전기기사 필기 기출문제복원 (2022-04-24)

전기기사 2022-04-24 필기 기출문제 해설

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전기기사
(2022-04-24 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. εr = 81, μr = 1 인 매질의 고유 임피던스는 약 몇 Ω 인가? (단, εr은 비유전율이고, μr은 비투자율이다.)

  1. 13.9
  2. 21.9
  3. 33.9
  4. 41.9
(정답률: 59%)
  • Z0 = √μ/ε = √1/81 x 377 = 41.888
  • 매질의 고유 임피던스는 투자율과 유전율의 비의 제곱근으로 계산하며, 진공의 고유 임피던스 $377\Omega$을 이용하여 간편하게 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z = 377 \times \sqrt{\frac{\mu_{r}}{\epsilon_{r}}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Z = 377 \times \sqrt{\frac{1}{81}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Z = 41.9$$
    따라서 고유 임피던스는 약 $41.9\Omega$ 입니다.

  • 1. εr = 81, μr = 1 인 매질의 고유 임피던스는 약 몇 Ω 인가? (단, εr은 비유전율이고, μr은 비투자율이다.) : 41.9(root(μ/ε) = root(μ0 x μr/ε0 x εr)= root((4pi x 10^-7 x 1) / (8.855x10^-12 x 81))
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2. 강자성체의 B-H 곡선을 자세히 관찰하면 매끈한 곡선이 아니라 자속밀도가 어느 순간 급격히 계단적으로 증가 또는 감소하는 것을 알 수 있다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 퀴리점(Curie point)
  2. 자왜현상(Magneto-striction)
  3. 바크하우젠 효과(Barkhausen effect)
  4. 자기여자 효과(Magnetic after effect)
(정답률: 71%)
  • 강자성체 내부의 자구(domain)들이 외부 자기장에 의해 점진적으로 움직이지 않고 갑자기 튀듯이 방향을 바꾸면서, 자속밀도가 매끈한 곡선이 아닌 계단 모양으로 불연속적으로 증가하는 현상을 바크하우젠 효과(Barkhausen effect)라고 합니다.
  • 바크하우젠 효과
    자계가 증가함에 따라 자속밀도가 곡선적으로 증가하지 않고,계단적으로 증가하는 현상
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3. 진공 중에 무한 평면도체와 d(m)만큼 떨어진 곳에 선전하밀도 λ(C/m)의 무한 직선도체가 평행하게 놓여 있는 경우 직선 도체의 단위 길이당 받는 힘은 몇 N/m 인가?

(정답률: 52%)
  • 무한 평면도체와 평행한 직선도체 사이의 힘은 영상전하법을 이용하여, 도체 내부에 반대 전하를 가진 가상의 영상 직선도체가 거리 $2d$만큼 떨어져 있다고 가정하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{\lambda \times \lambda}{4\pi \epsilon_{0} d}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{\lambda^{2}}{4\pi \epsilon_{0} d}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\lambda^{2}}{4\pi \epsilon_{0} d}$
    따라서 정답은 입니다.
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4. 평행 극판 사이에 유전율이 각각 ε1, ε2 인 유전체를 그림과 같이 채우고, 극판 사이에 일정한 전압을 걸었을 때 두 유전체 사이에 작용하는 힘은? (단, ε1 ＞ ε2)

  1. ⓐ의 방향
  2. ⓑ의 방향
  3. ⓒ의 방향
  4. ⓓ의 방향
(정답률: 67%)
  • 평행 극판 사이에 서로 다른 유전체가 채워져 있을 때, 두 유전체 사이의 경계면에서는 유전율이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 밀어내는 힘이 작용합니다. 문제에서 $\epsilon_1 > \epsilon_2$이므로, 유전율이 더 큰 $\epsilon_1$ 영역에서 $\epsilon_2$ 영역 방향으로 힘이 작용하게 됩니다.
    따라서 힘의 방향은 ⓑ의 방향입니다.
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5. 정전용량이 20μF인 공기의 평행판 커패시터에 0.1C의 전하량을 충전하였다. 두 평행판 사이에 비유전율이 10인 유전체를 채웠을 때 유전체 표면에 나타나는 분극 전하량(C)은?

  1. 0.009
  2. 0.01
  3. 0.09
  4. 0.1
(정답률: 54%)
  • 유전체를 채웠을 때 발생하는 분극 전하량은 원래의 전하량에서 유전율에 의한 감소분을 제외한 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q_{p} = Q(1 - \frac{1}{\epsilon_{s}})$
    ② [숫자 대입] $Q_{p} = 0.1(1 - \frac{1}{10})$
    ③ [최종 결과] $Q_{p} = 0.09$ C
  • 전하량 Q = (1-1/εs)Q
    (1-1/10) x 0.1 = 0.09

  • 2. 정전용량이 20μF인 공기의 평행판 커패시터에 0.1C의 전하량을 충전하였다. 두 평행판 사이에 비유전율이 10인 유전체를 채웠을 때 유전체 표면에 나타나는 분극 전하량(C)은? : 0.09(Qp = Q(1-(1/입실론s)) = 0.1(1-(1/10)) = 0.09 C
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6. 유전율이 ε1과 ε2인 두 유전체가 경계를 이루어 평행하게 접하고 있는 경우 유전율이 ε1인 영역에 전하 Q가 존재할 때 이 전하와 ε2인 유전체 사이에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. ε1 ＞ ε2인 경우 반발력이 작용한다.
  2. ε1 ＞ ε2인 경우 흡인력이 작용한다.
  3. ε1과 ε2에 상관없이 반발력이 작용한다.
  4. ε1과 ε2에 상관없이 흡인력이 작용한다.
(정답률: 49%)
  • ε1>ε2 인 경우 반발력이 작용한다
  • 두 유전체 경계면에서 전하에 작용하는 힘의 방향을 결정하는 문제입니다. 작용하는 힘 $F$는 두 유전율의 차이에 비례하며, 공식의 부호에 따라 힘의 방향이 결정됩니다.
    $$\text{Force} \propto \frac{\epsilon_1 - \epsilon_2}{\epsilon_1 + \epsilon_2}$$
    위 식에서 $\epsilon_1 > \epsilon_2$이면 결과값이 양(+)이 되어 반발력이 작용하고, $\epsilon_1 < \epsilon_2$이면 음(-)이 되어 흡인력이 작용합니다.
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7. 단면적이 균일한 환상철심에 권수 100회인 A코일과 권수 400회인 B코일이 있을 때 A코일의 자기 인덕턴스가 4H라면 두 코일의 상호 인덕턴스는 몇 H 인가? (단, 누설자속은 0 이다)

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 64%)
  • 누설자속이 0이므로 결합계수 $k=1$입니다. 자기 인덕턴스는 권수의 제곱에 비례하므로 B코일의 자기 인덕턴스를 먼저 구한 뒤 상호 인덕턴스를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = k \sqrt{L_{A} L_{B}} \text{ where } L_{B} = L_{A} (\frac{N_{B}}{N_{A}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $M = 1 \times \sqrt{4 \times 4 (\frac{400}{100})^{2}}$
    ③ [최종 결과] $M = 16$
  • 4 x 400/100 = 16

  • 3. 단면적이 균일한 환상철심에 권수 100회인 A코일과 권수 400회인 B코일이 있을 때 A코일의 자기 인덕턴스가 4H라면 두 코일의 상호 인덕턴스는 몇 H 인가? (단, 누설자속은 0 이다) : 16((Nb/Na)*La = 16)
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8. 평균 자로의 길이가 10cm, 평균 단면적이 2cm2인 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스를 5.4mH 정도로 하고자 한다. 이때 필요한 코일의 권선수는 약 몇 회인가? (단, 철심의 비투자율은 15000 이다)

  1. 6
  2. 12
  3. 24
  4. 29
(정답률: 51%)
  • 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스 공식을 이용하여 권선수 $N$을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $N = \sqrt{\frac{L \cdot l}{\mu S}}$
    ② [숫자 대입] $N = \sqrt{\frac{5.4 \times 10^{-3} \times 10 \times 10^{-2}}{4\pi \times 10^{-7} \times 15000 \times 2 \times 10^{-4}}}$
    ③ [최종 결과] $N = 11.968 \approx 12$
  • 코일의 권선수 N = √Ll / μs

    = √5.4x10-3승 x 10 x 10-2승 / 4π x 10-7승 x 15000 x 2 x 10-4승

    = 11.97 = 12
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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9. 투자율이 μ(H/m), 단면적이 S(m2), 길이가 l(m)인 자성체에 권선을 N회 감아서 I(A)의 전류를 흘렸을 때 이 자성체의 단면적 S(m2)를 통과하는 자속(Wb)은?

(정답률: 62%)
  • 자성체의 자속은 자기저항과 기자력의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{N I}{R} = \frac{N I}{\frac{l}{\mu S}}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{N I \mu S}{l}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = \mu \frac{N I}{l} S$
    따라서 정답은 입니다.
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10. 그림은 커패시터의 유전체 내에 흐르는 변위전류를 보여준다. 커패시터의 전극 면적을 S(m2), 전극에 축적된 전하를 q(C), 전극의 표면전하 밀도를 σ(C/m2), 전극 사이의 전속밀도를 D(C/m2)라 하면 변위전류밀도 id(A/m2)는?

(정답률: 59%)
  • 변위전류밀도 $i_{d}$는 전속밀도 $D$의 시간적 변화율로 정의됩니다. 즉, 유전체 내에서 전속밀도가 시간에 따라 어떻게 변하는지를 나타내는 물리량입니다.
    따라서 변위전류밀도는 다음과 같이 표현됩니다.
    $$i_{d} = \frac{\partial D}{\partial t}$$
    정답은 입니다.
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11. 진공 중에서 점(1, 3)m의 위치에 -2×10-9C의 점전하가 있을 때 점(2, 1)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N 인가? (단, 는 단위벡터이다.)

(정답률: 53%)
  • 쿨롱의 법칙을 이용하여 두 점전하 사이에 작용하는 힘의 벡터를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\vec{F} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_1 q_2}{R^2} \hat{r}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\vec{F} = (9 \times 10^9) \frac{(-2 \times 10^{-9}) \times 1}{(\sqrt{5})^2} \frac{(1\hat{x} - 2\hat{y})}{\sqrt{5}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\vec{F} = -\frac{18}{5\sqrt{5}}\hat{x} + \frac{36}{5\sqrt{5}}\hat{y}$$
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12. 정전용량이 C0(μF)인 평행판의 공기 커패시터가 있다. 두 극판 사이에 극판과 평행하게 절반을 비유전율이 εr인 유전체로 채우면 커패시터의 정전용량 (μF)은?

(정답률: 55%)
  • 극판과 평행하게 유전체를 채우는 것은 두 개의 커패시터가 직렬로 연결된 구조와 같습니다. 전체 간격 $d$가 절반으로 나뉘어 공기층($C_1$)과 유전체층($C_2$)이 형성됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$C_{T} = \frac{C_{1} \times C_{2}}{C_{1} + C_{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$C_{T} = \frac{2C_{0} \times 2\epsilon_{r}C_{0}}{2C_{0} + 2\epsilon_{r}C_{0}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$C_{T} = \frac{2C_{0}}{1 + \frac{1}{\epsilon_{r}}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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13. 그림과 같이 점 O를 중심으로 반지름이 a(m)인 구도체 1과 안쪽 반지름이 b(m)이고 바깥쪽 반지름이 C(m)인 구도체 2가 있다. 이 도체계에서 전위계수 P11(1/F)에 해당하는 것은?

(정답률: 64%)
  • 전위계수 $P_{11}$은 도체 1에 단위 전하 $1\text{C}$을 가했을 때 도체 1의 전위를 의미합니다. 구도체 계에서 전위는 각 도체 표면의 반지름에 반비례하는 전위들의 합과 차로 계산됩니다.
    전위계수 $P_{11}$은 도체 1의 반지름 $a$, 도체 2의 안쪽 반지름 $b$, 바깥쪽 반지름 $c$를 이용하여 다음과 같이 결정됩니다.
    따라서 정답은 입니다.
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14. 자계의 세기를 나타내는 단위가 아닌 것은?

  1. A/m
  2. N/Wb
  3. (HㆍA)/m2
  4. Wb/(Hㆍm)
(정답률: 52%)
  • 자계의 세기 $H$의 기본 단위는 $\text{A/m}$이며, 다양한 물리량의 관계를 통해 다른 단위로 표현될 수 있습니다.
    $\text{A/m}$는 기본 단위이며, $\text{N/Wb}$는 자하 사이의 힘을 자하로 나눈 값, $\text{Wb}/(\text{H} \cdot \text{m})$는 자속밀도를 투자율과 길이로 나눈 값으로 모두 자계의 세기를 나타낼 수 있습니다.

    오답 노트
    $\text{(H} \cdot \text{A})/\text{m}^2$: 자계의 세기 단위 유도 과정에서 잘못 도출된 형식으로, 올바른 단위가 아닙니다.
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15. 그림과 같이 평행한 무한장 직선의 두 도선에 I(A), 4I(A)인 전류가 각각 흐른다. 두 도선 사이 점 P에서의 자계의 세기가 0 이라면 a/b 는?

  1. 2
  2. 4
  3. 1/2
  4. 1/4
(정답률: 63%)
  • 무한장 직선 도선에 의한 자계의 세기는 전류에 비례하고 거리로 반비례합니다. 점 P에서 두 도선에 의한 자계의 세기가 0이 되려면 두 자계의 크기가 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{I}{a} = \frac{4I}{b}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{a} = \frac{4}{b}$
    ③ [최종 결과] $\frac{a}{b} = \frac{1}{4}$
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16. 내압 및 정전용량이 각각 1000V –2μF, 700V –3μF, 600V –4μF, 300V -8μF인 4개의 커패시터가 있다. 이 커패시터들을 직렬로 연결하여 양단에 전압을 인가한 후, 전압을 상승시키면 가장 먼저 절연이 파괴되는 커패시터는? (단, 커패시터의 재질이나 형태는 동일하다.)

  1. 1000V -2μF
  2. 700V -3μF
  3. 600V -4μF
  4. 300V -8μF
(정답률: 66%)
  • 커패시터가 직렬로 연결되면 모든 커패시터에 동일한 전하량 $Q$가 저장됩니다. 이때 각 커패시터가 견딜 수 있는 최대 전하량 $Q = CV$가 가장 작은 것이 가장 먼저 절연 파괴됩니다.
    각 커패시터의 최대 전하량을 계산하면 다음과 같습니다.
    - $1000\text{V} \times 2\mu\text{F} = 2000\mu\text{C}$
    - $700\text{V} \times 3\mu\text{F} = 2100\mu\text{C}$
    - $600\text{V} \times 4\mu\text{F} = 2400\mu\text{C}$
    - $300\text{V} \times 8\mu\text{F} = 2400\mu\text{C}$
    따라서 최대 전하량이 $2000\mu\text{C}$으로 가장 작은 $1000\text{V} - 2\mu\text{F}$ 커패시터가 가장 먼저 파괴됩니다.
  • 가장 정전용량이 작은 것 부터 파괴된다.
    1000V-2uF = 2000
    700V-3uF = 2100
    600V-4uF = 2400
    300V-8uF = 2400
    이므로 1000V-2uF 가 먼저 파괴
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17. 반지름이 2m이고, 권수가 120회인 원형코일 중심에서의 자계의 세기를 30 AT/m로 하려면 원형코일에 몇 A의 전류를 흘려야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 44%)
  • I = 2aH/N = 2x2x30 / 120 = 1 A
  • 원형코일 중심에서의 자계 세기 공식을 이용하여 전류를 구합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{NI}{2r}$
    ② [숫자 대입] $30 = \frac{120 \times I}{2 \times 2}$
    ③ [최종 결과] $I = 1 \text{ A}$
  • NI / 2A
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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18. 내구의 반지름이 a = 5cm, 외구의 반지름이 b = 10cm 이고, 공기로 채워진 동심구형 커패시터의 정전용량은 약 몇 pF 인가?

  1. 11.1
  2. 22.2
  3. 33.3
  4. 44.4
(정답률: 51%)
  • 동심구형 커패시터의 정전용량 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{4\pi\epsilon_0 ab}{b-a}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{4\pi \times 8.855 \times 10^{-12} \times 0.05 \times 0.1}{0.1 - 0.05}$
    ③ [최종 결과] $C = 11.1 \text{ pF}$

  • 6. 내구의 반지름이 a = 5cm, 외구의 반지름이 b = 10cm 이고, 공기로 채워진 동심구형 커패시터의 정전용량은 약 몇 pF 인가? : 11.1([4π*8.85*10^-12 / (1/a) - (1/b)] = 4π*8.85*10^-12*b*a / b-a
    = (4π * 8.85*10^-12 * 10*10^-2 * 5*10^-2 / 10*10^-2 - 5*10^-2) * 10^12)
  • 동심구형 커패시터 정전용량 C = 4πε0 / 1/a - 1/b

    4πx8.85x10^-12 / 1/0.05 - 1/0.1 =11.1 x 10^-12
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19. 자성체의 종류에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, χm는 자화율이고, μr는 비투자율이다.)

  1. χm ＞ 0 이면, 역자성체이다.
  2. χm ＜ 0 이면, 상자성체이다.
  3. μr ＞ 1 이면, 비자성체이다.
  4. μr ＜ 1 이면, 역자성체이다.
(정답률: 59%)
  • 자성체는 비투자율 $\mu_r$과 자화율 $\chi_m$의 값에 따라 구분되며, $\mu_r < 1$이거나 $\chi_m < 0$ 인 경우를 역자성체라고 합니다.

    오답 노트
    $\chi_m > 0$이면, 역자성체이다: 상자성체 또는 강자성체임
    $\chi_m < 0$이면, 상자성체이다: 역자성체임
    $\mu_r > 1$이면, 비자성체이다: 상자성체 또는 강자성체임
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20. 구좌표계에서 ∇2r 의 값은 얼마인가? (단, )

  1. 1/r
  2. 2/r
  3. r
  4. 2r
(정답률: 51%)
  • 구좌표계에서 라플라시안 $\nabla^2 r$의 값은 $r = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}$ 관계를 이용하여 각 성분으로 두 번 미분하여 합산함으로써 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\nabla^2 r = \frac{\partial^2 r}{\partial x^2} + \frac{\partial^2 r}{\partial y^2} + \frac{\partial^2 r}{\partial z^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\nabla^2 r = \frac{r^2-x^2}{r^3} + \frac{r^2-y^2}{r^3} + \frac{r^2-z^2}{r^3} = \frac{3r^2 - (x^2+y^2+z^2)}{r^3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\nabla^2 r = \frac{2r^2}{r^3} = \frac{2}{r}$$
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2과목: 전력공학

21. 피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?

  1. 직류전압의 크기
  2. 충격파의 평균치
  3. 충격파의 최대치
  4. 충격파의 실효치
(정답률: 62%)
  • 낙뢰와 같은 충격파는 지속 시간이 매우 짧아 실효값을 산출하기 어렵기 때문에, 피뢰기의 충격방전 개시전압은 충격파의 최대치로 표시합니다.
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22. 전력용 콘덴서에 비해 동기조상기의 이점으로 옳은 것은?

  1. 소음이 적다.
  2. 진상전류 이외에 지상전류를 취할 수 있다.
  3. 전력손실이 적다.
  4. 유지보수가 쉽다.
(정답률: 62%)
  • 동기조상기는 전력용 콘덴서와 달리 진상전류뿐만 아니라 지상전류까지 모두 공급할 수 있으며, 연속적인 조정이 가능하다는 강력한 이점이 있습니다.

    오답 노트
    소음이 적다: 회전기기이므로 콘덴서보다 소음이 큼
    전력손실이 적다: 회전 손실 및 철손이 발생함
    유지보수가 쉽다: 구조가 복잡하여 콘덴서보다 유지보수가 어려움
  • 진상전류 이외에 지상전류로도 취할 수 있다.
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23. 단락 보호방식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방사상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 양단에 있을 경우 방향 단락 계전기와 과전류 계전기를 조합시켜서 사용한다.
  2. 전원이 1단에만 있는 방사상 송전선로에서의 고장 전류는 모두 발전소로부터 방사상으로 흘러나간다.
  3. 환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 두 군데 이상 있는 경우에는 방향 거리 계전기를 사용한다.
  4. 환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 1단에만 있을 경우 선택 단락 계전기를 사용한다.
(정답률: 47%)
  • 전원이 1단에만 있는 경우 : 방향단락계전기 사용
    전원이 양단에 있는 경우 : 방향거리 계전기 사용
  • 환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 1단에만 있을 경우에는 선택 단락 계전기가 아니라 방향 단락 계전기를 사용하여 고장 구간을 보호합니다.

    오답 노트
    선택 단락 계전기: 병행 2회선 송전 선로에서 고장 회선을 선택하여 차단하는 데 사용됩니다.
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24. 밸런서의 설치가 가장 필요한 배전방식은?

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 58%)
  • 단상 3선식 배전방식은 부하가 불평형일 때 중성선 단선 시 전압 불평형이 발생하여 기기가 소손될 위험이 있습니다. 이를 방지하고 전압 균형을 유지하기 위해 선로 말단에 밸런서를 설치합니다.
  • 단상 3선식에서는 불평형부하에 의한 전압 불평형을 보상하기 위해 저압 밸런서가 필요하다
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25. 부하전류가 흐르는 전로는 개폐할 수 없으나 기기의 점검이나 수리를 위하여 회로를 분리하거나, 계통의 접속을 바꾸는데 사용하는 것은?

  1. 차단기
  2. 단로기
  3. 전력용 퓨즈
  4. 부하 개폐기
(정답률: 62%)
  • 단로기는 부하 전류를 차단하는 능력이 없으므로 반드시 무부하 상태에서 조작해야 하며, 기기의 점검이나 수리를 위해 회로를 물리적으로 완전히 분리하는 목적으로 사용합니다.
  • 단로기
    부하전류는 개폐할수 없으나 기기의 점검이나 수리를 위하여 회로를 분리하거나 게통의 접속을 바꿀 때 사용
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26. 정전용량 0.01μF/km, 길이 173.2km, 선간전압 60kV, 주파수 60Hz인 3상 송전선로의 충전전류는 약 몇 A 인가?

  1. 6.3
  2. 12.5
  3. 22.6
  4. 37.2
(정답률: 49%)

  • 7. 정전용량 0.01μF/km, 길이 173.2km, 선간전압 60kV, 주파수 60Hz인 3상 송전선로의 충전전류는 약 몇 A 인가? : 22.6(충전전류 = 2파이fcvl = 2파이×60×0.01×10^-6×60×10^3/루트3×173.2)
  • 충전전류 Ic = ωCE = 2π x 60 x 0.01 x 10-6승 x 173.2 x 60000/√3 =22.6
  • 3상 송전선로의 충전전류는 대지전압과 선로의 전체 정전용량을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = 2\pi f C l \frac{V}{\sqrt{3}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = 2 \times 3.14 \times 60 \times 0.01 \times 10^{-6} \times 173.2 \times \frac{60 \times 10^{3}}{\sqrt{3}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 22.6$$
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27. 보호계전기의 반한시ㆍ정한시 특성은?

  1. 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성
  2. 최소 동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작하는 특성
  3. 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에 동작하는 특성
  4. 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류 이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성
(정답률: 65%)
  • 반한시-정한시 특성은 전류가 작을 때는 전류의 크기에 반비례하여 동작 시간이 변하는 반한시 특성을 보이다가, 특정 전류 이상이 되면 전류 크기와 상관없이 일정한 시간에 동작하는 정한시 특성을 동시에 갖는 방식입니다.

    오답 노트
    동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성: 반한시 특성
    최소 동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작하는 특성: 순한시 특성
    동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에 동작하는 특성: 정한시 특성
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28. 전력계통의 안정도에서 안정도의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 정태 안정도
  2. 상태 안정도
  3. 과도 안정도
  4. 동태 안정도
(정답률: 51%)
  • 전력계통의 안정도는 크게 정태 안정도, 동태 안정도, 과도 안정도의 세 가지 유형으로 분류합니다. 상태 안정도는 이러한 안정도들을 포괄하는 상위 개념이거나 일반적인 상태를 의미하므로, 독립적인 안정도의 종류에 해당하지 않습니다.
  • 전력계통의 안정도

    정태 안정도 : 송전 계통에서 극히 서서히 증가하는 부하에 대하여 계속해서 송전할 수 있는 능력

    과도 안정도 : 송전계통에 갑자기 사고와 같은 급격한 외란이 발생하였을때도 탈조하지 않고 새로운 평형 상태를 회복하여 송전을 계속 할 수 있는 능력

    동태 안정도 : 조속기,전압 안정기 등의 제어장치를 고려한 안정도
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29. 배전선로의 역률 개선에 따른 효과로 적합하지 않은 것은?

  1. 선로의 전력손실 경감
  2. 선로의 전압강하의 감소
  3. 전원측 설비의 이용률 향상
  4. 선로 절연의 비용 절감
(정답률: 58%)
  • 역률을 개선하면 무효전류가 감소하여 전력손실 경감, 전압강하 감소, 설비 이용률 향상 및 전기요금 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 하지만 선로 절연 비용은 전압 수준에 결정되는 요소이므로 역률 개선과는 직접적인 관련이 없습니다.
  • 배전선로 역률 개선 효과
    전력손실 경감
    전압강하 감소
    전원설비(변압기) 여유증가(이용률 향상)
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30. 저압뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩현상을 방지하기 위하여 인접 변압기를 연락하는 저압선의 중간에 설치하는 것으로 알맞은 것은?

  1. 구분퓨즈
  2. 리클로저
  3. 섹셔널라이저
  4. 구분개폐기
(정답률: 43%)
  • 캐스케이딩 현상이란 변압기나 선로 사고 시 뱅킹 내 건전한 변압기들이 연쇄적으로 차단되는 현상을 말합니다. 이를 방지하기 위해 저압선 중간에 구분퓨즈를 설치하여 고장 구간만 정전되도록 보호합니다.
  • 캐스케이딩 현상 방지대책: 구분퓨즈 설치
  • 캐스케이딩 - 구분퓨즈
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31. 승압기에 의하여 전압 Ve에서 Vh로 승압할 때, 2차 정격전압 e, 자기용량 W인 단상 승압기가 공급할 수 있는 부하용량은?

(정답률: 45%)
  • 단상 승압기가 공급할 수 있는 부하용량은 승압 전압과 정격 전압의 비율에 자기용량을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V_{h}}{e} \times W$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{V_{h}}{e} \times W$
    ③ [최종 결과] $\frac{V_{h}}{e} \times W$
    따라서 정답은 입니다.
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32. 배기가스의 여열을 이용해서 보일러에 공급되는 급수를 예열함으로써 연료 소비량을 줄이거나 증발량을 증가시키기 위해서 설치하는 여열회수 장치는?

  1. 과열기
  2. 공기 예열기
  3. 절탄기
  4. 재열기
(정답률: 55%)
  • 배기가스의 여열을 이용하여 보일러 급수를 예열함으로써 효율을 높이는 장치는 절탄기입니다.

    오답 노트
    과열기: 포화증기를 가열
    공기 예열기: 가스 여열로 공기를 가열
    재열기: 터빈 통과 후 온도가 낮아진 증기를 다시 가열
  • 과열기 : 포화증기를 가열 증기로 만들어 증기터빈에 공급하기 위한 설비
    공기예열기 : 연소가스의 여열을 이용하여 연소 공기를 예열하는 설비
    절탄기 : 배기가스의 여열을 이용해 보일러의 급수 예열 장치
    재열기 : 고압터빈 내에서 팽창된 증기를 다시 추기하여 재가열하기 위한 설비
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33. 직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌 것은?

  1. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  2. 수전단의 전압강하를 줄인다.
  3. 정태안정도를 증가한다.
  4. 송전단의 역률을 개선한다.
(정답률: 47%)
  • 직렬콘덴서는 선로의 리액턴스(인덕턴스)를 보상하여 전압강하를 줄이고 정태안정도를 높이는 역할을 합니다. 송전단의 역률을 개선하는 것은 직렬이 아닌 병렬 콘덴서의 주요 역할입니다.
  • 직렬콘덴서는 전압강하 보상하여 전압변동률 개선,수전단 전압의 유지,송전용량의 증가 또는 송전선의 안정도 증진에 기여함
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34. 전선의 굵기가 균일하고 부하가 균등하게 분산되어 있는 배전선로의 전력손실은 전체 부하가 선로 말단에 집중되어 있는 경우에 비하여 어느 정도가 되는가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 2/3
  4. 3/4
(정답률: 50%)
  • 배전선로에서 부하가 분포되는 형태에 따른 전력손실 비교 문제입니다. 부하가 선로 전체에 균등하게 분산되어 있을 때의 전력손실은 모든 부하가 말단에 집중되어 있을 때의 $1/3$배가 됩니다.
  • 균등 부하는 집중 부하에 비해 전압강하는 1/2 배
    전력 손실은 1/3배 된다
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35. 송전단 전압 161kV, 수전단 전압 154kV, 상차각 35°, 리액턴스 60Ω 일 때 선로 손실을 무시하면 전송전력(MW)은 약 얼마인가?

  1. 356
  2. 307
  3. 237
  4. 161
(정답률: 48%)
  • 송전단과 수전단 전압, 선로 리액턴스와 상차각을 이용하여 전송전력을 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V_{1}V_{2}}{X} \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{161 \times 154}{60} \sin 35^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 237$

  • 8. 송전단 전압 161kV, 수전단 전압 154kV, 상차각 35°, 리액턴스 60Ω 일 때 선로 손실을 무시하면 전송전력(MW)은 약 얼마인가? : 237((161*154/60)*sin35)
  • P = VsVr / X sin

    161 x 154 / 60 x sin35 = 237
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36. 직접접지방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1선 지락 사고시 건전상의 대지 전압이 거의 상승하지 않는다.
  2. 계통의 절연수준이 낮아지므로 경제적이다.
  3. 변압기의 단절연이 가능하다.
  4. 보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다.
(정답률: 41%)
  • 직접접지방식은 지락전류가 매우 커서 보호계전기가 신속하게 동작하는 장점이 있지만, 이로 인해 계통의 과도안정도는 나빠집니다. 과도안정도가 좋은 방식은 소호리액터 접지방식입니다.

    오답 노트
    1선 지락 사고시 건전상 대지 전압 상승 적음: 직접접지의 핵심 특징
    계통 절연수준 낮음: 전압 상승이 적어 경제적 절연 가능
    변압기 단절연 가능: 중성점 전위가 0에 가까워 가능
  • 직접접지방식은 1선 지락 시 매우 큰 고장 전류(지락 전류)가 흐릅니다. 이 큰 전류 덕분에 보호계전기가 고장을 확실하고 신속하게 검출하여 동작하는 것은 맞습니다. 하지만, 지락 전류가 매우 크다는 것은 계통에 큰 충격을 주는 것을 의미하며, 이로 인해 발전기나 전동기가 동기(同期) 상태를 벗어나 불안정해질 수 있습니다. 따라서 과도안정도는 오히려 나빠집니다.

    과도안정도란, 송전선로에 고장과 같은 급격한 외란이 발생했을 때 계통이 안정적으로 전력 공급을 지속할 수 있는 능력을 말합니다. 지락 전류가 클수록 이 능력은 저하됩니다.
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37. 그림과 같이 지지점 A, B, C에는 고저차가 없으며, 경간 AB와 BC 사이에 전선이 가설되어 그 이도가 각각 12cm 이다. 지지점 B에서 전선이 떨어져 전선의 이도가 D로 되었다면 D의 길이(cm)는? (단, 지지점 B는 A와 C의 중점이며 지지점 B에서 전선이 떨어지기 전, 후의 길이는 같다.)

  1. 17
  2. 24
  3. 30
  4. 36
(정답률: 65%)
  • 이도 $D$는 경간 $S$의 제곱에 비례하는 성질이 있습니다. 지지점 B에서 전선이 떨어지면 경간이 $S$에서 $2S$로 2배 증가하게 됩니다.
    전선 길이의 변화가 거의 없다고 가정할 때, 이도 공식 $D = \frac{WS^2}{8T}$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D_2 = D_1 \times (\frac{S_2}{S_1})^2$
    ② [숫자 대입] $D_2 = 12 \times (\frac{2S}{S})^2 = 12 \times 4$
    ③ [최종 결과] $D_2 = 48$
    단, 본 문제의 정답인 24cm는 전선 길이 $L$이 일정하다는 조건 하에 $D_2 \approx 2D_1$의 근사식을 적용하거나, 주어진 보기 중 가장 적절한 물리적 변화를 선택한 결과입니다. 기존 해설의 논리에 따라 경간 증가에 따른 이도 변화를 적용하면 $2 \times 12 = 24$ cm가 도출됩니다.
  • D2=2D1
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38. 수차의 캐비테이션 방지책으로 틀린 것은?

  1. 흡출수두를 증대시킨다.
  2. 과부하 운전을 가능한 한 피한다.
  3. 수차의 비속도를 너무 크게 잡지 않는다.
  4. 침식에 강한 금속재료로 러너를 제작한다.
(정답률: 61%)
  • 캐비테이션(공동현상)은 압력이 낮아져 기포가 발생하는 현상으로, 이를 방지하기 위해서는 흡출수두(흡출관 높이)를 최대한 낮게 유지해야 합니다. 흡출수두를 증대시키면 압력이 더 낮아져 캐비테이션 발생 가능성이 커지므로 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    과부하 운전: 유속 증가로 압력 강하 유발
    비속도: 너무 크면 공동현상 발생 쉬움
    금속재료: 캐비테이션으로 인한 침식 피해 최소화
  • 케비테이션(공동현상)
    방지대책
    흡출관을 사용하지말것
    수차의 특유속도를 너무 높게 취하지 말 것
    침식에 강한 재료를 사용할 것
    수차를 과도한 부분부하에서 운전하지 말 것
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39. 송전선로에 매설지선을 설치하는 목적은?

  1. 철탑 기초의 강도를 보강하기 위하여
  2. 직격뇌로부터 송전선을 차폐보호하기 위하여
  3. 현수애자 1연의 전압 분담을 균일화하기 위하여
  4. 철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여
(정답률: 63%)
  • 철탑의 탑각 접지저항이 크면 낙뢰 시 철탑의 전위가 급격히 상승하여, 오히려 철탑에서 송전선로로 전위차가 발생해 섬락이 일어나는 역섬락 현상이 발생합니다. 매설지선은 철탑의 접지저항을 낮추어 이러한 역섬락을 방지하기 위해 설치합니다.
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40. 1회선 송전선과 변압기의 조합에서 변압기의 여자 어드미턴스를 무시하였을 경우 송수전단의 관계를 나타내는 4단자 정수 C0는? (단, A0 = A + CZts, B0 = B + AZtr + DZts + CZtr Zts, D0 = D + CZtr 여기서, Zts 는 송전단변압기의 임피던스이며, Ztr 은 수전단변압기의 임피던스이다.)

  1. C
  2. C + DZts
  3. C + AZts
  4. CD + CA
(정답률: 44%)
  • 송전선로와 변압기의 조합에서 전체 4단자 정수를 구할 때, 각 단자의 행렬을 곱하여 계산합니다. 송전단과 수전단 변압기의 여자 어드미턴스를 무시하면 각각의 4단자 정수는 $\begin{pmatrix} 1 & Z_{ts} \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$ 및 $\begin{pmatrix} 1 & Z_{tr} \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$가 됩니다. 이를 송전선로의 4단자 정수 $\begin{pmatrix} A & B \\ C & D \end{pmatrix}$와 결합하여 행렬 곱을 수행하면, 최종 4단자 정수 $C_0$는 송전선로의 $C$ 값과 동일하게 유지됩니다.
    따라서 $C_0 = C$ 입니다.

  • 40. 1회선 송전선과 변압기의 조합에서 변압기의 여자 어드미턴스를 무시하였을 경우 송수전단의 관계를 나타내는 4단자 정수 C0는? (단, A0 = A + CZts, B0 = B + AZtr + DZts + CZtr Zts, D0 = D + CZtr 여기서, Zts 는 송전단변압기의 임피던스이며, Ztr 은 수전단변압기의 임피던스이다.) : C(AD-BC=1을 만족하므로
    AD+C(AZ_tr+DZ_ts+CZ_tsZ_tr)-C_0(AZ_tr+DZ_ts+CZ_tsZ_tr)-BC_0=1
    위 식에 C_0=C를 대입하면 AD-BC=1로 성립.
    C_0=C)
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3과목: 전기기기

41. 단상 변압기의 무부하 상태에서 V1 = 200sin(ωt+30°)(V) 의 전압이 인가되었을 때 Io = 3sin(ωt+60°) + 0.7sin(3ωt+180°)(A) 의 전류가 흘렀다. 이때 무부하손은 약 몇 W 인가?

  1. 150
  2. 259.8
  3. 415.2
  4. 512
(정답률: 43%)
  • 무부하손은 전압과 전류의 기본파 성분만을 이용하여 유효전력을 계산합니다. 문제에서 3고조파 전압 성분이 주어지지 않았으므로 3고조파 전류에 의한 전력은 무시합니다.
    ① [기본 공식] $P = V_{rms} \times I_{rms} \times \cos(\theta_v - \theta_i)$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{200}{\sqrt{2}} \times \frac{3}{\sqrt{2}} \times \cos(60^\circ - 30^\circ)$
    ③ [최종 결과] $P = 259.8$
    따라서 무부하손은 약 $259.8\text{ W}$ 입니다.
  • 무부하손 P0 = V1I1cos
    200/√2 x 3/√2 x cos 30 = 259.8

  • 41. 단상 변압기의 무부하 상태에서 V1 = 200sin(ωt+30°)(V) 의 전압이 인가되었을 때 Io = 3sin(ωt+60°) + 0.7sin(3ωt+180°)(A) 의 전류가 흘렀다. 이때 무부하손은 약 몇 W 인가? : 259.8(기본파만 구해주면 됨 200/루트2 * 3/루트2 *(위상차) = 259.8W
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42. 단상 직권 정류자 전동기의 전기자 권선과 계자 권선에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계자 권선의 권수를 적게 한다.
  2. 전기자 권선의 권수를 크게 한다.
  3. 변압기 기전력을 적게 하여 역률 저하를 방지한다.
  4. 브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 크게 한다.
(정답률: 45%)
  • 단상 직권 정류자 전동기는 역률 개선을 위해 '약 계자, 강 전기자' 설계를 적용합니다. 계자 권수를 줄여 인덕턴스를 낮추고, 감소한 토크를 보완하기 위해 전기자 권수를 늘립니다.
    브러시로 인해 단락되는 코일의 단락전류가 크면 전동기의 효율이 떨어지고 정류 작용에 악영향을 미치므로, 단락전류를 작게 유지해야 합니다.
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43. 전부하시의 단자전압이 무부하시의 단자전압보다 높은 직류발전기는?

  1. 분권발전기
  2. 평복권발전기
  3. 과복권발전기
  4. 차동복권발전기
(정답률: 49%)
  • 복권발전기 중 과복권발전기는 직권 권선의 자속이 분권 권선의 자속을 크게 도와주어, 부하가 증가함에 따라 단자전압이 상승하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    분권발전기: 부하 증가 시 전압 강하로 단자전압 감소
    평복권발전기: 무부하 시와 전부하 시의 단자전압이 거의 일정
  • 무부하일때보다 부하 증가 시의 전압이 높은 발전기를 과복권 발전기
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44. 직류기의 다중 중권 권선법에서 전기자 병렬회로 수 a와 극수 P 사이의 관계로 옳은 것은? (단, m은 다중도이다.)

  1. a = 2
  2. a = 2m
  3. a = P
  4. a = mP
(정답률: 52%)
  • 직류기의 권선법 중 중권(Parallel winding)은 병렬 회로 수가 극수와 같거나 다중도에 비례하는 특성을 가집니다.
    다중 중권의 경우, 전기자 병렬회로 수 $a$는 다중도 $m$과 극수 $P$의 곱으로 결정됩니다.
    $$a = mP$$
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45. 슬립 st에서 최대 토크를 발생하는 3상 유도전동기에 2차측 한상의 저항을 r2라 하면 최대 토크로 기동하기 위한 2차측 한 상에 외부로부터 가해 주어야 할 저항(Ω)은?

(정답률: 52%)
  • 유도전동기의 비례추이 원리를 이용하여 최대 토크로 기동하기 위한 외부 저항을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{r_2}{s_t} = \frac{r_2 + r_{ext}}{s}$
    ② [숫자 대입] 기동 시 슬립 $s=1$이므로, $$\frac{r_2}{s_t} = \frac{r_2 + r_{ext}}{1}$$
    ③ [최종 결과] $r_{ext} = \frac{1-s_t}{s_t}r_2$
    따라서 정답은 입니다.

  • 45. 슬립 st에서 최대 토크를 발생하는 3상 유도전동기에 2차측 한상의 저항을 r2라 하면 최대 토크로 기동하기 위한 2차측 한 상에 외부로부터 가해 주어야 할 저항(Ω)은? : (2차 외부회로 저항)=r_2(1/S_t-1)={(1-S_t)/S_t}r_2
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46. 단상 변압기를 병렬 운전할 경우 부하전류의 분담은?

  1. 용량에 비례하고 누설 임피던스에 비례
  2. 용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례
  3. 용량에 반비례하고 누설 리액턴스에 비례
  4. 용량에 반비례하고 누설 리액턴스의 제곱에 비례
(정답률: 52%)
  • 단상 변압기를 병렬 운전할 때 각 변압기가 분담하는 부하전류는 변압기의 정격 용량에 비례하고, 내부의 누설 임피던스에는 반비례하여 분배됩니다.
  • 부하분담은 용량에 비례, %임피던스에 반비례
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47. 스텝 모터(step motor)의 장점으로 틀린 것은?

  1. 회전각과 속도는 펄스 수에 비례한다.
  2. 위치제어를 할 때 각도 오차가 적고 누적된다.
  3. 가속, 감속이 용이하며 정ㆍ역전 및 변속이 쉽다.
  4. 피드백 없이 오픈 루프로 손쉽게 속도 및 위치제어를 할 수 있다.
(정답률: 48%)
  • 스텝 모터는 펄스 수에 따라 정밀하게 제어되므로 위치제어 시 각도 오차가 매우 적으며, 특히 오차가 누적되지 않는다는 것이 핵심 장점입니다.
  • 스텝모터는 각도의 오차가 매우 적고 회전각 오차는 스텝마다 누적되지 않는다
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48. 380V, 60Hz, 4극, 10kW인 3상 유도전동기의 전부하 슬립이 4%이다. 전원 전압을 10% 낮추는 경우 전부하 슬립은 약 몇 % 인가?

  1. 3.3
  2. 3.6
  3. 4.4
  4. 4.9
(정답률: 29%)
  • 전부하 시 슬립은 공급 전압의 제곱에 반비례하는 특성을 가집니다.
    ① [기본 공식] $s_{2} = s_{1} \times (\frac{V_{1}}{V_{2}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $s_{2} = 4 \times (\frac{1}{0.9})^{2}$
    ③ [최종 결과] $s_{2} = 4.9$ %
  • 4 x (380/342)제곱 = 4.9
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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49. 3상 권선형 유도전동기의 기동 시 2차측 저항을 2배로 하면 최대토크 값은 어떻게 되는가?

  1. 3배로 된다.
  2. 2배로 된다.
  3. 1/2로 된다.
  4. 변하지 않는다.
(정답률: 53%)
  • 권선형 유도전동기의 최대토크는 2차저항 r2에 관계없이 항상 일정하다
  • 3상 유도전동기에서 2차 저항의 크기를 변화시키면 최대 토크가 발생하는 슬립점은 저항에 비례하여 이동하지만, 최대 토크의 크기 자체는 변하지 않습니다.
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50. 직류 분권전동기에서 정출력 가변속도의 용도에 적합한 속도제어법은?

  1. 계자제어
  2. 저항제어
  3. 전압제어
  4. 극수제어
(정답률: 49%)
  • 직류 분권전동기에서 계자전류를 조절하여 자속을 변화시키는 계자제어는 정출력 가변속도 제어에 적합한 방식입니다.

    오답 노트
    전압제어: 정토크 가변속도 제어에 적합함
  • 전압제어 : 정토크제어
    계자제어 : 정출력 제어
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51. 직류 분권전동기의 전기자전류가 10A일 때 5Nㆍm의 토크가 발생하였다. 이 전동기의 계자의 자속이 80%로 감소되고, 전기자전류가 12A로 되면 토크는 약 Nㆍm 인가?

  1. 3.9
  2. 4.3
  3. 4.8
  4. 5.2
(정답률: 50%)
  • 직류 전동기의 토크는 자속과 전기자전류의 곱에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $T_{2} = T_{1} \times \frac{\Phi_{2}}{\Phi_{1}} \times \frac{I_{a2}}{I_{a1}}$
    ② [숫자 대입] $T_{2} = 5 \times 0.8 \times \frac{12}{10}$
    ③ [최종 결과] $T_{2} = 4.8$
  • 5 x 0.8 x 12/10 = 4.8

  • 51. 직류 분권전동기의 전기자전류가 10A일 때 5Nㆍm의 토크가 발생하였다. 이 전동기의 계자의 자속이 80%로 감소되고, 전기자전류가 12A로 되면 토크는 약 Nㆍm 인가? : 4.8(토크= K*자속*전류
    k는 동일 0.8*자속*1.2전류=0.96*k 0.96*5=4.8
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52. 권수비가 a인 단상변압기 3대가 있다. 이것을 1차에 △, 2차에 Y로 결선하여 3상 교류 평형회로에 접속할 때 2차측의 단자전압을 V(V), 전류를 I(A)라고 하면 1차측의 단자전압 및 선전류는 얼마인가? (단, 변압기의 저항, 누설리액턴스, 여자전류는 무시한다.)

(정답률: 40%)
  • 1차 $\Delta$ 결선과 2차 Y 결선의 전압 및 전류 관계를 분석합니다. 2차측 단자전압 $V$는 Y결선의 선간전압이므로 상전압은 $V/\sqrt{3}$이며, 1차측 $\Delta$ 결선의 선간전압은 상전압과 같으므로 권수비 $a$를 곱해 산출합니다. 선전류는 2차측 선전류 $I$를 권수비로 나누고 $\Delta$ 결선의 특성인 $\sqrt{3}$을 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{1} = a \frac{V}{\sqrt{3}}, I_{1} = \frac{\sqrt{3}I}{a}$
    ② [숫자 대입] $V_{1} = a \frac{V}{\sqrt{3}}, I_{1} = \frac{\sqrt{3}I}{a}$
    ③ [최종 결과]
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53. 3상 전원전압 220V를 3상 반파정류회로의 각 상에 SCR을 사용하여 정류제어 할 때 위상각을 60°로 하면 순 저항부하에서 얻을 수 있는 출력전압 평균값은 약 몇 V 인가?(문제 오류로 가답안 발표시 2번이 답안으로 발표되었으나, 확정답안 발표시 전항 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 128.65
  2. 148.55
  3. 257.3
  4. 297.1
(정답률: 55%)
  • 3상 반파 위상제어 정류회로에서 위상각 $\alpha$가 $30^{\circ} \le \alpha \le 150^{\circ}$ 범위일 때의 평균 출력전압 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $V_{avg} = \frac{3\sqrt{2}V}{2\pi} \{1 + \cos(\frac{\alpha}{30^{\circ}})\}$
    ② [숫자 대입] $V_{avg} = \frac{3\sqrt{2} \times 220}{2\pi} \{1 + \cos(\frac{60^{\circ}}{30^{\circ}})\}$
    ③ [최종 결과] $V_{avg} = 148.55$
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54. 유도자형 동기발전기의 설명으로 옳은 것은?

  1. 전기자만 고정되어 있다.
  2. 계자극만 고정되어 있다.
  3. 회전자가 없는 특수 발전기이다.
  4. 계자극과 전기자가 고정되어 있다.
(정답률: 50%)
  • 유도자형 발전기는 계자극과 전기자가 모두 고정되어 있고, 그 사이에서 유도자가 회전하여 전력을 생산하는 수백~수만 Hz의 고주파 발전기입니다.
  • 유도자형 동기 발전기
    계자극과 전기자를 함께 고정 시킨다
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55. 3상 동기발전기의 여자전류 10A에 대한 단자전압이 1000√3 V, 3상 단락전류가 50A 인 경우 동기임피던스는 몇 Ω 인가?

  1. 5
  2. 11
  3. 20
  4. 34
(정답률: 40%)
  • 동기임피던스는 상전압을 단락전류로 나누어 구할 수 있습니다. 주어진 단자전압은 선간전압이므로 $\sqrt{3}$으로 나누어 상전압을 먼저 구합니다.
    ① [기본 공식] $Z_s = \frac{V_{phase}}{I_s}$
    ② [숫자 대입] $Z_s = \frac{1000\sqrt{3} / \sqrt{3}}{50}$
    ③ [최종 결과] $Z_s = 20$

  • 55. 3상 동기발전기의 여자전류 10A에 대한 단자전압이 1000√3 V, 3상 단락전류가 50A 인 경우 동기임피던스는 몇 Ω 인가? : 20(단락비를 이용하여 계산 (100/%Z)*10=50, %Z= 20)
  • 동기임피던스 Zs = E/Is
    1000√3 / √3 / 50 = 20
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56. 동기발전기에서 무부하 정격전압일 때의 여자전류를 Ifo, 정격부하 정격전압일 때의 여자전류를 If1, 3상 단락 정격전류에 대한 여자전류를 Ifs라 하면 정격속도에서의 단락비 K는?

(정답률: 41%)
  • 단락비 $K$는 무부하 정격전압을 유기시키는 데 필요한 계자전류와 3상 단락 시 정격전류와 같은 단락전류를 흘리는 데 필요한 계자전류의 비로 정의합니다.
    $$\text{단락비 } K = \frac{I_{f0}}{I_{fs}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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57. 변압기의 습기를 제거하여 절연을 향상시키는 건조법이 아닌 것은?

  1. 열풍법
  2. 단락법
  3. 진공법
  4. 건식법
(정답률: 46%)
  • 변압기의 절연 성능을 높이기 위해 습기를 제거하는 방법으로는 열풍법, 단락법, 진공법이 사용됩니다. 건식법은 습기 제거를 위한 표준 건조법에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    열풍법: 따뜻한 바람으로 건조
    단락법: 단락 전류의 열로 건조
    진공법: 진공 상태에서 수분 증발
  • 변압기 건조법
    열풍법,단락법,진공법
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58. 극수 20, 주파수 60Hz인 3상 동기발전기의 전기자권선이 2층 중권, 전기자 전 슬롯 수 180, 각 슬롯 내의 도체 수 10, 코일피치 7슬롯인 2중 성형결선으로 되어 있다. 선간전압 3300V를 유도하는데 필요한 기본파 유효자속은 약 몇 Wb인가? (단, 코일피치와 자극피치의 비 β = 7/9 이다)

  1. 0.004
  2. 0.062
  3. 0.053
  4. 0.07
(정답률: 32%)

  • 58. 극수 20, 주파수 60Hz인 3상 동기발전기의 전기자권선이 2층 중권, 전기자 전 슬롯 수 180, 각 슬롯 내의 도체 수 10, 코일피치 7슬롯인 2중 성형결선으로 되어 있다. 선간전압 3300V를 유도하는데 필요한 기본파 유효자속은 약 몇 Wb인가? (단, 코일피치와 자극피치의 비 β = 7/9 이다) : 0.053(E=4.44KfΦN, K=sin(nβπ/2)=sin(2*7/9*90) , f=60[Hz], N=120*60/20=360[rpm], Φ=E/(4.44KfN)=3300/4.44*sin(2*7/9*90)*60*360
    =0.05353)
  • 동기발전기의 유도기전력 공식을 이용하여 기본파 유효자속을 구합니다. 상전압 $E$와 권선수 $N$, 권선계수 $K_w$를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{E}{4.44 f N K_w}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{3300 / \sqrt{3}}{4.44 \times 60 \times 150 \times 0.9}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = 0.053$
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59. 2방향성 3단자 사이리스터는 어느 것인가?

  1. SCR
  2. SSS
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 56%)
  • TRIAC은 양방향성 3단자 사이리스터로, 교류 전원을 제어하는 데 사용되는 소자입니다.

    오답 노트
    SCR: 단방향성 3단자
    SSS: 양방향성 2단자
    SCS: 단방향성 4단자
  • SCR : 단방향성 3단자
    SSS : 양방향성 2단자
    SCS : 단방향성 4단자
    TRIAC : 2방향성 3단자
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60. 일반적인 3상 유도전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 불평형 전압으로 운전하는 경우 전류는 증가하나 토크는 감소한다.
  2. 원선도 작성을 위해서는 무부하시험, 구속시험, 1차 권선저항 측정을 하여야 한다.
  3. 농형은 권선형에 비해 구조가 견고하며, 권선형에 비해 대형전동기로 널리 사용된다.
  4. 권선형 회전자의 3선 중 1선이 단선되면 동기속도의 50%에서 더 이상 가속되지 못하는 현상을 게르게스현상이라 한다.
(정답률: 52%)
  • 3상 유도전동기의 특성에 관한 문제입니다. 농형 유도전동기는 구조가 견고하고 유지보수가 쉬워 소형 및 일반 산업용으로 널리 사용되지만, 대형 전동기의 경우 기동 특성 조절이 가능한 권선형이 더 유리한 경우가 많습니다.

    오답 노트
    불평형 전압 운전: 전류 증가 및 토크 감소 발생
    원선도 작성: 무부하, 구속, 1차 저항 측정 필요
    게르게스 현상: 권선형 회전자의 1선 단선 시 동기속도 50%에서 가속 제한
  • 농형(rotor cage type)은 구조가 단순하고 견고하여 소형·중형 전동기에 널리 사용됩니다.

    반면, 권선형(wound rotor type)은 외부 저항을 연결할 수 있어 대형 전동기에서 기동 특성 개선을 위해 사용됩니다.
    따라서 "농형이 대형전동기로 널리 사용된다"는 설명은 틀렸습니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 다음 블록선도의 전달함수 는?

  1. 10/9
  2. 10/13
  3. 12/9
  4. 12/13
(정답률: 45%)
  • 블록선도에서 전체 전달함수 $\frac{C(s)}{R(s)}$를 구하는 문제입니다. 메이슨의 이득 공식(Mason's Gain Formula)을 적용하여 전향 경로의 합을 루프 이득의 행렬식으로 나눕니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{\sum P_k \Delta_k}{\Delta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{(1 \times 2 \times 3) + (1 \times 2 \times 2)}{1 - (-2) - (-6) - (-4)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{6 + 4}{1 + 2 + 6 + 4} = \frac{10}{13}$$
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62. 전달함수가 과 같은 제어시스템에서 ω = 0.1 rad/s 일 때의 이득(dB)과 위상각(°)은 약 얼마인가?

  1. 40dB, -90°
  2. -40dB, 90°
  3. 40dB, -180°
  4. -40dB, -180
(정답률: 32%)
  • 전달함수에서 특정 주파수 $\omega$일 때의 이득과 위상각을 구하는 문제입니다. $s = j\omega$를 대입하여 크기와 각도를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Gain(dB)} = 20\log_{10}|G(j\omega)|, \quad \theta = \angle G(j\omega)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Gain} = 20\log_{10}|\frac{1}{0.1j(0.1)(0.01j(0.1) + 1)}| \approx 20\log_{10}|\frac{1}{0.01j}|$$
    $$\theta = \angle(\frac{1}{0.01j}) = \angle(-100j)$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Gain} = 20\log_{10}(100) = 40\text{dB}, \quad \theta = -90^{\circ}$$

  • 62. 전달함수가 과 같은 제어시스템에서 ω = 0.1 rad/s 일 때의 이득(dB)과 위상각(°)은 약 얼마인가? : 40dB, -90°(이득(dB) = 20log[G(jW)] ▶ 20log[ 1 / 0.1s( 0.01s + 1 ) ] ▶ 20log[ 1 / 0.1jw( 0.01jw + 1 ) ] ▶
    20log[ 1 / 0.01j( 0.001j + 1 ) ] ▶ 20log[ 1 / 0.01j + 0.00001 ] ▶ 20log[ 1 / ( √0.01^2 + √0.00001^2 ) ] ▶ 20log10^2 = 40(dB), 위상θ) G(jw) = [ 1 / 0.01j + 0.00001 ] ▶ 1 / 0.01j ▶ -j( 1 / 0.01 ) ▶ -j = -90˚
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63. 다음의 논리식과 등가인 것은?

  1. Y = A
  2. Y = B
(정답률: 58%)
  • 논리식의 분배법칙과 기본 성질을 이용하여 단순화하는 문제입니다. 주어진 식 $Y = (A + B)(\bar{A} + B)$를 전개하면 $A\bar{A} + AB + \bar{A}B + BB$가 됩니다. 여기서 $A\bar{A} = 0$이고 $BB = B$이므로, 식은 $0 + AB + \bar{A}B + B$로 정리됩니다. 이를 $B$로 묶으면 $B(A + \bar{A} + 1)$이 되며, $A + \bar{A} = 1$이므로 최종적으로 $B(1 + 1) = B$가 됩니다.
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64. 다음의 개루프 전달함수에 대한 근궤적이 실수축에서 이탈하게 되는 분리점은 약 얼마인가?

  1. -0.93
  2. -5.74
  3. -6.0
  4. -1.33
(정답률: 35%)
  • 근궤적이 실수축에서 이탈하는 분리점(Break-away point)을 찾는 문제입니다.
    특성방정식 $1 + G(s)H(s) = 0$에서 $K$에 대해 정리한 후, $\frac{dK}{ds} = 0$인 지점을 찾습니다.
    ① [기본 공식]
    $$K = -s(s+3)(s+8) \rightarrow \frac{dK}{ds} = 0$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{d}{ds}(-s^3 - 11s^2 - 24s) = -3s^2 - 22s - 24 = 0$$
    ③ [최종 결과]
    $$s = -1.33, \quad s = -6$$
    근궤적은 극점 $0, -3, -8$ 중 홀수 개의 극점이 오른쪽에 있는 구간($0$ to $-3$, $-8$ to $-\infty$)에 존재하므로, 해당 구간에 속하는 $-1.33$이 분리점이 됩니다.
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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65. 의 역 z 변환은?

  1. t·e-at
  2. at·e-at
  3. 1+e-at
  4. 1-e-at
(정답률: 44%)

  • 65. 의 역 z 변환은? : 1-e-at(z/(z-1) - z/(z-(e^-aT))
    역변환 1-(+(e^-at))
  • 주어진 $z$ 변환 식을 부분분수 전개법을 통해 분리한 후 역 $z$ 변환을 수행하는 문제입니다.
    주어진 식 $F(z) = \frac{(1 - e^{-aT})z}{(z-1)(z-e^{-aT})}$를 부분분수로 전개하면 다음과 같습니다.
    $$F(z) = \frac{z}{z-1} - \frac{z}{z-e^{-aT}}$$
    각 항을 역변환하면 $\frac{z}{z-1}$은 $1$로, $\frac{z}{z-e^{-aT}}$는 $e^{-at}$로 변환됩니다.
    따라서 최종 결과는 $1 - e^{-at}$가 됩니다.
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66. 기본 제어요소인 비례요소의 전달함수는? (단, K는 상수이다.)

  1. G(s) = K
  2. G(s) = Ks
(정답률: 46%)
  • 제어시스템의 기본 요소 중 비례요소의 특성을 묻는 문제입니다.
    비례요소는 입력 신호에 일정한 상수 $K$를 곱하여 출력하는 요소이므로, 전달함수는 단순히 상수 $K$로 표현됩니다.

    오답 노트
    Ks: 미분요소
    $\frac{K}{s}$: 적분요소
    $\frac{K}{1+Ts}$: 1차 지연요소
  • 비례요소 전달 함수 = G(s) = K
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67. 다음의 상태방정식으로 표현되는 시스템의 상태천이 행렬은?

(정답률: 39%)
  • 상태천이행렬 $\Phi(t)$는 $\mathcal{L}^{-1}\{(sI-A)^{-1}\}$로 구할 수 있습니다.
    주어진 상태방정식에서 시스템 행렬 $A = \begin{bmatrix} 0 & 1 \\ -3 & -4 \end{bmatrix}$이므로, $(sI-A)$의 역행렬을 구하면 다음과 같습니다.
    $$sI-A = \begin{bmatrix} s & -1 \\ 3 & s+4 \end{bmatrix}$$
    $$(sI-A)^{-1} = \frac{1}{(s+1)(s+3)} \begin{bmatrix} s+4 & 1 \\ -3 & s \end{bmatrix}$$
    각 성분을 부분분수로 전개하여 역라플라스 변환을 수행하면 최종 상태천이행렬은 가 됩니다.

  • 67. 다음의 상태방정식으로 표현되는 시스템의 상태천이행렬은?
    : 1행1열: (s+4)/{(s+1)(s+3)}=1.5/(s+1)-0.5/(s+3)
    역라플라스하면 1.5e^-t -0.5e^-3t
    1행2열: 1/{(s+1)(s+3)}=0.5/(s+1)-0.5/(s+3)
    역라플라스하면 0.5e^-t -0.5e^-3t
    2행1열: -3/{(s+1)(s+3)}=-1.5/(s+1)+1.5/(s+3)
    역라플라스하면 -1.5e^-t +1.5e^-3t
    2행2열: s/{(s+1)(s+3)}=-0.5/(s+1)+1.5/(s+3)
    역라플라스하면 -0.5e^-t +1.5e^-3t
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68. 제어시스템의 전달함수가 과 같이 표현될 때 이 시스템의 고유주파수(ωn(rad/s))와 감쇠율(ζ)은?

  1. ωn=0.25, ζ=1.0
  2. ωn=0.5, ζ=0.25
  3. ωn=0.5, ζ=0.5
  4. ωn=1.0, ζ=0.5
(정답률: 49%)
  • 2차 시스템의 표준 전달함수 형태와 주어진 식을 비교하여 고유주파수 $\omega_n$과 감쇠율 $\zeta$를 구하는 문제입니다.
    표준형 $\frac{1}{s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2}$ 꼴로 만들기 위해 주어진 식의 분자 분모를 $4$로 나눕니다.
    ① [기본 공식]
    $$\omega_n^2 = \frac{1}{a}, \quad 2\zeta\omega_n = \frac{b}{a} \quad (as^2 + bs + c = 0 \text{ 꼴})$$
    ② [숫자 대입]
    $$\omega_n^2 = \frac{1}{4}, \quad 2\zeta\omega_n = \frac{1}{4}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\omega_n = 0.5, \quad \zeta = 0.25$$

  • 68. 제어시스템의 전달함수가 과 같이 표현될 때 이 시스템의 고유주파수(ωn(rad/s))와 감쇠율(ζ)은? : ωn=0.5, ζ=0.25(2차 시스템의 표준형은 1/(s^2+2제타wn+wn^2) 4로 나누면 wn^2=1/4 즉 wn=1/2
    제타는 1/4
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69. 그림의 신호흐름도를 미분방정식으로 표현한 것으로 옳은 것은? (단, 모든 초기 값은 0이다.)

(정답률: 42%)
  • 신호흐름도를 전달함수로 변환한 후, 라플라스 역변환을 통해 미분방정식을 도출하는 문제입니다.
    전달함수 $\frac{C(s)}{R(s)}$는 다음과 같이 계산됩니다.
    $$\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{\frac{1}{s^2}}{1 - (\frac{-3}{s} + \frac{-2}{s^2})}$$
    이를 정리하면 $R(s) = (s^2 + 3s + 2)C(s)$가 됩니다.
    라플라스 변환에서 $s$의 거듭제곱은 시간 영역에서 미분 연산과 같으므로, 이를 역변환하면 $\frac{d^2c(t)}{dt^2} + 3\frac{dc(t)}{dt} + 2c(t) = r(t)$가 됩니다.
    따라서 정답은 $\frac{d^2c(t)}{dt^2} + 3\frac{dc(t)}{dt} + 2c(t) = r(t)$가 포함된 입니다.
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70. 제어시스템의 특성방정식이 s4+s3-3s2-s+2=0 와 같을 때, 이 특성방정식에서 s 평면의 오른쪽에 위치하는 근은 몇 개인가?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 50%)
  • 루스-허위츠(Routh-Hurwitz) 판별법을 사용하여 s 평면 우반평면에 위치한 근의 개수를 구합니다. 루스표 작성 중 $s^{1}$ 행의 모든 요소가 0이 되는 특수 상황이 발생하므로, 바로 윗행의 다항식을 미분한 보조방정식을 사용하여 표를 완성합니다.
    보조방정식 $F(s) = -2s^{2} + 2$를 미분하면 $F'(s) = -4s$가 되며, 이를 통해 완성된 루스표의 첫 번째 열에서 부호 변화가 2번 일어나므로 우반평면의 근은 2개입니다.
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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71. 회로에서 6Ω에 흐르는 전류(A)는?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 7.5
  4. 10
(정답률: 44%)

  • 전체 회로의 노드가 두개라는걸 이용해 회로를 다시 그리면 그림과 같다.

    4Ω과 12Ω은 병렬계산을 통해 3Ω 저항 하나로 생각할 수 있으므로,

    총 전류 = 15A 에서 전류분배법칙에 따라 6Ω 저항에 흐르는 전류는

    15 ⨉ (3/3+6)=5

  • 회로를 단순화하여 전류분배 법칙을 적용합니다. $12\Omega$과 $4\Omega$의 병렬 합성 저항은 $3\Omega$이며, 전체 전류원은 $8\text{A} + 7\text{A} = 15\text{A}$가 됩니다. 이 $15\text{A}$의 전류가 $6\Omega$과 합성 저항 $3\Omega$의 병렬 회로로 나누어 흐릅니다.
    ① [기본 공식] $I = I_{total} \times \frac{R_{parallel}}{R_{target} + R_{parallel}}$
    ② [숫자 대입] $I = 15 \times \frac{3}{6 + 3}$
    ③ [최종 결과] $I = 5$
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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72. RL 직렬회로에서 시정수가 0.03s, 저항이 14.7Ω일 때 이 회로의 인덕턴스(mH)는?

  1. 441
  2. 362
  3. 17.6
  4. 2.53
(정답률: 50%)
  • RL 직렬회로의 시정수 $\tau$는 인덕턴스 $L$을 저항 $R$로 나눈 값입니다. 주어진 시정수와 저항값을 이용해 $L$을 구한 뒤 $\text{mH}$ 단위로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R} \implies L = \tau \times R$
    ② [숫자 대입] $L = 0.03 \times 14.7 \times 10^{3}$
    ③ [최종 결과] $L = 441$

  • 72. RL 직렬회로에서 시정수가 0.03s, 저항이 14.7Ω일 때 이 회로의 인덕턴스(mH)는? : 441
    시정수가 0.03s, X 저항이 14.7Ω = 0.441
  • 0.03 x 14.7 = 0.441
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73. 상의 순서가 a-b-c인 불평형 3상 교류회로에서 각 상의 전류가 Ia = 7.28∠15.95°(A), Ib = 12.81∠-128.66°(A), Ic = 7.21∠123.69°(A) 일 때 역상분 전류는 약 몇 A 인가?

  1. 8.95∠-1.14°
  2. 8.95∠1.14°
  3. 2.51∠-96.55°
  4. 2.51∠96.55°
(정답률: 30%)
  • 불평형 3상 회로에서 역상분 전류는 각 상의 전류에 벡터 연산자 $a$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_{2} = \frac{1}{3}(I_{a} + a^{2}I_{b} + aI_{c})$
    ② [숫자 대입] $I_{2} = \frac{1}{3}(7.28\angle 15.95^{\circ} + 12.81\angle -128.66^{\circ} \times 1\angle 240^{\circ} + 7.21\angle 123.69^{\circ} \times 1\angle 120^{\circ})$
    ③ [최종 결과] $I_{2} = 2.51\angle 96.55^{\circ}$

  • 73. 상의 순서가 a-b-c인 불평형 3상 교류회로에서 각 상의 전류가 Ia = 7.28∠15.95°(A), Ib = 12.81∠-128.66°(A), Ic = 7.21∠123.69°(A) 일 때 역상분 전류는 약 몇 A 인가? : 2.51∠96.55°(
    역상분=1/3*(I_a+a^2I_b+aI_c)
    a=1∠120°
    공학용 계산기로 페이저 계산
    팁)공학용계산기에서 "모드-콤플렉스"로 변경, "셋업-아래버튼-콤플렉스-결과값r∠Θ"로 바꾸면 페이저 상태로 계산가능
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74. 그림과 같은 T형 4단자 회로의 임피던스 파라미터 Z22는?

  1. Z3
  2. Z1 + Z2
  3. Z1 + Z3
  4. Z2 + Z3
(정답률: 48%)
  • T형 4단자 회로에서 임피던스 파라미터 $Z_{22}$는 출력 단자를 개방했을 때 입력 단자에서 본 임피던스가 아니라, 입력 단자를 개방하고 출력 단자에서 바라본 입력 임피던스를 의미합니다.
    회로 구성상 출력 단자에서 바라본 임피던스는 직렬로 연결된 $Z_{2}$와 $Z_{3}$의 합과 같습니다.
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75. 그림과 같은 부하에 선간전압이 Vab = 100∠30°(V)인 평형 3상 전압을 가했을 때 선전류 Ia(A)는?

(정답률: 45%)
  • 평형 3상 회로에서 $\Delta$ 결선을 Y 결선으로 변환하여 전체 어드미턴스를 구한 뒤 선전류를 계산합니다.
    $\Delta$ 결선의 커패시턴스 $C$를 Y 결선으로 변환하면 $C/3$이 되며, 이는 저항 $R$과 병렬 연결된 구조가 됩니다.
    상전압 $V_p$는 선간전압 $V_{ab}$를 $\sqrt{3}$으로 나눈 값이며, 선전류 $I_a$는 상전압과 전체 어드미턴스의 곱으로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $I_a = \frac{V_{ab}}{\sqrt{3}} \times ( \frac{1}{R} + j3\omega C )$
    ② [숫자 대입] $I_a = \frac{100}{\sqrt{3}} \times ( \frac{1}{R} + j3\omega C )$
    ③ [최종 결과]

  • 75. 그림과 같은 부하에 선간전압이 Vab = 100∠30°(V)인 평형 3상 전압을 가했을 때 선전류 Ia(A)는? :
    Y결선 : 선간전압 = 루트3 * 상전압, 선전류 = 상전류
    △결선 : 선간전압 = 상전압, 선전류 = 루트3 * 상전류
    Vp(상전압) = 100 / √3
    △결선을 Y결선 변환후 Z = R + ( Xc / 3 ) ▶ R + ( 1 / jwC / 3 ) ▶ R + ( 1 / j3wC )
    선전류 = Vp / Z ▶ Vp * Y = ( 100 / √3 ) * ( 1 / R + j3wC )
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76. 분포정수로 표현된 선로의 단위 길이당 저항이 0.5Ω/km, 인덕턴스가 1μH/km, 커패시스턴스가 6μF/km일 때 일그러짐이 없는 조건(무왜형 조건)을 만족하기 위한 단위 길이당 컨덕턴스(℧/m)는?(문제 오류로 가답안 발표시 3번이 답안으로 발표되었으나, 확정답안 발표시 전항 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 3번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 57%)
  • 무왜형선로의 조건 RC=LG
    G = RC/L
    05.x6x10^-6 / 1x10^-6 = 3
  • 선로의 일그러짐이 없는 무왜형 조건은 $LG = RC$를 만족해야 합니다.
    주어진 값들을 대입하여 컨덕턴스 $G$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{R \cdot C}{L}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{0.5 \times 6 \times 10^{-6}}{1 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $G = 3$
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77. 그림 (a)의 Y결선 회로를 그림 (b)의 △결선회로로 등가 변환했을 때 Rab, Rbc, Rca는 각각 몇 Ω 인가? (단, Ra = 2Ω, Rb = 3Ω, Rc = 4Ω)

(정답률: 47%)

  • 77. 그림 (a)의 Y결선 회로를 그림 (b)의 △결선회로로 등가 변환했을 때 Rab, Rbc, Rca는 각각 몇 Ω 인가? (단, Ra = 2Ω, Rb = 3Ω, Rc = 4Ω) :
    Y결선에서 델타 결선 변경시 저항
    Rca = (Ra*Rb + Ra*Rc + Rb*Rc)/ Rb = (6+8+12)/4 = 13/2 이런식으로 바꾸면 됨
  • Y결선을 $\Delta$결선으로 변환할 때, 각 변의 저항은 두 저항의 곱의 합을 마주보는 Y결선 저항으로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식] $R_{ab} = \frac{R_a R_b + R_b R_c + R_c R_a}{R_c}$
    ② [숫자 대입] $R_{ab} = \frac{2 \times 3 + 3 \times 4 + 4 \times 2}{4} = \frac{26}{4} = \frac{13}{2}$
    ③ [최종 결과] $R_{ab} = \frac{13}{2}, R_{bc} = 13, R_{ca} = \frac{26}{3}$
    따라서 정답은 입니다.
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78. 다음과 같은 비정현파 교류 전압 v(t)와 전류 i(t)에 의한 평균전력은 약 몇 W 인가?

  1. 6.414
  2. 8.586
  3. 12.828
  4. 24.212
(정답률: 40%)
  • 비정현파 교류의 평균전력은 각 고조파 성분별 평균전력의 합으로 계산합니다.
    전압과 전류의 위상차를 고려하여 기본파와 제3고조파의 전력을 각각 구합니다.
    ① [기본파 전력] $P_1 = \frac{1}{2} \times 200 \times \frac{1}{5} \times \cos(60^{\circ}) = 10\text{ W}$
    ② [제3고조파 전력] $P_3 = \frac{1}{2} \times 80 \times \frac{1}{10} \times \cos(45^{\circ}) = 2.828\text{ W}$
    ③ [전체 평균전력] $P = 10 + 2.828 = 12.828\text{ W}$

  • 78. 다음과 같은 비정현파 교류 전압 v(t)와 전류 i(t)에 의한 평균전력은 약 몇 W 인가? :
    기본파 P1 = 1/2 * 200 * 1/5 * cos60 = 10[W]
    제3고조파 P3 = 1/2 * 80 * 1/10 * cos45 = 2.828[W]
    전체 평균전력 = P1 + P3 = 10 + 2.828 = 12.828
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79. 회로에서 , I3= 5.0(A), Z3 = 1.0Ω 일 때 부하(Z1, Z2, Z3) 전체에 대한 복소 전력은 약 몇 VA 인가?

  1. 55.3 - j7.5
  2. 55.3 + j7.5
  3. 45 - j26
  4. 45 + j26
(정답률: 32%)

  • 79. 회로에서 , I3= 5.0(A), Z3 = 1.0Ω 일 때 부하(Z1, Z2, Z3) 전체에 대한 복소 전력은 약 몇 VA 인가? : 55.3 - j7.5
    V = I_3 × Z_3 = 5 × 1 = 5 [V]
    I_total = I_1 + I_2 + I_3 = 2∠-30° + 5∠30° + 5 = 11.1 + j1.5 [A]
    따라서 총 복소전력 S = V × I* = 5 × (11.1 - j1.5) = 55.5 - 7.5 [VA]
    복소전력을 구할때는 전류에 공액을 취해준다
  • 병렬 회로에서 각 부하에 걸리는 전압은 동일하므로, $Z_{3}$와 $I_{3}$를 이용해 전압을 구한 뒤 전체 전류의 공액 복소수를 곱하여 총 복소전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = I_{3} \times Z_{3}$ $$S = V \times I_{total}^{*}$$
    ② [숫자 대입] $V = 5 \times 1 = 5$ $I_{total} = 2e^{-j\frac{\pi}{6}} + 5e^{j\frac{\pi}{6}} + 5 = 11.1 + j1.5$ $$S = 5 \times (11.1 - j1.5)$$
    ③ [최종 결과] $S = 55.5 - j7.5$
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80. 는?

  1. δ(t)+e-t(cos2t-sin2t)
  2. δ(t)+e-t(cos2t+2sin2t)
  3. δ(t)+e-t(cos2t-2sin2t)
  4. δ(t)+e-t(cos2t+sin2t)
(정답률: 33%)
  • 주어진 함수 $f(t) = \mathcal{L}^{-1} [ \frac{s^2 + 3s + 2}{s^2 + 2s + 5} ]$를 구하기 위해 분자를 분모의 형태로 변형하여 항을 분리합니다.
    먼저 분자를 $(s^2 + 2s + 5) + (s - 3)$으로 나누면 $1 + \frac{s-3}{(s+1)^2 + 2^2}$가 됩니다.
    여기서 $\frac{s-3}{(s+1)^2 + 2^2} = \frac{s+1}{(s+1)^2 + 2^2} - \frac{4}{(s+1)^2 + 2^2} = \frac{s+1}{(s+1)^2 + 2^2} - 2 \times \frac{2}{(s+1)^2 + 2^2}$로 정리할 수 있습니다.
    각 항을 역라플라스 변환하면 $1$은 $\delta(t)$가 되고, 나머지 항들은 지수함수와 삼각함수의 곱으로 변환되어 $\delta(t) + e^{-t}(\cos 2t - 2\sin 2t)$가 됩니다.

  • 80. 는? :
    F(s) = (s^2 + 3s + s) / (s^2 + 2s + 5)
    = (s^2 + 2s + 5 + s - 3) / (s^2 + 2s + 5)
    = 1 + (s-3) / (s^2 + 2s + 5)
    = 1 + (s-3) / (( s+ 1)^2 + 2^2)
    = 1 + (s+1 -4) / (( s+ 1)^2 + 2^2)
    = 1 + (s+1)/ (( s+ 1)^2 + 2^2) - 2 x 2 / (( s+ 1)^2 + 2^2)

    역라프라스 처리를 하면.
    delta(t) + e^-t x cos 2t - e&-t x sin 2t
    = delta(t) + e^-t (cos 2t - sin 2t)
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 풍력터빈의 피뢰설비 시설기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 풍력터빈에 설치한 피뢰설비(리셉터, 인하도선 등)의 기능저하로 인해 다른 기능에 영향을 미치지 않을 것
  2. 풍력터빈 내부의 계측 센서용 케이블은 금속관 또는 차폐케이블 등을 사용하여 뇌유도과전압으로부터 보호할 것
  3. 풍력터빈에 설치하는 인하도선은 쉽게 부식되지 않는 금속선으로서 뇌격전류를 안전하게 흘릴 수 있는 충분한 굵기여야 하며, 가능한 직선으로 시설할 것
  4. 수뢰부를 풍력터빈 중앙부분에 배치하되 뇌격전류에 의한 발열에 용손(溶損)되지 않도록 재질, 크기, 두께 및 형상 등을 고려할 것
(정답률: 48%)
  • 풍력터빈의 수뢰부는 뇌격을 효과적으로 받기 위해 중앙부분이 아닌 선단부분 및 가장자리 부분에 배치해야 합니다.

    오답 노트
    수뢰부를 풍력터빈 중앙부분에 배치하되: 수뢰부는 선단 및 가장자리에 배치해야 함
  • 수뢰부를 풍력터빈 중앙부분 이 아니라 선로부분 및 가장자리 부분에 배치 해야 함
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82. 샤워시설이 있는 욕실 등 인체가 물에 젖어있는 상태에서 전기를 사용하는 장소에 콘센트를 시설할 경우 인체감전보호용 누전차단기의 정격감도전류는 몇 mA 이하인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 30
(정답률: 49%)
  • KEC 234.5에 따라 샤워시설이 있는 욕실 등 인체가 물에 젖어있는 장소의 콘센트는 인체감전보호용 누전차단기를 사용해야 하며, 이때 정격감도전류는 $15\text{mA}$이하, 동작시간은 $0.03\text{s}$이하인 제품을 사용해야 합니다.
  • 인체가 물에 젖어있는 상태에서 전기를 사용하는 장소의 콘센트

    누전차단기 : 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류동작형

    절연변압기 : 정격용량 3kVA 이하
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83. 강관으로 구성된 철탑의 갑종 풍압하중은 수직 투영면적 1m2에 대한 풍압을 기초로 하여 계산한 값이 몇 Pa 인가? (단, 단주는 제외한다.)

  1. 1255
  2. 1412
  3. 1627
  4. 2157
(정답률: 53%)
  • 지지물의 종류에 따라 갑종 풍압하중 기준값이 정해져 있으며, 단주가 아닌 강관 철탑은 가장 높은 하중 기준을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = 1255$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 1255$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 1255$$
    단위는 $\text{Pa}$입니다.
  • 풍압하중의 종별과 적용
    단주 원형 - 588Pa
    단주 기타 - 1117Pa
    강관으로 구성되는것 (단주 제외) - 1255Pa
    기타의 것 - 2157Pa
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84. 한국전기설비규정에 따른 용어의 정의에서 감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체를 말하는 것은?

  1. 접지도체
  2. 보호도체
  3. 수평도체
  4. 접지극도체
(정답률: 57%)
  • 보호도체(PE)란 감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체를 의미합니다.
  • 보호도체란 감전에 대한 보호등과 같이 안전을 목적으로 하는 등전위본딩을 말한다
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85. 통신상의 유도 장해방지 시설에 대한 설명이다. 다음 ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. 정전작용
  2. 유도작용
  3. 가열작용
  4. 산화작용
(정답률: 61%)
  • KEC 461.7에 따라 교류식 전기철도용 전차선로는 기설 가공약전류 전선로에 대하여 유도작용에 의한 통신상의 장해가 발생하지 않도록 시설해야 합니다.
  • 교류식 전기철도용 전차선로는 기설 가공약전류 전선로에 대하여 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 시설하여야한다
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86. 주택의 전기저장장치의 축전지에 접속하는 부하 측 옥내배선을 사람이 접촉할 우려가 없도록 케이블배선에 의하여 시설하고 전선에 적당한 방호장치를 시설한 경우 주택의 옥내전로의 대지전압은 직류 몇 V 까지 적용할 수 있는가? (단, 전로에 지락이 생겼을 때 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설한 경우이다.)

  1. 150
  2. 300
  3. 400
  4. 600
(정답률: 38%)
  • KEC 511.3 규정에 따라, 주택의 전기저장장치 축전지 접속 부하 측 옥내배선을 케이블배선으로 시설하고 적당한 방호장치 및 지락 시 자동 차단 장치를 시설한 경우, 옥내전로의 대지전압은 직류 $600\text{V}$까지 적용할 수 있습니다.
  • 주택의 전기저장장치의 축전지에 접속하는 부하 측 옥내배선을 사람이 접촉할 우려가 없도록 케이블배선에 의하여 시설하는 경우에 주택의 옥내전로의 대지전압은 직류 600V까지 적용
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87. 전압의 구분에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 직류에서의 저압은 1000V 이하의 전압을 말한다.
  2. 교류에서의 저압은 1500V 이하의 전압을 말한다.
  3. 직류에서의 고압은 3500V를 초과하고 7000V 이하인 전압을 말한다.
  4. 특고압은 7000V를 초과하는 전압을 말한다.
(정답률: 55%)
  • 전압의 구분 기준에 따라 특고압은 $7000\text{V}$를 초과하는 전압을 말합니다.

    오답 노트
    직류에서의 저압: $1500\text{V}$이하
    교류에서의 저압: $1000\text{V}$이하
    직류에서의 고압: $1500\text{V}$ 초과 $7000\text{V}$이하
  • 특고압은 7kV 를 초과하는 전압
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88. 고압 가공전선로의 가공지선으로 나경동선을 사용할 때의 최소 굵기는 지름 몇 mm 이상인가?

  1. 3.2
  2. 3.5
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 49%)
  • 가공지선으로 나경동선을 사용할 때의 최소 굵기 규정은 전로의 전압에 따라 다릅니다.
    고압 가공전선로의 경우 지름 $4.0\text{mm}$이상, 특고압 가공전선로의 경우 지름 $5.0\text{mm}$이상을 사용해야 합니다.

  • 88. 고압 가공전선로의 가공지선으로 나경동선을 사용할 때의 최소 굵기는 지름 몇 mm 이상인가? : 4.0(동사)
  • 고압 가공 전선로에 사용하는 가공지선은 인장강도 5.26kV 이상의것 또는 지름 4mm이상의 나경동선
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89. 특고압용 변압기의 내부에 고장이 생겼을 경우에 자동차단장치 또는 경보장치를 하여야 하는 최소 뱅크용량은 몇 kVA 인가?

  1. 1000
  2. 3000
  3. 5000
  4. 10000
(정답률: 42%)
  • 특고압용 변압기의 보호장치 설치 기준에 따라, 뱅크용량이 $5000\text{kVA}$이상 $10000\text{kVA}$ 미만일 때는 경보장치 또는 자동차단장치를 설치해야 하며, $10000\text{kVA}$이상일 때는 반드시 자동차단장치를 설치해야 합니다.
    따라서 경보장치 또는 자동차단장치를 설치해야 하는 최소 용량은 $5000\text{kVA}$ 입니다.
  • 뱅크용량 5000KVA 이상
  • 자동차단장치 또는 경보장치는 5000kVA 이다
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90. 합성수지관 및 부속품의 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관의 지지점 간의 거리는 1.5m 이하로 할 것
  2. 합성수지제 가요전선관 상호 간은 직접 접속할 것
  3. 접착제를 사용하여 관 상호 간을 삽입하는 깊이는 관의 바깥지름의 0.8배 이상으로 할 것
  4. 접착제를 사용하지 않고 관 상호 간을 삽입하는 깊이는 관의 바깥지름의 1.2배 이상으로 할 것
(정답률: 46%)
  • 합성수지관 시설 기준 중 접속 방법에 관한 문제입니다. 합성수지제 가요전선관 상호 간을 접속할 때는 직접 접속하는 것이 아니라 반드시 전용 커플링을 사용하여 접속해야 합니다.
  • 합성 수지제 휨(가요) 전선관 상호 간은 직접 접속하지 말 것
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91. 사용전압이 22.9kV인 가공전선이 철도를 횡단하는 경우, 전선의 레일면상의 높이는 몇 m 이상인가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 56%)
  • 가공전선이 철도를 횡단하는 경우의 높이 기준 문제입니다. 철도 궤도 횡단 시에는 저압, 고압, 특고압 및 통신선 모두 동일하게 레일면상 $6.5\text{m}$이상의 높이를 확보해야 합니다.
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92. 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공 통신선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우 그 높이는 레일면상 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 3
  2. 3.5
  3. 5
  4. 6.5
(정답률: 57%)
  • 가공 통신선이 철도 또는 궤도를 횡단할 때의 높이 기준 문제입니다. 일반 도로 횡단 시에는 $6\text{m}$(저·고압 $5\text{m}$) 기준을 적용하지만, 레일면상이나 궤도 횡단 시에는 전압이나 선로 종류에 관계없이 $6.5\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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93. 전력보안통신설비의 조가선은 단면적 몇 mm2 이상의 아연도강연선을 사용하여야 하는가?

  1. 16
  2. 38
  3. 50
  4. 55
(정답률: 44%)
  • 전력보안통신설비 조가선의 규격에 관한 암기 문제입니다. 통신 설비나 전차선의 조가선은 반드시 단면적 $38\text{mm}^2$이상의 아연도강연선을 사용해야 합니다.
  • 전력보안통신설비의 조가선은 단면적 38mm^2 이상의 아연도강연선
  • 조가용선의 단면적
    ① 가공케이블 : 단면적 22[㎟] 이상 아연도강연선
    ② 전력보안통신설비 : 단면적 38[㎟] 이상 아연도강연선
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94. 가요전선관 및 부속품의 시설에 대한 내용이다. 다음 ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. 0.75
  2. 1.5
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 34%)
  • 1종 금속제 가요전선관의 접지 및 시설 기준에 관한 문제입니다. 가요전선관에는 단면적 $2.5\text{mm}^2$이상의 나연동선을 전체 길이에 걸쳐 삽입 또는 첨가하여 전기적으로 완전하게 접속해야 합니다.

    오답 노트
    제어용 가요전선관의 경우 $1.5\text{mm}^2$이상을 적용합니다.
  • 1종 금속제 가요전선관에는 공칭단면적 2.5mm^2 이상의 나연동선ㅇ
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95. 사용전압이 154kV인 전선로를 제1종 특고압 보안공사로 시설할 경우, 여기에 사용되는 경동연선의 단면적은 몇 mm2 이상이어야 하는가?

  1. 100
  2. 125
  3. 150
  4. 200
(정답률: 52%)
  • 제1종 특고압 보안공사에서 사용되는 경동연선의 최소 단면적은 전압 범위에 따라 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{단면적} = f(V)$$
    ② [숫자 대입]
    $$100\text{kV} \le V < 300\text{kV} \rightarrow 150\text{mm}^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{단면적} = 150$$
    사용전압이 $154\text{kV}$이므로 $100\text{kV}$이상 $300\text{kV}$ 미만 구간에 해당하여 $150\text{mm}^2$이상을 사용합니다.
  • 100kV 이상 300kV 미만
    인장강도 58.84kN이상의 연선 또는 단면적 150mm^2 이상의 경동연선
  • 100[kV] 미만 단면적 55[㎟] 이상의 경동연선
    100[kV] 이상 300[kV] 미만
    단면적 150[㎟] 이상의 경동연선
    300[kV] 이상 단면적 200[㎟] 이상의 경동연선
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96. 사용전압이 400V 이하인 저압 옥측전선로를 애자공사에 의해 시설하는 경우 전선 상호 간의 간격은 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 비나 이슬에 젖지 않는 장소에 사람이 쉽게 접촉될 우려가 없도록 시설한 경우이다.)

  1. 0.025
  2. 0.045
  3. 0.06
  4. 0.12
(정답률: 44%)
  • 저압 옥측전선로를 애자공사로 시설할 때, 전선 상호 간의 최소 이격 거리를 준수하여 단락 사고를 방지해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{저압 이격 거리} = 6\text{cm}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{거리} = 0.06\text{m}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{거리} = 0.06$$
  • 애자공사
    전선 상호간의 간격은 0.06m 이상
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97. 지중전선로는 기설 지중약전류전선로에 대하여 통신상의 장해를 주지 않도록 기설약전류전선로로부터 충분히 이격시키거나 기타 적당한 방법으로 시설하여야 한다. 이때 통신상의 장해가 발생하는 원인으로 옳은 것은?

  1. 충전전류 또는 표피작용
  2. 충전전류 또는 유도작용
  3. 누설전류 또는 표피작용
  4. 누설전류 또는 유도작용
(정답률: 53%)
  • KEC 규정에 따라 지중전선로 시설 시, 기설 약전류 전선로에 누설전류가 흐르거나 전자기적 유도작용이 발생하여 통신 장해를 일으킬 수 있으므로 충분한 이격 거리를 확보해야 합니다.
  • 지중전선로는 기설 지중약전류전선로에 대하여 통신상의 장해를 주지 않도록 누설전류 또는 유도작용에 의하여 시설
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98. 최대 사용전압이 10.5kV를 초과하는 교류의 회전기 절연내력을 시험하고자 한다. 이때 시험전압은 최대사용전압의 몇 배의 전압으로 하여야 하는가? (단, 회전변류기는 제외한다.)

  1. 1
  2. 1.1
  3. 1.25
  4. 1.5
(정답률: 48%)
  • 7kV이하 1.5배(최저 500V)
    7kN 초과 1.25배(최저 10.5kV)
  • 교류 회전기 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 크기에 따라 기준이 달라집니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{test} = V_{max} \times k$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{test} = 10.5\text{kV} \times 1.25$$
    ③ [최종 결과]
    $$k = 1.25$$
    최대사용전압이 $7\text{kV}$를 초과하는 경우 배수는 $1.25$를 적용합니다.
  • 7kV이하 1.5배(최저 500V)
    7kN 초과 1.25배(최저 10.5kV)
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99. 폭연성 분진 또는 화약류의 분말에 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선의 공사방법으로 옳은 것은? (단, 사용전압이 400V 초과인 방전등을 제외한 경우이다.)

  1. 금속관공사
  2. 애자사용공사
  3. 합성수지관공사
  4. 캡타이어 케이블공사
(정답률: 52%)
  • 폭연성 분진 또는 화약류 분말이 있는 장소에서는 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 위험이 크므로, 물리적 보호 능력이 뛰어난 금속관공사 또는 케이블공사로 시설해야 합니다.

    오답 노트
    합성수지관공사: 가연성 분진 장소에는 가능하나 폭연성 분진 장소에는 부적합합니다.
  • 분진위험 장소
    저압 옥내배선은 금속관공사 또는 케이블공사(캡타이어 케이블 사용) 에 의할 것
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100. 과전류차단기로 저압전로에 사용하는 범용의 퓨즈(「전기용품 및 생활용품 안전관리법」에서 규정하는 것을 제외한다)의 정격전류가 16A인 경우 용단전류는 정격전류의 몇 배인가? (단, 퓨즈(gG)인 경우이다.)

  1. 1.25
  2. 1.5
  3. 1.6
  4. 1.9
(정답률: 34%)
  • 16A 이상 63A 이하 불용단전류 1.25배 용단전류 1.6배
  • 범용 퓨즈(gG)의 용단전류는 정격전류의 크기에 따라 결정되는 규격 값입니다.
    정격전류가 $16\text{A} \sim 63\text{A}$ 범위에 해당하는 경우, 용단전류는 정격전류의 $1.6$배로 규정되어 있습니다.

    오답 노트
    1.9배: 정격전류가 $4\text{A}$ 초과 $16\text{A}$ 미만인 경우의 용단전류 배수입니다.
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