전기기사 필기 기출문제복원 (2010-07-25)

전기기사 2010-07-25 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기기사 2010-07-25 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기기사
(2010-07-25 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 길이 1m, 단면적 15[cm2]인 무단 솔레노이드에 0.01[Wb]의 자속을 통하는데 필요한 기자력은? (단, 철심의 비투자율을 1000이라 한다.)

  1. 103/(6π)[AT]
  2. 107/(6π)[AT]
  3. 106/(6π)[AT]
  4. 105/(6π)[AT]
(정답률: 53%)
  • 자속 공식에서 기자력( $NI$)에 대해 식을 정리하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $NI = \frac{l \times \phi}{\mu_{0} \times \mu_{s} \times S}$
    ② [숫자 대입] $NI = \frac{1 \times 0.01}{4 \pi \times 10^{-7} \times 1000 \times 15 \times 10^{-4}}$
    ③ [최종 결과] $NI = \frac{10^{5}}{6 \pi}$ AT
  • 기자력 F = NI = Rmφ 입니다.

    Rm = l / A x y0 x ys
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2. 정현파 자속의 주파수를 2배로 높이면 유기 기전력은?

  1. 변하지 않는다.
  2. 2배로 증가한다.
  3. 4배로 증가한다.
  4. 1/2이 된다.
(정답률: 74%)
  • 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 유기 기전력은 자속의 시간적 변화율, 즉 주파수에 비례합니다. 따라서 주파수를 2배로 높이면 유기 기전력 또한 2배로 증가합니다.
  • 페러데이 전자유도 법칙에 따라
    자속 φ 은 유기 기전력 e 에 비례합니다

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3. 내도체의 반지름이 1/(4πε)[㎝], 외도체의 반지름이 1/(πε)[㎝]인 동심구 사이를 유전율이 ε[F/m]인 매질로 채웠을 때 도체 사이의 정전 용량은?

  1. 1/2[F]
  2. 10-2[F]
  3. 3/4[F]
  4. (4/3)×10-2[F]
(정답률: 56%)
  • 동심구 도체의 정전용량 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{4\pi\epsilon ab}{b-a}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{4\pi\epsilon \frac{1}{4\pi\epsilon} \frac{1}{\pi\epsilon}}{\frac{1}{\pi\epsilon} - \frac{1}{4\pi\epsilon}}$
    ③ [최종 결과] $C = \frac{4}{3} \times 10^{-2}$
    단, 반지름 단위가 $\text{cm}$이므로 최종 결과에 $10^{-2}$를 적용합니다.
  • 동심구의 정전용량
    (외부정지 조건) b = 외도체 a= 내도체
    C = 4 x PI x e x ab / b - a
    (내부정지 조건)
    C = 4 x pi x e + ( 4 x pi x e(유전율) / (1/a) - (1/b) )

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4. 반지름 a[m]인 2개의 원형 선조 루프가 ±Z축 상에 그림과 같이 놓여진 경우 I[A]의 전류가 흐를 때, 원형 전류 중심축상의 자계 Hz [A/m]는? (단, az, aø는 단위벡터이다.)

(정답률: 45%)
  • 원형 루프 전류에 의한 중심축상의 자계 세기를 구하는 문제입니다. 두 개의 루프가 $\pm z$ 축에 대칭으로 배치되어 있으므로, 각 루프에 의한 자계의 합을 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$H_{z} = 2 \times \frac{a^{2}I}{2(a^{2}+z^{2})^{3/2}} a_{z}$$
    ② [숫자 대입]
    $$H_{z} = \frac{a^{2}I}{(a^{2}+z^{2})^{3/2}} a_{z}$$
    ③ [최종 결과]
    $$H_{z} = \frac{a^{2}I a_{z}}{(a^{2}+z^{2})^{3/2}}$$
  • 원형 코일의 원형전류자계

    H = a^2 x I / 2 x (a^2 + x^2) ^ 3/2

    2개이므로 x 2 ( 2 H) 하면 됩니다.
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5. 지구 중심방향으로 향하는 300[V/m]의 전계가 지표면에 있다면 그 표면의 전하 밀도는? (단, 지구는 도체로 본다.)

  1. 2.66×10-9[c/m2]
  2. -2.66×10-9[c/m2]
  3. 1.33×10-9[c/m2]
  4. -1.33×10-9[c/m2]
(정답률: 54%)
  • 전하 밀도는 전속 밀도와 같으며, 전계의 세기와 유전율의 곱으로 구할 수 있습니다. 지구 중심 방향으로 향하는 전계이므로 부호는 마이너스(-)를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = -\epsilon E$
    ② [숫자 대입] $\sigma = -8.855 \times 10^{-12} \times 300$
    ③ [최종 결과] $\sigma = -2.66 \times 10^{-9} \text{ C/m}^2$
  • 전하밀도 D = e x E

    지구를 큰 구체로 생각하면 방향이 지구 내부쪽이므로 - 부호
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6. 서로 같은 두개의 구 도체에 동일양의 전하를 대전 시킨 후 20[㎝] 떨어뜨린 결과 구 도체에 서로 6×10-4[N]의 반발력이 작용한다. 구 도체에 주어진 전하는?

  1. 약 5.2×10-8[C]
  2. 약 6.2×10-8[C]
  3. 약 7.2×10-8[C]
  4. 약 8.2×10-8[C]
(정답률: 52%)
  • 쿨롱의 법칙을 이용하여 두 전하 사이에 작용하는 정전기력을 통해 전하량을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = \frac{1}{4\pi\epsilon} \frac{Q^{2}}{r^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = \sqrt{4\pi \times 8.85 \times 10^{-12} \times 0.2^{2} \times 6 \times 10^{-4}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 5.2 \times 10^{-8} \text{ C}$$
  • 쿨롱의 법칙

    F = Q^2 / 4 x pi x e x r^2
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7. 자유 공간을 진행하는 전자기파의 전계와 자계의 위상차는?

  1. 전계가 π/2빠르다.
  2. 자계가 π/2빠르다.
  3. 위상이 같다.
  4. 전계가 π빠르다.
(정답률: 68%)
  • 자유 공간을 진행하는 평면 전자기파에서 전계 $\text{E}$와 자계 $\text{H}$는 서로 수직이며 위상이 동일하게 변화합니다.
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8. 자성체 내에서 임의의 방향으로 배열되었던 자구가 외부 자장의 힘이 일정치 이상이 되면 순간적으로 회전하여 자장의 방향으로 배열되기 때문에 자속 밀도가 증가하는 현상은?

  1. 자기여효(magnetic aftereffect)
  2. 바크하우젠(Bark hausen) 효과
  3. 자기왜현상(magneto-striction effect)
  4. 핀치효과(Pinch effect)
(정답률: 72%)
  • 자성체 내부의 자구가 외부 자장에 의해 불연속적으로 급격히 회전하며 배열되어 자속 밀도가 증가하는 현상을 바크하우젠(Bark hausen) 효과라고 합니다.
  • 1. 자기여효
    = 자석 생성 후 시간에따라 자석의 성질(세기)가 달라지는 현상
    2. 바크하우젠
    = 자성체 내에서 자성변화시 순간적으로 불연속적인 이동이 발생하는 현상
    3. 자기왜현상
    = 자성체가 자성을 띠게되면 크기, 형태가 미세하게 변화하는 현상
    4. 핀치효과
    = 액체도체 통전시 전류의 방향과 수직방향의 원형자계가 발생하는 현상 (전자력의 구심력)
    => 단면이 원형이라고 가정하에 통전시 I 상승 > 자기장으로 인한 수축 > 수축으로 인한 R 증가 I 감소 > 다시 팽창 > 반복
    추가
    5. 홀효과
    = 도체,반도체에 통전후 직각방향의 자계 I(전류) - B(자속밀도) 가 이루는 면에 직각방향의 유도기전력이 발생하는 현상
    6. 스트레치 효과
    = 구부러지는 정사각형 도선에 대전류 통전시 도선 상호간 반발력으로 인해 원형도선 형태가 되는 현상

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9. 순수한 물 (ℇs=80, μs=1)중에 있어서의 고유 임피던스는?

  1. 약 38.2[Ω]
  2. 약 42.2[Ω]
  3. 약 46.2[Ω]
  4. 약 50.2[Ω]
(정답률: 76%)
  • 매질의 고유 임피던스는 투자율과 유전율의 비에 결정되며, 진공의 고유 임피던스 $120\pi$를 이용하여 계산합니다.
    $$\text{Z} = 120\pi \sqrt{\frac{\mu_s}{\epsilon_s}}$$
    $$\text{Z} = 120 \times 3.14 \times \sqrt{\frac{1}{80}}$$
    $$\text{Z} = 42.2\Omega$$
  • Z0 = root ( y0 / e0 ) = 377

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10. 평균길이 1[m], 권수 1000회의 솔레노이드 코일에 비투자율 1000의 철심을 넣고 자속밀도 1[Wb/m2]를 얻기 위해 코일에 흘려야 할 전류는?

  1. 0.4[A]
  2. 0.6[A]
  3. 0.8[A]
  4. 1.0[A]
(정답률: 57%)
  • 자속밀도 공식과 솔레노이드의 자기장 세기 공식을 이용하여 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{B \times l}{\mu_{0} \times \mu_{s} \times N}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{1 \times 1}{4 \pi \times 10^{-7} \times 1000 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.8$ A
  • 무한장 솔레노이드 자계 크기
    H = N x I(전류) / l ( 길이)
    B = ys x y0 x H

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11. z방향으로 진행하는 평면파에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. z성분이 0이다.
  2. x의 미분 계수가 0이다.
  3. y의 미분 계수가 0이다.
  4. z의 미분 계수가 0이다.
(정답률: 63%)
  • z방향으로 진행하는 평면파는 진행 방향인 z축 성분이 0이며, 진행 방향과 수직인 x축과 y축에 대해서는 변화가 없으므로 x와 y의 미분 계수가 0이 됩니다. 반면, z방향으로 진행하기 위해서는 z축 방향의 변화(미분 계수)가 반드시 존재해야 합니다.
  • Z 방향으로 진행하기 떄문에
    미분 = 시간에 따른 진폭 변화량
    미분 계수가 0 이라는 의미는 흐르지 않고 있다는 의미입니다.
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12. 길이 8m의 도선으로 정사각형을 만들고 직류 π[A]를 흘렸을 때, 그 중심에서의 자계의 세기는?

  1. √2/2[A/m]
  2. √2[A/m]
  3. 2√2[A/m]
  4. 4√2[A/m]
(정답률: 56%)
  • 정사각형 도선의 중심에서 자계의 세기는 한 변의 길이와 전류값을 이용하여 계산합니다. 전체 길이 $8\text{m}$인 정사각형의 한 변의 길이는 $2\text{m}$입니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{2\sqrt{2} I}{\pi L}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{2\sqrt{2} \times \pi}{\pi \times 2}$
    ③ [최종 결과] $H = \sqrt{2}$
  • 정삼각형 중심 자계
    H = 9 x I ( 전류 ) / 2 x pi x l (길이)
    정사각형
    H = 2 root 2 x I ( 전류 ) / pi x l (길이)
    정육각형
    H = root 3 x I ( 전류 ) / pi x l (길이)
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13. 진공 중에 선간거리 1[m]의 평행왕복 도선이 있다. 두 선간에 작용하는 힘이 4×10-7[N/m]이었다면 전선에 흐르는 전류는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1[A]
  2. √2[A]
  3. √3[A]
  4. 2[A]
(정답률: 61%)
  • 평행왕복 도선 사이에 작용하는 힘의 공식을 이용하여 전류의 세기를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{2 I^{2} \times 10^{-7}}{L}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{\frac{4 \times 10^{-7} \times 1}{2 \times 10^{-7}}}$
    ③ [최종 결과] $I = \sqrt{2}$
  • 평행도선의 힘

    F = 2 x I^2 x 10 ^ - 7 / r
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14. 자기회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기회로의 정전용량에 해당되는 것은 없다.
  2. 자기 저항에는 전기저항의 줄손실에 해당되는 손실이 있다
  3. 기자력과 자속은 변화가 비직선성을 갖고 있다.
  4. 누설자속은 전기회로의 누설전류에 비하여 대체로 많다.
(정답률: 56%)
  • 자기 회로에서는 자속이 흐르며 철손(히스테리시스손, 와전류손)이 발생하지만, 전기 회로의 저항에서 발생하는 열에너지 손실인 줄손실(동손)은 발생하지 않습니다.

    오답 노트
    전기회로의 정전용량에 해당되는 것: 자기회로의 자기 정전용량(자기 커패시턴스)이 존재함
    기자력과 자속: 자기 포화 현상으로 인해 비직선적 관계를 가짐
    누설자속: 전기회로의 누설전류보다 상대적으로 훨씬 많은 양이 발생함
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15. 최대 정전용량 C0[F]인 그림과 같은 콘덴서의 정전용량이 각도에 비례하여 변화한다고 한다. 이 콘덴서를 전압 V[V]로 충전했을 때, 회전자에 작용하는 토크는?

(정답률: 67%)
  • 정전용량이 각도에 비례하여 변화하는 콘덴서에서, 전압 $V$로 충전되었을 때 회전자에 작용하는 토크는 정전 에너지의 각도에 대한 변화율로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{1}{2} V^{2} \frac{dC}{d\theta}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{1}{2} V^{2} \frac{C_{0}}{2\pi}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{C_{0} V^{2}}{4\pi}$
    단, 제시된 정답 이미지 의 수식 $\frac{C_{0} V^{2}}{2\pi}$은 일반적인 토크 유도 과정과 차이가 있을 수 있으나, 지정된 정답을 따릅니다.
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16. 두 유전체의 경계면에서 정전계가 만족하는 것은?

  1. 전속은 유전율이 작은 유전체로 모인다.
  2. 두 경계면에서의 전위는 서로 같다.
  3. 전속밀도는 접선성분이 서로 같다.
  4. 전계는 법선성분이 같다.
(정답률: 60%)
  • 유전체의 경계면에서 정전계가 만족하는 완전 경계조건에 따르면, 두 경계면에서의 전위는 서로 같으며 전계의 접선성분과 전속밀도의 법선성분이 각각 동일하게 유지됩니다.
  • 정전계 경계조건

    전계의 접선성분 일치
    전속밀도의 법선성분 일치
    두 경계면의 전위 일치
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17. 다음 설명 중 잘못된 것은?

  1. 저항률의 역수는 전도율이다.
  2. 도체의 저항률은 온도가 올라가면 그 값이 증가한다.
  3. 저항의 역수는 컨덕턴스이고, 그 단위는 지멘스[S]를 사용한다.
  4. 도체의 저항은 단면적에 비례한다.
(정답률: 69%)
  • 도체의 저항은 단면적에 반비례합니다. 즉, 단면적이 넓어질수록 전류가 흐르기 쉬워져 저항값은 감소합니다.

    오답 노트
    저항률의 역수는 전도율이다: 옳은 설명
    도체의 저항률은 온도가 올라가면 증가한다: 옳은 설명
    저항의 역수는 컨덕턴스이며 단위는 S를 사용한다: 옳은 설명
  • 1. 저항(R) 의 역수는 (p) ( 전도율 )
    2. 도체의 저항률은 온도 상승시 그 값이 증가 R1T1 + R2T2 / R1+R2
    3. 저항의 역수는 컨덕턴스 (g) 단위는 지멘스 [S]
    4. 도체의 저항은 단면적에 비례
    R = p x l (길이) / A
    반비례 합니다
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18. 다음 중 비투자율이 가장 큰 것은?

  1. 금
  2. 은
  3. 구리
  4. 니켈
(정답률: 68%)
  • 비투자율이 매우 큰 물질을 강자성체라고 하며, 니켈은 대표적인 강자성체에 해당하므로 비투자율이 가장 큽니다.
  • 비투자율

    강자성체 (가장큼) : Fe(철) , Ni(니켈) , Co(코발트) , 자찰석

    상자성체 (중간) : Pt(백금) , Al(알루미늄) , O2 , N2

    반자성체 (1<) : Ag(은) , Au(금) , Cu (구리), Bi (비스무트) , H2O
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19. 극판의 면적이 4[cm2], 정전 용량이 10pF 인 종이 콘덴서를 만들려고 한다. 비유전율 2.5, 두께 0.01mm의 종이를 사용하면 약 몇 장을 겹쳐야 되겠는가?

  1. 89장
  2. 100장
  3. 885장
  4. 8850장
(정답률: 54%)
  • 정전 용량 공식을 이용하여 목표로 하는 정전 용량을 만들기 위해 필요한 전체 유전체의 두께를 구한 뒤, 이를 종이 한 장의 두께로 나누어 필요한 장수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{\epsilon_{0} \epsilon_{s} S}{C}$
    ② [숫자 대입] $d = \frac{8.854 \times 10^{-12} \times 2.5 \times 4 \times 10^{-4}}{10 \times 10^{-12}}$
    ③ [최종 결과] $d = 0.8854 \text{ mm}$
    전체 두께 $0.8854 \text{ mm}$를 종이 한 장의 두께 $0.01 \text{ mm}$로 나누면
    $$N = \frac{0.8854}{0.01} = 88.54$$
    따라서 약 89장이 필요합니다.
  • 소수점에 유의해야할 문제입니다

    정전용량 10pF 의 p 는 피코로서 10 ^-12 을 뜻합니다

    평판도체 C = e(유전율) x S / d

    두께 0.01mm 종이에 대한 사용량을 물어봤으므로 d를 구하면 됩니다.

    d / 0.01 = 88.6
    89장
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20. 저항 20[Ω]인 동선과 저항 90[Ω]인 망간선을 직렬로 접속한 경우 회로의 합성 온도 계수는? (단, 동선의 온도계수 α1=0.00427이고, 망간선의 온도계수 α2≒0이다.)

  1. 약 5×10-4[1/℃]
  2. 약 6×10-4[1/℃]
  3. 약 8×10-4[1/℃]
  4. 약 9×10-4[1/℃]
(정답률: 55%)
  • 여러 저항이 직렬로 연결된 회로의 합성 온도 계수는 각 저항의 온도 계수와 저항값의 곱의 합을 전체 저항의 합으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\alpha = \frac{\alpha_1 r_1 + \alpha_2 r_2}{r_1 + r_2}$
    ② [숫자 대입] $\alpha = \frac{0.00427 \times 20 + 0 \times 90}{20 + 90}$
    ③ [최종 결과] $\alpha = 7.76 \times 10^{-4} \approx 8 \times 10^{-4} \text{ /}^{\circ}\text{C}$
  • (R1 x a1 + R2 x a2 ) / ( R1 + R2 )
    합성 온도계수 k
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2과목: 전력공학

21. 송전선로에서 역섬락을 방지하는데 가장 유효한 방법은?

  1. 가공지선을 설치한다.
  2. 소호각을 설치한다.
  3. 탑각 접지저항을 작게 한다.
  4. 피뢰기를 설치한다.
(정답률: 70%)
  • 역섬락은 탑각 접지저항이 커서 전위가 상승할 때 발생하므로, 탑각 접지저항을 작게 하여 전위를 낮추는 것이 가장 유효합니다.

    오답 노트
    가공지선: 뇌의 차폐 및 유도 장해 방지
    피뢰기: 기기 보호 및 이상 전압 방전
    소호각: 애자련 보호
  • 역섬락이란?

    가공지선 및 철탑에 직접뢰, 유도뢰 발생 => 대지를 통하여 철탑의 전위 상승 => 전류는 높은곳에서 낮은곳으로 흐르는 성질에 의해
    철탑에서 전선으로 대전류가 유입

    이러한 역섬락을 방지하기 위해서는 탑각 접지저항을 적게하여 전위상승을 억제합니다.
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22. 전력계통에서 인터록(inter lock)의 설명으로 알맞은 것은?

  1. 부하통전 시 단로기를 열 수 있다.
  2. 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있다.
  3. 차단기가 닫혀 있어야 단로기를 열 수 있다.
  4. 차단기의 접점과 단로기의 접점이 기계적으로 연결되어 있다.
(정답률: 78%)
  • 인터록은 오조작으로 인한 사고를 방지하기 위한 안전 장치입니다.
    단로기는 부하 전류를 차단하는 능력이 없으므로, 반드시 차단기가 열려 있는 상태에서만 단로기를 조작(개폐)할 수 있도록 제한해야 합니다.
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23. 다음 중 보호 계전 방식이 그 역할을 다하기 위하여 요구 되어지는 구비 조건과 거리가 먼 것은?

  1. 고장 회선 내지 고장 구간의 차단을 신속 정확하게 할 수 있을 것
  2. 과도 안정도를 유지하는데 필요한 한도 내의 작동 시한을 가질 것
  3. 적절한 후비 보호 능력이 있을 것
  4. 고장 파급 범위를 최대로 하기 위한 재폐로를 실시할 것
(정답률: 74%)
  • 보호 계전 방식은 사고 발생 시 피해를 최소화하는 것이 목적입니다.
    따라서 고장 파급 범위를 최대로 하는 것이 아니라, 최소로 하기 위해 재폐로를 실시해야 합니다.
  • 파급범위를 최대로하면 큰일나요
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24. 정격 전압 154[kV], 1선의 유도 리액턴스가 20[Ω]인 3상 3선식 송전선로에서 154[kV], 100[MVA]기준으로 환산한 이 선로의 % 리액턴스는?

  1. 약 1.4[%]
  2. 약 2.2[%]
  3. 약 4.2[%]
  4. 약 8.4[%]
(정답률: 66%)
  • 기준 용량과 임피던스를 이용하여 퍼센트 리액턴스를 구하는 공식입니다.
    $$\%X = \frac{P Z}{10 V^{2}}$$
    $$\%X = \frac{100 \times 10^{3} \times 20}{10 \times 154^{2}}$$
    $$\%X = 8.43$$
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25. 다음 송전선로의 전기 방식 중 전선의 중량(전선비용)이 가장 적게 소요되는 방식은? (단, 송전전압, 송전거리, 송전전력 및 선로 손실은 같다.)

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 65%)
  • 동일 조건에서 송전 방식별 전선 중량 비율을 비교하면 3상 4선식이 가장 경제적입니다.
    단상 2선식을 1로 보았을 때, 3상 4선식은 $1/3$배(33.3%), 단상 3선식은 $3/8$배(37.5%), 3상 3선식은 $3/4$배(75%) 순으로 소요됩니다.
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26. 전력 퓨즈에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 차단용량이 크다.
  2. 보수가 간단하다.
  3. 정전 용량이 크다.
  4. 가격이 저렴하다.
(정답률: 68%)
  • 전력 퓨즈는 과전류 시 회로를 차단하는 보호 장치로, 정전 용량이 작아야 신속하고 정확한 차단 특성을 가질 수 있습니다.
  • 전력퓨즈의 특징
    <장점> <단점 >
    - 소형, 차단용량이 크다 - 재투입( 재사용 )이 불가하다
    - 고속도 차단이 가능하다 - 차단시 과전압이 발생한다.
    - 소형, 경량 무소음이다. - 과전류에 의한 손상위험이 있다.

    정전용량이 클 경우 퓨즈가 과부하시 바로 동작하지 않을 위험이 있습니다.

    추가
    전력퓨즈의 특성

    - 단시간 허용 특성 - 전차단 특성 - 용단 특성

    퓨즈의 동작원리는 과전류 유입시 퓨즈를 용단시켜 전류가 유입되지 않도록 하는 원리입니다.
    <단시간 허용>
    = 퓨즈가 끊어지기 전 아주 짧은 시간동안 과전류를 버틸수 있는 능력입니다
    => 발전기 전동기 동작시 과전류로인한 동작을 막기 위함입니다.
    <전차단 특성>
    = 퓨즈가 동작한 이후에도 잔류 전류를 차단할수 있는 특성입니다.
    <용단 특성>
    = 일정 수준의 전류를 초과할시 퓨즈가 끊어지는 특성입니다.

    추가 2
    퓨즈 선정시 고려사항
    - 과전류에 동작하지 않을것
    - 변압기 여자 돌입전류에 동작하지 않을것
    - 전동기 기동전류에 동작하지 않을것
    - 보호기기와의 협조가 잘될 것

    변압기 돌입 여자전류란?
    => 변압기의 자가 전류 + 낮은 임피던스로 인하여 변압기 동작시 큰 전류가 발생합니다.
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27. 화력발전소에서 열사이클의 효율 향상을 기하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 고압, 고온증기의 채용과 과열기의 설치
  2. 절탄기, 공기예열기의 설치
  3. 재생, 재열사이클의 채용
  4. 조속기의 설치
(정답률: 74%)
  • 열사이클 효율 향상은 증기의 온도와 압력을 높이거나 열 손실을 줄이는 방법으로 달성합니다.

    오답 노트
    조속기의 설치: 효율 향상이 아닌 동기기의 속도 조절 및 난조 방지를 위한 장치입니다.
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28. 전력계통에서 전력용 콘덴서와 직렬로 연결하는 리액터로 제거되는 고조파는?

  1. 제2고조파
  2. 제3고조파
  3. 제4고조파
  4. 제5고조파
(정답률: 71%)
  • 전력용 콘덴서와 직렬로 리액터를 연결하여 특정 고조파를 제거하는 직렬 리액터는 일반적으로 제5고조파를 제거하기 위해 설치합니다.
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29. 원자력 발전소에서 원자로의 냉각재가 갖추어야 할 조건으로 잘못된 것은?

  1. 중성자의 흡수 단면적이 클 것
  2. 유도 방사능이 적을 것
  3. 비열이 클 것
  4. 열전도율이 클 것
(정답률: 58%)
  • 원자로 냉각재는 중성자를 흡수하지 않고 잘 전달하여 연쇄 반응을 유지해야 하므로, 중성자의 흡수 단면적이 작아야 합니다.
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30. 저압 뱅킹배전방식에서 캐스케이딩 현상이란?

  1. 변압기의 부하 배분이 불균일한 현상
  2. 저압선의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상
  3. 전압 동요가 적은 현상
  4. 저압선이나 변압기에 고장이 생기면 자동적으로 고장이 제거되는 현상
(정답률: 77%)
  • 캐스케이딩 현상이란 저압 뱅킹 배전 방식에서 저압선에 고장이 발생했을 때, 그 영향으로 인해 고장 지점과 무관한 건전한 변압기까지 연쇄적으로 차단되어 정전 범위가 확대되는 현상을 말합니다.
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31. 전력계통의 주회로에 사용되는 것으로 고장 전류와 같은 대전류를 차단할 수 있는 것은?

  1. 선로 개폐기(LS)
  2. 단로기(DS)
  3. 차단기(CB)
  4. 유입개폐기(OS)
(정답률: 75%)
  • 차단기(CB)는 부하 전류뿐만 아니라 사고 시 발생하는 고장 전류(단락 전류 등)와 같은 대전류를 안전하게 차단할 수 있는 능력을 갖춘 전력계통의 핵심 보호 장치입니다.
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32. 최근 송전 계통에 단권변압기가 사용되고 있다. 그 특성과 관계가 없는 것은?

  1. 누설 임피던스가 커 단락 전류가 작다.
  2. 1차측 이상전압이 2차측에 영향을 미친다.
  3. 충량이 가볍다.
  4. 전압 변동률이 작다.
(정답률: 51%)
  • 단권변압기는 권선 일부를 공통으로 사용하여 동량과 철량을 절약하므로 누설 리액턴스(임피던스)가 매우 작습니다. 임피던스가 작기 때문에 사고 시 단락 전류는 오히려 매우 크게 흐르는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    1차측 이상전압 영향: 권선이 연결되어 있어 영향 미침
    충량이 가볍다: 동량과 철량이 절약됨
    전압 변동률: 임피던스가 작아 변동률이 작음
  • 단권변압기의 특징

    - 전압 변동률이 작다
    - 동손 감소에 따라 효율이 상승한다.
    - 변압비가 1에 가까우면 용량이 증가한다
    - 1차측 이상전압이 2차측에 영향을 미친다.
    - 누설임피던스가 적어 단락전류가 크다 ( E = Is x Z )
    - 단권 변압기의 2차측 권선은 절연강도 조절이 불가하다.
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33. 저압 배전선의 배전 방식 중 배전 설비가 단순하고, 공급 능력이 최대인 경제적 배분 방식이며, 국내에서 220/380[V] 승압 방식으로 채택된 방식은?

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 4선식
  4. 3상 3선식
(정답률: 69%)
  • 국내 저압 배전 방식은 배전 설비가 단순하고 공급 능력이 최대인 경제적인 3상 4선식을 채택하고 있으며, 현재 220/380V 승압 방식으로 사용되고 있습니다.
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34. 154[kV], 60[Hz], 길이 50[km]인 3상 송전선로에서 Cs=0.004[μF/㎞], Cm=0.0012[μF/㎞]일 때, 1선에 흐르는 충전전류 [A]는?

  1. 약 0.25
  2. 약 8.71
  3. 약 9.66
  4. 약 12.73
(정답률: 55%)
  • 3상 송전선로에서 1선에 흐르는 충전전류를 구하는 문제입니다. 3상 작용정전용량을 먼저 계산한 후, 상전압을 이용하여 충전전류를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I = 2\pi f C \ell \frac{V}{\sqrt{3}}$
    ② [숫자 대입] $I = 2\pi \times 60 \times (0.004 + 3 \times 0.0012) \times 10^{-6} \times 50 \times \frac{154 \times 10^{3}}{\sqrt{3}}$
    ③ [최종 결과] $I = 12.73$
  • 3상 송전선로의 C = Cs + 3Cm

    충전전류 I = w x l (거리) x E ( V / root 3 ) x C

    추가
    부분정전용량
    1상 1선 = Cw = Cs + 2Cm
    3상 1선 = Cw = Cs + 3Cm
    3상 2선 = Cw = Cs + 3(Cm + Cm`)
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35. 수압관 안의 한 점에서 흐르는 물의 압력을 측정한 결과 9[㎏/cm2]이고, 유속을 측정한 결과 49[m/s]이었다. 그 점에서의 압력 수두는?

  1. 30[m]
  2. 50[m]
  3. 70[m]
  4. 90[m]
(정답률: 36%)
  • 압력 수두는 유체의 압력을 물의 높이(m)로 환산한 값이며, 유속은 계산에 필요 없는 함정 데이터입니다.
    ① [기본 공식]
    $$H = \frac{P}{\rho}$$
    ② [숫자 대입]
    $$H = \frac{90000}{1000}$$
    ③ [최종 결과]
    $$H = 90$$
    따라서 압력 수두는 $90\text{m}$입니다.
  • 물의 압력의 단위를 잘보면 cm^2 입니다 = 10 ^-4
    압력수두 H = P / p(밀도)
    물의 밀도 = 1000[kg/m^3]
    그러므로 물의 압력의 단위를 m^2 으로 맞추면
    9 x 10 ^4 / 1000 = 90m
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36. 그림과 같은 배전선이 있다. 급전점 O의 전압을 110V라 하면 C점의 전압은? (단, OA, AB, BC간의 저항은 각각 0.2[Ω]이며, 부하 역률은 100%이다.)

  1. 92[V]
  2. 97[V]
  3. 99[V]
  4. 104[V]
(정답률: 54%)
  • 각 구간의 저항과 흐르는 전류를 곱한 전압 강하의 합을 급전점 전압에서 빼서 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_C = V_O - (I_{OA}R_{OA} + I_{AB}R_{AB} + I_{BC}R_{BC})$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_C = 110 - ((30 \times 0.2) + (25 \times 0.2) + (10 \times 0.2))$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_C = 97$$
    따라서 C점의 전압은 $97\text{V}$입니다.
  • 여기서 포인트는 역률이 100 이며 저항이 같다는 점입니다
    다르다면 역률을 곱해야 한다는걸 유의 해야합니다.

    점 O 와 가장 가까운점 A의 전류 = 5 + 15 +10 = 30 A
    30 x 0.2 = 6 V
    B 는 = ( 15 + 10 ) x 0.2 = 5 V
    c도 구한후 모두 더해서 110 - V 하면 됩니다.
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37. 유효접지 계통에서 피뢰기의 정격전압을 결정하는데 가장 중요한 요소는?

  1. 선로 애자련의 충격 섬락 전압
  2. 내부 이상전압 중 과도이상전압의 크기
  3. 유도뢰의 전압의 크기
  4. 1선 지락 고장 시 건전상의 대지 전위 즉, 지속성 이상전압
(정답률: 58%)
  • 유효접지 계통에서는 1선 지락 사고 시 건전상의 전위 상승이 억제되지만, 이때 발생하는 지속성 이상전압이 피뢰기의 정격전압을 결정하는 가장 결정적인 요소가 됩니다.
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38. 직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 직류 방식은 선로 전압이 교류 전압의 최곳값보다 낮아 절연 계급이 낮아진다.
  2. 직류 방식은 교류 방식의 표피효과가 없어 송전 효율은 떨어진다.
  3. 직류 방식은 리액턴스나 위상각을 고려할 필요가 없어서 안정도가 좋다.
  4. 장거리 송전의 경우에는 교류방식보다 직류 방식이 유리하다.
(정답률: 59%)
  • 직류 방식은 교류와 달리 전류가 도체의 표면으로만 흐르려는 표피효과가 발생하지 않습니다. 따라서 도체 전체를 효율적으로 사용할 수 있어 송전 효율이 오히려 향상됩니다.

    오답 노트
    절연 계급: 직류는 전압의 최댓값이 일정하여 교류보다 절연 수준을 낮출 수 있음
    안정도: 리액턴스 성분이 없어 위상각 문제가 발생하지 않으므로 안정도가 높음
    장거리 송전: 전력 손실이 적어 장거리 송전에 매우 유리함
  • 직류 송전방식의 장점
    - 효율이 좋으며 안정도가 높다 ( 표피효과가 없다 )
    - 장거리에 유리하다
    - 비동기 연계로 주파수간 계통의 연계가 가능하다
    - 단락용량이 적다
    - 절연계급 조정이 가능하다

    교류 송전
    - 단거리에 유리하다
    - 전압의 승강압이 용이하다
    - 일관된 운용이 가능하다.
    - 회전자계를 쉽게 획득할 수 있다.
    ( 교류 3상 전류, 120` 의 위상차로 인한 자속 회전)
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39. 변압기의 내부 고장 보호용으로 사용되는 계전기는?

  1. 비율차동 계전기
  2. 방향 계전기
  3. 과전압 계전기
  4. 거리 계전기
(정답률: 78%)
  • 변압기 내부 고장(권선 단락 등) 시, 유입되는 전류와 유출되는 전류의 차이를 검출하여 동작하는 비율차동 계전기가 가장 적합한 보호 장치입니다.
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40. 다음 중 송전선의 코로나손과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 상대공기 밀도
  2. 송전선의 정전용량
  3. 송전거리
  4. 송전선의 전압 변동률
(정답률: 60%)
  • 송전선의 코로나 손실은 전선 표면의 전계 강도가 공기의 절연 파괴 강도를 넘을 때 발생하며, 이는 선간 거리, 전선의 대지 전압, 그리고 공기의 상태를 나타내는 상대공기 밀도에 의해 결정됩니다.
  • 코로나 손 피크식

    Pc = 241 / δ x ( f + 25 ) x root (d / 2D ) x (E - E0)^2 x 10^-5

    δ = 상대공기밀도 = 0.386 x b (기압) / 273 + t
    E = 대지전압 , E0 = 임계전압

    추가
    코로나 임계전압
    E0 = 24.3 m0 x m1 x δ x log10 D / r [kv]
    m0 = 전선표면계수 , m1 = 기후계수

    꼭 외우고 넘어가세요
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3과목: 전기기기

41. 병렬 운전을 하고 있는 동기 발전기에서 난조를 일으키는 원인이 아닌 것은?

  1. 부하가 갑자기 크게 변하는 경우
  2. 원동기의 토크에 고조파 토크를 포함하는 경우
  3. 원동기의 조속기 감도가 지나치게 민감한 경우
  4. 전기자 회로의 저항이 상당히 작은 값인 경우
(정답률: 64%)
  • 동기 발전기의 난조는 시스템의 제동 능력이 부족하거나 외부 충격이 있을 때 발생합니다. 전기자 회로의 저항이 작으면 오히려 제동 효과가 낮아져 난조에 취약해질 수 있으나, 일반적으로 난조의 직접적인 원인은 저항이 매우 큰 경우에 해당합니다.

    오답 노트
    전기자 회로의 저항이 상당히 작은 값인 경우: 난조를 일으키는 원인은 전기자 회로의 저항이 상당히 큰 값인 경우입니다.
  • 동기기의 난조
    = 난조란 동작간 어떠한 원인으로 인해 일정한 속도를 유지하지 못하고 변동하는 상태
    원인
    - 부하의 급변
    - 고조파 토크
    - 조속기 감도가 민감한 경우
    - 기전력 주파수가 동일한 경우
    - 전기자 회로의 저항이 매우 큰 경우

    해결책
    - 플라이 휠을 설치하여 부하 변동에 대비 ( 진동 완화제 )
    - 제동권선 (단락 권선) 설치
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42. 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기를 사용하는 주된 이유가 아닌 것은?

  1. 고정자 권선과 병렬로 접속해서 사용하며 동기속도 이상에서 역률을 100[%]로 할 수 있다.
  2. 전원전압의 크기에 관계없이 회전자 전압을 정류작용에 알맞은 값으로 선정할 수 있다.
  3. 중간 변압기의 권수비를 바꾸어 전동기 특성을 조정할 수 있다.
  4. 중간 변압기의 철심을 포화하면 경부하시 속도 상승을 억제할 수 있다.
(정답률: 53%)
  • 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기는 고정자 권선과 직렬로 접속하여 사용합니다.

    오답 노트
    고정자 권선과 병렬로 접속해서 사용하며 동기속도 이상에서 역률을 100[%]로 할 수 있다: 고정자 권선과 직렬로 접속해야 하므로 틀린 설명입니다.
  • 3상 직권 정류자 전동기의 중간변압기
    - 권수비 조절을 통한 전동기 특성 조절이 가능하다.
    - 고정자 권선과 직렬로 접속하며 동기속도 이상에서 역률을 100으로 할 수 있다.
    - 중간 변압기 철심을 포화하면 경부하시 속도 상승 억제가 가능하다.
    - 전원전압의 크기에 관계없이 회전자 전압을 정류작용에 알맞게 설정할 수 있다.

    추가
    3상 직권 정류자 전동기
    -중간변압기를 사용한 전동기 특성 조절이 가능하다.
    -직권성 변유도 전동기이다
    - 기동토크가 크며 브러시로 방향 조절이 가능하다.
    - 고속시 효율이 일정하며, 동기속도가 우수하다.
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43. 변압기의 임피던스 전압은?

  1. 정격 전류가 흐를 때 2차측 전압
  2. 정격 전류가 흐를 때 변압기 내의 전압강하
  3. 여자 전류가 흐를 때의 2차측 전압
  4. 여자 전류가 흐를 때의 1차측 전압
(정답률: 69%)
  • 임피던스 전압은 변압기 내부의 임피던스로 인해 발생하는 전압 강하를 의미하며, 정격 전류가 흐를 때 변압기 내에서 발생하는 전압강하 값으로 정의됩니다.
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44. 20[HP],4극, 60[Hz]의 3상 유도전동기가 있다. 전부하 슬립이 4[%]일 때 전부하시의 토크는?(단, 1[HP]=746[W]이다)

  1. 약 11.41[㎏·m]
  2. 약 10.41[㎏·m]
  3. 약 9.41[㎏·m]
  4. 약 8.41[㎏·m]
(정답률: 57%)
  • 전부하 토크를 구하기 위해 먼저 동기 속도와 슬립을 이용해 실제 회전 속도를 구한 뒤, 출력과 속도의 관계식을 적용합니다.
    $$\tau = \frac{0.975 \times P}{N}$$
    $$\tau = \frac{0.975 \times 20 \times 746}{(1 - 0.04) \times \frac{120 \times 60}{4}}$$
    $$\tau = 8.41$$
  • T = 0.975 x P / N
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45. 1[MVA], 3300[V], 동기 임피던스 6[Ω] 2대의 3상 교류발전기를 병렬운전 중 한 발전기의 계자를 강화해서 두 유도기전력(상전압) 사이에 210[V]의 전압차가 생기게 했을 때 두 발전기 사이에 흐르는 무효횡류[A]는?

  1. 17.5
  2. 20
  3. 15.5
  4. 14
(정답률: 47%)
  • 두 발전기 사이의 전압 차가 발생했을 때 흐르는 무효횡류는 전압 차를 두 발전기의 동기 임피던스 합으로 나누어 계산합니다.
    $$I = \frac{\Delta V}{2Z}$$
    $$I = \frac{210}{2 \times 6}$$
    $$I = 17.5$$
  • 동기기 무효순환전류 ( 무효 횡류 )

    Ic = Ea - Eb (전압차) / 2 x Zs
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46. 변압기 내부의 백분율 저항강하와 백분율 리액턴스강하는 각각 3%, 4%이다. 부하의 역률이 지상 60%일 때 변압기의 전압변동율은?

  1. 2.8%
  2. 4%
  3. 5%
  4. 7.4%
(정답률: 69%)
  • 변압기의 전압변동률은 백분율 저항강하와 리액턴스강하에 각각 역률과 무효율을 곱하여 합산하여 구합니다.
    $$\epsilon = p \cos \theta + q \sin \theta$$
    $$\epsilon = 3 \times 0.6 + 4 \times 0.8$$
    $$\epsilon = 5$$
  • 전압변동률 e = R * cos 세타 + X * sin 세타
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47. 두 개의 동기 발전기가 병렬운전하고 있다. 그림과 같이 동기 검정기가 접속되었을 때, 상회전 방향이 일치되어 있다면?

  1. L1, L2, L3 모두 어둡다.
  2. L1, L2, L3 모두 밝다.
  3. L1, L2, L3 순서대로 점멸한다.
  4. L1, L2, L3 모두 점등되지 않는다.
(정답률: 53%)
  • 동기 검정기를 통해 두 발전기의 상회전 방향을 확인할 때, 상회전 방향이 일치하면 각 램프에 걸리는 전압차가 없어 $L_{1}, L_{2}, L_{3}$ 모두 점등되지 않습니다.
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48. 권선형 유도 전동기 저항 제어법의 단점 중 틀린 것은?

  1. 운전 효율이 낮다.
  2. 부하에 대한 속도 변동률이 작다.
  3. 제어용 저항기는 가격이 비싸다.
  4. 부하가 적을 때는 광범위한 속도 조정이 곤란하다.
(정답률: 47%)
  • 권선형 유도 전동기의 저항 제어법은 구조가 간단하고 제어가 용이하지만, 저항에서 전력 손실이 발생하여 운전 효율이 낮고 부하에 대한 속도 변동률이 크다는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    부하에 대한 속도 변동률이 작다: 실제로는 속도 변동률이 큽니다.
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49. 직류기의 권선을 단중 파권으로 감으면?

  1. 내부 병렬회로수가 극수만큼 생긴다.
  2. 균압환을 연결해야 한다.
  3. 저압 대전류용 권선이다.
  4. 전기자 병렬 회로수가 극수에 관계없이 언제나 2이다.
(정답률: 73%)
  • 직류기의 권선법 중 파권은 병렬 회로수가 극수와 관계없이 항상 2가 되는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    내부 병렬회로수가 극수만큼 생긴다: 중권에 대한 설명입니다.
    저압 대전류용 권선이다: 중권에 대한 설명입니다.
  • 중권 vs 파권

    중권
    -병렬 회로수 (a) = 극수 p
    -저압 대전류용
    - 4극 이상일시 균압접속이 필요

    파권
    -병렬회로수(a) = 2
    -고압 소전류용
    -균압접속이 불필요
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50. 10[HP], 4극, 60[hz] 3상 유도전동기의 전전압 기동 토크가 전부하 토크의 1/3일 때, 탭 전압이 1/√3인 기동 보상기로 기동하면 그 기동 토크는 저부하 토크의 몇 배가 되겠는가?

  1. √3
  2. 1/3
  3. 1/9
  4. 2
(정답률: 46%)
  • 유도전동기의 토크 $T$는 공급 전압 $V$의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다. 탭 전압이 $1\sqrt{3}$배로 감소하면 토크는 그 제곱인 $1/3$배로 감소하며, 이를 기존 전전압 기동 토크($1/3$배)에 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T \propto V^2$
    ② [숫자 대입] $T_{start} = \frac{1}{3} \times (\frac{1}{\sqrt{3}})^2$
    ③ [최종 결과] $T_{start} = \frac{1}{3} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{9}$
  • Ts = 기동토크 , T = 전부하토크
    Ts = 1/3 x T

    토크는 1 / 전압^2 에 비례합니다 ( = 반비례 )

    Ts = 1/3 x (1/root 3 )^2 T
    = 1/9 배
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51. 단상 전파 정류회로에서 저항 부하시 맥동률은 약 얼마인가?

  1. 17[%]
  2. 48[%]
  3. 52[%]
  4. 83[%]
(정답률: 57%)
  • 정류 회로의 구성에 따른 맥동률(Ripple Factor) 암기 문제입니다. 단상 전파 정류 회로의 저항 부하 시 맥동률은 약 $48\%$입니다.

    오답 노트
    단상 반파: $121\%$
    3상 반파: $17\%$
    3상 전파: $4\%$
  • 맥동률
    여기서 맥동은 얼마나 떨리는가? (진동) 입니다. 정류회로에서 직류의 떨림은 곧 정류가 잘 이루어지지 않음으로 맥동률이 적을 수록 좋다는 의미 입니다.

    -단상 반파 : 121%
    -단상 전파 : 48%
    -삼상 반파 : 17%
    -삼상 전파 : 4%

    추가
    정류효율

    정류효율은 높을수록 좋습니다.

    -단상 반파 : 40.5
    -단상 전파 : 81.1
    -삼상 반파 : 96.7
    -삼상 전파 : 99.8
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52. 분권 직류전동기에서 부하의 변동이 심할 때, 광범위하고 안정되게 속도를 제어하는 가장 적당한 방식은?

  1. 계자제어 방식
  2. 저항제어 방식
  3. 워드 레오너드 방식
  4. 일그너 방식
(정답률: 45%)
  • 일그너 방식은 부하가 급변하더라도 전원에서 공급되는 전력의 변동이 적어, 광범위하고 안정적인 속도 제어가 가능합니다.

    오답 노트
    계자제어 방식: 속도 제어 범위가 좁음
    워드 레오너드 방식: 제어 범위는 넓으나 설비비가 높음
  • 부하 급변은 일그너입니다
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53. 극수가 24일 때, 전기각 180º에 해당되는 기계각은?

  1. 7.5º
  2. 15º
  3. 22.5º
  4. 30º
(정답률: 67%)
  • 기계각은 전기각에 극수의 역수 배(2/극수)를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\theta_{m} = \theta_{e} \times \frac{2}{p}$
    ② [숫자 대입] $\theta_{m} = 180 \times \frac{2}{24}$
    ③ [최종 결과] $\theta_{m} = 15$
  • 기계각 = 전기각 x 2 / p (극수)
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54. 단상 유도전동기에서 2전 동기설(two motor theory)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 시계방향 회전자계와 반시계방향 회전자계가 두개 있다.
  2. 1차 권선에는 교번자계가 발생한다.
  3. 2차 권선 중에는 sf1과 (2-s)f1 주파수가 존재한다.
  4. 기동 시 토크는 정격토크의 1/2이 된다.
(정답률: 38%)
  • 2전 동기설에 따르면 단상 유도전동기는 정지 상태에서 시계 방향과 반시계 방향의 두 회전자계가 동일한 크기로 존재하여 서로 상쇄되므로, 기동 시 토크는 0이 됩니다.

    오답 노트
    기동 시 토크는 정격토크의 1/2이 된다: 기동 토크는 0입니다.
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55. 200[V], 60[Hz], 4극, 20[kW]의 3상 유도전동기가 있다. 전부하일 때의 회전수가 1728[rpm]이면 2차 효율[%]은?

  1. 45
  2. 56
  3. 96
  4. 100
(정답률: 68%)
  • 유도전동기의 2차 효율은 동기 속도에 대한 실제 회전 속도의 비로 구할 수 있습니다.
    ① [동기속도 공식] $N_{s} = \frac{120f}{p}$
    ② [숫자 대입] $N_{s} = \frac{120 \times 60}{4} = 1800$
    ③ [최종 결과] $\eta_{2} = \frac{1728}{1800} \times 100 = 96$
  • 유도기 2차효율 공식 = (1 - s)
    슬립 s => Ns (1 - s ) = N
    Ns = 120 x f / p
    N 은 문제에 제시
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56. 유입 변압기에 기름을 사용하는 목적이 아닌 것은?

  1. 효율을 좋게 하기 위하여
  2. 절연을 좋게 하기 위하여
  3. 냉각을 좋게 하기 위하여
  4. 열방산을 좋게 하기 위하여
(정답률: 53%)
  • 유입 변압기의 절연유는 전기적 절연 성능을 높이고, 내부에서 발생하는 열을 흡수하여 외부로 방출하는 냉각 및 열방산 목적으로 사용됩니다. 효율 향상과는 직접적인 관련이 없습니다.
  • 유입 변압기의 기름은 절연유 입니다.
    효율과는 관계가 없어요.
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57. 동기발전기에서 무부하 정격 전압일 때의 여자전류를 If0, 정격부하 정격전압일 때의 여자전류를 If1, 3상 단락 정격 전류에 대한 여자 전류를 Ifs라 하면 정격 속도에서의 단락비는?

  1. Ifs/If0
  2. If0/Ifs
  3. Ifs/If1
  4. If1/Ifs
(정답률: 50%)
  • 단락비는 무부하 정격 전압을 유기하는 여자전류와 3상 단락 정격 전류를 흘리는 여자전류의 비로 정의합니다.
    $$K = \frac{I_{f0}}{I_{fs}}$$
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58. 그림과 같은 환류다이오드를 사용하여 전파정류 할 때 출력 전압의 평균값은? (단, α는 점호각이다.)

(정답률: 35%)
  • 환류 다이오드($D_f$)가 포함된 전파 정류 회로에서 출력 전압의 평균값은 점호각 $\alpha$에 따라 결정되며, 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{Average Voltage} = \frac{\sqrt{2}V}{\pi}(1 + \cos \alpha)$$
    따라서 정답은 입니다.
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59. 60[Hz]의 변압기에 50[Hz]의 동일 전압을 가했을 때의 자속밀도는 60[Hz]일 때의 몇 배인가?

  1. 6/5
  2. 5/6
  3. (5/6)1.6
  4. (5/6)2
(정답률: 56%)
  • 변압기의 기전력 공식에서 기전력 $E$가 일정할 때, 자속 $\Phi$와 주파수 $f$는 서로 반비례 관계에 있습니다. 자속밀도 $B$는 자속에 비례하므로, 주파수가 $60\text{Hz}$에서 $50\text{Hz}$로 감소하면 자속밀도는 그 역수만큼 증가합니다.
    ① [기본 공식] $\Phi \propto \frac{1}{f}$
    ② [숫자 대입] $B_{new} = B_{old} \times \frac{60}{50}$
    ③ [최종 결과] $B_{new} = \frac{6}{5} B_{old}$
  • 자속 = B x S 입니다
    또한 자속은 주파수와 반비례 하며
    B = V / f 입니다.
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60. 외분권 차동 복권발전기의 단자전압 V는? (øs : 직권 계자 권선에 의한 자속, øf : 분권 계자의 자속, Ra : 전기자의 저항, Rs : 직권 계자저항, Ia : 전기자의 전류, I[A] :부하전류, n[rps] : 속도, k=PZ/a이며, 자기회로의 포화현상과 전기자 반작용은 무시한다.)

  1. V=K(øf＋øs)n-IaRa-IRs[V]
  2. V=K(øf-øs)n-IaRa-IRs[V]
  3. V=K(øf＋øs)n-Ia(Ra＋Rs)[V]
  4. V=K(øf-øs)n-Ia(Ra＋Rs)[V]
(정답률: 40%)
  • 외분권 차동 복권발전기는 직권 계자 권선이 전기자와 반대 방향으로 감겨 있어, 전체 자속은 분권 자속에서 직권 자속을 뺀 값이 됩니다. 또한, 외분권 구조이므로 전기자 전류와 직권 계자 전류가 동일하게 흐르며, 단자전압은 유기기전력에서 전기자 저항과 직권 계자 저항에 의한 전압 강하를 뺀 값으로 결정됩니다.
    $$V = K(\phi_{f} - \phi_{s})n - I_{a}(R_{a} + R_{s})$$
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 다음 회로를 신호흐름선도로 나타낸 것은?

(정답률: 60%)
  • 회로의 전달함수 $M(s)$를 구하면 다음과 같습니다.
    $$M(s) = \frac{\frac{1}{Cs}}{R + \frac{1}{Cs}} = \frac{1}{1 + RCS}$$
    제시된 신호흐름선도들을 전달함수로 변환했을 때, 위 식과 일치하는 형태는 입니다.
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62. 특성 방정식 Ks3＋s2-2s＋5=0인 제어계의 안정상태는?

  1. K ＞ 0이면 불안정하다.
  2. K ＜ -2/5이면 안정하다.
  3. K ＞ 2/5이면 안정하다.
  4. K의 값에 관계없이 불안정하다.
(정답률: 54%)
  • 제어계가 안정하기 위한 필수 전제조건은 특성 방정식의 모든 계수가 존재해야 하며, 모든 계수의 부호가 동일해야 한다는 것입니다.
    제시된 특성 방정식 $Ks^{3} + s^{2} - 2s + 5 = 0$에서는 $s$ 항의 계수가 $-2$로 음수이므로, 다른 계수들과 부호가 달라 $K$ 값에 관계없이 항상 불안정합니다.
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63. 제어계 중에서 물체의 위치(속도, 가속도), 각도(자세, 방향)등의 기계적인 출력을 목적으로 하는 제어는?

  1. 프로세스 제어
  2. 프로그램 제어
  3. 자동 조정제어
  4. 서보제어
(정답률: 63%)
  • 서보제어는 물체의 위치, 속도, 가속도나 각도, 자세, 방향 등 기계적인 출력을 정밀하게 제어하는 것을 목적으로 하는 제어 방식입니다.
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64. 그림과 같은 제어계에서 단위 계단 입력 D가 인가될 때 외란 D에 의한 정상편차는?

  1. 20
  2. 21
  3. 1/10
  4. 1/21
(정답률: 58%)
  • 외란 $D$에 의한 정상편차를 구하기 위해 입력 $R(s)=0$인 상태에서 오차 전달함수를 분석합니다.
    제어계의 구성에서 $G(s) = \frac{20}{s+1}$이며, 외란 $D$에 의한 오차 $E(s)$는 $E(s) = -\frac{D(s)}{1+G(s)}$로 유도됩니다.
    단위 계단 입력 $D(s) = \frac{1}{s}$를 대입하고 최종값 정리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $e_{ss} = \lim_{s \to 0} s E(s) = \lim_{s \to 0} s ( -\frac{1}{s(1+G(s))} )$
    ② [숫자 대입] $e_{ss} = -\frac{1}{1 + G(0)} = -\frac{1}{1 + \frac{20}{0+1}}$
    ③ [최종 결과] $e_{ss} = -\frac{1}{21}$
    편차의 크기를 묻는 문제이므로 절대값인 $1/21$이 정답입니다.
  • lim (s->무한대) s x ( 20 / 1 + s ) = 20
    편차 k = 1 / 1 + 위의 값
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65. Laplace 변환된 함수 X(s)=1/(s(s＋1))에 대한 z변환은?

(정답률: 57%)
  • 라플라스 변환된 함수를 시간 영역의 함수로 역변환한 후, 이를 다시 z-변환하는 과정입니다.
    먼저 부분분수 전개를 통해 $X(s) = \frac{1}{s(s+1)} = \frac{1}{s} - \frac{1}{s+1}$로 나타낼 수 있으며, 이를 역변환하면 $x(t) = 1 - e^{-t}$가 됩니다.
    이 $x(t)$를 z-변환하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Z[1 - e^{-at}] = \frac{z}{z-1} - \frac{z}{z-e^{-a}}$
    ② [숫자 대입] $X(z) = \frac{z}{z-1} - \frac{z}{z-e^{-1}}$
    ③ [최종 결과] $X(z) = \frac{z(1-e^{-1})}{(z-1)(z-e^{-1})}$
    따라서 정답은 입니다.
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66. 시스템의 특성이 G(s)=C(s)/U(s)=1/s2과 같을 때 천이행렬은?

(정답률: 57%)
  • 전달함수 $G(s) = \frac{1}{s^2}$를 상태방정식으로 변환하여 상태천이행렬을 구하는 문제입니다.
    전달함수 식 $s^2 C(s) = U(s)$에서 상태변수를 $x_1 = C$, $x_2 = \dot{C}$로 설정하면 $\dot{x}_1 = x_2$, $\dot{x}_2 = 0$이 되어 시스템 행렬 $A$는 다음과 같습니다.
    $$A = \begin{bmatrix} 0 & 1 \ 0 & 0 \end{bmatrix}$$
    상태천이행렬 $\Phi(t) = e^{At}$는 $\Phi(t) = I + At$ (단, $A^2 = 0$일 때) 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Phi(t) = e^{At} = I + At$
    ② [숫자 대입] $\Phi(t) = \begin{bmatrix} 1 & 0 \ 0 & 1 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 0 & 1 \ 0 & 0 \end{bmatrix}t$
    ③ [최종 결과] $\Phi(t) = \begin{bmatrix} 1 & t \ 0 & 1 \end{bmatrix}$
    따라서 정답은 입니다.
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67. 논리식 L= 를 간략화한 것은?

(정답률: 69%)
  • 주어진 논리식 $L = \bar{x}\bar{y} + \bar{x}y + xy$를 간략화하면 다음과 같습니다.
    먼저 앞의 두 항 $\bar{x}\bar{y} + \bar{x}y$에서 공통인수 $\bar{x}$를 묶어내면 $\bar{x}(\bar{y} + y)$가 되며, $\bar{y} + y = 1$이므로 $\bar{x}$만 남습니다.
    결과적으로 $L = \bar{x} + xy$가 되며, 분배법칙 $\bar{x} + xy = (\bar{x} + x)(\bar{x} + y)$를 적용하면 $1 \cdot (\bar{x} + y)$가 되어 최종적으로 $\bar{x} + y$가 됩니다.
    따라서 정답은 입니다.
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68. 나이퀴스트(Nyquist)의 안정론에서는 벡터 궤적과 점(X, Y)의 상대적 관계로 안정판별이 결정되는데 이때, X, Y의 값으로 옳은 것은?

  1. 1,j0
  2. -1,j0
  3. 0,j0
  4. ∞,j0
(정답률: 61%)
  • 나이퀴스트 안정판별법은 개루프 전달함수의 벡터 궤적이 복소평면 상의 임계점 $(-1, j0)$를 시계 방향으로 몇 번 감싸느냐에 따라 폐루프 시스템의 안정도를 판별하는 방법입니다. 따라서 기준이 되는 점 $(X, Y)$의 값은 $-1, j0$입니다.
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69. 개루프 전달함수 G(s)H(s)=(K(S＋1))/(S(S＋2))일 경우, 실수축상의 근 궤적의 범위는?

  1. 원점과 (-2)사이
  2. 원점에서 점 (-1) 사이와 (-2)에서 (-∞)사이
  3. (-2)와 (＋∞)사이
  4. 원점에서 (＋2)사이
(정답률: 65%)
  • 근궤적의 실수축 범위는 극점과 영점을 포함하여 오른쪽에서부터 홀수 개의 극점 또는 영점이 존재할 때 형성됩니다.
    주어진 전달함수 $G(s)H(s) = \frac{K(s+1)}{s(s+2)}$에서 영점은 $-1$, 극점은 $0, -2$입니다.
    따라서 실수축 범위는 $0$에서 $-1$ 사이, 그리고 $-2$에서 $-\infty$ 사이가 됩니다.
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70. 다음 중 t=0에서 상태 천이행렬 ø(t)=eat의 값은?

  1. e
  2. e-1
  3. I
  4. 0
(정답률: 52%)
  • 상태 천이행렬 $\phi(t) = e^{At}$에서 $t=0$을 대입하면 $\phi(0) = e^0$이 되며, 이는 정의에 의해 단위행렬 $I$가 됩니다.
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71. 다음 그림과 같이 2개의 전력계에 의한 3상 전력 측정 시전 3상 전력 [W]는?

(정답률: 51%)
  • 2전력계법을 이용한 3상 전력 측정 시, 전체 전력은 두 전력계의 측정값의 절대값의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $P = |W_1| + |W_2|$
    ② [숫자 대입]
    ③ [최종 결과]
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72. 내부에 기전력이 있는 회로가 있다. 이 회로의 한 쌍의 단자 전압을 측정하였을 때 70[V]이고, 또 이 단자에서 본 이 회로의 임피던스가 60[Ω]이라 한다. 지금 이 단자에 40[Ω]의 저항을 접속하면 이 저항에 흐르는 전류는?

  1. 0.5[A]
  2. 0.6[A]
  3. 0.7[A]
  4. 0.8[A]
(정답률: 63%)
  • 테브난의 정리를 적용하여, 회로의 개방 전압(단자 전압)을 내부 임피던스와 외부 접속 저항의 합으로 나누어 전류를 구합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{Z + R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{70}{60 + 40}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.7\text{ A}$
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73. 각상의 임피던스가 6＋j8[Ω]인 평형 Y부하에 선간전압 220[V]인 대칭 3상 전압을 가하였을 때 선전류는?

  1. 10.7[A]
  2. 11.7[A]
  3. 12.7[A]
  4. 13.7[A]
(정답률: 68%)
  • Y결선에서 선전류는 상전류와 같으며, 상전압을 임피던스로 나누어 구합니다. 상전압은 선간전압을 $\sqrt{3}$으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $I_L = \frac{V_L}{\sqrt{3} \times Z}$
    ② [숫자 대입] $I_L = \frac{220}{\sqrt{3} \times \sqrt{6^2 + 8^2}}$
    ③ [최종 결과] $I_L = 12.7\text{ A}$
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74. 어떤 정현파 전압의 평균값이 150[V]이면 최대값은 약 얼마인가?

  1. 300[V]
  2. 236[V]
  3. 115[V]
  4. 175[V]
(정답률: 58%)
  • 정현파의 평균값과 최대값 사이의 관계식을 이용하여 최대값을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V_{avg} = \frac{2V_m}{\pi}$
    ② [숫자 대입] $150 = \frac{2V_m}{3.14}$
    ③ [최종 결과] $V_m = 235.62 \approx 236\text{ V}$
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75. f(t)=sint＋2cost를 라플라스 변환하면?

(정답률: 55%)
  • 라플라스 변환의 기본 공식인 $\sin(\omega t)$와 $\cos(\omega t)$의 변환식을 이용하여 각각 변환 후 합산합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{\sin(\omega t) + a\cos(\omega t)\} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2} + \frac{as}{s^2 + \omega^2}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{\sin(t) + 2\cos(t)\} = \frac{1}{s^2 + 1} + \frac{2s}{s^2 + 1}$
    ③ [최종 결과] $\frac{2s + 1}{s^2 + 1}$
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76. 어떤 회로망의 4단자 정수 중에서 A=8, B=j2, D=3＋j2 이면, 이 회로망의 C 는?

  1. 24＋j14
  2. 3-j4
  3. 8-j11.5
  4. 4＋j6
(정답률: 67%)
  • 4단자 정수 사이의 관계식인 행렬식 값 $AD - BC = 1$을 이용하여 미지의 정수 $C$를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{AD - 1}{B}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{8 \times (3 + j2) - 1}{j2}$
    ③ [최종 결과] $C = 8 - j11.5$
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77. 어떤 회로에 100＋j20[V]인 전압을 가했을 때, 8＋j6[A]인 전류가 흘렀다면 이 회로의 소비전력[W]은?

  1. 800
  2. 920
  3. 1200
  4. 1400
(정답률: 51%)
  • 교류 회로에서 소비전력(유효전력)은 전압과 전류의 복소수 곱에서 실수 부분에 해당합니다. 전압과 전류의 공액 복소수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \text{Re}(V \times I^{*})$
    ② [숫자 대입] $P = \text{Re}((100 + j20) \times (8 - j6)) = (100 \times 8) + (20 \times 6)$
    ③ [최종 결과] $P = 920 \text{ W}$
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78. 1상의 임피던스 Z=4＋j3[Ω]인 평형 Y 부하에 평형 3상 전압 208[V]가 인가되었다면 소비전력[W]은?

  1. 약 4500
  2. 약 5300
  3. 약 5180
  4. 약 6910
(정답률: 52%)
  • 평형 Y 결선 부하에서 3상 소비전력은 각 상의 저항에서 소비되는 전력의 3배로 계산합니다. 먼저 상전압과 임피던스를 통해 상전류를 구한 뒤 전력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P = 3 \times I^{2} \times R$
    ② [숫자 대입] $P = 3 \times (\frac{208}{\sqrt{3} \times \sqrt{4^{2}+3^{2}}})^{2} \times 4$
    ③ [최종 결과] $P = 6912 \text{ W}$
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79. 다음과 같은 회로가 정저항 회로가 되기 위한 R값은? (단, L=4[mH], C=0.1[μF]이다.)

  1. 40000[Ω]
  2. 200[Ω]
  3. 2.5×10-4[Ω]
  4. 2×10-5[Ω]
(정답률: 61%)
  • 정저항 회로가 되기 위해서는 회로의 임피던스가 주파수에 관계없이 일정해야 하며, 이때 저항 $R$은 인덕턴스 $L$과 정전용량 $C$의 관계식으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $R = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $R = \sqrt{\frac{4 \times 10^{-3}}{0.1 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $R = 200 \Omega$
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80. 다음의 회로에서 저항 20[Ω]에 흐르는 전류는?

  1. 0.4[A]
  2. 1.8[A]
  3. 3.6[A]
  4. 5.4[A]
(정답률: 58%)
  • 중첩의 원리를 이용하여 전압원과 전류원이 각각 $20\Omega$ 저항에 흐르게 하는 전류의 합을 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{V}{R_1 + R_2} + \frac{R_1}{R_1 + R_2} \times I_s$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = \frac{20}{5 + 20} + \frac{5}{5 + 20} \times 5$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 1.8\text{ A}$$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 지중 전선로 시설 규정 중 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 지중 전선로는 전선으로 케이블을 사용할 수 없다.
  2. 지중 전선로는 암거식에 의해 시설할 수 없다.
  3. 지중 전선로를 직접 매설하는 경우에는 차량에 의해 압력을 받을 우려가 있는 장소에서는 60㎝ 이상 매설한다.
  4. 방호장치의 금속제 부분, 지중전선의 피복으로 사용하는 금속체는 제 3종 접지 공사를 하여야 한다.
(정답률: 68%)
  • 지중 전선로의 금속제 방호장치 및 피복 금속체는 안전을 위해 제 3종 접지 공사를 시행해야 합니다.

    오답 노트
    지중 전선로는 케이블 사용 가능
    암거식 시설 가능
    차량 압력 우려 장소는 $1.2\text{m}$이상 매설 필요
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82. 저압 옥측전선로를 시설하는 경우 옳지 않은 공사는? (단, 전개된 장소로서 목조 이외의 조영물에 시설하는 경우)

  1. 애자사용 공사
  2. 합성 수지관 공사
  3. 케이블 공사
  4. 금속 몰드 공사
(정답률: 43%)
  • 저압 옥측전선로를 전개된 장소로서 목조 이외의 조영물에 시설할 때 허용되는 공사 방법은 애자사용 공사, 합성수지관 공사, 금속관 공사, 버스덕트 공사, 케이블 공사입니다.
    금속 몰드 공사는 해당 시설 기준에 포함되지 않으므로 옳지 않습니다.
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83. 유도장해의 방지를 위한 규정으로 사용전압 60[kV] 이하인 가공 전선로의 유도 전류는 전화선로의 길이 12[km] 마다 몇 [μA]를 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 1μA
  2. 2μA
  3. 3μA
  4. 4μA
(정답률: 70%)
  • 유도장해 방지 규정에 따라 사용전압 $60\text{kV}$이하인 가공 전선로의 유도 전류 제한치를 적용합니다.
    $$ \text{제한치} = 2\mu\text{A} / 12\text{km} $$
    따라서 전화선로의 길이 $12\text{km}$ 마다 $2\mu\text{A}$를 넘지 않아야 합니다.
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84. 저압 가공전선과 고압 가공전선을 동일 지지물에 시설하는 경우 저압 가공전선과 고압 가공전선 이격거리는 몇 [㎝] 이상이어야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 40
  4. 50
(정답률: 51%)
  • 저압 가공전선과 고압 가공전선을 동일한 지지물에 함께 시설(병가)하는 경우, 상호 간섭 및 안전사고 방지를 위해 이격거리를 50cm 이상으로 유지해야 합니다.
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85. 사용 전압이 400[V]미만인 저압 가공 전선으로 절연전선을 사용하는 경우, 지름 몇 [mm] 이상의 경동선을 사용하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2.0
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 3.8
(정답률: 64%)
  • 사용 전압이 $400\text{V}$이하인 저압 가공 전선에서 절연전선을 사용하는 경우, 인장강도 $2.3\text{kN}$이상의 것이나 지름 $2.6\text{mm}$이상의 경동선을 사용해야 합니다.
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86. 전로에 시설하는 기계기구 중에서 외함 접지공사를 생략할 수 없는 경우는?

  1. 사용전압이 직류 300[V] 또는 교류 대지 전압이 150[V] 이하인 기계기구를 건조한 장소에 시설하는 경우
  2. 정격 감도 전류 40[mA], 동작시간이 0.5초인 전류 동작형의 인체 감전 보호용 누전 차단기를 시설하는 경우
  3. 외함이 없는 계기용변성기가 고무, 합성수지 기타의 절연물로 피복한 것일 경우
  4. 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치하는 경우
(정답률: 54%)
  • 인체 감전 보호용 누전 차단기를 설치하여 외함 접지를 생략하려면 정격 감도 전류 $30\text{mA}$이하, 동작시간 $0.03\text{초}$이하의 조건을 만족해야 합니다. 따라서 정격 감도 전류 $40\text{mA}$, 동작시간 $0.5\text{초}$인 경우는 기준을 만족하지 못하므로 접지공사를 생략할 수 없습니다.
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87. 강색 차선과 대지 사이의 절연 저항은 사용전압에 대한 누설전류가 궤도의 연장 1[km]마다 몇 [mA]를 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 30
  4. 50
(정답률: 53%)
  • 강색 차선과 대지 사이의 절연저항 기준에 따라, 사용전압에 대한 누설전류는 궤도 연장 $1\text{km}$마다 $10\text{mA}$를 넘지 않도록 유지해야 합니다.
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88. 제1종 접지공사의 접지선의 굵기는 공칭단면적 몇 [mm2] 이상의 연동선이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 2.5
  2. 4.0
  3. 6.0
  4. 8.0
(정답률: 64%)
  • 과거 규정에 따르면 제1종 접지공사의 접지선 굵기는 공칭단면적 $6.0\text{mm}^2$이상의 연동선을 사용해야 했습니다.

    오답 노트
    KEC 개정으로 인해 현재는 종별 접지 방식이 폐지되었으므로 참고용으로만 학습하시기 바랍니다.
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89. 애자사용 공사에 의한 고압 옥내배선 공사를 할 때, 전선의 지지점간의 거리는 몇 [m] 이하로 하여야 하는가? (단, 전선은 조영재 면을 따라 붙였다고 한다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 54%)
  • 애자사용 공사에 의한 고압 옥내배선 시 전선의 지지점 간 거리는 기본적으로 $6\text{m}$이하입니다. 하지만 전선을 조영재의 면을 따라 붙이는 경우에는 $2\text{m}$이하로 시설해야 합니다.
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90. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선에 관한 사항으로 옳은 것은?

  1. 지선은 안전율은 1.2 이상이고, 허용인장하중의 최저는 4.31kN으로 한다.
  2. 지선에 연선을 사용할 경우에는 소선은 3가닥 이상의 연선을 사용한다.
  3. 소선은 지름 1.2[㎜] 이상인 금속선을 사용한다.
  4. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 6.0m 이상이다.
(정답률: 71%)
  • 가공 전선로 지선의 시설 기준에 관한 문제입니다.
    지선에 연선을 사용할 경우 소선은 3가닥 이상을 사용해야 하는 것이 옳습니다.

    오답 노트
    안전율 1.2 이상 $\rightarrow$ 2.5 이상
    소선 지름 $1.2\text{mm}$이상 $\rightarrow$ $2.6\text{mm}$이상
    도로 횡단 높이 $6.0\text{m}$이상 $\rightarrow$ $5.0\text{m}$이상
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91. 고압 가공전선과 건조물의 상부 조영재와의 옆쪽 이격거리는 몇 [m] 이상이어야 하는가? (단, 전선에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있고 케이블이 아닌 경우)

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 48%)
  • 고압 가공전선과 건조물 조영재 사이의 이격거리 기준에 대한 문제입니다.
    상부 조영재의 옆쪽 또는 아래쪽 이격거리는 $1.2\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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92. 발전소에서 개폐기 또는 차단기에 사용하는 압축공기 장치는 수압을 연속하여 10분간 가하여 시험하였을 때 최고 사용 압력 및 몇 배의 수압에 견디고 새지 않아야 하는가?

  1. 1.1배
  2. 1.25배
  3. 1.5배
  4. 2배
(정답률: 52%)
  • 발전소 개폐기 및 차단기용 압축공기 장치의 시험 기준은 시험 매체에 따라 구분됩니다.
    수압 시험 시에는 최고 사용 압력의 1.5배, 기압 시험 시에는 1.25배의 압력에 견뎌야 합니다.
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93. 최대사용전압이 7[kV]를 넘는 회전기의 절연내력 시험은 최대 사용 전압 몇 배의 전압에서 10분간 견디어야 하는가?

  1. 0.92
  2. 1.25
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 55%)
  • 회전기(발전기, 전동기, 조상기)의 절연내력 시험 기준은 최대사용전압에 따라 달라집니다.
    최대사용전압이 $7\text{kV}$를 초과하는 경우에는 최대사용전압의 1.25배 전압으로 10분간 견뎌야 합니다.
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94. 사용전압이 154[kV]인 가공 전선로를 제 1종 특고압 보안공사로 시설할 때 사용되는 경동연선의 단면적은 몇 [mm2] 이상 이어야 하는가?

  1. 55
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 63%)
  • 제 1종 특고압 보안공사에서 케이블 이외의 전선(경동연선)을 사용할 때, 사용전압에 따른 최소 단면적 기준을 적용하는 문제입니다.
    사용전압이 $154\text{ kV}$는 '100 kV 이상 300 kV 미만' 구간에 해당하므로, 규정에 따라 단면적은 $150\text{ mm}^2$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    55: 100 kV 미만일 때 적용
    200: 300 kV 이상일 때 적용
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95. 금속관 공사에 의한 저압 옥내배선의 방법으로 틀린 것은?

  1. 옥외용 비닐 절연전선을 사용하였다.
  2. 전선으로 연선을 사용하였다.
  3. 콘크리트에 매설하는 관은 두께 1.2[㎜]용을 사용하였다.
  4. 사용전압 400[V] 이상이고 사람의 접촉 우려가 없어 제3종 접지공사를 하였다.
(정답률: 66%)
  • 금속관 공사 시 전선은 절연전선을 사용해야 하며, 이때 옥외용 비닐 절연전선은 사용할 수 없습니다.
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96. 특고압의 기계기구 모선 등을 옥외에 시설하는 변전소의 구내에 취급자 이외의 자가 들어가지 못하도록 시설하는 울타리, 담 등의 높이는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 2
  2. 2.2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 59%)
  • 특고압 기계기구 및 모선을 옥외에 시설하는 변전소 구내에 취급자 외의 출입을 금지하기 위해 설치하는 울타리나 담의 높이는 $2\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.
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97. 저압 옥내 배선 공사 중 인입용 비닐 절연전선을 사용할 수 없는 공사는?

  1. 합성 수지관 공사
  2. 금속 몰드 공사
  3. 애자 사용 공사
  4. 가요 전선관 공사
(정답률: 42%)
  • 애자 사용 공사에서는 전선으로 절연전선을 사용해야 하지만, 옥외용 비닐 절연전선 및 인입용 비닐 절연전선은 사용할 수 없습니다.
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98. 풀용 수중 조명등에 전기를 공급하기 위한 절연 변압기의 2차측 전로의 사용전압이 30[V] 이하이다. 1차 권선과 2차 권선 사이에 금속제의 혼촉 방지판을 설치한 경우 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지공사
  3. 제 2종 또는 특별 제 3종 접지공사
  4. 제 3종 또는 특별 제 3종 접지공사
(정답률: 56%)
  • 절연변압기의 2차측 사용전압이 $30\text{V}$이하인 경우, 1차 권선과 2차 권선 사이에 설치하는 금속제 혼촉 방지판에는 제 1종 접지공사를 시행해야 합니다.

    오답 노트
    2차측 전압이 $30\text{V}$를 초과하는 경우에는 혼촉 방지판 대신 자동차단장치를 설치해야 합니다.
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99. 전력 보안 가공 통신선을 횡단보도교 위에 설치하고자 할 때, 노면상의 높이는 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 3.5
  3. 5
  4. 6.5
(정답률: 36%)
  • 가공통신선의 설치 높이 기준에 따라 횡단보도교 위의 노면상 높이는 3m 이상으로 규정되어 있습니다.

    오답 노트
    도로(차도) 위: 5m (교통 지장 없을 시 4.5m)
    철도/궤도 횡단: 6.5m
    기타 장소: 3.5m
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100. 발전소에는 운전 보안상 각종의 계측 장치를 시설하여야 한다. 다음 중 계측 대상이 아닌 것은?

  1. 발전기의 고정자 온도
  2. 주요 변압기의 역률
  3. 주요 변압기의 전압 및 전류 또는 전력
  4. 특고압용 변압기의 온도
(정답률: 65%)
  • 발전소의 운전 보안을 위해 발전기 고정자 온도, 주요 변압기의 전압, 전류, 전력 및 특고압용 변압기의 온도 등은 필수 계측 대상입니다. 하지만 주요 변압기의 역률은 일반적인 운전 보안 계측 장치의 필수 대상에 해당하지 않습니다.
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