전기기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

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(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 반자성체의 비투자율(μr) 값의 범위는?

  1. μr＝1
  2. μr＜1
  3. μr＞1
  4. μr＝0
(정답률: 81%)
  • 반자성체의 비투자율(μr) 값은 0과 1 사이의 값을 가질 수 있습니다. 그러나 μr 값이 1이면, 반자성체는 완전히 투과하지 않으므로 빛이 전혀 통과하지 않습니다. 따라서 μr 값의 범위는 0에서 1 미만인 μr＜1입니다.
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2. 자기회로에서 자기저항의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자기회로의 길이에 비례
  2. 자기회로의 단면적에 비례
  3. 자성체의 비투자율에 비례
  4. 자성체의 비투자율의 제곱에 비례
(정답률: 81%)
  • 자기회로에서 자기저항은 회로를 둘러싸고 있는 자기장에 의해 발생하는 전기장의 변화에 따라 결정됩니다. 이 때, 자기장의 세기는 회로의 길이에 비례하므로 자기회로의 길이가 길어질수록 자기장의 세기가 증가하고, 이에 따라 자기저항의 크기도 증가하게 됩니다. 따라서 "자기회로의 길이에 비례"가 옳은 설명입니다.
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3. 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스와의 관계에서 결합계수 k의 범위는?

  1. 0 ≤ k ≤ 1/2
  2. 0 ≤ k ≤ 1
  3. 1 ≤ k ≤ 2
  4. 1 ≤ k ≤ 10
(정답률: 86%)
  • 결합계수 k는 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스의 비율을 나타내는 값으로, 0부터 1까지의 범위를 가진다. 이는 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스가 서로 독립적이지 않고 서로 영향을 미치기 때문이다. 따라서 k의 범위는 "0 ≤ k ≤ 1"이다. 다른 보기들은 k의 범위를 잘못 기술한 것이다.
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4. 전위함수 V＝x2＋y2(V)일 때 점 (3, 4)(m)에서의 등전위선의 반지름은 몇 m이며, 전기력선 방정식은 어떻게 되는가?

  1. 등전위선의 반지름 : 3, 전기력선 방정식 :
  2. 등전위선의 반지름 : 4, 전기력선 방정식 :
  3. 등전위선의 반지름 : 5, 전기력선 방정식 :
  4. 등전위선의 반지름 : 5, 전기력선 방정식 :
(정답률: 67%)
  • 등전위선은 V=상수인 곡면이다. 따라서 점 (3, 4)에서의 등전위선은 V=25인 원이다. 따라서 등전위선의 반지름은 5이다.

    전기력선은 등전위선에 수직이다. 따라서 점 (3, 4)에서의 전기력선은 점 (3, 4)를 지나면서 등전위선에 수직인 직선이다. 이 직선의 방정식은 y-4 = -(x-3)이다. 이를 정리하면 y = -x + 7이므로, 전기력선의 방정식은 y = -x + 7이다.

    따라서 정답은 "등전위선의 반지름 : 5, 전기력선 방정식 : y = -x + 7"이다.
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5. 공기 중에 있는 무한히 긴 직선 도선에 10 A의 전류가 흐르고 있을 때 도선으로부터 2m 떨어진 점에서의 자속밀도는 몇 Wb/m2인가?

  1. 10-5
  2. 0.5×10-6
  3. 10-6
  4. 2×10-6
(정답률: 63%)
  • 암페르 법칙에 따르면, 도선을 둘러싸는 원통의 표면적을 통해 자속밀도를 구할 수 있다. 이 때, 도선으로부터 2m 떨어진 점에서의 원통의 반지름은 2m이고, 전류는 10A이므로 자속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    자속 = μ0 × (전류 / (2π × 반지름))

    여기서, μ0는 자유공간의 유도율로, 4π × 10-7 T·m/A이다. 따라서,

    자속 = 4π × 10-7 × (10 / (2π × 2))

    = 10-6 T

    자속밀도는 자속을 원통의 표면적으로 나눈 값이므로, 반지름이 2m인 원통의 표면적은 4π × (2)2 = 16π m2이다. 따라서,

    자속밀도 = 자속 / 표면적

    = (10-6 T) / (16π m2)

    ≈ 0.5 × 10-6 Wb/m2

    따라서, 정답은 "0.5×10-6"이다.
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6. 정전계 해석에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포아송 방정식은 가우스 정리의 미분형으로 구할 수 있다.
  2. 도체 표면에서의 전계의 세기는 표면에 대해 법선 방향을 갖는다.
  3. 라플라스 방정식은 전극이나 도체의 형태에 관계없이 체적 전하밀도가 0인 모든 점에서 ∇2V＝0을 만족한다.
  4. 라플라스 방정식은 비선형 방정식이다.
(정답률: 78%)
  • "라플라스 방정식은 비선형 방정식이다."가 틀린 것이다. 라플라스 방정식은 선형 방정식이다. 이는 미지수인 전위의 2차 미분이 포함되어 있지만, 이 미분은 1차항이 없으므로 비선형적인 요소가 없다.
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7. 10mm의 지름을 가진 동선에 50A의 전류가 흐르고 있을 때 단위시간 동안 동선의 단면을 통과하는 전자의 수는 약 몇 개인가?

  1. 7.85×1016
  2. 20.45×1015
  3. 31.21×1019
  4. 50×1019
(정답률: 68%)
  • 전자의 수는 전류와 전자의 전하량, 그리고 전자의 속도와 시간에 따라 결정된다. 이 문제에서는 전류와 동선의 단면적이 주어졌으므로, 전자의 속도와 시간을 구해야 한다.

    전류는 전하의 흐름이므로, 단위시간 동안 전하의 양을 나타내는 전류값을 사용한다. 50A의 전류가 1초 동안 흐르면, 전하의 양은 50쿨롱이 된다.

    전자의 전하량은 전하의 기본단위인 전자의 전하량인 1.6×10^-19쿨롱이다. 따라서, 50쿨롱의 전하는 50/1.6×10^-19 = 3.125×10^20개의 전자를 포함하고 있다.

    전자의 속도는 전류가 흐르는 동선에서 전자가 이동하는 속도이다. 이 속도는 전류와 동선의 단면적, 그리고 동선의 재질에 따라 결정된다. 이 문제에서는 동선의 지름만 주어졌으므로, 이를 이용해 동선의 단면적을 구해야 한다.

    동선의 지름이 10mm이므로, 반지름은 5mm이 된다. 따라서, 동선의 단면적은 π×(5mm)^2 = 78.54mm^2이 된다. 이 값을 m^2로 변환하면 78.54×10^-6m^2이 된다.

    전자의 속도는 전류와 동선의 단면적, 그리고 동선의 재질에 따라 결정된다. 이 문제에서는 동선의 재질이 주어지지 않았으므로, 전자의 속도를 대략적으로 추정해야 한다. 전자의 속도는 일반적으로 10^5m/s 이상이므로, 이 값을 사용해 계산한다.

    전자의 속도가 10^5m/s일 때, 단위시간 동안 전자가 이동하는 거리는 10^5m/s × 1s = 10^5m이 된다. 이 거리는 동선의 단면적을 곱해 전자가 통과하는 부피가 된다. 따라서, 전자의 수는 10^5m × 78.54×10^-6m^2 = 7.854개가 된다.

    전자의 속도가 10^5m/s일 때, 50A의 전류가 흐를 때 전자의 수는 3.125×10^20개이다. 이를 전자의 속도가 10^5m/s일 때 전자의 수와 비교해보면, 전자의 속도가 매우 빠르기 때문에 전자의 수는 거의 변하지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 전자의 수는 3.125×10^20개이다.

    따라서, 정답은 "31.21×10^19"이다.
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8. 유전율이 ε1, ε2(F/m)인 유전체 경계면에 단위 면적당 작용하는 힘의 크기는 몇 N/m2인가? (단, 전계가 경계면에 수직인 경우이며, 두 유전체에서의 전속밀도는 D1＝D2＝D(C/m2)이다.)

(정답률: 81%)
  • 단위 면적당 작용하는 힘의 크기는 전기장 E와 전속밀도 D의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서, 경계면에서의 전기장은 두 유전체에서의 전기장의 평균값인 (ε1+ε2)/2이다. 따라서, 단위 면적당 작용하는 힘의 크기는 (ε1+ε2)D/2이다. 주어진 ε1, ε2, D를 대입하면 (ε1+ε2)D/2 = (8+4)×10-9×8.85×10-12/2 = 5.32×10-3N/m2이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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9. 반지름 r(m)인 무한장(원통형) 도체에 전류가 균일하게 흐를 때 도체 내부에서 자계의 세기(AT/m)는?

  1. 원통 중심축으로부터 거리에 비례한다.
  2. 원통 중심축으로부터 거리에 반비례한다.
  3. 원통 중심축으로부터 거리의 제곱에 비례한다.
  4. 원통 중심축으로부터 거리의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "원통 중심축으로부터 거리에 비례한다."입니다.

    원통형 도체 내부에서 자계의 세기는 바로 아래의 식으로 계산됩니다.

    B = μ0 * I * (r^2 / 2 * (r^2 + z^2)^(3/2))

    여기서 B는 자계의 세기, μ0는 자유공간의 자기유도율, I는 전류, r은 원통의 반지름, z는 원통 중심축과 측면면의 거리입니다.

    위의 식에서 z가 0이면, 즉 원통 중심축에 위치한 경우, 분모가 0이 되어 자계의 세기가 무한대가 됩니다. 따라서 원통 중심축에서 멀어질수록 자계의 세기는 작아집니다. 이는 거리에 비례한다는 것을 의미합니다.
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10. 전계 및 자계의 세기가 각각 E(V/m), H(AT/m)일 때, 포인팅 벡터 P(W/m2)의 표현으로 옳은 것은?

  1. P＝1/2E×H
  2. P＝E rot H
  3. P＝E×H
  4. P＝H rot E
(정답률: 84%)
  • 정답은 "P＝1/2E×H"입니다.

    포인팅 벡터는 전자기파의 에너지 밀도를 나타내는 벡터이며, 전자기장의 세기와 방향에 비례합니다. 따라서 전계와 자계의 세기를 곱한 것이 포인팅 벡터가 됩니다.

    하지만 전자기파의 에너지는 전자기장의 크기와 방향 모두에 비례하는 것이 아니라, 전자기장의 크기의 제곱에 비례합니다. 따라서 포인팅 벡터는 전계와 자계의 세기를 곱한 것에 1/2을 곱해줘야 합니다.

    따라서 옳은 표현은 "P＝1/2E×H"입니다.
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11. 그림과 같이 내부 도체구 A에 ＋Q(C), 외부 도체구 B에 –Q(C)를 부여한 동심 도체구 사이의 정전용량 C(F)는?

  1. 4πε0
(정답률: 77%)
  • 내부 도체구 A와 외부 도체구 B 사이에는 전기장이 존재하며, 이 전기장은 도체구 A에 있는 양전하와 도체구 B에 있는 음전하에 의해 생성된다. 이 때, 도체구 A와 B 사이의 전기장 E는 다음과 같이 구할 수 있다.

    E = Q / (4πε0r2)

    여기서 Q는 도체구 A에 있는 양전하의 크기이고, r은 도체구 A와 B 사이의 거리이다. 이 때, 도체구 A와 B 사이의 전위차 V는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = Ed

    여기서 d는 도체구 A와 B 사이의 거리이다. 따라서, 도체구 A와 B 사이의 정전용량 C는 다음과 같이 구할 수 있다.

    C = Q / V = Q / (Ed) = ε0 A / d

    여기서 A는 도체구 A의 면적이다. 도체구 A와 B가 동심원이므로, A = πr2이다. 따라서,

    C = ε0 πr2 / d = ε0 (r2 / d) π

    따라서, 정답은 ""이다.
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12. 비유전율 εr이 4인 유전체의 분극률은 진공의 유전율의 몇 배인가?

  1. 1
  2. 3
  3. 9
  4. 12
(정답률: 76%)
  • 분극률은 유전체 내부에서 전기장이 존재할 때 유전체가 얼마나 강하게 전기장에 응답하는지를 나타내는 값이다. 비유전율 εr이 4인 유전체는 진공보다 4배 더 전기장에 응답하기 때문에 분극률은 4가 된다. 따라서, 진공의 유전율은 분극률이 1인 것을 기준으로 비교하면 4배 작아지므로, 분극률이 4인 유전체의 분극률은 진공의 유전율의 1/4, 즉 0.25배가 된다. 이에 따라, 보기에서 정답은 "3"이 된다.
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13. 면적이 매우 넓은 두 개의 도체판을 d(m) 간격으로 수평하게 평행 배치하고, 이 평행 도체 판 사이에 놓인 전자가 정지하고 있기 위해서 그 도체 판 사이에 가하여야할 전위차(V)는? (단, g는 중력 가속도이고, m은 전자의 질량이고, e는 전자의 전하량이다.)

  1. mged
  2. ed/mg
  3. mgd/e
  4. mge/d
(정답률: 58%)
  • 전자가 정지하고 있기 위해서는 전자에 작용하는 중력과 전기력이 균형을 이루어야 한다. 중력은 mg이고, 전기력은 V/d * e이다. 이 두 힘이 균형을 이루기 위해서는 V/d = mg/e가 되어야 한다. 따라서 V = mgd/e가 된다. 따라서 정답은 "mgd/e"이다.
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14. 진공 중 3m 간격으로 두 개의 평행판 무한평판 도체에 각각 ＋4C/m2, -4C/m2의 전하를 주었을 때, 두 도체 간의 전위차는 약 몇 V인가?

  1. 1.5×1011
  2. 1.5×1012
  3. 1.36×1011
  4. 1.36×1012
(정답률: 42%)
  • 두 무한평판 도체 사이의 전위차는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔV = -∫E·dl

    여기서 E는 전기장이고, dl은 경로의 미소이다. 무한평판 도체는 전기장이 일정하므로, E를 무시하고 경로의 길이만 고려하면 된다. 두 무한평판 도체 사이의 거리는 3m이므로, 전위차는 다음과 같다.

    ΔV = -Ed = -4C/m2 × 3m = -12V

    하지만, 이 문제에서는 두 도체의 전하가 반대 방향이므로, 전위차의 부호를 바꿔줘야 한다.

    따라서, 두 도체 간의 전위차는 12V이다.

    정답은 "1.36×1012"가 아니므로, 보기에서 선택할 수 없다.
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15. 평등자계 내에 전자가 수직으로 입사하였을 때 전자의 운동에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 원심력은 전자속도에 반비례한다.
  2. 구심력은 자계의 세기에 반비례한다.
  3. 원운동을 하고, 반지름은 자계의 세기에 비례한다.
  4. 원운동을 하고, 반지름은 전자의 회전속도에 비례한다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "원운동을 하고, 반지름은 전자의 회전속도에 비례한다."입니다. 이유는 자계 내에서 전자는 자기장에 의해 힘을 받아 원운동을 하게 됩니다. 이 때, 반지름은 전자의 회전속도에 비례하게 됩니다. 즉, 전자의 회전속도가 높을수록 반지름도 커지게 됩니다.
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16. 자속밀도 B(Wb/m2)의 평등 자계 내에서 길이 ℓ(m) 인 도체 ab가 속도 v(m/s)로 그림과 같이 도선을 따라서 자계와 수직으로 이동할 때, 도체 ab에 의해 유기된 기전력의 크기 e(V)와 폐회로 abcd 내 저항 R에 흐르는 전류의 방향은? (단, 폐회로 abcd 내 도선 및 도체의 저항은 무시한다.)

  1. e＝Blv, 전류방향 : c→d
  2. e＝Blv, 전류방향 : d→c
  3. e＝Blv2, 전류방향 : c→d
  4. e＝Blv2, 전류방향 : d→c
(정답률: 67%)
  • 도체 ab가 도선을 따라 이동하면서 자기장에 의해 전기자기력이 작용하게 되고, 이는 도체 ab 내부에 전기장을 유발시키며, 이를 기전력이라고 한다. 이때, 도체 ab의 속도 v, 도체의 길이 ℓ, 자속밀도 B에 따라 기전력 e는 다음과 같이 표현된다.

    e = Blv

    따라서, 이 문제에서도 기전력은 e = Blv로 표현된다. 이때, 폐회로 abcd 내 저항 R에 흐르는 전류의 방향은 기전력과 반대 방향으로 흐르게 된다. 따라서 전류의 방향은 c→d가 된다.
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17. 자기유도계수 L의 계산 방법이 아닌 것은? (단, N : 권수, ø : 자속(Wb), I : 전류(A), A : 벡터퍼텐셜(Wb/m), i : 전류밀도(A/m2), B(Wb/m2), H : 자계의 세기(AT/m)이다.

(정답률: 66%)
  • ""은 자기유도계수 L의 계산 방법이 아니다. 이유는 ""는 자기유도율 M과 상호작용하는 자기유도율 M'을 이용하여 L을 계산하는 방법이지만, L을 직접적으로 계산하는 방법이 아니기 때문이다. 따라서, 올바른 L의 계산 방법은 "", "", "" 중 하나이다.
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18. 면적이 S(m2)이고 극간의 거리가 d(m)인 평행판 콘덴서에 비유전율이 εr인 유전체를 채울 때 정전용량 (F)은? (단, ε0는 진공의 유전율이다.)

(정답률: 76%)
  • 콘덴서의 정전용량은 C = εA/d 인데, 여기서 A는 평행판 콘덴서의 면적이다. 유전체를 채우면 전기장이 감소하므로 전하 밀도가 증가하여 전하 양이 증가한다. 따라서 정전용량이 증가한다. εr이 1보다 크므로 유전체를 채우면 ε가 증가하므로 정전용량이 증가한다. 따라서 ""이 정답이다.
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19. 그림에서 N＝1000회, l＝100㎝, S＝10cm2인 환상 철심의 자기 회로에 전류 I＝10(A)를 흘렸을 때 축적되는 자계 에너지는 몇 J인가? (단, 비투자율 μr＝100이다.)

  1. 2π×10-3
  2. 2π×10-2
  3. 2π×10-1
  4. 2π
(정답률: 58%)
  • 환상 철심의 자기 회로에서 축적되는 자기 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = 1/2 * L * I^2

    여기서 L은 환상 철심의 인덕턴스이다. 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μ * N^2 * S / l

    여기서 μ는 비투자율, N은 밀도, S는 단면적, l은 길이이다.

    따라서, 인덕턴스를 계산하면 다음과 같다.

    L = 100 * 1000^2 * 10^-4 / 100
    = 1000 (H)

    따라서, 자기 에너지를 계산하면 다음과 같다.

    W = 1/2 * 1000 * 10^2
    = 50000 (J)

    정답은 "2π"이다. 이유는 원주율 π는 180도를 나타내는데, 자기 회로에서 전류가 한 바퀴를 돌면 360도를 도는 것과 같다. 따라서, 전류가 한 바퀴를 돌 때 축적되는 자기 에너지는 2π배가 된다.
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20. 20℃에서 저항의 온도계수가 0.002인 니크롬선의 저항이 100Ω이다. 온도가 60℃로 상승되면 저항은 몇 Ω이 되겠는가?

  1. 108
  2. 112
  3. 115
  4. 120
(정답률: 67%)
  • 니크롬선의 저항은 온도에 따라 변화하며, 이 변화율을 나타내는 것이 온도계수이다. 문제에서는 온도계수가 0.002로 주어졌다.

    먼저, 20℃에서의 저항이 100Ω이므로, 이를 이용하여 20℃에서의 저항과 60℃에서의 저항 사이의 변화량을 구할 수 있다.

    ΔR = R × α × ΔT

    여기서, ΔR은 저항의 변화량, R은 초기 저항값, α는 온도계수, ΔT는 온도의 변화량을 나타낸다.

    따라서, 20℃에서 60℃로 상승하는 경우의 저항의 변화량은 다음과 같다.

    ΔR = 100 × 0.002 × (60 - 20) = 8Ω

    즉, 60℃에서의 저항은 초기 저항값인 100Ω에 변화량 8Ω을 더한 108Ω이 된다. 따라서 정답은 "108"이다.
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2과목: 전력공학

21. 송배전 선로에서 선택지락계전기(SGR)의 용도는?

  1. 다회선에서 접지 고장 회선의 선택
  2. 단일 회선에서 접지 전류의 대소 선택
  3. 단일 회선에서 접지 전류의 방향 선택
  4. 단일 회선에서 접지 사고의 지속 시간 선택
(정답률: 78%)
  • 송배전 선로는 다수의 회선으로 이루어져 있기 때문에, 각 회선에서 발생하는 접지 고장 회선을 식별하고 선택하기 위해 선택지락계전기(SGR)를 사용합니다. 따라서 정답은 "다회선에서 접지 고장 회선의 선택"입니다. 다른 보기들은 단일 회선에서의 접지 전류나 사고와 관련된 선택지락계전기(SGR)의 용도를 나타내는 것이며, 이 문제와는 관련이 없습니다.
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22. 3상 3선식에서 전선 한 가닥에 흐르는 전류는 단상 2선식의 경우의 몇 배가 되는가? (단, 송전전력, 부하역률, 송전 거리, 전력손실 및 선간전압이 같다.)

  1. 1/√3
  2. 2/3
  3. 3/4
  4. 4/9
(정답률: 43%)
  • 3상 3선식에서는 각 단상의 전압이 √3배 높아지기 때문에, 전력은 전류와 전압의 곱으로 결정되므로 전류는 1/√3배가 된다. 이는 단상 2선식에서 전류가 흐르는 두 개의 전선 중 하나에 해당하는 것이다. 따라서 전선 한 가닥에 흐르는 전류는 단상 2선식의 경우의 1/√3배가 된다.
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23. 단로기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소호장치가 있어 아크를 소멸 시킨다.
  2. 무부하 및 여자전류의 개폐에 사용된다.
  3. 사용 회로수에 의해 분류하면 단투형과 쌍투형이 있다.
  4. 회로의 분리 또는 계통의 접속 변경 시 사용한다.
(정답률: 76%)
  • "소호장치가 있어 아크를 소멸 시킨다."가 틀린 설명입니다. 단로기는 회로의 분리 또는 계통의 접속 변경 시 사용되며, 무부하 및 여자전류의 개폐에 사용됩니다. 또한 사용 회로수에 따라 단투형과 쌍투형으로 분류됩니다. 하지만 소호장치는 아크를 소멸시키는 장치가 아니라, 전기적인 과전류를 방지하기 위한 보호장치입니다.
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24. 중성점 직접접지방식의 발전기가 있다. 1선 지락 사고 시지락전류는? (단, Z1, Z2, Z3는 각각 정상, 역상, 영상 임피던스이며, Ea는 지락된 상의 무부하 기전력이다.

(정답률: 77%)
  • 중성점 직접접지방식의 발전기에서 1선 지락 사고가 발생하면, 지락 전류는 Z2와 Z3를 통해 흐르게 되고, 이 때 Z2는 역상 임피던스이므로 전류와 전압이 반대 방향으로 흐르게 된다. 따라서, 지락 전류는 Ea를 Z1+Z2+Z3으로 나눈 값이 되며, 이 값은 Ea보다 작아지게 된다. 이에 따라 발전기 출력이 감소하게 되고, 이를 보상하기 위해 발전기 내부에서 전압이 상승하게 된다. 이 때 상승한 전압이 Z1과 Z2를 통해 1선에 전달되어, 1선 전압이 상승하게 된다. 따라서, 1선 지락 사고 시 1선 전압은 상승하게 된다. 이에 대한 그림이 "" 이다.
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25. 정격전압 7.2kV, 정격차단용량 100MVA인 3상 차단기의 정격 차단전류는 약 몇 kA인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 70%)
  • 정격차단용량 100MVA는 3상 전압 7.2kV에서 최대 100MVA의 전력을 차단할 수 있다는 것을 의미합니다. 이를 이용하여 3상 차단기의 정격 차단전류를 계산할 수 있습니다.

    전력 = √3 × 전압 × 전류

    100MVA = √3 × 7.2kV × 전류

    전류 = 100MVA / (√3 × 7.2kV) ≈ 8.02kA

    따라서, 3상 차단기의 정격 차단전류는 약 8kA입니다. 정답은 "8"입니다.
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26. 일반 회로정수가 같은 평형 2회선에서 A, B, C, D는 각각 1회선의 경우의 몇 배로 되는가?

  1. A : 2배, B : 2배, C : 1/2배, D : 1배
  2. A : 1배, B : 2배, C : 1/2배, D : 1배
  3. A : 1배, B : 1/2배, C : 2배, D : 1배
  4. A : 1배, B : 1/2배, C : 2배, D : 2배
(정답률: 60%)
  • 평형 2회선에서 전류는 각 회선을 따라 동일하게 흐르므로, 회로정수의 값은 전류와 비례한다. 따라서, A는 1회선에서 1배, B는 1/2배, C는 2배, D는 1배가 된다.
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27. 전선의 표피 효과에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 전선이 굵을수록, 주파수가 높을수록 커진다.
  2. 전선이 굵을수록, 주파수가 낮을수록 커진다.
  3. 전선이 가늘수록, 주파수가 높을수록 커진다.
  4. 전선이 가늘수록, 주파수가 낮을수록 커진다.
(정답률: 74%)
  • 전선의 표피 효과는 전기 신호가 전선의 표면을 따라 흐를 때, 전선 표면에 높은 전기장이 형성되는 현상입니다. 이는 전기 신호가 전선 내부로 흐르는 것보다 전선 표면에서 더 많은 전류가 흐르기 때문에 발생합니다. 따라서 전선이 굵을수록, 전류가 더 많이 흐를 수 있으므로 전선 표피 효과가 커집니다. 또한 주파수가 높을수록 전류가 전선 표면에서 진동하는 범위가 넓어지므로 전선 표피 효과도 커집니다. 따라서 "전선이 굵을수록, 주파수가 높을수록 커진다."가 정답입니다.
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28. 전력설비의 수용률을 나타낸 것은?

(정답률: 74%)
  • 전력설비의 수용률은 전력설비가 실제로 사용 가능한 용량 대비 실제 사용 중인 용량의 비율을 나타내는 지표입니다. 따라서, 전력설비의 수용률을 나타내는 그래프는 ""입니다. 이 그래프는 전력설비의 용량과 사용량을 나타내는 두 개의 선이 있고, 이 두 개의 선이 만나는 지점이 전력설비의 수용률을 나타내는 지점입니다.
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29. 30,000kW의 전력을 51㎞ 떨어진 지점에 송전하는데 필요한 전압은 약 몇 kV인가? (단, Still의 식에 의하여 산정한다.)

  1. 22
  2. 33
  3. 66
  4. 100
(정답률: 52%)
  • Still의 식은 V = (P × D)^(1/2) / k^(3/2) 이다. 여기서 V는 전압, P는 전력, D는 거리, k는 전선의 단위 길이당 저항이다.

    따라서, V = (30,000 × 51,000)^(1/2) / (1.5 × 10^-6)^(3/2) = 100,000 V = 100 kV 이다.

    따라서, 정답은 "100"이다.
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30. 증기터빈 출력을 P(kW), 증기량을 W(t/h), 초압 및 배기의 증기 엔탈피를 각각 i0, i1(kcal/kg)이라 하면 터빈의 효율 ηT(%)는?

(정답률: 52%)
  • 터빈의 출력은 P(kW) = W(t/h) x (i0 - i1) x 1/860으로 계산된다. 여기서 1/860은 kcal/h를 kW로 변환하기 위한 상수이다. 따라서, 터빈의 효율 ηT(%)는 (i0 - i1) / i0 x 100으로 계산된다.

    보기에서 ""이 정답인 이유는, 터빈의 효율은 입력 엔탈피와 출력 엔탈피의 차이에 따라 결정되기 때문이다. ""은 입력 엔탈피와 출력 엔탈피의 차이가 가장 크기 때문에, 터빈의 효율이 가장 높게 나타난다.
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31. 다음 중 송전계통의 절연협조에 있어서 절연레벨이 가장 낮은 기기는?

  1. 피뢰기
  2. 단로기
  3. 변압기
  4. 차단기
(정답률: 71%)
  • 송전계통에서 절연레벨이 가장 낮은 기기는 피뢰기입니다. 피뢰기는 번개로 인한 고전압을 지하로 유도하여 지하로 흘려보내는 역할을 하기 때문에, 절연레벨이 낮아도 문제가 되지 않습니다. 반면에 단로기, 변압기, 차단기는 전기를 안전하게 전달하기 위해 높은 절연레벨이 필요합니다.
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32. 수전단의 전력원 방정식이 Pr2＋(Qr＋400)2=250000으로 표현되는 전력계통에서 조상설비 없이 전압을 일정 하게 유지하면서 공급할 수 있는 부하전력은? (단, 부하는 무유도성이다.)

  1. 200
  2. 250
  3. 300
  4. 350
(정답률: 73%)
  • 주어진 방정식에서 Pr는 유효전력, Qr은 무효전력을 나타낸다. 부하가 무효전력만을 사용하므로 Qr = 부하전력이 된다. 따라서 방정식은 Pr2 + (부하전력 + 400)2 = 250000 으로 변형된다.

    전압을 일정하게 유지하면서 공급할 수 있는 최대 부하전력은 전압이 최소가 되는 경우에 해당한다. 전압이 최소가 되기 위해서는 Pr = 0 이 되어야 한다. 따라서 방정식은 (부하전력 + 400)2 = 250000 이 된다.

    이를 풀면 부하전력 = 300 이므로, 최대 부하전력은 300이 된다. 따라서 정답은 "300"이다.
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33. 송전선로에서 가공지선을 설치하는 목적이 아닌 것은?

  1. 뇌(雷)의 직격을 받을 경우 송전선 보호
  2. 유도뢰에 의한 송전선의 고전위 방지
  3. 통신선에 대한 전자유도장해 경감
  4. 철탑의 접지저항 경감
(정답률: 75%)
  • 가공지선은 송전선로와 가공장치 사이에서 발생하는 전기장을 분산시켜 안전한 전기적 환경을 조성하기 위해 설치됩니다. 따라서 철탑의 접지저항 경감은 가공지선 설치의 목적이 아닙니다.
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34. 고장 즉시 동작하는 특성을 갖는 계전기는?

  1. 순시 계전기
  2. 정한시 계전기
  3. 반한시 계전기
  4. 반한시성 정한시 계전기
(정답률: 81%)
  • 순시 계전기는 전기 회로에서 전류가 정상적으로 흐르는지를 측정하는데 사용되며, 고장이 발생하면 즉시 동작하여 전류의 흐름을 차단합니다. 따라서, 고장이 발생하면 즉시 대응할 수 있어 안전성이 높은 계전기입니다.
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35. 댐의 부속설비가 아닌 것은?

  1. 수로
  2. 수조
  3. 취수구
  4. 흡출관
(정답률: 73%)
  • 흡출관은 댐의 부속설비가 아니라, 댐에서 물을 흡입하여 수도 처리 시설로 보내는 파이프이다. 따라서 정답은 "흡출관"이다.
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36. 4단자 정수 A＝0.9918＋j0.0042, B＝34.17＋j50.38, C＝(-0.006＋j3247)×10-4인 송전선로의 송전단에 66kV를 인가하고 수전단을 개방하였을 때 수전단 선간 전압은 약 몇 kV인가?

  1. 66.55/√3
  2. 62.5
  3. 62.5/√3
  4. 66.55
(정답률: 54%)
  • 송전선로의 송전단에 인가된 전압을 VAB라고 하면,

    VAB = A - B = (0.9918+j0.0042) - (34.17+j50.38) = -33.1782-j50.3758

    수전단을 개방하면, 송전단과 수전단 사이의 임피던스는 무한대가 되므로 전압이 전달되지 않고 송전단의 전압이 수전단 선간 전압이 된다.

    따라서, 수전단 선간 전압은 |VAB| = √(33.17822+50.37582) = 60.55 kV가 된다.

    하지만, 이 문제에서는 수전단 선간 전압이 아니라 66 kV를 인가한 상태에서의 수전단 선간 전압을 구하는 것이므로, 이 값을 √3으로 나누어줘야 한다.

    따라서, 수전단 선간 전압은 60.55/√3 ≈ 66.55 kV가 된다.

    따라서, 정답은 "66.55"이다.
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37. 3상 배전선로의 말단에 역률 60%(늦음), 60kW의 평형 3상 부하가 있다. 부하점에 부하와 병렬로 전력용콘덴서를 접속하여 선로손실을 최소로 하고자 할 때 콘덴서 용량(kVA)은? (단, 부하단의 전압은 일정하다.)

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 61%)
  • 역률이 0.6로 늦으므로 부하는 무효전력을 많이 필요로 하고, 이는 선로손실을 증가시킨다. 따라서 전력용콘덴서를 접속하여 무효전력을 보상해야 한다. 콘덴서 용량은 부하의 무효전력과 같아야 하므로, 부하의 유효전력과 무효전력을 구해야 한다.

    부하의 유효전력 = 60kW
    부하의 무효전력 = 60kW x tan(cos^-1(0.6)) = 36kVAR

    따라서, 전력용콘덴서의 용량은 36kVAR이 되며, 이는 kVA로 환산하면 45kVA가 된다. 하지만, 이 콘덴서는 부하와 병렬로 접속되므로, 전체 용량은 60kVA가 된다. 따라서, 정답은 "80"이 아니라 "60"이다.
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38. 화력발전소에서 절탄기의 용도는?

  1. 보일러에 공급되는 급수를 예열한다.
  2. 포화증기를 과열한다.
  3. 연소용 공기를 예열한다.
  4. 석탄을 건조한다.
(정답률: 72%)
  • 절탄기는 석탄을 건조하는 것이 아니라, 보일러에 공급되는 급수를 예열하는 역할을 합니다. 이는 보일러가 더 효율적으로 작동할 수 있도록 하기 위함입니다. 포화증기를 과열하거나 연소용 공기를 예열하는 것은 다른 장비들이 수행하는 역할입니다.
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39. 변전소에서 비접지 선로의 접지보호용으로 사용되는 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?

  1. CT
  2. GPT
  3. ZCT
  4. PT
(정답률: 80%)
  • ZCT는 제로 시퀀스 계전기로, 변압기의 3상 중 하나가 고장이 나거나 전원이 차단되어도 영상전류를 공급할 수 있어 안전한 전기 시스템 운영에 필수적으로 사용됩니다. 따라서 비접지 선로의 접지보호용으로 사용되는 계전기에는 ZCT가 사용됩니다.
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40. 사고, 정전 등의 중대한 영향을 받는 지역에서 정전과 동시에 자동적으로 예비전원용 배전선로로 전환하는 장치는?

  1. 차단기
  2. 리클로저(Recloser)
  3. 섹셔널라이저(Sectionalizer)
  4. 자동부하 전환개폐기(Auto Load Transfer Switch)
(정답률: 73%)
  • 자동부하 전환개폐기는 정전이나 사고 등으로 전원이 중단될 경우, 자동으로 예비전원용 배전선로로 전환하여 중단 시간을 최소화하고 전력 공급을 지속할 수 있도록 도와주는 장치입니다. 따라서 중대한 영향을 받는 지역에서 사용되며, 다른 보기들은 이와는 다른 기능을 가지고 있습니다.
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3과목: 전기기기

41. 3상 20,000kVA인 동기발전기가 있다. 이 발전기는 60㎐일 때는 200rpm, 50㎐일 때는 약 167rpm으로 회전한 다. 이 동기발전기의 극수는?

  1. 18극
  2. 36극
  3. 54극
  4. 72극
(정답률: 75%)
  • 동기발전기의 회전수는 주파수와 극수에 비례하므로, 주파수가 60㎐일 때의 회전수와 50㎐일 때의 회전수를 이용하여 극수를 구할 수 있다.

    60㎐일 때의 회전수: 200rpm
    50㎐일 때의 회전수: 약 167rpm

    극수는 회전수와 주파수의 비례식인 N = 120f/P 에서 구할 수 있다. 여기서 N은 회전수, f는 주파수, P는 극수이다.

    60㎐일 때: P = 120 × 60 / 200 = 36
    50㎐일 때: P = 120 × 50 / 167 ≈ 36

    따라서, 이 동기발전기의 극수는 36극이다.
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42. 전원전압이 100V인 단상 전파정류제어에서 점호각이 30°일 때 직류 평균전압은 약 몇 V인가?

  1. 54
  2. 64
  3. 84
  4. 94
(정답률: 51%)
  • 단상 전파정류제어에서 점호각이 30°일 때 직류 평균전압은 전압의 √3/π 배가 된다. 따라서, 직류 평균전압은 100√3/π ≈ 54V가 된다. 따라서, 보기에서 정답이 "84"인 이유는 오답이다.
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43. 단자전압 110V, 전기자 전류 15 A, 전기자 회로의 저항 2Ω, 정격속도 1800rpm으로 전부하에서 운전하고 있는 직류 분권전동기의 토크는 약 몇 Nㆍm인가?

  1. 6.0
  2. 6.4
  3. 10.08
  4. 11.14
(정답률: 42%)
  • 직류 분권전동기의 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    토크 = 전기자 전류 x 전기자 회로의 저항 x 60 / (2π x 정격속도)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    토크 = 15 x 2 x 60 / (2π x 1800) = 6.4 Nㆍm

    따라서 정답은 "6.4"이다.
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44. 단상 유도전동기의 분상 기동형에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보조권선은 높은 저항과 낮은 리액턴스를 갖는다.
  2. 주권선은 비교적 낮은 저항과 높은 리액턴스를 갖는다.
  3. 높은 토크를 발생시키려면 보조권선에 병렬로 저항을 삽입한다.
  4. 전동기가 기동하여 속도가 어느 정도 상승하면 보조 권선을 전원에서 분리해야 한다.
(정답률: 57%)
  • "높은 토크를 발생시키려면 보조권선에 병렬로 저항을 삽입한다."이 틀린 것은 아니다.

    보조권선은 높은 저항과 낮은 리액턴스를 갖고, 주권선은 비교적 낮은 저항과 높은 리액턴스를 갖는다. 이러한 특성 때문에 보조권선에 저항을 삽입하면 전류가 증가하게 되어 높은 토크를 발생시킬 수 있다. 따라서 "높은 토크를 발생시키려면 보조권선에 병렬로 저항을 삽입한다."는 옳은 설명이다.

    또한, 전동기가 기동하여 속도가 어느 정도 상승하면 보조 권선을 전원에서 분리해야 한다는 것도 맞는 설명이다.
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45. 직류발전기에 P(Nㆍm/s)의 기계적 동력을 주면 전력은 몇 W로 변환되는가? (단, 손실은 없으며, Ia는 전기자 도체의 전류, e는 전기자 도체의 유기기전력, Z는 총도체수이다.)

  1. P=iaeZ
(정답률: 55%)
  • 직류발전기에서 전기자 도체의 유기기전력 e는 전기자 도체를 회전시키는데 필요한 기계적 동력 P(Nㆍm/s)과 직접적인 관련이 있다. 이때 전류 Ia는 전기자 도체를 회전시키는데 필요한 힘을 생성하고, 이 힘은 전기자 도체의 유기기전력 e와 비례한다. 따라서 Ia와 e는 다음과 같은 관계를 가진다.

    e = kIa

    여기서 k는 비례상수이다. 또한 전력 P는 전류 Ia와 전압 V의 곱으로 나타낼 수 있다.

    P = VIa

    직류발전기에서 전압 V는 전기자 도체를 회전시키는데 필요한 전기력이다. 이때 전기력은 전기자 도체의 유기기전력 e와 같다. 따라서 전압 V와 유기기전력 e는 다음과 같은 관계를 가진다.

    V = e

    따라서 전력 P는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    P = VIa = eia

    또한 직류발전기에서 전류 Ia는 전기자 도체를 회전시키는데 필요한 힘을 생성하고, 이 힘은 전기자 도체의 총도체수 Z와 비례한다. 따라서 Ia와 Z는 다음과 같은 관계를 가진다.

    Ia = jZ

    여기서 j는 비례상수이다. 따라서 전력 P는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    P = eia = e(jZ) = iaeZ

    따라서 직류발전기에서 기계적 동력 P(Nㆍm/s)을 주면 전력은 iaeZ로 변환된다.
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46. 용량 1kVA, 3000/200V의 단상변압기를 단권변압기로 결선해서 3000/3200V의 승압기로 사용할 때 그 부하 용량(kVA)은?

  1. 1/16
  2. 1
  3. 15
  4. 16
(정답률: 54%)
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1

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47. 유도전동기를 정격상태로 사용 중, 전압이 10 % 상승할 때 특성변화로 틀린 것은? (단, 부하는 일정토크라고 가정 한다.)

  1. 슬립이 작아진다.
  2. 역률이 떨어진다.
  3. 속도가 감소한다.
  4. 히스테리시스손과 와류손이 증가한다.
(정답률: 49%)
  • 정답은 "속도가 감소한다." 이다. 이유는 유도전동기의 특성상 슬립이 작아지면 회전자의 자기장과 스테이터의 자기장이 서로 만나는 시간이 짧아지기 때문에 회전자에 인덕토르력이 작용하는 시간이 짧아지고, 따라서 회전자의 속도가 감소하게 된다. 이에 따라 히스테리시스손과 와류손이 증가하게 된다. 역률이 떨어지는 것은 슬립이 커지는 경우에 발생하며, 이 문제에서는 전압이 10% 상승하는 경우이므로 역률은 영향을 받지 않는다.
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48. 단상 유도전동기의 기동 시 브러시를 필요로 하는 것은?

  1. 분상 기동형
  2. 반발 기동형
  3. 콘덴서 분상 기동형
  4. 셰이딩 코일 기동형
(정답률: 61%)
  • 반발 기동형 유도전동기는 기동 시에 브러시를 필요로 합니다. 이는 반발 기동형 유도전동기가 회전자에 부여된 초기 토크를 극대화하기 위해, 회전자와 스테이터 간의 자기장 상호작용을 이용하여 회전자를 가속시키는 방식으로 동작하기 때문입니다. 이를 위해 회전자에 부여된 초기 토크를 유지하기 위해 스테이터 쪽에서는 회전자가 회전할 때마다 브러시를 통해 전류를 반대 방향으로 바꾸어 회전자의 자기장과 스테이터의 자기장이 상호작용하도록 유도합니다. 따라서 반발 기동형 유도전동기는 기동 시에 브러시를 필요로 합니다.
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49. 스텝모터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가속과 감속이 용이하다.
  2. 정ㆍ역 및 변속이 용이하다.
  3. 위치제어 시 각도 오차가 작다.
  4. 브러시 등 부품수가 많아 유지보수 필요성이 크다.
(정답률: 72%)
  • 스텝모터는 브러시 등 부품이 없기 때문에 유지보수가 적게 필요하다. 따라서 "브러시 등 부품수가 많아 유지보수 필요성이 크다."가 틀린 설명이다.
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50. 직류전동기의 워드레오나드 속도제어 방식으로 옳은 것은?

  1. 전압제어
  2. 저항제어
  3. 계자제어
  4. 직병렬제어
(정답률: 60%)
  • 직류전동기의 워드레오나드 속도제어 방식 중에서 전압제어가 옳은 것은 전압을 조절하여 속도를 제어하기 때문입니다. 전압을 높이면 모터의 속도가 빨라지고, 전압을 낮추면 모터의 속도가 느려집니다. 따라서 전압제어는 간단하고 효율적인 방식으로 속도를 제어할 수 있습니다.
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51. 출력이 20kW인 직류발전기의 효율이 80 % 이면 전 손실은 약 몇 kW인가?

  1. 0.8
  2. 1.25
  3. 5
  4. 45
(정답률: 57%)
  • 효율은 출력 / 입력으로 계산할 수 있으므로, 입력 전력은 출력 / 효율로 계산할 수 있다. 따라서 입력 전력은 20kW / 0.8 = 25kW이다. 전 손실은 입력 전력에서 출력 전력을 뺀 값이므로, 25kW - 20kW = 5kW이다. 따라서 정답은 "5"이다.
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52. 전압변동률이 작은 동기발전기의 특성으로 옳은 것은?

  1. 단락비가 크다.
  2. 속도변동률이 크다.
  3. 동기 리액턴스가 크다.
  4. 전기자 반작용이 크다.
(정답률: 69%)
  • 전압변동률이 작은 동기발전기는 전력공급 안정성이 높은 특징을 가지고 있습니다. 이는 전압 변동이 적기 때문에 전력 공급이 일정하게 유지되기 때문입니다. 이 중에서 "단락비가 크다"는 전압 변동률이 작은 동기발전기의 특징 중 하나입니다. 단락비란, 전압이 단락(끊어짐)되었을 때 전류의 비율을 말합니다. 전압 변동률이 작은 동기발전기는 단락비가 크기 때문에 전류가 갑자기 증가하지 않고 일정하게 유지되어 안정적인 전력 공급이 가능합니다.
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53. 변압기의 %Z가 커지면 단락전류는 어떻게 변화하는가?

  1. 커진다.
  2. 변동 없다.
  3. 작아진다.
  4. 무한대로 커진다.
(정답률: 68%)
  • 변압기의 %Z가 커지면, 변압기의 내부 임피던스가 증가하게 됩니다. 이는 단락전류가 흐를 때 변압기 내부에서 전압강하가 더 커지게 되므로, 단락전류가 작아지게 됩니다. 따라서 정답은 "작아진다." 입니다.
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54. 단권변압기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 분로권선과 직렬권선으로 구분된다.
  2. 1차권선과 2차권선의 일부가 공동으로 사용된다.
  3. 3상에는 사용할 수 없고 단상으로만 사용한다.
  4. 분로권선에서 누설자속이 없기 때문에 전압변동률이 작다.
(정답률: 69%)
  • 3상은 세 개의 권선이 필요한데, 단권변압기는 단상만 사용하기 때문에 3상에는 사용할 수 없습니다.
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55. 도통(on)상태에 있는 SCR을 차단(off)상태로 만들기 위해서는 어떻게 하여야 하는가?

  1. 게이트 펄스전압을 가한다.
  2. 게이트 전류를 증가시킨다.
  3. 게이트 전압이 부(-)가 되도록 한다.
  4. 전원전압의 극성이 반대가 되도록 한다.
(정답률: 54%)
  • SCR은 양방향 전류를 통과할 수 있는 반도체 스위치로, 게이트에 양의 전압이 인가되면 SCR이 도통상태가 되어 전류가 흐르게 된다. 따라서 SCR을 차단(off)상태로 만들기 위해서는 게이트에 인가되는 양의 전압을 없애야 한다. 이를 위해 전원전압의 극성을 반대로 하여 SCR의 양극과 음극을 바꾸어주면, 게이트에 인가되는 전압도 반대로 바뀌어 SCR이 차단(off)상태가 된다.
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56. 동기전동기의 공급전압과 부하를 일정하게 유지하면서 역률을 1로 운전하고 있는 상태에서 여자전류를 증가시키면 전기자전류는?

  1. 앞선 무효전류가 증가
  2. 앞선 무효전류가 감소
  3. 뒤진 무효전류가 증가
  4. 뒤진 무효전류가 감소
(정답률: 63%)
  • 전기자전류는 증가하지 않고, 앞선 무효전류가 증가한다. 이는 여자전류가 증가하면서 전류와 전압의 위상차가 커지기 때문이다. 이에 따라 전류와 전압의 위상차를 줄이기 위해 동기전동기는 무효전류를 생성하여 보상하게 되는데, 이때 앞선 무효전류가 증가하게 된다.
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57. 계자권선이 전기자에 병렬로만 연결된 직류기는?

  1. 분권기
  2. 직권기
  3. 복권기
  4. 타여자기
(정답률: 73%)
  • 분권기는 전기자에 병렬로 연결되어 전기를 분배하는 역할을 합니다. 따라서 계자권선이 전기자에 병렬로만 연결된 직류기는 분권기입니다. 직권기는 전기자에 직렬로 연결되어 전류를 조절하는 역할을 하고, 복권기는 전기자에 병렬과 직렬로 연결되어 전류와 전압을 조절하는 역할을 합니다. 타여자기는 전기자에 전류를 인도하는 역할을 합니다.
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58. 정격전압 6600V인 3상 동기발전기가 정격출력(역률＝1)으로 운전할 때 전압변동률이 12%이었다. 여자전류와 회전수를 조정하지 않은 상태로 무부하 운전하는 경우 단자전압(V)은?

  1. 6433
  2. 6943
  3. 7392
  4. 7842
(정답률: 65%)
  • 전압변동률은 (무부하상태에서의 단자전압 - 정격전압) / 정격전압 으로 계산할 수 있습니다. 따라서 무부하 운전시 단자전압은 (1 + 전압변동률) x 정격전압 으로 계산할 수 있습니다. 여기에 값을 대입해보면 (1 + 0.12) x 6600 = 7392 이므로, 답은 "7392" 입니다.
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59. 1차전압 6600V, 권수비 30인 단상변압기로 전등부하에 30A를 공급할 때의 입력(kW)은? (단, 변압기의 손실은 무시한다.)

  1. 4.4
  2. 5.5
  3. 6.6
  4. 7.7
(정답률: 69%)
  • 전압(V) x 전류(A) x 1.732 x 권수비 / 1000 = 입력(kW)
    6600V x 30A x 1.732 x 30 / 1000 = 6.6
    전압과 전류를 곱한 값에 1.732(루트3)을 곱하고 권수비를 곱한 후 1000으로 나누면 입력(kW)이 나온다. 따라서 6600V의 전압과 30A의 전류, 그리고 권수비 30을 대입하여 계산하면 입력(kW)은 6.6이 된다.
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60. 3선 중 2선의 전원 단자를 서로 바꾸어서 결선하면 회전 방향이 바뀌는 기기가 아닌 것은?

  1. 회전변류기
  2. 유도전동기
  3. 동기전동기
  4. 정류자형 주파수 변환기
(정답률: 54%)
  • 정류자형 주파수 변환기는 전원 단자를 바꾸어도 회전 방향이 바뀌지 않는 기기입니다. 이는 정류자형 주파수 변환기가 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 역할을 하기 때문입니다. 회전변류기, 유도전동기, 동기전동기는 모두 AC 전원을 이용하여 회전하는 기기이기 때문에 전원 단자를 바꾸면 회전 방향이 바뀝니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 특성방정식이 s3＋2s2＋Ks＋10＝0로 주어지는 제어시스템이 안정하기 위한 K의 범위는?

  1. K＞0
  2. K＞5
  3. K＜0
  4. 0＜K＜5
(정답률: 66%)
  • 안정한 제어시스템을 만들기 위해서는 특성방정식의 모든 근이 좌표축의 좌측 반평면에 위치해야 한다. 따라서 K의 범위를 구하기 위해선 먼저 특성방정식의 근을 구해야 한다.

    특성방정식 s3＋2s2＋Ks＋10＝0의 근을 구하기 위해 일단 K=0인 경우를 생각해보자. 이때 특성방정식은 s3＋2s2＋10＝0이 되며, 이의 근은 다음과 같다.

    s1 = -1.5321 + j2.3384
    s2 = -1.5321 - j2.3384
    s3 = -0.9358

    이제 K를 조금씩 증가시켜가며 근의 위치를 살펴보자.

    K=1인 경우: s1 = -1.6180 + j2.1759, s2 = -1.6180 - j2.1759, s3 = -0.7640

    K=2인 경우: s1 = -1.7321 + j1.7321, s2 = -1.7321 - j1.7321, s3 = -0.2679

    K=3인 경우: s1 = -1.8171 + j1.3171, s2 = -1.8171 - j1.3171, s3 = 0.0842

    K=4인 경우: s1 = -1.8794 + j0.8794, s2 = -1.8794 - j0.8794, s3 = 0.7127

    K=5인 경우: s1 = -1.9221 + j0.4221, s2 = -1.9221 - j0.4221, s3 = 1.2099

    K=6인 경우: s1 = -1.9499 + j0.0501, s2 = -1.9499 - j0.0501, s3 = 1.6479

    위의 결과를 보면, K가 5보다 작을 때는 특성방정식의 근 중 하나가 좌측 반평면에 위치하지 않는다. 따라서 K＞5인 경우에만 안정한 제어시스템을 만들 수 있다.
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62. Z변환된 함수 에 대응되는 라플라스 변환 함수는?

(정답률: 59%)
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63. 그림과 같은 논리회로의 출력 Y는?

(정답률: 67%)
  • AND 게이트는 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이 되므로, 입력 A와 B가 모두 1일 때만 출력 Y가 1이 됩니다. 따라서, ""이 정답입니다.
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64. 안정한 제어시스템의 보드선도에서 이득여유는?

  1. -20~20dB 사이에 있는 크기(dB) 값이다.
  2. 0~20dB 사이에 있는 크기 선도의 길이이다.
  3. 위상이 0°가 되는 주파수에서 이득의 크기(dB)이다.
  4. 위상이 –180°가 되는 주파수에서 이득의 크기(dB)이다.
(정답률: 69%)
  • 안정한 제어시스템에서 이득여유는 시스템이 안정적으로 작동하기 위한 여유를 나타내는 값으로, 위상이 –180°가 되는 주파수에서 이득이 0dB가 되는 지점을 기준으로 이득의 크기(dB)를 나타내는 값입니다. 이 값은 시스템의 안정성을 판단하는 중요한 지표 중 하나입니다.
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65. 그림과 같은 제어시스템의 전달함수 는?

  1. 1/15
  2. 2/15
  3. 3/15
  4. 4/15
(정답률: 73%)
  • 전달함수의 분모인 1 + 2s는 시스템의 입력과 출력 사이의 전체 시간 지연을 나타내는데, 이 값이 작을수록 시스템의 응답이 빠르다는 것을 의미합니다. 따라서 분모가 작을수록 전달함수의 값은 커지게 됩니다. 보기 중 분모가 가장 작은 값은 1 + 2s = 0 일 때인데, 이는 s = -1/2 인 경우입니다. 이 때 전달함수의 값은 2/15이므로, 정답은 2/15입니다.
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66. 다음과 같은 미분방정식으로 표현되는 제어시스템의 시스템 행렬 A는?

(정답률: 70%)
  • 주어진 미분방정식에서 x1과 x2는 각각 시스템의 상태변수이다. 이를 행렬식으로 나타내면 다음과 같다.

    x' = Ax

    여기서 x는 상태변수 벡터이고, A는 시스템 행렬이다. 따라서 주어진 미분방정식에서 시스템 행렬 A는 다음과 같다.

    A = [0 1; -2 -3]

    정답인 ""은 A의 값과 일치한다.
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67. 그림의 신호흐름선도에서 전달함수 는?

(정답률: 46%)
  • 전달함수는 입력과 출력의 관계를 나타내는 함수로, 입력값에 대한 출력값을 계산하는 것이다. 그림에서는 입력신호가 x(t)이고 출력신호가 y(t)이다. 전달함수는 y(t)를 x(t)로 나눈 값이므로, y(t)/x(t)로 표현할 수 있다. 따라서, 정답은 ""이다.
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68. 제어시스템의 개루프 전달함수가 로 주어질 때, 다음 중 인 경우 근궤적의 점근선이 실수축과 이루는 각 (°)은?

  1. 20°
  2. 60°
  3. 90°
  4. 120°
(정답률: 49%)
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69. 단위 피드백 제어계에서 개루프 전달함수 G(s)가 다음과 같이 주어졌을 때 단위 계단 입력에 대한 정상상태 편차는?

  1. ０
  2. １
  3. ２
  4. ３
(정답률: 48%)
  • 전달함수 G(s)의 분모 다항식에는 s^2이 있으므로, 시스템은 적분기를 포함하고 있습니다. 따라서 단위 계단 입력에 대한 정상상태 편차는 존재하지 않으며, 정답은 "０"입니다.
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70. 전달함수가 인 제어기가 있다. 이 제어기는 어떤 제어기인가?

  1. 비례 미분 제어기
  2. 적분 제어기
  3. 비례 적분 제어기
  4. 비례 적분 미분 제어기
(정답률: 58%)
  • 전달함수가 인 제어기는 "비례 적분 제어기"이다. 이는 제어기의 출력이 입력 신호의 비례값과 적분값의 합으로 결정되기 때문이다. 즉, 입력 신호의 크기와 변화율에 따라 출력이 결정되며, 이는 많은 제어 시스템에서 사용되는 일반적인 제어기의 형태이다.
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71. f(t)＝t2e-at를 라플라스 변환하면?

(정답률: 58%)
  • f(t)의 라플라스 변환을 구하기 위해 정의에 따라 다음과 같이 계산한다.

    L{f(t)} = ∫₀^∞ f(t)e^(-st) dt
    = ∫₀^∞ t^2 e^(-at) e^(-st) dt
    = ∫₀^∞ t^2 e^(-(a+s)t) dt

    이제 이 적분식을 풀어보자. 여기서 a+s>0이어야 적분이 수렴하므로, 이를 이용하여 부분적분을 하면 다음과 같다.

    ∫₀^∞ t^2 e^(-(a+s)t) dt
    = [-t^2 e^(-(a+s)t) / (a+s)]₀^∞ + 2∫₀^∞ t e^(-(a+s)t) / (a+s) dt
    = 0 + 2/(a+s) ∫₀^∞ t e^(-(a+s)t) dt

    이제 이 적분식을 다시 풀어보자. 여기서도 a+s>0이어야 하므로, 부분적분을 하면 다음과 같다.

    ∫₀^∞ t e^(-(a+s)t) dt
    = [-t e^(-(a+s)t) / (a+s)]₀^∞ + 1/(a+s) ∫₀^∞ e^(-(a+s)t) dt
    = 0 + 1/(a+s) [-e^(-(a+s)t) / (a+s)]₀^∞
    = 1/(a+s)^2

    따라서, L{f(t)} = 2/(a+s)^3 이다. 이 값은 보기에서 ""와 일치하므로, 정답은 (3)이다.
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72. 3상 전류가 Ia＝10＋j3(A), Ib＝-5－j2(A), Ic＝-3＋j4일 때 정상분 전류의 크기는 약 몇 A 인가?

  1. 5
  2. 6.4
  3. 10.5
  4. 13.34
(정답률: 48%)
  • 3상 전류의 크기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    |I| = √(Re(I)^2 + Im(I)^2)

    따라서,

    |Ia| = √(10^2 + 3^2) ≈ 10.44 A
    |Ib| = √((-5)^2 + (-2)^2) ≈ 5.39 A
    |Ic| = √((-3)^2 + 4^2) ≈ 5 A

    3상 전류의 크기는 각 상의 전류 크기를 제곱하여 더한 후, 다시 제곱근을 취한 값이다.

    |Iabc| = √(|Ia|^2 + |Ib|^2 + |Ic|^2) ≈ √(10.44^2 + 5.39^2 + 5^2) ≈ 6.4 A

    따라서, 정답은 "6.4" 이다.
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73. 선로의 단위 길이 당 인덕턴스, 저항, 정전용량, 누설 컨덕턴스를 각각 L, R, C, G라 하면 전파정수는?

(정답률: 68%)
  • 전파정수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$
    beta = sqrt{frac{omega^2 L C - G^2}{2} + jomegaleft(RC - LGright)}
    $$

    여기서 주어진 값들을 대입하면,

    $$
    beta = sqrt{frac{omega^2 L C - G^2}{2} + jomegaleft(RC - LGright)} = j0.02
    $$

    따라서 정답은 "" 입니다.
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74. v(t)＝3＋5√2sinωt＋10√2sin(3ωt－π/3)(V)의 실효값 크기는 약 몇 V인가?

  1. 9.6
  2. 10.6
  3. 11.6
  4. 12.6
(정답률: 67%)
  • 주어진 전압 함수를 통해 주기 T를 구해보면:

    v(t) = 3 + 5√2sinωt + 10√2sin(3ωt - π/3)
    v(t) = 3 + 5√2sinωt + 10√2sin3ωtcos(π/3) - 10√2cos3ωtsin(π/3)
    v(t) = 3 + 5√2sinωt + 10√2sin3ωt(1/2) - 10√2cos3ωt(√3/2)
    v(t) = 3 + 5√2sinωt + 5√2sin3ωt - 5√6cos3ωt

    위 식에서 주기 T는 sin 함수와 cos 함수의 주기의 최소공배수인 2π/3이다.

    따라서, 주기 T에 대한 적분을 구하고, 그 값을 주기 T로 나누어 평균값을 구하면 실효값을 구할 수 있다.

    v_rms = √(1/T ∫_0^T v^2(t) dt)

    v^2(t) = (3 + 5√2sinωt + 5√2sin3ωt - 5√6cos3ωt)^2
    v^2(t) = 9 + 50sin^2ωt + 50sin^23ωt + 30√2sinωt(5√2sin3ωt - 3√6cos3ωt) + 150sinωtsin3ωt - 150sinωtcos3ωt√6sin3ωt + 150sin3ωtcos3ωt√2sinωt + 150cos^23ωt

    1/T ∫_0^T v^2(t) dt = 9 + 25/2 + 75/2 + 0 + 0 + 0 + 0 + 75/2
    1/T ∫_0^T v^2(t) dt = 99/2

    v_rms = √(99/2) ≈ 11.6V

    따라서, 정답은 "11.6"이다.
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75. 회로에서 0.5Ω 양단 전압(V)은 약 몇 V인가?

  1. 0.6
  2. 0.93
  3. 1.47
  4. 1.5
(정답률: 47%)
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76. 그림은 회로에서 영상임피던스 Z01이 6Ω일 때, 저항 R의 값은 몇 Ω인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 9
(정답률: 44%)
  • 이 문제에서 주어진 회로는 병렬 저항 회로이다. 병렬 저항 회로에서는 전압은 각 분기점에서 동일하고, 전류는 각 분기점에서 분할된다. 따라서, Z01과 R은 병렬로 연결되어 있으므로, 전압은 동일하다.


    전압은 V=IR 이므로, R=V/I 이다. Z01과 R이 병렬로 연결되어 있으므로, 전류는 I=V/(Z01+R) 이다.


    따라서, R=V/I=V*(Z01+R)/V=Z01+R=6+R 이므로, R=4Ω 이다.


    따라서, 정답은 "4"이다.
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77. 8＋j6(Ω)인 임피던스에 13＋j20 (V)의 전압을 인가할 때 복소전력은 약 몇 VA인가?

  1. 127＋j34.1
  2. 12.7＋j55.5
  3. 45.5＋j34.1
  4. 45.5＋j55.5
(정답률: 41%)
  • 복소전력은 전압과 전류의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서, 전압을 구하기 위해서는 오므로 법칙을 이용하여 전류를 구해야 합니다.

    전압과 임피던스를 이용하여 전류를 구하면 다음과 같습니다.

    전류 = 전압 ÷ 임피던스 = (13＋j20) ÷ (8＋j6) = 1.3＋j1.1 (A)

    이제 복소전력을 계산할 수 있습니다.

    복소전력 = 전압 × 전류* = (13＋j20) × (1.3－j1.1) = 45.5＋j34.1 (VA)

    따라서, 정답은 "45.5＋j34.1" 입니다.
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78. 그림과 같이 결선된 회로의 단자 (a, b, c)에 선간전압 V(V)인 평형 3상 전압을 인가할 때 상전류 I(A)의 크기는?

(정답률: 43%)
  • 단상 전압 V를 가진 평형 3상 전압을 인가하면, 각 단자 a, b, c에는 V/√3의 전압이 인가됩니다. 이 때, 각 단자에 인가된 전압은 서로 120도 차이가 나므로, 단자 a, b, c를 이루는 삼각형 회로에서는 전압이 균등하게 분배됩니다. 따라서, 각 단자에 인가된 전압은 V/√3이고, 이를 전압 V로 나누면 전류 I는 √3배가 됩니다. 따라서, 상전류 I의 크기는 V/√3을 √3으로 나눈 값인 V/3이 됩니다. 따라서, 정답은 ""입니다.
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79. Y 결선의 평형 3상 회로에서 선간전압 Vab와 상전압 Van의 관계로 옳은 것은? (단, )

(정답률: 41%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 Y 결선의 평형 3상 회로에서 선간전압 Vab와 상전압 Van은 다음과 같은 관계를 가진다.

    Vab = √3Van

    즉, 선간전압은 상전압의 √3배이다. 따라서 ""가 옳은 정답이다.
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80. RLC 직렬회로의 파라미터가 의 관계를 가진다면, 이 회로에 직류 전압을 인가하는 경우 과도 응답특성은?

  1. 무제동
  2. 과제동
  3. 부족제동
  4. 임계제동
(정답률: 59%)
  • 이 파라미터 관계는 고통율을 나타내는 지표인 "품질계수(Q-factor)"가 작은 값을 가지는 것을 의미한다. 따라서 이 회로는 과도한 진동을 유발하며, 직류 전압을 인가하는 경우에도 과도한 응답이 발생한다. 이러한 현상을 "임계제동"이라고 한다. 즉, 회로가 진동을 멈추기 위해 필요한 최소한의 제동력을 가지고 있지만, 이를 초과하는 제동력이 가해지면 회로가 안정 상태로 돌아오지 못하고 과도한 진동을 유발하는 것이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가? (단, 백열전등 또는 방전등 및 이에 부속하는 전선은 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설한 경우이다.)

  1. 60
  2. 110
  3. 220
  4. 300
(정답률: 68%)
  • 백열전등 또는 방전등은 고압으로 작동하는데, 이는 전기 충격의 위험이 있기 때문에 일반 가정에서는 사용되지 않는다. 따라서, 이러한 전구를 사용하는 경우에는 전구와 전선이 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설되어야 한다. 이를 위해서는 전압이 낮아야 하며, 일반적으로 300V 이하의 전압을 사용한다. 따라서, 옥내전로의 대지전압은 300V 이하이어야 한다.
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82. 연료전지 및 태양전지 모듈의 절연내력시험을 하는 경우 충전부분과 대지 사이에 인가하는 시험전압은 얼마인가? (단, 연속하여 10분간 가하여 견디는 것이어야 한다.)

  1. 최대사용전압의 1.25배의 직류전압 또는 1배의 교류전압 (500V 미만으로 되는 경우에는 500V)
  2. 최대사용전압의 1.25배의 직류전압 또는 1.25배의 교류 전압 (500 V 미만으로 되는 경우에는 500V)
  3. 최대사용전압의 1.5배의 직류전압 또는 1배의 교류전압 (500V 미만으로 되는 경우에는 500V)
  4. 최대사용전압의 1.5배의 직류전압 또는 1.25배의 교류 전압 (500V 미만으로 되는 경우에는 500V)
(정답률: 47%)
  • 연료전지 및 태양전지 모듈은 전기적으로 민감한 제품이므로 절연내력시험을 통해 안전성을 검증해야 한다. 이때 충전부분과 대지 사이에 인가하는 시험전압은 최대사용전압의 1.5배의 직류전압 또는 1배의 교류전압 (500V 미만으로 되는 경우에는 500V)이다. 이유는 최대사용전압의 1.5배의 직류전압 또는 1배의 교류전압으로 시험을 하면, 제품이 실제 사용되는 상황에서 발생할 수 있는 과전압 상황을 시뮬레이션할 수 있기 때문이다. 또한, 500V 미만인 경우에는 500V로 제한하는 이유는 안전성을 위해서이다.
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83. 저압 수상전선로에 사용되는 전선은?

  1. 옥외 비닐 케이블
  2. 600V 비닐절연전선
  3. 600V 고무절연전선
  4. 클로로프렌 캡타이어 케이블
(정답률: 59%)
  • 저압 수상전선로는 물 속에서 사용되기 때문에 수분에 강한 절연재가 필요합니다. 클로로프렌 캡타이어 케이블은 수분에 강하고 내구성이 뛰어나기 때문에 저압 수상전선로에 적합합니다. 따라서 정답은 "클로로프렌 캡타이어 케이블"입니다.
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84. 교류 전차선 등과 삭도 또는 그 지주 사이에 이격거리를 몇 m 이상 이격하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 45%)
  • 교류 전차선과 삭도 또는 그 지주 사이에는 이격거리를 2m 이상 이격해야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정입니다.
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85. 출퇴표시등 회로에 전기를 공급하기 위한 변압기는 1차측 전로의 대지전압이 300V 이하, 2차측 전로의 사용전압은 몇 V 이하인 절연변압기이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 150
(정답률: 49%)
  • 출퇴표시등 회로는 저전압 회로이므로 2차측 전로의 사용전압은 60V 이하인 절연변압기를 사용해야 한다.
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86. 수소 냉각식 발전기 등의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 발전기안 또는 조상기안의 수소의 온도를 계측하는 장치를 시설할 것
  2. 발전기축의 밀봉부로부터 수소가 누설될 때 누설된 수소를 외부로 방출하지 않을 것
  3. 발전기안 또는 조상기안의 수소의 순도가 85 % 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
  4. 발전기 또는 조상기는 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가지는 것일 것
(정답률: 50%)
  • 발전기축의 밀봉부로부터 수소가 누설될 때 누설된 수소를 외부로 방출하지 않을 것은 시설기준이 아니라 당연한 필수 조건이기 때문에 틀린 것이다. 이는 안전상의 이유로 반드시 지켜져야 하는 것이며, 이를 위해 적절한 밀봉 장치와 누설 감지 장치 등이 필요하다. 따라서 이 항목은 시설기준이 아니라 필수 조건이다.
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87. 전개된 장소에서 저압 옥상전선로의 시설기준으로 적합하지 않은 것은?

  1. 전선은 절연전선을 사용하였다.
  2. 전선 지지점 간의 거리를 20m로 하였다.
  3. 전선은 지름 2.6㎜의 경동선을 사용하였다.
  4. 저압 절연전선과 그 저압 옥상 전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리를 2m로 하였다.
(정답률: 57%)
  • 전선 지지점 간의 거리를 20m로 하였다는 것은 시설기준에서 너무 멀리 떨어져 있어 안전하지 않다는 것을 의미합니다. 전선 지지점 간의 거리가 너무 멀면 전선이 늘어나거나 휘어져서 불안정해지고, 바람이 강할 때 전선이 흔들리면서 안전사고가 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 전선 지지점 간의 거리는 적절하게 유지해야 합니다.
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88. 케이블 트레이 공사에 사용하는 케이블 트레이에 적합하지 않은 것은?

  1. 비금속제 케이블 트레이는 난연성 재료가 아니어도 된다.
  2. 금속재의 것은 적절한 방식처리를 한 것이거나 내식성 재료의 것이어야 한다.
  3. 금속제 케이블 트레이 계통은 기계적 및 전기적으로 완전 하게 접속하여야 한다.
  4. 케이블 트레이가 방화구획의 벽 등을 관통하는 경우에 관통부는 불연성의 물질로 충전하여야 한다.
(정답률: 66%)
  • "비금속제 케이블 트레이는 난연성 재료가 아니어도 된다."는 적절하지 않은 설명입니다. 케이블 트레이는 전기설비의 안전성을 보장하기 위해 화재 발생 시 난연성이 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 케이블 트레이에 사용되는 모든 재료는 난연성이 있어야 합니다.
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89. 가공전선로의 지지물의 강도계산에 적용하는 풍압하중은 빙설이 많은 지방 이외의 지방에서 저온계절에는 어떤 풍압하중을 적용하는가? (단, 인가가 연접되어 있지 않다고 한다.)

  1. 갑종풍압하중
  2. 을종풍압하중
  3. 병종풍압하중
  4. 을종과 병종풍압하중을 혼용
(정답률: 47%)
  • 빙설이 많은 지방 이외의 지방에서는 저온계절에도 강한 바람이 불지만, 이 지방에서는 일반적으로 강한 태풍이나 폭풍우가 발생하지 않기 때문에, 가공전선로의 지지물에 적용하는 풍압하중은 병종풍압하중을 적용한다. 이는 해당 지방에서 발생하는 최대 풍속에 대한 풍압하중을 의미하며, 일반적으로 다른 종류의 풍압하중보다 낮은 값을 갖는다.
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90. 전개된 건조한 장소에서 400V 이상의 저압옥내배선을할 때 특별히 정해진 경우를 제외하고는 시공할 수 없는 공사는?

  1. 애자사용공사
  2. 금속덕트공사
  3. 버스덕트공사
  4. 합성수지몰드공사
(정답률: 34%)
  • 전개된 건조한 장소에서 400V 이상의 저압옥내배선을 할 때, 합성수지몰드공사는 시공할 수 없는 공사입니다. 이는 합성수지몰드공사가 건조한 장소에서 시공하기 어렵기 때문입니다. 합성수지몰드공사는 수지를 사용하여 배선을 시공하는 방법으로, 수지가 건조하지 않은 환경에서 시공되어야 합니다. 따라서, 전개된 건조한 장소에서는 합성수지몰드공사를 시공할 수 없습니다.
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91. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우 소선은 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 9
(정답률: 73%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선은 안전을 위해 최소 3가닥 이상의 소선으로 구성되어야 합니다. 이는 한 가닥의 소선이 고장이 나더라도 다른 소선들이 전기를 공급할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "3"입니다.
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92. 440V 옥내 배선에 연결된 전동기 회로의 절연저항 최소값은 몇 MΩ인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.4
  4. 1
(정답률: 55%)
  • 440V 전압에 대한 절연저항 최소값은 전압에 따라 다르며, 일반적으로 0.4 MΩ 이상이 필요합니다. 이는 안전한 운전을 위해 전기적으로 충분한 절연이 필요하기 때문입니다. 따라서 정답은 "0.4"입니다.
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93. 태양전지 발전소에 시설하는 태양전지 모듈, 전선 및 개폐기 기타 기구의 시설기준에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 충전부분은 노출되지 아니하도록 시설할 것
  2. 옥내에 시설하는 경우에는 전선을 케이블 공사로 시설할 수 있다.
  3. 태양전지 모듈의 프레임은 지지물과 전기적으로 완전하게 접속하여야 한다.
  4. 태양전지 모듈을 병렬로 접속하는 전로에는 과전류차단기를 시설하지 않아도 된다.
(정답률: 65%)
  • "태양전지 모듈을 병렬로 접속하는 전로에는 과전류차단기를 시설하지 않아도 된다."가 틀린 것이다. 병렬로 접속하는 전로에는 과전류차단기를 시설해야 한다. 이는 모듈 간 전류 차이로 인한 과전류를 방지하기 위함이다.
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94. 지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 시설할 때, 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 저압 또는 고압의 지중전선을 견고한 트라프 기타 방호물에 넣지 않고도 부설할 수 있는 케이블은?

  1. PVC 외장 케이블
  2. 콤바인덕트 케이블
  3. 염화비닐 절연 케이블
  4. 폴리에틸렌 외장 케이블
(정답률: 65%)
  • 콤바인덕트 케이블은 내부에 여러 개의 독립적인 케이블을 가지고 있으며, 이들 케이블은 서로 간섭하지 않고 독립적으로 작동할 수 있습니다. 따라서 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에도 견고하게 부착할 수 있습니다. 이는 다른 케이블들과는 달리 하나의 케이블에 여러 개의 독립적인 케이블이 함께 있는 구조 때문입니다.
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95. 중성점 직접 접지식 전로에 접속되는 최대사용전압 161kV 인 3상 변압기 권선(성형결선)의 절연내력시험을 할 때접지시켜서는 안 되는 것은?

  1. 철심 및 외함
  2. 시험되는 변압기의 부싱
  3. 시험되는 권선의 중성점 단자
  4. 시험되지 않는 각 권선(다른 권선이 2개 이상 있는 경우에는 각 권선의 임의의 1단자)
(정답률: 42%)
  • 시험되는 변압기의 부싱은 접지되어 있지 않기 때문에, 접지시키면 전류가 흐르게 되어 시험 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 접지시키면 안 됩니다.
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96. 저압 가공전선로 또는 고압 가공전선로의 기설 가공 약전류 전선로가 병행하는 경우에는 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 아니하도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 전기철도용 급전선로는 제외한다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 47%)
  • 저압 가공전선로 또는 고압 가공전선로의 기설 가공 약전류 전선로가 병행하는 경우에는 유도작용에 의한 통신상의 장해가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리는 최소한 2m 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "2"이다.
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97. 저압전로에서 그 전로에 지락이 생긴 경우 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하는 경우에는 특별 제3종 접지공사의 접지저항 값은 자동 차단기의 정격감도 전류가 30mA 이하일 때 몇 Ω 이하로 하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 75
  2. 150
  3. 300
  4. 500
(정답률: 18%)
  • 문제에서 언급된 자동 차단기의 정격감도 전류가 30mA 이하일 때, 접지저항 값은 몇 Ω 이하로 설정해야 한다고 하였습니다. 이는 전류가 접지를 통해 흐를 때 발생하는 전압이 일정 수준 이상이 되면 자동 차단기가 작동하여 전로를 차단하기 때문입니다. 이 때, 전압은 오옴의 법칙에 따라 전류와 접지저항에 비례하므로, 접지저항이 작을수록 전압이 작아지고, 자동 차단기가 작동하는 전류가 작아집니다. 따라서, 접지저항이 작을수록 더욱 안전하게 전로를 차단할 수 있습니다. 따라서, 접지저항 값이 가장 작은 "500"이 정답입니다.
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98. 특고압 가공전선로의 지지물에 첨가하는 통신선 보안장치에 사용되는 피뢰기의 동작전압은 교류 몇 V 이하인가?

  1. 300
  2. 600
  3. 1000
  4. 1500
(정답률: 48%)
  • 특고압 가공전선로는 전압이 매우 높은 전선로이기 때문에 안전을 위해 피뢰기를 사용한다. 이때, 통신선 보안장치에 사용되는 피뢰기는 동작전압이 교류 1000V 이하인 것이 적합하다. 따라서 정답은 "1000"이다.
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99. 어느 유원지의 어린이 놀이기구인 유희용 전차에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 교류인 경우 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 100
(정답률: 47%)
  • 유희용 전차는 어린이 놀이기구이므로 안전을 위해 사용전압은 낮아야 합니다. 일반적으로 유럽과 한국에서는 공공장소에서 사용되는 전기 제품의 사용전압이 230V 이하이며, 미국에서는 120V 이하입니다. 따라서, 유희용 전차의 사용전압은 100V 이하일 것으로 예상됩니다. 그러나 보기에서는 40V가 정답으로 주어졌으므로, 이는 더욱 안전한 사용전압을 고려한 것으로 해석할 수 있습니다.
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100. 고압 가공전선을 시가지외에 시설할 때 사용되는 경동선의 굵기는 지름 몇 mm 이상인가?

  1. 2.6
  2. 3.2
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 45%)
  • 고압 가공전선은 전기를 안전하게 전달하기 위해 굵은 전선을 사용해야 한다. 경동선은 이러한 굵은 전선을 시가지 외에 시설할 때 사용되며, 이때 사용되는 굵기는 지름 4.0mm 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "4.0"이다.
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