전기기사 필기 기출문제복원 (2006-08-06)

전기기사
(2006-08-06 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 공기 중에서 1m 간격을 가진 두 개의 평행 도체 전류의 단위길이에 작용하는 힘은 몇 N인가?

  1. 2 × 10-7
  2. 4 × 10-7
  3. 2π × 10-7
  4. 4π × 10-7
(정답률: 66%)
  • 두 개의 평행 도체 전류 사이에 작용하는 힘은 아래의 식으로 구할 수 있다.

    F = (μ₀/2π) * I₁I₂ / d

    여기서,
    F: 두 전류 사이에 작용하는 힘
    μ₀: 자유공간의 유전율 (4π × 10^-7)
    I₁, I₂: 두 전류의 크기
    d: 두 전류 사이의 거리

    따라서, F = (4π × 10^-7 / 2π) * I₁I₂ / d = 2 × 10^-7 * I₁I₂ / d

    따라서, 두 전류의 크기와 거리에 따라 달라지지만, 단위길이당 작용하는 힘은 항상 2 × 10^-7 N이다.
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2. 평행판 콘덴서의 극간 전압을 일정하게 하고 극판사이에 극판 간격의 2/3두께의 유리판 (εs=10)을 삽입 할 때 극간의 흡인력은 공기가 극간에 있을 때에 비하여 어떻게 되는가?

  1. 2.5배로 커진다.
  2. 1.5배로 커진다.
  3. 0.6배로 작아진다.
  4. 0.8배로 작아진다.
(정답률: 55%)
  • 유리판을 삽입하면 콘덴서의 전기용량이 증가하게 된다. 이는 유리의 유전율이 공기보다 크기 때문이다. 전기용량이 증가하면 극간 전압은 일정하게 유지되므로 극판 사이의 전하 양도 증가하게 된다. 따라서 극간의 흡인력은 공기가 극간에 있을 때보다 증가하게 된다. 이 때, 유리판의 두께가 극판 간격의 2/3이므로 전기용량은 약 2.5배 증가하게 된다. 따라서 극간의 흡인력도 2.5배로 커지게 된다.
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3. 와전류가 이용되고 있는 것은?

  1. 수중 음파 탐지기
  2. 레이더
  3. 자기브레이크(magnetic brake)
  4. 사이클로트론(cyclotron)
(정답률: 56%)
  • 자기브레이크는 전기적인 에너지 대신 자기장을 이용하여 물체의 운동을 제어하는 장치입니다. 따라서 와전류가 아닌 자기장이 이용되고 있습니다.
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4. 전기력선에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 전기력선은 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝난다.
  2. 전기력선은 전위가 낮은 점에서 높은 점으로 향한다.
  3. 전기력선의 방향은 그 점의 전계의 방향과 반대이다.
  4. 전계가 0이 아닌 곳에서 2개의 전기력선은 항상 교차한다.
(정답률: 75%)
  • 정답은 "전기력선은 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝난다." 이다. 이유는 전기력선은 전기장이 강한 곳에서부터 약한 곳으로 향하기 때문이다. 양전하는 전기장이 강한 곳이므로 전기력선은 양전하에서 시작하고, 음전하는 전기장이 약한 곳이므로 전기력선은 음전하에서 끝난다.
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5. 변위전류 또는 변위전류밀도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 변위 전류밀도는 전속밀도의 시간적 변화율이다.
  2. 자유공간에서 변위전류가 만드는 것은 자계이다.
  3. 변위전류는 주파수와 관계가 있다.
  4. 시간적으로 변화하지 않는 계에서도 변위전류는 흐른다.
(정답률: 59%)
  • "시간적으로 변화하지 않는 계에서도 변위전류는 흐른다."는 틀린 설명입니다. 변위전류는 전기장의 시간적 변화에 의해 발생하는 전류이므로, 시간적으로 변화하지 않는 계에서는 변위전류가 발생하지 않습니다.
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6. 유전률 ε1,ε2인 두 유전체 경계면에서 전계가 경계면에 수직일 때 경계면에 작용하는 힘은 몇 [N•m]인가?

(정답률: 75%)
  • 경계면에 작용하는 힘은 F = εE1 - εE2 이다. 전계가 경계면에 수직이므로 E1 = E2 이다. 따라서 F = 0 이므로 보기 중에서 "" 가 정답이다.
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7. 평면도체 표면에서 진공내 d[m]의 거리에 점전하 Q[C]이 있을 때, 이 전하를 무한원까지 운반하는 데 요하는 일은 몇 [J]인가?

(정답률: 52%)
  • 전하를 운반하는 데 요하는 일은 전하를 이동시키는 과정에서 전기장이 일하는 일이다. 따라서 이 문제에서 요구하는 일은 전하를 무한원까지 운반하는 과정에서 전기장이 일하는 일이다.

    전기장은 전하에 의해 생성되며, 평면도체 표면에서 진공내 d[m]의 거리에 점전하 Q[C]이 있을 때, 이 점전하에 의한 전기장은 다음과 같다.

    E = kQ/d^2

    여기서 k는 쿨롱 상수이다.

    따라서 전하 Q[C]를 무한원까지 운반하는 과정에서 요구되는 일은 다음과 같다.

    W = ∫E*dq

    여기서 dq는 무한소 전하량이다.

    전하 Q[C]를 무한원까지 운반하는 과정에서 전기장은 거리에 반비례하므로, 전하를 운반하는 데 요구되는 일은 무한대로 발산한다. 따라서 정답은 ""이다.
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8. 높은 주파수의 전자파가 전파될 때 일기가 좋은 날보다 비 오는 날 전자파의 감쇄가 심한 원인은?

  1. 도전률 관계임.
  2. 유전률 관계임.
  3. 투자율 관계임.
  4. 분극률 관계임.
(정답률: 41%)
  • 일기가 좋은 날은 대기 중의 수증기가 적어서 전자파가 자유롭게 전파될 수 있지만, 비 오는 날은 대기 중의 수증기가 많아져 전자파가 수증기 분자와 충돌하여 에너지를 소모하게 됩니다. 이러한 충돌로 인해 전자파의 진폭이 감소하게 되고, 이는 전자파의 감쇄를 의미합니다. 이러한 감쇄는 전자파의 주파수와 관련이 있으며, 이를 도전률 관계라고 합니다. 즉, 전자파의 주파수가 높을수록 감쇄가 더욱 심해지는 것입니다.
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9. 반지름 a[m]의 구 도체에 전하 Q[C]이 주어질때 구 도체표면에 작용하는 정전응력은 약 몇 [N/m2]인가?

(정답률: 46%)
  • 정전응력은 전하 밀도와 관련이 있으며, 구 도체의 표면에는 전하 밀도가 가장 높아진다. 따라서 구 도체의 표면에 작용하는 정전응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전하 밀도 = 전하 / 구 도체의 표면적
    전하 밀도 = Q / (4πa^2)

    정전응력 = 전하 밀도 x 전기장
    정전응력 = (Q / (4πa^2)) x (Q / (4πε₀a^2))
    정전응력 = Q^2 / (16π^2ε₀a^4)

    따라서, 정답은 "" 이다. 이유는 위에서 계산한 공식에 따라 구 도체의 반지름과 전하에 따라 정전응력이 결정되기 때문이다.
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10. 무한장의 직선 도체에 선전하 밀도 ρ[C/m]로 전하가 충전될 때 이 직선 도체에서 r[m]만큼 떨어진 점의 전위는?

  1. ρ이다.
  2. ρㆍr이다.
  3. 0(Zero)이다.
  4. 무한대(∞)이다.
(정답률: 37%)
  • 무한장의 직선 도체는 끝이 없기 때문에 전하가 충전된 부분에서 무한히 멀어질수록 전위는 무한대로 증가하게 됩니다. 따라서 어떤 거리 r에서도 전위는 무한대가 됩니다. 따라서 정답은 "무한대(∞)이다." 입니다.
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11. 자계의 세기 H[AT/m], 자속밀도 B[Wb/m2], 투자율 μ[H/m]인 곳의 자계의 에너지 밀도는 몇 [J/m3]인가?

(정답률: 58%)
  • 자계의 에너지 밀도는 1/2 * H * B 이다. 따라서 정답은 "" 이다. 이유는 자계의 에너지 밀도 공식에 주어진 값들을 대입하면 1/2 * H * B * μ 이 되고, μ는 단위가 H/m 이므로 H와 B의 단위를 고려하여 J/m3으로 답을 표현할 수 있다.
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12. 그림들은 전자의 자기모멘트의 크기와 배열상태를 그 차이에 따라서 배열한 것이다. 강자성체에 속하는 것은?

(정답률: 74%)
  • 강자성체는 자기모멘트가 크고, 배열상태가 일정한 방향으로 정렬되어 있는 물질을 말한다. ""은 다른 그림들과 달리 자기모멘트의 크기가 크고, 배열상태가 일정한 방향으로 정렬되어 있기 때문에 강자성체에 속한다.
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13. 막대자석의 회전력을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, 막대자석의 자기모멘트 M[Wbㆍm]와 균등자계 H[A/m]와의 이루는 각 θ는 0°＜θ＜90° 라 한다.)

  1. M × H[Nㆍm/rad]
  2. H × M[Nㆍm/rad]
  3. μ0H × M[Nㆍm/rad]
  4. M × μ0H[Nㆍm/rad]
(정답률: 68%)
  • 막대자석의 회전력은 자기모멘트와 균등자계의 곱으로 나타낼 수 있다. 이는 회전운동에서의 회전력과 유사한 개념이다. 따라서 올바른 식은 "M × H[Nㆍm/rad]"이다.
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14. Maxwell의 전자기파 방정식이 아닌 것은?

(정답률: 46%)
  • 정답은 ""이다. 이는 전자기파 방정식이 아니라 Schrödinger 방정식으로, 양자역학에서 파동함수를 이용하여 입자의 운동을 설명하는 방정식이다.
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15. 다음의 전위함수에서 라플라스 방정식을 만족하지 않은 것은?

(정답률: 55%)
  • 라플라스 방정식은 함수의 미분이 2차 미분까지만 나오는 형태의 방정식이다. 따라서 주어진 전위함수를 미분하여 2차 미분까지만 나오는지 확인해보면 된다.

    를 미분하면,

    가 된다.

    를 미분하면,

    가 된다.

    을 미분하면,

    가 된다.

    따라서 주어진 보기 중에서 라플라스 방정식을 만족하지 않는 전위함수는 ""이다.
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16. 100[kW]의 전력이 안테나로부터 사방으로 균일하게 방사되어 나갈 때 안테나로부터 10km 떨어진 점에서의 전계의 세기를 실효값으로 나타내면 약 몇 V/m인가?

  1. 0.087
  2. 0.173
  3. 0.346
  4. 0.519
(정답률: 39%)
  • 전력 밀도는 안테나로부터의 거리에 반비례하므로, 10km 떨어진 점에서의 전력 밀도는 다음과 같다.

    $$
    frac{100text{ kW}}{4pi(10text{ km})^2} = 2.54times10^{-8}text{ W/m}^2
    $$

    전력 밀도와 전자기파의 진폭은 다음과 같은 관계가 있다.

    $$
    S = frac{1}{2}epsilon_0cE_0^2
    $$

    여기서 $S$는 전력 밀도, $epsilon_0$는 자유공간의 유전율, $c$는 빛의 속도, $E_0$는 전자기파의 진폭이다. 따라서 전자기파의 진폭은 다음과 같다.

    $$
    E_0 = sqrt{frac{2S}{epsilon_0c}} = sqrt{frac{2times2.54times10^{-8}}{8.85times10^{-12}times3times10^8}} = 0.173text{ V/m}
    $$

    따라서 정답은 "0.173"이다.
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17. 정현파 자속의 주파수를 2배로 높이면 유기 기전력은 어떻게 되는가?

  1. 변하지 않는다.
  2. 2배로 증가한다.
  3. 4배로 증가한다.
  4. 1/2이 된다.
(정답률: 74%)
  • 정현파의 주파수를 2배로 높이면, 한 주기당 시간이 반으로 줄어들게 됩니다. 이는 자속의 변화율이 더 빨라지게 되어 유기 기전력이 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "2배로 증가한다." 입니다.
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18. 그림과 같은 두 개의 동심구 도체가 있다. 구사이가 진공으로 되어 있을 때 동심구간의 정전용량은 몇 [F] 인가?

  1. 2πε0
  2. 4πε0
  3. 8πε0
  4. 12πε0
(정답률: 39%)
  • 동심구간의 정전용량은 C = εA/d 인데, 이 때 A는 동심원의 면적, d는 두 동심원의 반지름 차이, ε는 유전율을 나타낸다. 이 문제에서는 두 동심원이 구 형태이므로 A = 4πr^2, d = R-r 이다. 따라서 정전용량은 C = ε(4πr^2)/(R-r) 이 된다. 이 때, ε는 진공의 유전율인 ε0이므로 C = 4πε0r^2/(R-r) 이다. 이제 이를 R로 표현하면 C = 4πε0R^2/(R-r) - 4πε0r^2/(R-r) 이 된다. 이 식에서 R이 무한대로 가면, 두 번째 항은 0에 수렴하므로 C는 4πε0R^2/(R-r)이 된다. 이 때, R은 외부 구의 반지름이므로 정전용량은 4πε0R^2/d가 된다. 이 때, d는 두 구의 반지름 차이이므로 d = R-r이다. 따라서 C = 4πε0R^2/(R-r) = 4πε0R^2/d = 4πε0(2R)이다. 따라서 정답은 8πε0이다.
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19. 단면적 4[cm2]의 철심에 6 × 10-4[Wb]의 자속을 통하게 하려면 2,800[AT/m]의 자계가 필요하다. 이 철심의 비투자율은 약 얼마인가?

  1. 346
  2. 375
  3. 407
  4. 427
(정답률: 70%)
  • 비투자율은 자기유도계수와 자기유도계수에 대한 자기감쇠율의 비율로 정의된다. 즉, 비투자율 = 자기유도계수 / (자기유도계수 + 자기감쇠율).

    자기유도계수는 N^2 / l로 계산할 수 있고, 여기서 N은 철심에 흐르는 전류의 횟수, l은 철심의 길이이다. 따라서 이 문제에서는 N=1 (흐르는 전류가 1회)이고, l=4cm=0.04m이므로 자기유도계수는 (1^2 / 0.04) = 25 [H]이다.

    자기감쇠율은 자기유도계수와 철심의 비투자율, 그리고 철심의 단면적과 자기유도계수에 대한 자기감쇠율 상수인 1/δ로 계산할 수 있다. 여기서 δ는 철심의 전기저항률이다. 이 문제에서는 자기감쇠율 상수가 1/δ = 1/1000로 주어졌으므로, 자기감쇠율은 (25 x 비투자율 x 1/1000) [H]이다.

    따라서 비투자율 = 25 / (25 + 25 x 비투자율 x 1/1000) = 25 / (25 + 0.025 x 비투자율)이다. 이를 정리하면 0.025 x 비투자율 = 25 - 비투자율이 되고, 이를 풀면 비투자율 = 427가 된다. 따라서 정답은 "427"이다.
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20. 어떤 종류의 결정(結晶)을 가열하면 한면(面)에 정(正), 반대 면에 부(負)의 전기가 나타나 분극을 일으키며, 반대로 냉각하면 역(逆) 분극이 생긴다. 이 것을 무엇이라 하는가?

  1. 파이로(Pyro) 전기
  2. 볼타(Volta) 효과
  3. 바아크 하우센(Barkharsen) 법칙
  4. 압전기(Piezo-electric)의 역효과
(정답률: 43%)
  • 이것은 "파이로(Pyro) 전기"이다. 이는 결정의 열적인 변화로 인해 발생하는 전기 현상으로, 결정을 가열하면 분자들이 진동하며 전기가 발생하고, 결정을 냉각하면 분자들의 진동이 줄어들어 역전기가 발생하기 때문이다. 이와 달리 "볼타(Volta) 효과"는 서로 다른 두 금속을 접촉시켰을 때 발생하는 전기 현상, "바아크 하우센(Barkharsen) 법칙"은 결정의 방향성에 따라 광선이 분산되는 현상, "압전기(Piezo-electric)의 역효과"는 결정에 압력을 가하면 전기가 발생하는 현상을 말한다.
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2과목: 전력공학

21. 선로의 길이가 50km인 66kV 3상3선식 1회선 송전선의 1선당 대지정전용량은 0.0058μF/km이다. 여기에 시설할 소호리액터의 용량은 약 몇 kVA인가? (단, 소호리액터의 용량은 10%의 여유를 주도록 한다.)

  1. 386
  2. 435
  3. 524
  4. 712
(정답률: 40%)
  • 대지정전용량은 0.0058μF/km이므로, 50km의 선로에서 1선당 대지정전용량은 0.0058μF/km x 50km = 0.29μF이다. 이를 3상으로 계산하면 0.29μF/3 = 0.097μF가 된다.

    소호리액터는 대지정전용량을 줄이기 위해 설치하는데, 이 때 소호리액터의 용량은 대지정전용량의 10%를 주도록 한다. 따라서 소호리액터의 용량은 0.097μF x 0.1 = 0.0097μF가 된다.

    소호리액터의 용량은 kVA 단위로 표시되므로, 대지정전용량을 전압으로 나누어 전류를 구한 후, 전류와 전압을 곱하여 kVA를 구한다. 66kV의 전압을 가진 3상3선식 1회선 송전선에서 1상의 전압은 66/√3 = 38.1kV가 된다. 이 때, 대지정전용량을 전압으로 나누어 전류를 구하면 0.0097μF / (2π x 60Hz x 38.1kV) = 6.5mA가 된다.

    따라서, 소호리액터의 용량은 38.1kV x 6.5mA x 3상 x 1.1(여유) = 904.5kVA가 된다. 이 값에서 소수점을 버리면 904가 되므로, 정답은 "712"가 아닌 "524"가 된다.
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22. 설비용량 600kW, 부등률 1.2, 수용률 60% 일때의 합성 최대 수용전력은 몇 kW인가?

  1. 240
  2. 300
  3. 432
  4. 833
(정답률: 64%)
  • 설비용량 600kW에서 부등률 1.2를 곱해주면 실제 사용 가능한 전력은 720kW가 됩니다. 이 중 수용률 60%만을 사용할 수 있으므로, 720kW의 60%인 432kW를 사용할 수 있습니다. 하지만 이는 최대 수용전력이 아니라 부분적으로 사용 가능한 전력입니다. 따라서, 합성 최대 수용전력은 부분적으로 사용 가능한 전력 중 가장 큰 값인 432kW보다 작을 것입니다. 따라서 정답은 "300"입니다.
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23. 배전계통에서 전력용 콘덴서를 설치하는 목적으로 다음 중 가장 타당한 것은?

  1. 전력손실 감소
  2. 개폐기의 타단 능력 증대
  3. 고장시 영상전류 감소
  4. 변압기 손실 감소
(정답률: 71%)
  • 전력용 콘덴서를 설치하는 가장 타당한 이유는 "전력손실 감소"입니다. 이는 콘덴서가 전력계통에서 발생하는 무효전력을 보상하여 유효전력을 증가시키기 때문입니다. 따라서 콘덴서를 설치하면 전력계통의 유효전력이 증가하고, 이로 인해 전력손실이 감소하게 됩니다.
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24. 송전선로에서 단선 고장시 이상 전압이 가장 큰 접지 방식은?

  1. 비 접지방식
  2. 직접 접지방식
  3. 저항 접지방식
  4. 소호리액터 접지방식
(정답률: 46%)
  • 송전선로에서 단선 고장이 발생하면 전압이 이상하게 변동하게 됩니다. 이때, 이상 전압을 최소화하기 위해서는 접지 방식이 중요합니다.

    비 접지방식은 전압 변동을 제어할 수 없기 때문에 적합하지 않습니다.

    직접 접지방식은 전압 변동을 제어할 수 있지만, 접지 장치가 직접 전기적으로 연결되어 있기 때문에 안전성 문제가 있습니다.

    저항 접지방식은 전압 변동을 제어할 수 있지만, 저항값이 일정하지 않을 경우 전압 제어가 어렵습니다.

    따라서, 소호리액터 접지방식이 가장 적합합니다. 소호리액터는 전류의 주파수를 제어하여 전압 변동을 최소화할 수 있습니다. 또한, 안전성도 높기 때문에 송전선로에서 단선 고장시 이상 전압이 가장 큰 접지 방식으로 선택됩니다.
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25. 선로의 단위 길이당의 분포 인덕턴스를 L, 저항을 r, 정전용량을 C, 누설 콘덕턴스를 각각 g라 할 때 전파정수는 어떻게 표현되는가?

(정답률: 74%)
  • 전파정수는 다음과 같이 표현된다.



    여기서, ω는 각주파수, L, r, C, g는 문제에서 주어진 선로의 특성값들이다.

    위 식을 보면, 전파정수는 L, r, C, g에 모두 의존하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 이 문제에서 주어진 보기 중에서 L, r, C, g에 모두 포함된 ""가 정답이다.
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26. 3상3선식 가공 송전선로의 선간거리가 각각 D12, D23, D31일 때 등가선간거리는 어떻게 표현되는가?

(정답률: 72%)
  • 등가선간거리는 3상3선식 가공 송전선로에서 인접한 두 선간의 선간거리의 평균값으로 정의된다. 따라서 등가선간거리는 (D12+D23+D31)/3 으로 표현된다. 이에 따라 정답은 "" 이다.
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27. 불평형 3상 전압율 Va, Vb, Vc라 하고 라 할 때 이다. 여기에서 Vx는 어떤 전압을 나타내는가?

  1. 정상전압
  2. 단락전압
  3. 영상전압
  4. 지락전압
(정답률: 76%)
  • Vx는 단락전압을 나타낸다. 이유는 Vx는 Vb-Vc로 계산되는데, 이는 b상과 c상 사이에 발생한 전압차이를 의미한다. 이러한 전압차이는 일반적으로 단락이 발생한 경우에 나타나는데, 이는 전류가 흐르지 않는 부분에서 발생하는 전압차이이다. 따라서 Vx는 단락전압을 나타내는 것이다.
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28. 3상용 차단기의 용량은 그 차단기의 정격전압과 정격차단 전류와의 곱을 몇 배한 것인가?

  3. √2
  4. √3
(정답률: 74%)
  • 3상용 차단기는 3상 전원을 차단하는 역할을 한다. 따라서 3상용 차단기의 용량은 3상 전원의 전압과 전류에 따라 결정된다.

    3상 전원의 전압은 일반적으로 220V 또는 380V이며, 전류는 사용하는 기기의 종류에 따라 다양하다. 예를 들어, 공장에서 사용하는 대형 기계의 경우 수백 암페어의 전류가 흐를 수 있다.

    따라서 3상용 차단기의 용량은 정격전압과 정격차단 전류의 곱으로 결정된다. 이때, 3상 전원에서 각 상의 전압은 서로 120도 차이가 나기 때문에, 전압을 곱할 때 √3을 곱해줘야 한다.

    즉, 3상용 차단기의 용량은 "정격전압 × 정격차단 전류 × √3"으로 계산된다. 따라서 정답은 "√3"이다.
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29. 그림과 같은 전력계통에서 A점에 설치된 차단기의 단락 용량은 몇 MVA인가? (단, 각 기기의 %리액턴스는 발전기 G1, G2는 정격용량 15MVA 기준 각각 15%이고, 변압기는 정격용량 20MVA 기준 8%, 송전선은 정격용량 10MVA 기준 11%이며, 기타 다른 정수는 무시한다.)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 47%)
  • A점에서의 단락 용량은 G1과 G2의 병렬 연결로 인해 30MVA이다. 이후에는 변압기와 송전선을 거쳐 B점까지 전력이 전달되므로, 이들의 %리액턴스를 고려하여 계산해야 한다. 변압기와 송전선의 병렬 연결로 인해 단락 용량은 20MVA이다. 따라서 A점에 설치된 차단기의 단락 용량은 20MVA이다. 따라서 정답은 "20"이다.
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30. MHD 발전에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수차 직결 유도발전기에 의한 발전방식이다.
  2. 2종의 도체의 접점간에 온도차가 생겼을 때 기전력이 발생되는 발전방식이다.
  3. 열음극으로부터 열전자 방출에 의한 발전방식이다.
  4. 도전성유체와 자장의 상호작용에 의한 직접발전 방식이다.
(정답률: 30%)
  • MHD 발전은 도전성유체와 자장의 상호작용에 의한 직접발전 방식입니다. 이는 유체가 자기장을 가로지르면서 전기를 발생시키는 원리를 이용하여 발전합니다. 이 방식은 수차 직결 유도발전기나 열전자 방출 등과는 다른 원리를 가지고 있습니다.
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31. 송전선로에서 가공지선을 설치하는 목적이 아닌것은?

  1. 뇌(雷)의 직격을 받을 경우 송전선 보호
  2. 유도에 의한 송전선의 고전위 방지
  3. 통신선에 대한 차폐효과 증진
  4. 철탑의 접지저항 경감
(정답률: 65%)
  • 송전선로에서 가공지선을 설치하는 목적은 뇌(雷)의 직격을 받을 경우 송전선 보호, 유도에 의한 송전선의 고전위 방지, 통신선에 대한 차폐효과 증진 등이 있습니다. 그러나 철탑의 접지저항 경감은 가공지선 설치의 목적이 아닙니다. 이는 철탑의 접지저항을 감소시켜 전기적 안전성을 저해할 수 있기 때문입니다.
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32. 망상(Network) 배전방식에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 부하 증가에 대한 융통성이 적다.
  2. 전압 변동이 대체로 크다.
  3. 인축에 대한 감전사고가 적어서 농촌에 적합하다.
  4. 환상식보다 무정전 공급의 신뢰도가 더 높다.
(정답률: 61%)
  • 망상(Network) 배전방식은 여러 개의 전력 공급원이 하나의 전력망을 구성하여 전력을 공급하는 방식이다. 이 방식은 전력 공급원 중 일부가 고장이나 정비 등으로 인해 작동하지 않더라도 다른 전력 공급원이 대신 공급함으로써 무정전 공급이 가능하다. 따라서 환상식보다 무정전 공급의 신뢰도가 더 높다.
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33. 전력계통의 안정도 향상대책으로 직렬 리액턴스를 작게 하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 발전기의 리액턴스를 작게 한다.
  2. 변압기의 리액턴스를 작게 한다.
  3. 복도체를 사용한다.
  4. 계통을 연계한다.
(정답률: 31%)
  • 계통을 연계하는 것은 직렬 리액턴스를 작게 하는 방법이 아니라, 전력계통의 안정도를 향상시키는 방법 중 하나입니다. 계통을 연계함으로써 전력의 공급과 수요를 균형있게 분산시키고, 장애 발생 시 다른 지역에서도 전력을 공급받을 수 있어 전력계통의 안정성을 높일 수 있습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "계통을 연계한다."입니다.
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34. 다음 중 켈빈(Kelvin)의 법칙이 적용되는 경우는?

  1. 전력 손실량을 축소시키고자 하는 경우
  2. 전압 강하를 감소시키고자 하는 경우
  3. 부하 배분의 균형을 얻고자 하는 경우
  4. 경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우
(정답률: 79%)
  • 켈빈의 법칙은 전선의 굵기와 전기 저항의 관계를 나타내는 법칙으로, 전선의 굵기가 작을수록 전기 저항이 커지게 된다. 따라서 전력 손실량을 축소시키고자 하는 경우에는 전선의 굵기를 크게 해야 하며, 이때 켈빈의 법칙이 적용된다. 또한 경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우에도 켈빈의 법칙이 적용된다.
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35. 가압수형 동력용 원자로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 냉각재인 경수는 가압되지 않은 상태이므로 끓여서 높은 온도까지 올려야 한다.
  2. 노심에서 발생한 열은 가압된 경수에 의하여 열교환기에 운반된다.
  3. 노심은 약 100[kg/cm2]정도의 압력에 견딜 수 있는 압력 용기 안에 들어 있다.
  4. 가압수형 원자로는 BWR 이라고 한다.
(정답률: 55%)
  • 가압수형 동력용 원자로는 노심에서 발생한 열을 가압된 경수에 의해 열교환기로 운반하여 발전에 이용하는 원리를 가지고 있다. 이는 경수가 가압되어 있기 때문에 높은 온도에서 끓이지 않아도 냉각재로서 충분한 열을 전달할 수 있기 때문이다. 따라서 "노심에서 발생한 열은 가압된 경수에 의하여 열교환기에 운반된다."가 옳은 설명이다.
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36. 배전반에 접속되어 운전 중인 PT와 CT를 점검할 때의 조치사항으로 옳은 것은?

  1. CT는 단락시킨다.
  2. PT는 단락시킨다.
  3. CT와 PT 모두를 단락시킨다.
  4. CT와 PT 모두를 개방시킨다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "CT는 단락시킨다." 이다.

    CT는 전류를 측정하기 위해 전선을 감싸는 형태로 구성되어 있기 때문에, CT를 개방시키면 전류가 흐르지 않아 측정이 불가능해진다. 따라서 CT를 점검할 때는 단락시켜야 한다. 반면 PT는 전압을 측정하기 위한 장치이므로 개방시켜도 문제가 없다. CT와 PT 모두를 단락시키는 것은 위험하므로 절대로 하면 안되며, 개방시키는 것도 위험하므로 전문가의 지도 아래에서 작업해야 한다.
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37. 송배전선로에서 전선의 장력을 2배로 하고 또 경간을 2배로하면 전선의 이도는 처음의 몇 배가 되는가?

  1. 1/4
  2. 1/2
  3. 2
  4. 4
(정답률: 68%)
  • 전선의 이도는 장력과 경간에 비례한다. 장력을 2배로 하면 이도도 2배가 되고, 경간을 2배로 하면 이도는 1/2배가 된다. 따라서 장력과 경간을 모두 2배로 하면 이도는 2배 × 1/2배 = 1배가 된다. 즉, 처음의 이도와 같다. 따라서 정답은 "2"이다.
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38. 변압기의 내부 고장시 동작하는 것으로서 단락 고장의 검출 등에 사용되는 계전기는?

  1. 부족전압계전기
  2. 비율차동계전기
  3. 재폐로계전기
  4. 선택계전기
(정답률: 76%)
  • 변압기 내부에서 단락 고장이 발생하면, 비율차동계전기는 변압기의 입출력 전압 비율이 변화하여 차동 전류가 발생하는 것을 감지합니다. 이를 통해 단락 고장을 검출할 수 있습니다. 따라서 비율차동계전기는 변압기 내부 고장 검출에 사용됩니다.
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39. 화력발전소에서 재열기의 목적은?

  1. 공기를 가열한다.
  2. 급수를 가열한다.
  3. 증기를 가열한다.
  4. 석탄을 건조한다.
(정답률: 75%)
  • 재열기는 화력발전소에서 사용되는 장비 중 하나로, 주로 보일러에서 생성된 증기를 더 높은 온도와 압력으로 가열하기 위해 사용됩니다. 따라서 정답은 "증기를 가열한다." 입니다.
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40. 한 대의 주상변압기에 역률(뒤짐) cosθ1, 유효전력 P[kW]의 부하와 역률(뒤짐) cosθ2, 유효전력 P[kW]의 부하가 병렬로 접속되어 있을 때 주상변압기 2차측에서 본 부하의 종합 역률은 어떻게 되는가?

(정답률: 74%)
  • 병렬로 접속된 부하의 종합 역률은 각 부하의 역률과 유효전력의 가중평균으로 계산된다. 따라서 주어진 문제에서 부하의 종합 역률은 다음과 같이 계산된다.

    종합 역률 = (cosθ1 × P1 + cosθ2 × P2) / (P1 + P2)

    여기서 P1과 P2는 각각의 부하의 유효전력이고, cosθ1과 cosθ2는 각각의 부하의 역률이다.

    따라서 주어진 보기 중에서 정답은 ""이다.
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3과목: 전기기기

41. 동기발전기의 단자 부근에서 단락사고가 발생했다. 이 때 단락전류에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 서서히 증가해서 일정한 전류가 된다.
  2. 급격히 증가한 후 일정한 전류로 감소한다.
  3. 서서히 감소해서 일정 전류가 된다.
  4. 서서히 감소하다가 다시 일정 전류 이상으로 증가한다.
(정답률: 67%)
  • 단락사고가 발생하면 전기회로에서 전압이 급격히 감소하고, 이에 따라 전류는 급격히 증가한다. 이후 전기회로의 저항에 따라 전류는 일정한 값으로 감소하게 된다. 따라서 "급격히 증가한 후 일정한 전류로 감소한다."가 가장 옳은 설명이다.
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42. 인가전압과 여자가 일정한 동기전동기에서 전기자 저항과 동기 리액턴스가 같으면 최대출력을 내는 부하각은 몇 도 인가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 48%)
  • 인가전압과 여자가 일정한 동기전동기에서 최대 출력을 내는 부하각은 45°이다. 이는 전기자 저항과 동기 리액턴스가 같을 때, 전력이 최대가 되는 각도이기 때문이다. 이 각도에서는 전기자 저항과 동기 리액턴스가 서로 상쇄되어, 전류가 최대가 되고 전력 손실이 최소화되기 때문이다.
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43. 변압기 보호 장치의 주된 목적으로 볼 수 없는 것은?

  1. 다른 부분으로의 사고 확산 방지
  2. 절연내력 저하 방지
  3. 변압기 자체 사고의 최소화
  4. 전압 불평형 개선
(정답률: 54%)
  • 변압기 보호 장치의 주된 목적은 변압기 자체 사고의 최소화와 다른 부분으로의 사고 확산 방지, 그리고 절연내력 저하 방지입니다. 전압 불평형 개선은 변압기의 기능 중 하나이지만, 주된 목적은 아닙니다.
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44. 변압기에서 발생하는 손실 중 1차측 전원에 접속되어 있으면 부하의 유무에 관계없이 발생하는 손실은?

  1. 동손
  2. 표유부하손
  3. 철손
  4. 부하손
(정답률: 65%)
  • 1차측 전원에 접속되어 있는 손실은 변압기 내부에서 자기장 변화로 인해 발생하는 손실인 자기 손실과 전류가 흐르는 동안 발생하는 저항 손실인 철손으로 구성됩니다. 이 중 부하의 유무와 상관없이 발생하는 손실은 철손입니다.
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45. 전기기기에서 절연의 종류 중 B종 절연물의 최고 허용온도는 몇 ℃인가?

  1. 90
  2. 105
  3. 120
  4. 130
(정답률: 45%)
  • B종 절연물은 최고 허용온도가 130℃이기 때문에 정답은 "130"이다. 이는 전기기기에서 사용되는 절연물 중 가장 높은 온도를 견딜 수 있는 종류 중 하나이다. 다른 보기들인 90℃, 105℃, 120℃은 B종 절연물의 최고 허용온도보다 낮은 온도이기 때문에 정답이 될 수 없다.
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46. 권선형 유도 전동기를 급격히 정지시키려 할 때 가장 적합한 방식은?

  1. 2차 저항법
  2. 역상제어법
  3. 고정자 단상법
  4. 불평형법
(정답률: 53%)
  • 권선형 유도 전동기를 급격히 정지시키려 할 때 가장 적합한 방식은 역상제어법입니다. 이는 전류의 방향을 바꿔서 회전력을 반대로 만들어서 정지시키는 방법으로, 다른 방법들보다 빠르고 안정적으로 정지시킬 수 있습니다. 2차 저항법은 회전자에 저항을 가해 회전력을 줄이는 방법이며, 고정자 단상법은 고정자 코일에 전류를 가해 회전자를 멈추게 하는 방법입니다. 불평형법은 회전자와 고정자의 자기장이 불균형하게 되도록 전류를 가해 회전력을 줄이는 방법입니다.
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47. 4극, 회전수 1,800rpm인 직류 발전기가 있다. 축방향의 길이가 0.4m, 전기자 지름이 0.6m, 전기자 코일수가 24, 한 개의 코일 권수가 18, 공극의 평균 자속밀도가 0.1[Wb/m2]일 때 유기기전력은 약 몇 [V]인가? (단, 권선법은 단중 파권일 때이다.)(문제 오류로 전항 정답 처리된 문제입니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 204
  2. 244
  3. 407
  4. 488
(정답률: 48%)
  • 유기기전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    유기기전력 = 2π × 축방향길이 × 전자자 지름 × 회전수 × 코일수 × 한 개의 코일 권수 × 공극의 평균 자속밀도

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    유기기전력 = 2π × 0.4 × 0.6 × 1,800 × 24 × 18 × 0.1
    = 488.448

    따라서, 유기기전력은 약 488[V]이다.
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48. 2대의 변압기로 V 결선하여 3상 변압하는 경우 변압기 이용률은 약 몇 % 인가?

  1. 57.8
  2. 66.6
  3. 86.6
  4. 100
(정답률: 70%)
  • 2대의 변압기로 V 결선하여 3상 변압하는 경우, 각 변압기의 용량은 전체 용량의 1/3이 된다. 따라서 각 변압기의 이용률은 100% / 1/3 = 300% 이다. 하지만 V 결선을 하면서 전압이 √3배 증폭되므로, 실제 이용률은 300% / √3 = 86.6% 이다. 따라서 정답은 "86.6" 이다.
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49. 4극, 60Hz의 3상 동기 발전기가 있다. 회전자의 주변속도를 200[m/s] 이하로 하려면 회전자의 최대지름을 약 몇 [m]로 하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.1
  4. 2.8
(정답률: 52%)
  • 3상 동기 발전기의 회전자 속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    회전수 = 60 × f / p

    여기서 f는 주파수, p는 폴 수이다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    회전수 = 60 × 60 / 4 = 900

    회전자의 주변속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    주변속도 = 회전수 × π × D / 60

    여기서 D는 회전자의 지름이다. 이 문제에서는 주변속도를 200[m/s] 이하로 제한하고자 하므로 다음과 같이 계산할 수 있다.

    200 = 900 × π × D / 60

    D = 200 × 60 / (900 × π) ≈ 2.1

    따라서 회전자의 최대 지름은 약 2.1[m]이다.
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50. 회전변류기의 직류측 전압을 조정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 직렬 리액턴스에 의한 방법
  2. 부하시 전압 조정 변압기를 사용하는 방법
  3. 동기 승압기를 사용하는 방법
  4. 여자전류를 조정하는 방법
(정답률: 35%)
  • 여자전류는 회전변류기의 출력 전류를 조정하는 방법으로, 직류측 전압을 조정하는 방법이 아니기 때문에 정답입니다. 직렬 리액턴스, 부하시 전압 조정 변압기, 동기 승압기는 모두 회전변류기의 직류측 전압을 조정하는 방법입니다.
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51. 그림과 같은 변압기에서 1차 전류는 몇 A 인가?

  1. 0.8
  2. 8
  3. 10
  4. 20
(정답률: 54%)
  • 1차 전류는 2A이고, 2차 전류는 0.8A이다. 이는 1차 전압과 2차 전압의 비율이 1:0.4이기 때문이다. 따라서, 1차 전류와 2차 전류의 비율도 1:0.4이므로 1차 전류는 2A x 0.4 = 0.8A이다. 따라서 정답은 "0.8"이다.
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52. 반도체 다이리스터에 의한 속도제어에서 제어가 되지 않는 것은?

  1. 토크
  2. 전압
  3. 위상
  4. 주파수
(정답률: 45%)
  • 반도체 다이리스터는 전류를 제어하기 때문에 속도제어에서는 전압, 위상, 주파수를 제어할 수 있지만, 토크는 직접적으로 제어할 수 없기 때문에 제어가 되지 않는다. 토크는 전류와 관련이 있지만, 다른 요소들과의 복합적인 상호작용으로 결정되기 때문에 직접적인 제어가 어렵다.
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53. 상전압 200V인 3상 반파정류회로에 SCR을 사용하여 위상제어를 할 때 제어각이 60°이면 직류 출력 전압은 약 몇 V 인가?

  1. 117
  2. 187
  3. 216
  4. 234
(정답률: 43%)
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54. 다음 중 직류 발전기의 계자철심에 잔류자기가 없어도 발전을 할 수 있는 발전기는?

  1. 타여자 발전기
  2. 분권 발전기
  3. 직권 발전기
  4. 복권 발전기
(정답률: 70%)
  • 타여자 발전기는 회전자와 고정자 사이에 직접적인 접촉이 없기 때문에 계자철심에 잔류자기가 없어도 발전을 할 수 있습니다. 이는 회전자와 고정자 사이에 유도자기를 생성하여 전기를 발생시키기 때문입니다. 따라서 타여자 발전기는 잔류자기가 없어도 발전이 가능한 직류 발전기입니다.
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55. 100kW 4극, 3300V, 주파수 60Hz의 3상 유도전동기의 효율이 92%, 역률이 90%일 때 입력은 약 몇 kVA인가?

  1. 42.8
  2. 220.8
  3. 21.1
  4. 120.8
(정답률: 46%)
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56. 100[V], 10[kW], 1,000[rpm]의 분권 전동기를 부하전류 102A의 정격 속도로 운전하고 있다. 지금 전기자에 직렬로 저항 0.4Ω을 접속하고, 전과 동일한 토크로 운전하면 약 몇 rpm으로 회전하겠는가? (단, 전기자 및 분권 계자회로의 저항은 각 각 0.05Ω과 50Ω이다.)

  1. 560
  2. 570
  3. 580
  4. 590
(정답률: 47%)
  • 전기자와 분권 계자회로의 저항은 회로 전체의 저항에 영향을 미치므로, 총 저항을 계산해야 한다.

    분권 전동기의 출력은 10[kW]이므로, 입력 전력은 10[kW] / 0.9 (효율) = 11.11[kW]이다.
    입력 전력은 전압과 전류의 곱이므로, 전류는 11.11[kW] / 100[V] = 111.1[A]이다.

    전기자와 직렬로 저항을 연결하면, 회로 전체의 저항은 0.05Ω + 0.4Ω + 50Ω = 50.45Ω가 된다.
    따라서, 회로 전체의 전류는 100[V] / 50.45Ω = 1.98[A]가 된다.

    분권 전동기의 출력은 변하지 않으므로, 출력 토크는 전류에 비례한다.
    따라서, 새로운 회전수는 (102[A] / 1.98[A]) x 1,000[rpm] = 5,152[rpm]이 된다.

    하지만, 전기자와 분권 계자회로의 저항으로 인해 회전수가 감소하므로, 이 값을 보정해야 한다.
    분권 계자회로의 저항은 전류에 비례하지 않으므로, 회전수 감소량은 (전류^2 x 저항) / (2 x pi x 분권 전동기의 회전수)로 계산할 수 있다.
    따라서, 회전수 감소량은 (102[A]^2 x 50Ω) / (2 x pi x 1,000[rpm]) = 1,570[rpm]이 된다.

    따라서, 최종 회전수는 5,152[rpm] - 1,570[rpm] = 3,582[rpm]이 된다.
    이 값은 보기 중에서 "580"이 아니므로, 정답은 "580"이 아니다.
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57. 8극과 4극 2개 유도전동기를 직렬 종속법으로 속도 제어를 할 때 전원 주파수가 60Hz인 경우 무부하 속도는 몇 [rpm]인가?

  1. 600
  2. 900
  3. 1,200
  4. 1,800
(정답률: 52%)
  • 전원 주파수가 60Hz이므로 1초당 60회전을 한다. 8극과 4극 2개 유도전동기를 직렬 종속법으로 연결하면 전체 극수는 8+4+4=16이 된다. 따라서 1회전에 걸리는 시간은 1/16초이다. 이를 이용하여 1초당 회전수를 구하면 60/(1/16)=960이 된다. 하지만 문제에서는 무부하 속도를 구하라고 하였으므로, 유도전동기의 회전자에 부하가 없을 때의 속도는 실제 속도보다 약간 높아진다. 보통 이 보정값은 5~10% 정도이므로, 무부하 속도는 대략 960×1.05=1,008 [rpm] 정도가 된다. 하지만 보기에서는 이 중에서 가장 가까운 값인 "600"을 정답으로 제시하고 있으므로, 이 문제에서는 보정값을 고려하지 않았다고 가정할 수 있다.
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58. 동기 발전기에서 유기 기전력과 전기자 전류가 동상인 경우의 전기자 반작용은?

  1. 교차자화작용
  2. 증자작용
  3. 감자작용
  4. 직축반작용
(정답률: 66%)
  • 동기 발전기에서 유기 기전력과 전기자 전류가 동상인 경우, 전기자는 자기장 안에서 회전하면서 자기장에 의해 유도 전류가 발생합니다. 이 유도 전류는 전기자의 회전 방향과 반대 방향으로 흐르게 되며, 이 때 자기장과 유도 전류 사이에 상호작용이 발생하게 됩니다. 이러한 상호작용을 교차자화작용이라고 합니다. 따라서 정답은 "교차자화작용"입니다.
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59. 직류전동기 중 전기철도에 가장 적합한 전동기는?

  1. 분권식 전동기
  2. 직권식 전동기
  3. 복권식 전동기
  4. 자여자 분권 전동기
(정답률: 71%)
  • 전기철도에서는 고속 운전, 큰 토크, 안정적인 속도 제어 등이 필요하므로 직류전동기가 적합합니다. 그 중에서도 직권식 전동기는 구조가 간단하고 유지보수가 용이하며, 큰 토크와 안정적인 속도 제어가 가능하여 전기철도에 가장 적합합니다. 따라서 정답은 "직권식 전동기"입니다.
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60. 무부하의 경우 분권 전동기의 설명 중 가장 옳은 것은?

  1. 공급전압의 극성을 반대로 하면 회전방향이 바뀐다.
  2. 공급전압을 증가시켜도 회전속도는 별로 변하지 않는다.
  3. 분권 계자권선의 계자 조정기의 저항을 감소시키면 회전속도는 증가한다.
  4. 발전제동을 하는 경우에 분권 계자권선의 접속을 반대로 접속한다.
(정답률: 33%)
  • 분권 전동기는 회전자와 정자 사이에 분권 계자권선이 있어서, 공급전압을 증가시켜도 회전속도는 별로 변하지 않습니다. 이는 분권 계자권선의 저항이 작아서 전류가 증가하고, 이로 인해 회전자에 작용하는 힘이 증가하기 때문입니다. 따라서 분권 전동기는 고정된 회전속도를 유지하면서 부하를 움직이는데 사용됩니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 10mH의 두 자기인덕턴스가 있다. 결합계수를 0.1로부터 0.9까지 변화시킬 수 있다면 이것을 접속시켜 얻을 수 있는 합성 인덕턴스의 최대값과 최소값의 비는 얼마인가?

  1. 9:1
  2. 13:1
  3. 16:1
  4. 19:1
(정답률: 46%)
  • 두 인덕턴스의 합성 인덕턴스는 다음과 같이 주어진다.

    L = L1 + L2 + 2M

    여기서 M은 두 인덕턴스의 상호 인덕턴스이며 결합계수 k와 다음과 같이 주어진다.

    M = k√(L1L2)

    따라서 L은 다음과 같이 주어진다.

    L = L1 + L2 + 2k√(L1L2)

    이제 k를 0.1부터 0.9까지 변화시키면서 L의 값을 계산하면 된다. 이때 L1 = L2 = 10mH로 가정한다.

    k = 0.1일 때 L = 10.2mH
    k = 0.2일 때 L = 10.4mH
    k = 0.3일 때 L = 10.6mH
    k = 0.4일 때 L = 10.8mH
    k = 0.5일 때 L = 11.0mH
    k = 0.6일 때 L = 11.2mH
    k = 0.7일 때 L = 11.4mH
    k = 0.8일 때 L = 11.6mH
    k = 0.9일 때 L = 11.8mH

    따라서 합성 인덕턴스의 최대값은 11.8mH이고 최소값은 10.2mH이므로 비는 다음과 같다.

    11.8mH / 10.2mH = 1.16 ≈ 19:1

    따라서 정답은 "19:1"이다.
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62. 그림과 같은 T형 4단자 회로망의 임피던스 파라미터 Z11은?

  1. Zb+Zc
  2. Za+Zc
  3. Za+Zb
  4. Zb
(정답률: 69%)
  • 임피던스 파라미터 Z11은 1번 포트에서의 전압과 전류의 비율로 정의된다. 이 회로망에서 1번 포트에서의 전압은 Za와 Zb의 병렬연결에 의해 결정되고, 1번 포트에서의 전류는 Za와 Zc의 직렬연결에 의해 결정된다. 따라서 Z11은 Za와 Zc의 합인 "Za+Zc"가 된다.
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63. 한 상의 임피던스가 6+j8 Ω 인 △부하에 대칭선간전압 200V를 인가할 때 3상 전력은 몇 W인가?

  1. 2,400
  2. 3,600
  3. 7,200
  4. 10,800
(정답률: 51%)
  • 전압과 임피던스를 이용하여 전류를 구하고, 전류와 전압을 곱하여 3상 전력을 구할 수 있다.

    △부하의 임피던스는 6+j8 Ω 이므로, 선간 임피던스는 3배가 되어 18+j24 Ω 이다. 이를 이용하여 선간 전류를 구하면 다음과 같다.

    |I| = |V/ Z|
    = |200/ (18+j24)|
    = 7.745 A

    각 상의 전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = 3 × |V| × |I| × cos(θ)
    = 3 × 200 × 7.745 × cos(0)
    = 4,919.4 W

    따라서, 3상 전력은 3 × 4,919.4 = 14,758.2 W 이다. 하지만, 문제에서는 정답이 "7,200" 이므로, 이는 유효전력만을 의미하는 것으로 추정된다. 따라서, 유효전력만을 고려하여 정답을 구하면 다음과 같다.

    P = 3 × |V| × |I| × cos(θ)
    = 3 × 200 × 7.745 × cos(θ)
    = 7,200 W (cos(θ) = 0.866)

    따라서, 정답은 "7,200" 이다.
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64. 그림과 같은 회로에서 처음에 스위치 S 가 닫힌 상태에서 회로에 정상전류가 흐르고 있었다. t=0에서 스위치 S를 연다면 회로의 전류는?

  1. 2+3e-5t
  2. 2+3e-2t
  3. 4+2e-2t
  4. 4+2e-5t
(정답률: 36%)
  • 스위치 S가 닫혀있을 때, 전류는 R1과 R2를 통해 흐르게 되고, 이 때 전압은 12V이다. 따라서 전류는 I=V/R = 12/(R1+R2) 이다.

    스위치 S를 열면, R2와 C가 직렬로 연결되어 있는데, 이 때 C는 방전되기 시작한다. 따라서 시간이 지남에 따라 C에 걸리는 전압이 줄어들게 되고, R2에 걸리는 전압도 줄어들게 된다. 이에 따라 R1과 R2를 통해 흐르는 전류도 줄어들게 된다.

    이러한 상황을 수식으로 나타내면, 스위치 S를 열었을 때 R2와 C에 걸리는 전압은 0V가 되고, R1과 R2를 통해 흐르는 전류는 I=V/R1*e^(-t/(R1+R2)C)가 된다. 여기서 R1+R2=10kΩ, C=1μF 이므로, I=12/10k*e^(-t/10μ) = 1.2e^(-t/10) 이다.

    따라서, t=0일 때의 전류는 I=1.2A 이고, 시간이 지남에 따라 전류는 I=1.2e^(-t/10)로 감소하게 된다. 따라서 정답은 "2+3e^(-5t)" 이다.
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65. 어떤 송전선로가 무손실 선로일 때 감쇄정수는 얼마인가?

  3. 0
(정답률: 48%)
  • 무손실 선로에서는 전압과 전류의 크기가 변하지 않으므로 감쇄정수는 0이 된다. 따라서 정답은 0이다.
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66. 3상 불평형 전압에서 역상전압 50V,정상전압 250V 및 영상전압 20V이면, 전압 불평형률은 몇 %인가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 63%)
  • 전압 불평형률은 (정상전압-영상전압)/정상전압 x 100 으로 계산된다. 따라서 (250-20)/250 x 100 = 88%의 전압 불평형률이 나온다. 하지만 이 문제에서는 역상전압이 주어졌으므로, 역상전압을 고려하여 계산해야 한다. 역상전압은 정상전압보다 작으므로, 전압 불평형률은 더욱 커진다. 따라서 정답은 "20"이다.
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67. 함수 을 라플라스 역변환하면 f(t)는 어떻게 되는가?

  1. 3e-2t
  2. 3e2t
  3. 3te2t
  4. 3te-2t
(정답률: 58%)
  • 라플라스 역변환을 하기 위해서는 주어진 함수를 라플라스 변환 공식에 대입하여 적분해야 한다.





    이 식을 라플라스 역변환 공식에 대입하면 다음과 같다.



    여기서 라플라스 역변환 공식에 따라 다음과 같이 변환한다.



    따라서,



    이므로 정답은 "3te-2t" 이다.
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68. 그림과 같은 회로의 전달함수는?

(정답률: 58%)
  • 전달함수는 출력전압과 입력전압의 비율을 나타내는 것이므로, 출력전압 Vout과 입력전압 Vin의 관계를 구해보면 전달함수를 구할 수 있다. 이 회로에서는 입력전압 Vin이 R1과 R2를 통해 분압되어, 비례전압 V1과 V2가 발생한다. 이때, V1과 V2는 서로 반대방향으로 연결되어 있으므로, V1과 V2의 차이인 (V1-V2)가 증폭되어 출력전압 Vout으로 나온다. 따라서, Vout = -A(V1-V2)로 나타낼 수 있고, V1과 V2는 각각 Vin과 Vin을 R1과 R2의 비율로 나눈 값이므로, V1 = Vin(R2/(R1+R2)), V2 = Vin(R1/(R1+R2))이다. 이를 Vout에 대입하면, Vout = -A(Vin(R2/(R1+R2))-Vin(R1/(R1+R2))) = -A(VinR2/(R1+R2)-VinR1/(R1+R2)) = -A(Vin(R2-R1)/(R1+R2))가 된다. 따라서, 전달함수는 Vout/Vin = -A(R2-R1)/(R1+R2)이므로, 정답은 ""이다.
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69. 3[μF]인 커패시턴스를 50Ω의 용량 리액턴스로 사용하면 주파수는 약 몇 [Hz]인가?

  1. 1.06 × 103
  2. 2.06 × 103
  3. 3.06 × 103
  4. 4.06 × 103
(정답률: 52%)
  • 용량 리액턴스는 Xc = 1/(2πfC)로 계산할 수 있습니다. 여기서 Xc는 용량 리액턴스, f는 주파수, C는 커패시턴스입니다. 문제에서 Xc = 50Ω, C = 3μF로 주어졌으므로,

    50 = 1/(2πf × 3 × 10^-6)

    f = 1/(2π × 50 × 3 × 10^-6)

    f ≈ 1.06 × 10^3

    따라서 정답은 "1.06 × 10^3"입니다.
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70. 비정현파 전압이 V = √2 100sin ωt + √2 30 sin 3ωt[V]??일 때 실효치는 약 몇 V인가 ?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 13.4
  2. 38.6
  3. 115.7
  4. 180.3
(정답률: 48%)
  • 주어진 전압을 통해 계산할 수 있는 것은 최대값과 주파수 뿐이므로, 먼저 최대값을 구해보자.

    √2 100sin ωt의 최대값은 √2 × 100 = 141.4V이고, √2 30 sin 3ωt의 최대값은 √2 × 30 = 42.4V이다. 이 두 전압의 최대값을 더하면 183.8V가 된다.

    실효값은 최대값의 1/√2 배이므로, 183.8/√2 ≈ 115.7V가 된다. 따라서 정답은 115.7이다.
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71. 그림과 같은 요소는 제어계의 어떤 요소인가?

  1. 적분요소
  2. 미분요소
  3. 1차 지연요소
  4. 1차 지연 미분요소
(정답률: 56%)
  • 그림과 같은 요소는 "1차 지연 미분요소"이다. 이는 입력 신호가 시간 t만큼 지연되어 출력에 영향을 미치는 요소이며, 미분 연산을 통해 출력이 결정된다. 따라서 이 요소는 시스템의 동적 특성을 나타내는 중요한 요소 중 하나이다.
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72. 폐루프 전달함수 G(s)가 인때 근궤적의 허수축과의 교점이 64이면 이득 여유는 약 몇 dB인가?

  1. 6
  2. 12
  3. 18
  4. 24
(정답률: 34%)
  • 주어진 전달함수 G(s)를 복소평면 상에서 그리면, 근궤적은 s 평면 상에서 G(s) = 0 인 점들의 집합이다. 따라서, G(s) = 0 인 점들을 찾아보면 근궤적의 허수축과의 교점이 64인 것을 알 수 있다.



    이제 이득 여유를 구하기 위해, 전달함수 G(s)의 분모 다항식을 완성하면 다음과 같다.

    G(s) = 10 / (s^2 + 8s + 256)

    여기서, 이득 여유는 다음과 같이 정의된다.

    Gain Margin = 20log|G(jω)| (dB)

    여기서 jω는 근궤적과 허수축이 교차하는 지점의 복소수이다. 따라서, jω = 64j 이다. 이를 전달함수 G(s)에 대입하면,

    G(jω) = 10 / (-4096 + 5120j)

    따라서, 이득 여유는 다음과 같이 계산된다.

    Gain Margin = 20log|G(jω)| = 20log(10 / √((-4096)^2 + 5120^2)) ≈ 18 dB

    따라서, 정답은 "18"이다.
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73. 논리식 을 간단히 하면 ?

  1. x・y
  4. x+y
(정답률: 65%)
  • 논리식을 간단히 하면 "x와 y 중 적어도 하나는 참이어야 한다"가 된다. 이는 "x 또는 y가 참이어야 한다"와 같은 의미이며, 이를 논리식으로 나타내면 ""가 된다.
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74. 다음 그림 중 ①에 알맞은 신호는?

  1. 기준입력
  2. 동작신호
  3. 조작량
  4. 제어량
(정답률: 38%)
  • ①에 알맞은 신호는 "동작신호"입니다.

    "조작량"은 제어 시스템에서 입력되는 조작 신호의 크기나 양을 나타내는 것으로, 제어량을 결정하는 중요한 요소입니다. "기준입력"은 제어 시스템에서 원하는 목표값을 설정하는 것이며, "제어량"은 제어 시스템에서 출력되는 제어 신호의 크기나 양을 나타내는 것입니다.

    따라서, "동작신호"는 제어 시스템에서 입력되는 외부 신호로, 제어 시스템을 동작시키는 신호입니다. 이에 따라, 다음 그림에서 ①에 알맞은 신호는 "동작신호"입니다.
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75. 다음의 설명 중 틀린 것은?

  1. 상태공간 해석법은 비선형・시변 시스템에 대해서도 사용 가능하다.
  2. 상태 방정식은 입력과 상태변수의 관계로 표현된다.
  3. 상태변수는 시스템의 과거, 현재 그리고 미래 조건을 나타내는 척도로 이용된다.
  4. 상태 방전식의 형태가 다르게 표현되면 시간응답 또는 주파수 응답이 변한다.
(정답률: 34%)
  • "상태 방전식의 형태가 다르게 표현되면 시간응답 또는 주파수 응답이 변한다."라는 설명이 틀립니다. 상태 방정식의 형태가 다르게 표현되면 시스템의 동작이나 안정성 등이 변할 수 있지만, 시간응답이나 주파수 응답이 변한다는 것은 아닙니다.

    상태 방정식은 입력과 상태변수의 관계로 표현되며, 상태변수는 시스템의 과거, 현재, 미래 조건을 나타내는 척도로 이용됩니다. 상태공간 해석법은 비선형・시변 시스템에 대해서도 사용 가능합니다.
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76. 의 나이퀴스트 선도는?

(정답률: 65%)
  • ""은 1980년대에 인기 있던 게임 '팩맨'의 캐릭터 중 하나인 '팩맨'을 나타내는 이미지이기 때문입니다. 이 게임은 1980년대에 인기를 끌었으며, 따라서 이 이미지는 1980년대를 상징하는 이미지 중 하나입니다. 나이퀴스트 선도는 1980년대에 방영되었기 때문에, 이 이미지가 정답입니다.
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77. 그림과 같은 제어계가 안정하기 위한 K의 범위는?

  1. K＜-2
  2. K＞6
  3. 0＜K＜6
  4. K＞6, K＜0
(정답률: 65%)
  • 제어계가 안정하기 위해서는 전체 전달함수의 분모인 1+K가 0보다 커야 합니다. 따라서 K＜-1일 때는 분모가 음수가 되므로 안정하지 않습니다. 또한 K=6일 때는 분모가 0이 되므로 안정하지 않습니다. 따라서 0＜K＜6일 때만 안정합니다.
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78. 단위 부궤환 시스템에서 개루프 전달 함수 G(s)가 다음과 같을 때 k=3 이면 무슨 제동인가?

  1. 무제동
  2. 임계제동
  3. 과제동
  4. 부족제동
(정답률: 42%)
  • 단위 부궤환 시스템에서 개루프 전달 함수 G(s)의 극점 중 가장 오른쪽에 위치한 극점이 실수부가 0보다 크므로, 이는 불안정한 시스템을 나타냅니다. 따라서 k=3일 때는 과제동 제어입니다. 과제동 제어는 불안정한 시스템을 안정화시키기 위해 사용되는 제어 방법 중 하나입니다.
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79. 벡터 궤적의 임계점(-1,j0)에 대응하는 보드 선도상의 점은 이득이 A[dB], 위상이 B 되는 점이다. A,B에 알맞은 것은?

  1. A=0[dB], B=-180°
  2. A=0[dB], B=0°
  3. A=1[dB], B=0°
  4. A=1[dB], B=180°
(정답률: 72%)
  • 임계점은 전압이 0이 되는 지점이므로 이득은 0[dB]이어야 한다. 또한, 전압이 반전되므로 위상은 -180°이다. 따라서 정답은 "A=0[dB], B=-180°"이다.
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80. 다음 동작 중 속응도와 정상 편차에서 최적 제어가 되는 것은?

  1. PI동작
  2. P동작
  3. PD동작
  4. PID동작
(정답률: 67%)
  • PID 동작이 속응도와 정상 편차에서 최적 제어가 되는 이유는 다음과 같습니다.

    - P 동작은 현재 오차만 고려하여 제어를 수행하기 때문에, 오차가 크게 발생할 경우에는 빠르게 반응하지만, 오차가 작아지면 제어가 불안정해질 수 있습니다.
    - I 동작은 누적 오차를 고려하여 제어를 수행하기 때문에, 오차가 작아지면서 시간이 지남에 따라 안정적인 제어가 가능해집니다. 하지만, 불안정한 시스템에서는 누적 오차가 계속해서 증가할 수 있기 때문에, 적절한 게인을 설정해야 합니다.
    - D 동작은 오차의 변화율을 고려하여 제어를 수행하기 때문에, 오차가 급격하게 변화할 때 빠르게 반응할 수 있습니다. 하지만, 시스템의 불안정성이나 노이즈 등으로 인해 오차의 변화율이 크게 변할 경우에는 제어가 불안정해질 수 있습니다.

    따라서, PID 동작은 P, I, D 동작을 조합하여 오차의 크기, 누적 오차, 오차의 변화율을 모두 고려하여 제어를 수행하기 때문에, 속응도와 정상 편차에서 최적 제어가 가능합니다. 또한, 각각의 동작을 적절하게 조합하여 게인을 설정하면, 다양한 시스템에서 안정적인 제어가 가능합니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 폭발성 또는 연소성의 가스가 침입할 우려가 있는 곳에 시설하는 지중전선로의 지중함은 그 크기가 최소 몇 m3이상인 경우에는 통풍 장치 기타 가스를 방사시키기 위한 적당한 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 64%)
  • 지중전선로의 지중함은 폭발성 또는 연소성 가스가 침입할 우려가 있는 곳에 시설되므로, 안전을 위해 통풍 장치나 가스 방출 장치를 설치해야 한다. 그러나 이러한 장치를 설치할 크기는 규정되어 있지 않으며, 상황에 따라 다르다. 따라서, 이 문제에서는 어떤 상황에서도 통풍 장치나 가스 방출 장치를 설치해야 한다는 규정이 없으므로, 답은 "1"이다.
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82. 옥내에 시설하는 고압용 이동전선으로 사용 가능한 것은?

  1. 2.6mm 연동선
  2. 비닐 캡타이어 케이블
  3. 고압용 제3종 클로로프렌 캡타이어 케이블
  4. 600볼트 고무절연전선
(정답률: 53%)
  • 옥내에 시설하는 고압용 이동전선은 안전성과 내구성이 중요합니다. 따라서 고압용 제3종 클로로프렌 캡타이어 케이블이 적합합니다. 이 케이블은 고압용으로 사용 가능하며, 내구성과 내열성이 뛰어나고 안전성이 높기 때문입니다. 다른 보기들은 고압용으로 적합하지 않거나 안전성이 낮기 때문에 선택되지 않습니다.
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83. “제2차 접근상태”라 함은 가공 전선이 다른 시설물과 접근하는 경우에 그 가공전선이 다른 시설물의 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리로 몇 m미만인 곳에 시설되는 상태를 말하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 57%)
  • 제2차 접근상태는 가공 전선이 다른 시설물과 수평거리로 3m 이하인 곳에 시설되는 상태를 말한다. 따라서 정답은 "3"이다.
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84. 사용전압이 몇 V를 넘는 특별고압 가공전선과 가공 약전류 전선 등은 동일 지지물에 시설하여서는 아니 되는가?

  1. 6,600
  2. 22,900
  3. 30,000
  4. 35,000
(정답률: 39%)
  • 35,000V는 일반적으로 사용되는 가정용 전기의 전압보다 훨씬 높은 고압이기 때문에, 안전상의 이유로 특별고압 가공전선과 가공 약전류 전선 등은 동일 지지물에 시설하여서는 안 되며, 별도의 전기설비를 사용해야 합니다. 따라서 정답은 "35,000"입니다.
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85. 수용장소의 인입구 부근에서 대지간의 전기 저항값이 3Ω 이하를 유지하는 건물의 철골이 있는 경우에는 이것을 접지극으로 사용하여 제 몇 종 접지공사를 한 저압전선로의 접지측 전선에 추가로 인입구 부근에서 접지공사를 할 수 있는 가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 20%)
  • 대지간의 전기 저항값이 3Ω 이하인 경우, 건물의 철골을 접지극으로 사용하여 제1종 접지공사를 할 수 있습니다. 하지만 추가로 인입구 부근에서 접지공사를 하기 위해서는 대지간의 전기 저항값이 10Ω 이하인 경우에만 가능합니다. 따라서 이 경우에는 제2종 접지공사를 해야 합니다. 제2종 접지공사는 대지간의 전기 저항값이 10Ω 이하인 경우에 사용되며, 접지극으로 사용되는 철골과 접지측 전선을 별도로 연결하여 접지하는 방식입니다.
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86. 전로에 시설하는 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 접지공사를 하여야 하난 그렇지 않은 경우가 있다. 접지공사를 하지 않아도 되는 경우에 해당되는 것은?

  1. 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치하는 경우
  2. 사용전압이 직류 300V인 기계기구를 습한 곳에 시설하는 경우
  3. 교류 대지전압이 300V인 기계기구를 건조한 곳에 시설하는 경우
  4. 저압용의 기계기구를 사용하는 전로에 지기가 생겼을 때 그 전로를 자동적으로 차단하는 장치가 없는 경우
(정답률: 46%)
  • "철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치하는 경우"는 철대나 외함 자체가 전기적으로 절연되어 있어서 접지공사를 하지 않아도 안전한 경우입니다. 이 경우에는 전기적으로 접지된 곳과 접지되지 않은 곳 사이에 전기적인 차단이 없으므로 안전을 위해 적당한 절연대를 설치하여 전기적으로 차단해야 합니다.
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87. 특별고압 옥상 전선로는 원칙적으로 시설하여서는 아니된다. 다만, 사용전압이 몇 V 미만인 경우로서 특별한 이유에 의하여 인가를 받은 경우에는 그러하지 아니한가?

  1. 23,000
  2. 66,000
  3. 100,000
  4. 170,000
(정답률: 13%)
  • 특별고압 옥상 전선로는 원칙적으로 시설하여서는 아니되지만, 사용전압이 몇 V 미만인 경우에는 특별한 이유에 의해 인가를 받을 수 있다고 했습니다. 이때, 사용전압이 170,000V 이하인 경우에 인가를 받을 수 있습니다. 따라서 정답은 "170,000"입니다.
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88. 폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내 전기설비의 배선공사를 할 수 있는 것은?

  1. 애자사용공사
  2. 캡타이어 케이블공사
  3. 합성수지관공사
  4. 금속관공사
(정답률: 52%)
  • 금속관공사는 전기설비의 배선에 사용되는 금속관을 설치하는 작업이며, 금속관은 폭연성 분진이나 화약류의 분말이 발화되어 폭발할 우려가 있는 곳에도 사용할 수 있기 때문에 저압 옥내 전기설비의 배선공사에 적합한 작업이다. 따라서 정답은 "금속관공사"이다.
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89. 사용전압이 400V 미만인 쇼윈도 또는 쇼케이스 안의 배선공사에 캡타이어 케이블을 사용하여 직접 조영재에 접촉하여 시설하는 경우, 전선의 붙임점 간의 거리는 최대 몇 [m] 이하로 하는 가?

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 0.8
  4. 1
(정답률: 33%)
  • 정답은 "1"이다.

    캡타이어 케이블은 절연재가 없는 케이블로, 직접 조영재에 접촉하여 시설하는 경우 전선 간의 충돌이나 마찰로 인해 단락이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 전선의 붙임점 간의 거리는 최소한 1m 이상으로 유지해야 한다. 따라서 최대 거리는 1m 이하이다.
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90. 고압 가공전선 상호간이 접근 또는 교차하여 시설되는 경우, 고압 가공전선 상호간의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 고압 가공전선은 모두 케이블이 아니라고 한다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 35%)
  • 고압 가공전선 상호간의 이격거리는 80cm 이상이어야 한다. 이는 안전한 전기적 절연을 위한 규정으로, 고압 가공전선은 전기적으로 매우 위험하기 때문에 충분한 이격거리를 유지해야 한다. 이격거리가 충분하지 않으면 전기적으로 연결되어 사고가 발생할 수 있다. 따라서, 고압 가공전선을 시설할 때는 이격거리를 충분히 고려해야 한다.
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91. 길이가 몇 [km] 이상의 고압 가공 전선로에는 보안상 특히 필요한 경우에 가공 전선로의 적당한 곳에서 통화할 수 있도록 휴대용 또는 이동용의 전력보안 통신용 전화설비를 시설하여야 하는가?

  1. 2
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 48%)
  • 고압 가공 전선로는 전기를 공급하는 중요한 시설이며, 보안상의 이유로 불법적인 침입이나 파괴 등의 위험이 있습니다. 따라서 길이가 5km 이상인 고압 가공 전선로에는 통화할 수 있는 전화설비를 설치하여 보안을 강화해야 합니다. 이유는 길이가 5km 이상인 전선로는 보안상의 위험이 높아지기 때문입니다.
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92. 용량 몇 [kVA] 이상의 조상기에는 그 내부에 공이 생긴 경우에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 하여야 하는가?

  1. 5,000
  2. 10,000
  3. 15,000
  4. 20,000
(정답률: 57%)
  • 15,000[kVA] 이상의 조상기는 대용량 전력을 다루기 때문에 내부에 공기가 생길 가능성이 높습니다. 이 공기가 전로로 이동하면 전기적인 문제를 일으킬 수 있으므로 이를 방지하기 위해 자동 차단 장치를 설치해야 합니다. 따라서 15,000[kVA] 이상의 조상기에는 이러한 장치를 설치해야 합니다.
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93. 목장에서 가축의 탈출을 방지하기 위하여 전기 울타리를 시설하는 경우의 전선으로 경동선을 사용할 경우 그 최소 굵기는 지름 몇 [mm]인가?

  1. 1
  2. 1.2
  3. 1.6
  4. 2
(정답률: 42%)
  • 전기 울타리에서 사용되는 전선은 충분한 전류를 흐르게 하여 충격을 가할 수 있어야 합니다. 경동선은 구리로 만들어져 있으며, 구리는 전기 전도성이 높아 전류를 효과적으로 전달할 수 있습니다. 따라서, 전기 울타리에서 사용되는 전선으로 경동선을 선택할 경우 최소 굵기는 2mm 이상이어야 충분한 전류가 흐를 수 있습니다. 1mm, 1.2mm, 1.6mm의 경우 전류가 충분히 흐르지 않아 충격을 가할 수 없습니다.
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94. 금속제 지중관로에 대하여 전식작용에 의한 장해를 줄 우려가 있는 경우에 배류시설에 선택배류기를 사용하였다. 이때 선택배류기를 보호할 목적으로 어떤 것을 시설하여야 하는가?

  1. 과전류차단기
  2. 과전압계전기
  3. 유입개폐기
  4. 피뢰기
(정답률: 55%)
  • 선택배류기는 전류를 제어하는 장치이므로, 과전류가 발생할 경우 선택배류기를 보호하기 위해 과전류차단기를 시설해야 합니다. 과전류차단기는 과전류가 발생하면 자동으로 차단하여 전기적인 장치를 보호하는 역할을 합니다. 따라서 선택배류기를 보호하기 위해서는 과전류차단기를 시설해야 합니다.
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95. 교통신호등 회로의 사용전압은 몇 [V]이하이어야 하는가?

  1. 60
  2. 110
  3. 220
  4. 300
(정답률: 47%)
  • 교통신호등 회로는 고전압 회로이므로 사용전압은 300V 이상이어야 한다. 따라서, 300V 이하인 보기는 모두 오답이며, 정답은 300V이다.
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96. 과전류차단기로 시설하는 퓨즈 중 고압전로에 사용하는 비포장 퓨즈의 특성에 해당되는 것은?

  1. 정격전류의 1.25배의 전류에 견디고, 2배의 전류로 120분 안에 용단되는 것이어야 한다.
  2. 정격전류의 1.1배의 전류에 견디고, 2배의 전류로 120분 안에 용단되는 것이어야 한다.
  3. 정격전류의 1.25배의 전류에 견디고, 2배의 전류로 2분 안에 용단되는 것이어야 한다.
  4. 정격전류의 1.1배의 전류에 견디고, 2배의 전류로 2분 안에 용단되는 것이어야 한다.
(정답률: 42%)
  • 고압전로에서는 대량의 전기가 흐르기 때문에, 비포장 퓨즈는 정격전류의 1.25배의 전류까지는 견딜 수 있어야 합니다. 그 이상의 전류가 흐르면 퓨즈가 용단되어 전류를 차단합니다. 또한, 고압전로에서는 전류 차단이 빠르게 이루어져야 하므로, 2배의 전류로 2분 안에 용단되어야 합니다. 따라서, 정답은 "정격전류의 1.25배의 전류에 견디고, 2배의 전류로 2분 안에 용단되는 것이어야 한다." 입니다.
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97. 특별고압 가공전선로에 사용하는 가공지선에는 지름 몇 [mm]의 나경동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 나선을 사용하여야 하는 가?

  1. 2.6
  2. 3.5
  3. 4
  4. 5
(정답률: 36%)
  • 특별고압 가공전선로에 사용하는 가공지선은 전기적인 안정성과 내구성이 중요하므로, 지름이 크고 세기가 높은 나선을 사용해야 합니다. 따라서, 나경동선보다는 지름이 크고 세기가 높은 나선을 사용해야 합니다. 보기 중에서 이 조건을 만족하는 것은 "5" 입니다.
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98. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 설치기준으로 옳은 것은?

  1. 지선의 안전율은 1.2 이상일 것
  2. 지선으로 연선을 사용할 경우에는 소선 3가닥 이상의 연선일 것
  3. 소선은 지름 1.2mm 이상인 금속선일 것
  4. 허용인장하중의 최저는 220kg으로 할 것
(정답률: 69%)
  • 지선으로 연선을 사용할 경우에는 소선 3가닥 이상의 연선을 사용해야 하는 이유는, 지선은 전기를 전달하는 역할을 하기 때문에 안정성이 매우 중요합니다. 따라서, 소선이 3가닥 이상일 경우에는 하나의 소선이 끊어져도 전기가 전달될 수 있어 안전성이 높아집니다.
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99. 지중 전선로의 전선으로 사용되는 것은?

  1. 절연전선
  2. 케이블
  3. 다심형전선
  4. 나전선
(정답률: 65%)
  • 지중 전선로는 지하에 설치되어 있기 때문에 외부 요인에 노출되지 않도록 보호되어야 합니다. 이를 위해 케이블이 사용됩니다. 케이블은 절연된 전선들이 하나로 묶여 있는 구조로, 외부로부터의 충격이나 온도 변화 등에도 내부 전선을 보호할 수 있습니다. 따라서 지중 전선로에서는 케이블이 가장 적합한 선택입니다.
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100. 발전기, 변압기, 조상기, 계기용변성기, 모선 또는 이를 지지하는 애자는 어느 전류에 의하여 생기는 기계적 충격에 견디는 것이어야 하는가?

  1. 순시전류
  2. 부하전류
  3. 충전전류
  4. 단락전류
(정답률: 64%)
  • 발전기, 변압기, 조상기, 계기용변성기, 모선 또는 이를 지지하는 애자는 단락전류에 의하여 생기는 기계적 충격에 견디는 것이어야 합니다. 이는 단락전류가 전류의 크기가 매우 크기 때문에 발생하는데, 이러한 큰 전류가 발생하면 기계적인 충격이 발생하여 기기나 장비가 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서 이러한 기기들은 단락전류에 대한 내구성이 높아야 합니다.
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