전기기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

전기기사 2010-03-07 필기 기출문제 해설

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전기기사
(2010-03-07 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 영구자석에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 한번 자화된 다음에는 자기를 영구적으로 보존하는 자석이 된다.
  2. 보자력이 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.
  3. 잔류 자속밀도가 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.
  4. 자석 재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다.
(정답률: 78%)
  • 영구자석은 한 번 자화된 후 자기를 유지해야 하므로 잔류 자속밀도와 보자력이 클수록 우수한 특성을 가집니다.

    오답 노트
    자석 재료로 폐회로를 만들면: 강한 영구자석이 아니라 전자석의 특성을 갖게 됩니다.
  • 폐회로의 생성 = 자기력선 즉 자기회의 연결이 끊임이 없이해줌 = 계속된 전기적 순환으로 자기력이 강해짐
    그러나 위의 지문에서는 자기력이 강해지는거지 그 원인을 제공해주는 자석 재료 자체가 강해진다는건 아님
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2. 대지의 고유저항이 ρ[Ω·m]일 때 반지름 a[m]인 그림과 같은 반구 접지극의 접지저항[Ω]은?

  1. ρ/(4πa)
  2. ρ/(2πa)
  3. (2πρ)/a
  4. 2πρa
(정답률: 79%)
  • 반구 접지극의 접지저항은 고유저항과 정전용량의 관계를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{\rho}{2\pi a}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{\rho}{2\pi a}$
    ③ [최종 결과] $R = \frac{\rho}{2\pi a}$
  • RC = e(유전율)p(체적전하밀도)

    구도체의 C = 4 pi e r 반도체는 C = 2 pi e r
    반도체의 정전용량을 첫번째 식에 대입하면 p/2 pi r
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3. 렌쯔의 법칙을 올바르게 설명한 것은?

  1. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 항상 일정하다.
  2. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 자속 변화를 방해하는 방향이다.
  3. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 자속변화를 도와주는 방향이다.
  4. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 자속변화와는 관계가 없다.
(정답률: 74%)
  • 렌쯔의 법칙은 유도기전력의 방향을 결정하는 법칙으로, 전자기 유도에 의해 발생하는 전류의 방향은 항상 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 흐릅니다.

    오답 노트
    자속 변화를 도와주는 방향: 렌쯔의 법칙과 정반대되는 설명입니다.
  • 페러데이의 전자기 유도 법칙 (노이만)
    유도기전력 e = - L d자속 / dt
    시간에 따른 자속의 변화( 자기장의 변화 )는 유도기전력을 유도 함.

    렌쯔의 법칙 (- 부호) = 유도전류는 자속을 방해하는 방향으로 흐른다.
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4. 앙페르의 주회적분 법칙을 설명한 것으로 올바른 것은?

  1. 폐회로 주위를 따라 전계를 선적분한 값은 폐회로내의 총저항과 같다.
  2. 폐회로 주위를 따라 전계를 선적분한 값은 폐회로내의 총전압과 같다.
  3. 폐회로 주위를 따라 자계를 선적분한 값은 폐회로 내의 총전류와 같다.
  4. 폐회로 주위를 따라 전계와 자계를 선적분한 값은 폐회로 내의 총 저항, 총 전압, 총 전류의 합과 같다.
(정답률: 68%)
  • 앙페르의 주회적분 법칙은 전류의 자기작용을 나타내는 법칙으로, 임의의 폐곡선을 따라 자계를 선적분한 값은 그 폐곡선을 통과하는 총 전류와 같다는 원리입니다.
  • 헷갈리지 않도록 주의할점
    스톡스 정리 = 곡면을 둘러싼 폐곡선을 선적분 ( 회전 계산 )은 곡면전체의 와류 (회전량)의 총합과 동일하다.

    식으로 나올때 전류 i 가 있으면 앙페르 법칙이라고 생각하면 편함
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5. 자유공간에서 전파 E(z,t)=103sin(ωt-βz)ay[V/m]일 때 자파 H(z,t)[A/m]는?

(정답률: 41%)
  • 자유공간의 특성 임피던스 $Z_0 = 120\pi$를 이용하여 자파의 크기를 구하고, 전파의 진행 방향($+z$)과 전계의 방향($+y$)을 통해 포인팅 벡터 $\vec{E} \times \vec{H}$가 $+z$가 되도록 하는 자계의 방향($-x$)을 결정합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{E}{Z_0}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{10^3}{120\pi}$
    ③ [최종 결과] $H(z,t) = -\frac{10^3}{120\pi} \sin(\omega t - \beta z) a_x$
  • E / H = 120 pi 이므로
    H = E / 120 pi
    방향을 살펴보면 전계의 방향은 Ay 이므로 Az 방향을 만들기 위해 자계의 방향은 Ax가 되어야함 벡터 외적의 성질에 의해서 부호는 반대가 되어야됨
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6. 평행판 콘덴서에 어떤 유전체를 넣었을 때, 전속밀도가 4.8×10-7[C/m2]이고, 단위 체적당 에너지가 5.3×10-3[J/m3]이었다. 이 유전체의 유전율은 몇 [F/m]인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.15×10-11[F/m]
  2. 2.17×10-11[F/m]
  3. 3.19×10-11[F/m]
  4. 4.21×10-11[F/m]
(정답률: 73%)
  • 단위 체적당 에너지 $J$와 전속밀도 $D$, 유전율 $\epsilon$ 사이의 관계식을 이용하여 유전율을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$J = \frac{D^2}{2\epsilon} \implies \epsilon = \frac{D^2}{2J}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\epsilon = \frac{(4.8 \times 10^{-7})^2}{2 \times 5.3 \times 10^{-3}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\epsilon = 2.17 \times 10^{-11}$$
  • 단위 체적당에너지 W = 1/2 * D^2 / e (유전율)

    5.3 * 10^-3 = 1/2 * (4.8 * 10^-7)^2 / ( 8.85 * 10^ -12)(es)

    es 구하면 답
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7. 무손실 전송 회로의 특성 임피던스[Ω]는?

(정답률: 82%)
  • 무손실 전송 회로에서는 저항 $R$과 컨덕턴스 $G$가 $0$이라고 가정합니다.
    ① [기본 공식] $Z_0 = \sqrt{\frac{R + j\omega L}{G + j\omega C}}$
    ② [숫자 대입] $Z_0 = \sqrt{\frac{0 + j\omega L}{0 + j\omega C}}$
    ③ [최종 결과] $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    따라서 정답은 입니다.
  • 특성임피던스 Z0 = root ( L/C) = E / H = root {y (투자율)/ e (유전율) = 377 = 120 pi

    전력공학, 회로이론에도 나오는 개념이니 잘 보고 가셔요
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8. 유전율이 10인 유전체를 5[V/m]인 전계 내에 놓으면 유전체의 표면전하밀도는 몇 [C/m2]인가? (단, 유전체의 표면과 전계는 직각이다.)

  1. 0.5[C/m2]
  2. 1.0[C/m2]
  3. 50[C/m2]
  4. 250[C/m2]
(정답률: 73%)
  • 유전체의 표면전하밀도는 분극의 세기와 같으며, 유전율과 전계의 곱으로 계산합니다.
    $$\sigma = P = \epsilon E$$
    $$\sigma = 10 \times 5$$
    $$\sigma = 50$$
    따라서 표면전하밀도는 50 $\text{C/m}^2$입니다.
  • 표면 전하 분포의 전계의 세기 E = σ / e0 ( 전기 이중층 )
    이므로 σ = E * e

    또한 주의할점
    무한평면의 전계 세기 E = σ / 2e0 ( 무한평면은 두점이므로 1/2 가 붙음)
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9. 자유공간 중에서 점 P(2, -4, 5)가 도체면상에 있으며, 이 점에서 전계 E=3ax-6ay＋2az[V/m]이다. 도체면에 법선성분 En및 접선성분 Et의 크기는 몇 [V/m]인가?

  1. En=3, Et=-6
  2. En=7, Et=0
  3. En=2, Et=3
  4. En=-6, Et=0
(정답률: 59%)
  • 도체면에서의 전계 특성을 이용해 법선 및 접선 성분을 구하는 문제입니다.
    도체 표면에서 전계는 항상 표면에 수직(법선 방향)으로만 존재하며, 접선 성분은 항상 $0$이 됩니다. 따라서 법선 성분 $E_n$은 전체 전계의 크기와 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$E_n = \sqrt{E_x^2 + E_y^2 + E_z^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$E_n = \sqrt{3^2 + (-6)^2 + 2^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$E_n = 7, E_t = 0$$
  • 전계느 항상 수직으로 입출입해야 함. 문제에서는 도체 표면상이라는 표현을 사용하였기 때문에 평행인 접선방향은 0
    법선방향은 전계의 크기를 구하면 됨.

    E = root ( 9 + 36 + 4 ) = 7
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10. 도전도 k=6×1017[℧/m], 투자율 μ=(6/π)×10-7인 평면도체 표면에 10[KHz]의 전류가 흐를 때, 침투되는 깊이 δ[m]는?

  1. (1/6)×10-7
  2. (1/8.5)×10-7
  3. (36/π)×10-10
  4. (36/π)×10-7
(정답률: 62%)
  • 평면도체 표면에 흐르는 전류의 침투 깊이는 주파수, 투자율, 도전도에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{1}{\sqrt{\pi f \mu \sigma}}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{1}{\sqrt{\pi \times 10 \times 10^{3} \times \frac{6}{\pi} \times 10^{-7} \times 6 \times 10^{17}}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = \frac{1}{6} \times 10^{-7}$
  • 침투 깊이 = root ( 1 / pi x f x y(투자율) x 도전율 σ ( 문제상 k ) )

    침투 깊이가 적을수록 ( 얇을수록 ) 표피효과가 상승
    2장의 전력공학에서는 이로인해 코로나 임계전압의 하락 및 코로나 발생
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11. V=x2[V]로 주어지는 전위 분포일 때 x=20[㎝]인 점의 전계는?

  1. ＋x 방향으로 40[V/m]
  2. -x 방향으로 40[V/m]
  3. ＋x 방향으로 0.4[V/m]
  4. -x 방향으로 0.4[V/m]
(정답률: 68%)
  • 전계는 전위의 기울기에 마이너스를 붙인 값(gradient)으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $E = -\frac{dV}{dx}$
    ② [숫자 대입] $E = -\frac{d}{dx}(x^2) = -2x = -2 \times 0.2$
    ③ [최종 결과] $E = -0.4$
    결과값이 $-0.4$이므로 크기는 $0.4$ V/m 이고 방향은 $-x$ 방향입니다.
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12. 길이가 100[㎝]인 자기 회로를 구성할 때 비투자율이 50인 철심을 이용한다면, 자기 저항을 2.5×107[AT/ωb] 이하로 하기 위해서는 단면적을 약 몇 [m2] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 3.6×10-4[m2]
  2. 6.4×10-4[m2]
  3. 7.9×10-4[m2]
  4. 9.2×10-4[m2]
(정답률: 66%)
  • 자기 저항 공식을 이용하여 주어진 자기 저항 이하가 되기 위한 최소 단면적을 구합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{l}{\mu R_m}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{100 \times 10^{-2}}{4\pi \times 10^{-7} \times 50 \times 2.5 \times 10^{7}}$
    ③ [최종 결과] $S = 6.366 \times 10^{-4}$
    따라서 단면적은 약 $6.4 \times 10^{-4}$ $\text{m}^2$이상이어야 합니다.
  • 자기저항 Rm = l(길이) / y(투자율) x A

    또한 자기저항 Rm x 자속 = NI = F

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13. 자기 인덕턴스의 성질을 옳게 표현한 것은?

  1. 항상 정(正)이다.
  2. 항상 부(負)이다.
  3. 항상 0이다.
  4. 유도되는 기전력에 따라 정(正)도 되고 부(負)도 된다.
(정답률: 77%)
  • 자기 인덕턴스는 코일 자체의 기하학적 구조와 투자율에 의해 결정되는 물리량으로, 항상 양(+)의 값을 가집니다.

    오답 노트
    상호인덕턴스: 권선 방향에 따라 정(+) 또는 부(-)가 될 수 있음
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14. 자기 인덕턴스 0.05[H]의 회로에 흐르는 전류가 매초 530[A]의 비율로 증가할 때 자기 유도 기전력[V]은?

  1. -13.3
  2. -26.5
  3. -39.8
  4. -53
(정답률: 76%)
  • 자기 유도 기전력은 인덕턴스와 전류의 시간 변화율의 곱에 마이너스 부호를 붙여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e = -L \frac{di}{dt}$
    ② [숫자 대입] $e = -0.05 \times 530$
    ③ [최종 결과] $e = -26.5$
    따라서 기전력은 $-26.5$ V 입니다.
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15. 내부장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음 중 자기차폐에 가장 좋은 것은?

  1. 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
  2. 강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
  3. 비투자율이 1보다 작은 역자성체
  4. 비투자율에 관계없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록이면 두꺼운 물질
(정답률: 82%)
  • 자속은 투자율이 큰 물질 내부로 집중되어 흐르는 성질이 있습니다. 따라서 비투자율이 큰 강자성체를 사용하면 외부 자계가 내부로 들어오지 못하고 자성체를 따라 우회하게 되어 내부 공간을 효과적으로 보호할 수 있습니다.
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16. 비유전율이 ℇr인 유전체 표면에서 d1만큼 떨어져 있는 점전하 Q에 작용하는 힘의 크기와 유전체 표면에서 d2만큼 떨어져 있는 점전하 2Q에 작용하는 힘의 크기가 같을 때 d2는?

  1. d2=0.5d1
  2. d2=d1
  3. d2=1.5d1
  4. d2=2d1
(정답률: 64%)
  • 전하에 작용하는 힘은 전하량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다. 전하량이 $Q$에서 $2Q$로 2배 증가했을 때 힘의 크기가 같으려면, 거리 또한 이에 비례하여 조정되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{Q^2}{4\pi\epsilon d^2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{Q}{d_1^2} = \frac{2Q}{d_2^2}$
    ③ [최종 결과] $d_2 = 2d_1$
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17. 어떤 자기회로에 3000[AT]의 기자력을 줄 때, 2×10-3[Wb]의 자속이 통하였다. 이 자기회로의 자화에 필요한 에너지는 몇 [J]인가?

  1. 3×10-3[J]
  2. 3.0[J]
  3. 1.5×10-3[J]
  4. 1.5[J]
(정답률: 53%)
  • 자기회로에 저장되는 에너지는 기자력과 자속의 곱의 절반으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2} F \Phi$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2} \times 3000 \times 2 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $W = 3.0$
  • 자화 에너지 W = 1/2 LI^2
    LI = N자속 , F = NI => W = 1/2 F자속
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18. 진공 중에 놓인 Q[C]의 전하에서 발산되는 전기력선의 수는?

  1. Q
  2. ℇ0
  3. Q/ℇ0
  4. ℇ0/Q
(정답률: 77%)
  • 가우스 정리에 의해 진공 중의 전하 $Q$에서 발산되는 전기력선의 총 수는 전하량을 유전율로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{Q}{\epsilon_0}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{Q}{\epsilon_0}$
    ③ [최종 결과] $N = \frac{Q}{\epsilon_0}$
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19. 유전율이 각각 다른 두 유전체가 서로 경계를 이루며 접해 있다. 다음 중 옳지 않은 것은? (단, 이 경계면에는 진전하분포가 없다고 한다.)

  1. 경계면에서 전계의 접선성분은 연속이다.
  2. 경계면에서 전속밀도의 법선성분은 연속이다.
  3. 경계면에서 전계와 전속밀도는 굴절한다.
  4. 경계면에서 전계와 전속밀도는 불변이다.
(정답률: 59%)
  • 유전율이 다른 두 유전체의 경계면(진전하 없음)에서는 전계의 접선 성분과 전속밀도의 법선 성분이 연속이며, 이로 인해 경계면에서 전계와 전속밀도는 굴절하게 됩니다. 따라서 경계면에서 전계와 전속밀도가 불변이라는 설명은 틀린 것입니다.
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20. 수직편파는?

  1. 대지에 대해서 전계가 수직면에 있는 전자파
  2. 대지에 대해서 전계가 수평면에 있는 전자파
  3. 대지에 대해서 자계가 수직면에 있는 전자파
  4. 대지에 대해서 자계가 수평면에 있는 전자파
(정답률: 70%)
  • 수직편파는 대지에 대하여 전계(Electric Field)가 수직면에 위치하는 전자파를 의미합니다.

    오답 노트
    대지에 대해서 전계가 수평면에 있는 전자파: 수평편파
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2과목: 전력공학

21. 송전 전력, 송전거리, 전선의 비중 및 전력 손실률이 일정하다고 할 때, 전선의 단면적 A[mm2]은? (단, V는 송전 전압이다.)

  1. V에 반비례
  2. √V에 비례
  3. V2에 반비례
  4. V2에 비례
(정답률: 72%)
  • 송전 전력, 거리, 전력 손실률이 일정할 때 전선의 단면적은 송전 전압의 제곱에 반비례하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    전압에 반비례: 전압강하의 특성
    전압의 제곱에 비례: 해당 없음
  • 전력손실 P loss = P^2 x p(체적전하밀도) * l / V^2 x A x Cos^2 세타

    전력손실률 K = P loss / P
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22. 과전류 계전기는 그 용도에 따라 적절한 동작 시한(time limit)이 있는 것을 선정하여야 하는바 그림에서 반한시형으로 가장 알맞은 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 71%)
  • 반한시 특성이란 고장 전류가 커질수록 동작 시간이 짧아지고, 고장 전류가 작을수록 동작 시간이 길어지는 특성을 말합니다. 그래프에서 전류가 증가함에 따라 동작 시간이 지속적으로 감소하는 곡선인 ④가 반한시 특성에 해당합니다.

    오답 노트
    ②: 특정 전류 이상에서 시간이 일정한 반한시 정한시 특성입니다.
    ③: 전류 크기와 상관없이 시간이 일정한 정한시 특성입니다.
  • 1 순한시 - 즉시동작
    2 반 정한시 - 반한시 특성 = 일정시간동안 동작
    3 정한시 - 일정시간 동작
    4 반한시 - 전류가 클수록 동작시간이 짧고 전류가 적으면 길다
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23. 코로나 방지에 가장 효과적인 방법은?

  1. 선로의 절연을 강화한다.
  2. 선간거리를 증가시킨다.
  3. 복도체를 사용한다.
  4. 선로의 높이를 가급적 낮춘다.
(정답률: 80%)
  • 코로나 현상을 방지하기 위해서는 코로나 임계전압을 높여야 합니다. 복도체를 사용하면 전선의 유효 반지름이 증가하여 전선 표면의 전위 경도가 낮아지므로 코로나 방지에 가장 효과적입니다.

    오답 노트
    선간거리 증가: 효과는 있으나 복도체 사용보다 효율이 낮습니다.
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24. 정격전압 7.2[kV], 차단 용량 100[MVA]인 3상 차단기의 정격 차단 전류는 약 몇 [kA]인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 68%)
  • 3상 차단기의 정격 차단 전류는 차단 용량과 정격 전압의 관계식을 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{100 \times 10^{6}}{\sqrt{3} \times 7.2 \times 10^{3}}$
    ③ [최종 결과] $I = 8.02$
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25. 한 상의 대지 정전용량 0.4[μF], 주파수 60[Hz]인 3상 송전선이 있다. 이 선로에 소호 리액터를 설치하려 한다. 소호리액터의 공진 리액턴스는 약 몇 [Ω]인가?

  1. 565
  2. 1370
  3. 1770
  4. 2217
(정답률: 49%)
  • 소호 리액터의 공진 조건은 리액터의 유도성 리액턴스가 선로의 3배 정전용량 리액턴스와 같을 때 성립합니다.
    ① [기본 공식] $\Omega_L = \frac{1}{3 \times 2 \pi f C}$
    ② [숫자 대입] $\Omega_L = \frac{1}{3 \times 2 \pi \times 60 \times 0.4 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $\Omega_L = 2210.5$
    따라서 가장 근접한 값은 $2217 \Omega$ 입니다.
  • wL = 1 / 3wC

    wC = 2 x pi x f x 0.4 x 10^-6
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26. 수력 발전소의 댐을 설계하거나 저수지의 용량 등을 결정하는데 가장 적당한 것은?

  1. 유량도
  2. 적산 유량 곡선
  3. 유황 곡선
  4. 수위 유량 곡선
(정답률: 59%)
  • 저수지의 용량 결정 및 댐 설계 등 저수지 계획에는 누적 유량을 나타내는 적산 유량 곡선이 가장 적당합니다.

    오답 노트
    유황 곡선: 하천 유량의 분포를 파악하여 발전 계획 수립 시 이용
  • 1 시간에 따른 유량 변화도 - 우천 이후에 주로 사용
    2 시간에 따라 강을 통해 지나간 물의 총계
    3 유량이 특정 값을 어느 빈도로 보여주는지 나타냄
    4 물의 수위와 유량 (흐르는 물의양)의 관계 곡선
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27. 변전소에서 접지보호용으로 사용되는 계전기에 영상 전류를 공급하기 위하여 설치하는 것은?

  1. PT
  2. ZCT
  3. GPT
  4. CT
(정답률: 80%)
  • ZCT(영상 변류기)는 지락 사고 발생 시 발생하는 영상 전류를 검출하여 보호 계전기에 공급하는 역할을 합니다.
  • 1 pt - 계기용 변압기 = 정격 110 V
    2 zct - 영상변류기 - 계전기의 동작을 위해 설치 (영상 전류)
    3 gpt - 접지형 계기용 변압기 - 고장 개소를 파악하기 위한 장치
    4 ct - 변류기 = 정격 5 A

    모두 기사 실기에 단골 기출이니 지금 외우고가면 좋아요
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28. 단로기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 소호장치가 있어서 아크를 소멸 시킨다.
  2. 회로를 분리하거나, 계통의 접속을 바꿀 때 사용한다.
  3. 고장 전류는 물론 부하전류의 개폐에도 사용할 수 없다.
  4. 배전용의 단로기는 보통 디스커넥팅바로 개폐한다.
(정답률: 74%)
  • 단로기는 무부하 상태의 회로를 분리하거나 계통 접속을 바꿀 때 사용하는 장치로, 소호장치가 없기 때문에 부하 전류가 흐르는 상태에서 개폐하면 아크가 발생하여 위험합니다.

    오답 노트
    회로 분리 및 접속 변경: 단로기의 기본 용도
    부하전류 개폐 불가: 소호 능력이 없으므로 금지
    디스커넥팅바 사용: 배전용 단로기의 일반적 구조
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29. 부하에 따라 전압 변동이 심한 급전선을 가진 배전 변전소에서 가장 많이 사용되는 전압조정 장치는?

  1. 유도 전압 조정기
  2. 직렬 리액터
  3. 계기용 변압기
  4. 전력용 콘덴서
(정답률: 64%)
  • 부하 변동에 따라 전압을 일정하게 유지하기 위해 전압 조정 기능을 갖춘 유도 전압 조정기를 사용합니다.
  • 1 - 변압기 및 전압 변동률이 큰 장치에서의 사용되는 전압조정 장치
    2(SR) - 선로내 5고조파를 제거하기위해 사용
    3(PT)
    4(SC) - 역률개선

    이것도 기사실기 단골기출입니다
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30. 6.6[kV] 3상 3선식 배전선로에서 완전 1선 지락 고장이 발생 하였을 때 GPT 2차에 나타나는 전압 [V]은? (단, GPT는 변압기 3대로 구성되어 있으며, 변압기의 변압비는 (6600/√3)/(110/√3)V이다.)

  1. 110/√3[V]
  2. 110[V]
  3. 110√3[V]
  4. 330[V]
(정답률: 42%)
  • 비접지 계통에서 1선 지락 사고 발생 시, GPT 2차측 오픈델타 결선 전압은 건전상 상전압의 $\sqrt{3}$배가 됩니다. 변압비에 의해 2차측 상전압이 $110\text{V}$일 때, 지락 사고 시 나타나는 전압 $V_2$는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = \sqrt{3} \times V_{2\text{phase}}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = \sqrt{3} \times 110$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 110\sqrt{3}$
  • 변압비 a = 60

    선간전압 6.6k / 60 = 110 V
    2차측 상전압은 y 결선 ( gpt ) 이므로 root 3 x 110v
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31. 종축에 절대온도 T, 횡축에 엔트로피 S를 취할 때 T-S선도에 있어서 단열변화를 타나내는 것은?

(정답률: 47%)
  • T-S 선도(온도-엔트로피 선도)에서 단열 변화는 엔트로피 $S$가 일정하게 유지되는 과정이므로, $S$축에 수직인 직선 형태로 나타납니다. 따라서 가 정답입니다.
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32. 피뢰기가 구비하여야 할 조건으로 거리가 먼 것은?

  1. 시간지연이 적을 것
  2. 충격 방전 개시 전압이 낮을 것
  3. 방전 내량이 크면서 제한 전압이 높을 것
  4. 속류 차단 능력이 클 것
(정답률: 58%)
  • 피뢰기는 이상 전압 발생 시 신속하게 방전하여 기기를 보호해야 하므로, 제한 전압은 낮을수록 좋습니다. 따라서 제한 전압이 높아야 한다는 설명은 틀린 조건입니다.

    오답 노트
    시간지연: 적을수록 신속한 보호 가능
    충격 방전 개시 전압: 낮을수록 빠르게 방전 시작
    속류 차단 능력: 클수록 신속하게 정상 상태 복귀
  • 피뢰기 구성요소
    직렬갭 - 속류차단
    특성요소 - 피뢰기 보호

    1 시간지연이 적을 것 = 이상전압 내습시 피뢰기가 빠르게 동작할것
    2 충격 (이상전압) 시 방전을 개시하는 전압이 낮을것
    3 방전 내량 = 방전하는 힘이 크고, 제한 전압이 낮을것 = 이상전압 내습시 제한 전압을 낮춰 전압을 낮게 만드는것 = 주변기기 보호
    4 속류 차단 능력이 클것
    5 상용주파 방전 개시 전압이 높을 것 = 상시에 방전 개시전압이 높을 것 = 오동작 방지
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33. 가공 전선로에 사용하는 전선의 구비조건으로 바람직하지 않은 것은?

  1. 비중(밀도)이 클 것
  2. 도전율이 높을 것
  3. 신장률이 클 것
  4. 기계적인 강도가 클 것
(정답률: 63%)
  • 가공 전선로는 전선의 무게가 가벼워야 지지물에 가해지는 하중을 줄일 수 있으므로, 비중(밀도)은 작을수록 바람직합니다.

    오답 노트
    도전율, 신장률, 기계적 강도: 모두 클수록 전선의 효율과 내구성이 향상되므로 바람직한 조건입니다.
  • 전선 구비조건

    도전율 , 신장률 , 기계적강도가 크고
    비중 ( 차지하는 면적 = 크기 ) 이 작을 것
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34. 송전 선로의 중성점을 접지하는 목적과 거리가 먼 것은?

  1. 이상 전압 발생의 억제
  2. 과도 안정도의 증진
  3. 송전 용량의 증가
  4. 보호 계전기의 신속, 정확한 동작
(정답률: 68%)
  • 송전 선로의 중성점 접지는 이상 전압 억제, 과도 안정도 증진, 보호 계전기의 신속하고 정확한 동작을 위해 수행합니다. 송전 용량의 증가는 접지 목적과 직접적인 관련이 없습니다.
  • 중성점 접지목적

    계전기 확실한동작
    이상 전압 발생 억지
    과도 안정도 증진
    지락시 건전상 대지 전위상승 억제
    전선로 , 기기의 절연레벨 감소 ( 절약 )
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35. 소호 원리에 따른 차단기의 종류와 그 특성의 연결이 바르지 못한 것은?

  1. 가스 차단기 - 고성능 절연 특성을 가진 SF6 가스를 소호매질로 이용하는 차단기로 소호 능력이 공기의 100배 이상이며, 차단 시 소음은 문제가 되지 않는다.
  2. 공기 차단기 - 압축된 공기를 아크에 불어 넣어서 소호 하는 차단기로 압력이 높아짐에 따라 절연 내력이 증가하며, 차단 시 소음이 작다.
  3. 유입 차단기 - 절연 내력이 높은 절연유를 이용하여 차단 시에 발생하는 아크를 소호시키는 방식으로 탱크형과 애자형이 있다.
  4. 진공 차단기 - 진공 중에 차단동작을 하는 개폐기로 절연내력이 높고 화재 위험이 없으며, 소형 경량이다.
(정답률: 64%)
  • 공기 차단기는 압축 공기를 이용하여 아크를 소호하는 방식으로, 차단 시 발생하는 소음이 매우 크다는 특징이 있습니다. 따라서 소음이 작다는 설명은 옳지 않습니다.
  • 공기차단기 차단시 소리 엄청납니다
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36. 전력용 콘덴서를 변전소에 설치할 때 직렬 리액터를 설치하고자 한다. 직렬 리액터의 용량을 결정하는 계산식은? (단, f0는 전원의 기본 주파수, C는 역률 개선용 콘덴서의 용량, L은 직렬 리액터의 용량이다.)

(정답률: 58%)
  • 3상 전력용 콘덴서에서 제5고조파를 제거하기 위한 직렬 리액터의 용량 $L$을 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식]
    $$5\omega L = \frac{1}{5\omega C}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\omega = 2\pi f_{0} \text{ 를 대입하면 } 5(2\pi f_{0})L = \frac{1}{5(2\pi f_{0})C}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = \frac{1}{(10\pi f_{0})^{2}C}$$
  • 공진 리액턴스 wL = 1 / wC

    직렬 리액터는 5고조파를 억제하는 역할입니다 그러므로 w= 5 x 2 x pi
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37. 전선에 교류가 흐를 때의 표피 효과에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전선은 굵을수록, 도전율 및 투자율은 작을수록, 주파수는 높을수록 커진다.
  2. 전선은 굵을수록, 도전율 및 투자율은 클수록, 주파수는 높을수록 커진다.
  3. 전선은 가늘수록, 도전율 및 투자율은 작을수록, 주파수는 높을수록 커진다.
  4. 전선은 가늘수록, 도전율 및 투자율은 클수록, 주파수는 높을수록 커진다.
(정답률: 70%)
  • 표피 효과는 전류가 도체의 표면에 집중되어 흐르는 현상으로, 전선의 굵기가 굵을수록, 도전율과 투자율이 클수록, 그리고 주파수가 높을수록 더 현저하게 나타납니다.
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38. 동기 조상기와 전력용 콘덴서를 비교할 때 전력용 콘덴서의 이점으로 알맞은 것은?

  1. 진상 전류 및 지상전류 양용이다.
  2. 단락 고장이 생겼을 때, 고장 전류가 흐르지 않는다.
  3. 송전선로의 무부하 충전 시 송전에 이용 가능하다.
  4. 전압 조정이 연속적이다.
(정답률: 56%)
  • 전력용 콘덴서는 회전부가 없는 정지기기이므로, 계통에 단락 고장이 발생하더라도 동기 조상기와 달리 고장 전류가 직접적으로 흐르지 않는 이점이 있습니다.
  • 조상설비
    = 송전선을 일정 전압으로 유지하기위해 무효전력을 공급하여 조절
    분로 리액터
    - 이상전압 억제
    - 지상 전류 ( 뒤진 전류)
    전력용 콘덴서
    - 전압강하 보상
    -진상 전류 ( 앞선 전류 )
    동기 조상기
    -진 지상 병용
    -시충전 가능
    - 전력손실이 크다
    -조정이 연속적이다
    -사고시 고전압 유지
    - 유지보수가 어렵다

    동기조상기의 위 특성 반대로 하면 분로리액터와 전력용 콘덴서의 특징
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39. 직접 접지방식이 초고압 송전선로에 채용되는 이유로 가장 타탕한 것은?

  1. 계통의 절연 레벨을 저감하게 할 수 있으므로
  2. 지락시의 지락전류가 적으므로
  3. 지락 고장 시 병행 통신선에 유기되는 유도전압이 작기 때문에
  4. 송전선의 안정도가 높으므로
(정답률: 58%)
  • 직접 접지방식은 지락 사고 시 중성점 전위 상승을 억제하여 계통의 절연 레벨을 낮출 수 있으며, 이를 통해 절연 비용을 크게 절감할 수 있기 때문에 초고압 송전선로에 채용됩니다.
  • 직접접지 방식의 장점을 생각하면 됩니다

    특징으로서는
    직접 접지함으로서
    지락전류 Ig 가 매우 큽니다 > 계전기의 동작이 확실
    > 절연레벨을 절감할 수 있습니다.
    추가로 건전상 대지전위상승이 낮습니다.

    단점으로서는
    지락전류가 저역률의 대전류로서 기기에 손상을 입힐수 있습니다.
    지락전류가 매우 커 통신선 유도장해가 발생합니다.
    과도 안정도가 낮습니다.
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40. “송전선로의 전압을 2배로 승압할 경우 동일 조건에서 공급전력을 동일하게 취하면 선로 손실은 승압 전의 ( ㉮ )로 되고, 선로손실률을 동일하게 취급하면 공급 전력은 승압전의 ( ㉯ )로 된다.” ( ㉮ ), ( ㉯ )에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

  1. ㉮ 1/4, ㉯ 4배
  2. ㉮ 1/2, ㉯ 4배
  3. ㉮ 1/4, ㉯ 2배
  4. ㉮ 1/2, ㉯ 2배
(정답률: 57%)
  • 선로 손실 $P_{l}$은 전류의 제곱에 비례하며, 전압 $V$가 2배가 되면 전류는 $1/2$로 줄어 손실은 $(1/2)^{2} = 1/4$배가 됩니다. 또한, 손실률이 일정할 때 공급 전력 $P$는 전압의 제곱 $V^{2}$에 비례하므로 전압이 2배가 되면 전력은 4배가 됩니다.
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3과목: 전기기기

41. 4극 60[hz]의 유도 전동기가 슬립 5[%]로 전부하 운전하고 있을 때 2차 권선의 손실이 94.25[W]라고 하면 토크는 약 몇 [N·m]인가?

  1. 1.02
  2. 2.04
  3. 10.0
  4. 20.0
(정답률: 53%)
  • 2차 권선 손실을 통해 2차 입력(출력)을 구하고, 이를 이용해 토크를 계산합니다.
    1. 2차 입력 $P$ 계산: $P = \frac{P_{c}}{s} = \frac{94.25}{0.05} = 1885\text{ W}$
    2. 동기 속도 $N$ 계산: $N = \frac{120 f}{p} = \frac{120 \times 60}{4} = 1800\text{ rpm}$
    3. 토크 $T$ 계산 (단위 $\text{N\cdot m}$):
    ① [기본 공식] $T = 9.55 \times \frac{P}{N}$
    ② [숫자 대입] $T = 9.55 \times \frac{1885}{1800}$
    ③ [최종 결과] $T = 10.0\text{ N\cdot m}$
  • T = 0.975 x P / N (kg x m )
    여기서는 N x m 로 물어봤으니 위에 식에 중력가속도 g (9.8) 을 곱하면 됩니다.
    P2 = Pc2 / s ( Pc2 = 94.25)
    N = 120 x f / p (극수)
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42. 정격 5[kW], 100[V]의 타여자 직류 전동기가 어떤 부하를 가지고 회전하고 있다. 전기자 전류 20[A], 회전수 1500[rpm], 전기자 저항이 0.2[Ω]이다. 발생 토크는 약 몇 [kg·m]인가?

  1. 1.00
  2. 1.15
  3. 1.25
  4. 1.35
(정답률: 51%)
  • 역기전력을 먼저 구한 뒤, 전동기의 출력과 회전수를 이용하여 발생 토크를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $T = 0.975 \times \frac{E \times I}{N}$
    ② [숫자 대입] $T = 0.975 \times \frac{(100 - 20 \times 0.2) \times 20}{1500}$
    ③ [최종 결과] $T = 1.25 \text{ kg\cdot m}$
  • 직류 전동기 역기전력 E = V - Ia x Ra

    E = 96 V , P = E x Ia
    T = 0.975 x P/ N
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43. 3상 6극 슬롯수 54의 동기 발전기가 있다 어떤 전기자코일의 두변이 제 1슬롯과 제 8슬롯에 들어 있다면 단절권 계수는 약 얼마인가?

  1. 0.9397
  2. 0.8367
  3. 0.7306
  4. 0.6451
(정답률: 48%)
  • 단절권 계수는 권선 간격과 자극 간격의 비율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K_{p} = \sin(\frac{n\beta\pi}{2})$ (단, $\beta = \frac{\text{권선간격}}{\text{자극간격}}$)
    ② [숫자 대입] $K_{p} = \sin(\frac{7}{9} \times \frac{\pi}{2})$ (권선간격: $8-1=7$, 자극간격: $54/6=9$)
    ③ [최종 결과] $K_{p} = 0.9397$
  • 단절계수 Kp = sin B x pi / 2
    B = 코일간격 / 극간격 = 7/9
    코일간격 = 8 - 1
    극간격 = 슬롯수 / 극수
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44. 유도 전동기의 슬립(slip) S의 범위는?

  1. 1＞S＞0
  2. 0＞S＞-1
  3. 2＞S＞1
  4. -1＜S＜1
(정답률: 72%)
  • 유도 전동기가 정상적인 운전 상태(동기 속도보다 약간 느리게 회전)일 때, 슬립 $S$는 0보다 크고 1보다 작은 범위에서 결정됩니다.
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45. 동기 발전기의 전기자 권선법 중 분포권의 특징이 아닌 것은?

  1. 슬롯 간격은 상수에 반비례한다.
  2. 집중권에 비해 합성유기 기전력이 크다.
  3. 집중권에 비해 기전력의 고조파가 감소한다.
  4. 집중권에 비해 권선의 리액턴스가 감소한다.
(정답률: 54%)
  • 분포권은 권선을 여러 슬롯에 나누어 배치하는 방식으로, 고조파를 제거하여 파형을 개선하고 누설 리액턴스를 감소시키며 열 분포를 고르게 하는 장점이 있습니다. 하지만 권선이 분산되므로 집중권에 비해 합성 유기 기전력은 감소하게 됩니다.
  • 분포권과 단절권
    분포 = 기전력의 파형이 크다 ( 고조파가 적다)
    = 권선누설리액언스(x)가 적다
    = 전기자 과열방지 기능

    단절권
    =고조파제거 및 파형개선
    =기체길이 단축
    = 합성 유기기전력이 적다

    두 가지의 차이점이 아닌 특징입니다.
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46. 정류자형 주파수 변환기를 동일한 전원에 연결된 유도전동기의 축과 직결해서 사용하고 있다. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 농형 유도전동기의 2차 여자를 할 수 있다.
  2. 권선형 유도전동기의 속도제어 및 역률 개선을 할 수 있다.
  3. 유도 전동기의 속도 제어 범위가 동기속도 상하 10~15% 정도이다.
  4. 유도 전동기가 동기속도 이하에서는 2차 전력이 변압기를 통해 전원으로 반환된다.
(정답률: 44%)
  • 정류자형 주파수 변환기는 2차 회로가 외부로 인출되어 있는 권선형 유도전동기에 적용하여 속도 제어 및 역률 개선을 수행하는 장치입니다. 농형 유도전동기는 2차 회로가 단락되어 있어 외부에서 2차 여자를 할 수 없습니다.
  • 1 - 농형 유도기가 아닌 권선형 유도기의 2차여자
    2 - 역률개선및 속도제어가 가능함
    3- 속도제어범위가 상하 10 ~ 15 퍼 그러나 세부적인 제어는 불가
    4 - 동기속도이하에서는 2차전력 반환

    쉽게 생각하면 농형 유도전동기의 속도제어 방식에는 2차 여자방식이 없음 그러나 권선형은 존재 함으로 1번이 오답
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47. 정격 전압이 6000[V], 정격 출력 12000[kVA], 매상의 동기 임피던스가 3[Ω]인 3상 동기 발전기의 단락비는?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.3
  4. 1.5
(정답률: 47%)
  • 단락비는 정격 전압의 제곱을 정격 용량과 동기 임피던스의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{V^{2}}{P \times Z}$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{6000^{2}}{12000 \times 10^{3} \times 3}$
    ③ [최종 결과] $K = 1.0$
  • 단락비 k = is / in ( 단락전류 / 정격전류 ) = 1/%Z

    %Z를 구하면 된다

    %Z = 12000 x 3 / 10 x 6^2
    %Z = I x Z / V
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48. 병렬 운전 중의 A, B 두 동기 발전기에서 A 발전기의 여자를 B 발전기 보다 강하게 하면 A발전기는?

  1. 90도 진상 전류가 흐른다.
  2. 90도 지상 전류가 흐른다.
  3. 동기화 전류가 흐른다.
  4. 부하 전류가 증가한다.
(정답률: 50%)
  • 동기 발전기의 병렬 운전 중 여자를 강하게 하면 유도 기전력이 상승하여 무효 전력이 공급되므로, 전류의 위상이 전압보다 뒤지는 90도 지상 전류가 흐르게 됩니다.

    오답 노트
    90도 진상 전류: 여자를 약하게 했을 때 발생
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49. 변압기의 전압 변동률에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 일반적으로 부하 변동에 대하여 2차 단자 전압의 변동이 작을수록 좋다.
  2. 전부하시와 무부하시의 2차 단자 전압이 서로 다른 정도를 표시하는 것이다.
  3. 전압 변동률은 전등의 광도, 수명, 전동기의 출력 등에 영향을 미친다.
  4. 인가전압이 일정한 상태에서 무부하 2차 단자 전압에 반비례한다.
(정답률: 58%)
  • 전압 변동률은 무부하 시의 2차 단자 전압과 정격 부하 시의 2차 단자 전압의 차이를 나타내는 지표입니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{V_{20} - V_{2n}}{V_{2n}} \times 100$
    위 식에서 무부하 2차 단자 전압 $V_{20}$이 커질수록 전압 변동률 $\epsilon$은 증가하므로, 반비례 관계가 아니라 비례 관계에 해당합니다.
  • 전압변동률 = V0 - Vn / Vn
    4번 반비례가 아님
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50. 직류 전동기의 속도 제어법에서 정출력 제어에 속하는 것은?

  1. 계자 제어법
  2. 전기자 저항 제어법
  3. 전압 제어법
  4. 워드 레오나드 제어법
(정답률: 60%)
  • 직류 전동기의 속도 제어 중 계자 제어법은 전압이 일정할 때 계자 전류를 조절하여 속도를 제어하므로 출력 $P = E I_a$가 거의 일정하게 유지되는 정출력 제어 방식입니다.
  • 계자 제어법 - 정출력제어
    = 계자권선(직류기에서는 고정자) 에 계자 저항기 직렬 설치
    특징
    - 조작이편리
    - 속도 일정수준 이하로 감속 x
    - 저항이 과하게 상승시 중성점 이동
    - 속도 제어범위가 넓다

    전압제어법 = 정토크제어
    - 워드레오나드 -광범위 제어
    -일그너방식 - 부하변동이 클때 사용 (플라이 휠)
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51. 주파수가 정격보다 3[%] 상승하고 동시에 전압이 정격보다 3[%] 저하한 전원에서 운전되는 변압기가 있다. 철손이 fBm2 (f : 주파수, Bm : 자속밀도 최대치)에 비례 한다면 이 변압기 철손은 정격 상태에 비해 어떻게 달라지는가?

  1. 약 3.1[%] 증가
  2. 약 3.1[%] 감소
  3. 약 8.7[%] 증가
  4. 약 8.7[%] 감소
(정답률: 43%)
  • 철손이 $f B_m^2$에 비례하고, 자속밀도 $B_m$은 전압 $V$에 비례하며 주파수 $f$에 반비례하므로, 철손은 $\frac{V^2}{f}$에 비례하는 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V^2}{f}$
    ② [숫자 대입] $P' = \frac{(0.97)^2}{1.03}$
    ③ [최종 결과] $P' = 0.913$
    따라서 정격 상태 대비 $1 - 0.913 = 0.087$ 즉, 약 $8.7\%$ 감소합니다.
  • 철손이 f x Bm^2 에 비례 한다
    Bm = V / f

    그러므로 V^2 / f
    = 0.93 / 1.03 = 0.913
    1- 0.913 = 0.0865 감소

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52. 직류기의 전기자 반작용의 영향이 아닌 것은?

  1. 전기적 중성축이 이동한다.
  2. 주자속이 감소한다.
  3. 정류자편 사이의 전압이 불균일하게 된다.
  4. 자기여자 현상이 생기며 국부적으로 전압이 낮아진다.
(정답률: 56%)
  • 전기자 반작용은 주자속을 감소시키고 전기적 중성축을 이동시키며, 정류자편 사이의 전압을 불균일하게 만드는 영향을 줍니다.

    오답 노트
    자기여자 현상이 생기며 국부적으로 전압이 낮아진다: 전압이 낮아지는 것이 아니라 국부적으로 전압이 높아져 섬락이 발생합니다.
  • 직류기 전기자 반작용
    = 전기자 ( 회전자 ) 자속이 계자( 고정자 ) 의 주자속을 감소
    - 전기적 중성축이 이동
    - 정류자 편간 전압 불균일 ( 정류자 편간 불꽃 발생 )

    자기여자는 분권발전기의 잔류자기에 의해 자속과 전압이 증가하는 현상입니다.
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53. 농형 유도전동기의 기동방법으로 옳지 않은 것은?

  1. Y-Δ 기동
  2. 2차 저항에 의한 기동
  3. 전전압 기동
  4. 리액터 기동
(정답률: 68%)
  • 2차 저항에 의한 기동은 비례추이 원리를 이용하는 방법으로, 농형이 아닌 권선형 유도전동기에서만 가능한 기동 방식입니다.
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54. 정격 출력이 7.5[kW]의 3상 유도 전동기가 전부하 운전에서 2차 저항손이 300[W]이다. 슬립은 약 몇 [%]인가?

  1. 3.85
  2. 4.61
  3. 7.51
  4. 9.42
(정답률: 56%)
  • 유도 전동기의 슬립은 2차 입력(출력 + 2차 저항손)에 대한 2차 저항손의 비율로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $s = \frac{P_{c2}}{P_{0} + P_{c2}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $s = \frac{300}{7500 + 300} \times 100$
    ③ [최종 결과] $s = 3.85$
  • 정격출력이 7.5 kw 이다 = P0 = 7.5kw , Pc2 = 0.3kw
    슬립 => P2 x s = Pc2 혹은 P0 = (1-s) x P2
    P2 = P0 + Pc2 + 각종 손실 ( 여기서는 Pc2 만 )
    P2 = 7.8kw 이므로 s 를 구할수 있다.
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55. 3상 직권 정류자 전동기의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 직권 특성의 변속도 전동기이다.
  2. 토크는 거의 전류의 제곱에 비례하고 기동 토크가 크다.
  3. 역률은 동기속도 이상에서 저하되며 80%정도이다.
  4. 효율은 고속에서는 거의 일정하며 동기속도 근처에서 가장 좋다.
(정답률: 50%)
  • 3상 직권 정류자 전동기의 특성상 역률은 동기속도 이상에서 저하되는 것이 아니라 오히려 증가하는 특성을 가집니다.
  • 3상 직권 정류자 전동기
    - 직권성 변속도 전동기
    - 토크는 전류의 제곱에 비례하며 기동토크가 크다
    - 역률은 동기속도 이상에서 좋다
    - 효율은 고속에서는 일정 동기속도 근처에는 가장 좋다
    - 실효 권수비 조정이 가능하다
    - 중간 변압기로 권수비 변경이 가능하며 브러시로 방향조절이 가능하다

    고역률, 고효율 , 중간변압기 - 권수비 조정 , 토크는 전류의 제곱 , 직권성 변속도
    포인트를 확인하면 좋습니다
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56. 어떤 단상 변압기의 2차 무부하 전압이 240[V]이고, 정격 부하시의 2차 단자 전압이 230[V]이다. 전압 변동률은 약 몇 [%]인가?

  1. 4.35
  2. 5.15
  3. 6.65
  4. 7.35
(정답률: 68%)
  • 변압기의 전압 변동률은 정격 부하 시의 단자 전압에 대해 무부하 전압과 단자 전압의 차이가 어느 정도인지를 계산하는 것입니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{V_{no\text{-}load} - V_{full\text{-}load}}{V_{full\text{-}load}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{240 - 230}{230} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 4.35$
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57. 3상 권선형 유도 전동기의 전부하 슬립이 4[%], 2차 1상의 저항이 0.3[Ω]이다. 이 유도 전동기의 기동 토크를 전부하 토크와 같도록 하기 위해 외부에서 2차에 삽입해야 할 저항의 크기 [Ω]는?

  1. 2.8
  2. 3.5
  3. 4.8
  4. 7.2
(정답률: 50%)
  • 기동 토크를 전부하 토크와 같게 만들기 위해서는 2차 회로의 저항비를 슬립의 비와 일치시켜야 합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{r_{2}}{s} = \frac{r_{2} + R}{s'}$
    ② [숫자 대입] $\frac{0.3}{0.04} = \frac{0.3 + R}{1}$
    ③ [최종 결과] $$R = 7.2\text{ }\Omega$
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58. 반도체 소자 중 3단자 사이리스터가 아닌 것은?

  1. SCS
  2. SCR
  3. GTO
  4. TRIAC
(정답률: 66%)
  • 사이리스터의 단자 수에 따른 분류를 묻는 문제입니다. SCS는 4단자 소자에 해당하므로 3단자 사이리스터가 아닙니다.

    오답 노트
    SCR, GTO, TRIAC: 3단자 소자
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59. 단상 변압기의 임피던스 와트를 구하기 위하여 어느 시험이 필요한가?

  1. 무부하 시험
  2. 단락 시험
  3. 유도 시험
  4. 반환부하 시험
(정답률: 55%)
  • 변압기의 특성을 파악하기 위한 시험법 중 임피던스 관련 항목은 단락 시험을 통해 측정합니다.
    단락 시험을 통해 동손, 임피던스 와트, 임피던스 전압을 구할 수 있습니다.

    오답 노트
    무부하 시험: 철손, 여자 어드미턴스, 무부하 전류 측정
  • 변압기 등가회로 시험

    무부하 시험
    - 철손(Pi), 여자전류 , 여자 어드미턴스(Y0)

    단락 시험
    - 동손(Pc), 임피던스(Z), 임피던스전압, 임피던스와트


    추가 =
    임피던스전압 이란
    = 1차측 정격전류와 1차측 단락전류가 동일할때의 1차측 전압
    (전압강하)
    임피던스와트
    = 1차측 정격전류와 1차측 단락전류가 동일할때의 입력전력
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60. 서보 전동기로 사용되는 전동기와 제어 방식의 종류가 아닌 것은?

  1. 직류기의 전압 제어
  2. 릴럭턴스기의 전압 제어
  3. 유도기의 전압 제어
  4. 동기 기기의 주파수 제어
(정답률: 49%)
  • 서보 전동기의 제어 방식은 전동기 종류에 따라 적절한 제어 변수를 사용해야 합니다.
    릴럭턴스기는 전압 제어가 아닌 주파수 제어를 통해 속도와 위치를 제어합니다.

    오답 노트
    직류기: 전압 제어 사용
    유도기: 전압 및 주파수 제어 사용
    동기기: 주파수 제어 사용
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 다음 중 f(t)=e-at의 Z 변환은?

(정답률: 62%)
  • 지수함수 $f(t) = e^{-at}$의 Z-변환은 정의에 따라 $\sum_{n=0}^{\infty} e^{-an} z^{-n}$으로 계산되며, 이는 무한등비급수의 합 공식에 의해 다음과 같이 유도됩니다.
    $$\text{Z-변환: } F(z) = \frac{z}{z - e^{-a}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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62. 상태 방정식 = Ax(t)+bu(t) 에서 A = 이라면 A의 고유값은?

  1. 1, -8
  2. 1, -5
  3. 2, -8
  4. 2, -5
(정답률: 56%)
  • 행렬 $A$의 고유값은 특성방정식 $\det(sI - A) = 0$을 통해 구할 수 있습니다.
    $$\det\begin{bmatrix} s+6 & -7 \\ -2 & s+1 \end{bmatrix} = 0$$
    $$\text{특성방정식: } (s+6)(s+1) - (-7)\times(-2) = 0$$
    $$s^2 + 7s + 6 - 14 = 0$$
    $$s^2 + 7s - 8 = 0$$
    $$(s-1)(s+8) = 0$$
    따라서 고유값은 $1, -8$입니다.
  • | λ 0 | - | -6 7 |
    | 0 λ | - | 2 -1 |
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63. 다음 중 어떤 계통의 파라미터가 변할 때 생기는 특성 방정식의 근의 움직임으로 시스템의 안정도를 판별하는 방법은?

  1. 보드 선도법
  2. 나이퀴스트 판별법
  3. 근 궤적법
  4. 루스-후르비쯔 판별법
(정답률: 58%)
  • 시스템의 파라미터(주로 이득 $K$)가 변함에 따라 폐루프 극점의 위치가 $s$-평면상에서 어떻게 이동하는지를 그려서 안정도를 판별하는 방법은 근 궤적법입니다.

    오답 노트
    보드 선도법, 나이퀴스트 판별법: 주파수 응답을 이용한 판별법
    루스-후르비쯔 판별법: 특성 방정식의 계수를 이용한 판별법
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64. 그림과 같은 벡터 궤적을 갖는 계의 주파수 전달 함수는?

(정답률: 56%)
  • 벡터 궤적의 시작점($\omega=0$)과 끝점($\omega=\infty$)의 크기를 분석하여 전달함수를 결정합니다.
    1. $\omega=0$일 때, $|G(j0)| = 1$
    2. $\omega=\infty$일 때, $|G(j\infty)| = 2$
    주파수 전달함수 $G(j\omega) = \frac{j\omega T_2 + 1}{j\omega T_1 + 1}$ 꼴에서 $\omega=\infty$일 때의 값은 $\frac{T_2}{T_1}$입니다.
    따라서 $\frac{T_2}{T_1} = 2$를 만족하는 가 정답입니다.
  • 0 대입 시 1
    무한대 대입시 2 나오는 걸 확인하면 됩니다
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65. 그림과 같은 블록선도로 표시되는 계는 무슨 형인가?

  1. 0형
  2. 1형
  3. 2형
  4. 3형
(정답률: 47%)
  • 계의 형(Type)은 개루프 전달함수 $G(s)H(s)$의 분모에 있는 $s$ 단일항(원점의 극점)의 차수로 결정됩니다.
    블록선도에서 전체 전달함수를 구하면 다음과 같습니다.
    $$G(s)H(s) = \frac{s+1}{s^2(s+3)} \times \frac{s}{s+1} = \frac{s}{s^2(s+3)} = \frac{1}{s(s+3)}$$
    분모의 $s$ 단일항 차수가 1차이므로 이 계는 1형입니다.
  • 1/ S(S+1) 이므로 단일항의 차수는 1
    1형
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66. 특성 S3＋2S2＋2S＋40=0방정식이 인 경우, 양의 실수부를 갖는 근은 몇 개인가?

  1. ０
  2. １
  3. ２
  4. ３
(정답률: 65%)
  • 루스-후르비쯔 판별법을 통해 특성 방정식의 계수 부호 변화 횟수를 확인하여 양의 실수부를 갖는 근의 개수를 구할 수 있습니다.
    특성 방정식 $s^3 + 2s^2 + 2s + 40 = 0$의 루스 표를 작성하면 다음과 같습니다.
    1행: $1, 2$
    2행: $2, 40$
    3행: $\frac{(2 \times 2) - (1 \times 40)}{2} = -18$
    4행: $40$
    첫 번째 열의 부호 변화는 $1 \rightarrow 2 \rightarrow -18 \rightarrow 40$으로 총 2번 발생하므로, 양의 실수부를 갖는 근은 2개입니다.
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67. 다음 중 G(s)H(s) = 일 때 근궤적의 수는?

  1. ０
  2. １
  3. ２
  4. ３
(정답률: 65%)
  • 근궤적의 수는 시스템의 극점(Pole)의 개수와 같습니다.
    주어진 전달함수 $G(s)H(s) = \frac{K(s+2)}{s(s+1)(s+3)}$에서 분모를 0으로 만드는 극점은 $s=0, -1, -3$으로 총 3개입니다.
    따라서 근궤적의 수는 3개입니다.
  • 근 궤적의 수
    = 영점의 개수 ( 분자) -2 = 1개
    = 극점의 개수 (분모) 0 , -1 ,-3 = 3개

    둘 중 더 많은 것이 근 궤적의 수 = 3개
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68. 그림과 같은 신호흐름 선도에서 전달함수 C(s)/R(s)는?

(정답률: 53%)
  • 신호흐름 선도 에서 전달함수는 (전향 경로 이득) / (1 - 루프 이득의 합) 공식을 사용하여 구합니다.
    전향 경로 이득은 $\frac{1}{s+a} \cdot \frac{1}{s} \cdot K \cdot 1 = \frac{K}{s(s+a)}$ 입니다.
    루프 이득은 $\frac{1}{s} \cdot (-s^2) = -s$와 $\frac{1}{s} \cdot K \cdot (-0.1) = -\frac{0.1K}{s}$가 존재합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{\frac{K}{s(s+a)}}{1 - (-s - \frac{0.1K}{s})}$
    ② [숫자 대입] $\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{\frac{K}{s(s+a)}}{\frac{s + s^2 + 0.1K}{s}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{K}{(s+a)(s^2 + s + 0.1K)}$
    따라서 정답은 입니다.
  • 신호흐름도 해석시
    C(s) / R(s) = { k / s (s + a)} / { 1+ s + 0.1k/s}
    정리하면 1번
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69. 다음의 논리회로를 간단히 하면?

(정답률: 59%)
  • 제시된 논리회로 의 출력 $X$를 논리식으로 정리합니다.
    첫 번째 NOR 게이트의 출력은 $\overline{A+B}$이며, 이를 두 번째 NOR 게이트의 입력으로 넣으면 $X = \overline{\overline{A+B} + B}$가 됩니다.
    드모르간의 법칙을 적용하면 $X = (A+B) \cdot \overline{B} = A\overline{B} + B\overline{B}$가 되며, $B\overline{B} = 0$이므로 최종적으로 $X = A\overline{B}$가 됩니다.
    따라서 정답은 입니다.
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70. G(jω)=K/(jω(jω＋1))의 나이퀴스트 선도를 도시한 것은? (단, K＞0이다.)

(정답률: 62%)
  • 전달함수 $G(s) = \frac{K}{s(s+1)}$는 분모의 $s$ 차수가 1차인 1형 제어계입니다.
    1형 제어계의 나이퀴스트 선도는 $\omega=0$일 때 3사분면에서 시작하며, 극점이 $s=0, s=-1$이고 영점이 없으므로 실수축과의 교차점이 존재하지 않는 형태가 됩니다.
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71. R=100[Ω], L=1[H]의 직렬회로에 직류전압 E=100[V]를 가했을 때, t=0.01[s] 후의 전류 it[A]는 약 얼마인가?

  1. 0.362[A]
  2. 0.632[A]
  3. 3.62[A]
  4. 6.32[A]
(정답률: 60%)
  • RL 직렬회로에 직류전압을 가했을 때, 시간 $t$에 따른 전류의 상승 식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $i = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$
    ② [숫자 대입] $i = \frac{100}{100}(1 - e^{-\frac{100}{1} \times 0.01})$
    ③ [최종 결과] $i = 0.632\text{ A}$
  • i(t) = V/R ( 1 - e^(-R x t /L))
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72. 내부 임피던스가 0.3＋j2[Ω]인 발전기에 임피던스가 1.7＋j3[Ω]인 선로를 연결하여 전력을 공급한다. 부하 임피던스가 몇 [Ω]일 때 최대 전력이 전달되겠는가?

  1. 2[Ω]
  2. √29[Ω]
  3. 2-j5[Ω]
  4. 2＋j5[Ω]
(정답률: 63%)
  • 최대 전력 전달 조건은 부하 임피던스가 전원 측 전체 임피던스의 켤레 복소수(Conjugate)일 때입니다. 발전기 임피던스와 선로 임피던스를 합산한 총 임피던스는 $(0.3 + j2) + (1.7 + j3) = 2 + j5$이므로, 이에 대한 켤레 복소수인 $2 - j5$일 때 최대 전력이 전달됩니다.
  • 내부 임피 + 발전기 임피
    = 2 + j5

    최대전력전달 부하 임피던스 = 임피던스의 켤레 복소수
    = 2 - j5
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73. 다음과 같이 1개의 콘덴서와 2개의 코일이 직렬로 접속된 회로에 300[hz]의 주파수가 공진한다고 한다. C=30[μF], L1=L2=4[mH]이면 상호인덕턴스 M 값은 약 몇 [mH]인가? (단, 코일은 동일 축 상에 같은 방향으로 감겨져 있다.)

  1. 2.8[mH]
  2. 1.4[mH]
  3. 0.7[mH]
  4. 0.4[mH]
(정답률: 34%)
  • 공진 조건에서 전체 인덕턴스 $L$은 $1/(\omega^2 C)$와 같으며, 가동접속된 두 코일의 합성 인덕턴스는 $L_1 + L_2 + 2M$입니다.
    먼저 공진 인덕턴스를 구합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{1}{(2\pi f)^2 C}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{1}{(2\pi \times 300)^2 \times 30 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $L = 9.38\text{ mH}$
    이제 상호인덕턴스 $M$을 구합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{L - (L_1 + L_2)}{2}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{9.38 - (4 + 4)}{2}$
    ③ [최종 결과] $M = 0.69 \approx 0.7\text{ mH}$
  • Lw = 1/ Cw
    코일은 동일 축 상 같은 방향으로 감겨있다 => 가동접속임을 유추
    Lw = L1 + L2 + 2m

    상호인덕턴스 = m
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74. 피상 전력이 22[kVA]인 부하의 역률이 0.8 이라면 무효전력[Var]은?

  1. 18600[Var]
  2. 16600[Var]
  3. 15200[Var]
  4. 13200[Var]
(정답률: 63%)
  • 무효전력은 피상전력에 무효율($\sin\theta$)을 곱하여 구합니다. 역률($\cos\theta$)이 $0.8$일 때, $\sin\theta = \sqrt{1 - 0.8^2} = 0.6$임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $Q = S \times \sin\theta$
    ② [숫자 대입] $Q = 22 \times 10^3 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $Q = 13200\text{ Var}$
  • 피상전력 = V x I
    유효전력 = V x I x cos 세타
    무효전력 = V x I x sin 세타

    역률 = cos 세타 = 0.8 = R / root ( R^2 + X ^2 )
    추가 = cos 세타^2 + sin 세타 ^2 = 1
    tan 세타 = sin 세타 / cos 세타

    중요한 개념입니다
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75. 정격 전압에서 1[kW]의 전력을 소비하는 저항에 정격의 80[%]의 전압을 가할 때의 전력은?

  1. 320[W]
  2. 540[W]
  3. 640[W]
  4. 860[W]
(정답률: 68%)
  • 소비 전력 $P$는 전압 $V$의 제곱에 비례합니다. 전압이 정격의 $80\%$($0.8$배)가 되었으므로 전력은 $0.8^2$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P = V^2 / R$
    ② [숫자 대입] $P = 0.8^2 \times 1 \times 10^3$
    ③ [최종 결과] $P = 640\text{ W}$
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76. eJWt의 라플라스 변환은?

  1. 1/(s-jω)
  2. 1/(s＋ω)
  3. 1/(s2＋ω2)
  4. ω/(s2＋ω2)
(정답률: 55%)
  • 지수함수 $e^{at}$의 라플라스 변환 공식은 $\frac{1}{s-a}$입니다. 문제에서 $a = j\omega$이므로 이를 대입하면 $\frac{1}{s-j\omega}$가 됩니다.
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77. 다음 회로를 테브낭의 등가회로로 변환할 때 테브낭의 등가저항 RT[Ω]과 등가전압 VT[V]는?

  1. RT=8/3, VT=8
  2. RT=8, VT=12
  3. RT=8, VT=16
  4. RT=8/3, VT=16
(정답률: 47%)
  • 테브낭의 등가회로를 구하기 위해 등가전압($V_{T}$)과 등가저항($R_{T}$)을 각각 계산합니다.
    1. 등가전압: $8\Omega$ 저항에 걸리는 전압을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{T} = I \times R$
    ② [숫자 대입] $V_{T} = 2 \times 8$
    ③ [최종 결과] $V_{T} = 16\text{ V}$
    2. 등가저항: 모든 독립 전원을 제거(전류원은 개방)하고 단자에서 바라본 저항을 구합니다. 전류원 개방 시 $4\Omega$ 저항으로는 전류가 흐르지 않으므로 $8\Omega$ 저항만 남게 됩니다.
    ① [기본 공식] $R_{T} = R$
    ② [숫자 대입] $R_{T} = 8$
    ③ [최종 결과] $$R_{T} = 8\text{ }\Omega$
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78. 60[hz], 120[V] 정격인 단상 유도 전동기의 출력은 3[HP]이고, 효율은 90[%]이며, 역률은 80[%]이다. 역률을 100[%]로 개선하기 위한 병렬 콘덴서의 용량은 약 몇 [VA]인가? (단, 1[HP]은 746[W]이다.)

  1. 1865[VA]
  2. 2252[VA]
  3. 2667[VA]
  4. 3156[VA]
(정답률: 43%)
  • 역률 개선을 위한 콘덴서 용량은 유효전력과 역률 변화에 따른 $\tan\theta$ 차이를 이용하여 계산합니다.
    $$\text{Q}_c = \frac{P}{\eta} (\tan\theta_1 - \tan\theta_2)$$
    $$\text{Q}_c = \frac{3 \times 746}{0.9} (\frac{0.6}{0.8} - 0)$$
    $$\text{Q}_c = 1865$$
    따라서 병렬 콘덴서의 용량은 약 1865 VA입니다.
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79. e=100√2 sinωt＋75√2 sin3ωt＋20√2 sin5ωt[V]인 전압을 RL 직렬회로에 가할 때 제 3고조파 전류의 실효치는? (단, R=4[Ω], ωL=1[Ω]이다.)

  1. 15[A]
  2. 15√2[A]
  3. 20[A]
  4. 20√2[A]
(정답률: 62%)
  • 제 3고조파 전류의 실효치를 구하기 위해 3고조파 전압의 실효값을 해당 주파수에서의 임피던스로 나눕니다. 이때 인덕턴스 리액턴스는 주파수에 비례하여 3배가 됩니다.
    $$\text{Impedance } Z_3 = \sqrt{R^2 + (3\omega L)^2}$$
    $$I_3 = \frac{V_{3\text{rms}}}{Z_3} = \frac{75}{\sqrt{4^2 + (3 \times 1)^2}}$$
    $$I_3 = 15$$
    따라서 제 3고조파 전류의 실효치는 15 A입니다.
  • Z = root ( R^2 + WL^2 ) 3고조파이므로 W= 3
    z = 5

    실효치이므로 75root 2 x sin 3wt 에서 / root 2

    75 / 5 = 15
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80. 4단자 정수 A, B, C, D 중에서 어드미턴스 차원을 가진 정수는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 71%)
  • 4단자 정수에서 각 정수가 가지는 물리적 차원은 다음과 같습니다.
    A: 무차원(전압비), B: 임피던스, C: 어드미턴스, D: 무차원(전류비)
    따라서 어드미턴스 차원을 가진 정수는 C입니다.
  • A 전압 V
    B 임피던스 Z
    C 어드미턴스 Y
    D 전류 I
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 쇼윈도내의 배선에 사용전압 400[V] 미만에 사용하는 캡타이어 케이블의 단면적은 최소 몇 [mm2]인가?

  1. 1.25
  2. 1.0
  3. 0.75
  4. 0.5
(정답률: 63%)
  • 전기설비기술기준에 따라 쇼윈도 내의 배선에 사용하는 캡타이어 케이블의 단면적은 사용전압 400 V 미만일 때 최소 0.75 $\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
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82. 터널 내에 3300[V] 전선로를 케이블 공사로 시행하려고 한다. 케이블을 조영재의 옆면 또는 아래 면에 따라 붙일 경우에 케이블의 지지점간의 거리는 몇 [m] 이하로 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 43%)
  • 터널 내 케이블 공사 시 조영재의 옆면 또는 아랫면에 따라 붙이는 경우, 케이블의 지지점 간 거리는 $2\text{m}$이하로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    $1\text{m}$: 캡타이어 케이블 기준
    $6\text{m}$: 사람이 접촉할 우려가 없는 곳에서 수직으로 붙이는 경우
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83. 특고압 전로와 고압 전로를 결합하는 변압기에 설치하는 방전 장치의 접지 저항은 몇 [Ω] 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 45%)
  • 특고압 전로와 고압 전로를 결합하는 변압기의 방전 장치는 제1종 접지공사를 시행해야 하며, 이에 따른 접지 저항값은 $10\Omega$이하로 유지해야 합니다.
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84. 사용 전압이 20[kV]인 변전소에 울타리, 담 등을 시설하고자 할 때 울타리, 담 등의 높이는 몇 [m] 이상 이어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 5
  4. 6
(정답률: 49%)
  • 변전소의 울타리나 담을 시설할 때, 외부인의 출입을 제한하기 위한 높이는 $2\text{m}$이상으로 규정하고 있습니다.
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85. 발전기, 전동기, 조상기, 기타 회전기(회전 변류기 제외)의 절연 내력 시험 시 전압은 어느 곳에 가하면 되는가?

  1. 권선과 대지사이
  2. 외함 부분과 전선 사이
  3. 외함 부분과 대지 사이
  4. 회전자와 고정자 사이
(정답률: 60%)
  • 발전기, 전동기, 조상기 등 회전기기의 절연 내력 시험은 권선과 대지 사이에 전압을 가하여 10분간 연속적으로 시험하는 것이 원칙입니다.
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86. 154[kV] 가공 전선로를 제1종 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 경우 사용 전선은 인장강도 58.84[kN] 이상의 연선 또는 단면적 몇 [mm2]의 경동연선이어야 하는가?

  1. 38
  2. 55
  3. 100
  4. 150
(정답률: 51%)
  • 제1종 특고압 보안공사 시 사용 전선의 기준은 전압 크기에 따라 달라집니다.
    100kV 이상 300kV 미만인 경우, 인장강도 $58.84\text{kN}$이상의 연선 또는 $150\text{mm}^2$이상의 경동연선을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    $55\text{mm}^2$: 100kV 미만 기준
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87. 전식 방지를 위한 귀선의 시설 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 귀선은 부극성으로 할 것
  2. 이음매 하나의 저항은 그 레일의 길이 5[m]의 저항에 상당하는 값 이하인 것
  3. 특수한 곳을 제외하고 귀선용 레일은 길이 30[m] 이상 일 것
  4. 용접용 본드는 단면적 22[mm2] 이상, 길이 60[㎝] 이상의 연선일 것
(정답률: 34%)
  • 전식 방지를 위한 귀선 시설 방법 중 잘못된 수치를 찾는 문제입니다.
    용접용 본드는 단면적이 $115\text{mm}^2$이상, 길이 $60\text{cm}$이상의 연동연선을 사용해야 하므로, 단면적 $22\text{mm}^2$이상이라고 설명한 내용은 틀렸습니다.
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88. 특고압 계기용변성기의 2차측 전로의 접지 공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지 공사
  3. 제 3종 접지 공사
  4. 특별 제 3종 접지 공사
(정답률: 55%)
  • 특고압 계기용 변성기 2차측 전로의 접지 종류를 묻는 문제입니다.
    특고압 계기용 변성기 2차측 및 피뢰기, 고압 기계기구의 외함에는 제1종 접지공사를 적용합니다.

    오답 노트
    제2종 접지공사: 변압기 2차측 중성점 또는 1단자
    제3종 접지공사: $400\text{V}$ 미만 기기 외함, 덕트 등
    특별 제3종 접지공사: $400\text{V}$이상 저압 기계기구 외함
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89. 빙설이 많은 지방의 특고압 가공 전선 주위에 부착되는 빙설의 두께[㎜]와 비중은?

  1. 6, 0.9
  2. 6, 1.0
  3. 8, 0.9
  4. 8, 1.0
(정답률: 49%)
  • 특고압 가공 전선에 부착되는 빙설의 기준 수치를 묻는 암기 문제입니다.
    을종 풍압하중 기준에 따라 전선 및 기타 가섭선 주위에 부착되는 빙설의 두께는 $6\text{mm}$, 비중은 $0.9$로 규정되어 있습니다.
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90. 금속 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선 공사 중 적합하지 않은 것은?

  1. 금속 덕트에 넣은 전선의 단면적 합계가 덕트의 내부 단면적의 20[%] 이하가 되게 하여야 한다.
  2. 덕트 상호간은 견고하고, 전기적으로 완전하게 접속 하여야 한다.
  3. 덕트를 조영재에 붙이는 경우에는 덕트의 지지점간의 거리를 8[m] 이하로 하여야 한다.
  4. 저압 옥내배선의 사용 전압이 400[V] 미만인 경우 덕트에 제3종 접지공사를 하여야 한다.
(정답률: 65%)
  • 금속 덕트 공사의 지지점 간 거리 기준을 묻는 문제입니다.
    덕트를 조영재에 붙이는 경우 지지점 간의 거리는 $3\text{m}$이하로 유지해야 하므로, $8\text{m}$이하라고 설명한 내용은 적합하지 않습니다.

    오답 노트
    전선 단면적 합계: 덕트 내부 단면적의 $20\%$이하(제어회로 등은 $50\%$이하)이므로 적절함
    접지공사: 사용 전압 $400\text{V}$ 미만 시 제3종 접지공사를 시행하므로 적절함
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91. 합성 수지관 공사에 의한 저압 옥내배선에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 합성수지관 안에 전선의 접속점이 있어도 된다.
  2. 전선은 반드시 옥외용 비닐절연전선을 사용한다.
  3. 기계적 충격을 받을 우려가 없도록 시설하여야 한다.
  4. 관의 지지점간의 거리는 3[m] 이하로 한다.
(정답률: 61%)
  • 합성수지관 공사는 관의 특성상 외부 충격에 취약하므로 기계적 충격을 받을 우려가 없도록 안전하게 시설해야 합니다.

    오답 노트
    합성수지관 안에 전선의 접속점이 있어도 된다: 관 내에 접속점 설치 금지
    전선은 반드시 옥외용 비닐절연전선을 사용한다: 절연전선을 사용하되 옥외용(OW)은 제외
    관의 지지점간의 거리는 3[m] 이하로 한다: 지지점 간 거리는 1.5[m] 이하
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92. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시설 기준에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 지선의 안전율은 2.5 이상일 것
  2. 전선 4조 이상의 연선일 것
  3. 지중 부분 및 지표상 100[㎝]까지의 부분은 철봉을 사용할 것
  4. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4.5[m] 이상으로 할 것
(정답률: 65%)
  • 가공 전선로 지선의 시설 기준에 따라 지선의 안전율은 2.5 이상으로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    전선 4조 이상의 연선일 것: 3가닥 이상의 연선이어야 함
    지중 부분 및 지표상 100[㎝]까지의 부분은 철봉을 사용할 것: 지표상 30[cm]까지 철봉 사용
    도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4.5[m] 이상으로 할 것: 기본 5[m] 이상 (교통 지장 없을 시 4.5[m])
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93. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 통신선과 고압 가공 전선 사이의 이격거리는 몇 [㎝] 이상이어야 하는가?

  1. 120
  2. 100
  3. 75
  4. 60
(정답률: 43%)
  • 가공 전선로의 지지물에 시설하는 통신선과 고압 가공 전선 사이의 기본 이격거리는 $60\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.

    오답 노트
    30cm: 고압 가공 전선이 케이블이고 통신선이 절연전선과 동등 이상의 절연효력이 있는 경우의 완화 기준입니다.
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94. 변압기에 의하여 특고압 전로에 결합되는 고압전로에는 사용전압의 3배 이하의 전압이 가하여진 경우에 방전하는 피뢰기를 어느 곳에 시설 할 때, 방전장치를 생략할 수 있는가?

  1. 변압기의 단자
  2. 변압기 단자의 1극
  3. 고압전로의 모선의 각상
  4. 특고압 전로의 1극
(정답률: 44%)
  • 변압기에 의해 특고압 전로에 결합되는 고압전로에서, 사용전압의 3배 이하의 전압이 가해질 때 방전하는 피뢰기를 고압전로의 모선의 각상에 시설하는 경우에는 방전장치를 생략할 수 있습니다.
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95. 시가지에 시설하는 통신선을 특고압 가공전선로의 지지물에 시설하고자 하는 경우 통신선은?

  1. 2.6㎜ 이상의 절연전선
  2. 4㎜ 이상의 절연전선
  3. 5㎜ 이상의 절연전선
  4. 5.5㎜ 이상의 절연전선
(정답률: 35%)
  • 시가지에 시설하는 통신선은 원칙적으로 특고압 가공전선로의 지지물에 시설할 수 없으나, 지름 $4\text{mm}$이상의 절연전선 또는 광섬유 케이블, 인장강도 $5.26\text{kN}$이상의 절연효력이 있는 전선을 사용하는 경우에는 예외적으로 시설이 가능합니다.
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96. 특고압 가공전선로의 지지물로 사용하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 49%)
  • 특고압 가공전선로의 지지물로 사용하는 목주의 시설 기준에 따라, 풍압하중에 대한 안전율은 $1.5$이상으로 확보하여 견고하게 시설해야 합니다.
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97. 일정 용량 이상의 조상기에는 그 내부에 고장이 생긴 경우에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 하여야 하는데 그 용량은 몇 [kVA] 이상인가?

  1. 15000
  2. 20000
  3. 35000
  4. 40000
(정답률: 69%)
  • 전기설비기술기준에 따라 일정 용량 이상의 조상기 내부에 고장이 발생했을 때 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 설치해야 하는 기준 용량은 $15000\text{kVA}$이상입니다.
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98. 가공 전선로에 사용되는 특고압 전선용의 애자장치에 대한 갑종 풍압 하중은 그 구성재의 수직투영면적 1[m2]에 대한 풍압으로 몇 Pa를 기초로 계산하여야 하는가?

  1. 588
  2. 745
  3. 660
  4. 1039
(정답률: 49%)
  • 전기설비기술기준 및 판단기준에 따라 특고압 가공전선로 애자장치의 갑종 풍압 하중은 $1039\text{Pa}$를 기초로 계산합니다.
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99. 사용 전압이 154[kV]인 가공 송전선의 시설에서 전선과 식물과의 이격거리는 일반적인 경우에 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 2.8
  2. 3.2
  3. 3.6
  4. 4.2
(정답률: 53%)
  • 사용전압이 $60\text{kV}$를 초과하는 경우, 기본 이격거리 $2\text{m}$에 $60\text{kV}$를 초과하는 $10\text{kV}$ 또는 그 단수마다 $12\text{cm}$를 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = 2 + 0.12 \times \frac{V - 60}{10}$
    ② [숫자 대입] $L = 2 + 0.12 \times \frac{154 - 60}{10}$
    ③ [최종 결과] $L = 3.2$
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100. 백열전등 또는 방전등 및 이에 부속하는 전선은 사람이 접촉할 우려가 없는 경우 대지 전압은 최대 몇 [V]인가?

  1. 100
  2. 150
  3. 300
  4. 450
(정답률: 70%)
  • 전기설비기술기준에 따라 백열전등, 방전등 및 이에 부속하는 전선은 사람이 접촉할 우려가 없는 경우 대지 전압을 $300\text{V}$이하로 제한하고 있습니다.
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