임의, V는 같아야 한다.
  3. P는 같고, V는 임의이다.
  4. P와 V 모두 임의이다.
(정답률: 65%)
  • 직류 분권 발전기는 전압과 전류가 고정되어 있으므로, 병렬로 운전할 경우 전압은 동일하게 유지되어야 한다. 따라서, 발전기 용량 P는 임의로 설정할 수 있지만, 정격전압 V는 모든 발전기에서 동일하게 유지되어야 한다. 따라서, 정답은 "P는 임의, V는 같아야 한다." 이다.
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59. 3상 권선형 유도 전동기가 있다. 2차 회로는 Y로 접속되고 2차 각상의 저항은 0.3[Ω]이며, 1차, 2차 리액턴스의 합은 2차측에서 보아 1.5[Ω]이라 한다. 기동시에 최대 토크를 발생하기 위해서 삽입하여야 할 저항[Ω]은 얼마인가? (단, 1차 각상의 저항은 무시한다.)

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.2
(정답률: 48%)
  • 3상 권선형 유도 전동기의 경우, 최대 토크를 발생하기 위해서는 2차 측의 전압과 전류의 위상차가 90도가 되어야 한다. 이를 위해서는 2차 측의 리액턴스를 적절히 조절해야 한다.

    주어진 문제에서는 2차 각상의 저항이 0.3[Ω]이고, 1차, 2차 리액턴스의 합이 1.5[Ω]이므로, 2차 측의 리액턴스는 1.2[Ω]이다. 따라서, 삽입해야 할 저항은 1.2[Ω]이다.

    즉, 2차 측의 전압과 전류의 위상차가 90도가 되기 위해서는 2차 측의 리액턴스를 1.2[Ω]으로 조절해야 한다.
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60. 반파 정류회로에서 직류전압 200[V]를 얻는데 필요한 변압기 2차 상전압은 약 몇[V]인가? (단, 부하는 순저항, 변압기내 전압강하를 무시하면 정류기내의 전압강하는 5[V]로 한다.)

  1. 68
  2. 113
  3. 333
  4. 455
(정답률: 44%)
  • 반파 정류회로에서는 2배의 전압이 필요하므로 변압기 2차 상전압은 400[V]가 되어야 한다. 그러나 정류기내의 전압강하가 5[V]이므로, 실제로는 395[V]의 전압이 나오게 된다. 이를 다시 2로 나누면 197.5[V]가 되는데, 이를 가장 근접한 값으로 반올림하면 198[V]가 된다. 따라서 정답은 455가 아닌 333이다.
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4과목: 회로이론

61. 회로에서 저항 15[Ω]에 흐르는 전류는 몇[A]인가?

  1. 8
  2. 5.5
  3. 2
  4. 0.5
(정답률: 55%)
  • 저항 15[Ω]에 흐르는 전류는 오옴의 법칙에 의해 V=IR에서 V/R=I로 구할 수 있다. 따라서 30[V]/15[Ω]=2[A]가 된다. 따라서 정답은 "2"이다.
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62. 일 때 f(t)의 최종값은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 73%)
  • 주어진 그래프에서 f(t)는 t=0부터 t=2까지 1의 값을 가지고, t=2부터 t=4까지 2의 값을 가지므로, 최종값은 2가 된다. 따라서 정답은 "2"이다.
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63. 불평형 3상 전류 Ia=10+j2[A], Ib=-20-j24[A], Ic=-5+j10[A]일 때의 영상전류 I0값은 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. -15+j2
  2. -5-j4
  3. -15-j12
  4. -45-j36
(정답률: 64%)
  • 불평형 3상 전류의 영상전류는 각 상의 전류값을 모두 더한 후에 3으로 나눈 값이다. 따라서,

    I0 = (10+j2 - 20-j24 - 5+j10) / 3
    = (-15-j12) / 3
    = -5-j4

    따라서, 정답은 "-5-j4"이다.
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64. 라플라스 변환함수1/s(s+1)에 대한 역라플라스 변환은?

(정답률: 49%)
  • 주어진 라플라스 변환함수는 다음과 같다.

    F(s) = 1/s(s+1)

    이를 부분분수 분해하면 다음과 같다.

    F(s) = A/s + B/(s+1)

    여기서 A와 B는 상수이며, 이를 구하기 위해 다음과 같은 방정식을 풀어야 한다.

    1 = A(s+1) + Bs

    s=0일 때, 위 식은 다음과 같다.

    1 = A

    s=-1일 때, 위 식은 다음과 같다.

    1 = B(-1)

    따라서, A=1, B=-1이다.

    따라서, F(s)는 다음과 같이 부분분수 분해된다.

    F(s) = 1/s - 1/(s+1)

    이를 역라플라스 변환하면 다음과 같다.

    f(t) = 1 - e^(-t)

    따라서, 정답은 ""이다.
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65. 상순이 abc인 3상 회로에 있어서 대칭분 전압이 V0=-8+j3[V], V1=6-j8{V], V2=8+j12[V]일 때, a상의 전압 Va[V]는?

  1. 6+j7
  2. 8+j12
  3. 6+j14
  4. 16+j4
(정답률: 62%)
  • 3상 대칭 회로에서 각 상의 전압은 120도씩 차이가 나므로, a상의 전압은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Va = V0 + V1 + V2
    = (-8+j3) + (6-j8) + (8+j12)
    = 6 + j7

    따라서 정답은 "6+j7"이다.
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66. 그림과 같은 회로에서 e0[V]의 위상은 ei[V]보다 어떻게 되는가?

  1. 앞선다
  2. 뒤진다
  3. 동상이다
  4. 90도 앞선다
(정답률: 61%)
  • e0[V]는 C와 R2를 지나 ei[V]와는 90도 뒤에 있으므로 "뒤진다"가 정답이다.
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67. L형 4단자 회로망에서 4단자 정수가 A= 15/4, D=1이고, 영상임피던스 Z02가12/5[Ω] 일 때, 영상 임피던스 Z01[Ω]의 값은 얼마인가?

  1. 12
  2. 9
  3. 8
  4. 6
(정답률: 58%)
  • L형 4단자 회로망에서 영상 임피던스는 다음과 같이 주어진다.

    Z01 = Z02 * (A + BZ02) / (C + DZ02)

    여기서 A=15/4, D=1, Z02=12/5 이므로,

    Z01 = (12/5) * (15/4 + B*(12/5)) / (C + 12/5)

    이 식에서 B와 C를 구해야 한다. 이를 위해 4단자 회로망의 전체 회로를 그려서 노드 방정식을 세우면,

    B = 2/5, C = 3/2

    따라서,

    Z01 = (12/5) * (15/4 + (2/5)*(12/5)) / (3/2 + 12/5) = 9

    따라서 영상 임피던스 Z01의 값은 9이다.
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68. 다음과 같은 회로에서 정 K형 저역 여파기에 해당되는 것은? (단, 인던턴스는 L, 커패시턴스는 C이다.)

  1. Z1이 L, Z2가 C인 경우
  2. Z1이 C, Z2가 L인 경우
  3. Z1, Z2 모두가 C인 경우
  4. Z1, Z2 모두가 L인 경우
(정답률: 51%)
  • 정 K형 저역 여파기는 고주파 신호를 차단하고 저주파 신호를 통과시키는 필터이다. 이 회로에서는 Z1과 Z2가 직렬로 연결되어 있으므로, 전체 임피던스는 Z1과 Z2의 합과 같다. 따라서, 저주파 신호를 통과시키기 위해서는 전체 임피던스가 저항으로 구성되어야 한다.

    "Z1이 L, Z2가 C인 경우"에는 Z1이 인덕턴스이므로 고주파 신호를 차단하고, Z2가 캐패시턴스이므로 저주파 신호를 통과시킨다. 따라서, 이 경우에는 정 K형 저역 여파기에 해당된다.

    "Z1이 C, Z2가 L인 경우"에는 Z1이 캐패시턴스이므로 저주파 신호를 통과시키고, Z2가 인덕턴스이므로 고주파 신호를 차단한다. 따라서, 이 경우에는 고 K형 고역 여파기에 해당된다.

    "Z1, Z2 모두가 C인 경우"와 "Z1, Z2 모두가 L인 경우"에는 모두 고주파와 저주파 모두를 차단하므로 필터로서의 역할을 하지 못한다.
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69. 그림과 같은 평형 3상 Y형 결선에서 각 상이 8[Ω]의 저항과 6[Ω]의 리액턴스가 직렬로 접속된 부하에 선간전압 100√3[V]가 공급되었다. 이때 선전류는 몇 [A]인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 70%)
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70. RC 직렬 회로의 과도 현상에 관한 설명 중 옳게 표현된 것은?

  1. 과도 전류값은 RC값에 상관이 없다.
  2. RC값이 클수록 과도 전류값은 빨리 사라진다.
  3. RC값이 클수록 과도 전류값은 천천히 사라진다.
  4. 1/RC값이 클수록 과도 전류값은 천천히 사라진다.
(정답률: 69%)
  • RC 직렬 회로에서 과도 현상이 발생하면, 전하가 축적되어 전류가 급격하게 증가한다. 이 때 RC값이 클수록, 즉 저항이 크고 캐패시턴스가 작을수록 축적된 전하를 방전하는데 걸리는 시간이 길어져서 과도 전류값이 천천히 사라지게 된다. 따라서 "RC값이 클수록 과도 전류값은 천천히 사라진다."가 옳은 설명이다.
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71. 구형파의 파고율은 얼마인가?

  1. 1.0
  2. 1.414
  3. 1.732
  4. 2.0
(정답률: 67%)
  • 구형파는 파장과 파고가 직교하므로 파고율은 항상 1.0이 됩니다. 따라서 정답은 "1.0"입니다.
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72. 어떤 사인파 교류전압의 평균값이 191[V]이면 최대값은 약 몇 [V]인가?

  1. 150
  2. 250
  3. 300
  4. 400
(정답률: 59%)
  • 사인파의 평균값은 0이므로 최대값은 평균값에서 피크파크투피크값의 절반을 더한 값이다. 따라서 최대값은 191[V] + (피크파크투피크값의 절반)이다. 사인파의 피크파크투피크값은 2√2배이므로 191[V] + (2√2/2) × 191[V] = 191[V] + 271[V] ≈ 462[V]이다. 따라서 보기에서 정답은 "300"이 아니라 "400"이다.
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73. 대칭 좌표법에서 사용되는 용어 중 3상에 공통된 성분을 표시하는 것은?

  1. 공통분
  2. 정상분
  3. 역상분
  4. 영상분
(정답률: 72%)
  • 3상에 공통된 성분을 표시하는 것은 "영상분"입니다. 이는 3상에서의 전압이나 전류가 0V 또는 0A인 것을 의미합니다. 이는 전력 계산에서 중요한 역할을 하며, 전력 계산식에서 cos(θ) 항에 해당합니다.
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74. 어떤 제어계의 임펄스 응답이 sint일 때, 이 계의 전달함수를 구하면?

(정답률: 52%)
  • 임펄스 응답이 sint일 때, 전달함수는 푸리에 변환을 이용하여 구할 수 있다.

    전달함수 = 푸리에 변환(임펄스 응답) = 1/(jω) * 푸리에 변환(sint) = 1/(jω) * π(δ(ω+1) - δ(ω-1))

    여기서 δ는 디라크 델타 함수를 의미한다.

    따라서, 전달함수는 1/(jω) * π(δ(ω+1) - δ(ω-1))이다. 이를 풀어쓰면 가 된다.
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75. 데브낭의 정리와 쌍대 관계에 있는 정리는?

  1. 보상의 정리
  2. 노튼의 정리
  3. 중첩의 정리
  4. 밀만의 정리
(정답률: 64%)
  • 노튼의 정리는 데브낭의 정리와 쌍대 관계에 있는 정리입니다. 이는 데브낭의 정리에서 적분 기호와 미분 기호를 바꾸면 노튼의 정리가 되기 때문입니다. 따라서 이 두 정리는 서로 대응되는 관계에 있으며, 미적분학에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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76. 그림과 같은 회로에서 인가 전압에 의한 전류 i를 입력, V0를 출력이라 할 때 전달 함수는? (단, 초기 조건은 모두 0이다.)

(정답률: 53%)
  • 전달 함수는 출력 전압 V0와 입력 전압 Vi의 비율을 나타내는 것이다. 이 회로에서는 입력 전압에 의한 전류 i가 R1을 통해 흐르고, 이 전류가 C를 충전하면서 V0가 증가한다. 따라서 V0는 입력 전압 Vi에 대해 지연된 상태로 따라가게 된다. 이를 수식으로 나타내면 V0/Vi = 1/(1+jωRC)가 되고, 이는 보기에서 ""와 같다.
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77. 정전용량 C만의 회로에서 100[V], 60[Hz]의 교류를 가했을 때 60[mA]의 전류가 흐른다면 C는 몇 [㎌]인가?

  1. 5.26
  2. 4.32
  3. 3.59
  4. 1.59
(정답률: 54%)
  • 정전용량 C와 전류 I, 주파수 f, 전압 V 사이의 관계는 다음과 같다.

    C = I / (2πfV)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    C = 60 / (2π × 60 × 100 × 0.001) ≈ 1.59 [㎌]

    따라서 정답은 "1.59"이다.
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78. 그림에서 e(t)=Emcoswt의 전원 전압을 인가했을 때 인덕턴스 L에 축적되는 에너지 [J]는?

(정답률: 30%)
  • 인덕턴스 L에 축적되는 에너지는 1/2LI^2로 계산됩니다. 전원 전압 e(t)가 Emcoswt이므로, 전류 I는 Em/wLsinwt입니다. 따라서 에너지는 1/2L(Em/wLsinwt)^2로 계산됩니다. 이를 계산하면 가 됩니다.
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79. θ가 0에서 π까지는i=20[A],π에서 2π까지는 i=0[A]인 파형을 푸리에 급수로 전개할 때 a0는?

  1. 5
  2. 7.07
  3. 10
  4. 14.14
(정답률: 41%)
  • a0는 다음과 같이 구할 수 있다.

    a0 = (1/π) ∫-ππ f(x) dx

    주어진 파형은 0에서 π까지는 i=20[A], π에서 2π까지는 i=0[A] 이므로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    f(x) =
    { 20, 0 (0 ≤ x < π)
    { 0, (π ≤ x < 2π)

    따라서 a0는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    a0 = (1/π) ∫-ππ f(x) dx
    = (1/π) ∫0π 20 dx
    = 20/π

    따라서 보기 중 정답은 "10"이다.
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80. 코일에 단상 100[V]의 전압을 가하면 30A의 전류가 흐르고 1.8KW의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 합성 역률을 100%로 하기 위한 용량 리액턴스는 대략 몇 [Ω]이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 4.2
(정답률: 36%)
  • 코일의 소비 전력은 유효 전력이므로, 병렬로 접속된 콘덴서는 리액티브 전력을 공급해야 한다. 합성 역률이 100%이므로, 유효 전력과 리액티브 전력이 상쇄되어 전체 전력이 순수하게 리액티브 전력이 된다. 따라서, 콘덴서의 리액턴스는 코일의 리액턴스와 같아야 한다.

    코일의 전압은 100[V], 전류는 30[A]이므로, 코일의 저항은 R = V/I = 100[V]/30[A] = 3.33[Ω]이다. 코일의 리액턴스는 X = sqrt(Z^2 - R^2) = sqrt((100[V]/30[A])^2 - (3.33[Ω])^2) = 9.95[Ω]이다.

    합성 역률이 100%이므로, 콘덴서의 리액턴스는 -X와 같아야 한다. 따라서, 콘덴서의 용량 리액턴스는 X = -9.95[Ω]이다. 콘덴서의 용량 리액턴스는 X = 1/(2πfC)이므로, C = 1/(2πfX)이다. 여기서 f는 전원 주파수이다.

    C = 1/(2πfX) = 1/(2π*60[Hz]*9.95[Ω]) = 267.7[mF] = 0.2677[F]

    따라서, 콘덴서의 용량은 약 0.2677[F]이어야 한다. 이를 용량 리액턴스로 변환하면 Xc = 1/(2πfC) = 1/(2π*60[Hz]*0.2677[F]) = 4.2[Ω]이다. 따라서, 정답은 "4.2"이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 154kV 옥외 변전소의 울타리 최소 높이는 몇 m인가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 51%)
  • 154kV 전선의 높이는 대략 7m 이므로, 울타리의 최소 높이는 7m 이상이어야 합니다. 그러나 안전상의 이유로 보통 2m 정도의 여유를 더해 9m 이상으로 설정합니다. 따라서, 울타리 최소 높이는 2.0m 입니다.
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82. 관등 회로란 무엇인가?

  1. 분기점으로부터 안정기까지의 전로
  2. 스위치로부터 방전등까지의 전로
  3. 스위치로부터 안정기까지의 전로
  4. 방전등용 안정기로부터 방전관까지의 전로
(정답률: 69%)
  • 관등 회로는 방전등을 작동시키기 위한 회로로, 방전등용 안정기로부터 방전관까지의 전로를 의미합니다. 이 회로는 방전등을 안정적으로 작동시키기 위해 필요한 전류와 전압을 제공하며, 방전등이 작동하는 동안 안정한 전류와 전압을 유지하기 위해 설계됩니다. 따라서 "방전등용 안정기로부터 방전관까지의 전로"가 정답입니다.
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83. 고압 절연전선을 사용한 6600[V]배전선이 안테나와 접근상태로 시설되는 경우 그 이격거리는 몇 cm이상이어야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 55%)
  • 고압 절연전선은 안테나와의 이격거리가 가장 중요한 안전 요소 중 하나입니다. 안테나와의 이격거리는 전압, 전류, 주파수 등에 따라 달라질 수 있습니다. 그러나 일반적으로 6600[V]배전선과 안테나 사이의 이격거리는 최소 80cm 이상이어야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 이격거리가 충족되지 않으면 안테나와의 접촉으로 인한 감전 사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 정답은 "80"입니다.
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84. 직류식 전기철도에서 가공으로 시설하는 배류선은 케이블인 경우 이외에는 지름 몇 mm의 경동선이나 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것 이어야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.0
(정답률: 38%)
  • 직류식 전기철도에서 배류선은 전류를 안정적으로 전달하기 위해 충분한 굵기와 세기를 갖추어야 합니다. 이에 따라 경동선의 지름은 4.0mm 이상이어야 하며, 이는 다른 보기들보다 더 굵고 강한 전류를 전달할 수 있기 때문입니다. 따라서 정답은 "4.0"입니다.
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85. 수소 냉각식 발전기안의 수소 순도가 몇 % 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설해야 하는가?

  1. 65
  2. 75
  3. 85
  4. 95
(정답률: 71%)
  • 수소 냉각식 발전기에서는 순수한 수소만 사용해야 안전하게 운전할 수 있습니다. 따라서 수소 순도가 일정 수준 이하로 떨어지면 발전기의 안전성이 저하됩니다. 이를 방지하기 위해 수소 순도가 일정 수준 이하로 떨어지면 경보를 울리는 장치를 시설해야 합니다. 이때, 수소 순도가 85% 이하로 떨어지면 경보를 울리도록 설정하는 것이 적절합니다. 이유는 수소 순도가 85% 이하로 떨어지면 발전기의 안전성이 크게 저하되기 때문입니다. 따라서 이를 미리 감지하여 조치를 취할 수 있도록 경보를 울리는 것이 중요합니다.
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86. 고압 가공전선로의 지지물로 철탑을 사용하는 경우 최대 경간은 몇 m인가?

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 600
(정답률: 70%)
  • 고압 가공전선로에서 철탑을 사용하는 경우 최대 경간은 600m이다. 이는 철탑의 높이와 안정성, 그리고 전선의 중량 등을 고려하여 결정된 값이다. 경간이 너무 길면 철탑의 안정성이 떨어지고 전선의 중량에도 영향을 미치기 때문에 적절한 길이를 유지해야 한다.
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87. 전기부식방식 시설은 지표 또는 수중에서 1m 간격의 임의의 2점간의 전위차가 몇 V를 넘으면 안되는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 25
  4. 30
(정답률: 48%)
  • 전기부식방식 시설에서는 지표 또는 수중에서 1m 간격의 임의의 2점간의 전위차가 5V를 넘으면 안됩니다. 이는 전위차가 5V를 넘으면 전기적으로 부식이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 5V 이상의 전위차가 발생하지 않도록 주의해야 합니다.
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88. 특고압 가공전선이 도로 횡단보도교 철도 또는 궤도와 제 1차 접근 상태로 시설되는 경우 특고압 가공전선로는 제 몇 종 보안 공사에 의하여야 하는가?

  1. 제 1종 특고압 보안공사
  2. 제 2종 특고압 보안공사
  3. 제 3종 특고압 보안공사
  4. 제 4종 특고압 보안공사
(정답률: 57%)
  • 제 3종 특고압 보안공사는 도로, 철도, 궤도와 같은 교통시설물과 접촉하는 특고압 가공전선로를 시설할 때 필요한 보안공사입니다. 이는 인명 및 재산의 안전을 보장하기 위한 것으로, 제 1종과 제 2종 특고압 보안공사보다 더욱 엄격한 기준을 가지고 있습니다. 따라서, 특고압 가공전선로가 도로 횡단보도교, 철도 또는 궤도와 제 1차 접근 상태로 시설되는 경우 제 3종 특고압 보안공사에 의해 시설되어야 합니다.
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89. 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: 67%)
  • 정답은 "내부에 고장이 생긴 경우에 동작하는 장치"이다. 이유는 이 장치는 캐패시터 내부의 고장을 감지하여 차단하는 역할을 하기 때문이다. 반면, 절연유의 압력이 변화할 때 동작하는 장치는 캐패시터 내부의 절연유에 대한 안전을 보호하기 위한 장치이다. 과전류가 생긴 경우와 과전압이 생긴 경우에 동작하는 장치는 각각 캐패시터 내부의 전류와 전압을 감지하여 차단하는 역할을 한다.
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90. 변압기의 고압측 전로와의 혼촉에 의하여 저압 전로의 대지 전압이 150[V]를 넘는 경우에 2초 이내에 고압 전로를 자동 차단하는 장치가 되어있는 6600/220[V] 배전 선로에 있어서 1선 지락 전류가 2A이면 제 2종 접지 저항 값의 최대는 얼마인가?

  1. 5 [Ω]
  2. 75[Ω]
  3. 150[Ω]
  4. 300[Ω]
(정답률: 45%)
  • 제 2종 접지는 접지 장치를 통해 접지된 전기설비에서 발생하는 접지전류가 일정한 값 이하로 유지되도록 하는 것을 말한다. 이 문제에서는 1선 지락 전류가 2A이므로, 이 값을 제 2종 접지 저항 값으로 나누어 계산하면 대지 전압이 1[V]를 넘지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 제 2종 접지 저항 값의 최대값은 150[Ω]이 된다.
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91. 케이블 트레이 공사에 사용하는 케이블 트레이에 적합하지 않은 것은?

  1. 케이블 트레이의 안전율은 1.5이상이어야 한다.
  2. 지지대는 트레이 자체 하중과 포설된 케이블 하중을 충분히 견딜 수 있는 강도를 가져야 한다.
  3. 전선의 피복 등을 손상시킬 돌기 등이 없이 매끈하여야 한다.
  4. 금속재의 것은 내식성 재료의 것으로 하지 않아도 된다.
(정답률: 72%)
  • 정답은 "금속재의 것은 내식성 재료의 것으로 하지 않아도 된다." 이다. 케이블 트레이는 외부 환경에 노출되어 내식성이 중요한 역할을 한다. 따라서 금속재의 경우 내식성 재료로 만들어져야 한다.
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92. 사용 전압이 400V미만인 저압 가공전선은 지름 몇 ㎜이상의 절연전선이어야 하는가?

  1. 2.6
  2. 3.6
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 59%)
  • 저압 가공전선의 절연전선 지름은 전선의 단면적과 전류량에 따라 결정된다. 전류량이 크면 전선의 단면적이 커져야 하므로 절연전선 지름도 커진다. 하지만 사용 전압이 400V미만인 경우에는 전류량이 크지 않기 때문에 절연전선 지름이 작아도 충분하다. 따라서, 정답은 "2.6"이다.
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93. 345kV의 가공 송전선로를 평지에 건설하는 경우 전선의 지표상 높이는 최소 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 7.58
  2. 7.95
  3. 8.28
  4. 8.85
(정답률: 72%)
  • 345kV의 가공 송전선로는 안전거리를 고려하여 지표상 높이가 최소 7.62m 이상이어야 한다. 그러나 전선이 휘어지거나 늘어날 수 있는 여유를 고려하여 0.66m의 여유를 더해준 8.28m이 정답이다.
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94. 전력보안 가공 통신선(광섬유 케이블은 제외)을 조가할 경우 조가용 선은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 금속으로 된 단선
  2. 알루미늄으로 된 단선
  3. 강심 알루미늄 연선
  4. 금속으로 된 연선
(정답률: 44%)
  • 전력보안 가공 통신선은 전기 신호를 전달하는 선으로, 이때 신호가 간섭받지 않도록 하기 위해 조가용 선을 사용합니다. 이때 조가용 선은 전기 신호를 잘 전달할 수 있는 금속으로 된 연선이 가장 적합합니다. 따라서 정답은 "금속으로 된 연선"입니다.
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95. 저압 옥내 배선용 전선의 굵기는 연동선을 사용할 때 일반적으로 몇 mm2이상의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 2.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 0.75
(정답률: 56%)
  • 저압 옥내 배선용 전선의 굵기는 전류의 양에 따라 결정된다. 연동선을 사용할 때 일반적으로 사용되는 전류는 20A 이하이므로, 이에 맞는 굵기를 선택해야 한다. 이때, 2.5mm2 이상의 전선을 사용하는 것이 안전하다고 여겨지기 때문에 정답은 "2.5"이다. 1mm2, 1.5mm2, 0.75mm2은 전류를 지나치게 많이 흘려보내지 않기 때문에 적합하지 않다.
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96. 고압 지중전선이 지중 약전류 전선 등과 접근하여 이격거리가 몇 cm이하인 때에는 양 전선 사이에 견고한 내화성의 격벽을 설치하는 경우 이외에는 지중전선을 견고한 불연성 또는 난연성의 관에 넣어 그 관이 지중 약전류전선 등과 직접 접촉되지 않도록 하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 55%)
  • 고압 지중전선과 지중 약전류 전선 등과의 이격거리가 30cm 이하일 때에는 양 전선 사이에 견고한 내화성의 격벽을 설치하는 것 외에도, 지중전선을 견고한 불연성 또는 난연성의 관에 넣어 그 관이 지중 약전류전선 등과 직접 접촉되지 않도록 해야 합니다. 따라서 정답은 "30"입니다.
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97. 사용 전압이 154kV 인 가공 송전선로의 시설에서 전선과 식물과의 이격거리는 일반적인 경우에 몇 m이상으로 하여야 하는가?

  1. 2.8
  2. 3.2
  3. 3.6
  4. 4.2
(정답률: 60%)
  • 전선과 식물과의 이격거리는 안전거리를 확보하기 위해 필요한 거리이다. 이 안전거리는 전선에 전기가 흐를 때 발생하는 전기장으로 인해 인체나 동물에게 위험을 줄 수 있기 때문에 필요하다. 이격거리는 전압, 전선의 직경, 식물의 종류 등에 따라 다르지만, 일반적으로 154kV의 가공 송전선로에서는 3.2m 이상의 이격거리가 필요하다고 알려져 있다. 이유는 154kV의 전압은 상당히 높은 수준이며, 전선의 직경도 크기 때문에 이격거리가 충분하지 않으면 안전사고가 발생할 수 있기 때문이다.
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98. 금속 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선 공사 시설 기준에 적합하지 않는 것은?

  1. 금속 덕트를 넣은 전선의 단면적의 합계가 덕트의 내부 단면적의 20[%] 이하게 되게 하였다.
  2. 덕트 상호 및 덕트와 금속관과는 전기적으로 완전하게 접속하였다.
  3. 덕트를 조용재에 붙이는 경우 덕트의 지지점간의 거리를 4m 이하로 견고하게 붙였다.
  4. 저압 옥내 배선의 사용 전압이 400V 미만인 경우 덕트에는 제 3종 접지 공사를 한다.
(정답률: 62%)
  • 정답: "덕트를 조용재에 붙이는 경우 덕트의 지지점간의 거리를 4m 이하로 견고하게 붙였다."

    이유: 덕트는 금속으로 만들어져 있기 때문에 무거운 중량의 전선을 지탱하기 위해서는 견고한 지지가 필요합니다. 따라서 덕트의 지지점간 거리를 4m 이하로 붙이는 것은 안전하고 견고한 지지를 위한 조치입니다.
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99. 다음 중 지선의 시설 목적으로 적절하지 않은 것은?

  1. 유도 장해를 방지하기 위해
  2. 지지물의 강도를 보강하기 위하여
  3. 전선로의 안전성을 증가시키기 위하여
  4. 불평형 장력을 줄이기 위하여
(정답률: 55%)
  • "지지물의 강도를 보강하기 위하여"는 지선의 시설 목적으로 적절하지 않습니다. 이는 지선의 안정성과 관련이 있지만, 유도 장해를 방지하는 것과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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100. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전선로의 대지 전압의 최대값은 일반적으로 몇 V인가?

  1. 150
  2. 300
  3. 400
  4. 600
(정답률: 74%)
  • 백열전등 또는 방전등은 고압으로 작동하기 때문에 대지 전압의 최대값은 일반적으로 300V 이하이다. 따라서 정답은 "300"이다.
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