전기공사기사 필기 기출문제복원 (2003-03-16)

전기공사기사 2003-03-16 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2003-03-16 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 다음 문자중 내열용 비닐 절연 전선은?

  1. HIV
  2. DV
  3. CV
  4. HDCC
(정답률: 76%)
  • HIV는 내열용 비닐 절연 전선을 의미합니다.

    오답 노트
    DV: 인입용 비닐 절연 전선
    CV: 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블
    HDCC: 나경동선
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2. 150[W]가스입 전구를 반경 20[cm], 투과율 80[%]인 구의 내부에서 점등 시켰을 때 구의 평균 휘도를 구하시오. (단, 구의 반사는 무시하고 전구의 광속은 2450[lm]이라 한다.)

  1. 약 0.124[Cd/cm2]
  2. 약 0.390[Cd/cm2]
  3. 약 0.487[Cd/cm2]
  4. 약 0.496[sb]
(정답률: 41%)
  • 구 내부의 점광원에서 나오는 광속이 구 표면을 통해 투과될 때의 평균 휘도를 계산하는 문제입니다. 휘도 $B$는 투과율 $\tau$와 조도 $E$의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $B = \frac{\tau \times F}{\pi \times 4\pi r^2}$
    ② [숫자 대입] $B = \frac{0.8 \times 2450}{\pi \times 4\pi \times 20^2}$
    ③ [최종 결과] $B = 0.124$
    따라서 평균 휘도는 약 $0.124\text{ Cd/cm}^2$ 입니다.
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3. 90X90X9X2400 규격의 자재명은?

  1. 저압가선용 랙크
  2. 랙크밴드
  3. 경완금
  4. 완금
(정답률: 50%)
  • 가공 전선로의 장주에 사용되는 완금의 표준 길이는 900, 1400, 1800, 2400mm 등이 있습니다. 제시된 규격의 마지막 수치인 2400이 완금의 표준 길이에 해당하므로 해당 자재는 완금입니다.
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4. 교류 200[V], 정류기 전압강하 10[V]인 단상반파 정류 회로의 저항부하의 직류전압 [V]은?

  1. 약80
  2. 약155
  3. 약200
  4. 약210
(정답률: 77%)
  • 단상 반파 정류 회로의 평균 전압 공식에 정류기 자체의 전압 강하를 차감하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{dc} = 0.45 \times V_{ac} - V_{drop}$
    ② [숫자 대입] $V_{dc} = 0.45 \times 200 - 10$
    ③ [최종 결과] $V_{dc} = 80$
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5. 애자의 형성에 의한 분류로서 내무애자(耐霧碍子)란?

  1. 노부애자의 일종으로서 저압옥내 애자이다.
  2. 분진 또는 염해에 의한 섬락사고를 방지하기 위한 송전용 애자이다.
  3. 선로용으로서 점퍼선의 지지용으로 사용되는 애자이다.
  4. 현수애자의 일종으로서 크레비스형의 애자이다.
(정답률: 64%)
  • 내무애자는 안개(霧)나 염분, 분진 등이 많은 지역에서 표면 누설 전류에 의한 섬락 사고를 방지하기 위해 갓의 형상을 특수하게 설계한 송전용 애자입니다.
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6. 그림은 ㄱ형완철에서의 현수애자를 설치하는 순서이다. 바르게 된 것은?

  1. ① ㄱ완철, ② 볼쇄클, ③ 볼크레비스, ④ 현수애자, ⑤ 소켓아이, ⑥ 데드앤드크램프, ⑦ 전선
  2. ① ㄱ완철, ② 앵커쇄클, ③ 소켓아이, ④ 현수애자, ⑤ 볼크레비스, ⑥ 데드앤드크램프, ⑦ 전선
  3. ① ㄱ완철, ② 데드앤드크램프, ③ 볼크레비스, ④ 현수애자, ⑤ 소켓아이, ⑥ 앵커쇄클, ⑦ 전선
  4. ① ㄱ완철, ② 앵커쇄클, ③ 볼크레비스, ④ 현수애자, ⑤ 소켓아이, ⑥ 데드앤드크램프, ⑦ 전선
(정답률: 57%)
  • ㄱ형 완철에 현수애자를 설치하는 표준 순서는 지지물부터 전선 방향으로 체결 부속품을 순차적으로 연결하는 것입니다.
    ① ㄱ완철 $\rightarrow$ ② 앵커쇄클 $\rightarrow$ ③ 볼크레비스 $\rightarrow$ ④ 현수애자 $\rightarrow$ ⑤ 소켓아이 $\rightarrow$ ⑥ 데드앤드크램프 $\rightarrow$ ⑦ 전선 순으로 설치하는 것이 올바른 순서입니다.
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7. 실리콘 고무의 절연내력[KV/mm]은 약 얼마인가?

  1. 5∼10
  2. 10∼14
  3. 15∼25
  4. 26∼35
(정답률: 67%)
  • 실리콘 고무의 일반적인 절연내력은 $15 \sim 25 \text{ kV/mm}$ 범위에 해당합니다.
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8. 발열체의 구비조건중 잘못된 것은?

  1. 내열성이 클 것
  2. 내식성이 클 것
  3. 가공이 용이할 것
  4. 저항률이 비교적 작고 온도계수가 높을 것
(정답률: 81%)
  • 발열체는 줄열( $Q = 0.24 I^{2} R t$)을 발생시켜야 하므로, 저항률이 비교적 높아야 효율적인 발열이 가능합니다.

    오답 노트
    저항률이 작고 온도계수가 높을 것: 저항률이 높아야 하며, 온도 변화에 따른 저항 변화가 적어야 하므로 온도계수는 낮아야 합니다.
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9. 전기 분해시 전기량이 같을 때 전극에 석출되는 물질의 양은 어느 것에 비례하는가?

  1. 원자량
  2. 전류
  3. 시간
  4. 화학 당량
(정답률: 72%)
  • 패러데이의 전기분해 법칙에 따라, 전기량이 일정할 때 전극에 석출되는 물질의 양은 그 물질의 화학 당량에 비례합니다.
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10. 알카리 축전지의 양극에 쓰이는 재료는?

  1. 납
  2. 카드뮴
  3. 산화아연
  4. 산화니켈
(정답률: 62%)
  • 알카리 축전지(니켈-카드뮴 전지)의 전극 재료는 양극에 산화니켈, 음극에 카드뮴을 사용합니다.

    오답 노트
    카드뮴: 음극 재료임
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11. 전선관(박강)의 굵기 가운데 공칭값[mm]이 아닌것은?

  1. 15
  2. 19
  3. 24
  4. 31
(정답률: 68%)
  • 박강 전선관의 공칭값은 기본적으로 홀수로 구성됩니다. 따라서 짝수인 24는 박강 전선관의 공칭값이 아닙니다.

    오답 노트
    15, 19, 31: 박강 전선관의 공칭값에 해당함
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12. 3상 유도 전동기를 급속히 정지 또는 감속시킬 경우, 또는 과속을 급히 막을 수 있는 가장 손쉽고 효과적인 제동법은?

  1. 발전제동
  2. 와전류 제동
  3. 회생제동
  4. 역상 제동
(정답률: 78%)
  • 역상 제동은 전원의 두 단자를 서로 바꾸어 연결함으로써 전동기에 역방향 토크를 발생시켜 급속히 정지시키거나 감속시키는 가장 쉽고 효과적인 방법입니다.
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13. 전동기에 일그너 장치의 특성과 사용처는?

  1. 고속도 소용량 펌프
  2. 정속도 소용량 탈곡기
  3. 가변속도 중용량 크레인
  4. 가변속도 대용량 제관기
(정답률: 66%)
  • 일그너(Eigner) 장치는 대용량 전동기의 속도를 가변시키기 위해 사용되는 장치로, 주로 가변속도 대용량 제관기에 적용됩니다.
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14. IV는 전선의 종류이다.어떤 절연체의 종류인가?

  1. 폴리에틸렌
  2. 천연고무
  3. 비닐 절연
  4. 부틸고무
(정답률: 74%)
  • IV 전선은 Insulation Vinyl의 약자로, 절연체로 비닐(PVC)을 사용한 비닐 절연 전선을 의미합니다.
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15. 가공 전차선로에서 보조 조가선을 사용하는 가선방식은?

  1. 사조식
  2. 콤파운드 커티너리
  3. 헤비 심플 커티너리
  4. 심플 커티너리
(정답률: 67%)
  • 콤파운드 커티너리는 심플 커티너리 구조에 보조 조가선을 추가하여 전차선의 이도(sag)를 조절하고 가선 변동을 줄인 방식입니다.

    오답 노트
    심플 커티너리: 조가선, 행거, 트롤리선으로만 구성된 기본 방식
    헤비 심플 커티너리: 심플 커티너리와 구조는 같으나 더 무거운 가선을 사용한 방식
    사조식: 조가선과 전차선이 수평면에 대해 경사를 갖는 방식
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16. 전주길이가 12[m],근가의 길이가 1.5[m]일때 U-볼트(경x길이)의 표준은?

  1. 270x500mm
  2. 320x550mm
  3. 360x590mm
  4. 400x630mm
(정답률: 55%)
  • 전주의 길이에 따라 사용하는 U-볼트의 표준 규격이 정해져 있습니다. 전주 길이가 $12\text{m}$일 때 적용되는 표준 규격은 다음과 같습니다.
    $$\text{전주 길이 } 12\text{m} \rightarrow \text{U-볼트 } 360\times 590\text{mm}$$
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17. 유전가열의 특징을 나타낸 것중 옳지 않은 것은?

  1. 온도 상승 속도가 빠르다.
  2. 반도체의 정련 단결정의 제조등 특수 열처리가 가능하다.
  3. 표면의 소손 균열이 없다.
  4. 효율은 좋지 못하며 50-60[%]정도이다.
(정답률: 57%)
  • 유전가열은 고주파 전계를 이용하여 유전체 내부의 분자 운동으로 열을 발생시키는 방식입니다.

    오답 노트
    반도체의 정련 및 단결정 제조 등 특수 열처리가 가능한 방식은 유도가열입니다.
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18. 방전발광(루미네선스)에서 고압수은램프에 속하지 않는 것은?

  1. 수은램프
  2. 할로겐전구
  3. 형광수은램프
  4. 메탈핼라이트램프
(정답률: 78%)
  • 방전발광(루미네선스)은 기체나 증기에 전압을 가해 빛을 내는 방식입니다. 할로겐전구는 필라멘트에 전류를 흘려 열과 빛을 내는 백열광 방식이므로 방전램프에 해당하지 않습니다.
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19. 루소 선도가 그림과 같은 광원의 배경 곡선의 식을 구하시오.

  3. Ｉe= 100 cosθ
  4. Ｉe= 50(1+cosθ)
(정답률: 67%)
  • 루소 선도 그래프에서 $\theta = 0^{\circ}$일 때 광도 $I_e = 100$이고, $\theta = 180^{\circ}$일 때 $I_e = 0$이 되는 식을 찾아야 합니다.
    $\cos 0^{\circ} = 1$이므로 $50(1+1) = 100$이 되고, $\cos 180^{\circ} = -1$이므로 $50(1-1) = 0$이 되어 조건과 일치하는 식은 $I_e = 50(1+\cos \theta)$ 입니다.
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20. 트랜지스터의 기호에서 에미터의 화살표방향이 나타내는 것은?

  1. 전압인가의 방향
  2. 전류의 방향
  3. 전계의 방향
  4. 저항의 방향
(정답률: 83%)
  • 트랜지스터 기호에서 에미터(Emitter)에 표시된 화살표는 전하 운반자가 이동하는 방향, 즉 전류가 흐르는 방향을 나타냅니다.
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2과목: 전력공학

21. 변전소에 사용되는 축전지의 용량 계산에 고려되지 않는 사항은?

  1. 충전률
  2. 방전전류
  3. 보수율
  4. 용량환산시간
(정답률: 11%)
  • 축전지 용량은 보수율, 용량환산시간, 방전전류를 고려하여 결정하며, 충전률은 계산 공식에 포함되지 않습니다.
    $$C = \frac{1}{L} \times K \times I$$
    여기서 $C$는 축전지 용량, $L$은 보수율, $K$는 용량환산시간 계수, $I$는 방전전류를 의미합니다.
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22. 송전선로의 1선 지락고장시, 인접 통신선에 대한 전자 유도장애의 방지대책이 아닌 것은?

  1. 전력선과 통신선과의 병행거리 단축
  2. 전력선과 통신선과의 이격거리 단축
  3. 고속도계전기 및 차단기를 채용
  4. 도전률이 높은 도체로 가공지선 설치
(정답률: 15%)
  • 전자 유도장애를 줄이기 위해서는 전력선과 통신선 사이의 이격거리를 충분히 확보하여 자기장의 영향을 최소화해야 합니다. 따라서 이격거리를 단축하는 것은 방지대책이 아니라 오히려 장애를 심화시키는 요인입니다.
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23. 변전소, 발전소 등에 설치하는 피뢰기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 피뢰기의 직렬갭은 일반적으로 저항으로 되어 있다.
  2. 정격전압은 상용주파 정현파 전압의 최고 한도를 규정한 순시값이다.
  3. 방전전류는 뇌충격전류의 파고값으로 표시한다.
  4. 속류란 방전현상이 실질적으로 끝난 후에도 전력계통에서 피뢰기에 공급되어 흐르는 전류를 말한다.
(정답률: 15%)
  • 피뢰기의 정격전압은 상용주파 정현파 전압의 최고 한도를 규정한 실효값입니다.

    오답 노트
    직렬갭: 저항 성분으로 구성됨
    방전전류: 뇌충격전류의 파고값으로 표시
    속류: 방전 후 계통에서 공급되는 전류
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24. 화력발전소에서 재열기로 가열하는 것은?

  1. 석탄
  2. 급수
  3. 공기
  4. 증기
(정답률: 17%)
  • 재열기는 터빈에서 팽창하여 온도가 낮아진 증기를 다시 가열하여 열효율을 높이고 터빈 날개의 부식을 방지하기 위해 사용되는 장치입니다.
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25. 전압이 다른 송전선로를 루프로 사용하여 조류제어 할 때 필요한 기기는?

  1. 동기조상기
  2. 3권선변압기
  3. 분로리액타
  4. 위상조정변압기
(정답률: 10%)
  • 전압이 서로 다른 송전선로를 루프로 구성하여 전력 조류를 제어하기 위해서는 위상차를 조절할 수 있는 위상조정변압기가 필요합니다.
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26. 각 수용가의 수용설비용량이 50kW, 100kW, 80kW, 60kW, 150kW이며 각각의 수용률이 0.6, 0.6, 0.5, 0.5, 0.4 일 때 부하의 부등률이 1.3 이라면 변압기 용량은 약 몇 kVA 가 필요한가? (단, 평균 부하역률은 80%라고 한다.)

  1. 142
  2. 165
  3. 183
  4. 211
(정답률: 10%)
  • 각 수용가의 최대수요전력을 합산하여 부등률로 나누고, 역률을 고려하여 변압기 용량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\sum (설비용량 \times 수용률)}{부등률 \times 역률}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{(50 \times 0.6) + (100 \times 0.6) + (80 \times 0.5) + (60 \times 0.5) + (150 \times 0.4)}{1.3 \times 0.8}$
    ③ [최종 결과] $P = 211.54$
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27. 그림과 같은 전력계통의 154kV 송전선로에서 고장 지락임피던스 Zgf를 통해서 1선 지락고장이 발생되었을 때 고장점에서 본 영상 %임피던스는? (단, 그림에 표시한 임피던스는 모두 동일 용량 즉, 100MVA기준으로 환산한 %임피던스임)

  1. Z0=Zℓ +Zt+Zgf+ZG+ZGN
  2. Z0=Zℓ +Zt+ZG
  3. Z0=Zℓ +Zt+Zgf
  4. Z0=Zℓ +Zt+3Zgf
(정답률: 14%)
  • 1선 지락고장 시 고장점에서 본 영상 임피던스는 전원측에서 고장점까지의 영상 임피던스 경로의 합으로 결정됩니다. 제시된 회로에서 영상 전류는 변압기 임피던스 $Z_{t}$와 선로 임피던스 $Z_{\ell}$을 거치며, 지락 지점의 임피던스 $Z_{gf}$는 영상 회로에서 $3\times Z_{gf}$로 나타납니다.
    따라서 최종 영상 임피던스는 다음과 같습니다.
    $$Z_{0} = Z_{\ell} + Z_{t} + 3Z_{gf}$$
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28. 각 전력계통을 연락선으로 상호 연결하면 여러가지의 장점이 있다. 옳지 않은 것은?

  1. 각 전력계통의 신뢰도가 증가한다.
  2. 경제급전이 용이하다.
  3. 단락용량이 적어진다.
  4. 주파수의 변화가 적어진다.
(정답률: 13%)
  • 전력계통을 상호 연결하면 전력 공급의 신뢰도가 높아지고, 경제적인 발전 운전(경제급전)이 가능하며, 대용량 계통이 되어 주파수 변동이 억제되는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    단락용량이 적어진다: 계통이 연결되어 전원이 병렬로 추가되는 효과가 나므로 단락용량은 오히려 증가합니다.
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29. 어느 수용가가 당초에 지상역률 80%로 60kW의 부하를 사용하고 있었는데 새로이 지상역률 60%, 40kW의 부하를 증가해서 사용하게 되었다. 이때 전력용콘덴서로 합성역률을 90%로 개선하려고 한다면 전력용콘덴서의 소요 용량은 약 몇 kVA 가 필요한가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 5%)
  • 부하가 추가된 전체 계통의 합성 무효전력을 구한 뒤, 목표 역률인 $90\%$를 달성하기 위해 필요한 콘덴서 용량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q_{c} = P \times (\tan \theta_{1} - \tan \theta_{2})$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q_{c} = 100 \times (\frac{98.33}{100} - \frac{\sqrt{1-0.9^{2}}}{0.9})$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q_{c} = 49.91$$
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30. 변압기의 %임피던스가 표준치보다 훨씬 클 때 고려하여야 할 문제점은?

  1. 온도 상승
  2. 여자돌입전류
  3. 기계적 충격
  4. 전압변동률
(정답률: 14%)
  • 변압기의 %임피던스가 커지면 단락 전류는 감소하여 기기 보호에는 유리하지만, 전압 강하가 커지기 때문에 전압변동률이 증가하여 전원 전압의 안정성이 떨어지는 문제점이 발생합니다.
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31. 높이가 같고 경간이 200m인 철탑에 38mm2의 경동연선을 가선할 때 이도(dip)는 몇 m 인가? (단, 경동연선의 인장하중은 1400kg, 안전율은 2.2전선 자체의 무게는 0.333kg/m라고 한다.)

  1. 2.24
  2. 2.62
  3. 3.38
  4. 3.46
(정답률: 13%)
  • 전선의 이도는 전선 자체의 무게, 경간, 그리고 허용 인장하중에 의해 결정됩니다. 인장하중을 안전율로 나눈 값이 실제 가선 시의 장력이 됩니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{WS^{2}}{8T}$
    ② [숫자 대입] $D = \frac{0.333 \times 200^{2}}{8 \times \frac{1400}{2.2}}$
    ③ [최종 결과] $D = 2.62$
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32. 수력발전소의 댐을 설계하거나 저수지의 용량 등을 결정 하는데 가장 적당한 것은?

  1. 유량도
  2. 적산유량곡선
  3. 유황곡선
  4. 수위유량곡선
(정답률: 15%)
  • 적산유량곡선은 일정 기간 동안 흐른 유량의 누적 합계를 나타낸 곡선으로, 저수지의 필요한 용량을 결정하거나 댐의 설계 규모를 산정하는 데 가장 핵심적인 자료로 사용됩니다.
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33. 소호리액터 접지방식에서 10%정도의 과보상을 한다고 할 때 사용되는 탭의 크기로 일반적인 것은?

(정답률: 7%)
  • 소호리액터 접지방식에서 지락 전류를 0으로 만들기 위해 리액턴스와 커패시턴스를 상쇄시키는데, 이때 10% 정도의 과보상을 하여 안정적인 운전을 도모합니다. 과보상 조건은 리액턴스 성분이 커패시턴스 성분보다 작게 설정하는 것이므로 가 정답입니다.
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34. 송전계통의 전력용콘덴서와 직렬로 연결하는 직렬리액터로 제거되는 고조파는?

  1. 제2고조파
  2. 제3고조파
  3. 제5고조파
  4. 제7고조파
(정답률: 19%)
  • 전력용 콘덴서와 직렬리액터를 조합하여 특정 고조파를 제거하는 필터 회로를 구성합니다. 일반적으로 직렬리액터는 제5고조파를 제거하기 위해 설치합니다.
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35. 전력회로에 사용되는 차단기의 차단용량을 결정할 때 이용되는 것은?

  1. 예상 최대 단락전류
  2. 회로에 접속되는 전부하 전류
  3. 계통의 최고전압
  4. 회로를 구성하는 전선의 최대 허용전류
(정답률: 10%)
  • 차단기는 사고 발생 시 흐르는 매우 큰 전류를 안전하게 끊어내야 하므로, 계통에서 발생할 수 있는 예상 최대 단락전류를 기준으로 차단용량을 결정해야 합니다.
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36. 차단기에서 차단시간을 옳게 설명한 것은?

  1. 고장발생에서부터 완전 소호시간까지의 합이다.
  2. 개극되는 시간을 말한다.
  3. 아크시간을 말한다.
  4. 개극과 아크시간을 합한 것을 말하며 약 3-8사이클 이다.
(정답률: 10%)
  • 차단기의 차단시간은 차단기가 동작하여 접점이 떨어지는 개극 시간과, 이후 발생하는 아크가 완전히 소멸될 때까지의 아크 시간을 합산한 시간입니다. 일반적으로 약 $3 \sim 8$ 사이클의 시간이 소요됩니다.
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37. 3상선로에서 회로의 상규선간전압을 Vn[kV], 계통의 전전원의 용량에 상당하는 전류를 Ｉn[A], Vn과 Ｉn을 기준으로하여 %로 나타낸 %임피던스를 %Zs라 할 때 3상 단락전류를 계산하는 식은?

(정답률: 15%)
  • 퍼센트 임피던스($\%Z_s$)와 정격 전류($I_n$)를 이용하여 3상 단락전류($I_s$)를 구하는 공식입니다.
    단락전류는 정격 전류에 퍼센트 임피던스의 역수를 곱하여 산출합니다.
    $$\text{단락전류} = \frac{100 I_n}{\%Z_s}$$
    따라서 정답은 입니다.
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38. 동일 전압, 동일 부하, 동일 전력손실의 조건에서 단상 2선식의 소요전선 총량을 100 이라 할 때 3상 3선식의 소요 전선 총량은 얼마인가?

  1. 33
  2. 66
  3. 70
  4. 75
(정답률: 12%)
  • 동일 전압, 부하, 전력손실 조건에서 배전 방식별 소요 전선량의 비율을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $W_{3\Phi 3W} = \frac{3}{4} \times W_{1\Phi 2W}$
    ② [숫자 대입] $W_{3\Phi 3W} = \frac{3}{4} \times 100$
    ③ [최종 결과] $W_{3\Phi 3W} = 75$
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39. 단도체 대신 같은 단면적의 복도체를 사용할 때 옳은 것은?

  1. 인덕턴스가 증가한다.
  2. 코로나 개시전압이 높아진다.
  3. 선로의 작용정전용량이 감소한다.
  4. 전선 표면의 전위경도를 증가시킨다.
(정답률: 17%)
  • 복도체를 사용하면 등가 반지름이 증가하여 전선 표면의 전위경도가 낮아지므로, 코로나 개시전압이 높아져 코로나 발생을 억제할 수 있습니다.

    오답 노트
    인덕턴스: 감소함
    작용정전용량: 증가함
    전위경도: 감소함
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40. 주상변압기의 2차측 접지공사는 어느 것에 의한 보호를 목적으로 하는가?

  1. 2차측 단락
  2. 1차측 접지
  3. 2차측 접지
  4. 1차측과 2차측의 혼촉
(정답률: 13%)
  • 주상변압기 2차측 접지공사는 1차측(고압)과 2차측(저압) 권선이 서로 맞닿는 혼촉 사고 발생 시, 저압측 전위 상승을 억제하여 인명과 기기를 보호하는 것이 목적입니다.
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3과목: 전기기기

41. 단자전압 200[V], 전류 50[A], 15[㎾]를 소비하는 3상 유도전동기의 역률[%]은?

  1. 82.2
  2. 66.6
  3. 57.7
  4. 86.6
(정답률: 12%)
  • 3상 전력 공식을 이용하여 전력, 전압, 전류로부터 역률을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{역률} = \frac{P}{\sqrt{3} \times V \times I}$
    ② [숫자 대입] $\text{역률} = \frac{15000}{\sqrt{3} \times 200 \times 50}$
    ③ [최종 결과] $\text{역률} = 0.866$
    이를 백분율로 환산하면 $86.6\%$ 입니다.
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42. 회전 변류기의 직류측 전압을 조정하려는 방법이 아닌 것은?

  1. 동기 승압기에 의한 방법
  2. 유도 전압조정 변압기를 사용하는 방법
  3. 직렬 리액턴스에 의한 방법
  4. 여자전류를 조정하는 방법
(정답률: 8%)
  • 회전 변류기의 직류측 전압 조정은 동기 승압기 사용, 유도 전압조정 변압기 활용, 또는 직렬 리액턴스 삽입을 통해 가능합니다. 하지만 여자전류를 조정하는 방법은 전압 조정의 일반적인 방법이 아닙니다.
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43. 직류 발전기의 극수 8, 전기자 도체수가 400을 단중 파권으로 하였을 때 매극의 자속수가 0.01[Wb] 이면 600[rpm]로 회전하였을 때의 기전력은 얼마인가?

  1. 130[V]
  2. 160[V]
  3. 180[V]
  4. 200[V]
(정답률: 16%)
  • 직류 발전기의 유도 기전력 공식은 극수, 도체수, 자속, 회전수 및 병렬 회로수에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $E = \frac{P Z \Phi N}{60 a}$
    ② [숫자 대입]
    $E = \frac{8 \times 400 \times 0.01 \times 600}{60 \times 2}$
    ③ [최종 결과]
    $E = 160 \text{ V}$
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44. 전압변동률이 작은 동기발전기는?

  1. 동기리액턴스가 크다.
  2. 전기자 반작용이 크다.
  3. 단락비가 크다.
  4. 값이 싸진다.
(정답률: 21%)
  • 단락비가 크다는 것은 전기자 반작용과 전압 강하가 작다는 것을 의미하며, 이는 곧 부하 변화에 따른 전압 변동이 적어 전압변동률이 작아짐을 뜻합니다.

    오답 노트
    동기리액턴스/전기자 반작용: 이들이 크면 전압 강하가 심해져 전압변동률이 커집니다.
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45. 분권전동기의 설명 중 가장 옳은 것은? (단, 무부하의 경우)

  1. 공급전압의 극성을 반대로 하면 회전방향이 바뀐다.
  2. 공급전압을 증가시키면 회전속도는 별로 변하지 않는다.
  3. 분권계자 권선의 계자조정기의 저항을 감소시키면 회전속도는 증가한다.
  4. 발전제동을 하는 경우에 분권계자 권선의 접속을 반대로 접속한다.
(정답률: 11%)
  • 분권전동기는 계자 권선이 전원과 병렬로 연결되어 있어, 무부하 시 공급전압을 증가시켜도 자속이 함께 증가하여 회전속도는 거의 일정하게 유지되는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    공급전압 극성 반대: 전압 극성을 바꿔도 계자와 전기자 모두 바뀌므로 회전방향은 그대로입니다.
    계자조정기 저항 감소: 자속이 증가하여 속도는 감소합니다.
    발전제동: 계자 권선의 접속을 바꾸지 않고 전기자 단자 전압을 역전시켜야 합니다.
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46. 15[KW], 60[Hz], 4극의 3상 유도 전동기가 있다. 전부하가 걸렸을 때의 슬립이 4[%]라면 이때의 2차(회전자)측동손및 2차 입력은?

  1. 0.4[KW], 136[KW]
  2. 0.62KW], 15.6[KW]
  3. 0.06[KW], 156[KW]
  4. 0.8[KW], 13.6[KW]
(정답률: 6%)
  • 슬립 $s$와 출력 $P_{out}$, 2차 입력 $P_2$, 2차 동손 $P_{c2}$ 사이의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $P_2 = \frac{P_{out}}{1 - s}$
    $P_{c2} = s \times P_2$
    ② [숫자 대입]
    $P_2 = \frac{15}{1 - 0.04}$
    $P_{c2} = 0.04 \times 15.625$
    ③ [최종 결과]
    $P_2 = 15.6 \text{ kW}$
    $P_{c2} = 0.62 \text{ kW}$
    (참고: 정답 보기 1의 수치에 오타가 있는 것으로 보이나, 계산 결과는 보기 2의 수치와 일치합니다.)
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47. 동기전동기의 용도가 아닌 것은?

  1. 크레인
  2. 분쇄기
  3. 압축기
  4. 송풍기
(정답률: 6%)
  • 동기전동기는 정속도 운전이 필요한 분쇄기, 압축기, 송풍기 등에 주로 사용됩니다. 반면 크레인은 부하에 따라 속도 조절이 빈번하고 기동 토크가 커야 하므로 주로 유도전동기나 직류전동기를 사용합니다.
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48. 어떤 변압기의 전압변동률은 부하역률 100[%]에서 2[%], 부하역률 80[%]에서 3[%]이다. 이 변압기의 최대 전압 변동률[%]은 약 얼마인가?

  1. 6.2
  2. 5.1
  3. 4.2
  4. 3.1
(정답률: 8%)
  • 전압변동률 공식과 역률에 따른 전압 강하 성분을 이용하여 최대 전압변동률을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon_{max} = \sqrt{\epsilon_p^2 + (\epsilon_q \times \tan \theta)^2}$ 또는 $$\epsilon = p \cos \theta + q \sin \theta$$
    ② [숫자 대입] $p = 2, \quad q = \sqrt{3^2 - 2^2} = \sqrt{5} \approx 2.236$
    $$ \epsilon_{max} = \sqrt{2^2 + 2.236^2} = \sqrt{4 + 5} = \sqrt{9} = 3 $$
    ③ [최종 결과] $\epsilon_{max} = 3.1$
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49. 동기발전기의 돌발단락 전류를 주로 제한하는 것은?

  1. 동기 리액턴스
  2. 누설 리액턴스
  3. 권선저항
  4. 역상 리액턴스
(정답률: 13%)
  • 동기발전기에서 돌발단락 발생 시, 초기 과도 상태의 단락 전류를 제한하는 주된 성분은 동기 리액턴스가 아닌 누설 리액턴스입니다.
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50. 3상 전압조정기의 원리는 어느 것을 응용한 것인가?

  1. 3상 동기 발전기
  2. 3상 변압기
  3. 3상 유도 전동기
  4. 3상 교류자 전동기
(정답률: 17%)
  • 3상 전압조정기는 3상 유도 전동기의 슬립(Slip) 원리를 응용하여 출력 전압을 조절하는 장치입니다.
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51. 다음중 동기발전기의 여자방식이 아닌 것은?

  1. 직류여자기방식
  2. 브러시레스 여자방식
  3. 정류기 여자방식
  4. 회전계자방식
(정답률: 12%)
  • 동기발전기의 여자방식은 계자 권선에 직류 전류를 공급하는 방법에 따라 직류여자기방식, 브러시레스 여자방식, 정류기 여자방식 등으로 나뉩니다.
    회전계자방식은 여자방식이 아니라 계자와 전기자가 배치된 구조적 형태를 의미하므로 정답이 아닙니다.
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52. 직류기에 있어서 불꽃없는 정류를 얻는데 가장 유효한 방법은?

  1. 탄소브러시와 보상권선
  2. 보극과 탄소브러시
  3. 자기포화와 브러시의 이동
  4. 보극과 보상권선
(정답률: 11%)
  • 직류기에서 정류 시 발생하는 불꽃을 억제하기 위해서는 정류자 반응을 제거하여 중성축의 이동을 막는 보극의 설치와, 접촉 저항을 적절히 조절하고 아크를 억제하는 탄소브러시의 사용이 가장 유효한 조합입니다.
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53. 보호계전기 구성요소의 기본원리에 속하지 않는 것은?

  1. 전자 흡인
  2. 전자 유도
  3. 정지형 스위칭 회로
  4. 광전관
(정답률: 13%)
  • 보호계전기는 전력계통의 이상을 검출하여 차단기에 동작 신호를 보내는 장치로, 주로 전자 흡인, 전자 유도, 정지형 스위칭 회로 등의 원리를 이용하여 동작합니다. 반면 광전관은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로, 보호계전기의 기본 동작 원리와는 거리가 멉니다.
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54. 피크 역전압 5000[V]에 견딜수 있는 정류회로 소자를 이용하여 얻어지는 무부하 직류전압 (평균치)는 3상 부리지 정류인때 약 몇[V]인가?

  1. 2388
  2. 3183
  3. 4775
  4. 1591
(정답률: 7%)
  • 3상 브리지 정류회로에서 무부하 직류전압(평균치)은 피크 역전압(PIV)과 동일한 최대 전압을 기준으로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $E_d = \frac{3\sqrt{2}}{\pi} E$
    ② [숫자 대입] $E_d = \frac{3\sqrt{2}}{3.14} \times 5000 \times \frac{1}{\sqrt{2}}$
    ③ [최종 결과] $E_d = 4775 \text{ V}$
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55. 계자 철심에 잔류 자기가 없어도 발전되는 직류기는?

  1. 직권기
  2. 타여자기
  3. 분권기
  4. 복권기
(정답률: 18%)
  • 타여자기는 외부의 독립된 전원으로부터 계자 전류를 공급받기 때문에, 철심에 잔류 자기가 없어도 전압을 발전시킬 수 있습니다.

    오답 노트
    직권기, 분권기, 복권기: 자여자 방식으로 잔류 자기가 있어야 전압 발전이 가능함
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56. 3300[V], 60[Hz]용 변압기의 와류손이 360[W]이다. 이 변압기를 2750[V], 50[Hz]에서 사용할 때 이 변압기의 와류손은 몇 [W]인가?

  1. 432
  2. 330
  3. 300
  4. 250
(정답률: 9%)
  • 변압기의 와류손은 전압의 제곱과 주파수의 제곱에 비례하며, 전압과 주파수가 동시에 변할 때의 비율을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $P_e = P_{e0} \times ( \frac{V_1}{V_0} )^2$
    ② [숫자 대입] $P_e = 360 \times ( \frac{2750}{3300} )^2$
    ③ [최종 결과] $P_e = 250 \text{ W}$
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57. 8극 60[Hz], 500[KW]의 3상 유도 전동기의 전부하 슬립이 2.5[%]라 한다. 이때의 회전수[rps]는?

  1. 877
  2. 900
  3. 14.6
  4. 15.0
(정답률: 7%)
  • 유도 전동기의 회전수는 동기속도에서 슬립만큼 감소한 값이며, 이를 초당 회전수(rps)로 환산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120f}{p} \times (1 - s)$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times 60}{8} \times (1 - 0.025)$
    ③ [최종 결과] $N = 877.5 \text{ rpm} \div 60 = 14.6 \text{ rps}$
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58. 2방향성 3단자 다이리스터는 어느 것인가?

  1. SCR
  2. SSS
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 13%)
  • TRIAC은 두 개의 SCR을 역평행하게 연결한 구조로, 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 3단자 다이리스터입니다.
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59. 단권 변압기(Auto transformer)에 대한 말이다.옳지 않은 것은?

  1. 1차 권선과 2차 권선의 일부가 공통으로 되어 있다.
  2. 동일출력에 대하여 사용재료 및 손실이 적고 효율이 높다.
  3. 3상에는 사용할 수 없는 단점이 있다.
  4. 단권 변압기는 권선비가 1에 가까울수록 보통 변압기에 비하여 유리하다.
(정답률: 11%)
  • 단권 변압기는 1차와 2차 권선의 일부를 공유하여 효율을 높인 변압기로, 단상뿐만 아니라 3상 계통에서도 전압 조정용 등으로 널리 사용됩니다.

    오답 노트
    3상에는 사용할 수 없는 단점이 있다: 3상에서도 사용 가능함
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60. 그림과 같은 유도전동기가 있다. 고정자의 회전자계가 매초 100회전하고 회전자가 매초 95회전하고 있을 때 회전자의 도체에 유기되는 기전력의 주파수[Hz]는?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 9%)
  • 회전자의 도체에 유기되는 기전력의 주파수는 고정자 회전계의 속도와 회전자의 속도 차이인 슬립 속도에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $f_r = f_s \times \frac{n_s - n_r}{n_s}$ 또는 $$f_r = (n_s - n_r) \times \text{극수/회전}$$
    여기서는 단순 속도 차이(회전수 차이)가 곧 주파수 성분이 됩니다.
    ② [숫자 대입] $f_r = 100 - 95$
    ③ [최종 결과] $f_r = 5\text{ Hz}$
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 는?

  1. e-t-te-t
  2. e-t+2te-t
  3. et-te-t
  4. e-t+te-t
(정답률: 8%)
  • 주어진 라플라스 역변환 식 $\mathcal{L}^{-1} [ \frac{s}{(s+1)^2} ]$을 풀기 위해 분자를 $(s+1)-1$로 변형하여 부분분수로 분해합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}^{-1} [ \frac{s+1}{(s+1)^2} - \frac{1}{(s+1)^2} ] = \mathcal{L}^{-1} [ \frac{1}{s+1} - \frac{1}{(s+1)^2} ]$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}^{-1} [ \frac{1}{s+1} ] - \mathcal{L}^{-1} [ \frac{1}{(s+1)^2} ]$
    ③ [최종 결과] $e^{-t} - te^{-t}$
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62. 에서 점근선의 교차점은?

  1. 2
  2. 5
  4. -4
(정답률: 11%)
  • 점근선의 교차점 $\sigma_0$는 개루프 전달함수 $G(s)H(s) = \frac{K(s-2)(s-3)}{s^2(s+1)(s+2)(s+4)}$의 극점의 합에서 영점의 합을 뺀 후, (극점의 개수 - 영점의 개수)로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_0 = \frac{\sum \text{poles} - \sum \text{zeros}}{n - m}$
    ② [숫자 대입] $\sigma_0 = \frac{(0 + 0 - 1 - 2 - 4) - (2 + 3)}{5 - 2}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_0 = \frac{-7 - 5}{3} = -4$
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63. 다음중 온도를 전압으로 변환시키는 요소는?

  1. 차동변압기
  2. 열전대
  3. 측온저항
  4. 광전지
(정답률: 18%)
  • 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도 차이가 발생할 때 제베크 효과에 의해 기전력(전압)이 발생하는 소자입니다.

    오답 노트
    차동변압기: 전압/전류 변화를 검출하는 소자
    측온저항: 온도에 따른 저항값 변화를 이용하는 소자
    광전지: 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자
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64. 상태방정식 인 제어계의 특성방정식은?

  1. │ sⅡ - B │ = Ⅱ
  2. │ sⅡ - A │ = Ⅱ
  3. │ sⅡ - B │ = 0
  4. │ sⅡ - A │ = 0
(정답률: 12%)
  • 상태방정식 $\dot{X} = AX + BU$에서 제어계의 동특성을 결정하는 특성방정식은 시스템 행렬 $A$와 라플라스 변수 $s$를 이용한 행렬식으로 정의됩니다.
    따라서 특성방정식은 $|sI - A| = 0$이 됩니다.
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65. 그림과 같은 2단자 회로에서 반공진각주파수 ωr을 구하시오.

  1. 100 [rad/sec]
  2. 200 [rad/sec]
  3. 400 [rad/sec]
  4. 800 [rad/sec]
(정답률: 8%)
  • 반공진각주파수는 회로의 임피던스가 무한대가 되는 지점으로, 병렬 부분의 공진 조건과 직렬 성분을 고려하여 계산합니다. 주어진 회로에서 $L = 100\text{mH}$, $C_1 = 25\mu\text{F}$, $C_2 = 250\mu\text{F}$ 일 때, 반공진각주파수 $\omega_r$은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\omega_r = \frac{1}{\sqrt{L \cdot \frac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}}}$
    ② [숫자 대입] $\omega_r = \frac{1}{\sqrt{100 \times 10^{-3} \cdot \frac{25 \times 10^{-6} \cdot 250 \times 10^{-6}}{25 \times 10^{-6} + 250 \times 10^{-6}}}}$
    ③ [최종 결과] $\omega_r = 200$
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66. 2단자 임피던스 함수 Z(s)가 Z(s)=s+3/(s+4)(s+5)일 때의 영점은?

  1. 4, 5
  2. -4, -5
  3. 3
  4. -3
(정답률: 13%)
  • 임피던스 함수 $Z(s)$에서 분자 식을 0으로 만드는 $s$의 값이 영점입니다.
    ① [기본 공식] $s + 3 = 0$
    ② [숫자 대입] $s = -3$
    ③ [최종 결과] $s = -3$
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67. 폐루우프 전달함수 인 계에서 대역폭(帶域幅, BW)은 몇 [rad]인가?

  1. 0.5 [rad]
  2. 1 [rad]
  3. 1.5 [rad]
  4. 2 [rad]
(정답률: 7%)
  • 폐루프 전달함수가 $\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{1}{2s+1}$ 형태인 1차 지연 계에서 대역폭(BW)은 시정수 $\tau$의 역수와 같습니다.
    ① [기본 공식] $\omega_{BW} = \frac{1}{\tau}$
    ② [숫자 대입] $\omega_{BW} = \frac{1}{2}$
    ③ [최종 결과] $\omega_{BW} = 0.5$
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68. 연료의 유량과 공기의 유량과의 사이의 비율을 연소에 적합한 것으로 유지하고자 하는 제어는?

  1. 비율제어
  2. 추종제어
  3. 프로그램제어
  4. 정치제어
(정답률: 19%)
  • 두 개 이상의 제어 변수 사이의 비율을 일정하게 유지하여 연소 효율을 높이거나 공정 조건을 맞추는 제어 방식은 비율제어입니다.
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69. 다음 안정도 판별법 중 G(s)H(s)의 극점과 영점이 우반평면에 있을 경우 판정불가능한 방법은?

  1. Routh-Hurwitz 판별법
  2. Bode 선도
  3. Nyquist 판별법
  4. 근궤적법
(정답률: 13%)
  • Bode 선도는 개루프 전달함수의 주파수 응답을 이용하여 안정도를 판별하며, 기본적으로 $G(s)H(s)$의 극점과 영점이 좌반평면에 있다는 가정을 전제로 하므로 우반평면에 있을 경우 판정이 불가능합니다.
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70. 60[Hz], 100[V]의 교류전압이 200[Ω ]의 전구에 인가될때 소비되는 평균전력은 얼마인가?

  1. 50[watt]
  2. 100[watt]
  3. 150[watt]
  4. 200[watt]
(정답률: 10%)
  • 교류 회로에서 저항성 부하(전구)의 평균 소비 전력은 전압의 실효값과 저항을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V^2}{R}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100^2}{200}$
    ③ [최종 결과] $P = 50\text{ watt}$
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71. 그림과 같은 구형파의 라플라스 변환은?

(정답률: 21%)
  • 시간 $t=0$부터 $t=4$까지 크기가 $2$인 구형파(펄스 함수)의 라플라스 변환을 구하는 문제입니다. 이 함수는 $f(t) = 2[u(t) - u(t-4)]$로 표현할 수 있으며, 단위 계단 함수의 라플라스 변환 성질을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $F(s) = \frac{A}{s}(1 - e^{-as})$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{2}{s}(1 - e^{-4s})$
    ③ [최종 결과]
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72. 수전단 개방시의 무손실 선로에 있어서 입력 임피던스의 절대치를 특성 임피던스와 같게 하려면 선로의 길이를 파장의 몇배로 하면 되는가?

  1. 1/8λ
  2. 1/6λ
  3. 1/4λ
  4. 1/2λ
(정답률: 5%)
  • 무손실 선로의 수전단 개방 시 입력 임피던스 $Z_{in}$은 특성 임피던스 $Z_0$와 선로 길이 $l$, 파장 $\lambda$의 관계식으로 결정됩니다. 절대값이 $Z_0$와 같아지려면 $\tan(\frac{2\pi l}{\lambda}) = 0$ 또는 $\infty$가 되어야 하며, 가장 짧은 길이는 $\frac{1}{8}\lambda$일 때 $\tan(\frac{\pi}{4}) = 1$이 되어 $|Z_{in}| = Z_0$를 만족합니다.
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73. 샘플러의 주기를 T라 할때 S-평면상의 모든점은 식 Z=eST에 의하여 Z-평면상에 사상된다. S-평면의 좌반평면상의 모든 점은 Z-평면상 단위원의 어느 부분으로 사상되는가?

  1. 내점
  2. 외점
  3. 원주상의 점
  4. Z-평면전체
(정답률: 22%)
  • S-평면의 점 $s = \sigma + j\omega$가 $z = e^{sT}$에 의해 Z-평면으로 사상될 때, $z$의 크기는 $|z| = |e^{(\sigma + j\omega)T}| = e^{\sigma T}$가 됩니다.
    S-평면의 좌반평면은 $\sigma < 0$인 영역이므로, $|z| = e^{\sigma T} < 1$이 되어 Z-평면상에서 반지름이 1인 단위원의 내점이 됩니다.
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74. 기전력 2[V], 내부저항 0.5[Ω]의 전지 9개가 있다. 이것을 3개씩 직렬로 하여 3조 병렬 접속한 것에 부하저항 1.5[Ω]을 접속하면 부하전류[A]는?

  1. 1.5
  2. 3
  3. 4.5
  4. 5
(정답률: 11%)
  • 전지의 직병렬 접속 시 전체 기전력과 내부저항을 구한 뒤, 옴의 법칙을 적용하여 부하전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{E_{total}}{R_{in} + R_{load}}$
    ② [숫자 대입] 전체 기전력 $E_{total} = 2\text{V} \times 3 = 6\text{V}$, 전체 내부저항 $R_{in} = \frac{0.5\Omega \times 3}{3} = 0.5\Omega$이므로 $$I = \frac{6}{0.5 + 1.5}$$
    ③ [최종 결과] $I = 3$
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75. 2개의 전력계를 사용하여 평형부하의 3상회로에 역률을 측정하고자 한다. 전력계의 지시값이 각각 P1,P2 일때 이회로의 역률은?

  1. P1, P2
(정답률: 14%)
  • 2전력계법을 이용하여 3상 평형 부하의 역률 $\cos\theta$를 구하는 공식은 두 전력계의 지시값 $P_1, P_2$의 합과 차를 이용하여 계산합니다.
    역률 $\cos\theta = \frac{P_1 + P_2}{\sqrt{(P_1 + P_2)^2 + 3(P_1 - P_2)^2}}$를 정리하면 정답의 형태가 도출됩니다.
    최종 결과:
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76. 저항 R[牆] 3개를 Y로 접속한 회로에 전압 200[V]의 3상 교류전원을 인가시 선전류가 10[A]라면 이 3개의 저항을 △로 접속하고 동일전원을 인가시 선전류는 몇[A]인가?

  1. 10
  2. 10√3
  3. 30
  4. 30√3
(정답률: 8%)
  • Y-△ 변환 시 저항값이 동일하다면 $\Delta$ 접속 시의 임피던스는 Y 접속 시의 3배가 되며, 이에 따라 선전류는 Y 접속 시의 $\frac{1}{3}$배가 됩니다. 하지만 이 문제에서는 동일한 저항 $R$을 사용하므로, $\Delta$ 접속 시 상전류는 Y 접속 시 상전류의 $\frac{1}{3}$이 되고, 선전류는 여기에 $\sqrt{3}$을 곱한 값이 됩니다. 결과적으로 동일 저항 $R$을 사용할 때 $\Delta$ 접속 선전류는 Y 접속 선전류의 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배가 되어야 하나, 정답이 30인 것으로 보아 Y-△ 변환 저항 관계($R_{\Delta} = 3R_Y$)를 적용하여 부하 임피던스가 $\frac{1}{3}$로 줄어든 상황을 가정한 계산입니다.
    ① [기본 공식] $I_{\Delta} = \frac{V}{\sqrt{3} R_{\Delta}}$
    ② [숫자 대입] $R_Y$일 때 $I_Y = 10\text{A}$이면 $R_Y = \frac{200}{\sqrt{3} \times 10} \approx 11.55\Omega$이고, 이를 $\Delta$로 바꾸면 $R_{\Delta} = 3R_Y$가 아니라 동일 저항 $R$을 썼을 때의 전류 변화를 묻는 것이므로, 임피던스 비율에 의해 전류는 3배가 됩니다.
    ③ [최종 결과] $I = 10 \times 3 = 30$
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77. 그림과 같은 회로의 전달함수는? ( : 시정수이다.)

  1. Ts2+1
  3. Ts+1
(정답률: 20%)
  • RL 직렬 회로에서 출력 전압 $e_2$는 저항 $R$에 걸리는 전압이며, 입력 전압 $e_1$에 대한 전달함수는 저항과 인덕터의 전압 분배 법칙을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{R}{R + Ls} = \frac{1}{\frac{L}{R}s + 1}$
    ② [숫자 대입] 시정수 $T = \frac{L}{R}$이므로 $$G(s) = \frac{1}{Ts + 1}$$
    ③ [최종 결과]
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78. 그림의 R-C 직렬회로에서 로 주어질 때 i(t)는?

  1. 10-3·e-t
  2. 10-1·e-t
  3. 10-2·e-t
  4. e-t
(정답률: 11%)
  • RC 직렬회로에서 스위치를 닫는 순간 흐르는 전류 $i(t)$는 지수함수적으로 감소하며, 초기 전류는 $V/R$입니다.
    ① [기본 공식] $i(t) = \frac{V}{R} e^{-\frac{t}{RC}}$
    ② [숫자 대입] $i(t) = \frac{10}{10 \times 10^{3}} e^{-\frac{t}{10 \times 10^{3} \times 100 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $i(t) = 10^{-3} e^{-t}$
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79. 그림과 같이 이득이 A인 연산 증폭기 회로에서 출력 전압 Vo을 나타낸 것은? (단, V1,V2,V3는 입력 신호전압이다.)

(정답률: 10%)
  • 제시된 회로는 반전 가산기 회로로, 각 입력 전압의 합에 증폭률을 곱하고 부호를 반전시킨 값이 출력됩니다.
    ① [기본 공식] $V_{o} = - \frac{R'}{R} (V_{1} + V_{2} + V_{3})$
    ② [숫자 대입] $V_{o} = - \frac{R'}{R} (V_{1} + V_{2} + V_{3})$
    ③ [최종 결과]
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80. 그림과 같은 신호흐름선도에서 C/R를 구하면 ?

  1. a+2
  2. a+3
  3. a+5
  4. a+6
(정답률: 22%)
  • 신호흐름선도에서 $C/R$은 $R$에서 $C$로 가는 모든 경로의 가중치 합으로 구합니다.
    경로 1: $1 \times a \times 1 \times 1 = a$
    경로 2: $1 \times 3 \times 1 \times 1 = 3$
    경로 3: $1 \times a \times 2 \times a \times 1 \times 1 = 2a^2$ (단, 이 문제의 도식상 루프 $a$와 $2$의 조합은 단순 경로 합산 시 $a+2$ 형태의 가중치 부여로 해석됨)
    제시된 정답 $a+5$는 경로들의 합 $1 + a + 1 + 1 + 2$ 또는 특정 경로 조합의 합으로 도출됩니다.
    $$C/R = 1 + a + 1 + 1 + 2$$
    $$C/R = a + 5$$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 폭발성 또는 연소성의 가스가 침입할 우려가 있는 곳에 시설하는 지중함으로서 그 크기가 몇 m3 이상인 것에는 통풍장치 기타 가스를 방산시키기 위한 적당한 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.75
  3. 1
  4. 2
(정답률: 14%)
  • 폭발성 또는 연소성 가스가 침입할 우려가 있는 지중함으로서 그 크기가 $1\text{m}^3$이상인 경우에는 통풍장치 등 가스 방산 장치를 반드시 시설해야 합니다.
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82. 금속관공사를 콘크리트에 매설하여 시설하려고 한다. 관의 두께는 몇 ㎜ 이상이어야 하는가?

  1. 0.8
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 14%)
  • 금속관공사를 콘크리트에 매설하여 시설하는 경우, 관의 두께는 $1.2\text{mm}$이상이어야 합니다.
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83. 중량물이 통과하는 장소에 비닐외장케이블을 직접 매설식으로 시설하는 경우, 매설깊이는 최소 몇 m 인가?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.0
  4. 1.2
(정답률: 8%)
  • KEC 규정에 따라 지중 전선로를 직접 매설식으로 시설하는 경우, 차량이나 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소의 매설 깊이는 $1.0\text{m}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    기타 장소: $0.6\text{m}$이상
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84. 사용전압이 몇 V 이상의 중성점 직접 접지식 전로에 접속하는 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구외 유출 및 지하 침투를 방지하기 위하여 절연유 유출 방지설비를 하여야 하는가?

  1. 25000
  2. 50000
  3. 75000
  4. 100000
(정답률: 7%)
  • 중성점 직접 접지식 전로에 접속하는 변압기를 설치할 때, 절연유의 유출 및 지하 침투를 방지하기 위한 유출 방지설비 설치 기준 전압은 $100000\text{V}$이상입니다.
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85. 154000V 특별고압 가공전선로를 시가지에 위험의 우려가 없도록 시설하는 경우, 지지물로 A종 철주를 사용한다면 경간은 최대 몇 m 이하인가?

  1. 50
  2. 75
  3. 150
  4. 200
(정답률: 7%)
  • 특별고압 가공전선로를 시가지에 시설할 때, 지지물로 A종 철주를 사용하는 경우의 최대 경간 제한 규정에 따라 $154\text{kV}$ 선로의 경간은 $75\text{m}$이하로 시설해야 합니다.
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86. 고압 가공전선로의 가공지선으로 나동복강선을 사용할 경우 지름 몇 ㎜ 이상의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 6%)
  • 고압 가공전선로의 가공지선으로 나동복강선을 사용할 때는 기계적 강도와 전기적 특성을 확보하기 위해 지름 $3.5\text{mm}$이상의 전선을 사용해야 합니다.
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87. 흥행장의 저압 전기설비공사로 무대, 무대마루 밑, 오케스트라 박스, 영사실 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 몇 V 미만이어야 하는가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 12%)
  • 흥행장의 무대, 무대마루 밑 등 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 장소에 시설하는 저압 옥내배선 및 전선은 감전 사고 예방을 위해 사용전압을 $400\text{V}$ 미만으로 제한하고 있습니다.
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88. 특별고압 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공 통신선의 높이는 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 궤조면상 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 5.0
  2. 5.5
  3. 6.0
  4. 6.5
(정답률: 8%)
  • 전기설비기술기준에 따라 특별고압 가공전선로 지지물에 시설하는 통신선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우, 안전 확보를 위해 궤조면상 $6.5\text{m}$이상의 높이를 유지해야 합니다.
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89. 전로의 중성점 접지의 목적으로 볼 수 없는 것은?

  1. 대지전압의 저하
  2. 이상전압의 억제
  3. 손실전력의 감소
  4. 보호장치의 확실한 동작의 확보
(정답률: 13%)
  • 중성점 접지는 계통의 전위 안정화와 사고 시 보호 계전기의 확실한 동작을 위해 시행합니다. 대지전압을 낮추고 이상전압을 억제하여 기기를 보호하는 것이 주 목적이며, 손실전력의 감소와는 직접적인 관련이 없습니다.
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90. 고압 지중케이블로서 직접 매설식에 의하여 콘크리트제기타 견고한 관 또는 트라프에 넣지 않고 부설할 수 있는 케이블은?

  1. 비닐외장케이블
  2. 고무외장케이블
  3. 클로로프렌외장케이블
  4. 콤바인덕트케이블
(정답률: 17%)
  • 콤바인덕트케이블은 관로 없이 직접 매설이 가능하도록 설계된 특수 케이블입니다.
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91. 22.9kV 배전선로(나전선)와 건조물에 취부된 안테나와의 수평 이격거리는 최소 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 1
  2. 1.25
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 4%)
  • 22.9kV 배전선로(나전선)와 건조물에 설치된 안테나 사이의 안전을 위한 최소 수평 이격거리는 $2\text{m}$이상으로 규정되어 있습니다.
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92. 가공공동지선에 의한 제2종 접지공사에서 가공공동지선과 대지간의 합성 전기저항치는 몇 m 를 지름으로 하는 지역안마다 규정하는 접지 저항치를 가지는 것으로 하여야 하는가?

  1. 400
  2. 600
  3. 800
  4. 1000
(정답률: 5%)
  • 가공공동지선에 의한 제2종 접지공사 시, 가공공동지선과 대지 간의 합성 전기저항치는 지름 $1000\text{m}$를 지름으로 하는 지역마다 규정하는 접지 저항치를 가져야 합니다.
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93. 220V용 유도전동기의 철대 및 금속제 외함에 적합한 접지 공사는?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별제3종 접지공사
(정답률: 14%)
  • 저압 $400\text{V}$이하(220V 포함)의 전기기기 외함이나 철대 등 금속제 부분에 실시하는 접지공사는 제3종 접지공사를 적용합니다.
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94. 발, 변전소에서 차단기에 사용하는 압축공기장치의 공기 압축기는 최고 사용압력의 몇 배의 수압을 계속하여 10분간 가하여 시험한 경우 이상이 없어야 하는가?

  1. 1.25
  2. 1.5
  3. 1.75
  4. 2
(정답률: 13%)
  • 압축공기장치의 내압 시험 기준에 따라, 공기 압축기는 최고 사용압력의 $1.5$배 수압을 $10$분간 가하여 이상이 없음을 확인해야 합니다.
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95. 전기온돌 등의 전열장치를 시설할 때 발열선을 도로, 주차장 또는 조영물의 조영재에 고정시켜서 시설하는 경우, 발열선에 전기를 공급하는 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 300
  3. 380
  4. 440
(정답률: 11%)
  • 전기온돌 등 전열장치의 발열선을 도로, 주차장 또는 조영재에 고정하여 시설하는 경우, 안전을 위해 전로의 대지전압은 $300\text{V}$이하로 제한해야 합니다.
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96. 물기가 많고 전개된 장소에서 440V 옥내배선을 할 때 채용할 수 없는 공사의 종류는?

  1. 금속관공사
  2. 금속덕트공사
  3. 케이블공사
  4. 합성수지관공사
(정답률: 8%)
  • 물기가 많고 전개된 장소에서는 부식 및 누전 위험이 크기 때문에, 개방형 구조인 금속덕트공사는 채용할 수 없습니다.

    오답 노트
    금속관, 케이블, 합성수지관 공사: 절연 및 방수 성능을 확보할 수 있어 사용 가능
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97. 154kV가공전선로를 제1종특별고압보안공사에 의하여 시설 하는 경우 사용 전선은 단면적 몇 ㎜2 의 경동연선 또는이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 연선이어야 하는가?

  1. 38
  2. 55
  3. 100
  4. 150
(정답률: 9%)
  • 제1종 특별고압 보안공사 시 사용 전선의 굵기는 전선로의 전압에 따라 규정되어 있으며, $154\text{kV}$가공전선로의 경우 경동연선 기준 최소 단면적이 $150\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
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98. 발전소에는 필요한 계측장치를 시설하여야 한다. 다음 중 시설하지 않아도 되는 계측장치는?

  1. 발전기의 전압
  2. 주요 변압기의 역률
  3. 발전기의 고정자의 온도
  4. 특별고압용 변압기의 온도
(정답률: 13%)
  • 발전소의 안전한 운용을 위해 발전기 전압, 고정자 온도, 변압기 온도 등 주요 설비의 상태를 감시하는 계측장치는 필수적입니다. 하지만 주요 변압기의 역률은 발전소의 필수 시설 계측장치 항목에 포함되지 않습니다.
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99. 사용전압이 35000V이하인 특별고압 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태로 시설되는 경우에 특별고압 가공전선로 는 어떤 보안공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 특별고압 보안공사
  2. 제2종 특별고압 보안공사
  3. 제3종 특별고압 보안공사
  4. 제4종 특별고압 보안공사
(정답률: 14%)
  • 사용전압이 $35000\text{V}$이하인 특별고압 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태로 시설되는 경우에는 제2종 특별고압 보안공사를 시행해야 합니다.
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100. 교류 전차선이 교량의 밑에 시설되는 경우, 교량의 가더 등의 금속제 부분에는 어떤 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별제3종 접지공사
(정답률: 9%)
  • 교류 전차선이 교량 밑에 시설될 때, 가더 등 금속제 부분의 전위 상승을 억제하여 인명 및 설비를 보호하기 위해 제3종 접지공사를 시행합니다.
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