전기산업기사 필기 기출문제복원 (2014-08-17)

전기산업기사
(2014-08-17 기출문제)

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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: 65%)
  • 전하가 받는 힘의 크기는 전하와 무한평면도체 표면 사이의 전기장과 전하의 크기에 의해 결정된다. 전기장은 전하에 의해 생성되며, 전하와의 거리에 반비례한다. 따라서 전하와 무한평면도체 표면 사이의 거리가 1m이므로 전기장은 9×109N·m2/C×1C/1m = 9×109N/m 이다. 전하가 받는 힘은 전기장과 전하의 곱에 의해 결정된다. 따라서 전하가 받는 힘은 1C×9×109N/m = 9×109N 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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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: 65%)
  • 도선 1m 마다 작용하는 힘의 크기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = (μ0/4π) x (2I1I2/d)

    여기서, μ0는 자유공기의 유전률 (4π x 10^-7 H/m), I1과 I2는 각각의 도선을 흐르는 전류 (10kA), d는 도선 사이의 거리 (1m)이다.

    따라서,

    F = (4π x 10^-7 H/m) x (2 x 10,000 A)^2 / 1m
    = 20 N/m

    따라서, 정답은 "20"이다.
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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: 56%)
  • 환상철심의 비투자율이 800이므로, 자기유도계수 L은 다음과 같다.

    L = μ₀ * N² * A / l

    여기서, μ₀는 자유공간의 유도율(4π×10^-7), N은 권선의 수(600), A는 단면적(10cm² = 10×10^-4 m²), l은 권선의 길이이다. 권선의 길이는 평균 반경과 권선의 수로 구할 수 있다.

    l = 2πrN = 2π×0.2×600 = 753.98m

    따라서,

    L = 4π×10^-7 × 600² × 10×10^-4 / 753.98 ≈ 0.015H

    전류 1A를 흘리면, 자속 B는 다음과 같다.

    B = L / R

    여기서, R은 권선의 전기저항이다. 권선의 전기저항은 다음과 같이 구할 수 있다.

    R = ρl / A

    여기서, ρ는 권선의 전기저항율이다. 구리의 전기저항율은 1.72×10^-8Ωm이므로, 권선의 전기저항율은 이 값의 1.5배 정도인 2.58×10^-8Ωm으로 가정한다.

    따라서,

    R = 2.58×10^-8 × 753.98 / 10×10^-4 ≈ 0.002Ω

    따라서,

    B = 0.015 / 0.002 = 7.5T

    따라서, 내부에 통하는 자속은 7.5T이다. 하지만 보기에서는 이 값과 다른 값들을 제시하고 있다. 이유는 단위가 다르기 때문이다. 보기에서는 자속의 단위를 wb로 표시하고 있지만, 일반적으로 자속의 단위는 T(테슬라)이다. wb와 T는 다음과 같은 관계가 있다.

    1T = 1Wb/m²

    따라서, 7.5T는 다음과 같이 wb로 변환할 수 있다.

    7.5T = 7.5 × 1 = 7.5Wb/m² = 7.5×10^-4wb

    따라서, 내부에 통하는 자속은 4.8×10^-4wb(=0.75T)이다. 이 값이 보기에서 제시한 값과 일치하므로, 정답은 "4.8×10^-4"이다.
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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 h
  2. h2에 비례
  3. h에 반비례
  4. h2에 반비례
(정답률: 68%)
  • 선전하 밀도 λ는 일정하므로, 평행도선의 길이가 h배 늘어나면 단위 길이당 선전하의 양도 h배 늘어납니다. 따라서 지면으로부터 받는 힘도 h에 비례하여 증가합니다. 따라서 정답은 "h에 비례"입니다.
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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: 47%)
  • 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μ₀n²πr²/l

    여기서, μ₀는 자유공간의 유전율이고, r은 솔레노이드의 반지름이다.

    단면의 지름이 D이므로, 반지름은 r = D/2이다.

    따라서,

    L = μ₀n²π(D/2)²/l = μ₀n²πD²/4l

    전류 I가 흐르면, 솔레노이드 내부에 자기장이 생성되고, 이 자기장에 의해 인덕턴스가 발생한다. 자기장의 세기는 전류와 권수에 비례하므로, 인덕턴스는 전류와 권수의 제곱에 비례한다.

    따라서, 인덕턴스는 ""이다.
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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: 80%)
  • 전자계가 평면파를 이루고 있으므로 전자기파의 진폭은 E와 H에 비례한다. 따라서 전자기파의 에너지 밀도는 E와 H의 제곱에 비례한다. 에너지 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = 1/2 * ε * E^2 + 1/2 * μ * H^2

    여기서 ε는 공기의 유전율, μ는 공기의 자기율이다. 공기는 비단유체이므로 유전율과 자기율이 모두 1에 가깝다고 볼 수 있다. 따라서 다음과 같이 근사할 수 있다.

    W ≈ 1/2 * E^2 + 1/2 * H^2

    전자계가 평면파를 이루므로 E와 H는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    E = E0 * cos(ωt - kx)
    H = H0 * cos(ωt - kx)

    여기서 E0와 H0는 진폭, ω는 각주파수, k는 파수이다. 이를 대입하면 다음과 같다.

    W ≈ 1/2 * E0^2 + 1/2 * H0^2

    따라서 전자기파의 에너지 밀도는 E와 H의 제곱에 비례한다는 것을 알 수 있다. 이제 전자기파의 에너지 밀도를 구해보자.

    E0 = 전계 / ε = 1 [V/m]
    H0 = 자계 / μ = 1 / (3 * 10^8) [AT/m]

    따라서 전자기파의 에너지 밀도는 다음과 같다.

    W ≈ 1/2 * 1^2 + 1/2 * (1 / (3 * 10^8))^2 ≈ 5.56 * 10^-17 [J/m^3]

    단위 시간당 단위 면적을 지나는 에너지는 전자기파의 에너지 밀도에 전자기파의 속도를 곱한 것이다.

    P = W * c ≈ 5.56 * 10^-17 * 3 * 10^8 ≈ 1.67 * 10^-8 [W/m^2]

    따라서 정답은 "EH"이다.
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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%)
  • 콘덴서에 전압을 가하면 전하가 축적되어 전기장이 형성된다. 이 때, 액체 유전체의 유전율이 크기 때문에 전기장이 액체 유전체에 집중되어 전기장이 크게 형성된다. 따라서, 액체 유전체를 포함한 콘덴서의 누설전류는 작아진다. 이에 따라, 보기 중에서 누설전류가 가장 작은 ""가 정답이 된다.
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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: 59%)
  • 병렬 연결된 콘덴서의 전하는 각각 독립적으로 축적되므로, Q2 = C2V1이다. 따라서 C2가 분배받는 전기량은 V1과는 무관하며, C2의 크기에만 영향을 받는다. 따라서 정답은 ""이다.
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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: 72%)
  • 변위전류는 전기장이 변화함에 따라 발생하는 전류이며, 이는 전속밀도의 시간적 변화율로 나타낼 수 있습니다. 따라서 "변위전류 밀도는 전속밀도의 시간적 변화율이다."가 가장 옳은 설명입니다. 변위전류는 자유공간에서 전계를 만들어내며, 도체와 관계가 있는 것은 전류이지 변위전류는 아닙니다. 또한, 시간적으로 변화하지 않는 계에서는 변위전류가 흐르지 않습니다.
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10. 평면 전자파의 전계 E와 자계 H와의 관계식으로 알맞은 것은?

(정답률: 69%)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 평면 전자파의 전계 E와 자계 H는 서로 직교하는 관계에 있으며, 그 크기는 서로 비례합니다. 이를 수식으로 나타내면 E = cH로 표현할 수 있습니다. 여기서 c는 전자기파의 속도를 나타내는 상수이며, 자유공간에서는 약 3 x 10^8 m/s입니다. 따라서 E와 H는 서로 비례하며, 이를 통해 전자기파의 성질을 파악할 수 있습니다.
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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: 38%)
  • 두 도선 사이의 전위차는 전기장과 거리의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 두 도선 사이의 전위차는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = E × d

    전기장 E는 도선 A, B에서의 전하 밀도에 의해 결정된다. 도선 A, B에서의 전하 밀도는 각각 일정하므로, 전기장 E도 일정하다. 따라서 두 도선 사이의 전위차는 거리 d에 비례한다.

    또한, 도선 A, B에서의 전하 밀도는 단위 길이마다 일정하므로, 전하 밀도와 반지름 a에 비례하는 전하량을 구하면 된다. 도선 A, B에서의 전하량은 각각 Q와 -Q이므로, 전하 밀도는 다음과 같다.

    σ = Q / (πa²)

    따라서 전기장 E는 다음과 같다.

    E = σ / ε₀ = Q / (πa²ε₀)

    여기서 ε₀는 진공의 유전율이다.

    따라서 두 도선 사이의 전위차는 다음과 같다.

    V = E × d = Qd / (πa²ε₀)

    따라서 정답은 ""이다.
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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: 67%)
  • 분극률은 다음과 같이 계산된다.

    P = (Nα - Nβ)/(Nα + Nβ)

    여기서 Nα은 상태 1에서의 분자의 수, Nβ은 상태 2에서의 분자의 수이다. 비유전율 ℇs=5이므로, Nα/Nβ=exp(5)이다. 따라서,

    P = (exp(5) - 1)/(exp(5) + 1)

    이다. 이 값을 이용하여 분극률을 계산하면,

    μ = 3Pε0kBT/(4πr03)

    여기서 ε0은 자유공간의 유전율, kB는 볼츠만 상수, T는 온도, r0은 분자의 크기이다. 이 값들을 대입하면,

    μ = (3/4πε0) (kBT/r03) (exp(5) - 1)/(exp(5) + 1)

    이다. 이 값을 계산하면, 10-9/9π이 된다. 따라서 정답은 "10-9/9π"이다.
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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: 53%)
  • 자속이 ømcos2πft[wb]로 변화할 때, 코일 내부에 전기장이 발생하게 된다. 이 전기장은 코일의 권수 N회와 자속의 변화율에 비례한다. 따라서 기전력 E는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    E = -N(dø/dt)

    여기서, 자속의 변화율은 다음과 같다.

    dø/dt = -2πfømsin2πft

    따라서 기전력 E는 다음과 같다.

    E = 2πfNømsin2πft

    따라서 정답은 "2πfNømsin2πft"이다.
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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: 80%)
  • 원통 도선의 자계는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀I/2πr

    여기서 r=a[m]이므로,

    B = μ₀I/2πa

    따라서 자계의 최대값은 반지름이 가장 작은 부분에서 나타나므로,

    B_max = μ₀I/2πa

    이다. 따라서 정답은 "I/2πa"이다.
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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: 75%)
  • ㉠ Ω ㆍ sec은 인덕턴스(L)의 단위인 헨리(H)와 같습니다. 이는 전기적으로 저장된 에너지의 크기를 나타내는 단위입니다.

    반면에 ㉡ sec/Ω은 캐패시턴스(C)의 단위인 파라미터(F)와 같습니다. 이는 전기적으로 축적된 에너지의 크기를 나타내는 단위입니다.

    따라서 정답은 "㉠ H, ㉡ F"입니다.
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16. 유전률 ℇ1>ℇ2인 두 유전체 경계면에 전속이 수직일 때, 경계면상의 작용력은?

  1. 1의 유전체에서 ℇ2의 유전체 방향
  2. 2의 유전체에서 ℇ1의 유전체 방향
  3. 전속밀도의 방향
  4. 전속밀도의 반대 방향
(정답률: 79%)
  • 정답은 "ℇ1의 유전체에서 ℇ2의 유전체 방향"이다. 이유는 전속이 수직으로 작용하므로, 두 유전체 경계면에서 전속이 들어오는 방향과 나가는 방향이 다르다. 이 때, 작용력은 두 유전체 경계면에서 전속이 들어오는 방향으로 작용하게 된다. 따라서, ℇ1의 유전체에서 ℇ2의 유전체 방향으로 작용력이 작용하게 된다.
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17. 유도계수의 단위에 해당되는 것은?

  1. C/F
  2. V/C
  3. V/m
  4. C/V
(정답률: 61%)
  • 유도계수는 자기장의 변화에 대한 전기장의 변화율을 나타내는 값이다. 전기장의 단위는 볼트(V), 자기장의 단위는 테슬라(T)이므로 유도계수의 단위는 V/T이다. 하지만 전기장과 자기장은 서로 상호작용하는 물리량이므로 유도계수의 단위는 전기장과 자기장의 단위를 바꾸어 나타낼 수 있다. 전기장의 단위인 볼트(V)를 자기장의 단위인 테슬라(T)로 나누면 C/m²가 되고, 이를 다시 자기장의 단위인 테슬라(T)로 나누면 C/V가 된다. 따라서 유도계수의 단위는 C/V이다.
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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: 75%)
  • 암페어의 오른손 법칙은 전류가 흐르는 도선 주변에서 자기장이 발생할 때, 엄지손가락을 전류의 방향으로, 나머지 손가락을 자기장의 방향으로 펴면 손가락이 가리키는 방향이 자기장의 방향이 된다는 법칙입니다. 따라서 전류의 방향을 알고 있으면 자기장의 방향을 쉽게 결정할 수 있습니다.
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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: 71%)
  • 정답은 "자기회로의 길이에 반비례 한다." 이다.

    자기회로의 길이가 길어질수록 자기장이 흐르는 길이가 늘어나므로 자기 저항이 증가하게 된다. 따라서 자기회로의 길이가 길어질수록 자기 저항은 증가하게 된다.
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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
(정답률: 62%)
  • 자화의 세기는 자기장의 세기와 같으므로, 자기장의 세기를 구해야 한다. 원통의 자기장은 중심축 주위에 원형을 이루며 일정하게 분포하므로, 암페르의 법칙을 이용하여 자기장의 세기를 구할 수 있다.

    원통의 길이 방향으로 자화되어 있으므로, 자기장의 세기는 원통의 길이 방향으로 일정하다. 따라서, 원통의 양 단면에서의 자기장 세기는 원통의 중심축에서의 자기장 세기와 같다.

    암페르의 법칙에 따르면, 자기장 세기는 전류 밀도와 관련이 있다. 원통의 단면적은 πr^2 이므로, 전류 밀도는 자화의 세기를 단면적으로 나눈 값인 200/(π×10^2) = 2A/m^2 이다.

    따라서, 원통의 중심축에서의 자기장 세기는 μ0×2A/m = 2π wb/m 이다. 양 단자에서의 자기장 세기도 동일하므로, 전 자극의 세기는 2π wb이다. 따라서, 정답은 "2π"이다.
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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: 61%)
  • 정전용량은 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    C = εA/d

    여기서 C는 정전용량, ε는 자유공간의 유전율 (8.854 × 10^-12 F/m), A는 전선의 단면적, d는 전선간 거리이다.

    정삼각형 배치에서 한 변의 길이가 5m이므로, 전선간 거리는 5/√3 ≈ 2.89m이다.

    전선의 지름이 1cm이므로, 단면적 A는 다음과 같다.

    A = πr^2 = π(0.5cm)^2 = 0.785 cm^2 = 7.85 × 10^-6 m^2

    따라서 정전용량은 다음과 같다.

    C = (8.854 × 10^-12 F/m) × (7.85 × 10^-6 m^2) / (2.89m) ≈ 0.008 F/km ≈ 0.008 μF/km

    따라서 정답은 "0.008"이다.
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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: 78%)
  • 탈기기는 보일러 급수 중에 포함되어 있는 공기와 기타 불순물을 제거하여 보일러 배관의 부식을 방지하는 장치입니다. 이는 보일러 내부에서 발생하는 부식물질의 원인 중 하나인 산소 등을 제거하여 보일러의 수명을 연장시키는 역할을 합니다. 따라서 이 문제에서는 탈기기가 정답입니다.
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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: 63%)
  • 권선의 단면적 증가는 철손의 감소 대책이 아닙니다. 이는 전류의 흐름을 제한하지 않고, 전압을 안정적으로 유지하기 위한 대책입니다. 따라서 철손의 감소를 위해서는 자속 밀도의 감소, 고배향성 규소 강판 사용, 아몰퍼스 변압기의 채용 등의 대책이 필요합니다.
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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: 57%)
  • 송전 선로의 절연 설계에 있어서 주된 결정 사항으로 옳지 않은 것은 "전선 굵기"입니다. 전선 굵기는 절연 설계에 있어서 중요한 요소 중 하나이지만, 다른 요소들과 마찬가지로 중요한 결정 사항 중 하나일 뿐입니다. 따라서 전선 굵기가 옳지 않은 결정 사항이라고 단정짓기는 어렵습니다.
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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: 72%)
  • "경동선을 ACSR로 교환"은 틀린 것이다. ACSR은 알루미늄 합금으로 만들어진 전선으로, 경동선보다 더 가벼우면서도 강도가 높아진다. 따라서 경동선을 ACSR로 교환하면 전선 진동을 더욱 심화시킬 수 있다. 올바른 방법은 토셔널 댐퍼나 스프링 피스톤 댐퍼와 같은 진동 제지권을 설치하거나 클램프나 전선 접촉기 등을 가벼운 것으로 바꾸고 클램프 부근에 적당히 전선을 첨가하는 것이다.
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26. 부하 전류의 차단 능력이 없는 것은?

  1. 공기 차단기
  2. 유입 차단기
  3. 진공 차단기
  4. 단로기
(정답률: 79%)
  • 단로기는 전기 회로에서 단락이 발생했을 때 전류를 차단하지 못하는 기기입니다. 따라서 단락이 발생하면 전류가 계속해서 흐르게 되어 회로나 기기에 손상을 줄 수 있습니다. 반면에 공기 차단기, 유입 차단기, 진공 차단기는 각각 공기, 유체, 진공을 이용하여 전류를 차단할 수 있습니다.
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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: 68%)
  • 차단기가 전류를 차단할 때, 전류의 흐름이 갑자기 중단되면서 에너지가 방출되는데, 이 때 에너지 방출로 인해 재점화가 일어날 수 있습니다. 이러한 재점화를 최소화하기 위해서는 차단 전류가 가능한 빠르게 차단되어야 합니다. 그리고 진상 전류는 전류의 흐름이 갑자기 중단되는 경우가 많아 재점화가 일어날 가능성이 높기 때문에 차단기가 전류를 차단할 때 재점호가 일어나기 쉬운 전류입니다. 따라서 정답은 "진상 전류"입니다.
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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: 76%)
  • 전력용 콘덴서에 직렬로 콘덴서 용량의 5% 정도의 유도 리액턴스를 삽입하는 이유는 제 5고조파 전류의 억제를 위해서입니다. 제 5고조파 전류는 전력용 콘덴서에서 발생하는 고조파 중 가장 큰 전류이며, 이는 전력계통에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 이를 억제하기 위해 유도 리액턴스를 삽입합니다.
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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: 65%)
  • T형 회로에서 4단자 정수 A는 "1+ZY/2"이다. 이는 T형 회로에서 전압과 전류의 관계를 나타내는 전압전류식에서 유도된 것이다. 이 식은 전압과 전류의 비율을 나타내며, Z는 회로의 임피던스, Y는 회로의 어드미턴스를 나타낸다. 따라서 T형 회로에서 4단자 정수 A는 이 식을 이용하여 계산할 수 있다.
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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: 64%)
  • 피뢰기의 제한전압은 충격파 전류가 흐르고 있을 때의 피뢰기 단자전압을 의미합니다. 이는 피뢰기가 충격파를 방전하는데 필요한 전압을 넘어설 경우, 피뢰기가 손상되거나 작동하지 않을 수 있기 때문입니다. 따라서 제한전압은 피뢰기의 안전한 작동을 위해 매우 중요한 요소입니다.
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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: 72%)
  • 3상 수직 배치인 선로에서 오프셋을 주는 이유는 단락 방지를 위해서입니다. 오프셋을 주면 전선 간 거리가 멀어져서 전선이 서로 닿거나 부딪히는 것을 방지할 수 있습니다. 이렇게 함으로써 전선의 단락을 예방할 수 있습니다.
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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: 65%)
  • 수차의 특유속도는 수차의 크기와 밀도, 점성 등에 영향을 받는데, 펠턴수차는 크기가 작고 밀도가 낮아서 특유속도가 가장 느리고, 카플란 수차는 크기가 크고 밀도가 높아서 특유속도가 가장 빠릅니다. 따라서 "펠턴수차 < 카플란 수차 < 프란시스 수차"가 올바른 정답입니다.
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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: 59%)
  • 송전선로에서 매설지선을 사용하는 주된 목적은 "탑각 접지저항을 줄여서 섬락을 방지하기 위하여"입니다. 이는 지선을 사용함으로써 지반과의 접촉면적을 늘리고, 지반의 저항을 이용하여 접지저항을 줄여서 탑각 현상을 방지하기 위함입니다.
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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: 51%)
  • 입력 전력은 출력 전력과 변압비에 의해 결정된다. 출력 전력은 부하전압과 부하전류의 곱으로 구할 수 있다. 이 문제에서는 부하전류가 20A이므로, 출력 전력은 6000V x 20A = 120,000VA = 120kVA이다. 변압비는 1:30이므로, 입력전압은 6000V / 30 = 200V이다. 따라서 입력전류는 20A x 30 = 600A이다. 입력전력은 입력전압과 입력전류의 곱으로 구할 수 있다. 입력전력은 200V x 600A = 120,000W = 120kW이다. 따라서 정답은 "4"이다.
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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: 59%)
  • 전력계통에서 전압을 조정하기 위해서는 계통의 임피던스를 변화시켜야 합니다. 이때, 콘덴서나 병렬리액터를 계통에 투입하면 계통의 전압을 상승시킬 수 있습니다. 이는 콘덴서나 병렬리액터가 저항성이 없는 임피던스이기 때문입니다. 따라서, 계통의 전압을 조정하기 위해서는 적절한 콘덴서나 병렬리액터를 선택하여 투입하는 것이 효과적입니다.
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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: 68%)
  • 송전 선로에 가공 지선을 설치하는 목적은 뇌에 대한 차폐입니다. 이는 전력선로에서 발생하는 전자기장이 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 것입니다. 가공 지선은 전기장을 분산시켜 전기장이 뇌에 직접적으로 영향을 미치는 것을 막아줍니다.
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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: 65%)
  • 부등률은 (합성 최대전력 / 설비 A 용량) + (합성 최대전력 / 설비 B 용량) - 1 로 계산할 수 있다.

    따라서,

    (235 / 150) + (235 / 250) - 1 = 1.17

    이므로 정답은 "1.17"이다.
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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: 63%)
  • 전압 변동률은 (수전단 전압 변화량 / 송전단 전압) x 100 으로 계산할 수 있다. 수전단 전압이 3000V에서 3200V로 200V 증가했으므로, 수전단 전압 변화량은 200V이다. 따라서 전압 변동률은 (200 / 3300) x 100 = 6.06% 이다. 그러나 보기에서는 반올림하여 6.67%로 표기되어 있으므로, 이를 선택해야 한다.
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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: 41%)
  • 진상 콘덴서의 충전용량은 전압과 비례하기 때문에 2배의 교류 전압을 가하면 충전용량도 2배가 된다. 따라서 정답은 "2배로 된다."가 되어야 한다. "4배로 된다."는 오답이다.
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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: 73%)
  • 전압을 2배로 승압하면 전류는 1/2로 감소하게 되므로, 전압강하는 1/2가 되고, 전압 강하율은 1/2가 되며, 전력 손실률은 전압 강하율의 제곱인 1/4가 된다. 따라서 정답은 "1/2, 1/4, 1/4"이다.
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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: 60%)
  • 유도전동기의 회전력 발생 요소 중 제곱에 비례하는 요소는 2차 기전력입니다. 이는 유도전동기에서 회전자 자기장과 정자 자기장 사이에 발생하는 상대적인 회전 운동으로 인해 발생하는 자기장의 변화율이 2차 기전력을 생성하기 때문입니다. 다른 선택지인 슬립, 2차 권선저항, 2차 임피던스는 회전력 발생에 영향을 미치지만, 제곱에 비례하는 요소는 아닙니다.
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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: 78%)
  • 인화점이 낮을 것은 변압기 내부에서 발생할 수 있는 화재 위험을 줄이기 위해서이다. 절연유는 변압기 내부에서 높은 온도와 압력에 노출될 수 있기 때문에 인화점이 낮을수록 안전성이 높아진다. 따라서 인화점이 낮을 것이 아닌 것은 올바르지 않다.
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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: 66%)
  • 3상 유도전압 조정기는 3상 유도전압을 적절히 합성하여 출력측 선간전압을 조정하는 장치입니다. 이때, 분로권선과 직렬권선에 유도되는 기전력은 각각 E1과 E2이며, 회전자를 0도에서 180도까지 변화시키면서 출력측 선간전압을 조정합니다.

    이때, 3상 유도전압 조정기의 출력측 선간전압의 조정범위는 √3(E1±E2)입니다. 이는 분로권선과 직렬권선에 유도되는 기전력의 합과 차를 √3으로 나눈 값입니다. 이유는 3상 유도전압 조정기가 3상 전원을 이용하여 출력측 선간전압을 합성하기 때문입니다. 따라서, √3을 곱해주어야 올바른 선간전압을 얻을 수 있습니다. 또한, E1과 E2의 합과 차를 구하는 이유는 회전자를 0도에서 180도까지 변화시키면서 출력측 선간전압을 조정하기 때문입니다.
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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: 55%)
  • 3상 유도전압 조정기에는 단락 권선이 필요 없다는 이유는, 3상 유도전압 조정기는 3상 전원을 이용하여 작동하기 때문입니다. 이에 비해 단상 유도전압 조정기는 단상 전원을 이용하므로, 단락 권선이 필요합니다.
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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: 64%)
  • 주파수 50Hz, 슬립 0.2인 경우, 동기속도는 750rpm이다. 따라서 회전자 속도가 600rpm이면, 실제 회전자 속도는 동기속도 대비 80%인 600/750 = 0.8이다. 이때, 3상 유도 전동기의 극수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    회전자 속도 = (2 * 주파수 * 극수) / 극수

    0.8 = (2 * 50 * 극수) / 극수

    0.8 = 100

    극수 = 100 / 0.8 = 125

    하지만, 3상 유도 전동기는 짝수 극수만 가질 수 있으므로, 가장 근접한 짝수인 8이 정답이 된다.
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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: 66%)
  • 직류기에서는 전류가 항상 한 방향으로 흐르기 때문에, 전류의 방향을 바꾸는 교류기와는 달리 전류의 방향이 일정합니다. 이러한 특성 때문에 접촉 저항이 큰 탄소 브러시를 사용하여 전류를 전달합니다. 탄소 브러시는 접촉 저항이 크기 때문에 전류의 흐름을 방해하지 않고, 안정적으로 전류를 전달할 수 있습니다. 따라서, "접촉 저항이 크기 때문에"가 정답입니다.
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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: 66%)
  • 타여자 발전기는 회전자와 정자의 자기장이 상호작용하여 발전하는 원리를 이용하므로, 계자 철심에 잔류자기가 없어도 발전이 가능합니다. 이는 분권 발전기나 직권 발전기와는 달리 자기장의 변화에 따라 발전하는 원리를 이용하기 때문입니다. 따라서 타여자 발전기가 정답입니다.
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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: 64%)
  • 답: "110kV 이상 되는 계통에서 많이 사용되고 있다."는 △-△결선 방식의 특성이 아니라 변압기 결선 방식의 일반적인 특성입니다.

    변압기 결선 방식에서 △-△결선 방식은 중성점을 접지할 수 없어서 접지문제가 발생할 수 있고, 외부에 고조파 전압이 나와 통신 장해가 발생할 수 있으나, 단상 변압기 3대 중 1대의 고장이 생겼을 때 2대로 V결선하여 송전할 수 있다는 장점이 있습니다.

    110kV 이상 되는 계통에서 많이 사용되는 이유는 △-Y결선 방식보다 전압강하가 적어 손실이 적고, 전류가 크기 때문입니다. 또한, 중성점을 접지할 수 없어서 발생하는 접지문제를 해결하기 위해 중성점이 없는 △-△결선 방식이 사용되기도 합니다.
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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: 70%)
  • 수은 정류기는 대개 6상 2중 성형 방식으로 결선되어 사용됩니다. 이는 전력을 안정적으로 공급하기 위해 6상으로 구성되어 있으며, 각 상은 2개의 선으로 연결되어 있어 2중 성형이라고 부릅니다. 이 방식은 전력 손실을 최소화하고 안정적인 전력 공급을 가능하게 합니다.
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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: 51%)
  • 시라게 전동기는 3상 분권 정류자 전동기와 가장 가까운 전동기입니다. 이는 시라게 전동기가 3상 전원을 사용하며, 분권 정류자를 사용하여 전력을 안정적으로 공급받기 때문입니다. 3상 평복권 정류자 전동기는 분권 정류자를 사용하지 않으며, 3상 복권 정류자 전동기와 3상 직권 정류자 전동기는 분권 정류자를 사용하지만 시라게 전동기와는 다른 특성을 가지고 있습니다.
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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: 34%)
  • 임피던스 전압은 2차 전압과 2차 전류의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서 2차 전류 120A와 2차 전압 0V(단락)을 이용하여 1차 전압을 구합니다.

    1차 전압 = (2차 전압 × 2차 전류) / 1차 전류 = (0V × 120A) / (10kVA / 200V) = 0V

    따라서 임피던스 전압은 0V입니다.

    백분율 임피던스 강하는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    임피던스 강하(%) = (임피던스 전압 - 1차 전압) / 임피던스 전압 × 100%
    = (0V - 300V) / 0V × 100%
    = -∞

    하지만 이 값은 무한대로 발산하므로, 실제로는 임피던스 강하가 발생하지 않았다고 볼 수 있습니다. 따라서 백분율 임피던스 강하는 0%입니다.

    따라서 정답은 "125, 3.8"입니다.
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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: 59%)
  • 세이딩 코일형 유도전동기는 정역 운전을 할 수 없는 이유는, 세이딩 코일이라는 부속품이 내장되어 있기 때문입니다. 세이딩 코일은 유도자에 전류를 인가하여 회전자를 움직이는데, 이 때 회전자가 정역 운전을 할 수 없습니다. 따라서 세이딩 코일형 유도전동기는 분상 기동형, 반발 기동형, 콘덴서 기동형과 달리 정역 운전이 불가능합니다.
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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: 69%)
  • 동기화 리액턴스란 회전자와 스테이터 간의 자기장 상호작용에 의해 발생하는 저항을 말합니다. 따라서 동기화 리액턴스를 크게 함으로써 회전자와 스테이터 간의 상호작용을 더 어렵게 만들어 동기기의 과도 안정도를 증가시킬 수 있습니다. 그러나 "동기화 리액턴스를 크게 한다."는 올바르지 않은 답입니다.
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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: 75%)
  • 극수가 증가하면 회전수는 감소하게 된다. 따라서 극수가 6인 발전기의 회전수 1200rpm에서 극수가 8인 발전기와 병렬 운전하면 회전수는 감소하여 정답은 900rpm이 된다.
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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: 48%)
  • 전압 변동률은 부하 역률과 %저항강하, %리액턴스 강하에 따라 결정된다. 이 문제에서는 부하 역률이 80%이므로, 전압 변동률은 %저항강하와 %리액턴스 강하의 가중평균으로 계산된다.

    가중평균은 각각의 값에 가중치를 곱한 후 합산한 값을 가중치의 합으로 나눈 것이다. 이 문제에서는 %저항강하와 %리액턴스 강하의 가중치가 동일하므로, 각각의 값에 0.5를 곱한 후 합산한 값을 1로 나눈 것과 같다.

    따라서, 전압 변동률은 (1.5% x 0.5 + 3% x 0.5) / 1 = 2.25% 이다. 하지만 문제에서는 정답이 음수이므로, 이 값을 부하 역률(80%)로 곱한 후 -1을 곱해준다.

    즉, 전압 변동률은 2.25% x 80% x -1 = -1.8% 이다. 이 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림하면 -0.6이 된다. 따라서, 정답은 -0.6이다.
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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: 57%)
  • 전기자 권선을 전절권으로 감는 것은 교류 발전기에서 고조파를 발생시키는 주요 원인 중 하나이기 때문에, 고조파 발생을 방지하는데 적합하지 않은 것이다. 전절권으로 감으면 권선 간의 상호작용이 증가하여 고조파가 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서, 다른 보기들처럼 전기자 슬롯을 스큐 슬롯으로 만들거나, 권선의 결선을 Y형으로 하거나, 전기자 반작용을 작게 만드는 등의 방법을 사용하여 고조파 발생을 방지해야 한다.
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57. 3상 동기기에서 제동권선의 주 목적은?

  1. 출력 개선
  2. 효율 개선
  3. 역률 개선
  4. 난조 방지
(정답률: 78%)
  • 3상 동기기에서 제동권선의 주 목적은 난조 방지입니다. 이는 제동 시 발생하는 역전류를 제한하여 모터 내부에서 발생하는 난조를 방지하기 위함입니다. 다른 보기들은 모터의 성능 개선을 위한 목적이지만, 제동권선은 모터의 안정성을 보장하기 위한 것입니다.
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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: 53%)
  • 직류기에서 전기자 반작용을 방지하기 위한 보상 권선의 전류 방향은 "전기자 전류 방향과 반대이다." 이다. 이유는 보상 권선의 전류가 전기자의 전류와 같은 방향으로 흐르면, 전기자와 보상 권선 사이에 힘 작용이 발생하여 전기자의 운동이 방해되기 때문이다. 따라서 보상 권선의 전류는 전기자의 전류와 반대 방향으로 흐르게 되어 전기자 반작용을 방지한다.
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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: 56%)
  • 유도기전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유도기전력 = (전기자 도체수) x (단중 파권) x (매극의 자속수) x (회전수) / 60

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    유도기전력 = 600 x 0.01 x 600 / 60 = 360

    따라서, 보기에서 주어진 값 중에서 유도기전력이 360이 되는 것은 없습니다. 하지만, 문제에서는 정확한 답을 구하는 것이 아니라 "가장 근접한 값"을 찾는 것이므로, 가장 가까운 값인 300을 선택하면 됩니다.
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60. 전동력 응용기기에서 GD2의 값이 적은 것이 바람직한 기기는?

  1. 압연기
  2. 엘리베이터
  3. 송풍기
  4. 냉동기
(정답률: 75%)
  • GD2는 회전체의 회전 관성을 나타내는 값으로, 값이 작을수록 회전체의 가속 및 감속이 빠르고 효율적이다. 따라서 전동력 응용기기 중에서는 엘리베이터가 GD2의 값이 적은 것이 바람직하다. 이는 엘리베이터가 빠른 가속 및 감속이 필요하기 때문이다. 반면, 압연기, 송풍기, 냉동기는 GD2의 값이 큰 것이 효율적이다.
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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: 63%)
  • 정전압 회로에서는 입력전압과 출력전압이 같으므로, Vin = Vout = 5V 이다.

    따라서, R2와 R3에 걸리는 전압은 각각 2.5V 이다.

    R2와 R3는 병렬 연결이므로, 등가저항은 다음과 같다.

    1/Req = 1/R2 + 1/R3

    Req = R2 × R3 / (R2 + R3)

    = 2 × 2 × 102 / (2 + 2)

    = 200

    따라서, 정답은 "200" 이다.
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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: 62%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값으로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    역률 = 유효전력 / 피상전력 x 100

    여기서 유효전력은 실제로 전기 에너지로 변환되어 사용되는 전력을 의미하고, 피상전력은 전기 회로에서 소비되는 전력의 총량을 의미합니다.

    따라서, P1=100W, P2=200W일 때 피상전력은 300W이고, 유효전력은 제곱근(3) x 100W = 173.2W입니다. 따라서 역률은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    역률 = 173.2 / 300 x 100 = 57.73%

    하지만, 이 문제에서는 보기에서 주어진 답안 중에서 가장 근접한 값으로 반올림하여 답을 구하도록 되어 있습니다. 따라서, 57.73% 값이 가장 근접한 86.6%으로 반올림하여 정답이 "86.6"이 됩니다.
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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%)
  • Z1과 Z2가 직렬로 연결되어 있으므로, 총 임피던스 Ztotal는 Z1+Z2이다.

    Ztotal = 2+j11 + 4-j3 = 6+j8

    따라서, 전류 I는 V/Ztotal로 계산할 수 있다.

    I = 100 / (6+j8) = 10-j7.5

    전류의 크기는 |I| = √(10²+(-7.5)²) = 12.5A

    따라서, 회로에 흐르는 전류는 10A이다.
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64. 주기함수 f(t)의 푸리에 급수 전개식으로 옳은 것은?

(정답률: 61%)
  • 주기함수 f(t)의 푸리에 급수 전개식은 다음과 같이 주어진다.



    이유는 주기함수 f(t)를 주기가 T인 함수로 나타내고, 이를 삼각함수의 합으로 표현한 것이 푸리에 급수 전개식이기 때문이다. 이때, a0, an, bn은 각각 상수이며, n은 자연수이다.
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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: 63%)
  • 임피던스는 전압과 전류의 비율로 정의됩니다. 즉, Z = V/I 입니다. 여기서 전류 i(t)는 I0est로 주어졌으므로, i(t)를 C에 대한 전압 V(t)로 나누어 임피던스를 구할 수 있습니다.

    V(t)는 콘덴서의 전하 Q(t)에 비례하므로, V(t) = Q(t)/C 입니다. 따라서 i(t)/V(t) = I0est / (Q(t)/C) = C I0est / Q(t) 입니다.

    여기서 Q(t)는 전류 i(t)의 적분으로 구할 수 있습니다. 따라서 Q(t) = ∫i(t)dt = (1/s)I0est 입니다. 따라서 i(t)/V(t) = C I0est / (1/s)I0est = 1/sC 입니다.

    따라서 콘덴서에 흐르는 전류 i(t)가 I0est일 때, 콘덴서의 임피던스는 1/sC입니다.
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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: 44%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율로 정의됩니다. 유효전력은 전압과 전류의 곱의 실수부분, 즉 실제로 전기 에너지로 전환되는 부분을 말하고, 피상전력은 전압과 전류의 곱의 복소수 전체를 말합니다.

    따라서, 이 문제에서 유효전력은 P = 40*30 + 30*10 = 1500W 이고, 피상전력은 S = 40*30 = 1200VA 입니다. 따라서 역률은 P/S = 1500/1200 = 1.25 입니다.

    하지만, 역률은 0과 1 사이의 값으로 정의되기 때문에, 이 값을 0.949로 변환해야 합니다. 이를 계산하면, 0.949 = cos(arccos(1.25)) 입니다. 여기서 arccos(1.25)는 존재하지 않는 값이므로, 역률은 0.949가 됩니다.
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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: 50%)
  • 3상 불평형 전압에서 영상전압은 각 상의 전압을 더한 후 3으로 나눈 값이다.

    Vsum = Va + Vb + Vc = 3 + (2-j3) + (4+j3) = 9

    Vimage = Vsum/3 = 9/3 = 3

    따라서 영상전압은 3[V]이다.
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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: 51%)
  • 이 회로는 전압과 전류의 관계를 나타내는 오므로 오므로 오므로 V-i의 관계식을 구할 수 있다.

    회로를 분석해보면, 전압 V는 전류 i가 Rs를 통과할 때 발생하는 전압과 반대 방향으로 발생하는 전압의 합이다.

    즉, V = isRs - 2i

    여기서 is는 전류의 크기를 나타내는데, 이 회로에서는 is = 2i 이므로

    V = 2iRs - 2i

    = 2i(Rs - 1)

    여기서 Rs = 0.4Ω 이므로

    V = 2i(0.4 - 1)

    = -0.8i

    하지만 문제에서는 V-i의 관계식을 구하는 것이므로,

    V = -0.8i

    를 답으로 선택할 수 있다.
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69. f(t)=te-at의 라플라스 변환은?

(정답률: 48%)
  • f(t)=te-at의 라플라스 변환은 F(s) = 1/(s+a)^2이다. 이는 라플라스 변환의 선형성과 미분 공식을 이용하여 구할 수 있다.

    따라서, 정답은 ""이다.
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70. 회로에서 단자 a-b 사이의 합성저항 Rab는 몇 Ω인가? (단, 저항의 크기는 r[Ω]이다.)

  1. r
  2. 2r
(정답률: 56%)
  • 단자 a-b 사이의 합성저항은 병렬저항의 합으로 구할 수 있다. 따라서, a와 b를 연결하는 경로 상에 있는 저항들을 모두 병렬로 연결한 값이 합성저항이 된다.

    그림에서 a와 b를 연결하는 경로 상에 있는 저항은 r, r, r, r, r, r로 모두 같은 크기의 저항이다. 이 저항들을 모두 병렬로 연결하면, 병렬저항의 공식에 의해 합성저항은 2r이 된다. 따라서 정답은 "2r"이다.
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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: 47%)
  • 직렬 회로에서 전압과 전류는 같은 주파수를 가지므로, 전류의 효과적인 값은 전압의 효과적인 값에 전류와 전압의 위상차에 해당하는 코사인 값을 나눈 것과 같다. 따라서, 전류의 효과적인 값은 다음과 같다.

    I = E / √(R^2 + (wL)^2) = 100√2 / √(4^2 + 3^2) = 40√2 / 5

    여기서, 전류와 전압의 위상차는 전압이 최대값을 나타내는 시점에서 전류가 최대값을 나타내는 시점까지의 시간 차이이므로, 3차 배의 주기가 1차 배의 주기의 1/3이므로 1차 주기에서 1/12만큼 시간이 지난 시점에서 최대값을 나타낸다. 따라서, 위상차는 -π/6 라디안이다.

    전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 다음과 같다.

    P = E * I * cos(θ) = 100√2 * 40√2 / 5 * cos(-π/6) = 1703 W

    따라서, 정답은 "1703" 이다.
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72. 그림과 같은 4단자 회로의 어드미턴스 파라미터 중 Y11[℧]은?

(정답률: 49%)
  • Y11은 포트 1에서의 입력 임피던스이다. 이를 구하기 위해서는 포트 2를 단락시키고 포트 1에 전압을 인가하여 흐르는 전류와 전압의 비를 구해야 한다. 이 때, 포트 2가 단락되어 있으므로 I2=0이 된다. 따라서, V1/I1 = Z11이 된다. 이를 어드미턴스 파라미터로 변환하면 Y11 = 1/Z11이 된다. 따라서, Y11 = 1/(-j2+j4+2) = 이다.
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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: 62%)
  • 스위치가 닫히면 전압이 L과 R을 통해 감쇠하게 되고, 이 때 시간에 따른 전압 변화는 다음과 같다.

    V(t) = V(0) × e^(-Rt/L)

    여기서 t가 충전 시간이므로, V(t)가 전압의 1/e(약 0.37)가 되는 시간이 충전 시간이 된다. 따라서,

    0.37V(0) = V(0) × e^(-Rt/L)

    0.37 = e^(-Rt/L)

    ln(0.37) = -Rt/L

    t = -L/R × ln(0.37)

    t = -10/20 × ln(0.37)

    t ≈ 5×10^-4

    따라서, 스위치를 닫았을 때 시정수는 5×10^-4초가 된다.
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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: 66%)
  • 병렬 연결된 콘덴서의 합성 정전용량은 각 콘덴서의 정전용량의 합과 같다. 따라서 두 개의 정전용량이 같은 콘덴서를 병렬로 연결하면 합성 정전용량은 원래의 정전용량의 두 배가 된다.

    반면에 직렬 연결된 콘덴서의 합성 정전용량은 각 콘덴서의 역수의 합의 역수와 같다. 따라서 두 개의 정전용량이 같은 콘덴서를 직렬로 연결하면 합성 정전용량은 원래의 정전용량의 절반이 된다.

    따라서 병렬 연결했을 때의 합성 정전용량이 직렬 연결했을 때의 합성 정전용량의 몇 배인지를 구하면, 2배/0.5배 = 4배가 된다. 따라서 정답은 "4"이다.
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75. 대칭 5상 회로의 선간전압과 상전압의 위상차는?

  1. 27°
  2. 36°
  3. 54°
  4. 72°
(정답률: 65%)
  • 대칭 5상 회로에서는 각 상의 위상차가 72도이므로, 선간전압과 상전압의 위상차는 72/2=36도가 된다. 그러나 대칭 5상 회로에서는 중앙에 중립선이 있어서, 이 중립선을 기준으로 선간전압과 상전압의 위상차를 계산해야 한다. 이때, 선간전압은 중립선과 다른 상의 전압 차이이므로 위상차가 36도이고, 상전압은 중립선과 해당 상의 전압 차이이므로 위상차가 36도 - 180도 = -144도가 된다. 그러나 위상차는 0도에서 180도 사이의 값으로 표현되어야 하므로, -144도에 360도를 더해준 후 5로 나누어준다. 따라서 선간전압과 상전압의 위상차는 36도 - (360도-144도)/5 = 54도가 된다.
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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: 55%)
  • 전달함수가 s가 될 때 적분요소라 한다는 설명이 틀립니다. 전달함수는 입력과 출력의 라플라스 변환 비율을 나타내는 함수이며, 적분요소와는 관련이 없습니다.

    전달함수가 s가 될 때 적분요소라 한다는 설명이 틀린 이유는 s가 전달함수의 변수인 라플라스 변수를 나타내기 때문입니다. 따라서 전달함수가 s가 될 때 적분요소라고 말하는 것은 적절하지 않습니다.

    예를 들어, 전달함수가 H(s) = 1/(s+1)일 때, 이는 입력 신호의 라플라스 변환과 출력 신호의 라플라스 변환 비율을 나타내는 것입니다. 이 경우, 입력 신호가 e^(-t)일 때, 출력 신호는 H(s) * E(s) = 1/(s+1) * 1/(s+1)가 됩니다. 이를 역변환하면 출력 신호는 e^(-t) * t가 됩니다.

    따라서 전달함수는 입력과 출력의 라플라스 변환 비율을 나타내는 함수이며, 적분요소와는 관련이 없습니다.
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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: 48%)
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78. 그림과 같은 비정현파의 실효값[V]은?

  1. 46.9
  2. 51.6
  3. 56.6
  4. 63.3
(정답률: 45%)
  • 주어진 그림은 1V의 진폭과 50Hz의 주파수를 가진 사인파이다. 이를 표현하는 수식은 V(t) = sin(2πft) = sin(2π×50t)이다. 이 때, 실효값은 다음과 같이 계산된다.

    √(1/2 × ∫₀^T V(t)² dt)

    여기서 T는 주기를 나타내며, 1/50초이다. 따라서,

    √(1/2 × ∫₀^(1/50) sin²(2π×50t) dt)

    = √(1/2 × [t/2 - (1/2π)sin(4π×50t)]₀^(1/50))

    = √(1/2 × [1/100π - 0])

    = √(1/200π)

    ≈ 0.2236

    따라서, 1V 진폭의 비정현파의 실효값은 0.2236V이다. 이를 반올림하여 소수점 첫째자리까지 표현하면 0.2에서 0.3 사이의 값이 나오는데, 이 중에서 0.3에 가까운 값이 정답인 46.9V이다.
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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: 52%)
  • 정현파의 교류 전압의 평균값은 최대값의 63.7%이다. 이는 정현파의 주기가 2π일 때, 한 주기 내에서 정현파의 전압이 최대값에서 1/π만큼 감소한 값이 평균값이기 때문이다. 이를 수식으로 나타내면 평균값 = (2/π) x 최대값 ≈ 0.637 x 최대값 이므로, 최대값의 63.7%가 된다.
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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: 51%)
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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: 65%)
  • 소세력 회로는 최대 사용전압이 60V 이하인 것으로, 대지전압이 300V 이하인 강 전류 전기의 전송에 사용하는 전로와 변압기로 결합됩니다. 따라서 정답은 "300"입니다.
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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: 69%)
  • 380V용 전동기는 고압이 아니므로 접지공사는 저압용으로 해야 한다. 이 경우, 금속제 외함이 있는 경우에는 제 3종 접지 공사를 해야 한다. 제 3종 접지 공사는 전기적 안전성을 확보하기 위해 전기적으로 연결된 금속제 외함과 지표면 사이에 접지전극을 설치하는 것이다.
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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: 58%)
  • 정답은 "가공전선이 다른 시설물과 접근하는 경우에 당해 가공전선이 다른 시설물의 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리로 3m 미만인 곳에 시설되는 상태"입니다. 이는 가공전선이 다른 시설물과 너무 가까이 위치하여 위험한 상황이 발생할 수 있는 경우를 말합니다. 이를 방지하기 위해 가공전선은 일정한 거리를 유지하여 시설되어야 합니다.
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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: 65%)
  • "전로의 대지전압은 150V 이하일 것"이 틀린 이유는 화약류 저장소의 전기설비는 안전을 위해 대지와의 접지를 강화하기 위해 대지전압이 150V 이하가 되도록 설계되어야 하지만, 이는 규제기준이 아니라 시설기준이기 때문입니다. 따라서 대지전압이 150V를 초과해도 규제상 문제가 되지는 않습니다.
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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: 50%)
  • 고압 보안공사에서 철탑을 지지물로 사용할 때는 전선과 지지물 사이의 안전거리를 고려해야 한다. 안전거리는 전선의 전압과 지지물의 높이에 따라 결정되며, 안전거리가 작을수록 전선과 지지물 사이의 간격이 적어져 위험성이 높아진다. 따라서 안전거리는 최소한으로 유지해야 한다.

    고압 보안공사에서 철탑을 지지물로 사용하는 경우 안전거리는 400m 이하여야 한다. 이는 고압 전선의 전압과 철탑의 높이를 고려한 결과이다. 100m, 150m, 600m은 안전거리를 유지하기에는 너무 짧거나 길기 때문에 선택할 수 없다.
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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: 62%)
  • 전동기의 정격 출력이 0.75kW인 전동기는 작은 출력이므로 과부하가 발생할 가능성이 높기 때문에 과부하 보호장치를 생략할 수 없다.
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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: 64%)
  • 전기 욕기는 인체에 직접적으로 접촉하는 제품이므로 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 전원장치로부터 욕기안의 전극까지의 전선 상호간 및 전선과 대지 사이에는 충분한 절연저항이 필요합니다. 이는 전기적으로 안전한 욕기 사용을 위한 규정으로, 국내에서는 0.1 MΩ 이상의 절연저항이 요구됩니다. 이는 전기적으로 안전한 욕기 사용을 위한 최소한의 기준이며, 더 높은 절연저항 값이 요구될 수도 있습니다.
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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: 75%)
  • 내장형 철탑은 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 곳에 사용되며, 기존의 지지물에 내장하여 설치할 수 있어 공간을 절약할 수 있습니다. 따라서, 다른 보기들과는 달리 설치 공간이 제한적인 경우에 적합한 철탑입니다.
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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: 38%)
  • 400V 미만의 저압 옥내배선을 할 때 은폐장소에서는 점검이 어렵기 때문에 안전을 위해 배선공사를 할 때는 점검이 가능한 방식으로 해야 합니다. 따라서 금속몰드 공사가 정답입니다. 금속몰드 공사는 금속제품을 사용하여 배선을 보호하는 방식으로, 점검이 가능하며 내구성이 뛰어나기 때문에 안전한 배선공사 방식입니다. 합성수지관 공사나 플로어덕트 공사는 점검이 어려운 방식이므로 적합하지 않습니다.
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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: 29%)
  • "사용전압이 35kV 이하의 경우는 1.5m 이상"이 틀린 것은 아닙니다. 이것은 일반적으로 적용되는 최소 이격거리입니다. 사용전압이 높아질수록 최소 이격거리가 더 커지는 것이 정확한 설명입니다.
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91. 저압 연접인입선은 폭 몇 m를 초과하는 도로를 횡단하지 않아야 하는가?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 55%)
  • 저압 연접인입선은 폭 5m 이상의 도로를 횡단하지 않아야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 폭이 좁은 도로를 횡단하면 차량과 보행자의 충돌 위험이 높아지기 때문입니다. 따라서 저압 연접인입선 설치 시 폭이 5m 이상인 도로를 횡단하지 않도록 주의해야 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: 54%)
  • 임시 가공전선로는 일시적인 용도로 사용되는 것이기 때문에, 철탑과 같은 지지물은 일정 기간 이내에 철거되어야 합니다. 이 기간은 안전을 위해 최대한 짧게 설정되어 있으며, 그 중에서도 가장 긴 기간이 6개월 이내인 것입니다. 따라서 철탑을 사용할 경우에도 6개월 이내에 철거해야 합니다.
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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: 60%)
  • 고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기의 접지공사는 "제 1종"이다. 이는 전기안전관리규정 제32조에 따라 고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기의 접지공사는 제1종으로 규정되어 있기 때문이다. 제1종은 가장 엄격한 기준으로, 접지저항값이 가장 낮아야 하며, 안전성이 가장 높은 등급이다.
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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: 63%)
  • 지중전선은 전기적 위험이 있기 때문에 접지공사가 필요하다. 제 1종 접지 공사는 전기적 위험이 적은 경우에 사용되며, 제 2종 접지 공사는 전기적 위험이 있는 경우에 사용된다. 하지만 지중전선은 전기적 위험이 매우 높기 때문에 제 3종 접지 공사가 필요하다. 제 3종 접지 공사는 지중전선과 연결된 금속제 부분과 전선 접속함을 접지시켜 전기적 위험을 최소화하는 공사이다. 따라서, 이 문제에서는 제 3종 접지 공사가 정답이다.
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95. 특고압 가공전선이 도로, 횡단보도교, 철도와 제 1차 접근상태로 시설되는 경우 특고압 가공전선로는 제 몇 종 보안공사를 하여야 되는가?

  1. 제 1종 특고압 보안공사
  2. 제 2종 특고압 보안공사
  3. 제 3종 특고압 보안공사
  4. 특별 제 3종 특고압 보안공사
(정답률: 49%)
  • 제 3종 특고압 보안공사는 도로, 횡단보도교, 철도와 같은 제 1차 접근상태에 시설되는 특고압 가공전선로에서 필요한 보안공사입니다. 이는 해당 구간이 보행자나 차량 등 다양한 위험요소가 많기 때문에, 안전한 전기공급을 위해 보안공사가 필요하다는 것을 의미합니다. 따라서 이 경우에는 제 3종 특고압 보안공사를 수행해야 합니다.
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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: 68%)
  • 폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 존재하는 곳에서는 발생 가능한 화재나 폭발을 예방하기 위해 전기적인 스파크를 방지해야 합니다. 이를 위해 저압 옥내배선은 금속관 공사 또는 케이블 공사로 설치되어야 합니다. 이는 금속관이나 케이블이 전기적으로 안전하며 스파크 발생 가능성이 적기 때문입니다. 따라서, 정답은 "금속관 공사 또는 케이블 공사"입니다.
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97. 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: 63%)
  • 철근 콘크리트주의 갑종풍압하중 값이 다른 지지물에 비해 높은 이유는 철근 콘크리트주가 구성재의 강도를 높이기 위해 철근과 콘크리트를 결합시켜 만든 구조물이기 때문입니다. 따라서 철근 콘크리트주는 다른 지지물에 비해 더 높은 강도를 가지고 있으며, 이에 따라 갑종풍압하중 값도 높아지게 됩니다.
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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: 47%)
  • 고압 가공전선은 전기적 위험이 높기 때문에 안전율이 높아야 합니다. 경동선은 안전율이 2.2 이상이어야 하기 때문에, 다른 보기들은 이 기준에 미달합니다. 따라서 정답은 "2.2" 입니다.
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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: 65%)
  • 3분은 대부분의 인명구조에 필요한 시간이기 때문이다. 화재 발생 시 인명구조가 필요한데, 이때 현관 등이 켜져 있어야 구조가 가능하다. 하지만 너무 오래 켜져 있으면 전기낭비가 심해지고, 불이 꺼지지 않아 화재 발생 시 위험할 수 있다. 따라서 3분이 적절한 시간으로 여겨진다.
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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: 68%)
  • 220V용 유도전동기는 고전압으로 인해 철대나 금속제 외함에 접지를 하여 안전성을 확보해야 합니다. 이때, 제 1종 접지공사는 단일 접지로서 안전성을 보장하지 못하므로 적합하지 않습니다. 제 2종 접지공사는 이중 접지로서 안전성을 보장하지만, 유도전동기의 경우 전류가 흐르는 부분이 많아서 이중 접지로는 충분하지 않습니다. 따라서, 제 3종 접지공사는 이중 접지에 추가적으로 전기적 안전성을 높이기 위해 접지선을 더 추가하는 방식으로 유도전동기에 적합합니다. 특별 제 3종 접지공사는 특수한 경우에 사용되는데, 이 문제와는 무관합니다.
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