전기산업기사 필기 기출문제복원 (2014-08-17)

전기산업기사 2014-08-17 필기 기출문제 해설

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전기산업기사
(2014-08-17 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 공기 중에서 무한평면도체 표면 아래의 1m 떨어진 곳에 1C의 점전하가 있다. 전하가 받는 힘의 크기는 몇 N 인가?

  1. 9×109
(정답률: 67%)
  • 무한평면도체와 점전하 사이의 힘은 영상전하법을 이용하여, 전하 $Q$가 거리 $2r$만큼 떨어진 곳에 동일한 크기의 반대 전하가 있는 것으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{Q^{2}}{(2r)^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$F = 9 \times 10^{9} \times \frac{1^{2}}{(2 \times 1)^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = \frac{9}{4} \times 10^{9}$$
    따라서 정답은 입니다.
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2. 1m의 간격을 가진 선간전압 66000V인 2개의 평행 왕복 도선에 10kA의 전류가 흐를 때 도선 1m 마다 작용하는 힘의 크기는 몇 N/m인가?

  1. 1
  2. 10
  3. 20
  4. 200
(정답률: 70%)
  • 평행한 두 도선 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 힘의 크기를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{2 \times I^{2} \times 10^{-7}}{d}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{2 \times (10 \times 10^{3})^{2} \times 10^{-7}}{1}$
    ③ [최종 결과] $F = 20$
    따라서 도선 1m 마다 작용하는 힘은 $20 \text{ N/m}$ 입니다.
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3. 비투자율 800의 환상철심으로 하여 권선 600회 감아서 환상솔레노이드를 만들었다. 이 솔레노이드의 평균 반경이 20cm이고, 단면적이 10cm2이다. 이 권선에 전류 1A를 흘리면 내부에 통하는 자속[wb]은?

  1. 2.7×10-4
  2. 4.8×10-4
  3. 6.8×10-4
  4. 9.6×10-4
(정답률: 62%)
  • 환상 솔레노이드 내부의 자속은 투자율, 권수, 전류, 단면적에 비례하고 평균 반경에 반비례하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{\mu \times N \times I \times S}{2\pi r}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{(4\pi \times 10^{-7} \times 800) \times 600 \times 1 \times (10 \times 10^{-4})}{2\pi \times 0.2}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = 4.8 \times 10^{-4}$
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4. 대지면에서 높이 h[m]로 가선된 대단히 긴 평행도선의 선전하(선전하 밀도 λ[C/ㅡ])가 지면으로부터 받는 힘[N/m]은?

  1. h에 비례
  2. h2에 비례
  3. h에 반비례
  4. h2에 반비례
(정답률: 72%)
  • 대지면의 영향으로 인해 선전하가 받는 힘은 전계의 세기에 비례하며, 이는 높이 $h$에 반비례하는 특성을 가집니다.
    $$\text{힘} = \frac{\lambda^2}{4\pi\epsilon_0 h}$$
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5. 단면의 지름이 D[m], 권수가 n[회/m]인 무한장 솔레노이드에 전류 I[A]를 흘렸을 때, 길이 l[m]에 대한 인덕턴스 L[H]는 얼마인가?

(정답률: 52%)
  • 무한장 솔레노이드의 인덕턴스는 권수의 제곱, 투자율, 단면적에 비례하고 길이에 반비례합니다. 단면적 $S = \pi (\frac{D}{2})^2 = \frac{\pi D^2}{4}$이고, 전체 권수 $N = n \times l$ 임을 이용하여 유도합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = \frac{\mu_0 \mu_s N^2 S}{l}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times \mu_s \times (n \times l)^2 \times \frac{\pi D^2}{4}}{l}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = \pi^2 \mu_s n^2 D^2 l \times 10^{-7}$$
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6. 전계 E[V/m] 및 자계 H[AT/m]의 전자계가 평면파를 이루고 공기 중을 3×108[m/s]의 속도로 전파될 때 단위 시간당 단위 면적을 지나는 에너지는 몇 W/m2인가?

  1. EH
(정답률: 82%)
  • 단위 시간당 단위 면적을 지나는 에너지 흐름은 포인팅 벡터(Poynting vector)로 정의합니다. 평면파에서 전계 $E$와 자계 $H$는 항상 서로 수직이므로, 포인팅 벡터의 크기는 두 값의 곱인 $EH$가 됩니다.
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7. 액체 유전체를 포함한 콘덴서 용량이 C[F]인 것에 V[V]의 전압을 가했을 경우에 흐르는 누설전류[A]는? (단, 유전체의 유전율은 ℇ, 고유저항은 p라 한다.)

(정답률: 67%)
  • 콘덴서의 정전용량 $C$와 누설전류 $I$의 관계는 유전체의 고유저항 $\rho$와 유전율 $\epsilon$을 이용한 시상수 개념으로 도출할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{CV}{\rho\epsilon}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{CV}{\rho\epsilon}$
    ③ [최종 결과] $I = \frac{CV}{\rho\epsilon}$
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8. Q1[C]으로 대전된 용량 C1[F]의 콘덴서에 C2[F]를 병렬 연결한 경우 C2가 분배받는 전기량 Q2[C]는? (단, V1[V]은 콘덴서 C1이 Q1으로 충전되었을 때 C1의 양단 전압이다.)

(정답률: 62%)
  • 콘덴서 $C_1$에 충전된 전하 $Q_1$이 $C_2$와 병렬 연결되면, 전체 전하가 두 콘덴서에 분배되어 전위가 같아집니다. 이때 $C_2$가 분배받는 전기량 $Q_2$를 구하는 과정은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Q_2 = \frac{C_1 C_2}{C_1 + C_2} V_1$
    ② [숫자 대입] $Q_2 = \frac{C_1 C_2}{C_1 + C_2} V_1$
    ③ [최종 결과]
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9. 다음 중 변위 전류에 관한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 변위전류 밀도는 전속밀도의 시간적 변화율이다.
  2. 자유공간에서 변위전류가 만드는 것은 전계이다.
  3. 변위전류는 도체와 가장 관계가 깊다.
  4. 시간적으로 변화하지 않는 계에서도 변위전류는 흐른다.
(정답률: 70%)
  • 변위전류 밀도는 전속밀도의 시간적 변화율로 정의됩니다.

    오답 노트
    자유공간에서 변위전류가 만드는 것: 자계
    변위전류와 관계가 깊은 곳: 유전체(절연체)
    흐르는 조건: 시간적으로 변화하는 전계가 존재해야 함
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10. 평면 전자파의 전계 E와 자계 H와의 관계식으로 알맞은 것은?

(정답률: 73%)
  • 평면 전자파에서 전계 $E$와 자계 $H$의 관계는 매질의 유전율 $\epsilon$과 투자율 $\mu$에 의해 결정되며, 자계 $H$는 다음과 같은 관계식을 가집니다.
    $$H = \sqrt{\frac{\epsilon}{\mu}} E$$
    따라서 정답은 입니다.
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11. 반지름 a[m]인 무한히 긴 원통형 도선 A, B가 중심 사이의 거리 d[m]로 평행하게 배치되어 있다. 도선 A, B에 각각 단위 길이마다 +Q[C/m], -Q[C/m] 의 전하를 줄 때 두 도선 사이의 전위차는 몇 V인가?

(정답률: 42%)
  • 두 개의 평행한 무한 원통 도선 사이의 전위차는 각 도선에 의한 전위의 합으로 구할 수 있으며, 전하 밀도 $Q$와 반지름 $a$, 중심 거리 $d$를 이용한 전위차 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \frac{Q}{\pi \epsilon_{0}} \ln \frac{d-a}{a}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = \frac{Q}{\pi \epsilon_{0}} \ln \frac{d-a}{a}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = \frac{Q}{\pi \epsilon_{0}} \ln \frac{d-a}{a}$$
    따라서 정답은 입니다.
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12. 비유전율 ℇs=5인 유전체 내의 분극률은 몇 F/m인가?

  1. 10-8/9π
  2. 109/9π
  3. 10-9/9π
  4. 108/9π
(정답률: 69%)
  • 분극률은 진공의 유전율 $\epsilon_0$와 비유전율 $\epsilon_s$의 차이를 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\chi = \epsilon_0(\epsilon_s - 1)$
    ② [숫자 대입] $\chi = \frac{1}{36\pi \times 10^9} \times (5 - 1)$
    ③ [최종 결과] $\chi = \frac{10^{-9}}{9\pi}$
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13. 자속 ø[wb]가 ømcos2πft[wb]로 변화할 때 이 자속과 쇄교하는 권수 N회의 코일의 발생하는 기전력은 몇 V인가?

  1. -πfNømcos2πft
  2. πfNømsin2πft
  3. -2πfNømcos2πft
  4. 2πfNømsin2πft
(정답률: 55%)
  • 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 기전력은 자속의 시간 변화율에 마이너스 부호를 붙인 값입니다.
    기전력 $e = -N \frac{d\Phi}{dt}$ 식에 $\Phi = \Phi_m \cos(2\pi ft)$를 대입하면, $\cos$을 미분했을 때 $-\sin$이 되고 앞에 마이너스 부호가 중첩되어 최종적으로 $\sin$ 형태의 양수 값이 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $e = -N \frac{d}{dt}(\Phi_m \cos(2\pi ft))$
    ② [숫자 대입] $e = -N \Phi_m (-2\pi f \sin(2\pi ft))$
    ③ [최종 결과] $e = 2\pi f N \Phi_m \sin(2\pi ft)$
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14. 반지름 r=a[m]인 원통 도선에 I[A]의 전류가 균일하게 흐를 때, 자계의 최대값 AT/m는?

  1. I/πa
  2. I/2πa
  3. I/3πa
  4. I/4πa
(정답률: 81%)
  • 무한 직선 도선에 전류가 흐를 때, 도선 표면($r=a$)에서 자계의 세기가 최대가 됩니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I}{2\pi r}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{I}{2\pi a}$
    ③ [최종 결과] $H = \frac{I}{2\pi a}$
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15. ㉠ Ω ㆍ sec, ㉡ sec/Ω과 같은 단위는?

  1. ㉠ H, ㉡ F
  2. ㉠ H/m, ㉡ F/m
  3. ㉠ F, ㉡ H
  4. ㉠ F/m, ㉡ H/m
(정답률: 80%)
  • 시정수 공식을 통해 인덕턴스 $L$과 정전용량 $C$의 단위를 유도할 수 있습니다.
    인덕턴스의 경우 $L = T \times R$이므로 단위는 $\Omega \cdot \text{sec}$가 되며, 정전용량의 경우 $C = T / R$이므로 단위는 $\text{sec} / \Omega$가 됩니다. 따라서 ㉠은 H, ㉡은 F입니다.
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16. 유전률 ℇ1＞ℇ2인 두 유전체 경계면에 전속이 수직일 때, 경계면상의 작용력은?

  1. ℇ1의 유전체에서 ℇ2의 유전체 방향
  2. ℇ2의 유전체에서 ℇ1의 유전체 방향
  3. 전속밀도의 방향
  4. 전속밀도의 반대 방향
(정답률: 81%)
  • 두 유전체 경계면에 전속이 수직으로 입사할 때, 경계면상의 작용력은 유전율이 큰 유전체에서 작은 유전체 방향으로 작용합니다. 따라서 $\epsilon_{1} > \epsilon_{2}$ 일 때 $\epsilon_{1}$의 유전체에서 $\epsilon_{2}$의 유전체 방향으로 힘이 작용합니다.
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17. 유도계수의 단위에 해당되는 것은?

  1. C/F
  2. V/C
  3. V/m
  4. C/V
(정답률: 65%)
  • 정전용량(유도계수)의 정의 식을 통해 단위를 도출할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{Q}{V}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{C}{V}$
    ③ [최종 결과] $C = \text{C/V}$
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18. 전류에 의한 자계의 발생 방향을 결정하는 법칙은?

  1. 비오사바르의 법칙
  2. 쿨롱의 법칙
  3. 패러데이의 법칙
  4. 암페어의 오른손 법칙
(정답률: 78%)
  • 전류가 흐를 때 발생하는 자계의 방향을 결정하는 법칙은 암페어의 오른손 법칙(또는 앙페르의 오른나사 법칙)입니다.
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19. 자기회로의 자기 저항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 자기 회로의 단면적에 반비례 한다.
  2. 자기회로의 길이에 반비례 한다.
  3. 자성체의 비투자율에 반비례 한다.
  4. 단위는 AT/wb이다.
(정답률: 74%)
  • 자기 저항의 정의와 결정 요인을 묻는 문제입니다. 자기 저항은 자기회로의 길이에 비례하고 단면적과 투자율에 반비례합니다.

    오답 노트
    자기회로의 길이에 반비례 한다: 길이에 비례하므로 틀린 설명입니다.
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20. 길이 20cm, 단면의 반지름 10cm인 원통이 길이의 방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가 200 wb/m2인 경우, 원통 양 단자에서의 전 자극의 세기는 몇 wb인가?

  1. π
  2. 2π
  3. 3π
  4. 4π
(정답률: 64%)
  • 자극의 세기는 자화의 세기에 자화되는 단면적을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $m = J \times \pi r^{2}$
    ② [숫자 대입] $m = 200 \times \pi \times 0.1^{2}$
    ③ [최종 결과] $m = 2\pi$ $\text{wb}$
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2과목: 전력공학

21. 정삼각형 배치의 선간거리가 5m이고, 전선의 지름이 1cm인 3상 가공 송전선의 1선의 정전용량은 약 몇 ㎌/㎞인가?

  1. 0.008
  2. 0.016
  3. 0.024
  4. 0.032
(정답률: 63%)
  • 3상 가공 송전선의 1선 정전용량 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{0.02413}{\log_{10}(\frac{D}{r})}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{0.02413}{\log_{10}(\frac{5}{0.005})}$
    ③ [최종 결과] $C = 0.008$ $\mu\text{F/km}$
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22. 보일러 급수 중에 포함되어 있는 산소 등에 의한 보일러 배관의 부식을 방지할 목적으로 사용되는 장치는?

  1. 공기 예열기
  2. 탈기기
  3. 급수 가열기
  4. 수위 경보기
(정답률: 82%)
  • 탈기기는 보일러 급수 중에 용해되어 있는 산소를 가열하여 제거함으로써, 산소에 의한 배관 부식을 방지하고 효율 저하를 막는 장치입니다.
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23. 변압기의 손실 중, 철손의 감소 대책이 아닌 것은?

  1. 자속 밀도의 감소
  2. 고배향성 규소 강판 사용
  3. 아몰퍼스 변압기의 채용
  4. 권선의 단면적 증가
(정답률: 66%)
  • 철손을 줄이기 위해서는 자속 밀도를 낮추거나 고배향성 규소 강판, 아몰퍼스 소재를 사용하여 히스테리시스 손실과 와류손을 억제해야 합니다.

    오답 노트
    권선의 단면적 증가: 동손(구리 손실)을 감소시키는 대책입니다.
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24. 송전 선로의 절연 설계에 있어서 주된 결정 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 애자련의 개수
  2. 전선과 지지물과의 이격거리
  3. 전선 굵기
  4. 가공지선의 차폐각도
(정답률: 61%)
  • 절연 설계는 전선과 지지물 사이의 전기적 절연을 확보하는 것이 핵심입니다. 전선 굵기는 절연이 아니라 송전 전력과 허용 전류에 의해 결정되는 사항입니다.
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25. 가공 전선로의 전선 진동을 방지하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 토셔널 댐퍼의 설치
  2. 스프링 피스톤 댐퍼와 같은 진동 제지권을 설치
  3. 경동선을 ACSR로 교환
  4. 클램프나 전선 접촉기 등을 가벼운 것으로 바꾸고 클램프 부근에 적당히 전선을 첨가
(정답률: 75%)
  • 전선 진동을 방지하기 위해서는 전선의 무게를 무겁게 하거나 댐퍼를 설치해야 합니다. ACSR은 경동선에 비해 가벼워 오히려 전선 진동의 원인이 될 수 있으므로 진동 방지 방법으로 적절하지 않습니다.
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26. 부하 전류의 차단 능력이 없는 것은?

  1. 공기 차단기
  2. 유입 차단기
  3. 진공 차단기
  4. 단로기
(정답률: 82%)
  • 단로기는 회로의 개폐 및 분리 목적으로 사용되는 기기로, 부하 전류를 직접 차단할 수 있는 소호 능력이 없습니다.
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27. 차단기가 전류를 차단할 때, 재점호가 일어나기 쉬운 차단 전류는?

  1. 동상 전류
  2. 지상 전류
  3. 진상 전류
  4. 단락 전류
(정답률: 73%)
  • 진상 전류(충전 전류)는 콘덴서 성분에 의해 발생하며, 차단 시 전압 회복 특성으로 인해 재점호가 일어나기 쉬운 특성을 가집니다.
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28. 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5% 정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 목적은?

  1. 제 3고조파 전류의 억제
  2. 제 5고조파 전류의 억제
  3. 이상전압의 발생 방지
  4. 정전용량의 조절
(정답률: 78%)
  • 전력용 콘덴서에 직렬로 소량의 유도 리액턴스를 삽입하는 것은 제 5고조파 전류를 억제하기 위한 목적입니다.

    오답 노트
    제 3고조파 전류의 억제: 델타결선을 통해 억제합니다.
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29. 중거리 송전선로에서 T형 회로일 경우 4단자 정수 A는?

  1. 1+ZY/2
  2. 1-ZY/4
  3. Z
  4. Y
(정답률: 68%)
  • 중거리 송전선로의 T형 회로에서 4단자 정수 $A$는 선로의 임피던스 $Z$와 어드미턴스 $Y$를 이용하여 다음과 같이 정의됩니다.
    $$A = 1 + \frac{ZY}{2}$$
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30. 피뢰기의 제한전압이란?

  1. 상용주파 전압에 대한 피뢰기의 충격방전 개시전압
  2. 충격파 전압 침입 시 피뢰기의 충격방전 개시전압
  3. 피뢰기가 충격파 방전 종류 후 언제나 속류를 확실히 차단할 수 있는 상용주파 최대 전압
  4. 충격파 전류가 흐르고 있을 때의 피뢰기 단자전압
(정답률: 69%)
  • 제한전압이란 피뢰기가 충격파 전류를 방전하고 있을 때, 피뢰기 단자 사이에 나타나는 전압을 의미합니다.
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31. 3상 수직 배치인 선로에서 오프셋(off set)을 주는 이유는?

  1. 전선의 진동 억제
  2. 단락 방지
  3. 철탑의 중량 감소
  4. 전선의 풍압 감소
(정답률: 75%)
  • 오프셋(off set)은 3상 수직 배치 선로에서 전선 간의 수평 거리를 두어, 전선끼리 서로 닿아 발생하는 혼촉 및 단락 사고를 방지하기 위해 설정합니다.
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32. 수차의 특유속도 크기를 바르게 나열한 것은?

  1. 펠턴수차 < 카플란 수차 < 프란시스 수차
  2. 펠턴수차 < 프란시스 수차 < 카플란 수차
  3. 프란시스 수차 < 카플란 수차 < 펠턴 수차
  4. 카플란 수차 < 펠턴 수차 < 프란시스 수차
(정답률: 71%)
  • 수차의 특유속도는 펠턴 수차가 가장 작고, 프란시스 수차, 카플란 수차 순으로 큽니다.

    오답 노트
    카플란 수차: 특유속도가 가장 큼
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33. 송전선로에서 매설지선을 사용하는 주된 목적은?

  1. 코로나 전압을 저감시키기 위하여
  2. 뇌해를 방지하기 위하여
  3. 탑각 접지저항을 줄여서 섬락을 방지하기 위하여
  4. 인축의 감전사고를 막기 위하여
(정답률: 65%)
  • 매설지선은 철탑의 탑각 접지저항을 낮추어, 이상전압 발생 시 탑각에서 전선으로 전압이 튀는 역섬락 현상을 방지하는 것이 주된 목적입니다.
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34. 1차 전압 6000V, 권수비 30인 단상 변압기로부터 부하에 20A를 공급할 때, 입력 전력은 몇 kW인가? (단, 변압기 손실은 무시하고, 부하역률은 1로 한다.)

  1. 2
  2. 2.5
  3. 3
  4. 4
(정답률: 50%)
  • 변압기 손실을 무시할 때 입력 전력은 출력 전력과 같으며, 2차 전압을 구해 출력 전력을 계산합니다.
    ① [입력 전력 공식]
    $$P = V_{2} \times I_{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{6000}{30} \times 20$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 4$$
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35. 전력계통의 전압 조정을 위한 방법으로 적당한 것은?

  1. 계통에 콘덴서 또는 병렬리액터 투입
  2. 발전기의 유효전력 조정
  3. 부하의 유효전력 감소
  4. 계통의 주파수 조정
(정답률: 61%)
  • 전력계통의 전압은 무효전력을 조절하여 조정하며, 이를 위해 계통에 콘덴서(진상) 또는 병렬리액터(지상)를 투입합니다.
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36. 송전 선로에 가공 지선을 설치하는 목적은?

  1. 코로나 방지
  2. 뇌에 대한 차폐
  3. 선로 정수의 평형
  4. 철탑 지지
(정답률: 70%)
  • 가공 지선은 송전 선로의 최상단에 설치하여 낙뢰로부터 전선을 보호하는 뇌에 대한 차폐 목적으로 사용합니다.

    오답 노트
    코로나 방지: 복도체 방식 채용
    선로 정수의 평형: 연가
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37. 설비 A가 150kW, 수용률 0.5, 설비 B가 250kW, 수용률 0.8일 때, 합성 최대전력이 235kW이면 부등률은 약 얼마인가?

  1. 1.10
  2. 1.13
  3. 1.17
  4. 1.22
(정답률: 68%)
  • 부등률은 각 수용가의 최대전력 합계를 합성 최대전력으로 나눈 값입니다.
    ① [부등률 공식]
    $$D = \frac{\sum P_{max}}{P_{composite}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$D = \frac{(150 \times 0.5) + (250 \times 0.8)}{235}$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 1.17$$
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38. 송전단 전압이 3300V, 수전단 전압은 3000V이다. 수전단의 부하를 차단한 경우, 수전단 전압이 3200V라면 이 회로의 전압 변동률은 약 몇 %인가?

  1. 3.25
  2. 4.28
  3. 5.67
  4. 6.67
(정답률: 64%)
  • 전압 변동률은 정격 부하 시의 수전단 전압과 무부하 시의 수전단 전압의 차이를 정격 부하 전압으로 나누어 계산합니다.
    ① [전압 변동률 공식]
    $$\epsilon = \frac{V_{no-load} - V_{full-load}}{V_{full-load}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\epsilon = \frac{3200 - 3000}{3000} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\epsilon = 6.67$$
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39. 진상 콘덴서에 2배의 교류 전압을 가했을 때 충전용량은 어떻게 되는가?

  1. 1/4로 된다.
  2. 1/2로 된다.
  3. 2배로 된다.
  4. 4배로 된다.
(정답률: 44%)
  • 콘덴서의 충전용량(에너지)은 인가된 전압의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = 2\pi f C V^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$W' = 2\pi f C (2V)^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$W' = 4W$$
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40. 동일한 부하 전력에 대하여 전압을 2배로 승압하면 전압강하, 전압 강하율, 전력 손실률은 각각 어떻게 되는지 순서대로 나열한 것은?

  1. 1/2, 1/2, 1/2
  2. 1/2, 1/2, 1/4
  3. 1/2, 1/4, 1/4
  4. 1/4, 1/4, 1/4
(정답률: 79%)
  • 동일 부하 전력 조건에서 전압 $V$를 $n$배 승압할 때, 전압강하는 $1/n$에 비례하고, 전압 강하율과 전력 손실률은 $1/n^2$에 비례합니다.
    전압을 2배 승압하므로 각각 $1/2$, $1/2^2=1/4$, $1/2^2=1/4$가 됩니다.
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3과목: 전기기기

41. 유도전동기의 회전력 발생 요소 중 제곱에 비례하는 요소는?

  1. 슬립
  2. 2차 권선저항
  3. 2차 임피던스
  4. 2차 기전력
(정답률: 62%)
  • 유도전동기의 회전력(토크)은 2차 기전력의 제곱 또는 2차 전류의 제곱에 비례하여 발생합니다.
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42. 변압기에 사용되는 절연유의 성질이 아닌 것은?

  1. 절연내력이 클 것
  2. 인화점이 낮을 것
  3. 비열이 커서 냉각효과가 클 것
  4. 절연재료와 접촉해도 화학작용을 미치지 않을 것
(정답률: 80%)
  • 변압기 절연유는 전기적 절연과 냉각 작용을 동시에 수행해야 하므로, 화재 위험을 방지하기 위해 인화점이 높아야 합니다.

    오답 노트
    절연내력, 비열, 화학적 안정성: 모두 절연유가 갖추어야 할 필수적인 우수한 성질입니다.
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43. 분로권선 및 직렬권선 1상에 유도되는 기전력을 각각E1, E2[V]라 하고 회전자를 0도에서 180도까지 변화시킬 때 3상 유도전압 조정기의 출력측 선간전압의 조정범위는?

  1. (E1±E2)/√3
  2. √3(E1±E2)
  3. (E1-E2)
  4. 3(E1+E2)
(정답률: 71%)
  • 3상 유도전압 조정기에서 유도되는 기전력 $E_{1}$, $E_{2}$는 상전압이며, 출력측 선간전압은 상전압의 $\sqrt{3}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{3}(E_{1} \pm E_{2})$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{3}(E_{1} \pm E_{2})$
    ③ [최종 결과] $V = \sqrt{3}(E_{1} \pm E_{2})$
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44. 단상 및 3상 유도전압 조정기에 관하여 옳게 설명한 것은?

  1. 단락 권선은 단상 및 3상 유도전압 조정기 모두 필요하다.
  2. 3상 유도전압 조정기에는 단락 권선이 필요 없다.
  3. 3상 유도전압 조정기의 1차와 2차 전압은 동상이다.
  4. 단상 유도전압 조정기의 기전력은 회전 자계에 의해서 유도 된다.
(정답률: 60%)
  • 3상 유도전압 조정기는 회전자계에 의해 작동하며, 단상과 달리 단락 권선이 필요 없습니다.

    오답 노트
    단락 권선은 단상 유도전압 조정기에만 필요합니다.
    3상 유도전압 조정기의 1차와 2차 전압 사이에는 위상차가 존재합니다.
    단상 유도전압 조정기는 회전 자계가 아닌 교번 자계에 의해 유도됩니다.
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45. 주파수 50hz, 슬립 0.2인 경우의 회전자 속도가 600rpm일 때에 3상 유도 전동기의 극수는?

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 65%)
  • 유도 전동기의 회전자 속도와 슬립의 관계를 통해 동기 속도를 구한 뒤, 극수를 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $p = \frac{120f}{N_{s}} = \frac{120f}{N / (1 - s)}$
    ② [숫자 대입] $p = \frac{120 \times 50}{600 / (1 - 0.2)}$
    ③ [최종 결과] $p = 8$
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46. 직류기에 탄소 브러시를 사용하는 주된 이유는?

  1. 고유 저항이 작기 때문에
  2. 접촉 저항이 작기 때문에
  3. 접촉 저항이 크기 때문에
  4. 고유 저항이 크기 때문에
(정답률: 70%)
  • 직류기에서 정류 작용을 원활하게 하여 정류 리플을 줄이고 좋은 정류 특성을 얻기 위해 접촉 저항이 큰 탄소 브러시를 사용합니다.
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47. 직류 발전기에 있어서 계자 철심에 잔류자기가 없어도 발전되는 직류기는?

  1. 분권 발전기
  2. 직권 발전기
  3. 타여자 발전기
  4. 복권 발전기
(정답률: 67%)
  • 타여자 발전기는 외부의 별도 전원을 통해 계자 자속을 공급받으므로, 계자 철심에 잔류자기가 없어도 발전이 가능합니다.

    오답 노트
    분권, 직권, 복권 발전기: 자여자 발전기로 분류되며, 초기 전압 확립을 위해 반드시 잔류자기가 필요합니다.
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48. 변압기 결선 방식에서 △-△결선 방식의 특성이 아닌 것은?

  1. 중성점 접지를 할 수 없다.
  2. 110kV 이상 되는 계통에서 많이 사용되고 있다.
  3. 외부에 고조파 전압이 나오지 않으므로 통신 장해의 염려가 없다.
  4. 단상 변압기 3대 중 1대의 고장이 생겼을 때 2대로 V결선하여 송전할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • $\Delta-\Delta$ 결선은 중성점 접지가 불가능하여 지락 사고 보호가 어렵기 때문에, 주로 $77\text{kV}$이하의 저압 배전용 변압기에서 사용됩니다.

    오답 노트
    110kV 이상 되는 계통에서 많이 사용되고 있다: 주로 $77\text{kV}$이하 계통에서 사용됨
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49. 일반적으로 전철이나 화학용과 같이 비교적 용량이 큰 수은 정류기용 변압기의 2차측 결선방식으로 쓰이는 것은?

  1. 6상 2중 성형
  2. 3상 반파
  3. 3상 전파
  4. 3상 크로즈파
(정답률: 73%)
  • 용량이 큰 수은 정류기용 변압기에서는 리플을 줄이고 효율을 높이기 위해 6상 2중 성형 결선 방식을 주로 사용합니다.
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50. 시라게 전동기의 특성과 가장 가까운 전동기는?

  1. 3상 평복권 정류자 전동기
  2. 3상 복권 정류자 전동기
  3. 3상 직권 정류자 전동기
  4. 3상 분권 정류자 전동기
(정답률: 55%)
  • 시라게 전동기는 구조적으로 3상 분권 정류자 전동기와 특성이 가장 유사한 전동기입니다.
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51. 3300/200V, 10kVA의 단상 변압기의 2차를 단락하여 1차측에 300V를 가하니, 2차에 120A가 흘렀다. 이 변압기의 임피던스 전압[V]와 백분율 임피던스 강하[%]는?

  1. 125, 3.8
  2. 200, 4
  3. 125, 3.5
  4. 200, 4.2
(정답률: 41%)
  • 변압기의 임피던스 전압과 백분율 임피던스는 정격 전류가 흐를 때의 전압 강하와 그 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_s = I_{1n} \times Z_{21}$$
    $$\%Z = \frac{V_s}{V_{1n}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_s = \frac{10000}{3300} \times \frac{300}{\frac{200}{3300} \times 120}$$
    $$\%Z = \frac{125.03}{3300} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_s = 125, \%Z = 3.8$$
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52. 정역 운전을 할 수 없는 단상 유도전동기는?

  1. 분상 기동형
  2. 세이딩 코일형
  3. 반발 기동형
  4. 콘덴서 기동형
(정답률: 62%)
  • 세이딩 코일형은 구조가 간단하여 환풍기 등에 사용되는 일방향 회전 기기로, 기동 토크가 매우 작고 회전 방향을 바꿀 수 없는(정역 운전 불가) 특징이 있습니다.
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53. 동기기의 과도 안정도를 증가시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 속응 여자방식을 채용한다.
  2. 회전자의 플라이휠 효과를 크게 한다.
  3. 동기화 리액턴스를 크게 한다.
  4. 조속기의 동작을 신속히 한다.
(정답률: 72%)
  • 동기기의 과도 안정도를 높이기 위해서는 동기화 리액턴스를 작게 하여 전압 강하를 줄이고 안정도를 확보해야 합니다.

    오답 노트
    속응 여자방식 채용, 회전자의 플라이휠 효과 증대, 조속기의 신속한 동작은 모두 과도 안정도를 증가시키는 올바른 방법입니다.
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54. 극수는 6, 회전수가 1200rpm인 교류 발전기와 병렬 운전하는 극수가 8인 교류 발전기의 회전수[rpm]는?

  1. 1200
  2. 900
  3. 750
  4. 520
(정답률: 79%)
  • 병렬 운전 중인 두 발전기는 동일한 주파수 $f$를 가져야 합니다. 먼저 첫 번째 발전기로 주파수를 구한 뒤, 이를 이용해 두 번째 발전기의 회전수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120 f}{p}$ 회전수 = (120 $\times$ 주파수) / 극수
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times \frac{1200 \times 6}{120}}{8}$
    ③ [최종 결과] $N = 900$
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55. 어떤 변압기의 단락시험에서 % 저항강하 1.5%와 %리액턴스 강하 3%를 얻었다. 부하 역률이 80% 앞선 경우의 전압 변동률[%]은?

  1. -0.6
  2. 0.6
  3. -3.0
  4. 3.0
(정답률: 53%)
  • 부하 역률이 앞선 진상 역률일 경우, 전압 변동률 공식에서 리액턴스 강하 항의 부호는 마이너스($-$)가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = p \cos \theta - q \sin \theta$ 전압변동률 = %저항강하 $\times$ 역률 - %리액턴스강하 $\times$ 무효율
    ② [숫자 대입] $\epsilon = 1.5 \times 0.8 - 3 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = -0.6$
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56. 교류 발전기의 고조파 발생을 방지하는데 적합하지 않은 것은?

  1. 전기자 슬롯을 스큐 슬롯으로 한다.
  2. 전기자 권선의 결선을 Y형으로 한다.
  3. 전기자 반작용을 작게 한다.
  4. 전기자 권선을 전절권으로 감는다.
(정답률: 62%)
  • 교류 발전기에서 기전력의 파형을 개선하고 고조파를 제거하기 위해서는 전절권이 아닌 단절권으로 권선을 감아야 합니다.

    오답 노트
    전기자 슬롯을 스큐 슬롯으로 하거나, 권선을 Y형으로 결선하고, 전기자 반작용을 작게 하는 것은 모두 고조파 방지에 효과적인 방법입니다.
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57. 3상 동기기에서 제동권선의 주 목적은?

  1. 출력 개선
  2. 효율 개선
  3. 역률 개선
  4. 난조 방지
(정답률: 82%)
  • 제동권선은 동기기에서 부하의 급변 등으로 인해 회전 속도가 변할 때 발생하는 댐핑 효과를 통해 진동을 억제하고, 회전자의 난조를 방지하여 운전을 안정시키는 것이 주 목적입니다.
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58. 직류기에서 전기자 반작용을 방지하기 위한 보상 권선의 전류 방향은?

  1. 계자 전류의 방향과 같다.
  2. 계자 전류 방향과 반대이다.
  3. 전기자 전류 방향과 같다.
  4. 전기자 전류 방향과 반대이다.
(정답률: 57%)
  • 전기자 반작용은 전기자 전류에 의해 발생한 자속이 주자속을 왜곡시키는 현상입니다. 이를 방지하기 위한 보상 권선은 전기자 전류에 의해 발생하는 자속을 상쇄시켜야 하므로, 전기자 전류 방향과 반대 방향으로 전류를 흘려야 합니다.
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59. 10극인 직류 발전기의 전기자 도체수가 600, 단중 파권이고 매극의 자속수가 0.01wb. 600rpm일 때의 유도기전력[V]은?

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 300
(정답률: 55%)
  • 직류 발전기의 유도기전력 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{P Z \Phi N}{60 a}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{10 \times 600 \times 0.01 \times 600}{60 \times 2}$
    ③ [최종 결과] $E = 300$ V
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60. 전동력 응용기기에서 GD2의 값이 적은 것이 바람직한 기기는?

  1. 압연기
  2. 엘리베이터
  3. 송풍기
  4. 냉동기
(정답률: 80%)
  • 엘리베이터와 같이 급격한 가감속이 필요한 기기는 관성 모멘트($GD^{2}$) 값이 작을수록 응답성이 좋아지고 제어가 용이하므로 $GD^{2}$ 값이 적은 것이 바람직합니다.
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4과목: 회로이론

61. 다음과 같은 회로가 정저항 회로가 되기 위한 R[Ω]의 값은?

  1. 200
  2. 2
  3. 2×10-2
  4. 2×10-4
(정답률: 66%)
  • 제시된 회로가 정저항 회로(상수 저항 회로)가 되기 위해서는 $R^2 = L/C$ 조건을 만족해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$R = \sqrt{\frac{L}{C}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$R = \sqrt{\frac{4 \times 10^{-3}}{0.1 \times 10^{-6}}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$R = 200$$
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62. 2전력계법에서 지시 P1=100W, P2=200W일 때 역률[%]은?

  1. 50.2
  2. 70.7
  3. 86.6
  4. 90.4
(정답률: 65%)
  • 2전력계법에서 역률 $\cos \theta$는 두 전력계의 측정값 $P_1, P_2$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\cos \theta = \frac{P_1 + P_2}{2\sqrt{P_1^2 + P_2^2 - P_1 P_2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\cos \theta = \frac{100 + 200}{2\sqrt{100^2 + 200^2 - 100 \times 200}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\cos \theta = 0.866 \rightarrow 86.6\%$$
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63. Z1=2+j11[Ω], Z2=4-j3[Ω]의 직렬회로에 교류전압 100V를 가할 때 회로에 흐르는 전류는 몇 A인가?

  1. 10
  2. 8
  3. 6
  4. 4
(정답률: 60%)
  • 직렬회로의 전체 임피던스는 각 임피던스의 합이며, 전류는 전압을 전체 임피던스의 크기로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{V}{|Z_1 + Z_2|}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = \frac{100}{|(2 + j11) + (4 - j3)|} = \frac{100}{|6 + j8|} = \frac{100}{\sqrt{6^2 + 8^2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 10$$
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64. 주기함수 f(t)의 푸리에 급수 전개식으로 옳은 것은?

(정답률: 67%)
  • 푸리에 급수는 비정현파를 직류 성분과 무수히 많은 정현파(sin) 및 여현파(cos)의 합으로 표현하는 방식입니다. 기본파와 고조파의 합으로 구성된 식인 가 정답입니다.
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65. i(t)=I0est[A]로 주어지는 전류가 콘덴서 C[F]에 흐르는 경우의 임피던스 [Ω]는?

  1. C/s
  2. 1/sC
  3. C
  4. sC
(정답률: 66%)
  • 콘덴서 $C$의 임피던스는 복소 주파수 $s$를 이용하여 표현하며, 전압과 전류의 관계식에서 유도됩니다.
    $$Z = \frac{1}{sC}$$
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66. E=40+j30[V]의 전압을 가하면 I=30+j10[A]의 전류가 흐른다. 이 회로의 역률은?

  1. 0.456
  2. 0.567
  3. 0.854
  4. 0.949
(정답률: 52%)
  • 전압과 전류의 복소수 값을 이용하여 유효전력과 무효전력을 구한 뒤, 전체 피상전력에 대한 유효전력의 비율로 역률을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{P}{\sqrt{P^2 + Q^2}}$
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{1500}{\sqrt{1500^2 + 500^2}}$
    ③ [최종 결과] $\cos \theta = 0.949$
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67. Va=3[V], Vb=2-j3[V], Vc4+j3[V]=를 3상 불평형 전압이라고 할 때, 영상전압[V]은?

  1. 0
  2. 3
  3. 9
  4. 27
(정답률: 58%)
  • 3상 불평형 전압에서 영상전압은 각 상 전압의 산술 평균값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_0 = \frac{1}{3}(V_a + V_b + V_c)$
    ② [숫자 대입] $V_0 = \frac{1}{3}(3 + (2-j3) + (4+j3))$
    ③ [최종 결과] $V_0 = 3$
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68. 그림과 같은 회로에서 V-i의 관계식은?

  1. V=0.8i
  2. V=isRs-2i
  3. V=2i
  4. V=3+0.2i
(정답률: 58%)
  • 회로에서 전압 $V$는 $2\Omega$ 저항에 흐르는 전류 $i$에 의한 전압 강하이며, 병렬 연결된 $3\Omega$과 $2\Omega$의 전압 분배 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{2}{2+3} \times 2i$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{2}{5} \times 2i$
    ③ [최종 결과] $V = 0.8i$
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69. f(t)=te-at의 라플라스 변환은?

(정답률: 50%)
  • 복소추이 정리에 따라 $f(t) = t$의 라플라스 변환인 $\frac{1}{s^2}$에서 $s$ 대신 $s+a$를 대입하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{te^{-at}\} = \frac{1}{(s+a)^2}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{te^{-at}\} = \frac{1}{(s+a)^2}$
    ③ [최종 결과] $\mathcal{L}\{te^{-at}\} = \frac{1}{(s+a)^2}$
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70. 회로에서 단자 a-b 사이의 합성저항 Rab는 몇 Ω인가? (단, 저항의 크기는 r[Ω]이다.)

  3. r
  4. 2r
(정답률: 61%)
  • 제시된 회로는 모든 변의 저항이 $2r$로 동일하여 휘스톤 브리지의 평형 조건($2r \times 2r = 2r \times 2r$)을 만족합니다. 평형 상태에서는 중앙의 저항 $2r$에 전류가 흐르지 않으므로 이를 제거하고 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $R_{ab} = \frac{(2r + 2r) \times (2r + 2r)}{(2r + 2r) + (2r + 2r)}$
    ② [숫자 대입] $R_{ab} = \frac{4r \times 4r}{4r + 4r}$
    ③ [최종 결과] $R_{ab} = 2r$
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71. R=4Ω, wL=3Ω의 직렬 회로에 e=100√2 sinwt+50√2sin3wt[V]를 가할 때 이 회로의 소비전력은 약 몇 W인가?

  1. 1414
  2. 1514
  3. 1703
  4. 1903
(정답률: 51%)
  • 전압원이 여러 주파수 성분을 가질 때, 전체 소비전력은 각 주파수 성분에 의한 소비전력의 합과 같습니다. 각 성분의 실효값 전압을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{E^{2}R}{R^{2} + X^{2}}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100^{2} \times 4}{4^{2} + 3^{2}} + \frac{50^{2} \times 4}{4^{2} + (3 \times 3)^{2}}$
    ③ [최종 결과] $P = 1600 + 103.09 = 1703.09$
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72. 그림과 같은 4단자 회로의 어드미턴스 파라미터 중 Y11[℧]은?

(정답률: 57%)
  • 어드미턴스 파라미터 $Y_{11}$은 출력 단자를 개방($I_{2}=0$)했을 때 입력 단자에서 바라본 어드미턴스입니다. 주어진 회로에서 $I_{2}=0$이면 $j5\Omega$ 인덕터와 $-j6\Omega$ 커패시터가 병렬로 연결된 상태가 되며, 이 전체가 다시 $j5\Omega$ 인덕터와 직렬로 연결된 구조입니다.
    ① [기본 공식] $Y_{11} = \frac{1}{Z_{11}} = \frac{1}{j5 + \frac{j5 \times (-j6)}{j5 - j6}}$
    ② [숫자 대입] $Y_{11} = \frac{1}{j5 + \frac{30}{j5 - j6}}$
    ③ [최종 결과] $Y_{11} = -j\frac{1}{35}$
    따라서 정답은 입니다.
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73. 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 닫았을 때 시정수[sec]의 값은? (단, L=10 mH, R=20 Ω 이다.)

  1. 5×10-3
  2. 5×10-4
  3. 200
  4. 2000
(정답률: 65%)
  • RL 직렬 회로에서 시정수 $\tau$는 인덕턴스 $L$을 저항 $R$로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{10 \times 10^{-3}}{20}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 5 \times 10^{-4}$
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74. 정전용량이 같은 콘덴서 2개를 병렬로 연결했을 때의 합성 정전용량은 직렬로 연결했을 때의 몇 배인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 69%)
  • 정전용량이 같은 콘덴서 $C$ 2개를 연결할 때, 병렬 연결은 단순히 합산하고 직렬 연결은 역수의 합의 역수로 계산합니다.
    병렬 합성 정전용량: $C_{p} = C + C = 2C$
    직렬 합성 정전용량: $C_{s} = \frac{C \times C}{C + C} = \frac{1}{2}C$
    따라서 병렬일 때 직렬보다 $2C \div \frac{1}{2}C = 4$배가 됩니다.
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75. 대칭 5상 회로의 선간전압과 상전압의 위상차는?

  1. 27°
  2. 36°
  3. 54°
  4. 72°
(정답률: 70%)
  • 대칭 $n$상 회로에서 선간전압과 상전압의 위상차 $\theta$는 다음 공식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{180}{2} (1 - \frac{2}{n})$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{180}{2} (1 - \frac{2}{5})$
    ③ [최종 결과] $\theta = 54$
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76. 전달함수에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 어떤 계의 전달함수는 그 계에 대한 임펄스 응답의 라플라스 변환과 같다.
  2. 전달함수는 출력라플라스변환/입력라플라스변환 으로 정의된다.
  3. 전달함수가 s가 될 때 적분요소라 한다.
  4. 어떤 계의 전달함수의 분모를 0으로 놓으면 이것이 곧 특성방정식이 된다.
(정답률: 59%)
  • 전달함수가 $\frac{K}{s}$ 형태일 때를 적분요소라고 합니다. 전달함수가 $s$인 경우는 미분요소에 해당합니다.

    오답 노트
    전달함수가 $s$가 될 때 적분요소라 한다: 미분요소에 대한 설명임
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77. 그림과 같은 대칭 3상 Y결선 부하 Z=6+j8Ω에 200V의 상전압이 공급될 때 선전류는 몇 A인가?

  1. 15
  2. 20
  3. 15√3
  4. 20√3
(정답률: 51%)
  • Y결선에서는 선전류와 상전류가 동일합니다. 상전압을 임피던스의 크기로 나누어 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{V}{\sqrt{R^2 + X^2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = \frac{200}{\sqrt{6^2 + 8^2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = \frac{200}{10} = 20 \text{ A}$$
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78. 그림과 같은 비정현파의 실효값[V]은?

  1. 46.9
  2. 51.6
  3. 56.6
  4. 63.3
(정답률: 48%)
  • 비정현파의 실효값은 각 성분(직류분과 교류분) 실효값의 제곱의 합에 루트를 씌워 계산합니다. 주어진 파형에서 직류분은 $20\text{V}$, 교류분의 최대값은 $60\text{V}$입니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{V_0^2 + V_{ac}^2}$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{20^2 + (\frac{60}{\sqrt{2}})^2}$
    ③ [최종 결과] $V = 46.9$
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79. 정현파 교류 전압의 평균값은 최대값의 약 몇 %인가?

  1. 50.1
  2. 63.7
  3. 70.7
  4. 90.1
(정답률: 58%)
  • 정현파 교류의 평균값은 최대값 $V_m$에 $\frac{2}{\pi}$를 곱한 값입니다.
    ① [기본 공식] $V_{avg} = \frac{2}{\pi} V_m$
    ② [숫자 대입] $V_{avg} = \frac{2}{3.14159} V_m$
    ③ [최종 결과] $V_{avg} = 0.637 V_m$
    따라서 최대값의 약 $63.7\%$가 됩니다.
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80. 4단자 회로에서 4단자 정수가 이고, 영상임피던스 일 때, 영상임피던스 Z01[Ω]은?

  1. 9
  2. 6
  3. 4
  4. 2
(정답률: 54%)
  • 4단자 정수 $A, D$와 영상임피던스 $Z_{02}$의 관계식을 이용하여 $Z_{01}$을 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z_{01} = \frac{A}{D} \times Z_{02}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Z_{01} = \frac{15/4}{1} \times \frac{12}{5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Z_{01} = 9 \Omega$$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 전자 개폐기의 조작회로 또는 초인벨 경보벨 등에 접속하는 전로로서 최대 사용전압이 60V 이하인 것으로 대지전압이 몇 V이하인 강 전류 전기의 전송에 사용하는 전로와 변압기로 결합되는 것을 소세력 회로라 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 300
  4. 440
(정답률: 72%)
  • 소세력 회로의 정의와 전압 기준을 묻는 문제입니다. 소세력 회로에 사용되는 절연 변압기의 경우, 1차측 대지전압은 $300\text{V}$이하, 2차측 대지전압은 $60\text{V}$이하로 규정하고 있습니다.
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82. 지상에 설치한 380V용 저압 전동기의 금속제 외함에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지 공사
  2. 제 2종 접지 공사
  3. 제 3종 접지 공사
  4. 특별 제 3종 접지 공사
(정답률: 73%)
  • 저압 전동기 외함의 접지공사 종별을 결정하는 문제입니다. 저압 전동기의 접지 기준은 전압에 따라 결정되며, $400\text{V}$ 미만인 경우에는 제 3종 접지 공사를 적용합니다.

    오답 노트
    특별 제 3종 접지 공사: $400\text{V}$이상일 때 적용합니다.
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83. 제 2차 접근 상태를 바르게 설명한 것은?

  1. 가공전선이 전선의 절단 또는 지지물의 도괴등이 되는 경우에 당해 전선이 다른 시설물에 접속될 우려가 있는 상태
  2. 가공전선이 다른 시설물과 접근하는 경우에 당해 가공전선이 다른 시설물의 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리로 3m 미만인 곳에 시설되는 상태
  3. 가공전선이 다른 시설물과 접근하는 경우에 가공전선을 다른 시설물과 수평되게 시설되는 상태
  4. 가공선로에 제 2종 접지공사를 하고 보호망으로 보호하여 인축의 감전 상태를 방지하도록 조치하는 상태
(정답률: 63%)
  • 가공전선과 다른 시설물 간의 접근 상태 정의를 묻는 문제입니다. 제 2차 접근 상태란 가공전선이 다른 시설물의 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리 $3\text{m}$ 미만인 곳에 시설되어 위험도가 높은 상태를 말합니다.

    오답 노트
    수평거리 $3\text{m}$이상인 상태: 이는 제 1차 접근 상태에 해당합니다.
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84. 화약류 저장소의 전기설비의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 전로의 대지전압은 150V 이하일 것
  2. 전기기계기구는 전폐형의 것일 것
  3. 전용 개폐기 및 과전류 차단기는 화약류 저장소 밖에 설치할 것
  4. 개폐기 또는 과전류 차단기에서 화약류 저장소의 인입구까지의 배선은 케이블을 사용할 것
(정답률: 72%)
  • 화약류 저장소 전기설비의 안전 기준을 묻는 문제입니다. 화약류 저장소 내의 전로 대지전압은 $300\text{V}$이하로 시설해야 합니다.

    오답 노트
    전로의 대지전압은 $150\text{V}$이하일 것: 대지전압 $300\text{V}$이하가 올바른 기준입니다.
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85. 고압 보안공사에 철탑을 지지물로 사용하는 경우 경간은 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 400
  4. 600
(정답률: 54%)
  • 보안공사 시 지지물별 경간 제한 규정을 묻는 문제입니다. 고압 보안공사에서 철탑을 지지물로 사용하는 경우의 경간은 $400\text{m}$이하로 제한됩니다.

    오답 노트
    a종(목주): $100\text{m}$이하
    b종: $150\text{m}$이하
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86. 옥내에 시설하는 전동기에 과부하 보호장치의 시설을 생략할 수 없는 경우는?

  1. 전동기가 단상의 것으로 전원측 전로에 시설하는 과전류 차단기의 정격전류가 15A 이하인 경우
  2. 전동기가 단상의 것으로 전원측 전로에 시설하는 경우 배선용 차단기의 정격전류가 20A 이하인 경우
  3. 전동기 운전 중 취급자가 상시 감시할 수 있는 위치에 시설하는 경우
  4. 전동기의 정격 출력이 0.75kW인 전동기
(정답률: 68%)
  • 전동기의 과부하 보호장치는 원칙적으로 설치해야 하며, 정격 출력이 $0.2\text{kW}$이하인 경우 등에 한해 생략이 가능합니다. 따라서 정격 출력이 $0.75\text{kW}$인 전동기는 생략할 수 없습니다.

    오답 노트
    전원측 과전류 차단기: 정격전류 $16\text{A}$이하인 경우 생략 가능
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87. 전기 욕기용 전원장치로부터 욕기안의 전극까지의 전선 상호간 및 전선과 대지 사이에 절연저항 값은 몇 MΩ 이상이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 73%)
  • 전기욕기 시설 규정에 따라, 전원장치로부터 욕기 안의 전극까지의 전선 상호간 및 전선과 대지 사이의 절연저항 값은 $0.1\text{M}\Omega$이상이어야 합니다.
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88. 특고압 가공전선로의 지지물 중 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 철탑은?

  1. 내장형 철탑
  2. 인류형 철탑
  3. 보강형 철탑
  4. 각도형 철탑
(정답률: 79%)
  • 내장형 철탑은 전선로의 지지물 양쪽 경간의 차가 큰 곳에 사용하여 전선로의 장력을 조절하고 지지물을 보호하는 역할을 합니다.
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89. 400V 미만의 저압 옥내배선을 할 때 점검할 수 없는 은폐장소에 할 수 없는 배선공사는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 금속관 공사
  2. 합성수지관 공사
  3. 금속몰드 공사
  4. 플로어덕트 공사
(정답률: 41%)
  • 저압 옥내배선 중 금속몰드 공사는 점검할 수 있는 은폐된 장소에 시설하는 공사법이므로, 점검할 수 없는 은폐장소에는 시설할 수 없습니다.
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90. 특고압 가공전선을 삭도와 제 1차 접근상태로 시설되는 경우 최소 이격거리에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 사용전압이 35kV 이하의 경우는 1.5m 이상
  2. 사용전압이 35kV 이하이고 특고압 절연전선을 사용한 경우 1m 이상
  3. 사용전압이 70kV인 경우 2.12m 이상
  4. 사용전압이 35kV를 초과하고 60kV 이하인 경우 2.0m 이상
(정답률: 35%)
  • 특고압 가공전선과 삭도의 제 1차 접근상태 최소 이격거리는 사용전압 $35\text{kV}$이하일 때 $2\text{m}$이상이어야 하므로, $1.5\text{m}$이상이라는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    특고압 절연전선 사용 시: $1\text{m}$이상
    케이블 사용 시: $0.5\text{m}$이상
    $35\text{kV}$ 초과 $60\text{kV}$이하: $2\text{m}$이상
    $60\text{kV}$ 초과: $2 + (\text{단수} \times 0.12)\text{m}$이상
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91. 저압 연접인입선은 폭 몇 m를 초과하는 도로를 횡단하지 않아야 하는가?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 62%)
  • 저압 연접인입선은 도로를 횡단할 때 도로 폭 $5\text{m}$를 초과하여 횡단하지 않아야 합니다.

    오답 노트
    가공인입선의 경우 저압은 $5\text{m}$, 고압은 $6\text{m}$ 기준을 적용하므로 구분하여 암기해야 합니다.
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92. 임시 가공전선로의 지지물로 철탑을 사용시 사용기간은?

  1. 1개월 이내
  2. 3개월 이내
  3. 4개월 이내
  4. 6개월 이내
(정답률: 52%)
  • 임시 가공전선로의 지지물로 철탑을 사용하는 경우, 그 사용 기간은 6개월 이내로 제한합니다.
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93. 고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기의 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 특별 제 3종
  2. 제 3종
  3. 제 2종
  4. 제 1종
(정답률: 74%)
  • 고압 및 특고압 전로에 시설하는 피뢰기, 피뢰침, 특고압 보호망, 고압 기계기구 외함 등은 제 1종 접지 공사를 적용하여 안전을 확보합니다.
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94. 지중전선로에서 지중전선을 넣은 방호장치의 금속제부분, 금속제의 전선 접속함에 적합한 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지 공사
  2. 제 2종 접지 공사
  3. 제 3종 접지 공사
  4. 특별 제 3종 접지 공사
(정답률: 73%)
  • 지중전선로의 관, 암거, 기타 방호장치의 금속제 부분과 금속제 전선 접속함, 그리고 지중전선 피복의 금속체는 제 3종 접지 공사를 적용합니다.
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95. 특고압 가공전선이 도로, 횡단보도교, 철도와 제 1차 접근상태로 시설되는 경우 특고압 가공전선로는 제 몇 종 보안공사를 하여야 되는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 특고압 보안공사
  2. 제 2종 특고압 보안공사
  3. 제 3종 특고압 보안공사
  4. 특별 제 3종 특고압 보안공사
(정답률: 59%)
  • 특고압 가공전선로의 보안공사 종별은 접근 상태에 따라 결정됩니다. 제 1차 접근상태(3m 이상)로 시설되는 경우에는 제 3종 특고압 보안공사를 적용합니다.
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96. 폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 존재하는 곳의 저압 옥내배선은 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: 74%)
  • 폭연성 분진이나 화약류 분말이 존재하는 위험 지역에서는 물리적 충격과 화재 예방을 위해 견고한 금속관 공사 또는 케이블 공사를 적용해야 합니다.
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97. 가공전선로에 사용하는 지지물의 강도 계산시 구성재의 수직 투영면적 1m2에 대한 풍압을 기초로 적용하는 갑종풍압하중 값의 기준이 잘못된 것은?

  1. 목주 : 588 Pa
  2. 원형 철주 : 588 Pa
  3. 철근 콘크리트주 : 1117 Pa
  4. 강관으로 구성된 철탑 : 1255 Pa
(정답률: 68%)
  • 가공전선로 지지물의 갑종풍압하중 기준을 묻는 문제입니다. 철근 콘크리트주의 갑종풍압하중은 588 Pa이므로 1117 Pa이라는 설명은 잘못되었습니다.
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98. 고압 가공전선이 경동선인 경우 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.2
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 53%)
  • 고압 가공전선의 안전율은 전선의 재질에 따라 결정됩니다. 경동선 또는 내열 동합금선을 사용하는 경우 안전율은 2.2 이상이어야 합니다.

    오답 노트
    그 밖의 전선: 2.5 이상
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99. 일반주택 및 아파트 각 호실의 현관 등은 몇 분 이내에 소등되는 타임스위치를 시설하여야 하는가?

  1. 1분
  2. 3분
  3. 5분
  4. 10분
(정답률: 72%)
  • 건물 용도에 따라 타임스위치 소등 시간이 다릅니다. 일반 주택 및 아파트의 현관등은 3분 이내에 소등되도록 시설해야 합니다.

    오답 노트
    호텔 및 여관 각 객실 입구등: 1분 이내
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100. 220V용 유도전동기의 철대 및 금속제 외함에 적합한 접지공사는?(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: 75%)
  • 400V 미만의 기계기구 외함 및 철대에는 제 3종 접지공사를 적용해야 합니다. 따라서 220V용 유도전동기의 외함에는 제 3종 접지공사가 적합합니다.
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