1과목: 전기철도공학
1. 곡선인 경우 열차가 통과할 때의 원심력에 의해 차량이 선로 외측으로 넘어지는 것을 막고 외측 레일을 내측 레일보다 높게 부설하여 원심력과 중력의 균형을 도모하는데, 이고저차는?
- 캔트
- 슬랙
- 구배
- 확장
2. 직류 1500V 병렬급전 계통에서 그림과 같은 단위로 차량 부하가 I1(A), I2(A) 로 분포하고 있을 때, B 변전소에서 공급되는 전류 IB(A) 는? (단, 급전선로의 단위 길이 당 저항은 같다.)
- 1400
- 1600
- 1800
- 2000
3. 교류급전방식에서 위상이 90° 다른 M상과 T상이 혼촉한 경우의 고장 전류식은? (단, VMT: MT 혼촉전압, IMT : MT 혼촉전류, ZAT: AT 누설임피던스，Z0 : 전원 임피던스, ZM, ZT : 변압기 임피던스)
-
CBT문제은행AI2023-04-17 17:20
교류급전방식에서 위상이 90° 다른 M상과 T상이 혼촉한 경우, 고장 전류식은 다음과 같다.
IMT = VMT / √2(Z0 + ZM + ZT + ZAT)
따라서, 정답은 "
" 이다.
4. 전차선로의 파동전파속도(C)를 산출하는 공식은? (단, T: 전차선 장력(N), ρ: 단위길이 당 질량(kg/m))
- C=T×ρ
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 17:21
전차선로의 파동전파속도(C)는 "C=
" 공식으로 계산됩니다. 이는 전차선로의 장력(T)과 단위길이 당 질량(ρ)의 곱으로 나타내어지는데, 이는 전파가 전차선로에서 전달될 때 전차선로의 물리적 특성에 의해 영향을 받기 때문입니다. 따라서 전차선로의 파동전파속도를 산출하기 위해서는 전차선로의 장력과 단위길이 당 질량을 알아야 합니다.
6. 변전소로부터 송출된 전류가 급전선 등을 통하여 전기차에 집전되기까지의 사이에 주회로인 전차선 이외의 전선, 가선금구 등에 흐르는 전류를 순환전류라 한다. 다음 중 순환전류의 경로로 볼 수 없는 것은 어느 것인가?
- 급전분기장치
- M-T 균압선
- 보호선
- 조가선
7. 동력차의 동륜점착계수(U)를 올바르게 표시한 식은? (단, W를 동력자의 중량(kgf), F를 견인력(kgf)이라 한다.)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 17:21
동륜점착계수(U)는 동력차가 도로와 접촉하는 지점에서의 마찰력과 동력의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 U = F/W 이다. 그러므로 정답은 "
" 이다.
8. 이종금속의 접촉으로 인한 부식을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?
- 중간금속을 삽입
- 이종 금속간을 절연
- 전위차가 작은 금속 선정
- 고유저항이 작은 금속 선정
10. 고속구간 일반개소의 인류장치에서 전차선과 조가선의 최대 인류구간은 얼마로 한정 하여야 하는가?
- 800m
- 1000m
- 1250m
- 1500m
11. 가공전차선로의 이선에 따른 장애방지 대책이 아닌 것은?
- 전차선의 높이를 높게 한다.
- 전차선로의 경점을 작게 한다.
- 내마모성이 우수한 재료를 사용한다.
- 2대의 팬터그래프를 1조로 하여 운행한다.
12. 신축 허용범위를 600mm 할 때 활차식 자동장력조정장치에서 장력추 취부용 지지대 간격에 따라 허용되는 적정한 전차선의 길이는 약 몇 m 인가? (단, 전차선의 선팽창계수를 1.7×10-5, 최고 및 최저의 온도 차를 60℃로 한다.)
- 147
- 294
- 588
- 1176
15. 다음 중 흡상변압기의 주요 역할에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 전압강하를 보상한다.
- 역률을 개선시킨다.
- 전차선의 절연을 향상시킨다.
- 통신유도장애를 경감한다.
16. 다음의 철도선로에 관한 내용 중 틀린 것은?
- 궤도를 구성하는 3요소는 레일, 침목, 도상이다.
- 선로의 동급이 1급선인 경우 설계속도가 200km/시간 이하이다.
- 실제의 궤간은 1435 + 슬랙 ± 공차 이내가 되도록 하고 있다.
- 우리나라 철도에서의 완화곡선은 나선곡선방식을 채택하고 있다.
17. 열차속도가 80km/h이하 일 때, 교류 강체 전차선로 두 지지점간의 최대 고저차는?
- ±5mm
- ±7mm
- ±8mm
- ±10mm
18. 3상 전파 정류방식을 사용하는 직류변전소에서 교류전압을 1180V로 하였을 때, 무부하시 발생하는 정류기 DC 전압 (V)은 약 얼마인가?
- 1450
- 1500
- 1590
- 1650
19. 직류 급전방식에서 온도상승 개소가 아닌 것은?
- 급전 분기선
- 급전 분기 개소의 금구
- 급전 분기점 인근의 전차선
- 변전소 급전 인출구의 급전선
2과목: 전기철도 구조물공학
22. 탄성한도 내에서 인장하중을 받는 봉에 발생하는 응력이 2배가 되면 단위체적 속에 저장되는 탄성 에너지는 몇 배가 되는가?
- 1/2
- 2
- 1/4
- 4
24. 탄성한도 내에서 봉에 축방향 인장력이 작용할 때, 봉의 체적변형률은? (단, E=탄성계수, σ=인장응력, v=포와송비)
- E(1-2v)
- σ(1+2v)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 17:22
봉의 체적변형률은 포화상태에서의 체적과 인장력이 작용한 후의 체적 차이를 의미합니다. 이때, 탄성한도 내에서는 인장응력과 체적변형률이 비례하므로, 인장응력이 작용할 때 봉의 체적변형률은 σ/E가 됩니다. 하지만 이때 포화상태에서의 체적과 인장력이 작용한 후의 체적 차이는 봉의 길이가 변화하므로, 이를 고려하여 체적변형률을 구해야 합니다. 이를 고려한 식은 "
"입니다.
25. 단순보에 모멘트 하중이 작용할 때의 설명으로 틀린 것은?
- 양 지점의 반력의 크기는 모멘트의 작용위치에 관계가 없다.
- 전단력도의 면적 대수합은 휨모멘트도의 종거와 같다.
- 모멘트 하중이 작용하는 위치에서 좌우측의 휨모멘트는 값이 다르다.
- 전단력을 계산하는데 모멘트 하중은 제외된다.
27. 태풍이 불어 왔을 때 10분간 평균풍속이 25m/s로 관측되었다. 순간풍속의 관측값이 없었다면 이 태풍의 5초간 순간풍속은 약 얼마의 바람이 불었다고 추정되는가?
- 13m/s
- 20m/s
- 27m/s
- 34m/s
28. 철주의 기초를 시공한 후 상부주체를 볼트로 체결하여 시공하는 방식은?
- 직 매입
- 핀(Pin) 매입
- 앵카볼트 매입
- 근계 매입
29. 단면의 폭이 b, 높이가 h인 직사각형 단면에서 도심축에 대한 회전반경은?
- h/2√3
- h/√3
- h/√6
- h/2√6
30. 단면적 4ccm2, 길이 2m의 강선에 400kg의 하중을 가하였더니 0.8cm가 늘어났다. 이 때 종탄성 계수(t/cm2)는 얼마인가?
- 2.0×104
- 2.5×104
- 2.75×104
- 3.0×104
31. 기초의 면적이 4m2인 사각형 단면의 기초가 있다. 기초 지반의 허용지지력이 200kN/m2 이라고 할 때, 기초가 받을 수 있는 하중의 최대 크기(kN)는?
- 400
- 600
- 800
- 1000
32. P는 인장력이고 A가 단면적일 때, 응력(σ)은?
"이 정답이다.
33. 토크를 T라 할 때 전기자 직경 d는? (단, F: 전기자 도체 1본이 받는 힘, z: 전기자 도체의 총수)
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 17:21
전기자 도체가 받는 힘 F는 F = (1/4πε) * (Q1Q2/d^2)으로 계산된다. 여기서 Q1과 Q2는 전기자 도체의 전하량이고, ε는 진공의 유전율이다. 따라서 F는 전하량과 직경에 반비례한다. 즉, 전하량이 일정하다면 직경이 작을수록 전기자 도체가 받는 힘이 커진다. 따라서 T가 일정하다면 전기자 직경 d는 "
"이다.
35. 힘의 평형 조건 중 힘의 표시방법에서 선분의 길이로 표시하는 것은?
- 힘의 크기
- 힘의 방향
- 힘의 작용점
- 힘의 이동점
37. 가공 전차선로를 설계할 때 온도변화가 가장 많은 영향을 주는 것은?
- 궤도관계
- 파량(전기차) 운전관계
- 공사 시행관계
- 전선의 이도와 장력관계
38. 트러스에서 전단력이나 모멘트가 생기지 않는다고 가정할 때, 트러스에서 발생하는 부재력은?
- 외응력
- 축력
- 휨모멘트
- 비틀림모멘트
39. 프리텐션 콘크리트 전주의 호칭이 10-35-N6500이다. 여기에서 6500은 무엇을 의미하는가?
- 허용 경간
- 설계 모멘트
- 전주 말구의 지름
- 전주 하중점의 높이
40. 풍속이 30m/s이고 바람을 받는 콘크리트 전주의 수직투영면적이 3m2 일 때, 콘크리트 전주에 가해지는 풍압 (kgf)은 약 얼마인가? (단, 풍력계수는 1.3 이다.)
- 55
- 109
- 219
- 439
3과목: 전기자기학
41. 간격이 d(m) 이고 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터의 전극 사이에 유전율이 ɛ인 유전체를 넣고 전극 간에 V(V) 의 전압을 가했을 때, 이 커패시터의 전극판을 떼어내는데 필요한 힘의 크기(N)는?
42. 그림과 같이 단면적 S(m2) 가 균일한 환상철심에 권수 N1인 A코일과 권수 N2인 B코일이 있을 때, A코일의 자기 인덕턴스가 L1(H)이라면 두 코일의 상호 인덕턴스 M(H)는? (단, 누설자속은 0이다.)
- L1N2/N1
- N2/L1N1
- L1N1/N2
- N1/L1N2
43. 패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 패러데이관 중에 있는 전속수는 그 관속에 진전하가 없으면 일정하며 연속적이다.
- 패러데이관의 양단에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하고 있다.
- 패러데이관 한 개의 단위 전위차 당 보유에너지는 1/2 J이다
- 패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같지 않다.
44. 공기 중 무한 평면도체의 표면으로부터 2m 떨어진 곳에 4C의 점전하가 있다. 이 점전하가 받는 힘은 몇 N 인가?
- 1/πɛ0
- 1/4πɛ0
- 1/8πɛ0
- 1/16πɛ0
45. 내압이 2.0kV이고 정전용량이 각각 0.01μF, 0.02μF, 0.04μF인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V 인가?
- 1750
- 2000
- 3500
- 4000
46. 그림과 같이 극판의 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터에 유전율이 각각 ɛ1=4, ɛ2=2인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V(V) 의 전압을 인가했을 때 ɛ1, ɛ2인 유전체 내부의 전계의 세기 E1과 E2의 관계식은? (단, σ(C/m2)는 면전하밀도이다.)
- E1=2E2
- E1=4E2
- 2E1=E2
- E1=E2
47. 반지름이 r(m)인 반원형 전류 I(A)에 의한 반원의 중심(O)에서 자계의 세기 (AT/m)는?
- 2I/r
- I/r
- I/2r
- I/4r
48. 평행판 커패시터에 어떤 유전체를 넣었음 때 전속밀도가 4.8×10-7C/m2 이고 단위 체적당 정전에너지가 5.3×10-3J/m3이었다. 이 유전체의 유전율은 약 몇 F/m 인가?
- 1.15×10-11
- 2.17×10-11
- 3.19×10-11
- 4.21×10-11
49. 히스테리시스 곡선에서 히스테리시스 손실에 해당하는 것은?
- 보자력의 크기
- 잔류자기의 크기
- 보자력과 잔류자기의 곱
- 히스테리시스 곡선의 면적
50. 정상 전류계에서 J는 전류밀도, σ는 도전율, ρ는 고유저항, E는 전계의 세기일 때, 옴의 법칙의 미분형은?
- J=σE
- J=E/σ
- J=ρE
- J=ρσE
51. 유전율 ɛ, 투자율 μ인 매칠 내에서 전자파의 전파속도는?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 17:21
전자파의 전파속도는 자유공간에서의 전자파 속도인 c와 매질 내에서의 전자파 속도인 v 사이의 관계식인 c = v/√(ɛμ)으로 나타낼 수 있다. 따라서 유전율 ɛ과 투자율 μ가 모두 크면 매질 내에서 전자파가 느리게 전파되므로 c 값이 작아진다. 따라서 보기 중에서 c 값이 가장 작은 것은 "
"이다.
52. 쌍극자 모멘트가 M(C·m) 인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P에서의 전계의 크기는 전기 쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가?
- 0
- π/2
- π/3
- π/4
53. 다음 중 기자력(magnetomotive force) 에 대한 설명으로 틀린 것은?
- SI 단위는 암페어(A)이다.
- 전기회로의 기전력에 대응한다
- 자기회로의 자기저항과 자속의 곱과 동일하다.
- 코일에 전류를 흘렸을 때 전류밀도와 코일의 권수의 곱의 크기와 같다.
54. 평균 반지름(r)이 20cm, 단면적(S)이 6cm2인 환상 철심에서 권선수(N)가 500회인 코일에 흐르는 전류(I)가 4A 일 때 철심 내부에서의 자계의 세기(H)는 약 몇 AT/m인가?
- 1590
- 1700
- 1870
- 2120
55. 길이가 10cm이고 단면의 반지름이 1cm인 원통형 자성체가 길이 방향으로 균일하게 자화되어 있을 때 자화의 세기가 0.5Wb/m2이라면 이 자성체의 자기 모멘트 (Wb·m)는?
- 1.57×10-5
- 1.57×10-4
- 1.57×10-3
- 1.57×10-2
56. 진공 중에서 점 (0, 1)m의 위치에 -2×10-9C의 점전하가 있을 때, 점(2, 0)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N인가? (단, 
는 단위벡터이다.)
57. 그림과 같이 공기 중 3개의 동심 구도체에서 내구(A)에만 전하 Q를 주고 외구(B)를 접지하였을 때 내구(A)의 전위는?
- 0
58. 속도 v의 전자가 평등자계 내에 수직으로 들어갈 때, 이 전자에 대한 설며응로 옳은 것은?
- 구면위에서 회전하고 구의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.
- 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.
- 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 반비례한다.
- 원운동을 하고 원의 반지름은 전자의 차음 속도의 제곱에 비례한다.
59. 간격 d(m), 면적 S(m2) 의 평행판 전극 사이에 유전율이 ɛ인 유전체가 있다. 전극 간에 v(t) = Vmsinωt의 전압을 가했을 때, 유전체 속의 변위전류밀도 (A/m2) 는?
-
CBT문제은행AI
2023-04-17 17:22
유전체 내부에서의 전류는 전기장과 유전율, 그리고 유전체 내부의 전하 밀도에 의해 결정된다. 이 문제에서는 전압이 주어졌으므로, 전기장은 v(t)를 미분한 값인 -ωVmcosωt이다. 유전율은 문제에서 주어졌으므로, 유전체 내부의 전하 밀도만 구하면 된다.
전하 밀도는 전류 밀도와 비례한다. 따라서, 유전체 내부의 전류 밀도를 구하기 위해서는 먼저 전류를 구해야 한다. 전류는 전압과 전도도, 그리고 면적에 의해 결정된다. 이 문제에서는 면적과 전압이 주어졌으므로, 전도도만 구하면 된다.
전도도는 유전체의 전하 이동성과 밀도에 의해 결정된다. 이 문제에서는 유전체의 유전율이 주어졌으므로, 전하 이동성과 밀도만 구하면 된다.
전하 이동성은 유전체 내부의 전하가 이동하는 능력을 나타내는 상수이다. 이 값은 일반적으로 매우 작으므로, 전하 밀도를 구하기 위해서는 유전체 내부의 전하 밀도가 얼마나 큰지를 파악해야 한다.
유전체 내부의 전하 밀도는 전하와 면적에 비례한다. 따라서, 유전체 내부의 전하 밀도를 구하기 위해서는 먼저 전하를 구해야 한다. 전하는 전압과 전하 용량, 그리고 면적에 의해 결정된다.
전하 용량은 유전체의 두께와 면적, 그리고 유전율에 의해 결정된다. 이 문제에서는 두께가 주어지지 않았으므로, 전하 용량을 구할 수 없다. 따라서, 전하 밀도를 구하기 위해서는 전하를 구할 필요가 없다.
결국, 유전체 내부의 전류 밀도는 전압, 유전율, 면적, 그리고 전하 밀도에 의해 결정된다. 따라서, 유전체 내부의 전류 밀도를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.
J = (ɛωVmcosωt) / d
여기서 J는 전류 밀도를 나타내며, ɛ는 유전율, ω는 각주파수, Vm은 최대 전압, t는 시간, d는 전극 간격을 나타낸다.
따라서, 정답은 "
" 이다.
4과목: 전력공학
61. 옥내배선을 단상 2선식에서 단상 3선식으로 변경하였을 때, 전선 1선당 공급전력은 약 몇 배 증가하는가? (단, 선간전압(단상 3선식의 경우는 중성선과 타선간의 전압), 선로전류(중성선의 전류제외) 및 역률은 같다.)
- 0.71
- 1.33
- 1.41
- 1.73
62. 수압철관의 안지름이 4m인 곳에서의 유속이 4m/s이다. 안지름이 3.5m인 곳에서의 유속(m/s)은 약 얼마인가?
- 4.2
- 5.2
- 6.2
- 7.2
63. 단락용량 3000MVA인 모선의 전압이 154kV라면 등가 모선 임피던스(Ω)는 약 얼마인가?
- 5.81
- 6.21
- 7.91
- 8.71
64. 송전 선로의 보호 계전 방식이 아닌 것은?
- 전류 위상 비교 방식
- 전류 차동 보호 계전 방식
- 방향 비교 방식
- 전압 균형 방식
65. 가공송전선의 코로나 임계전압에 영향을 미치는 여러 가지 인자에 대한 설명 중 틀린 것은?
- 전선표면이 매끈할수록 임계전압이 낮아진다.
- 날씨가 흐릴수록 엄계전압은 낮아진다.
- 기압이 낮을수록, 온도가 높을수록 임계전압은 낮아진다.
- 전선의 반지름이 클수록 임계전압은 높아진다.
66. 어느 화력발전소에서 40000kWh를 발전하는데 발열량 860kcal/kg의 석탄이 60톤 사용된다. 이 발전소의 열효율(%)은 약 얼마인가?
- 56.7
- 66.7
- 76.7
- 86.7
67. 경간이 200m인 가공 전선로가 있다. 사용 전선의 길이는 경간보다 약 몇 m 더 길어야 하는가? (단, 전선의 1m당 하중은 2kg, 인장하중은 4000kg이고, 풍압하중은 무시하며, 전선의 안전율은 2 이다.)
- 0.33
- 0.61
- 1.41
- 1.73
68. 전력계통의 전압조정설비에 대한 특징으로 틀린 것은?
- 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬리액터는 진상능력이 없다.
- 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 연속적이다.
- 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상용량을 갖는다.
- 병렬리액터는 경부하시에 계통 전압이 상승하는 것을 억제하기 위하여 초고압 송전선 등에 설치된다.
69. 선로고장 발생 시 고장전류를 차단할 수 없어 리클로저와 같이 차단 기능이 있는 후비보호 장치와 함께 설치되어야 하는 장치는?
- 배선용차단기
- 유입개폐기
- 컷아웃스위치
- 섹셔널라이저
71. 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용하는 경우에 나타나는 현상으로 틀린 것은?
- 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다.
- 선로의 작용정전용량을 증가시킨다.
- 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다.
- 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다.
72. 송전선의 특성 임피던스의 특징으로 옳은 것은?
- 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다.
- 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다.
- 선로의 길이에 따라 값이 변하지 않는다.
- 부하용량에 따라 값이 변한다.
73. 전력계통의 중성점 다중 접지방식의 특징으로 옳은 것은?
- 통신선의 유도장해가 적다.
- 합성 접지 저항이 매우 높다.
- 건전상의 전위 상승이 매우 높다.
- 지락보호 계전기의 동작이 확실하다.
74. 유효낙차 100m, 최대 유량 20m3/s의 수차가 있다. 낙차가 81m로 감소하면 유량(m3/s)은? (단, 수차에서 발생되는 손실 등은 무시하며 수차 효율은 일정하다.)
- 15
- 18
- 24
- 30
75. 동작 시간에 따른 보호 게전기의 분류와 이에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 순한시 계전기는 설정된 최소동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작한다.
- 반한시 계전기는 동작시간이 전류값의 크기에 따라 변하는 것으로 전류값이 클수록 느리게 동작하고 반대로 전류값이 작아질수록 빠르게 동작하는 계전기이다.
- 정한시 계전기는 설정된 값 이상의 전류가 흘렀을 때 동작 전류의 크기와는 관계없이 항상 일정한 시간 후에 동작하는 계전기이다.
- 반한시·정한시 계전기는 어느 전류값까지는 반한시성이지만 그 이상이 되면 정한시로 동작하는 계전기이다.
76. 송전선에 직렬콘덴서르 ㄹ설치하였을 때의 특징으로 틀린 것은?
- 선로 중에서 일어나는 전압강하를 감소시킨다.
- 송전전력의 증가를 꾀할 수 있다.
- 부하역률이 좋을수록 설치효과가 크다.
- 단락사고가 발생하는 경우 사고전류에 의하여 과전압이 발생한다.
77. 중성점 접지 방식 중 직접접지 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 1선 지락 사고 시 지락전류는 타 접지방식에 비하여 최대로 된다.
- 1선 지락 사고 시 지락계전기의 동작이 확실하고 선택차단이 가능하다.
- 통신선에서의 유도장해는 비접지방식에 비하여 크다.
- 기기의 절연레벨을 상승시킬 수 있다.
78. 3상용 차단기의 정격차단용량은 그 차단기의 정격전압과 정격차단전류와의 곱을 몇 배한 것인가?
- 1/√2
- 1/√3
- √2
- √3