1과목: 전기철도공학
1. 교류 강체 전차선로(R-Bar방식)에서 110mm2의 전차선을 사용할 경우, 스팬(Span)의 길이가 10m 일 때 지지점 중앙의 처짐(sag) f 는 약 몇 ㎜인가? (단, Span의 중량은 67.7N/m, 탄성계수는 69000N/mm2, y-y축의 관성모멘트는 339cm4이라 한다.)
2. 직류 전차선로에서 귀선로의 전기저항이 높아 전압강하 및 레일 전위의 상승을 억제하기 위해 설치하는 것은?
3. 전차선만 1조로 구성되며 전차선을 스팬선 또는 빔 등의 지지점에 고정하는 구조와 전차선의 지지점에 짧은 로드나 와이어로 3각형을 구성하는 구조의 조가방식은?
4. 교류 전기철도에서 통신선에 전자유도장해를 경감하기 위하여 전차선과 부급전선사이에 시설하는 권선비가 1:1인 것은?
5. 원격감시, 제어 및 운용을 할 수 있는 시스템을 무엇이라 하는가?
6. 전차선의 질량이 1.511kg/m, 장력이 1500kgf일 때 이 전차선의 파동전파속도는 몇 km/h인가?
7. 가공 전차선로에서 전차선의 흐름을 유발하는 용인이 아닌 것은?
8. 전차선로의 가선방식에서 지하구간에 개발되어진 가선방식으로 도시 지하철구간의 대표적인 방식은?
9. 전철변전소의 순시 최대전력과 1시간 최대전력의 비를 어떤 시기(1개월 등)에 대하여 평균하면 약 얼마 정도 되는가?
10. 피제어소에 설치되어 변전설비로부터의 현장 정보를 취득, 분석하여 제어소의 통신제어장치로 송신하고 통신제어장치로부터의 제어명령을 수신 처리할 수 있도록 설치된 원격소 장치는?
11. 전기철도의 효과를 옳은 것으로만 나열한 것은?
12. 전차선(원형 110mm2)의 잔존 단면적이 67.6mm2, 잔존 지름이 7.5㎜, 안전율이 2.2일 때 전차선의 허용장력은 약 몇 kgf 인가? (단, 이 전차선의 파괴강도는 35kgf/mm2으로 한다.)
13. 전기철도 교류 급전방식 가공전차선로에서 통신유도장해를 경감하기 위해 귀선레일에 병렬로 시설하여 운전용 전기를 변전소로 통하게 하는 전선은?
14. 전차선 마모의 일반적 경향에 대한 설명으로 옳은 것은?
15. 교류 급전방식에 비교한 직류 급전방식의 일반적인 특징으로 옳은 것은?
16. 전차선에 요구되는 성능으로 거리가 먼 것은?
17. 직류 강체가선방식에서 전차선의 이동을 방지하기 위하여 설치하는 장치는?
18. 자기부상식 철도를 부상방식에 의하여 분류할 때 반발식의 특성으로 틀린 것은?
19. 조가선의 접속 개소는 팬터그래프의 통과에 지장이 없도록 설치하여야 한다. 다음 중 조가선의 접속방법으로 사용되지 않는 것은?
20. 전기차에 공급된 운전용 전력이 변전소로 되돌아 가는데 사용되는 귀선로에 요구되는 성능으로 틀린 것은?
2과목: 전기철도 구조물공학
21. 가공 전차선로에서 가동브래키트의 취부 및 설치에 대한 설명으로 옳은 것은?
22. 그림과 같이 시설하는 지선으로 큰 장력이나 수평장력이 가해지는 헤비심플 커티너리 가선방식의 인류용으로 사용되고 있는 지선은?
23. 본선의 전차선 및 조가선은 전선의 늘어짐을 적게 하기 위하여 민류장치를 조정하기 전에 시행하는 것을 무엇이라 하는가?
24. 트롤리선이 접촉부분에서 아크방전이 발생하여 가열단선되는 시간을 나타내는 식으로 가장 적당한 것은? (단, I는 아크전류[A]이고, t는 지속시간[sec]이다.)
25. 전주의 기초강도 계산에 필요하지 않은 계수는?
26. 곡선로에서의 건축한계를 결정할 때 반지름 800m 이하의 원곡선에 대하여는 직선로에 있어서의 건축한계의 각 축에 어떤 값을 추가하여 곡선로에서의 건축한계로 정하는가? (단, R은 곡선로 반지름[m]이다.)
27. 전차선로에서 전선의 장력을 900kgf, 전주경간을 50m, 선로의 곡선반지름을 900m로 할 때의 곡선로에 있어서의 횡장력은 몇 kgf인가?
28. 전차선로의 전주의 설치 위치에 대한 기준으로 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)
29. 전차서의 활차식 자동장력조정장치에서 표준높이에 있던 장력조정용 중추가 표준높이보다 2m 아래로 처지면 실제 전차선의 신장길이는 몇 m 인가? (단, 활차식 장력조정장치의 활차비는 4:1이다.)
30. 지선과 전주와의 설치 각도는 몇 도를 표준으로 하는가?
31. 다음 중 지점의 종류가 아닌 것은?
32. 경사재의 강도계산에 이용되는 경사재의 중복수는 동일장소에서 경사재가 겹치는 방법을 나타낸 것으로 일반적인 4각 철주의 경우, 이것이 단경사재라면 사재의 중복수는 얼마인가?
33. 응력계산에서 전선의 중량은 어떤 하중을 적용하는가?
34. 압축력을 받는 상부주재를 2본으로 하고 인장력을 받는 하부주재는 1본으로 하여 양단에 부재를 붙여 전주에 취부하는 구조의 빔(Beam)은?
35. 단면 2차 모멘트의 용도로 볼 수 없는 것은?
36. 단독 지지주에서 지지점의 높이가 6.5m인 전차선에 125kgf의 수평집중하중이 작용하는 경우, 지면과의 경계점 모멘트는 몇 kgfㆍm 인가?
37. 구조물을 구성하고 있는 부재와 부재가 연결된 곳을 무엇이라 하는가?
38. 전기철도 구조물의 강도 계산시 전선, 애자, 구조물 등의 자체의 자중이 적용되는 하중은?
39. ‘여러 힘의 한점에 대한 모멘트의 대수합은 그들 합력의 그 점에 대한 모멘트와 같다‘라고 하는데 이것을 바리니온의 정리라고 한다. 이 정리는 다음 중 무엇을 구할 떄 사용하는가?
40. 전주 기초를 시공하고자 할 때 하중의 일부를 측면 흙의 압력으로 지지하도록 한 것으로 빔을 지지하는 철주 및 인류주에 지선을 설치하지 않기 위하여 사용하는 기초는?
3과목: 전기자기학
41. 자계의 실효값이 1nA/m인 평면 전자파가 공기 중에서 이에 수직되는 수직 단면적 10m2를 통과하는 전력은 몇 [W]인가?
42. 두 종류의 금속으로 하나의 폐회로를 만들고 여기에 전류를 흘리면 양 접속점에서 한 쪽은 온도가 올라가고, 다른 쪽은 온도가 내려가서 열의 발생 또는 흡수가 생기고, 전류를 반대 방향으로 변화시키면 열의 발생부와 흡수부가 바뀌는 현상이 발생한다. 이 현상을 지칭하는 효과로 알맞은 것은?
43. 진공 중에서 전계 인 평면 전자파가 있을 때 자계의 실효값은 약 몇 [A/m]인가?
44. 대전 도체 표면의 전계의 세기는?
45. 그림에서 직선도체 바로 아래 10cm 위치에 자칭이 나란히 있다고 하면 자칭에 작용하는 회전력은 약 몇 [Nㆍm/rad]인가? (단, 도체의 전류는 10A, 자칭의 자극의 세기는 10-5Wb이고, 자칭의 길이는 10cm이다.)
46. 단면적 15cm2의 자석 근처에 같은 단면적을 가진 철편을 놓을 때 그 곳을 통하는 자속이 3×10-4Wb이면 철편에 작용하는 흡인력은 약 몇 [N] 인가?
47. 반지름이 20cm인 도채원판이 그 축에 평행이고, 세기가 2.4×103AT/m인 균일자계내에서 1분간에 1800회의 회전운동을 하고 있다. 이 원판의 축과 원판 주위 사이에 2Ω의 저항체를 접속시킬 때, 이 저항에 흐르는 전류는 약 몇[mA]인가? (단, 원판의 저항은 무시하고, 원판의 투자율은 공기의 투자율과 같다고 가정한다.)
48. 반지름이 1m인 고립 도체구의 정전용량은 약 몇 [pF]인가?
49. 30V/m의 전계내의 60V되는 점에서 1C의 전하를 전계방향으로 70cm 이동한 경우, 그 점의 전위는 몇 [V]인가?
50. 자계의 벡터 포텐셜(vector potential)을 A[Wb/m]라 할 때 도체 주위에서 자계 B[Wb/m2]가 시간적으로 변화하면 도체에 발생하는 전계의 세기 E[V/m]는?
51. 진공 중에 전하량이 3×106C인 두 개의 내전체가 서로 떨어져 있고, 상호간에 작용하는 힘이 9×105N 일 때, 이들 사이의 거리는 몇 [m] 인가?
52. 비유전율 εx=5인 유전체 중에서 전속일도가 4×10-4C/m2일 때 분극의 세기는 몇 [C/m2]인가?
53. 평면도체 표면에서 진공내 d[m]의 거리에 정전하 Q[C]가 있을 때, 이 전하를 무한 원까지 운반하는데 요하는 일은 몇 [J]인가?
54. 환상 철심에 권수 NA인 A코일과 권수 NB인 B코일이 있을 때 코일 A의 자기인덕런스가 LA[H]라면 두 코일간의 상호인덕턴스[H]는? (단, A코일과 B코일간의 누설자속은 없는 것으로 한다.)
55. 두 유전체의 경계면에 대한 설명 중 옳은 것은?
56. 도전율 σ=4[S/m], 비투자율 μ1=1, 비유전율 εf=81인 바닷물 중에서 최소한 유전손실정절(tan δ)이 100 이상이 되기 위한 주파수 범위[MHz]는?
57. 유전체에 작용하는 힘과 관련된 사항으로 전계 중의 두 유전체가 경계면에서 받는 변형력을 무엇이라 하는가?
58. 유전체에서의 변위 전류에 대한 설명으로 옳은 것은?
59. 그림과 같이 환상철심에 2개의 코일을 감고, 1차코일을 전지에, 2차코일을 검류계 G에 연결한다. 다음의 각 경우 중 검류계에 흐르는 전류의 방향이 옳게 언급된 것은?
60. 도체에 교류가 흐르는 경우 표피효과에 대한 설명으로 가장 알맞은 것은?
4과목: 전력공학
61. 154kV 3상 1회선 송전선로 1선의 리액턴스가 25Ω이고 전류가 40DA일 때 %리액턴스는 약 얼마인가?
62. 3상 3선식 송전선로를 연가(transposition)하는 주된 목적은?
63. 다음 중 현재 널리 사용되고 있는 GCB(Gas Clrcuit Breaker)용 가스는?
64. 발전기나 변압기의 내부고장 검출에 가장 많이 사용되는 계전기는?
65. 정격 10kVA의 주상변압기가 있다. 이것의 2차측 일부하곡선이 그림과 같을 때 1일의 부하율은 몇 [%]인가?
66. 총낙차 80.9m, 사용수량 30m3/s인 발전소가 있다. 수로의 길이가 3800m, 수로의 구배가 1/2000, 수압철관의 손실낙차를 1m라고 하면 이 발전소의 출력은 약 몇 [kW]인가? (단, 수차 및 발전기의 종합효율은 83%라 한다.)
67. 가공전선의 구비조건으로 옳지 않은 것은?
68. 화력발전소에서 재열기의 목적은?
69. 파동잉피던스가 500Ω인 가공송전선 1km당의 인덕턴스는 약 몇 [mH/km]인가?
70. 송전단전압이 3.4kV, 수전단전압이 3kV인 배전선로에서 수전단의 부하를 끊은 경우 수전단전압이 3.2kV로 되었다면 전압변동률은 약 몇 [%] 인가?
71. 교류 송전방식에 비교하여 직류 송전방식을 설명할 때 옳지 않은 것은?
72. 피뢰기가 구비하여야 할 조건으로 옳지 않은 것은?
73. 다음 중 원자로 내의 중성자 수를 적당하게 유지하기 위해 사용되는 제어봉의 재료로 알맞은 것은?
74. 선택접지(지락)계전기의 용도를 옳게 설명한 것은?
75. 경간이 200m인 가공 전선로가 있다. 사용전선의 길이는 경간보다 몇 [m] 더 길게 하면 되는가? (단, 사용전선의 1m당 무게는 2kg, 인장하중은 4000kg, 전선의 안전율은 2로 하고 풍압하중은 무시한다.)
76. 송전선로에 복도체를 사용하는 이유로 가장 알맞은 것은?
77. 중성점 비접지방식에서 가장 많이 사용되는 변압기의 결선 방법은?
78. 다음 중 부하 전류의 차단에 사용되지 않는 것은?
79. 다음 중 모선방식의 종류에 속하지 않는 것은?
80. 다음 중 송ㆍ배전선로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
하중 = 중량 × 길이 = 67.7N/m × 10m = 677N
다음으로, 지지점 중앙의 처짐을 구하기 위해 다음의 공식을 사용한다.
f = (5wL^4)/(384EI)
여기서, w는 단위 길이당 하중, L은 스팬의 길이, E는 탄성계수, I는 y-y축의 관성모멘트를 나타낸다.
위의 값들을 대입하면,
f = (5 × 677N/m × (10m)^4)/(384 × 69000N/mm^2 × 339cm^4 × 10^-8m^4/cm^4) ≈ 7.5mm
따라서, 지지점 중앙의 처짐은 약 7.5mm이다.