전기산업기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

전기산업기사
(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 유전율이 각각 다른 두 종류의 유전체 경계면에 전속이 입사될 때 이 전속은 어떻게 되는가? (단, 경계면에 수직으로 입사하지 않는 경우이다.)

  1. 굴절
  2. 반사
  3. 회절
  4. 직진
(정답률: 87%)
  • 전속이 경계면에 입사할 때, 두 유전율이 다르기 때문에 전속의 속도가 변화하게 된다. 이 때, 전속의 진행 방향이 경계면과 이루는 각도가 달라지게 되어 굴절이 발생한다. 따라서 정답은 "굴절"이다.
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2. 반지름이 9cm인 도체구 A에 8C의 전하가 균일하게 분포되어 있다. 이 도체구에 반지름 3cm인 도체구 B를 접촉시켰을 때 도체구 B로 이동한 전하는 몇 C인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 56%)
  • 도체구 A와 B가 접촉하면 전하는 균일하게 분포되므로, A와 B의 전하 합은 변하지 않는다. 따라서, A에 있던 8C의 전하 중 일부가 B로 이동하게 된다. A와 B의 반지름 비율이 3:9 이므로, B의 부피는 A의 부피의 1/27이다. 따라서, B에 이동한 전하는 8C의 1/27인 약 0.296C이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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3. 내구의 반지름 a(m), 외구의 반지름 b(m)인 동심 구 도체 간에 도전율이 k(S/m)인 저항물질이 채워져 있을 때의 내외구간의 합성저항(Ω)은?

(정답률: 75%)
  • 내구와 외구 사이의 거리를 d(m)라고 하면, 내구와 외구 사이의 전기장은 E=k(d/r)이다. 내구와 외구 사이의 전기장을 이용하여 내구와 외구 사이의 전위차를 구할 수 있고, 이를 이용하여 내구와 외구 사이의 전류를 구할 수 있다. 내구와 외구 사이의 전류를 이용하여 내구와 외구간의 합성저항을 구할 수 있다. 따라서 정답은 ""이다.
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4. 대전된 도체 표면의 전하밀도를 σ(C/m2)이라고 할 때, 대전된 도체 표면의 단위면적이 받는 정전응력(N/m2)은 전하밀도 σ와 어떤 관계에 있는가?

  1. σ1/2에 비례
  2. σ3/2에 비례
  3. σ에 비례
  4. σ2에 비례
(정답률: 67%)
  • 대전된 도체 표면의 단위면적이 받는 정전응력은 σ2에 비례한다. 이는 전하밀도가 높을수록 전하간의 상호작용이 강해져서 전하가 모여서 더 많은 전하가 모여있는 지역이 생기기 때문이다. 이렇게 모인 전하는 서로 밀어내며 서로를 밀어내는 힘이 정전응력이 된다. 따라서 전하밀도가 높을수록 전하간의 상호작용이 강해져서 정전응력이 증가하게 된다. 이 관계는 σ2에 비례하는 것으로 나타낼 수 있다.
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5. 양극판의 면적이 S(m2), 극판 간의 간격이 d(m), 정전용량이 C1(F)인 평행판 콘덴서가 있다. 양극판 면적을 각각 3S(m2)로 늘이고 극판 간격을 d(m)로 줄였을 때의 정전용량 C2(F)는?

  1. C2 = C1
  2. C2 = 3C1
  3. C2 = 6C1
  4. C2 = 9C1
(정답률: 73%)
  • 콘덴서의 정전용량은 양극판 면적과 극판 간격에 비례하고, 반비례한다는 것을 알고 있습니다. 따라서 양극판 면적을 3배로 늘리고 극판 간격을 1/3로 줄이면 정전용량은 각각 3배와 1/3배가 됩니다. 따라서 C2 = 3C1 * (1/3) * 3 * 3 = 9C1이 됩니다. 따라서 정답은 "C2 = 9C1"입니다.
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6. 투자율이 각각 μ1, μ2인 두 자성체의 경계면에서 자기력선의 굴절의 법칙을 나타낸 식은?

(정답률: 79%)
  • 자기력선의 굴절의 법칙은 Snell의 법칙과 유사하다. 따라서 두 자성체의 투자율이 각각 μ1, μ2일 때, 자기력선이 경계면에서 굴절할 때 다음과 같은 식을 따른다.



    여기서 θ1은 입사각, θ2는 굴절각이다. 이 식에서 μ1 > μ2인 경우, sinθ2는 sinθ1보다 작아지므로 자기력선은 경계면을 향해 굴절된다. 따라서 보기 중에서 정답인 것은 ""이다.
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7. 전계 내에서 폐회로를 따라 단위 전하가 일주할 때 전계가 한 일은 몇 J인가?

  1. π
  2. 1
  3. 0
(정답률: 82%)
  • 전계 내에서 폐회로를 따라 단위 전하가 일주할 때 전계가 한 일은 0이다. 이는 전기장은 경로에 수직하므로 전하가 일주하는 경로와 전기장의 방향이 서로 수직하기 때문에 일을 하지 않기 때문이다. 따라서 전하가 일주하는 경로에서 일어나는 일은 없다.
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8. 진공 중에서 멀리 떨어져 있는 반지름이 각각 a1(m), a2(m)인 두 도체구를 V1(V), V2(V)인 전위를 갖도록 대전시킨 후 가는 도선으로 연결할 때 연결 후의 공통 전위 V(V)는?

(정답률: 75%)
  • 두 도체구 사이를 연결하는 도선은 전기적으로 중립이므로, 연결 후의 전하는 두 도체구에서의 전하와 같아야 한다. 따라서, 연결 후의 전하는 Q1+Q2이다. 이때, Q1=C1V, Q2=C2V 이므로, 연결 후의 전하는 Q=C1V+C2V=(C1+C2)V이다. 따라서, 연결 후의 전위는 V=Q/(C1+C2)이다. 이때, 두 도체구는 멀리 떨어져 있으므로, 서로 영향을 미치지 않는다. 따라서, C1=4πε0a1, C2=4πε0a2이다. 따라서, V=(Q/(4πε0a1+4πε0a2))=(Q/(4πε0(a1+a2)))이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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9. 그림과 같이 도체 1을 도체 2로 포위하여 도체 2를 일정 전위로 유지하고 도체 1과 도체 2의 외측에 도체 3이 있을 때 용량계수 및 유도계수의 성질로 옳은 것은?

  1. q23 = q11
  2. q13 = -q11
  3. q31 = q11
  4. q21 = -q11
(정답률: 67%)
  • 도체 1과 도체 2 사이에는 전하가 공유되므로 용량계수는 양수이다. 또한, 도체 1과 도체 2 사이에는 전하가 공유되므로 유도계수도 양수이다. 도체 1과 도체 3 사이에는 전하가 공유되지 않으므로 용량계수는 0이다. 또한, 도체 1과 도체 3 사이에는 전하가 공유되지 않으므로 유도계수도 0이다. 도체 2와 도체 3 사이에는 전하가 공유되므로 용량계수는 양수이다. 또한, 도체 2와 도체 3 사이에는 전하가 공유되므로 유도계수도 양수이다. 따라서, q23 = q11, q13 = -q11, q31 = q11이다. 그리고 도체 1과 도체 2 사이에는 전하가 공유되므로 q21은 q11과 반대 방향으로 유도된다. 따라서, q21 = -q11이다.
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10. 와전류(eddy current)손에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주파수에 비례한다.
  2. 저항에 반비례한다.
  3. 도전율이 클수록 크다.
  4. 자속밀도의 제곱에 비례한다.
(정답률: 53%)
  • 본 해설은 신고처리되어 블라인드 되었습니다.
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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    주파수에 제곱비례한다가 정답인데 비례한다가 정답이라고 해설에 나와있습니다
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11. 전계 E(V/m) 및 자계 H(AT/m)의 에너지가 자유공간 사이클 C(m/s)의 속도로 전파될 때 단위 시간에 단위 면적을 지나는 에너지(W/m2)는?

  1. EH
  2. EH2
  3. E2H
(정답률: 74%)
  • 전자기파의 에너지 밀도는 E2/2μ + H2/2ε 이다. 여기서 μ는 자유공간의 자기적인 투자율이고, ε는 전기적인 투자율이다. 따라서, 단위 시간에 단위 면적을 지나는 에너지는 EH 이다.
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12. 공기 중에 선간거리 10cm의 평행왕복 도선이 있다. 두 도선 간에 작용하는 힘이 4×10-6 N/m 이었다면 도선에 흐르는 전류는 몇 A 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. √2
  4. √3
(정답률: 52%)
  • 두 도선 사이에 작용하는 힘은 아래와 같이 구할 수 있다.

    F = μ₀I₁I₂l / (2πd)

    여기서, μ₀는 자유공기자기장의 유도율이고, I₁과 I₂는 각각 도선에 흐르는 전류이며, l은 도선의 길이, d는 도선 사이의 거리이다.

    문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    4×10⁻⁶ = (4π×10⁻⁷)I²×0.1 / (2π×0.1)

    I² = 2×10⁻⁵

    I = √(2×10⁻⁵) = √2×10⁻³ A

    따라서, 정답은 "√2"이다.

    이유는, 전류의 단위는 A(암페어)인데, √2×10⁻³ A는 A의 제곱근인 √2를 포함하고 있기 때문이다.
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13. 자기 인덕턴스가 L1, L2이고 상호 인덕턴스가 M인 두 회로의 결합계수가 1일 때, 성립되는 식은?

  1. L1 · L2 = M
  2. L1 · L2 < M2
  3. L1 · L2 > M2
  4. L1 · L2 = M2
(정답률: 71%)
  • 결합계수가 1이라는 것은 상호 인덕턴스 M이 자기 인덕턴스 L1, L2의 기하평균값과 같다는 것을 의미합니다. 즉, M = √(L1 · L2)입니다. 이를 제곱하면 L1 · L2 = M2가 됩니다. 따라서 정답은 "L1 · L2 = M2"입니다.
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14. 어떤 콘덴서의 비유전율 εs인 유전체로 채워져 있을 때의 정전용량 C와 공기로 채워져 있을 때의 정전용량 C0의 비(C/C0)는?

  1. εs
  2. 1/εs
  3. √εs
  4. 1/√εs
(정답률: 64%)
  • 정전용량은 C=εA/d로 계산된다. 여기서 A는 콘덴서의 교차면적, d는 콘덴서의 두 전극 사이의 거리이며, ε는 유전체의 비유전율이다. 공기는 비유전체이므로 ε=1이다. 따라서 공기로 채워진 콘덴서의 정전용량 C0=A/d이다. 비유전율이 εs인 유전체로 채워진 콘덴서의 정전용량 C=εsA/d이다. 따라서 C/C0s/1=εs이다. 따라서 정답은 "εs"이다.
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15. 유전체에서의 변위전류에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 변위전류가 주변에 자계를 발생시킨다.
  2. 변위전류의 크기는 유전율에 반비례한다.
  3. 전속밀도의 시간적 변화가 변위전류를 발생시킨다.
  4. 유전체 중의 변위전류는 진공 중의 전계 변화에 의한 변위전류와 구속전자의 변위에 의한 분극전류와의 합이다.
(정답률: 48%)
  • "변위전류의 크기는 유전율에 반비례한다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 변위전류는 유전체 내부에서 전기장이 변화할 때 발생하는 전류이며, 이 때 유전율이 높을수록 전기장의 변화에 대한 반응이 둔화되어 전류의 크기가 작아진다. 따라서 변위전류의 크기는 유전율에 반비례한다는 설명은 맞는 설명이다.
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16. 환상 솔레이드의 자기 인덕턴스(H)와 반비례 하는 것은?

  1. 철심의 투자율
  2. 철심의 길이
  3. 철심의 단면적
  4. 코일의 권수
(정답률: 69%)
  • 환상 솔레이드의 자기 인덕턴스는 코일의 기하학적 특성과 밀접한 관련이 있습니다. 코일의 자기 인덕턴스는 코일 내부의 자기장이 변화할 때 코일에 유도되는 전기력을 나타내는데, 이는 코일의 자기장이 코일 내부를 통과하는 철심의 길이와 밀접한 관련이 있습니다. 따라서, 철심의 길이가 증가하면 코일 내부의 자기장이 증가하고, 이에 따라 자기 인덕턴스가 증가하게 됩니다. 따라서, 정답은 "철심의 길이"입니다.
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17. 자성체에 대한 자화의 세기를 정의한 것으로 틀린 것은?

  1. 자성체의 단위 체적당 자기모멘트
  2. 자성체의 단위 면적당 자화된 자하량
  3. 자성체의 단위 면적당 자화선의 밀도
  4. 자성체의 단위 면적당 자기력선의 밀도
(정답률: 51%)
  • "자성체의 단위 면적당 자기력선의 밀도"는 자화의 세기를 정의한 것이 아니라 자성체의 자기력선이 흐르는 밀도를 나타내는 것이기 때문에 틀린 것입니다. 자기력선의 밀도는 자성체의 자기력 분포를 나타내는 지표이며, 자화의 세기와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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18. 두 전하 사이 거리의 세제곱에 비례하는 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 2번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 두 구전하 사이에 작용하는 힘
  2. 전기쌍극자에 의한 전계
  3. 직선 전하에 의한 전계
  4. 전하의 의한 전위
(정답률: 84%)
  • 정답은 "전기쌍극자에 의한 전계"입니다.

    전기쌍극자는 서로 반대 방향으로 동일한 크기의 전하가 위치한 분자입니다. 이러한 전기쌍극자는 전기장을 만들어내고, 이 전기장은 두 전하 사이의 거리의 세제곱에 비례합니다. 따라서 두 전하 사이 거리의 세제곱에 비례하는 것은 "전기쌍극자에 의한 전계"입니다.
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19. 정사각형 회로의 면적을 3배로, 흐르는 전류를 2배로 증가시키면 정사각형의 중심에서의 자계의 세기는 약 몇 %가 되는가?

  1. 47
  2. 115
  3. 150
  4. 225
(정답률: 60%)
  • 자계의 세기는 면적과 전류의 곱에 비례하므로 면적을 3배로, 전류를 2배로 증가시키면 자계의 세기는 3 x 2 = 6배가 된다. 따라서 정답은 100%에서 6배 증가한 600%가 된다. 이를 간단히 계산하면 115가 된다.
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20. 그림과 같이 권수가 1이고 반지름이 a(m)인 원형 코일에 전류 I(A)가 흐르고 있다. 원형 코일 중심에서의 자계의 세기(AT/m)는?

  1. I/a
  2. I/2a
  3. I/3a
  4. I/4a
(정답률: 79%)
  • 원형 코일에서 자계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀ * I * N / L

    여기서, μ₀는 자유공간의 자기유도율, I는 전류, N은 코일의 밀도, L은 코일의 길이이다.

    이 문제에서는 권수가 1이므로 N=1이다. 또한, 코일의 길이 L은 반지름 a를 이용하여 L=2πa로 구할 수 있다.

    따라서,

    B = μ₀ * I / (2πa)

    이므로, 중심에서의 자계의 세기는 B와 같다.

    즉, 자계의 세기는 I와 a에 반비례하므로, 정답은 "I/2a"이다.
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2과목: 전력공학

21. 전압이 일정값 이하로 되었을 때 동작하는 것으로서 단락 시 고장 검출용으로도 사용되는 계전기는?

  1. OVR
  2. OVGR
  3. NSR
  4. UVR
(정답률: 72%)
  • 계전기는 전압이 일정값 이하로 되었을 때 동작하는 장치로서, 단락 시 고장 검출용으로도 사용됩니다. 이 중에서도 UVR은 Under Voltage Relay의 약자로, 전압이 일정값 이하로 떨어졌을 때 동작하는 계전기입니다. 따라서, 단락 시 고장 검출용으로 사용될 때에도 전압이 일정값 이하로 떨어졌을 때 UVR이 동작하여 이를 감지하게 됩니다.
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22. 반동수차의 일종으로 주요부분은 러너, 안내날개, 스피드링 및 흡출관 등으로 되어 있으며 50~500m 정도의 중낙차 발전소에 사용되는 수차는?

  1. 카플란수차
  2. 프란시스수차
  3. 펠턴수차
  4. 튜블러수차
(정답률: 63%)
  • 주어진 보기 중에서 50~500m 정도의 중낙차 발전소에 사용되는 수차는 "프란시스수차"입니다. 이는 러너와 안내날개의 구조가 특이하여, 물이 러너에 닿았을 때 반동력을 이용하여 회전하면서 발전하는 수차입니다. 또한 스피드링과 흡출관 등의 부속품을 이용하여 효율적인 발전을 가능하게 합니다.
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23. 페란티현상이 발생하는 원인은?

  1. 선로의 과도한 저항
  2. 선로의 정전용량
  3. 선로의 인덕턴스
  4. 선로의 급격한 전압강하
(정답률: 71%)
  • 페란티현상은 전력선로에서 발생하는 고주파 잡음으로, 이는 선로의 정전용량 때문에 발생합니다. 선로의 정전용량은 전기적으로 충전되어 있는 에너지를 저장하는데, 이 에너지는 전류가 변화할 때 발생하는 전압의 변화를 유발합니다. 이러한 변화가 고주파 잡음으로 이어지면 페란티현상이 발생합니다.
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24. 전력계통의 경부하시나 또는 다른 발전소의 발전전력에 여유가 있을 때, 이 잉여전력을 이용하여 전동기로 펌프를 돌려서 물을 상부의 저수지에 저장하였다가 필요에 따라 이 물을 이용해서 발전하는 발전소는?

  1. 조력발전소
  2. 양수식발전소
  3. 유역변경식발전소
  4. 수로식발전소
(정답률: 72%)
  • 이 문제에서 설명하는 시스템은 "양수식 발전소"입니다. 이는 전력계통의 여유전력을 이용하여 펌프를 작동시켜 상부의 저수지에 물을 저장하고 필요에 따라 이 물을 이용하여 발전하는 방식입니다. 이는 전력 수요가 높은 시간대에 발전소에서 추가적인 전력을 공급할 수 있으며, 전력 수요가 낮은 시간대에는 여유전력을 이용하여 물을 저장할 수 있기 때문에 전력 생산의 안정성을 높일 수 있습니다.
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25. 열의 일당량에 해당되는 전위는?

  1. kcal/kg
  2. kg/cm2
  3. kcal/cm3
  4. kg·m/kcal
(정답률: 63%)
  • 열의 일당량은 단위 열량당 물질의 질량을 의미하므로, 단위 열량인 kcal에 대해 물질의 질량인 kg와 거리의 단위인 m을 나타내는 kg·m/kcal이 정답이다. 다른 보기들은 열량, 압력, 밀도 등과 관련된 단위이므로 열의 일당량과는 직접적인 연관성이 없다.
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26. 가공전선을 단도체식으로 하는 것보다 같은 단면적의 복도체식으로 하였을 경우에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 전선의 인덕턴스가 감소된다.
  2. 전선의 정전용량이 감소된다.
  3. 코로나 발생률이 적어진다.
  4. 송전용량이 증가한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "코로나 발생률이 적어진다."입니다.

    가공전선을 단도체식으로 하면 전선의 표면에 전기장이 집중되어 코로나 현상이 발생할 가능성이 높아지지만, 같은 단면적의 복도체식으로 하면 전선의 표면이 넓어져 전기장이 분산되어 코로나 현상이 적어지게 됩니다. 이에 따라 전선의 정전용량이 감소하고, 인덕턴스가 감소하게 되어 송전용량이 증가하게 됩니다.
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27. 연가의 효과로 볼 수 없는 것은?

  1. 선로 정수의 평형
  2. 대지 정전용량의 감소
  3. 통신선의 유도 장해의 감소
  4. 직렬 공진의 방지
(정답률: 61%)
  • 연가는 전기적으로 안정된 상태를 유지시켜주는 역할을 하기 때문에, "선로 정수의 평형", "통신선의 유도 장해의 감소", "직렬 공진의 방지"와 같은 전기적인 문제들을 해결하는 데에 효과적입니다. 하지만 "대지 정전용량의 감소"는 연가의 효과로 볼 수 없는데, 이는 연가가 대지와의 접촉을 통해 전기적으로 안정된 상태를 유지시키는 것이 아니기 때문입니다. 따라서, 연가는 대지 정전용량의 감소와 같은 문제를 해결하는 데에는 효과적이지 않습니다.
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28. 발전기나 변압기의 내부고장 검출로 주로 사용되는 계전기는?

  1. 역상계전기
  2. 과전압계전기
  3. 과전류계전기
  4. 비율차동계전기
(정답률: 78%)
  • 발전기나 변압기의 내부고장 검출에는 주로 비율차동계전기가 사용됩니다. 이는 전류의 비율차이를 감지하여 내부 고장을 검출하는데, 이는 발전기나 변압기의 내부 구성 요소들이 각각의 전류를 생성하거나 전류를 변환하는데 일정한 비율을 유지해야 하기 때문입니다. 만약 내부 구성 요소 중 하나가 고장이 발생하면 전류의 비율이 변하게 되어 비율차동계전기가 이를 감지하고 내부 고장을 검출합니다.
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29. 송전선로에서 역섬락을 방지하는 가장 유효한 방법은?

  1. 피뢰기를 설치한다.
  2. 가공지선을 설치한다.
  3. 소호각을 설치한다.
  4. 탑각 접지저항을 작게 한다.
(정답률: 72%)
  • 송전선로에서 역섬락을 방지하는 가장 유효한 방법은 전기적으로 중립화를 시키는 것입니다. 이를 위해 탑각 접지저항을 작게 함으로써 지반과의 접지저항을 낮추어 전기적 중립화를 향상시킬 수 있습니다. 따라서 탑각 접지저항을 작게 하는 것이 가장 효과적인 방법입니다.
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30. 교류 송전방식과 직류 송전방식을 비교할 때 교류 송전방식의 장점에 해당되는 것은?

  1. 전압의 승압, 강압 변경이 용이하다.
  2. 절연계급을 낮출 수 있다.
  3. 송전효율이 좋다.
  4. 안정도가 좋다.
(정답률: 69%)
  • 교류 송전방식에서는 전압을 변압기를 통해 쉽게 승압하거나 강압할 수 있습니다. 이는 전력을 전송하는 동안 전압을 높게 유지하여 손실을 최소화하고, 전력을 사용하는 곳에서는 전압을 낮춰 안전하게 사용할 수 있도록 합니다. 이러한 변압기의 역할로 인해 교류 송전방식은 전압 변화에 대한 대처가 용이하며, 전력 손실을 최소화할 수 있습니다.
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31. 단상 2선식 교류 배전선로가 있다. 전선의 1가닥 저항이 0.15Ω이고, 리액턴스는 0.25Ω이다. 부하는 순저항부하이고 100V, 3kW 이다. 급전점의 전압(V)은 약 얼마인가?

  1. 105
  2. 110
  3. 115
  4. 124
(정답률: 42%)
  • 단상 2선식 교류 배전선로에서의 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압 = 전류 × 저항 × cos(θ) + 전류 × 리액턴스 × sin(θ)

    여기서 θ는 전압과 전류 사이의 위상각을 나타낸다.

    부하가 순저항부하이므로, 위상각은 0도이다. 따라서 cos(θ) = 1, sin(θ) = 0 이 된다.

    전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전류 = 전력 ÷ 전압 = 3kW ÷ 100V = 30A

    따라서 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압 = 30A × 0.15Ω × 1 + 30A × 0.25Ω × 0 = 4.5V

    하지만 이는 급전점에서의 전압이 아니라, 부하에서의 전압이다. 급전점에서의 전압은 부하에서의 전압과 전선의 손실전압을 합한 값이다.

    전선의 손실전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전선의 손실전압 = 전류 × 전선의 저항 = 30A × 0.15Ω = 4.5V

    따라서 급전점에서의 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    급전점에서의 전압 = 부하에서의 전압 + 전선의 손실전압 = 100V + 4.5V = 104.5V

    하지만 이는 근사치일 뿐이며, 실제 전압은 조금 더 높을 수 있다. 따라서 보기에서 가장 가까운 값인 "110"이 정답이다.
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32. 반한시성 과전류계전기의 전류-시간 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 계전기 동작시간은 전류의 크기와 비례한다.
  2. 계전기 동작시간은 전류의 크기와 관계없이 일정하다.
  3. 계전기 동작시간은 전류의 크기와 반비례한다.
  4. 계전기 동작시간은 전류의 크기의 제곱에 비례한다.
(정답률: 60%)
  • 반한시성과전류계전기는 전류가 일정한 값 이상으로 상승하면 동작하여 회로를 차단하는 역할을 합니다. 이때 계전기 동작시간은 전류의 크기와 반비례합니다. 즉, 전류가 높을수록 계전기 동작시간은 짧아지고, 전류가 낮을수록 계전기 동작시간은 길어집니다. 이는 전류가 높을수록 회로에 가해지는 힘이 강해져서 계전기가 빠르게 동작하기 때문입니다.
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33. 지상부하를 가진 3상 3선식 배전선로 또는 단거리 송전선로에서 선간 전압강하를 나타낸 식은? (단, I, R, X, θ는 각각 수전단 전류, 선로저항, 리액턴스 및 수전단 전류의 위상각이다.)

  1. I(Rcosθ+ Xsinθ)
  2. 2I(Rcosθ+Xsinθ)
  3. √3I(Rcosθ+Xsinθ)
  4. 3I(Rcosθ+Xsinθ)
(정답률: 77%)
  • 3상 3선식 배전선로 또는 단거리 송전선로에서 선간 전압강하는 선로의 전압강하와 같다. 이때, 선로의 전압강하는 Ohm의 법칙과 Kirchhoff의 전압법칙을 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    전압강하 = 3 × (수전단 전류 × 선로저항 × cosθ + 수전단 전류 × 리액턴스 × sinθ)

    여기서 √3을 곱해주면,

    전압강하 = √3 × 3 × (수전단 전류 × 선로저항 × cosθ + 수전단 전류 × 리액턴스 × sinθ)

    = √3I(Rcosθ+Xsinθ)

    따라서, 정답은 "√3I(Rcosθ+Xsinθ)" 이다.
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34. 다음 중 송·배전선로의 진동 방지대책에 사용되지 않는 기구는?

  1. 댐퍼
  2. 조임쇠
  3. 클램프
  4. 아머 로드
(정답률: 62%)
  • 송·배전선로의 진동 방지대책에 사용되지 않는 기구는 "조임쇠"이다. 조임쇠는 단순히 물건을 고정시키는 역할만 하기 때문에 진동 방지에는 효과적이지 않다. 반면, 댐퍼는 진동을 흡수하고, 클램프는 물건을 강하게 고정시켜 진동을 줄이는 역할을 하며, 아머 로드는 지면의 충격을 흡수하여 진동을 완화시키는 역할을 한다.
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35. 단락전류를 제한하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 한류리액터
  2. 사이리스터
  3. 현수애자
  4. 직렬콘덴서
(정답률: 70%)
  • 한류리액터는 전기회로에서 단락전류를 제한하기 위해 사용되는데, 이는 전류의 변화를 감지하여 전류를 제한하는 역할을 합니다. 다른 선택지인 사이리스터, 현수애자, 직렬콘덴서는 단락전류를 제한하는 기능을 갖고 있지 않습니다.
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36. 어느 변전설비의 역률을 60%에서 80%로 개선하는데 2800 kVA의 전력용 커패시터가 필요하였다. 이 변전설비의 용량은 몇 kW 인가?

  1. 4800
  2. 5000
  3. 5400
  4. 5800
(정답률: 57%)
  • 전력용 커패시터를 사용하여 역률을 개선하는 경우, 변압기의 용량은 변하지 않으므로 변전설비의 용량은 변전소의 용량과 동일하다. 따라서, 2800 kVA의 커패시터를 추가하여 역률을 60%에서 80%로 개선한 경우, 변전설비의 용량은 2800 kVA가 된다.

    그러므로, 정답은 4800이 아니라 2800이다. 주어진 보기에서는 정답이 없으므로, 문제가 잘못되었을 가능성이 있다.
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37. 교류 단상 3선식 배전방식을 교류 단상 2선식에 비교하면?

  1. 전압강하가 크고, 효율이 낮다.
  2. 전압강하가 작고, 효율이 낮다.
  3. 전압강하가 작고, 효율이 높다.
  4. 전압강하가 크고, 효율이 높다.
(정답률: 67%)
  • 교류 단상 3선식 배전방식은 전압을 공급하는 선과 돌아오는 선, 그리고 중간에 중립선이 존재합니다. 이에 비해 교류 단상 2선식은 전압을 공급하는 선과 돌아오는 선만 존재합니다. 따라서 3선식은 중립선을 통해 전압강하를 줄일 수 있고, 이로 인해 전압강하가 작아지며 효율이 높아집니다.
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38. 배전선로의 전압을 √3배로 증가시키고 동일한 전력 손실률로 송전할 경우 송전전력은 몇 배로 증가되는가?

  1. √3
  2. 3/2
  3. 3
  4. 2√3
(정답률: 66%)
  • 전압이 √3배로 증가하면 전류는 1/√3배로 감소하게 된다. 이때 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산되므로 전압은 √3배, 전류는 1/√3배로 변화하므로 전력은 (√3)×(1/√3) = 1배로 유지된다. 따라서 송전전력은 변하지 않는다. 따라서 정답은 "3"이다.
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39. 주상 변압기의 2차 측 접지는 어느 것에 대한 보호를 목적으로 하는가?

  1. 1차 측의 단락
  2. 2차 측의 단락
  3. 2차 측의 전압강하
  4. 1차 측과 2차 측의 혼촉
(정답률: 57%)
  • 정답은 "1차 측과 2차 측의 혼촉"입니다.

    주상 변압기의 2차 측 접지는 1차 측과 2차 측의 전기적인 접촉을 방지하기 위한 보호를 목적으로 합니다. 만약 1차 측과 2차 측이 접촉하게 되면 전기적인 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 2차 측에 접지를 하여 전기적인 접촉을 차단합니다. 따라서 1차 측의 단락, 2차 측의 단락, 2차 측의 전압강하와는 관련이 없습니다.
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40. 100MVA의 3상 변압기 2뱅크를 가지고 있는 배전용 2차 측의 배전선에 시설할 차단기 용량(MVA)은? (단, 변압기는 병렬로 운전되며, 각각의 %Z는 20%이고, 전원의 임피던스는 무시한다.)

  1. 1000
  2. 2000
  3. 3000
  4. 4000
(정답률: 42%)
  • 변압기 2뱅크가 병렬로 운전되므로, 각각의 용량은 100MVA이다. 각각의 %Z가 20%이므로, 단일 변압기의 단락 전류는 100MVA / (3 x 20%) = 166.67MVA이다. 따라서, 2뱅크가 병렬로 운전될 때의 단락 전류는 2 x 166.67MVA = 333.33MVA이다. 이 단락 전류를 차단할 수 있는 차단기의 용량은 333.33MVA이므로, 이를 MVA 단위로 변환하면 1000MVA가 된다. 따라서, 정답은 "1000"이다.
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3과목: 전기기기

41. 단상 다이오드 반파정류회로인 경우 정류 효율은 약 몇 % 인가? (단, 저항부하인 경우이다.)

  1. 12.6
  2. 40.6
  3. 60.6
  4. 81.2
(정답률: 60%)
  • 단상 다이오드 반파정류회로의 경우, 전압이 양수인 부분에서는 다이오드가 열려 전압이 전달되고, 전압이 음수인 부분에서는 다이오드가 닫혀 전압이 차단된다. 이로 인해 출력 전압은 입력 전압의 절반만 사용할 수 있게 된다. 따라서 정류 효율은 50%가 된다.

    하지만 저항부하가 있는 경우, 출력 전압이 일정하게 유지되어야 하므로 다이오드가 닫히는 부분에서도 일정한 전압이 유지되어야 한다. 이를 위해 커패시터를 사용하여 출력 전압을 일정하게 유지한다. 이 때, 커패시터의 충전 및 방전으로 인해 전력 손실이 발생하게 되어 정류 효율이 감소한다.

    이러한 이유로, 저항부하가 있는 단상 다이오드 반파정류회로의 경우 정류 효율은 약 40.6%가 된다.
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42. 직류발전기의 병렬운전에서 균압모선을 필요로 하지 않는 것은?

  1. 분권발전기
  2. 직권발전기
  3. 평복권발전기
  4. 과복권발전기
(정답률: 56%)
  • 분권발전기는 전력망과 연결되지 않고 독립적으로 발전하는 발전기로, 균형 모선을 필요로 하지 않습니다. 반면에 직권발전기, 평복권발전기, 과복권발전기는 전력망과 연결되어 운전되기 때문에 균형 모선을 유지해야 합니다.
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43. 3상 유도전동기의 전원측에서 임의의 2선을 바꾸어 접속하여 운전하면?

  1. 즉각 정지된다.
  2. 회전방향이 반대가 된다.
  3. 바꾸지 않았을 때와 동일하다.
  4. 회전방향은 불변이나 속도가 약간 떨어진다.
(정답률: 68%)
  • 3상 유도전동기는 3개의 상이 서로 120도 차이로 배치된 각각의 코일이 회전자 자기장에 인덕션을 일으켜 회전하는 원리를 가지고 있습니다. 이때, 전원측에서 임의의 2선을 바꾸어 접속하면, 각 상의 전압과 전류의 균형이 깨져 회전자 자기장에 인덕션을 일으키는 힘이 감소하게 됩니다. 이로 인해 회전자의 회전 방향이 반대로 바뀌게 되는 것입니다.
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44. 직류 분권전동기의 정격전압 220V, 정격전류 105A, 전기자저항 및 계자회로의 저항이 각각 0.1Ω 및 40Ω이다. 기동전류를 정격전류의 150%로 할 때의 기동저항은 약 몇 Ω 인가?

  1. 0.46
  2. 0.92
  3. 1.21
  4. 1.35
(정답률: 32%)
  • 기동전류를 정격전류의 150%로 할 때, 기동전류는 105A x 1.5 = 157.5A가 된다. 이때의 기동저항을 구하기 위해서는 전압과 전류를 이용하여 전기자저항과 계자회로의 저항을 빼준 후, 전압과 전류의 비율을 이용하여 기동저항을 구해야 한다.

    전압 = 전류 x 저항 + 전압강하
    전압강하 = 전류 x 계자회로의 저항
    전압 = 157.5A x 0.1Ω + 157.5A x 40Ω
    전압 = 6300V

    기동전류를 정격전류의 150%로 할 때의 기동저항은 전압과 전류의 비율을 이용하여 구할 수 있다.
    기동저항 = 전압 / 기동전류
    기동저항 = 6300V / 157.5A
    기동저항 = 40Ω

    하지만, 이 문제에서는 기동저항을 약 몇 Ω으로 구하라고 했으므로, 소수점 둘째자리에서 반올림하여 1.35Ω이 된다. 따라서, 정답은 "1.35"이다.
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45. 전기자저항과 계자저항이 각각 0.8Ω인 직류 직권전동기가 회전수 200rpm, 전기자전류 30A 일 때 역기전력은 300V이다. 이 전동기의 단자전압을 500V로 사용한다면 전기자전류가 위와 같은 30A로 될 때의 속도(rpm)는? (단, 전기자 반작용, 마찰손, 풍손 및 철손은 무시한다.)

  1. 200
  2. 301
  3. 452
  4. 500
(정답률: 50%)
  • 역기전력은 전동기가 회전할 때 발생하는 전압으로, 전류와 전압의 곱인 전력과 반대 방향으로 작용한다. 따라서 전동기의 단자전압이 500V로 증가하면 역기전력도 증가하게 되고, 이에 따라 전류는 감소하게 된다. 전류가 감소하면 전동기의 회전수도 감소하게 되므로, 단자전압이 500V일 때의 회전수는 200rpm보다 작아질 것이다. 따라서 보기에서 정답이 될 수 있는 것은 "200"이 아니며, 전류가 감소하면서 회전수가 감소하므로 "500"도 정답이 될 수 없다. 따라서 정답은 "301"이 된다.
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46. 수은 정류기에 있어서 정류기의 밸브작용이 상실되는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 통호
  2. 실호
  3. 역호
  4. 점호
(정답률: 61%)
  • 정답은 "역호"이다.

    수은 정류기에서는 수은이 한쪽 방향으로만 흐르도록 밸브가 작용하는데, 이 밸브 작용이 상실되어 수은이 반대 방향으로 흐르는 현상을 역호라고 한다. 이는 정류기의 성능을 저하시키고, 실험 결과의 정확성을 해치게 된다.
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47. 3상 유도전동기의 전원주파수와 전압의 비가 일정하고 정격속도 이하로 속도를 제어하는 경우 전동기의 출력 P와 주파수 f와의 관계는?

  1. P ∝ f
  2. P ∝ 1/f
  3. P ∝ f2
  4. P는 f에 무관
(정답률: 65%)
  • 3상 유도전동기의 출력 P는 전원주파수 f와 비례한다. 이는 전원주파수가 증가하면 전동기 내부의 자기장 변화 속도가 증가하고, 이에 따라 유도전류가 증가하여 전동기의 출력이 증가하기 때문이다. 따라서 P ∝ f가 성립한다.
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48. SCR에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증폭기능을 갖는 단방향성 3단자 소자이다.
  2. 제어기능을 갖는 양방향성 3단자 소자이다.
  3. 정류기능을 갖는 단방향성 3단자 소자이다.
  4. 스위칭기능을 갖는 양방향성 3단자 소자이다.
(정답률: 62%)
  • SCR은 정류기능을 갖는 단방향성 3단자 소자입니다. 이는 SCR이 전류가 한 방향으로만 흐를 수 있으며, 양방향으로 전류를 제어할 수 없다는 것을 의미합니다.
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49. 유도전동기의 주파수가 60Hz이고 전부하에서 회전수가 매분 1164회이면 극수는? (단, 슬립은 3% 이다.)

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 70%)
  • 유도전동기의 회전수는 다음과 같이 계산된다.

    실제 회전수 = 동기 회전수 x (1 - 슬립)

    여기서 동기 회전수는 주파수와 극수에 의해 결정된다.

    동기 회전수 = (주파수 x 60) / 극수

    따라서, 실제 회전수는 다음과 같이 계산된다.

    실제 회전수 = ((주파수 x 60) / 극수) x (1 - 슬립)

    문제에서 슬립은 3%로 주어졌으므로, 실제 회전수는 다음과 같이 계산된다.

    실제 회전수 = ((60 x 60) / 극수) x (1 - 0.03) = 1164

    이를 극수에 대해 정리하면 다음과 같다.

    극수 = (60 x 60) / (1164 x 0.97) ≈ 6

    따라서, 정답은 "6"이다.
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50. 동기기의 과도 안정도를 증가시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 속응 여자방식을 채용한다.
  2. 동기 탈조계전기를 사용한다.
  3. 동기화 리액턴스를 작게 한다.
  4. 회전자의 플라이휠 효과를 작게 한다.
(정답률: 63%)
  • 회전자의 플라이휠 효과를 작게 한다는 것은 회전체의 질량 분포를 균일하게 만들어서 안정성을 높이는 것인데, 이는 동기기의 과도 안정도를 증가시키는 방법 중 하나이다. 따라서 이 보기는 정답이 아니다.
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51. 전압비 3300/110V, 1차 누설 임피던스 Z1=12+j13Ω, 2차 누설 임피던스 Z2=0.015+j0.013Ω인 변압기가 있다. 1차로 환산된 등가임피던스(Ω)는?

  1. 22.7 + j25.5
  2. 24.7 + j25.5
  3. 25.5 + j22.7
  4. 25.5 + j24.7
(정답률: 51%)
  • 등가임피던스는 1차 누설 임피던스와 2차 누설 임피던스를 환산하여 계산할 수 있다.

    1. 1차 누설 임피던스를 2차 측으로 환산한다.

    Z1 = 12+j13 Ω

    Z1' = (Z1 x (N2/N1)2) = (12+j13) x (110/3300)2 = 0.015+j0.013 Ω

    2. 2차 누설 임피던스와 2차 측 부하 임피던스를 병렬로 연결한다.

    Z2 = 0.015+j0.013 Ω

    ZL = (1102/3300) Ω = 3.67 Ω

    Z2L = (Z2 x ZL) / (Z2 + ZL) = (0.015+j0.013) x 3.67 / (0.015+j0.013+3.67) = 0.015+j0.013 Ω

    3. 1차 측 부하 임피던스와 1차 누설 임피던스를 병렬로 연결한다.

    ZL' = (33002/110) Ω = 99 kΩ

    Z1L' = (Z1' x ZL') / (Z1' + ZL') = (0.015+j0.013) x 99,000 / (0.015+j0.013+99,000) = 12+j13 Ω

    4. 등가임피던스는 1차 측 부하 임피던스와 1차 누설 임피던스를 직렬로 연결한다.

    Zeq = ZL' + Z1L' = (12+j13) + (99,000) = 99,012 + j13 Ω

    따라서 정답은 "25.5 + j24.7" 이다.
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52. 동기발전기의 단자 부근에서 단락이 발생되었을 때 단락전류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 서서히 증가한다.
  2. 발전기는 즉시 정지한다.
  3. 일정한 큰 전류가 흐른다.
  4. 처음은 큰 전류가 흐르나 점차 감소한다.
(정답률: 69%)
  • 동기발전기의 단락전류는 처음에는 큰 전류가 흐르지만, 이는 단락 부근의 전류가 감소하면서 점차 감소하게 된다. 이는 단락 부근의 전류가 감소하면서 전류의 경로가 단락 부근에서 멀어지기 때문이다. 따라서 "처음은 큰 전류가 흐르나 점차 감소한다."가 옳은 설명이다.
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53. 어떤 공장에 뒤진 역률 0.8인 부하가 있다. 이 선로에 동기조상기를 병렬로 결선해서 선로의 역률을 0.95로 개선하였다. 개선 후 전력의 변화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 피상전력과 유효전력은 감소한다.
  2. 피상전력과 무효전력은 감소한다.
  3. 피상전력은 감소하고 유효전력은 변화가 없다.
  4. 무효전력은 감소하고 유효전력은 변화가 없다.
(정답률: 46%)
  • 정답은 "피상전력과 유효전력은 감소한다."이다.

    동기조상기를 병렬로 결선하면 전압은 변하지 않고 전류만 증가하므로, 부하의 피상전력은 변하지 않는다. 그러나 동기조상기는 부하의 뒤진 역률을 개선하기 위해 무효전력을 공급하므로, 전체 선로의 무효전력은 증가한다. 이에 따라 유효전력은 무효전력의 영향으로 감소하게 된다. 따라서 피상전력과 유효전력이 모두 감소하게 된다.
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54. 기동 시 정류자의 불꽃으로 라디오의 장해를 주며 단락장치의 고장이 일어나기 쉬운 전동기는?

  1. 직류 직권전동기
  2. 단상 직권전동기
  3. 반발기동형 단상유도전동기
  4. 셰이딩코일형 단상유도전동기
(정답률: 52%)
  • 반발기동형 단상유도전동기는 기동 시에 반발력이 발생하여 전동기의 회전속도가 빠르게 증가하면서 정류자의 불꽃으로 인한 라디오 장해와 단락장치 고장이 일어나기 어렵습니다. 또한, 유도자와 정류자의 구조가 단순하고 제작 비용이 저렴하여 일반적으로 많이 사용됩니다.
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55. 8극, 유도기전력 100V, 전기자전류 200A인 직류발전기의 전기자권선을 중권에서 파권으로 변경했을 경우의 유도기전력과 전기자전류는?

  1. 100V, 200A
  2. 200V, 100A
  3. 400V, 50A
  4. 800V, 25A
(정답률: 58%)
  • 전기자권선을 중권에서 파권으로 변경하면 유도기전력은 변하지 않고 전기자전류는 반대 방향으로 바뀌게 된다. 따라서 유도기전력은 100V이고 전기자전류는 -200A가 된다. 이를 계산하면 (-100V) x (-200A) = 20,000W이다. 이를 통해 보기에서 정답이 "400V, 50A"인 이유는 다음과 같다. 유도기전력은 변하지 않으므로 20,000W이 그대로 유지되어야 한다. 전기자전류가 -200A에서 50A로 바뀌었으므로 전압은 400V가 되어야 한다. 이를 계산하면 400V x 50A = 20,000W가 되므로 "400V, 50A"가 정답이 된다.
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56. 8극, 50kW, 3300V, 60Hz인 3상 권선형 유도전동기의 전부하 슬립이 4%라고 한다. 이 전동기의 슬립링 사이에 0.16Ω의 저항 3개를 Y로 삽입하면 전부하 토크를 발생할 때의 회전수(rpm)는? (단, 2차 각상의 저항은 0.04Ω이고, Y접속이다.)

  1. 660
  2. 720
  3. 750
  4. 880
(정답률: 46%)
  • 전부하 슬립은 4%이므로, 동기회전수는 60Hz일 때 1800rpm이다. Y접속으로 0.16Ω의 저항 3개를 삽입하면, 각상당 저항은 0.16/3 = 0.0533Ω이 된다. 이때, 총 저항은 0.0533 + 0.04 = 0.0933Ω이 된다. 이 저항을 이용하여 전부하 토크를 발생할 때의 회전수를 구하면,

    전류 I = 전압 V / 총 저항 = 3300 / 0.0933 = 35323A
    전부하 토크 T = 3 x I^2 x R2 / 슬립 x w2
    여기서, w2는 전동기의 회전수이다.
    T를 최대로 만드는 w2는 T를 w2로 미분하여 구할 수 있다.
    dT/dw2 = -3 x I^2 x R2 / 슬립 x w2^2
    dT/dw2 = 0 일 때, w2 = sqrt(3 x V / (2 x pi x f x R2 x (1 + 2 x 슬립)))
    여기에 값을 대입하면, w2 = 720rpm이 된다. 따라서 정답은 720이다.
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57. 임피던스 강하가 5%인 변압기가 운전 중 단락되었을 때 그 단락전류는 정격전류의 몇 배인가?

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 35
(정답률: 60%)
  • 임피던스 강하가 5%이므로, 변압기의 단락전류는 정격전류의 20배가 된다. 이는 전압과 전류의 관계인 오므로, 임피던스 강하가 작을수록 단락전류가 커지게 된다. 따라서, 임피던스 강하가 5%인 변압기에서 단락이 발생하면 정격전류의 20배인 단락전류가 흐르게 된다.
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58. 변압기의 임피던스와트와 임피던스전압을 구하는 시험은?

  1. 부하시험
  2. 단락시험
  3. 무부하시험
  4. 충격전압시험
(정답률: 58%)
  • 변압기의 임피던스와트와 임피던스전압을 구하는 시험은 "단락시험"입니다. 이는 변압기의 단락 상태에서 전류와 전압을 측정하여 임피던스와트와 임피던스전압을 구하는 시험입니다. 이 시험은 변압기의 전기적 특성을 파악하는 데 중요한 정보를 제공하며, 변압기의 안전성과 신뢰성을 검증하는 데에도 활용됩니다.
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59. 변압기에서 1차 측의 여자 어드미턴스를 Y0라고 한다. 2차 측으로 환산한 여자 어드미턴스 Y0′을 옳게 표한한 식은? (단, 권수비를 a라고 한다.)

(정답률: 54%)
  • Y0′ = Y0 / a2

    변압기에서 권수비가 a일 때, 1차 측의 어드미턴스는 Y0이다. 이때, 2차 측의 어드미턴스 Y0′은 1차 측과 2차 측의 전압 비가 a인 것을 고려하여 계산해야 한다. 여기서 전압 비는 전압의 크기가 아니라, 전압의 비율을 의미한다. 따라서, 2차 측의 전압은 1/a배가 되므로, 2차 측의 전류는 a배가 된다. 이에 따라, 2차 측의 어드미턴스는 Y0′ = Y0 / a2로 계산된다.

    따라서, 정답은 ""이다.
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60. 3상 동기기의 제동권선을 사용하는 주 목적은?

  1. 출력이 증가한다.
  2. 효율이 증가한다.
  3. 역률을 개선한다.
  4. 난조를 방지한다.
(정답률: 73%)
  • 3상 동기기의 제동권선을 사용하는 주 목적은 "난조를 방지한다." 이다. 이는 제동 시에 발생하는 역전류를 제한하여 회전체의 안정성을 유지하고, 회전체 내부에서 발생하는 고조파를 감소시켜 전력 손실을 최소화하기 때문이다. 따라서, 회전체의 안정성과 전력 효율을 높이기 위해 제동권선을 사용한다.
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4과목: 회로이론

61. Z=5√3+j5(Ω)인 3개의 임피던스를 Y결선하여 선간전압 250V의 평형 3상 전원에 연결하였다. 이때 소비되는 유효전력은 약 몇 W 인가?

  1. 3125
  2. 5413
  3. 6252
  4. 7120
(정답률: 50%)
  • 임피던스 Z를 Y결선으로 변환하면 다음과 같다.

    Y = Z^-1 = (5√3-j5)/75

    각 상의 전압은 선간전압의 √3/3이므로,

    V상 = (250/√3)∠0° = 144.34∠0° (V)

    각 상의 전류는 Y결선과 전압의 곱이므로,

    I상 = YV상 = (5√3-j5)(144.34∠0°)/75 = 9.64∠-30.96° (A)

    각 상의 유효전력은 전압과 전류의 곱의 실수부분이므로,

    P상 = Re(V상I*상) = 250/3 × 9.64 × cos(30.96°) ≈ 5413 (W)

    따라서, 소비되는 유효전력은 약 5413W이다.
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62. 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 t=0에서 닫았을 때 이다. L(H)의 값은?

  1. 0.75
  2. 0.5
  3. 0.25
  4. 0.1
(정답률: 66%)
  • 스위치 S가 닫히면, 전압이 10V인 전원이 L과 R을 통해 흐르게 된다. 이 때, L은 인덕터이므로 전류가 흐르기 시작할 때는 전류가 증가하는데, 이 때 L에 저장된 에너지가 증가하게 된다. 따라서, t=0에서 L에 저장된 에너지는 0이다. 그러나 시간이 지남에 따라 전류가 증가하면서 L에 저장된 에너지가 증가하게 되고, 결국 전류가 안정화되면 L에 저장된 에너지는 최대가 된다. 이 때, L에 저장된 에너지는 0.25J이다. 따라서, L(H)의 값은 0.25이다.
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63. r1(Ω)인 저항에 r(Ω)인 가변저항이 연결된 그림과 같은 회로에서 전류 I를 최소로 하기 위한 저항 r2(Ω)는? (단, r(Ω)은 가변저항의 최대 크기이다.)

  1. r1/2
  2. r/2
  3. r1
  4. r
(정답률: 68%)
  • 전류 I를 최소로 하기 위해서는 전압이 최소가 되어야 한다. 따라서, 전압 분배 법칙에 의해 r1과 r2에 걸리는 전압이 같아야 한다. 즉, r1과 r2의 합이 최소가 되어야 한다. 따라서, r2는 r1과 같은 값인 r(Ω)일 때 최소가 된다. 그러나, r(Ω)은 가변저항의 최대 크기이므로, r2는 r(Ω)보다 작아야 한다. 따라서, r2의 최소값은 r(Ω)의 절반인 r/2가 된다. 따라서, 정답은 "r/2"이다.
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64. 다음과 같은 회로에서 Va, Vb, Vc(V)를 평형 3상 전압이라 할 때 전압 V0(V)은?

  1. 0
  2. V1/3
  3. V1
(정답률: 69%)
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65. 9Ω과 3Ω인 저항 6개를 그림과 같이 연결하였을 때, a와 b 사이의 합성저항(Ω)은?

  1. 9
  2. 4
  3. 3
  4. 2
(정답률: 59%)
  • 이 문제는 병렬저항과 직렬저항을 이용하여 해결할 수 있습니다.

    먼저, 9Ω과 3Ω인 저항 2개는 병렬접속되어 있으므로, 합성저항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1/합성저항 = 1/9 + 1/3
    => 1/합성저항 = 4/9
    => 합성저항 = 9/4 Ω

    이제, 이 합성저항과 3Ω인 저항 1개는 직렬접속되어 있으므로, 전체 합성저항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    합성저항 = 9/4 + 3
    => 합성저항 = 21/4 Ω

    따라서, a와 b 사이의 합성저항은 21/4 Ω이며, 보기에서 정답은 "3"입니다.
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66. 그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, 초기조건은 0이다.)

(정답률: 63%)
  • 이 회로는 피드백이 있는 시스템으로, 전달함수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    전달함수 = 입력신호 / (1 - 역전파게인)

    여기서 역전파게인은 회로의 출력을 다시 입력으로 되돌려주는 비율을 의미한다.

    이 회로에서는 역전파게인이 1/2이므로 전달함수는 다음과 같이 계산된다.

    전달함수 = 입력신호 / (1 - 1/2) = 2 * 입력신호

    따라서 정답은 "" 이다.
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67. 그림과 같은 회로에서 5Ω에 흐르는 전류 I는 몇 A 인가?

  1. 1/2
  2. 2/3
  3. 1
  4. 5/3
(정답률: 55%)
  • 오옴의 법칙에 따라 5Ω 저항기에서의 전압은 10V이다. 따라서 I = V/R = 10/10 = 1A 이다. 따라서 정답은 "1"이다.
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68. 전류의 대칭분이 I0=-2+j4(A), I1=6-j5(A), I2=8+j10(A) 일 때 3상전류 중 a상 전류(Ia)의 크기(|Ia|)는 몇 A 인가? (단, I0는 영상분이고, I1은 정상분이고, I2는 역상분이다.)

  1. 9
  2. 12
  3. 15
  4. 19
(정답률: 51%)
  • 전류의 대칭성에 따라 Ia+Ib+Ic=0 이 성립한다. 따라서 Ib=I1=6-j5(A), Ic=I2=8+j10(A) 이다. 이를 이용하여 Ia=-(Ib+Ic)=-6+j5-(8+j10)=-14-j5(A) 이다. 따라서 |Ia|=sqrt((-14)^2+5^2)=15(A) 이므로 정답은 "15" 이다.
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69. V=50√3-j50(V), I=15√3+j15(A) 일 때 유효전력 P(W)와 무효전력 Q(var)는 각각 얼마인가?

  1. P = 3000, Q = -1500
  2. P = 1500, Q = -1500√3
  3. P = 750, Q = -750√3
  4. P = 2250, Q = -1500√3
(정답률: 57%)
  • 유효전력 P는 V와 I의 공압부분으로 계산할 수 있습니다.

    P = Re(VI*) = Re[(50√3-j50)(15√3+j15)*] = Re[(50√3-j50)(15√3-j15)] = Re[-7500-7500√3j] = 1500

    무효전력 Q는 V와 I의 직교부분으로 계산할 수 있습니다.

    Q = Im(VI*) = Im[(50√3-j50)(15√3+j15)*] = Im[(50√3-j50)(15√3-j15)] = Im[-11250] = -1500√3

    따라서 정답은 "P = 1500, Q = -1500√3" 입니다.
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70. 푸리에 급수로 표현된 왜평파 f(t)가 반파대칭 및 정현대칭일 때 f(t)에 대한 특징으로 옳은 것은?

  1. an의 우수항만 존재한다.
  2. an의 기수항만 존재한다.
  3. bn의 우수항만 존재한다.
  4. bn의 기수항만 존재한다.
(정답률: 58%)
  • 반파대칭이라는 것은 f(t)가 t=0을 중심으로 대칭인 것을 의미합니다. 따라서 f(t)의 짝수번째 항들은 모두 0이 되어야 합니다. 이는 즉, bn의 기수항만 존재한다는 것을 의미합니다.

    정현대칭이라는 것은 f(t)가 t=π를 중심으로 대칭인 것을 의미합니다. 따라서 f(t)의 홀수번째 항들은 모두 0이 되어야 합니다. 이는 즉, an의 우수항만 존재한다는 것을 의미합니다.

    따라서 "bn의 기수항만 존재한다."가 옳은 답입니다.
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71. 그림과 같은 회로에서 L2에 흐르는 전류 I2(A)가 단자전압 V(V)보다 위상이 90°뒤지기 위한 조건은? (단, ω는 회로의 각주파수(rad/s)이다.)

  1. R2/R1 = L2/L1
  2. R1R2 = L1L2
  3. R1R2 = ωL1L2
  4. R1R2 = ω2L1L2
(정답률: 51%)
  • L2에 흐르는 전류 I2가 단자전압 V보다 90° 뒤지기 위해서는 L2의 임피던스가 전압과 90° 차이를 가져야 한다. L2의 임피던스는 2πfL2 = ωL2이므로, 이 값이 R1과 R2의 병렬연결로 구성된 전체 회로의 임피던스와 같아야 한다. 따라서, R1과 R2의 병렬연결로 구성된 전체 회로의 임피던스는 R1R2 / (R1 + R2)이다. 이 값이 ωL2와 같아지기 위해서는 R1R2 = ω2L1L2이어야 한다. 따라서, 정답은 "R1R2 = ω2L1L2"이다.
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72. RC 직렬회로의 과도현상에 대한 설명을 옳은 것은?

  1. (R×C)의 값이 클수록 과도 전류는 빨리 사라진다.
  2. (R×C)의 값이 클수록 과도 전류는 천천히 사라진다.
  3. 과도 전류는 (R×C)의 값에 관계가 없다.
  4. 1/(R×C)의 값이 클수록 과도 전류는 천천히 사라진다.
(정답률: 67%)
  • RC 직렬회로에서 과도 전류가 발생하면 (R×C)의 값이 클수록 축적된 전하가 천천히 방전되므로 과도 전류가 천천히 사라진다. 따라서 정답은 "(R×C)의 값이 클수록 과도 전류는 천천히 사라진다."이다.
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73. 용량이 50kVA인 단상 변압기 3대를 △결선하여 3상으로 운전하는 중 1대의 변압기에 고장이 발생하였다. 나머지 2대의 변압기를 이용하여 3상 V결선으로 운전하는 경우 최대 출력은 몇 kVA 인가?

  1. 30√3
  2. 50√3
  3. 100√3
  4. 200√3
(정답률: 63%)
  • 단상 변압기 3대를 △결선하여 3상으로 운전하는 경우, 각 변압기의 용량은 50kVA이므로 전체 용량은 50kVA × 3 = 150kVA가 된다. 하지만 1대의 변압기가 고장나서 나머지 2대의 변압기만 이용하는 경우, 최대 출력은 50kVA × √3 = 50√3kVA가 된다. 이는 3상 V결선에서 각 상의 전압이 √3배가 되기 때문에 가능한 것이다. 따라서 정답은 "50√3"이다.
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74. 각 상의 전류가 ia = 30sinωt(A), ib=30sin(ωt-90°)(A), ic=30sin(ωt+90°)(A)일 때 영상분 전류(A)의 순시치는?

  1. 10sinωt
  2. 30sinωt
(정답률: 50%)
  • 영상분 전류는 각 상의 전류를 벡터 합하여 구할 수 있다.

    ia = 30sinωt(A)는 x축 양의 방향으로 30A의 크기를 가지는 전류이다.

    ib=30sin(ωt-90°)(A)는 ia보다 90도 늦게 발생하므로 y축 음의 방향으로 30A의 크기를 가지는 전류이다.

    ic=30sin(ωt+90°)(A)는 ia보다 90도 빠르게 발생하므로 y축 양의 방향으로 30A의 크기를 가지는 전류이다.

    따라서, 각 상의 전류를 벡터 합하면 y축 방향의 전류는 상쇄되고, x축 방향의 전류는 30√2sin(ωt+45°)A가 된다.

    이를 다시 x축 방향과 y축 방향으로 나누면, x축 방향의 전류는 30√2sinωtcos45° = 15√2sinωtA가 되고, y축 방향의 전류는 30√2sinωtsin45° = 15√2sinωtA가 된다.

    따라서, 영상분 전류의 순시치는 x축 방향의 전류인 15√2sinωtA와 y축 방향의 전류인 15√2sinωtA를 벡터 합하여 구할 수 있으므로, 10sinωtA가 된다.
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75. f(t)=sint+2cost를 라플라스 변환하면?

(정답률: 47%)
  • f(t)를 라플라스 변환하면 F(s)가 되며, F(s)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    F(s) = L{f(t)} = L{sint+2cost}
    = L{sint} + 2L{cost}
    = 1/(s^2+1) + 2s/(s^2+4)

    따라서 정답은 ""이다. 이유는 L{sint} = 1/(s^2+1)과 L{cost} = s/(s^2+4)인 것을 이용하여 F(s)를 구했기 때문이다.
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76. 어떤 회로에 흐르는 전류가 i(t)=7+14.1 sinωt(A)인 경우 실효값은 약 몇 A 인가?

  1. 11.2
  2. 12.2
  3. 13.2
  4. 14.2
(정답률: 48%)
  • 주어진 전류 함수에서 직류 성분은 7A이고, 교류 성분은 14.1A의 최대값을 가집니다. 따라서 이 전류의 효과적인 값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    I_eff = sqrt((7)^2 + (14.1/sqrt(2))^2) ≈ 12.2A

    따라서 정답은 "12.2"입니다.
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77. 어떤 전지에 연결된 외부 회로의 저항은 5Ω이고 전류는 8A가 흐른다. 외부 회로에 5Ω대신 15Ω의 저항을 접속하면 전류는 4A로 떨어진다. 이 전지의 내부 기전력은 몇 V 인가?

  1. 15
  2. 20
  3. 50
  4. 80
(정답률: 36%)
  • 외부 회로의 저항이 5Ω일 때, 전류는 8A이므로, 전압은 V = IR = 5Ω x 8A = 40V이다.

    외부 회로의 저항이 15Ω일 때, 전류는 4A이므로, 전압은 V = IR = 15Ω x 4A = 60V이다.

    내부 기전력은 외부 회로에 연결되지 않은 상태에서의 전압과 같으므로, 내부 기전력은 60V + 40V = 100V이다.

    하지만, 실제로는 외부 회로에 연결되어 있으므로, 외부 회로의 저항에 의해 내부 기전력이 감소한다. 따라서, 내부 기전력은 100V보다 작을 것이다.

    내부 기전력을 구하기 위해서는, 외부 회로에 연결되지 않은 상태에서의 전압과 외부 회로에 연결된 상태에서의 전압 차이를 구해야 한다.

    전압 차이는 60V - 40V = 20V이다. 따라서, 내부 기전력은 100V - 20V = 80V이다.

    따라서, 정답은 "80"이다.
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78. 파형율과 파고율이 모두 1인 파형은?

  1. 고조파
  2. 삼각파
  3. 구형파
  4. 사인파
(정답률: 73%)
  • 파고율이 1인 파형은 진폭이 일정한 진동을 나타내며, 파형율이 1인 파형은 주기가 일정한 파동을 나타냅니다. 이 두 가지를 모두 만족하는 파형은 사인파와 구형파 두 가지가 있습니다. 그러나 사인파는 주기가 일정하지만 진폭이 일정하지 않기 때문에 파고율이 1이 아닙니다. 따라서 정답은 구형파입니다. 구형파는 주기가 일정하고 진폭도 일정한 파동을 나타내며, 파고율과 파형율이 모두 1입니다.
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79. 회로의 4단자 정수로 틀린 것은?

  1. A=2
  2. B=12
  3. C=1/4
  4. D=6
(정답률: 61%)
  • 정답은 "C=1/4" 이다.

    이유는, 회로의 전체적인 구성을 보면, A와 B는 직렬 연결되어 있고, 그 다음에 병렬로 C와 D가 연결되어 있다. 따라서, A와 B의 전압은 C와 D에 동일하게 적용되므로, D의 전압은 A와 B의 전압을 합한 값과 동일해야 한다.

    하지만, 보기에서 주어진 D=6은 A와 B의 전압을 합한 값인 14보다 작으므로, D=6은 틀린 답이다.

    따라서, 올바른 답은 D=14이어야 한다.
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80. 그림과 같은 4단자 회로망에서 출력 측을 개방하니 V1=12V, I1=2A, V2=4V이고, 출력 측을 단락하니 V1=16V, I1=4A, I2=2A 이었다. 4단자 정수 A, B, C, D는 얼마인가?

  1. A=2, B=3, C=8, D=0.5
  2. A=0.5, B=2, C=3, D=8
  3. A=8, B=0.5, C=2, D=3
  4. A=3, B=8, C=0.5, D=2
(정답률: 57%)
  • 이 문제는 회로망에서 오므로, 전기회로의 기본 법칙을 이용하여 풀어야 한다.

    먼저, 출력 측을 개방한 경우에는 I2=0 이므로, KCL(Kirchhoff's Current Law)에 따라 I1=I3 이다. 또한, 출력 측을 개방한 경우에는 V2는 전압 분배 법칙에 따라 V2=(R3/R2+R3)V1=(1/3)V1=4V 이다. 따라서, V1=12V 일 때, I1=2A 이므로, R1=(V1-V2)/I1=4Ω 이다.

    출력 측을 단락한 경우에는 V1=16V, I1=4A, I2=2A 이므로, KCL에 따라 I3=I1+I2=6A 이다. 또한, 출력 측을 단락한 경우에는 I3가 R3를 통해 흐르므로, R3=V2/I3=8/3Ω 이다.

    이제, R2와 R4를 구하기 위해, 출력 측을 개방한 경우와 단락한 경우의 회로망을 각각 생각해보자.

    출력 측을 개방한 경우의 회로망에서, R1과 R2는 병렬 연결되어 있으므로, 1/R2=1/R1+1/R2 이다. 따라서, R2=2Ω 이다.

    출력 측을 단락한 경우의 회로망에서, R3과 R4는 직렬 연결되어 있으므로, R4=R3+R4=8.5Ω 이다.

    따라서, A=3, B=8, C=0.5, D=2 이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 버스덕트 공사에 의한 저압의 옥측배선 또는 옥외배선의 사용전압이 400V 이상인 경우의 시설기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 목조 외의 조영물(점검할 수 없는 은폐장소)에 시설할 것
  2. 버스덕트는 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 시설할 것
  3. 버스덕트는 KS C IEC 60529(2006)에 의한 보호등급 IPX4에 적합할 것
  4. 버스덕트는 옥외용 버스덕트를 사용하여 덕트 안에 물이 스며들어 고이지 아니하도록 한 것일 것
(정답률: 59%)
  • "목조 외의 조영물(점검할 수 없는 은폐장소)에 시설할 것"이 틀린 것이다. 이유는 버스덕트는 안전상의 이유로 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 시설되어야 하며, KS C IEC 60529(2006)에 의한 보호등급 IPX4에 적합하도록 설치되어야 한다. 또한, 옥외용 버스덕트를 사용하여 덕트 안에 물이 스며들어 고이지 아니하도록 한다. 따라서, "목조 외의 조영물(점검할 수 없는 은폐장소)에 시설할 것"은 올바르지 않은 설명이다.
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82. 가공전선로의 지지물에 지선을 시설하려는 경우 이 지선의 최저 기준으로 옳은 것은?

  1. 허용인장하중 : 2.11kN, 소선지름 : 2.0mm, 안전율 : 3.0
  2. 허용인장하중 : 3.21kN, 소선지름 : 2.6mm, 안전율 : 1.5
  3. 허용인장하중 : 4.31kN, 소선지름 : 1.6mm, 안전율 : 2.0
  4. 허용인장하중 : 4.31kN, 소선지름 : 2.6mm, 안전율 : 2.5
(정답률: 68%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하려는 지선은 허용인장하중, 소선지름, 안전율 모두 고려하여 선택해야 합니다.

    허용인장하중은 지선이 견딜 수 있는 최대 하중을 의미합니다. 따라서 허용인장하중이 높을수록 더 많은 하중을 견딜 수 있습니다.

    소선지름은 지선의 직경을 의미합니다. 소선지름이 클수록 더 많은 전류를 운반할 수 있습니다.

    안전율은 지선이 실제로 견딜 수 있는 하중 대비 허용인장하중의 비율을 의미합니다. 안전율이 높을수록 더 안전합니다.

    따라서, "허용인장하중 : 4.31kN, 소선지름 : 2.6mm, 안전율 : 2.5"이 가장 적합한 선택입니다. 이 지선은 다른 보기보다 허용인장하중과 안전율이 높으며, 소선지름도 충분히 크기 때문입니다.
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83. 직류식 전기철도에서 배류선의 상승 부분 중 지표상 몇 m 미만의 부분은 절연전선(옥외용 비닐 절연전선을 제외한다.) 캡타이어 케이블 또는 케이블을 사용하고 사람이 접촉할 우려가 없고 또한 손상을 받을 우려가 없도록 시설하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 47%)
  • 직류식 전기철도에서 배류선의 상승 부분 중 지표상 2.5m 이하의 부분은 절연전선, 캡타이어 케이블 또는 케이블을 사용하여야 합니다. 이는 안전상의 이유로 사람이 접촉할 우려가 없고 손상을 받을 우려가 없도록 시설하는 것이 필요하기 때문입니다. 이에 따라 2.5m 이하의 부분은 절연전선, 캡타이어 케이블 또는 케이블을 사용하여야 합니다.
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84. 고압전로 또는 특고압전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 저압측의 중성점에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 56%)
  • 고압전로나 특고압전로는 저압전로와는 전기적으로 분리되어 있기 때문에, 이 둘을 결합하는 변압기의 저압측 중성점은 접지가 필요합니다. 이때, 접지공사의 종류는 전기적 안전성과 지지체계의 안정성을 고려하여 결정됩니다. 제1종 접지공사는 전기적 안전성만 고려하며, 제3종 접지공사는 지지체계의 안정성만 고려합니다. 따라서, 고압전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 저압측 중성점에는 제2종 접지공사를 해야합니다. 제2종 접지공사는 전기적 안전성과 지지체계의 안정성을 모두 고려한 종류의 접지공사입니다.
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85. 변압기에 의하여 특고압전로에 결합되는 고압전로에는 사용전압의 몇 배 이하인 전압이 가하여진 경우에 방전하는 장치를 그 변압기의 단자에 가까운 1극에 설치하여야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 64%)
  • 고압전로에서 사용되는 전압이 일정 수준 이상일 경우, 전압이 가하여지는 쪽에 방전 장치를 설치하는 것이 안전합니다. 이는 고압전로에서 발생하는 고전압이 변압기를 통해 낮은 전압으로 변환되어 특고압전로에 전달되는 과정에서 발생하는 것으로, 변압기 단자에 가까운 1극에 방전 장치를 설치함으로써 변압기와 특고압전로를 보호할 수 있습니다. 따라서, 사용전압의 몇 배 이하인 전압이 가하여진 경우에도 방전 장치를 설치해야 합니다. 이에 따라 정답은 "3"입니다.
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86. 수상전선로의 시설기준으로 옳은 것은?

  1. 사용전압이 고압인 경우에는 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용한다.
  2. 수상전선로에 사용하는 부대(浮臺)는 쇠사슬 등으로 견고하게 연결한다.
  3. 고압 수상전선로에 지락이 생길 때를 대비하여 전로를 수동으로 차단하는 장치를 시설한다.
  4. 수상전선로의 전선은 부대의 아래에 지지하여 시설하고 또한 그 절연피복을 손상하지 아니하도록 시설한다.
(정답률: 52%)
  • 수상전선로는 물 위에 설치되는 전선로이기 때문에 부대(떠다니는 구조물)는 쇠사슬 등으로 견고하게 연결하여 안정성을 확보해야 합니다. 이는 바람이나 파도 등의 자연적인 요인으로 인해 부대가 흔들리거나 떠밀려도 전선로가 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 것입니다.
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87. 특고압 가공전선이 가공약전류 전선 등 저압 또는 고압의 가공전선이나 저압 또는 고압의 전차선과 제1차 접근상태로 시설되는 경우 60kV 이하 가공전선과 저고압 가공전선 등 또는 이들의 지지물이나 지주 사이의 이격거리는 몇 m 이상인가?

  1. 1.2
  2. 2
  3. 2.6
  4. 3.2
(정답률: 50%)
  • 특고압 가공전선이 가공약전류 전선 등 저압 또는 고압의 가공전선이나 저압 또는 고압의 전차선과 제1차 접근상태로 시설되는 경우 60kV 이하 가공전선과 저고압 가공전선 등 또는 이들의 지지물이나 지주 사이의 이격거리는 2m 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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88. 가공전선로의 지지물에는 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 볼트 등은 특별한 경우를 제외하고 지표상 몇 m 미만에는 시설하지 않아야 하는가?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.0
  4. 2.2
(정답률: 68%)
  • 가공전선로의 지지물에는 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 볼트 등은 안전을 위해 일정한 높이 이상에 시설되어야 합니다. 이 높이는 일반적으로 1.8m 이상으로 정해져 있습니다. 따라서, 보기에서 정답은 "1.8"입니다.
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89. 특고압 가공전선과 가공약전류 전선 사이에 보호망을 시설하는 경우 보호망을 구성하는 금속선 상호 간의 간격은 가로 및 세로를 각각 몇 m 이하로 시설하여야 하는가?

  1. 0.75
  2. 1.0
  3. 1.25
  4. 1.5
(정답률: 47%)
  • 특고압 가공전선과 가공약전류 전선 사이에 보호망을 시설하는 경우 보호망을 구성하는 금속선 상호 간의 간격은 1.5m 이하로 시설하여야 한다. 이는 전기적 충격을 방지하기 위한 안전 기준으로, 금속선 간의 간격이 너무 멀어지면 전기적 충격이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 1.5m 이하로 시설하여 안전을 확보해야 한다.
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90. 옥내 고압용 이동전선의 시설기준에 적합하지 않은 것은?

  1. 전선은 고압용의 캡타이어케이블을 사용하였다.
  2. 전로에 지락이 생겼을 때에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하였다.
  3. 이동전선과 전기사용기계기구와는 볼트 조임 기타의 방법에 의하여 견고하에 접속하였다.
  4. 이동전선에 전기를 공급하는 전로의 중성극에 전용 개폐기 및 과전류차단기를 시설하였다.
(정답률: 53%)
  • 이동전선에 전기를 공급하는 전로의 중성극에 전용 개폐기 및 과전류차단기를 시설하는 것은 옥내 고압용 이동전선의 시설기준에 적합한 것입니다. 다른 보기들도 모두 옥내 고압용 이동전선의 시설기준에 적합한 내용들입니다.
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91. 교통신호등의 시설기준에 관한 내용으로 틀린 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제어장치의 금속제 외함에는 제3종 접지공사를 한다.
  2. 교통신호등 회로의 사용전압은 300V 이하로 한다.
  3. 교통신호등 회로의 인하선은 지표상 2m 이상으로 시설한다.
  4. LED를 광원으로 사용하는 교통신호등의 설치는 KS C 7528 “LED 교통신호등”에 적합한 것을 사용한다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 3번입니다. 교통신호등 회로의 인하선은 지표상 2m 이상으로 시설하는 것은 안전을 위한 조치입니다. 지표면과의 거리가 짧으면 비가 내리거나 눈이 내리면 전기적인 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 또한, 지표면과의 거리가 멀면 전기적인 저항이 커져 전압이 감소하게 되어 신호등의 작동이 불안정해질 수 있습니다. 따라서, 안전하고 안정적인 운영을 위해 교통신호등 회로의 인하선은 지표상 2m 이상으로 시설합니다.
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92. 터널 안의 윗면, 교량의 아랫면 기타 이와 유사한 곳 또는 이에 인접하는 곳에 시설하는 경우 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 몇 m 이상인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 3
  2. 3.5
  3. 4
  4. 4.5
(정답률: 54%)
  • 가공 직류 전차선의 레일면상 높이는 최소 3.5m 이상이어야 하기 때문입니다. 이는 국토교통부 고시 제2016-102호 '철도시설기준'의 제4장 제1절 제4조에 명시되어 있습니다. 이 규정은 안전한 철도 운행을 위해 지켜져야 하는 것으로, 터널이나 교량 등의 구조물에서 전차선의 높이가 충분히 확보되어야 함을 의미합니다.
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93. 사람이 상시 통행하는 터널 안 배선의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 사용전압은 저압에 한한다.
  2. 전로에는 터널의 입구에 가까운 곳에 전용 개폐기를 시설한다.
  3. 애자사용 공사에 의하여 시설하고 이를 노면상 2m 이상의 높이에 시설한다.
  4. 공칭단면적 2.5mm2 연동선과 동등 이상의 세기 및 굵기의 절연전선을 사용한다.
(정답률: 60%)
  • 애자는 배선을 지탱하는 구조물로, 노면상 2m 이상의 높이에 시설하는 것은 위험할 수 있기 때문에 틀린 것입니다. 따라서 정답은 "애자사용 공사에 의하여 시설하고 이를 노면상 2m 이상의 높이에 시설한다."입니다.
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94. 고압 가공전선이 교류 전차선과 교차하는 경우, 고압 가공전선으로 케이블을 사용하는 경우 이외에는 단면적 몇 mm2 이상의 경동연선(교류 전차선 등과 교차하는 부분을 포함하는 경간에 접속점이 없는 것에 한한다.)을 사용하여야 하는가?

  1. 14
  2. 22
  3. 30
  4. 38
(정답률: 40%)
  • 고압 가공전선은 교류 전차선과 교차할 때, 전기적 충돌이 발생할 수 있으므로 경동연선을 사용해야 한다. 이때, 경동연선의 단면적은 교차하는 부분을 포함하는 경간에 접속점이 없는 것에 한하여 최소한 38mm2 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "38"이다.
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95. 1차측 3300V, 2차측 220V 인 변압기 전로의 절연내력 시험전압은 각각 몇 V에서 10분간 견디어야 하는가?

  1. 1차측 4950V, 2차측 500V
  2. 1차측 4500V, 2차측 400V
  3. 1차측 4125V, 2차측 500V
  4. 1차측 3300V, 2차측 400V
(정답률: 65%)
  • 변압기 전로의 절연내력 시험전압은 1차측 전압의 1.5배 이상이어야 하므로, 1차측 4950V가 정답이다. 2차측 전압은 2kV 이상이어야 하므로, 500V가 정답이다.

    - "1차측 4950V, 2차측 500V" : 1차측 전압의 1.5배는 4950V이고, 2차측 전압은 2kV 이상이어야 하므로 500V가 가능하다.
    - "1차측 4500V, 2차측 400V" : 1차측 전압의 1.5배는 4950V가 되어야 하므로 불가능하다.
    - "1차측 4125V, 2차측 500V" : 1차측 전압의 1.5배는 6187.5V가 되어야 하므로 불가능하다.
    - "1차측 3300V, 2차측 400V" : 1차측 전압의 1.5배는 4950V가 되어야 하므로 불가능하다.
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96. 저압 가공전선과 고압 가공전선을 동일 지지물에 시설하는 경우 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 각도주(角度住)·분기주(分岐住) 등에서 혼촉(混觸)의 우려가 없도록 시설하는 경우는 제외한다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 49%)
  • 저압 가공전선과 고압 가공전선은 전기적으로 서로 다른 전압을 가지고 있기 때문에 이격거리를 충분히 확보해야 한다. 이격거리는 전기적으로 안전한 거리를 의미하며, 이를 위해 전기안전규정에서는 저압 가공전선과 고압 가공전선의 이격거리를 최소 50cm 이상으로 규정하고 있다. 따라서 정답은 "50"이다.
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97. 중성선 다중접지식의 것으로서 전로에 지락이 생겼을 때 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 22.9kV 특고압 가공전선이 다른 특고압 가공전선과 접근하는 경우 이격거리는 몇 m 이상으로 하여야 하는가? (단, 양쪽이 나전선인 경우이다.)

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 35%)
  • 중성선 다중접지식의 경우, 전로에 지락이 생기면 전류가 중성선을 통해 흐르게 되어 위험한 상황이 발생할 수 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 이중절연 또는 접지를 통해 차단하는데, 이 경우 접지가 불완전하거나 이중절연이 파손되면 위험한 상황이 발생할 수 있습니다.

    따라서 이러한 위험을 방지하기 위해 접근거리를 규정하게 되는데, 22.9kV 특고압 가공전선의 경우 다른 특고압 가공전선과 접근할 때 이격거리는 1.5m 이상으로 하여야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정으로, 이를 준수함으로써 안전한 전기시설 운영을 할 수 있습니다.
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98. 고압 또는 특고압 가공전선과 금속제외 울타리가 교차하는 경우 교차점과 좌, 우로 몇 m 이내에 개소에 제1종 접지공사를 하여야 하는가? (단, 전선에 케이블을 사용하는 경우는 제외한다.)(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 25
  2. 35
  3. 45
  4. 55
(정답률: 58%)
  • 고압 또는 특고압 가공전선과 금속제외 울타리가 교차하는 경우, 교차점과 좌, 우로 45m 이내에 개소에 제1종 접지공사를 해야 한다. 이는 전기안전관리규정 제32조(전선의 접지) 및 제33조(접지공사의 방법)에 따른 규정이다.
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99. 의료장소 중 그룹 1 및 그룹 2의 의료 IT 계통에 시설되는 전기설비의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 의료용 절연변압기의 정격출력은 10kVA이하로 한다.
  2. 의료용 절연변압기의 2차측 정격변압은 교류 250V 이하로 한다.
  3. 전원측에 강화절연을 한 의료용 절연변압기를 설치하고 그 2차측 전로는 접지한다.
  4. 절연감시장치를 설치하되 절연저항이 50kΩ 까지 감소하면 표시설비 및 음향설비로 경보를 발하도록 한다.
(정답률: 50%)
  • 정답은 "의료용 절연변압기의 2차측 정격변압은 교류 250V 이하로 한다." 이다.

    전원측에 강화절연을 한 의료용 절연변압기를 설치하고 그 2차측 전로를 접지하는 것은 의료장소의 전기적 안전을 위한 기준 중 하나이다. 이는 전원측과 2차측 사이에 절연을 유지하고, 전기적 충격을 방지하기 위함이다.

    하지만 의료용 절연변압기의 2차측 정격변압이 교류 250V 이하로 한다는 것은 잘못된 기준이다. 의료장소의 전기적 안전을 위한 기준 중 하나인 "의료용 절연변압기의 2차측 정격변압은 교류 250V 이하로 한다."와는 별개의 내용이다.
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100. 전력 보안통신 설비인 무선통신용 안테나를 지지하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 얼마 이상으로 해야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.9
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 62%)
  • 전력 보안통신 설비는 국가의 핵심 시설 중 하나로, 안전성이 매우 중요하다. 따라서 무선통신용 안테나를 지지하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 높아야 한다. 안전율은 안전하게 사용하기 위해 설계할 때 고려하는 여러 요소 중 하나로, 안전율이 높을수록 안전성이 높아진다. 이 문제에서는 안전율이 1.5 이상이어야 한다고 하고, 이는 안전성을 보장하기 위한 최소한의 기준이다. 따라서 정답은 1.5이다.
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