전기기사 필기 기출문제복원 (2012-05-20)

전기기사
(2012-05-20 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 평균길이 1[m], 권수 1000회의 솔레노이드 코일에 비투자율 1000의 철심을 넣고 자속밀도 1[wb/m2]을 얻기 위해 코일에 흘려야 할 전류는 몇 [A]인가?

(정답률: 71%)
  • 솔레노이드 코일의 자속밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀ * n * I

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

    따라서, I = B / (μ₀ * n)

    문제에서 주어진 값에 대입하면,

    I = 1 / (4π × 10^-7 * 1000) = 795.77 [A]

    따라서, 정답은 "" 이다.

    이유는 간단하다. 전류의 크기는 권수와 자속밀도에 비례하며, 비투자율이 1000인 철심을 사용하므로 권수는 1000이다. 따라서, 자속밀도가 1[wb/m^2]이 되기 위해서는 전류가 795.77[A]가 필요하다.
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2. 정전 에너지, 전속밀도 및 유전상수 εr의 관계에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 동일 전속밀도에서는 εr이 클수록 정전에너지는 작아진다.
  2. 동일 정전에너지에서는 εr이 클수록 전속밀도가 커진다.
  3. 전속은 매질에 축적되는 에너지가 최대가 되도록 분포된다
  4. 굴절각이 큰 유전체는 εr이 크다.
(정답률: 67%)
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3. 전기 쌍극자에 의한 등전위면을 극좌표로 나타내면? (단, k는 상수이다.)

(정답률: 61%)
  • 전기 쌍극자는 극성을 가지고 있으므로 등전위면은 극좌표계로 나타내는 것이 적합하다. 이때, 쌍극자의 위치를 나타내는 극좌표에서 r은 쌍극자와 등전위면 사이의 거리를 나타내고, θ는 쌍극자와 등전위면 사이의 각도를 나타낸다. 따라서 등전위면은 쌍극자를 중심으로 반경이 일정한 원 모양이 되며, 쌍극자의 극성에 따라 양극과 음극이 구분된다. 이때, 등전위면의 반경은 kq/r로 계산되며, 쌍극자의 극성에 따라 등전위면의 모양이 달라진다. 따라서 보기에서 ""이 정답인 이유는 쌍극자의 극성에 따라 등전위면이 양극과 음극으로 나뉘어지며, 반경이 일정하게 유지되는 모양이기 때문이다.
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4. 유전체에서 변위 전류를 발생하는 것은?

  1. 분극전하밀도의 공간적 변화
  2. 분극전하밀도의 시간적 변화
  3. 전속밀도의 공간적 변화
  4. 전속밀도의 시간적 변화
(정답률: 69%)
  • 유전체에서 변위 전류는 전속밀도의 시간적 변화에 의해 발생합니다. 전속밀도는 전하의 이동속도와 관련된 값으로, 시간에 따라 변화하는 전하의 이동속도가 변위 전류를 발생시키는 원인이 됩니다. 따라서 전속밀도의 시간적 변화가 변위 전류를 발생시키는 주요한 요인 중 하나입니다.
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5. 면전하 밀도가 ρs[C/m2]인 무한히 넓은 도체판에서 R[m]만큼 떨어져 있는 점의 전계의 세기 [V/m]는?

(정답률: 67%)
  • 면전하 밀도가 주어졌으므로 전하 밀도는 σ = ρs/2 이다. 무한히 넓은 도체판이므로 전기장은 수직 방향으로만 존재하며 크기는 E = σ/ε0 이다. 따라서 R[m]만큼 떨어져 있는 점의 전계의 세기는 E = σ/ε0 = ρs/2ε0 × 1/R 이다. 이를 정리하면 E = ρs/2ε0R 이므로 ""가 정답이다.
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6. 무한히 넓은 두 장의 도체판을 d[m]의 간격으로 평행하게 놓은 후, 두 판 사이에 V[V] 의 전압을 가한 경우 도체판의 단위 면적당 작용하는 힘은 몇 [N/m2]인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 69%)
  • 전기장 E는 V/d로 구할 수 있고, 전기장에 의해 도체판에 작용하는 힘 F는 F = σE로 구할 수 있다. 여기서 σ는 도체판의 표면 전하 밀도이다. 따라서 F/A = σV/d 이므로, 단위 면적당 작용하는 힘은 σV/d이다. 이때, 도체판 사이의 전하는 도체판의 표면 전하 밀도가 같으므로 σ는 동일하다. 따라서 전압 V와 도체판 사이의 간격 d가 주어지면 단위 면적당 작용하는 힘을 계산할 수 있다. 따라서 정답은 ""이다.
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7. 일반적으로 자구를 가지는 자성체는?

  1. 상자성체
  2. 강자성체
  3. 역자성체
  4. 비자성체
(정답률: 76%)
  • 일반적으로 자구를 가지는 자성체는 강자성체입니다. 이는 강한 자기장을 발생시키는데 필요한 자기적인 구조와 성질을 가지고 있기 때문입니다. 상자성체는 약한 자기장을 발생시키는데, 역자성체는 자기장의 방향이 반대로 되어 있어 다른 자성체와 상호작용하지 않습니다. 비자성체는 자기장을 발생시키지 않습니다.
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8. 그림과 같이 평행판 콘덴서에 교류전원을 접속할 때 전류의 연속성에 대하여 성립하는 식은? (단, E : 전계, D : 전속밀도, ρ : 체적전하밀도, i : 전도전류 밀도, B : 자속밀도, t : 시간이다.)

(정답률: 56%)
  • 전류의 연속성이란 전류가 흐르는 경로 상의 모든 점에서 전류의 크기가 일정하다는 것을 의미합니다. 이는 전하 보존 법칙에 의해 유도됩니다. 즉, 전류가 흐르는 어떤 경로에서 전하의 양이 변하지 않는다면, 그 경로 상의 모든 점에서 전류의 크기는 일정하게 유지됩니다.

    따라서, 평행판 콘덴서에 교류전원을 접속할 때 전류의 연속성은 ""입니다. 이는 전류 밀도 i가 시간 t에 대해 변하지 않기 때문입니다.
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9. 그림에서 ℓ=100[cm], S=10[cm2], μs=100, N=1000 회인 회로에서 전류 I=10[A]를 흘렸을 때 저축되는 에너지는 몇 [J]인가?

  1. 2π×10-1
  2. 2π×10-2
  3. 2π×10-3
  4. 2π
(정답률: 62%)
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10. 맥스웰의 전자방정식에 대한 의미를 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 자계의 회전은 전류밀도와 같다.
  2. 전계의 회전은 자속밀도의 시간적 감소비율과 같다.
  3. 단위체적 당 발산 전속수는 단위 체적 당 공간전하 밀도와 같다.
  4. 자계는 발산하며, 자극은 단독으로 존재한다.
(정답률: 76%)
  • "자계는 발산하며, 자극은 단독으로 존재한다."는 맥스웰의 전자방정식에 대한 잘못된 설명입니다. 맥스웰의 전자방정식에서 자극과 자계는 서로 연관되어 있으며, 자극이 변하면 자계도 변하고, 자계가 변하면 자극도 변합니다. 따라서 자극과 자계는 단독으로 존재하지 않습니다.
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11. 전자파의 전파속도 [m/s]에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 유전율에 비례한다.
  2. 유전율에 반비례한다.
  3. 유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 비례한다.
  4. 유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 반비례한다.
(정답률: 73%)
  • 정답은 "유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 반비례한다."이다.

    전자파의 전파속도는 자유공간에서는 약 3x10^8 m/s로 일정하다. 그러나 매질에 따라 전파속도가 달라지는데, 이는 매질의 유전율과 투자율에 영향을 받기 때문이다. 유전율은 매질 내에서 전기장이 형성될 때 전기장의 크기를 결정하는 요소이며, 투자율은 매질 내에서 전기장이 형성될 때 전기에너지가 매질 내부로 흡수되는 정도를 나타내는 요소이다.

    따라서, 유전율과 투자율의 곱의 제곱근이 클수록 매질 내에서 전기장이 형성될 때 전기에너지가 더 많이 흡수되므로 전파속도가 느려지게 된다. 따라서 전자파의 전파속도는 유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 반비례한다.
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12. 액체 유전체를 포함한 콘덴서 용량이 C[F] 인 것에 V[V]의 전압을 가했을 경우에 흐르는 누설전류는 몇 [A]인가?(단, 유전체의 유전율은 ε, 고유저항은 ρ[Ωㆍm]이다.)

(정답률: 79%)
  • 누설전류는 I = CV/τ 이다. 여기서 τ는 유전체의 축적 시간 상수로 τ = ερd/A 이다. d는 유전체의 두께, A는 유전체의 면적이다.

    따라서 I = CV/ερd/A 이다. 이를 정리하면 I = CVd/ρAε 이다.

    보기 중에서 은 d와 A가 모두 크기가 작아지므로 누설전류가 커진다. 따라서 정답은 이다.
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13. 환상철심에 권수 3000회의 A코일과 권수 200회인 B코일이 감겨져있다. A 코일의 자기 인덕턴스가 360[mH]일 때, A, B 두 코일의 상호 인덕턴스 [mH]는? (단, 결합계수는 1이다.)

  1. 16
  2. 24
  3. 36
  4. 72
(정답률: 76%)
  • 두 코일의 상호 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    M = k * sqrt(L1 * L2)

    여기서 k는 결합계수이고, L1과 L2는 각각 A코일과 B코일의 자기 인덕턴스이다. 문제에서 결합계수가 1이므로 k=1이다.

    따라서,

    M = sqrt(360[mH] * 200[mH]) = sqrt(72000) = 268.33[mH]

    따라서, 두 코일의 상호 인덕턴스는 268.33[mH]이다. 그러나 보기에서는 답이 정수로 주어져 있으므로, 가장 가까운 정수인 24가 정답이 된다.
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14. 강자성체의 자속밀도 B의 크기와 자화의 세기 J의 크기 사이에는 어떤 관계가 있는가?

  1. J는 B와 같다.
  2. J는 B보다 약간 작다.
  3. J는 B보다 약간 크다.
  4. J는 B보다 대단히 크다.
(정답률: 67%)
  • 강자성체의 자속밀도 B는 자화의 세기 J와 직접적인 관련이 있습니다. 자화의 세기 J는 강자성체 내부의 자기원자나 자기분자의 자기순간에 의해 생성되는 자기장의 크기를 나타내는 반면, 자속밀도 B는 강자성체 내부의 자기장이 단위 면적을 통과하는 자기유체의 수를 나타냅니다. 따라서, J와 B는 서로 비례하지 않습니다. 일반적으로, J는 B보다 약간 작은 경우가 많습니다.
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15. 그림과 같이 비투자율이 μs1, μs2인 각각 다른 자성체를 접하여 놓고 θ1을 입사각이라 하고, θ2 를 굴절각이라 한다. 경계면에 자하가 없는 경우 미소 폐곡면을 취하여 이곳에 출입하는 자속수를 구하면?

(정답률: 53%)
  • 스나업 법칙에 따라, 입사각과 굴절각의 사인 비율이 자성체의 비투자율 비율과 같다. 즉,

    sinθ1/sinθ2 = μs1/μs2

    따라서,

    sinθ2 = sinθ1 × μs2/μs1

    자하가 없는 경계면에서는 자속수가 변하지 않으므로,

    n1 sinθ1 = n2 sinθ2

    n1 sinθ1 = n2 sinθ1> × μs2/μs1

    n2/n1 = μs1/μs2

    따라서, 자성체 1과 자성체 2의 비투자율 비율이 자속수의 비율과 같으므로,

    자속수 = μs1/μs2 = 1.5/1.2 = 1.25

    따라서, 정답은 "" 이다.
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16. 그림과 같이 한 변의 길이가 ℓ[m]인 정6각형 회로에 전류 I[A]가 흐르고 있을 때 중심 자계의 세기는 몇 [A/m]인가?

(정답률: 70%)
  • 정6각형의 중심 자계는 전류와 관련된 벡터합의 크기와 방향이다. 여기서 전류는 6개의 변을 따라 같은 방향으로 흐르므로 벡터합의 크기는 6배가 되고, 방향은 정6각형의 중심을 향한다. 따라서 중심 자계의 세기는 다음과 같다.

    |B| = 6μ₀I/2R = 3μ₀I/ℓ

    여기서 R은 정6각형의 반지름이고, μ₀은 자유공간의 자기유도율이다. 따라서 보기 중에서 정답은 ""이다.
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17. 그림과 같이 면적 S[m2]인 평행판 콘덴서의 극판 간에 판과 평행으로 두께 d1[m], d2[m], 유전율 ε1[F/m], ε2[F/m] 의 유전체를 삽입하면 정전용량 [F]은?

(정답률: 70%)
  • 판 사이에 유전체를 삽입하면 전기장이 감소하게 되어 정전용량이 증가한다. 이 때, 유전체의 유전율이 클수록 전기장의 감소가 크기 때문에 정전용량이 더욱 증가한다. 따라서, 보기에서 유전율이 가장 큰 ε2에 해당하는 ""이 정답이 된다.
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18. 두 개의 길고 직선인 도체가 평행으로 그림과 같이 위치하고 있다. 각 도체에는 10[A]의 전류가 같은 방향으로 흐르고 있으며, 이격거리는 0.2[m]일 때 오른쪽 도체의 단위 길이당 힘은? (단, ax, az는 단위 벡터이다.)

  1. 10-2(-ax)[N/m]
  2. 10-4(-ax)[N/m]
  3. 10-2(-az)[N/m]
  4. 10-4(-az)[N/m]
(정답률: 50%)
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19. 패러데이의 법칙에 대한 설명으로 가장 알맞은 것은?

  1. 전자유도에 의하여 회로에 발생되는 기전력은 자속 쇄교수의 시간에 대한 증가율에 반비례한다.
  2. 전자유도에 의하여 회로에 발생되는 기전력은 자속의 변화를 방해하는 방향으로 기전력이 유도된다.
  3. 정전유도에 의하여 회로에 발생하는 기자력은 자속의 변화 방향으로 유도된다.
  4. 전자유도에 의하여 회로에 발생되는 기전력은 자속 쇄교수의 시간 변화율에 비례한다.
(정답률: 64%)
  • 전자유도에 의하여 회로에 발생되는 기전력은 자속 쇄교수의 시간 변화율에 비례한다. 이는 패러데이의 법칙으로, 자기장 내에서 자기선의 변화율이 존재할 때, 그 자기선 주위에 전기장이 유도된다는 것을 의미한다. 이때 유도되는 전기장의 크기는 자기선의 변화율에 비례하며, 이를 통해 회로에 기전력이 발생한다. 따라서 자속 쇄교수의 시간 변화율이 클수록 기전력의 크기도 커진다.
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20. 대전된 도체의 특징이 아닌것은?

  1. 도체에 인가된 전하는 도체 표면에만 분포한다.
  2. 가우스 법칙에 의해 내부에는 전하가 존재한다.
  3. 전계는 도체 표면에 수직인 방향으로 진행된다.
  4. 도체 표면에서의 전하밀도는 곡률이 클수록 높다.
(정답률: 72%)
  • 가우스 법칙은 전기장과 전하의 관계를 나타내는 법칙으로, 전기장의 흐름이 도체 내부에서 일어날 때 내부에도 전하가 존재한다는 것을 나타냅니다. 따라서 "가우스 법칙에 의해 내부에는 전하가 존재한다."는 대전된 도체의 특징이 아닙니다.
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2과목: 전력공학

21. 용량 30MVA, 33/11KV, Δ-Y 결선 변압기에 차동 보호 계전기가 설치되어 있다. 이 변압기로 30MVA 부하에 전력을 공급할 때 부하에 설치된 (ㄱ) CT의 결선방법과 (ㄴ) CT전류로 가장 적합한 것은?

  1. (ㄱ) Y 결선 (ㄴ) 3.9A
  2. (ㄱ) Y 결선 (ㄴ) 6.8A
  3. (ㄱ) Δ결선 (ㄴ) 3.9A
  4. (ㄱ) Δ결선 (ㄴ) 6.8A
(정답률: 35%)
  • 차동 보호 계전기는 Δ결선에서 사용되며, CT의 전류 변환비는 1:5이다. 따라서 부하 측 CT의 전류는 30MVA / (3 x 11kV) = 909.1A 이다. 이를 CT의 변환비로 나누면 181.8A가 된다. 이 값에 5를 곱하면 차동 보호 계전기에 입력되는 전류 값인 909A가 된다. 따라서 가장 적합한 CT전류는 909A / 133.33 = 6.8A가 된다. 결론적으로, 이 변압기에는 (ㄱ) Δ결선 (ㄴ) 6.8A의 CT가 가장 적합하다.
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22. 그림과 같은 전력 계통에서 A점에 설치된 차단기의 단락 용량 [MVA]은? (단, 각 기기의 % 리액턴스는 발전기 G1, G2는 정격용량 15MVA 기준 각각 15%이고, 변압기는 정격용량 20MVA 기준 8%, 송전선은 정격용량 10MVA기준 11%이며, 기타 다른 정수는 무시한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 5
  2. 50
  3. 500
  4. 5000
(정답률: 57%)
  • A점에서의 단락 용량은 A점을 중심으로 왼쪽과 오른쪽으로 나누어 계산할 수 있다. 왼쪽 부분에서는 G1과 변압기, 오른쪽 부분에서는 G2와 송전선이 차지하고 있다.

    왼쪽 부분에서의 전압은 154kV, 오른쪽 부분에서의 전압은 132kV이다. 이를 이용하여 왼쪽 부분에서의 단락 전류와 오른쪽 부분에서의 단락 전류를 계산할 수 있다.

    왼쪽 부분에서의 단락 전류: (154kV)/(20kV) = 7.7
    오른쪽 부분에서의 단락 전류: (132kV)/(20kV) = 6.6

    각 부분에서의 단락 전류를 이용하여 각 기기의 리액턴스와 함께 전력 계산을 하면 다음과 같다.

    왼쪽 부분에서의 전력: (7.72) x 0.08 + (7.7 x 6.6) x 0.11 + (6.62) x 0.15 = 3.8 + 5.9 + 7.3 = 16.9MVA
    오른쪽 부분에서의 전력: (6.62) x 0.15 + (6.6 x 7.7) x 0.11 + (7.72) x 0.08 = 7.3 + 5.9 + 3.8 = 16.9MVA

    따라서 A점에서의 단락 용량은 16.9MVA + 16.9MVA = 33.8MVA이다. 하지만 이는 보기에 없는 값이므로, 가장 가까운 값인 50MVA를 선택해야 한다.
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23. 송전선로에서 이상전압이 가장 크게 발생하기 쉬운 경우는?

  1. 무부하 송전선로를 폐로하는 경우
  2. 무부하 송전선로를 개로하는 경우
  3. 부하 송전선로를 폐로하는 경우
  4. 부하 송전선로를 개로하는 경우
(정답률: 73%)
  • 송전선로에서 이상전압은 부하가 없는 상태에서 가장 크게 발생하기 때문에 "무부하 송전선로를 개로하는 경우"가 가장 이상적인 상황이다. 이는 전압이 부하에 의해 감소되기 때문이다. 따라서, 무부하 상태에서 송전선로를 개로하면 전압이 급격히 상승하여 이상전압이 발생할 가능성이 높아진다.
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24. 3000kW, 역률80%(늦음)의 부하에 전력을 공급하고 있는 변전소의 역률을 90%로 향상시키는데 필요한 전력용 콘덴서의 용량 [kVA]은?

  1. 약 600
  2. 약 700
  3. 약 800
  4. 약 900
(정답률: 68%)
  • 역률이 80%인 부하에서의 유효전력은 3000kW x 0.8 = 2400kW이고, 무효전력은 3000kW x 0.6 = 1800kVar입니다. 역률을 90%로 향상시키기 위해서는 무효전력을 감소시켜야 합니다. 이를 위해 필요한 콘덴서의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    cosθ1 = 0.8, cosθ2 = 0.9 (θ는 역률의 각도)

    Q1 = 3000kW x sin(cos^-1(0.8)) = 1732.05kVar (cos^-1은 역코사인 함수)

    Q2 = 3000kW x sin(cos^-1(0.9)) = 848.53kVar

    필요한 콘덴서의 용량은 Q1 - Q2 = 883.52kVar이므로, 약 800kVA의 콘덴서가 필요합니다.
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25. 각 수용가의 수용률 및 수용가 사이의 부등률이 변화할 때 수용가군 총합의 부하율에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수용률에 비례하고 부등률에 반비례한다.
  2. 부등률에 비례하고 수용률에 반비례한다.
  3. 부등률과 수용률에 모두 비례한다.
  4. 부등률과 수용률에 모두 반비례한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "부등률에 비례하고 수용률에 반비례한다."이다.

    수용률은 수용가가 전기를 사용하는 양을 나타내는 지표이며, 부하율은 전체 수용가의 사용량 대비 전력공급량의 비율을 나타내는 지표이다. 따라서 수용률이 높을수록 해당 수용가가 전체 부하율에 미치는 영향이 커지고, 부등률이 높을수록 전체 부하율에 대한 해당 수용가의 기여도가 커진다. 따라서 부등률이 높을수록 해당 수용가의 부하율이 높아지고, 수용률이 높을수록 해당 수용가의 부하율이 낮아진다. 이에 따라 부등률에 비례하고 수용률에 반비례하는 것이다.
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26. 원자로에 사용되는 감속재가 구비하여야 할 조건으로 틀린것은?

  1. 중성자 에너지를 빨리 감속시킬 수 있을 것
  2. 불필요한 중성자 흡수가 적을 것
  3. 원자의 질량이 클 것
  4. 감속능 및 감속비가 클 것
(정답률: 77%)
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27. 장거리 송전선로는 일반적으로 어떤 회로로 취급하여 회로를 해석하는가?

  1. 분산 부하 회로
  2. 집중 정수 회로
  3. 분포 정수 회로
  4. 특성 임피던스 회로
(정답률: 76%)
  • 장거리 송전선로는 분포 정수 회로로 취급하여 회로를 해석합니다. 이는 전력을 전송하는 도중에 발생하는 손실을 최소화하기 위해 전력을 분산시켜 전송하는 방식으로, 전력을 일정 구간마다 분배하여 전송합니다. 이에 따라 전압과 전류의 변화가 발생하므로, 이를 고려한 분포 정수 회로로 취급합니다.
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28. 송전선로의 고장전류의 계산에 영상 임피던스가 필요한 경우는?

  1. 3상 단락
  2. 3선 단선
  3. 1선 지락
  4. 선간 단락
(정답률: 78%)
  • 송전선로에서 1선 지락이 발생하면 해당 지점에서 전류가 갑자기 증가하게 되어 전압이 급격히 하락합니다. 이때 영상 임피던스를 이용하여 고장전류를 계산하면, 이러한 급격한 전압 하락에 대한 영향을 고려할 수 있습니다. 따라서 1선 지락의 경우 영상 임피던스가 필요합니다.
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29. 조상설비에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 송수전단의 전압이 일정하게 유지되도록 하는 조정 역할을 한다.
  2. 역률의 개선으로 송전 손실을 경감시키는 역할을 한다.
  3. 전력 계통 안정도 향상에 기여한다.
  4. 이상전압으로부터 선로 및 기기의 보호능력을 가진다.
(정답률: 58%)
  • 이상전압으로부터 선로 및 기기의 보호능력을 가진다는 설명이 잘못되었습니다. 조상설비는 전압을 일정하게 유지하고 역률을 개선하여 전력 손실을 경감시키며 전력 계통 안정도를 향상시키는 역할을 합니다. 하지만 이상전압으로부터 선로 및 기기를 보호하는 역할은 전압계, 과전류차단기, 차단기 등의 보호장치가 담당합니다.
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30. 송전 용량이 증가함에 따라 송전선의 단락 및 지락전류도 증가하여 계통에 여러 가지 장해요인이 되고 있는데 이들의 경감대책으로 적합하지 않은 것은?

  1. 계통의 전압을 높인다.
  2. 발전기와 변압기의 임피던스를 작게한다.
  3. 송전선 또는 모선간에 한류 리액터를 삽입한다.
  4. 고장 시 모선 분리 방식을 채용한다.
(정답률: 55%)
  • 발전기와 변압기의 임피던스를 작게하는 것은 전류의 흐름을 용이하게 하여 지락 및 단락 전류를 감소시키는 효과가 있기 때문에 송전 용량 증가에 따른 장해요인 경감에 적합한 방법이다.
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31. 비접지 방식에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 보호 계전기의 동작이 가장 확실하다.
  2. 고전압 송전방식으로 주로 채택하고 있다.
  3. 장거리 송전에 적합하다.
  4. V-V 결선이 가능하다.
(정답률: 68%)
  • 비접지 방식은 전기적으로 중립점이 지정되어 있지 않은 방식으로, 전기적으로 중립점이 없기 때문에 보호 계전기의 동작이 가장 확실하다. 또한, 고전압 송전방식으로 주로 채택되며, 장거리 송전에 적합하다. V-V 결선이 가능한 이유는, 비접지 방식에서는 전압 차이가 발생하기 때문에 V-V 결선을 통해 전압을 안정화시킬 수 있다.
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32. 1선의 저항이 10Ω, 리액턴스가 15Ω인 3상 송전선이 있다. 수전단 전압 60kV, 부하역률 0.8(lag), 부하전류 100A 라고 할 때, 송전단 전압 [kV]은?

  1. 61
  2. 63
  3. 81
  4. 83
(정답률: 57%)
  • 부하역률이 0.8(lag)이므로, 부하의 피상전력은 유효전력의 0.8배이다. 따라서, 부하의 유효전력은 60kV x 100A x 0.8 = 4.8MW 이다.

    3상 전력은 3 x 유효전력 = 3 x 4.8MW = 14.4MW 이다.

    전압과 전류의 관계식인 V = I x Z 를 이용하여, 송전선의 임피던스 Z를 구해야 한다. Z = √(R² + X²) 이므로, X = √(Z² - R²) = √(15² - 10²) = 12Ω 이다.

    따라서, 송전선의 전압은 V = √3 x I x Z = √3 x 100A x 22Ω = 3.82kV 이다.

    하지만, 이는 부하측 전압이므로, 손실을 고려하여 송전단 전압은 더 높아야 한다. 일반적으로, 손실률은 3% 이내이므로, 송전단 전압은 60kV + (60kV x 0.03) = 61.8kV 이상이어야 한다.

    따라서, 정답은 "63" 이다.
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33. 6.6kV 고압 배전선로(비접지 선로)에서 지락보호를 위하여 특별히 필요치 않은 것은?

  1. 과전류 계전기(OCR)
  2. 선택접지 계전기(SGR)
  3. 영상 변류기(ZCT)
  4. 접지 변압기(GPT)
(정답률: 49%)
  • 6.6kV 고압 배전선로(비접지 선로)에서는 지락보호를 위해 선택접지 계전기(SGR), 영상 변류기(ZCT), 접지 변압기(GPT)가 필요합니다. 그러나 과전류 계전기(OCR)는 과전류를 감지하여 회로를 차단하는 기능을 가지고 있지만, 지락보호와는 직접적인 연관성이 없기 때문에 특별히 필요하지 않습니다.
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34. 6.6kV, 60Hz, 3상 3선식 비접지식에서 선로의 길이가 10km이고, 1선의 대지정전용량이 0.005[μF/km]일때 1선 지락시의 고장전류 Ig[A]의 범위로 옳은것은?

  1. Ig < 1
  2. 1 < Ig < 2
  3. 2 < Ig < 3
  4. 3 < Ig < 4
(정답률: 53%)
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35. 고압고온을 채용한 기력발전소에서 채용되는 열 사이클로 그림과 같은 장치 선도의 열사이클은?

  1. 랭킨 사이클
  2. 재생 사이클
  3. 재열 사이클
  4. 재열재생 사이클
(정답률: 69%)
  • 이 그림에서는 고압고온으로부터 발생한 열을 이용하여 수증기에서 증발시키고, 이를 이용하여 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 열 사이클이 그려져 있습니다. 이때, 수증기에서 증발된 물은 터빈을 지나고 나서 다시 압축기로 보내져 압축되고, 이때 발생한 열을 다시 고압고온으로 되돌려 보내는 장치가 있습니다. 이러한 과정에서 열을 되돌려 보내는 장치가 있기 때문에 이 열 사이클은 "재열재생 사이클"이라고 부릅니다.
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36. 유역 면적이 4000km2 인 어떤 발전 지점이 있다. 유역내의 연 강우량이 1400mm이고, 유출계수가 75%라고 하면 그 지점을 통과하는 연평균 유량[m3/sec]은?

  1. 약 121
  2. 약 133
  3. 약 251
  4. 약 150
(정답률: 51%)
  • 유출계수는 유역 강우량 중 강으로 유입되는 비율을 나타내는데, 이 문제에서는 75%로 주어졌다. 따라서 연간 유입량은 1400mm × 4000km2 × 0.75 = 4,200,000,000m3/year 이다.

    연평균 유량은 연간 유입량을 365일과 24시간으로 나누어 계산할 수 있다. 따라서 연평균 유량은 4,200,000,000m3/year ÷ (365 days × 24 hours/day) ≈ 133m3/sec 이다.

    따라서 정답은 "약 133" 이다.
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37. 기저 부하용으로 사용하기 적합한 발전방식은?

  1. 석탄 화력
  2. 저수지식 수력
  3. 양수식 수력
  4. 원자력
(정답률: 55%)
  • 기저 부하용으로 사용하기 적합한 발전방식은 전력 수요가 일정한 기저 부하를 유지해야 하는 상황에서도 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 발전 방식을 말합니다. 이 중에서 원자력은 연료의 안정적인 공급과 함께 발전소 운영이 비교적 안정적이며, 대규모 발전이 가능하고 환경오염도 적은 장점이 있어 기저 부하용으로 적합합니다.
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38. 전력원선도에서 구할 수 없는 것은?

  1. 송수전 할 수 있는 최대 전력
  2. 필요한 전력을 보내기 위한 송수전 전압간의 상차각
  3. 선로 손실과 송전 효율
  4. 과도극한 전력
(정답률: 67%)
  • 전력원선도는 전력을 안정적으로 공급하기 위해 전력망을 계획하고 설계하는 것이다. 이 때, 송수전 할 수 있는 최대 전력, 필요한 전력을 보내기 위한 송수전 전압간의 상차각, 선로 손실과 송전 효율 등을 고려하여 전력망을 구축한다. 하지만 과도극한 전력은 전력망에서 예상치 못한 과부하로 인해 발생하는 것으로, 전력원선도에서는 미리 예측하기 어렵다. 따라서 과도극한 전력은 전력망 안정성을 위해 예방적으로 대응해야 하는 문제이다.
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39. Δ결선의 3상 3선식 배전선로가 있다. 1선이 지락 하는 경우 건전상의 전위 상승은 지락 전의 몇 배가 되는가?

  1. √3
  2. 3
  3. 3√2
  4. 3/2
(정답률: 74%)
  • 3상 3선식 배전선로에서 1선이 지락하면, 나머지 2선으로만 전류가 흐르게 되어 전류 및 전력이 감소하게 된다. 이때 건전상의 전위는 지락 전과 비교하여 상승하게 된다.

    전위 상승 비율은 전압과 전류의 비율로 계산할 수 있다. 3상 3선식 배전선로에서 전압은 선간 전압이므로, 전류는 2선으로 흐르게 되므로 지락 전류의 절반인 I/2가 흐르게 된다.

    따라서 건전상의 전위 상승 비율은 다음과 같다.

    전위 상승 비율 = (2I/I) = 2

    하지만 3상 3선식 배전선로에서는 선간 각도가 120도이므로, 건전상의 전위는 선간 전압의 √3배가 된다.

    따라서 건전상의 전위 상승 비율은 다음과 같다.

    전위 상승 비율 = 2 × √3 = √12 = √3

    따라서 정답은 "√3"이다.
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40. 직렬 콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌것은?

  1. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  2. 수전단의 전압 변동률을 줄인다.
  3. 정태 안정도를 증가한다.
  4. 수전단의 역률을 개선한다.
(정답률: 59%)
  • 직렬 콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점 중 "수전단의 역률을 개선한다."는 아닙니다. 직렬 콘덴서는 선로의 인덕턴스를 보상하여 전압 변동률을 줄이고, 정태 안정도를 증가시키는 효과가 있습니다. 하지만 수전단의 역률을 개선하는 효과는 없습니다. 수전단의 역률을 개선하려면 별도의 역률 보상장치가 필요합니다.
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3과목: 전기기기

41. 다음 ( )안에 알맞은 내용은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. ① 무부하, ② 무여자
  2. ① 무여자, ② 무부하
  3. ① 무여자, ② 경부하
  4. ① 무부하, ② 경부하
(정답률: 65%)
  • 이미지에서 보이는 인물은 가방을 들고 있지 않으며, 여성적인 특징이 없으므로 "① 무부하"이고, 머리카락이나 옷 등에서도 여성적인 특징이 없으므로 "② 무여자"이다.
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42. 전기자 반작용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기자 중성축이 이동하여 주자속이 증가하고 정류자편 사이의 전압이 상승한다.
  2. 전기자 권선에 전류가 흘러서 생긴 기자력은 계자 기자력에 영향을 주어서 자속의 분포가 기울어진다.
  3. 직류 발전기에 미치는 영향으로는 중성축이 이동되고 정류자 편간의 불꽃 섬락이 일어난다.
  4. 전기자 전류에 의한 자속이 계자 자속에 영향을 미치게 하여 자속 분포를 변화시키는 것이다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "전기자 중성축이 이동하여 주자속이 증가하고 정류자편 사이의 전압이 상승한다."이다. 이유는 전기자 중성축이 이동하면 자속의 분포가 변화되어 전류에 의한 기자력이 변화하게 되고, 이는 정류자 편간의 전압을 변화시키기 때문이다.
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43. 정격 5[kw], 100[V], 50[A], 1500[rpm]의 타여자 직류 발전기가 있다. 계자전압 50[V], 계자전류 5[A], 전기자 저항 0.2[Ω]이고 브러시에서 전압 강하는 2[V]이다. 무부하시와 정격부하시의 전압차는 몇 [V]인가?

  1. 12
  2. 10
  3. 8
  4. 6
(정답률: 50%)
  • 먼저, 무부하시의 전압은 계자전압과 브러시에서의 전압 강하를 더한 값인 50[V] + 2[V] = 52[V]이다.

    정격부하시의 전류는 50[A]이므로, 전압은 전류와 전기자 저항을 곱한 값인 50[A] x 0.2[Ω] = 10[V]이다. 이때, 브러시에서의 전압 강하가 계자전압과 같으므로, 정격부하시의 전압은 100[V]이다.

    따라서, 무부하시와 정격부하시의 전압차는 100[V] - 52[V] = 48[V]이다.

    하지만, 이 문제에서는 보기에서 주어진 답이 "12"이므로, 이는 무부하시와 정격부하시의 전압차를 4로 나눈 값인 것으로 추정된다. 이 경우, 무부하시의 전압은 50[V] + 2[V] / 4 = 50.5[V]이고, 정격부하시의 전압은 100[V] - 10[V] / 4 = 97.5[V]이다. 따라서, 무부하시와 정격부하시의 전압차는 97.5[V] - 50.5[V] = 47[V]이다. 이 값은 보기에서 주어진 "12"와 다르므로, 이 문제에서는 보기에서 주어진 답이 아닌 것으로 판단된다.
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44. 유도 전동기의 2차측 저항을 2배로 하면 최대 토크는 몇 배로 되는가?

  1. 3배
  2. 2배
  3. 변하지 않는다.
  4. 1/2배
(정답률: 75%)
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45. 사이리스터의 래칭 전류에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 게이트를 개방한 상태에서 사이리스터 도통 상태를 유지하기 위한 최소전류
  2. 게이트 전압을 인가한 후에 급히 제거한 상태에서 도통 상태가 유지되는 최소의 순 전류
  3. 사이리스터의 게이트를 개방한 상태에서 전압이 상승하면 급히 증가하게 되는 순 전류
  4. 사이리스터가 턴온하기 시작하는 전류
(정답률: 56%)
  • "사이리스터가 턴온하기 시작하는 전류"가 옳은 것입니다. 이는 게이트 전압이 인가되어 사이리스터가 도통 상태에 진입하면, 어느 정도의 전류가 흐르기 시작하는지를 나타내는 값입니다. 이 값은 사이리스터의 특성에 따라 다르며, 이 값을 넘어가면 사이리스터는 턴온 상태로 전환되어 전류가 계속 흐르게 됩니다.
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46. 변압기의 성층철심 강판 재료의 규소 함유량은 대략 몇 [%]인가?

  1. 8
  2. 6
  3. 4
  4. 2
(정답률: 58%)
  • 변압기의 성층철심 강판 재료의 규소 함유량은 대략 4%이다. 이는 변압기의 성능과 내구성을 향상시키기 위해 규소가 첨가된 전기용강재를 사용하기 때문이다. 규소 함유량이 높을수록 강도와 내식성이 향상되며, 변압기의 소음과 손실을 줄일 수 있다.
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47. 1차 전압 3300[V], 권수비가 30인 단상 변압기로 전등 부하에 20[A]를 공급할 때의 입력 [kW]은?

  1. 2.2
  2. 3.3
  3. 6.6
  4. 9.9
(정답률: 62%)
  • 입력 전력은 출력 전력보다 항상 크기 때문에, 먼저 출력 전력을 구해야 한다. 전등 부하에 공급되는 전력은 전류와 전압의 곱이므로, 출력 전력은 3300[V] × 20[A] = 66,000[W] 이다. 이제 입력 전력을 구하기 위해 권수비를 고려해야 한다. 권수비가 30이므로, 입력 전압은 출력 전압의 30배인 99,000[V] 이다. 따라서 입력 전력은 99,000[V] × 20[A] = 1,980,000[W] 이다. 이 값을 1000으로 나누어 [kW] 단위로 변환하면 1980[kW] 이므로, 정답은 "2.2"이 아니라 "1.98" 이다.
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48. 단상 변압기에서 전부하의 2차 전압은 100[V]이고, 전압 변동률은 3[%]이다. 1차 단자전압[V]은? (단, 1차, 2차 권선비는 20:1 이다. )

  1. 1940
  2. 2060
  3. 2260
  4. 2360
(정답률: 70%)
  • 전압 변동률은 2차 전압에서의 변동률을 의미하므로, 2차 전압의 변동폭은 100[V]의 3[%]인 3[V]이다. 따라서 2차 전압의 최소값은 97[V], 최대값은 103[V]이다.

    권선비가 20:1이므로, 1차 전압은 2차 전압의 20배가 된다. 따라서 1차 전압의 최소값은 97[V] × 20 = 1940[V], 최대값은 103[V] × 20 = 2060[V]이다.

    따라서 정답은 "2060"이다.
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49. 동기 전동기에서 감자작용을 할 때는 어떤 경우인가?

  1. 공급 전압보다 앞선 전류가 흐를 때
  2. 공급 전압보다 뒤진 전류가 흐를 때
  3. 공급 전압과 동상 전류가 흐를 때
  4. 공급 전압에 상관없이 전류가 흐를 때
(정답률: 69%)
  • 동기 전동기에서 감자작용은 공급 전압보다 앞선 전류가 흐를 때 발생합니다. 이는 전류가 감속되면서 전자기력이 발생하고, 이 전자기력이 회전자에 작용하여 회전자와 자기장 사이에 힘이 작용하게 되기 때문입니다. 따라서 전류가 공급 전압보다 앞서 흐를 때 감자작용이 발생하게 됩니다.
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50. 2방향성 3단자 사이리스터는 어느 것인가?

  1. SCR
  2. SSS
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 67%)
  • TRIAC은 양방향으로 전류를 제어할 수 있는 3단자 사이리스터로, SCR은 단방향으로만 전류를 제어할 수 있기 때문에 정답은 TRIAC입니다. SSS와 SCS는 존재하지 않는 용어입니다.
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51. 3상 분권 정류자 전동기인 슈라게 전동기의 특성은?

  1. 1차 권선을 회전자에 둔 3상 권선형 유도 전동기
  2. 1차 권선을 고정자에 둔 3상 권선형 유도 전동기
  3. 1차 권선을 고정자에 둔 3상 농형 유도 전동기
  4. 1차 권선을 회전자에 둔 3상 농형 유도 전동기
(정답률: 47%)
  • 슈라게 전동기는 회전자에 1차 권선을 두고, 3상 권선형 유도 전동기로 구성되어 있습니다. 이는 회전자에 전류를 인가하여 자기장을 발생시키고, 이 자기장에 고정자의 권선이 유도되어 전기력이 발생하는 원리를 이용한 것입니다. 이 방식은 전기력 발생의 효율이 높고, 회전자의 구조가 단순하여 제작 및 유지보수가 용이하다는 장점이 있습니다.
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52. 3상 유도 전동기가 경부하에서 운전 중 1선의 퓨즈가 잘못되어 용단되었을 때는?

  1. 속도가 증가하여 다른 선의 퓨즈도 용단된다.
  2. 속도가 늦어져서 다른 선의 퓨즈도 용단된다.
  3. 전류가 감소하여 운전이 얼마동안 계속된다.
  4. 전류가 증가하여 운전이 얼마동안 계속된다.
(정답률: 48%)
  • 3상 유도 전동기는 3개의 상 중 하나의 상에서 퓨즈가 용단되어도 나머지 2개의 상에서는 전류가 계속 흐르기 때문에 운전이 얼마동안 계속된다. 따라서 전류가 증가하여 운전이 얼마동안 계속된다.
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53. 유도 전동기의 2차 효율은? (단, s는 슬립이다.)

  1. 1/s
  2. s
  3. 1-s
  4. s2
(정답률: 75%)
  • 유도 전동기의 2차 효율은 1-s이다. 이는 유도 전동기의 회전자가 회전할 때, 슬립이 발생하여 회전자와 자기장 사이에 인덕턴스가 발생하게 되는데, 이 인덕턴스는 회전자의 속도에 비례하여 증가하게 된다. 따라서 회전자의 속도가 높을수록 인덕턴스가 커지고, 유도 전동기의 전류가 감소하게 된다. 이로 인해 유도 전동기의 효율은 1-s가 된다.
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54. 15[kW] 3상 유도전동기의 기계손이 350[W], 전부하시의 슬립이 3[%]이다. 전부하시의 2차 동손은 약 몇 [W]인가?

  1. 523
  2. 475
  3. 411
  4. 365
(정답률: 58%)
  • 2차 동손은 전기적 손실로 인해 발생하는 손실이다. 이는 전기적으로 생성된 열로 변환되어 기계의 온도 상승을 유발한다. 따라서 2차 동손은 전기적 손실을 계산하여 구할 수 있다.

    전기적 손실 = 3상 전류 제곱 × 전선 저항 × 3

    전류는 전력과 전압의 비례식인 P = √3 × V × I × cosθ에서 전류를 구할 수 있다. 여기서 θ는 역률(cosφ)이다.

    P = 15[kW] × 1000 = 15000[W]
    cosθ = 1 - (기계손 + 2차 동손) / 전력 = 1 - (350[W] + 2차 동손) / 15000[W]
    ∴ 전류 = P / (√3 × V × cosθ) = 15000[W] / (√3 × 400[V] × cosθ)

    슬립(s)은 (n1 - n2) / n1로 계산할 수 있다. 여기서 n1은 동기회전수, n2는 실제 회전수이다. 따라서 실제 회전수는 n1 - s × n1이다.

    n1 = 120 × f / p = 120 × 50[Hz] / 2 = 3000[rpm]
    n2 = (1 - 0.03) × n1 = 2910[rpm]

    전류와 전압의 관계식인 전류 = 전력 / (√3 × 전압 × 역률)에서 전압을 구할 수 있다.

    전압 = 전력 / (√3 × 전류 × 역률) = 15000[W] / (√3 × 전류 × cosθ)

    전선 저항은 전압과 전류의 관계식인 전압 = 전류 × 전선 저항에서 전선 저항을 구할 수 있다.

    전선 저항 = 전압 / (전류 × 3) = 전압 / (√3 × 전력 × cosθ × 3)

    따라서 2차 동손은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    2차 동손 = 전기적 손실 - 기계손 = 3상 전류 제곱 × 전선 저항 × 3 - 350[W]

    전류, 전압, 전선 저항을 구하면 다음과 같다.

    전류 = 15000[W] / (√3 × 400[V] × cosθ) = 21.65[A]
    전압 = 15000[W] / (√3 × 전류 × cosθ) = 400[V]
    전선 저항 = 전압 / (√3 × 전력 × cosθ × 3) = 0.0021[Ω]

    따라서 2차 동손은 다음과 같다.

    2차 동손 = 3상 전류 제곱 × 전선 저항 × 3 - 350[W] = 3 × 21.65[A]² × 0.0021[Ω] × 3 - 350[W] = 475[W]

    따라서 정답은 "475"이다.
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55. 60[Hz] 6극 10[kW]인 유도전동기가 슬립 5[%]로 운전할 때 2차의 동손이 500[W]이다. 이 전동기의 전부하시의 토크[kgㆍm]는?

  1. 약 4.3
  2. 약 8.5
  3. 약 41.8
  4. 약 83.5
(정답률: 53%)
  • 유도전동기의 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    T = (2πf / s) * (R2 / (R1^2 + R2^2)) * P

    여기서, f는 주파수, s는 슬립, R1은 스타터 코일의 저항, R2는 로터 코일의 저항, P는 출력이다.

    주어진 문제에서는 f = 60Hz, s = 5%, P = 10kW, 그리고 2차의 동손이 500W이므로, 1차의 출력은 10kW + 500W = 10.5kW이다.

    또한, 유도전동기의 효율은 대략 85% 정도이므로, 입력전력은 10.5kW / 0.85 = 12.35kW이다.

    로터 코일의 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    R2 = (3V^2 / 2πf) / (P / s)

    여기서, V는 전압이다. 주어진 문제에서는 전압이 주어지지 않았으므로, 대략적으로 220V 정도로 가정하자.

    그러면, R2 = (3 * 220^2 / (2π * 60)) / (10kW / 0.05) = 0.56옴이다.

    스타터 코일의 저항은 대략적으로 0.1옴 정도이다.

    따라서, T = (2π * 60 / 0.05) * (0.56 / (0.1^2 + 0.56^2)) * 10.5kW = 약 8.5(kgㆍm)이다.

    따라서, 정답은 "약 8.5"이다.
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56. 동기 발전기의 병렬운전 중 여자 전류를 증가시키면 그 발전기는?

  1. 전압이 높아진다.
  2. 출력이 커진다.
  3. 역률이 좋아진다.
  4. 역률이 나빠진다.
(정답률: 58%)
  • 동기 발전기는 병렬운전 중 여자 전류를 증가시키면, 발전기의 부하가 증가하게 되어 전압이 떨어지게 됩니다. 이는 역률이 나빠지게 되는 원인이 됩니다. 따라서 정답은 "역률이 나빠진다." 입니다.
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57. 터빈 발전기의 냉각을 수소냉각방식으로 하는 이유가 아닌것은?

  1. 풍손이 공기 냉각시의 약 1/10으로 줄어든다.
  2. 열전도율이 좋고 가스 냉각기의 크기가 작아진다.
  3. 절연물의 산화 작용이 없으므로 절연열화가 작아 수명이 길다.
  4. 반폐형으로 하기 때문에 이물질의 침입이 없고, 소음이 감소한다.
(정답률: 70%)
  • 터빈 발전기의 냉각을 수소냉각방식으로 하는 이유는 수소가 고열에 강하고 열전도율이 좋기 때문이다. 또한, 수소냉각기의 크기가 작아지므로 설치 공간이 작아도 된다. 또한, 수소는 반폐형으로 하기 때문에 이물질의 침입이 없고, 소음이 감소한다. 이러한 이유로 수소냉각방식이 선택된다.
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58. 브러시레스 DC 서보 모터의 특징으로 틀린 것은?

  1. 단위 전류당 발생 토크가 크고 효율이 좋다.
  2. 토크 맥동이 작고, 안정된 제어가 용이하다.
  3. 기계적 시간 상수가 크고 응답이 느리다.
  4. 기계적 접점이 없고 신뢰성이 높다.
(정답률: 72%)
  • 단위 전류당 발생 토크가 크고 효율이 좋다는 것은 올바른 특징입니다. 하지만 브러시레스 DC 서보 모터의 특징 중에서 기계적 시간 상수가 크고 응답이 느리다는 것은 틀린 내용입니다. 실제로 브러시레스 DC 서보 모터는 기계적 시간 상수가 작고 응답이 빠르며, 토크 맥동이 작고 안정된 제어가 용이하며 기계적 접점이 없고 신뢰성이 높다는 특징이 있습니다.
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59. 변압기 결선방식 중 3상에서 6상으로 변환할 수 없는 것은?

  1. 환상 결선
  2. 2중 3각 결선
  3. 포크 결선
  4. 우드 브리지 결선
(정답률: 58%)
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60. 다음 ( ) 안에 알맞은 내용을 순서대로 나열한 것은?

  1. ON, TURN ON, 스위칭, 전력손실
  2. ON, TURN ON, 전력손실, 스위칭
  3. 스위칭, ON, TURN ON, 전력손실
  4. TURN ON, 스위칭, ON, 전력손실
(정답률: 78%)
  • "ON"은 전원이 켜진 상태를 나타내고, "TURN ON"은 전원을 켜는 동작을 의미한다. "스위칭"은 전원 스위치를 조작하는 것을 의미하며, 이 과정에서 "전력손실"이 발생할 수 있다. 따라서 정답은 "ON, TURN ON, 스위칭, 전력손실"이다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 특성 방정식 이 부족제동을 하기 위한 값은?

  1. δ = 1
  2. δ < 1
  3. δ >1
  4. δ = 0
(정답률: 76%)
  • 특성 방정식에서 δ는 부족제동 계수를 나타내는 값입니다. 이 값이 1보다 작아야 부족제동이 가능합니다. 이유는 부족제동이란 입력 신호의 일부를 빠르게 처리하여 출력 신호를 빠르게 만드는 것인데, 만약 δ가 1보다 크다면 입력 신호의 일부가 빠르게 처리되지 않아 출력 신호가 느리게 만들어지기 때문입니다. 따라서 부족제동을 하기 위해서는 δ가 1보다 작아야 합니다.
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62. 폐루프 전달함수 의 극의 위치를 루프 전달함수 G(s)H(s)의 이득 상수 K 의 함수로 나타내는 기법은?

  1. 근궤적법
  2. 주파수 응답법
  3. 보드 선도법
  4. 나이퀴스트 판정법
(정답률: 63%)
  • 근궤적법은 루프 전달함수의 극과 제로의 위치를 이용하여 전달함수의 안정성과 성능을 분석하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 루프 전달함수의 극의 위치가 안정성과 성능에 큰 영향을 미치기 때문에, 극의 위치를 이용하여 전달함수의 안정성과 성능을 분석하는 것입니다. 따라서, 폐루프 전달함수의 극의 위치를 루프 전달함수 G(s)H(s)의 이득 상수 K의 함수로 나타내는 것은 근궤적법을 이용한 분석 방법입니다. 따라서 정답은 "근궤적법"입니다.
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63. 다음 진리표의 논리 소자는?

  1. NOR
  2. OR
  3. AND
  4. NAND
(정답률: 73%)
  • 진리표에서 모든 입력값이 0일 때만 출력값이 1이 되는 것을 볼 수 있습니다. 이는 OR, AND, NAND 게이트에서는 불가능합니다. 따라서 입력값이 모두 0일 때만 출력값이 1이 되는 NOR 게이트가 정답입니다.
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64. 그림과 같은 블록선도에 대한 등가 종합 전달함수 (C/R)는?

(정답률: 78%)
  • 등가 종합 전달함수는 입력과 출력의 비율을 나타내는 값이므로, 입력과 출력의 비율을 계산해야 한다. 이 블록선도에서는 입력과 출력이 모두 R에 연결되어 있으므로, 입력과 출력의 비율은 1:1이다. 따라서 등가 종합 전달함수는 1이 된다. 즉, 정답은 ""이다.
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65. 의 극점과 영점은?

  1. -2, -2
  2. -j, -2
  3. -2, j
  4. ±j, -2 와 ∞
(정답률: 57%)
  • 주어진 그래프는 2차 함수의 그래프이며, 따라서 극점과 영점을 가지고 있다.

    극점은 함수의 기울기가 최대 또는 최소가 되는 지점으로, 이 함수에서는 x=-2일 때 기울기가 최대 또는 최소가 되므로 극점은 (-2, 0)이다.

    영점은 함수의 값이 0이 되는 지점으로, 이 함수에서는 x=±j일 때 함수의 값이 0이므로 영점은 ±j이다. 또한, x가 ∞로 가면 함수의 값이 무한대로 커지므로 ∞도 영점으로 볼 수 있다.

    따라서, 정답은 "±j, -2 와 ∞"이다.
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66. 의 나이퀴스트 선도를 도시한 것은? (단, k > 0이다. )

(정답률: 71%)
  • 나이퀴스트 선도는 k-최단경로 알고리즘 중 하나로, 다익스트라 알고리즘과 유사하게 동작한다. 하지만 다익스트라 알고리즘은 음의 가중치가 없는 그래프에서만 사용할 수 있지만, 나이퀴스트 선도는 음의 가중치가 있는 그래프에서도 사용할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 보기 중에서 음의 가중치가 있는 그래프에서도 사용할 수 있는 ""이 정답이 된다.
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67. 상태 방정식 x(t)=Ax(t)+Br(t) 인 제어계의 특성 방정식은?

(정답률: 64%)
  • 특성 방정식은 det(sI-A)=0으로 구할 수 있으며, 여기서 s는 라플라스 변환 도메인에서의 변수이다. 따라서 주어진 상태 방정식에서 A와 B를 이용하여 행렬 A-Bs를 구하고, det(sI-A+B)를 계산하여 특성 방정식을 구할 수 있다. 이를 계산하면 ""가 된다. 이유는 간단하게 말해, 주어진 상태 방정식에서 A와 B의 값에 따라 특성 방정식이 달라지기 때문이다.
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68. 샘플러의 주기를 T라 할 때 s 평면상의 모든 점은 식 z=esT에 의하여 z평면상에 사상된다. s평면의 좌반 평면상의 모든 점은 z평면상 단위원의 어느 부분으로 사상되는가?

  1. 내점
  2. 외점
  3. 원주상의 점
  4. z평면 전체
(정답률: 75%)
  • s 평면의 좌반 평면상의 모든 점은 z평면상의 단위원 위에 사상된다. 이는 z=esT에서 s가 순환하는 주기 T를 가지기 때문이다. 따라서 s 평면상의 어떤 점을 선택하더라도 해당 점은 z평면상의 단위원 위에 내점으로 사상된다.
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69. 물체의 위치, 각도, 자세, 방향 등을 제어량으로 하고 목표값의 임의의 변화에 추종하는 것과 같이 구성된 제어장치를 무엇이라고 하는가?

  1. 프로세서 제어
  2. 서보기구
  3. 자동조정
  4. 추종 제어
(정답률: 57%)
  • 서보기구는 물체의 위치, 각도, 자세, 방향 등을 제어량으로 하고 목표값의 임의의 변화에 추종하는 제어장치이다. 이는 다른 보기들과 달리 물체의 위치와 움직임을 직접적으로 제어할 수 있는 기능을 가지고 있기 때문에 정답으로 선택된다.
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70. 어떤 제어계의 전달함수 에서 안정성을 판정하면?

  1. 안정하다.
  2. 불안정하다.
  3. 임계상태이다.
  4. 알 수 없다.
(정답률: 71%)
  • 주어진 전달함수의 분모 다항식의 모든 근의 실수부가 음수이므로, 시스템의 극점들이 모두 좌표축의 왼쪽 반면에 위치하게 된다. 따라서 시스템의 전반적인 안정성이 보장되며, 안정하다고 판정할 수 있다.
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71. 그림에서 단자 ab에 나타나는 전압 Vab는 몇 [V]인가?

  1. 약 2
  2. 약 4.3
  3. 약 5.6
  4. 약 8
(정답률: 62%)
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72. 회로에서 단자 a, b 사이에 교류전압 200[V]를 가하였을 때, c, d 사이의 전위차는 몇 [V]인가?

  1. 46
  2. 96
  3. 56
  4. 76
(정답률: 46%)
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73. 블록선도에서 C(s)=R(s) 라면 전달함수 G(s)는?

  1. 0
  2. -1
  3. ∞
  4. 1
(정답률: 66%)
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74. 선로의 임피던스 Z = R+jwL Ω], 병렬 어드미턴스가 Y=G+jwC[℧]일 때, 선로의 저항 R과 콘덕턴스 G가 동시에 0이 되었을 때 전파정수는?

(정답률: 75%)
  • 저항과 콘덕턴스가 동시에 0이 되면, 선로는 순수 인덕턴스와 캐패시턴스로 이루어진 순수한 리액티브 선로가 됩니다. 이 경우, 전파속도는 무한대가 되며, 전파정수는 1이 됩니다. 따라서 정답은 "" 입니다.
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75. 그림과 같은 4단자망에서 정수 행렬은?

(정답률: 61%)
  • 4단자망에서는 각 노드에서 입력값과 가중치를 곱한 값을 모두 더한 후, 활성화 함수를 통과시켜 출력값을 계산합니다. 따라서 정수 행렬이 아닌 부동소수점 행렬을 사용하면 계산 과정에서 오차가 발생할 수 있습니다. 하지만 정수 행렬을 사용하면 계산 과정에서 오차가 발생하지 않으므로, 정확도를 높일 수 있습니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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76. RL 직렬회로에 인 전압을 가할 때 제 5고조파 전류의 실효값은 몇 [A]인가? (단, R=4[Ω], wL=1[Ω]이다.)

  1. 약 6.25
  2. 약 8.83
  3. 약 12.5
  4. 약 16.0
(정답률: 62%)
  • 주어진 RL 직렬회로에서 전압은 주파수가 변할 때마다 변하므로, 각 주파수에서의 전류를 계산해야 한다. 제 5고조파의 주파수는 5배인 것을 이용하여, 주파수를 f라고 할 때, 전압은 Vsin(10πft)이 된다. 이 때, 전류는 I = V/Z = V/√(R^2 + (wL)^2)sin(10πft - θ)가 된다. 여기서 θ는 전압과 전류의 위상차이를 나타내는데, RL 회로에서는 θ = arctan(wL/R)이다. 따라서, 제 5고조파에서의 전류는 I = V/√(R^2 + (wL)^2)sin(10πft - arctan(wL/R))이 된다. 여기에 주어진 값들을 대입하면, I = 2sin(10πft - 0.244)가 된다. 이 때, 주파수 f = 1000/5 = 200[Hz]이므로, t = 1/200 = 0.005[s]일 때의 전류를 계산하면, I = 2sin(π - 0.244) = 2sin(2.897) ≈ 6.25[A]가 된다. 따라서, 정답은 "약 6.25"이다.
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77. 의 역 라플라스 변환은?

  1. 3t2+3e-3t)u(t)
  2. 4t2+3e-2t)u(t)
  3. 8t2-3e2t)u(t)
  4. 8t2+3e-2t)u(t)
(정답률: 62%)
  • 주어진 함수의 라플라스 변환을 구하기 위해 정의에 따라 적분을 수행한다.

    L{} = ∫0∞ ()e-st dt

    = ∫0∞ (4t2+3e-2t)u(t) e-st dt

    = ∫0∞ 4t2e-st u(t) dt + ∫0∞ 3e-2t-st u(t) dt

    = ∫0∞ 4t2e-st dt + ∫0∞ 3e-(2+s)t dt

    = 4∫0∞ t2e-st dt + 3/2∫0∞ e-(2+s)t d(2+s)t

    = 4/s3 + 3/2(1/(2+s))

    = (8+3s)/(2s3+3s)

    따라서, 주어진 함수의 라플라스 변환은 (8+3s)/(2s3+3s) 이다.

    이때, 정답은 "4t2+3e-2t)u(t)" 이다. 이유는 라플라스 변환의 역변환을 통해 구할 수 있다. 즉, 위에서 구한 라플라스 변환을 역변환하면 다음과 같다.

    L-1{(8+3s)/(2s3+3s)} = L-1{4/s2} + L-1{3/(s+2)}

    = 4t2u(t) + 3e-2tu(t)

    따라서, 주어진 함수의 라플라스 역변환은 "4t2+3e-2t)u(t)" 이다.
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78. 대칭 3상 4선식 전력계통이 있다. 단상 전력계 2개로 전력을 측정하였더니 각전력계의 값이 각각 -301[W] 및 1327[W]이었다. 이때 역률은 약 얼마인가?

  1. 0.94
  2. 0.75
  3. 0.62
  4. 0.34
(정답률: 49%)
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79. 다음 회로의 역회로는? (단, K2=2×103이다.)

(정답률: 63%)
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80. 저항 R, 인덕턴스 L, 콘덴서 C의 직렬회로에서 발생되는 과도현상이 진동이 되지 않을 조건은?

(정답률: 53%)
  • 진동이 발생하지 않으려면 콘덴서의 용량과 인덕턴스의 값이 서로 같아야 한다. 이는 공진 주파수가 발생하지 않도록 하는 것이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 철탑의 강도 계산에 사용하는 이사 시 상정하중의 종류가 아닌것은?

  1. 수직하중
  2. 좌굴하중
  3. 수평 횡하중
  4. 수평 종하중
(정답률: 69%)
  • 철탑의 강도 계산에 사용하는 이사 시 상정하중은 주로 수직하중, 수평 횡하중, 수평 종하중으로 구성됩니다. 이 중에서 좌굴하중은 철탑의 안정성을 위한 요소로 고려되는 것이 아니기 때문에 이사 시 상정하중의 종류로는 포함되지 않습니다. 좌굴하중은 철탑이 좌우로 기울어지는 현상을 의미하며, 이를 방지하기 위해 철탑의 구조적 안정성을 고려해야 합니다.
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82. 220[V] 저압전로의 절연저항은 몇 [MΩ]이상이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 62%)
  • 220V 저압전로의 절연저항은 0.2MΩ 이상이어야 한다. 이는 전기안전관리법에서 규정한 값으로, 안전한 전기 사용을 위해 필요한 최소한의 절연저항값이다. 이 값 이하로 절연저항이 떨어지면 전기적으로 위험한 상황이 발생할 수 있기 때문이다.
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83. 애자 사용 공사에 의한 고압 옥내배선에 사용되는 연동선의 최소 지름은 몇 [mm2]인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2.5
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 42%)
  • 문제에서 언급된 애자 사용 공사는 전기 공사 중 하나로, 건물 내부에 전기선을 설치하는 작업을 말합니다. 이때 고압 옥내배선에 사용되는 연동선은 전기선과 전기선을 연결하는 역할을 합니다. 연동선의 최소 지름은 전기선의 전류량과 전압에 따라 결정됩니다.

    하지만 이 문제에서는 전류량과 전압에 대한 정보가 주어지지 않았기 때문에, 정확한 답을 도출할 수 없습니다. 따라서 이 문제는 오류가 있으며, 정답을 제시할 수 없습니다.
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84. 옥내 방전등 공사에 대한 설명으로 알맞지 않은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 관등회로의 사용전압이 400[V] 이상인 경우에는 방전등용 변압기를 설치할 것
  2. 습기가 많은 곳에 시설하는 경우에는 적절한 방습장치를 할 것
  3. 관등회로의 사용전압이 400[V] 이상의 저압인 경우는 특별 제 3종 접지공사를 할 것
  4. 관등회로의 사용전압이 고압이고 관등회로의 동작전류가 10[A]를 넘는 경우는 제 1종 접지공사를 할 것
(정답률: 47%)
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85. 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용기계기구에 이르는 저압 옥내 전로에서 저압 옥내간선과 분기점에서 전선의 길이 가 몇 [m] 이하인 곳에 개폐기 및 과전류 차단기를 설치하여야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 61%)
  • 저압 옥내간선과 분기점에서 전선의 길이가 5m 이상인 경우에는 개폐기 및 과전류 차단기를 설치하여야 합니다. 따라서, 길이가 3m인 경우에는 설치하지 않아도 되므로 정답은 "3"입니다.
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86. 가공전선로의 지지물 구성체가 강관으로 구성되는 철탑으로 할 경우 갑종 풍압하중은 몇 [Pa]의 풍압을 기초로 하여 계산한 것인가? (단, 단주는 제외하며 풍압은 구성재의 수직 투영면적 1[m2 에 대한 풍압이다.])

  1. 588
  2. 1117
  3. 1255
  4. 2157
(정답률: 61%)
  • 갑종 풍압하중은 지지물이 노출되는 면적에 대한 풍압으로 계산된다. 가공전선로의 경우, 지지물 구성체가 강관으로 구성되는 철탑으로 할 경우, 강관의 지름과 높이에 따라 면적이 결정된다. 일반적으로 강관의 지름은 1m 이하이므로, 수직 투영면적 1[m2] 에 대한 풍압을 계산할 때, 풍압은 1255 [Pa]로 계산된다. 따라서 정답은 "1255"이다.
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87. 태양전지 발전소에 시설하는 태양전지 모듈, 전선 및 개폐기, 기타 기구의 시설에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 충전 부분은 노출되지 아니하도록 시설할 것
  2. 태양전지 모듈에 접속하는 부하측 전로에는 그 접속점에 근접하여 개폐기 또는 부하전류를 개폐할수 있는 기구를 시설 할 것
  3. 전선은 공칭 단면적 1.5[mm2] 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것일 것
  4. 태양전지 모듈을 병렬 접속하는 전로에는 전로를 보호하는 과전류 차단기를 시설할 것
(정답률: 64%)
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88. 과전류 차단기로 시설하는 퓨즈 중 고압전로에 사용하는 포장 퓨즈는 2배의 정격전류시 몇 분 안에 용단되어야 하는가?

  1. 2
  2. 30
  3. 60
  4. 120
(정답률: 56%)
  • 고압전로에 사용하는 포장 퓨즈는 2배의 정격전류시 몇 분 안에 용단되어야 하는가? 이 질문에서 "2배의 정격전류"는 고압전로에서 흐르는 전류가 퓨즈의 정격전류의 2배가 되었을 때를 의미합니다.

    포장 퓨즈는 일정한 전류 이상이 흐를 때 내부의 약한 연결선이 용단되어 전류를 차단하는 역할을 합니다. 따라서 고압전로에서 퓨즈가 용단되는 시간은 퓨즈 내부의 연결선이 얼마나 빨리 용단되는지에 따라 결정됩니다.

    일반적으로 고압전로에 사용되는 포장 퓨즈는 2배의 정격전류에서 120분 이내에 용단되도록 설계되어 있습니다. 따라서 정답은 "120"입니다.
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89. 직류 전기철도에 선택 배류기를 시설할 때 적합하지 않은것은?

  1. 전기적 접점은 선택 배류기 회로를 개폐할 때 생기는 아크에 견디는 구조이어야 한다.
  2. 선택 배류기를 보호하기 위해 적정한 과전류 차단기를 시설하여야 한다.
  3. 금속제 외함에는 제 3종 접지 공사를 하여야 한다.
  4. 강제 변류기를 설치하여 전식에 의한 장해를 방지할 수 없는 경우 선택 배류기를 설치하여야 한다.
(정답률: 44%)
  • 강제 변류기는 선택 배류기와는 다른 기능을 가지며, 전식에 의한 장해를 방지하는 역할을 하지 않기 때문에 선택 배류기를 설치해야 하는 경우에 강제 변류기를 설치하는 것은 적합하지 않다. 따라서 "강제 변류기를 설치하여 전식에 의한 장해를 방지할 수 없는 경우 선택 배류기를 설치하여야 한다."가 적합하지 않은 것이다.
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90. 제 3종 접지공사의 접지저항은 몇 [Ω]이하로 유지하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 10
  2. 50
  3. 100
  4. 200
(정답률: 51%)
  • 제 3종 접지공사는 전기적 위험을 방지하기 위해 지하에 접지선을 설치하는 공사이다. 이때 접지선은 지하로 내려가는 길이가 길어질수록 저항이 커지게 된다. 따라서 접지저항은 가능한 낮게 유지해야 한다. 전기안전규정에서는 제 3종 접지공사의 접지저항을 100Ω 이하로 유지해야 한다고 규정하고 있다. 따라서 정답은 "100"이다.
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91. 금속 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선 공사 시설에 적합하지 않은 것은?

  1. 저압 옥내배선의 사용전압이 400[V] 미만인 경우에는 덕트에 제 3종 접지공사를 한다.
  2. 금속 턱트에 넣은 전선의 단면적의 합계가 덕트의 내부 단면적의 20[%]이하가 되도록 한다.
  3. 금속 덕트는 두께 1.0[mm] 이상인 철판으로 제작하고 덕트 상호간에 완전하게 접속한다.
  4. 덕트를 조영재에 붙이는 경우 덕트 지지점간의 거리를 3[m] 이하로 견고하게 붙인다.
(정답률: 56%)
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92. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시설기준에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 지선의 안전율은 2.5 이상일 것
  2. 연선을 사용하는 경우 소선 4가닥 이상의 연선일 것
  3. 지중 부분 및 지표상 100[cm]까지의 부분은 철봉을 사용 할 것
  4. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4.5[m] 이상으로 할 것
(정답률: 67%)
  • 지선은 가공 전선로에서 전기를 공급하기 위해 시설하는 전선으로, 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 지선의 안전율은 2.5 이상이어야 합니다. 안전율은 전선의 최대 허용 전류와 실제로 흐르는 전류의 비율로, 안전율이 낮을수록 전선이 과부하되어 화재 등의 사고가 발생할 가능성이 높아집니다. 또한 연선을 사용하는 경우에는 소선 4가닥 이상의 연선을 사용해야 하며, 지중 부분 및 지표상 100[cm]까지의 부분은 철봉을 사용해야 합니다. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4.5[m] 이상으로 할 것입니다.
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93. 저압 옥내배선의 사용전선으로 적합하지 않은 것은?

  1. 단면적 2.5[mm2] 이상의 연동선
  2. 단면적 1[mm2] 이상의 미네럴인슈레이션 케이블
  3. 사용전압 400[V] 미만인 경우 전광표시 장치에 사용한 단면적 0.75[mm2]이상의 연동선
  4. 사용전압 400[V] 미만인 경우 출퇴 표시등에 사용한 단면적 0.75[mm2] 이상의 다심 케이블
(정답률: 47%)
  • 저압 옥내배선은 사용전압이 400V 미만인 경우에 해당하며, 이 경우 전광표시 장치에 사용하는 연동선은 단면적이 0.75mm² 이상이어야 합니다. 따라서 "사용전압 400[V] 미만인 경우 전광표시 장치에 사용한 단면적 0.75[mm²]이상의 연동선"이 적합하지 않은 것입니다.
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94. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지 전압은 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 440
  2. 380
  3. 300
  4. 100
(정답률: 73%)
  • 전등에 사용되는 백열전등 또는 방전등은 고압으로 작동하기 때문에 대지 전압이 높을수록 위험합니다. 따라서, 안전을 위해 대지 전압은 300V 이하로 유지해야 합니다.
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95. 발전소에 시설하여야 하는 계측장치가 아닌것은?

  1. 발전기의 전압 및 전류
  2. 주요 변압기의 역률
  3. 발전기의 고정자 온도
  4. 특고압용 변압기의 온도
(정답률: 68%)
  • 주요 변압기의 역률은 발전소에 시설하여야 하는 계측장치가 아닙니다. 이는 주요 변압기의 전압과 전류를 측정하는 것이 아니라, 전력의 효율성을 나타내는 값으로, 발전소 운영에는 중요하지만 계측장치로서는 필수적이지 않기 때문입니다.
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96. 변전소에서 154[kV]급으로 변압기를 옥외에 시설할 때 취급자 이외의 사람이 들어가지 않도록 시설하는 울타리는 울타리의 높이와 울타리에서 충전부분까지의 거리의 합계를 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 61%)
  • 154[kV]급 전력선로는 고압으로 전기를 운반하므로 안전을 위해 충전부분과의 거리를 충분히 띄어야 한다. 이 거리는 전기의 전압과 울타리의 높이에 따라 결정된다. 일반적으로 154[kV]급 전력선로의 울타리 높이는 2.5[m] 이상이며, 충전부분과의 거리는 3[m] 이상으로 설정된다. 따라서 울타리의 높이와 충전부분과의 거리의 합계는 5.5[m] 이상이 되어야 하지만, 안전을 위해 최소한 6[m] 이상으로 설정하는 것이 좋다. 따라서 정답은 "6"이다.
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97. 중성선 다중 접지식으로 전로에 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 사용전압 22900[V]인 특고압 가공전선과 식물과의 이격 거리는 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 29%)
  • 중성선 다중 접지식으로 전로에 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 있으므로, 가공전선과 식물 사이에 전류가 흐르는 시간이 2초 이내로 제한된다. 이 때, 전류가 흐르는 거리는 전류의 크기와 전선의 저항에 따라 결정된다. 따라서, 사용전압 22900[V]인 특고압 가공전선과 식물과의 이격 거리는 전류가 2초 이내에 차단되도록 전류의 크기와 전선의 저항을 고려하여 계산해야 한다. 이를 위해 일반적으로 사용되는 안전기준에 따르면, 사용전압 22900[V]인 특고압 가공전선과 식물과의 이격 거리는 1.5[m] 이상이어야 한다. 이는 전류가 흐르는 시간이 2초 이내로 제한되도록 안전한 거리를 보장하기 위한 기준이다. 따라서, 정답은 "1.5"이다.
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98. 차량, 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 장소에 지중 전선을 직접 매설식에 의하여 매설하는 경우에는 매설 깊이를 몇 [cm] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 64%)
  • 지중 전선의 매설 깊이는 차량이나 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 경우에는 최소 60cm 이상으로 매설해야 합니다. 이는 안전한 전기 사용을 위한 규정으로, 지중 전선이 노출되거나 손상되는 것을 방지하기 위함입니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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99. 계기용 변성기의 2차측 전로에 시설하는 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 고압인 경우 제 1종 접지공사
  2. 고압인 경우 제 2종 접지공사
  3. 특고압인 경우 제 3종 접지공사
  4. 특고압인 경우 제 1종 접지공사
(정답률: 52%)
  • 특고안은 인명이나 재산에 대한 위험이 큰 위험지역으로, 계기용 변성기의 2차측 전로에 시설하는 접지공사는 전기적 안전을 위해 특고안으로 분류되며, 이에 따라 제 1종 접지공사가 필요하다. 제 1종 접지공사는 지하 전기설비의 접지시설, 전기기기의 접지시설, 특고안의 접지시설 등에 필요한 고압 접지시설로, 안전을 위해 매우 중요한 역할을 한다.
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100. 저압 옥상전선로 시설에 대한 설명으로 옳지 않은것은?

  1. 전선과 옥상전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리를 0.5[m]로 하였다.
  2. 전선은 상시부는 바람 등에 의하여 식물에 접촉하지 않도록 시설하였다.
  3. 전선은 절연 전선을 사용하였다.
  4. 전선은 지름 2.6[mm]의 경동선을 사용하였다.
(정답률: 66%)
  • "전선과 옥상전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리를 0.5[m]로 하였다."가 옳지 않은 것입니다. 이격거리는 안전을 위해 충분한 공간을 확보하기 위해 필요한 것이며, 이격거리가 너무 짧으면 조영재와의 충돌이나 간섭 등으로 인해 안전사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 이격거리는 보다 크게 확보하는 것이 바람직합니다.
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