전기기사 필기 기출문제복원 (2011-03-20)

전기기사
(2011-03-20 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 다음과 같은 맥스웰(Maxwell)의 미분형 방정식에서 의미하는 법칙은?

  1. 패러데이의 법칙
  2. 암페어의 주회 적분 법칙
  3. 가우스의 법칙
  4. 비오사바르의 법칙
(정답률: 76%)
  • 이 방정식은 전자기장의 회전에 대한 법칙을 나타내는데, 회전하는 전자기장은 자기장을 유발한다는 것을 의미합니다. 이러한 현상은 패러데이의 법칙으로 알려져 있습니다. 따라서 정답은 "패러데이의 법칙"입니다.
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2. 자기 인덕턴스 L[H]인 코일에 전류 I[A]를 흘렸을 때, 자계의 세기가 H[AT/m]였다. 이 코일을 진공 중에서 자화시키는데 필요한 에너지 밀도[J/m3]는?

(정답률: 62%)
  • 자기 인덕턴스 L은 다음과 같이 정의된다.

    L = Φ/I

    여기서 Φ는 자기 플럭스(자기장이 코일 내부를 통과하는 면적)이다. 따라서 Φ는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Φ = LI

    자계의 세기 H는 다음과 같이 정의된다.

    H = B/μ

    여기서 B는 자기장의 밀도이고, μ는 자기적 계수이다. 진공 중에서 μ는 4π×10^-7이므로 다음과 같이 정리할 수 있다.

    B = μH = 4π×10^-7H

    자기 에너지 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    w = (1/2)LI^2/V

    여기서 V는 코일의 부피이다. 진공 중에서 V는 코일의 부피와 동일하므로 다음과 같이 정리할 수 있다.

    w = (1/2)LI^2/V = (1/2)LI^2/(AL) = (1/2)I^2L/A

    여기서 A는 코일의 면적이다. 따라서 w는 다음과 같이 구할 수 있다.

    w = (1/2)I^2L/A = (1/2)I^2(Φ/I)/A = (1/2)ΦI/A

    따라서 자기 에너지 밀도는 (1/2)ΦI/A이다. 이 값은 ""이다. 이유는 코일의 자기 에너지는 자기 플럭스와 전류의 곱에 비례하며, 코일의 부피에 반비례하기 때문이다. 따라서 자기 에너지 밀도는 자기 플럭스와 전류의 곱에 비례하며, 코일의 면적에 반비례한다.
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3. 전류 2π[A]가 흐르고 있는 무한직선 도체로부터 1m 떨어진 P점의 자계의 세기는?

  1. 1[A/m]
  2. 2[A/m]
  3. 3[A/m]
  4. 4[A/m]
(정답률: 75%)
  • 전류가 흐르는 직선 도체에서 생성되는 자기장의 세기는 해당 점과 직선 도체 사이의 거리에 반비례한다. 따라서 1m 떨어진 P점에서의 자기장 세기는 2π[A]를 1m로 나눈 값인 2π[A/m]이다. 하지만 문제에서 원하는 것은 자기장의 세기가 아니라 자계의 세기이므로, 자기장 세기에 자기율 μ0(=4π×10^-7)을 곱해줘야 한다. 따라서 정답은 2π×4π×10^-7[A/m] = 8×10^-7[A/m] ≈ 1[A/m]이 된다.
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4. 무한 직선 도선이 λ[C/m]의 선밀도 전하를 가질 때, r[m]의 점 P의 전계 E는 몇 [V/m]인가?

(정답률: 64%)
  • 전계 E는 E = λ/(2πεr) [V/m]으로 주어진다. 따라서 점 P에서의 전계는 E = λ/(2πεr) = (1×10^-9 C/m)/(2π×8.85×10^-12 F/m×0.1 m) = 3.6×10^6 V/m 이다. 따라서 정답은 "" 이다.

    이유는 다른 보기들은 전하 밀도나 거리 등이 다르게 주어져 있어서 계산 결과가 다르게 나오기 때문이다.
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5. 간격 d[m]인 2개의 평행판 전극 사이에 유전율 ε의 유전체가 있다. 전극 사이에 전압 Vmcosωt[V]를 가했을 때 변위 전류 밀도는 몇 [A/m2]인가?

(정답률: 65%)
  • 변위 전류 밀도 J는 J=εωVmsin(ωt)/d 이다. 따라서 최대값은 sin(ωt)=1일 때, 즉 t=π/2ω일 때이다. 이때 J의 최대값은 Jmax=εωVm/d 이다. 따라서 보기에서 정답은 ""이다.
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6. 자기 인덕턴스와 상호인덕턴스와의 관계에서 결합계수 k의 값은?

  1. 0 ≤ k ≤ 1/2
  2. 0 ≤ k ≤ 1
  3. 1 ≤ k ≤ 2
  4. 1 ≤ k ≤ 10
(정답률: 85%)
  • 결합계수 k는 자기 인덕턴스와 상호인덕턴스의 비율을 나타내는 값이다. 이 값은 0에서 1 사이의 값을 가지며, 0에 가까울수록 두 코일은 서로 독립적이고, 1에 가까울수록 두 코일은 서로 강하게 결합되어 있다는 것을 의미한다. 따라서, k의 값은 항상 0 이상이어야 하며, 두 코일이 완전히 결합되어 있는 경우에는 k의 값이 1이 된다. 따라서, 정답은 "0 ≤ k ≤ 1"이다.
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7. 철심을 넣은 환상 솔레노이드의 평균 반지름은 20cm이다. 코일에 10A의 전류를 흘려 내부자계의 세기를 2000AT/m로 하기위한 코일의 권수는 약 몇회인가?

  1. 200
  2. 250
  3. 300
  4. 350
(정답률: 62%)
  • 환상 솔레노이드의 내부자계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀ * n * I

    여기서 B는 내부자계의 세기, μ₀는 자유공간의 자기유도율(4π × 10^-7), n은 코일의 권수, I는 전류이다.

    따라서 n은 다음과 같이 구할 수 있다.

    n = B / (μ₀ * I)

    문제에서 주어진 내부자계의 세기는 2000AT/m이고, 전류는 10A이다. 따라서 n은 다음과 같다.

    n = 2000 / (4π × 10^-7 × 10) ≈ 250

    따라서 코일의 권수는 약 250회이다. 따라서 정답은 "250"이다.
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8. 그림과 같은 유한 길이의 솔레노이드에서 비투자율이 μs 인 철심의 단면적이 S[m2]이고, 길이가 l[m]인 것에 코일을 N회 감고 I[A]를 흘릴 때 자기저항 Rm[AT/ωb]은 어떻게 표현되는가?

(정답률: 81%)
  • 솔레노이드 내부의 자기장은 B = μ0μsN I / l 이다. 여기서 μ0은 자유공간의 유도율이다. 따라서 솔레노이드 내부의 자기에너지는 W = (1/2)μ0μsN2S l I2 이다. 이때 자기저항은 Rm = W / (2I2) = (1/2)μ0μsN2S l / I 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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9. 공기 중에서 5V, 10V로 대전된 반지름 2cm, 4cm의 2개의 구를 가는 철사로 접속했을 때 공통 전위는 몇 [V]인가?

  1. 6.25
  2. 7.5
  3. 8.33
  4. 10
(정답률: 53%)
  • 두 구 사이의 전위차는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔV = V2 - V1 = E * ln(r2/r1)

    여기서 E는 전기장 강도, r1과 r2는 각각 작은 구와 큰 구의 반지름이다.

    따라서, 작은 구와 큰 구 사이의 전위차는 다음과 같다.

    ΔV = 5 * ln(4/2) - 10 * ln(4/2) = -5V

    하지만, 철사를 통해 두 구가 연결되면 전위차가 없어진다. 따라서, 두 구의 공통 전위는 5V - (-5V) = 10V이다.

    이를 두 구의 중심에서 측정한 전위로 환산하면 다음과 같다.

    V = ΔV/2 = 5V

    따라서, 정답은 8.33이 아니라 5이다.
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10. 진공 중에서 내구의 반지름 a=3cm, 외구의 반지름 b=9cm인 두 동심구사이의 정전용량은 몇 [pF]인가?

  1. 0.5
  2. 5
  3. 50
  4. 500
(정답률: 57%)
  • 정전용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    C = (4πε0ab) / (b-a)

    여기서, ε0는 자유공간의 유전율이며, 8.85 × 10^-12 F/m입니다.

    따라서, 위의 식에 a=3cm, b=9cm, ε0=8.85 × 10^-12 F/m을 대입하면,

    C = (4π × 8.85 × 10^-12 × 3 × 9) / (9-3) = 5 pF

    따라서, 정답은 "5"입니다.
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11. 평등 자계를 얻는 방법으로 가장 알맞은 것은?

  1. 길이에 비하여 단면적이 충분히 큰 솔레노이드에 전류를 흘린다.
  2. 길이에 비하여 단면적이 충분히 큰 원통형 도선에 전류를 흘린다.
  3. 단면적에 비하여 길이가 충분히 긴 솔레노이드에 전류를 흘린다.
  4. 단면적에 비하여 길이가 충분히 긴 원통형 도선에 전류를 흘린다.
(정답률: 69%)
  • 단면적에 비하여 길이가 충분히 긴 솔레노이드에 전류를 흘리는 것은 자기장이 일정하게 유지되기 때문입니다. 솔레노이드는 여러 개의 띠 모양의 코일이 겹쳐져 있는 구조로, 전류가 흐르면 그 주변에 자기장이 생성됩니다. 이때, 솔레노이드의 길이가 충분히 길면 자기장이 일정하게 유지되어 평등 자계를 얻을 수 있습니다.
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12. 전기 쌍극자의 중점으로부터 거리 r[m] 떨어진 P점에서 전계의 세기는?

  1. r 에 비례한다.
  2. r2 에 비례한다.
  3. r2 에 반비례한다.
  4. r3 에 반비례한다.
(정답률: 77%)
  • 전기 쌍극자의 전계는 r-3 에 비례한다. 이는 쌍극자의 전하가 r2 에 비례하고, 전하와 P점 사이의 거리가 r에 반비례하기 때문이다. 따라서 전계는 전하와 거리의 곱에 반비례하므로, 전기 쌍극자의 중점으로부터 거리 r[m] 떨어진 P점에서 전계의 세기는 r-3 에 반비례한다.
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13. 무한 평면 도체표면에 수직거리 d[m] 떨어진 곳에 정전하 +Q[C]이 있을 때 영상전하와 평면도체 간에 작용하는 힘 F[N]은 어느것인가?

(정답률: 76%)
  • 정전하가 있는 곳에서 무한 평면 도체표면까지의 거리가 d[m]이므로, 영상전하는 정전하와 대칭되어 위치하며 거리도 d[m]이다. 따라서 영상전하의 크기는 정전하와 같은 Q[C]이다.

    무한 평면 도체표면은 전기적으로 중립적이므로, 영상전하와 평면도체 간에 작용하는 힘은 전기적 상호작용에 의해 발생한다.

    전기적 상호작용은 크기가 Q1Q2/r^2인데, 여기서 r은 두 전하 사이의 거리이다. 이 문제에서는 영상전하와 정전하 사이의 거리가 2d[m]이므로, 영상전하와 평면도체 간에 작용하는 힘은 (Q^2)/(4πεd^2)이다.

    따라서 정답은 ""이다.
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14. 정전용량이 1[μF]인 공기 콘덴서가 있다. 이 콘덴서 판간의 1/2 인 두께를 갖고 비유전율 ε2=2인 유전체를 그 콘덴서의 한 전극면에 접촉하여 넣었을 때 전체의 정전용량은 몇 [μF]인가?

  1. 2
  2. 1/2
  3. 4/3
  4. 5/3
(정답률: 75%)
  • 공기 콘덴서의 정전용량은 C1 = 1[μF]이다. 유전체를 넣기 전과 후의 전기장을 각각 E1, E2라고 하면, 유전체가 없을 때와 유전체가 있을 때의 전기장은 각각 E0 = V/d, E1 = V/(d/2), E2 = V/(3d/4) 이다. (V: 전압, d: 콘덴서 판간의 거리)

    따라서 유전체를 넣기 전의 전하 밀도는 σ0 = ε0E0 = ε0V/d 이고, 유전체를 넣은 후의 전하 밀도는 σ1 = ε0E1 + ε2E2 = ε0V/(d/2) + ε2V/(3d/4) 이다.

    따라서 유전체를 넣기 전과 후의 전하량은 각각 Q0 = C1V = 1V μF, Q1 = σ1A = (ε0V/(d/2) + ε2V/(3d/4))A 이다. (A: 콘덴서의 전극면적)

    전하 보존 법칙에 의해 Q0 = Q1 이므로, ε0V/(d/2) + ε2V/(3d/4) = 1V μF 이다. 이를 정리하면 V/d = 4ε2/(3ε0 + 4ε2) 이고, 이를 이용하여 전체의 정전용량 C는 C = Q/V = Q/(Ed) = σA/(Ed) = (ε0E0 + ε2E2)A/(Ed) = (ε0 + ε2)/2ε0 × C1 = (1 + 2)/2 × 1[μF] = 3/2[μF] 이다.

    따라서 정답은 "4/3"이 아니라 "3/2"이다.
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15. 유전율이 각각 ε1, ε2 인 두 유전체가 접한 경계면에서 전하가 존재하지 않는다고 할 때 유전율이 ε1인 유전체에서 유전율이 ε2 인 유전체로 전계 E1 이 입사각 θ1=0° 로 입사할 경우 성립되는 식은?

(정답률: 66%)
  • 접한 경계면에서 전하가 존재하지 않으므로 경계면에 수직인 방향의 전기장 성분은 연속적이어야 한다. 따라서 Snell의 법칙에 따라 입사각 θ1과 굴절각 θ2는 다음과 같이 연관된다.

    sin θ1/sin θ2 = ε2/ε1

    여기서 θ1 = 0° 이므로 sin θ1 = 0 이고, 따라서 sin θ2 = 0 이어야 한다. 이는 θ2 = 0° 또는 θ2 = 180°을 의미한다. 하지만 유전체 내부에서는 전기장이 존재해야 하므로 θ2 = 0°은 불가능하다. 따라서 θ2 = 180° 이어야 하며, 이는 전기장이 유전체 내부에서 반사되어 돌아오는 경우를 의미한다. 이에 따라 전기장 성분의 비율은 다음과 같이 계산된다.

    E1/E2 = tan(θ2 - θ1) = tan(180°) = 0

    따라서 E1 = 0 이며, 이는 보기 중에서 "" 가 정답인 이유이다.
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16. 자성체에 외부의 자계 H0를 가하였을 때 자화의 세기 J와의 관계식은? (단, N 은 감자율, μ는 투자율이다.)

(정답률: 67%)
  • 자성체에 가해지는 자기장은 자성체 내부의 자기장과 합쳐져서 총 자기장이 된다. 따라서 외부 자기장이 가해지면 자성체 내부의 자기장이 증가하게 되고, 이에 따라 자화의 세기 J도 증가한다. 이 관계식은 자성체의 특성을 나타내는 수치인 N과 μ에 비례한다는 것을 나타낸다. 따라서 보기 중에서는 ""가 정답이다.
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17. E=i+2j+3k[V/cm] 로 표시되는 전계가 있다. 0.01[μC]의 전하를 원점으로부터 3i[m]로 움직이는데 필요 한 일은 몇 [J]인가?

  1. 3× 10-8
  2. 3× 10-7
  3. 3× 10-6
  4. 3× 10-5
(정답률: 43%)
  • 일을 구하는 식은 W = qΔV 이다. 여기서 q는 전하량, ΔV는 전위차를 의미한다. 전위차는 전기장과 거리의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 전하가 3i[m]를 이동하는 동안 필요한 일은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔV = E·d = (i+2j+3k)·(3i) = 3i^2 + 6ij + 9ik = 3[ V/m ]·3[m] = 9[ V ]
    W = qΔV = (0.01×10^-6)[ C ]·9[ V ] = 9×10^-8[ J ]

    따라서 정답은 "3× 10^-8"이다.
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18. 고유 저항이 1.7×10-8[Ω·m] 인 구리의 100[kHz] 주파수에 대한 표피의 두께는 약 몇 [mm]인가?

  1. 0.21
  2. 0.42
  3. 2.1
  4. 4.2
(정답률: 51%)
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19. 비투자율 350인 환상철심 중의 평균 자계의 세기가 280[AT/m] 일 때 자화의 세기는 약 몇 [Wb/m2]인가?

  1. 0.12
  2. 0.15
  3. 0.18
  4. 0.21
(정답률: 70%)
  • 자화의 세기는 비투자율과 평균 자계의 세기의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 자화의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    자화의 세기 = 비투자율 × 평균 자계의 세기
    = 350 × 280 [AT/m]
    = 98,000 [AT/m]

    하지만 문제에서 답을 구할 때는 [Wb/m2] 단위로 변환해야 한다. 이를 위해서는 자화의 세기를 자기장 밀도로 나누어 주어야 한다. 자기장 밀도는 자기장의 에너지 밀도로, 자기장의 에너지는 자화의 세기와 비례한다. 따라서 자기장 밀도는 자화의 세기를 2로 나눈 값으로 계산할 수 있다.

    자기장 밀도 = 자화의 세기 ÷ 2
    = 98,000 ÷ 2 [Wb/m2]
    = 49,000 [Wb/m2]

    따라서 정답은 0.12이다.
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20. 공기 중에 그림과 같이 가느다란 전선으로 반경 a인 원형 코일을 만들고, 이것에 전하 Q 가 균일하게 분포하고 있을때 원형 코일의 중심축상에서 중심으로부터 거리 x 만큼 떨어진 P점의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?

(정답률: 48%)
  • 원형 코일 내부에서 P점과 같은 거리에 있는 모든 전하는 P점에서의 전계에 동일한 기여를 한다. 따라서, 전하 Q가 균일하게 분포하고 있으므로, P점에서의 전계의 세기는 전하 Q가 만드는 전위차와 같다. 전위차는 전하 Q가 만드는 전기장과 P점과의 거리 x에 비례하므로, P점에서의 전계의 세기는 x에 반비례한다. 따라서, 정답은 ""이다.
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2과목: 전력공학

21. 발전기나 변압기의 내부고장 검출에 가장 많이 사용되는 계전기는?

  1. 역상 계전기
  2. 비율차동 계전기
  3. 과전압 계전기
  4. 과전류 계전기
(정답률: 76%)
  • 발전기나 변압기의 내부고장 검출에 가장 많이 사용되는 계전기는 "비율차동 계전기"입니다. 이는 발전기나 변압기의 입출력 전압 비율을 측정하여 내부 고장을 검출하는데 사용됩니다. 이 계전기는 입력 전압의 비율 차이를 측정하여 정상적인 작동 상태에서는 출력이 0V이 되어야 하지만, 내부 고장이 발생하면 출력이 발생하게 됩니다. 이를 통해 내부 고장을 빠르게 검출할 수 있습니다.
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22. 승압기에 의하여 전압 Ve 에서 Vh 로 승압할 때, 2차 정격전압 e, 자기용량 W인 단상 승압기가 공급할 수 있는 부하 용량은 어떻게 표현되는가?

(정답률: 62%)
  • 단상 승압기가 공급할 수 있는 부하 용량은 다음과 같이 표현된다.

    부하 용량 = (2차 정격전압)^2 / (4 × 자기용량)

    이 식에서 2차 정격전압 e와 자기용량 W가 주어졌을 때, 부하 용량을 계산할 수 있다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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23. 페란티(ferranti) 효과의 발생 원인은?

  1. 선로의 저항
  2. 선로의 인덕턴스
  3. 선로의 정전용량
  4. 전로의 누설 컨덕턴스
(정답률: 70%)
  • 페란티 효과는 전력 전송 시에 선로의 정전용량으로 인해 발생합니다. 선로의 정전용량은 전기적으로 충전되어 있어서 전류가 흐를 때 일시적으로 전압을 상승시키는 역할을 합니다. 이러한 선로의 정전용량으로 인해 전압이 상승하면, 전력 손실이 발생하고 전력 효율이 저하됩니다. 이러한 현상이 페란티 효과입니다.
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24. 전자 계산기에 의한 전력 조류 계산에서 슬랙(slack) 모선의 지정값은? (단, 슬랙 모선을 기준 모선으로 한다. )

  1. 유효 전력과 무효 전력
  2. 모선 전압의 크기와 유효전력
  3. 모선 전압의 크기와 무효전력
  4. 모선 전압의 크기와 모선 전압의 위상각
(정답률: 69%)
  • 전력 조류 계산에서 슬랙 모선은 전압이 일정하게 유지되는 모선으로, 기준 모선으로 사용된다. 따라서 슬랙 모선의 지정값은 모선 전압의 크기와 모선 전압의 위상각이다. 이는 전압의 크기와 위상각이 유효 전력과 무효 전력을 결정하는 요소이기 때문이다.
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25. 공장이나 빌딩에서 전압을 220V에서 380V로 승압하여 사용할 때, 이 승압의 이유로 가장 타당한 것은?

  1. 아크 발생 억제
  2. 배전 거리 증가
  3. 전력 손실 경감
  4. 기준 충격 절연강도 증대
(정답률: 74%)
  • 전압을 높이면 전류가 감소하게 되어 전력 손실이 줄어들기 때문에, 공장이나 빌딩에서 전압을 승압하여 사용하는 것은 전력 손실을 경감시키기 위한 것입니다.
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26. 직류 2선식 대비 전선 1가닥 당 송전 전력이 최대가 되는 전송 방식은?(단,선간전압, 전송전류, 역률 및 전송 거리가 같고, 중성선은 전력선과 동일한 굵기이며 전선은 같은 재료를 사용하고, 교류 방식에서 cosθ=1 로 한다. )

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 46%)
  • 3상 3선식은 3개의 전선을 사용하여 전력을 전송하는 방식으로, 각 전선의 전압과 전류가 서로 다른 주파수를 가지고 있어 전력의 흐름이 균일하게 이루어지며, 이에 따라 전력 손실이 적어 최대 전송 효율을 보장할 수 있습니다. 따라서 직류 2선식 대비 전선 1가닥 당 송전 전력이 최대가 되는 전송 방식은 3상 3선식입니다.
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27. 직접 접지 방식에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 애자 및 기기의 절연 수준 저감이 가능하다.
  2. 변압기 및 부속 설비의 중량과 가격을 저하시킬 수 있다.
  3. 1상 지락사고 시 지락 전류가 작으므로 보호 계전기 동작이 확실하다.
  4. 지락 전류가 저역율 대전류이므로 과도 안정도가 나쁘다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "1상 지락사고 시 지락 전류가 작으므로 보호 계전기 동작이 확실하다." 이다. 이유는 1상 지락사고 시에는 지락 전류가 크게 흐르지 않아 보호 계전기가 동작하지 않을 가능성이 있기 때문이다.
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28. 송전단 전압 3300V, 길이 3km인 고압 3상 배전선에서 수전단 전압을 3150V로 유지하려고 한다. 부하전력 1000kW, 역률 0.8(지상)이며 선로의 리액턴스는 무시한다. 이때 적당한 경동선의 굵기[mm2]는? (단, 경동선의 저항률은 1/55[Ω·mm2/m] 이다.)

  1. 100
  2. 115
  3. 130
  4. 150
(정답률: 45%)
  • 전압강하를 최소화하기 위해서는 전류를 최소화해야 한다. 전류는 P/(√3Vcosθ)로 계산할 수 있다. 여기서 P는 부하전력, V는 수전단 전압, cosθ는 역률이다. 따라서 전류는 1000/(√3×3150×0.8) = 173.2A이다. 이 전류가 흐르는 3개의 선 중에서 경동선의 단면적을 구하면, 전선의 저항은 길이와 저항률에 비례하고, 전류에 반비례한다. 따라서 경동선의 단면적은 (173.2/55)×3×1000 = 9458.2mm2이다. 이 값을 가장 가까운 보기로 반올림하면 115mm2이 된다. 따라서 정답은 "115"이다.
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29. 회전속도의 변화에 따라서 자동적으로 유량을 가감하는 것은?

  1. 예열기
  2. 급수기
  3. 여자기
  4. 조속기
(정답률: 72%)
  • 조속기는 회전속도의 변화에 따라서 자동적으로 유량을 가감하는 장치입니다. 따라서 정답은 조속기입니다. 예열기는 열을 가하여 유체의 온도를 높이는 장치이고, 급수기는 물을 공급하는 장치입니다. 여자기는 여과를 수행하는 장치입니다.
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30. SF6 가스 차단기에 대한 설명으로 옳지 않은것은?

  1. 공기에 비하여 소호 능력이 약 100배 정도이다.
  2. 절연 거리를 적게할 수 있어 차단기 전체를 소형, 경량화 할 수 있다.
  3. SF6 가스를 이용한 것으로서 독성이 있으므로 취급에 유의 해야 한다.
  4. SF6 가스 자체는 불활성기체이다.
(정답률: 79%)
  • "SF6 가스 자체는 불활성기체이다."는 옳은 설명이다. SF6 가스는 불활성기체로서 화학적으로 안정하며, 대기 중에서도 분해되지 않는다. 따라서 환경오염물질로 인식되어 SF6 가스 차단기의 대량 생산 및 사용에 대한 문제가 제기되고 있다.
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31. 증기압, 증기 온도 및 진공도가 일정할 때에 추기할 때는 추기하지 않을 때보다 단위 발전량 당 증기 소비량과 연료 소비량은 어떻게 변화하는가?

  1. 증기 소비량, 연료 소비량은 다 감소한다.
  2. 증기 소비량은 증가하고 연료 소비량은 감소한다.
  3. 증기 소비량은 감소하고 연료 소비량은 증가한다.
  4. 증기 소비량, 연료 소비량은 다 증가한다.
(정답률: 61%)
  • 증기압, 증기 온도 및 진공도가 일정할 때에 추기할 때는 열을 빼내어 시스템 내부의 압력과 온도를 일정하게 유지시키기 위해 추기하지 않는 것이 좋다. 이 경우, 증기 소비량은 증가하게 되는데, 이는 추기하지 않을 때보다 시스템 내부의 압력과 온도를 일정하게 유지하기 위해 더 많은 증기를 사용하기 때문이다. 반면, 연료 소비량은 감소하게 된다. 이는 추기하지 않을 때보다 더 많은 증기를 사용하지만, 시스템 내부의 압력과 온도를 일정하게 유지하기 위해 더 적은 연료를 사용하기 때문이다. 따라서, 정답은 "증기 소비량은 증가하고 연료 소비량은 감소한다."이다.
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32. 이상 전압에 대한 방호장치로 거리가 먼것은?

  1. 피뢰기
  2. 방전코일
  3. 서지흡수기
  4. 가공지선
(정답률: 70%)
  • 방전코일은 고전압이 발생할 경우 전류를 제한하여 전기적 충격을 방지하는 장치입니다. 다른 보호장치들은 전기적 충격을 방지하는 역할을 하지만, 방전코일은 전압을 제한하여 방전을 일으키지 않도록 합니다. 따라서 거리가 먼 이상 전압에 대한 방호장치로 선택되었습니다.
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33. 3상 154kV 송전선의 일반회로 정수가 A=0.9, B=150, C=j0.901×10-3, D=0.930일 때 무부하시 송전단에 154kV를 가했을 때 수전단 전압은 몇 [kV]인가?

  1. 143
  2. 154
  3. 166
  4. 171
(정답률: 60%)
  • 주어진 일반회로 정수를 이용하여 전압을 계산할 수 있다.

    Z = A + Bj = 0.9 + j0.901×10-3 [Ω]
    Y = 1/D = 1/0.930 [S]

    무부하시 송전단에 가해지는 전압은 수전단에서의 전압과 같다.

    V2 = V1 × (ZY/2 + 1) = 154 × (0.9 + j0.901×10-3) × (1/0.930/2 + 1) = 171 [kV]

    따라서 정답은 "171" 이다.
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34. 파동 임피던스 Z1=400[Ω]인 가공 선로에 파동 임피던 스 50Ω 인 케이블을 접속하였다. 이 때 가공선로에 e1=80kV 인 전압파가 들어왔다면 접속점에서의 전압의 투과파는 약 몇 [kV]가 되겠는가?

  1. 17.8
  2. 35.6
  3. 71.1
  4. 142.2
(정답률: 51%)
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35. 피상전력 P[kVA], 역률 cosθ 인 부하를 역률 100[%]로 개선하기 위한 전력용 콘덴서의 용량은 몇 [kVA]인가?

(정답률: 59%)
  • 용량은 P/√(1-cos^2θ)로 계산할 수 있다. 역률 100[%]로 개선하려면 cosθ=1이 되어야 하므로, 용량은 P/√(1-1^2)=P/0=무한대가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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36. 전력선과 통신선 사이에 그림과 같이 차폐선을 설치하며, 각 선사이의 상호임피던스를 각각 Z12, Z1s, Z2s 라 하고 차폐선 자기 임피던스를 Zs라 할 때 저감계수를 나타낸 식은?

(정답률: 56%)
  • 전력선과 통신선 사이에 차폐선을 설치하면 전력선과 통신선 사이의 전자기장이 차단되어 상호간섭이 줄어들게 된다. 이때 차폐선의 역할은 전자기장을 차단하는 것이므로 차폐선의 자기 임피던스는 크게 중요하지 않다. 따라서 저감계수는 차폐선과 전력선, 차폐선과 통신선 사이의 상호임피던스에 영향을 받는다. 이때 전력선과 통신선 사이의 상호임피던스는 Z1s+Z2s-Z12 이므로, 저감계수는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

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37. 저압 뱅킹 배전방식의 장점이 아닌것은?

  1. 전압 강하 및 전력 손실이 경감된다.
  2. 변압기 용량 및 저압선 동량이 절감된다.
  3. 부하 변동에 대한 탄력성이 좋다.
  4. 경부하시의 변압기 이용 효율이 좋다.
(정답률: 49%)
  • 저압 뱅킹 배전방식에서 경부하시의 변압기 이용 효율이 좋다는 것은 장점이 아니라 단점입니다. 이유는 경부하시의 변압기는 일반적으로 부하가 적을 때 사용되는데, 이 경우에는 변압기의 효율이 낮아져 전력 손실이 많이 발생하기 때문입니다. 따라서 이 항목은 장점이 아니라 단점입니다.
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38. 가스 냉각형 원자로에 사용되는 연로 및 냉각재는?

  1. 천연 우라늄, 수소가스
  2. 농축 우라늄, 질소
  3. 천연 우라늄, 이산화 탄소
  4. 농축 우라늄, 흑연
(정답률: 48%)
  • 가스 냉각형 원자로에서는 연료로 천연 우라늄을 사용하며, 냉각재로는 이산화 탄소가 사용됩니다. 이는 천연 우라늘은 핵분열 반응을 일으키기에 충분한 양의 중성자를 발생시키지만, 냉각재로 수소가스를 사용하면 중성자의 흡수가 많아져 반응이 원활하지 않기 때문입니다. 또한 이산화 탄소는 높은 열전도율과 냉각 효율을 가지고 있어 가스 냉각형 원자로에서 적합한 냉각재로 사용됩니다.
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39. 다중 접지 계통에 사용되는 재폐로 기능을 갖는 일종의 차단기로서 과부하 또는 고장 전류가 흐르면 순시동작하고, 일정시간 후에는 자동적으로 재폐로 하는보호 기기는?

  1. 리클로저
  2. 라인퓨즈
  3. 섹셔널라이저
  4. 고장구간 자동 개폐기
(정답률: 60%)
  • 리클로저는 다중 접지 계통에서 과부하나 고장 전류가 발생하면 순시동작하여 회로를 차단하고, 일정 시간 후에는 자동적으로 회로를 재폐로 하는 보호 기기입니다. 이러한 기능을 갖기 때문에 다중 접지 계통에서 많이 사용됩니다. 따라서 정답은 "리클로저"입니다.
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40. 전력선에 영상전류가 흐를 때 통신선로에 발생되는 유도장해는?

  1. 고조파 유도장해
  2. 전력 유도장해
  3. 정전 유도장해
  4. 전자 유도장해
(정답률: 69%)
  • 전력선에 흐르는 영상전류는 주변에 유도장을 발생시키게 됩니다. 이 유도장은 통신선로에 영향을 미치게 되는데, 이때 발생되는 유도장해는 전자 유도장해입니다. 이는 전자기장의 변화로 인해 전자의 이동이 일어나며, 이로 인해 통신선로에 잡음이 발생하게 됩니다.
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3과목: 전기기기

41. 동기 전동기의 기동법 중 자기동법에서 계자 권선을 단락하는 이유는?

  1. 고전압의 유도를 방지한다.
  2. 전기자 반작용을 방지한다.
  3. 기동 권선으로 이용한다.
  4. 기동이 쉽다.
(정답률: 54%)
  • 자기동법에서는 동기 전동기의 회전자와 정자 사이에 자기장이 발생하게 되는데, 이 자기장이 회전자와 정자 사이를 빠르게 움직이면서 변화하면 고전압이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 계자 권선을 단락하는 것입니다. 이렇게 함으로써 고전압이 발생하는 것을 막아 안전한 운전을 할 수 있습니다.
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42. 동기기의 전기자 권선에서 슬롯수가 48인 고정자가 있다. 여기에 3상 4극의 2층권을 시행할 때에 매극 매상의 슬롯수와 총 코일수는?

  1. 4, 48
  2. 12, 48
  3. 12, 24
  4. 9, 24
(정답률: 65%)
  • 3상 4극의 2층권을 시행할 때, 한 극에 2개의 슬롯이 필요하므로 매극마다 2*4=8개의 슬롯이 필요하다. 따라서 전체 슬롯수는 8*3=24개가 필요하다. 고정자의 슬롯수가 48개이므로, 매상마다 48/24=2개의 슬롯을 사용할 수 있다. 따라서 매극마다 2개의 슬롯을 사용하므로 매극마다 4개의 슬롯이 필요하다. 따라서 매극마다 4개의 슬롯을 사용하고, 총 슬롯수는 48개이므로 총 코일수는 48/4=12개가 된다. 따라서 정답은 "4, 48"이다.
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43. 동기기의 전기자 권선에서 전압의 리플(맥동)을 줄이기 위한 가장 좋은 방법은?

  1. 적당한 저항을 직렬로 접속한다.
  2. 적당한 리액터를 직렬로 접속한다.
  3. 커패시터를 직렬로 접속한다.
  4. 커패시터를 병렬로 접속한다.
(정답률: 54%)
  • 커패시터는 전압의 변화를 완화시키는 역할을 하기 때문에, 병렬로 접속하면 전압의 리플을 줄일 수 있습니다. 직렬로 접속하면 전류의 변화를 완화시키는 역할을 하기 때문에, 전압의 리플을 줄이는데는 효과적이지 않습니다.
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44. 직류 발전기에서 양호한 정류를 얻기 위한 방법이 아닌것은?

  1. 보상 권선을 설치한다.
  2. 보극을 설치한다.
  3. 브러시의 접촉 저항을 크게한다.
  4. 리액턴스 전압을 크게 한다.
(정답률: 71%)
  • 리액턴스 전압을 크게 하는 것은 직류 발전기에서 양호한 정류를 얻기 위한 방법 중 하나이다. 따라서 이 보기는 옳은 방법이다. 따라서 정답은 "없음"이다.
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45. 6극인 유도 전동기의 토크가 r 이다. 극수를 12극으로 변환하였다면 변환한 후의 토크는?

  1. r
  2. 2r
  3. 3r
  4. 4r
(정답률: 72%)
  • 6극인 유도 전동기의 극수를 12극으로 변환하면, 한 바퀴 돌 때 생성되는 자기장의 수가 6개에서 12개로 두 배가 된다. 따라서, 한 바퀴 돌 때 생성되는 토크도 2배가 되어 2r이 된다.
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46. 동기 전동기에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 기동 토크가 작다.
  2. 역률을 조정할 수 없다.
  3. 난조가 일어나기 쉽다.
  4. 여자기가 필요하다.
(정답률: 71%)
  • 역률을 조정할 수 없다는 설명은 옳지 않습니다. 동기 전동기는 역률 조정이 가능합니다. 역률 조정은 전력 계측기를 사용하여 전류와 전압의 상태를 파악하고, 이를 제어하여 역률을 조정하는 것입니다. 따라서 "역률을 조정할 수 없다"는 설명은 틀린 설명입니다.
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47. 변압기의 3상 전원에서 2상 전원을 얻고자 할 때 사용하는 결선은?

  1. 스코트 결선
  2. 포크 결선
  3. 2중 델타 결선
  4. 대각 결선
(정답률: 76%)
  • 스코트 결선은 3상 전원에서 2상 전원을 얻기 위해 사용되는 결선으로, 한 쪽 상을 중앙 탭으로 연결하고 나머지 두 상은 각각 180도 차이를 두고 연결하는 방식입니다. 이를 통해 2상 전원을 얻을 수 있으며, 전력 손실을 최소화할 수 있습니다. 따라서 스코트 결선이 가장 효율적인 결선 방식 중 하나로 알려져 있습니다.
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48. 철심의 단면적이 0.085[m2], 최대 자속 밀도가 1.5[wb/m2]인 변압기가 60[Hz]에서 동작하고 있다. 이 변압기의 1차 및 2차 권수는 120, 60이다. 이 변압기의 1차측에 발생하는 전압의 실효치는 약 몇 [V]인가?

  1. 4076
  2. 2037
  3. 918
  4. 496
(정답률: 52%)
  • 1차 측 전압의 실효값은 다음과 같이 구할 수 있다.

    V1,rms = 4.44 × f × N1 × Bmax × Ae

    여기서, f는 주파수, N1은 1차 권수, Bmax은 최대 자속 밀도, Ae는 철심의 단면적을 나타낸다.

    주어진 값들을 대입하면,

    V1,rms = 4.44 × 60 × 120 × 1.5 × 0.085

    V1,rms = 4076 [V]

    따라서, 정답은 "4076"이다.
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49. 변압기의 임피던스 전압이란?

  1. 여자전류가 흐를 때의 변압기 내부 전압강하
  2. 여자전류가 흐를 때의 2차측 단자 전압
  3. 정격전류가 흐를 때의 2차측 단자 전압
  4. 정격전류가 흐를 때의 변압기 내부 전압강하
(정답률: 63%)
  • 변압기의 임피던스 전압은 정격전류가 흐를 때의 변압기 내부 전압강하를 의미합니다. 이는 변압기 내부에서 전류가 흐르면서 발생하는 내부 저항과 인덕턴스에 의해 발생하는 전압강하를 나타내는 것입니다. 따라서 정격전류가 흐를 때의 2차측 단자 전압과는 다른 개념입니다.
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50. 유도 전동기 원선도 작성에 필요한 시험과 원선도에서 구할 수 있는 것이 옳게 배열된 것은?

  1. 무부하시험, 1차 입력
  2. 부하시험, 기동전류
  3. 슬립측정시험, 기동 토크
  4. 구속시험, 고정자 권선의 저항
(정답률: 67%)
  • 유도 전동기의 원선도 작성에 필요한 것은 전기적인 성능을 측정하는 시험과 원선도에서 필요한 전기적인 값이다. 따라서, 무부하시험과 1차 입력은 원선도에서 필요한 전기적인 값이며, 부하시험, 기동전류, 슬립측정시험, 기동 토크, 구속시험, 고정자 권선의 저항은 전기적인 성능을 측정하는 시험이다. 무부하시험은 유도 전동기의 전력 손실을 측정하는 시험이며, 1차 입력은 유도 전동기의 전압과 전류를 측정하는 시험이다. 따라서, 무부하시험과 1차 입력이 옳게 배열된 것이다.
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51. 회전자가 슬립 s로 회전하고 있을 때 고정자와 회전자의 실효 권수비를 α 라 하면, 고정자 기전력 E1 과 회전자 기전력 E2 와의 비는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. α/s
  2. sα
  3. (1-s)α
  4. α/(1-s)
(정답률: 47%)
  • 고정자와 회전자의 실효 권수비를 α라고 하면, 회전자의 실제 회전 속도는 αs이고, 회전자의 기전력은 E2 = αsE1이 됩니다. 따라서, 고정자와 회전자의 기전력 비는 E1:E2 = E1:αsE1 = 1:αs가 됩니다. 따라서, 정답은 "α/s"입니다.
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52. 1차 전압 6600[V], 권수비 30인 단상 변압기로 전등부하에 30[A]를 공급할 때의 입력[kW]은? (단, 변압기의 손실은 무시한다. )

  1. 4.4
  2. 5.5
  3. 6.6
  4. 7.7
(정답률: 72%)
  • 전압과 전류를 곱하면 전력이 나오므로, 입력 전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    입력 전력 = 전압 × 전류 × 권수비

    = 6600 × 30 × 30

    = 5940000 [W]

    이를 kW 단위로 바꾸면 5940 kW가 된다. 따라서 정답은 "7.7"이 아니라 "6.6"이다.
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53. 다이오드를 이용한 저항 부하의 단상반파 정류회로에서 맥동률(리플률)은?

  1. 0.48
  2. 1.11
  3. 1.21
  4. 1.41
(정답률: 46%)
  • 맥동률(리플률)은 정류된 직류 전압에서 변동되는 교류 성분의 비율을 나타내는 값입니다. 이 값은 저항 부하의 용량과 다이오드의 특성에 따라 결정됩니다.

    저항 부하의 단상반파 정류회로에서 맥동률은 다음과 같이 계산됩니다.

    맥동률 = (전압의 최대값 - 전압의 최소값) / (전압의 평균값)

    여기서 전압의 최대값은 입력 전압의 최대값인 Vm, 전압의 최소값은 다이오드의 정전압인 Vd입니다. 전압의 평균값은 입력 전압의 평균값인 Vm/π입니다.

    따라서 맥동률은 (Vm - Vd) / (Vm/π) = π/(π-1) ≈ 1.21이 됩니다.

    즉, 이 회로에서는 맥동률이 1.21입니다.
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54. 3상 유도전동기의 기동법으로 사용되지 않는 것은?

  1. Y-Δ기동법
  2. 기동 보상기법
  3. 2차 저항에 의한 기동법
  4. 극수 변환 기동법
(정답률: 47%)
  • 3상 유도전동기의 기동법으로 사용되지 않는 것은 "극수 변환 기동법"입니다. 이는 3상 유도전동기의 회전자에 있는 극수를 변환하여 기동하는 방법으로, 실제로는 사용되지 않는 방법입니다. 이유는 극수 변환 기동법은 회전자에 큰 부하를 가하고, 전력 손실이 많이 발생하기 때문입니다. 따라서 보다 효율적이고 안정적인 기동법들이 개발되어 사용되고 있습니다.
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55. 단상 유도 전압 조정기의 양 권선이 일치할 때 직렬 권선의 전압이 150[V], 전원 전압이 220[V]일 경우 1차와 2차 권선의 축 사이의 각도가 30[°]이면, 부하측 전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 370
  2. 350
  3. 220
  4. 150
(정답률: 40%)
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56. 직류 분권 전동기의 기동시에는 계자 저항기의 저항값을 어떻게 해두어야 하는가?

  1. 0으로 해둔다.
  2. 최대로 해둔다.
  3. 중위로 해둔다.
  4. 끊어 놔둔다.
(정답률: 61%)
  • 직류 분권 전동기의 기동시에는 계자 저항기의 저항값을 0으로 해두어야 한다. 이는 기동시에 전류가 최대로 흐르도록 하여 전동기의 토크를 최대한 높이기 위함이다. 만약 저항값을 최대로 해두면 전류가 감소하여 토크가 낮아지고, 중위로 해두면 전류와 토크가 중간 정도로 나오게 되어 효율이 떨어진다. 끊어 놔둔다면 전류가 흐르지 않아 전동기가 작동하지 않는다.
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57. 3상 변압기를 병렬 운전하는 경우 불가능한 조합은?

  1. Δ-Δ 와 Y-Y
  2. Δ-Y 와 Y-Δ
  3. Δ-Y 와 Δ-Y
  4. Δ-Y 와 Δ-Δ
(정답률: 76%)
  • 3상 변압기를 병렬 운전할 때, 각 변압기의 전압과 주파수가 동일해야 하며, 각각의 변압기의 코일 수와 연결 방식이 동일해야 합니다.

    따라서, Δ-Y와 Δ-Δ는 불가능한 조합입니다. Δ-Y는 Δ 연결 측의 전압이 Y 연결 측의 전압보다 높기 때문에, 이러한 조합은 전압 불균형을 초래할 수 있습니다. Δ-Δ는 Y 연결 측의 중성점이 없기 때문에, 이러한 조합은 중성점 문제를 야기할 수 있습니다.

    반면에, Y-Y와 Δ-Y, Δ-Y와 Δ-Δ는 가능한 조합입니다. Y-Y는 전압과 중성점이 모두 균형을 이루기 때문에 안정적으로 운전할 수 있습니다. Δ-Y와 Δ-Δ는 각각의 변압기의 연결 방식이 동일하기 때문에 병렬 운전이 가능합니다.
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58. 권선형 유도전동기으 토크-속도 곡선이 비례추이 한다는것은 그 곡선이 무엇에 비례해서 이동하는 것을 말하는가?

  1. 2차 효율
  2. 출력
  3. 2차 회로의 저항
  4. 2차 동손
(정답률: 62%)
  • 권선형 유도전동기의 토크-속도 곡선이 비례추이 한다는 것은 토크와 속도가 서로 비례해서 변화한다는 것을 의미합니다. 따라서 이 곡선이 이동하는 것은 토크와 속도의 비례 관계를 결정하는 요소에 따라서 이동합니다.

    2차 회로의 저항이 정답인 이유는 권선형 유도전동기의 2차 회로는 전류를 제어하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 2차 회로의 저항이 작을수록 전류가 크게 흐르게 되어 토크가 증가하고, 속도도 증가하게 됩니다. 따라서 2차 회로의 저항은 권선형 유도전동기의 토크-속도 곡선을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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59. 60[hz], 4극의 유도 전동기의 슬립이 3[%]인 때의 매분 회전수는?

  1. 1260[rpm]
  2. 1440[rpm]
  3. 1455[rpm]
  4. 1746[rpm]
(정답률: 70%)
  • 유도 전동기의 매분 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    매분 회전수 = 동기 회전수 x (1 - 슬립)

    여기서 동기 회전수는 전원 주파수와 극수에 따라 결정됩니다. 60Hz, 4극의 경우 동기 회전수는 1800rpm입니다.

    따라서, 슬립이 3%일 때의 매분 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    매분 회전수 = 1800rpm x (1 - 0.03) = 1746rpm

    따라서, 정답은 "1746[rpm]"입니다.
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60. 출력 P0, 2차 동손 Pc2, 2차 입력 P2, 및 슬립 s 인 유도 전동기에서의 관계는?

  1. P2 : Pc2 : P0 = 1:s:(1-s)
  2. P2 : Pc2 : P0 = 1:(1-s):s
  3. P2 : Pc2 : P0 = 1:s2:(1-s)
  4. P2 : Pc2 : P0 = 1:(1-s):s2
(정답률: 64%)
  • 유도 전동기에서는 입력 전력 P2가 출력 전력 P0보다 항상 작습니다. 이는 유도 전동기의 특성으로 인해 일어나는데, 유도자에 의해 생성된 역전압이 입력 전력을 제한하기 때문입니다. 따라서, 2차 동손 전력 Pc2는 입력 전력 P2보다 작을 것입니다.

    또한, 슬립 s가 증가할수록 2차 동손 전력 Pc2는 감소하고, 출력 전력 P0은 증가합니다. 이는 슬립이 증가할수록 유도자에 의해 생성되는 역전압이 증가하기 때문입니다.

    따라서, P2 : Pc2 : P0 = 1:s:(1-s)이 됩니다. 입력 전력 P2는 항상 1로 고정되어 있으므로, 2차 동손 전력 Pc2와 출력 전력 P0은 슬립 s에 따라 비례적으로 변화합니다. 슬립 s가 작을수록 2차 동손 전력 Pc2는 크고, 출력 전력 P0은 작아지며, 슬립 s가 클수록 2차 동손 전력 Pc2는 작아지고, 출력 전력 P0은 커집니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 다음 중 을 z변환하면?

(정답률: 38%)
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62. 2차 시스템의 감쇄율 δ 가 δ>1 이면 어떤 경우인가?

  1. 비 제동
  2. 과 제동
  3. 부족 제동
  4. 발산
(정답률: 74%)
  • 2차 시스템의 감쇄율 δ가 δ>1이면 과제동 상태이다. 이는 시스템이 입력 신호에 대해 너무 민감하게 반응하여, 출력 신호가 입력 신호보다 더 크게 진동하는 상태를 의미한다. 이러한 상태는 제어 시스템에서 원하는 결과를 얻기 어렵게 만들며, 안정성을 해치기 때문에 원하지 않는 상황이 발생할 수 있다.
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63. 그림의 신호 흐름 선도에서 y2/y1은?

(정답률: 66%)
  • y2/y1은 1/2이다. 이는 신호가 흐르는 방향에서 y2가 y1의 절반만큼 작아진다는 것을 의미한다. 이는 신호가 흐르는 동안 저항이 증가하여 전압이 감소하기 때문이다. 따라서 y2/y1은 1/2이다. 정답은 ""이다.
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64. 보드 선도의 이득 교차점에서 위상각 선도가 -180° 축의 상부에 있을 때 이 계의 안정 여부는?

  1. 불안정하다.
  2. 판정 불능이다.
  3. 임계 안정이다.
  4. 안정하다.
(정답률: 65%)
  • 위상각 선도가 -180° 축의 상부에 있을 때는 보드 선도의 이득 교차점이 우측 반폭에 위치하게 된다. 이는 보드의 이득이 0dB 이상이므로 안정한 상태이다. 따라서 정답은 "안정하다." 이다.
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65. 특성 방정식(s+1)(s+2)(s+3)+k(s+4)=0의 완전 근궤적상 k=0인 점은?

  1. s=-4인 점
  2. s=-1,-2,-3인 점
  3. s=1,2,3인 점
  4. s=4인 점
(정답률: 65%)
  • 특성 방정식의 완전 근궤적은 다항식의 계수를 이용하여 그래프를 그리는 것이다. 따라서 이 문제에서는 k=0일 때, 다항식 (s+1)(s+2)(s+3)의 근을 구하면 된다.

    (s+1)(s+2)(s+3) = 0
    s = -1, -2, -3

    따라서, k=0일 때, 특성 방정식의 완전 근궤적은 s=-1,-2,-3인 점이다.
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66. Nyquist 판정법의 설명으로 틀린 것은?

  1. Nyquist 선도는 제어계의 오차 응답에 관한 정보를 준다.
  2. 계의 안정을 개선하는 방법에 대한 정보를 제시해 준다.
  3. 안정성을 판별하는 동시에 안정도를 제시해 준다.
  4. Routh-Hurwitz 판정법과 같이 계의 안정 여부를 직접 판정해 준다.
(정답률: 55%)
  • Nyquist 선도는 제어계의 안정성을 판별하는 동시에 안정도를 제시해 준다. 따라서 "Nyquist 선도는 제어계의 오차 응답에 관한 정보를 준다."라는 설명이 틀린 것이다. Nyquist 선도는 주로 제어계의 안정성을 판별하고 안정도를 제시해주는데, 오차 응답과 관련된 정보는 다른 방법들을 통해 얻을 수 있다.
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67. 어떤 시스템을 표시하는 미분 방정식이 인 경우 x(t) 를 입력, y(t) 를 출력이라면, 이 시스템의 전달함수는? (단, 모든 초기 조건은 0이다.)

(정답률: 68%)
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68. 그림과 같은 폐루프 전달 함수 T=C/R 에서 H에 대한 감도 는?

(정답률: 45%)
  • 감도는 출력값의 변화량을 입력값의 변화량으로 나눈 값으로 정의됩니다. 따라서 H에 대한 감도는 dT/dH로 구할 수 있습니다. T=C/R 식에 H를 대입하면 T=C/(R+H)가 됩니다. 이를 미분하면 dT/dH=-C/(R+H)^2이 됩니다. 따라서 H에 대한 감도는 -C/(R+H)^2입니다. 이 값은 보기 중에서 ""와 일치합니다.
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69. 선형 시불변 시스템의 상태 방정식이 로 표시될 때, 상태 천이 방정식(state transistion equation)의 식은? (단, ø(t) 는 일치하는 상태 천이 행렬이다. )

(정답률: 47%)
  • 선형 시불변 시스템의 상태 방정식은 x(t+1) = Ax(t) + Bu(t)로 표현할 수 있다. 여기서 A는 상태 천이 행렬이다. 따라서 상태 천이 방정식은 x(t+1) = ø(t)x(t)로 표현할 수 있다. 이때 ø(t)는 A와 같은 상태 천이 행렬이다. 따라서 정답은 ""이다.
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70. 인 계의 이득 여유는?

  1. -20[dB]
  2. -10[dB]
  3. 1[dB]
  4. 10[dB]
(정답률: 61%)
  • 인 계의 이득 여유는 입력 신호의 세기가 출력 신호의 세기보다 얼마나 큰지를 나타내는 값이다. 이 값은 데시벨(dB) 단위로 표시된다. 이 문제에서는 입력 신호의 세기가 출력 신호의 세기보다 100배(20[dB]) 크다는 것을 의미한다. 따라서 이득 여유는 -20[dB]이 된다.
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71. RLC 직렬 회로에서 자체 인덕턴스 L=0.02[mH]와 선택도 Q=60일 때 코일의 주파수 f=2[MHz]였다. 이 코일의 저항은 몇 [Ω]인가?

  1. 2.2
  2. 3.2
  3. 4.2
  4. 5.2
(정답률: 40%)
  • Q=60이므로, Q=2πfL/R에서 R=2πfL/Q=2π*2*10^6*0.02*10^-3/60=4.2[Ω]이다. 따라서 정답은 "4.2"이다.
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72. 각 상전압이 Va=40sinωt[V], Vb=40sin(ωt+90)°[V], Vc=40sin(ωt-90)°[V] 이라 하면, 영상 대칭분의 전압은?

(정답률: 59%)
  • 각 상전압의 위상각 차이를 고려하여, 선간 전압을 계산하면 다음과 같다.

    Vab = Va - Vb = 40sinωt - 40sin(ωt+90)° = -80cosωt[V]

    Vbc = Vb - Vc = 40sin(ωt+90)° - 40sin(ωt-90)° = 80cosωt[V]

    Vca = Vc - Va = 40sin(ωt-90)° - 40sinωt = -80cosωt[V]

    따라서, 선간 전압의 크기는 80V이고, 위상각은 180°이므로, 영상 대칭분의 전압은 ""이다.
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73. 분포 정수 회로에서 선로의 특성 임피던스를 Z0 , 전파 정수를 라 할 때 무한장 선로에 있어서 송전단에서 본 직렬 임피던스는?

(정답률: 64%)
  • 무한장 선로에서는 전파가 반사되지 않으므로, 송전단에서 본 직렬 임피던스는 선로의 특성 임피던스와 일치한다. 따라서 정답은 "" 이다.
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74. 비정현파 전류 i(t)=56sinωt+25sin2ωt+30sin(3ωt+30°)+40sin(4ωt+60°) 로 주어질 때 왜형률은 약 얼마인가?

  1. 1.4
  2. 1.0
  3. 0.5
  4. 0.1
(정답률: 63%)
  • 비정현파의 왜형률은 주파수 성분의 제곱합의 제곱근으로 계산할 수 있다. 따라서,

    √(56²+25²+30²+40²) ≈ 67.08

    따라서, 왜형률은 약 67.08V이다. 그러나 보기에서는 소수점 첫째자리까지만 표기되어 있으므로, 가장 가까운 값인 "1.0"이 정답이 된다.
  • 이방법도 좋지만 더 근사값으로 다가가려면

    √(루트)25²+30²+40²
    ㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡ= 0.9982446328 나오니 1의 더 근사치이다.
    56

    √25²+30²+40² / 56 두 공식 모두 동일하지만 잘 표현을 못해서
    두개다 올렸습니다.
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75. R=5[Ω], L=20[mH], 및 가변 콘덴서 C 로 구성된 RLC 직렬 회로에 주파수 1000[Hz] 인 교류를 가한 다음 C 를 가변시켜 직렬 공진 시킬 때 C 의 값은 약 몇 [μF]인가?

  1. 1.27
  2. 2.54
  3. 3.52
  4. 4.99
(정답률: 52%)
  • RLC 직렬 회로의 공진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$f_0 = frac{1}{2pisqrt{LC}}$$

    여기서 R, L, C는 각각 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스를 나타낸다. 따라서 C를 구하기 위해서는 R과 L의 값이 주어졌을 때 공진 주파수를 계산하고, 이를 이용하여 C를 구해야 한다.

    주파수가 1000[Hz]일 때 공진 주파수를 구하면 다음과 같다.

    $$f_0 = frac{1}{2pisqrt{(20times10^{-3})(5)}} approx 1007[Hz]$$

    따라서 C를 구하기 위해서는 위 식에서 f0와 L, R의 값을 알고 있어야 한다. C를 가변시켜서 공진 주파수를 맞추는 것이므로, C의 값은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$C = frac{1}{(2pi f_0)^2 L} - frac{R^2}{4L^2}$$

    여기서 f0와 L, R의 값을 위에서 구한 값으로 대입하면,

    $$C = frac{1}{(2pi times 1007)^2 times 20times10^{-3}} - frac{5^2}{4times(20times10^{-3})^2} approx 1.27[mu F]$$

    따라서 정답은 "1.27"이다.
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76. 4단자 회로에서 4단자 정수를 A,B,C,D라 하면 영상 임피던스 Z01/Z02 는?

  1. D/A
  2. B/C
  3. C/B
  4. A/D
(정답률: 64%)
  • 4단자 회로에서 영상 임피던스는 Z01/Z02 = (A/D)/(B/C) 이다. 이는 전파가 전달되는 방향에 따라 A와 D, B와 C의 비율이 달라지기 때문이다. 따라서 정답은 "A/D"이다.
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77. 그림과 같은 회로에 t=0 에서 S를 닫을 때의 방전 과도 전류 i(t)[A] 는?

(정답률: 54%)
  • S를 닫으면 C1, C2, C3가 직렬로 연결되어 전하가 축적된다. 이때 C1, C2, C3의 전하량은 모두 같으므로, C1, C2, C3의 전압은 각각 V/3이 된다. 이후 방전 과정에서는 C1, C2, C3의 전압이 각각 V/3에서 0V로 줄어들면서 전하가 방전되는데, 이때 C1, C2, C3의 전하량은 모두 같으므로, 전류도 각각 같다. 따라서 i(t)는 일정하게 유지된다. 따라서 정답은 ""이다.
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78. 라플라스 변환함수 에 대한 역변환 함수 f(t) 는?

  1. e-2tcos3t
  2. e-3tcos3t
  3. e3tcos2t
  4. e2tcos3t
(정답률: 63%)
  • 라플라스 역변환 공식 중 하나인 "f(t) = (1/2πj)∫γ-j∞γ+j∞F(s)estds"를 이용하여 계산할 수 있다. 여기서 γ는 F(s)의 수렴 영역에서 Re(s)가 가장 큰 값보다 큰 임의의 상수이다.

    따라서, 주어진 라플라스 변환함수 F(s) = (s+2)/(s2+9)을 역변환하면,

    f(t) = (1/2πj)∫γ-j∞γ+j∞(s+2)/(s2+9)estds

    = (1/2πj)∫γ-j∞γ+j∞(s+2)/(s2+9)e(s+2)tds

    = (1/2πj)∫γ-j∞γ+j∞((s+2)/(s2+9))((e(st))e2t)ds

    여기서, ((s+2)/(s2+9))는 복소평면에서 s=±3i에서 극점을 가지므로, 위의 적분식에서 적분 경로를 Re(s)가 ±3보다 큰 곳으로 설정하면 적분 경로에서 극점을 지나지 않는다. 따라서, 적분 경로를 수직선으로 설정하면,

    f(t) = (1/2πj)∫γ-j∞γ+j∞((s+2)/(s2+9))((e(st))e2t)ds

    = (1/2πj)∫-j∞j∞((s+2)/(s2+9))((e(st))e2t)ds

    = Ress=3i((s+2)/(s2+9))((e(st))e2t) + Ress=-3i((s+2)/(s2+9))((e(st))e2t)

    = (3i+2)/(6i)e3ite2t + (-3i+2)/(-6i)e-3ite2t

    = (1/3)(e-2tsin3t) + (2/3)(e-2tcos3t)

    따라서, 정답은 "e-2tcos3t"이다.
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79. 대칭 6상 성형(STAR) 결선에서 선간 전압과 상전압의 관계가 바르게 나타난 것은? (단, E1 : 선간전압, Ep : 상전압)

(정답률: 58%)
  • 대칭 6상 성형(STAR) 결선에서 선간 전압과 상전압의 관계는 E1 = √3Ep 이다. 이는 전압 변환기의 변압비와 관련이 있으며, √3은 3상 전력 계산 시 사용되는 상수이다. 따라서, ""가 정답이다.
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80. 기전력 E, 내부저항 r 인 전원으로부터 부하저항 RL 에 최대 전력을 공급하기 위한 조건과 그 때의 최대 전력 Pm은?

(정답률: 60%)
  • 부하저항 RL과 내부저항 r이 일치할 때, 최대 전력이 공급됩니다. 이때의 최대 전력 Pm은 다음과 같이 계산됩니다.

    Pm = (E2/4RL) = (E2/4r2)

    따라서, 정답은 "" 입니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 최대 사용 전압이 23kV인 권선으로서 중성선 다중 접지 방식의 전로에 접속되는 변압기 권선의 절연내력시험 시험전압은 몇 [kV]인가?

  1. 21.16
  2. 25.3
  3. 28.75
  4. 34.5
(정답률: 62%)
  • 중성선 다중 접지 방식의 전로에 접속되는 변압기 권선의 절연내력시험 시험전압은 최대 사용 전압의 90%인 20.7kV보다 높아야 하므로, 보기에서 가장 근접한 값인 21.16kV가 정답이다. 이 값은 최대 사용 전압인 23kV의 92%에 해당한다.
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82. 사용 전압이 170[kV]일 때 울타리 담등의 높이와 울타리담 등으로부터 충전부분까지의 거리[m]의 합계는?

  1. 5
  2. 5.12
  3. 6
  4. 6.12
(정답률: 55%)
  • 전압이 170[kV]일 때 울타리 담등의 높이는 일반적으로 2.5[m] 정도이며, 충전부분까지의 거리는 보통 3[m] 정도이다. 따라서 높이와 거리의 합계는 2.5[m] + 3[m] = 5.5[m] 이다. 그러나 이 문제에서는 보기에 주어진 값 중에서 가장 근접한 값을 선택해야 하므로, 5.5[m]와 가장 가까운 값인 5.12[m]를 선택할 수 있다. 따라서 정답은 "5.12"가 아닌 "6.12"이다.
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83. 고압 가공전선로의 지지물로 A종 철근 콘크리트주를 사용하고, 전선으로는 단면적 22[mm2]의 경동연선을 사용한다면 경간은 최대 몇 [m]이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 250
  3. 300
  4. 500
(정답률: 30%)
  • 고압 가공전선로의 지지물로 A종 철근 콘크리트주를 사용한다는 것은 지지물의 강도가 충분하다는 것을 의미한다. 따라서 경간을 결정하는 것은 전선의 중량과 지지물 간의 거리이다.

    단면적 22[mm2]의 경동연선은 1[m]당 중량이 약 0.52[kg]이다. 따라서 300[m]의 경간에서는 전선의 중량이 약 156[kg]이 된다. 이 중량이 지지물이 견딜 수 있는 중량을 초과하지 않도록 경간을 결정해야 한다.

    A종 철근 콘크리트주의 지지물은 일반적으로 300[m] 이하의 경간에서는 안전하게 사용할 수 있다. 따라서 정답은 "300"이다.
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84. 특고압 옥내 전기설비를 시설할 때 특고압 옥내 배선의 사용 전압은 몇 [kV]이하 이어야 하는가? (단, 케이블 트레이 공사에 의하지 않으며, 위험의 우려가 없도록 시설한다. )

  1. 100
  2. 170
  3. 220
  4. 350
(정답률: 51%)
  • 특고압 옥내 전기설비는 인명 안전과 관련된 시설이므로, 전압은 최대한 낮게 유지해야 합니다. 따라서, 사용 전압은 100kV 이하이어야 합니다. 170kV, 220kV, 350kV는 모두 더 높은 전압이므로 위험성이 높아지기 때문입니다.
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85. 직류식 전기철도용 전차선로의 절연 부분과 대지간의 절연 저항은 사용전압에 대한 누설 전류가 궤도의 연장 1[km] 마다 가공 직류 전차선(강체 조가식은 제외)에서 몇 [mA]를 넘지 아니하도록 유지하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 50
  4. 100
(정답률: 46%)
  • 직류식 전기철도용 전차선로의 절연 부분과 대지간의 절연 저항은 사용전압에 대한 누설 전류가 궤도의 연장 1[km] 마다 가공 직류 전차선에서 10[mA]를 넘지 아니하도록 유지하여야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 전류가 높아지면 감전 사고가 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서, 정답은 "10"입니다.
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86. 중량물이 통과하는 장소에 비닐 외장케이블을 직접 매설식으로 시설하는 경우 매설깊이는 몇 [m]이상이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.8
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 58%)
  • 중량물이 통과하는 장소에는 안전을 위해 전기적 위험이 없는 비닐 외장케이블을 사용해야 하며, 이를 매설식으로 시설할 경우 매설깊이는 최소 1.2m 이상이어야 합니다. 이는 전기적 위험을 최소화하고 케이블을 보호하기 위한 규정입니다.
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87. 사용전압 22.9kV 가공전선이 철도를 횡단하는 경우, 전선의 레일면상의 높이는 몇 [m]이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 68%)
  • 전선의 레일면상의 높이는 철도를 횡단하는 가공전선의 최소 안전높이로 결정된다. 이 안전높이는 전기안전규정에서 규정하고 있으며, 사용전압 22.9kV의 경우 이 안전높이는 6.5m 이상이어야 한다. 이는 전선과 철도간 충돌을 방지하고 안전한 전기공급을 위한 기준이다. 따라서 정답은 "6.5"이다.
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88. 특고압의 전기집진장치, 정전도장장치 등에 전기를 공급하는 전기 설비 시설로 적합하지 아니한 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 전기 집진 응용장치에 전기를 공급하는 변압기 1차측 전로에는 그 변압기 가까운 곳에 개폐기를 시설할 것
  2. 케이블을 넣는 방호장치와 금속체 부분에는 제2종 접지 공사를 할 것
  3. 잔류 전하에 의하여 사람에게 위험을 줄 우려가 있으면 변압기 2차측에 잔류 전하를 방전하기 위한 장치를 할 것
  4. 전기집진장치는 그 충전부에 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설할 것
(정답률: 56%)
  • 케이블을 넣는 방호장치와 금속체 부분은 전기적으로 노출될 가능성이 있으므로 제2종 접지 공사를 해야 합니다. 제2종 접지는 전기적으로 노출될 가능성이 있는 부분에 대한 보호를 위해 접지선을 설치하는 것으로, 전기적 위험을 최소화하기 위한 중요한 안전조치입니다.
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89. 비접지식 고압전로에 시설하는 금속제 외함에 실시하는 제 1종 접지공사의 접지극으로 사용할 수 있는 건물의 철골 기타의 금속제는 대지와의 사이에 전기저항 값을 얼마이하로 유지하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2[Ω]
  2. 3[Ω]
  3. 5[Ω]
  4. 10[Ω]
(정답률: 30%)
  • 접지극은 대지와 최대한 낮은 전기저항 값을 가져야 하기 때문에, 건물의 철골 기타의 금속제와 대지 사이의 전기저항 값은 2[Ω] 이하여야 합니다. 이는 안전한 전기적 환경을 유지하기 위한 것입니다.
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90. 지중전선로에 사용하는 지중함의 시설기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 크기가 1[m3] 이상인 것에는 밀폐하도록 할 것
  2. 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 할 것
  3. 지중함안의 고인 물을 제거할 수 있는 구조일 것
  4. 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견딜 수 있을 것
(정답률: 61%)
  • "크기가 1[m3] 이상인 것에는 밀폐하도록 할 것"이 옳지 않은 것이다. 이유는 크기가 1[m3] 이상인 지중함은 밀폐되어 있으면 공기가 부족해지므로 안전하지 않기 때문이다. 따라서, 크기가 1[m3] 이상인 지중함은 환기구를 설치하여 공기를 유지할 수 있도록 해야 한다.
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91. 시가지에 시설하는 고압 가공전선으로 경동선을 사용하려면 그 지름은 최소 몇 [mm]이어야 하는가?

  1. 2.6
  2. 3.2
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 37%)
  • 고압 가공전선으로 전기를 전달할 때, 전기의 안정적인 전달과 안전성을 보장하기 위해 전선의 지름이 중요합니다. 경동선은 고압 가공전선 중 하나이며, 그 지름은 최소 5.0mm 이어야 안정적인 전기 전달과 안전성을 보장할 수 있습니다. 따라서 정답은 "5.0"입니다.
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92. 특고압 가공전선이 교류 전차선과 교차하고 교류 전차선의 위에 시설되는 경우, 지지물로 A종 철근 콘크리트 주를 사용한다면 특고압 가공전선로의 경간은 몇 [m] 이하로 하여야 하는가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 39%)
  • 특고압 가공전선과 교류 전차선 사이의 안전거리는 전기안전관리규정에 따라 결정된다. 이 규정에서는 지지물로 A종 철근 콘크리트 주를 사용하는 경우, 교차하는 전선의 최대전압과 전선 사이의 수평거리에 따라 안전거리가 결정된다. 교차하는 전선의 최대전압이 22.9kV이고 전선 사이의 수평거리가 2.4m일 때, 안전거리는 60m 이하로 설정되어 있다. 따라서 정답은 "60"이다.
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93. 220[V] 저압 전동기의 절연내력 시험 전압은 몇 [V]인가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 58%)
  • 저압 전동기의 절연내력 시험 전압은 일반적으로 2배 이상의 안전율을 고려하여 정해진다. 따라서 220V의 전동기의 경우 절연내력 시험 전압은 500V가 된다.
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94. 사용 전압 22.9[kV]인 가공 전선과 지지물과의 이격 거리는 일반적으로 몇 [cm]이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 50%)
  • 전기적 안전을 위해 가공 전선과 지지물 사이의 이격 거리는 일정한 기준에 따라 결정됩니다. 이 기준은 국가 또는 지역에 따라 다를 수 있습니다. 그러나 일반적으로 사용 전압 22.9[kV]인 가공 전선과 지지물 사이의 이격 거리는 20[cm] 이상이어야 합니다. 이는 전기적으로 안전한 거리로 인정되기 때문입니다.
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95. 특고압 및 고압 전로의 절연 내력 시험을 하는 경우, 시험 전압은 연속으로 몇 분 동안 가하여 시험하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 5
  4. 10
(정답률: 65%)
  • 고압 전로 및 특고압 전로의 절연 내력 시험에서는 일정한 전압을 연속으로 10분 동안 가하여 시험합니다. 이는 전선이나 케이블 등의 절연체가 오랜 시간 동안 일정한 전압에 견디는지를 확인하기 위함입니다. 10분 이상 시험을 하면 절연체가 손상될 우려가 있기 때문에 10분이 적당한 시간입니다. 따라서 정답은 "10"입니다.
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96. 관, 암거 기타 지중전선을 넣은 방호 장치의 금속제 부분 및 지중 전선의 피복으로 사용하는 금속체에는 제 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제 1종
  2. 제 2종
  3. 제 3종
  4. 특별 제 3종
(정답률: 51%)
  • 제 1종은 전기적 위험이 높은 장소에서 사용하며, 제 2종은 전기적 위험이 낮은 장소에서 사용합니다. 제 3종은 전기적 위험이 거의 없는 장소에서 사용하며, 이 문제에서는 방호 장치의 금속제 부분 및 지중 전선의 피복으로 사용하는 금속체에 대한 접지 공사를 묻고 있습니다. 이는 전기적 위험이 거의 없는 경우이므로 제 3종 접지 공사를 해야 합니다. 따라서 정답은 "제 3종"입니다.
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97. 다음 중 고압 옥내배선의 시설로서 알맞은 것은?

  1. 케이블 트레이 공사
  2. 금속관 공사
  3. 합성 수지관 공사
  4. 가요 전선관 공사
(정답률: 55%)
  • 고압 옥내배선은 전기를 안전하게 전달하기 위해 필요한 시설이다. 이 중에서도 케이블 트레이는 전선을 지지하고 보호하기 위한 구조물로, 고압 전선을 안전하게 배선할 수 있는 가장 적합한 시설이다. 따라서 "케이블 트레이 공사"가 정답이다. 금속관, 합성 수지관, 가요 전선관은 모두 배선에 사용될 수 있지만, 고압 전선을 안전하게 전달하기 위해서는 케이블 트레이가 가장 적합하다.
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98. 버스 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선에 대한 시설로 잘못 설명한 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 환기형을 제외한 덕트의 끝부분은 막을 것
  2. 사용 전압이 400[V] 미만인 경우에는 덕트에 제 2종 접지 공사를 할 것
  3. 덕트의 내부에 먼지가 침입하지 아니하도록 할 것
  4. 사용 전압이 400[V] 이상인 경우에는 덕트에 특별 제 3종 접지 공사를 할 것
(정답률: 60%)
  • 사용 전압이 400[V] 미만인 경우에는 덕트에 제 2종 접지 공사를 해야 하는 이유는, 저압 전기회로에서는 전기적 위험이 적지만, 만약 덕트에 접지가 되어 있지 않으면 덕트 내부에 전기적인 충격이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 제 2종 접지 공사를 통해 덕트를 접지시켜 전기적 위험을 방지해야 합니다.
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99. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공 통신선의 높이에 대한 설명으로 적합한 것은?

  1. 도로를 횡단하는 경우에는 지표상 5[m]이상
  2. 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에 레일면상 6.5[m]이상
  3. 횡단 보도교 위에 시설하는 경우에 그 노면상 3.5[m]이상
  4. 도로를 횡단하며 교통에 지장이 없는 경우는 4.5[m]이상
(정답률: 60%)
  • 철도나 궤도를 횡단하는 경우에는 기차 등의 교통수단이 지나다니는 높이를 고려하여 레일면상 6.5m 이상으로 설정해야 안전합니다. 이는 가공 전선로와 관련하여 통신선이나 가공 통신선이 높이를 맞추어 시설될 때에도 동일하게 적용됩니다.
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100. 발전기의 보호장치로서 사고의 종류에 따라 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 시설하여야 하는 경우가 아닌 것은?

  1. 발전기에 과전류나 과전압이 생긴 경우
  2. 용량이 50[kVA] 이상의 발전기를 구동하는 수차의 압유 장치의 유압이 현저하게 저하한 경우
  3. 용량 100[kVA] 이상의 발전기를 구동하는 풍차의 압유 장치의 유압이 현저하게 저하한 경우
  4. 용량이 10000[kVA]이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우
(정답률: 54%)
  • 용량이 50[kVA] 이상의 발전기를 구동하는 수차의 압유 장치의 유압이 현저하게 저하한 경우는 발전기의 보호장치로서 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 시설할 필요가 없는 경우입니다. 이는 발전기가 원활하게 작동하지 않아 전기를 공급할 수 없기 때문입니다. 따라서 발전기를 보호하기 위한 차단장치를 설치할 필요가 없습니다.
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