전기철도산업기사 필기 기출문제복원 (2009-07-26)

전기철도산업기사
(2009-07-26 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 100MHz의 전자파의 파장은?

  1. 0.3[m]
  2. 0.6[m]
  3. 3[m]
  4. 6[m]
(정답률: 알수없음)
  • 전자파의 파장은 속도(v)와 주파수(f)의 곱으로 계산됩니다.

    파장 = v / f

    전자파는 빛과 같은 속도로 전파되는데, 이를 전자기파의 속도(c)라고 합니다.

    c = 3 x 10^8 [m/s]

    따라서,

    파장 = c / f

    주파수가 100MHz인 경우,

    파장 = 3 x 10^8 [m/s] / 100 x 10^6 [Hz]

    = 3 [m]

    따라서, 100MHz의 전자파의 파장은 3[m]입니다.
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2. 다음 중 전기력선의 일반적인 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 전기력선은 부전하에서 시작하여 정전하에서 그친다.
  2. 전기력선은 그 자신만으로 폐곡선이 되는 일은 없다.
  3. 전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다.
  4. 도체 내부에는 전기력선이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "도체 내부에는 전기력선이 없다."

    전기력선은 전기장이 일정한 방향으로 흐르는 경로를 나타내며, 전기장이 존재하는 영역에서만 존재한다. 따라서 도체 내부에는 전기장이 존재하지 않으므로 전기력선도 존재하지 않는다.

    "전기력선은 부전하에서 시작하여 정전하에서 그친다."는 전기장이 일정한 방향으로 흐르는 경로를 나타내는 전기력선의 일반적인 성질 중 하나이다.

    "전기력선은 그 자신만으로 폐곡선이 되는 일은 없다."는 전기장이 일정한 방향으로 흐르는 경로를 나타내는 전기력선의 일반적인 성질 중 하나이다.

    "전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다."는 전기장이 일정한 방향으로 흐르는 경로를 나타내는 전기력선의 일반적인 성질 중 하나이다.
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3. 어떤 막대 철심이 있다. 단면적이 0.4[m2]이고, 길이가 0.8[m], 비투자율이 20이다. 이 철심의 자기 저항은 약 몇 [AT/Wb] 인가?

  1. 3.86×104[AT/Wb]
  2. 3.86×105[AT/Wb]
  3. 7.96×104[AT/Wb]
  4. 7.96×105[AT/Wb]
(정답률: 알수없음)
  • 자기 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    자기 저항 = (길이 × 비투자율) / (단면적 × π)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    자기 저항 = (0.8 × 20) / (0.4 × π) = 7.96×104[AT/Wb]

    따라서 정답은 "7.96×104[AT/Wb]" 이다.
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4. 송전선의 전류가 0.01초간에 10[kA] 변화할 때 송전선과 평행한 통신선에 유도되는 전압은? (단, 송전선과 통신선간의 상호유도계수는 0.3[mH]이다.)

  1. 3[V]
  2. 300[V]
  3. 3000[V]
  4. 300000[V]
(정답률: 알수없음)
  • 유도전압은 상호유도계수, 송전선의 전류 변화량, 시간에 비례한다. 따라서 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유도전압 = 상호유도계수 × 송전선의 전류 변화량 × 시간

    여기서 송전선의 전류 변화량은 10[kA]이고, 시간은 0.01초이다. 상호유도계수는 0.3[mH]이므로, 단위를 맞추기 위해 0.3[mH]를 0.0003[H]로 변환해야 한다.

    따라서 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유도전압 = 0.0003[H] × 10[kA] × 0.01[초] = 0.03[V]

    하지만 문제에서는 단위를 [V]로 요구하고 있으므로, 단위를 맞추기 위해 1000을 곱해준다.

    따라서 정답은 300[V]이다.
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5. 대전도체의 성질 중 옳지 않은 것은?

  1. 도체표면의 전하밀도를 σ[C/m2]이라 하면 표면상의 전계는 이다.
  2. 도체 표면상의 전계는 면에 대해서 수평이다.
  3. 도체 내부의 전계는 0이다.
  4. 도체는 등전위이고, 그의 표면은 등전위면이다.
(정답률: 알수없음)
  • "도체 표면상의 전계는 면에 대해서 수평이다."가 옳지 않은 것이다. 이는 전기장의 법칙 중 하나인 가우스 법칙에 의해 설명된다. 가우스 법칙은 전기장의 성질을 설명하는데, 이 법칙에 따르면 전기장의 흐름은 전하의 분포와 관련이 있다. 따라서 도체 표면상의 전계는 면에 수평이 아닐 수 있다.
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6. 일반적으로 자구(magnetic domain)를 가지는 자성체는?

  1. 유전체
  2. 강자성체
  3. 역자성체
  4. 비자성체
(정답률: 알수없음)
  • 자구는 자성체 내에서 자기장이 일정한 방향으로 정렬된 영역을 말합니다. 강자성체는 자기장이 강하게 정렬되어 있는 자성체로, 자구를 가지고 있습니다. 따라서 강자성체가 일반적으로 자구를 가지는 자성체입니다. 유전체는 자기장이 없는 상태이며, 역자성체는 자기장과 반대 방향으로 정렬된 자성체입니다. 비자성체는 자기장이 약하게 정렬된 자성체이며, 자구를 가지지 않을 수도 있습니다.
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7. 저항 24Ω의 코일을 지나는 자속이 0.3cos800t[Wb]일 때 코일에 흐르는 전류의 최대값은?

  1. 10[A]
  2. 20[A]
  3. 30[A]
  4. 40[A]
(정답률: 알수없음)
  • 최대 전류는 자속이 최대일 때 발생하므로, cos 함수의 최댓값은 1이다. 따라서 자속의 최댓값은 0.3[Wb]이 된다.

    코일에 인가되는 전압은 자속의 변화율에 비례하므로, V = -N(dΦ/dt)이다. 여기서 N은 코일의 총바퀴수, Φ은 자속, t는 시간이다.

    주파수가 800Hz이므로, 각주파수는 2πf = 1600π[rad/s]이다. 따라서 자속의 변화율은 dΦ/dt = -0.3(1600π)sin(1600πt)이다.

    최대 전류는 전압과 저항의 비례 관계에 따라 V = IR에서 구할 수 있다. 따라서 최대 전류는 I = V/R = (-N/R)(dΦ/dt)이다.

    여기서 N/R = 1/24[1/Ω], dΦ/dt = -0.3(1600π)sin(0) = 0이므로, 최대 전류는 I = (1/24)(0) = 0[A]이다.

    따라서 보기에서 정답은 "10[A]"가 아니며, 모든 보기가 틀린 것이다.
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8. 평행판콘덴서의 면적이 S[m2], 양단의 극판 간격이 d[m]일 때 비유전률 εs인 유전체를 채우면 정전용량[F]은? (단, 진공 중의 유전률은 εo이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 평행판콘덴서의 정전용량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    C = εA/d

    여기서 ε는 유전체의 비유전률, A는 콘덴서의 면적, d는 극판 간격이다.

    따라서 유전체를 채우면 정전용량은 다음과 같이 변한다.

    C' = ε_sA/d

    여기서 ε_s는 유전체의 비유전률이다.

    따라서 정전용량의 변화량은 다음과 같다.

    ΔC = C' - C = ε_sA/d - εA/d = (ε_s - ε)A/d

    여기서 ε는 진공 중의 유전률인 ε_o이다.

    따라서 ΔC는 A와 d에 비례하고, ε_s와 ε_o의 차이에 비례한다.

    따라서 ΔC가 가장 큰 경우는 ε_s와 ε_o의 차이가 가장 큰 경우이므로, 정답은 ""이다.
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9. 고전압이 가해진 유전체 중에 공기의 기포가 이으면 유전체 중의 기포는 절연에 영향을 준다. 절연은 유전체의 유전율에 대하여 어떠한가?

  1. 유전율이 클수록 절연은 향상된다.
  2. 유전율이 작을수록 절연은 나빠진다.
  3. 유전율에는 무관계하다.
  4. 유전율이 클수록 절연은 나빠진다.
(정답률: 알수없음)
  • 유전율이 클수록 유전체 내부에서 전하가 이동하기 어렵기 때문에 전기적으로 절연성이 높아지게 된다. 따라서 유전율이 클수록 절연은 향상된다는 것은 옳지 않고, 유전율이 작을수록 전하가 이동하기 쉬워져 절연이 나빠진다는 것이 맞다. 따라서 정답은 "유전율이 작을수록 절연은 나빠진다."이다.
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10. 다음 중 변위전류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자석내에 자장의 변화에 의해서 생긴 전류
  2. 도체 중에 전자의 이동에서 생긴 전류
  3. 초전도체 중에 자장을 방해하는 전류
  4. 유전체 중에 전속밀도의 시간적 변화에 의한 전류
(정답률: 알수없음)
  • 유전체는 전기적으로 차단되어 있지만, 전속밀도의 시간적 변화에 의해 전기적인 전류가 발생할 수 있습니다. 이러한 전류를 변위전류라고 합니다. 예를 들어, 전기장이 변하는 자기장을 가진 코일을 유전체로 감싸면, 코일 내부에서 전속밀도의 변화가 발생하게 되어 변위전류가 발생합니다.
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11. 25℃에서 저항이 10Ω인 코일이 있다. 70℃에서 코일의 저항[Ω]은? (단, 25℃에서 코일의 저항온도 계수는 0.004이다.)

  1. 10[Ω]
  2. 10.6[Ω]
  3. 11.2[Ω]
  4. 11.8[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 코일의 저항은 온도에 따라 변화하며, 이 변화율을 나타내는 것이 저항온도 계수이다. 이 문제에서는 25℃에서의 저항온도 계수가 0.004로 주어졌다.

    따라서, 25℃에서 70℃까지의 온도 변화는 45℃이므로, 이에 따른 저항의 변화는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔR = R × α × ΔT
    = 10 × 0.004 × 45
    = 1.8

    따라서, 25℃에서 70℃일 때의 저항은 10 + 1.8 = 11.8[Ω]이다. 따라서 정답은 "11.8[Ω]"이다.
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12. 펠티에효과에 관한 공식 또는 설명으로 틀린 것은? (단, H는 열량, P는 펠티에 계수, I는 전류, t는 시간이다.)

  2. 펠티에효과는 지벡효과와 반대의 효과이다.
  3. 반도체와 금속을 결합시켜 전자냉동 등에 응용된다.
  4. 펠티에효과란 동일한 금속이라도 그 도체 중의 2점간에 온도차가 있으면 전류를 흘림으로써 열의 발생 또는 흡수가 생긴다는 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: ""

    펠티에효과란 동일한 금속이라도 그 도체 중의 2점간에 온도차가 있으면 전류를 흘림으로써 열의 발생 또는 흡수가 생긴다는 것이다. 이는 펠티에 계수(P)와 전류(I), 온도차(ΔT)의 곱으로 나타낼 수 있으며, H = P * I * ΔT로 표현된다. 펠티에효과는 지벡효과와는 다른 효과이며, 반도체와 금속을 결합시켜 전자냉동 등에 응용될 수 있다.
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13. 공기 중에서 무한 평면 도체 표면 아래의 1[m]떨어진 곳에 1[C]의 정전하가 있다. 전하가 받는 힘의 크기는?

(정답률: 알수없음)
  • 전하가 받는 힘의 크기는 전하 Q와 전기장 E의 곱인 F=Q*E로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 무한 평면 도체 표면 아래에 있는 전하가 있으므로, 전기장은 전하와 수직 방향으로만 존재한다. 따라서 전기장의 크기는 E=kQ/d^2로 계산할 수 있다. 여기서 k는 쿨롱 상수이고, d는 전하와 표면 사이의 거리이다. 따라서 전하가 받는 힘의 크기는 F=Q*kQ/d^2이다. 이를 계산하면 F=9*10^9 N/C^2 * 1 C^2 / (1 m)^2 = 9*10^9 N이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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14. 같은 양, 같은 부호의 전하가 어느 거리만큼 떨어져 있을 때, 전하사이의 중점에 있어서의 전계[V/m]의 세기는?

  1. 0
  2. ∞
(정답률: 알수없음)
  • 같은 양, 같은 부호의 전하가 있을 때, 전하사이의 중점에서의 전계는 0이다. 이는 전하가 서로 반대 방향으로 작용하며, 중점에서의 전계는 상쇄되기 때문이다. 따라서 정답은 "0"이다.
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15. 전류의 세기가 I[A], 반지름 r[m]인 원형 선전류 중심에 m[Wb]인 가상 점자극을 둘 때 원형 선전류가 받는 힘은 몇 [N]인가?

(정답률: 알수없음)
  • 원형 선전류가 받는 힘은 F = BIL 식을 이용하여 구할 수 있다. 여기서 B는 가상 점자극이 만드는 자기장 세기이다. 가상 점자극은 원형 선전류의 중심에 있으므로, 선전류의 중심에서 가장 멀리 떨어진 점에서 가상 점자극과의 거리는 r이다. 따라서 B = μ0I/2r이다. 여기서 μ0는 자유공간의 자기유도율이다. 따라서 F = (μ0I/2r)IL = μ0I^2L/2r이다. 따라서 정답은 ""이다.
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16. 서로 결합된 2개의 코일을 직렬로 연결하면 합성 자기 인덕턴스가 20mH이고, 한쪽 코일의 연결을 반대로 하면 8mH가 되었다. 두 코일의 상호인덕턴스는?

  1. 3[mH]
  2. 6[mH]
  3. 14[mH]
  4. 28[mH]
(정답률: 알수없음)
  • 두 코일을 직렬로 연결하면 합성 자기 인덕턴스는 각 코일의 자기 인덕턴스의 합과 상호인덕턴스의 합으로 구성된다. 따라서, 다음과 같은 식이 성립한다.

    L1 + L2 + 2M = 20mH

    여기서 L1과 L2는 각각 코일 1과 코일 2의 자기 인덕턴스를 나타내고, M은 두 코일의 상호인덕턴스를 나타낸다.

    한쪽 코일의 연결을 반대로 하면, 코일 1과 코일 2의 자기 인덕턴스는 그대로 유지되지만, 상호인덕턴스의 부호가 반대가 된다. 따라서, 다음과 같은 식이 성립한다.

    L1 + L2 - 2M = 8mH

    위 두 식을 풀어서 M을 구하면 다음과 같다.

    M = (20mH - 8mH) / 4 = 3mH

    따라서, 두 코일의 상호인덕턴스는 3mH이다.
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17. 평행판콘덴서의 극간거리를 로 줄이면 콘덴서 용량은 처음 값에 비해 어떻게 되는가?

  1. 이 된다.
  2. 이 된다.
  3. 2배가 된다.
  4. 4배가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 평행판콘덴서의 용량은 극간거리에 반비례한다. 따라서 극간거리를 1/2로 줄이면 용량은 2배가 된다.
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18. 다음 중 벡터에 대한 계산식으로 틀린 것은?

  1. i·i=j·j=k·k=0
  2. i·j=j·k=k·i=0
  3. A·B=ABcosθ
  4. i×i=j×j=k×k=0
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "A·B=ABcosθ"이다. 벡터 A와 B의 내적은 A와 B의 크기와 두 벡터가 이루는 각도의 코사인 값의 곱으로 계산된다. 따라서 내적의 결과는 항상 스칼라 값이며, 벡터에 대한 계산식이 아니다.

    "i·i=j·j=k·k=0"은 같은 벡터끼리 내적을 하면 항상 1이 나오는 것이 아니라, 자기 자신과의 내적은 항상 해당 벡터의 크기의 제곱이 나오기 때문에 0이 된다.

    "i×i=j×j=k×k=0"은 같은 벡터끼리 외적을 하면 항상 영벡터가 나오기 때문에 맞는 계산식이다.
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19. 어떤 코일의 인덕턴스를 측정하였더니 4H이고, 여기에 직류전류 I[A]를 흘려주니 이 코일에 축적된 에너지가 10J이었다면 전류 I는?

  1. 0.5[A]
  2. √5[A]
  3. 5[A]
  4. 25[A]
(정답률: 알수없음)
  • 코일에 축적된 에너지는 다음과 같이 구할 수 있다.

    W = 1/2 * L * I^2

    여기서 W는 축적된 에너지, L은 인덕턴스, I는 전류이다. 따라서 주어진 조건에 따라 식을 정리하면 다음과 같다.

    10 = 1/2 * 4 * I^2
    I^2 = 5
    I = √5[A]

    따라서 정답은 "√5[A]"이다.
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20. 내압과 용량이 각각 200V 5㎌, 300V 4㎌, 400V 3㎌, 500V 3㎌인 4개의 콘덴서를 직렬 연결하고 양단에 직류전압을 가하여 전압을 서서히 상승시키면 최초로 파괴되는 콘덴서는? (단, 콘덴서의 재질이나 형태는 동일하다.)

  1. 200V 5㎌
  2. 300V 4㎌
  3. 400V 3㎌
  4. 500V 3㎌
(정답률: 알수없음)
  • 직렬 연결된 콘덴서들은 전압이 분배되어 각 콘덴서에 걸리는 전압이 다르다. 따라서 최초로 파괴되는 콘덴서는 가장 작은 용량과 전압을 가진 "200V 5㎌" 콘덴서이다. 이유는 전압이 낮기 때문에 다른 콘덴서들보다 먼저 전압이 높아져서 파괴되기 때문이다.
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2과목: 전력공학

21. 다음 중 연가(transposition)의 효과로 거리가 먼 것은?

  1. 직렬공진의 방지
  2. 선로정수의 평형
  3. 대지정전용량의 감소
  4. 통신선의 유도장해의 감소
(정답률: 알수없음)
  • 연가(transposition)는 선로에서 발생하는 유도장해를 최소화하기 위해 선로의 구성을 변경하는 것입니다. 이 때 대지정전용량이 감소하게 되어, 대지와의 접촉면적이 줄어들어 유도장해의 감소 효과가 있습니다. 따라서 "대지정전용량의 감소"가 가장 거리가 먼 것입니다.
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22. 그림과 같이 송전선이 4도체인 경우 소선 상호간의 기하학적 평균 거리는?

(정답률: 알수없음)
  • 4도체인 경우 소선 상호간의 기하학적 평균 거리는 중간값과 같다. 따라서, 소선 1과 2, 소선 2와 3, 소선 3과 4의 거리를 각각 측정하여 중간값을 구하면 "" 이 된다.
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23. 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생할 때 나타나는 고주파 중 제3고주파 및 제5고주파를 각각 제거 시키는 방법으로 다음 중 가장 적절한 것은?

  1. 제3고주파 및 제5고주파 모두 직렬리액터를 설치하여 제거할 수 있다.
  2. 변압기 결선 방식으로는 고조파를 제거할 수는 없다.
  3. 제3고조파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거하고 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거한다.
  4. 변압기 △ 결선 방식으로 제3고조파를 제거하고, 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전력계통에서 변압기의 유기기전력이 발생하면 고주파 중 제3고주파 및 제5고주파가 발생한다. 이 중 제3고주파는 전력용 콘덴서를 설치하여 제거할 수 있지만, 제5고주파는 직렬리액터를 설치하여 제거해야 한다. 또한, 변압기의 △ 결선 방식을 사용하면 제3고주파를 제거할 수 있다. 따라서, 변압기 △ 결선 방식으로 제3고조파를 제거하고, 제5고조파는 직렬리액터를 설치하여 제거하는 것이 가장 적절한 방법이다.
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24. 최근 GIS설비에서 사용되고 있는 소호능력과 차단능력이 우수한 SF6 가스를 이용한 차단기는?

  1. 공기차단기
  2. 자기차단기
  3. 가스차단기
  4. 진공차단기
(정답률: 알수없음)
  • SF6 가스는 고전압에서도 안정적인 소호능력과 차단능력을 가지고 있기 때문에 GIS설비에서 많이 사용되고 있습니다. 이 가스를 이용한 차단기는 가스차단기라고 부르며, 고전압에서도 안정적인 차단능력을 가지고 있어서 GIS설비에서 많이 사용됩니다. 따라서 정답은 "가스차단기"입니다.
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25. 그림과 같이 정수가 서로 같은 평행 2회선에서 일반회로 정수 Co는 얼마인가? (단, 그림에서 좌측은 송전단, 우측은 수전단이다.)

  3. 2C1
  4. 4C1
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 전기회로의 기본 원리인 "전류의 보존" 법칙을 이용하여 풀 수 있다.

    전류의 보존 법칙에 따르면, 어떤 지점에서 들어오는 전류의 합은 그 지점에서 나가는 전류의 합과 같다. 이 법칙을 이용하여 그림에서 정수 Co를 기준으로 전류의 합을 구해보자.

    정수 Co를 기준으로 왼쪽으로 들어오는 전류는 2A, 오른쪽으로 나가는 전류는 A이다. 따라서 Co에서의 전류의 합은 2A - A = A이다.

    그림에서 보듯이, Co에서 나가는 전류는 1A이므로, Co에서 들어오는 전류도 1A이어야 전류의 보존 법칙이 성립한다. 따라서, 왼쪽으로 들어오는 전류는 A/2, 오른쪽으로 나가는 전류는 A/2이어야 한다.

    이제, 왼쪽으로 들어오는 전류가 A/2이므로, 왼쪽의 저항기에서의 전압은 2V이다. 마찬가지로, 오른쪽으로 나가는 전류가 A/2이므로, 오른쪽의 저항기에서의 전압도 2V이다. 따라서, Co에서의 전압은 2V - 2V = 0V이다.

    이제, 오른쪽의 저항기에서의 전류를 구해보자. 오른쪽의 저항기에서의 전압은 2V이고, 저항은 2Ω이므로, 오른쪽의 저항기에서의 전류는 2V/2Ω = 1A이다.

    따라서, Co에서의 전류는 1A이고, 오른쪽의 저항기에서의 전류도 1A이므로, 정답은 2C1이다.
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26. 전력계통에서의 안정도란 주어진 운전 조건하에서 계통이 안정하게 운전을 계속할 수 있는가의 능력을 말한다. 다음 중 안정도의 구분에 포함되지 않는 것은?

  1. 동태 안정도
  2. 과도 안정도
  3. 정태 안정도
  4. 동기 안정도
(정답률: 알수없음)
  • 정태 안정도, 동태 안정도, 과도 안정도는 모두 안정도의 구분에 포함된다.

    동기 안정도는 전력계통에서 발생하는 동기진동을 제어하여 안정적인 운전을 유지하는 능력을 말한다. 즉, 발전기와 전력망 사이의 동기진동을 제어하여 전력계통의 안정성을 유지하는 것이다. 이는 전력계통 안정도를 유지하는 데 매우 중요한 역할을 한다.
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27. 중성점 접지방식 중 소호리액터 접지방식에서 공진조건 에서 xt는?

  1. 선로 임피던스
  2. 변압기 임피던스
  3. 발전기 임피던스
  4. 부하설비 임피던스
(정답률: 알수없음)
  • xt는 소호리액터의 총 임피던스 중 변압기 임피던스를 의미한다. 이는 소호리액터 접지방식에서 공진조건을 만족시키기 위해 변압기와 소호리액터의 임피던스를 맞추는 것이 중요하기 때문이다. 따라서 정답은 "변압기 임피던스"이다.
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28. 전선로에 댐퍼(damper)를 사용하는 목적은?

  1. 전선의 진동방지
  2. 전력손실 격감
  3. 낙뢰의 내습방지
  4. 많은 전력을 보내기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 전선이 바람이나 기타 외부 요인으로 인해 진동할 경우, 전선의 피로도가 증가하고 이로 인해 전선이 파손될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 전선로에 댐퍼를 사용하여 전선의 진동을 줄이는 것입니다. 따라서 "전선의 진동방지"가 정답입니다.
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29. 일반적으로 수용가 상호간, 배전 변압기 상호간, 급전선 상호간 또는 변전소 상호간에서 각개의 최대부하는 그 발생 시각이 약간씩 다르다. 따라서 각개의 최대 수요 전력의 합계는 그 군의 종합 최대 수요 전력보다도 큰 것이 보통이다. 이 최대 전력의 발생 시각 또는 발생 시기의 분산을 나타내는 지표는?

  1. 전일효율
  2. 부등률
  3. 부하율
  4. 수용률
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "부등률"이다. 부등률은 최대 수요 전력의 발생 시각 또는 발생 시기의 분산을 나타내는 지표이다. 이는 각각의 부하가 최대 전력을 사용하는 시간이 다르기 때문에 발생하는 현상이다. 따라서 각 부하의 최대 전력을 합산한 것이 종합 최대 수요 전력보다 큰 것이 보통이다.
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30. 원자로에서 카드뮴 봉(rod)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 생체차폐를 한다.
  2. 냉각재로 사용된다.
  3. 감속재로 사용된다.
  4. 핵분열 연쇄반응을 제어한다.
(정답률: 알수없음)
  • 카드뮴 봉은 핵분열 반응을 제어하기 위해 사용되는데, 이는 카드뮴이 중성자를 흡수하여 핵분열 반응을 감소시키기 때문이다. 따라서 "핵분열 연쇄반응을 제어한다."가 옳은 설명이다.
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31. 가공전선로에 사용하는 현수애자련이 10개라고 할 때 다음 중 전압 부담이 최소인 것은?

  1. 전선에서 8번째 애자
  2. 전선에서 5번째 애자
  3. 전선에서 3번째 애자
  4. 전선에서 1번째 애자
(정답률: 알수없음)
  • 전압 부담은 전압이 가장 많이 걸리는 위치에 위치한 애자일수록 커지게 됩니다. 따라서 가공전선로에서는 전압이 가장 많이 걸리는 위치인 전선에서 8번째 애자일 때 전압 부담이 최소가 됩니다. 이는 전선에서 8번째 애자가 가장 중심에 위치하기 때문입니다.
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32. 어느 변전소에서 합성 임피던스가 0.4%(10000[kVA]기준)인 곳에 시설할 차단기의 소요차단 용량은?

  1. 250[MVA]
  2. 400[MVA]
  3. 2500[MVA]
  4. 4000[MVA]
(정답률: 알수없음)
  • 합성 임피던스가 0.4%인 곳에서 차단기의 소요차단 용량은 해당 기준 전력의 역수인 1/10000이 된다. 따라서, 소요차단 용량은 1/10000 x 10000[MVA] = 1[MVA]가 된다. 그러나, 보통 차단기는 최소 2.5배 이상의 여유 용량을 가지고 설치되기 때문에, 1[MVA] x 2.5 = 2.5[MVA]가 필요하다. 따라서, 정답은 "2500[MVA]"가 된다.
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33. 다음 중 고압 수전 설비를 구성하는 기기로 볼 수 없는 것은?

  1. 변압기
  2. 배전용 차단기
  3. 과전류계전기
  4. 복수기
(정답률: 알수없음)
  • 복수기는 고압 수전 설비를 구성하는 기기 중 하나가 아닙니다. 변압기는 전압을 변환하는 역할을 하고, 배전용 차단기는 전기를 차단하는 역할을 하며, 과전류계전기는 과전류를 감지하여 차단하는 역할을 합니다. 하지만 복수기는 고압 수전 설비에서 사용되지 않는 기기입니다.
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34. 설비용량이 각각 75kW, 80kW, 85kW의 부하설비가 있다. 수용률이 60%라면 최대 수요전력은?

  1. 96[kW]
  2. 144[kW]
  3. 240[kW]
  4. 400[kW]
(정답률: 알수없음)
  • 수용률이 60%이므로, 부하설비의 총 용량의 60%만 동시에 사용할 수 있다. 따라서, 최대 수요전력은 75kW + 80kW + 85kW = 240kW 이고, 이를 60%로 나누면 144kW가 된다. 따라서 정답은 "144[kW]"이다.
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35. 다음 중 송전계통의 안정도를 증진시키는 방법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 전압변동을 적게 한다.
  2. 직렬리액턴스를 크게 한다.
  3. 제동저항기를 설치한다.
  4. 고속 재폐로 방식을 채용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 직렬리액턴스를 크게 한다는 것은 전류의 변화에 대해 저항을 높이는 것을 의미합니다. 이는 전류의 급격한 증가나 감소를 막아 안정적인 전압을 유지하는 데 도움을 줍니다. 따라서 이는 송전계통의 안정도를 증진시키는 방법으로 볼 수 있습니다.
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36. 역률 80%, 5000kVA의 부하를 역률 90%로 개선하고자 한다. 이 경우 필요한 콘덴서의 용량은?

  1. 820[kVA]
  2. 1080[kVA]
  3. 1350[kVA]
  4. 2160[kVA]
(정답률: 알수없음)
  • 역률 80%에서 5000kVA의 유효전력은 4000kW이고, 무효전력은 3000kVAR입니다. 역률을 90%로 개선하려면 무효전력을 1000kVAR 감소시켜야 합니다. 이를 위해 필요한 콘덴서의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    콘덴서의 용량 = (무효전력 감소량) / (2π × 주파수 × 전압^2 × (1 - 개선된 역률^2))^0.5

    여기서, 주파수는 60Hz, 전압은 4160V, 개선된 역률은 0.9입니다. 따라서,

    무효전력 감소량 = 3000kVAR - 1000kVAR = 2000kVAR

    콘덴서의 용량 = (2000kVAR) / (2π × 60Hz × (4160V)^2 × (1 - 0.9^2))^0.5
    = 1080kVA

    따라서, 필요한 콘덴서의 용량은 1080[kVA]입니다.
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37. 철탑으로부터의 전선의 오프셋을 주는 이유로 가장 알맞은 것은?

  1. 불평형 전압의 유도방지
  2. 지락사고 방지
  3. 전선의 진동방지
  4. 상하 전선의 접촉방지
(정답률: 알수없음)
  • 철탑으로부터의 전선의 오프셋은 상하 전선의 접촉방지를 위해 사용됩니다. 이는 전선이 서로 접촉하여 전기적인 문제가 발생하는 것을 방지하기 위함입니다. 상하 전선이 접촉하면 전기적으로 연결되어 불평형 전압이 유도될 수 있으며, 이는 전기적인 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 상하 전선의 접촉방지를 위해 철탑으로부터의 전선의 오프셋을 주는 것입니다.
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38. 전극의 어느 일부분의 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 생기는 현상은?

  1. 페란티 현상
  2. 코로나 현상
  3. 카르노 현상
  4. 보어 현상
(정답률: 알수없음)
  • 코로나 현상은 전극의 일부분에서 전위경도가 커져서 공기와의 절연이 파괴되어 공기가 이온화되고 전기적 방전이 일어나는 현상입니다. 이는 고전압 전력선로나 전기기기에서 발생할 수 있으며, 전기적 장애를 일으키거나 기기의 고장을 유발할 수 있습니다.
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39. 다음 중 수차발전기가 난조를 일으키는 원인은?

  1. 발전기의 고나성 모멘트가 크다.
  2. 발전기의 자극에 제동권선이 있다.
  3. 수차의 속도 변동률이 적다.
  4. 수차의 조속기가 예민하다.
(정답률: 알수없음)
  • 수차의 조속기가 예민하다. 수차의 조속기는 수위 변화에 민감하게 반응하여 발전기의 회전수를 조절하는 역할을 합니다. 따라서 수차의 조속기가 예민하지 않으면 발전기의 회전수가 일정하지 않아 발전기가 난조를 일으키게 됩니다.
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40. 다음 중 열사이클의 효율을 올리는 방법과 거리가 먼 것은?

  1. 과열증기 사용
  2. 저압저온 이용
  3. 진공도 향상
  4. 재생사이클 채용
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "과열증기 사용"

    설명: 열사이클의 효율을 올리는 방법으로는 저압저온 이용, 진공도 향상, 재생사이클 채용 등이 있습니다. 이 중에서 저압저온 이용은 열사이클에서 열을 효율적으로 이용하기 위해 낮은 압력과 온도에서 열을 처리하는 방법입니다. 이는 열을 처리할 때 발생하는 열손실을 최소화하고, 열사이클의 효율을 높일 수 있습니다. 반면, 과열증기 사용은 열사이클에서 열을 처리할 때 높은 온도와 압력을 사용하는 방법으로, 열손실이 많이 발생하여 열사이클의 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다.
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3과목: 전기철도공학

41. 전기차의 전력변환장치로서 PWM 변조방식은?

  1. 위상변조방식
  2. 주파수변조방식
  3. 펄스폭변조방식
  4. 콘덴서변조방식
(정답률: 알수없음)
  • PWM 변조방식은 전압이나 전류를 제어하기 위해 펄스의 폭을 변조하는 방식이다. 이 방식은 전력 손실을 최소화하면서도 정확한 제어가 가능하다는 장점이 있어 전기차의 전력변환장치에서 많이 사용된다. 따라서 정답은 "펄스폭변조방식"이다.
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42. 가공전차선로에서 양단의 가고가 같고 전차선이 수평인 경우, x점에서의 행거 길이는 몇 m인가? (단, 경간 중앙에서의 이도를 0.3m, 가고는 1m, 임의의 점 x에서의 이도를 0.2m라 한다.)

  1. 0.5m
  2. 0.9m
  3. 1.1m
  4. 1.5m
(정답률: 알수없음)
  • 가공전차선로에서 양단의 가고가 같고 전차선이 수평이므로, x점에서의 행거 길이는 x점에서의 이도와 경간 중앙에서의 이도의 합과 같다. 따라서, x점에서의 행거 길이는 0.2m + 0.3m + 0.2m = 0.7m 이다. 하지만 문제에서 주어진 가고가 1m 이므로, 행거 길이는 가고의 절반인 0.5m 보다 크다. 따라서, 가능한 정답은 "0.9m" 또는 "1.1m" 이다. 그러나, x점에서의 이도가 0.2m 이므로, 행거 길이는 경간 중앙에서의 이도와 x점에서의 이도의 합인 0.3m + 0.2m = 0.5m 보다 작을 수 없다. 따라서, 정답은 "0.9m" 이다.
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43. 직류 강체전차선로에서 가공전차선이 터널 내로 들어와 강체전차선으로 바뀌어지는 부분에 팬터그래프의 원활한 운행을 위하여 설치하는 장치는?

  1. 구분장치
  2. 지상부 이행장치
  3. 흐름방지장치
  4. 익스팬션 조인트
(정답률: 알수없음)
  • 직류 강체전차선과 가공전차선의 높이가 다르기 때문에, 가공전차선이 강체전차선으로 바뀌어지는 부분에서 팬터그래프가 원활하게 운행하기 위해서는 높이 차이를 해결해야 합니다. 이를 위해 설치하는 장치가 지상부 이행장치입니다. 이 장치는 가공전차선과 강체전차선의 높이 차이를 조절하여 팬터그래프의 원활한 운행을 가능하게 합니다.
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44. 변Y형 심플 커티너리 조가방식 가공전차선로에서 지지점 부근에 삽입하는 소경간 조가선의 장력은 조가선 표준장력의 몇 % 정도로 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 알수없음)
  • 변Y형 심플 커티너리 조가방식 가공전차선로에서는 지지점 부근에 삽입된 소경간 조가선의 장력은 조가선 표준장력의 약 20% 정도이다. 이는 소경간 조가선이 지지점에서의 하중을 분산시키기 위해 사용되기 때문이다. 따라서 정답은 "20"이다.
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45. 급전선의 이도(D)와 장력(T)의 관계식이 옳은 것은? (단, ω는 전선의 단위중량, S는 경간이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 급전선의 이도(D)와 장력(T)의 관계식은 다음과 같다.

    T = ωDS

    여기서 ω는 전선의 단위중량, S는 경간이다. 이 식에서 보면 이도(D)는 나오지 않는다. 따라서 ""가 옳은 답이다.
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46. 귀선로를 설치할 때 요구되는 기본적인 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 대지 누설전류가 작아야 한다.
  2. 필요한 기계적 강도 및 내식성을 가져야 한다.
  3. 임피던스 본드 등에 단자 취부는 탈락이 없도록 시설 하여야 한다.
  4. 교·직류방식의 접속점에는 자기교란현상이 발생하도록 시설하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "교·직류방식의 접속점에는 자기교란현상이 발생하도록 시설하여야 한다."는 옳은 조건이 아니다. 귀선로 설치 시 자기교란현상은 최소화되어야 하며, 이를 위해 적절한 차폐 및 접지가 필요하다.
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47. 전차선로 지지물에 대한 구비조건이 아닌 것은?

  1. 내부식성이 우수할 것
  2. 경제성이 있고 시공이 편리할 것
  3. 열차 진동에 따른 풀림 등이 있을 것
  4. 유지보수 측면에서 지지물을 간소화 및 표준화할 것
(정답률: 알수없음)
  • "열차 진동에 따른 풀림 등이 있을 것"은 구비조건이 아닌 것이다. 이는 지지물이 전차의 진동에도 견딜 수 있는 강도와 안정성을 가지고 있어야 함을 의미한다. 다른 보기들은 내부식성, 경제성, 간소화 및 표준화 등 지지물의 기본적인 조건들을 나타내고 있다.
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48. 전기철도에서 집전용 팬터그래프의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 이선율이 적을 것
  2. 공기저항을 적게 하고 소음이 적을 것
  3. 집전판과 전차선의 접촉점에서 큰 유효질량을 가질 것
  4. 열차당 팬터그래프 수를 최소화하고 충분한 거리를 유지할 것
(정답률: 알수없음)
  • "집전판과 전차선의 접촉점에서 큰 유효질량을 가질 것"은 옳은 조건이 아닙니다. 이는 팬터그래프가 전기적으로 연결되어 있어야 하기 때문입니다. 따라서 올바른 조건은 "집전판과 전차선의 접촉점에서 전기적으로 연결되어 있을 것"입니다.
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49. 전철 변전소에 사용되는 전기기기의 번호 “76”에 해당되는 것은?

  1. 단로기
  2. 지락선택계전기
  3. 거리계전기
  4. 직류과전류계전기
(정답률: 알수없음)
  • 전철 변전소에서는 전기기기의 번호 “76”에 해당하는 것으로 직류과전류계전기를 사용합니다. 이는 전류의 크기와 방향을 측정하여 전력의 안정적인 공급을 위해 사용되는 기기입니다. 다른 보기들은 전류 측정과는 관련이 있지만, 직류과전류계전기와 같이 전류의 크기와 방향을 정확하게 측정하는 기능을 갖추고 있지 않습니다.
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50. 전차선로 구성이 전차선과 레일만으로 된 것과 레일과 병렬로 별도의 귀선을 설치한 2가지의 방식이 있는 전기 철도 급전방식은?

  1. 제3궤조식
  2. 흡상변압기방식
  3. 직접급전방식
  4. 단권변압기방식
(정답률: 알수없음)
  • 전차선과 레일만으로 된 구성은 전류의 흐름이 전차선을 통해 직접 전달되는 방식이고, 레일과 병렬로 별도의 귀선을 설치한 구성은 전류의 흐름이 귀선을 통해 전달되는 제3궤조식이다. 흡상변압기방식은 전류를 변압기를 통해 변압하여 공급하는 방식이고, 단권변압기방식은 전류를 단일 변압기를 통해 변압하여 공급하는 방식이다. 따라서, 직접급전방식은 전차선과 레일만으로 된 구성으로 전류를 직접 공급하는 방식이다.
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51. 교류급전방식에서 작업시 또는 사고시에 정전구간의 단축을 위하여 개폐장치를 설치한 곳을 무엇이라 하는가?

  1. 타이포스트
  2. 보조급전구분소
  3. 급전구분소
  4. 단말보조급전구분소
(정답률: 알수없음)
  • 보조급전구분소는 교류급전방식에서 작업이나 사고로 인해 정전이 발생할 경우, 전력공급을 담당하는 급전구분소의 역할을 보조하여 정전구간을 최소화하기 위해 설치된 개폐장치를 가진 시설물이다. 따라서 보기 중에서 "보조"라는 단어가 포함된 "보조급전구분소"가 정답이 된다.
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52. 강체 전차선로에서 알루미늄 T-bar를 상호 연결하는데 어떤 용접방법을 사용하는가?

  1. 산소용접
  2. 아크용접
  3. 스폿용접
  4. 아르곤가스용접
(정답률: 알수없음)
  • 강체 전차선로에서 사용되는 알루미늄 T-bar는 경량화와 내식성이 좋은 재질로, 용접 시에는 산화 방지를 위해 아르곤 가스가 필요합니다. 따라서 아르곤가스용접이 적합한 방법입니다.
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53. 흡상변압기 급전방식에서 사용하는 흡상변압기의 설치목적은?

  1. 전자유도의 발생
  2. 통신유도장해 경감
  3. 전압강하의 방지
  4. 전차선 접압의 변성
(정답률: 알수없음)
  • 흡상변압기는 전력선로에서 발생하는 전자유도를 흡수하여 통신유도장해를 경감시키기 위해 설치됩니다. 이를 통해 전력선로에서 발생하는 잡음이나 교란을 최소화하여 안정적인 전력공급을 유지할 수 있습니다.
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54. 인류구간의 길이가 몇 m를 넘을 때 활차식 자동장력조정 장치를 양쪽에 설치하는가?

  1. 300
  2. 500
  3. 600
  4. 800
(정답률: 알수없음)
  • 인류구간의 길이가 800m를 넘으면 활차식 자동장력조정 장치를 양쪽에 설치합니다. 이는 전선의 길이가 길어질수록 전선의 장력이 약해지기 때문에 전선의 안정성을 유지하기 위해 필요합니다. 따라서 800m가 넘으면 장력조정 장치를 설치하여 전선의 안정성을 유지합니다.
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55. 조가선의 접속방법이 아닌 것은?

  1. 바인드에 의한 접속
  2. B금구에 의한 접속
  3. 압축 슬리브에 의한 접속
  4. 쐐기형 클램프에 의한 접속
(정답률: 알수없음)
  • 바인드에 의한 접속은 조가선의 접속 방법이 아니라 다른 기술적인 용어이다. 바인드에 의한 접속은 네트워크에서 서로 다른 두 개의 호스트를 연결하는 방법 중 하나로, IP 주소와 포트 번호를 이용하여 연결하는 방식이다. 따라서 이는 조가선의 접속 방법과는 관련이 없다.
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56. 전차선로는 어느 정도의 탄성을 가지고 있기 때문에 고속 운전을 위해서는 탄성을 가능한 낮추어야 한다. 다음 중 탄성율(e)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, S는 전주의 경간, Ff는 전차선의 장력, Ft는 조가선의 장력, K는 상수이다.)

(정답률: 알수없음)
  • e = (Ff - Ft) / (S × K)

    정답은 ""이다. 이유는 탄성율(e)은 전차선의 장력(Ff)과 조가선의 장력(Ft)의 차이를 전주의 경간(S)과 상수(K)로 나눈 값이기 때문이다. 따라서 위의 식이 탄성율을 구하는 올바른 식이다.
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57. 전차선로의 파동전파속도(C)를 구하는 식은? (단, T는 전차선의 장력이고, L은 전차선의 단위질량이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 전차선로의 파동전파속도(C)는 C = √(T/L)로 구할 수 있다. 이 식에서 T는 전차선의 장력, L은 전차선의 단위질량을 나타낸다. 따라서 보기 중에서 ""이 정답이다. 이유는 이 식에서 T와 L은 역수 관계에 있기 때문이다. 즉, T가 커지면 L은 작아지고, T가 작아지면 L은 커지게 된다. 따라서 T/L의 값이 클수록 파동전파속도(C)는 커지게 된다. ""은 T/L의 값이 가장 크기 때문에 파동전파속도(C)가 가장 빠르다는 것을 나타낸다.
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58. 가공전차선로 지지점에서의 전차선 압상량을 구하는데 적용되지 않는 것은?

  1. 전차선 장력
  2. 행거 개수
  3. 조가선 장력
  4. 팬터그래프 개수
(정답률: 알수없음)
  • 팬터그래프는 가공전차선로 지지점에서의 전차선 압상량을 구하는데 적용되지 않는 것입니다. 이는 팬터그래프가 전차선의 압축력을 측정하는데 사용되는 것이 아니라, 전차선의 굴절을 측정하는데 사용되기 때문입니다. 따라서 전차선 압상량을 구하는데는 팬터그래프 개수가 적용되지 않습니다.
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59. 다음 중 전차선 굵기글 결정시 고려하는 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 허용전류
  2. 기계적 강도
  3. 전압강하
  4. 전차선의 단면형상
(정답률: 알수없음)
  • 전차선 굵기 결정시 고려하는 사항 중에서 가장 거리가 먼 것은 "전차선의 단면형상"입니다. 이는 전차선의 단면형상이 전류의 흐름과 전압강하에 큰 영향을 미치기 때문입니다. 전차선의 단면형상이 작으면 전류의 흐름이 제한되어 전압강하가 커지게 되어 전력손실이 많아지고, 반대로 전차선의 단면형상이 크면 전류의 흐름이 원활해져 전압강하가 작아지게 되어 전력손실이 적어집니다. 따라서 전차선 굵기 결정시 전차선의 단면형상을 고려해야 합니다.
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60. 3상 전원에서 용량이 큰 단상부하에만 전원을 공급하게 되면 3상 전원은 부하 불평형이 되며, 이를 해소하기 위해 단상 변압기 2대를 사용해서 3상 전원을 2상으로 변환하여 3상 전원을 평형이 되돍 하는데 이 결선방식을 무엇이라 하는가?

  1. Y-Y 결선방식
  2. △-△결선방식
  3. 스코트 결선방식
  4. Y-△결선방식
(정답률: 알수없음)
  • 스코트 결선방식은 3상 전원에서 용량이 큰 단상부하에만 전원을 공급할 때 사용하는 결선방식입니다. 이 방식은 단상 변압기 2대를 사용하여 3상 전원을 2상으로 변환하고, 이를 다시 합쳐서 3상 전원을 평형이 되도록 만듭니다. 이 방식은 전력 손실이 적고, 부하 불평형을 해소할 수 있어서 많이 사용됩니다.
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4과목: 전기철도구조물공학

61. 그림과 같은 전철설비 표준도 기호가 의미하는 것은?

  1. 수평지선
  2. 스팬선비임
  3. 인류용 완철
  4. 가동브래키트
(정답률: 알수없음)
  • 이 기호는 인류용 완철을 나타냅니다. 완철은 철도의 레일을 연결하는 부품으로, 인류용 완철은 인간이 이용하는 열차가 지나갈 때 안전을 위해 레일을 고정하는 역할을 합니다. 수평지선은 레일의 수평을 나타내며, 스패너선비임은 완철을 조이는 도구를 나타냅니다. 가동브래키트는 완철을 고정하는 부품입니다.
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62. 변전소, 구분소 등에서 급전선, 부급전선 등을 인출하거나 지지하기 위하여 설치하는 고정비임으로 산형강 또는 강관 등을 사용하는 구조의 비임은?

  1. 평면 비임
  2. 인류 비임
  3. 지지 비임
  4. 스트럭처 비임
(정답률: 알수없음)
  • 변전소나 구분소에서 인출하거나 지지하는 고정비로서, 산형강이나 강관 등을 사용하는 구조의 비임은 스트럭처 비임이다. 이는 건축물의 구조를 유지하기 위한 비용으로, 건축물의 안정성과 구조적인 안전성을 보장하기 위해 필요하다.
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63. 애자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 애자의 재질은 자기, 유리(ceramic) 애자와 폴리머 애자를 사용한다.
  2. 폴리머 애자는 분자량이 1000 이상으로 중합된 고분자 화합물을 말한다.
  3. 전차선로에 사용하는 애자는 현수애자, 장간애자 및 지지애자를 사용한다.
  4. 염해 우려지역, 공장지대 등 공해지역에는 현수애자의 경우 수량을 늘려 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 애자의 재질은 자기, 유리(ceramic) 애자와 폴리머 애자를 사용한다.는 옳은 설명이다.

    하지만 폴리머 애자는 분자량이 1000 이상으로 중합된 고분자 화합물을 말한다는 설명은 옳지 않다. 폴리머 애자는 고분자 화합물로 만들어진 애자를 일컫는 말이지만, 분자량이 1000 이상인 것만을 말하는 것은 아니다. 폴리머 애자의 분자량은 다양하며, 일반적으로는 수천에서 수백만 단위의 분자량을 가진다.
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64. 토지나 지혀의 조건 등으로 인하여 지선을 설치하지 못할 때 지선 대용으로 설치하는 것은?

  1. 지주
  2. 전주
  3. 철주
  4. 철탑
(정답률: 알수없음)
  • 지선을 설치할 수 없는 조건이 있을 때, 대신 지주를 설치할 수 있습니다. 지주는 지형이나 건축물 등으로 인해 지선을 설치할 수 없는 경우에 사용되며, 지형의 변화나 건축물의 위치에 따라 지선과 연결되어 있는 경우도 있습니다. 따라서 지주가 지선 대용으로 설치되는 것입니다.
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65. 전차선과 전차선을 연결하는 연결금구로 사용되는 것은?

  1. 더블이어
  2. 와이어 크립
  3. 13s 금구
  4. 쐐기형 크램프
(정답률: 알수없음)
  • 더블이어는 전차선과 전차선을 연결하는 연결금구로 사용됩니다. 이는 두 개의 와이어를 겹쳐서 사용하기 때문에 "더블"이라는 이름이 붙었으며, 이어붙이는 과정에서 이어붙이는 부분이 "이어" 모양이 되어 "이어"라는 단어가 추가된 "더블이어"라는 이름이 사용됩니다.
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66. 고(高)장력이 요구되는 고속선의 전선인류용으로서 사용하는 지선은?

  1. 단지선
  2. V형지선
  3. 2단지선
  4. 수평지선
(정답률: 알수없음)
  • 고속선의 전선인류는 고장력이 요구되기 때문에, 전선의 내부 구조가 단단하고 견고해야 합니다. 이를 위해 전선의 단면이 작고, 내부에 여러 개의 독립적인 전선이 있는 구조인 "2단지선"이 사용됩니다. 따라서 2단지선이 고속선의 전선인류용으로 사용됩니다.
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67. 전차선로에 설치된 단독 지지주에서 지지점의 높이 6.8m인 전차선에 128kgf의 수평집중하중이 작용할 때 지면과의 경계점 모멘트는 몇 kgf·m인가?

  1. 840.4
  2. 850.4
  3. 860.4
  4. 870.4
(정답률: 알수없음)
  • 지지점에서의 모멘트는 수평력과 수직거리의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서, 모멘트 = 128kgf × 6.8m = 870.4kgf·m 이다. 따라서, 정답은 "870.4" 이다.
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68. 구조물에 있어서 부재와 부재의 접합점이 자유로운 절점은?

  1. 지정 절점
  2. 이동 절점
  3. 강결 절점
  4. 힌지 절점
(정답률: 알수없음)
  • 힌지 절점은 부재와 부재의 접합점이 회전 가능한 자유로운 절점입니다. 이는 부재가 회전하거나 움직일 수 있는 구조물에서 많이 사용됩니다. 예를 들어 문이나 창문의 경우, 열고 닫을 때 회전하거나 움직이는데 이때 힌지 절점이 사용됩니다. 따라서 정답은 "힌지 절점"입니다.
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69. 물체에 외력이 작용하면 내부에는 저항하는 힘이 생긴다. 이와 같이 내부에 일어나는 힘을 내력 또는 응력이라 하는데 응력(σ)의 크기는? (단, P는 외력, A는 단면적이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 응력은 외력에 대한 단면적의 비례로 결정된다. 따라서 단면적이 커지면 응력도 커지게 된다. 따라서 ""가 정답이다.
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70. 전주 기초에서 페니트로미터(penetrometer)로 측정한 값을 적용하는 경우 전동차 운행시 최대하중에 대하여 변형이 쉬운 불안정한 지반의 안전율은 얼마인가?

  1. 2.0
  2. 3.0
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 알수없음)
  • 페니트로미터는 지반의 강도를 측정하는 장비로, 측정한 값을 이용하여 지반의 안전율을 계산할 수 있다. 안전율은 지반의 강도와 하중의 비율로 계산되며, 안전율이 1보다 작으면 지반이 불안정하다는 것을 의미한다.

    따라서, 전주 기초에서 측정한 페니트로미터 값으로 계산한 안전율이 4.0 이라는 것은 해당 지반이 상당히 강하다는 것을 의미한다. 최대하중에 대해 안전율이 4.0 이라는 것은, 해당 지반에서 전동차 운행이 가능하며 안정적으로 이루어질 수 있다는 것을 의미한다.
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71. 다음 중 힘의 3요소를 바르게 짝지은 것은?

  1. 각도, 방향, 속도
  2. 방향, 시간, 작용점
  3. 크기, 압력, 속도
  4. 크기, 방향, 작용점
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "크기, 방향, 작용점" 입니다.

    - 크기: 힘이 가지는 세기를 나타냅니다. 단위는 뉴턴(N)입니다.
    - 방향: 힘이 가해지는 방향을 나타냅니다. 벡터로 표현됩니다.
    - 작용점: 힘이 가해지는 위치를 나타냅니다.

    각도, 속도, 압력, 시간은 모두 힘과 관련된 요소이지만, 힘의 3요소는 크기, 방향, 작용점입니다.
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72. 인류주 등 차막이 후방에 건식하는 전주는 열차의 제동거리 미확보 등에 의하여 전차선에 중대한 영향을 미치지 않도록 하기 위해 최소 몇 m 이상 이격시켜 건식하여야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 알수없음)
  • 인류주 등 차막이 후방에 건식하는 전주는 열차의 제동거리 미확보 등에 의해 전차선에 중대한 영향을 미칠 수 있기 때문에, 최소 10m 이상 이격시켜 건식해야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정입니다.
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73. 구조물을 구성하고 있는 부재가 힘을 받는 상태에 따라 역학적으로 분ㄹb한 휨재에서 축방향으로 압축력만을 받는 구조물은?

  1. 보(Beam)
  2. 라멘(Rahmen)
  3. 트러스(Truss)
  4. 기둥(Column)
(정답률: 알수없음)
  • 구조물의 부재가 축방향으로 압축력만을 받는 상황에서는 부재가 휨력에 의한 변형이나 굽힘력에 의한 변형이 없기 때문에, 축방향으로만 강도를 유지할 수 있는 구조물이 필요합니다. 이러한 조건을 만족하는 구조물은 바로 기둥(Column)입니다. 기둥은 축방향으로만 압축력을 받아 강도를 유지할 수 있으며, 구조물의 수직 지지 역할을 합니다. 따라서, 구조물의 부재가 축방향으로만 압축력을 받는 상황에서는 기둥이 가장 적합한 구조물입니다.
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74. 지름이 d인 원형 단며에서 단면 2차 모멘트 산출식은?

(정답률: 알수없음)
  • 단면 2차 모멘트는 단면 내에서 면적과 면적의 중심축 사이의 거리 제곱의 곱으로 정의됩니다. 원형 단면의 경우, 면적과 중심축 사이의 거리는 반지름인 r이므로, 단면 2차 모멘트는 πr^4/4로 계산됩니다. 이를 d로 표현하면, r=d/2이므로, π(d/2)^4/4 = πd^4/64가 됩니다. 이에 해당하는 보기는 ""입니다.
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75. 다음의 [설계조건]에 의한 철제 앵커볼트 기초의 최소 볼트개수는 몇 개인가?

  1. 4개
  2. 5개
  3. 6개
  4. 8개
(정답률: 알수없음)
  • 설계조건에 따르면, 앵커볼트의 최소 개수는 "최소 2개 이상의 볼트가 균등하게 분포되어야 하며, 최소 2개 이상의 볼트가 어떤 방향으로도 이동하지 않도록 고정되어야 한다" 라고 되어있다. 그러므로, 위의 그림에서는 가로방향으로 2개, 세로방향으로 2개의 볼트가 균등하게 분포되어 있으며, 어떤 방향으로도 이동하지 않도록 고정되어 있기 때문에 최소 볼트개수는 4개이다.
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76. 지지물의 굽힘에 따른 기울기에 대한 다음 설명 중 ( )안에 들어갈 적절한 숫자는?

  1. ㉠ 50 ㉡ 25 ㉢ 25
  2. ㉠ 100 ㉡ 50 ㉢ 50
  3. ㉠ 150 ㉡ 100 ㉢ 50
  4. ㉠ 237 ㉡ 110 ㉢ 127
(정답률: 알수없음)
  • 지지물의 굽힘에 따른 기울기는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    기울기 = 굽힘 / 지지점 간 거리

    따라서, 위 그림에서 지지점 A와 B 사이의 거리는 2m이고, 지지점 B와 C 사이의 거리는 1m입니다. 또한, 지지물의 굽힘은 A에서는 100mm, B에서는 50mm, C에서는 50mm입니다.

    따라서, A에서의 기울기는 100mm / 2m = 0.05, B에서의 기울기는 50mm / 1m = 0.05, C에서의 기울기는 50mm / 1m = 0.05입니다.

    따라서, 정답은 "㉠ 100 ㉡ 50 ㉢ 50"입니다.
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77. 우리나라 일반전철구간에서 곡선 반지름이 500m 이상인 표준경간은 몇 m 인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 알수없음)
  • 우리나라 일반전철구간에서 곡선 반지름이 500m 이상인 표준경간은 40m이다. 이는 국내 철도 기술 규격인 '철도공학기준'에서 정해진 것으로, 곡선 반지름이 500m 이상인 경우에는 표준경간을 40m으로 설정하고 있다. 이는 열차의 안정성과 안전성을 고려한 것이다.
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78. 다음 중 가동 브래키트의 구성에 속하지 않는 것은?

  1. 경사파이프
  2. 곡선당김금구
  3. 수평 주파이프
  4. 급전선 지지금구
(정답률: 알수없음)
  • 가동 브래키트의 구성에 속하지 않는 것은 "급전선 지지금구"입니다. 가동 브래키트는 경사파이프, 곡선당김금구, 수평 주파이프 등으로 구성되며, 급전선 지지금구는 이와는 별개의 부품입니다.
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79. 전주 지름의 2배 정도 원형구멍을 굴착한 후 전주가 침하되지 않도록 철근콘크리트제의 바닥판을 여러 개 깔고, 그 위에 전주를 수직으로 세운 다음 굴착한 구멍과 전주의 공간에 파낸 흙과 깬 자갈을 혼합하여 다져 넣은 전철주 기초는?

  1. 쇄석 기초
  2. 4각형 기초
  3. 원형 기초
  4. 전붙이 기초
(정답률: 알수없음)
  • 문제에서 설명한 전철주 기초는 전주를 수직으로 세우고 그 주변에 구멍을 굴착하여 다져 넣은 것이므로 "전붙이 기초"가 아닌 것을 알 수 있습니다. 또한, 구멍의 모양이 원형이므로 "4각형 기초"와 "원형 기초"도 아닙니다. 따라서, 정답은 "쇄석 기초"입니다. 쇄석 기초는 바위를 깎아서 만든 기초로서, 전주가 침하거나 움직이지 않도록 견고한 지지력을 제공합니다.
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80. 구조물의 가해지는 품압(P)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, A는 바람을 받는 물체의 수직 투영면적이며, Vx는 풍속, Cx는 풍력계수이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다. 이유는 바람이 구조물에 가해지는 힘은 바람의 동력에 비례하며, 동력은 바람의 속도와 바람을 받는 물체의 면적, 그리고 풍력계수에 따라 결정된다. 따라서 가해지는 품압은 바람의 속도의 제곱에 바람을 받는 물체의 수직 투영면적과 풍력계수를 곱한 것으로 나타낼 수 있다.
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