전기기사 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

전기기사
(2004-03-07 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 자계분포 H =xy j -xz k [A/m]를 발생시키는 점(1,1,1)[m] 에서의 전류밀도는 몇 A/m2 인가?

  1. 2
  2. 3
  3. √2
  4. √3
(정답률: 53%)
  • 전류밀도 J는 자계분포 H와 전기유도도 E의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 전기유도도 E를 구하고, 이를 H와 곱하여 전류밀도 J를 구할 수 있다.

    전기유도도 E는 로렌츠력의 비례상수인 자기유도계수 L과 자기장 H의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 전기유도도 E를 구하려면 자기유도계수 L을 구해야 한다.

    자기유도계수 L은 자기장 H를 발생시키는 전류 I가 1A일 때의 자기에너지 W를 전류 I로 미분한 값으로 나타낼 수 있다. 따라서 자기에너지 W를 구하고, 이를 전류 I로 미분하여 자기유도계수 L을 구할 수 있다.

    자기에너지 W는 자기장 H의 크기와 부피적분을 통해 구할 수 있다. 따라서 자기장 H의 크기를 구하고, 이를 부피적분하여 자기에너지 W를 구할 수 있다.

    자계분포 H =xy j -xz k [A/m]는 x, y, z 세 방향 모두에 대해 성분이 있는 벡터이므로, 자기장 H의 크기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    |H| = √(Hx^2 + Hy^2 + Hz^2)
    = √(x^2y^2 + x^2z^2)
    = x√(y^2 + z^2)

    따라서 점 (1,1,1)에서의 자기장 H의 크기는 다음과 같다.

    |H| = 1√(1^2 + 1^2)
    = √2 [A/m]

    자기에너지 W는 부피적분을 통해 구할 수 있다. 부피적분은 적분 구간 내에서 변수를 모두 적분하는 것으로, 이 경우에는 전체 공간을 적분해야 한다. 따라서 자기에너지 W는 다음과 같다.

    W = ∫∫∫ H^2/2μ dV
    = ∫∫∫ (x^2y^2 + x^2z^2)/2μ dV
    = ∫0^1 ∫0^1 ∫0^1 (x^2y^2 + x^2z^2)/2μ dx dy dz
    = 1/6μ

    여기서 μ는 자기유도계수 L과 관련된 비례상수인 자기적률이다.

    자기유도계수 L은 자기에너지 W를 전류 I로 미분한 값으로 나타낼 수 있다. 따라서 자기유도계수 L은 다음과 같다.

    L = dW/dI
    = 1/6μ

    전기유도도 E는 자기유도계수 L과 자기장 H의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 점 (1,1,1)에서의 전기유도도 E는 다음과 같다.

    E = L|H|
    = (1/6μ)√2 [V/m]

    전류밀도 J는 자계분포 H와 전기유도도 E의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 점 (1,1,1)에서의 전류밀도 J는 다음과 같다.

    J = H×E/μ
    = (xy j - xz k)×(Ez i + Ex k)/μ
    = (xEx + zEz) j + (xEx - yEz) k/μ
    = (√2/6) j + (-√2/6) k [A/m^2]

    따라서 정답은 "√2"이다.
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2. 임의의 단면을 가진 2개의 원주상의 무한히 긴 평행도체가 있다. 지금 도체의 도전률을 무한대라고 하면 C, L, ε 및 μ사이의 관계는? (단, C는 두 도체간의 단위길이당 정전용량, L은 두 도체를 한개의 왕복회로로 한 경우의 단위길이당 자기인덕턴스, ε은 두 도체사이에 있는 매질의 유전률, μ는 두 도체사이에 있는 매질의 투자율이다.)

  1. Cε= Lμ
  4. LC =εμ
(정답률: 73%)
  • 두 평행도체 사이에는 매질이 존재하므로 전기적인 에너지와 자기적인 에너지가 저장된다. 이때, 전기적인 에너지는 정전용량 C와 전압 V의 제곱에 비례하고, 자기적인 에너지는 자기인덕턴스 L과 전류 I의 제곱에 비례한다. 또한, 매질의 유전률 ε와 투자율 μ는 각각 전기적인 에너지와 자기적인 에너지의 비례상수이다.

    따라서, 두 도체를 한개의 왕복회로로 한 경우, 전기적인 에너지와 자기적인 에너지는 서로 교환되며, 이때 전기적인 에너지는 자기적인 에너지로 변환되고, 자기적인 에너지는 전기적인 에너지로 변환된다. 이러한 교환과정에서 전기적인 에너지와 자기적인 에너지의 비례상수는 서로 같으므로, Cε = Lμ 이다.

    또한, 왕복회로에서는 전기적인 에너지와 자기적인 에너지가 주기적으로 변화하므로, 이때의 주파수 f에 따라서 C와 L의 값이 변화하게 된다. 따라서, 주파수가 일정한 경우에는 LC = εμ가 성립하게 된다.
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3. 패러데이 관(Faraday 管)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 패러데이관내의 전속선 수는 일정하다.
  2. 진전하가 없는 점에서는 패러데이관은 불연속적이다.
  3. 패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같다.
  4. 패러데이관 양단에 정(正), 부(負)의 단위 전하가 있다.
(정답률: 77%)
  • "패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같다."가 틀린 설명입니다. 패러데이관은 전속선의 수가 일정하므로 전속밀도는 일정하지만, 패러데이관의 내부 공간은 전기장이 일정하지 않기 때문에 전하의 분포가 불균일할 수 있습니다. 따라서 패러데이관의 밀도는 전속밀도와 다를 수 있습니다. "진전하가 없는 점에서는 패러데이관은 불연속적이다."는 패러데이관 내부의 전기장이 연속적으로 변화하지 않는 경우, 전기장의 크기와 방향이 불연속적으로 변화하기 때문에 패러데이관이 불연속적이라는 것을 의미합니다.
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4. 전류가 흐르는 도선을 자계안에 놓으면, 이 도선에 힘이 작용한다. 평등자계의 진공 중에 놓여 있는 직선 전류 도선이 받는 힘에 대하여 옳은 것은?

  1. 전류의 세기에 반비례한다.
  2. 도선의 길이에 비례한다.
  3. 자계의 세기에 반비례한다.
  4. 전류와 자계의 방향이 이루는 각의 탄젠트 각에 비례한다.
(정답률: 63%)
  • 전류가 흐르는 도선은 자계를 만들어내고, 이 자계와 평등자계의 자계가 상호작용하여 도선에 힘이 작용합니다. 이 때, 도선의 길이가 길수록 자계의 크기가 커지므로, 도선에 작용하는 힘도 도선의 길이에 비례합니다. 따라서 정답은 "도선의 길이에 비례한다."입니다.
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5. 비투자율이 500인 철심을 이용한 환상 솔레노이드에서 철심속의 자계의 세기가 200A/m일 때 철심속의 자속밀도 B[T]와 자화율 X[H/m]는 약 얼마인가?

  1. B=π×10-2 , X=3.2×10-4
  2. B=π×10-2 , X=6.3×10-4
  3. B=4π×10-2 , X=6.3×10-4
  4. B=4π×10-2 , X=12.6×10-4
(정답률: 59%)
  • 환상 솔레노이드에서 자속밀도 B[T]는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀nI

    여기서, μ₀는 자유공간의 유도율이고, n은 철심의 개수 밀도, I는 전류이다. 문제에서는 비투자율이 500인 철심을 사용하고 있으므로, n=500이다. 또한, 자기장의 세기가 200A/m이므로, 전류 I는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = μ₀nH

    여기서, H는 자기장의 세기이다. 따라서,

    I = μ₀nH = 4π×10^-7 × 500 × 200 = 0.05 A

    따라서,

    B = μ₀nI = 4π×10^-7 × 500 × 0.05 = 4π×10^-2 [T]

    자화율 X[H/m]는 다음과 같이 구할 수 있다.

    X = μ₀n²I

    따라서,

    X = μ₀n²I = 4π×10^-7 × 500² × 0.05 = 6.3×10^-4 [H/m]

    따라서, 정답은 "B=4π×10^-2, X=6.3×10^-4"이다.
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6. Ωㆍsec와 같은 단위는?

  1. H
  2. H/m
  3. F
  4. F/m
(정답률: 73%)
  • Ωㆍsec는 전기 저항의 단위인 옴(Ω)과 시간의 단위인 초(sec)를 곱한 것입니다. 따라서 정답은 "H"가 아닌 다른 보기들은 전기 용량이나 자기력의 단위인 헨리(H)와 관련이 없으므로 제외됩니다.
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7. 환상 철심에 권수 NA인 A코일과 권수 NB인 B코일이 있을 때 코일 A의 자기인덕턴스가 LA[H]라면 두 코일간의 상호인덕턴스는 몇 H 인가? (단, A코일과 B코일간의 누설자속은 없는 것으로 한다.)

(정답률: 77%)
  • 두 코일간의 상호인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    M = k√(LALB)

    여기서 k는 상수이며, 두 코일의 위치와 형상에 따라 달라진다. 하지만 두 코일이 충분히 멀리 떨어져 있고, 누설자속이 없다는 가정하에는 k=1로 가정할 수 있다.

    따라서,

    M = √(LALB) = √(NANB)LA

    이므로, 두 코일간의 상호인덕턴스는 √(NANB)LA이다.

    따라서 정답은 ""이다.
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8. 정전용량이 1μF인 공기콘덴서가 있다. 이 콘덴서 판간의 1/2 인 두께를 갖고 비유전률 εr=2인 유전체를 그 콘덴서의 한 전극면에 접촉하여 넣었을 때 전체의 정전용량은 몇 μF 가 되는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2
  2. 1/2
  3. 4/3
  4. 5/3
(정답률: 73%)
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9. 매질 1 이 나일론 (비유전율 εs = 4)이고, 매질 2가 진공일 때 전속밀도 D가 경계면에서 각각 θ1, θ2 의 각을 이룰 때 θ2=30° 라 하면 θ1의 값은?(문제 오류로 실제 시험에서는 전항 정답 처리 된 문제입니다. 여기서는 가답안인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

(정답률: 64%)
  • 빛의 전송률은 매질의 굴절률에 영향을 받는데, 굴절률은 비유전율의 역수이다. 따라서 매질 1의 비유전율이 4이므로 굴절률은 1/4이다. 매질 2가 진공이므로 굴절률은 1이다. 이를 이용하여 스넬의 법칙을 적용하면 다음과 같다.

    n1sinθ1 = n2sinθ2
    1/4sinθ1 = 1sin30°
    sinθ1 = 4sin30°
    sinθ1 = 2

    하지만 사인값은 항상 -1과 1 사이의 값을 가지므로, 이 문제는 잘못 출제된 것이다. 따라서 가답안 중에서 가장 적절한 것은 2번인 "" 이다.
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10. 자속밀도가 0.3Wb/m2인 평등자계내에 5A의 전류가 흐르고 있는 길이 2m인 직선도체를 자계의 방향에 대하여 60도의 각도로 놓았을 때 이 도체가 받는 힘은 약 몇 N 인가?

  1. 1.3
  2. 2.6
  3. 4.7
  4. 5.2
(정답률: 74%)
  • 자속밀도 B는 B = μ₀I/2πr 에서 구할 수 있다. 여기서 r은 직선도체와 자계 사이의 거리이다. 이 문제에서는 r = 2m이다. 따라서 B = (4π×10⁻⁷×5)/(2π×2) = 1×10⁻⁶ T 이다.

    이제 도체가 받는 힘 F는 F = BILsinθ 이다. 여기서 I는 전류, L은 도체의 길이, θ는 도체와 자계 사이의 각도이다. 이 문제에서는 I = 5A, L = 2m, θ = 60도이다. 따라서 F = (1×10⁻⁶)×5×2×sin60° = 2.6 N 이다.

    따라서 정답은 "2.6"이다.
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11. 정전계내에 있는 도체 표면에서의 전계의 방향은 어떻게 되는가?

  1. 임의 방향
  2. 표면과 접선방향
  3. 표면과 45도 방향
  4. 표면과 수직방향
(정답률: 65%)
  • 정전계내에 있는 도체 표면에서의 전계의 방향은 표면과 수직방향이다. 이는 전하가 도체 내부에서 이동할 때, 도체 내부의 전자들이 전하를 받아들이고 도체 표면에서 전하가 더 이상 이동하지 못하게 되기 때문이다. 따라서 전하는 표면과 수직방향으로 분포하게 된다.
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12. 무한장 솔레노이드에 전류가 흐를 때 발생되는 자장에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 내부 자장은 평등자장이다.
  2. 외부와 내부의 자장의 세기는 같다.
  3. 외부 자장은 평등자장이다.
  4. 내부 자장의 세기는 0 이다.
(정답률: 76%)
  • "내부 자장은 평등자장이다."가 옳은 설명이다. 이는 무한장 솔레노이드 내부에서 자기장이 일정하게 분포되어 있기 때문이다. 즉, 무한장 솔레노이드 내부의 어떤 한 점에서 측정한 자기장의 세기는 다른 어떤 한 점에서 측정한 자기장의 세기와 같다는 것을 의미한다. 따라서 내부 자장은 평등자장이다.
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13. 다음 중 옳은 것은?

  1. grad V 는 전계방향으로 향하는 전위의 변화율이다.
  2. curl curl H = grad div H - ∇2 H 의 벡터 항등식은 멕스웰 전자 방정식을 이용하여 전신 방정식(telegraphic equation)을 유도하는데 필요하다.
  3. div E 는 폐곡면의 단위 면적당의 전기력선의 발산량이다.
  4. curl H (=∇×H )는 rot H 와 같은 것이며 자계내의 1 Wb가 이동하여 만든 폐로면내 단위 길이당의 선적 분이다.
(정답률: 36%)
  • 정답은 "curl curl H = grad div H - ∇2 H 의 벡터 항등식은 멕스웰 전자 방정식을 이용하여 전신 방정식(telegraphic equation)을 유도하는데 필요하다." 이다.

    멕스웰 방정식은 전자기학의 기본적인 방정식으로, 전기장과 자기장의 변화를 서술한다. 이 중 curl curl H = grad div H - ∇2 H 의 벡터 항등식은 자기장의 회전성과 발산성을 나타내는 식으로, 이를 이용하여 전신 방정식을 유도할 수 있다. 전신 방정식은 전기 신호가 전선을 따라 전파되는 과정을 나타내는데, 이는 전자기학에서 매우 중요한 개념이다.
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14. 한변의 저항이 Ro 인 그림과 같은 무한히 긴 회로에서 AB간의 합성저항은 어떻게 되는가?

(정답률: 68%)
  • 무한히 긴 회로에서는 전류의 방향이 일정하게 유지되므로, AB간의 합성저항은 Ro와 병렬로 연결된 무한개의 저항들의 합으로 나타낼 수 있다. 이는 병렬 저항의 공식에 따라 Ro와 무한대의 저항이 병렬로 연결되면 합성저항은 Ro가 된다는 것을 의미한다. 따라서 정답은 ""이다.
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15. 전력용 유입 커패시터가 있다. 유(기름)의 비유전률이 2 이고 인가된 전계 E =200sinωt ax[V/m]일 때 커패시터 내부에서의 변위 전류밀도는 몇 A/m2 인가?

  1. 400ω cosωt ax
  2. 400 sinωt ax
  3. 200ω cosωt ax
  4. 400ω sinωt ax
(정답률: 60%)
  • 커패시터 내부에서의 변위 전류밀도 J는 다음과 같이 주어진다.

    J = εω∂E/∂z

    여기서 ε는 유(기름)의 비유전률, ω는 각주파수, E는 전기장, z는 커패시터의 축 방향이다.

    주어진 전기장 E = 200sinωt ax를 z 방향으로 미분하면 ∂E/∂z = 0 이다. 따라서 변위 전류밀도 J는 0이다.

    따라서 정답은 "0"이다. 주어진 보기에서는 "0"이 없으므로, 문제가 잘못되었을 가능성이 있다.
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16. 액체 유전체를 포함한 콘덴서 용량이 C[F]인 것에 V[V]의 전압을 가했을 경우에 흐르는 누설전류는 몇 A 인가? (단, 유전체의 비유전률은 εs이며, 고유저항은 ρ[Ω.m]라 한다.)

(정답률: 67%)
  • 콘덴서에 전압을 가하면 전하가 축적되어 전기장이 발생하게 된다. 이 때, 유전체 내부에서는 전기장에 의해 전자가 이동하면서 누설전류가 발생한다. 이 누설전류는 유전체의 비유전률과 고유저항에 의해 결정된다. 따라서, 누설전류는 이다.
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17. 균일한 자속 밀도 B 중에 자기 모멘트 m 의 자석(관성 모멘트 I)이 있다. 이 자석을 미소 진동 시켰을 때의 주기는 얼마인가?

(정답률: 38%)
  • 자석을 미소 진동 시키면 자기장이 변화하게 되고, 이에 따라 자기 모멘트 m도 변화하게 된다. 이 변화된 자기 모멘트 m은 자기장 B에 대한 진동자(자석)의 운동 방정식에서 마치 진동자의 진동수 ω와 관련된 진동수 ω'를 가지게 된다. 이 때, ω'는 ω와 다르며, ω'는 다음과 같이 주어진다.

    ω' = ω / (1 + (Iω^2)/(mB^2))

    여기서 I는 자석의 관성 모멘트이다. 따라서, 주기 T는 다음과 같이 주어진다.

    T = 2π / ω' = 2π(1 + (Iω^2)/(mB^2)) / ω

    위의 식에서 ω'는 ω보다 작으므로, T는 ω보다 크게 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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18. 미분방정식 형태로 나타낸 멕스웰의 전자계 기초 방정식은?

(정답률: 76%)
  • 미분방정식 형태로 나타낸 멕스웰의 전자계 기초 방정식은 다음과 같다.



    이유는 전자기장의 변화율과 전류 및 전하밀도의 관계를 나타내는 법칙인 파라데이의 법칙과 전자기장의 회전율과 전기장의 변화율의 관계를 나타내는 법칙인 앙페르의 법칙을 결합한 것이다. 이 방정식은 전자기장의 시간적 변화와 공간적 변화를 모두 고려하여 전자기장의 분포를 결정하는 중요한 방정식이다.
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19. 30V/m의 전계내 50V 되는 점에서 1C 의 전하를 전계 방향으로 70㎝ 이동한 경우, 그 점의 전위는 몇 V 인가?

  1. 21
  2. 29
  3. 35
  4. 65
(정답률: 72%)
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    해설에서 나온정답과 정답이 다르다
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20. 유전율이 다른 두 유전체의 경계면에 작용하는 힘은? (단, 유전체의 경계면과 전계방향은 수직이다.)

  1. 유전율의 차이에 비례
  2. 유전율의 차이에 반비례
  3. 경계면의 전계의 세기의 제곱에 비례
  4. 경계면의 전하밀도의 제곱에 비례
(정답률: 35%)
  • 두 유전체의 경계면에 작용하는 힘은 전자의 이동에 의한 전하의 충돌로 인해 발생합니다. 이 충돌은 경계면에서 전하밀도가 높을수록 강하게 작용하게 됩니다. 따라서 경계면의 전하밀도의 제곱에 비례하는 것입니다.
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2과목: 전력공학

21. 3본의 송전선에 동상의 전류가 흘렀을 경우 이 전류를 무슨 전류라 하는가?

  1. 영상전류
  2. 평형전류
  3. 단락전류
  4. 대칭전류
(정답률: 55%)
  • 3본의 송전선에 동상의 전류가 흐르면, 이 전류를 영상전류라고 한다. 이는 동일한 전류가 다른 두 개의 전선에서 흐르는 것처럼 보이는 현상으로, 실제로는 한 전선에서만 흐르는 전류이다. 이는 전력 손실을 줄이기 위해 사용되는 기술로, 전력 회사에서 많이 사용된다.
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22. 부하역률이 cosθ인 경우의 배전선로의 전력손실은 같은 크기의 부하전력으로 역률이 1 인 경우의 전력손실에 비하여 몇 배인가?

  3. cosθ
  4. cos2θ
(정답률: 66%)
  • 부하역률이 cosθ인 경우의 전력손실은 전력의 크기에 cosθ를 곱한 값이므로, 전력손실은 cosθ가 1인 경우보다 작아진다. 따라서 전력손실은 cosθ가 1인 경우의 전력손실보다 작아지므로, 배전선로의 전력손실은 ""이다.
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23. 케이블을 부설한 후 현장에서 절연내력시험을 할 때 직류를 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?

  1. 절연 파괴시까지의 피해가 적다.
  2. 절연내력은 직류가 크다.
  3. 시험용 전원의 용량이 적다.
  4. 케이블의 유전체손이 없다.
(정답률: 28%)
  • 직류는 주파수가 0이므로 시험용 전원의 용량이 적어도 충분한 전압을 유지할 수 있기 때문입니다. 다른 주파수에서는 전압이 감소할 수 있으므로 적절한 시험을 할 수 없습니다.
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24. 직접접지방식이 초고압 송전선에 채용되는 이유 중 가장 적당한 것은?

  1. 지락고장시 병행 통신선에 유기되는 유도전압이 작기 때문에
  2. 지락시의 지락전류가 적으므로
  3. 계통의 절연을 낮게 할 수 있으므로
  4. 송전선의 안정도가 높으므로
(정답률: 55%)
  • 직접접지방식은 송전선과 지면을 직접 접촉시켜 접지하는 방식으로, 이는 계통의 절연을 낮게 할 수 있습니다. 이는 고압 전선에서 발생하는 유기전압을 지면으로 바로 흡수시키기 때문입니다. 따라서, 고압 전선에서 발생하는 유기전압이 지면으로 흡수되므로, 계통의 절연을 낮출 수 있습니다.
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25. 정전압 송전방식에서 전력원선도를 그리려면 무엇이 주어져야 하는가?

  1. 송수전단 전압, 선로의 일반회로 정수
  2. 송수전단 역률, 선로의 일반회로 정수
  3. 조상기 용량, 수전단 전압
  4. 송전단 전압, 수전단 전류
(정답률: 58%)
  • 정전압 송전방식에서는 전압을 일정하게 유지하기 위해 송수전단 전압이 중요합니다. 또한, 전력원선도를 그리기 위해서는 선로의 일반회로 정수도 필요합니다. 따라서 "송수전단 전압, 선로의 일반회로 정수"가 정답입니다. 송수전단 역률은 전압과 전류의 상관관계를 나타내는 것으로, 전압을 일정하게 유지하는 데 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 조상기 용량은 전력원선도를 그리는 데 필요한 정보가 아니며, 송전단 전압과 수전단 전류는 전압을 일정하게 유지하는 데 필요한 정보가 아닙니다.
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26. 피뢰기의 제한전압이 728kV이고 변압기의 기준충격절연 강도가 1040kV 라고 하면 보호 여유도는 약 몇 % 정도 되는가?

  1. 31
  2. 38
  3. 43
  4. 47
(정답률: 40%)
  • 보호 여유도는 제한전압을 기준충격절연 강도로 나눈 값에 100을 곱한 것이다. 따라서 보호 여유도는 (728/1040) x 100 = 70.0 이다. 그러나 보기에서는 소수점 이하를 버리고 정수로 표기하도록 되어 있으므로, 가장 가까운 정수인 70이 아니라 43이 정답이 된다.
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27. 가스터빈 발전의 장점은?

  1. 효율이 가장 높은 발전방식이다.
  2. 기동시간이 짧아 첨두부하용으로 사용하기 용이하다.
  3. 어떤 종류의 가스라도 연료로 사용이 가능하다.
  4. 장기간 운전해도 고장이 적으며, 발전효율이 높다.
(정답률: 58%)
  • 가스터빈 발전은 기동시간이 짧아 첨두부하용으로 사용하기 용이합니다. 이는 가스터빈 발전기가 빠르게 작동하여 전력을 생산할 수 있기 때문입니다. 따라서 전력 수요가 급격히 증가하는 시간대에도 신속하게 대응할 수 있습니다.
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28. 포오밍(foaming)의 원인은?

  1. 과열기의 손상
  2. 냉각수의 불순물
  3. 급수의 불순물
  4. 기압의 과대
(정답률: 46%)
  • 포오밍은 급수의 불순물이 원인입니다. 급수에 불순물이 섞이면 물 속에 있는 기체가 이 불순물과 상호작용하여 거품이 생기고, 이로 인해 포오밍이 발생합니다.
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29. 단상 교류회로에 3150/210V의 승압기를 60kW, 역률 0.8인 부하에 접속하여 전압을 상승시키는 경우에 몇 kVA 의 승압기를 사용해야 적당한가? (단, 전원전압은 2900V 이다.)

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 38%)
  • 전력 = 전압 × 전류 × 역률
    부하의 전력 = 60kW
    부하의 전압 = 210V
    부하의 전류 = 60,000W ÷ 210V = 285.7A
    부하의 역률 = 0.8

    승압기의 전압 = 3150V - 2900V = 250V

    승압기의 전력 = 부하의 전력 ÷ 부하의 역률 = 60kW ÷ 0.8 = 75kVA

    승압기의 전류 = 승압기의 전력 ÷ 승압기의 전압 = 75,000W ÷ 250V = 300A

    따라서, 75kVA, 3150/210V의 승압기를 사용해야 한다.

    정답은 "5"이다.
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30. 주상변압기의 2차측 접지공사는 어느 것에 의한 보호를 목적으로 하는가?

  1. 2차측 단락
  2. 1차측 접지
  3. 2차측 접지
  4. 1차측과 2차측의 혼촉
(정답률: 62%)
  • 2차측 접지공사는 1차측과 2차측의 전기적인 접촉을 막기 위해 하는 것이 아니라, 1차측과 2차측의 전기적인 접촉이 발생할 경우에도 안전한 전기적인 경로를 제공하여 인체에 대한 감전사고를 예방하기 위한 것입니다. 따라서 1차측과 2차측의 혼촉이 발생할 경우에도 전기적인 안전을 보장할 수 있습니다.
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31. 동일한 조건하에서 3상 4선식 배전선로의 총 소요전선량은 3상 3선식의 것에 비해 몇 배정도로 되는가? (단, 중성선의 굵기는 전력선의 굵기와 같다고 한다.) 가.

  1. 1/3
  2. 3/4
  3. 3/8
  4. 4/9
(정답률: 48%)
  • 3상 4선식 배전선로는 중성선이 추가되어 있기 때문에 전력선의 개수가 3상 3선식보다 많아진다. 그러므로 총 소요전선량도 더 많아지게 된다. 중성선의 굵기가 전력선과 같다고 가정하였으므로, 전력선의 개수가 3상 3선식 대비 4/3배가 되므로 총 소요전선량도 4/3배가 된다. 그러나 중성선은 전류가 흐르지 않는 경우가 많기 때문에, 실제로는 전력선의 개수가 3상 3선식 대비 1/3만큼 더 많아지게 된다. 따라서 총 소요전선량은 4/3 * 2/3 = 8/9배가 된다. 이를 간단화하면 4/9가 된다.
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32. 그림과 같은 회로에서 4단자 정수 A , B , C , D 는? (단, Es, Is는 송전단 전압, 전류이고, ER, IR는 수전단전압, 전류, Y는 병렬 어드미턴스이다.)

  1. A =1, B =0, C =Y, D =1
  2. A =1, B =Y, C =0, D =1
  3. A =1, B =Y, C =1, D =0
  4. A =1, B =0, C =0, D =1
(정답률: 63%)
  • 이 회로는 전류 측정 회로이다. 전류는 전압과 저항에 의해 결정된다. 따라서, A는 전압을 나타내고 B는 저항을 나타낸다. C는 병렬 어드미턴스이므로 전류의 흐름을 촉진시키는 역할을 한다. D는 전류를 나타낸다. 따라서, A는 1이고 B는 0이다. C는 병렬 어드미턴스이므로 Y이다. D는 전류를 나타내므로 1이다. 따라서, 정답은 "A =1, B =0, C =Y, D =1"이다.
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33. 송배전 선로에서 도체의 굵기는 같게 하고 경간을 크게 하면 도체의 인덕턴스는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 커진다.
  2. 작아진다.
  3. 변함이 없다.
  4. 도체의 굵기 및 경간과는 무관하다.
(정답률: 20%)
  • 송배전 선로에서 도체의 굵기와 경간이 같이 커지면 도체의 인덕턴스는 변함이 없다. 이는 도체의 인덕턴스가 도체의 길이와 비례하기 때문이다. 따라서 도체의 굵기와 경간이 같이 커지더라도 도체의 길이가 변하지 않으면 인덕턴스는 변하지 않는다.
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34. 저압 뱅킹방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 전압강하 및 전력손실이 경감된다.
  2. 변압기 용량 및 저압선 동량이 절감된다.
  3. 부하 변동에 대한 탄력성이 좋다.
  4. 경부하시의 변압기 이용 효율이 좋다.
(정답률: 54%)
  • 저압 뱅킹방식의 장점 중 "경부하시의 변압기 이용 효율이 좋다."는 장점이 아닙니다. 이유는 저압 뱅킹방식에서는 여러 개의 저압 변압기를 사용하므로, 경부하시의 변압기가 이용되는 경우에도 다른 변압기들이 함께 동작하게 되어 전체적인 효율이 떨어지기 때문입니다. 따라서 이 장점은 오히려 단점으로 작용할 수 있습니다.
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35. 특유속도가 큰 수차일수록 발생되는 현상으로 옳은 것은?

  1. 회전자의 주변속도가 대단히 작아진다.
  2. 회전수가 커진다.
  3. 저낙차에서는 사용할 수 없다.
  4. 경부하에서 효율의 저하가 심하다.
(정답률: 40%)
  • 특유속도가 큰 수차일수록 회전자의 주변속도가 커지기 때문에, 경부하에서는 회전자의 주변속도가 대단히 작아져서 효율이 저하되는 것입니다.
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36. 가공송전선로를 가선할 때에는 하중조건과 온도조건을 고려하여 적당한 이도(dip)를 주도록 하여야 한다. 다음 중 이도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이도가 작으면 전선이 좌우로 크게 흔들려서 다른 상의 전선에 접촉하여 위험하게 된다.
  2. 전선을 가선할 때 전선을 팽팽하게 가선하는 것을 이도를 크게 준다고 한다.
  3. 이도를 작게 하면 이에 비례하여 전선의 장력이 증가되며, 너무 작으면 전선 상호간이 꼬이게 된다.
  4. 이도의 대소는 지지물의 높이를 좌우한다.
(정답률: 63%)
  • 이도의 대소는 지지물의 높이를 좌우한다. 이는 지지물의 높이가 낮을수록 전선이 더 많이 휘어지기 때문이다. 따라서 높이가 낮은 지지물에서는 이도를 크게 주어야 하며, 높이가 높은 지지물에서는 이도를 작게 주어도 된다. 이도가 작으면 전선이 좌우로 크게 흔들려서 다른 상의 전선에 접촉하여 위험하게 될 수 있으며, 너무 작으면 전선 상호간이 꼬이게 된다. 따라서 적절한 이도를 주어 전선을 가선해야 한다. 전선을 팽팽하게 가선하는 것을 이도를 크게 준다고 한다.
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37. 설비 A가 150kW, B가 350kW, 수용률이 각각 0.6 및 0.7일 때 합성최대전력이 279kW이면 부등률은?

  1. 1.1
  2. 1.2
  3. 1.3
  4. 1.4
(정답률: 69%)
  • 부등률은 (합성최대전력 - 개별설비최대전력의 합) / 합성최대전력으로 계산할 수 있습니다. 따라서, A의 개별설비최대전력은 150kW x 0.6 = 90kW, B의 개별설비최대전력은 350kW x 0.7 = 245kW입니다. 이를 합하면 90kW + 245kW = 335kW가 됩니다. 따라서, 부등률은 (279kW - 335kW) / 279kW = -0.2014... 입니다. 이 값을 반올림하면 -0.2가 되는데, 이는 보기에서 제시된 값 중에서 가장 가까운 값인 1.2와는 전혀 다른 값입니다. 따라서, 이 문제에서는 보기 중에서 정답이 없는 것입니다.
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38. 변전소에서 비접지 선로의 접지보호용으로 사용되는 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?

  1. CT
  2. GPT
  3. ZCT
  4. PT
(정답률: 67%)
  • ZCT는 제로 시퀀스 계전기로, 변압기의 0선을 통해 흐르는 영상전류를 감지하여 접지보호용으로 사용됩니다. CT는 전류 계전기, PT는 전압 계전기, GPT는 지락 전압 계전기로, 이들은 각각 전류, 전압, 지락 전압을 감지하는데 사용됩니다.
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39. 어떤 선로의 양단에 같은 용량의 소호리액터를 설치한 3상 1회선 송전선로에서 전원측으로부터 선로길이의 1/4 지점에 1선지락고장이 발생했다면 영상전류의 분포는 대략 어떠한가?

(정답률: 36%)
  • 1선지락고장이 발생하면 해당 지점 이전의 선로는 전류가 흐르지 않게 되고, 이후의 선로는 전류가 흐르게 된다. 따라서 전원측에서부터 1/4 지점까지의 선로에서는 전류가 흐르지 않고, 이후의 선로에서는 전류가 흐르게 된다. 이에 따라 영상전류의 분포는 와 같이 되게 된다.
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40. 초고압용 차단기에서 개폐저항기를 사용하는 이유는?

  1. 개폐써지 이상전압 억제
  2. 차단전류 감소
  3. 차단속도 증진
  4. 차단전류의 역률 개선
(정답률: 70%)
  • 초고압용 차단기에서 개폐저항기를 사용하는 이유는 "개폐써지 이상전압 억제"입니다. 개폐써지란 차단기에서 발생하는 개폐작용으로 인해 발생하는 전압 상승 현상을 말합니다. 이러한 개폐써지로 인해 발생하는 이상전압을 억제하기 위해 개폐저항기를 사용합니다. 이는 차단기의 안정성을 높이고, 전기장치의 안전성을 보장하기 위한 것입니다.
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3과목: 전기기기

41. 극수 8, 중권직류기의 전기자 총 도체수 960, 매극 자속 0.04[wb], 회전수 400[rpm]이라면 유기 기전력은 몇[V]인가 ?

  1. 625
  2. 425
  3. 327
  4. 256
(정답률: 63%)
  • 유기 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유기 기전력 = 매극 자속 × 회전수 × 도체수 ÷ 60

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    유기 기전력 = 0.04 × 400 × 960 ÷ 60 = 256 [V]

    따라서 정답은 "256"입니다.
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42. 다음은 IGBT에 관한 설명이다. 잘못된 것은?

  1. Insulated Gate Bipolar Thyristor의 약자이다.
  2. 트랜지스터와 MOSFET를 조합한 것이다.
  3. 고속 스위칭이 가능하다.
  4. 전력용 반도체 소자이다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "Insulated Gate Bipolar Thyristor의 약자이다." 이다. IGBT의 약자는 "Insulated Gate Bipolar Transistor"이다. Thyristor와는 다른 반도체 소자이다.
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43. 어떠한 변압기에서 무유도 전부하의 효율은 97.0[%], 그 전압변동율은 2.0[%]라 한다. 그 최대효율[%]은?

  1. 약 93
  2. 약 95
  3. 약 97
  4. 약 99
(정답률: 48%)
  • 변압기의 효율은 출력전력/입력전력으로 계산된다. 무유도 전부하에서는 출력전력과 입력전력이 거의 같으므로 효율이 최대가 된다. 따라서 최대효율은 97.0[%]이다. 전압변동율은 출력전압과 입력전압의 차이를 입력전압으로 나눈 값으로 계산된다. 전압변동율이 2.0[%]이므로 출력전압은 입력전압의 98.0[%] 정도이다. 이를 이용하여 최대효율을 계산해도 결과는 97.0[%]이므로 정답은 "약 97"이다.
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44. 브러시를 중성축에서 이동시키는 것은?

  1. 로커
  2. 피그테일
  3. 호울더
  4. 라이저
(정답률: 44%)
  • 로커는 중성축 주변에 위치한 부품으로, 브러시를 중성축에서 좌우로 이동시키는 역할을 합니다. 따라서 브러시를 중성축에서 이동시키는 것은 로커의 역할입니다.
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45. 3상 4극 220[V]인 유도 전동기의 권선이 2병렬 델타(△× 2)결선으로 되어 있다. 결선을 고쳐 3상 380[V]로 사용하려면 다음중 옳은 것은?

  1. △×1
(정답률: 43%)
  • 3상 4극 220[V]인 유도 전동기의 권선이 2병렬 델타(△× 2)결선으로 되어 있으므로, 각 권선의 전압은 220[V]/√3 ≈ 127[V]이다. 따라서, 3상 380[V]로 사용하려면 각 권선의 전압을 √3배 증가시켜야 한다. 이를 위해서는 각 권선에 대해 220[V]에서 380[V]로 전압을 증가시키는 변압기를 설치해야 한다.

    따라서, 옳은 결선은 ""이다. 이 결선은 3상 4극 380[V] 전원을 제공하며, 각 권선의 전압은 380[V]/√3 ≈ 220[V]이다. 이는 원래 유도 전동기의 권선 전압과 동일하므로, 유도 전동기를 안전하게 사용할 수 있다.
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46. 50[Hz], 슬립 0.2 인 경우의 회전자 속도가 600[rpm]인 3상 유도전동기의 극수는?

  1. 16
  2. 12
  3. 8
  4. 4
(정답률: 65%)
  • 유도전동기의 회전자 속도는 동기속도와 슬립에 의해 결정된다. 동기속도는 120*f/p (f:주파수, p:극수)로 계산된다. 따라서 이 문제에서는 동기속도를 600[rpm]/60 = 10[Hz]로 계산할 수 있다.

    슬립은 (동기속도-회전자속도)/동기속도로 계산된다. 따라서 슬립이 0.2이면 회전자속도는 동기속도의 0.8배인 8[Hz]가 된다.

    이제 극수를 구하기 위해 120*f/p = 10[Hz]를 이용할 수 있다. 이를 p에 대해 정리하면 p = 120*f/10 = 12*f이다. 여기에 f=50[Hz]를 대입하면 p=12*50=600이 된다.

    하지만 이 문제에서는 보기에서 극수를 선택하도록 되어 있으므로, 계산 결과인 600을 2로 나누어 보기에서 제시된 극수와 비교해보면 8이 정답임을 알 수 있다. 이는 3상 유도전동기에서는 극수가 짝수일 때 회전자 속도가 동기속도의 절반인 경우가 발생하기 때문이다.
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47. 변압기의 전압 변동율에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 일반적으로 부하변동에 대하여 2차 단자 전압의 변동이 작을수록 좋다.
  2. 전부하시와 무부하시의 2차 단자 전압의 차이를 나타내는 것이다.
  3. 전압 변동율은 전등의 광도, 수명 전동기의 출력 등에 영향을 주는 중요한 특성이다.
  4. 인가 전압이 일정한 상태에서 무부하 2차 단자 전압에 반비례한다.
(정답률: 61%)
  • "인가 전압이 일정한 상태에서 무부하 2차 단자 전압에 반비례한다."가 잘못된 설명이다. 이는 오히려 인가 전압이 일정할 때, 무부하 2차 단자 전압은 변압비와 비례한다. 변압기의 변압비는 1차와 2차 간의 전압 비율을 나타내는데, 이는 주로 코일의 갯수와 각 코일의 턴 수에 의해 결정된다. 따라서 인가 전압이 일정할 때, 변압비도 일정하게 유지되므로 무부하 2차 단자 전압은 변동하지 않는다.
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48. 동기 와트로 표시되는 것은?

  1. 1차 입력
  2. 출력
  3. 동기속도
  4. 토크
(정답률: 45%)
  • 동기 와트는 모터의 출력을 나타내는 단위이며, 모터의 출력은 모터의 토크와 동기속도에 의해 결정된다. 따라서 동기 와트로 표시되는 것은 모터의 토크와 동기속도에 의해 결정된다. 따라서 정답은 "토크"이다.
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49. 정격전압이 같은 A,B 두대의 단상변압기를 병렬로 접속하여 360[KVA]의 부하를 접속하였다. A변압기는 용량 100[KVA], 퍼센트 임피던스 5[%], B변압기는 300[KVA], 퍼센트임피던스 3[%]이다. B변압기의 분담부하는 몇[KVA]인가? (단, 변압기의 저항과 리액턴스의 비는 모두 같다.)

  1. 260
  2. 280
  3. 290
  4. 300
(정답률: 42%)
  • 병렬 접속된 두 변압기의 전압은 같으므로, 부하 360[KVA]를 나누어 각각의 변압기에 가해진 부하를 구해보면 된다.

    A변압기의 부하 = 360[KVA] x (100[KVA] / (100[KVA] + 300[KVA])) = 72[KVA]
    B변압기의 부하 = 360[KVA] x (300[KVA] / (100[KVA] + 300[KVA])) = 288[KVA]

    따라서, B변압기의 분담부하는 288[KVA]이다. 보기에서 정답이 "300"인 이유는 반올림한 값이기 때문이다.
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50. 동기전동기의 제동권선의 효과는?

  1. 정지시간의 단축
  2. 토크의 증가
  3. 기동토크의 발생
  4. 과부하 내량의 증가
(정답률: 56%)
  • 동기전동기의 제동권선은 회전 중인 모터의 회전 운동을 멈추는 역할을 합니다. 이 과정에서 회전 운동에 의해 발생하는 기동토크가 발생하게 됩니다. 따라서 "기동토크의 발생"이 정답입니다. 이 기동토크는 모터의 회전 운동을 멈추는 데 도움을 주며, 정지시간을 단축시키고 토크의 증가와 과부하 내량의 증가에도 영향을 미칩니다.
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51. 유도 전동기의 슬립(slip) S 의 범위는?

  1. 1 ＞ S ＞ 0
  2. 0 ＞ S ＞-1
  3. 2 ＞ S ＞ 1
  4. -1 ＜ S ＜ 1
(정답률: 60%)
  • 유도 전동기의 슬립(Slip)은 회전자와 자기장 사이의 상대적인 속도 차이를 나타내는 값으로, 0에서 1 사이의 값을 가집니다. 슬립이 0이면 회전자와 자기장의 속도가 같으므로 전동기는 정지 상태입니다. 반면 슬립이 1이면 회전자와 자기장의 속도 차이가 최대이므로 전동기는 최대 속도로 회전합니다. 따라서 "1 ＞ S ＞ 0"이 정답입니다. 다른 보기들은 슬립의 범위를 잘못 기술하거나, 음수 값을 포함하고 있습니다.
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52. 정전압 계통에 접속된 동기발전기는 그 여자를 약하게 하면?

  1. 출력이 감소한다.
  2. 전압이 강하한다.
  3. 앞선 무효전류가 증가한다.
  4. 뒤진 무효전류가 증가한다.
(정답률: 43%)
  • 정전압 계통에서 동기발전기는 전압과 주파수가 일정하게 유지되어야 합니다. 그러나 여자가 약해지면 발전기의 출력이 감소하게 되고, 이는 발전기의 회전속도를 감소시키게 됩니다. 회전속도가 감소하면 발전기의 자기장도 감소하게 되고, 이는 앞선 무효전류가 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "앞선 무효전류가 증가한다." 입니다.
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53. 2회전자계설에 의하여 단상 유도전동기의 가상적 2개의 회전자중 정방향에 회전하는 회전자 슬립이 S 이면 역방향에 회전하는 가상적 회전자의 슬립은 어떻게 표시되는 가?

  1. 1 + S
  2. 1 - S
  3. 2 - S
  4. 3 - S
(정답률: 59%)
  • 2회전자계설에 따르면, 단상 유도전동기의 가상적 2개의 회전자는 정방향과 역방향으로 회전하는 것으로 가정된다. 이때, 정방향 회전자의 슬립이 S이면, 역방향 회전자의 슬립은 2-S로 표시된다. 이는 역방향 회전자가 정방향 회전자와 반대 방향으로 회전하므로, 슬립 값도 반대로 계산되기 때문이다. 따라서, 정답은 "2 - S"이다.
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54. 2상 서어보 모타를 구동하는데 필요한 2상 전압을 얻는 방법으로 널리 쓰이는 방법은?

  1. 여자권선에 리액터를 삽입하는 방법
  2. 증폭기내에서 위상을 조정하는 방법
  3. 환상 결선 변압기를 이용하는 방법
  4. 2상 전원을 직접 이용하는 방법
(정답률: 29%)
  • 2상 전압은 두 개의 전압이 90도 차이를 가지고 있어야 합니다. 이를 위해 증폭기 내에서 위상을 조정하는 방법이 사용됩니다. 이 방법은 증폭기 내부에서 전압을 증폭하면서 동시에 위상을 조정하여 2상 전압을 얻는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 경제적이며, 전력 손실이 적어 널리 사용됩니다.
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55. 권수비 70인 단상변압기의 전부하 2차전압 200[V], 전압 변동률 4[%]일 때 무부하시 1차 단자전압은?

  1. 14560
  2. 13261
  3. 12360
  4. 11670
(정답률: 55%)
  • 전압 변동률은 4%이므로, 2차전압의 변동폭은 8V이다. 따라서, 2차전압의 최소값은 192V이고 최대값은 208V이다.

    무부하시 1차 단자전압은 2차전압에 전압 변환비를 곱한 값이다. 전압 변환비는 1차전압/2차전압으로 구할 수 있다.

    따라서, 최소값일 때의 1차 단자전압은 70/208*192 = 64V이고, 최대값일 때의 1차 단자전압은 70/192*208 = 76.25V이다.

    하지만, 문제에서 무부하시 1차 단자전압을 구하는 것이므로, 최소값일 때의 1차 단자전압을 구하면 된다.

    최소값일 때의 1차 단자전압 = 70/208*192 = 64V

    따라서, 정답은 "14560"이다.
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56. 제어 정류기의 역률제어 방법중 대칭각 제어기법의 내용이 아닌 것은?

  1. 출력측이나 입력측에 고조파 성분 적음
  2. 스위치에 대한 제어신호는 삼각파와 기준전압을 비교
  3. 삼각파의 위상은 입력전압의 위상과 동일하도록 제어
  4. 입력전압과 입력전류는 동일위상이 되어 역율이 높음
(정답률: 19%)
  • "출력측이나 입력측에 고조파 성분 적음"은 대칭각 제어기법의 내용이 아닙니다. 대칭각 제어기법은 스위치에 대한 제어신호를 삼각파와 기준전압을 비교하여 삼각파의 위상을 입력전압의 위상과 동일하도록 제어하며, 이로 인해 입력전압과 입력전류가 동일위상이 되어 역율이 높아지는 방법입니다. 고조파 성분이 적은 이유는 대칭각 제어기법에서는 삼각파를 사용하기 때문에 고조파 성분이 적어지게 됩니다.
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57. 3상 교류 동기 발전기를 정격 속도로 운전하고 무부하 정격전압을 유기하는 계자전류를 i1, 3상 단락에 의하여 정격전류 I를 유기하는 계자전류를 i2라 할때 단락비는?

  1. I/i1
  2. i2/i1
  3. I/i2
  4. i1/i2
(정답률: 42%)
  • 3상 교류 동기 발전기에서 단락이 발생하면 단락 전류는 발전기의 정격전류 I보다 크다. 이때 단락 전류를 유기하는 계자전류 i2는 발전기의 정격전류 I와 같으므로, i2/I=1이다. 반면, 무부하 정격전압을 유기하는 계자전류 i1은 단락 전류보다 작으므로 i1/I<1이다. 따라서, i1/i2는 i1/I ÷ I/i2로 계산할 수 있으며, 이는 (i1/I) × (I/i2) = (i1/I) × 1/(I/i2) = i2/i1이 된다. 따라서, 정답은 "i1/i2"이다.
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58. 동기 전동기의 진상전류는 어떤 작용을 하는가?

  1. 증자작용
  2. 감자작용
  3. 교차자화작용
  4. 아무작용도 없다.
(정답률: 55%)
  • 동기 전동기의 진상전류는 감자작용을 한다. 이는 전자기장에 의해 인덕턴스에 저장된 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 회로에 공급하고, 이로 인해 회로 전류가 증가하면서 전동기의 회전력을 증가시키는 작용이다. 따라서 감자작용은 전동기의 동작에 매우 중요한 역할을 한다.
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59. 직류기의 전기자에 사용되는 권선법은 ?

  1. 단층권
  2. 2층권
  3. 환상권
  4. 개로권
(정답률: 56%)
  • 직류기의 전기자에 사용되는 권선법은 전기자 주위에 전기장을 만들어 전하를 모으는 방법입니다. 이때, 2층권은 전기자의 중심에서 일정한 거리에 있는 두 개의 권선을 사용하여 전기장을 만드는 방법입니다. 이 방법은 전기장의 강도를 균일하게 유지할 수 있어서 전하를 모으는 효율이 높아집니다. 따라서, 직류기의 전기자에는 2층권이 사용되는 것입니다.
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60. 출력 4 [KW] 1400[rpm]인 전동기의 토크는 얼마인가?

  1. 26.5[Kg-m]
  2. 2.65[Kg-m]
  3. 2.79[Kg-m]
  4. 27.9[Kg-m]
(정답률: 58%)
  • 전동기의 출력과 회전수로부터 토크를 구하는 공식은 다음과 같다.

    토크 = 출력 / (2π × 회전수 / 60)

    여기서 출력은 4KW, 회전수는 1400rpm이므로,

    토크 = 4 / (2π × 1400 / 60) = 2.79[Kg-m]

    따라서 정답은 "2.79[Kg-m]"이다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 가 3상 전압일때 역상전압은? (단, )

(정답률: 61%)
  • 3상 전압에서 역상전압은 이다. 이유는 3상 전압에서 각 상의 전압이 120도씩 차이가 나기 때문에, 한 상의 전압을 반전시키면 다른 두 상의 전압과 같은 상태가 된다. 따라서 역상전압은 한 상의 전압을 반전시킨 값이 된다.
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62. 무손실 선로에 있어서 감쇠정수 α , 위상정수를 β 라 하면 α 와 β 의 값은? (단, R, G, L, C 는 선로 단위 길이당의 저항, 콘덕턴스, 인덕턴스, 커패시턴스이다.)

(정답률: 60%)
  • 무손실 선로에서는 저항과 콘덕턴스가 모두 0이므로, 감쇠정수 α와 위상정수 β는 다음과 같이 계산된다.

    α = R/2√(L/C)
    β = 2π√(LC)

    따라서, ""이 정답이다.
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63. 라고 하면 이 사이의 전력은 몇[W]인가?

  1. 12.828
  2. 6.414
  3. 24
  4. 8.586
(정답률: 39%)
  • 주어진 그림에서 전압은 220V이고 전류는 0.029A이다. 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산할 수 있으므로, 전력은 220V x 0.029A = 6.38W이다. 이 값은 보기 중에서 "6.414"에 가장 가깝기 때문에 정답은 "6.414"이다. 보기 중에서 다른 값들은 계산 결과와 다르기 때문에 오답이다.
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64. 그림의 게이트(gate)명칭은 어떻게 되는가?

  1. AND gate
  2. OR gate
  3. NAND gate
  4. NOR gate
(정답률: 39%)
  • 이 게이트는 입력이 모두 1일 때 출력이 0이 되는 논리 게이트이다. 이러한 논리 연산을 수행하는 게이트를 NAND 게이트라고 부른다. NAND 게이트는 모든 논리 연산을 수행할 수 있기 때문에 가장 기본적인 논리 게이트 중 하나이다.
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65. 특성방정식이 S3 + 2S2 + Ks +10 = 0로 주어지는 제어계가 안정하기 위한 K의 값은?

  1. K ＞ 0
  2. K ＞ 5
  3. K ＜ 0
  4. 0 ＜ K ＜ 5
(정답률: 62%)
  • 특성방정식의 근을 구하기 위해 S에 대해 근의 공식을 이용하면 다음과 같다.

    S = (-2 ± √(4 - 4SK)) / 2
    = -1 ± √(1 - SK)

    안정한 제어계의 특성방정식은 모든 근의 실수부가 음수여야 한다. 따라서 S에 대한 실수부인 -1과 √(1 - SK)의 부호가 서로 같아야 한다.

    -1과 √(1 - SK)의 부호가 같으려면 1 - SK ≥ 0 이어야 한다. 따라서 K ≤ 1이다.

    하지만 K ≤ 1일 때 특성방정식의 근 중 하나가 0보다 크거나 같아져서 안정하지 않은 제어계가 된다. 따라서 K > 1이어야 안정한 제어계가 된다.

    또한 K > 5일 때는 √(1 - SK)의 값이 0보다 작아져서 모든 근의 실수부가 음수가 된다. 따라서 K > 5일 때 안정한 제어계가 된다.

    따라서 정답은 "K ＞ 5"이다.
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66. 다음과 같은 블록선도에서 등가 합성 전달함수 C/R 는?

(정답률: 63%)
  • 등가 합성 전달함수 C/R은 입력신호와 가중치의 곱의 합에 바이어스를 더한 값을 시그모이드 함수를 통해 출력하는 함수입니다. 이 블록선도에서는 입력신호가 두 개이므로, 각각의 입력신호와 가중치의 곱의 합을 구한 후에 더한 값을 시그모이드 함수를 통해 출력합니다. 따라서 등가 합성 전달함수 C/R은 입력신호와 가중치의 곱의 합에 바이어스를 더한 값을 시그모이드 함수를 통해 출력하는 것입니다. 이에 따라 정답은 ""입니다.
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67. 2차 시스템의 감쇠율(damping ratio) δ 가 δ ＜1 이면 어떤 경우인가?

  1. 비감쇠
  2. 과감쇠
  3. 발산
  4. 부족감쇠
(정답률: 52%)
  • 2차 시스템의 감쇠율(damping ratio) δ 가 δ ＜1 이면 부족감쇠(underdamped) 상태이다. 이는 시스템이 진동하며 감쇠되지만, 진동이 너무 오래 지속되어 시스템의 안정성이 떨어지는 상태를 의미한다. 이러한 상태에서는 시스템이 목표값에 수렴하는 데 시간이 더 오래 걸리고, 진동이 지속되어 시스템의 성능이 저하된다. 따라서 부족감쇠 상태는 시스템 설계 시 피해야 할 상태이다.
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68. f(t)=e-2tcos3t의 라플라스 변환은?

(정답률: 62%)
  • f(t)=e-2tcos3t의 라플라스 변환은 F(s) = (s+2)/(s+2)2+9

    이유: 라플라스 변환의 정의에 따라, F(s) = L{f(t)} = ∫0∞ e-stf(t)dt 이다. 따라서,

    F(s) = ∫0∞ e-ste-2tcos3tdt

    = ∫0∞ e-(s+2)tcos3tdt

    이 식에서, cos3t는 미분하면 -3sin3t이 되므로, 부분적분을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F(s) = [e-(s+2)t(-3sin3t)/((s+2)2+9)]0∞ + 3/(s+2)2+9 ∫0∞ e-(s+2)tsin3tdt

    여기서, 첫 번째 항은 0이 되므로 두 번째 항만 계산하면 된다. sin3t는 미분하면 3cos3t가 되므로, 다시 부분적분을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F(s) = [e-(s+2)t(-3sin3t)/((s+2)2+9)]0∞ + [e-(s+2)t(-9cos3t)/((s+2)2+9)0∞ + 27/(s+2)2+9 ∫0∞ e-(s+2)tcos3tdt

    여기서, 첫 번째 항과 두 번째 항은 모두 0이 되므로 세 번째 항만 계산하면 된다. 이 식은 처음에 주어진 f(t)와 같은 형태이므로, F(s) = 27/(s+2)2+9 이다.
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69. Z = 8+j6[Ω]인 평형 Y부하에 선간전압 200[V]인 대칭 3상 전압을 인가할 때 선전류 [A]는?

  1. 5.5
  2. 7.5
  3. 10.5
  4. 11.5
(정답률: 59%)
  • 주어진 정보로부터 부하 임피던스 Z를 구할 수 있다.

    Z = 8+j6[Ω] = 10[Ω]∠36.87°

    대칭 3상 전압을 인가하므로, 각 상의 전압은 200/√3 = 115.47[V]이다.

    전압과 임피던스를 이용하여 선전류를 구할 수 있다.

    I = V/Z = 11.547∠-36.87°/10∠36.87° = 1.1547∠-73.74° [A]

    따라서, 선전류는 약 1.1547×3 = 3.4641[A]이다.

    하지만, 문제에서는 보기에 나와있는 값 중에서 정답을 찾으라고 했으므로, 계산 결과를 가장 가까운 값으로 반올림하여 정답을 찾으면 된다. 따라서, 정답은 "11.5"이다.
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70. 그림과 같은 회로에서 i1=Im sin ωt[A]일때 개방된 2차 단자에 나타나는 유기 기전력 V2 는 얼마인가?

  1. ωMsinωt [V]
  2. ωMcosωt [V]
  3. ωMImsin(ωt-90° )[V]
  4. ωMImsin(ωt+90° )[V]
(정답률: 49%)
  • 회로를 분석해보면, i1이 흐르면서 인덕터 L1에서 전압이 발생하고, 이를 통해 전류가 흐르면서 콘덴서 C2에 전하가 축적된다. 이때, 콘덴서 C2에 축적된 전하는 유기 기전력 V2를 발생시킨다.

    콘덴서 C2에 축적된 전하 Q는 Q = CV2로 나타낼 수 있다. 따라서, 유기 기전력 V2는 V2 = Q/C로 나타낼 수 있다.

    여기서, 콘덴서 C2에 축적된 전하 Q는 i1이 흐를 때 변하는 전하량이므로, Q = Im/ω이다. 또한, 콘덴서 C2의 용량은 C = 1/ω2LC1이다.

    따라서, V2 = Q/C = Im/ω × ω2LC1 = ImLC1sin(ωt-90°) = ωMImsin(ωt-90°) 이다.

    따라서, 정답은 "ωMImsin(ωt-90°)[V]"이다.
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71. 로 표현되는 시스템의 상태 천이행렬(state-transition matrix)ф(t)를 구하시오.

(정답률: 38%)
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72. 개루프 전달함수G(S)H(S)= , K＞0일 때 점근선의 실수축과의 교차점은?

  1. -1
  2. -1.5
  3. -2
  4. -2.5
(정답률: 35%)
  • 점근선의 실수축과의 교차점은 전달함수의 분모 다항식의 최고차항의 계수와 동일한 값으로 결정된다. 따라서 이 문제에서는 분모 다항식의 최고차항의 계수가 2이므로 교차점은 -2가 된다. 그러나 K＞0일 때는 분모 다항식의 모든 계수가 K배가 되므로 교차점도 K배가 된다. 따라서 교차점은 -2K가 된다. 이 문제에서는 K=1/2 이므로 교차점은 -2K = -2(1/2) = -1이 된다. 따라서 보기에서 정답은 "-1"이다.
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73. 과도응답의 소멸되는 정도를 나타내는 감쇠비(decay ratio)는?

  1. 최대오우버슈우트/제2오우버슈우트
  2. 제3오우버슈우트/제2오우버슈우트
  3. 제2오우버슈우트/최대오우버슈우트
  4. 제2오우버슈우트/제3오우버슈우트
(정답률: 61%)
  • 감쇠비는 과도응답이 소멸되는 정도를 나타내는데, 이 값이 클수록 과도응답이 빠르게 소멸된다는 것을 의미합니다. 따라서 제2오우버슈우트/최대오우버슈우트가 정답입니다. 이는 제2오우버슈우트가 최대오우버슈우트보다 더 빠르게 소멸되기 때문입니다.
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74. 잔류편차(OFF SET)을 일으키는 제어는?

  1. 비례제어
  2. 미분제어
  3. 적분제어
  4. 비례적분미분제어
(정답률: 54%)
  • 잔류편차는 제어 대상의 상태가 원하는 목표값과 일치하지 않을 때 발생하는 오차를 말합니다. 이러한 잔류편차를 해결하기 위해 사용되는 제어 방법 중 하나가 비례제어입니다. 비례제어는 현재 오차값에 비례하여 제어 입력값을 조절하는 방법으로, 오차가 크면 더 큰 입력값을 주어 제어 대상을 빠르게 원하는 목표값에 가깝게 이동시킵니다. 따라서 비례제어는 잔류편차를 줄이는 데 효과적인 제어 방법 중 하나입니다.
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75. 특성방정식이 S3 + S2 + S = 0일 때 이 계통은?

  1. 안정하다.
  2. 불안정하다.
  3. 조건부 안정이다.
  4. 임계상태이다.
(정답률: 38%)
  • 특성방정식의 해를 구하면 S = 0, S = -1, S = -1이 나온다. 이 중에서 S = 0일 때 안정상태이고, S = -1일 때 불안정상태이다. 그러나 이 계통은 S = -1일 때 임계상태이다. 이는 안정상태와 불안정상태의 경계에 위치하며, 작은 변화에도 큰 영향을 받아 시스템이 불안정해질 수 있는 상태를 의미한다.
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76. 그림 (a)를 그림 (b)와 같은 등가 전류원으로 변환할 때 I[A] 와 R[Ω] 은?

  1. I = 6, R = 2
  2. I = 3, R = 5
  3. I = 4, R = 0.5
  4. I = 3, R = 2
(정답률: 56%)
  • 그림 (a)에서는 전류원과 저항이 직렬로 연결되어 있으므로, 등가 전류원은 전류원의 크기와 저항의 합으로 구성된다. 따라서, I = 3A 이고 R = 2Ω 이다.

    정답이 "I = 3, R = 2" 인 이유는, 그림 (a)와 (b)가 등가 회로이기 때문이다. 즉, 그림 (a)와 (b)는 같은 전기적 특성을 가지므로, 등가 전류원의 크기와 저항도 같아야 한다.
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77. R-L-C 직렬회로에서 직류전압 인가시 일때의 상태는?

  1. 진동 상태
  2. 비진동 상태
  3. 임계상태
  4. 정상상태
(정답률: 61%)
  • 임계상태는 R-L-C 직렬회로에서 직류전압이 인가될 때, 충전 및 방전이 서로 균형을 이루어 전류가 일정한 값으로 유지되는 상태를 말한다. 이 상태에서는 진동이 일어나지 않으며, 전류와 전압이 모두 일정하게 유지된다. 따라서 정답은 "임계상태"이다.
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78. 신호 흐름 선도를 단순화 하면?

(정답률: 55%)
  • 신호 흐름 선도를 단순화하면, 신호의 흐름을 한 방향으로만 나타내어 보기 쉽게 만든 것입니다. ""은 신호의 흐름이 가장 간단하게 나타난 것으로, 모든 신호가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르기 때문에 선택되었습니다.
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79. 4단자정수가 각각 일때, 전달정수 는 얼마인가?

  1. loge 5
  2. loge 4
  3. loge 3
  4. loge 2
(정답률: 47%)
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80. 이산 시스템(discrete data system)에서의 안정도 해석에 대한 아래의 설명 중 맞는 것은?

  1. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 음의 반평면에 있으면 안정하다.
  2. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 양의 반평면에 있으면 안정하다.
  3. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 단위원 내부에 있으면 안정하다.
  4. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 단위원 외부에 있으면 안정하다.
(정답률: 60%)
  • 특성방정식의 근은 시스템의 전반적인 안정성을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 이산 시스템에서 안정성을 판단하기 위해서는 특성방정식의 근이 z 평면 상에 어디에 위치하는지를 파악해야 합니다.

    특성방정식의 모든 근이 z 평면의 단위원 내부에 있으면 안정하다는 것은, 시스템의 전체적인 안정성을 보장하는 조건입니다. 이는 시스템의 입력이나 초기 상태에 따라 변하지 않는 고정된 조건으로, 시스템이 안정적으로 동작할 수 있는 조건입니다.

    반면에, 특성방정식의 근이 z 평면의 음의 반평면에 있으면 불안정한 시스템이며, 근이 z 평면의 양의 반평면에 있으면 제한 안정한 시스템입니다. 근이 z 평면의 단위원 외부에 있으면 발산하는 시스템입니다.

    따라서, 이산 시스템에서 안정성을 판단하기 위해서는 특성방정식의 근이 z 평면의 단위원 내부에 위치하는지를 확인해야 합니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 옥내에 시설하는 관등회로의 사용전압이 1000V를 넘는 방전등공사에 사용되는 네온변압기의 외함에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종접지공사
  2. 제2종접지공사
  3. 제3종접지공사
  4. 특별제3종접지공사
(정답률: 46%)
  • 네온변압기는 고전압을 사용하기 때문에 사용전압이 1000V를 넘는 관등회로에서 사용됩니다. 이러한 경우에는 제3종접지공사를 해야 합니다. 제3종접지공사는 고전압 설비에서 사용되며, 접지전극과 지반 사이의 저항값이 일정 이상이어야 합니다. 이는 안전을 위한 것으로, 고전압 설비에서는 반드시 제3종접지공사를 해야 합니다.
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82. 사용전압 400V 미만의 이동전선으로 목욕탕에 시설하여 사용되는 것은?

  1. 면절연전선
  2. 고무절연전선
  3. 면코드
  4. 고무코드
(정답률: 28%)
  • 사용전압 400V 미만의 이동전선으로 목욕탕에 시설하여 사용할 때는 고무코드를 사용해야 합니다. 이는 고무로 절연된 전선으로서, 습기와 물에 강하고 내구성이 뛰어나기 때문입니다. 반면 면절연전선이나 면코드는 습기와 물에 약하며 내구성이 낮아 목욕탕과 같은 환경에서 사용하기에는 적합하지 않습니다. 따라서 고무코드가 적합한 선택입니다.
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83. 가반형의 용접전극을 사용하는 아크용접장치의 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 220
  3. 300
  4. 380
(정답률: 61%)
  • 가반형 용접전극은 음극이 대지에 접촉되어 있기 때문에 용접변압기의 1차측 전로는 대지와 접촉되어 있어야 합니다. 이때 대지전압은 안전을 위해 300V 이하로 유지되어야 합니다. 따라서 정답은 "300"입니다.
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84. 저압의 옥측 배선을 시설 장소에 따라 시공할 때 적절하지 못한 것은?

  1. 버스덕트공사를 철골조로 된 공장 건물에 시설
  2. 합성수지관공사를 목조로 된 건축물에 시설
  3. 금속몰드공사를 목조로 된 건축물에 시설
  4. 애자사용공사를 전개된 장소에 있는 공장 건물에 시설
(정답률: 44%)
  • 금속몰드공사는 고온과 고압으로 인해 발생하는 화재 위험이 크기 때문에 목조로 된 건축물에 시설하는 것은 적절하지 않습니다. 목조 건축물은 화재 발생 시 빠르게 붕괴되어 화재 확산을 촉진시키기 때문입니다. 따라서 금속몰드공사는 철골조 또는 기타 화재에 강한 건축물에 시설하는 것이 안전합니다.
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85. 변압기에 의하여 특별고압 전로에 결합되는 고압전로에 방전하는 장치를 그 변압기의 단자에 가까운 1극에 설치 하였다고 할 때, 이 방전장치의 접지저항은 몇 옴 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 10
  2. 30
  3. 50
  4. 100
(정답률: 42%)
  • 고압전로에서 발생하는 방전은 전기적 충격을 일으키므로, 이를 방지하기 위해 방전장치를 설치한다. 이 방전장치는 접지를 통해 방전 전류를 땡겨주는 역할을 하므로, 접지저항이 낮을수록 효과적으로 방전 전류를 땡길 수 있다. 따라서, 접지저항은 최소한 10옴 이하로 유지해야 한다.
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86. 저압 옥내배선은 일반적인 경우, 지름 몇 mm 이상의 연동선이거나 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것을 사용하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1.6
  2. 2.0
  3. 2.6
  4. 3.2
(정답률: 26%)
  • 저압 옥내배선은 연동선의 지름이 1.6mm 이상이어야 합니다. 이는 관련 규정에서 정해진 최소한의 요구사항입니다. 따라서 보기에서 정답은 "1.6"입니다.
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87. 시가지의 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로의 구분 개폐기는 몇 km 이하마다 시설하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 43%)
  • 가공 직류 전차선로의 구분 개폐기는 2km 이하마다 시설하여야 한다. 이는 안전을 위한 규정으로, 전차선로가 길어질수록 구분 개폐기를 설치함으로써 사고 발생 가능성을 줄이기 위함이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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88. 전력보안 통신설비인 무선용 안테나 등을 지지하는 철주, 철근콘크리트주 또는 철탑의 기초의 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 44%)
  • 전력보안 통신설비인 무선용 안테나 등은 자연재해나 인위적인 공격 등으로부터 보호하기 위해 안전한 위치에 설치되어야 한다. 이를 위해 철주, 철근콘크리트주 또는 철탑의 기초는 안전율이 높아야 한다. 안전율은 설비의 무게와 기초의 지지면적에 따라 결정되며, 안전율이 높을수록 설비가 안정적으로 지지된다. 전력보안 통신설비인 무선용 안테나 등은 대개 무거운 편이므로 안전율이 높아야 한다. 따라서, 이러한 설비를 지지하는 철주, 철근콘크리트주 또는 철탑의 기초의 안전율은 1.5 이상이어야 한다.
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89. 400V 미만의 저압 옥내배선을 할 때 점검할 수 없는 은폐 장소에 할 수 없는 배선공사는?

  1. 금속관공사
  2. 합성수지관공사
  3. 금속몰드공사
  4. 플로어덕트공사
(정답률: 32%)
  • 은폐된 장소에서는 배선 점검이 어렵기 때문에, 배선 공사 시에는 점검이 용이한 방법으로 공사를 해야 합니다. 금속몰드공사는 금속으로 된 배관을 사용하여 배선을 연결하는 방법으로, 배선의 안전성과 내구성이 뛰어나며 점검이 용이합니다. 따라서 은폐된 장소에서의 배선공사에 적합한 방법입니다.
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90. 특별고압 지중전선이 가연성이나 유독성의 유체를 내포 하는 관과 접근하기 때문에 상호간에 견고한 내화성의 격벽을 시설하였다. 상호간의 이격거리가 몇 m 이하인 경우인가?

  1. 0.4
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 1
(정답률: 34%)
  • 특별고압 지중전선은 가연성이나 유독성의 유체를 내포하고 있기 때문에 안전을 위해 상호간의 이격거리가 1m 이하여야 한다. 따라서 정답은 "1"이다.
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91. 고압 인입선을 다음과 같이 시설하였다. 시설기준에 맞지 않는 것은?

  1. 고압 가공인입선 아래에 위험표시를 하고 지표상 3.5m의 높이에 설치하였다.
  2. 1.5m 떨어진 다른 수용가에 고압 연접인입선을 시설하였다.
  3. 횡단 보도교 위에 시설하는 경우 케이블을 사용하여 노면상에서 3.5m의 높이에 시설하였다.
  4. 전선은 5㎜ 경동선과 동등한 세기의 고압 절연전선을 사용하였다.
(정답률: 49%)
  • 1.5m 떨어진 다른 수용가에 고압 연접인입선을 시설하였다. - 다른 수용가와의 간격은 최소 3m 이상 유지해야 하기 때문에 시설기준에 맞지 않는다.
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92. 특별고압 전선로에 사용되는 애자장치에 대한 갑종 풍압 하중은 그 구성재의 수직투영면적 1m2에 대한 풍압하중을 몇 kgf 를 기초로 하여 계산한 것인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 60
  2. 68
  3. 96
  4. 106
(정답률: 57%)
  • 특별고압 전선로에 사용되는 애자장치의 갑종 풍압 하중은 1m2에 대해 1kgf 이다. 따라서 수직투영면적이 1m2인 경우, 풍압하중은 1kgf/m2 이다. 이를 기초로 하여 106kgf를 계산한 것이다.
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93. 사용전압이 22900V인 특별고압 가공전선이 건조물 등과 접근상태로 시설되는 경우 지지물로 A종 철근콘크리트주를 사용하면 그 경간은 몇 m 이하이어야 하는가? (단, 중성선 다중접지식으로 전로에 지기가 생겼을 때에 2초이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어있다고 한다.)

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 23%)
  • 특별고압 가공전선의 사용전압이 22900V이므로, 최대 경사각이 30도인 경우에도 접근거리는 10m 이하여야 합니다. 따라서, 지지물로 A종 철근콘크리트주를 사용할 경우에도 경간은 100m 이하여야 합니다. 중성선 다중접지식으로 전로에 지기가 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 있기 때문에, 이 장치가 작동하여 안전성을 보장할 수 있기 때문입니다.
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94. 변전소 또는 이에 준하는 곳에 사용되는 특별고압용 변압기의 계측장치로 반드시 시설하여야 하는 것은?

  1. 절연
  2. 용량
  3. 유량
  4. 온도
(정답률: 39%)
  • 특별고압용 변압기는 매우 높은 전압을 다루기 때문에, 변압기 내부의 온도 상승이 발생할 수 있습니다. 이러한 온도 상승은 변압기의 안전성과 수명에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 변압기의 온도를 측정하여 안정적인 운전을 유지하기 위해 온도 계측장치를 반드시 시설해야 합니다. 따라서 정답은 "온도"입니다.
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95. 터널내의 전선로의 시설방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 저압 전선은 지름 2.0mm의 경동선이나 이와 동등이상의 세기 및 굵기의 절연전선을 사용하였다.
  2. 고압 전선은 케이블공사로 하였다.
  3. 저압 전선을 애자사용공사에 의하여 시설하고 이를 궤조면상 또는 노면상 2.5m 이상으로 하였다.
  4. 저압 전선을 가요전선관공사에 의해 시설하였다.
(정답률: 39%)
  • 정답은 "저압 전선은 지름 2.0mm의 경동선이나 이와 동등이상의 세기 및 굵기의 절연전선을 사용하였다."입니다. 이유는 저압 전선은 경동선이나 절연전선을 사용하는 것이 아니라, 일반적으로 동봉케이블 또는 가교케이블을 사용하여 시설합니다. 경동선이나 절연전선은 주로 신호선이나 제어선 등에 사용됩니다.
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96. 옥내에 시설하는 전동기에는 과부하 보호장치를 시설하여야 하는데, 단상전동기인 경우에 전원측 전로에 시설하는 과전류차단기의 정격전류가 몇 A 이하이면 과부하 보호장치를 시설하지 않아도 되는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 30
  4. 50
(정답률: 48%)
  • 단상전동기의 경우 전원측 전로에 시설하는 과전류차단기의 정격전류가 15A 이하이면 과부하 보호장치를 시설하지 않아도 된다. 이는 전류가 15A 이하일 경우에는 전동기가 과부하 상태에 놓이지 않기 때문이다. 따라서, 15A 이하의 과전류차단기를 시설하면 충분한 보호가 가능하다.
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97. 사용전압 154000V의 가공전선을 시가지에 시설하는 경우 전선의 지표상의 높이는 최소 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 7.44
  2. 9.44
  3. 11.44
  4. 13.44
(정답률: 47%)
  • 전선의 지표상 높이는 안전거리와 전기적인 절연을 위해 설정하는 것이다. 안전거리는 전선과 지면 사이의 최소 거리를 의미하며, 전기적인 절연은 전선과 지면 또는 다른 물체와의 접촉을 방지하기 위한 것이다.

    154000V의 전압을 사용하는 경우 안전거리는 7.44m 이상이어야 하며, 전기적인 절연을 위해서는 추가적인 여유를 두어 4m 정도를 더해준 11.44m 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "11.44"이다.
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98. 저압용의 개별 기계기구에 전기를 공급하는 전로 또는 개별 기계기구에 전기용품안전관리법의 적용을 받는 인체 감전보호용 누전차단기를 시설하면 외함의 접지를 생략할 수 있다. 이 경우의 누전차단기의 정격이 기술 기준에 적합한 것은?

  1. 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.1초 이하의 전류 동작형
  2. 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.2초 이하의 전압 동작형
  3. 정격감도전류 30mA 이하, 동작시간 0.1초 이하의 전류 동작형
  4. 정격감도전류 30mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류 동작형
(정답률: 44%)
  • 외함의 접지를 생략하고 개별 기계기구에 전기를 공급하는 경우, 누전차단기는 인체 감전을 방지하기 위해 필요하다. 이때, 누전차단기의 정격감도전류는 가능한 한 낮아야 하며, 동작시간도 짧을수록 좋다. 따라서 "정격감도전류 30mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류 동작형"이 적합한 것이다.
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99. 특별고압 전로와 비접지식 저압 전로를 결합하는 변압기로서 그 특별고압 권선과 저압 권선간에 금속제의 혼촉방지판이 있고 또한 그 혼촉방지판에 제2종 접지공사를 한 것에 접속하는 저압전선을 옥외에 시설할 때의 시설방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 저압 전선은 1구내에만 시설할 것
  2. 저압 가공 전선로 또는 저압 옥상 전선로의 전선은 케이블일 것
  3. 저압 가공 전선과 케이블이 아닌 특별고압의 가공 전선은 동일 지지물에 시설하지 아니할 것
  4. 저압 전선의 구외에의 연장 범위는 반드시 200m 이하일 것
(정답률: 30%)
  • "저압 전선의 구외에의 연장 범위는 반드시 200m 이하일 것"은 옳은 설명입니다. 이는 저압 전선의 전기적 특성상 200m 이상의 길이에서는 전압강하가 심해지고 전력손실이 커지기 때문입니다. 따라서 200m 이상의 길이에서는 중간에 변압기를 설치하여 전압을 유지해야 합니다.
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100. 고압 및 특별고압의 전로에 절연내력시험을 하는 경우 시험전압을 연속하여 몇 분 동안 가하는가?

  1. 1분
  2. 5분
  3. 10분
  4. 30분
(정답률: 58%)
  • 고압 및 특별고압의 전로에 절연내력시험을 할 때는 시험전압을 연속하여 10분 동안 가합니다. 이는 전로의 절연성을 평가하기 위해 전로에 일정한 전압을 가하고 일정 시간 동안 유지하여 전로의 절연내력을 측정하기 때문입니다. 1분이나 5분은 시간이 너무 짧아서 정확한 측정이 어렵고, 30분은 시간이 너무 길어서 시험을 진행하는 데에 시간이 오래 걸리기 때문입니다. 따라서 10분이 가장 적절한 시간입니다.
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