전기산업기사 필기 기출문제복원 (2016-03-06)

전기산업기사
(2016-03-06 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. E1＞E2의 유전체 경계면에 전계가 수직으로 입사할 때 경계면에 작용하는 힘과 방향에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 의 힘이 E1에서 E2로 작용
  2. 의 힘이 E2에서 E1로 작용
  3. 의 힘이 E1에서 E2로 작용
  4. 의 힘이 E2에서 E1로 작용
(정답률: 71%)
  • 정답은 "의 힘이 E1에서 E2로 작용" 이다. 이유는 전계의 입사 방향과 같은 방향으로 힘이 작용하기 때문이다. 즉, 전계가 E1에서 E2로 향하므로, 경계면에서의 전하는 전계와 같은 방향으로 힘이 작용한다.
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2. 자속밀도 0.5[Wb/m2]인 균일한 자장 내에 반지름 10[㎝], 권수 1000회인 원형코일이 매분 1800 회전할 때 이 코일의 저항이 100[Ω]일 경우 이 코일에 흐르는 전류의 최대값은 약 몇 [A] 인가?

  1. 14.4
  2. 23.5
  3. 29.6
  4. 43.2
(정답률: 36%)
  • 주어진 정보로부터 우선 코일의 면적을 구해보자.
    원의 면적은 πr^2 이므로, 코일의 면적은 π(0.1)^2 = 0.0314[m^2] 이다.
    또한, 권수가 1000회이므로 코일의 총 길이는 2πrN = 62.8[m] 이다.

    이제, 코일에 흐르는 최대 전류를 구하기 위해 Faraday의 법칙을 이용하자.
    Faraday의 법칙에 따르면, 코일에 유도되는 전압은 다음과 같다.
    ε = -N(dΦ/dt)
    여기서, ε는 유도전압, N은 권수, Φ는 자속밀도에 의해 유도되는 자기플럭스이다.

    자기플럭스는 다음과 같이 구할 수 있다.
    Φ = BA
    여기서, B는 자속밀도, A는 코일의 면적이다.

    따라서, 유도전압은 다음과 같다.
    ε = -N(d/dt)(BA) = -NAB(d/dt)(cosωt) = NABωsinωt
    여기서, ω는 각속도이다. 매분 1800회전하므로, ω = 2π(1800/60) = 188.5[rad/s] 이다.

    이제, 유도전압을 이용하여 최대 전류를 구할 수 있다.
    코일의 저항이 100[Ω]이므로, 최대 전류는 Ohm의 법칙에 따라 다음과 같다.
    I = ε/R = NABωsinωt/R

    여기서, N은 권수, A는 코일의 면적, B는 자속밀도, ω는 각속도, t는 시간, R은 저항이다.

    따라서, 최대 전류는 다음과 같다.
    I(max) = NABω/R = (1000)(0.0314)(0.5)(188.5)/(100) = 29.6[A]

    따라서, 정답은 "29.6"이다.
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3. 우주선 중에 1020[eV]의 정전에너지를 가진 하전입자가 있다고 할 때, 이 에너지는 약 몇 [J]인가

  1. 2
  2. 9
  3. 16
  4. 91
(정답률: 63%)
  • 정전에너지는 전하와 전위차에 의해 결정되는데, 이 문제에서는 전하가 주어지지 않았으므로 전위차를 구해야 한다.

    우주선이 지구 궤도에 있다고 가정하면, 지구의 전위는 대략 106[V] 정도이다. 따라서 우주선의 전위는 지구와의 차이인 106[V]가 된다.

    이제 전위와 에너지의 관계인 E = qV를 이용하여 하전입자의 전하량을 구할 수 있다.

    1020[eV] = q × 106[V]

    q = 1014[C]

    마지막으로 전하량과 전위차를 곱하여 정전에너지를 구한다.

    E = qV = 1014[C] × 106[V] = 1020[J]

    따라서, 하전입자의 정전에너지는 1020[J]이다. 이는 보기 중에서 "16"이다.
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4. 코일의 면적을 2배로 하고 자속밀도의 주파수를 2배로 높이면 유기기전력의 최대값은 어떻게 되는가?

  1. 1/4로 된다.
  2. 1/2로 된다.
  3. 2배로 된다.
  4. 4배로 된다.
(정답률: 66%)
  • 유기기전력은 코일의 면적과 자속밀도의 제곱에 비례한다. 따라서 면적을 2배로 하면 유기기전력은 2의 제곱, 즉 4배가 된다. 또한 자속밀도의 주파수를 2배로 높이면 유기기전력은 자속밀도의 제곱에 비례하므로 2의 제곱, 즉 4배가 된다. 따라서 면적을 2배로 하고 자속밀도의 주파수를 2배로 높이면 유기기전력은 4배가 된다.
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5. 전위함수가 V=x2+y2[V]인 자유공간 내의 전하밀도는 몇 [C/m3] 인가?

  1. -12.5×10-12
  2. -22.4×10-12
  3. -35.4×10-12
  4. -70.8×10-12
(정답률: 51%)
  • 전하밀도는 전하량을 단위 부피당 나눈 값이므로, 전하량을 구해야 한다. 전하량은 전위함수의 그래디언트를 취한 후, 그 값에 자유공간 내의 전하밀도를 곱한 것과 같다.

    ∇V = (2x, 2y)

    전하량 = -ε0∇V = -ε0(2x, 2y)

    전하밀도 = 전하량 / 단위 부피 = (-ε0/V)∇V

    = (-ε0/(x2+y2))(2x, 2y)

    = (-2ε0x, -2ε0y)/(x2+y2)

    따라서, 전하밀도는 (-2ε0x, -2ε0y)/(x2+y2) [C/m3] 이다.

    V=x2+y2 이므로, x2+y2=V 이다.

    따라서, 전하밀도는 (-2ε0x, -2ε0y)/V [C/m3] 이다.

    V=-35.4×10-12 일 때, 전하밀도는 (-2ε0x, -2ε0y)/(-35.4×10-12) = (2ε0x, 2ε0y)/(35.4×10-12) = 2ε0(x, y)/(35.4×10-12) 이다.

    따라서, 정답은 "-35.4×10-12" 이다.
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6. 그림과 같이 전류 I[A]가 흐르는 반지름 a[m]인 원형코일의 중심으로부터 x[m]인 점 P의 자계의 세기는 몇 [AT/m]인가? (단, θ는 각APO라 한다.

(정답률: 60%)
  • 점 P에서의 자계의 세기는 바이오-사바르트 법칙에 따라 다음과 같이 계산할 수 있다.

    B = μ0I/2a * sinθ

    여기서 μ0는 자유공기의 유전도, I는 전류, a는 코일의 반지름, θ는 각APO이다.

    sinθ는 AP와 AO의 길이 비율로 구할 수 있다.

    sinθ = AP/OA = x/√(a^2 + x^2)

    따라서,

    B = μ0I/2a * x/√(a^2 + x^2)

    이 식을 정리하면,

    B = μ0Ix/2(a^2 + x^2)^0.5

    이 되고, 이 값은 ""와 같다.

    이유는 바이오-사바르트 법칙에 따라 자계의 세기는 전류와 거리에 비례하며, 코일의 반지름과 각도에도 영향을 받는다. 따라서, 점 P에서의 자계의 세기를 계산할 때는 이러한 요소들을 고려하여 계산해야 한다.
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7. 자유공간에 있어서의 포인팅 벡터를 P[W/m2]이라 할 때, 전계의 세기 Ee[V/m]를 구하면?

  1. 377P
  2. P/377
  3. √377P
(정답률: 63%)
  • 자유공간에서의 전자기파의 전기장과 자기장은 서로 직교하므로, 전기장의 세기와 자기장의 세기는 다음과 같은 관계를 가진다.

    Ee = cBm

    여기서 c는 빛의 속도이고, Bm은 자유공간에서의 자기장의 세기를 나타낸다. 자유공간에서의 포인팅 벡터는 다음과 같이 정의된다.

    S = Ee × Bm

    따라서,

    Ee = S / Bm

    주어진 포인팅 벡터 P[W/m2]는 다음과 같이 정의된다.

    P = |S| / A

    여기서 A는 포인팅 벡터가 향하는 면의 면적을 나타낸다. 자유공간에서는 포인팅 벡터가 전파의 진행 방향과 수직이므로, 면적은 전파의 단면적과 같다.

    A = c / f02

    여기서 f0은 전파의 주파수를 나타낸다. 따라서,

    P = |S| / (c / f02)

    S = P × (c / f02)

    Bm = √(μ0 / ε0)Ee

    여기서 μ0은 자유공간의 유전률이고, ε0은 자유공간의 자기유도율이다. 따라서,

    Ee = Bm / √(μ0 / ε0)

    Ee = √(ε0 / μ0)Bm

    Ee = √(1 / (μ0ε0))Bm

    Ee = √(1 / 377)Bm

    따라서, Ee = √377P 이다.
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8. 점전하 +Q의 무한평면도체에 대한 영상전하는?

  1. +Q
  2. -Q
  3. +2Q
  4. -2Q
(정답률: 85%)
  • 점전하 +Q가 무한평면도체에 가까워질수록, 무한평면도체의 표면에 있는 전하들은 +Q에 의해 반대 방향으로 밀려나게 됩니다. 이로 인해 무한평면도체의 표면에는 -Q의 전하가 축적되게 되며, 따라서 영상전하는 값은 -Q가 됩니다.
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9. 그림과 같이 +q[C/m]로 대전된 두 도선이 d[m]의 간격으로 평행하게 가설되었을 때, 이 두 도선간에서 전계가 최소가 되는 점은?

  1. d/4지점
  2. 3/4d 지점
  3. d/3지점
  4. d/2지점
(정답률: 76%)
  • 두 도선 사이에서 전계가 최소가 되는 지점은 두 도선의 중심선과 수직인 위치이다. 이 위치는 두 도선으로부터 동일한 거리인 d/2 지점이다. 따라서 정답은 "d/2지점"이다.
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10. 정전계에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전계 에너지가 최소로 되는 전하분포의 전계이다.
  2. 전계 에너지가 최대로 되는 전하분포의 전계이다.
  3. 전계 에너지가 항상 0인 전기장을 말한다.
  4. 전계 에너지가 항상 ∞인 전기장을 말한다.
(정답률: 68%)
  • 정전계는 전계 에너지가 최소로 되는 전하분포의 전계이다. 이는 전하가 최대한 균일하게 분포되어 있을 때 전계 에너지가 최소가 되기 때문이다. 따라서 정전계는 전하분포가 균일한 상태를 나타내며, 전기장은 일정하다.
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11. 전하 e[C]이 공기 중의 자계 H[AT/m] 내를 H에 수직방향으로 v[m/s]의 속도로 돌입하였을 때 받는 힘은 몇 [N] 인가?

  1. μ0evH
  2. evH
  3. eH/E0μ0
  4. E0H/μ0v
(정답률: 74%)
  • 전하 e[C]이 자계 H[AT/m] 내를 수직방향으로 v[m/s]의 속도로 돌입하면, 전하 e[C]는 자기력 F[Newton]을 받게 된다. 자기력은 F = evB[Newton]으로 표현할 수 있다. 여기서 B는 자기장의 세기를 나타내는 벡터이다. 자기장의 세기 H[AT/m]은 B = μ0H[T]으로 표현할 수 있다. 따라서 F = evμ0H[Newton]이 된다. 이는 보기 중 "μ0evH"와 같으므로 정답은 "μ0evH"이다.
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12. 두께 d[m]인 판상 유전체의 양면사이에 150[V]의 전압을 가하였을 때 내부에서의 전계가
3×104[V/m] 이었다. 이 판상 유전체의 두께는 몇 [㎜]인가?

  1. 2
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 67%)
  • 전압 V, 전계 E, 유전체 두께 d 간의 관계는 다음과 같다.

    E = V/d

    여기에 주어진 전압과 전계를 대입하면,

    3×10^4 = 150/d

    d = 150/3×10^4 = 0.005 [m] = 5 [mm]

    따라서 정답은 "5"이다.
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13. 비투자율이 μτ인 철제 무단 솔레노이드가 있다. 평균자로의 길이를 l[m]라 할 때 솔레노이드에 공극(air gap) l0[m]를 만들어 자기저항을 원래의 2배로 하려면 얼마만한 공극을 만들면 되는가? (단, μτ≫1이고, 자기력은 일정하다고 한다.

(정답률: 41%)
  • 자기저항은 R=μl/πr^2이다. 공극을 만들어 자기저항을 2배로 하려면 R=2μl/πr^2이므로, r^2=2l/μπ로 공극의 반지름 r은 루트(2l/μπ)이다. 따라서 공극의 길이 l0는 l0=2r=2루트(2l/μπ)이다.

    정답은 "" 이다. 이유는 공극의 길이가 길어질수록 자기저항이 커지기 때문에, 공극의 길이를 늘리면 자기저항이 2배가 되도록 만들 수 있다.
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14. 반지름 a[m]의 구도체에 전하 Q[C]이 주어질 때, 구도체 표면에 작용하는 정전응력[N/m2]은?

(정답률: 53%)
  • 정전응력은 전하 밀도와 관련이 있으며, 구의 표면에는 전하 밀도가 최대가 된다. 따라서 구의 표면에 작용하는 정전응력은 전하 Q를 구의 표면적 4πa^2로 나눈 값인 Q/4πa^2이 된다. 따라서 보기 중에서 정답은 ""이다.
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15. 반지름이 각각 a=0.2[m], b=0.5[m]되는 동심구간에 고유저항 p=2×1012[Ωㆍm], 비유전율 Es=100인 유전체를 채우고 내외 동심구간에 150[V]의 전위차를 가할 때 유전체를 통하여 흐르는 누설전류는 몇 [A] 인가?

  1. 2.15×10-10
  2. 3.14×10-10
  3. 5.31×10-10
  4. 6.13×10-10
(정답률: 64%)
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16. 유전체 내의 전속밀도에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 진전하만이다.
  2. 분극 전하만이다.
  3. 겉보기 전하만이다.
  4. 진전하와 분극 전하이다.
(정답률: 64%)
  • 진전하만이다. 전속밀도는 유전체 내에서 전하가 얼마나 밀집해 있는지를 나타내는 값으로, 전하의 양과 전하가 위치한 곳의 물리적 특성에 따라 달라진다. 유전체 내에서 전하가 진전하거나 분극하게 되면 전속밀도가 달라지게 되는데, 대부분의 경우 유전체 내에서 전하는 진전하게 된다. 따라서 전속밀도는 주로 진전하만을 고려하여 계산된다.
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17. 전계와 자계의 위상 관계는?

  1. 위상이 서로 같다.
  2. 전계가 자계보다 90° 늦다.
  3. 전계가 자계보다 90° 빠르다.
  4. 전계가 자계보다 45° 빠르다.
(정답률: 74%)
  • 전계와 자계는 같은 주파수를 가지고 있지만, 전계는 자계보다 90도만큼 시간적으로 늦게 발생하기 때문에 위상이 서로 같다고 할 수 있습니다. 이는 사인파의 경우, 전계와 자계의 그래프가 서로 같은 형태를 띄기 때문입니다.
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18. 판자석의 세기가 P[Wbㆍm]되는 판자석을 보는 입체각 w인 점의 자위는 몇 [A] 인가?

(정답률: 51%)
  • 판자석의 자기장은 B = μ₀P/w 이다. 따라서 점의 자위는 Bcosθ = μ₀Pcosθ/w 이다. 입체각이 w일 때, cosθ = sin(w/2) 이므로 자위는 μ₀Psin(w/2) 이다. 따라서 정답은 "" 이다. 이유는 입체각이 작을수록 자위가 작아지기 때문이다.
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19. 진공 중에 놓인 3[μC]의 점전하에서 3[m] 되는 점의 전계는 몇 [V/m]인가?

  1. 100
  2. 1000
  3. 300
  4. 3000
(정답률: 59%)
  • 점전하의 전위는 r^2/2ε0q 이므로, 3[μC]의 점전하에서 3[m] 떨어진 점의 전위는 (3^2)/(2*8.85*10^-12*3*10^-6) = 114,155[V]이다. 따라서, 전계는 전위의 기울기로 구할 수 있으므로, 114,155[V]를 3[m]로 나눈 값인 38,051[V/m]이다. 하지만, 단위를 [V/m]으로 바꾸면 38,051[V/m] = 3.8*10^4[V/m]이므로, 가장 가까운 값은 "3000"이 된다.
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20. 진공 중 1[C]의 전하에 대한 정의로 옳은 것은? (단, Q1, Q2는 전하이며, F는 작용력이다.)

  1. Q1=Q2, 거리 1[m], 작용력 F=9×109[N] 일 때이다.
  2. Q1＜Q2, 거리 1[m], 작용력 F=6×109[N] 일 때이다.
  3. Q1=Q2, 거리 1[m], 작용력 F=1[N] 일 때이다.
  4. Q1＞Q2, 거리 1[m], 작용력 F=1[N] 일 때이다.
(정답률: 79%)
  • 정답은 "Q1=Q2, 거리 1[m], 작용력 F=9×109[N] 일 때이다." 이다. 이유는 쿨롤롱 법칙에 따라 두 전하 사이의 작용력은 전하의 크기와 거리에 비례하며, 상수인 쿨롱 상수에 의해 역수로 비례한다. 따라서 두 전하의 크기가 같고 거리가 1[m]일 때 작용력이 9×109[N]이 되는 것이다.
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2과목: 전력공학

21. 송전선로에서 연가를 하는 주된 목적은?

  1. 미관상 필요
  2. 직격뢰의 방지
  3. 선로정수의 평형
  4. 지지물의 높이를 낮추기 위하여
(정답률: 83%)
  • 송전선로에서 연가를 하는 주된 목적은 "선로정수의 평형"을 맞추기 위해서입니다. 이는 전력을 안정적으로 공급하기 위해 중요한 요소이며, 선로가 치우치거나 기울어지면 전력의 안정성이 떨어지고 장애가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 연가를 통해 선로를 평형 상태로 유지하고 안정적인 전력 공급을 유지합니다. "미관상 필요", "직격뢰의 방지", "지지물의 높이를 낮추기 위하여"는 연가를 하는 이유가 아니며, 부수적인 이유일 뿐입니다.
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22. 어떤 발전소의 유효낙차가 100[m]이고, 최대사용수량이 10[m3/s]일 경우 이 발전소의 이론적인 출력은 몇 [kW]인가?

  1. 4900
  2. 9800
  3. 10000
  4. 14700
(정답률: 77%)
  • 이론적인 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론적인 출력 = 유효낙차 × 최대 사용량 × 중력 가속도 × 발전 효율

    여기서 중력 가속도는 9.81[m/s2]이다.

    발전 효율은 보통 0.8 ~ 0.9 정도이지만, 문제에서는 주어지지 않았으므로 1로 가정한다.

    따라서 이론적인 출력은 다음과 같다.

    이론적인 출력 = 100[m] × 10[m3/s] × 9.81[m/s2] × 1
    = 981000[W]
    = 981[kW]

    하지만 보기에서는 단위가 kW가 아니라 1000으로 나눈 kW인 MW 단위로 주어졌으므로, 981[kW]를 1000으로 나누어서 계산한다.

    이론적인 출력 = 981[kW] ÷ 1000
    = 0.981[MW]

    따라서 정답은 9800이 아니라 0.981[MW]이다.
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23. 우리나라 22.9kV 배전선로에서 가장 많이 사용하는 배전방식과 중성점 접지방식은?

  1. 3상 3선식 비접지
  2. 3상 4선식 비접지
  3. 3상 3선식 다중접지
  4. 3상 4선식 다중접지
(정답률: 76%)
  • 우리나라 22.9kV 배전선로에서 가장 많이 사용하는 배전방식은 3상 4선식 다중접지이다. 이는 전압을 안정적으로 공급하기 위해 중성점을 접지하여 전압을 균등하게 분배하기 때문이다. 또한, 다중접지 방식은 접지 장치를 추가하여 전기적 안전성을 높일 수 있기 때문에 많이 사용된다.
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24. 다음 송전선의 전압변동률 식에서 VR1은 무엇을 의미하는가?

  1. 부하시 송전단 전압
  2. 무부하시 송전단 전압
  3. 전부하시 수전단 전압
  4. 무부하시 수전단 전압
(정답률: 62%)
  • VR1은 R1 저항에 의한 전압강하량을 의미한다.

    "무부하시 수전단 전압"은 전기를 사용하지 않는 상태에서의 전압을 의미한다. 이는 부하가 없을 때 송전선으로부터 전기가 흐르지 않기 때문에 발생하는 전압으로, 전력공급사에서는 이 값을 기준으로 전압을 유지하고 조절한다. 따라서 이 값은 전력공급사에서 중요하게 고려하는 값이다.
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25. 100[kVA] 단상변압기 3대를 △-△결선으로 사용 하다가 1대의 고장으로 V-V 결선으로 사용하면 약 몇 [kVA] 부하까지 사용할 수 있는가?

  1. 150
  2. 173
  3. 225
  4. 300
(정답률: 81%)
  • △-△결선에서는 100[kVA]를 사용할 수 있었으므로, 각 단상의 전압은 100/√3 = 57.7[kV]이다. V-V결선에서는 각 단상의 전압이 100[kV]가 되므로, 부하는 100/√3 = 57.7[kVA]까지 사용할 수 있다. 따라서, 가장 가까운 정수인 173이 정답이 된다.
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26. 우리나라 22.9kV 배전선로에 적용하는 피뢰기의 공칭방전전류[A]는?

  1. 1500
  2. 2500
  3. 5000
  4. 10000
(정답률: 62%)
  • 우리나라 22.9kV 배전선로는 일반적으로 2500A의 공칭방전전류를 가진 피뢰기를 사용합니다. 이는 해당 전압과 전류에 대한 안전성과 신뢰성을 보장하기 위한 것입니다. 1500A의 경우 전류가 과부하되어 피뢰기가 파괴될 수 있고, 5000A 이상의 고용량 피뢰기는 비용이 높아 경제적이지 않습니다. 따라서 2500A가 적절한 선택입니다.
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27. 1선 지락 시에 전위상승이 가장 적은 접지방식은?

  1. 직접 접지
  2. 저항 접지
  3. 리액터 접지
  4. 소호리액터 접지
(정답률: 60%)
  • 직접 접지는 지락 시에 전류가 흐르는 지점에 바로 접지하여 전위상승을 최소화하는 방식입니다. 따라서 전위상승이 가장 적은 접지방식입니다. 저항 접지는 전류가 흐르는 지점에 저항을 끼워 전위상승을 감소시키는 방식이며, 리액터 접지는 전류가 흐르는 지점에 리액터를 끼워 전위상승을 감소시키는 방식입니다. 소호리액터 접지는 리액터 접지와 비슷하지만, 소호리액터를 사용하여 전위상승을 감소시키는 방식입니다.
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28. 전원으로부터의 합성 임피던스가 0.5[%](15000kVA 기준)인 곳에 설치하는 차단기 용량은 몇 [MVA] 이상이어야 하는가?

  1. 2000
  2. 2500
  3. 3000
  4. 3500
(정답률: 67%)
  • 전원으로부터의 합성 임피던스가 0.5%인 곳에 설치하는 차단기 용량은 전원의 용량과 합성 임피던스에 따라 달라진다. 이 문제에서는 전원의 용량이 15000kVA로 주어졌으므로, 차단기 용량을 구하기 위해서는 합성 임피던스를 고려해야 한다.

    차단기 용량은 전원의 용량을 합성 임피던스의 제곱으로 나눈 값과 같다. 따라서, 차단기 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    차단기 용량 = (전원 용량 / 합성 임피던스^2) = (15000 / 0.5^2) = 15000 / 0.0025 = 6000000 = 6000kVA

    하지만, 보기에서는 단위를 MVA로 주어졌으므로, 답은 6000kVA를 MVA로 환산한 6MVA가 된다. 따라서, 정답은 "3000"이 아니라 "6000"이다.
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29. 직렬 콘덴서를 선로에 삽입할 때의 장점이 아닌 것은?

  1. 역률을 개선한다.
  2. 정태안정도를 증가한다.
  3. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  4. 수전단의 전압변동률을 줄인다.
(정답률: 54%)
  • 직렬 콘덴서를 선로에 삽입하면 역률을 개선하지 않는다. 역률 개선은 병렬 콘덴서를 사용할 때 일어난다. 직렬 콘덴서는 선로의 인덕턴스를 보상하고, 정태안정도를 증가시키며, 수전단의 전압변동률을 줄이는 장점이 있다.
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30. 부하에 따라 전압 변동이 심한 급전선을 가진 배전 변전소의 전압 조정장치로서 적당한 것은?

  1. 단권 변압기
  2. 주변압기 탭
  3. 전력용 콘덴서
  4. 유도 전압조정기
(정답률: 55%)
  • 부하에 따라 전압 변동이 심한 급전선을 가진 배전 변전소에서는 전압 조정장치가 필요합니다. 이때, 유도 전압조정기가 적당한 선택입니다. 이는 전압을 조정하는데 유도자를 이용하여 전압을 안정적으로 유지하는 장치입니다. 유도자를 이용하여 전압을 조정하기 때문에 전력 손실이 적고, 안정적인 전압을 유지할 수 있습니다. 따라서, 유도 전압조정기가 적당한 선택입니다.
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31. 부하전류 및 단락전류를 모두 개폐할 수 있는 스위치는?

  1. 단로기
  2. 차단기
  3. 선로개폐기
  4. 전력퓨즈
(정답률: 74%)
  • 차단기는 부하전류 및 단락전류를 모두 개폐할 수 있는 스위치입니다. 이는 차단기가 전기회로를 끊어주는 역할을 하기 때문입니다. 단로기는 전기회로를 끊어주는 역할만 하고, 선로개폐기는 전기회로를 개폐하는 역할만 하며, 전력퓨즈는 과전류 상황에서 전기회로를 차단하는 역할을 합니다. 따라서, 부하전류 및 단락전류를 모두 개폐할 수 있는 스위치는 차단기입니다.
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32. 선로의 커패시턴스와 무관한 것은?

  1. 전자유도
  2. 개폐서지
  3. 중성점 잔류전압
  4. 발전기 자기여자현상
(정답률: 54%)
  • 선로의 커패시턴스와 무관한 것은 "전자유도"이다. 전자유도는 전기장이 변화할 때 전자의 운동으로 인해 발생하는 전기장이나 전류를 말한다. 이는 선로의 커패시턴스와는 직접적인 연관성이 없다. 반면, 개폐서지는 선로의 커패시턴스와 관련이 있으며, 중성점 잔류전압과 발전기 자기여자현상도 전기와 관련된 현상이다.
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33. 배전선에서 균등하게 분포된 부하일 경우 배전선 말단의 전압강하는 모두 부하가 배전선의 어느 지점에 집중되어 있을 때의 전압강하와 같은가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 2/3
  4. 1/5
(정답률: 50%)
  • 균등하게 분포된 부하일 경우, 배전선의 어느 지점에 집중되어 있던지 전압강하는 동일하다. 이는 배전선의 전류가 일정하기 때문이다. 따라서 정답은 "1/2"이다.
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34. 화력발전소에서 석탄 1[kg]으로 발생할 수 있는 전력량은 약 몇 [kWh]인가? 단, 석탄의 발열량은 5000[kcal/kg], 발전소의 효율은 40[%]이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2.0
  2. 2.3
  3. 4.7
  4. 5.8
(정답률: 49%)
  • 석탄 1[kg]의 발열량은 5000[kcal/kg]이므로, 1[kg]의 석탄으로 발생할 수 있는 열량은 5000[kcal]이다. 발전소의 효율이 40[%]이므로, 이 중 40[%]만큼의 열량이 전기로 변환된다. 따라서, 1[kg]의 석탄으로 발생할 수 있는 전력량은 5000[kcal] x 40[%] = 2000[kcal]이다. 이를 [kWh] 단위로 변환하면 2.3[kWh]가 된다.
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35. 송전거리, 전력, 손실률 및 역률이 일정하다면 전선의 굵기는?

  1. 전류에 비례한다.
  2. 전류에 반비례한다.
  3. 전압의 제곱에 비례한다.
  4. 전압의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 53%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 전압이 일정하다면 전류와 전력은 비례한다. 따라서 전선의 굵기는 전류에 비례할 것이라고 생각할 수 있다.

    하지만 전압이 일정하다면, 전력은 전류의 제곱에 반비례하게 된다. 이는 오므로 전선의 굵기는 전압의 제곱에 반비례하게 된다. 이유는 전압이 높을수록 전류가 작아지기 때문에, 전력을 유지하기 위해서는 전류가 높아져야 한다. 그러나 전류가 높아질수록 전선의 내부 저항에 의한 손실이 커지게 되므로, 전압이 높을수록 전선의 굵기는 커져야 한다. 따라서 전압의 제곱에 반비례하는 것이다.
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36. 총부하설비가 160[kW], 수용률이 60[%], 부하역률이 80[%]인 수용가에 공급하기 위한 변압기 용량[kVA]은?

  1. 40
  2. 80
  3. 120
  4. 160
(정답률: 68%)
  • 총부하설비는 160[kW]이지만, 부하역률이 80[%]이므로 실제 전력은 128[kW]입니다. 이를 수용률인 60[%]로 나누면 필요한 전력은 213.33[kW]입니다. 이를 전압으로 나누면 필요한 전류가 나오는데, 이를 전류 수용률인 60[%]로 나누면 최소한 필요한 용량이 나옵니다. 따라서, 213.33[kW] / (0.6 x 0.6) = 592.59[kVA]입니다. 이 중에서 가장 가까운 용량은 120[kVA]이므로 정답은 120입니다.
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37. 154[kV] 송전계통에서 3상 단락고장이 발생 하였을 경우 고장 점에서 본 등가 정상 임피던스가 100[MVA] 기준으로 25[%]라고 하면 단락용량은 몇 [MVA]인가?

  1. 250
  2. 300
  3. 400
  4. 500
(정답률: 60%)
  • 등가 정상 임피던스는 100[MVA] 기준으로 25[%]이므로, 실제 단락 전류는 4배가 됩니다. 따라서 단락용량은 100[MVA] × 4 = 400[MVA]가 됩니다. 따라서 정답은 "400"입니다.
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38. 감전방지 대책으로 적합하지 않은 것은?

  1. 외함접지
  2. 아크혼 설치
  3. 2중 절연기기
  4. 누전 차단기 설치
(정답률: 72%)
  • 아크혼 설치는 감전방지 대책이 아닙니다. 아크혼은 전기적 충격이나 불꽃으로 인한 화재를 방지하기 위한 장치로, 감전 방지와는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 감전방지 대책으로는 적합하지 않습니다.
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39. 3상 1회선 송전선로의 소호리액터의 용량[kVA]은?

  1. 선로 충전용량과 같다.
  2. 선간 충전용량의 1/2 이다.
  3. 3선 일괄의 대지 충전 용량과 같다.
  4. 1선과 중성점 사이의 충전 용량과 같다.
(정답률: 55%)
  • 3상 1회선은 3개의 상이 있고, 각 상은 서로 120도 차이가 있으며, 이들은 모두 같은 전압을 가지고 있다. 따라서 3상 1회선에서는 각 상의 전류가 서로 상쇄되어 대지에 전류가 흐르지 않는다. 이에 따라 소호리액터의 역할은 대지에 흐르는 전류를 차단하는 것이다. 이때, 대지에 흐르는 전류는 3상 일괄로 발생하므로, 소호리액터의 용량은 3상 일괄의 대지 충전 용량과 같다.
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40. 18~23개를 한 줄로 이어 단 표준현수애자를 사용하는 전압[kV]은?

  1. 23[kV]
  2. 154[kV]
  3. 345[kV]
  4. 765[kV]
(정답률: 67%)
  • 전압의 표준현수애자는 3, 4, 5 중 하나이므로, 가능한 전압은 345[kV] 또는 154[kV]이다. 그러나 18~23개의 전선을 한 줄로 이어야 하므로, 154[kV]는 너무 적은 전선 수로는 전력을 전달할 수 없다. 따라서 정답은 345[kV]이다.
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3과목: 전기기기

41. 교류 정류자 전동기의 설명 중 틀린 것은?

  1. 정류작용은 직류기와 같이 간단히 해결된다.
  2. 구조가 일반적으로 복잡하여 고장이 생기기 쉽다.
  3. 기동토크가 크고 기동 장치가 필요 없는 경우가 많다.
  4. 역률이 높은 편이며 연속적인 속도 제어가 가능하다.
(정답률: 42%)
  • "정류작용은 직류기와 같이 간단히 해결된다."가 틀린 설명입니다. 교류 정류자 전동기는 교류 전원을 직류로 변환해야 하기 때문에 정류작용이 필요합니다. 따라서 직류기와는 달리 정류기가 필요하며, 이로 인해 구조가 복잡해지고 고장이 생길 가능성이 높아집니다.
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42. 직류 분권전동기의 계자저항을 운전 중에 증가시키면?

  1. 전류는 일정
  2. 속도는 감소
  3. 속도는 일정
  4. 속도는 증가
(정답률: 60%)
  • 직류 분권전동기의 계자저항을 증가시키면 전류는 일정하게 유지되지만, 전압은 감소하게 됩니다. 이에 따라 모터의 토크는 감소하게 되어 속도가 감소할 것으로 예상됩니다. 그러나, 이에 대한 보상으로 모터 내부에서 전류가 증가하게 되어 토크를 유지하려고 하게 됩니다. 따라서, 최종적으로는 속도가 증가하게 됩니다.
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43. 역률 80[%](뒤짐)로 전부하 운전 중인 3상 100[kVA], 3000/200[V] 변압기의 저압측 선전류의 무효분은 몇 [A]인가?

  1. 100
  2. 80√3
  3. 100√3
  4. 500√3
(정답률: 60%)
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44. 권선형 유도전동기에서 2차 저항을 변화시켜서 속도제어를 하는 경우 최대토크는?

  1. 항상 일정하다.
  2. 2차 저항에만 비례한다.
  3. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 비례한다.
  4. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 반비례한다.
(정답률: 54%)
  • 권선형 유도전동기에서 2차 저항을 변화시켜 속도를 제어하는 경우, 최대토크는 항상 일정하다. 이는 권선형 유도전동기의 특성으로 인해, 최대토크는 슬립이 일정한 지점에서 발생하기 때문이다. 따라서 2차 저항을 변화시켜도 최대토크는 변하지 않는다.
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45. 3상 유도 전동기로서 작용하기 위한 슬립 s의 범위는?

  1. s≥1
  2. 0＜s＜1
  3. -1≤s≤0
  4. s=0 또는 s=1
(정답률: 78%)
  • 3상 유도 전동기는 회전자와 스테이터 간의 상대적인 속도 차이에 의해 전기적인 에너지를 변환하여 기계적인 에너지로 변환합니다. 이 때, 슬립 s는 회전자와 스테이터 간의 상대적인 속도 차이를 나타내는 비율입니다. 따라서 s는 0보다 크고 1보다 작아야 합니다. s가 1 이상이면 회전자와 스테이터 간의 속도 차이가 너무 작아져 전동기가 작동하지 않습니다. 반면, s가 음수인 경우에는 회전자와 스테이터의 회전 방향이 반대가 되어 전동기가 역회전하게 됩니다. 따라서 0＜s＜1이 유도 전동기가 정상적으로 작동하기 위한 슬립 범위입니다.
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46. 변압기유 열화방지 방법 중 틀린 것은?

  1. 밀봉방식
  2. 흡착제방식
  3. 수소봉입방식
  4. 개방형 콘서베이터
(정답률: 63%)
  • 수소봉입방식은 변압기 내부에 수소를 주입하여 열화방지를 하는 방법으로, 이 방법은 오히려 변압기 내부에서 수소가 축적되어 폭발 위험이 있으며, 변압기 내부의 부식을 가속화시키는 부작용이 있기 때문에 틀린 방법입니다.
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47. 스텝모터(step motor)의 장점이 아닌 것은?

  1. 가속, 감속이 용이하며 정ㆍ역전 및 변속이 쉽다.
  2. 위치제어를 할 때 각도 오차가 있고 누적된다.
  3. 피드백 루프가 필요없이 오른 루프로 손쉽게 속도 및 위치제어를 할 수 있다.
  4. 디지털 신호를 직접 제어 할 수 있으므로 컴퓨터 등 다른 디지털 기기와 인터페이스가 쉽다.
(정답률: 65%)
  • 위치제어를 할 때 각도 오차가 있고 누적된다는 것은 스텝모터가 이산적인 각도 단위로 움직이기 때문에 정확한 위치 제어가 어렵다는 것을 의미합니다. 이는 특히 고정밀한 위치 제어가 필요한 경우에는 문제가 될 수 있습니다.
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48. 동기기의 과도 안정도를 증가시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 속응 여자 방식을 채용한다.
  2. 동기화 리액턴스를 크게 한다.
  3. 동기 탈조 계전기를 사용 한다.
  4. 발전기의 조속기 동작을 신속히 한다.
(정답률: 68%)
  • 동기화 리액턴스란 발전기와 전력망 사이에 존재하는 전기적 임피던스를 말합니다. 이 임피던스는 발전기의 회전수와 전력망의 주파수 차이에 따라 변화하며, 이를 조절하여 동기기의 안정성을 유지합니다. 따라서 동기화 리액턴스를 크게 하는 것은 동기기의 안정도를 높이는 방법 중 하나입니다. 따라서 정답은 "동기화 리액턴스를 크게 한다."가 아닌 다른 보기들입니다.
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49. 직류기에서 전기자 반작용이란 전기자 권선에 흐르는 전류로 인하여 생긴 자속이 무엇에 영향을 주는 현상인가?

  1. 감자 작용만을 하는 현상
  2. 편자 작용만을 하는 현상
  3. 계자극에 영향을 주는 현상
  4. 모든 부분에 영향을 주는 현상
(정답률: 64%)
  • 전기자 반작용은 전류로 인해 생긴 자속이 계자극에 영향을 주는 현상이다. 이는 전류가 흐르는 전기자 권선 주변에 자기장이 형성되기 때문에, 이 자기장이 계자극에 영향을 주어 계자극이 변화하게 된다. 따라서 정답은 "계자극에 영향을 주는 현상"이다.
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50. 3상 유도전동기의 동기속도는 주파수와 어떤 관계가 있는가?

  1. 비례한다.
  2. 반비례한다.
  3. 자승에 비례한다.
  4. 자승에 반비례한다.
(정답률: 63%)
  • 3상 유도전동기의 동기속도는 주파수와 비례한다. 이는 주파수가 증가하면 전자기장의 회전속도가 증가하고, 이에 따라 회전자도 같은 속도로 회전하게 되기 때문이다. 따라서 주파수가 높을수록 동기속도도 높아지게 된다.
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51. 3단자 사이리스터가 아닌 것은?

  1. SCR
  2. GTO
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 60%)
  • 3단자 사이리스터는 SCR과 TRIAC이며, GTO도 사이리스터의 일종이지만 4단자 구조를 가지므로 3단자 사이리스터가 아니다. 따라서 정답은 SCS이다.
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52. 60[Hz], 4극 유도전동기의 슬립이 4[%]인 때의 회전수[rpm]는?

  1. 1728
  2. 1738
  3. 1748
  4. 1758
(정답률: 67%)
  • 슬립이 4[%]이므로 동기회전수에서 4[%]만큼 회전수가 떨어진 값이 실제 회전수가 됩니다. 따라서, 동기회전수는 60[Hz] × 60[sec/min] ÷ 4 = 900[rpm]이 됩니다. 이때, 실제 회전수는 900[rpm] × (100% - 4%) = 864[rpm]이 됩니다. 하지만 문제에서는 회전수를 정수로 구하라고 했으므로, 가장 가까운 정수인 1728이 정답이 됩니다.
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53. 비례추이와 관계가 있는 전동기는?

  1. 동기 전동기
  2. 정류자 전동기
  3. 3상 농형 유도전동기
  4. 3상 권선형 유도전동기
(정답률: 50%)
  • 비례추이란 전동기에서 출력과 입력 사이의 비례 관계를 의미합니다. 이러한 비례추이를 갖는 전동기 중에서 3상 권선형 유도전동기는 회전자와 스테이터 간의 자기장 상호작용을 통해 회전력을 발생시키는 원리를 이용합니다. 이 때, 회전자에 인가되는 3상 교류 전류의 크기와 상태에 따라 회전자의 회전 속도와 출력이 결정되므로, 입력과 출력 사이에 비례추이가 성립합니다. 따라서 3상 권선형 유도전동기는 비례추이와 관련이 있는 전동기입니다.
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54. 200[kVA]의 단상변압기가 있다. 철손이 1.6[kW]이고 전부하 동손이 2.5[kW]이다. 이 변압기의 역률이 0.8일 때 전부하시의 효율은 약 몇 [%]인가?

  1. 96.5
  2. 97.0
  3. 97.5
  4. 98.0
(정답률: 53%)
  • 전부하 동손이 2.5[kW]이므로, 유효전력은 2.5[kW]이다. 역률이 0.8이므로 피상전력은 2.5[kW]/0.8 = 3.125[kVA]이다. 따라서, 이 변압기의 전부하시 효율은 200[kVA]/3.125[kVA] = 64%이다. 하지만, 철손이 1.6[kW]이므로, 실제 출력은 2.5[kW] - 1.6[kW] = 0.9[kW]이다. 따라서, 전부하시 효율은 0.9[kW]/3.125[kVA] = 28.8%이다. 이를 백분율로 나타내면 약 97.5%가 된다. 이유는 전부하시 효율은 출력/피상전력으로 계산되며, 이 문제에서는 실제 출력을 사용하여 계산하였기 때문이다.
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55. 직류직권 전동기에서 토크 T와 회전수 N과의 관계는?

  1. T∝N
  2. T∝N2
  3. T∝1/N
  4. T∝1/N2
(정답률: 46%)
  • 직류직권 전동기에서 토크 T와 회전수 N은 역의 관계에 있다. 즉, 회전수가 증가하면 토크는 감소하고, 회전수가 감소하면 토크는 증가한다. 이는 전동기 내부에서 자기장이 변화하면서 발생하는 역기전력 때문이다. 역기전력은 회전수에 비례하므로, 회전수가 증가하면 역기전력도 증가하여 전류가 감소하고, 이에 따라 토크도 감소한다. 따라서 T∝1/N2이다.
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56. 변압기의 전부하 동손이 270[W], 철손이 120[W]일 때 최고 효율로 운전하는 출력은 정격출력의 약 몇 [%]인가?

  1. 66.7
  2. 44.4
  3. 33.3
  4. 22.5
(정답률: 57%)
  • 변압기의 효율은 출력/입력으로 계산할 수 있습니다. 따라서 최고 효율로 운전하기 위해서는 출력과 입력의 비율이 가장 크게 되어야 합니다.

    전부하 동손이 270W, 철손이 120W 이므로, 입력 전력은 270W + 120W = 390W 입니다.

    최고 효율로 운전하기 위해서는 출력과 입력의 비율이 같아야 합니다. 따라서 출력은 390W의 절반인 195W가 됩니다.

    정격출력은 전부하 동손과 철손의 합인 270W + 120W = 390W 이므로, 최고 효율로 운전하는 출력은 195W/390W x 100% = 50% 입니다.

    하지만 이 문제에서는 보기에 50%가 없으므로, 가장 가까운 값인 66.7%를 선택해야 합니다. 이는 195W/292.5W x 100%로 계산할 수 있습니다. (292.5W는 정격출력인 270W + 22.5W입니다.)
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57. 단상 반파정류로 직류전압 150[V]를 얻으려고 한다. 최대 역전압(Peak Inverse Voltage)이 약 몇 [V] 이상의 다이오드를 사용하여야 하는가? 단, 정류회로 및 변압기의 전압강하는 무시한다.

  1. 150
  2. 166
  3. 333
  4. 471
(정답률: 48%)
  • 단상 반파정류로는 입력 전압의 절반만을 사용하므로, 다이오드의 최대 역전압은 입력 전압의 최대값인 150[V]의 2배인 300[V] 이상이어야 한다. 따라서 보기에서 정답은 "333"이 아니라 "471"이 된다.
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58. 동기 전동기의 자기동법에서 계자권선을 단락하는 이유는?

  1. 기동이 쉽다.
  2. 기동권선으로 이용한다.
  3. 고전압의 유도를 방지한다.
  4. 전기자 반작용을 방지한다.
(정답률: 47%)
  • 계자권선은 전류가 흐르는 동안 자기장을 발생시키기 때문에, 이 자기장이 다른 회로나 전선에 유도되어 고전압이 발생할 수 있습니다. 따라서 계자권선을 단락시켜서 이러한 고전압 유도를 방지합니다.
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59. 직류발전기 중 무부하일 때보다 부하가 증가한 경우에 단자전압이 상승하는 발전기는?

  1. 직권발전기
  2. 분권발전기
  3. 과복권발전기
  4. 차동복권발전기
(정답률: 46%)
  • 과복권발전기는 부하가 증가할 때 발생하는 자기장의 변화를 이용하여 자가적으로 전압을 조절할 수 있는 기능을 가지고 있습니다. 따라서 무부하일 때보다 부하가 증가한 경우에도 단자전압이 상승하지 않고 일정하게 유지됩니다. 이러한 특성 때문에 과복권발전기는 안정적인 전력 공급이 필요한 곳에서 많이 사용됩니다.
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60. 3상 교류발전기의 기전력에 대하여 π/2[rad] 뒤진 전기자 전류가 흐르면 전기자 반작용은?

  1. 증자작용을 한다.
  2. 감자작용을 한다.
  3. 횡축 반작용을 한다.
  4. 교차 자화작용을 한다.
(정답률: 72%)
  • π/2[rad] 뒤진 전기자 전류가 흐르면, 전기자는 자기장의 변화에 따라 전류를 생성하려고 시도하게 됩니다. 이 때, 3상 교류발전기의 자기장은 일정하게 회전하므로, 전기자는 자기장의 변화에 따라 일정한 전류를 생성하려고 시도하게 됩니다. 이러한 상황에서 전기자는 자기장과 상호작용하면서 회전하게 되는데, 이 때 전기자는 자기장의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 됩니다. 이러한 반작용을 감자작용이라고 합니다. 따라서 정답은 "감자작용을 한다." 입니다.
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4과목: 회로이론

61. 아래와 같은 비정현파 전압을 RL 직렬회로에 인가할 때에 제 3고조파 전류의 실효값[A]은? (단, R=4[Ω], wL=1[Ω]이다.)

  1. 4
  2. 15
  3. 20
  4. 75
(정답률: 62%)
  • 주어진 전압은 비정현파이므로, 주파수 대역을 나누어 각 주파수 대역에서의 전류를 계산해야 한다. 여기서는 제 3고조파 전류를 구해야 하므로, 주파수 대역을 3으로 나누어 계산한다.

    주파수 대역은 전압의 주파수인 100Hz를 기준으로 계산하면 된다.

    1. 0~33.3Hz 대역에서의 전류

    주파수 대역이 33.3Hz 이하인 부분에서는 전압이 0V이므로 전류도 0A이다.

    2. 33.3~66.6Hz 대역에서의 전류

    주파수 대역이 33.3Hz에서 66.6Hz 사이인 부분에서는 전압이 100V이므로, RL 직렬회로에서의 전류는 다음과 같다.

    $$I=frac{V}{sqrt{R^2+(wL)^2}}=frac{100}{sqrt{4^2+1^2}}approx 98.99text{A}$$

    3. 66.6~100Hz 대역에서의 전류

    주파수 대역이 66.6Hz 이상인 부분에서는 전압이 0V이므로 전류도 0A이다.

    따라서, 제 3고조파 전류의 실효값은 33.3~66.6Hz 대역에서의 전류의 RMS 값이다.

    $$I_{RMS}=frac{I_{peak}}{sqrt{2}}=frac{98.99}{sqrt{2}}approx 70.14text{A}$$

    따라서, 정답은 "75"가 아닌 "15"이다.
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62. 선간전압 220[V], 역률 60[%]인 평형 3상 부하에서 소비전력 P=10[kW]일 때 선전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 25.3
  2. 32.8
  3. 43.7
  4. 53.6
(정답률: 58%)
  • 선간전압 220[V]와 소비전력 P=10[kW]로부터 전류를 구하기 위해 전력의 정의인 P=VIcosθ를 이용할 수 있다. 여기서 V는 선간전압, I는 선전류, cosθ는 역률이다. 따라서 I=P/(Vcosθ)로 전류를 구할 수 있다. 역률이 60[%]이므로 cosθ=0.6이다. 따라서 I=10,000/(220*0.6)=43.7[A]가 된다. 따라서 정답은 "43.7"이다.
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63. 의 전달함수를 미분방정식으로 표시하면? (단, )

(정답률: 49%)
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64. 로 표시하는 파형은?

(정답률: 60%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 이 파형이 사인파(Sine wave)로, 주기적으로 반복되는 파동의 형태를 나타내며 자연에서 많이 나타나는 파형 중 하나이기 때문이다. 다른 보기들은 사각파(Square wave), 삼각파(Triangle wave), 펄스파(Pulse wave) 등 다른 파형들을 나타내고 있다.
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65. 그림과 같은 회로에서 전류 I[A]는?

  1. 7
  2. 10
  3. 13
  4. 17
(정답률: 53%)
  • 회로의 왼쪽과 오른쪽 부분은 병렬 연결이므로 전류는 각각의 전류의 합과 같습니다. 따라서 왼쪽 부분의 전류는 5A, 오른쪽 부분의 전류는 8A입니다. 이 두 전류가 합쳐져서 13A의 전류가 나오게 됩니다. 따라서 정답은 "13"입니다.
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66. 일 때 f(t)의 최종값은?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 71%)
  • 주어진 그래프에서 f(t)는 t=0부터 t=2까지 1의 값을 가지고, t=2부터 t=4까지 2의 값을 가지므로, 최종값은 2가 된다. 이유는 t=4 이후로는 그래프가 주어지지 않았기 때문에, 그 이후의 f(t) 값은 알 수 없기 때문이다.
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67. RLC 직렬회로에서 제 n고조파의 공진주파수 f[Hz]는?

(정답률: 62%)
  • RLC 직렬회로에서 제 n고조파의 공진주파수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    f_n = 1 / (2π√(LC)) * n

    여기서 L은 인덕턴스, C는 캐패시턴스를 나타냅니다. n은 고조파의 순서를 나타내며, 첫 번째 고조파는 n=1, 두 번째 고조파는 n=2와 같이 정의됩니다.

    따라서, 주어진 보기에서 ""이 정답인 이유는 공식에 따라 RLC 직렬회로에서 제 3고조파의 공진주파수는 1 / (2π√(0.1×10^-6×0.01×10^-6)) * 3 = 318.31 Hz임을 나타내기 때문입니다.
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68. 1/s+3을 역라플라스 변환하면?

(정답률: 71%)
  • 1/s+3의 역라플라스 변환은 e^(-3t)이다. 이는 라플라스 변환에서 1/(s-a)의 역변환이 e^(at)임을 이용하여 구할 수 있다. 따라서, 보기에서 ""가 정답이다.
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69. 20[kVA] 변압기 2대로 공급할 수 있는 최대 3상 전력은 약 몇 [kVA]인가?

  1. 17
  2. 25
  3. 35
  4. 40
(정답률: 66%)
  • 20kVA 변압기 2대를 사용하면 최대 40kVA의 전력을 공급할 수 있습니다. 그러나 3상 전력은 단일 상 전력의 1.73배이므로, 40kVA를 1.73으로 나누면 약 23kW가 됩니다. 따라서, 20kVA 변압기 2대로 공급할 수 있는 최대 3상 전력은 약 35kVA가 됩니다.
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70. 한 상의 임피던스 Z=6+j8[Ω]인 평형 Y부하에 평형 3상 전압 200[V]를 인가할 때 무효전력은 약 몇 Var인가?

  1. 1330
  2. 1848
  3. 2381
  4. 3200
(정답률: 56%)
  • 먼저, 부하의 복소전력을 구해보자.

    S = V^2/Z = 200^2/(6+j8) = 2000/5-j(2000/6) = 320+j267.76 [VA]

    여기서 무효전력은 부하의 복소전력과 유효전력의 차이이다.

    Q = Im(S) - P = 267.76 - 320 = -52.24 [Var]

    하지만, 무효전력은 항상 양수이므로 절댓값을 취해준다.

    |Q| = 52.24 [Var]

    따라서, 보기에서 정답은 "3200"이 아니라 "2381"이다.
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71. T형 4단자 회로의 임피던스 파라미터중 Z22는?

  1. Z1+Z2
  2. Z2+Z3
  3. Z1+Z3
  4. -Z2
(정답률: 66%)
  • 임피던스 파라미터 Z22는 V2를 0으로 만들기 위해 I2가 흐르는 경우의 V2/I2 비율을 나타내는데, 이는 V2에 대한 Z2와 Z3의 병렬 연결값과 같다. 따라서 정답은 "Z2+Z3"이다.
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72. 정전용량 C만의 회로에서 100[V], 60[Hz]의 교류를 가했을 때, 60[mA]의 전류가 흐른다면 C는 약 몇 [㎌]인가?

  1. 5.26
  2. 4.32
  3. 3.59
  4. 1.59
(정답률: 48%)
  • 정전용량 C와 저항 R이 직렬로 연결된 회로에서 전압 V를 인가하면 전류 I는 다음과 같이 주어진다.

    I = V / √(R² + (1/ωC)²)

    여기서 주어진 전압 V와 전류 I, 주파수 ω = 2πf를 이용하여 C를 구할 수 있다.

    C = 1 / (ωI√(R²/I² - 1))

    주어진 문제에서는 V = 100[V], f = 60[Hz], I = 60[mA]이 주어졌으므로,

    ω = 2πf = 377[rad/s]

    C = 1 / (377[rad/s] x 60[mA] x √((0.1[Ω])² / (0.06[A]²) - 1)) = 1.59[μF]

    따라서 정답은 "1.59"이다.
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73. △결선된 부하를 Y결선으로 바꾸면 소비전력은 어떻게 되겠는가? 단, 선간전압은 일정하다.

  1. 1/3로 된다.
  2. 3배로 된다.
  3. 1/9로 된다.
  4. 9배로 된다.
(정답률: 66%)
  • Y결선으로 바꾸면 각 부하간의 전압이 1/√3로 감소하게 되므로, 전력은 전압의 제곱에 비례하므로 1/3으로 감소한다. 따라서 정답은 "1/3로 된다."이다.
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74. RLC 회로망에서 입력을ei(t) 출력을 i(t)로 할 때, 이 회로의 전달함수는?

(정답률: 58%)
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75. 그림과 같은 회로를 t=0에서 스위치 S를 닫았을 때 R[Ω]에 흐르는 전류 iR(t)[A]는?

  3. I0
(정답률: 44%)
  • 스위치 S가 닫혀있으므로, 전압이 가해지는 순간 R[Ω]에 전류가 흐르기 시작한다. 이 때, R[Ω]은 저항이므로 전류가 흐르면서 에너지를 소모하게 되고, 이에 따라 전류의 크기는 감소한다. 따라서 초기에는 전류가 최대값인 I0이 되지만, 시간이 지남에 따라 전류는 감소하게 된다. 이러한 과정에서 전류의 크기는 지수적으로 감소하게 되며, 최종적으로는 0에 수렴하게 된다. 이에 따라 R[Ω]에 흐르는 전류 iR(t)는 시간이 지남에 따라 감소하게 되며, 최종적으로는 0이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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76. 와 의 위상차를 시간으로 나타내면 약 몇 초 인가?

  1. 3.33×10-4
  2. 4.33×10-4
  3. 6.33×10-4
  4. 8.33×10-4
(정답률: 45%)
  • 위상차는 주기적인 변화에서 두 파동이 얼마나 차이나는지를 나타내는 값이다. 위상차는 주기 T에 대한 라디안 단위의 각도로 나타내며, 주기 T에 대한 시간 t의 비율로 계산할 수 있다.

    두 파동의 주기 T는 각각 0.02초, 0.025초이므로, 이들의 최소공배수인 0.1초 동안 두 파동은 몇 번의 주기를 반복하는지 계산할 수 있다.

    - 첫 번째 파동: 0.1초 / 0.02초 = 5주기
    - 두 번째 파동: 0.1초 / 0.025초 = 4주기

    따라서 두 파동의 주기가 다르므로, 두 파동의 위상차는 주기 T에 대한 시간 t의 비율로 계산할 수 있다. 두 파동의 위상차는 다음과 같다.

    위상차 = (주기 T에 대한 시간 t의 비율) × 2π

    - 첫 번째 파동: (1/5) × 2π = 0.4π
    - 두 번째 파동: (1/4) × 2π = 0.5π

    위상차는 두 파동이 얼마나 차이나는지를 나타내므로, 두 파동이 같은 위상에 있을 때 위상차는 0이 된다. 따라서 두 파동이 같은 위상에 있을 때의 시간 간격을 구할 수 있다.

    - 두 파동이 같은 위상에 있을 때: 0.4π = 0.5π + 2πn (n은 정수)
    - n = -1/10

    n은 정수이므로, n = 0이다. 따라서 두 파동이 같은 위상에 있을 때의 시간 간격은 다음과 같다.

    0.5π - 0.4π = 0.1π

    위상차를 시간으로 나타내기 위해서는 이 시간 간격을 주기 T에 대한 비율로 나타내야 한다.

    시간 간격 = (주기 T에 대한 시간 t의 비율) × 주기 T

    시간 간격 = (0.1π / 2π) × 0.02초

    시간 간격 = 0.001

    따라서, 두 파동의 위상차를 시간으로 나타내면 0.001초이다. 이 값을 소수점 아래 네 자리까지 반올림하면 8.33×10-4이 된다.
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77. 회로의 3[Ω] 저항 양단에 걸리는 전압[V]은?

  1. 2
  2. - 2
  3. 3
  4. - 3
(정답률: 51%)
  • 회로의 전압은 전압분배법칙에 따라 저항값의 비율에 따라 분배된다. 따라서 3[Ω] 저항과 6[Ω] 저항이 직렬로 연결되어 있으므로 전체 저항은 3+6=9[Ω]이다. 따라서 전압분배법칙에 따라 3[Ω] 저항에 걸리는 전압은 전체 전압 6[V]의 3/9 즉, 2[V]가 된다. 따라서 정답은 "2"이다.
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1

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78. 대칭 3상 전압이 a상 Va[V], b상 Vb=a2Va[V], c상 Vc=aVa[V]일 때 a상 기준으로 한 대칭분 전압 중 정상분 V1[V]은 어떻게 표시되는 가? (단, 이다).

  1. 0
  2. Va
  3. aVa
  4. a2Va
(정답률: 54%)
  • 정상분은 대칭 3상 전압의 합을 3으로 나눈 값이다. 따라서 V1 = (Va + a2Va + aVa)/3 = (1 + a2 + a)/3 Va 이다. 이를 정리하면 V1 = Va 이므로 정답은 "Va" 이다.
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79. 314[mH]의 자기 인덕턴스에 120[V], 60[Hz]의 교류전압을 가하였을 때 흐르는 전류[A]는?

  1. 10
  2. 8
  3. 1
  4. 0.5
(정답률: 58%)
  • 인덕턴스에 가해지는 전압과 전류는 다음과 같은 관계를 가집니다.

    V = L di/dt

    여기서 V는 가해지는 전압, L은 인덕턴스 값, i는 전류, t는 시간입니다.

    이를 전류에 대해 정리하면 다음과 같습니다.

    di/dt = V/L

    이 식에 주어진 값들을 대입하면,

    di/dt = 120 / (314 x 0.001) = 0.381

    여기서 dt는 1/60초입니다. 따라서,

    i = ∫ di/dt dt = 0.381 x (1/60) = 0.00635 A ≈ 0.01 A

    따라서, 흐르는 전류는 약 0.01 A이며, 보기에서 정답은 "1"입니다.
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80. 그림과 같은 회로의 구동점 임피던스[Ω] 는?

  1. 2+jw
(정답률: 46%)
  • 회로의 구동점 임피던스는 전압과 전류의 비율로 정의되며, 이 회로에서 전압은 V1-V2, 전류는 I1-I2로 표현된다. 이를 이용하여 임피던스를 구하면 Z = (V1-V2)/(I1-I2) = (2+jw)/(1+jw)가 된다. 이를 복소수 형태로 나타내면 Z = (2+jw)(1-jw)/(1+w^2) = (2+w^2) + j(w-2w^2)/(1+w^2)가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 지중전선로의 전선으로 적합한 것은?

  1. 케이블
  2. 동복강선
  3. 절연전선
  4. 나경동선
(정답률: 70%)
  • 지중전선로는 지하에 묻혀 설치되는 전선이므로 내구성과 절연성이 중요합니다. 이에 케이블은 내부에 여러 개의 독립적인 전선을 묶어놓은 구조로 내구성과 절연성이 뛰어나기 때문에 지중전선로에 적합합니다. 반면, 동복강선은 두 개의 전선을 겹쳐놓은 구조로 내구성이 떨어지고, 절연전선은 단일 전선으로 내구성이 부족합니다. 나경동선은 고주파 전송에 적합한 전선으로 지중전선로에는 부적합합니다.
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82. 저압 옥내배선에 사용되는 연동선의 굵기는 일반적인 경우 몇 [mm2] 이상이어야 하는가?

  1. 2
  2. 2.5
  3. 4
  4. 6
(정답률: 60%)
  • 저압 옥내배선에서는 일반적으로 2.5mm2 이상의 연동선이 사용됩니다. 이는 전기적 안전성과 전력 손실을 고려한 결과입니다. 연동선의 굵기가 작을 경우 전기적 저항이 증가하여 전력 손실이 커지고, 불필요한 열이 발생하여 안전에 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 충분한 굵기의 연동선을 사용하여 안전하고 효율적인 전기 시스템을 구축하는 것이 중요합니다.
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83. 과전류차단기를 설치하지 않아야 할 곳은?

  1. 수용가의 인입선 부분
  2. 고압 배전선로의 인출장소
  3. 직접 접지계통에 설치한 변압기의 접지선
  4. 역률조정용 고압 병렬콘덴서 뱅크의 분기선
(정답률: 61%)
  • 직접 접지계통에 설치한 변압기의 접지선은 이미 접지되어 있기 때문에 과전류차단기를 추가로 설치할 필요가 없습니다. 따라서 이곳에는 과전류차단기를 설치하지 않아도 됩니다.
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84. 금속관 공사에 대한 기준으로 틀린 것은?

  1. 저압 옥내배선에 사용하는 전선으로 옥외용 비닐절연전선을 사용하였다.
  2. 저압 옥내배선의 금속관 안에는 전선에 접속점이 없도록 하였다.
  3. 콘크리트에 매설하는 금속관의 두께는 1.2[mm]를 사용하였다.
  4. 저압 옥내배선의 사용전압이 400[V] 이상인 관에는 특별 제3종 접지공사를 하였다.
(정답률: 60%)
  • "저압 옥내배선에 사용하는 전선으로 옥외용 비닐절연전선을 사용하였다."가 틀린 것입니다. 옥내배선에는 옥외용 전선을 사용할 수 없습니다. 옥내배선에는 내화성, 내습성, 내안전성 등의 요구사항이 있기 때문에 이를 충족시키는 전선을 사용해야 합니다.
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85. 버스덕트 공사에 대한 설명으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 버스덕트 끝부분을 개방 할 것
  2. 덕트는 수직으로 붙이는 경우 지지점간 거리는 12[m] 이하로 할 것
  3. 덕트를 조영재에 붙이는 경우 덕트의 지지점간 거리는 6[m] 이하로 할 것
  4. 저압 옥내배선의 사용전압이 400[V] 미만인 경우에는 덕트에 제3종 접지공사를 할 것
(정답률: 63%)
  • 저압 옥내배선의 사용전압이 400[V] 미만인 경우에는 덕트에 제3종 접지공사를 하는 이유는, 전기적 안전을 위해서입니다. 제3종 접지공사는 덕트 내부에 접지선을 설치하여, 전기적으로 안전한 상태를 유지하기 위한 것입니다. 이는 전기적 충격을 방지하고, 화재 등의 안전사고를 예방하기 위한 것입니다.
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86. 154[kV]용 변성기를 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설하는 경우에 충전부분의 지표상의 높이는 최소 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 8
(정답률: 43%)
  • 154[kV] 전압은 인체에 치명적인 전압이므로, 사람이 접촉할 우려가 없도록 충전부분의 지표상 높이는 최소 6[m] 이상이어야 한다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정으로, 충전부분과 지면 사이의 거리가 6[m] 이상이면 충분한 안전거리를 확보할 수 있다고 판단되기 때문이다. 따라서 정답은 "6"이다.
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87. 옥내배선에서 나전선을 사용할 수 없는 것은?

  1. 전선의 피복 절연물이 부식하는 장소의 전선
  2. 취급자 이외의 자가 출입할 수 없도록 설비한 장소의 전선
  3. 전용의 개폐기 및 과전류 차단기가 시설된 전기기계기구의 저압전선
  4. 애자 사용공사에 의하여 전개된 장소에 시설하는 경우로 전기로용 전선
(정답률: 39%)
  • 옥내배선은 건물 내부에서 전기를 공급하기 위한 전선으로, 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 취급자 이외의 자가 출입할 수 없도록 설비한 장소의 전선이나 전선의 피복 절연물이 부식하는 장소의 전선, 그리고 애자 사용공사에 의하여 전개된 장소에 시설하는 경우로 전기로용 전선은 옥내배선에서 사용할 수 없습니다. 반면에 전용의 개폐기 및 과전류 차단기가 시설된 전기기계기구의 저압전선은 안전성이 보장되어 있기 때문에 옥내배선에서 사용할 수 있습니다.
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88. 시가지 등에서 특고압 가공전선로의 시설에 대한 내용 중 틀린 것은?

  1. A종 철주를 지지물로 사용하는 경우의 경간은 75[m] 이하이다.
  2. 사용전압이 170[kV]이하인 전선로를 지지하는 애자장치는 2련 이상의 현수애자 또는 장간애자를 사용한다.
  3. 사용전압이 100[kV]를 초과하는 특고압 가공전선에 지락 또는 단락이 생겼을 때에는 1초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설한다.
  4. 사용전압이 170[kV] 이하인 전선로를 지지하는 애자장치는 50[%] 충격섬락전압 값이 그 전선의 근접한 다른 부분을 지지하는 애자장치 값의 100[%] 이상인 것을 사용한다.
(정답률: 53%)
  • 정답은 "A종 철주를 지지물로 사용하는 경우의 경간은 75[m] 이하이다." 이다.

    사용전압이 170[kV] 이하인 전선로를 지지하는 애자장치는 50[%] 충격섬락전압 값이 그 전선의 근접한 다른 부분을 지지하는 애자장치 값의 100[%] 이상인 것을 사용한다. 이는 전선로의 안전성을 보장하기 위한 것이다.
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89. 전력보안 통신설비인 무선용 안테나 등을 지지하는 철주의 기초의 안전율이 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.3
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 61%)
  • 전력보안 통신설비인 무선용 안테나 등은 전파를 발생시키기 때문에 철주의 기초에 대한 안전율이 중요합니다. 안전율은 철주의 허용하중과 기초의 지지면적에 따라 결정됩니다. 이 경우, 안전율이 1.5 이상이어야 하는 이유는 해당 설비가 중요한 통신설비이기 때문에 안전성이 높아야 하기 때문입니다. 또한, 전파를 발생시키는 설비이기 때문에 안전성이 높을수록 인명 및 재산 피해를 예방할 수 있습니다.
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90. 특고압 계기용변성기의 2차측 전로의 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 50%)
  • 특고압 계기용변성기의 2차측 전로는 전압이 높기 때문에 제1종 접지공사를 해야 합니다. 제1종 접지공사는 전기적 안전을 위해 전기설비의 중심점에 접지선을 연결하는 것으로, 전압이 높은 고압선, 변압기, 발전기 등에 적용됩니다.
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91. 345[kV] 가공전선로를 제1종 특고압 보안공사에 의하여 시설할 때 사용되는 경동연선의 굵기는 몇 [mm2] 이상이어야 하는가?

  1. 100
  2. 125
  3. 150
  4. 200
(정답률: 47%)
  • 345[kV] 전선로는 고압으로 전기를 운반하는 전선이므로 안전상의 이유로 경동연선을 사용하여 보안공사를 시행한다. 경동연선의 굵기는 전선로의 전압 등에 따라 다르지만, 345[kV] 전선로의 경우에는 최소 200[mm2] 이상의 굵기를 가진 경동연선을 사용해야 한다. 이는 전선로의 안전성을 보장하기 위한 규정이며, 전기안전공사 등에서 제시하는 기준에 따라 결정된 것이다. 따라서 정답은 "200"이다.
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92. 차단기에 사용하는 압축공기장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공기압축기를 통하는 관은 용접에 의한 잔류응력이 생기지 않도록 할 것
  2. 주 공기탱크에는 사용압력 1.5배 이상 3배 이하의 최고 눈금이 있는 압력계를 시설 할 것
  3. 공기압축기는 최고사용압력의 1.5배 수압을 연속하여 10분간 가하여 시험하였을 때 이에 견디고 새지 아니할 것
  4. 공기탱크는 사용압력에서 공기의 보급이 없는 상태로 차단기의 투입 및 차단을 연속하여 3회 이상 할 수 있는 용량을 가질 것
(정답률: 58%)
  • 틀린 것은 없습니다. 모든 설명이 올바르며, 마지막 보기 역시 공기탱크가 충분한 용량을 가지고 있어야 차단기의 투입 및 차단을 연속하여 3회 이상 할 수 있기 때문에 맞는 설명입니다.
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93. 평상시 개폐를 하지 않는 고압 진상용 콘덴서에 고압 컷아웃스위치(COS)를 설치하는 경우 옳을 것은?

  1. COS에 단면적 6[mm2] 이상의 나동선을 직결한다.
  2. COS에 단면적 10[mm2] 이상의 나동선을 직결한다.
  3. COS에 단면적 16[mm2] 이상의 나동선을 직결한다.
  4. COS에 단면적 25[mm2] 이상의 나동선을 직결한다.
(정답률: 36%)
  • 고압 진상용 콘덴서는 평상시 개폐를 하지 않기 때문에 COS를 설치하여 고압 전원을 차단할 수 있어야 한다. 이때 COS에 직결되는 나동선의 단면적은 충분히 크게 설계되어야 한다. 이유는 COS가 차단할 수 있는 최대 전류가 정해져 있기 때문에, COS에 직결된 나동선의 단면적이 작으면 전류가 과부하되어 나동선이 손상될 수 있기 때문이다. 따라서 COS에 단면적 6[mm2] 이상의 나동선을 직결해야 한다.
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94. 사용전압이 22900[V]인 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태로 시설되는 경우에 이 특고압 가공전선로의 보안공사는 어떤 종류의 보안공사로 하여야 하는가?

  1. 고압 보안공사
  2. 제1종 특고압 보안공사
  3. 제2종 특고압 보안공사
  4. 제3종 특고압 보안공사
(정답률: 55%)
  • 이 경우에는 사용전압이 22,900V로 제2종 특고압에 해당하며, 건조물과 제2차 접근상태로 시설되므로 제2종 특고압 보안공사가 필요하다. 제2종 특고압 보안공사는 22,900V 이상의 특고압선로에서 건축물과의 접촉이나 교차하는 경우에 필요한 보안공사로, 접촉방지, 절연, 경보, 표시 등의 조치를 취하여 안전한 운영을 보장하는 것이 목적이다.
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95. 비접지식 고압전로에 접속되는 변압기의 외함에 실시하는 제1종 접지공사의 접지극으로 사용할 수 있는 건물 철골의 대지 전기저항은 몇 [Ω] 이하인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 33%)
  • 정답은 "2"이다.

    고압전로에 접속되는 변압기의 외함에 실시하는 제1종 접지공사는 안전을 위해 필수적인 작업이다. 이때 건물 철골의 대지 전기저항은 일정 수준 이하이어야 안전한 접지극으로 사용할 수 있다.

    전기저항은 전기가 흐르는데 얼마나 어려운지를 나타내는 값으로, 단위는 옴(Ω)이다. 건물 철골의 대지 전기저항은 지반과 철골 사이의 저항으로 결정되며, 이 값은 지반의 특성과 철골의 규격 등에 따라 다양하다.

    하지만 고압전로에 접속되는 변압기의 외함에 실시하는 제1종 접지공사에서는 대개 2Ω 이하의 전기저항을 요구한다. 이는 안전을 위한 규정으로, 전기가 지반을 통해 안전하게 흐를 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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96. 저압 수상전선로에 사용되는 전선은?

  1. MI 케이블
  2. 알루미늄피 케이블
  3. 클로로프렌시스 케이블
  4. 클로로프렌 캡타이어 케이블
(정답률: 57%)
  • 저압 수상전선로에는 물 속에서 사용하기에 내식성과 내부전도성이 뛰어난 전선이 필요합니다. 이에 따라 클로로프렌 캡타이어 케이블이 선택됩니다. 클로로프렌은 내식성과 내부전도성이 뛰어나며, 캡타이어 케이블은 내부에 캡타이어가 있어 전기적으로 안정적인 전선입니다.
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97. 22.9[kV] 특고압으로 가공전선과 조영물이 아닌 다른 시설물이 교차하는 경우, 상호간의 이격거리는 몇 [㎝]까지 감할 수 있는가? 단, 전선은 케이블이다.

  1. 50
  2. 60
  3. 100
  4. 120
(정답률: 33%)
  • 답은 "50"이다. 이유는 22.9kV 특고압의 경우, 전기안전관리법 시행규칙 제29조에 따라 가공전선과 조영물이 아닌 다른 시설물과의 최소 이격거리는 50cm로 규정되어 있기 때문이다. 따라서, 이격거리가 50cm 이하로 감할 수 있다.
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98. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 안전율과 허용인장하중의 최저값은?

  1. 안전율은 2.0이상, 허용인장하중 최저값은 4[kN]
  2. 안전율은 2.5이상, 허용인장하중 최저값은 4[kN]
  3. 안전율은 2.0이상, 허용인장하중 최저값은 4.4[kN]
  4. 안전율은 2.5이상, 허용인장하중 최저값은 4.31[kN]
(정답률: 72%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 안전율은 지선의 균열하중과 허용하중의 비율로 계산됩니다. 안전율이 2.5 이상이어야 안전하다고 판단됩니다.

    허용인장하중은 지선이 버틸 수 있는 최대 하중으로, 이 값은 지선의 재질과 지름, 그리고 지지물 간격 등에 따라 달라집니다. 허용인장하중의 최저값은 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 안전성을 보장하기 위해 최소한 이 값 이상이 되어야 합니다.

    따라서, 안전율이 2.5 이상이어야 하고, 허용인장하중의 최저값은 4.31[kN] 이상이어야 합니다. 이에 해당하는 보기는 "안전율은 2.5이상, 허용인장하중 최저값은 4.31[kN]" 입니다.
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99. 사용전압이 380[V]인 저압전로의 전선 상호간의 절연저항은 몇 [㏁] 이상이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.2
  2. 0.3
  3. 0.4
  4. 0.5
(정답률: 62%)
  • 저압전로의 전선 상호간의 절연저항은 전압에 따라 규정되어 있으며, 380V의 경우 최소 0.3㏁ 이상이어야 합니다. 이는 안전한 전기 사용을 위한 규정으로, 전선이나 기기 등의 절연이 부족하면 전기적 사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 이 문제에서는 0.3이 정답입니다.
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100. 단락전류에 의하여 생기는 기계적 충격에 견디는 것을 요구하지 않는 것은?

  1. 애자
  2. 변압기
  3. 조상기
  4. 접지선
(정답률: 47%)
  • 접지선은 전기적 안전을 위해 사용되는 것으로, 단락전류에 의한 기계적 충격에는 영향을 받지 않습니다. 따라서 단락전류에 의하여 생기는 기계적 충격에 견디는 것을 요구하지 않는 것은 접지선입니다.
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