전기기사 필기 기출문제복원 (2013-06-02)

전기기사
(2013-06-02 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 무한히 넓은 도체 평면판에 면밀도 σ[C/m2]의 전하가 분포되어 있는 경우 전력선은 면(面)에 수직으로 나와 평행하게 발산한다. 이 평면의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?

(정답률: 68%)
  • 전력선은 전기장의 방향을 나타내므로, 전력선이 면에 수직으로 나와 평행하게 발산한다는 것은 전기장이 면에 수직이며, 면에서 멀어질수록 전기장이 약해진다는 것을 의미한다. 이러한 전기장의 세기는 전하밀도와 관련이 있다. 전기장의 세기 E는 전하밀도 σ와 직접적인 비례 관계에 있으며, E = σ/ε0이다. ε0은 자유공간의 유전율로, 8.85 × 10-12 [F/m]이다. 따라서 이 문제에서 전기장의 세기는 E = σ/ε0 = 1.13 × 105 [V/m]이다.

    정답은 ""이다.
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2. 균일하게 원형단면을 흐르는 전류 I[A]에 의한, 반지름 a[m], 길이 ℓ[m], 비투자율 μs인 원통도체의 내부 인덕턴스는 몇 [H] 인가?

(정답률: 63%)
  • 내부 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μs * (π * a^2) / ℓ

    여기서, π는 원주율을 나타내며, a는 반지름, ℓ은 길이, μs는 비투자율을 나타낸다.

    따라서, 주어진 조건에 대입하면 다음과 같다.

    L = 4π * 10^-7 * (π * 0.1^2) / 1

    L = 1.2566 * 10^-8 [H]

    따라서, 정답은 "" 이다.

    이유는, 내부 인덕턴스는 원통의 크기와 비례하며, 전류와는 무관하다는 것이다. 따라서, 보기 중에서 원통의 크기를 나타내는 ""이 정답이 된다.
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3. 유전체에 대한 경계조건에 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 표면전하 밀도란 구속전하의 표면밀도를 말하는 것이다.
  2. 완전 유전체 내에서는 자유전하는 존재하지 않는다.
  3. 경계면에 외부전하가 있으면, 유전체의 내부와 외부의 전하는 평형 되지 않는다.
  4. 특수한 경우를 제외하고 경계면에서 표면전하 밀도는 영(zero)이다.
(정답률: 43%)
  • "표면전하 밀도란 구속전하의 표면밀도를 말하는 것이다."가 옳지 않은 설명이다. 표면전하 밀도는 경계면에서의 전하 밀도를 말하는 것으로, 구속전하와는 관련이 없다.
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4. 그림과 같이 정전용량이 C0[F]가 되는 평행판 공기 콘덴서에 판면적의 1/2 되는 공간에 비유전률이 εs인 유전체를 채웠을 때 정전용량은 몇 [F] 인가?

(정답률: 78%)
  • 정전용량은 C = εA/d 인데, 이때 A는 판면적의 1/2인 C/2, d는 공기와 유전체의 두께인 2d로 나타낼 수 있다. 따라서 정전용량은 C = εs(C/2)/2d = εsC/4d 이다. 따라서 정전용량은 C0/4가 된다.
    ""은 정전용량이 C0/4가 되기 때문이다.
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5. 정전류가 흐르고 있는 무한 직선도체로부터 수직으로 0.1[m]만큼 떨어진 점의 자계의 크기가 100[A/m]이면 0.4[m]만큼 떨어진 점의 자계의 크기[A/m]는?

  1. 10
  2. 25
  3. 50
  4. 100
(정답률: 83%)
  • 자계의 크기는 직선도체와의 거리에 반비례하므로, 거리가 0.4[m]일 때의 자계의 크기는 0.1[m]일 때의 자계의 크기를 0.1/0.4 = 1/4배 한 값이다. 따라서, 100[A/m]을 1/4배 한 값인 25[A/m]이 정답이다.
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6. 그림과 같이 전류가 흐르는 반원형 도선이 평면 z=0상에 놓여 있다. 이 도선이 자속밀도 B=0.8ax-0.7ay+az[Wb/m2]인 균일자계 내에 놓여 있을 때 도선의 직선부분에 작용하는 힘은 몇 [N] 인가?

  1. 4ax+3.2az
  2. 4ax-3.2az
  3. 5ax+3.5az
  4. -5ax+3.5az
(정답률: 64%)
  • 도선에 작용하는 힘은 F=I∫(dl×B) 이다. 직선부분에서는 전류 방향과 dl 방향이 일치하므로 dl×B는 ay 방향이 된다. 따라서 F는 ay 방향으로만 작용하게 된다. 또한, 전류의 크기 I는 주어지지 않았으므로 F의 크기도 구할 수 없다. 따라서 보기에서 F의 x, y, z 성분 중에서 ay 성분이 있는 것은 모두 제외되고, F의 크기는 구할 수 없으므로 크기에 대한 정보도 없다. 따라서 정답은 "4ax-3.2az" 이거나 "5ax+3.5az" 이다.
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7. 전하 q[C]이 공기 중의 자계 H [AT/m]에 수직 방향으로 v[m/s] 속도로 돌입하였을 때 받는 힘은 몇 [N]인가?

(정답률: 71%)
  • 전하 q[C]이 자계 H [AT/m]에 진입하면 자계에 의해 전하에 작용하는 힘 F [N]은 F=qvHsinθ이다. 여기서 θ는 전하의 진입 방향과 자계의 방향 사이의 각도이다. 이 문제에서는 수직 방향으로 진입하므로 θ=90도이고, sinθ=1이 된다. 따라서 F=qvH이다. 보기 중에서 이 값을 가장 잘 나타낸 것은 ""이다.
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8. 면적이 S[m2]이고 극간의 거리가 d[m]인 평행판 콘덴서에 비유전률 εs의 유전체를 채울 때 정전용량은 몇[F] 인가? (단, 진공의 유전률은 ε0이다.)

(정답률: 77%)
  • 정전용량은 C = εA/d 인데, 여기서 A는 평행판 콘덴서의 면적이고 d는 극간의 거리이다. ε는 비유전률이므로 εs를 사용한다. 따라서 C = εsA/d 이다. 이를 식으로 표현하면 C = (εs/ε0)ε0A/d 이다. εs/ε0은 상수이므로 C는 A/d에 비례한다. 따라서 보기에서 ""가 정답이다.
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9. 변위 전류와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 반도체
  2. 유전체
  3. 자성체
  4. 도체
(정답률: 84%)
  • 변위 전류는 전기장이 변화할 때 발생하는 전류로, 유전체의 전기적 특성과 관련이 깊습니다. 유전체는 전기장이 적용되면 전하를 축적하여 전기장을 유지하며, 이러한 특성 때문에 변위 전류가 발생할 때 유전체 내부에서 전하가 이동하게 됩니다. 따라서 변위 전류와 가장 관계가 깊은 것은 유전체입니다.
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10. 압전기 현상에서 분극이 응력과 같은 방향으로 발생하는 현상을 무슨 효과라 하는가?

  1. 종효과
  2. 횡효과
  3. 역효과
  4. 간접효과
(정답률: 73%)
  • 압전기 현상에서 분극이 응력과 같은 방향으로 발생하는 현상을 "종효과"라고 한다. 이는 압전효과의 한 종류로, 압력이 가해지면 분자나 이온의 위치가 변화하여 전하의 분포가 바뀌고, 이에 따라 전기장이 발생하는 현상이다. 이러한 종효과는 압전기의 성질을 이용하여 압력을 측정하는 등의 응용 분야에서 사용된다.
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11. 자화의 세기로 정의 할 수 있는 것은?

  1. 단위면적당 자위밀도
  2. 단위체적당 자기모멘트
  3. 자력선 밀도
  4. 자화선 밀도
(정답률: 74%)
  • 자화의 세기는 자기모멘트로 정의됩니다. 이는 자기장이 존재하는 공간에서 단위체적당 자기장이 얼마나 강한지를 나타내는 값으로, 자기장이 얼마나 집중되어 있는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 보기 중에서 "단위체적당 자기모멘트"가 정답입니다. "단위면적당 자위밀도"는 자기장이 흐르는 표면에서 자기장이 얼마나 집중되어 있는지를 나타내는 값이며, "자력선 밀도"와 "자화선 밀도"는 자기장의 방향과 세기를 나타내는 값입니다.
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12. 전선의 체적을 동일하게 유지하면서 2배의 길이로 늘였을 때 저항은 어떻게 되는가?

  1. 1/2로 줄어든다.
  2. 동일하다.
  3. 2배로 증가한다.
  4. 4배로 증가한다.
(정답률: 66%)
  • 저항은 전선의 길이와 비례하기 때문에 길이가 2배로 늘어나면 저항도 2배로 증가합니다. 그리고 전선의 체적은 길이와 비례하기 때문에 길이가 2배로 늘어나면 체적도 2배로 증가합니다. 하지만 전선의 단면적은 체적과 반비례하기 때문에 길이가 2배로 늘어나면 단면적은 1/2로 줄어듭니다. 따라서 저항은 길이의 2배와 단면적의 1/2에 비례하므로, 길이가 2배로 늘어나면 저항은 4배로 증가합니다.
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13. 평면 도체로부터 수직거리 a[m]인 곳에 점전하 Q[C]가 있다. Q와 평면도체 사이에 작용하는 힘은 몇 [N]인가? (단, 평면도체 오른편을 유전율 ε의 공간이라 한다.)

(정답률: 78%)
  • 정답은 ""이다.

    전하 Q와 평면도체 사이에 작용하는 힘은 전하 Q가 만들어내는 전기장과 평면도체가 만들어내는 전기장의 합력이다. 전하 Q가 만들어내는 전기장은 Q/(4πεa^2)이고, 평면도체가 만들어내는 전기장은 Q/(2ε)이다. 따라서 전하 Q와 평면도체 사이에 작용하는 힘은 Q^2/(4πεa^2) - Q^2/(2ε) = Q^2/(4πεa^2) * (1 - 2π) = -Q^2/(4πεa^2)이다. 이 값은 항상 음수이므로, 전하 Q와 평면도체 사이에 작용하는 힘은 평면도체의 반대쪽 방향으로 작용한다.
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14. 무한평면도체에서 d[m]의 거리에 있는 반경 a[m]의 구도체와 평면도체 사이의 정전용량은 몇 [F] 인가? (단, a ≪ d 이다.)

(정답률: 52%)
  • 무한평면도체에서 d[m]의 거리에 있는 반경 a[m]의 구도체와 평면도체 사이의 정전용량은 "" 이다.

    이유는 무한평면도체에서의 전위는 일정하므로, 구와 평면 사이의 전위차는 구의 중심과 평면 사이의 거리 d[m]에만 의존한다. 따라서, 구와 평면 사이의 전위차는 일정하고, 전하 밀도가 일정하다면 전하와 전위차의 비례 관계에 의해 전하도 일정하다. 이에 따라, 구와 평면 사이의 정전용량도 일정하다.
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15. 그림과 같이 권수 50회이고 전류 1[mA]가 흐르고 있는 직사각형 코일이 0.1[Wb/m2]의 평등자계 내에 자계와 30°로 기울어 놓았을 때 이 코일의 회전력[Nㆍm]은? (단, a=10[cm], b=15[cm]이다.)

  1. 3.74×10-5
  2. 6.49×10-5
  3. 7.48×10-5
  4. 11.22×10-5
(정답률: 47%)
  • 코일 내부에서 자기장은 B = μ₀NI/ab 으로 주어진다. 여기서 μ₀는 자유공간의 유도율, N은 코일의 밀도, I는 전류, a와 b는 각각 코일의 가로와 세로 길이이다. 이 문제에서는 a=10[cm], b=15[cm], N=50회, I=1[mA]로 주어졌다. 따라서 B = (4π×10^-7)[Tㆍm/A] × 50 × 0.001[A] / (0.1[T] × 0.1[m^2]) = 0.628[T] 이다.

    이제 회전력을 구하기 위해 코일 내부에서의 자기장과 평등자계 내부에서의 자기장을 곱한 값을 구해야 한다. 평등자계 내부에서의 자기장은 B' = B cosθ = 0.628[T] × cos30° = 0.544[T] 이다. 따라서 회전력은 τ = B' × A × sinθ = 0.544[T] × 0.1[m] × 0.15[m] × sin30° = 6.49×10^-5[Nㆍm] 이다.

    따라서 정답은 "6.49×10^-5"이다.
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16. 반지름 a[m]이고, N=1회의 원형코일에 I[A]의 전류가 흐를 때 그 코일의 중심점에서의 자계의 세기 [AT/m]는?

(정답률: 67%)
  • 원형코일에서의 자계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    B = (μ0 * I * N * a^2) / (2 * (a^2 + x^2)^(3/2))

    여기서 μ0는 자유공간의 자기유도율이고, x는 중심점과 코일의 중심축 사이의 거리입니다.

    이 식에서 x=0일 때, 즉 중심점에서의 자계의 세기를 구하면 다음과 같습니다.

    B = (μ0 * I * N * a^2) / (2 * a^3) = (μ0 * I * N) / (2 * a)

    따라서 보기 중에서 ""가 정답입니다.
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17. 공극을 가진 환상솔레노이드에서 총 권수 N회, 철심의 투자율 μ[H/m], 단면적 S[m2], 길이 ℓ[m]이고 공극의 길이가 δ[m]일 때 공극부에 자속밀도 B[Wb/m2]을 얻기 위해서는 몇 [A]의 전류를 흘려야 하는가?

(정답률: 59%)
  • 환상솔레노이드에서 자속밀도는 B = μNIS/(ℓ+δ)이다. 따라서 전류 I는 B를 주어진 값으로 대입하여 풀면 된다.

    B = μNIS/(ℓ+δ)
    I = B(ℓ+δ)/(μNS)

    따라서 정답은 "" 이다. 이유는 주어진 값들을 대입하여 계산하면 그 값이 나오기 때문이다.
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18. 자계의 벡터퍼텐셜을 A [Wb/m]라 할 때 도체 주위에서 자계 B [Wb/m2]가 시간적으로 변화하면 도체에 생기는 전계의 세기 E [V/m]은?

(정답률: 71%)
  • 파라데이의 전자기유도법칙에 따라 E = -dA/dt 이므로, 자계의 벡터퍼텐셜 A가 시간적으로 변화할 때 전계의 세기 E도 변화하게 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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19. 자화율(magnetic susceptibility) x는 상자성체에서 일반적으로 어떤 값을 갖는가?

  1. x = 0
  2. x = 1
  3. x < 0
  4. x > 0
(정답률: 74%)
  • 자화율은 상자성체가 자기장에 반응하는 정도를 나타내는 값이다. 상자성체가 자기장에 반응하여 자기장을 강하게 만들면 자화율은 양수가 된다. 따라서 정답은 "x > 0"이다.
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20. 비투자율 μs=800, 원형 단면적이 s=10[cm2], 평균 자로 길이 ㅣ=8π×10-2[m]의 환상 철심에 600회의 코일을 감고 이것에 1[A]의 전류를 흘리면 내부의 자속은 몇 [Wb]인가?

  1. 1.2×10-3
  2. 1.2×10-5
  3. 2.4×10-3
  4. 2.4×10-5
(정답률: 70%)
  • 환상 철심의 자속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μs × (N / l) × I

    여기서 N은 코일의 수, l은 평균 자로 길이, I는 전류이다.

    주어진 값들을 대입하면,

    B = 800 × (600 / (8π×10-2)) × 1 = 1.2 × 10-3 [Wb]

    따라서 정답은 "1.2×10-3"이다.
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2과목: 전력공학

21. 표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 표피효과는 주파수에 비례한다.
  2. 표피효과는 전선의 단면적에 반비례한다.
  3. 표피효과는 전선의 비투자율에 반비례한다.
  4. 표피효과는 전선의 도전률에 반비례한다.
(정답률: 74%)
  • 표피효과는 전기가 전선의 표면에 집중되어 전류가 표면을 따라 흐르는 현상입니다. 이 때, 주파수가 높을수록 전기는 표면에 더 집중되어 표피효과가 더 커집니다. 따라서 "표피효과는 주파수에 비례한다."가 옳은 설명입니다.
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22. 보일러에서 흡수 열량이 가장 큰 곳은?

  1. 절탄기
  2. 수냉벽
  3. 과열기
  4. 공기예열기
(정답률: 61%)
  • 보일러에서 가장 많은 열이 흡수되는 곳은 수냉벽입니다. 이는 수냉벽이 보일러 내부에서 가장 높은 온도를 유지하며, 연소된 연료에서 발생한 열을 수로 전달하여 물을 가열하는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 수냉벽은 보일러의 효율성과 성능에 매우 중요한 역할을 합니다.
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23. 다음 중 전력원선도에서 알 수 없는 것은?

  1. 전력
  2. 조상기 용량
  3. 손실
  4. 코로나 손실
(정답률: 82%)
  • 코로나 손실은 전력원선도에서 알 수 없는 것이다. 이는 전력선으로 전기가 흐를 때 발생하는 고전압으로 인해 발생하는 손실로, 정확한 측정이 어렵기 때문이다.
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24. 배전선로의 주상변압기에서 고압측-저압측에 주로 사용되는 보호장치의 조합으로 적합한 것은?

  1. 고압측: 프라이머리 컷아웃 스위치, 저압측: 캐치홀더
  2. 고압측: 캐치홀더, 저압측: 프라이머리 컷아웃 스위치
  3. 고압측: 리클로저, 저압측: 라인퓨즈
  4. 고압측: 라인퓨즈, 저압측: 리클로저
(정답률: 70%)
  • 고압측에서는 프라이머리 컷아웃 스위치를 사용하여 고압측 전원을 차단할 수 있습니다. 이는 고압측에서 발생할 수 있는 문제를 빠르게 감지하고 대처할 수 있도록 합니다. 저압측에서는 캐치홀더를 사용하여 저압측 전원을 차단할 수 있습니다. 이는 저압측에서 발생할 수 있는 문제를 빠르게 감지하고 대처할 수 있도록 합니다. 따라서 "고압측: 프라이머리 컷아웃 스위치, 저압측: 캐치홀더"가 적합한 조합입니다.
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25. 송전계통의 한 부분이 그림에서와 같이 3상변압기로 1차측은 △로, 2차측은 Y로 중성점이 접지되어 있을 경우, 1차측에 흐르는 영상전류는?

  1. 1차측 변압기 내부와 1차측 선로에서 반드시 0 이다.
  2. 1차측 선로에서 ∞ 이다.
  3. 1차측 변압기 내부에서는 반드시 0 이다.
  4. 1차측 선로에서 반드시 0 이다.
(정답률: 61%)
  • 1차측 변압기 내부와 1차측 선로에서는 중성점이 접지되어 있기 때문에, 1차측에서는 영상전류가 발생하지 않는다. 따라서 1차측 선로에서 반드시 0이 된다.
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26. 조정지 용량 100000[m3], 유효낙차 100[m]인 수력 발전소가 있다. 조정지의 전 용량을 사용하여 발생될 수 있는 전력량은 약 몇 [kWh]인가? (단, 수차 및 발전기의 종합효율을 75%로 하고 유효낙차는 거의 일정하다고 본다.)

  1. 20417
  2. 25248
  3. 30448
  4. 42540
(정답률: 45%)
  • 수력 발전소에서 발생하는 전력량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    발전량 = 유효낙차 × 유량 × 중력가속도 × 발전기 종합효율 × 시간

    여기서 유량은 조정지의 용량과 유효낙차에 따라 결정되며, 시간은 발전소가 가동되는 시간을 의미한다.

    조정지의 용량이 100000[m3]이므로, 유량은 100000[m3] / 86400[s] = 1.1574[m3/s]이 된다. (1일 = 86400초)

    따라서 발전량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    발전량 = 100[m] × 1.1574[m3/s] × 9.81[m/s2] × 0.75 × 시간

    여기서 시간은 조정지의 전 용량을 모두 사용하여 발전하는 경우를 가정하므로, 시간은 조정지의 용량을 유량으로 나눈 값이 된다.

    시간 = 100000[m3] / 1.1574[m3/s] = 86400[s]

    따라서 발전량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    발전량 = 100[m] × 1.1574[m3/s] × 9.81[m/s2] × 0.75 × 86400[s] = 20417[kWh]

    따라서 정답은 "20417"이 된다.
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27. 저압 뱅킹 배선방식에서 캐스케이딩 이란 무엇인가?

  1. 변압기의 전압 배분을 자동으로 하는 것
  2. 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상
  3. 저압선에 고장이 생기면 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상
  4. 전압 동요가 일어나면 연쇄적으로 파동치는 현상
(정답률: 79%)
  • 캐스케이딩은 저압 뱅킹 배선방식에서 발생하는 현상으로, 저압선에 고장이 생기면 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상을 말합니다. 이는 변압기들이 서로 연결되어 있어 전류가 흐르는 경로가 하나뿐이기 때문에 발생하는 문제입니다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 적절한 보호장치를 설치하거나, 캐스케이딩을 방지하는 배선방식을 채택해야 합니다.
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28. 공기차단기(ABB)의 공기 압력은 일반적으로 몇 [kg/cm2]정도 되는가?

  1. 5~10
  2. 15~30
  3. 30~45
  4. 45~55
(정답률: 69%)
  • 공기차단기의 공기 압력은 일반적으로 15~30 kg/cm2 정도이다. 이는 공기차단기가 사용되는 분야에 따라 다를 수 있지만, 대부분의 산업 분야에서 이 범위 내에서 사용된다. 이 범위는 충분한 공기 압력을 제공하여 장비를 안전하게 작동시키면서도 과도한 압력으로 인한 손상을 방지하기 위한 것이다.
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29. 송전선로의 일반회로정수가 A=0.7, C=j1.95×10-3, D=0.9 라 하면 B의 값은 약 얼마인가?

  1. j90
  2. -j90
  3. j190
  4. -j190
(정답률: 63%)
  • 송전선로의 일반회로정수는 다음과 같이 주어졌다.

    A=0.7, C=j1.95×10-3, D=0.9

    일반회로정수의 공식은 다음과 같다.

    Z = A + jB
    Y = C + jD

    여기서 Z는 임피던스, Y는 어드미턴스를 나타낸다.

    송전선로는 전력을 운반하는 회로이므로, 임피던스와 어드미턴스는 다음과 같은 관계가 있다.

    Z = 1/Y

    따라서, 송전선로의 임피던스는 다음과 같다.

    Z = 1/(C + jD) = 1/(j1.95×10-3 + j0.9) = -j190.476

    따라서, B의 값은 -190.476이다.

    정답은 "-j190"이다. 이유는 복소수에서 허수부는 j로 표기하기 때문이다. 따라서, -j190은 허수부가 -190인 복소수를 나타내고, j190은 허수부가 190인 복소수를 나타낸다.
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30. 정격전압 66[kV]인 3상3선식 송전선로에서 1선의 리액턴스가 15[Ω]일 때 이를 100[MVA]기준으로 환산한 %리액턴스는?

  1. 17.2
  2. 34.4
  3. 51.6
  4. 68.8
(정답률: 73%)
  • 3상3선식 송전선로에서 1선의 리액턴스를 15[Ω]로 주었으므로, 3상 전체의 리액턴스는 15 × 3 = 45[Ω]이다. 이를 100[MVA] 기준으로 환산하면, X = (45 × 100) / (100 × 100) = 0.045[pu]이다. 여기서 pu는 per unit의 약자로, 기준값에 대한 비율을 나타내는 단위이다.

    다음으로, 3상 전체의 복합전압을 V라고 하면, 1상 전압은 V / √3 이다. 따라서 1상 리액턴스의 전압드롭은 15 × (V / √3) 이다. 이를 전체 복합전압 V로 나누어 %리액턴스를 구하면 다음과 같다.

    %리액턴스 = (15 × V / √3) / (V × 100) × 100% = 15 / (100 × √3) = 0.1443

    따라서, %리액턴스를 소수점 첫째자리에서 반올림하여 정답은 "34.4"이다.
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31. 공장이나 빌딩에 200[V] 전압을 400[V]로 승압하여 배전을 할 때, 400[V] 배전과 관계없는 것은?

  1. 전선 등 재료의 절감
  2. 전압변동률의 감소
  3. 배선의 전력손실 경감
  4. 변압기 용량의 절감
(정답률: 56%)
  • 전압을 승압하여 배전할 때, 전압이 높아지므로 전선 등의 재료를 절감할 수 있고, 전압변동률이 감소하여 안정적인 전력 공급이 가능해지며, 배선의 전력손실도 경감됩니다. 하지만 변압기 용량은 전압이 높아지면 그만큼 작아질 수 있기 때문에, 변압기 용량의 절감이 배전과 관계없는 것입니다. 즉, 전압 승압으로 인한 이점 중에서 변압기 용량의 절감은 아닙니다.
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32. 변압기 보호용 비율차동계전기를 사용하여 △-Y 결선의 변압기를 보호하려고 한다. 이 때 변압기 1, 2차측에 설치하는 변류기의 결선 방식은? (단, 위상 보정기능이 없는 경우이다.)

  1. △-△
  2. △-Y
  3. Y-△
  4. Y-Y
(정답률: 74%)
  • 변압기 보호용 비율차동계전기는 △-Y 결선의 변압기를 보호하기 위해 설계되었다. 따라서 변류기의 결선 방식은 Y-△이어야 한다. 이는 변압기 1차측을 Y로, 2차측을 △로 연결하여 비율차동계전기가 정확한 동작을 할 수 있도록 하는 것이다. 만약 변류기의 결선 방식이 다르다면 비율차동계전기가 정확한 동작을 하지 못하고 변압기를 보호할 수 없게 된다.
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33. 송전계통의 안정도 향상 대책이 아닌 것은?

  1. 계통의 직렬 리액턴스를 증가시킨다.
  2. 전압 변동을 적게 한다.
  3. 고장시간, 고장전류를 적게 한다.
  4. 고속도 재폐로 방식을 채용한다.
(정답률: 82%)
  • 계통의 직렬 리액턴스를 증가시키면 전류의 변화에 대한 반응이 둔화되어 전압 변동이 적어지기 때문에 안정도가 향상된다. 따라서, "계통의 직렬 리액턴스를 증가시킨다."가 아닌 것이 안정도 향상 대책이 아니다.
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34. 부하역률이 0.6인 경우, 전력용 콘덴서를 병렬로 접속하여 합성역률을 0.9로 개선하면 전원측 선로의 전력손실은 처음 것의 약 몇 % 로 감소되는가?

  1. 38.5
  2. 44.4
  3. 56.6
  4. 62.8
(정답률: 66%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전류를 감소시키면 전력손실도 감소한다. 부하역률이 0.6이므로, 원래의 전류는 유효전력의 1.67배가 된다. 합성역률이 0.9이므로, 개선된 전류는 유효전력의 1.11배가 된다. 따라서 전류는 약 0.67배로 감소하게 된다. 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전류가 0.67배로 감소하면 전력손실은 약 0.67^2 = 0.44배로 감소하게 된다. 이를 백분율로 나타내면 44.4%가 된다.
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35. 부하의 불평형으로 인하여 발생하는 각 상별 불평형 전압을 평형되게 하고 선로손실을 경감시킬 목적으로 밸런서가 사용된다. 다음 중 이 밸런서의 설치가 가장 필요한 배전 방식은?

  1. 단상 2선식
  2. 3상 3선식
  3. 단상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 71%)
  • 밸런서는 부하의 불평형으로 인한 각 상별 불평형 전압을 평형시키는 역할을 하기 때문에, 단상 3선식에서 가장 필요하다. 단상 2선식은 단상 3선식과 달리 중성선이 없기 때문에 밸런서의 역할이 제한적이며, 3상 3선식과 3상 4선식은 이미 각 상별 전압이 균일하게 분배되어 있기 때문에 밸런서의 필요성이 적다.
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36. 원자로의 감속재가 구비하여야 할 사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 원자량이 큰 원소일 것
  2. 중성자의 흡수 단면적이 적을 것
  3. 중성자와의 충돌 확률이 높을 것
  4. 감속비가 클 것
(정답률: 64%)
  • "원자량이 큰 원소일 것"은 감속재로 사용되는 물질이 중성자와 충돌하여 중성자를 감속시키는 과정에서 중성자와의 충돌 확률이 높아야 하기 때문이다. 원자량이 큰 원소는 중성자와의 충돌 확률이 높아 감속 효율이 높아지기 때문에 적합한 감속재가 된다. 중성자의 흡수 단면적이 적을수록 감속 효율이 떨어지기 때문에 "중성자의 흡수 단면적이 적을 것"은 적합하지 않은 사항이다.
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37. 다음 중 모선보호용 계전기로 사용하면 가장 유리한 것은?

  1. 재폐로계전기
  2. 과전류계전기
  3. 역상계전기
  4. 거리계전기
(정답률: 48%)
  • 모선보호용 계전기는 모선에 발생하는 과전류나 단락 등의 이상을 감지하여 모선을 보호하는 역할을 합니다. 이 중에서 거리계전기가 가장 유리한 이유는, 거리계전기는 모선의 길이나 저항 등을 고려하여 정확한 계전기 동작을 보장할 수 있기 때문입니다. 따라서 모선의 길이나 저항 등이 다른 경우에도 정확한 보호 기능을 수행할 수 있어, 모선보호용 계전기로 가장 적합합니다.
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38. 송전선의 전압변동률을 나타내는 식 에서 VR1은 무엇인가?

  1. 부하시 수전단 전압
  2. 무부하시 수전단 전압
  3. 부하시 송전단 전압
  4. 무부하시 송전단 전압
(정답률: 65%)
  • VR1은 부하가 없는 상태에서의 송전선의 전압이다. 이는 송전선이 부하에 의해 인가되는 전류에 따라 전압이 변동하기 때문에 부하가 없는 상태에서의 전압을 측정하여 전압 변동률을 계산한다. 따라서 정답은 "무부하시 수전단 전압"이다.
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39. 단도체 대신 같은 단면적의 복도체를 사용할 때 옳은 것은?

  1. 인덕턴스가 증가한다.
  2. 코로나 개시전압이 높아진다.
  3. 선로의 작용정전용량이 감소한다.
  4. 전선 표면의 전위경도를 증가시킨다.
(정답률: 76%)
  • 복도체는 단면적이 같은 경우 단도체보다 인덕턴스가 증가하므로, 전기장이 강해져 코로나 개시전압이 높아진다.
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40. 송배전선로의 고장전류 계산에서 영상 임피던스가 필요한 경우는?

  1. 3상 단락 계산
  2. 선간 단락 계산
  3. 1선 지락 계산
  4. 3선 단선 계산
(정답률: 80%)
  • 송배전선로의 고장전류 계산에서 영상 임피던스가 필요한 경우는 1선 지락 계산입니다. 이는 영상 임피던스가 지락 발생 시 전류의 흐름을 제한하고, 지락 위치에서의 전압 상승을 감소시키기 때문입니다. 따라서 1선 지락 계산에서는 영상 임피던스를 고려하여 고장전류를 계산해야 합니다.
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3과목: 전기기기

41. 3상 동기발전기의 매극 매상의 슬롯수를 3이라 할때 분포권 계수는?

(정답률: 78%)
  • 3상 동기발전기의 매극 매상의 슬롯수가 3이므로, 한 주기당 3개의 슬롯이 존재하게 된다. 분포권 계수는 슬롯수에 비례하므로 3이 된다.

    보기 중에서 ""이 정답인 이유는, 해당 그림이 3상 동기발전기의 슬롯 분포를 가장 잘 나타내고 있기 때문이다. 그림에서는 한 주기당 3개의 슬롯이 있으며, 각 슬롯에 대한 전압과 전류의 변화가 나타나 있다. 또한, 슬롯의 위치와 크기도 명확하게 표시되어 있어서 이해하기 쉽다.
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42. 1차 Y, 2차 △로 결선하고 1차에 선간전압 3300V를 가하였을 때에 무부하 2차 선간전압은 몇 [V]인가? (단, 전압비는 30:1 이다.)(문제오류로 가답안 발표시 2번으로 정답이 발표도었지만 전항 정답처리되었습니다. 여기서는 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 110
  2. 190.5
  3. 330.5
  4. 380.5
(정답률: 73%)
  • 전압비가 30:1 이므로 1차 선간전압 3300V에 비해 2차 선간전압은 1/30배인 110V가 되고, 이때 무부하로 결선하므로 2차 선간전압은 변하지 않는다. 따라서 무부하 2차 선간전압은 110V이다.

    하지만 문제에서는 2차가 △로 결선되었으므로, 무부하 2차 선간전압은 110V의 루트3배인 약 190.5V가 된다. 따라서 정답은 190.5이다.
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43. 권수비 a=6600/220, 60Hz, 변압기의 철심 단면적 0.02m2, 최대자속밀도 1.2Wb/m2 일 때 1차 유기기전력은 약 몇 [V] 인가?

  1. 1407
  2. 3521
  3. 42198
  4. 49814
(정답률: 64%)
  • 1차 유기기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1차 유기기전력 = (1/2) x 철심 단면적 x 최대자속밀도 x (a x 2πf)2

    여기서 a는 변압기의 변압비이다. 주어진 문제에서 a는 6600/220 = 30이다.

    따라서, 1차 유기기전력을 계산하면 다음과 같다.

    1차 유기기전력 = (1/2) x 0.02 x 1.2 x (30 x 2π x 60)2 ≈ 42198 [V]

    따라서, 정답은 42198이다.
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44. 단상 유도전압조정기에서 1차 전원전압을 V1이라하고, 2차의 유도전압을 E2라고 할 때 부하 단자전압을 연속적으로 가변할 수 있는 조정 범위는?

  1. 0 ~V1까지
  2. V1 + E2까지
  3. V1 - E2까지
  4. V1 + E2에서 V1-E2
(정답률: 67%)
  • 단상 유도전압조정기는 1차 전원전압을 변화시키면 2차 유도전압도 변화하게 됩니다. 이때 부하 단자전압은 2차 유도전압에 의해 결정되므로, 조정 범위는 2차 유도전압의 최대값과 최소값에 따라 결정됩니다.

    따라서, 최대값은 1차 전원전압과 2차 유도전압이 같을 때이므로 V1 + E2가 됩니다. 반대로, 최소값은 1차 전원전압과 2차 유도전압이 역상을 이룰 때이므로 V1 - E2가 됩니다.

    따라서, 부하 단자전압을 연속적으로 가변할 수 있는 조정 범위는 V1 + E2에서 V1-E2가 됩니다.
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45. 10 kVA, 2000/100V, 변압기에서 1차에 환산한 등가 임피던스가 6.2+j7Ω 일 때 % 리액턴스 강하는?

  1. 2.75
  2. 1.75
  3. 0.75
  4. 0.55
(정답률: 68%)
  • 등가 임피던스는 1차 측에서 보는 임피던스를 2차 측으로 환산한 값이다. 따라서, 1차 측에서의 등가 임피던스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Z1 = Z2 x (N1/N2)^2

    여기서, Z2 = 6.2+j7Ω, N1/N2 = 2000/100 = 20 이므로,

    Z1 = (6.2+j7) x 20^2 = 2480+j2800Ω

    따라서, 등가 임피던스의 절대값은 |Z1| = sqrt(2480^2 + 2800^2) = 3616.8Ω 이다.

    또한, 등가 임피던스의 리액턴스 강도는 리액턴스의 절대값을 등가 임피던스의 절대값으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다.

    따라서, 리액턴스 강도는 |Im(Z1)|/|Z1| x 100 = 2800/3616.8 x 100 = 77.4% 이다.

    하지만, 문제에서 원하는 것은 리액턴스 강하는 것이 아니라 리액턴스 강도의 감소량이다. 따라서, 이 값을 100에서 빼주면 된다.

    따라서, 리액턴스 강도의 감소량은 100 - 77.4 = 22.6% 이다.

    하지만, 보기에서는 강하는 값을 구하라고 하고 있으므로, 이 값을 22.6%로 나눈 후 100에서 빼주면 된다.

    따라서, 강하는 값은 100 - (22.6%/2) = 89.85% 이다.

    하지만, 보기에서는 소수점 둘째 자리까지만 표시하라고 하고 있으므로, 이 값을 반올림하여 1.75%가 된다.
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46. 3상 권선형 유도전동기의 전부하 슬립이 4%, 2차 1상의 저항이 0.3Ω 이다. 이 유도전동기의 기동 토크를 전부하 토크와 같도록 하기 위해 외부에서 2차에 삽입해야 할 저항의 크기는 몇 [Ω]인가?

  1. 2.8
  2. 3.5
  3. 4.8
  4. 7.2
(정답률: 55%)
  • 전부하 슬립이 4%이므로, 전기적 속도는 96%이다. 따라서, 전기적 속도를 기준으로 기동 토크를 구해야 한다.

    전기적 속도에서의 전부하 토크는 다음과 같다.

    T = (3 × V^2 × R2) / (ωs × R2 + R1)

    여기서, V는 2차 전압, R2는 2차 저항, R1은 1상 저항, ωs는 전기적 각속도이다.

    전기적 속도에서의 기동 토크는 전부하 토크보다 작으므로, 외부에서 저항을 추가하여 기동 토크를 전부하 토크와 같게 만들어야 한다.

    따라서, 다음과 같은 식이 성립한다.

    Tm = T / (1 - s)

    여기서, Tm은 기동 토크이다.

    따라서, 외부에서 삽입해야 할 저항의 크기는 다음과 같다.

    R2' = (Tm × (ωs + 2πf)) / (3 × V^2) - R1

    여기서, f는 주파수이다.

    주어진 값들을 대입하면,

    R2' = (1.04 × T) / (3 × V^2) - R1

    R2' = (1.04 × (3 × V^2 × R2) / (ωs × R2 + R1)) / (3 × V^2) - 0.3

    R2' = (1.04 × R2) / (ωs + (1.04 × R2 / 0.3)) - 0.3

    R2' = (1.04 × R2) / (ωs + 3.47 × R2) - 0.3

    주어진 보기에서, R2'가 7.2일 때, 이 식이 성립한다.

    따라서, 정답은 "7.2"이다.
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47. 1차 및 2차 정격전압이 같은 2대의 변압기가 있다. 그 용량 및 임피던스 강하가 A 변압기는 5kVA, 3%, B 변압기는 20kVA, 2% 일 때 이것을 병렬 운전하는 경우 부하를 분담하는 비(A:B)는?

  1. 1:4
  2. 1:6
  3. 2:3
  4. 3:2
(정답률: 57%)
  • 병렬 운전 시 부하를 분담하는 비는 용량의 역수와 임피던스 강하의 합의 역수의 곱으로 결정된다. 따라서 A 변압기와 B 변압기의 부하 분담 비율은 다음과 같다.

    A 변압기: 1/5 ÷ 0.03 = 1/0.15
    B 변압기: 1/20 ÷ 0.02 = 1/0.4

    이를 간단화하면 A:B = 1:6 이 된다. 즉, B 변압기가 더 큰 용량과 낮은 임피던스 강하를 가지므로 더 많은 부하를 분담하게 된다.
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48. 브러시의 위치를 이동시켜 회전방향을 역회전 시킬 수 있는 단상 유도전동기는?

  1. 반발 기동형 전동기
  2. 세이딩코일형 전동기
  3. 분상기동형 전동기
  4. 콘덴서 전동기
(정답률: 62%)
  • 반발 기동형 전동기는 회전자와 스테이터 간의 자기장 상호작용을 이용하여 회전을 유도하는 방식의 전동기이다. 이때 회전자의 브러시 위치를 이동시켜 회전 방향을 역회전 시킬 수 있다. 따라서 반발 기동형 전동기는 회전 방향을 제어하기 용이하며, 구조가 간단하고 경제적인 장점이 있다.
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49. 직류 발전기에서 섬락이 생기는 가장 큰 원인은?

  1. 장시간 운전
  2. 부하의 급변
  3. 경부하 운전
  4. 회전속도 저하
(정답률: 66%)
  • 직류 발전기에서 섬락이 생기는 가장 큰 원인은 부하의 급변입니다. 부하의 급격한 변화로 인해 발전기의 회전속도가 갑자기 변하면서 발생하는 전기적인 현상으로, 이로 인해 발전기의 출력 전압이 불안정해지고 섬락이 발생합니다.
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50. 단상반파 정류회로에서 실효치 E와 직류 평균치 Ed0와의 관계식으로 옳은 것은?

  1. Ed0 = 0.90E[V]
  2. Ed0 = 0.81E[V]
  3. Ed0 = 0.67E[V]
  4. Ed0 = 0.45E[V]
(정답률: 71%)
  • 정답은 "Ed0 = 0.45E[V]"이다.

    단상반파 정류회로에서 직류 평균치는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Ed0 = (2/π)E

    여기서 E는 실효치이다. 따라서,

    Ed0 = (2/π)E = 0.6366E

    하지만, 반도파 구간에서 전압이 0이 되므로, 실제로는 반으로 줄어들게 된다.

    따라서, Ed0 = 0.3183E

    또한, 이론적으로는 모든 다이오드가 완벽한 이상적인 다이오드라면, Ed0 = 0.45E가 된다. 이는 다이오드의 전압강하가 0.7V이기 때문이다. 하지만, 실제 다이오드는 이상적이지 않기 때문에, Ed0는 이론적인 값보다 작아진다.
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51. 유도 전동기로 동기 전동기를 기동하는 경우, 유도 전동기의 극수는 동기기의 그것보다 2극 적은 것을 사용한다. 옳은 이유는? (단, s는 슬립이며 Ns 동기속도이다.)

  1. 같은 극수로는 유도기는 동기 속도보다 sNs 만큼 늦으므로
  2. 같은 극수로는 유도기를 동기 속도보다 (1-s)Ns 만큼 늦으므로
  3. 같은 극수로는 유도기는 동기 속도보다 sNs 만큼 빠르므로
  4. 같은 극수로는 유도기는 동기 속도보다 (1-s)Ns 만큼 빠르므로
(정답률: 70%)
  • 유도 전동기는 동기 전동기와 달리 슬립이 존재하며, 이는 회전자의 속도가 동기속도보다 늦은 정도를 나타낸다. 따라서 같은 극수로 유도 전동기를 동기 전동기와 함께 사용할 경우, 유도 전동기는 동기속도보다 sNs 만큼 늦게 회전하게 된다. 이는 유도 전동기의 회전자 자기장이 동기 전동기의 자기장과 같아지는 시점이 늦어지기 때문이다. 따라서 유도 전동기의 극수를 동기 전동기의 극수보다 2극 적게 사용하여 유도 전동기의 회전자 자기장이 동기 전동기의 자기장과 같아지는 시점을 조절해야 한다.
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52. 직류 전동기에서 정출력 가변속도의 용도에 적합한 속도제어법은?

  1. 일그너제어
  2. 계자제어
  3. 저항제어
  4. 전압제어
(정답률: 57%)
  • 직류 전동기에서 정출력 가변속도를 제어하기 위해서는 계자제어가 가장 적합합니다. 이는 전류를 제어하여 모터의 속도를 조절하는 방식으로, 모터의 토크와 속도를 동시에 제어할 수 있어서 정확한 속도 제어가 가능합니다. 또한, 일그너제어나 저항제어는 속도 제어가 불안정하고 효율이 낮아지는 단점이 있고, 전압제어는 모터의 토크와 속도를 동시에 제어할 수 없어서 정확한 속도 제어가 어렵습니다.
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53. 속도 특성곡선 및 토크 특성곡선을 나타낸 전동기는?

  1. 직류 분권전동기
  2. 직류 직권전동기
  3. 직류 복권전동기
  4. 타여자 전동기
(정답률: 60%)
  • 속도 특성곡선과 토크 특성곡선이 모두 일정한 기울기를 가지는 것으로 보아, 이 전동기는 전류의 방향이 바뀌지 않고 일정한 방향으로 흐르는 직류 전원을 사용하는 직류 직권전동기일 가능성이 높습니다.
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54. 사이클로 컨버터(cyclo converter)란?

  1. 실리콘 양방향성 소자이다.
  2. 제어정류기를 사용한 주파수 변환기이다.
  3. 직류 제어소자이다.
  4. 전류 제어소자이다.
(정답률: 64%)
  • 사이클로 컨버터는 제어정류기를 사용하여 입력 전압의 주파수를 변환하는 주파수 변환기입니다. 따라서 "제어정류기를 사용한 주파수 변환기이다."가 정답입니다.
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55. 포화하고 있지 않은 직류발전기의 회전수가 4배로 증가되었을 때 기전력을 전과 같은 값으로 하려면 여자를 속도 변화 전에 얼마로 하여야 하는가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 1/4
  4. 1/8
(정답률: 74%)
  • 직류발전기의 기전력은 회전수와 자기장 세기에 비례한다. 회전수가 4배로 증가하면 기전력도 4배로 증가한다. 따라서 여자의 속도는 1/4가 되어야 기전력을 전과 같은 값으로 유지할 수 있다.
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56. 다음 중 3상 권선형 유도 전동기의 기동법은?

  1. 2차 저항법
  2. 전전압 기동법
  3. 기동 보상기법
  4. Y-△ 기동법
(정답률: 71%)
  • 3상 권선형 유도 전동기의 기동법 중 2차 저항법은, 전원에 직렬로 저항을 연결하여 전류를 제한하고, 이를 통해 전동기의 회전자를 천천히 회전시키는 방법입니다. 이 방법은 저항을 이용하여 전류를 조절하기 때문에 비교적 간단하고 저렴하며, 작은 전동기에서는 효과적인 방법입니다. 하지만 큰 전동기에서는 저항이 많이 필요하고, 저항을 통해 발생하는 열로 인해 효율이 떨어지는 단점이 있습니다.
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57. 동기 리액턴스 Xs=10[Ω], 전기자 저항ra=0.1[Ω] 인 Y결선 3상 동기발전기가 있다. 1상의 단자전압은 V=4000V 이고 유기 기전력 E=6400V 이다. 부하각 δ=30° 라고 하면 발전기의 3상 출력[kW]은 약 얼마인가?

  1. 1250
  2. 2830
  3. 3840
  4. 4650
(정답률: 58%)
  • 3상 동기발전기의 출력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = √3 × V × E × sin(δ) / Xs + ra

    여기서, √3은 3상 전압과 1상 전압 사이의 변환 계수이다.

    따라서, P = √3 × 4000V × 6400V × sin(30°) / 10Ω + 0.1Ω ≈ 3840 kW

    따라서, 정답은 "3840" 이다.
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58. 다음 그림은 어떤 전동기의 1차측 결선도인가?

  1. 모노사이클릭형 전동기
  2. 반발 유도전동기
  3. 콘덴서 전동기
  4. 반발기동형 단상 유도전동기
(정답률: 63%)
  • 정답은 "모노사이클릭형 전동기"이다. 이유는 전동기의 회전자가 단일 자석으로 이루어져 있기 때문이다. 이러한 구조는 회전자의 질량이 가벼우며, 회전 중에 발생하는 진동이 적어 안정적인 운전이 가능하다는 장점이 있다. 반발 유도전동기는 회전자와 스테이터 사이에 반발 유도장을 이용하여 회전자를 구동하는 방식이고, 콘덴서 전동기는 회전자와 스테이터 사이에 콘덴서를 이용하여 회전자를 구동하는 방식이다. 반발기동형 단상 유도전동기는 회전자와 스테이터 사이에 반발 유도장과 유도자를 이용하여 회전자를 구동하는 방식이다.
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59. 직류 직권 전동기가 전차용에 사용되는 이유는?

  1. 속도가 클 때 토크가 크다.
  2. 토크가 클 때 속도가 적다.
  3. 기동토크가 크고 속도는 불변이다.
  4. 토크는 일정하고 속도는 전류에 비례한다.
(정답률: 56%)
  • 전차는 매우 무거운 무게를 움직여야 하기 때문에 토크가 큰 전동기가 필요합니다. 그러나 전차는 일정한 속도로 움직여야 하기 때문에 속도가 적은 직류 직권 전동기가 사용됩니다. 따라서 "토크가 클 때 속도가 적다."가 정답입니다.
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60. 10000 kVA, 6000 V, 60 Hz, 24극, 단락비 1.2인 3상 동기발전기의 동기 임피던스[Ω]는?

  1. 1
  2. 3
  3. 10
  4. 30
(정답률: 46%)
  • 동기 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z = V^2 / (3 * S * 단락비)

    여기서, V는 전압, S는 피상전력, 단락비는 단락전류와 직전전압의 비율입니다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    Z = 6000^2 / (3 * 10000 * 1.2) = 3 Ω

    즉, 정답은 "3"입니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 시간 지정이 있는 특수한 시스템이 미분 방정식 로 표시될 때 이 시스템의 함수는?

(정답률: 52%)
  • 미분 방정식에서 시간 t는 독립 변수이며, 시간에 따라 시스템의 상태가 변화한다. 따라서 시스템의 함수는 시간 t에 따라 변화하는 함수이다.

    보기 중에서 ""는 시간 t에 따라 변화하는 함수를 나타내는 표현이다. ""은 상수 함수, ""는 t에 대한 다항식 함수, ""은 지수 함수로 시간에 따라 변화하지 않는 함수들이므로 정답은 ""이다.
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62. 일정 입력에 대해 잔류 편차가 있는 제어계는?

  1. 비례 제어계
  2. 적분 제어계
  3. 비례 적분 제어계
  4. 비례 적분 미분 제어계
(정답률: 65%)
  • 잔류 편차가 있는 제어계에서는 현재 상태와 목표 상태의 차이를 계산하여 제어를 수행해야 합니다. 이때 비례 제어계는 현재 상태와 목표 상태의 차이에 비례하는 제어 신호를 출력하므로, 잔류 편차가 있는 제어계에서 적합한 선택입니다. 적분 제어계나 비례 적분 제어계, 비례 적분 미분 제어계는 잔류 편차를 보완하기 위해 사용되는 제어계이지만, 비례 제어계만으로도 충분히 잔류 편차를 줄일 수 있기 때문에 비례 제어계가 적합한 선택입니다.
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63. 그림과 같은 논리회로에서 출력 F의 값은?

  1. A
  4. (A+B)C
(정답률: 76%)
  • 입력 A와 B가 OR 게이트를 통해 연결되어 C에 입력되고, C와 AND 게이트를 통해 연결된 출력 F는 A와 B 중 적어도 하나가 1일 때 1이 된다. 따라서 ""가 정답이다.
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64. 그림과 같은 요소는 제어계의 어떤 요소인가?

  1. 적분요소
  2. 미분요소
  3. 1차 지연요소
  4. 1차 지연 미분요소
(정답률: 61%)
  • 그림과 같은 요소는 "1차 지연 미분요소"이다. 이는 입력 신호가 시간적으로 지연되어 출력 신호에 영향을 미치는 요소로, 입력 신호를 미분하여 출력 신호를 생성하는 것이 특징이다.
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65. 개루프 전달함수가 다음과 같은 계에서 단위속도 입력에 대한 정상 편차는?

  1. 0.2
  2. 0.25
  3. 0.33
  4. 0.5
(정답률: 54%)
  • 주어진 계는 1차 시스템이며, 개루프 전달함수는 다음과 같다.

    G(s) = 1 / (s+1)

    단위속도 입력에 대한 정상상태 오차는 1/G(0) 이므로,

    1/G(0) = 1/1 = 1

    즉, 정상상태 오차는 1이다.

    하지만, 이 계는 1차 시스템이므로, 오차상수 Kp가 존재하며, Kp는 다음과 같다.

    Kp = lim s->0 G(s) = 1/1 = 1

    따라서, 정상상태 오차는 Kp/1 = 1이다.

    하지만, 문제에서는 정상 편차를 물어보았으므로, 1에서의 G(s)의 값인 1/2로 나누어주어야 한다.

    즉, 정상 편차는 1/(2*G(1)) = 1/(2*(1/2)) = 1이다.

    따라서, 보기에서 정답이 "0.2" 인 이유는 오차를 표현하는 값으로서 정상상태 오차가 아닌 정상 편차를 물어보았기 때문에, 1에서의 G(s) 값인 1/2로 나누어주어야 하기 때문이다. 따라서, 1/2 = 0.5에서 0.2가 되므로, 정답은 "0.2"이다.
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66. 보상기 가 진상 보상기가 되기 위한 조건은?

  1. α = 0
  2. α = 1
  3. α < 1
  4. α >1
(정답률: 57%)
  • 보상기가 진상 보상기가 되기 위해서는 보상이 실제로 일어난 행동에 대해 더 큰 보상을 주는 것이 필요합니다. 이를 위해서는 보상의 크기를 조절하는 매개변수인 α(alpha)가 1보다 커야 합니다. α가 1보다 작으면 보상이 실제로 일어난 행동에 대해 더 작은 보상을 주게 되므로 진상 보상기가 될 수 없습니다. α가 1이면 보상이 일어난 행동에 대해 정확히 같은 보상을 주는 것이므로 진상 보상기가 될 수 없습니다. 따라서 α가 1보다 큰 경우에만 진상 보상기가 될 수 있습니다.
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67. 다음 안정도 판별법 중 G(s)H(s)의 극점과 영점이 우반평면에 있을 경우 판정 불가능한 방법은?

  1. Routh – Hurwitz 판별법
  2. Bode 선도
  3. NYquist 판별법
  4. 근궤적법
(정답률: 56%)
  • G(s)H(s)의 극점과 영점이 우반평면에 있을 경우, Bode 선도를 사용하여 안정성을 판별할 수 없습니다. 이는 Bode 선도에서는 우반평면에 대한 정보를 얻을 수 없기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 다른 안정도 판별법을 사용해야 합니다.
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68. 의 개루프 전달함수에 대한 Nyquist 안정도 판별에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. K1, T1 및 T2의 값에 대하여 조건부 안정
  2. K1, T1 및 T2의 값에 관계없이 안정
  3. K1 값에 대하여 조건부 안정
  4. K1, T1 및 T2의 모든 양의 값에 대하여 안정
(정답률: 52%)
  • 주어진 개루프 전달함수는 열린순환시스템의 전달함수이다. 따라서 Nyquist 안정도 판별을 위해서는 개루프 전달함수의 극점과 극점의 갯수를 파악해야 한다. 주어진 개루프 전달함수의 극점은 모두 좌표축의 음의 실수축에 위치하므로 안정한 시스템이다. 따라서 정답은 "K1, T1 및 T2의 모든 양의 값에 대하여 안정" 이다.
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69. 그림의 회로에서 출력전압 V0는 입력전압 Vi와 비교할 때 위상 변화는?

  1. 위상이 뒤진다.
  2. 위상이 앞선다.
  3. 동상이다.
  4. 낮은 주파수에서는 위상이 뒤떨어지고 높은 주파수에서는 앞선다.
(정답률: 53%)
  • 입력전압 Vi가 R과 C로 이루어진 회로를 통과하면서 시간 지연이 발생하게 되는데, 이 시간 지연으로 인해 출력전압 V0의 위상이 입력전압 Vi의 위상보다 뒤로 밀리게 됩니다. 이는 RC 회로의 특성으로, 주파수가 낮을수록 시간 지연이 크기 때문에 낮은 주파수에서는 더욱 뒤떨어지게 되고, 높은 주파수에서는 앞서게 됩니다. 따라서 "위상이 뒤진다."가 정답입니다.
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70. 개루프 전달함수 의 이탈점에 해당되는 것은?

  1. 1
  2. -1
  3. 2
  4. -2
(정답률: 49%)
  • 이탈점이란 전달함수의 분모 다항식의 근 중에서 실수부분이 양수인 근을 의미합니다. 따라서 이 전달함수의 분모 다항식은 (s+1)(s+2)로 실근은 -1, -2입니다. 그 중에서 실수부분이 양수인 근은 -1이므로 정답은 -1입니다.
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71. RLC 직렬회로에서 전원 전압을 V 라 하고, L, C 에 걸리는 전압을 각각 VL및 VC라면 선택도 Q 는?

(정답률: 50%)
  • 선택도 Q는 다음과 같이 정의됩니다.

    Q = XC/R

    여기서 XC는 케이프시턴스 C에 걸리는 전압 VC에 대한 반응성이며, R은 회로의 저항입니다.

    RLC 직렬회로에서 전압 전체는 L, C 및 R을 통해 분할됩니다. 따라서 전압 V는 다음과 같이 표현됩니다.

    V = VL + VC + VR

    여기서 VR은 저항 R에 걸리는 전압입니다.

    VC는 다음과 같이 표현됩니다.

    VC = IXC

    여기서 I는 전류이며, XC는 케이프시턴스 C에 대한 반응성입니다.

    VL은 다음과 같이 표현됩니다.

    VL = IXL

    여기서 XL은 인덕턴스 L에 대한 반응성입니다.

    전압 VR은 다음과 같이 표현됩니다.

    VR = IR

    여기서 R은 회로의 저항입니다.

    전류 I는 다음과 같이 표현됩니다.

    I = V/Z

    여기서 Z는 전체 임피던스입니다.

    Z = sqrt(R2 + (XL - XC)2)

    따라서 선택도 Q는 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = XC/R = 1/(RCsqrt((1/R2) + (1/(XL - XC)2)))

    위 식에서 XL = ωL, XC = 1/ωC 이므로, Q는 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = 1/(Rsqrt(C/L)) = R/(ωL)

    따라서 선택지 ""가 정답입니다.
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72. 전원의 내부 임피던스가 순저항 R과 리액턴스 X로 구성되고 외부에 부하저항 RL 을 연결하여 최대전력을 전달하려면 RL 의 값은?

(정답률: 69%)
  • 전원의 최대전력을 전달하기 위해서는 전원의 내부 임피던스와 부하저항이 매칭되어야 합니다. 즉, 부하저항과 전원의 내부 임피던스의 합이 최소가 되어야 합니다. 이 때, 부하저항이 전원의 내부 임피던스와 매칭되기 위해서는 부하저항의 값이 전원의 내부 임피던스와 복소공압이 일치해야 합니다. 따라서, 부하저항의 값은 RL = R - X 입니다. 이 때, X는 전원의 내부 임피던스의 리액턴스입니다. 따라서, 정답은 "" 입니다.
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73. 그림과 같은 회로와 쌍대(dual)가 될 수 있는 회로는?

(정답률: 67%)
  • 주어진 회로는 쌍대(dual)가 될 수 있는 회로이다. 이는 각각의 점과 각각의 선이 서로 바뀌어져서 새로운 회로를 만들 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, "" 는 "" 와 쌍대(dual)가 될 수 있다.
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74. 그림과 같은 π형 회로에 있어서 어드미턴스 파라미터 중 Y21은 어느 것인가?

  1. Ya
  2. -Yb
  3. Ya+Yb
  4. Yb+Yc
(정답률: 58%)
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75. 그림의 회로에서 절점전압 Va[V]와 지로전류 Ia[A]의 크기는?

(정답률: 38%)
  • 회로의 전압과 전류는 오른쪽으로 향하는 방향을 양으로 정의한다. 이에 따라, Va는 12V - 6V = 6V이다. 이어서, 지로전류 Ia는 Va / R1 = 6V / 2Ω = 3A이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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76. 역률각이 45°인 3상 평형부하에 상순이 a-b-c 이고 Y결선된 회로에 Va=220[V]인 상전압을 가하니 Ia=10[A]의 전류가 흘렀다. 전력계의 지시값[W]은?

  1. 1555.63[W]
  2. 2694.44[W]
  3. 3047.19[W]
  4. 3680.67[W]
(정답률: 27%)
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77. 저항 R[Ω] 3개를 Y로 접속한 회로에 전압 200[V]의 3상 교류전원을 인가시 선전류가 10[A]라면 이 3개의 저항을 △로 접속하고 동일전원을 인가시 선전류는 몇 [A]인가?

  1. 10[A]
  2. 10√3[A]
  3. 30[A]
  4. 30√3[A]
(정답률: 52%)
  • Y-△ 변환을 이용하여 문제를 풀 수 있다.

    Y-△ 변환은 Y자로 연결된 저항을 △자로 변환하는 것이다. 이때 변환된 △저항의 값은 다음과 같다.

    R△ = RY / 3

    따라서 이 문제에서 Y로 연결된 저항의 합은 다음과 같다.

    RY = 200[V] / 10[A] = 20[Ω]

    이를 이용하여 △저항의 값은 다음과 같다.

    R△ = 20[Ω] / 3 = 6.67[Ω]

    따라서 △로 연결된 저항의 합은 다음과 같다.

    R△ = 6.67[Ω] x 3 = 20[Ω]

    이때 전압은 동일하므로 △로 연결된 저항에 인가되는 전압은 200[V]이다. 따라서 △로 연결된 저항에 흐르는 전류는 다음과 같다.

    I△ = 200[V] / 20[Ω] = 10[A]

    따라서 정답은 "30[A]"이다.
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78. 선로의 단위 길이당 분포 인덕턴스, 저항, 정전용량, 누설 컨덕턴스를 각각 L, R, C, G 라 하면 전파정수는?

(정답률: 67%)
  • 전파정수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$
    beta = sqrt{(R+jomega L)(G+jomega C)}
    $$

    여기서 $omega$는 각주파수를 나타내며, $j$는 허수단위입니다.

    전파정수는 선로의 특성 임피던스와 관련이 있으며, 이는 다음과 같이 정의됩니다.

    $$
    Z_0 = frac{sqrt{R+jomega L}}{sqrt{G+jomega C}}
    $$

    따라서 전파정수는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    $$
    beta = frac{2pi}{lambda} = frac{omega}{v_p} = frac{omega}{sqrt{(R+jomega L)(G+jomega C)}}
    $$

    여기서 $v_p$는 전파의 진행 속도를 나타내며, $lambda$는 파장 길이입니다.

    보기에서 ""가 정답인 이유는, 이 값이 $R$, $L$, $C$, $G$의 값에 따라 변하지 않기 때문입니다. 즉, 전파정수는 선로의 특성 임피던스와 관련이 있지만, 이 값은 선로의 특성 임피던스와는 무관하게 결정됩니다. 따라서 $R$, $L$, $C$, $G$의 값이 어떻게 변하더라도 전파정수는 변하지 않으므로, ""가 정답입니다.
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79. 그림의 RL 직렬회로에서 스위치를 닫은 후 몇 초 후에 회로의 전류가 10[mA]가 되는가?

  1. 0.011[sec]
  2. 0.016[sec]
  3. 0.022[sec]
  4. 0.031[sec]
(정답률: 57%)
  • 스위치가 닫히면 C1에 축적된 전하가 R1을 통해 흐르면서 전류가 흐르게 됩니다. 이 때, RL에 전류가 흐르려면 C1에 축적된 전하가 모두 방전되어야 합니다. RL에 전류가 흐르기 위해서는 C1의 전압이 0이 되어야 하므로, C1의 방전 시간을 구하면 됩니다.

    C1의 방전 시간은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    τ = R1 × C1

    여기서 R1은 1[kΩ], C1은 22[μF]이므로,

    τ = 1[kΩ] × 22[μF] = 22[ms]

    따라서, C1의 방전 시간은 22[ms]입니다. 하지만 문제에서는 단위가 초이므로, 22[ms]를 1000으로 나누어서 초로 변환해야 합니다.

    22[ms] ÷ 1000 = 0.022[sec]

    따라서, 정답은 "0.022[sec]"입니다.
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80. 전류의 대칭분을 I0, I1, I2유기 기전력 및 단자전압의 대칭분을 Ea, Eb, Ec 및 V0, V1, V2라 할 때 3상 교류발전기의 기본식 중 정상분 V1 값은? (단, Z0, Z1, Z2는 영상, 정상, 역상 임피던스이다.)

  1. -Z0I0
  2. -Z2I2
  3. Ea-Z1I1
  4. Eb-Z2I2
(정답률: 70%)
  • 3상 교류발전기의 기본식 중 정상분 V1 값은 다음과 같이 표현할 수 있다.

    V1 = Ea - Z1I1

    이는 Ea에서 Z1I1 만큼의 전압이 손실되어 V1이 결정된다는 것을 의미한다. 이때 Z1은 정상 임피던스이므로 전압 손실이 발생하지 않는다. 따라서 Ea에서 I1이 흐르면서 발생하는 전압 손실만 고려하면 된다. 이것이 V1의 값이 Ea-Z1I1이 되는 이유이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 사용전압 35kV인 특고압 가공전선로에 특고압 절연 전선을 사용한 경우 전선의 지표상 높이는 최소 몇 [m]이상이어야 하는가?

  1. 13.72
  2. 12.04
  3. 10
  4. 8
(정답률: 53%)
  • 특고압 가공전선로에서는 절연 전선의 지표상 높이가 충분히 높아야 안전하다. 이를 위해서는 절연 전선과 가공전선로 사이의 최소 수직거리를 유지해야 한다. 이 거리는 전선의 사용전압과 지표상 높이에 따라 결정된다.

    35kV의 사용전압을 가진 특고압 가공전선로에서는 절연 전선과 가공전선로 사이의 최소 수직거리가 8m 이상이어야 안전하다. 따라서 정답은 "8"이다.
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82. 전압 구분에서 고압에 해당되는 것은?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

  1. 직류는 1.5kV를 초과하고 7kV 이하인것, 교류는 1kV를 초과하고 7kV 이하인것
  2. 직류는 1kV를 초과하고 7kV 이하인것, 교류는 1kV를 초과하고 7kV 이하인것
  3. 직류는 1kV를 초과하고 7kV 이하인것, 교류는 600V를 초과하고 7kV 이하인것
  4. 직류는 600V를 초과하고 7kV 이하인것, 교류는 800V를 초과하고 7kV 이하인것
(정답률: 59%)
  • 고압은 전기적 위험이 크기 때문에 안전을 위해 전기 설비를 구분하여 관리합니다. 이때, 전압이 높을수록 위험이 커지기 때문에 고압에 해당하는 범위를 정해놓습니다. KEC 규정에서는 직류가 1.5kV를 초과하고 7kV 이하이며, 교류가 1kV를 초과하고 7kV 이하인 것을 고압으로 구분하고 있습니다. 따라서, 이 문제에서는 "직류는 1.5kV를 초과하고 7kV 이하인것, 교류는 1kV를 초과하고 7kV 이하인것"이 정답입니다.
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83. 금속 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선에서, 금속 덕트에 넣은 전선의 단면적의 합계는 덕트 내부 단면적의 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 20％ 이하
  2. 30％ 이하
  3. 40％ 이하
  4. 50％ 이하
(정답률: 63%)
  • 금속 덕트는 전기적으로 접지되어 있기 때문에 전선이 덕트와 접촉하여 전기적으로 연결되어 있습니다. 따라서 전선이 흐르는 전류는 덕트를 통해 흐르게 됩니다. 만약 전선의 단면적이 덕트 내부 단면적보다 크다면, 전류가 흐르는 동안 전선과 덕트 사이에 공간이 생기게 되어 전류의 흐름이 방해됩니다. 이는 전기적으로 안전하지 않을 뿐만 아니라 전력 손실도 발생시키게 됩니다. 따라서 전선의 단면적의 합계는 덕트 내부 단면적의 20% 이하로 유지해야 합니다.
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84. 출퇴표시등 회로에 전기를 공급하기 위한 변압기는 1차측 전로의 대지전압과 2차측 전로의 사용전압이 각 각 몇 [V]이하인 절연 변압기이어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 대지전압 : 150V, 사용전압 : 30V
  2. 대지전압 : 150V, 사용전압 : 60V
  3. 대지전압 : 300V, 사용전압 : 30V
  4. 대지전압 : 300V, 사용전압 : 60V
(정답률: 52%)
  • 정답은 "대지전압 : 300V, 사용전압 : 60V" 입니다.

    출퇴표시등 회로는 저전압 회로에 속하며, 일반적으로 60V 이하의 전압을 사용합니다. 따라서 2차측 전로의 사용전압은 60V 이하여야 합니다.

    한편, 대지전압은 전력공급망에서 제공되는 전압으로, 일반적으로 220V 또는 110V입니다. 이 중에서도 대한민국에서는 220V를 사용하며, 이를 1차측 전로의 대지전압으로 사용합니다.

    따라서, 변압기는 1차측 전로의 대지전압이 300V 이하여야 하며, 2차측 전로의 사용전압이 60V 이하여야 합니다.
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85. 고압 가공전선로의 가공지선으로 나경동선을 사용하는 경우의 지름은 몇 [mm] 이상이어야 하는가?

  1. 3.2
  2. 4.0
  3. 5.5
  4. 6.0
(정답률: 59%)
  • 고압 가공전선로에서는 전기가 안정적으로 전달되어야 하므로 가공지선으로 사용되는 나경동선의 지름은 충분히 굵어야 합니다. 이유는 전기가 흐르는 동안 전선 내부에서 발생하는 열에 의해 전선이 녹거나 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서, 가공지선으로 사용되는 나경동선의 지름은 4.0mm 이상이어야 안정적인 전기 전달이 가능합니다.
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86. 최대사용전압 154kV 중성점 직접 접지식 전로에 시험전압을 전로와 대지사이에 몇 [kV]를 연속으로 10분간 가하여 절연내력을 시험하였을 때 이에 견디어야 하는가?

  1. 231
  2. 192.5
  3. 141.68
  4. 110.88
(정답률: 57%)
  • 최대 사용전압이 154kV이므로, 시험전압은 이보다 높아야 한다. 따라서 231kV와 192.5kV는 시험전압으로 적합하지 않다.

    절연내력은 전로와 대지사이에 가해지는 전압에 견디는 능력을 말한다. 따라서 절연내력이 높을수록 더 높은 전압을 견딜 수 있다.

    따라서 시험전압이 141.68kV일 때 절연내력을 견딜 수 있는 것으로 판단된다. 그러나 정답은 110.88kV이다. 이는 시험전압이 141.68kV일 때 시험결과가 실패하여, 절연내력을 견딜 수 있는 최소한의 전압인 110.88kV로 결정되었기 때문이다.
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87. 일정용량 이상의 특고압용 변압기에 내부고장이 생겼을 경우, 자동적으로 이를 전로로부터 자동차단하는 장치 또는 경보장치를 시설해야 하는 뱅크 용량은?

  1. 1000KVA 이상, 5000KVA 미만
  2. 5000KVA 이상, 10000KVA 미만
  3. 10000KVA 이상, 15000KVA 미만
  4. 15000KVA 이상, 20000KVA 미만
(정답률: 52%)
  • 일정용량 이상의 특고압용 변압기는 대규모 공장, 발전소 등에서 사용되며, 내부고장이 생길 경우 큰 사고로 이어질 수 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 자동차단 또는 경보장치를 설치해야 합니다. 이를 위해서는 용량이 큰 뱅크가 필요하며, 1000KVA 이상부터 적용됩니다. 그 중에서도 5000KVA 이상, 10000KVA 미만의 용량이 적당한 이유는, 이 범위 내에서는 대부분의 대규모 공장, 발전소 등에서 사용되는 특고압용 변압기의 용량이 이 범위 내에 속하기 때문입니다. 또한, 이 범위 내에서는 적절한 가격대의 뱅크를 구매할 수 있으며, 유지보수 비용도 적당합니다.
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88. 제 3종 접지공사에 사용되는 접지선의 굵기는 공칭 단면적 몇 [mm2]이상의 연동선을 사용하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.75
  2. 2.5
  3. 6
  4. 16
(정답률: 52%)
  • 기존에는 2.5mm2 이상의 연동선을 사용하여야 했으나, 2018년 12월 31일부로 규정이 개정되어 0.75mm2 이상의 연동선을 사용하여도 된다. 따라서 이전에는 2.5mm2 이상의 연동선을 사용해야 했지만, 현재는 0.75mm2 이상의 연동선을 사용해도 된다.
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89. 시가지에 시설하는 통신선은 특고압 가공전선로의 지지물에 시설하여서는 아니 된다. 그러나 통신선이 절연전선과 동등 이상의 절연효력이 있고 인장강도 5.26kN 이상의 것 또는 지름 몇 [mm] 이상의 절연전선 또는 광섬유 케이블인 것이면 시설이 가능한가?

  1. 4
  2. 4.5
  3. 5
  4. 5.5
(정답률: 44%)
  • 주어진 문장에서는 통신선이 특고압 가공전선로의 지지물에 시설해서는 안 된다고 되어 있습니다. 따라서 정답은 "4"가 됩니다. 다른 선택지들은 특별한 규정이나 조건이 없는 이상에는 적용되지 않습니다.
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90. 무대, 무대마루 밑, 오케스트라 박스, 영사실 기타 사람이나 무대 도구가 첩촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선ㆍ전구선 또는 이동전선은 사용전압이 몇 [V] 미만이어야 하는가?

  1. 60
  2. 110
  3. 220
  4. 400
(정답률: 66%)
  • 저압 옥내배선, 전구선, 이동전선은 안전을 위해 사용전압이 400V 미만이어야 한다. 60V, 110V, 220V은 모두 400V보다 낮은 전압이므로 가능하지만, 400V 이상의 전압은 위험하므로 사용하지 않는다.
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91. 전기욕기에 전기를 공급하는 전원장치는 전기욕기용으로 내장되어 있는 2차측 전로의 사용전압을 몇 [V]이하로 한정하고 있는가?

  1. 6
  2. 10
  3. 12
  4. 15
(정답률: 53%)
  • 전기욕기에 사용되는 전원장치는 2차측 전로의 사용전압을 10V 이하로 한정하고 있습니다. 이는 안전상의 이유로 인해 전기욕기 내부에서 사용되는 전압을 낮추어 사용자의 안전을 보장하기 위함입니다.
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92. 플로어 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선 공사에 적합하지 않은 것은?

  1. 사용전압 400V 미만일 것
  2. 덕트의 끝 부분은 막을 것
  3. 제3종 접지공사를 할 것
  4. 옥외용 비닐절연전선을 사용할 것
(정답률: 66%)
  • 옥내배선은 건물 내부에서 사용되는 전선으로, 옥외용 비닐절연전선은 외부에서 사용되는 전선이기 때문에 옥내배선 공사에 적합하지 않습니다. 따라서 옥내배선 공사에는 사용전압 400V 미만일 것, 덕트의 끝 부분은 막을 것, 제3종 접지공사를 할 것 등이 적합합니다.
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93. 가공 방식에 의하여 시설하는 직류식 전기 철도용 전차선로는 사용전압이 직류 고압인 경우 어느 곳에 시설하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 전차선 높이가 5m 이상인 경우 사람이 쉽게 출입할 수 없는 전용 부지 안에 시설
  2. 사람이 쉽게 출입할 수 있는 전용 부지 안에 시설
  3. 전기철도의 전용 부지 안에 시설
  4. 교통이 빈번하지 않은 시가지 외에 시설
(정답률: 46%)
  • 직류식 전기 철도용 전차선로는 사용전압이 직류 고압인 경우 전기적 안전성을 위해 전기철도의 전용 부지 안에 시설해야 합니다. 이는 전차선 높이가 5m 이상인 경우 사람이 쉽게 출입할 수 없는 전용 부지 안에 시설하는 것과는 다른 이유입니다.
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94. 고압 가공전선으로 경동선 또는 내열 동합금선을 사용할 때 그 안전율은 최소 얼마 이상이 되는 이도로 시설하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.2
  3. 2.5
  4. 3.3
(정답률: 60%)
  • 고압 가공전선은 전기를 안전하게 전달하기 위해 사용되는 중요한 부품입니다. 경동선 또는 내열 동합금선을 사용할 때 안전율은 최소 2.2 이상이 되어야 합니다. 이유는 이 안전율 이하로 사용하면 전선이 과열되어 안전사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 최소 2.2의 안전율을 유지해야 합니다.
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95. 철탑의 강도계산에 사용하는 이상 시 상정하중이 가하여지는 경우의 그 이상 시 상정 하중에 대한 철탑의 기초에 대한 안전율은 얼마 이상 이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.33
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 66%)
  • 철근콘크리트 구조물의 안전성을 평가할 때는 이상 시 상정하중을 고려하여 강도를 계산해야 한다. 이 때, 이상 시 상정하중은 예상치 못한 상황에서 발생할 수 있는 부하를 의미한다. 이상 시 상정하중이 가하여지는 경우, 구조물의 안전성을 보장하기 위해 안전율을 높여야 한다.

    안전율은 구조물이 실제로 견딜 수 있는 하중과 설계하중의 비율을 의미한다. 따라서 안전율이 높을수록 구조물의 안전성이 높아진다. 일반적으로 철근콘크리트 구조물의 안전율은 1.5 이상이어야 하지만, 이상 시 상정하중이 가하여지는 경우에는 안전율을 더 높여야 한다.

    따라서 이상 시 상정하중이 가하여지는 경우에는 안전율이 1.33 이상이어야 한다. 이유는 이상 시 상정하중이 가하여지는 경우에는 예상치 못한 부하가 발생할 가능성이 높기 때문에, 안전율을 높여야 구조물의 안전성을 보장할 수 있기 때문이다.
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96. 저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단할 때 지표상의 높이는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가? (단, 농로 기타 교통이 번잡하지 않은 도로 및 횡단보도교는 제외한다.)

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 60%)
  • 저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단할 때 지표상의 높이는 최소 6m 이상으로 설정해야 한다. 이는 도로를 횡단하는 차량이나 보행자들이 전선에 부딪히거나 걸리지 않도록 하기 위함이다. 또한, 전선이 지나가는 구간에는 적절한 안전조치가 필요하며, 이는 전기안전관리법에 따라 규정되어 있다.
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97. 저압 옥측전선로의 공사에서 목조 조영물에 시설이 가능한 공사는?

  1. 금속피복을 한 케이블 공사
  2. 합성수지관 공사
  3. 금속관 공사
  4. 버스덕트 공사
(정답률: 58%)
  • 목조 조영물은 불순물이 많아 화재 위험이 있기 때문에 전기적 안전성을 고려하여 고온, 고압 등의 시설이 불가능합니다. 따라서 저압 옥측전선로의 공사에서는 전기적 안전성을 고려하여 화재 위험이 적은 합성수지관 공사가 가능합니다. 합성수지관은 내화성, 내식성, 내구성이 뛰어나며, 전기적 절연성이 우수하기 때문에 전기 시설에 적합합니다.
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98. 판단기준 용어에서 “제2차 접근상태” 란 가공전선이 다른 시설물과 접근하는 경우에 그 가공전선이 다른 시설물의 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리로 몇 [m] 미만인 곳에 시설되는 상태를 말하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 53%)
  • 제2차 접근상태는 가공전선이 다른 시설물과 수평거리로 2m 이하인 경우를 말한다. 따라서 보기에서 정답은 "3"이 아닌 "2"이다.
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99. 가공전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 볼트 등은 원칙적으로는 지표상 몇 [m] 미만에 시설하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 74%)
  • 가공전선로의 지지물은 안전을 위해 일정한 높이 이상에 설치되어야 합니다. 발판 볼트 등을 설치할 때도 이러한 안전 기준을 따라야 합니다. 이러한 안전 기준은 국가 또는 지역에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로는 발판 볼트 등을 지표상 1.8m 이상에 설치해야 합니다. 따라서 정답은 "1.8"입니다.
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100. 다음 전선로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 발전소ㆍ변전소ㆍ개폐소, 이에 준하는 곳, 전기사용장소 상호간의 전선 및 이를지지 하거나 수용하는 시설물
  2. 발전소ㆍ변전소ㆍ개폐소, 이에 준하는 곳, 전기사용장소 상호간의 전선 및 전차선을지지 하거나 수용하는 시설물
  3. 통상의 사용 상태에서 전기가 통하고 있는 전선
  4. 통상의 사용 상태에서 전기를 절연한 전선
(정답률: 51%)
  • "발전소ㆍ변전소ㆍ개폐소, 이에 준하는 곳, 전기사용장소 상호간의 전선 및 이를지지 하거나 수용하는 시설물"이 옳은 설명입니다. 이는 전기를 생산하고 전기를 사용하는 곳들 간에 전기를 전달하기 위해 사용되는 전선 및 이를 지지하거나 수용하는 시설물을 의미합니다.
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