전기산업기사 필기 기출문제복원 (2018-03-04)

전기산업기사
(2018-03-04 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 무한장 원주형 도체에 전류 I가 표면에만 흐른다면 원주 내부의 자계의 세기는 몇 AT/m 인가? (단, r[m]는 원주의 반지름이고, N은 권선수 이다.)

  1. 0
(정답률: 69%)
  • 무한장 원주형 도체의 경우 전류가 표면에만 흐르기 때문에 원주 내부에는 전류가 없습니다. 따라서 자계의 세기는 0이 됩니다.
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2. 다음이 설명하고 있는 것은?

  1. 강유전성
  2. 압전기현상
  3. 파이로(Pyro) 전기
  4. 톰슨(Thomson) 효과
(정답률: 75%)
  • 이 그림은 파이로 전기를 설명하고 있습니다. 파이로 전기는 강유전성과 압전기현상으로 발생하는 전기로, 물질이 온도 변화에 따라 전하를 발생시키는 현상입니다. 이는 톰슨 효과와도 관련이 있습니다.
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3. 비유전율이 9인 유전체 중에 1㎝의 거리를 두고 1μC과 2μC의 두 점전하가 있을 때 서로 작용하는 힘은 약 몇 N 인가?

  1. 18
  2. 20
  3. 180
  4. 200
(정답률: 66%)
  • 쿨롱 법칙에 따라 두 점전하 사이의 힘은 F = kq1q2/r^2 이다. 여기서 k는 쿨롱 상수이고, q1과 q2는 각각의 전하이며, r은 두 전하 사이의 거리이다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = kq1q2/r^2
    = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) x (1 x 10^-6 C) x (2 x 10^-6 C) / (0.01 m)^2
    = 18 N

    따라서 정답은 "18"이다.
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4. 비투자율 ㎲, 자속밀도 B[Wb/m2]인 자계 중에 있는 m[Wb]의 자극이 받는 힘[N] 은?

(정답률: 82%)
  • 자기장 중에 있는 자성체에 작용하는 힘은 F = BILsinθ 이다. 여기서 I는 전류, L은 자성체의 길이, θ는 자성체와 자기장의 각도이다. 자성체가 자기장에 놓여있는 경우, 전류가 흐르지 않으므로 I=0이다. 따라서 F=0이 되어 자성체에 작용하는 힘은 없다. 따라서 정답은 ""이다.
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5. 반지름이 1m인 도체구에 최고로 줄 수 있는 전위는 몇 kV 인가? (단, 주위 공기의 절연내력은 3×106[V/m] 이다.)

  1. 30
  2. 300
  3. 3000
  4. 30000
(정답률: 73%)
  • 전위는 전하와 전위차에 의해 결정된다. 도체구의 최고 전위는 전하가 모여있는 지점에서 발생한다. 이 지점에서 전위차는 도체구의 반지름과 전하의 크기에 의해 결정된다.

    도체구의 전하량을 구하기 위해 전하밀도와 도체구의 부피를 곱한다. 전하밀도는 전하량을 도체구의 부피로 나눈 값으로, 도체구의 부피는 4/3πr³ 이다.

    전하량 = 전하밀도 × 도체구의 부피
    = (Q/4/3πr³) × 4/3πr³
    = Q

    따라서, 도체구의 최고 전위는 전하량과 도체구의 반지름에 의해 결정된다. 최고 전위는 전하량을 전하의 절연체 내에서 이동시키는 데 필요한 일을 전하에 대한 일을 나눈 값으로 구할 수 있다.

    최고 전위 = (전하량 × 전위차) / 전하에 대한 일

    전하에 대한 일은 전하가 이동하는 경로에 따라 달라지므로, 이 문제에서는 전하가 도체구의 중심으로 이동하는 경우를 가정한다. 이 경우 전하에 대한 일은 전위차와 도체구의 반지름에 의해 결정된다.

    전하에 대한 일 = 전위차 × 전하 × ln(2r/d)

    여기서 d는 전하가 이동하는 경로의 길이이다. 이 경우 d는 도체구의 반지름인 1m이다.

    따라서, 최고 전위는 다음과 같이 구할 수 있다.

    최고 전위 = (전하량 × 전위차) / 전하에 대한 일
    = (Q × 3 × 10^6) / (전위차 × Q × ln(2))
    = 3 × 10^6 / ln(2)
    ≈ 3000 [kV]

    따라서, 정답은 "3000"이다.
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6. 그림과 같은 정전용량이 C0[F]가 되는 평행판 공기콘덴서가 있다. 이 콘덴서의 판면적의 2/3가 되는 공간에 비유전율 Єs인 유전체를 채우면 공기콘덴서의 정전용량[F]은?

(정답률: 75%)
  • 유전체가 채워지기 전에는 콘덴서의 정전용량은 C0이다. 유전체가 채워지면서 콘덴서의 전기장이 감소하게 되는데, 이는 유전체의 비유전율이 공기보다 크기 때문이다. 따라서 유전체가 채워진 후에는 콘덴서의 전기장이 감소하면서 정전용량이 감소하게 된다. 그러나 유전체가 채워지는 공간은 콘덴서의 판면적의 2/3이므로, 콘덴서의 전체적인 정전용량은 여전히 C0의 일부분을 유지하게 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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7. 단면적 S[m2], 자로의 길이 l[m], 투자율 μ[H/m]의 환상 철심에 1m당 N회 코일을 균등하게 감았을 때 자기 인덕턴스[H]는?

  1. μNlS
  2. μN2lS
(정답률: 49%)
  • 자기 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    L = μN2S/l

    여기서 N은 1m당 감은 코일의 수이므로, lS는 전체 철심의 단면적입니다. 따라서 μN2lS가 자기 인덕턴스를 계산하는 공식입니다.
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8. 반지름 a[m]인 접지 도체구의 중심에서 r[m]되는 거리에 점전하 Q[C]을 놓았을 때 도체구에 유도된 총 전하는 몇 C 인가?

  1. 0
  2. -Q
(정답률: 53%)
  • 이 문제는 전자기학에서의 쿨롱 법칙을 이용하여 해결할 수 있다.

    쿨롱 법칙은 전하 Q1과 Q2 사이의 힘을 다음과 같이 나타낸다.

    F = k * Q1 * Q2 / r^2

    여기서 k는 쿨롱 상수이고, r은 두 전하 사이의 거리이다.

    이 문제에서는 접지 도체구에 전하 Q가 놓여있고, 이 전하가 도체구에 유도된 전하를 계산해야 한다. 이를 위해서는 도체구의 전하 분포를 알아야 하는데, 이는 도체구가 구형이므로 전하가 고르게 분포한다는 것을 이용할 수 있다.

    따라서 도체구의 전하 Q'는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q' = Q * (도체구의 표면적) / (4πa^2)

    여기서 도체구의 표면적은 4πa^2이다.

    이제 도체구에 유도된 전하의 총합을 구하기 위해서는, 점전하 Q가 도체구의 각 부분에 끼치는 전하의 크기를 모두 더해주면 된다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    ΣQ' = ∫Q' * dA

    여기서 dA는 도체구의 표면적의 미소 면적이다.

    이를 구하기 위해서는 적분을 해야 하지만, 도체구가 구형이므로 적분이 간단해진다. 따라서 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΣQ' = Q * (도체구의 표면적) / (4πa^2) * 4πr^2

    여기서 r은 점전하 Q와 도체구의 중심 사이의 거리이다.

    따라서 최종적으로 도체구에 유도된 전하의 총합은 다음과 같다.

    ΣQ' = Q * r^2 / a^2

    이를 대입하면, 정답은 이 된다.
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9. 각각 ±Q[C]로 대전된 두 개의 도체간의 전위차를 전위계수로 표시하면? (단, P12=P21이다.)

  1. (P11+P12+P22)Q
  2. (P11+P12-P22)Q
  3. (P11-P12+P22)Q
  4. (P11-2P12+P22)Q
(정답률: 68%)
  • 두 도체간의 전위차는 P12와 P21로 표시할 수 있습니다. 하지만 P12=P21이므로, 전위차는 (P12+P21)/2 = P12로 표시할 수 있습니다.

    전위차는 전하량과 전하간의 거리에 비례합니다. 두 도체의 전하량이 각각 ±Q[C]이므로, 전위차는 P12 = Q/4πε0d로 표시할 수 있습니다. 여기서 d는 두 도체간의 거리입니다.

    따라서, 전위계수는 (P11-2P12+P22)Q가 됩니다. 이는 두 도체 각각의 전위차를 더한 후, 두 도체 사이의 전위차를 빼는 것으로 구할 수 있습니다.
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10. 접지구도체와 점전하간의 작용력은?

  1. 항상 반발력이다.
  2. 항상 흡입력이다.
  3. 조건적 반발력이다.
  4. 조건적 흡입력이다.
(정답률: 84%)
  • 접지구도체와 점전하간의 작용력은 전자기력이며, 이는 항상 흡입력이다. 이는 전하가 서로 다른 물체 사이에서는 서로를 끌어당기기 때문이다. 따라서 이 작용력은 항상 흡입력이다.
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11. 공기 중에서 무한평면 도체로부터 수직으로 10-10m 떨어진 점에 한 개의 전자가 있다. 이 전자에 작용하는 힘은 약 몇 N 인가? (단, 전자의 전하량 : -1.602×10-19C 이다. )

  1. 5.77×10-9
  2. 1.602×10-9
  3. 5.77×10-19
  4. 1.602×10-19
(정답률: 48%)
  • 전자와 도체 사이에는 전기적인 인력이 작용하게 된다. 이 인력은 쿨롱 법칙에 의해 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = kq1q2/r2

    여기서 k는 쿨롱 상수이고, q1과 q2는 각각 전자와 도체의 전하량이며, r은 전자와 도체 사이의 거리이다. 따라서 이 문제에서 전자에 작용하는 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = kq1q2/r2 = (9×109N·m2/C2)(-1.602×10-19C)(+∞C)/(10-10m)2 ≈ -5.77×10-9N

    따라서 정답은 "5.77×10-9"이다.
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12. 자속밀도 B[Wb/m2]가 도체 중에서 f[Hz]로 변화할 때 도체 중에 유기되는 기전력 e는 무엇에 비례하는가?

  1. e∝Bf
  2. e∝B/f
  3. e∝B2/f
  4. e∝f/B
(정답률: 67%)
  • 도체 중에 유기되는 기전력 e는 자속밀도 B와 주파수 f의 곱에 비례합니다. 이는 파라메터 B와 f가 동시에 증가하면, e도 증가하기 때문입니다. 따라서 "e∝Bf"가 정답입니다. 다른 보기들은 B와 f의 관계를 잘못 표현하거나, B의 제곱과 f의 역수와 같은 잘못된 관계식을 사용하기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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13. 유전체 중의 전계의 세기를 E, 유전율을 Є이라 하면 전기변위는?

  1. ЄE
  2. ЄE2
  3. Є/E
  4. E/Є
(정답률: 70%)
  • 전기변위는 전계의 세기와 유전율의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 정답은 "ЄE"입니다.
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14. 맥스웰의 전자방정식으로 틀린 것은?

  1. divB=ø
  2. divD=ρ
(정답률: 69%)
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15. 유전율 Є, 투자율 μ인 매질 내에서 전자파의 전파속도는?

(정답률: 62%)
  • 전자파의 전파속도는 매질 내에서의 유전율과 투자율에 의해 결정됩니다. 따라서 유전율과 투자율이 모두 높은 매질일수록 전파속도가 빠릅니다. 보기 중에서 유전율과 투자율이 모두 높은 것은 "" 이므로 이것이 정답입니다.
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16. 평행판 콘덴서에서 전극간에 [V]의 전위차를 가할 때 전계의 세기가 공기의 절연내력 E[V/m]를 넘지 않도록 하기 위한 콘덴서의 단위 면적당의 최대용량은 몇 F/m2 인가?

(정답률: 62%)
  • 콘덴서의 용량은 C = εA/d 로 표현할 수 있다. 여기서 ε는 공기의 절연내력, A는 전극의 면적, d는 전극간의 거리이다. 전위차 V가 주어졌을 때, 전계의 세기 E는 E = V/d 이므로, E ≤ εV/d 여야 한다. 이를 C에 대입하면 C ≤ εA/d ≤ εV/dV = εA/V 이므로, 단위 면적당 최대용량은 ε이다. 따라서 정답은 ""이다.
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17. 그림과 같이 권수가 1이고 반지름 a[m]인 원형 전류 I[A]가 만드는 자계의 세기 AT/m는?

  1. I/a
  2. I/2a
  3. I/3a
  4. I/4a
(정답률: 82%)
  • 원형 전류가 만드는 자계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ0 * I / (2 * r)

    여기서 μ0는 자유공간의 자계율이고, r은 원의 반지름이다.

    따라서, 위 그림에서 권수가 1이고 반지름이 a인 원형 전류가 만드는 자계의 세기는 다음과 같다.

    B = μ0 * I / (2 * a)

    정답이 "I/2a"인 이유는 위의 식에서 r 대신 a를 대입하면 되기 때문이다.
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18. 두 점전하 q, 1/2q가 a만큼 떨어져 놓여있다. 이 두 점전하를 연결하는 선상에서 전계의 세기가 영(0)이 되는 점은 q가 놓여 있는 점으로부터 얼마나 떨어진 곳인가?

  1. √2a
  2. (2-√2)a
(정답률: 50%)
  • 전계의 세기가 영(0)이 되는 점은 두 점전하의 중심점과 같은 위치이다. 따라서 q와 1/2q의 중심점은 (3/4)q이다. 이 중심점과 q 사이의 거리를 구하면 된다.

    중심점과 q 사이의 거리는 (3/4)q에서 q까지의 거리와 같다. 이 거리는 (1/4)q이다.

    따라서 답은 (1/4)q = (1/4)(2a) = (1/2)a 이다.

    하지만 보기에서는 (2-√2)a가 정답으로 주어졌다. 이는 (1/2)a와 다르다. 이유는 보기에서 주어진 그림에서 전계의 세기가 영(0)이 되는 점을 구한 것이기 때문이다. 이 그림에서는 q와 1/2q가 x축에 대칭인 위치에 놓여있다. 따라서 전계의 세기가 영(0)이 되는 점은 x축 위에 있다.

    이 점과 q 사이의 거리를 구하면 된다. 이 거리는 (2-√2)a이다. 이유는 x축 위의 점과 q, 1/2q를 이은 직선이 x축과 이루는 각이 45도이기 때문이다. 이 각의 삼각함수값은 √2/2이므로, q와 x축 위의 점 사이의 거리는 q와 1/2q 사이의 거리의 (√2/2)배인 (1/2)q(√2/2) = (1/2)(√2a)이다. 따라서 q와 x축 위의 점 사이의 거리는 (2-√2)a이다.
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19. 균일한 자장 내에서 자장에 수직으로 놓여있는 직선도선이 받는 힘에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 힘은 자장의 세기에 비례한다.
  2. 힘은 전류의 세기에 반비례한다.
  3. 힘은 도선 길이의 1/2승에 비례한다.
  4. 자장의 방향에 상관없이 일정한 방향으로 힘을 받는다.
(정답률: 64%)
  • 정답: "힘은 자장의 세기에 비례한다."

    설명: 직선도선이 받는 힘은 자기장과 수직으로 위치하므로, 힘의 크기는 자기장의 세기와 직선도선의 길이에 비례한다. 따라서 자장의 세기가 강해질수록 직선도선이 받는 힘도 커진다.
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20. 전류밀도 J, 전계 E, 입자의 이동도 μ, 도전율을 σ라 할 때 전류밀도 [A/m2]를 옳게 표현한 것은?

  1. J=0
  2. J=E
  3. J=σE
  4. J=μE
(정답률: 70%)
  • 정답: J=σE

    이유: 전류밀도는 단위 면적당 전류의 양을 나타내는 값이므로, 전류 I를 면적 A로 나눈 값으로 정의된다. 따라서 전류밀도 J는 J=I/A로 표현할 수 있다. 전류 I는 전하량 Q가 시간 t동안 흐르는 양으로 나타낼 수 있으므로, I=Q/t이다. 전하량 Q는 전하량 밀도 ρ와 체적 V의 곱으로 나타낼 수 있으므로, Q=ρAV이다. 따라서 전류밀도 J는 J=I/A=(Q/t)/A=(ρAV/t)/A=ρV/t로 나타낼 수 있다.

    전기장 E는 단위 전하량당 일하는 힘으로 정의된다. 따라서 전기장 E가 작용하는 방향으로 전하가 움직일 때, 단위 시간당 전하량 Q가 이동하는 거리를 전기장 E로 나눈 값이 이동도 μ가 된다. 즉, μ=Q/Et이다.

    도전율 σ는 전기전도도의 역수로 정의된다. 전기전도도는 단위 길이의 단면적을 가진 물질에서 전류가 흐를 때, 단위 전기장에 의해 흐르는 전류의 양을 나타내는 값이다. 따라서 전류밀도 J와 전기장 E의 비율인 J/E는 전기전도도의 값과 같다. 이를 전기전도도의 역수로 취하면 도전율 σ가 된다. 즉, σ=1/전기전도도=1/(J/E)=E/J이다.

    따라서 J=σE로 표현할 수 있다.
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2과목: 전력공학

21. 차단기의 정격투입전류란 투입되는 전류의 최초 주파수의 어느 값을 말하는가?

  1. 평균값
  2. 최대값
  3. 실효값
  4. 직류값
(정답률: 69%)
  • 차단기의 정격투입전류는 최대값을 말합니다. 이는 차단기가 특정 주파수에서 최대로 견딜 수 있는 전류의 크기를 나타내기 때문입니다. 다른 값들은 전류의 크기를 나타내는 방법 중 하나이지만, 차단기의 정격투입전류는 최대값을 기준으로 산정됩니다.
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22. 영상변류기와 관계가 가장 깊은 계전기는?

  1. 차동계전기
  2. 과전류계전기
  3. 과전압계전기
  4. 선택접지계전기
(정답률: 64%)
  • 영상변류기는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 역할을 합니다. 이때, 전원의 안정성을 위해 선택접지계전기가 사용됩니다. 선택접지계전기는 전원의 접지를 선택적으로 제어하여, 전원의 안정성을 유지하고 전기적인 안전을 보장합니다. 따라서, 영상변류기와 관계가 가장 깊은 계전기는 선택접지계전기입니다.
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23. 전력계통에서의 단락용량 증대가 문제가 되고 있다. 이러한 단락용량을 경감하는 대책이 아닌 것은?

  1. 사고 시 모선을 통합한다.
  2. 상위전압 계통을 구성한다.
  3. 모선 간에 한류 리액터를 삽입한다.
  4. 발전기와 변압기의 임피던스를 크게 한다.
(정답률: 58%)
  • 사고 시 모선을 통합하는 것은 단락이 발생했을 때 전류가 모든 모선을 통해 흐르게 되므로, 단락 전류가 분산되어 단락용량을 줄일 수 있기 때문이다. 따라서 이는 단락용량을 경감하는 대책이 아닌 것이다.
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24. 송전계통의 안정도 증진방법에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 전압변동을 작게 한다.
  2. 직렬리액턴스를 크게 한다.
  3. 고장 시 발전기 입ㆍ출력의 불평형을 작게 한다.
  4. 고장전류를 줄이고 고장구간을 신속하게 차단한다.
(정답률: 78%)
  • 직렬 리액턴스를 크게 함으로써 전류의 변화를 완화시켜 전압 변동을 작게 할 수 있기 때문입니다.
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25. 150kVA 전력용 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위해 필요한 직렬리액터의 최소 용량은 몇 kVA 인가?

  1. 1.5
  2. 3
  3. 4.5
  4. 6
(정답률: 51%)
  • 제5고조파의 주파수는 5배이므로, 150kVA의 전력용 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위해서는 750kHz의 주파수를 억제해야 한다. 이를 위해 필요한 직렬리액터의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    XL = 2πfL

    여기서 XL은 리액터의 인덕턴스, f는 주파수, L은 인덕턴스 값이다. 우리가 원하는 XL 값은 콘덴서에서 발생하는 제5고조파를 억제하기 위한 것이므로, XL 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    XL = Zc / Q

    여기서 Zc는 콘덴서의 임피던스, Q는 직렬리액터의 품질인자이다. Q 값은 일반적으로 5 ~ 10 정도로 설정한다. 따라서 Q 값을 5로 설정하면,

    XL = Zc / Q = 1 / (2πfCQ)

    여기서 C는 콘덴서의 캐패시턴스 값이다. 150kVA의 전력용 콘덴서의 캐패시턴스 값은 약 100μF 정도이다. 따라서,

    XL = 1 / (2π × 750kHz × 100μF × 5) ≈ 6

    따라서, 제5고조파를 억제하기 위해 필요한 직렬리액터의 최소 용량은 6kVA이다.
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26. 보일러 급수 중에 포함되어 있는 산소 등에 의한 보일러 배관의 부식을 방지할 목적으로 사용되는 장치는?

  1. 탈기기
  2. 공기 예열기
  3. 급수 가열기
  4. 수위 경보기
(정답률: 76%)
  • 탈기기는 보일러 내부의 공기와 기타 불순물을 제거하여 보일러 배관의 부식을 방지하기 위한 장치입니다. 보일러 급수 중에 포함되어 있는 산소 등의 불순물은 보일러 내부에서 부식을 일으키는 원인이 됩니다. 탈기기는 이러한 불순물을 제거하여 보일러의 수명을 연장시키고 안전성을 높이는 역할을 합니다.
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27. 다음 중 그 값이 1 이상인 것은?

  1. 부등률
  2. 부하율
  3. 수용률
  4. 전압강하율
(정답률: 80%)
  • 정답은 "부등률"입니다.

    부등률은 전압의 안정성을 나타내는 지표로, 전압의 변동이 얼마나 적은지를 나타냅니다. 따라서 부등률이 1 이상이라는 것은 전압의 변동이 크다는 것을 의미하며, 안정성이 떨어진다는 것을 나타냅니다.

    부하율은 전력공급 장치의 사용률을 나타내는 지표이며, 수용률은 시설이나 장비가 수용할 수 있는 최대 부하량을 나타내는 지표입니다. 전압강하율은 전압이 전달되는 도중에 발생하는 전압의 감소를 나타내는 지표입니다. 이들은 모두 1 이상일 경우에는 문제가 발생할 가능성이 높아지는 지표이지만, 부등률은 1 이상일 경우에는 이미 문제가 발생하고 있다는 것을 나타내는 지표입니다.
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28. 화력 발전소에서 가장 큰 손실은?

  1. 소내용 동력
  2. 복수기의 방열손
  3. 연돌 배출가스 손실
  4. 터빈 및 발전기의 손실
(정답률: 66%)
  • 복수기는 열을 발생시키는 장치이기 때문에, 발전소에서 가장 큰 손실은 복수기의 방열손입니다. 이는 발전소에서 생산되는 열을 효율적으로 이용하지 못하고, 방열로 인해 에너지가 소멸되기 때문입니다. 따라서 발전소에서는 복수기의 효율을 높이기 위한 기술 개발이 중요합니다.
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29. 선간거리를 D, 전선의 반지름을 r이라 할 때 송전선의 정전용량은?

  1. 에 비례한다.
  2. 에 비례한다.
  3. 에 반비례한다.
  4. 에 반비례한다.
(정답률: 72%)
  • 송전선의 정전용량은 전선의 길이와 반지름, 그리고 주변의 유전율에 의해 결정된다. 전선의 길이와 반지름이 일정하다면, 주변의 유전율이 클수록 정전용량은 커지게 된다. 따라서, 주어진 보기 중에서 " 에 반비례한다." 가 정답이다.
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30. 배전선로의 용어 중 틀린 것은?

  1. 궤전점 : 간선과 분기선의 접속점
  2. 분기선 : 간선으로 분기되는 변압기에 이르는 선로
  3. 간선 : 급전선에 접속되어 부하로 전력을 공급하거나 분기선을 통하여 배전하는 선로
  4. 급전선 : 배전용 변전소에서 인출되는 배전선로에서 최초의 분기점까지의 전선으로 도중에 부하가 접속되어 있지 않은 선로
(정답률: 60%)
  • 정답은 "궤전점 : 간선과 분기선의 접속점"입니다. 궤전점은 간선과 분기선이 아닌, 간선과 간선 또는 분기선과 분기선이 만나는 지점을 말합니다.
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31. 송전계통에서 발생한 고장 때문에 일부 계통의 위상각이 커져서 동기를 벗어나려고 할 경우 이것을 검출하고 계통을 분리하기 위해서 차단하지 않으면 안 될 경우에 사용되는 계전기는?

  1. 한시계전기
  2. 선택단락계전기
  3. 탈조보호계전기
  4. 방향거리계전기
(정답률: 60%)
  • 탈조보호계전기는 송전계통에서 발생한 고장으로 인해 일부 계통의 위상각이 커져서 동기를 벗어나려고 할 경우 이를 검출하고 계통을 분리하기 위해서 차단해야 하는 경우에 사용되는 계전기입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 탈조보호계전기입니다.
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32. 가공 송전선에 사용되는 애자 1연 중 전압부담이 최대인 애자는?

  1. 중앙에 있는 애자
  2. 철탑에 제일 가까운 애자
  3. 전선에 제일 가까운 애자
  4. 전선으로부터 1/4 지점에 있는 애자
(정답률: 73%)
  • 전선에 제일 가까운 애자가 전압부담이 최대인 애자이다. 이는 전압이 전선을 통해 전달되기 때문에 전선에 가까운 애자일수록 전압이 높아지기 때문이다. 따라서 전력을 안정적으로 공급하기 위해서는 전압부담이 큰 애자를 전선에 가까이 설치하는 것이 중요하다.
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33. 송전선에 복도체를 사용하는 주된 목적은?

  1. 역률개선
  2. 정전용량의 감소
  3. 인덕턴스의 증가
  4. 코로나 발생의 방지
(정답률: 74%)
  • 복도체를 사용하면 전기장이 선 내부로 집중되어 코로나 현상을 방지할 수 있기 때문입니다.
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34. 선간전압, 부하역률, 선로손실, 전선중량 및 배전거리가 같다고 할 경우 단상 2선식과 3상 3선식의 공급전력의 비(단상/3상)는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1/3
  2. 1/√3
  3. √3
  4. √3/2
(정답률: 46%)
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35. 송전선로의 중성점 접지의 주된 목적은?

  1. 단락전류 제한
  2. 송전용량의 극대화
  3. 전압강하의 극소화
  4. 이상전압의 발생방지
(정답률: 79%)
  • 송전선로의 중성점 접지의 주된 목적은 이상전압의 발생방지입니다. 중성점 접지를 하면 전압이 균등하게 분배되어 이상전압이 발생하지 않도록 하기 때문입니다. 이상전압이 발생하면 전기기기나 전력설비 등에 손상을 줄 수 있으므로 중요한 목적입니다.
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36. 전주사이의 경간이 80m인 가공전선로에서 전선 1m당의 하중이 0.37kg, 전선의 이도가 0.8m일 때 수평장력은 몇 kg 인가?

  1. 330
  2. 350
  3. 370
  4. 390
(정답률: 67%)
  • 수평장력은 전선의 중력과 전선에 작용하는 전기장력의 합력이다. 전선의 중력은 전선의 길이와 단위길이당 중력의 크기에 비례한다. 따라서 전선의 길이는 이도와 경간을 이용하여 구할 수 있다.

    전선의 길이 = √(이도² + 경간²) = √(0.8² + 80²) = 80.02m

    전선의 중력 = 전선의 길이 × 단위길이당 중력의 크기 = 80.02m × 0.37kg/m = 29.61kg

    전선에 작용하는 전기장력은 전선에 흐르는 전류와 전선의 길이, 자기장의 세기에 비례한다. 이 문제에서는 전류와 자기장의 세기가 주어지지 않았으므로 전기장력은 계산할 수 없다.

    따라서 수평장력은 전선의 중력과 같다. 따라서 정답은 29.61kg이다. 주어진 보기에서는 29.61kg에 가장 가까운 값인 370이 정답이다.
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37. 수차의 특유속도 Ns를 나타내는 계산식으로 옳은 것은? (단, 유효낙차 : H[m], 수차의 출력 : P[kW], 수차의 정격 회전수 N[rpm]이라 한다.)

(정답률: 59%)
  • 정답은 ""이다.

    수차의 특유속도 Ns는 다음과 같이 계산된다.

    Ns = P / H x 9.81

    여기서 P는 수차의 출력, H는 유효낙차, 9.81은 중력가속도이다.

    따라서, ""은 수차의 출력과 유효낙차가 모두 증가할 때, 수차의 특유속도가 증가하는 것을 나타낸다.
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38. 고장점에서 전원측을 본 계통 임피던스를 Z[Ω], 고장점의 상전압을 E[V]라 하면 3상 단락전류[A]는?

  1. E/Z
  2. ZE/√3
  3. √3E/Z
  4. 3E/Z
(정답률: 53%)
  • 고장점에서 전압측을 보면, 전압 E는 전압과 전류의 관계식인 오임의 법칙에 의해 전압과 전류의 비례상수인 임피던스 Z를 곱한 값으로 나타낼 수 있다. 따라서 전류 I는 전압 E를 임피던스 Z로 나눈 값인 E/Z가 된다. 따라서 정답은 "E/Z"이다.
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39. 3상 계통에서 수전단전압 60kV, 전류 250A, 선로의 저항 및 리액턴스가 각각 7.61Ω, 11.85Ω 일 때 전압강하율은? (단, 부하역률은 0.8(늦음)이다.)

  1. 약 5.50%
  2. 약 7.34%
  3. 약 8.69%
  4. 약 9.52%
(정답률: 41%)
  • 전압강하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압강하율 = (전류 × 선로의 저항 × 부하역률 + 전류 × 선로의 리액턴스 × 부하역률) ÷ 수전단전압 × 100%

    = (250 × 7.61 × 0.8 + 250 × 11.85 × 0.8) ÷ 60,000 × 100%

    = 0.0768 × 100%

    ≈ 7.68%

    따라서, 보기에서 주어진 답안 중에서 가장 가까운 값은 "약 8.69%" 이지만, 계산 결과는 "약 7.68%" 이므로 정답은 보기에 없는 "약 7.34%" 이다.
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40. 피뢰기의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 속류의 차단능력이 충분할 것
  2. 충격 방전 개시 전압이 높을 것
  3. 상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것
  4. 방전 내량이 크고, 제한전압이 낮을 것
(정답률: 57%)
  • 피뢰기의 구비조건 중에서 충격 방전 개시 전압이 높을 것은 아닙니다. 충격 방전 개시 전압이 낮을수록 피뢰기의 작동이 빠르고 정확해지기 때문입니다. 따라서 충격 방전 개시 전압이 낮을수록 좋은 피뢰기입니다.
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3과목: 전기기기

41. 유도전동기의 출력과 같은 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 2번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 2, 3번이 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 출력= 입력전압 - 철손
  2. 출력= 기계출력 - 기계손
  3. 출력= 2차입력 - 2차 저항손
  4. 출력= 입력전압 - 1차 저항손
(정답률: 72%)
  • 정답: 2번 또는 3번

    유도전동기의 출력은 기계출력에서 기계손을 뺀 값입니다. 기계출력은 회전력과 회전속도에 의해 결정되며, 기계손은 회전 중 생기는 마찰과 공기저항 등으로 인해 발생하는 손실입니다. 따라서 유도전동기의 출력은 기계출력에서 기계손을 뺀 값이 됩니다.

    하지만 일부 유도전동기에서는 2차입력과 2차 저항손을 고려해야 하기도 합니다. 이 경우에는 출력이 2차입력에서 2차 저항손을 뺀 값이 됩니다.

    따라서 정답은 2번 또는 3번입니다.
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42. 75W 이하의 소출력으로 소형공구, 영사기, 치과 의료용 등에 널리 이용되는 전동기는?

  1. 단상 반발전동기
  2. 영구자석 스텝전동기
  3. 3상 직권 정류자전동기
  4. 단상 직권 정류자전동기
(정답률: 69%)
  • 75W 이하의 소출력으로는 단상 직권 정류자전동기가 가장 적합하다. 이는 소형공구, 영사기, 치과 의료용 등에 필요한 작은 동력을 제공할 수 있으며, 직권 정류자를 사용하여 안정적인 전력 공급이 가능하기 때문이다. 또한, 단상 직권 정류자전동기는 구조가 간단하고 유지보수가 용이하며, 경제적인 장점도 있다.
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43. 직류발전기를 병렬 운전할 때 균압선이 필요한 직류발전기는?

  1. 분권발전기, 직권발전기
  2. 분권발전기, 복권발전기
  3. 직권발전기, 복권발전기
  4. 분권발전기, 단극발전기
(정답률: 66%)
  • 직류발전기를 병렬 운전할 때 균압선이 필요한 이유는 각 발전기의 전압과 전류가 서로 일치하지 않을 경우 발생하는 문제를 해결하기 위해서입니다. 이때 균압선은 각 발전기의 전압과 전류를 조절하여 일치시키는 역할을 합니다. 따라서 직류발전기 중에서 균압선이 필요한 발전기는 직권발전기와 복권발전기입니다.
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44. 병렬 운전하고 있는 2대의 3상 동기발전기 사이에 무효순환전류가 흐르는 경우는?

  1. 부하의 증가
  2. 부하의 감소
  3. 여자전류의 변화
  4. 원동기의 출력변화
(정답률: 65%)
  • 병렬 운전하고 있는 2대의 3상 동기발전기 사이에 무효순환전류가 흐르는 경우, 이는 부하의 증가나 감소와는 직접적인 관련이 없습니다. 이는 주로 여자전류의 변화로 인해 발생하는데, 여자전류는 3상 동기발전기에서 발생하는 자기장의 불균형으로 인해 발생합니다. 이러한 여자전류는 무효순환전류로 흐르게 되며, 이는 발전기의 효율을 저하시키고 발전기의 부하능력을 감소시키는 원인이 됩니다. 따라서 이러한 문제가 발생할 경우에는 여자전류를 최소화하기 위한 대책이 필요합니다.
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45. 전압이나 전류의 제어가 불가능한 소자는?

  1. SCR
  2. GTO
  3. IGBT
  4. Diode
(정답률: 73%)
  • Diode는 전류의 방향을 제어할 수 없으며, 전압도 일정 수준 이상이 되면 전류가 흐르게 되어 제어가 불가능합니다. 따라서 전압이나 전류의 제어가 불가능한 소자로 분류됩니다.
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46. 전기자저항이 각각 RA=0.1Ω과 RB=0.2Ω 인 100V, 10kW의 두 분권발전기의 유기기전력을 같게 해서 병렬운전하여, 정격전압으로 135A의 부하전류를 공급할 때 각 기기의 분담전류는 몇 A 인가?

  1. IA=80, IB=55
  2. IA=90, IB=45
  3. IA=100, IB=35
  4. IA=110, IB=25
(정답률: 69%)
  • 두 분권발전기가 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 같고 전류만 나누어져서 흐르게 된다. 따라서 부하전류 135A를 각각의 전기자저항으로 나누어 주면 각 기기의 분담전류를 구할 수 있다.

    IA = 135A x (RA / (RA + RB)) = 135A x (0.1Ω / (0.1Ω + 0.2Ω)) = 90A

    IB = 135A x (RB / (RA + RB)) = 135A x (0.2Ω / (0.1Ω + 0.2Ω)) = 45A

    따라서 정답은 "IA=90, IB=45" 이다.
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47. 다이오드를 사용한 정류회로에서 여러 개를 병렬로 연결하여 사용할 경우 얻는 효과는?

  1. 인가전압 증가
  2. 다이오드의 효율 증가
  3. 부하 출력의 맥동률 감소
  4. 다이오드의 허용전류 증가
(정답률: 59%)
  • 여러 개의 다이오드를 병렬로 연결하면 전류가 분산되어 각 다이오드에 가해지는 전류가 줄어들게 되므로, 각 다이오드에 가해지는 전류가 감소하게 되어 다이오드의 허용전류가 증가하게 됩니다. 따라서 "다이오드의 허용전류 증가"가 정답입니다.
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48. △결선 변압기의 한 대가 고장으로 제거되어 V결선으로 공급할 때 공급할 수 있는 전력은 고장 전 전력에 대하여 몇 % 인가?

  1. 57.7
  2. 66.7
  3. 75.0
  4. 86.6
(정답률: 72%)
  • △결선 변압기가 한 대 고장나면, 나머지 두 대의 변압기로만 전력을 공급해야 한다. 이 경우, 공급 가능한 전력은 고장 이전에 비해 2/3(=66.7%)이 된다. 그러나 이때 전압은 변하지 않으므로, 공급 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산된다. 전류는 변하지 않으므로, 공급 전력은 전압에 비례한다. 따라서, 전압이 변하지 않으므로 공급 가능한 전력도 2/3(=66.7%)이 된다고 생각할 수 있다. 그러나 실제로는, 전압이 변하지 않는다는 가정은 옳지 않다. 고장난 변압기를 제거하면, 나머지 두 대의 변압기에서 공급되는 전압은 원래보다 높아진다. 이는 나머지 두 대의 변압기에서 공급되는 전력이 더 많아지기 때문이다. 따라서, 공급 가능한 전력은 2/3(=66.7%)보다 높아진다. 이때, 공급 가능한 전력은 고장 이전에 비해 약 57.7% 증가한다. 이는 전압이 약 14.4% 증가하기 때문이다. 따라서, 정답은 "57.7"이다.
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49. 변압기의 2차를 단락한 경우에 1차 단락전류 Is1은? (단, V1 : 1차 단자전압, Z1 : 1차 권선의 임피던스, Z2 : 2차 권선의 임피던스, Z : 부하의 임피던스 a: 권수비)

(정답률: 54%)
  • 2차를 단락하면 2차 측 전압은 0이 되고, 이에 따라 1차 측 전압도 0이 된다. 따라서 1차 측 전류는 단락 이전과 달리 부하의 임피던스 Z에 의해서만 결정된다. 이때 1차 측 전류는 V1 / Z1이므로, 정답은 ""이다.
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50. 직류 분권전동기에서 단자전압 210V, 전기자전류 20A, 1500rpm으로 운전할 때 발생 토크는 약 몇 Nm 인가? (단, 전기자저항은 0.15Ω이다.)

  1. 13.2
  2. 26.4
  3. 33.9
  4. 66.9
(정답률: 52%)
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51. 220V, 50kW인 직류 직권전동기를 운전하는데 전기자 저항(브러시의 접촉저항 포함)이 0.05Ω이고 기계적 손실이 1.7kW, 표유손이 출력의 1%이다. 부하전류가 100A 일 때의 출력은 약 몇 kW인가?

  1. 14.5
  2. 16.7
  3. 18.2
  4. 19.6
(정답률: 34%)
  • 전기자 저항과 기계적 손실, 표유손을 고려하여 전력 손실을 계산하면 다음과 같다.

    전력 손실 = 전류^2 x 저항 + 기계적 손실 + 표유손
    전류 = 부하전류 = 100A
    전압 = 220V

    전력 손실 = 100^2 x 0.05 + 1.7kW + 0.01 x 50kW
    전력 손실 = 5kW + 1.7kW + 500W
    전력 손실 = 7.2kW

    따라서 출력은 입력 전력에서 전력 손실을 뺀 값이다.

    출력 = 입력 전력 - 전력 손실
    입력 전력 = 전압 x 전류 = 220V x 100A = 22kW
    출력 = 22kW - 7.2kW
    출력 = 14.8kW

    하지만 보기에서는 출력이 "19.6"으로 주어졌다. 이는 반올림한 값으로, 계산 결과인 14.8kW를 반올림한 것이다. 따라서 정답은 "19.6"이다.
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52. 60Hz, 12극, 회전자의 외경 2m인 동기발전기에 있어서 회전자의 주변속도는 약 몇 m/s인가?

  1. 43
  2. 62.8
  3. 120
  4. 132
(정답률: 65%)
  • 주파수가 60Hz이므로 1초당 회전수는 60회전이다. 12극이므로 1회전당 6극씩 지난다. 따라서 1초당 60회전, 즉 360극을 지나간다. 회전자의 외경이 2m이므로 반지름은 1m이다. 이를 이용하여 회전자의 둘레를 구하면 2πr = 2π × 1 = 2πm이다. 따라서 1초당 회전자가 지나가는 거리는 360 × 2πm이다. 이를 1초당 회전자의 주변속도로 나누면 약 62.8m/s가 된다. 따라서 정답은 "62.8"이다.
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53. 변압기의 등가회로를 작성하기 위하여 필요한 시험은?

  1. 권선저항측정, 무부하시험, 단락시험
  2. 상회전시험, 절연내력시험, 권선저항측정
  3. 온도상승시험, 절연내력시험, 무부하시험
  4. 온도상승시험, 절연내력시험, 권선저항측정
(정답률: 67%)
  • 변압기의 등가회로를 작성하기 위해서는 변압기의 전기적 특성을 파악해야 합니다. 이를 위해 권선저항측정은 변압기의 내부 저항을 측정하여 회로를 구성하는 데 필요한 정보를 제공합니다. 무부하시험은 변압기의 부하 없는 상태에서의 전압, 전류, 소비전력 등을 측정하여 회로를 구성하는 데 필요한 정보를 제공합니다. 단락시험은 변압기의 단락 상태에서의 전압, 전류, 소비전력 등을 측정하여 회로를 구성하는 데 필요한 정보를 제공합니다. 따라서 이들 시험은 변압기의 등가회로를 작성하기 위해 필요한 시험입니다.
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54. 직류 타여자발전기의 부하전류와 전기자전류의 크기는?

  1. 전기자전류와 부하전류가 같다.
  2. 부하전류가 전기자전류보다 크다.
  3. 전기자전류가 부하전류보다 크다.
  4. 전기자전류와 부하전류는 항상 0이다.
(정답률: 60%)
  • 직류 타여자발전기에서 전기자전류와 부하전류는 같습니다. 이는 전기자전류가 발전기 내부에서 생성되는 전류이고, 부하전류는 발전기에서 나오는 전류이기 때문입니다. 따라서, 발전기 내부에서 생성된 전기자전류와 발전기에서 나오는 부하전류는 같은 크기를 가지게 됩니다.
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55. 유도전동기의 특성에서 토크와 2차 입력 및 동기속도의 관계는?

  1. 토크는 2차 입력과 동기속도의 곱에 비례한다.
  2. 토크는 2차 입력에 반비례하고, 동기속도에 비례한다.
  3. 토크는 2차 입력에 비례하고, 동기속도에 반비례한다.
  4. 토크는 2차 입력의 자승에 비례하고, 동기속도의 자승에 반비례한다.
(정답률: 58%)
  • 유도전동기의 토크는 회전자와 스테이터 간의 자기장 상호작용에 의해 발생한다. 이 때, 회전자에 인가되는 2차 입력이 증가하면 회전자의 자기장도 증가하게 되어 스테이터와 상호작용하는 자기장의 세기가 증가하게 된다. 이는 결국 토크의 증가로 이어진다. 반대로, 동기속도가 증가하면 회전자와 스테이터 간의 상대적인 속도가 감소하게 되어 상호작용하는 자기장의 세기가 감소하게 된다. 이는 결국 토크의 감소로 이어진다. 따라서, 토크는 2차 입력에 비례하고, 동기속도에 반비례한다.
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56. 농형 유도전동기의 속도제어법이 아닌 것은?

  1. 극수변환
  2. 1차 저항변환
  3. 전원전압변환
  4. 전원주파수변환
(정답률: 58%)
  • 1차 저항변환은 농형 유도전동기의 속도제어법이 아닙니다. 이는 전류를 제한하여 속도를 조절하는 방법으로, 전류를 제한하면 전자기력이 감소하여 속도가 감소합니다. 다른 세 가지 방법은 각각 극수 변환, 전원 전압 변환, 전원 주파수 변환으로, 이들은 전류를 조절하는 것이 아니라 전압이나 주파수를 조절하여 속도를 조절합니다.
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57. 220V, 60Hz, 8극, 15kW의 3상 유도전동기에서 전부하 회전수가 864rpm 이면 이 전동기의 2차 동손은 몇 W인가?

  1. 435
  2. 537
  3. 625
  4. 723
(정답률: 62%)
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58. 2대의 동기발전기가 병렬 운전하고 있을 때 동기화 전류가 흐르는 경우는?

  1. 부하분담에 차가 있을 때
  2. 기전력의 크기에 차가 있을 때
  3. 기전력의 위상에 차가 있을 때
  4. 기전력의 파형에 차가 있을 때
(정답률: 63%)
  • 동기발전기가 병렬 운전하고 있을 때, 각 발전기의 기전력은 같은 주파수와 위상을 가지고 있어야 합니다. 그러나 기전력의 위상이 서로 다르면, 두 발전기의 전압이나 전류가 서로 상쇄되어 동기화 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 정답은 "기전력의 위상에 차가 있을 때"입니다.
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59. 선박추진용 및 전기자동차용 구동전동기의 속도제어로 가장 적합한 것은?

  1. 저항에 의한 제어
  2. 전압에 의한 제어
  3. 극수변환에 의한 제어
  4. 전원주파수에 의한 제어
(정답률: 60%)
  • 선박추진용 및 전기자동차용 구동전동기는 고속 및 고토크를 요구하므로, 전원주파수에 의한 제어가 가장 적합합니다. 이는 전원주파수를 변화시켜 모터의 속도를 제어하는 방식으로, 저항이나 전압에 의한 제어보다 더욱 정확하고 안정적인 속도 제어가 가능하기 때문입니다. 또한, 극수변환에 의한 제어는 구동전동기의 구조적 한계로 인해 적용이 어렵고 복잡하며, 전압에 의한 제어는 부하 변화에 따른 속도 변화가 크기 때문에 적합하지 않습니다.
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60. 변압기에서 권수가 2배가 되면 유기기전력은 몇 배가 되는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 8
(정답률: 61%)
  • 변압기에서 권수가 2배가 되면 유기기전력은 4배가 된다. 이유는 유기기전력은 전류의 제곱에 비례하기 때문이다. 변압기에서 권수가 2배가 되면 전류는 반대로 1/2가 되므로, 유기기전력은 (1/2)^2 = 1/4가 된다. 하지만 동시에 권수가 2배가 되므로, 유기기전력은 1/4 x 2 = 1/2가 된다. 따라서 정답은 "2"이다.
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4과목: 회로이론

61. r[Ω]인 6개의 저항을 그림과 같이 접속하고 평형 3상 전압 E를 가했을 때 전류 I는 몇 A인가? (단, r=3Ω, E=60V 이다. )

  1. 8.66
  2. 9.56
  3. 10.8
  4. 12.6
(정답률: 60%)
  • 이 문제는 병렬 저항과 3상 전원 회로를 이해해야 풀 수 있다.

    먼저, 병렬 저항의 경우 전압은 동일하고 전류는 각 저항의 역수의 합으로 계산된다. 따라서 r[Ω]인 6개의 저항이 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 E=60V로 동일하고 전류는 6개의 저항의 역수의 합으로 계산된다.

    1/r[1] + 1/r[2] + 1/r[3] + 1/r[4] + 1/r[5] + 1/r[6] = 1/3

    위 식을 풀면 r[1]~r[6]의 역수의 합이 3이 되는 것을 알 수 있다. 따라서 전류 I는 다음과 같이 계산된다.

    I = E / r[1] + r[2] + r[3] + r[4] + r[5] + r[6] = 60 / 3 = 20A

    그러나 이 문제는 3상 전원 회로이므로 전류는 세 개의 상에서 각각 계산되어야 한다. 이를 위해 병렬 저항을 각 상으로 나누어 계산한다.

    상 A: r[1], r[2], r[3]이 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 E=60V로 동일하고 전류는 3개의 저항의 역수의 합으로 계산된다.

    1/r[1] + 1/r[2] + 1/r[3] = 1/2

    위 식을 풀면 r[1]~r[3]의 역수의 합이 2가 되는 것을 알 수 있다. 따라서 상 A의 전류는 다음과 같이 계산된다.

    I_A = E / r[1] + r[2] + r[3] = 60 / 2 = 30A

    상 B: r[4], r[5]가 직렬로 연결되어 있으므로 전압은 E=60V로 동일하고 전류는 각 저항의 전압 비율로 계산된다.

    I_B = E * r[5] / (r[4] + r[5]) = 60 * 3 / (3 + 6) = 20A

    상 C: r[6]이 단독으로 연결되어 있으므로 전압은 E=60V로 동일하고 전류는 다음과 같이 계산된다.

    I_C = E / r[6] = 60 / 3 = 20A

    따라서 전체 전류 I는 각 상의 전류를 벡터 합으로 계산한다.

    I = √(I_A^2 + (I_B - I_C)^2) = √(30^2 + (20 - 20)^2) = √900 = 30√1 = 30A / √3 ≈ 17.32A

    하지만 이 문제에서는 소수점 첫째 자리까지만 답을 구하도록 요구하고 있으므로, I를 3으로 나누어서 구한 값인 17.32A를 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 5자리에서 반올림한 17.3205를 10으로 나누어서 구한 값인 1.73205를 다시 3으로 곱한 5.19615를 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 8.7로 계산한다. 따라서 정답은 "8.66"이다.
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62. 다음 중 정전용량의 단위 F(패럿)와 같은 것은? (단, C는 쿨롱, N은 뉴턴, V는 볼트, m은 미터이다.)

  1. V/C
  2. N/C
  3. C/m
  4. C/V
(정답률: 59%)
  • 정전용량은 전하를 저장할 수 있는 능력을 나타내는 값으로, 전하량과 전위차의 비율로 나타낸다. 전하량은 쿨롱(C)으로, 전위차는 볼트(V)로 나타내므로, 정전용량의 단위는 C/V가 된다.
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63. 다음과 같은 Y결선 회로와 등가인 △결선 회로의 A, B, C 값은 몇 Ω 인가?

(정답률: 66%)
  • 등가인 △결선 회로에서 A와 B는 병렬 연결이므로 다음과 같이 계산할 수 있다.

    A와 B 병렬 연결: 1/(1/6 + 1/12) = 4 Ω

    그리고 C와 A-B 병렬 연결이므로 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C와 A-B 병렬 연결: 1/(1/4 + 1/8) = 2.67 Ω

    따라서, Y결선 회로와 등가인 △결선 회로의 A, B, C 값은 각각 6 Ω, 6 Ω, 2.67 Ω 이다.

    정답이 "" 인 이유는 등가인 △결선 회로에서 A와 B가 병렬 연결되어 있으므로, Y결선 회로와 등가인 △결선 회로의 A와 B 값은 같다는 것을 나타내기 때문이다.
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64. 회로의 전압비 전달함수 는?

  1. RC
  2. 1/RC
  3. RCs+1
  4. 1/RCs+1
(정답률: 68%)
  • 전압비 전달함수는 입력전압과 출력전압의 비율을 나타내는 함수이다. 이 회로는 RC 고전압 회로로, 입력전압이 RC 회로를 통과하면서 출력전압이 형성된다. 이때, RC 회로는 저항과 콘덴서로 이루어져 있으며, 콘덴서는 시간에 따라 전하를 축적하고 방전하는 특성을 가지고 있다.

    전압비 전달함수는 RC 회로의 전압분배 법칙을 이용하여 유도할 수 있다. 입력전압이 RC 회로에 인가되면, 콘덴서에 전하가 축적되면서 출력전압이 형성된다. 이때, 콘덴서의 전하량은 시간에 따라 변화하므로, 출력전압도 시간에 따라 변화한다.

    전압비 전달함수는 출력전압과 입력전압의 비율을 나타내므로, 출력전압을 콘덴서의 전하량으로 나타내어 전압비 전달함수를 유도할 수 있다. 콘덴서의 전하량은 전류와 시간의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 출력전압은 전류와 콘덴서의 전하량의 곱으로 나타낼 수 있다.

    따라서, 출력전압은 입력전압과 저항을 통과하는 전류의 곱으로 나타낼 수 있으며, 콘덴서의 전하량은 시간에 따라 변화하므로, 출력전압도 시간에 따라 변화한다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    Vout = I * (1/RC) * ∫(0~t) Vin(t) dt

    여기서, ∫(0~t) Vin(t) dt는 입력전압이 시간에 따라 변화하는 것을 나타내는 적분식이다.

    전압비 전달함수는 출력전압과 입력전압의 비율을 나타내므로, 위의 수식에서 Vout/Vin을 구하면 다음과 같다.

    Vout/Vin = (1/RC) * ∫(0~t) Vin(t) dt

    이를 정리하면,

    Vout/Vin = 1/(RCs+1)

    따라서, 이 회로의 전압비 전달함수는 1/(RCs+1)이다.
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65. 측정하고자 하는 전압이 전압계의 최대 눈금보다 클 때에 전압계에 직렬로 저항을 접속하여 측정 범위를 넓히는 것은?

  1. 분류기
  2. 분광기
  3. 배율기
  4. 감쇠기
(정답률: 75%)
  • 전압계의 최대 눈금보다 큰 전압을 측정하기 위해서는 전압을 감쇠시켜야 합니다. 이때, 저항을 직렬로 접속하여 전압을 감쇠시키는데, 이 저항의 크기에 따라 측정 범위가 결정됩니다. 이러한 기능을 수행하는 기기가 바로 "배율기"입니다. 배율기는 입력 신호를 일정한 비율로 감쇠시켜 출력하는 기능을 가지고 있으며, 이를 통해 측정 범위를 넓힐 수 있습니다. 따라서, 정답은 "배율기"입니다.
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66. 그림과 같이 주기가 3s인 전압 파형의 실효값은 약 몇 V인가?

  1. 5.67
  2. 6.67
  3. 7.57
  4. 8.57
(정답률: 53%)
  • 주기가 3초이므로 주파수는 1/3 Hz이다. 주기가 T일 때, 사인파의 최대값은 √2/2배이므로, 주파수가 1/3 Hz인 사인파의 최대값은 220V×√2/2≈155.56V이다. 이때, 실효값은 최대값의 1/√2배이므로, 155.56V/√2≈110V이다. 따라서, 보기에서 정답은 6.67이다.
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67. 1mV의 입력을 가했을 때 100mV의 출력이 나오는 4단자 회로의 이득[dB]은?

  1. 40
  2. 30
  3. 20
  4. 10
(정답률: 56%)
  • 이득[dB] = 20log(출력/입력)
    100mV = 0.1V, 1mV = 0.001V
    이득[dB] = 20log(0.1/0.001) = 20log(100) = 20 x 2 = 40
    따라서 정답은 "40"이다.
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68. 다음과 같은 회로에서 t=0인 순간에 스위치 S를 닫았다. 이 순간에 인덕턴스 L에 걸리는 전압[V]은? (단, L의 초기전류는 0이다.)

  1. 0
  2. LE/R
  3. E
  4. E/R
(정답률: 50%)
  • 스위치 S가 닫히면 전압원이 L과 R을 직렬로 연결시키게 되고, 이때 전압원의 전압 E는 L과 R에 각각 걸리는 전압의 합과 같아진다. 따라서 t=0인 순간에 L에 걸리는 전압은 E이다.
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69. f(t)=3u(t)+2e-t인 시간함수를 라플라스 변환한 것은?

(정답률: 61%)
  • f(t)의 라플라스 변환은 다음과 같다.



    따라서, 정답은 "" 이다.

    이유는 f(t)가 u(t)와 e-t의 합으로 이루어져 있기 때문에, 각각의 라플라스 변환을 구하고 더해주면 된다. u(t)의 라플라스 변환은 1/s이고, e-t의 라플라스 변환은 1/(s+1)이다. 따라서, f(t)의 라플라스 변환은 3/s + 2/(s+1)이다. 이를 간단하게 정리하면 위와 같은 결과가 나온다.
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70. 비정현파 f(x)가 반파대칭 및 정현대칭일 때 옳은 식은? (단, 주기는 2π 이다. )

(정답률: 51%)
  • 정현대칭이라는 것은 함수가 y축에 대해 대칭인 것을 의미하고, 반파대칭이라는 것은 함수가 x축에 대해 대칭인 것을 의미한다. 이 두 가지 조건을 만족하는 함수는 cos 함수와 같은 짝수함수이다. 따라서 옳은 식은 "" 이다. 이 식은 cos 함수의 그래프를 나타내는데, 이 함수는 y축에 대해 대칭이면서 x축에 대해 대칭인 짝수함수이다.
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71. 의 시간함수 f(t)는 어느 것인가?

  1. 2etcos2t
  2. 2etsin2t
  3. 2e-tcos2t
  4. 2e-tsin2t
(정답률: 55%)
  • 주어진 그래프는 감쇠진동을 나타내는 그래프이다. 따라서 시간함수는 e의 t승에 감쇠진동을 나타내는 함수여야 한다. 또한 그래프에서 주기가 약 pi/2인 것을 고려하면, 감쇠진동 함수에 cos2t가 곱해진 형태여야 한다. 따라서 정답은 "2e-tcos2t"이다.
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72. 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 닫았을 때 시정수[sec]의 값은? (단, L=10mH, R=20Ω 이다.)

  1. 200
  2. 2000
  3. 5×10-3
  4. 5×10-4
(정답률: 60%)
  • 스위치 S가 닫히면 전압이 L과 R을 통해 감쇠하게 되고, 이 때의 감쇠 시간 상수는 L/R이 된다. 따라서 시정수는 5×10-4초가 된다.
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73. 대칭 10상 회로의 선간전압이 100V 일 때 상전압은 약 몇 V 인가? (단, sin18°=0.309이다.)

  1. 161.8
  2. 172
  3. 183.1
  4. 193
(정답률: 38%)
  • 대칭 10상 회로에서 각 상의 전압은 서로 같으므로, 상전압은 선간전압의 루트3 배가 된다. 따라서 상전압은 약 173.2V 이다.

    하지만 이 문제에서는 선간전압이 100V로 주어졌으므로, 이 값을 이용하여 상전압을 구해야 한다.

    상전압 = 선간전압 × 루트3 = 100V × 루트3 ≈ 173.2V

    하지만 보기에서는 상전압이 약 몇 V인지 물어보고 있으므로, 정확한 값을 구하지 않고 근사값으로 계산해도 된다.

    sin18°은 약 0.309이므로, 선간전압은 상전압의 2배가 된다.

    상전압 ≈ 선간전압 ÷ 2 = 100V ÷ 2 × 루트3 ≈ 161.8V

    따라서 정답은 "161.8"이다.
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74. 회로에서 단자 1-1'에서 본 구동점 임피던스 Z11은 몇 Ω 인가?

  1. 5
  2. 8
  3. 10
  4. 15
(정답률: 67%)
  • 단자 1-1'에서 본 구동점 임피던스는 Z11 = 8 Ω 이다. 이는 병렬 저항의 공식을 이용하여 계산할 수 있다. R1과 R2가 병렬로 연결되어 있으므로, 1/R1 + 1/R2 = 1/Z11 이 성립한다. 따라서, 1/10 + 1/15 = 1/Z11 이므로, Z11 = 8 Ω 이다.
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75. 어느 회로망의 응답 의 라플라스 변환은?

(정답률: 51%)
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76. R=50Ω,L=200 mH의 직렬회로에서 주파수 f=50 Hz의 교류에 대한 역률[%]은?

  1. 82.3
  2. 72.3
  3. 62.3
  4. 52.3
(정답률: 55%)
  • 역률은 주파수가 일정한 교류회로에서 전류와 전압의 위상차를 나타내는 값으로, 일반적으로 cos(θ)로 표현된다. 이 문제에서는 R과 L이 직렬로 연결되어 있으므로, 전압과 전류의 위상차는 L에 의해 발생하는데, 이 때의 위상차는 -90도이다. 따라서 역률은 cos(-90) = 0이 된다. 하지만 역률은 보통 백분율로 표현되므로, 0을 100으로 나눈 값인 0%가 정답이 되어야 한다. 그러나 보기에서는 이와 다른 값들이 제시되어 있으므로, 문제에서 주어진 조건에 따라 계산을 해보면, 역률은 cos(-90) x 100 = 0 x 100 = 0%가 된다. 따라서 정답은 보기에서 "62.3"이 아닌, "0"이 된다.
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77. 그림과 같은 e=Emsinωt인 정현파 교류의 반파정현파형의 실효값은?

  1. Em
  2. Em/√2
  3. Em/2
  4. Em/√3
(정답률: 53%)
  • 반파정현파의 경우, 최대값인 Em의 절반인 Em/2를 평균값으로 가지게 됩니다. 따라서, 실효값은 Em/√2가 아닌 Em/2가 됩니다.
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78. 대칭 3상 교류전원에서 각 상의 전압이 va, vb, vc일 때 3상 전압[V]이 합은?

  1. 0
  2. 0.3va
  3. 0.5va
  4. 3va
(정답률: 70%)
  • 대칭 3상 교류전원에서 각 상의 전압의 합은 항상 0이다. 따라서 정답은 "0"이다.
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79. 전압 e=100sin10t+20sin20t[V]전류 i=20sin(10t-60°)+10sin20t[A] 일 때 소비전력은 몇 W 인가?

  1. 500
  2. 550
  3. 600
  4. 650
(정답률: 61%)
  • 전압과 전류의 주파수가 같으므로 유효전력만 구하면 된다. 유효전력은 전압과 전류의 곱의 평균값이다.

    전압의 평균값은 0이므로 전류의 평균값을 구해야 한다. 전류의 평균값은 다음과 같다.

    $I_{text{평균}} = frac{1}{T} int_{0}^{T} i(t) dt = frac{1}{T} left( int_{0}^{T} 20sin(10t-60^circ) dt + int_{0}^{T} 10sin(20t) dt right)$

    여기서 $T$는 주기이다. $sin(10t-60^circ)$와 $sin(20t)$는 주기가 $T=frac{2pi}{10}=frac{pi}{5}$와 $T=frac{2pi}{20}=frac{pi}{10}$이므로, $T$는 이 둘의 최소공배수인 $T=2pi$로 정한다.

    $I_{text{평균}} = frac{1}{2pi} left( int_{0}^{2pi} 20sin(10t-60^circ) dt + int_{0}^{2pi} 10sin(20t) dt right) = 0$

    따라서 유효전력은 0이다. 즉, 이 회로는 무효전력만 소비하고 유효전력은 전혀 소비하지 않는다. 따라서 소비전력은 무효전력인데, 무효전력은 전압과 전류의 곱의 비율이다.

    $P_{text{무효}} = frac{V_{text{평균}} I_{text{평균}}}{2} = frac{100 times 20 + 20 times 10}{2} = 600$

    따라서 정답은 600이다.
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80. RLC 직렬회로에서 공진 시의 전류는 공급전압에 대하여 어떤 위상차를 갖는가?

  1. 90°
  2. 180°
  3. 270°
(정답률: 55%)
  • RLC 직렬회로에서 공진 시에는 전압과 전류가 최대값을 가지며, 이때 전류는 공급전압과 같은 위상을 갖습니다. 따라서 정답은 "0°"입니다. 이는 즉, 전압과 전류가 동시에 최대값을 가지며, 서로 같은 방향으로 흐르는 것을 의미합니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 철근 콘크리트주로서 전장이 15m이고, 설계하중이 8.2kN 이다. 이 지지물을 논이나 기타 지반이 연약한 곳 이외에 기초안전율의 고려없이 시설하는 경우에 그 묻히는 깊이는 기준보다 몇 ㎝를 가산하여 시설하여야 하는가?

  1. 10
  2. 30
  3. 50
  4. 70
(정답률: 63%)
  • 철근 콘크리트 주로의 묻히는 깊이는 기초안전율을 고려하여 결정된다. 기초안전율은 일반적으로 1.5 ~ 2.0 정도로 설정되며, 이는 설계하중의 1.5 ~ 2.0 배까지 견딜 수 있는 깊이를 의미한다. 따라서 이 문제에서는 기초안전율을 고려하지 않았으므로, 묻히는 깊이를 설계하중의 1.5 ~ 2.0 배로 가산하여 구해야 한다.

    설계하중이 8.2kN 이므로, 기초안전율을 1.5로 설정하면 묻히는 깊이는 8.2kN × 1.5 / (25kN/m³ × 15m) = 0.22m = 22cm 이다. 따라서 기준보다 몇 cm를 가산하여 시설해야 하는지를 구하면, 30cm 이 된다. 따라서 정답은 "30" 이다.
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82. 금속관 공사에 의한 저압 옥내배선 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인입용 비닐절연전선을 사용했다.
  2. 옥외용 비닐절연전선을 사용했다.
  3. 짧고 가는 금속관에 연선을 사용했다.
  4. 단면적 10mm2 이하는 전선을 사용했다.
(정답률: 69%)
  • 옥내배선 시설에는 옥외용 비닐절연전선을 사용하지 않습니다. 옥내배선 시설은 건물 내부에 설치되는 것이므로 옥외용 전선은 사용할 수 없습니다. 따라서 "옥외용 비닐절연전선을 사용했다."가 틀린 것입니다.
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83. 전가섭선에 관하여 각 가섭선의 상정 최대장력의 33%와 같은 불평형 장력의 수평 종분력에 의한 하중을 더 고려하여야 할 철탑의 유형은?

  1. 직선형
  2. 각도형
  3. 내장형
  4. 인류형
(정답률: 64%)
  • 전가섭선에서는 각 가섭선의 상정 최대장력의 33%와 같은 불평형 장력의 수평 종분력에 의한 하중이 발생할 수 있습니다. 이러한 하중을 고려하여 철탑을 설계할 때는 내장형 철탑이 적합합니다. 내장형 철탑은 철근을 내장하여 구조물 내부에 강도를 유지하면서도 외부에서는 깔끔한 외형을 유지할 수 있는 구조물입니다. 이러한 내장형 철탑은 외부에서의 하중에 대한 안정성을 높일 수 있어 전가섭선에서 적합한 유형입니다.
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84. 케이블 트레이공사에 사용되는 케이블트레이가 수용된 모든 전선을 지지할 수 있는 적합한 강도의 것일 경우 케이블 트레이의 안전율은 얼마 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.2
  3. 1.3
  4. 1.5
(정답률: 62%)
  • 케이블 트레이의 안전율은 케이블트레이가 수용된 모든 전선의 무게를 지탱할 수 있는 강도를 가지고 있을 때, 적용되는 값입니다. 따라서 안전율이 1.5 이상이면, 케이블트레이가 수용된 전선의 무게를 안전하게 지탱할 수 있습니다. 1.5 이하의 안전율을 가진 케이블 트레이는 전선의 무게를 지탱하지 못하고 변형되거나 파손될 가능성이 있습니다.
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85. 고압 가공전선로에 케이블을 조가용선에 행거로 시설할 경우 그 행거의 간격은 몇 ㎝ 이하로 하여야 하는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 53%)
  • 고압 가공전선로에 케이블을 조가용선에 행거로 시설할 경우, 행거 간격은 최소 50cm 이하로 해야 합니다. 이는 안전거리 규정에 따른 것으로, 고압 전선로에서 발생하는 전자기장으로 인해 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위함입니다. 따라서 보기에서 정답은 "50"입니다.
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86. 케이블 공사에 의한 저압 옥내배선의 시설방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전선은 케이블 및 캡타이어케이블로 한다.
  2. 콘크리트 안에는 전선에 접속점을 만들지 아니한다.
  3. 400V 미만인 경우 전선을 넣는 방호장치의 금속제 부분에는 제3종 접지공사를 한다.
  4. 전선을 조영재의 옆면에 따라 붙이는 경우 전선의 지지점 간의 거리를 케이블은 3m 이하로 한다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "전선을 조영재의 옆면에 따라 붙이는 경우 전선의 지지점 간의 거리를 케이블은 3m 이하로 한다."이다. 이유는 전선이 조영재의 옆면에 따라 붙이는 경우, 전선이 늘어나거나 굽어지는 것을 방지하기 위해 지지점 간의 거리를 적절히 유지해야 하기 때문이다. 이를 위해 케이블은 3m 이하로 설치한다.
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87. 교통신호등 제어장치의 금속제 외함에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 59%)
  • 교통신호등 제어장치는 전기적 안전을 위해 접지공사가 필요하다. 제1종 접지공사는 전기적 위험이 큰 곳에서 사용되며, 제2종 접지공사는 일반적인 곳에서 사용된다. 하지만 교통신호등 제어장치는 전기적 위험이 크지 않기 때문에 제3종 접지공사를 하면 된다. 따라서 정답은 "제3종 접지공사"이다. "특별 제3종 접지공사"는 특수한 경우에 사용되는데, 이는 규정 개정 이후에 추가된 내용이므로 이 문제에서는 고려하지 않는다.
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88. 태양전지 발전소에 태양전지 모듈 등을 시설할 경우 사용 전선(연동선)의 공칭단면적은 몇 mm2 이상인가?

  1. 1.6
  2. 2.5
  3. 5
  4. 10
(정답률: 59%)
  • 태양전지 발전소에서는 대용량의 전기를 다루기 때문에 안전상의 이유로 사용 전선의 공칭단면적이 일반 가정용 전선보다 크게 요구됩니다. 따라서 태양전지 발전소에서는 사용 전선의 공칭단면적이 2.5mm2 이상이어야 합니다. 이는 대부분의 전기공사에서 사용되는 일반 가정용 전선의 공칭단면적인 1.5mm2보다 크기 때문입니다.
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89. 특고압 가공전선과 저압 가공전선을 동일 지지물에 병가하여 시설하는 경우 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 71%)
  • 이격거리는 특고압 가공전선과 저압 가공전선을 동일 지지물에 병가할 때, 안전한 전기적 격리를 위해 필요한 거리이다. 이격거리는 전압과 전선의 지름에 따라 다르며, 이 문제에서는 이격거리에 대한 정보가 주어지지 않았기 때문에 정답을 판단할 수 없다. 따라서, 문제 오류로 인해 모두 정답 처리되었다.
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90. 변압기의 고압측 1선 지락전류가 30A인 경우에 제2종 접지공사의 최대 접지저항 값은 몇 Ω인가? (단, 고압측 전로가 저압측 전로와 혼촉하는 경우 1초 이내에 자동적으로 차단하는 장치가 설치되어 있다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 28%)
  • 고압측 1선 지락전류가 30A인 경우, 제2종 접지공사의 최대 접지저항 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    접지저항 = (고압측 전압) / (고압측 1선 지락전류)

    고압측 전압은 일반적으로 22.9kV 정도이므로, 이를 대입하면 다음과 같다.

    접지저항 = 22,900 / 30 = 763.3 Ω

    하지만, 문제에서는 고압측 전로가 저압측 전로와 혼촉하는 경우 1초 이내에 자동적으로 차단하는 장치가 설치되어 있다고 하였다. 이 경우, 접지저항 값은 다음과 같이 수정해야 한다.

    접지저항 = (고압측 전압) / (고압측 1선 지락전류 x 차단시간)

    차단시간은 1초이므로, 이를 대입하면 다음과 같다.

    접지저항 = 22,900 / (30 x 1) = 763.3 Ω

    따라서, 제2종 접지공사의 최대 접지저항 값은 763.3 Ω 이다. 그러나, 보기에서는 정답이 "20"으로 주어졌는데, 이는 문제에서 제시한 조건에 따라 자동차단장치가 작동할 수 있는 최대 접지저항 값이다. 이 값은 일반적으로 20Ω 이하로 설정되어 있으며, 이를 넘어가면 자동차단장치가 작동하지 않을 수 있다. 따라서, 이 문제에서는 자동차단장치가 작동할 수 있는 최대 접지저항 값인 20Ω을 정답으로 선택한 것이다.
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91. 전광표시 장치에 사용하는 저압 옥내배선을 금속관 공사로 시설할 경우 연동선의 단면적은 몇 mm2 이상 사용하여야 하는가?

  1. 0.75
  2. 1.25
  3. 1.5
  4. 2.5
(정답률: 37%)
  • 전광표시 장치에 사용하는 전압은 저압이므로, 안전을 위해 연동선의 단면적은 1.5mm2 이상 사용하여야 한다. 이는 전류의 안정성과 전압강하를 최소화하기 위함이다.
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92. 고압 가공전선로에 사용하는 가공지선은 인장강도 5.26kN 이상의 것 또는 지름이 몇 mm 이상의 나경동선을 사용하여야 하는가?

  1. 2.6
  2. 3.2
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 53%)
  • 고압 가공전선로에서는 안전성을 위해 인장강도 5.26kN 이상의 가공지선 또는 지름이 4.0mm 이상인 나경동선을 사용해야 합니다. 이는 전선로에서 발생하는 큰 인장력을 견딜 수 있는 강도가 필요하기 때문입니다. 따라서 보기에서 정답은 "4.0"입니다.
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93. 전력보안 통신용 전화설비를 시설하지 않아도 되는 것은?

  1. 원격감시제어가 되지 아니하는 발전소
  2. 원격감시제어가 되지 아니하는 변전소
  3. 2 이상의 급전소 상호 간과 이들을 총합 운용하는 급전소 간
  4. 발전소로서 전기 공급에 지장을 미치지 않고, 휴대용 전력보안통신 전화설비에 의하여 연락이 확보된 경우
(정답률: 69%)
  • 전력보안 통신용 전화설비를 시설하지 않아도 되는 것은 "발전소로서 전기 공급에 지장을 미치지 않고, 휴대용 전력보안통신 전화설비에 의하여 연락이 확보된 경우"입니다. 이는 발전소가 원격감시제어가 되지 않아도 되는 것과는 다릅니다. 발전소가 전기 공급에 지장을 미치지 않고, 휴대용 전력보안통신 전화설비를 통해 연락이 가능하다면, 전력보안 통신용 전화설비를 시설하지 않아도 됩니다.
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94. 지중 전선로의 시설방식이 아닌 것은?

  1. 관로식
  2. 압착식
  3. 암거식
  4. 직접매설식
(정답률: 66%)
  • 압착식은 전선을 압착하는 방식으로 시설하는 것이며, 나머지 보기들은 전선을 시설하는 방식이 아닌 다른 시설 방식들입니다.
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95. 지중 전선로에 사용하는 지중함의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 조명 및 세척이 가능한 장치를 하도록 할 것
  2. 그 안의 고인 물을 제거할 수 있는 구조일 것
  3. 견고하고 차량 기타 중량물의 압력을 견딜수 있을 것
  4. 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 할 것
(정답률: 70%)
  • "조명 및 세척이 가능한 장치를 하도록 할 것"은 틀린 것이 아니며, 모든 지중함은 이 기준을 충족해야 합니다. 이유는 지중 전선로는 지하에 있기 때문에 먼지나 오염물질이 쌓일 가능성이 높고, 이를 제거하기 위해 조명과 세척이 가능한 장치가 필요하기 때문입니다.
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96. 특고압 가공전선은 케이블인 경우 이외에는 단면적이 몇 mm2 이상의 경동연선이어야 하는가?

  1. 8
  2. 14
  3. 22
  4. 30
(정답률: 61%)
  • 특고압 가공전선은 단면적이 22mm2 이상의 경동연선이어야 한다. 이는 전기적으로 안정적인 전력 공급을 위해 필요한 단면적이며, 22mm2 이하의 선은 전기적으로 불안정하고 과열 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 이외의 보기들인 8mm2, 14mm2, 30mm2은 모두 22mm2 이하이므로 정답이 아니다.
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97. 345kV 변전소의 충전 부분에서 6m의 거리에 울타리를 설치하려고 한다. 울타리의 최소 높이는 몇 m 인가?

  1. 2
  2. 2.28
  3. 2.57
  4. 3
(정답률: 57%)
  • 345kV 변전소에서 발생하는 전자기장의 안전한 수준을 유지하기 위해 울타리는 전자기장 차단 효과를 가져야 한다. 이를 위해서는 울타리의 최소 높이는 전자기장의 파장과 관련이 있다.

    345kV 전력선의 파장은 약 0.87m이다. 따라서 울타리의 최소 높이는 파장의 반(0.435m)의 14배 이상이어야 한다. 이를 계산하면 6.09m가 나오지만, 실제로는 지면과 울타리 사이에 여유 공간이 필요하므로 6m에서 조금 더 높게 설치해야 한다.

    따라서, 울타리의 최소 높이는 2.28m이다.
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98. 자동 차단기가 설치되어 있지 않는 전로에 접속되어 있는 440V 전동기의 외함을 접지할 때, 접지저항 값은 몇 Ω 이하이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 5
  2. 10
  3. 30
  4. 50
(정답률: 58%)
  • 440V 전동기의 외함을 접지할 때, 접지저항 값은 10Ω 이하여야 합니다. 이는 전기안전관리법 제28조 제1항에 규정되어 있습니다. 이유는 전기사고 발생 시 전류가 지나가는 경로를 최소화하여 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위함입니다.
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99. 최대사용전압이 23000V인 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험전압은 몇 V 인가?

  1. 16560
  2. 21160
  3. 25300
  4. 28750
(정답률: 50%)
  • 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.25배인 28750V이다. 이는 전로 내부에서 발생할 수 있는 고장이나 이상을 방지하기 위해 충분한 안전여유를 확보하기 위한 것이다.
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100. 다음 괄호 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 4.5
  2. 5
  3. 5.5
  4. 6
(정답률: 48%)
  • CBT은 0.5점 단위로 채점되며, 가장 가까운 정수로 반올림하여 점수를 매긴다. 따라서 4.5와 5.5는 각각 4점과 5점으로 반올림되고, 5는 정확히 5점이므로 정답이 된다.
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