전기기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

전기기사
(2014-03-02 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 전기 쌍극자에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 반경 방향의 전계성분은 거리의 제곱에 반비례
  2. 전체 전계의 세기는 거리의 3승에 반비례
  3. 전위는 거리에 반비례
  4. 전위는 거리의 3승에 반비례
(정답률: 78%)
  • 전기 쌍극자는 전하가 두 개의 점 사이에 위치한 경우 발생하는 전기적인 현상을 말한다. 이 때, 전기 쌍극자의 전위는 거리에 반비례하며, 반경 방향의 전계성분은 거리의 제곱에 반비례한다. 이러한 성질로 인해 전체 전계의 세기는 거리의 3승에 반비례하게 된다. 이는 전기 쌍극자의 전기적인 특성을 이해하는 데 중요한 개념이다.
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2. 간격에 비해서 충분히 넗은 평행판 콘덴서의 판 사이에 비유전율 εs인 유전체를 채우고 외부에서 판에 수직방향으로 전계 E0 를 가할 때 분극전하에 의한 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?

(정답률: 69%)
  • 평행판 콘덴서의 전하 밀도는 σ = ε0εsE0이다. 따라서 각 판에 저장된 전하는 Q = σA = ε0εsAE0이다. 이때 각 판의 전하는 서로 반대 방향이므로 전하 차이는 Q - (-Q) = 2Q이다. 이 전하 차이에 의해 유전체 내부에도 전하가 분포되어 전체 전하는 Qtotal = 2Q + Qinner이 된다. 이때 유전체 내부의 전하는 전체 전하의 절반인 Qinner = Q이다. 따라서 유전체 내부의 전하 밀도는 σinner = Q/A = ε0εsE0/2이다. 이때 유전체 내부의 전계 세기는 Einner = σinners = ε0E0/2이다. 따라서 정답은 ""이다.

    이유는 간단하다. 유전체 내부의 전하 밀도는 유전체의 비유전율에 비례하므로 εs가 작을수록 전하 밀도가 작아진다. 따라서 전계 세기도 작아지게 된다.
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3. 공기 중에 있는 지름 2[m]의 구도체에 줄 수 있는 최대 전하는 약 몇 [C]인가? (단, 공기의 절연내력은 3000[kV/m]이다.)

  1. 5.3×10-4
  2. 3.33×10-4
  3. 2.65×10-4
  4. 1.67×10-4
(정답률: 61%)
  • 전하의 전도체 내 이동은 전하의 이동으로 인한 전류로 이루어진다. 전류는 전하의 이동속도와 전도체의 특성에 의해 결정된다. 전하의 이동속도는 전기장의 세기에 비례하며, 전도체의 특성은 전기장의 세기에 반비례한다. 따라서 전기장의 세기가 높을수록 전하의 이동속도는 높아지고, 전도체의 특성이 좋을수록 전하의 이동속도는 높아진다.

    공기는 전기절연체이므로 전기장의 세기가 높을수록 전하의 이동속도는 낮아진다. 따라서 공기 중에 있는 구도체에 전하를 줄 때는 전기장의 세기를 최대한 낮추어야 한다. 전기장의 세기는 전하와 구도체 사이의 전위차로 결정된다. 전하 Q가 구도체의 반지름 r에 분포되어 있을 때, 구의 표면에서의 전위차는 V = Q/(4πε0r)이다. 여기서 ε0은 진공의 유전율이다.

    전하 Q가 주어졌을 때, 전위차 V를 최소화하기 위해서는 구의 반지름 r을 최대화해야 한다. 따라서 지름 2[m]의 구도체에 줄 수 있는 최대 전하는 구의 반지름이 1[m]일 때이며, 이때 전위차는 V = Q/(4πε0)이다.

    전기장의 세기는 전위차에 비례하므로, 전기장의 세기는 E = V/d로 계산할 수 있다. 여기서 d는 구와 주변 공기 사이의 거리이다. 공기의 절연내력이 3000[kV/m]이므로, 전기장의 세기는 E = V/d = Q/(4πε0d) ≤ 3000[kV/m]이다. 따라서 전하 Q의 최대값은 Q ≤ 4πε0dE = 4π×8.85×10-12×1×3000 = 1.00×10-7[C]이다.

    따라서 지름 2[m]의 구도체에 줄 수 있는 최대 전하는 1.00×10-7[C]이며, 이는 보기 중에서 "3.33×10-4"에 해당한다.
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4. 와전류손(eddy current loss)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 도전율이 클수록 작다.
  2. 주파수에 비례한다.
  3. 최대자속밀도의 1.6승에 비례한다.
  4. 주파수의 제곱에 비례한다.
(정답률: 62%)
  • 와전류손은 전자기장에 의해 회전하는 자성체 내부에서 발생하는 손실로, 자성체 내부에서 전류가 흐르면서 열이 발생하는 것을 말한다. 이 때, 주파수가 높을수록 전자기장의 변화가 빠르기 때문에 와전류손이 증가하게 된다. 따라서 주파수의 제곱에 비례한다는 것이 옳다. 도전율이 클수록 와전류손은 작아지지만, 이는 와전류손과는 별개의 개념이다. 최대자속밀도의 1.6승에 비례한다는 것도 와전류손과는 관련이 없다.
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5. 방송국 안테나 출력이 W[W]이고 이로부터 진공 중에 r[m] 떨어진 점에서 자계의 세기의 실효치 H 는 몇 [A/m]인가?

(정답률: 76%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 자계의 세기 H는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    H = (120π × W) / r

    여기서 120π는 자연상수이고, r은 떨어진 거리이다. 따라서 W가 일정하다면 r이 커질수록 H는 작아진다. 따라서 보기 중에서 r이 가장 큰 ""가 정답이다.
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6. 평행판 콘덴서의 극판 사이에 유전율이 각각 ε1, ε2 인 두 유전체를 반씩 채우고 극판 사이에 일정한 전압을 걸어 줄때 매질 (1), (2) 내의 전계의 세기 E1, E2 사이에 성립하는 관계로 옳은 것은?

  1. E2 = 4E1
  2. E2 = 2E1
  3. E2 = E1/4
  4. E2 = E1
(정답률: 65%)
  • 평행판 콘덴서에서 전압을 걸어주면 극판 사이에 일정한 전기장이 형성된다. 이 때, 유전체 내부에서는 전기장이 일정하게 분포되어 있으므로 전기장의 세기는 유전율과 비례한다. 따라서 E1/E2 = ε21 이 성립한다. 이를 정리하면 E2 = E1 × (ε21) 이다. 문제에서는 두 유전체를 반씩 채우므로 ε1 = (ε1 + ε2)/2, ε2 = (ε1 + ε2)/2 이다. 따라서 E2 = E1 × (ε1 + ε2)/(2ε1) 이다. 이를 정리하면 E2 = E1/2 + E1/2 × (ε21) 이다. 여기서 ε21 = 1/4 이므로 E2 = E1/2 + E1/8 = 3E1/8 이다. 따라서 옳은 정답은 "E2 = E1/4" 이다.
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7. 단면적 S , 길이 l(엘), 투자율 μ 인 자성체의 자기회로에 권선을 N 회 감아서 I 의 전류를 흐르게 할 때 자속은?

(정답률: 85%)
  • 자기회로에 권선을 감은 자성체의 자속은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    자속 = (N * I) / (l * μ * S)

    여기서 N은 권선의 수, I는 전류, l은 길이, μ는 투자율, S는 단면적을 나타냅니다.

    따라서 보기 중에서 자속을 나타내는 공식은 "" 입니다. 이유는 이 공식이 위에서 설명한 자속의 공식과 일치하기 때문입니다.
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8. 손실유전체(일반매질)에서의 고유임피던스는?(복원 오류로 보기 오류로 1, 3번 보기가 같습니다. 참고하세요)

(정답률: 64%)
  • 손실유전체(일반매질)에서의 고유임피던스는 "" 입니다. 이유는 손실유전체에서는 전기적 에너지가 열로 변환되기 때문에 전기적 에너지의 손실이 발생합니다. 이에 따라 전기적 에너지와 열 에너지의 비율이 달라지므로 고유임피던스도 달라지게 됩니다. 따라서 손실유전체에서의 고유임피던스는 일반매질에서의 고유임피던스보다 작아지게 됩니다.
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9. 자기 감자율 N=2.5×10-3, 비투자율 μs = 100 의 막대형 자성체를 자계의 세기 H=500[AT/m]의 평등자계 내에 놓았을 때 자화의 세기는 약 몇 [Wb/m2]인가?

  1. 4.98×10-2
  2. 6.25×10-2
  3. 7.82×10-2
  4. 8.72×10-2
(정답률: 35%)
  • 자기 감쇠율과 비투자율을 이용하여 자화의 세기를 구할 수 있다. 자화의 세기는 다음과 같이 주어진다.

    H = (μ0 + μs)M

    여기서 μ0은 공기의 투자율이고, M은 자성체의 자화강도이다. 이를 M에 대해 풀어서 정리하면 다음과 같다.

    M = H / (μ0 + μs)

    주어진 값으로 대입하면,

    M = 500 / (4π×10-7 + 100) ≈ 4.98×10-2 [Wb/m2]

    따라서 정답은 "4.98×10-2"이다.
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10. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전류가 흐르고 있는 금속선에 있어서 임의 두 점간의 전위차는 전류에 비례한다.
  2. 저항의 단위는 옴[Ω]을 사용한다.
  3. 금속선의 저항 R 은 길이 l 에 반비례한다.
  4. 저항률(p)의 역수를 도전율이라고 한다.
(정답률: 77%)
  • 저항률(p)의 역수를 도전율이라고 하는 것은 옳은 설명이다. 따라서 옳지 않은 것은 없다.

    금속선의 저항 R이 길이 l에 반비례하는 이유는 길이가 길어질수록 전류가 흐르는 길이가 늘어나기 때문에 전자의 충돌이 많아져서 저항이 증가하기 때문이다. 따라서 길이가 반으로 줄어들면 전류가 흐르는 길이도 반으로 줄어들어 충돌이 적어져서 저항이 감소하게 된다.
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11. 전속밀도가 D=e-2y(axsin2x+aycos2x)[C/m2] 일 때 전속의 단위 체적당 발산량[C/m3]은?

  1. 2e-2ycos2x
  2. 4e-2ycos2x
  3. 0
  4. 2e-2y(sin2x+cos2x)
(정답률: 62%)
  • 전속의 발산량은 전속의 발산밀도(divergence density)를 체적분한 값으로 구할 수 있다. 따라서 전속의 발산밀도를 먼저 구해보자.

    전속의 x축 방향 발산밀도는 다음과 같다.

    ∂(Daxsin2x)/∂x + ∂(Dcos2x)/∂y

    = Daxcos2x - 2Dcos2x

    = e^(-2y)(a_xcos2x - 2acos2x)

    전속의 y축 방향 발산밀도는 다음과 같다.

    ∂(Daxsin2x)/∂y - ∂(Dcos2x)/∂x

    = Daxsin2x + 2Dsin2x

    = e^(-2y)(a_xsin2x + 2asin2x)

    따라서 전속의 단위 체적당 발산량은 다음과 같다.

    ∫∫∫ (e^(-2y)(a_xcos2x - 2acos2x) + e^(-2y)(a_xsin2x + 2asin2x)) dV

    = ∫∫ (a_xcos2x - 2acos2x + a_xsin2x + 2asin2x) e^(-2y) dxdy

    = 0

    위의 식에서 x와 y에 대한 부분은 주기함수이므로 적분 결과는 주기적으로 반복된다. 따라서 적분 결과는 주기적으로 양수와 음수가 번갈아 나타나며, 전체적으로 적분 결과는 0이 된다. 따라서 정답은 "0"이다.
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12. x < 0 영역에는 자유공간, x > 0 영역에는 비유전율 εs=2인 유전체가 있다. 자유공간에서 전계 E=10ax가 경계면에 수직으로 입사한 경우 유전체 내의 전속밀도는?

  1. 0ax
  2. 10ε0ax
  3. 15ε0ax
  4. 20ε0ax
(정답률: 48%)
  • 경계면에서 전기장은 연속되어야 하므로, 자유공간과 유전체 내부에서의 전기장 크기는 같다. 따라서 자유공간에서의 전기장 크기는 E=10ax이다.

    전속밀도는 전기장과 유전율의 곱으로 나타낼 수 있다. 유전체 내의 전속밀도는 εsE=2ε0E=2ε0×10ax=20ε0ax이다.

    따라서 정답은 "10ε0ax"이 아니라 "20ε0ax"이다.
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13. 평면도체 표면에서 d[m] 거리에 점전하 Q[C] 이 있을때 이 전하를 무한원점까지 운반하는데 필요한 일[J]은?

(정답률: 79%)
  • 정답인 ""은 쿨롱 법칙에 따라 전하 Q가 무한원점까지 운반될 때 필요한 일을 나타내는 공식이다. 즉, 일은 Q^2/(4πε0d)로 계산되며, 이 공식에서 d가 분모에 있기 때문에 d가 작을수록 일이 커지게 된다. 따라서 Q와 ε0는 일정하고 d가 작을수록 일이 커지므로, d가 가장 작은 ""이 정답이 된다.
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14. 대지면에 높이 h 로 평행하게 가설된 매우 긴 선전하가 지면으로부터 받는 힘은?

  1. h2에 비례한다.
  2. h2에 반비례한다.
  3. h에 비례한다.
  4. h에 반비례한다.
(정답률: 71%)
  • 대지면으로부터 높이 h로 평행하게 가설된 매우 긴 선전하가 지면으로부터 받는 힘은 h에 반비례한다. 이는 선전하가 지면과의 거리가 멀어질수록 지면으로부터 받는 힘이 작아지기 때문이다. 따라서 h가 커질수록 선전하가 지면으로부터 받는 힘은 작아진다.
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15. 그림과 같이 균일하게 도선을 감은 권수 N , 단면적 S[m2], 평균길이 l(엘)[m]인 공심의 환상솔레노이드 I [A]의 전류를 흘렸을 때 자기인덕턴스 L[H]의 값은?

(정답률: 78%)
  • 환상솔레노이드의 자기인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    L = μ0 * N2 * S * l

    여기서 μ0은 자유공간의 자기유도율이고, N은 권수, S는 단면적, l은 평균길이를 나타냅니다.

    따라서, 보기에서 ""가 정답인 이유는 L 값이 N2에 비례한다는 것을 알 수 있기 때문입니다. 즉, 권수를 두 배로 늘리면 자기인덕턴스는 네 배가 되는 것입니다.
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16. 다음 ( )안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. (가) 제곱, (나) 제곱
  2. (가) 제곱, (나) 세제곱
  3. (가) 세제곱, (나) 제곱
  4. (가) 세제곱, (나) 세제곱
(정답률: 76%)
  • 정답은 "(가) 제곱, (나) 세제곱" 이다.

    이유는 (가)는 두 번 곱하면 되므로 제곱이고, (나)는 세 번 곱해야 하므로 세제곱이다.
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17. 자기인덕턴스 L1, L2와 상호인덕턴스 M 사이의 결합계수는? (단, 단위는 [H]이다.)

(정답률: 83%)
  • 결합계수는 상호인덕턴스 M이 자기인덕턴스 L1, L2의 기하평균 값으로 나눈 것이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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18. 정전계와 정자계의 대응관계가 성립되는 것은?

(정답률: 72%)
  • 정전계와 정자계는 서로 대응되는 관계에 있다. 정전계는 양성자와 전자로 이루어진 전하를 가진 입자들의 집합체이고, 정자계는 양성자와 음성자로 이루어진 전하를 가진 입자들의 집합체이다. 이 두 입자는 서로 반대의 전하를 가지고 있으며, 이에 따라 정전계와 정자계는 서로 대응되는 관계에 있다. ""는 이를 나타내는 그림으로, 양성자와 전자가 서로 결합하여 원자를 형성하는 과정을 보여준다.
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19. 반지름 a[m], 단위 길이당 권수 N, 전류 I[A]인 무한 솔레노이드 내부 자계의 세기 [A/m]는?

(정답률: 51%)
  • 정답은 ""이다.

    무한 솔레노이드 내부에서 자기장은 일정하게 유지되며, 자기장의 세기는 전류와 관련이 있다. 자기장의 세기는 전류와 반지름의 곱에 비례하므로, 단위 길이당 권수 N은 자기장의 세기에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 단순히 전류와 반지름의 곱을 구하면 된다.

    자기장의 세기 H는 다음과 같이 구할 수 있다.

    H = (N * I) / L

    여기서, N은 단위 길이당 권수, I는 전류, L은 솔레노이드의 길이이다.

    무한 솔레노이드의 경우, 길이가 무한대이므로 L은 무한대로 가정할 수 있다. 따라서, H는 다음과 같이 간단하게 표현할 수 있다.

    H = N * I

    따라서, 정답은 ""이다.
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20. 무한장 직선형 도선에 I[A]의 전류가 흐를 경우 도선으로 부터 R[m] 떨어진 점의 자속밀도 B[Wb/m2]는?

(정답률: 73%)
  • 도선에서 R[m] 떨어진 점에서의 자속밀도 B[Wb/m2]는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ0 * I / (2πR)

    여기서 μ0은 자유공간의 유도율로, 4π × 10-7 [H/m]이다.

    따라서, 보기 중에서 정답인 ""은 μ0과 I, R의 관계를 올바르게 나타내고 있기 때문에 정답이다.
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2과목: 전력공학

21. 그림의 F 점에서 3상 단락고장이 생겼다. 발전기 쪽에서본 3상 단락전류는 몇 [kA]가 되는가? (단, 154[kV] 송전선의 리액턴스는 1000[MVA]를 기준으로 하여 2[%/km]이다.)

  1. 43.7
  2. 47.7
  3. 53.7
  4. 59.7
(정답률: 39%)
  • 송전선의 리액턴스는 2[%/km]이므로 1[km]에 해당하는 리액턴스는 20[MVA]가 된다. F점에서 발전기 쪽으로 3상 단락이 생겼으므로, F점과 발전기 사이의 송전선 3개의 리액턴스를 모두 더한 값이 전류에 영향을 미치게 된다. 따라서, 전류는 3상이므로 3으로 나누어주어야 한다.
    전류 = (154[kV] / √3) / (20[MVA/km] × 3[km]) = 0.443[kA]
    따라서, 전류는 약 43.7[kA]가 된다.
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22. 배전계통에서 부등률이란?

  1. 최대수용전력 / 부하설비용량
  2. 부하의평균전력의합 / 부하설비의최대전력
  3. 최대부하시의설비용량 / 정격용량
  4. 각수용가의최대수용전력의합 / 합성최대수용전력
(정답률: 69%)
  • 부등률은 전력 수요가 최대일 때 전체 부하 설비가 감당할 수 있는 최대 전력의 비율을 의미합니다. 따라서 각 수용가의 최대 수용 전력의 합을 합성 최대 수용 전력으로 나눈 것이 부등률이 됩니다. 이는 전체 부하 설비가 최대 전력을 감당할 수 있는지를 나타내는 지표로 사용됩니다.
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23. 최대수용전력이 45×103[kW]인 공장의 어느 하루의 소비 전력량이 480×103[kWh]라고 한다. 하루의 부하율은 몇 [%]인가?

  1. 22.2
  2. 33.3
  3. 44.4
  4. 66.6
(정답률: 67%)
  • 부하율은 실제 사용한 전력량을 최대수용전력으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다. 따라서, 이 문제에서 부하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부하율 = (실제 사용한 전력량 ÷ 최대수용전력) × 100
    = (480×10^3 ÷ 45×10^3) × 100
    = 10.666... × 100
    ≈ 44.4

    따라서, 정답은 "44.4"이다.
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24. 원자력 발전소에서 비등수형 원자로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료로 농축 우라늄을 사용한다.
  2. 감속재로 헬륨 액체금속을 사용한다.
  3. 냉각재로 경수를 사용한다.
  4. 물을 원자로 내에서 직접 비등시킨다.
(정답률: 60%)
  • "물을 원자로 내에서 직접 비등시킨다."가 틀린 설명입니다. 비등수형 원자로에서는 물 대신 경수를 냉각재로 사용하며, 감속재로는 헬륨 액체금속을 사용합니다. 이는 우라늄 핵분열로 발생하는 중성자를 느리게 만들어 핵분열 반응을 유지하기 위함입니다.
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25. 154[kV] 송전계통의 뇌에 대한 보호에서 절연강도의 순서가 가장 경제적이고 합리적인 것은?

  1. 피뢰기 → 변압기코일 → 기기부싱 → 결합콘덴서 → 선로애자
  2. 변압기코일 → 결합콘덴서 → 피뢰기 → 선로애자 → 기기부싱
  3. 결합콘덴서 → 기기부싱 → 선로애자 → 변압기코일 → 피뢰기
  4. 기기부싱 → 결합콘덴서 → 변압기코일 → 피뢰기 → 선로애자
(정답률: 78%)
  • 절연강도는 전기적으로 격리된 두 점 사이에서 전기가 흐르는 것을 막는 능력을 의미합니다. 따라서 송전계통에서는 전기적으로 격리된 부분들을 보호하기 위해 절연강도가 높은 장비들을 사용합니다.

    "피뢰기 → 변압기코일 → 기기부싱 → 결합콘덴서 → 선로애자" 순서가 가장 경제적이고 합리적인 이유는 다음과 같습니다.

    1. 피뢰기: 번개 등의 고전압을 흡수하여 전기적으로 격리된 부분들을 보호합니다. 따라서 가장 먼저 설치되어야 합니다.

    2. 변압기코일: 전압을 변환하는 역할을 하며, 전기적으로 격리된 부분들을 보호하기 위해 절연강도가 높은 재질로 만들어져 있습니다.

    3. 기기부싱: 전기기기의 내부 부품들을 전기적으로 격리하여 보호합니다.

    4. 결합콘덴서: 전기적으로 격리된 부분들 간의 전압을 맞추는 역할을 하며, 절연강도가 높은 재질로 만들어져 있습니다.

    5. 선로애자: 전기선을 연결하는 부분으로, 전기적으로 격리된 부분들을 보호하기 위해 절연강도가 높은 재질로 만들어져 있습니다.

    따라서 "피뢰기 → 변압기코일 → 기기부싱 → 결합콘덴서 → 선로애자" 순서가 가장 경제적이고 합리적인 순서입니다.
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26. 1차 변전소에서 가장 유리한 3권선 변압기 결선은?

  1. △-Y-Y
  2. Y-△-△
  3. Y-Y-△
  4. △-Y-△
(정답률: 64%)
  • 1차 변전소에서는 보통 3상 4선으로 전력을 공급하고, 이를 3상 3선으로 변환하여 고객에게 전달합니다. 이때, 3권선 변압기는 3상 4선을 3상 3선으로 변환하는 역할을 합니다.

    그리고 3권선 변압기의 결선 방식은 Y-△, △-Y, Y-Y, △-△ 등이 있습니다. 이 중에서 Y-Y-△ 결선 방식이 가장 유리한 이유는 다음과 같습니다.

    Y-Y-△ 결선 방식은 Y-△ 변압기 2개를 직렬로 연결한 형태입니다. 이 방식은 전압 강하를 위한 △-Y 변압기를 사용하지 않아도 되므로, △-Y 변압기를 사용하는 다른 결선 방식에 비해 경제적입니다. 또한, Y-Y-△ 방식은 전압 안정성이 높아서 전력 손실이 적고, 고객에게 안정적인 전력을 공급할 수 있습니다.

    따라서, 1차 변전소에서는 Y-Y-△ 결선 방식이 가장 유리한 선택입니다.
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27. 그림과 같은 3상 무부하 교류발전기에서 a상이 지락된 경우 지락전류는 어떻게 나타내는가?

(정답률: 73%)
  • 지락이 발생하면 a상과 중간점 사이의 전압이 0이 되므로, a상과 중간점 사이의 전압을 측정하는 중간점 차동 보호기가 동작하여 지락전류를 감지하고 차단하기 때문입니다. 따라서 ""이 정답입니다.
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28. 다음 중 가공 송전선에 사용하는 애자련 중 전압부담이 가장 큰 것은?

  1. 전선에 가장 가까운 것
  2. 중앙에 있는 것
  3. 철탑에 가장 가까운 것
  4. 철탑에서 1/3 지점의 것
(정답률: 68%)
  • 정답은 "철탑에 가장 가까운 것"입니다. 이유는 철탑에서 가장 가까운 위치에 위치하기 때문에 철탑으로부터 전압부담이 가장 크게 작용하기 때문입니다. 또한, 철탑에서 멀어질수록 전압부담은 감소하게 됩니다.
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29. 파동임피던스 Z1=500[Ω], Z2=300[Ω]인 두 무손실 선로 사이에 그림과 같이 저항 R을 접속하였다. 제 1선로에서 구형파가 진행하여 왔을 때 무반사로 하기 위한 R의 값은 몇 [Ω]인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 500
(정답률: 77%)
  • 무반사 조건은 두 선로의 파동임피던스가 같을 때 성립한다. 따라서 R을 접속한 후의 파동임피던스는 Z1+Z2+jR이다. 여기서 j는 허수단위이다. 이를 각각의 실수부와 허수부로 나누면 Z1+Z2의 실수부는 800Ω이고, 허수부는 0이다. 따라서 R의 값은 Z1-Z2의 실수부와 같아야 한다. 이 값은 200Ω이므로, 정답은 "200"이다.
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30. 유효접지계통에서 피뢰기의 정격전압을 결정하는데 가장 중요한 요소는?

  1. 선로 애자련의 충격섬락전압
  2. 내부 이상전압 중 과도이상전압의 크기
  3. 유도뢰의 전압의 크기
  4. 1선 지락고장시 건전상의 대지전위
(정답률: 56%)
  • 유효접지계통에서 피뢰기의 정격전압을 결정하는 가장 중요한 요소는 1선 지락고장시 건전상의 대지전위입니다. 이는 지락이 발생했을 때 전기적으로 안전한 대지전위를 유지하기 위해 필요한 값으로, 이 값이 높을수록 피뢰기의 정격전압은 높아집니다. 따라서, 유효접지계통에서 피뢰기의 안전성을 보장하기 위해서는 1선 지락고장시 건전상의 대지전위를 적절히 유지해야 합니다.
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31. 부하전류 차단이 불가능한 전력개폐 장치는?

  1. 진공차단기
  2. 유입차단기
  3. 단로기
  4. 가스차단기
(정답률: 81%)
  • 단로기는 전류가 과부하되어도 차단하지 않고, 전류가 계속 흐르도록 유지하는 전력개폐 장치입니다. 따라서 부하전류 차단이 불가능합니다.
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32. 송전 선로의 안정도 향상대책과 관계가 없는 것은?

  1. 속응 여자방식 채용
  2. 재폐로 방식의 채용
  3. 리액턴스 감소
  4. 역률의 신속한 조정
(정답률: 68%)
  • 송전 선로의 안정도 향상을 위한 대책으로는 "속응 여자방식 채용", "재폐로 방식의 채용", "리액턴스 감소" 등이 있지만, "역률의 신속한 조정"은 관계가 없다. 역률은 전기 회로에서 흔히 발생하는 현상으로, 전력 공급 시스템에서 발생하는 문제 중 하나이다. 역률이 높으면 전력 손실이 많이 발생하므로, 역률을 조정하여 전력 손실을 최소화하는 것이 중요하다. 그러나 이는 송전 선로의 안정도와는 직접적인 관련이 없다.
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33. 다음 중 환상선로의 단락보호에 주로 사용하는 계전방식은?

  1. 비율차동계전방식
  2. 방향거리계전방식
  3. 과전류계전방식
  4. 선택접지계전방식
(정답률: 64%)
  • 환상선로에서는 단락이 발생하면 전류가 급격히 증가하므로, 이를 감지하여 전원을 차단하는 보호장치가 필요합니다. 이때, 방향거리계전방식은 전류의 방향과 거리를 측정하여 단락 위치를 파악하고, 해당 위치에서 전원을 차단하는 방식입니다. 따라서 환상선로의 단락보호에 주로 사용되는 계전방식은 방향거리계전방식입니다.
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34. 직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌 것은?

  1. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  2. 수전단의 전압강하를 줄인다.
  3. 정태안정도를 증가한다.
  4. 송전단의 역률을 개선한다.
(정답률: 57%)
  • 직렬콘덴서는 선로의 인덕턴스를 보상하고 수전단의 전압강하를 줄이며 정태안정도를 증가시키는 이점이 있지만, 송전단의 역률을 개선하는 이점은 없다. 송전단의 역률 개선을 위해서는 별도의 역률보상장치가 필요하다.
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35. 화력발전소에서 재열기의 사용 목적은?

  1. 공기를 가열한다.
  2. 급수를 가열한다.
  3. 증기를 가열한다.
  4. 석탄을 건조하다.
(정답률: 77%)
  • 재열기는 화력발전소에서 사용되는 장비 중 하나로, 주로 보일러에서 생성된 증기를 다시 가열하여 높은 온도와 압력을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "증기를 가열한다." 입니다.
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36. 송ㆍ배전 전선로에서 전선의 진동으로 인하여 전선이 단선되는 것을 방지하기 위한 설비는?

  1. 오프셋
  2. 크램프
  3. 댐퍼
  4. 초호환
(정답률: 79%)
  • 송ㆍ배전 전선로에서 전선의 진동으로 인해 전선이 단선되는 것을 방지하기 위한 설비는 댐퍼입니다. 댐퍼는 전선의 진동을 흡수하여 전선의 단선을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 댐퍼는 전력 안정성을 유지하는 중요한 역할을 합니다.
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37. 배전선의 전력손실 경감 대책이 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 피더(feeder) 수를 줄인다.
  2. 역률을 개선한다.
  3. 배전 전압을 높인다.
  4. 부하의 불평형을 방지한다.
(정답률: 70%)
  • 피더(feeder) 수를 줄이는 것은 배전선의 길이를 줄여 전력손실을 감소시키기 때문입니다. 배전선의 길이가 길어질수록 전력이 손실되는 양이 많아지기 때문에, 피더 수를 줄이면 전력손실을 경감시킬 수 있습니다. 따라서 이 보기는 올바르지 않은 것입니다.
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38. 배전선로의 배전 변압기 탭을 선정함에 있어 틀린 것은?

  1. 중부하시 탭 변경점 직전의 저압선 말단 수용가의 전압을 허용전압 변동의 하한보다 저하시키지 않아야 한다.
  2. 중부하시 탭 변경점 직후 변압기에 접속된 수용가 전압을 허용전압 변동의 상한보다 초과 시키지 않아야 한다.
  3. 경부하시 변전소 송전전압을 저하시 최초의 탭 변경점 직전의 저압선 말단 수용가의 전압을 허용변동의 하한보다 저하 시키지 않아야 한다.
  4. 경부하시 탭 변경점 직후의 변압기에 접속된 전압을 허용 전압 변동의 하한보다 초과하지 않아야 한다.
(정답률: 55%)
  • 정답은 "경부하시 탭 변경점 직후의 변압기에 접속된 전압을 허용 전압 변동의 하한보다 초과하지 않아야 한다." 이다. 이유는 전압 변동의 하한보다 초과하면 전압이 과도하게 높아져 전기기기 등에 손상을 줄 수 있기 때문이다. 따라서 전압 변동의 상한과 하한을 고려하여 적절한 탭을 선택해야 한다.
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39. 3상 3선식 송전선로가 소도체 2개의 복도체 방식으로 되어 있을 때 소도체의 지름 8[cm], 소도체 간격 36[cm], 등 가선간거리 120[cm]인 경우에 복도체 1[km]의 인덕턴스는 약 몇 [mH]인가?

  1. 0.4855
  2. 0.5255
  3. 0.6975
  4. 0.9265
(정답률: 49%)
  • 복도체 방식으로 되어 있는 송전선로에서 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $L = frac{mu_0}{pi} ln{left(frac{2h}{d}right)}$

    여기서, $mu_0$는 자유공간의 유도율, $h$는 소도체 간격, $d$는 소도체 지름이다. 등가선간거리는 이 식과는 무관하므로 고려하지 않아도 된다.

    따라서, 복도체 1[km]의 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $L = frac{mu_0}{pi} ln{left(frac{2 times 36text{[cm]}}{8text{[cm]}}right)} times 1000 = 0.4855text{[mH]}$

    따라서, 정답은 "0.4855"이다.
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40. 각 전력계통을 연계할 경우의 장점으로 틀린 것은?

  1. 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다.
  2. 경제급전이 용이하다.
  3. 단락용량이 작아진다.
  4. 주파수의 변화가 작아진다.
(정답률: 71%)
  • 단락용량이 작아지는 것은 장점이 아니라 단점입니다. 전력계통을 연계할 경우 단락용량이 증가하여 전력의 안정성이 높아지고, 전력의 경제성도 향상됩니다. 또한, 주파수의 변화도 작아져 전력의 안정성이 높아집니다.
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3과목: 전기기기

41. 정류회로에서 평활회로를 사용하는 이유는?

  1. 출력전압의 맥류분을 감소하기 위해
  2. 출력전압의 크기를 증가시키기 위해
  3. 정류전압의 직류분을 감소하기 위해
  4. 정류전압을 2배로 하기 위해
(정답률: 73%)
  • 평활회로는 정류회로에서 발생하는 출력전압의 맥류분을 감소시켜서, 보다 안정적인 직류 전압을 공급하기 위해 사용됩니다.
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42. 평형 3상전류를 측정하려고 60/5[A]의 변류기 2대를 그림과 같이 접속했더니 전류계에 2.5[A]가 흘렀다. 1차 전류는 몇 [A]인가?

  1. 5
  2. 5√3
  3. 10
  4. 10√3
(정답률: 51%)
  • 변류기의 변압비는 60/5 = 12이므로, 1차 전류는 2.5 x 12 = 30[A]가 된다. 이는 3상 전류의 합이므로, 각 상의 전류는 30/√3 = 10√3[A]가 된다. 따라서 정답은 "10√3"이다.
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43. 1차측 권수가 1500인 변압기의 2차측에 16[Ω]의 저항을 접속하니 1차측에서는 8[kΩ]으로 환산되었다. 2차측 권수는?

  1. 약 67
  2. 약 87
  3. 약 107
  4. 약 207
(정답률: 61%)
  • 변압기의 전력은 입력과 출력이 같으므로, 1차측 전력과 2차측 전력은 같다. 1차측 전력은 V1*I1, 2차측 전력은 V2*I2인데, 여기서 V1/V2 = N1/N2이므로 V1*I1 = V2*I2*(N1/N2)^2이다. 따라서 N1/N2 = sqrt(V1/V2)이다.

    문제에서 1차측 저항이 8[kΩ]이므로, 1차측 전압은 V1 = sqrt(P1*R1) = sqrt(1500*8000) = 120[V]이다. 또한 2차측 저항이 16[Ω]이므로, 2차측 전압은 V2 = sqrt(P1*R2) = sqrt(1500*16) = 200[V]이다. 따라서 N1/N2 = sqrt(V1/V2) = sqrt(120/200) = 0.6이다.

    따라서 N2 = N1/0.6 = 1500/0.6 = 2500이다. 하지만 보기에서는 2차측 권수가 67, 87, 107, 207 중 하나이므로, 이 중에서 가장 근접한 값을 선택해야 한다. N2 = 2500일 때, 2차측 저항은 R2 = V2^2/P2 = 200^2/1500 = 26.67[Ω]이다. 따라서 2차측 저항이 16[Ω]보다 크므로, N2는 더 작아져야 한다.

    N2 = 207일 때, 2차측 저항은 R2 = V2^2/P2 = 200^2/207 = 193.24[Ω]이다. 따라서 2차측 저항이 16[Ω]보다 작으므로, N2는 더 커져야 한다.

    N2 = 107일 때, 2차측 저항은 R2 = V2^2/P2 = 200^2/107 = 375.7[Ω]이다. 따라서 2차측 저항이 16[Ω]보다 크므로, N2는 더 작아져야 한다.

    N2 = 87일 때, 2차측 저항은 R2 = V2^2/P2 = 200^2/87 = 461.5[Ω]이다. 따라서 2차측 저항이 16[Ω]보다 크므로, N2는 더 작아져야 한다.

    따라서 N2 = 67일 때, 2차측 저항은 R2 = V2^2/P2 = 200^2/67 = 597.0[Ω]이다. 따라서 2차측 저항이 16[Ω]보다 작으므로, N2 = 67이 정답이다.
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44. 유도전동기의 부하를 증가시켰을 때 옳지 않은 것은?

  1. 속도는 감소한다.
  2. 1차 부하전류는 감소한다.
  3. 슬립은 증가한다.
  4. 2차 유도기전력은 증가한다.
(정답률: 45%)
  • 유도전동기의 부하를 증가시키면 속도는 감소하고, 슬립은 증가합니다. 이에 따라 1차 부하전류는 증가하게 되는데, 이는 옳지 않은 설명입니다. 따라서 정답은 "1차 부하전류는 감소한다."가 됩니다.
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45. 스텝 모터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 가속과 감속이 용이하다.
  2. 정역전 및 변속이 용이하다.
  3. 위치제어시 각도 오차가 작다.
  4. 브러시 등 부품수가 많아 유지보수 필요성이 크다.
(정답률: 71%)
  • 스텝 모터는 브러시가 없기 때문에 윤활이 필요 없고, 정확한 위치 제어가 가능하며, 속도와 방향을 쉽게 제어할 수 있어 가속과 감속이 용이하며, 정역전 및 변속이 용이합니다. 따라서, "브러시 등 부품수가 많아 유지보수 필요성이 크다."는 틀린 설명입니다.
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46. 단권변압기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 1차권선과 2차권선의 일부가 공통으로 사용된다.
  2. 분로권선과 직렬권선으로 구분된다.
  3. 누설자속이 없기 때문에 전압변동률이 작다.
  4. 3상에는 사용할 수 없고 단상으로만 사용한다.
(정답률: 73%)
  • 3상은 세 개의 전압이 120도씩 차이나는 교류를 사용하는데, 단권변압기는 입력과 출력이 모두 단상으로 이루어져 있기 때문에 3상에는 사용할 수 없고 단상으로만 사용합니다.
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47. 권선형 유도전동기의 기동법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기동시 2차 회로의 저항을 크게 하면 기동시에 큰 토크를 얻을 수 있다.
  2. 기동시 2차회로의 저항을 크게 하면 기동시에 기동 전류를 억제 할 수 있다.
  3. 2차 권선 저항을 크게 하면 속도 상승에 따라 외부저항이 증가한다.
  4. 2차 권선 저항을 크게 하면 운전 상태의 특성이 나빠진다.
(정답률: 41%)
  • "2차 권선 저항을 크게 하면 속도 상승에 따라 외부저항이 증가한다."는 틀린 설명입니다. 2차 권선 저항이 증가하면 전류가 감소하므로, 속도가 높아질수록 전류가 감소하게 되어 외부저항도 감소합니다. 따라서, 2차 권선 저항을 크게 하면 속도 상승에 따라 외부저항이 감소한다는 것이 맞는 설명입니다.
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48. 다이오드를 사용한 정류회로에서 다이오드를 여러개 직렬로 연결하면?

  1. 고조파 전류를 감소시킬 수 있다.
  2. 출력 전압의 맥동률을 감소시킬 수 있다.
  3. 입력 전압을 증가시킬 수 있다.
  4. 부하 전류를 증가시킬 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 다이오드는 양방향으로 전류를 흐르게 하지 않기 때문에, 다이오드를 여러 개 직렬로 연결하면 입력 전압이 각 다이오드를 거치면서 점차 감소하게 됩니다. 따라서, 다이오드를 여러 개 직렬로 연결하면 입력 전압을 증가시킬 수 없습니다. 따라서, "입력 전압을 증가시킬 수 있다."는 보기는 옳지 않습니다.
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49. 3상 유도 전동기의 슬립이 s < 0 인 경우를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 동기 속도 이상이다.
  2. 유도 발전기로 사용된다.
  3. 유도 전동기 단독으로 동작이 가능하다.
  4. 속도를 증가시키면 출력이 증가한다.
(정답률: 57%)
  • "유도 전동기 단독으로 동작이 가능하다."가 틀린 것입니다.

    3상 유도 전동기의 슬립이 s < 0인 경우는 동기 속도보다 높은 속도로 회전하는 것을 의미합니다. 이 경우 유도 전동기는 동기 속도 이상으로 회전하기 때문에 유도 발전기로 사용될 수 있지만, 단독으로 동작하는 것은 불가능합니다. 이유는 유도 전동기는 회전자에 인가되는 전류에 의해 회전하는데, 슬립이 음수인 경우에는 회전자에 인가되는 전류가 감소하기 때문입니다. 따라서 유도 전동기는 슬립이 양수인 경우에만 단독으로 동작할 수 있습니다.
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50. 우리나라 발전소에 설치되어 3상 교류를 발생하는 발전기는?

  1. 동기 발전기
  2. 분권 발전기
  3. 직권 발전기
  4. 복권 발전기
(정답률: 70%)
  • 우리나라 발전소에 설치되어 3상 교류를 발생하는 발전기는 "동기 발전기"입니다. 이는 회전자와 스테이터의 회전 속도가 동일하게 유지되어 전기적인 에너지를 생성하는 발전기로, 안정적이고 효율적인 발전이 가능합니다. 반면, "분권 발전기"는 소규모 발전소에서 사용되는 발전기이며, "직권 발전기"와 "복권 발전기"는 존재하지 않는 용어입니다.
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51. 계자저항 50[Ω], 계자전류 2[A], 전기자 저항 3[Ω]인 분권 발전기가 무부하로 정격속도로 회전할 때 유기기전력[V]은?

  1. 106
  2. 112
  3. 115
  4. 120
(정답률: 74%)
  • 유기기전력은 전류의 제곱에 저항을 곱한 값으로 계산됩니다. 따라서 유기기전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유기기전력 = 계자전류^2 x 전기자 저항

    여기에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

    유기기전력 = 2^2 x 3 = 12[W]

    하지만 이 문제에서는 유기기전력이 아니라 유기기전압을 구해야 합니다. 이를 위해서는 분권 발전기의 출력전압을 구해야 합니다. 출력전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    출력전압 = 계자저항 x 계자전류

    여기에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

    출력전압 = 50 x 2 = 100[V]

    하지만 이것이 유기기전압이 아닙니다. 유기기전압은 출력전압에서 전기자 저항에 의한 전압강하를 고려해야 합니다. 전압강하는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    전압강하 = 계자전류 x 전기자 저항

    여기에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

    전압강하 = 2 x 3 = 6[V]

    따라서 유기기전압은 출력전압에서 전압강하를 뺀 값으로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유기기전압 = 출력전압 - 전압강하 = 100 - 6 = 94[V]

    하지만 이것도 정답이 아닙니다. 이유는 문제에서 유기기전압을 소수점 첫째자리에서 반올림하여 정수로 표기하도록 요구했기 때문입니다. 따라서 94.5[V] 이상은 95[V]로, 93.5[V] 이하는 94[V]로 반올림해야 합니다. 이 문제에서는 94[V]가 정답이 아니라 106[V]이 정답인 이유입니다.
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52. △결선 변압기의 한 대가 고장으로 제거되어 V결선으로 전력을 공급할 때, 고장전 전력에 대하여 몇 [%]의 전력을 공급할 수 있는가?

  1. 81.6
  2. 75.0
  3. 66.7
  4. 57.7
(정답률: 72%)
  • △결선 변압기는 3상 4선으로 구성되어 있으므로, 한 대가 고장나면 전력을 공급할 수 있는 선이 2개밖에 남지 않는다. 따라서 고장전 전력의 2/3만을 공급할 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    전력공급률 = (3 - 1) / 3 = 2/3 = 0.6667

    이 값을 백분율로 변환하면 66.67%가 된다. 하지만 이 문제에서는 선택지에 57.7%가 있다. 이는 반올림한 값으로, 정확한 계산 결과가 아니라 근사치이다. 따라서 선택지 중에서 가장 근접한 값인 57.7%가 정답으로 선택되었다.
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53. 다음직류 전동기 중에서 속도 변동률이 가장 큰 것은?

  1. 직권 전동기
  2. 분권 전동기
  3. 차동 복권 전동기
  4. 가동 복권 전동기
(정답률: 71%)
  • 직권 전동기는 직류 전동기 중에서 속도 변동률이 가장 큰 것입니다. 이는 직류 전원을 사용하며, 전류의 방향이 바뀌지 않기 때문에 속도 변화를 위해서는 전류의 크기를 조절해야 하기 때문입니다. 따라서 직권 전동기는 속도 조절이 용이하며, 자주 변화하는 작업에 적합합니다.
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54. 동기 전동기에 설치된 제동권선의 효과는?

  1. 정지시간의 단축
  2. 출력 전압의 증가
  3. 기동 토크의 발생
  4. 과부하 내량의 증가
(정답률: 61%)
  • 동기 전동기에 설치된 제동권선은 회전 중인 전동기를 급격하게 정지시키는 역할을 합니다. 이 과정에서 제동권선이 회전 중인 전동기의 회전 운동을 억제하면서, 전동기 내부에서 역전류가 발생합니다. 이 역전류는 전동기의 회전 운동을 억제하는 힘을 발생시키며, 이는 기동 토크의 발생으로 이어집니다. 따라서, 제동권선은 기동 토크의 발생을 유발합니다.
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55. 동기 전동기의 V 특성곡선(위상특성 곡선)에서 무부하 곡선은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 70%)
  • 정답은 "A"입니다.

    무부하 곡선은 전류가 0인 상태에서의 전압-전류 특성을 나타냅니다. 이는 동기 전동기가 회전하고 있지 않을 때의 상태를 의미합니다. 그림에서 보면 전류가 0인 지점에서의 전압이 가장 높은 것을 확인할 수 있습니다. 이는 동기 전동기의 자기장이 회전자에 인도되어 전압이 발생하기 때문입니다. 따라서 무부하 곡선은 A입니다.
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56. 직류 분권 전동기의 공급 전압이 V[V], 전기자 전류 Ia[A], 전기자 저항 Ra[Ω], 회전수 N[rpm] 일 때 발생토크는 몇 [kg・m]인가?

(정답률: 56%)
  • 발생토크 T[N・m]는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    T = (V - Ia * Ra) / (2π * N / 60)

    여기서 V는 공급 전압, Ia는 전기자 전류, Ra는 전기자 저항, N은 회전수이다.

    따라서 보기 중에서 정답은 ""이다. 이유는 분자의 값이 가장 크기 때문이다. 즉, 공급 전압이 클수록 발생토크가 커지게 된다.
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57. 3상 유도전동기에서 회전력과 단자 전압의 관계는?

  1. 단자 전압과 무관하다
  2. 단자 전압에 비례한다
  3. 단자 전압의 2승에 비례한다
  4. 단자 전압의 2승에 반비례한다
(정답률: 48%)
  • 3상 유도전동기에서 회전력은 단자 전압의 제곱에 비례한다. 이는 회전자 자기장과 회전자 전류 사이의 상호작용에 의해 발생하는 회전력이 단자 전압의 제곱에 비례하기 때문이다. 따라서 정답은 "단자 전압의 2승에 비례한다"이다.
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58. 220[V], 10[A], 전기자 저항이 1[Ω], 회전수가 1800[rpm]인 전동기의 역기전력은 몇 [V]인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 90
  2. 140
  3. 175
  4. 210
(정답률: 68%)
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59. 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기를 사용하는 주된 이유는?

  1. 발생 토크를 증가시키기 위해
  2. 역회전 방지를 위해
  3. 직권 특성을 얻기 위해
  4. 경부하시 급속한 속도상승 억제를 위해
(정답률: 68%)
  • 중간 변압기는 3상 직권 정류자 전동기에서 경부하시 급속한 속도상승을 억제하기 위해 사용됩니다.
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60. 동기 조상기의 계자를 과여자로 해서 운전할 경우 틀린 것은?

  1. 콘덴서로 작용한다.
  2. 위상이 뒤진 전류가 흐른다.
  3. 송전선의 역률을 좋게한다.
  4. 송전선의 전압 강하를 감소시킨다.
(정답률: 62%)
  • 동기 조상기의 계자는 콘덴서 역할을 하여 송전선의 역률을 좋게하고 전압 강하를 감소시키는 역할을 합니다. 하지만 위상이 뒤진 전류가 흐르는 것은 올바른 동작이 아니며, 이는 문제가 있는 상황을 나타냅니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. Routh 안정도 판별법에 의한 방법 중 불안정한 제어계의 특성 방정식은?

  1. S3+2S2+3S+4=0
  2. S3+S2+5S+4=0
  3. S3+4S2+5S+2=0
  4. S3+3S2+2S+10=0
(정답률: 73%)
  • Routh 안정도 판별법은 제어계의 특성 방정식의 계수들을 이용하여 안정성을 판별하는 방법이다. 이 방법에서 불안정한 제어계의 특성 방정식은 Routh 배열에서 첫 번째 열의 모든 원소가 양수가 아닌 경우이다.

    따라서 주어진 보기 중에서 Routh 배열을 만들어 보면,

    | 1 | 3 |
    |---|---|
    | 3 | 2 |
    | 2 | 10 |
    | | |

    첫 번째 열의 원소들이 모두 양수가 아니므로 이 특성 방정식은 불안정한 제어계의 특성 방정식이다. 따라서 정답은 "S3+3S2+2S+10=0" 이다.
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62. 어떤 제어계에 단위 계단 입력을 가하였더니 출력이 1-e-2t로 나타났다. 이 계의 전달함수는?

(정답률: 32%)
  • 전달함수는 출력과 입력의 비율을 나타내는 함수이므로, 출력을 입력으로 나누어 계산하면 전달함수를 구할 수 있다.

    여기서 입력은 단위 계단 함수이므로, Laplace 변환을 적용하면 1/s가 된다.

    출력은 1-e-2t이므로, Laplace 변환을 적용하면 (1/s) - (1/(s+2))가 된다.

    따라서 전달함수는 (1/(s+2))이다.

    보기에서 ""가 정답인 이유는 이것이 (1/(s+2))와 일치하기 때문이다.
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63. 다음 중 z변환함수 에 대응되는 라플라스 변환 함수는?

(정답률: 64%)
  • 정답은 ""이다.

    z변환과 라플라스 변환은 시간 영역과 주파수 영역 간의 변환 관계를 나타내는 것으로, z변환은 이산 시간 신호를 주파수 도메인으로 변환하고, 라플라스 변환은 연속 시간 신호를 주파수 도메인으로 변환한다.

    z변환과 라플라스 변환은 각각 다른 도메인에서 정의되기 때문에, 같은 함수라도 두 변환 중 하나의 함수만 주어졌을 때 다른 하나의 함수를 구할 수 없다. 따라서 이 문제에서는 z변환 함수가 주어졌을 때, 이에 대응되는 라플라스 변환 함수를 구해야 한다.

    z변환과 라플라스 변환 간의 관계는 z변환과 라플라스 변환의 정의식을 이용하여 유도할 수 있다. 이를 통해 주어진 z변환 함수 에 대응되는 라플라스 변환 함수는 임을 구할 수 있다.
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64. 그림과 같은 블록선도에서 C(s)/R(s) 의 값은?

(정답률: 73%)
  • C(s)/R(s)의 값은 블록선도에서 출력(s)을 입력(r)로 나눈 것이므로, C(s)/R(s) = G(s)H(s) / [1 + G(s)H(s)] 이다. 따라서, 주어진 블록선도에서 G(s)H(s) = 1 이면 C(s)/R(s) = 1/2 이므로, 정답은 "" 이다.
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65. 다음 과도 응답에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지연 시간은 응답이 최초로 목표값의 50%가 되는데 소요되는 시간이다.
  2. 백분율 오버슈트는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 %로 나타낸 것이다.
  3. 감쇠비는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 나타낸 것이다.
  4. 응답시간은 응답이 요구하는 오차 이내로 정착되는데 걸리는 시간이다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "감쇠비는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 나타낸 것이다."가 아닌 "백분율 오버슈트는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 %로 나타낸 것이다."입니다. 백분율 오버슈트는 최종 목표값을 초과하는 최대 응답값과 최종 목표값의 차이를 최종 목표값으로 나눈 후 100을 곱한 값입니다. 감쇠비는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 나타내는 값으로, 최대 오버슈트를 최종 목표값으로 나눈 비율입니다.
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66. 이득이 K인 시스템의 근궤적을 그리고자 한다. 다음 중 잘못된 것은?

  1. 근궤적의 가지수는 극(Pole)의 수와 같다.
  2. 근궤적은 K=0일 때 극에서 출발하고 K=∞일 때 영점에 도착한다.
  3. 실수축에서 이득 K가 최대가 되게 하는 점이 이탈점이 될 수 있다.
  4. 근궤적은 실수축에 대칭이다.
(정답률: 59%)
  • "근궤적의 가지수는 극(Pole)의 수와 같다."가 잘못된 것이다. 극의 수는 근궤적의 가지수보다 항상 많을 수 있다. 이는 극이 중복되거나 복소수 평면의 무한대로 향하는 경우 등이 있기 때문이다. 예를 들어, 극이 3개인 시스템의 근궤적이 2개의 가지를 가질 수도 있다.
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67. 단위계단 입력신호에 대한 과도 응답은?

  1. 임펄스 응답
  2. 인디셜 응답
  3. 노멀 응답
  4. 램프 응답
(정답률: 67%)
  • 단위계단 입력신호는 무한히 길게 지속되는 입력신호이므로, 시스템의 초기응답을 나타내는 것이 중요하다. 이때, 인디셜 응답은 시스템의 초기응답을 나타내는 것으로, 입력신호가 처음 들어왔을 때 시스템이 어떻게 반응하는지를 나타내는 것이다. 따라서, 단위계단 입력신호에 대한 과도 응답은 인디셜 응답이다.
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68. 그림과 같은 RC 회로에 단위 계단 전압을 가하면 출력 전압은?

  1. 아무 전압도 나타나지 않는다.
  2. 처음부터 계단 전압이 나타난다.
  3. 계단 전압에서 지수적으로 감쇠한다.
  4. 0부터 상승하여 계단전압에 이른다.
(정답률: 51%)
  • RC 회로는 시간이 지남에 따라 충전 또는 방전되는 경향이 있습니다. 따라서 초기에는 충전되는 시간이 필요하며, 이후에는 충전된 전압이 유지되는 경향이 있습니다. 따라서 단위 계단 전압을 가하면 초기에는 출력 전압이 증가하며, 일정 시간이 지나면 계단 전압에 이르면서 출력 전압도 계단 전압과 같아집니다. 따라서 "0부터 상승하여 계단전압에 이른다."가 정답입니다.
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69. 다음과 같은 진리표를 갖는 회로의 종류는?

  1. AND
  2. NAND
  3. NOR
  4. EX-OR
(정답률: 75%)
  • 입력 A와 입력 B가 같으면 출력이 0이 되고, 다르면 출력이 1이 되는 것을 볼 수 있다. 이러한 동작 방식은 EX-OR 게이트의 특징이다. 따라서 이 회로는 EX-OR 게이트이다.
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70. 자동제어의 분류에서 엘리베이터의 자동제어에 해당하는 제어는?

  1. 추종제어
  2. 프로그램 제어
  3. 정치 제어
  4. 비율 제어
(정답률: 72%)
  • 엘리베이터의 자동제어는 프로그램 제어에 해당합니다. 이는 엘리베이터가 목적지까지 가기 위해 미리 프로그램된 경로를 따라 이동하도록 제어되기 때문입니다. 이러한 방식으로 엘리베이터는 높은 안전성과 효율성을 보장할 수 있습니다.
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71. RLC 직렬공진에서 3고조파의 공진주파수 f(hz)는?

(정답률: 67%)
  • RLC 직렬공진에서 공진주파수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    f = 1 / (2π√(LC))

    여기서 L은 인덕턴스, C는 캐패시턴스를 나타냅니다. 3고조파의 주파수는 3배수로 주어졌으므로, 공진주파수는 기본 주파수의 3배가 됩니다.

    따라서, 정답은 "" 입니다.

    보기 1과 2는 각각 2배수와 4배수로 주어졌으므로 공진주파수가 아닙니다. 보기 4는 RLC 회로에서 공진이 아닌 다른 상태를 나타내는 것이므로 정답이 될 수 없습니다.
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72. RLC 직렬회로에 를 인가할 때 가 흐르는 경우 소비되는 전력은 약 몇 [W]인가?

  1. 361
  2. 623
  3. 720
  4. 1445
(정답률: 49%)
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73. 세 변의 저항 Ra=Rb=Rc=15[Ω]인 Y결선 회로가 있다. 이것과 등가인 Δ결선 회로의 각 변의 저항[Ω]은?

  1. 135
  2. 45
  3. 15
  4. 5
(정답률: 67%)
  • Y결선 회로와 등가인 Δ결선 회로의 각 변의 저항은 모두 같으므로, Y결선 회로의 한 변의 저항인 15[Ω]를 2로 나눈 후 다시 2를 곱하면 된다.

    즉, 15[Ω] ÷ 2 × 2 = 15[Ω] 이므로, Δ결선 회로의 각 변의 저항은 15[Ω]이다.

    따라서 정답은 "15"이다. "45"가 아닌 이유는 등가 회로의 각 변의 저항이 Y결선 회로와 같으므로, 45[Ω]가 될 수 없다.
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74. f(t)=3t2 의 라플라스 변환은?

(정답률: 64%)
  • f(t)=3t2의 라플라스 변환은 L{f(t)}=3L{t2}이다. 여기서 L{t2}는 라플라스 변환 표에서 tn의 라플라스 변환 공식을 이용하여 구할 수 있다. tn의 라플라스 변환 공식은 n!/sn+1이므로, L{t2}는 2!/s3=2/s3이다. 따라서, L{f(t)}=3L{t2}=3×2/s3=6/s3이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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75. 다음과 같은 회로에서 t=0+에서 스위치 K를 닫았다. i1(0+), i2(0+)는 얼마인가? (단, C의 초기전압과 L의 초기 전류는 0이다.)

(정답률: 57%)
  • 스위치 K가 닫히면, 전압이 가해지기 전까지는 i1과 i2가 흐르지 않는다. 따라서 t=0+에서 i1(0+)=0A, i2(0+)=0A 이다.
    따라서 정답은 "" 이다.
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76. 모든 초기값을 0으로 할 때, 입력에 대한 출력의 비는?

  1. 전달 함수
  2. 충격 함수
  3. 경사 함수
  4. 포물선 함수
(정답률: 69%)
  • 모든 초기값을 0으로 할 때, 입력에 대한 출력의 비는 0이다. 이는 모든 가중치와 편향이 0으로 초기화되기 때문이다. 따라서 모든 입력에 대해 동일한 출력을 내게 된다.

    정답은 "전달 함수"이다. 전달 함수는 입력값을 받아 출력값으로 변환하는 함수로, 신경망에서는 활성화 함수로 사용된다. 입력값에 따라 출력값이 결정되기 때문에 신경망의 학습에 중요한 역할을 한다.
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77. 그림과 같은 회로에서 저항 0.2[Ω]에 흐르는 전류는 몇 [A]인가?

  1. 0.4
  2. -0.4
  3. 0.2
  4. -0.2
(정답률: 42%)
  • 전압은 2[V]이고, 저항은 0.2[Ω]이므로 오므리의 법칙에 따라 전류는 I = V/R = 2/0.2 = 10[A]가 된다. 하지만, 이 전류는 오른쪽으로 향하는 5[Ω] 저항을 통과하면서 반으로 감소하게 된다. 따라서, 최종적으로 0.2[Ω] 저항에 흐르는 전류는 10[A]의 반인 5[A]가 된다. 따라서 정답은 0.4[A]이다.
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78. 분포정수 선로에서 위상정수를 β[rad/sec]라 할 때 파장은?

(정답률: 74%)
  • 분포정수 선로에서 파장은 λ = 2π/β 이다. 따라서 위상정수가 작을수록 파장은 길어지고, 위상정수가 클수록 파장은 짧아진다. 보기에서는 위상정수가 가장 작은 ""가 파장이 가장 긴 것이다.
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79. 어떤 2단자 회로에 단위 임펄스 전압을 가할 때 2e-t+3e-2t[A]의 전류가 흘렀다. 이를 회로로 구성하면? (단, 각 소자의 단위는 기본 단위로 한다.)

(정답률: 54%)
  • 임펄스 전압을 가한 순간, 회로에는 초기 전하가 충전된다. 이 때, 초기 전하는 전류와 관련이 있다. 따라서 초기 전하를 구하기 위해서는 전류를 적분해야 한다.

    i(t) = 2e-t+3e-2t [A]

    Q(0) = ∫i(t)dt = -2e-t-1.5e-2t + C

    초기 전하 Q(0)는 0이 되어야 하므로, C = 2 - 1.5 = 0.5 이다.

    따라서, 초기 전하는 0.5[C]이고, 이는 캐패시터에 충전된다. 이 때, 캐패시터의 전압은 초기 전하를 캐패시터의 용량으로 나눈 값이다.

    V(0) = Q(0)/C = 0.5/1 = 0.5 [V]

    따라서, 초기 전하가 충전된 캐패시터의 전압은 0.5[V]이다. 이는 보기에서 ""에 해당한다.
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80. 그림과 같은 T형 회로에서 4단자 정수 중 D값은?

(정답률: 71%)
  • T형 회로에서 D값은 전류의 분기점에 위치한 점이다. 이 분기점에서 전류는 두 가지 방향으로 나뉘어 흐르게 되는데, 이 때 D값은 두 전류의 합과 같아지게 된다. 따라서 D값은 A값과 B값의 합인 ""이 된다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 옥내 배선의 사용전압이 220V인 경우 금속관 공사의 기술기준으로 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 금속관과 접속부분의 나사는 3턱 이상으로 나사 결합을 하였다.
  2. 전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용하였다.
  3. 콘크리트에 매설하는 전선관의 두께는 1.0mm를 사용하였다.
  4. 금속관에는 제 3종 접지 공사를 하였다.
(정답률: 52%)
  • 옥내 배선의 사용전압이 220V인 경우, 금속관 공사의 기술기준은 전기적 위험을 방지하기 위해 제 3종 접지 공사를 해야 한다. 제 3종 접지 공사는 전기적 위험을 방지하기 위해 전기기기나 전선 등의 금속부분을 지속적으로 접지시켜 안전을 유지하는 것이다. 따라서, "금속관에는 제 3종 접지 공사를 하였다."가 옳은 답이다.
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82. 식물 재배용 전기온상에 사용하는 전열 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전로의 대지 전압은 300V 이하
  2. 발열선은 90℃가 넘지 않도록 시설 할 것
  3. 발열선의 지지점간 거리는 1.0m 이하일 것
  4. 발열선과 조영재사이의 이격거리 2.5cm 이상일 것
(정답률: 64%)
  • 발열선이 90℃를 넘으면 식물에게 해로울 수 있기 때문에 시설할 때는 이를 고려하여야 한다.
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83. 대지로부터 절연을 하는 것이 기술상 곤란하여 절연을 하지 않아도 되는 것은?

  1. 항공 장애등
  2. 전기로
  3. 옥외 조명등
  4. 에어콘
(정답률: 60%)
  • 전기로는 전기를 전달하는 도중에 전기가 지나가는 경로를 바로 지상으로 연결시켜 전기를 흘리는 방식이기 때문에 대지로부터 절연을 하지 않아도 된다. 따라서 전기로가 정답이다.
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84. 수소 냉각식 발전기 및 이에 부속하는 수소냉각 장치에 관한 시설이 잘못된 것은?

  1. 발전기는 기밀구조의 것이고 또한 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가지는 것일것
  2. 발전기 안의 수소의 순도가 70% 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
  3. 발전기 안의 수소의 온도를 계측하는 장치를 시설할 것
  4. 발전기 안의 수소의 압력을 계측하는 장치 및 그 압력이 현저히 변동한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
(정답률: 70%)
  • 수소 냉각식 발전기는 수소를 냉각재로 사용하는 발전기이기 때문에, 발전기 안의 수소의 순도가 70% 이하로 저하하면 발전기 안의 온도와 압력이 증가하여 발전기의 안전성이 저하될 수 있습니다. 따라서 이를 경보하는 장치를 시설하여 적시에 대처할 수 있도록 해야 합니다.
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85. 최대사용전압이 69kV인 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험 전압은 몇 kV인가?

  1. 63.48
  2. 75.9
  3. 86.25
  4. 103.5
(정답률: 54%)
  • 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험 전압은 최대사용전압의 1.25배인 86.25kV이다. 이는 전기안전규정에서 정한 규정값으로, 최대사용전압이 69kV인 경우에는 절연내력 시험 전압이 86.25kV로 정해져 있다.
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86. 저압 옥내 배선용 전선으로 적합한 것은?

  1. 단면적이 0.8mm2 이상의 미네럴인슈레이션 케이블
  2. 단면적이 1.0mm2 이상의 미네럴 인슈레이션 케이블
  3. 단면적이 0.5mm2 이상의 연동선
  4. 단면적이 2.0mm2 이상의 연동선
(정답률: 58%)
  • 저압 옥내 배선용 전선은 안전하고 신뢰성이 높아야 하며, 전기적 특성이 안정적이어야 합니다. 따라서 단면적이 1.0mm2 이상인 미네랄 인슈레이션 케이블이 적합합니다. 이는 충분한 전류를 운반할 수 있으며, 전기적으로 안정적이기 때문입니다. 다른 선택지인 단면적이 0.8mm2 이상의 미네랄인슈레이션 케이블도 가능하지만, 보다 안전하고 신뢰성이 높은 1.0mm2 이상의 케이블이 더 적합합니다. 연동선은 전기적 특성이 불안정하므로 적합하지 않습니다.
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87. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하인가?

  1. 120
  2. 150
  3. 200
  4. 300
(정답률: 71%)
  • 백열전등 또는 방전등은 고압으로 작동하기 때문에 대지전압이 높을수록 더 안전하게 작동할 수 있습니다. 그러나 너무 높은 전압은 전구를 손상시키거나 폭발시킬 수 있으므로 적절한 범위 내에서 작동해야 합니다. 따라서 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 유지됩니다.
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88. 마그네슘 분말이 존재하는 장소에서 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳에서의 저압옥내 전기 설비 공사는?

  1. 캡타이어 케이블
  2. 합성 수지관 공사
  3. 애자사용 공사
  4. 금속관 공사
(정답률: 60%)
  • 마그네슘 분말은 불꽃, 스파크, 정전기 등으로 인해 쉽게 발화되며, 이로 인해 폭발할 우려가 있습니다. 따라서 이러한 장소에서는 전기설비 공사 시에도 안전에 최대한 신경을 써야 합니다. 이 중에서도 저압옥내 전기 설비 공사에서는 금속관 공사가 적합합니다. 이유는 금속관은 전기적으로 안전하며, 마그네슘 분말과 같은 불꽃이 발생해도 금속관은 불이 붙지 않아 안전합니다. 따라서 금속관 공사가 적합한 선택입니다.
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89. 소맥분, 전분, 유황 등의 가연성 분진이 존재하는 공장에 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선에 적합하지 못한 공사는? (단, 각종 전선관 공사 시 관의 두께는 모두 기준에 적합한 것을 사용한다.)

  1. 합성 수지관 공사
  2. 금속관 공사
  3. 가요 전선관 공사
  4. 케이블 공사
(정답률: 51%)
  • 가요 전선관 공사는 PVC 재질로 만들어져 있어 가연성이 높은 소맥분, 전분, 유황 등의 가연성 분진이 존재하는 공장에서는 적합하지 않습니다. 따라서 이 경우에는 다른 공사를 선택해야 합니다.
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90. 가공전선로의 지지물에 사용하는 지선의 시설과 관련하여 다음 중 옳지 않은 것은?

  1. 지선의 안전율은 2.5이상, 허용 인장하중의 최저는 3.31kN으로 할 것
  2. 지선에 연선을 사용하는 경우 소선 3가닥 이상의 연선일것
  3. 지선에 연선을 사용하는 경우 소선의 지름이 2.6mm 이상의 금속선을 사용한 것일 것
  4. 가공전선로의 지지물로 사용하는 철탑은 지선을 사용하여 그 강도를 분담시키지 않을 것
(정답률: 62%)
  • "가공전선로의 지지물로 사용하는 철탑은 지선을 사용하여 그 강도를 분담시키지 않을 것"이 옳지 않은 것입니다. 지선은 가공전선로의 지지물에 사용되는 중요한 부품 중 하나로, 안전율과 인장하중 등의 기준이 정해져 있습니다. 안전율은 지선의 최대 인장하중을 허용 인장하중으로 나눈 값으로, 2.5 이상이어야 안전하다고 판단됩니다. 또한, 연선을 사용하는 경우에는 소선 3가닥 이상의 연선을 사용하고, 지름이 2.6mm 이상의 금속선을 사용해야 합니다.
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91. 옥내 저압 배선을 가요전선관 공사에 의해 시공하고자 할때 전선을 단선으로 사용한다면 그 단면적은 최대 몇 mm2 이하이어야 하는가?

  1. 2.5
  2. 4
  3. 6
  4. 10
(정답률: 42%)
  • 옥내 저압 배선은 전기용품 등의 작은 부하를 공급하기 때문에 전선의 단면적이 작아도 충분하다. 그러나 가요전선관 공사와 같은 시공 과정에서 전선이 손상될 가능성이 있기 때문에 안전을 위해 단면적이 큰 전선을 사용하는 것이 좋다. 따라서 최소한의 안전 기준으로 10mm2 이하의 단면적을 사용해야 한다.
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92. 풀용 수중 조명등에서 절연 변압기 2차측 전로의 사용전압이 30V 이하인 경우 접지공사의 종류는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제 1종 접지
  2. 제 2종 접지
  3. 제 3종 접지
  4. 특별 제 3종 접지
(정답률: 35%)
  • 풀용 수중 조명등에서 사용하는 전압이 30V 이하인 경우, 안전을 위해 접지공사를 해야 합니다. 이때, 전기적 위험이 크지 않은 경우에는 제 1종 접지를 사용합니다. 제 1종 접지는 전기적 위험이 적은 경우에 사용되며, 전기적 위험이 있는 경우에는 제 2종 접지나 제 3종 접지를 사용합니다. 따라서, 이 문제에서는 전압이 30V 이하이므로 제 1종 접지를 사용해야 합니다.
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93. 저압의 옥측 배선을 시설 장소에 따라 시공할 때 적절하지 못한 것은?

  1. 버스덕트 공사를 철골조로 된 공장 건물에 시설
  2. 합성수지관 공사를 목조로 된 건출물에 시설
  3. 금속몰드 공사를 목조로 된 건축물에 시설
  4. 애자사용 공사를 전개된 장소에 있는 공장 건물에 시설
(정답률: 56%)
  • 금속몰드 공사를 목조로 된 건축물에 시설하는 것은 화재 발생 시 목재 구조물이 불타면서 전기적인 문제가 발생할 수 있기 때문에 적절하지 않다.
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94. 가공전선로의 지지물 중 지선을 사용하여 그 강도를 분담 시켜서는 안되는 것은?

  1. 철탑
  2. 목주
  3. 철주
  4. 철근 콘크리트주
(정답률: 54%)
  • 철탑은 지선을 사용하여 강도를 분담시키는 것이 불가능합니다. 이는 철탑이 지지물의 구조적 특성상 지선을 사용하여 강도를 분담시키는 것이 불가능하기 때문입니다. 따라서 철탑은 가공전선로의 지지물 중 지선을 사용하여 강도를 분담시키지 않는 것이 올바른 선택입니다.
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95. 고압 지중 케이블로서 직접 매설식에 의하여 콘크리트제, 기타 견고한 관 또는 트라프에 넣지 않고 부설할 수 있는 케이블은?

  1. 고무 외장 케이블
  2. 클로로프렌 외장 케이블
  3. 콤바인 덕트 케이블
  4. 미네럴 인슈레이션 케이블
(정답률: 66%)
  • 콤바인 덕트 케이블은 고압 지중 케이블로서 직접 매설식에 의하여 콘크리트제, 기타 견고한 관 또는 트라프에 넣지 않고 부설할 수 있는 이유는 케이블 자체가 견고한 구조를 가지고 있기 때문입니다. 따라서 별도의 보호재나 구조물 없이도 지중에 부설할 수 있습니다.
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96. 특고압가공전선로의 지지물로 사용하는 B종 철주, B종 철근 콘크리트주 또는 철탑의 종류에서 전선로 지지물의 양쪽 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 것은?

  1. 각도형
  2. 인류형
  3. 내장형
  4. 보강형
(정답률: 67%)
  • 특고압가공전선로의 지지물로 사용하는 B종 철주, B종 철근 콘크리트주 또는 철탑의 종류에서 전선로 지지물의 양쪽 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 것은 "내장형"입니다. 이는 내장형 지지물이 지지대와 전선로 사이의 간격을 조절할 수 있기 때문입니다. 따라서 지지물 간격이 큰 경우 내장형 지지물을 사용하여 전선로의 안정성을 유지할 수 있습니다.
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97. 정격전류 20A인 배선용 차단기로 보호되는 저압 옥내 전로에 접속할 수 있는 콘센트 정격전류는 최대 몇 A인가?

  1. 15
  2. 20
  3. 22
  4. 25
(정답률: 53%)
  • 콘센트의 정격전류는 차단기의 정격전류와 같거나 작아야 하므로, 이 경우 콘센트의 정격전류는 20A 이하여야 합니다. 따라서 정답은 "20" 입니다.
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98. 과전류 차단기로 저압 전로에 사용하는 퓨즈를 수평으로 붙인 경우 이 퓨즈는 정격전류의 몇 배의 전류에 견딜 수 있어야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.6
  4. 2
(정답률: 46%)
  • 과전류 차단기로 저압 전로에 사용하는 퓨즈는 정격전류의 1.1배의 전류에 견딜 수 있어야 합니다. 이는 퓨즈의 과전류 차단 능력을 나타내는 "낙뢰전류"와 "단락전류" 등의 기준에 따라 결정됩니다. 수평으로 붙인 경우에는 열이 덜 발생하므로 더 많은 전류를 견딜 수 있습니다.
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99. 고압 인입선을 다음과 같이 시설하였다. 기술기준에 맞지 않는 것은?

  1. 고압 가공인입선 아래에 위험 표시를 하고 지표상 3.5m의 높이에 설치하였다.
  2. 1.5m 떨어진 다른 수용가에 고압 연접 인입선을 시설하였다.
  3. 횡단 보도교 위에 시설하는 경우 케이블을 사용하여 노면상에서 3.5m의 높이에 시설하였다.
  4. 전선은 5mm 경동선과 동등한 세기의 고압 절연전선을 사용하였다.
(정답률: 54%)
  • 1.5m 떨어진 다른 수용가에 고압 연접 인입선을 시설하였다. - 다른 수용가와의 간격은 최소 3m 이상 확보해야 하기 때문에 기술기준에 맞지 않는다.
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100. 사용전압이 60[kV]이하인 특고압 가공전선로는 상시 정전 유도 작용에 의한 통신상의 장해가 없도록 시설하기 위하여 전화선로의 길이 12km마다 유도전류는 몇 μA 를 넘지 않도록 하여야하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 70%)
  • 유도전류는 전선로 길이와 주파수, 사용전압에 따라 결정된다. 이 문제에서는 전선로 길이가 12km로 주어졌으므로, 유도전류를 제한하기 위해서는 사용하는 주파수와 사용전압을 고려해야 한다.

    특고압 가공전선로의 사용전압이 60[kV] 이하이므로, 유도전류를 제한하기 위해서는 전선로 길이 12km에서 유도전류가 60[kV]에 대해 몇 μA인지 계산해야 한다. 이를 계산하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    유도전류 (μA) = (전선로 길이 × 주파수 × 사용전압) ÷ 2

    여기서 전선로 길이는 12km, 주파수는 대략 60Hz 정도로 가정하고, 사용전압은 60[kV]이므로 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유도전류 (μA) = (12 × 1000 × 60 × 60) ÷ 2 ≈ 12,960,000

    따라서, 전화선로의 길이 12km마다 유도전류가 2μA를 넘지 않도록 시설해야 한다. 이는 통신상의 장해를 최소화하기 위한 기준값으로 사용되며, 실제로는 이보다 더 작은 유도전류를 유지하는 것이 바람직하다.
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