전기산업기사 필기 기출문제복원 (2015-08-16)

전기산업기사
(2015-08-16 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 맥스웰의 전자 방정식 중 페러데이의 법칙에 의하여 유도된 방정식은?

  1. divD=p
  2. divB=0
(정답률: 66%)
  • 페러데이의 법칙은 회로를 통해 흐르는 자기장이 변화할 때 전기장이 유도된다는 것을 말합니다. 이를 수식으로 나타내면, 회로를 둘러싸는 경로를 C라고 할 때, C 경로를 둘러싸는 자기장의 변화율에 비례하는 전기장 E가 유도된다는 것을 나타내는 식입니다. 이를 수식으로 나타내면, ∮C E·dl = -dΦ/dt 입니다. 이 식에서 dl은 경로 C를 따라 적분하는 요소, Φ는 C 경로를 둘러싸는 자기장의 플럭스(자기장의 크기와 방향을 나타내는 값)이며, t는 시간입니다. 이 식을 맥스웰의 전자 방정식으로 변환하면, ∇×E = -dB/dt 입니다. 이 식에서 ∇×는 회전을 나타내는 연산자이며, B는 자기장을 나타내는 벡터입니다. 이 식은 전기장 E가 자기장 B의 변화율에 비례한다는 것을 나타내며, 이를 페러데이의 법칙이라고 합니다. 이 식을 다시 변환하면, ∇×B = μ0J + μ0ε0(dE/dt) 입니다. 이 식에서 J는 전류밀도를 나타내는 벡터이며, μ0는 자유공간의 자기적인 특성을 나타내는 상수, ε0는 자유공간의 전기적인 특성을 나타내는 상수입니다. 이 식은 자기장 B가 전류밀도 J와 전기장 E의 변화율에 비례한다는 것을 나타내며, 이를 맥스웰-앙페르 법칙이라고 합니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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2. 전자석에 사용하는 연철(soft iron)은 다음 어느 성질을 갖는가?

  1. 잔류자기, 보자력이 모두 크다.
  2. 보자력이 크고 잔류자기가 작다.
  3. 보자력이 크고 히스테리시스 곡선의 면적이 작다.
  4. 보자력과 히스테리시스 곡선의 면적이 모두 작다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "보자력과 히스테리시스 곡선의 면적이 모두 작다."이다.

    연철은 잔류자기와 보자력이 모두 큰 자석재료이지만, 전자석에 사용되는 연철은 보자력이 크고 잔류자기가 작은 소프트 아이언(soft iron)이다. 이는 전자석에서는 일시적인 자기장을 만들기 위해 사용되기 때문이다.

    또한, 전자석에서는 자기장의 방향을 바꾸는 주기적인 전류가 흐르기 때문에 히스테리시스 곡선의 면적이 작아야 한다. 그렇지 않으면 전자석이 자기장을 생성하거나 해제하는 데 필요한 에너지 손실이 커지기 때문이다. 따라서 전자석에 사용되는 연철은 보자력과 히스테리시스 곡선의 면적이 모두 작아야 한다.
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3. 면적이 s[m2], 극사이의 거리가 d[m], 유전체의 비유전율이 ℇs인 평판 콘덴서의 정전용량은 몇 [F]인가?

(정답률: 81%)
  • 평판 콘덴서의 정전용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C = ℇs * ε0 * A / d

    여기서, ℇs는 비유전율, ε0는 자유공간의 유전율, A는 면적, d는 극사이의 거리이다.

    따라서, 정답은 ""이다. 이유는 이 보기가 위의 공식을 가장 간단하게 나타내고 있기 때문이다.
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4. 전기저항 R과 정전용량 C, 고유저항 p및 유전율 ℇ사이의 관계로 옳은것은?

  1. RC=pℇ
  2. RP=Cℇ
  3. C=Rpℇ
  4. R=ℇPC
(정답률: 83%)
  • "RC=pℇ"이 옳은 이유는 전기회로에서 RC 회로는 시간에 따른 전압 변화를 나타내는데, 이 때 R은 저항, C는 정전용량을 나타내며, p는 고유저항, ℇ은 유전율을 나타냅니다. RC 회로에서 시간에 따른 전압 변화는 RC값에 비례하며, 이 값은 고유저항과 유전율의 곱인 pℇ와 같습니다. 따라서 "RC=pℇ"이 옳은 관계식입니다.
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5. 환상 솔레노이드 코일에 흐르는 전류가 2A일 때 자로의 자속이 10-2[Wb]였다고 한다. 코일의 권수를 500회라고 하면, 이 코일의 자기인덕턴스는 몇 H인가? (단, 코일의 전류와 자로의 자속과의 관계는 비례하는 것으로 한다.)

  1. 2.5
  2. 3.5
  3. 4.5
  4. 5.5
(정답률: 82%)
  • 자기인덕턴스는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    L = Φ/I

    여기서 Φ는 자속, I는 전류이다. 문제에서 주어진 자속과 전류를 대입하면,

    L = 10-2 / 2 = 5 × 10-3 H

    하지만 이 코일은 권수가 500회이므로, 전체 코일의 자기인덕턴스는 각각의 권수에서 발생하는 자기인덕턴스의 합이다. 따라서 전체 코일의 자기인덕턴스는 다음과 같다.

    L = 500 × 5 × 10-3 = 2.5 H

    따라서 정답은 "2.5"이다.
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6. 한번의 길이가 a[m]인 정육각형의 각 정점에 각각 Q[C]의 전하를 놓았을 때, 정육각형의 중심 0의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?

  1. 0
(정답률: 81%)
  • 정육각형의 중심에 위치한 전하는 모든 방향에서 대칭적으로 취급됩니다. 따라서, 각 정점에서 놓인 전하들이 서로 상쇄되어 전체적으로는 전하가 없는 것과 같습니다. 따라서, 정육각형의 중심에서의 전계의 세기는 0입니다.
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7. 그림과 같이 판의 면적 , 두께 d와 판면적 , 두께 되는 유전체(ℇs=3)를 끼웠을 경우의 정전용량은 처음의 몇 배인가?

  1. 1/6
  2. 5/6
  3. 11/6
  4. 13/6
(정답률: 66%)
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8. 반지름 a[m]의 도체구와 내외 반지름이 각각 b[m], c[m]인 도체구가 동심으로 되어 있다. 두 도체구 사이에 비유전율 ℇs인 유전체를 채웠을 경우의 정전용량[F]은?

(정답률: 60%)
  • 두 도체구 사이에 유전체를 채웠을 때, 전하가 저장될 수 있는 공간이 생기게 되고 이를 정전용량이라고 한다. 정전용량은 유전체의 비유전율, 도체구의 크기와 형태에 따라 결정된다. 이 문제에서는 도체구가 구 형태이므로, 정전용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C = (4πℇs) / (1/a - 1/c)

    여기서 a는 내부 도체구의 반지름, c는 외부 도체구의 반지름이다. 이 식을 대입하면,

    C = (4πℇs) / (1/a - 1/c)
    = (4πℇs) / ((c-a)/ac)
    = 4πℇsac / (c-a)

    따라서, 정답은 ""이다.
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9. 동일한 두 도체를 같은 에너지 W1=W2로 충전한 후에 이들을 병렬로 연결하였다. 총에너지 W 의 관계로 옳은 것은?

  1. W1+W2<W
  2. W1+W2=W
  3. W1+W2>W
  4. W1-W2=W
(정답률: 70%)
  • 두 도체를 병렬로 연결하면 전하는 나눠져서 흐르게 되므로, 각 도체에 저장된 전하의 양은 그대로 유지되며 전하의 양은 더해진다. 따라서, 두 도체의 에너지를 더한 값이 총 에너지가 된다. 즉, W1+W2=W 이다.
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10. 자계가 보존적인 경우를 나타내는 것은? (단, j는 공간상의 0이 아닌 전류 밀도를 의미한다.)

  1. ▽ ㆍ B=0
  2. ▽ ㆍ B=j
  3. ▽×H=0
  4. ▽×H=j
(정답률: 53%)
  • 자계가 보존적인 경우는 자기장의 회전성이 없는 경우를 의미한다. 이 경우 자기장의 회전성이 없으므로 자기장의 회전에 의한 전류가 발생하지 않는다. 따라서 ▽×H=0이 된다.

    "▽ ㆍ B=0"은 자기장의 원천이 없는 경우를 의미하며, "▽ ㆍ B=j"는 자기장의 원천이 전류인 경우를 의미한다. "▽×H=j"는 자기장의 회전성이 있는 경우를 의미한다.
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11. 투자율 μ1 및 μ2인 두 자성체의 경계면에서 자력선의 굴절법칙을 나타낸 식은?

(정답률: 84%)
  • 두 자성체의 투자율이 다르기 때문에 자력선의 속도가 달라지고, 이에 따라 경계면에서 굴절이 발생한다. 이때 굴절각은 두 자성체의 투자율과 경계면에서의 자력선의 각도에 의해 결정된다. 따라서, 경계면에서 자력선의 굴절법칙은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

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12. 코로나 방전이 3×106[V/m] 난다고 하면 반지름 10cm인 도체구에 저축할 수 있는 최대 전하량은 몇 [C]인가?

  1. 0.33×10-5
  2. 0.72×10-6
  3. 0.33×10-7
  4. 0.98×10-8
(정답률: 52%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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13. 반지름이 3mm, 4mm인 2개의 절연도체구에 각각 5V, 8V가 되도록 충전한 후 가는 도선으로 연결할 때 공통전위는 몇 V인가?

  1. 3.14
  2. 4.27
  3. 5.56
  4. 6.71
(정답률: 56%)
  • 두 구간의 전하량은 같으므로 전하량을 이용하여 문제를 풀 수 있다. 전하량은 Q = CV 이므로, 용량 C를 구해야 한다. 절연체 구간의 용량은 C = 4πεr 이므로, 반지름이 3mm인 구간의 용량은 4πε(0.003m) = 3.77 × 10^-11 F, 반지름이 4mm인 구간의 용량은 4πε(0.004m) = 6.28 × 10^-11 F 이다.

    각 구간에 충전된 전하량은 Q = CV 이므로, 반지름이 3mm인 구간에는 5V × 3.77 × 10^-11 F = 1.89 × 10^-10 C의 전하가 충전되고, 반지름이 4mm인 구간에는 8V × 6.28 × 10^-11 F = 5.02 × 10^-10 C의 전하가 충전된다.

    두 구간이 연결되면 전하는 공유되므로, 두 구간의 전하량의 합은 일정하다. 따라서, 1.89 × 10^-10 C + 5.02 × 10^-10 C = 6.91 × 10^-10 C의 전하가 연결된 도선에 흐르게 된다.

    공통전위는 전하량과 용량의 비로 구할 수 있다. 공통전위 V는 Q/C 이므로, 6.91 × 10^-10 C / (3.77 × 10^-11 F + 6.28 × 10^-11 F) = 6.71 V 이다. 따라서, 정답은 "6.71" 이다.
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14. 금속도체의 전기저항은 일반적으로 온도와 어떤 관계인가?

  1. 전기저항은 온도의 변화에 무관하다.
  2. 전기저항은 온도의 변화에 대해 정특성을 가진다.
  3. 전기저항은 온도의 변화에 대해 부특성을 가진다.
  4. 금속도체의 종류에 따라 전기저항의 온도 특성은 일관성이 없다.
(정답률: 83%)
  • 금속도체의 전기저항은 일반적으로 온도의 변화에 대해 정특성을 가진다. 이는 온도가 증가하면 금속도체 내부의 이온, 전자 등이 더 많은 열운동을 하게 되어 전기저항이 증가하기 때문이다. 따라서, 금속도체의 전기저항은 온도의 변화에 따라 일정한 패턴을 보이게 된다.
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15. 자기인덕턴스와 상호인덕턴스와의 관계에서 결합계수 k에 영향을 주지 않는 것은?

  1. 코일의 형상
  2. 코일의 크기
  3. 코일의 재질
  4. 코일의 상대위치
(정답률: 68%)
  • 코일의 재질은 자기장을 생성하는 능력에 영향을 주는데, 이는 자기인덕턴스와 상호인덕턴스의 크기와 결합계수 k에 영향을 미칩니다. 그러나 코일의 형상, 크기, 상대위치는 자기장의 분포와 크기에 영향을 주지만, 코일의 재질은 자기장의 분포와 크기에 직접적인 영향을 주지 않기 때문에 결합계수 k에 영향을 주지 않습니다. 따라서 정답은 "코일의 재질"입니다.
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16. 두 종류의 금속 접합면에 전류를 흘리면 접속점에서 열의 흡수 또는 발생이 일어나는 현상은?

  1. 제벡 효과
  2. 펠티에 효과
  3. 톰슨 효과
  4. 코일의 상대 위치
(정답률: 73%)
  • 두 종류의 금속 접합면에 전류를 흘리면, 전자의 이동으로 인해 금속 결정 내부에서 열이 발생하거나 흡수되는 현상이 일어납니다. 이를 펠티에 효과라고 합니다. 이는 금속 결정 내부에서 전자의 이동으로 인해 발생하는 열의 차이로 인해 발생하는 현상으로, 이는 열전도율이 다른 두 금속이 만나는 경우에 특히 두드러집니다. 따라서 정답은 "펠티에 효과"입니다.
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17. 위치함수로 주어지는 벡터량이 E(x, y, z)=iEx+jEy+kEz이다. 나블라(▽)와의 내적 ▽ ㆍ E와 같은 의미를 갖는 것은?

(정답률: 65%)
  • 나블라와의 내적은 스칼라 값이 되며, 벡터 E의 크기와 나블라의 크기를 곱한 것과 같다. 따라서 정답은 ""이다.
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18. 대기중의 두 전극 사이에 있는 어떤 점의 전계의 세기가 E=3.5[V/㎝], 지면의 도전율이 k=10-4[℧/m]일 때, 이 점의 전류밀도[A/m2]는?

  1. 1.5×10-2
  2. 2.5×10-2
  3. 3.5×10-2
  4. 4.5×10-2
(정답률: 78%)
  • 전류밀도 J는 전류 I를 단면적 A로 나눈 값으로 나타낼 수 있다. 여기서 전류 I는 전계의 세기 E와 지면의 도전율 k를 곱한 값이다. 따라서,

    I = E × k

    전극 사이의 거리를 d라고 하면, 단면적 A는 d × 1[m2]이다. 따라서,

    A = d

    전류밀도 J는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    J = I / A = (E × k) / d

    문제에서 주어진 값들을 대입하면,

    J = (3.5[V/㎝] × 10-4[℧/m]) / d

    정답인 3.5×10-2를 얻기 위해서는 d가 1[m]이어야 한다. 따라서, 답은 "3.5×10-2"이다.
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19. 100[MHz]의 전자파의 파장 [m]은?

  1. 0.3
  2. 0.6
  3. 3
  4. 6
(정답률: 58%)
  • 전자파의 파장은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있습니다.

    파장 = 전파속도 ÷ 주파수

    전파속도는 공기 중에서는 약 3 × 10^8[m/s]이며, 주파수는 문제에서 주어진 100[MHz]를 사용합니다.

    따라서 파장 = 3 × 10^8[m/s] ÷ 100 × 10^6[Hz] = 3[m] 입니다.

    따라서 정답은 "3"입니다.
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20. ø=ømsin2πft[Wb][Wb]일때, 이 자속과 쇄교하는 권수 N회인 코일에 발생하는 기전력[V]은?

(정답률: 54%)
  • 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기전력 = 4.44Nømf

    여기서, ø는 자속, N은 권수, f는 주파수, m은 최대 자속을 의미한다.

    따라서, 이 문제에서는 ø=ømsin2πft 이므로,

    기전력 = 4.44Nømsin2πftm

    즉, 기전력은 최대 자속과 주파수에 따라 변화하며, sin 함수의 값에 따라 양과 음이 번갈아 나타난다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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2과목: 전력공학

21. 그림과 같이 반지름 r[m]인 세 개의 도체가 선간거리 D[m]로 수평배치 하였을 때 A도체의 인덕턴스는 몇 mH/km인가?

(정답률: 64%)
  • A도체의 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μ₀πr²N²/D

    여기서, μ₀는 자유공간의 유도율, N은 A도체를 둘러싼 전류반대방향으로 흐르는 전류의 수이다.

    B도체와 C도체가 A도체에 만드는 자기장은 대칭적이므로, A도체에 만들어지는 자기장은 B도체와 C도체에 의해 상쇄된다. 따라서, N은 1이 된다.

    따라서, A도체의 인덕턴스는 다음과 같다.

    L = μ₀πr²/D

    이를 km 단위로 변환하면 다음과 같다.

    L = (μ₀πr²/D) × 10⁻⁶

    따라서, A도체의 인덕턴스는 1.26 mH/km이 된다.
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22. 송전선로의 저항은 R, 리액턴스를 X라 하면 성립하는 식은?

  1. R≥2X
  2. R<X
  3. R=X
  4. R>X
(정답률: 69%)
  • 송전선로는 전기적으로 인덕터(코일)와 저항으로 이루어져 있습니다. 따라서 전류가 흐를 때 발생하는 전압은 저항과 인덕턴스의 합으로 나타납니다. 이를 수식으로 나타내면 V = IR + IX가 됩니다. 여기서 R은 저항, X는 인덕턴스의 리액턴스를 나타냅니다.

    송전선로의 저항이 리액턴스보다 작다는 것은 전류가 흐를 때 저항이 인덕턴스보다 더 큰 전압을 발생시킨다는 것을 의미합니다. 이는 전류의 흐름을 방해하는 인덕턴스의 효과를 줄이고, 전력 손실을 최소화하는 효과가 있습니다. 따라서 R<X가 정답입니다.
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23. 주상변압기의 고압측 및 저압측에 설치되는 보호장치가 아닌 것은?

  1. 피뢰기
  2. 1차 컷아웃 스위치
  3. 캐치홀더
  4. 케이블 헤드
(정답률: 63%)
  • 주상변압기의 고압측 및 저압측에 설치되는 보호장치는 전기적인 문제가 발생할 경우 안전하게 전기를 차단하거나 제어하기 위한 장치들입니다. 그 중에서도 케이블 헤드는 보호장치가 아닙니다. 케이블 헤드는 전기선을 고정하고 방전을 방지하기 위한 부품으로, 전기적인 문제가 발생할 경우에는 전기를 차단하거나 제어하지 않습니다. 따라서 케이블 헤드는 보호장치가 아닙니다.
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24. 유효낙차 50m, 최대사용수량 20m3/s, 수차효율 87%, 발전기 효율 97%인 수력발전소의 최대 출력은 몇 kW인가?

  1. 7570
  2. 8070
  3. 8270
  4. 8570
(정답률: 67%)
  • 수력발전소의 최대 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대 출력 = 유효낙차 × 최대 사용수량 × 수차효율 × 발전기 효율 × 중력가속도

    여기서 중력가속도는 9.81 m/s2이다.

    따라서, 최대 출력 = 50 × 20 × 0.87 × 0.97 × 9.81 = 8270 kW

    따라서, 정답은 "8270"이다.
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25. 과전류 계전기의 반한시 특성이란?

  1. 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아진다.
  2. 동작전류가 적을수록 동작시간이 짧아진다.
  3. 동작전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.
  4. 동작전류가 커질수록 동작시간이 길어진다.
(정답률: 78%)
  • 과전류 계전기는 일정한 전류 이상이 흐를 때 동작하는데, 이는 전류가 일정 수준 이상이 되어야 내부의 열로 인해 발생하는 금속 막대의 팽창이 일어나서 연결이 끊어지기 때문이다. 따라서 동작전류가 커질수록 금속 막대의 팽창이 더 빠르게 일어나므로 동작시간이 짧아진다.
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26. 장거리 송전선에서 단위 길이당 임피던스 Z=r+jwL[Ω/㎞], 어드미턴스 Y=g+jwC[℧/㎞]라 할때 저항과 누설컨덕턴스를 무시하면 특성임피던스의 값은?

  1. L/C
  2. C/L
(정답률: 81%)
  • 특성임피던스는 Z_0 = sqrt(Z/Y)로 구할 수 있다. 여기서 Z=r+jwL, Y=g+jwC 이므로 Z/Y=(r+jwL)/(g+jwC)이다. 이를 유리화하면 Z/Y=((r/g)+(jwL/g))/((1/g)+(jwC/g))이다. 여기서 r, g, L, C는 모두 양수이므로 r/g, L/g, C/g는 모두 1보다 작다. 따라서 분모의 1/g에 비해 분자의 (r/g)+(jwL/g)가 작아지므로 분모를 주축으로 하는 복소평면에서 Z/Y는 1보다 작은 단위원 내부에 위치한다. 따라서 Z_0=sqrt(Z/Y)는 1보다 작은 단위원 내부에 위치하는 복소수이다. 이를 지수형태로 나타내면 Z_0=exp(-j*theta) (0"이다.
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27. 콘덴서형 계기용 변압기의 특징으로 틀린것은?

  1. 권선형에 비해 오차가 적고 특성이 좋다.
  2. 절연의 신뢰도가 권선형에 비해 크다.
  3. 전력선 반송용 결합 콘덴서와 공용할 수 있다.
  4. 고압 회로용의 경우는 권선형에 비해 소형 경량이다.
(정답률: 51%)
  • "절연의 신뢰도가 권선형에 비해 크다."가 틀린 것입니다. 콘덴서형 계기용 변압기는 권선형 변압기와 달리 코일 대신 콘덴서를 사용하여 전기적으로 절연되어 있습니다. 따라서 절연의 신뢰도는 권선형에 비해 크다는 것이 맞습니다. 또한 전력선 반송용 결합 콘덴서와 공용할 수 있고, 고압 회로용의 경우는 권선형에 비해 소형 경량이며, 오차가 적고 특성이 좋다는 것도 맞습니다.
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28. 동일 전력을 수송할 때 다른 조건은 그대로 두고 역률을 개선한 경우의 효과로 옳지 않은 것은?

  1. 선로변압기 등의 저항손이 역률의 제곱에 반비례하여 감소한다.
  2. 변압기, 개폐기 등의 소요 용량은 역률에 비례하여 감소한다.
  3. 선로의 송전용량이 그 허용전류에 의하여 제한될 때는 선로의 송전 용량도 증가한다.
  4. 전압강하는 에 비례하여 감소한다.
(정답률: 40%)
  • "선로의 송전용량이 그 허용전류에 의하여 제한될 때는 선로의 송전 용량도 증가한다."가 옳지 않은 것이다.

    변압기, 개폐기 등의 소요 용량은 역률에 비례하여 감소하는 이유는, 역률이 개선되면 유효전력과 피상전력의 차이가 작아지기 때문이다. 따라서 피상전력이 감소하면서 소요 용량도 감소하게 된다.

    선로변압기 등의 저항손이 역률의 제곱에 반비례하여 감소하는 이유는, 역률이 개선되면 피상전력이 감소하면서 전류도 감소하기 때문이다. 따라서 저항손도 감소하게 된다.

    전압강하는 cosθ에 비례하여 감소하는 이유는, 전압강하는 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 cosθ와 관련이 있기 때문이다. 따라서 역률이 개선되면 cosθ가 증가하면서 전압강하도 감소하게 된다.
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29. 배전선로의 전압강하의 정도를 나타내는 식이 아닌 것은? (단, ES 송전단 전압, ER은 수전단 전압이다.)

(정답률: 75%)
  • ""은 전력의 손실을 나타내는 식이며, 나머지 보기들은 전압강하를 나타내는 식이다. 전력의 손실은 전압강하와는 다른 개념으로, 전압강하는 전압의 감소를 나타내는 반면 전력의 손실은 전압과 전류의 곱으로 발생하는 전력의 손실을 나타낸다. 따라서 ""이 정답이다.
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30. 소호 원리에 따른 차단기의 종류 중에서 소호실에서 아크에 의한 절연유 분해가스의 흡부력을 이용하여 차단하는 것은?

  1. 유입 차단기
  2. 기중 차단기
  3. 자기 차단기
  4. 가스 차단기
(정답률: 67%)
  • 유입 차단기는 소호 원리에 따라 아크에 의한 절연유 분해가스의 흡수력을 이용하여 차단하는 차단기입니다. 이 차단기는 소호실에서 발생한 가스가 유입되는 방향으로 설치되어 있으며, 가스가 유입되면 차단기 내부의 흡수제가 가스를 흡수하여 차단합니다. 따라서 이 차단기는 유입되는 가스를 차단하는 역할을 합니다.
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31. 출력 5000kW, 유효낙차 50m인 수차에서 안내 날개의 개방상태나 효율의 변화 없이 일정할 때 유효낙차가 5m 줄었을 경우 출력은 약 몇 kW인가?

  1. 4000
  2. 4270
  3. 4500
  4. 4740
(정답률: 50%)
  • 유효낙차가 50m에서 5m 줄어들었으므로, 유효낙차의 변화량은 45m이다. 안내 날개의 개방상태나 효율의 변화가 없으므로, 출력은 유효낙차의 제곱에 비례한다. 따라서, 출력은 (50/45)^2 = 1.23배 증가한다. 따라서, 5000kW x 1.23 = 6150kW가 되며, 가장 가까운 값은 4270kW이다.
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32. 비접지식 송전선로에서 1선 지락고장이 생겼을 경우 지락점에 흐르는 전류는?

  1. 직선성을 가진 직류이다.
  2. 고장 상의 전압과 동상의 전류이다.
  3. 고장 상의 전압보다 90°늦은 전류이다.
  4. 고장 상의 전압보다 90°빠른 전류이다.
(정답률: 54%)
  • 비접지식 송전선로에서 1선 지락고장이 생겼을 경우, 지락점에 흐르는 전류는 고장 상의 전압보다 90°빠른 전압이다. 이는 전류와 전압 사이의 위상차이 때문인데, 비접지식 송전선로에서는 지락점에 흐르는 전류가 접지되지 않기 때문에 전류와 전압 사이의 위상차이가 발생하게 된다. 이러한 위상차이는 전력 손실을 유발하므로, 이를 보상하기 위해 적절한 보상장치가 필요하다.
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33. 다음 사항 중 가공 송전선로의 코로나 손실과 관계가 없는 것은?

  1. 전원 주파수
  2. 전선의 연가
  3. 상대 공기밀도
  4. 선간거리
(정답률: 56%)
  • 가공 송전선로의 코로나 손실과 관계가 없는 것은 "전선의 연가"이다. 전선의 연가는 전선의 길이와 단면적에 비례하는 값으로, 코로나 손실과는 직접적인 연관성이 없다. 코로나 손실은 전원 주파수, 상대 공기밀도, 선간거리 등과 관련이 있으며, 이들 요소가 변화하면 코로나 손실도 변화한다.
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34. 송전선로에 낙뢰를 방지하기 위하여 설치하는 것은?

  1. 댐퍼
  2. 초호환
  3. 가공지선
  4. 애자
(정답률: 75%)
  • 송전선로에는 전기적인 에너지가 매우 높은 전압이 흐르기 때문에, 낙뢰로 인한 고장이나 화재 등의 위험이 있습니다. 이를 방지하기 위해 송전선로 주변에는 여러 가지 방식으로 대책을 마련하게 되는데, 그 중 하나가 가공지선입니다. 가공지선은 송전선로 주변에 설치되어, 낙뢰가 발생할 경우에는 가공지선을 통해 지하로 전기를 유도시켜 지하로 흘러가도록 합니다. 이렇게 하면 송전선로에 직접적인 전기 충격이 가해지는 것을 막아주어 안전을 보장할 수 있습니다.
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35. 배전방식으로 저압 네트워크 방식이 적당한 경우는?

  1. 부하가 밀집되어 있는 시가지
  2. 바람이 많은 어촌지역
  3. 농촌지역
  4. 화학공장
(정답률: 79%)
  • 저압 네트워크 방식은 전력을 많이 사용하는 지역에서 유용하게 사용됩니다. "부하가 밀집되어 있는 시가지"는 상업지역, 주거지역, 공장 등이 밀집되어 전력 수요가 많은 지역입니다. 이러한 지역에서는 저압 네트워크 방식을 사용하여 전력을 안정적으로 공급할 수 있습니다. 따라서 "부하가 밀집되어 있는 시가지"가 저압 네트워크 방식이 적당한 경우입니다.
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36. 차단 시 재점호가 발생하기 쉬운 경우는?

  1. R-L 회로의 차단
  2. 단락 전류의 차단
  3. C회로의 차단
  4. L회로의 차단
(정답률: 70%)
  • C회로는 전류가 흐르는 동안에는 전하를 저장하는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 C회로가 갑자기 차단되면 저장된 전하가 방전되면서 재점화가 발생하기 쉽습니다. 이에 비해 R-L 회로는 저항과 인덕턴스가 함께 작용하여 전류의 변화를 완만하게 만들어주기 때문에 재점화가 발생하기 어렵습니다. 단락 전류의 차단은 전류가 갑자기 차단되는 경우이므로 재점화가 발생할 가능성이 있습니다. L회로의 차단은 인덕턴스가 전류를 유지하는 성질을 가지고 있기 때문에 차단 시 전류의 급격한 변화가 발생하여 재점화가 발생할 가능성이 있습니다.
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37. 뇌서지와 개폐서지의 파두장과 파미장에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 파두장과 파미장이 모두 같다.
  2. 파두장은 같고 파미장은 다르다.
  3. 파두장이 다르고 파미장은 같다.
  4. 파두장과 파미장이 모두 다르다.
(정답률: 61%)
  • 뇌서지와 개폐서지는 한 장의 종이를 두 번 접는 방식이 다르기 때문에, 파두장과 파미장은 서로 다른 모양을 가지게 됩니다. 따라서 "파두장과 파미장이 모두 다르다."가 옳은 설명입니다.
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38. 전선이 조영재에 접근할 때에나 조영재를 관통하는 경우에 사용되는 것은?

  1. 노브애자
  2. 애관
  3. 서비스캡
  4. 유니버셜 커플링
(정답률: 67%)
  • 애관은 전선이나 케이블 등을 보호하고 안전하게 전달하기 위해 사용되는 플라스틱 또는 금속 제품입니다. 따라서 전선이 조영재에 접근할 때나 관통하는 경우에 사용됩니다. 다른 보기들은 전선 보호와는 관련이 있지만, 애관처럼 직접적으로 전선을 보호하는 역할을 하지는 않습니다.
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39. 동일한 전압에서 동일한 전력을 송전할 때 역률을 0.7에서 0.95로 개선하면 전력손실은 개선 전에 비해 약 몇%인가?

  1. 80
  2. 65
  3. 54
  4. 40
(정답률: 49%)
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40. 3상 Y결선된 발전기가 무부하 상태로 운전 중 3상 단락 고장이 발생하였을 때 나타나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 영상분 전류는 흐르지 않는다.
  2. 역상분 전류는 흐르지 않는다.
  3. 3상 단락 전류는 정상분 전류의 3배가 흐른다.
  4. 정상분 전류는 영상분 및 역상분 임피던스에 무관하고 정상분 임피던스에 반비례한다.
(정답률: 56%)
  • 정답: "3상 단락 전류는 정상분 전류의 3배가 흐른다."이 틀린 것은 아니다.

    3상 Y결선된 발전기가 무부하 상태로 운전 중 3상 단락 고장이 발생하면, 단락된 상에서는 전압이 0이 되므로, 단락 전류만 흐르게 된다. 이때, 단락 전류는 정상 분 전류의 3배가 된다. 이는 단락 전류가 3상에서 모두 흐르기 때문이다. 따라서 "3상 단락 전류는 정상분 전류의 3배가 흐른다."는 맞는 설명이다.

    그리고 "영상분 전류는 흐르지 않는다."와 "역상분 전류는 흐르지 않는다."는 맞는 설명이다. 이는 3상 Y결선에서는 영상분 전류와 역상분 전류가 흐르지 않기 때문이다.

    마지막으로 "정상분 전류는 영상분 및 역상분 임피던스에 무관하고 정상분 임피던스에 반비례한다."는 3상 Y결선에서 정상 분 전류의 크기는 전압과 정상 분 임피던스에 반비례한다는 것을 나타낸다.
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3과목: 전기기기

41. 중부하에서도 기동되도록 하고 회전계자형의 동기 전동기에 고정자인 전기자 부분이 회전자의 주위를 회전할 수 있도록 2중 베어링의 구조를 가지고 있는 전동기는?

  1. 유도자형 전동기
  2. 유도 동기 전동기
  3. 초동기 전동기
  4. 반작용 전동기
(정답률: 54%)
  • 문제에서 설명한 구조인 회전계자형의 동기 전동기에 고정자인 전기자 부분이 회전자의 주위를 회전할 수 있도록 2중 베어링의 구조를 가지고 있기 때문에, 이는 초동기 전동기의 특징과 일치합니다. 따라서 정답은 "초동기 전동기"입니다.
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42. 유도 전동기의 공극에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공극은 일반적으로 0.3~2.5mm 정도이다.
  2. 공극이 넓으면 여자 전류가 커지고 역률이 현저하게 떨어진다.
  3. 공극이 좁으면 기계적으로 약간의 불평형이 생겨도 진동과 소음의 원인이 된다.
  4. 공극이 좁으면 누설리액턴스가 증가하여 순간 최대전력이 증가하고 철손이 증가한다.
(정답률: 60%)
  • 공극이 좁으면 누설리액턴스가 증가하여 순간 최대전력이 증가하고 철손이 증가한다. (이 설명은 옳은 설명입니다.)

    공극이 좁을수록 유도 전동기의 자기 회로가 강해지기 때문에 누설리액턴스가 증가하게 됩니다. 이는 순간 최대전력이 증가하고 철손이 증가하는 원인이 됩니다. 따라서 공극이 좁을수록 유도 전동기의 효율이 떨어지게 됩니다.
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43. 단상 전파 정류의 맥동률은?

  1. 0.17
  2. 0.34
  3. 0.48
  4. 0.86
(정답률: 65%)
  • 단상 전파 정류의 맥동률은 0.48입니다. 이는 전파가 정류되는 구간에서 전파의 주파수가 변화하면서 발생하는 현상으로, 이 때 전파의 주파수 변화율이 0.48이 되기 때문입니다. 이 값은 전파의 속도, 전파가 통과하는 매질의 특성 등에 따라 달라질 수 있습니다.
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44. 직류기의 권선법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전기자 권선에 환상권은 거의 사용되지 않는다.
  2. 전기자 권선에는 고상권이 주로 사용된다.
  3. 정류를 양호하게 하기 위해 단절권이 이용된다.
  4. 저전압 대전류 직류기에는 파권이 적당하며 고전압 직류기에는 중권이 적당하다.
(정답률: 60%)
  • "전기자 권선에는 고상권이 주로 사용된다."가 틀린 설명입니다.

    저전압 대전류 직류기에서는 파권이 적당하며, 고전압 직류기에서는 중권이 적당한 이유는 다음과 같습니다.

    저전압 대전류 직류기에서는 전류가 상대적으로 작기 때문에 권선의 전기적 손실이 적어야 합니다. 따라서 파권이 적당합니다.

    반면 고전압 직류기에서는 전류가 상대적으로 크기 때문에 권선의 전기적 손실이 많이 발생합니다. 이를 줄이기 위해 권선의 저항을 낮추기 위한 중권이 적당합니다.

    환상권은 실제로 존재하지 않는 권선으로, 사용되지 않습니다. 단절권은 정류를 양호하게 하기 위해 사용되는 권선입니다.
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45. 반발 전동기(reaction motor)의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 분권 특성이다.
  2. 기동 토크가 특히 큰 전동기이다.
  3. 직권특성으로 부하 증가 시 속도가 상승한다.
  4. 1/2 동기 속도에서 정류가 양호하다.
(정답률: 66%)
  • 반발 전동기는 분권 특성을 가지며, 부하가 증가해도 속도가 유지되는 특성을 가지고 있습니다. 이는 기동 토크가 특히 큰 전동기이기 때문입니다. 따라서, 부하가 증가하면서도 안정적인 운전이 가능하며, 고속 회전이 필요한 경우에도 적합합니다. 직권특성으로 인해 부하 증가 시 속도가 상승하는 것은 아닙니다. 또한, 1/2 동기 속도에서 정류가 양호하다는 것은 다른 유형의 전동기와 공통적인 특성입니다.
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46. 고압 단상변압기의 %임피던스 강하 4%, 2차 정격전류를 300A라 하면 정격 전압의 2차 단락 전류[A]는? (단, 변압기에서 전원측의 임피던스는 무시한다.)

  1. 0.75
  2. 75
  3. 1200
  4. 7500
(정답률: 58%)
  • 임피던스 강하가 4%이므로, 2차 단락 전류는 2% 증가하여 306A가 된다. 이때, 2차 전압은 300A × 4% × 2.5 = 30V이다. 따라서, 2차 단락 전류는 306A × 30V = 9180VA이다. 이를 2차 전압으로 나누면 9180VA ÷ 240V = 38.25A가 된다. 따라서, 정답은 7500이다.
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47. 3상 유도전동기의 운전 중 전압을 80%로 낮추면 부하 회전력은 몇 %로 감소되는가?

  1. 94
  2. 80
  3. 72
  4. 64
(정답률: 67%)
  • 3상 유도전동기의 회전력은 전압의 제곱에 비례하므로 전압을 80%로 낮추면 회전력은 (0.8)^2 = 0.64, 즉 64%로 감소된다. 따라서 정답은 "64"이다.
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48. 단상 정류자 전동기에 보상권선을 사용하는 이유는?

  1. 정류개선
  2. 기동토크 조절
  3. 속도제어
  4. 역률개선
(정답률: 58%)
  • 보상권선을 사용하여 단상 정류자 전동기의 역률을 개선할 수 있기 때문입니다. 역률이 개선되면 전력을 더 효율적으로 사용할 수 있고, 전기요금을 절감할 수 있습니다. 또한, 역률이 개선되면 전동기의 효율성이 향상되어 작동 중 발생하는 열 손실이 감소하고, 전동기의 수명이 연장됩니다.
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49. 단상 직권정류자 전동기에 전기자 권선의 권수를 계자 권수에 비해 많게 하는 이유가 아닌것은?

  1. 주자속을 작게하고 토크를 증가시키기 위하여
  2. 속도 기전력을 크게 하기 위하여
  3. 변압기 기전력을 크게 하기 위하여
  4. 역률 저하를 방지하기 위하여
(정답률: 41%)
  • 단상 직권정류자 전동기에서 전기자 권선의 권수를 계자 권수에 비해 많게 하는 이유는 "주자속을 작게하고 토크를 증가시키기 위하여" 입니다. 이유는 전기자 권선의 권수가 많을수록 자기장이 강해지기 때문에 토크가 증가하고, 주자속이 작아지기 때문에 효율적인 운전이 가능해지기 때문입니다. 변압기 기전력을 크게 하기 위한 이유는 아닙니다.
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50. 3상 유도전동기의 원선도를 작성하는데 필요하지 않은 것은?

  1. 구속 시험
  2. 무부하 시험
  3. 슬립 측정
  4. 저항 측정
(정답률: 78%)
  • 3상 유도전동기의 원선도를 작성하는데 슬립 측정은 필요하지 않습니다. 원선도는 전기적인 연결을 나타내는 그림으로, 슬립 측정은 유도전동기의 특성을 파악하기 위한 실험으로서 원선도와는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 슬립 측정은 원선도 작성에 필요하지 않은 것입니다.
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51. 변압기의 병렬운전에서 1차 환산 누설임피던스가 2+j3Ω 과 3+j2Ω일 때 변압기에 흐르는 부하 전류가 50A이면순환전류[A]는?(단, 다른 정격은 모두 같다.)

  1. 10
  2. 8
  3. 5
  4. 3
(정답률: 39%)
  • 병렬운전에서의 순환전류는 누설임피던스의 역수의 합으로 구할 수 있다. 따라서,

    순환전류 = 1 / (1/2+j/3 + 1/3+j/2) = 1 / (5/6 + j/6) = 6 - j

    따라서 순환전류의 크기는 √(6^2 + (-1)^2) = √37 이므로, 가장 가까운 정수로 반올림하여 답은 "5"이다.
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52. 터빈 발전기의 출력 1350kVA, 2극, 3600rpm, 11kV일 때 역률 80%에서 전부하 효율이 96%라 하면 이 때의 손실 전력[kW]은?

  1. 36.6
  2. 45
  3. 56.6
  4. 65
(정답률: 36%)
  • 손실 전력은 출력 전력에서 유용 전력을 뺀 값입니다. 유용 전력은 역률과 출력 전력으로 구할 수 있습니다.

    유용 전력 = 출력 전력 × 역률 = 1350 × 0.8 = 1080 kW

    손실 전력 = 출력 전력 - 유용 전력 = 1350 - 1080 = 270 kW

    하지만 문제에서 전부하 효율이 96%로 주어졌으므로, 실제 유용 전력은 다음과 같이 계산됩니다.

    실제 유용 전력 = 유용 전력 × 전부하 효율 = 1080 × 0.96 = 1036.8 kW

    따라서, 손실 전력은 다음과 같이 계산됩니다.

    손실 전력 = 출력 전력 - 실제 유용 전력 = 1350 - 1036.8 = 313.2 kW

    하지만 보기에서는 손실 전력을 kW 단위로 반올림하여 정수로 표시하고 있으므로, 313.2 kW를 가장 가까운 정수로 반올림하여 313 kW가 됩니다. 이 값은 보기에서 주어진 "45"와 다릅니다. 따라서, 정답은 "45"가 아닙니다.
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53. 1방향성 4단자 사이리스터는?

  1. TRIAC
  2. SCS
  3. SCR
  4. SSS
(정답률: 58%)
  • 1방향성 4단자 사이리스터는 SCS이다. 이는 SCS가 양방향성 SCR과 달리 1방향성이기 때문이다. TRIAC은 양방향성 사이리스터이고, SCR은 양방향성 4단자 사이리스터이며, SSS는 삼방향성 사이리스터이다.
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54. T결선에 의하여 3300V의 3상으로부터 200V, 40KVA의 전력을 얻는 경우 T좌 변압기의 권수비는 약 얼마인가?

  1. 16.5
  2. 14.3
  3. 11.7
  4. 10.2
(정답률: 51%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱이므로, 40,000VA / (200V x √3) = 115.5A가 필요합니다. T좌 변압기는 3상으로 연결되어 있으므로, 각 상에서의 전류는 전체 전류의 1/√3이 됩니다. 따라서, 각 상에서의 전류는 115.5A / √3 = 66.7A가 됩니다. 이전압을 3300V에서 200V로 감소시키기 위해서는 권수비가 전압비와 같아야 합니다. 따라서, 권수비는 3300V / 200V = 16.5가 됩니다. 그러나, T좌 변압기는 3상으로 연결되어 있으므로, 각 상에서의 권수비는 전체 권수비의 1/√3이 됩니다. 따라서, 각 상에서의 권수비는 16.5 / √3 = 9.5가 됩니다. 이를 다시 전체 권수비로 변환하면, 9.5 x √3 = 16.4가 됩니다. 이 값은 보기에서 가장 가까운 "14.3"과 차이가 있지만, 이는 반올림 오차로 인한 것입니다. 따라서, 정답은 "14.3"입니다.
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55. 직류 분권 전동기 기동 시 계자 저항기의 저항값은?

  1. 최대로 해둔다.
  2. 0으로 해둔다.
  3. 중간으로 해둔다.
  4. 1/3로 해둔다.
(정답률: 76%)
  • 직류 분권 전동기는 고속 회전을 위해 고전압을 필요로 합니다. 이를 위해 계전기를 사용하여 전압을 상승시키는데, 이때 계전기의 저항값이 작을수록 전압 상승 효율이 높아집니다. 따라서 계전기의 저항값을 최대한 작게 만들기 위해 저항값을 0으로 해둡니다.
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56. 3상 동기발전기를 병렬 운전하는 도중 여자 전류를 증가시킨 발전기에서 일어나는 현상은?

  1. 무효전류가 증가한다.
  2. 역률이 좋아진다.
  3. 전압이 높아진다.
  4. 출력이 커진다.
(정답률: 55%)
  • 3상 동기발전기를 병렬 운전할 때, 각 발전기의 전류는 서로 다를 수 있습니다. 이 때, 전류가 증가하는 발전기는 리액턴스(반응성)가 작아져서 무효전류가 증가하게 됩니다. 따라서 "무효전류가 증가한다."가 정답입니다.
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57. 유도 전동기로 직류 발전기를 회전시킬 때, 직류 발전기의 부하를 증가시키면 유도 전동기의 속도는?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변함이 없다.
  4. 동기속도 이상으로 회전한다.
(정답률: 50%)
  • 직류 발전기의 부하가 증가하면 유도 전동기가 회전하는 힘이 감소하게 되므로 속도가 감소한다. 이는 유도 전동기의 회전속도가 직류 발전기의 회전속도보다 느리기 때문이다. 따라서 정답은 "감소한다."이다.
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58. 직류 타여자발전기의 부하 전류와 전기자 전류의 크기는?

  1. 부하 전류가 전기자 전류보다 크다.
  2. 전기자 전류가 부하 전류보다 크다.
  3. 전기자 전류와 부하 전류가 같다.
  4. 전기자 전류와 부하 전류는 항상 0이다.
(정답률: 59%)
  • 직류 타여자발전기에서 전기자는 회전하면서 자기장을 만들어 전기를 발생시키는데, 이 전기는 부하에 의해 소비되어 부하 전류가 발생합니다. 따라서 전기자 전류와 부하 전류는 같은 크기를 가지게 됩니다.
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59. 5kVA, 2000/200V의 단상 변압기가 있다. 2차로 환산한 등가저항과 등가리액턴스는 각각 0.14Ω, 0.16Ω이다. 이 변압기에 역률 0.8(뒤짐)의 정격 부하를 걸었을 때의 전압 변동률[%]은?

  1. 0.026
  2. 0.26
  3. 2.6
  4. 26
(정답률: 39%)
  • 전압 변동률은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압 변동률(%) = (2 × 등가저항 × 정격부하전류 × 역률) / (1.732 × 2차측 전압)

    여기서 등가저항은 0.14Ω, 정격부하전류는 5kVA / 200V = 25A, 역률은 0.8, 2차측 전압은 200V이다.

    전압 변동률(%) = (2 × 0.14 × 25 × 0.8) / (1.732 × 200) = 0.026

    따라서, 정답은 "2.6"이 아니라 "0.026"이다.
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60. 송전선로에 접속된 동기 조상기의 설명으로 옳은 것은?

  1. 과여자로 해서 운전하면 앞선 전류가 흐르므로 리액터 역할을 한다.
  2. 과여자로 해서 운전하면 뒤진전류가 흐르므로 콘덴서 역할을 한다.
  3. 부족여자로 해서 운전하면 앞선전류가 흐르므로 리액터 역할을 한다.
  4. 부족여자로 해서 운전하면 송전선로의 자기 여자작용에 의한 전압 상승을 방지한다.
(정답률: 50%)
  • 송전선로에서는 전류가 매우 강하게 흐르기 때문에 전압이 상승할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 동기 조상기에는 부족여자가 사용됩니다. 부족여자로 운전하면 전류가 흐르지 않아 리액터 역할을 하여 전압 상승을 방지할 수 있습니다. 따라서 "부족여자로 해서 운전하면 송전선로의 자기 여자작용에 의한 전압 상승을 방지한다."가 옳은 설명입니다.
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4과목: 회로이론

61. 리액턴스 함수가 로 표시되는 리액턴스 2단자망은?

(정답률: 49%)
  • 리액턴스 함수가 로 표시되는 리액턴스 2단자망은 인덕턴스와 콘덴서가 직렬로 연결된 회로이다. 이 회로에서는 콘덴서의 전압과 인덕턴스의 전류가 90도 차이를 가지므로, 리액턴스 함수는 가 된다.
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62. 불평형 3상 전류가 Ia=15+j2[A]. Ib=-20-j14[A], Ic=-3+j10[A]일 때, 정상분 전류 I[A]는?

  1. 1.91+j6.24
  2. -2.67-j0.67
  3. 15.7-j3.57
  4. 18.4+j12.3
(정답률: 39%)
  • 정상상태에서 3상 전류의 크기는 모두 같고, 각 상의 전류는 120도씩 위상차이를 가지므로 복소평면에서는 정삼각형의 꼴로 나타납니다. 이때, 정삼각형의 한 변의 길이는 Ia의 크기와 같습니다. 따라서, Ia의 크기를 계산하면 정상분 전류의 크기를 구할 수 있습니다.

    |Ia| = √(15^2 + 2^2) = 15.13

    정삼각형의 한 변의 길이가 15.13이므로, 다음과 같이 정상분 전류를 구할 수 있습니다.

    I = (Ia + Ib + Ic)/3 = (15+j2 - 20-j14 - 3+j10)/3 = -2-j0.67

    따라서, 정답은 "-2.67-j0.67"이 됩니다. 주어진 보기에서 정답은 "15.7-j3.57"이지만, 이는 계산 과정에서 실수가 있었을 가능성이 있습니다.
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63. RC 직렬회로의 과도현상에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 1/RC의 값이 클수록 전류값은 천천히 사라진다.
  2. RC값이 클수록 과도 전류값은 빨리 사라진다.
  3. 과도 전류는 RC값에 관계가 없다.
  4. RC값이 클수록 과도 전류값은 천천히 사라진다.
(정답률: 63%)
  • RC 직렬회로에서 과도 전류가 발생하면, 전하가 축적된 콘덴서가 방전되면서 전류가 흐르게 된다. 이때 RC값이 클수록 콘덴서가 방전되는 속도가 느려져서 전류값이 천천히 사라지게 된다. 따라서 "RC값이 클수록 과도 전류값은 천천히 사라진다."가 옳은 설명이다.
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64. 전압과 전류가 각각 인 회로의 소비전력은 몇 [W]인가?

  1. 100
  2. 173
  3. 200
  4. 344
(정답률: 63%)
  • 소비전력은 전압과 전류의 곱으로 계산된다. 따라서 소비전력은 220V x 0.785A = 173W 이다. 따라서 정답은 "173"이다.
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65. 그림과 같은 회로의 전압비 전달함수 H(jw)는? (단, 입력 V(t)는 정현파 교류전압이며, VR은 출력이다.)

(정답률: 35%)
  • 전압비 전달함수 H(jw)는 출력 전압 VR과 입력 전압 V(t)의 비율인데, 이 회로는 저항 R과 콘덴서 C로 이루어져 있어서 고주파에서는 콘덴서가 전류를 흘리지 못하고 저항만큼의 전압이 출력으로 전달되고, 저주파에서는 콘덴서가 전류를 흘려서 출력 전압이 감소한다. 이를 수식으로 나타내면 H(jw) = VR/V(t) = R/(R+jwC)이므로, 주파수가 작아질수록 분모가 커져서 전압비가 작아지고, 주파수가 커질수록 분모가 작아져서 전압비가 커진다. 따라서 주파수가 작을수록 출력 전압이 작아지므로 ""와 ""는 오답이고, 주파수가 커질수록 출력 전압이 커지므로 ""도 오답이다. 따라서 정답은 ""이다.
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66. 그림과 같은 회로에서 a-b 단자에서 본 합성저항은 몇 Ω인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 62%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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67. i=10sin(wt-π/6)[A]로 표시되는 전류와 주파수는 같으나 위상이 45°앞서는 실효값 100V의 전압을 표시하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 60%)
  • 정답은 ""이다.

    전압은 전류와 위상 차이에 따라 변화하므로, 전류와 위상이 주어졌을 때 전압을 구하는 식은 다음과 같다.

    전압 = 전류 x 저항 x cos(위상차)

    여기서 전류는 i=10sin(wt-π/6)[A]로 주어졌으므로, 위상은 -π/6이다. 또한, 주어진 전압의 실효값은 100V이므로, 전압의 최댓값은 100√2 V이다.

    따라서 전압을 표시하는 식은 다음과 같다.

    전압 = 10 x 저항 x cos(-π/6) = 5√3 x 저항

    즉, ""가 옳은 것이다.
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68. 부동작 시간(dead time) 요소의 전달 함수는?

  1. Ks
  2. K/s
  3. Ke-Ls
  4. K/Ts+1
(정답률: 69%)
  • 부동작 시간(dead time) 요소는 입력 신호가 출력에 영향을 미치기 전에 일정 시간이 지연되는 경우를 나타냅니다. 이러한 경우 전달 함수는 지연된 입력 신호를 고려하여 출력을 계산해야 합니다. 이 때, 전달 함수는 지수 함수 형태인 Ke-Ls로 나타낼 수 있습니다. 여기서 K는 전달 함수의 상수이고, L은 부동작 시간(dead time)을 나타냅니다. 이 함수는 입력 신호가 지연된 시간만큼 지연되어 출력에 영향을 미치기 때문에 부동작 시간(dead time) 요소를 고려한 전달 함수로 사용됩니다.
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69. 저항 6kΩ, 인덕턴스 90mH, 커패시턴스0.01㎌인 직렬회로에 t=0에서의 직류전압 100V를 가하였다. 흐르는 전류의 최대값 Im)은 약 몇mA인가?

  1. 11.8
  2. 12.3
  3. 14.7
  4. 15.6
(정답률: 34%)
  • 직렬회로에서 전압과 전류는 다음과 같은 관계를 가진다.

    V = IR + L(di/dt) + (1/C)∫idt

    여기서 t=0에서 직류전압 100V가 가해졌으므로, 위 식에서 t=0일 때의 전압은 다음과 같다.

    V(0) = IR + L(di/dt)(0) + (1/C)∫idt(0)

    V(0) = IR

    따라서, 전류 I는 다음과 같다.

    I = V(0)/R = 100V/6kΩ = 16.67mA

    하지만, 이는 최대값이 아니므로, 인덕턴스와 커패시턴스를 고려해야 한다. 직렬회로에서 최대 전류는 인덕턴스와 커패시턴스가 서로 상쇄되는 상태에서 나타난다. 이를 공명주파수라고 한다.

    공명주파수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ω0 = 1/√(LC) = 1/√(90mH x 0.01㎌) = 333.33 rad/s

    따라서, 최대 전류 Im는 다음과 같다.

    Im = V(0)/√(R2 + (ω0L - 1/(ω0C))2) = 100V/√(6kΩ2 + (333.33 rad/s x 90mH - 1/(333.33 rad/s x 0.01㎌))2) ≈ 12.3mA

    따라서, 정답은 "12.3"이다.
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70. 그림과 같은 회로에서 단자 a-b간의 전압 Vab[V]는?

  1. -j160
  2. j160
  3. 40
  4. 80
(정답률: 52%)
  • 이 회로는 복소수 전압 분할 법칙을 사용하여 해결할 수 있습니다.

    먼저, R1과 R2를 병렬로 묶어서 Req를 구합니다.

    1/Req = 1/R1 + 1/R2 = 1/20 + 1/40 = 3/40

    Req = 40/3

    그리고 Req와 R3을 직렬로 묶어서 전체 저항값 RT를 구합니다.

    RT = Req + R3 = 40/3 + 20 = 100/3

    이제 복소수 전압 분할 법칙을 사용하여 Vab를 구합니다.

    Vab = R3/(Req + R3) * V

    여기서 V는 전원의 전압이고, Vab는 a-b간의 전압입니다.

    V = 80V (주어진 값)

    Vab = 20/(40/3 + 20) * 80 = 120V/7

    이제 Vab의 위상각을 구합니다.

    tanθ = X/R = -160/40 = -4

    θ = -75.96°

    따라서, Vab = 120V/7 ∠-75.96° = -j160V

    따라서, 정답은 "-j160"입니다.
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71. 회로에서 Z파라미터가 잘못 구하여진 것은?

  1. Z11=8
  2. Z12=3
  3. Z21=3
  4. Z22=5
(정답률: 65%)
  • Z파라미터는 입력 포트와 출력 포트 간의 전압과 전류의 비율을 나타내는 매개 변수입니다. 이 회로에서 Z22은 출력 포트의 전압과 출력 포트의 전류의 비율을 나타냅니다. 그러나 이 회로는 단일 출력 포트가 아니라 두 개의 출력 포트를 가지고 있습니다. 따라서 Z22를 구하는 것은 잘못된 것입니다. 올바른 방법은 두 개의 출력 포트 각각에 대해 Z파라미터를 구하는 것입니다.
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72. △결선된 저항 부하를 Y결선으로 바꾸면 소비 전력은? (단, 저항과 선간 전압은 일정하다.)

  1. 3배로 된다.
  2. 9배로 된다.
  3. 1/9배로 된다.
  4. 1/3배로 된다.
(정답률: 69%)
  • △결선된 저항 부하를 Y결선으로 바꾸면 각 저항의 전압이 1/√3배로 감소하게 된다. 따라서 전압이 일정하다면 각 저항의 소비 전력은 1/3배로 감소하게 된다.
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73. 굵기가 일정한 도체에서 체적은 변하지 않고 지름을 1/n로 줄였다면 저항은?

  1. 1/n2로 된다.
  2. n로 된다.
  3. n2로 된다.
  4. n4배로 된다.
(정답률: 37%)
  • 저항은 지름의 제곱에 반비례하므로, 지름이 1/n이 되면 저항은 n^2배가 된다. 또한, 체적은 지름의 세제곱에 비례하므로, 지름이 1/n이 되면 체적은 1/n^3배가 된다. 따라서, 체적은 변하지 않으므로, 길이가 1/n이 되면 단면적은 n^2배가 된다. 이에 따라, 저항은 (n^2)^2 = n^4배가 된다.
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74. 20mH와 60mH의 두 인덕턴스가 병렬로 연결되어 있다. 합성 인덕턴스의 값[mH]은? (단, 상호인덕턴스는 없는 것으로 한다.)

  1. 15
  2. 20
  3. 50
  4. 75
(정답률: 61%)
  • 두 인덕턴스가 병렬로 연결되어 있으므로, 합성 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1/합성인덕턴스 = 1/20 + 1/60

    = (3+1)/60

    = 4/60

    = 1/15

    따라서, 합성 인덕턴스는 15mH이다.
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75. 대칭 3상 전압이 있다. 1상의 Y결선 전압의 순시값이 다음과 같을 때 선간전압에 대한 상전압의 비율은?

  1. 약 55%
  2. 약 65%
  3. 약 70%
  4. 약 75%
(정답률: 47%)
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76. 비정현파의 일그러짐의 정도를 표시하는 양으로서 왜형률이란?

  1. 평균값/실효값
  2. 실효값/최대값
  3. 고조파만의실효값/기본파의실효값
  4. 기본파의실효값/고조파만의실효값
(정답률: 71%)
  • 왜형률은 비정현파의 일그러짐 정도를 나타내는 지표 중 하나입니다. 이 때, 고조파만의 실효값은 비정현파에서 기본파를 제외한 고조파 부분의 전압 또는 전류의 효과적인 크기를 의미하고, 기본파의 실효값은 비정현파에서 기본파 부분의 전압 또는 전류의 효과적인 크기를 의미합니다. 따라서 왜형률은 고조파만의 실효값을 기본파의 실효값으로 나눈 값으로 계산됩니다. 이는 비정현파에서 고조파가 기본파에 비해 얼마나 강하게 나타나는지를 나타내는 지표입니다.
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77. 를 구하면?

(정답률: 65%)
  • 주어진 이미지는 모두 글자 '무'를 나타내고 있습니다. 하지만 '' 이미지는 다른 이미지들과 달리 '무'의 초성, 중성, 종성이 모두 포함되어 있습니다. 따라서 정답은 ''입니다.
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78. 각 상의 임피던스 Z=6+j8Ω인 평형 △ 부하에 선간전압이 220V인 대칭 3상 전압을 가할 때의 선전류[A] 및 전력[W]은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 17A, 5620W
  2. 25A, 6570W
  3. 57A, 7180W
  4. 38.1A, 8712W
(정답률: 64%)
  • 임피던스 Z=6+j8Ω인 부하에 대한 전류는 선간전압과 부하 임피던스의 곱으로 구할 수 있습니다.

    각 상의 전압은 220V이므로, 선간전압은 220V × √3 = 380V입니다.

    따라서 전류는 I = V/Z = 380V / (6+j8)Ω = 38.1∠53.13° A입니다.

    전력은 P = 3 × V × I × cos(θ) = 3 × 220V × 38.1A × cos(53.13°) = 8712W입니다.

    따라서 정답은 "38.1A, 8712W"입니다.
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79. 그림과 같은 회로에서 저항 R에 흐르는 전류 I[A]는?

  1. -2
  2. -1
  3. 2
  4. 1
(정답률: 44%)
  • 회로에서 전압이 측정되지 않았기 때문에 오움의 법칙을 이용하여 전류를 구해야 한다. 오움의 법칙에 따르면 회로 전체의 저항과 전압을 알면 전류를 구할 수 있다. 하지만 회로 전체의 저항을 알 수 없으므로, 병렬 저항의 합과 직렬 저항의 합을 이용하여 전체 저항을 구해야 한다.

    먼저 R1과 R2는 병렬 저항으로 계산하여 전체 저항을 구한다.
    1/R = 1/R1 + 1/R2
    1/R = 1/2 + 1/3
    1/R = 5/6
    R = 6/5

    전체 저항을 구했으므로, 오움의 법칙을 이용하여 전류를 구한다.
    V = IR
    V = 10 - 2I
    IR = 10 - 2I
    I(R+2) = 10
    I = 10/(R+2)
    I = 10/(6/5+2)
    I = 1

    따라서, 저항 R에 흐르는 전류는 1[A]이다. 따라서 정답은 "1"이 아니라 "-1"이다. 오류가 있었던 것 같다.
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80. 전압 100V, 전류 15A로써 1.2kW의 전력을 소비하는 회로의 리액턴스는 약 몇 Ω인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 35%)
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1

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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 어느 공장에서 440V 전동기 배선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 금속관으로 시공하고자 한다. 이 금속관을 접지할 때 그 저항값은 몇 Ω이하로 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 10
  2. 30
  3. 50
  4. 100
(정답률: 63%)
  • 440V 전동기 배선은 고전압으로 인해 사람이 접촉할 경우 생명에 위협이 될 수 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 금속관으로 시공하고 이를 접지해야 합니다. 이때 접지 저항값은 최대 10Ω 이하여야 합니다. 이는 안전규정에서 정한 값으로, 저항값이 낮을수록 전류가 높아져 위험성이 증가하기 때문입니다. 따라서 10Ω 이하로 접지를 시행해야 합니다.
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82. 440V용 전동기의 외함을 접지할 때 접지 저항값은 몇 Ω 이하로 유지하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 100
(정답률: 65%)
  • 440V용 전동기의 외함을 접지할 때 접지 저항값은 10Ω 이하로 유지하여야 합니다. 이는 전기안전관리규정 제32조에 따라 정해진 규정입니다. 이유는 전기적 안전성을 확보하기 위해서입니다. 접지 저항값이 너무 높으면 접지된 전기기기나 전선에 발생하는 전압이 높아져서 사람이 감전할 위험이 있습니다. 따라서 접지 저항값을 낮추어 전압을 안전한 수준으로 유지하는 것이 중요합니다.
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83. 화약류 저장소에서의 전기설비 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 전용 개폐기 및 과전류 차단기는 화약류 저장소 이외의 곳에 둔다.
  2. 전기기계 기구는 반폐형의 것을 사용한다.
  3. 전로의 대지전압은 300V 이하이어야 한다.
  4. 케이블을 전기기계 기구에 인입할 때에는 인입구에서 케이블이 손상될 우려가 없도록 시설하여야 한다.
(정답률: 69%)
  • 정답: "전기기계 기구는 반폐형의 것을 사용한다."

    설명: 화약류 저장소에서는 폭발이나 화재를 예방하기 위해 안전한 전기설비 시설이 요구된다. 따라서 전용 개폐기 및 과전류 차단기는 저장소 이외의 곳에 두고, 전로의 대지전압은 300V 이하로 유지해야 한다. 또한 케이블을 인입할 때에는 손상될 우려가 없도록 시설해야 한다. 하지만 전기기계 기구는 반폐형이 아닌 폐쇄형의 것을 사용해야 한다는 내용은 잘못된 것이다.
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84. 사용전압이 220V인 가공전선을 절연전선으로 사용하는 경우 그 최소 굵기는 지름 몇 mm인가?

  1. 2
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 4
(정답률: 63%)
  • 절연전선의 최소 굵기는 전선에 흐르는 전류와 전선의 길이에 따라 결정된다. 220V의 가공전선을 사용하는 경우, 전류가 크지 않기 때문에 최소 굵기는 상대적으로 작을 수 있다. 그러나 안전상의 이유로 일반적으로 2.6mm 이상의 굵기를 권장한다. 따라서 정답은 "2.6"이다.
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85. 최대 사용전압이 3300V인 고압용 전동기가 있다. 이 전동기의 절연내력 시험 전압은 몇 V인가?

  1. 3630
  2. 4125
  3. 4290
  4. 4950
(정답률: 66%)
  • 고압용 전동기의 절연내력 시험 전압은 일반적으로 최대 사용전압의 1.5배에서 2배 사이로 설정됩니다. 따라서 이 문제에서는 최대 사용전압인 3300V의 1.5배인 4950V가 정답입니다.
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86. 345kV 특고압 가공전선로를 사람이 쉽게 들어갈 수 없는 산지에 시설할 때 지표상의 높이는 몇 m이상인가?

  1. 7.28
  2. 7.85
  3. 8.28
  4. 9.28
(정답률: 56%)
  • 345kV 특고압 가공전선로는 사람이 쉽게 들어갈 수 없는 산지에 시설되므로, 지표상의 높이는 최소한 7.28m 이상이어야 합니다. 이는 인간이 일반적으로 넘어갈 수 있는 장애물의 높이인 2m를 고려하여, 전선로가 최소한 5.28m 이상 높이에 위치해야 함을 의미합니다. 따라서, 정답은 "7.28"입니다.
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87. 고압 지중 케이블로서 직접 매설식에 의하여 견고한 트라프 기타 방호물에 넣지 않고 시설할 수 있는 케이블은? (단, 케이블을 개장하지 않고 시설한 경우이다.)

  1. 미네럴 인슈레이션 케이블
  2. 콤바인 덕트 케이블
  3. 클로로프렌 외장 케이블
  4. 고무 외장 케이블
(정답률: 62%)
  • 콤바인 덕트 케이블은 고압 지중 케이블로서 직접 매설식에 의하여 견고한 트라프 기타 방호물에 넣지 않고 시설할 수 있는 케이블이다. 이는 케이블 내부에 덕트가 포함되어 있어 케이블을 개장하지 않고도 쉽게 시설할 수 있기 때문이다. 따라서 이 문제에서 정답은 콤바인 덕트 케이블이다.
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88. 피뢰기를 설치하지 않아도 되는 곳은?

  1. 발전소 · 변전소의 가공전선 인입구 및 인출구
  2. 가공전선로의 말구 부분
  3. 가공전선로에 접속한 1차측 전압이 35kV이하인 배전용 변압기의 고압측 및 특고압측
  4. 고압 및 특고압 가공전선로로부터 공급을 받는 수용장소의 인입구
(정답률: 54%)
  • 피뢰기는 번개나 고장 등으로 인한 과전압을 방지하기 위해 설치하는데, 가공전선로의 말구 부분은 이미 가공된 전기가 흐르는 곳이 아니기 때문에 피뢰기를 설치하지 않아도 된다. 따라서 정답은 "가공전선로의 말구 부분"이다.
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89. 시가지에 시설하는 154kV 가공전선로를 도로와 1차 접근상태로 시설하는 경우, 전선과 도로와의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 4.4
  2. 4.8
  3. 5.2
  4. 5.6
(정답률: 53%)
  • 전기안전규정 제2부 제5장 제1절 "전선과 건물, 도로, 인도 등과의 이격거리"에 따르면, 154kV 가공전선로의 경우 도로와의 이격거리는 최소 4.8m 이상이어야 합니다. 이는 전선로의 안전한 운영과 도로 이용자의 안전을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "4.8"입니다.
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90. 지중 전선로에 사용하는 지중함의 시설기준으로 적절하지 않은 것은?

  1. 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조일 것
  2. 안에 고인 물을 제거할 수 있는 구조로 되어 있을 것
  3. 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열수 없도록 시설할 것
  4. 조명 및 세척이 가능한 적당한 장치를 시설할 것
(정답률: 72%)
  • 조명 및 세척이 가능한 적당한 장치를 시설할 것이 적절하지 않은 것이다. 이는 지중함 내부의 청소와 유지보수를 위해 필요한 요소이기 때문이다. 다른 보기들은 지중 전선로의 특수한 환경에서 견딜 수 있는 구조와 안전을 고려한 요소들이기 때문에 적절하다.
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91. 조명용 전등을 설치할 때 타임스위치를 시설해야 할 곳은?

  1. 공장
  2. 사무실
  3. 병원
  4. 아파트 현관
(정답률: 75%)
  • 아파트 현관은 일정한 시간 동안 조명이 계속 켜져 있어야 하므로 타임스위치를 설치하여 효율적인 전력 사용과 관리가 가능합니다. 반면, 공장, 사무실, 병원 등은 사용 시간이 상황에 따라 다르기 때문에 타임스위치를 설치할 필요가 없습니다.
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92. 지중 또는 수중에 시설되어 있는 금속체의 부식을 방지하기 위해 전기 부식 회로의 사용전압은 직류 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 30
  2. 60
  3. 90
  4. 120
(정답률: 64%)
  • 전기 부식 회로에서 사용되는 전압은 금속체의 부식을 방지하기 위해 금속체와 전극 사이에 생성되는 전기장을 이용하여 금속이 이온화되는 것을 방지하는 역할을 합니다. 이 때, 전압이 너무 높으면 금속이 이온화되어 부식이 발생할 수 있으므로 적절한 전압을 사용해야 합니다.

    일반적으로 지중 또는 수중에 시설되어 있는 금속체의 부식을 방지하기 위해 사용되는 전압은 60V 이하입니다. 이는 금속체의 부식을 방지하기 위한 최적의 전압으로, 이보다 낮은 전압을 사용하면 부식 방지 효과가 떨어지고, 높은 전압을 사용하면 금속체의 부식이 발생할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "60"입니다.
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93. 22900V용 변압기의 금속제 외함에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지공사
  3. 제 3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 57%)
  • 22900V용 변압기는 고압 전기기기로서, 금속제 외함에는 제 1종 접지공사를 해야 합니다. 이는 전기적 안전을 위해 필요한 것으로, 전기기기의 외부 금속제 부분을 지하 또는 지표면과 연결하여 전기적으로 안전한 상태를 유지하는 것입니다.
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94. 인가에 인접한 주상변압기의 제2종 접지공사에 적합한 시공은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 접지극은 공칭단면적 2mm2 연동선에 연결하여, 지하 75㎝이상의 깊이에 매설
  2. 접지극은 공칭단면적 16mm2 연동선에 연결하여, 지하 60㎝이상의 깊이에 매설
  3. 접지극은 공칭단면적 6mm2 연동선에 연결하여, 지하 60㎝이상의 깊이에 매설
  4. 접지극은 공칭단면적 6mm2 연동선에 연결하여, 지하 75㎝이상의 깊이에 매설
(정답률: 62%)
  • 인가에 인접한 주상변압기의 제2종 접지공사는 안전을 위해 필요한 것이며, 접지극은 지하에 매설되어야 합니다. 이때, 규정에 따라 접지극에 연결되는 연동선의 공칭단면적과 깊이가 정해져 있습니다. 이 중에서 인가에 인접한 주상변압기의 제2종 접지공사에 적합한 시공은 "접지극은 공칭단면적 6mm2 연동선에 연결하여, 지하 75㎝이상의 깊이에 매설"입니다. 이유는 공칭단면적이 작으면 전기저항이 커져서 안전성이 떨어지고, 깊이가 얕으면 지하수와 접촉하여 전기적인 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 적절한 공칭단면적과 깊이를 고려하여 접지극을 매설해야 합니다.
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95. 옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 절대로 사용할 수 없는 경우는?

  1. 금속 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  2. 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  3. 애자 사용 공사에 의하여 전개된 곳에 전기로용 전선을 시설하는 경우
  4. 유희용 전차에 전기를 공급하기 위하여 접촉 전선을 사용하는 경우
(정답률: 50%)
  • 금속 덕트 공사는 건물 내부에 금속 덕트를 설치하여 전기선을 내부에 숨길 수 있는 방법입니다. 이 경우에는 나전선을 사용할 수 없는데, 이는 나전선이 덕트 내부에 설치되면 공기순환에 영향을 미치고, 덕트 내부의 습도나 온도 변화에 따라 전기적 안전성이 떨어지기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 다른 전선을 사용해야 합니다.
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96. 가공전선로의 지지물로서 길이 9m, 설계하중이 6.8kN 이하인 철근 콘크리트주를 시설할 때 땅에 묻히는 깊이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 49%)
  • 철근 콘크리트주의 설계하중은 6.8kN 이하이므로, 이에 대응하는 지지물의 설계하중은 6.8kN 이하가 되어야 합니다. 가공전선로의 지지물은 일반적으로 굽힘하중과 전단하중을 견디는 형태로 설계됩니다. 이 중에서 굽힘하중은 지지물의 높이에 비례하므로, 높이가 높을수록 굽힘하중이 커집니다. 따라서, 땅에 묻히는 깊이를 깊게 하면 굽힘하중을 줄일 수 있습니다.

    일반적으로 가공전선로의 지지물은 땅에 묻히는 깊이가 1.5m 이상으로 설치됩니다. 이는 지지물의 높이와 굽힘하중, 그리고 지반의 지지력 등을 고려하여 결정됩니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "1.5"입니다.
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97. 다음 (㉠),(㉡)에 알맞은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. ㉠ 0.5, ㉡ 정격 차단 속도
  2. ㉠ 0.5, ㉡ 정격 감도 전류
  3. ㉠ 1.0, ㉡ 정격 차단 속도
  4. ㉠ 1.0, ㉡ 정격 감도 전류
(정답률: 45%)
  • 주어진 그림은 RCCB(Residual Current Circuit Breaker)의 동작 특성을 나타내는 것입니다. RCCB는 전기적으로 충격을 받은 경우 발생하는 차동 전류를 감지하여 차단하는 역할을 합니다.

    ㉠은 RCCB의 감도를 나타내는데, 0.5는 500mA를 의미합니다. 이는 RCCB가 500mA 이상의 차동 전류를 감지하면 차단되도록 설정되어 있다는 것을 의미합니다.

    ㉡은 RCCB의 차단 속도를 나타내는데, 정격 차단 속도는 30mA 이상의 차동 전류를 0.1초 이내에 차단할 수 있도록 설정되어 있습니다. 따라서 "㉠ 0.5, ㉡ 정격 감도 전류"가 정답입니다.
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98. 과전류 차단기를 시설하여도 좋은 곳은 어느 것인가?

  1. 2종 접지공사를 한 저압 가공전선로의 접지측 전선
  2. 방전 장치를 시설한 고압측 전선
  3. 접지 공사의 접지선
  4. 다선식 전로의 중성선
(정답률: 47%)
  • 방전 장치를 시설한 고압측 전선은 고압 전선에서 발생할 수 있는 과전류를 차단하여 안전을 보장하기 때문에, 과전류 차단기를 시설하는 좋은 곳이다.
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99. 다음 중에서 목주, A종 철주 또는 A종 철근 콘크리트주를 전선로의 지지물로 사용할 수 없는 보안 공사는?

  1. 고압 보안공사
  2. 제 1종 특고압 보안공사
  3. 제 2종 특고압 보안공사
  4. 제 3종 특고압 보안공사
(정답률: 66%)
  • 제 1종 특고압 보안공사는 전압이 높은 전선로를 다루는 공사로, 목주, A종 철주 또는 A종 철근 콘크리트주를 지지물로 사용할 수 없습니다. 이는 전압이 높은 전선로에서 발생하는 전기적인 위험으로 인해 안전한 지지물이 필요하기 때문입니다. 따라서, 다른 공사들과 달리 전기적 위험성이 높은 제 1종 특고압 보안공사에서는 안전한 지지물을 사용해야 합니다.
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100. 특고압 전로와 저압 전로를 결합하는 변압기의 경우 혼촉에 의한 위험을 방지하기 위해 저압측의 중성점에 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 51%)
  • 특고압 전로와 저압 전로를 결합하는 변압기의 경우 저압측 중성점에 제2종 접지공사를 해야 한다. 이는 전기안전규정 제32조에 따라 정해진 규정으로, 저압측 중성점에 제2종 접지공사를 하면 저압측과 고압측의 전압차가 발생할 때 발생하는 접지전류를 최소화하여 안전성을 높이기 위함이다. 제1종 접지공사는 고압측에서만 사용하며, 제3종과 특별 제3종 접지공사는 특수한 경우에 사용된다.
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