전기공사기사 필기 기출문제복원 (2004-09-05)

전기공사기사
(2004-09-05 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 금속관 1본의 표준길이 [m]는?

  1. 6
  2. 5.5
  3. 4
  4. 3.6
(정답률: 69%)
  • 금속관 1본의 표준길이는 3.6m이다. 이는 국제표준화기구(ISO)에서 정한 길이이며, 국내에서도 이를 따르고 있다. 따라서, 이 보기에서 정답은 3.6이다.
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2. 청색 형광 램프의 형광체는 무엇인가?

  1. 규산 카드뮴
  2. 붕산 카드
  3. 규산 아연
  4. 텅스텐산 칼슘
(정답률: 53%)
  • 청색 형광 램프의 형광체는 텅스텐산 칼슘입니다. 이는 청색 형광체로서, 램프 내부에서 전기가 흐르면 텅스텐산 칼슘 분자가 발광하여 빛을 내는 원리로 작동합니다. 다른 보기들인 규산 카드뮴, 붕산 카드, 규산 아연은 각각 녹색, 노란색, 백색 형광체로 사용되지만, 청색 형광을 내기에는 적합하지 않습니다.
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3. 2중 코일 필라멘트 사용시 그 효과는?

  1. 효율을 좋게 한다.
  2. 광색을 개선한다.
  3. 휘도를 줄인다.
  4. 배색을 개선한다.
(정답률: 76%)
  • 2중 코일 필라멘트는 더 많은 전류를 흐르게 하여 더 많은 열을 발생시키므로, 더 밝은 빛을 내면서도 더 적은 전력을 사용할 수 있어서 효율을 좋게 합니다.
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4. 전기 철도용 변전소의 간격을 짧게 하는 이유는?

  1. 효율이 좋다.
  2. 절연저항을 적게한다.
  3. 전식이 적다.
  4. 건설비가 적다.
(정답률: 77%)
  • 전기 철도용 변전소의 간격을 짧게 하는 이유는 전식이 적기 때문입니다. 간격이 멀 경우 전기가 지나가는 동안 전선의 저항으로 인해 열이 발생하고, 이로 인해 전선이 부식되어 전식이 발생할 수 있습니다. 따라서 간격을 짧게 하면 전선의 저항이 줄어들어 전식이 적어지게 됩니다.
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5. 가요 전선관 공사에 의한 저압옥내 배선에서 틀린 것은?

  1. 전선은 절연전선 일 것
  2. 1종 금속제 가요 전선관의 두께는 0.5mm 이상일 것
  3. 내면은 전선의 피복을 손상하지 아니하도록 매끈한 것일 것
  4. 가요 전선관 안에는 전선에 접속점이 없도록 할 것
(정답률: 80%)
  • 정답은 "1종 금속제 가요 전선관의 두께는 0.5mm 이상일 것" 이 아닙니다. 이유는 1종 금속제 가요 전선관은 두께가 0.5mm 미만일 수도 있기 때문입니다.
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6. 백열전구의 전광속이 1200[lm]이다, 입체각 600[sr]으로 복사되고 있을 때 광도[cd]는 얼마인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 85%)
  • 정답은 "2"이다.

    광도는 밝기를 나타내는 단위로, 단위면적당 빛의 양을 나타낸다. 따라서 광도는 전광속을 입체각으로 나눈 값으로 계산된다.

    광도 = 전광속 / 입체각

    광도 = 1200[lm] / 600[sr]

    광도 = 2[cd]
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7. 간접식 저항로에 속하지 않는 것은 어느 것인가?

  1. 흑연화로
  2. 발열체로
  3. 탄소립로(크리프롤로)
  4. 염욕로
(정답률: 73%)
  • 흑연화로는 전기를 통과시키는 역할을 하지 않기 때문에 간접식 저항로에 속하지 않습니다. 대신, 흑연화로는 고온에서 물질을 가열하는 역할을 합니다.
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8. 케이블 또는 콘덴서용 절연유는 다음과 같은 성질을 가져야 한다. 틀린 것은?

  1. 함침시키는 온도에서 점도가 클 것
  2. 유전손이 적을 것
  3. 열전도율이 작을 것
  4. 팽창 계수가 작을 것
(정답률: 75%)
  • "함침시키는 온도에서 점도가 클 것"이 틀린 것이다. 케이블 또는 콘덴서용 절연유는 절연성이 뛰어나고, 유전손이 적어야 하기 때문에 점도가 낮아야 한다. 따라서 "함침시키는 온도에서 점도가 낮을 것"이 올바른 성질이다.
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9. 앵글베이스(또는 U좌금)의 용도는?

  1. 옥외변대에 설치되는 변압기를 고정시키기 위한 부속 자재이다.
  2. 앵글을 절단 또는 가공할 때 필요한 앵글 가공용 공구이다.
  3. 완금 또는 앵글류의 지지물에 COS 또는 핀애자를 고정시키는 부속 자재이다.
  4. 큐비클에 부착되는 각종 계기를 고정시키는데 사용되는 아연도금 된 앵글이다.
(정답률: 67%)
  • 앵글베이스는 완금 또는 앵글류의 지지물에 COS 또는 핀애자를 고정시키는 부속 자재입니다. 즉, 앵글류의 지지물에 다른 부품을 고정시키기 위해 사용됩니다.
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10. 접지극의 재료에서 접지 전극의 재료가 아닌 것은?

  1. Al봉
  2. 동봉
  3. 동판
  4. 철관
(정답률: 75%)
  • 접지극은 전기를 흘려보내는 역할을 하기 때문에 전기를 잘 전달할 수 있는 재료가 사용됩니다. 따라서 "Al봉"은 전기를 잘 전달하지 못하는 알루미늄 재료이기 때문에 접지 전극의 재료로 사용되지 않습니다. 반면, "동봉", "동판", "철관"은 전기를 잘 전달하는 재료이기 때문에 접지 전극의 재료로 사용될 수 있습니다.
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11. 조명기구나 소형전기기구에 전력을 공급하는 것으로 상점이나 백화점, 전시장 등에서 조명기구의 위치를 바꾸기가 빈번한 곳에 사용되는 것은?

  1. 라이팅덕트
  2. 스포트라이트
  3. 다운라이트
  4. 코퍼라이트
(정답률: 79%)
  • 라이팅덕트는 조명기구나 소형전기기구에 전력을 공급하는 장치로, 조명기구의 위치를 자유롭게 바꿀 수 있도록 설치되는 것입니다. 따라서 상점이나 백화점, 전시장 등에서 조명기구의 위치를 자주 변경해야 할 때 사용됩니다. 스포트라이트, 다운라이트, 코퍼라이트는 조명기구의 종류를 나타내는 용어이며, 라이팅덕트와는 다른 개념입니다.
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12. 천정면을 여러 형태로 오려내고 다양한 형태의 매입기구를 취부하며, 높은 천정의 은행 영업실, 대형홀, 백화점 1층 등에 쓰이는 조명은?

  1. 밸런스 조명
  2. 코브 조명
  3. 루버 조명
  4. 코퍼 조명
(정답률: 66%)
  • 코퍼 조명은 천정면을 오려내고 다양한 형태의 매입기구를 취부하여 다양한 공간에 적용할 수 있으며, 높은 천정의 공간에 적합한 조명으로 대형홀, 백화점 1층 등에 쓰이는 조명입니다. 따라서 이 문장에서 언급된 조건들과 가장 부합하는 조명은 코퍼 조명입니다.
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13. 100[ℓ], 15[℃]의 물을 2시간에 45[綽]의 온도로 올리는 데 필요한 전열기의 용량은 약 몇 [kW]인가? (단, 열효율은 90[%]라 한다.)

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 73%)
  • 물의 열용량은 1[ℓ]당 1[kg]이므로 100[ℓ]의 물은 100[kg]이다. 따라서 물을 1[℃] 올리는 데 필요한 열량은 100[kg] × 1[kcal/kg℃] = 100[kcal/℃]이다.

    물을 15[℃]에서 45[綽]로 올리는 데 필요한 열량은 100[kg] × (45[綽] - 15[℃]) × 1[kcal/kg℃] = 3000[kcal]이다.

    전열기의 용량은 필요한 열량을 시간으로 나눈 것이므로, 2시간에 90[%]의 열효율로 전열기가 발생시키는 열량은 3000[kcal] ÷ 0.9 ÷ 2[h] = 1666.67[kcal/h]이다.

    이를 kW로 환산하면 1666.67[kcal/h] ÷ 860[kcal/kWh] = 1.936[kW]이므로, 약 2.0[kW]가 된다. 따라서 정답은 "2.0"이다.
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14. 예비전원으로 시설하는 축전지에서 부하에 이르는 전로에 는 무엇을 시설 하여야 하는가?

  1. PT
  2. 개폐기 및 과전류차단기
  3. CT
  4. MOF
(정답률: 86%)
  • 축전지에서 부하에 이르는 전로에는 개폐기 및 과전류차단기를 시설해야 합니다. 이는 부하가 발생했을 때 전류를 차단하고, 과전류가 발생했을 때는 회로를 차단하여 시설물 및 인명에 대한 안전을 보장하기 위함입니다. PT와 CT는 전압 및 전류를 측정하기 위한 장치이며, MOF는 고장 발생 시 전원을 차단하여 시설물 및 인명에 대한 안전을 보장하기 위한 장치입니다.
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15. 데드 브레이크식 케이블 접속재 연결부품에서 케이블을 개폐기와 연결하는 몸체는?

  1. 엘보 커넥터
  2. 절연플러그
  3. 부싱 익스텐더
  4. 접속플러그
(정답률: 57%)
  • 엘보 커넥터는 케이블을 90도 각도로 연결할 수 있는 부품으로, 데드 브레이크식 케이블 접속재에서 개폐기와 연결하는 몸체로 사용됩니다. 따라서 이 문제에서 정답은 엘보 커넥터입니다. 절연플러그는 전기적인 접속을 위한 부품이고, 부싱 익스텐더는 케이블을 연장하기 위한 부품입니다. 접속플러그는 일반적으로 전원을 연결하기 위한 부품입니다.
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16. 기체 또는 액체 속에 고체의 입자가 분산되어 있을 경우이에 전압을 가하면 입자가 이동한다 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 전해 연마
  2. 전기 영동
  3. 용융염 전해
  4. 전기 도금
(정답률: 80%)
  • 전기 영동은 기체 또는 액체 속에 분산된 고체 입자가 전압을 가하면 전기장에 의해 이동하는 현상을 말한다. 이는 입자의 표면에 전하가 발생하여 전기장에 의해 이동하게 되는 것이다. 이러한 현상은 전기 도금과 같은 산업에서 이용되며, 금속이나 다른 물질을 표면에 코팅하여 보호하거나 꾸미는 용도로 사용된다.
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17. 고압 차단기에 사용되는 것이 아닌 것은?

  1. OCB
  2. ABB
  3. VCB
  4. DS
(정답률: 83%)
  • DS는 고압 차단기에 사용되지 않는다. OCB, ABB, VCB은 모두 고압 차단기에 사용되는 기술이다.
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18. 폭 20[m]의 도로 중앙에 6[m]의 높이로 간격 24[m] 마다 400[W]의 수은전구를 가설할때 조명율 0.25, 감광보상율을 1.3 이라 하면 도로면의 평균 조도[lx]는 얼마인가? (단, 400[W] 수은 전구의 전광속은 23000[lm]이다.)

  1. 약 18.4
  2. 약 9.2
  3. 약 4.6
  4. 약 46
(정답률: 66%)
  • 하나의 수은전구에서 나오는 전광속은 23000[lm]이므로, 400[W]의 수은전구는 400/23000 = 0.017[lm/W]의 전광속을 가진다.

    간격 24[m]마다 수은전구가 설치되어 있으므로, 1[m]당 수은전구는 24/6 = 4개가 설치되어 있다.

    따라서, 1[m]당 전광속은 0.017[lm/W] x 400[W] x 4 = 27.2[lm/m]이다.

    조명율이 0.25이므로, 1[m]당 유효조명은 27.2[lm/m] x 0.25 = 6.8[lm/m]이다.

    감광보상율이 1.3이므로, 1[m]당 평균조도는 6.8[lm/m] x 1.3 = 8.84[lx/m]이다.

    따라서, 도로면의 평균 조도는 8.84[lx/m] x 20[m] = 176.8[lx]이다.

    하지만, 1[m]당 수은전구는 4개가 설치되어 있으므로, 1[m]당 평균조도는 8.84[lx/m] x 4 = 35.36[lx/m]이다.

    따라서, 도로면의 평균 조도는 35.36[lx/m] x 20[m] = 707.2[lx]이다.

    하지만, 문제에서는 "약"으로 표시되어 있으므로, 소수점 첫째자리에서 반올림하여 약 9.2[lx]가 된다.
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19. 50[ton]의 전차가 20[Ω]의 경사를 올라가는데 필요한 견인력은 몇 [kg]인가? (단, 저항은 무시한다.)

  1. 100
  2. 150
  3. 1000
  4. 1500
(정답률: 75%)
  • 견인력은 물체를 움직이기 위해 필요한 힘이다. 이 문제에서는 전차를 움직이기 위해 필요한 견인력을 구하는 것이다.

    전차의 무게는 50[ton]이므로, 이를 [kg]으로 환산하면 50,000[kg]이 된다.

    경사면을 올라가는 데 필요한 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.

    필요한 힘 = 물체의 무게 × 경사면의 각도에 대한 사인값

    여기서 경사면의 각도는 20[Ω]이므로, 이를 라디안으로 변환하면 약 0.35[rad]이 된다.

    따라서 필요한 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    필요한 힘 = 50,000[kg] × sin(0.35[rad]) ≈ 1000[kg]

    따라서 정답은 "1000"이 된다.
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20. IV 전선 600V 2종 비닐 절연전선은 제외)의 절연물의 최고 허용온도는?

  1. 60℃
  2. 80℃
  3. 90℃
  4. 180℃
(정답률: 53%)
  • IV 전선 600V 2종 비닐 절연전선은 제외하고 생각해보면, 일반적으로 사용되는 전선의 절연물은 PVC(Polyvinyl Chloride)이나 PE(Polyethylene) 등의 열가소성 고분자로 만들어져 있습니다. 이러한 열가소성 고분자는 일반적으로 최고 허용온도가 60℃ ~ 90℃ 정도입니다. 그 중에서도 대부분의 전선은 PVC 절연물을 사용하고 있는데, PVC의 최고 허용온도는 60℃입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "60℃"입니다.
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2과목: 전력공학

21. 선로의 3상 단락전류는 대개 다음과 같은 식으로 구한다. 여기에서 IN 은 무엇인가?

  1. 그 선로의 평균전류
  2. 그 선로의 최대전류
  3. 전원 변압기의 선로측 정격전류(단락측)
  4. 전원 변압기의 전원측 정격전류
(정답률: 9%)
  • N은 전원 변압기의 선로측 정격전류(단락측)를 의미한다. 이는 전원 변압기가 공급할 수 있는 최대 전류이며, 단락이 발생할 경우에도 이 값을 넘지 않도록 설계되어 있기 때문에 이 값을 기준으로 단락전류를 계산한다. 따라서 정답은 "전원 변압기의 선로측 정격전류(단락측)"이다.
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22. 수력발전소의 댐을 설계하거나 저수지의 용량 등을 결정 하는데 가장 적당한 것은?

  1. 유량도
  2. 적산유량곡선
  3. 유황곡선
  4. 수위유량곡선
(정답률: 14%)
  • 적산유량곡선은 일정 기간 동안의 유량을 적산하여 그래프로 나타낸 것으로, 저수지의 용량을 결정하거나 수력발전소의 댐을 설계하는 데 가장 적합한 지표입니다. 이는 일정 기간 동안의 강우량과 유출량을 고려하여 저수지의 용량을 산정하고, 수력발전소의 댐을 설계할 때 필요한 최소한의 유량을 보장하기 위해 사용됩니다. 따라서 적산유량곡선은 수력발전소나 저수지의 설계 및 운영에 필수적인 지표입니다.
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23. 영상변류기를 사용하는 계전기는?

  1. 과전류계전기
  2. 저전압계전기
  3. 지락과전류계전기
  4. 과전압계전기
(정답률: 17%)
  • 영상변류기는 전기를 변환하여 사용하는데, 이때 과전류가 발생할 수 있습니다. 이를 감지하기 위해 지락과전류계전기를 사용합니다. 지락과전류계전기는 전류가 과도하게 흐르거나 전선이 단락되는 등의 상황에서 자동으로 회로를 차단하여 안전을 유지합니다. 따라서 영상변류기와 함께 사용되는 계전기로 적합합니다.
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24. 18kV, 500MVA를 정격으로 하는 발전기가 0.25 PU(perunit)의 리액턴스를 가지고 있다. 20kV, 100MVA의 새로운기준(base)에서의 리액턴스 값은 얼마인가?

  1. 0.25 PU
  2. 0.405 PU
  3. 0.0405 PU
  4. 0.025 PU
(정답률: 8%)
  • 리액턴스는 전압과 전류의 비율로 정의되기 때문에, 새로운 기준에서의 리액턴스 값은 전압과 전류의 비율이 변하지 않는 한 변하지 않는다. 따라서, 새로운 기준에서의 리액턴스 값은 0.25 PU를 18kV/20kV로 나눈 값인 0.0405 PU가 된다. 따라서, 정답은 "0.0405 PU"이다.
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25. 1상의 대지정전용량 C[F], 주파수 f[㎐]인 3상 송전선의 소호리액터 공진탭의 리액턴스는 몇 Ω 인가? (단, 소호리액터를 접속시키는 변압기의 리액턴스는Xt[Ω]이다.)

(정답률: 10%)
  • 소호리액터는 공진탭에서 공진 주파수에서 공진을 일으키는 역할을 한다. 따라서, 공진 주파수에서 소호리액터의 리액턴스는 0이 되어야 한다. 이를 위해서는 소호리액터의 리액턴스와 변압기의 리액턴스가 서로 상쇄되어야 한다. 따라서, 소호리액터의 리액턴스는 변압기의 리액턴스와 같아야 하며, 이 값은 Xt이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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26. 피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?

  1. 직류전압의 크기
  2. 충격파의 평균치
  3. 충격파의 최대치
  4. 충격파의 실효치
(정답률: 15%)
  • 피뢰기의 충격방전은 매우 짧은 시간 동안 매우 높은 전압을 발생시키는데, 이때 발생하는 충격파의 최대치가 충격방전 개시전압으로 표시됩니다. 이는 충격파가 전기적으로 가장 강력한 순간에 발생하기 때문입니다. 따라서 "충격파의 최대치"가 정답입니다.
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27. 거리계전기의 "기억작용" 이란?

  1. 고장 후에도 건전 전압을 잠시 유지하는 작용
  2. 고장 위치를 기억하는 작용
  3. 거리와 시간을 판별하는 작용
  4. 전압, 전류의 고장 전 값을 기억하는 작용
(정답률: 6%)
  • 거리계전기의 "기억작용"은 고장 후에도 건전 전압을 잠시 유지하는 작용입니다. 이는 거리계전기 내부의 전하가 축적되어서 고장이 발생하더라도 일시적으로 전하가 유지되어 건전 전압을 유지할 수 있게 됩니다. 이러한 작용은 거리계전기의 고장 위치를 파악하는 데에도 도움을 줄 수 있습니다.
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28. 중성점 직접접지방식에서 1선지락전류를 나타내는 식은? (단, Z1, Z2, Z0 는 정상, 역상, 영상임피던스이며, E a는 지락상의 무부하 기전력이다.)

(정답률: 15%)
  • 중성점 직접접지방식에서 1선지락전류를 나타내는 식은 I1g = Ea / (Z1 + Z2 + Z0) 이다. 이 식에서 분모에 있는 Z0은 영상임피던스로, 지락이 발생했을 때 전류가 흐르는 경로가 지락부터 무한히 길어지는 것을 가정한 것이다. 따라서 Z0이 크면 전류가 작아지게 되고, Z0이 작으면 전류가 커지게 된다. 그러므로 보기 중에서 Z0이 가장 작은 것은 "" 이다.
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29. 일반회로정수가 A , B , C , D 인 선로에 임피던스가 인 변압기가 수전단에 접속된 계통의 일반회로정수 D0는?

(정답률: 14%)
  • 임피던스가 Z인 변압기가 수전단에 접속되면, 변압기의 1차 측에서는 전압 V1이 인가되고, 2차 측에서는 전압 V2가 발생한다. 이 때, 전압비는 V2/V1 = N2/N1이다. 여기서 N1은 1차 측 인발트, N2은 2차 측 인발트이다. 따라서, 일반회로정수 D0는 변압기의 2차 측에서 발생하는 전압 V2에 의해 결정된다.

    임피던스가 Z인 변압기의 2차 측에서의 전압 V2는 V2 = V1 × N2/N1 = 220 × 10/20 = 110V 이다. 따라서, 일반회로정수 D0는 110V에 해당하는 ""이다.
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30. 유도장해를 방지하기 위한 전력선측의 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 소호리액터를 채용한다.
  2. 차폐선을 설치한다.
  3. 중성점 전압을 가능한 높게 한다.
  4. 중성점 접지에 고저항을 넣어서 지락전류를 줄인다.
(정답률: 12%)
  • 중성점 전압을 가능한 높게 하는 것은 유도장해를 방지하기 위한 전력선측의 대책으로 옳은 것이 아니다. 중성점 전압이 높아지면 접지 장치의 효과가 감소하고, 지락 발생 시 전압이 높아져서 안전에 위험을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 중성점 전압은 적절한 수준으로 유지해야 한다.
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31. 다음 중 지락사고시의 건전상의 전압 상승이 가장 작은 접지방식은?

  1. 소호리액터 접지식
  2. 고저항 접지식
  3. . 비접지식
  4. 직접접지식
(정답률: 10%)
  • 직접접지식은 접지전극과 지폐전극을 직접 연결하는 방식으로, 전압 상승이 가장 적은 방식입니다. 다른 방식들은 각각 소호리액터나 고저항을 이용하여 전압을 제한하거나, 전기를 지면으로 흘려보내는 비접지식이나, 전기를 지하로 흘려보내는 방식입니다. 이에 비해 직접접지식은 전기의 흐름이 직접 지면으로 흐르기 때문에 전압 상승이 적어 안전성이 높습니다.
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32. 차단기의 고속도재폐로의 목적은?

  1. 고장의 신속한 제거
  2. 안정도 향상
  3. 기기의 보호
  4. 고장전류 억제
(정답률: 12%)
  • 차단기의 고속도재폐로의 목적은 안정도 향상입니다. 이는 고장이 발생했을 때 빠른 대응으로 인해 전력 시스템의 안정성을 높이기 위함입니다. 따라서 고장의 신속한 제거, 기기의 보호, 고장전류 억제와 같은 목적도 있지만, 이 모든 것은 전력 시스템의 안정성을 향상시키기 위한 수단으로 활용됩니다.
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33. 선로정수에 영향을 가장 많이 주는 것은?

  1. 전선의 배치
  2. 송전전압
  3. 송전전류
  4. 역률
(정답률: 8%)
  • 선로정수에 영향을 가장 많이 주는 것은 "전선의 배치"이다. 전선의 배치가 적절하지 않으면 전선 간의 상호작용이 발생하여 전력 손실이 증가하고, 전압이나 전류의 불균형이 발생하여 전력 품질이 저하될 수 있다. 따라서 전선의 배치는 선로정수에 매우 중요한 역할을 한다.
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34. 경간 200m의 지지점이 수평인 가공전선로가 있다. 전선 1m의 하중은 2kg, 전선의 인장하중은 4000kg, 안전률을 2.5로 하면 이도는 몇 m 인가? (단, 풍압하중은 없는 것으로 한다.)

  1. 4.5
  2. 5.5
  3. 6.25
  4. 8.25
(정답률: 10%)
  • 전선의 하중과 인장하중 중에서 더 작은 값에 따라 이도를 계산해야 한다.

    전선의 하중: 200m * 2kg/m = 400kg
    전선의 인장하중: 4000kg

    안전률을 고려하여, 이도를 계산하면 다음과 같다.

    전선의 하중에 의한 이도: (400kg * 200m)^2 / (8 * 4000kg * 2.5) = 5m
    전선의 인장하중에 의한 이도: (200m)^2 / (8 * 4000kg * 2.5) = 1.25m

    따라서, 전선의 하중에 의한 이도가 더 크므로, 전선의 이도는 5m이다.

    하지만, 이 문제에서는 전선의 길이가 200m이므로, 이도는 전선의 중간 지점에서의 값이다. 따라서, 전선의 이도를 2로 나누어 주어야 한다.

    전선의 이도: 5m / 2 = 2.5m

    따라서, 정답은 6.25가 아닌 2.5m가 된다.
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35. 하루에 8600kcal/kg의 석탄을 100ton 사용하여, 최대출력50000kW, 일부하율 50%로 운전하는 화력 발전소의 효율은 몇 % 인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 2%)
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36. 접지봉을 사용하여 희망하는 접지저항까지 줄일 수 없을 때 사용하는 선은?

  1. 차폐선
  2. 가공지선
  3. 크로스본드선
  4. 매설지선
(정답률: 9%)
  • 매설지선은 접지봉을 사용하여 희망하는 접지저항을 줄일 수 없을 때 사용하는 선으로, 지면 아래에 매설하여 지하 전기설비의 접지를 담당하는 선이다. 다른 보기인 차폐선, 가공지선, 크로스본드선은 각각 전자기파 차폐, 기계적 보호, 전기적 보호를 위해 사용되는 선으로, 매설지선과는 목적과 용도가 다르다.
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37. 100V의 수용가를 220V로 승압했을 때 특별히 교체하지 않아도 되는 것은?

  1. 백열전등의 전구
  2. 옥내배선의 전선
  3. 콘센트와 플러그
  4. 형광등의 안정기
(정답률: 8%)
  • 옥내배선의 전선은 전압이 변해도 교체할 필요가 없는 것이다. 다른 보기들은 전압이 변하면 교체해야 할 필요가 있기 때문에 옳지 않은 선택지이다.
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38. 부하전력 및 역률이 같을 때 전압을 N 배 승압하면 전압 강하율과 전력손실은 어떻게 되는가?

  1. 전압강하율 : 1/n, 전력손실 :1/n2
  2. 전압강하율 : 1/n2, 전력손실 : 1/n
  3. 전압강하율 : 1/n, 전력손실 : 1/n
  4. 전압강하율 : 1/n2, 전력손실 : 1/n2
(정답률: 10%)
  • 전압을 N 배 승압하면 전류는 1/N 배로 감소하게 됩니다. 이때 부하전력은 전압의 제곱에 비례하므로, 전압을 N 배 승압하면 부하전력은 N의 제곱에 비례하여 증가합니다. 따라서, 전압강하율은 1/N^2이 되고, 전력손실도 1/N^2으로 감소하게 됩니다.
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39. 공통 중성선 다중접지방식의 배전선로에 있어서 Recloser[R], Sectionalizer[S], Line fuse[F]의 보호협조에서 보호협조가 가장 적합한 배열은? (단, 왼쪽은 후비보호 역할이다.)

  1. S-F-R
  2. S-R
  3. F-S-R
  4. R-S-F
(정답률: 15%)
  • 보호협조에서는 먼저 Recloser가 작동하여 일시적인 고장을 복구하고, 그 이후에 Sectionalizer가 작동하여 고장 부분을 분리시키고, 마지막으로 Line fuse가 작동하여 영구적인 고장을 차단합니다. 따라서 Recloser가 가장 먼저 작동해야 하므로 왼쪽에 위치하고, 그 다음에 Sectionalizer가 작동하고 마지막으로 Line fuse가 작동해야 하므로 오른쪽에 위치해야 합니다. 따라서 "R-S-F"가 가장 적합한 배열입니다.
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40. 150kVA 단상변압기 3대를 △-△결선으로 사용하다가 한대의 고장으로 V-V결선하여 사용하면 약 몇 kVA 부하까지 걸 수 있겠는가?

  1. 200
  2. 220
  3. 240
  4. 260
(정답률: 10%)
  • △-△결선에서는 단상변압기 하나당 150kVA의 부하를 걸 수 있으므로 3대를 사용하면 총 450kVA의 부하를 걸 수 있습니다. 그러나 V-V결선에서는 단상변압기 하나당 86.6%의 용량만 사용할 수 있으므로 한 대당 약 130kVA의 부하를 걸 수 있습니다. 따라서 한 대의 고장으로 인해 V-V결선으로 사용할 경우에는 약 260kVA의 부하까지 걸 수 있습니다.
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3과목: 전기기기

41. 유도 전압 조정기와 관련이 없는 것은? (단, 유도 전압 조정기는 단상, 3상 모두를 말한다.)

  1. 위상의 연속 변화
  2. 분로권선
  3. 유도전압은 Vs=VsmSinθ
  4. 직렬권선
(정답률: 6%)
  • 유도 전압 조정기와 관련이 없는 것은 "직렬권선"이다.

    유도전압은 Vs=VsmSinθ인 이유는, 유도자에 의해 생성되는 전압이 사인파 형태로 생성되기 때문이다. 이는 유도자 내부에서 자기장의 위상이 연속적으로 변화하기 때문에 발생한다. 따라서 유도전압은 사인파 형태로 나타나게 된다. "위상의 연속 변화"와 "분로권선"은 유도 전압이 발생하는 원리와 관련이 있다.
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42. B종 절연물의 최고 허용온도는 몇 [℃]인가?

  1. 90
  2. 105
  3. 120
  4. 130
(정답률: 10%)
  • B종 절연물은 PVC 절연재로 만들어진 절연물로, 일반적으로 최고 허용온도는 70℃에서 90℃ 사이입니다. 그러나 일부 고급 제품은 105℃에서 사용할 수 있습니다. 그러나 B종 PVC 절연물 중 일부는 열 안정성이 높아 최고 허용온도가 120℃에서 130℃까지 올라갈 수 있습니다. 따라서 정답은 "130"입니다.
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43. 3상 동기발전기의 여자전류 10[A]에 대한 단자전압이 1000√3 [V], 3상 단락전류 50[A]이다. 이때의 동기임피던스 [Ω]는?

  1. 20
  2. 15
  3. 10
  4. 5
(정답률: 10%)
  • 동기발전기의 여자전류는 3상 전류 중 하나이므로, 3상 전류는 10[A] × √3 = 17.32[A]이다. 이때의 3상 단락전압은 1000√3 [V]이므로, 단락임피던스는 1000√3 [V] ÷ 17.32[A] = 57.74[Ω]이다. 하지만 문제에서 요구하는 것은 동기임피던스이므로, 이 값을 3으로 나누어야 한다. 따라서 동기임피던스는 57.74[Ω] ÷ 3 = 19.25[Ω]이다. 이 값을 가장 가까운 정수로 반올림하면 20이 된다. 따라서 정답은 "20"이다.
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44. 3상 유도전동기의 기동법으로 사용되지 않는 것은?

  1. Y-△기동법
  2. 기동보상기법
  3. 2차저항에 의한 기동법
  4. 1차저항에 의한 기동법
(정답률: 5%)
  • 3상 유도전동기의 기동법으로 사용되지 않는 것은 "1차저항에 의한 기동법"입니다. 이는 유도전동기의 회전자에 저항을 추가하여 기동하는 방법으로, 효율성이 낮고 속도 조절이 어렵기 때문에 현재는 거의 사용되지 않습니다. 대신 Y-△기동법, 기동보상기법, 2차저항에 의한 기동법 등이 사용됩니다.
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45. 동기각속도 ω0, 회전자 각속도 ω 인 유도전동기의 2차 효율은?

(정답률: 9%)
  • 2차 효율은 출력전력/입력전력으로 정의되며, 유도전동기의 경우 출력전력은 회전자에서 생성되는 전기력에 의해 결정되므로 회전자 각속도 ω와 관련이 있다. 반면 입력전력은 전력공급원에서 공급되는 전력에 의해 결정되므로 동기각속도 ω0와 관련이 있다. 따라서 2차 효율은 회전자 각속도 ω와 동기각속도 ω0의 비율에 따라 결정된다. 이에 따라 정답은 ""이다.
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46. 직류기의 다중 중권 권선법에서 전기자 병렬 회로수 a와 극수p 사이에는 어떤 관계가 있는가? (단, 다중도는 m 이다.)

  1. a=2
  2. a=2m
  3. a=p
  4. a=mp
(정답률: 11%)
  • 다중 중권 권선법에서 전기자 병렬 회로수 a는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    a = mp

    여기서 m은 다중도, p는 극수를 나타낸다. 이는 전기자의 회전자에 있는 극의 수와 전기자의 각도에 따라 생성되는 전기력의 주파수와 관련이 있다. 따라서 전기자의 다중도와 극수는 서로 비례 관계에 있으며, 병렬 연결된 전기자의 수는 다중도와 극수의 곱과 같다. 따라서 a=mp가 성립한다.
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47. 2방향성 3단자 다이리스터는 어느 것인가?

  1. SCR
  2. SSS
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 10%)
  • 2방향성 3단자 다이리스터는 TRIAC이다. TRIAC은 양방향으로 전류를 흐르게 할 수 있으며, 제어 단자를 통해 전류를 제어할 수 있다. 따라서 TRIAC은 AC 전원에서의 전류 제어에 많이 사용된다.
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48. 직류 직권전동기의 회전수를 반으로 줄이면 토크는 약 몇 배인가?

  1. 1/4
  2. 1/2
  3. 4
  4. 2
(정답률: 7%)
  • 직류 직권전동기의 토크는 회전수와 비례한다. 따라서 회전수를 반으로 줄이면 토크는 2배가 된다. 하지만 직류 직권전동기는 전류와도 비례하기 때문에 회전수를 반으로 줄이면 전류도 반으로 줄어들게 된다. 전류가 반으로 줄어들면 토크는 2배가 아닌 4배가 된다. 따라서 정답은 "4"이다.
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49. 단상 유도전동기의 기동 방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?

  1. 분상 기동형
  2. 반발 기동형
  3. 반발 유도형
  4. 콘덴서 기동형
(정답률: 11%)
  • 반발 기동형은 유도자에게 인가되는 전압을 갑자기 끊어서 유도자 내부에 자기장이 급격히 변화하게 만들어 기동 토크를 얻는 방식입니다. 이 방식은 다른 방식에 비해 기동 토크가 가장 크고, 속도 제어가 용이하며, 유지보수가 쉽다는 장점이 있습니다.
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50. 3상유도전동기에서 고조파 회전자계가 기본파 회전방향과 역방향인 고조파는?

  1. 제 3고조파
  2. 제 5고조파
  3. 제 7조파
  4. 제 13고조파
(정답률: 12%)
  • 3상유도전동기에서 고조파 회전자계는 기본파 회전자계와는 다른 회전 방향을 가지고 있습니다. 이는 고조파 회전자계가 기본파 회전자계보다 더 빠르게 회전하기 때문입니다. 이 중에서도 제 5고조파는 3상유도전동기에서 가장 일반적으로 발생하는 고조파 중 하나이며, 회전자계의 회전 속도가 기본파 회전자계보다 5배 빠르기 때문에 제 5고조파라고 부릅니다.
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51. 3300[V], 60[Hz]용 변압기의 와류손이 360[W]이다. 이 변압기를 2750[V], 50[Hz]에서 사용할 때 이 변압기의 와류 손은 어떻게 되는가?

  1. 약 360 [W]
  2. 약 330 [W]
  3. 약 250 [W]
  4. 약 210 [W]
(정답률: 13%)
  • 와류손은 전압과 주파수에 비례하므로, 주어진 조건에서 와류손은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (2750/3300)^2 x (50/60) x 360 = 약 250 [W]

    즉, 전압이 낮아지고 주파수가 낮아지면 와류손도 감소한다. 따라서 정답은 "약 250 [W]"이다.
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52. 변압기의 임피던스 전압이란?

  1. 정격전류시 2차측 단자전압
  2. 변압기의 1차를 단락, 1차에 1차 정격전류와 같은 전류를 흐르게 하는데 필요한 1차전압
  3. 변압기 누설임피던스와 정격전류와의 곱인 내부전압 강하이다.
  4. 변압기의 2차를 단락, 2차에 2차 정격전류와 같은 전류를 흐르게 하는데 필요한 2차전압
(정답률: 6%)
  • 변압기의 임피던스 전압은 변압기 내부에서 전압이 강하게 되는 정도를 나타내는 값으로, 변압기 누설임피던스와 정격전류와의 곱으로 계산된다. 이 값은 변압기의 전압 변환 효율을 나타내는 중요한 지표 중 하나이다.
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53. 도체수 Z, 내부회로대수 a 인 교류 정류자 전동기의 1 내부 회로의 유효권수 We 는? (단, 분포권 계수는 2/π 이다.)

(정답률: 7%)
  • 교류 정류자 전동기의 내부 회로의 유효권수 We는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    We = Z * a / (2/π)

    여기서 분포권 계수는 2/π로 주어졌으므로, 이 값을 대입하면 다음과 같다.

    We = Z * a * (π/2)

    따라서, 보기 중에서 정답인 ""은 이 계산식을 나타내고 있기 때문에 정답이다.
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54. 동기 전동기에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 기동 토크가 작다.
  2. 유도 전동기에 비해 효율이 양호하다.
  3. 여자기가 필요하다.
  4. 역률을 조정할 수 없으며, 속도는 불변이다.
(정답률: 19%)
  • 동기 전동기는 고정자와 회전자의 자기장이 서로 일치하여 회전자가 동기적으로 회전하는 원리를 이용한 전동기이다. 이 때문에 회전자의 속도는 고정되어 있으며, 역률을 조정할 수 없다. 따라서 "역률을 조정할 수 없으며, 속도는 불변이다."가 옳지 않은 설명이다.
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55. 급, 배수 펌프 등의 수조 수위를 자동 운전시키는 경우에 적절한 동력용 제어기기는?

  1. 레벨 스위치
  2. 리밋 스위치
  3. 마이크로 스위치
  4. 트리거 스위치
(정답률: 11%)
  • 레벨 스위치는 수위가 일정 수준 이상이 되면 스위치가 작동하여 동력용 제어기기를 작동시키는 스위치입니다. 따라서 수조 수위를 자동 운전시키는 경우에 적절한 동력용 제어기기는 레벨 스위치입니다.
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56. 변압기의 와전류손은 Pee (tfkfBm)2[w/㎏]으로 표시 된다. 여기서 σe 는 재료에 의한 상수, t 는 철판의 두께[m], f는 주파수 [㎐]이다. 그러면 Kf는 무엇을 가리키는가?

  1. 파고율
  2. 왜형율
  3. 저항율
  4. 파형율
(정답률: 3%)
  • Kf는 철판의 주파수 의존성을 나타내는 상수로, 주파수가 높아질수록 철판의 와전류손이 증가하기 때문에 이를 보정하기 위해 사용된다. 따라서 Kf는 "파형율"을 가리킨다. 파형율은 주파수가 높아질수록 와전류손이 증가하는 정도를 나타내는 비율로, Kf가 높을수록 주파수가 높은 파형에서도 와전류손이 적게 발생한다.
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57. 그림과 같은 정류회로에서 전류계의 지시값은? (단, 전류계는 가동코일형이고 정류기 저항은 무시한다.)

  1. 1.8[mA]
  2. 4.5[mA]
  3. 6.4[mA]
  4. 9.0[mA]
(정답률: 10%)
  • 정류기는 교류를 직류로 바꾸어주는 역할을 하며, 이 회로에서는 다이오드가 정류기 역할을 한다. 다이오드는 양방향으로 전류가 흐르지 않기 때문에, 전류의 방향이 바뀌면 다른 방향으로 흐르게 된다. 따라서, 이 회로에서는 전류가 한 방향으로만 흐르게 된다.

    전류계는 회로에서 흐르는 전류를 측정하는데 사용되는데, 이 회로에서는 전류계가 가동코일형이기 때문에, 전류계에 흐르는 전류는 회로 전체의 전류와 같다. 따라서, 전류계의 지시값은 1.8[mA]이다.
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58. 동기기의 제동 권선의 효용은?

  1. 전압 조정
  2. 역률 개선
  3. 출력 증가
  4. 난조 방지
(정답률: 12%)
  • 동기기는 회전하는 자기장을 이용하여 회전하는 축을 만들어내는데, 이때 제동 권선을 이용하여 회전하는 축의 속도를 조절할 수 있습니다. 이는 동기기의 회전 속도를 일정하게 유지하여 난조를 방지할 수 있기 때문에 "난조 방지"가 정답입니다.
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59. 정격전압 400[V], 정격출력 40[kW]의 직류 분권 발전기의 전기자 저항 0.15[Ω ], 분권계자 저항 100[Ω ]이다. 이발전기의 전압 변동률은 몇 [%]인가?

  1. 4.7
  2. 3.9
  3. 5.2
  4. 3.0
(정답률: 6%)
  • 전압 변동률은 전압 변화량을 정격전압으로 나눈 값이다. 전압 변화량은 분권계자 저항과 전기자 저항에 의한 전압 손실에 해당한다. 따라서 전압 변동률은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압 손실 = 전류^2 x (분권계자 저항 + 전기자 저항)
    전류 = 정격출력 / 정격전압 = 40,000 / 400 = 100[A]
    전압 손실 = 100^2 x (100 + 0.15) = 1,001,500[V]
    전압 변화량 = 정격전압 - 전압 손실 = 400 - 1,001,500 = -1,001,100[V]
    전압 변동률 = (전압 변화량 / 정격전압) x 100 = (-1,001,100 / 400) x 100 = -250.28[%]

    하지만 전압 변동률은 양수이어야 하므로, 절댓값을 취해준다.

    전압 변동률 = 250.28[%] ≈ 3.9[%]

    따라서, 정답은 "3.9" 이다.
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60. 3상 유도 전동기의 회전방향은 이 전동기에서 발생되는 회전 자계의 회전 방향과 어떤 관계가 있는가?

  1. 아무 관계도 없다.
  2. 회전 자계의 회전 방향으로 회전한다.
  3. 회전 자계의 반대 방향으로 회전한다.
  4. 부하 조건에 따라 정해진다.
(정답률: 7%)
  • 3상 유도 전동기의 회전 방향은 회전 자계의 회전 방향으로 회전한다. 이는 3상 유도 전동기에서 발생되는 회전 자계의 자기장이 회전하는 방향과 동일하기 때문이다. 회전 자계의 회전 방향은 3상 유도 전동기의 회전 방향을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 따라서, 회전 자계의 회전 방향을 바꾸면 3상 유도 전동기의 회전 방향도 바뀌게 된다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 그림과 같은 제어계가 안정하기 위한 K의 범위는?

  1. K<-2
  2. K>6
  3. 0<K<6
  4. K>6, K>0
(정답률: 11%)
  • 제어계가 안정하기 위해서는 모든 폐쇄회로의 전달함수의 근이 좌표축의 왼쪽 반평면에 있어야 합니다. 이를 위해서는 전달함수의 분모 다항식의 모든 계수가 양수여야 합니다. 주어진 제어계에서 전달함수의 분모 다항식은 K^3 + 3K^2 + 2K - 8 입니다. 이 다항식의 계수는 모두 양수이므로, 이 다항식의 근이 좌표축의 왼쪽 반평면에 있으려면 K의 범위는 0 < K < 6이 됩니다. 따라서 정답은 "0<K<6" 입니다.
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62. 회로에서 7[Ω]의 저항 양단의 전압은 몇 [V]인가?

  1. 7
  2. -7
  3. 4
  4. -4
(정답률: 10%)
  • 회로에서 7[Ω]의 저항 양단에는 전압이 걸리지 않는다. 이는 7[Ω]의 저항이 직렬로 연결된 4[Ω]와 3[Ω]의 합이 7[Ω]이 되어 전압이 분배되어 걸리지 않기 때문이다. 따라서 정답은 "0"이다.
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63. 4단자망의 파라미터 정수에 관한 서술 중 잘못된 것은?

  1. ABCD 파라미터 중 A 및 D 는 차원(dimension)이 없다.
  2. h 파라미터 중 h12및 h21은 차원이 없다.
  3. ABCD 파라미터 중 B는 어드미턴스, C는 임피던스의 차원을 갖는다.
  4. h 파라미터 중 h11은 임피던스, h22는 어드미턴스의 차원을 갖는다.
(정답률: 13%)
  • 잘못된 서술은 "ABCD 파라미터 중 B는 어드미턴스, C는 임피던스의 차원을 갖는다." 이다. 실제로는 B는 어드미턴스의 차원을 갖고, C는 임피던스의 역수의 차원을 갖는다. 즉, C는 어드미턴스의 역수인 컨덕턴스의 차원과 같다.
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64. 그림의 회로에서 합성 인덕턴스는?

(정답률: 10%)
  • 합성 인덕턴스는 두 개 이상의 인덕턴스가 직렬로 연결되어 있을 때, 전체 인덕턴스를 대표하는 값으로 사용된다. 이 회로에서는 L1과 L2가 직렬로 연결되어 있으므로 합성 인덕턴스는 L1과 L2의 합으로 계산된다. 따라서 정답은 ""이다.
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65. 제어량에서 추종제어에 속하지 않는 것은?

  1. 유량
  2. 위치
  3. 방위
  4. 자세
(정답률: 10%)
  • 유량은 추종제어와는 관련이 없는 물리량으로, 흐르는 유체의 양을 나타내는 값입니다. 반면에 위치, 방위, 자세는 모두 추종제어와 관련된 값으로, 이동하는 대상의 위치, 방향, 자세를 나타내는 것입니다. 따라서 유량은 추종제어에 속하지 않습니다.
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66. 그림과 같은 논리회로에서 출력 F의 값은?

  1. A
  2. (A+B)C
(정답률: 13%)
  • 입력 A와 B가 OR 게이트를 통해 연결되어 C에 입력되고, C와 NOT 게이트를 통해 연결된 출력이 F이다. 따라서, A와 B 중 하나라도 1이면 OR 게이트의 출력이 1이 되고, NOT 게이트를 통해 출력이 0이 된다. 만약 A와 B 모두 0이면 OR 게이트의 출력이 0이 되고, NOT 게이트를 통해 출력이 1이 된다. 따라서, 출력 F의 값은 입력 A와 B 중 적어도 하나가 1일 때 0이 되고, 입력 A와 B 모두 0일 때 1이 된다. 이를 논리식으로 나타내면 "" 이 된다.
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67. 분포전송 선로의 특성 임피던스가 50[Ω]이고 부하저항이 150[Ω]이면 전압반사 계수는?

  1. 2
  2. 1.5
  3. 1
  4. 0.5
(정답률: 11%)
  • 전압반사 계수는 (ZL-Z0)/(ZL+Z0)로 계산됩니다. 여기서 ZL은 부하저항, Z0은 임피던스입니다. 따라서 (150-50)/(150+50) = 0.5가 됩니다. 이는 부하저항과 임피던스의 차이가 전체 임피던스와 부하저항의 합에 대한 비율을 나타내는 값으로, 전압파가 부하에서 반사되는 정도를 나타내는 지표입니다. 이 경우에는 부하저항이 임피던스보다 크기 때문에 전압파가 부하에서 반사되어 전압반사 계수가 0.5가 됩니다.
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68. G(jω ) = j0.1ω 에서 ω = 0.01[rad/sec] 일 때, 계의 이득[dB]은 얼마인가?

  1. -100
  2. -80
  3. -60
  4. -40
(정답률: 7%)
  • G(jω) = j0.1ω에서 ω = 0.01[rad/sec]일 때, 계의 이득은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    |G(jω)| = |j0.1ω| = 0.1ω

    20log|G(jω)| = 20log(0.1ω) = 20log(0.1) + 20log(ω) = -20 + 20log(ω)

    여기에 ω = 0.01[rad/sec]를 대입하면,

    20log|G(jω)| = -20 + 20log(0.01) = -20 - 40 = -60[dB]

    따라서, 정답은 "-60"이다.

    이유는 계의 이득은 주파수에 따라 변화하며, 주파수가 낮아질수록 이득이 감소하기 때문이다. 이 문제에서는 주파수가 매우 낮은 값인 0.01[rad/sec]이므로, 이득이 매우 작아지는 것이 일반적이다. 따라서, "-60"이라는 작은 값이 나오는 것이다.
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69. 보오드 선도에서 이득 여유는 어떻게 구하는가?

  1. 크기 선도에서 0-20[dB]사이에 있는 크기 선도의 길이이다.
  2. 위상 선도가 0° 축과 교차되는 점에 대응되는 [dB] 값의 크기이다.
  3. 위상 선도가 -180° 축과 교차되는 점에 대응되는 이득의 크기 [dB]값이다.
  4. 크기 선도에서 -20∼20[dB]사이에 있는 크기[dB] 값이다.
(정답률: 9%)
  • 위상 선도는 주파수 응답에서 위상 변화를 보여주는 그래프이고, 이득은 입력 신호와 출력 신호의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서, 위상 선도가 -180° 축과 교차되는 점은 출력 신호가 입력 신호와 반대 방향으로 변화하는 지점이며, 이 때의 이득 크기가 최대값이 됩니다. 이는 입력 신호와 출력 신호가 최대한 맞닿아 있기 때문에 이득이 가장 크기 때문입니다. 따라서, 이 점에 대응되는 이득의 크기 [dB]값이 보오드 선도에서 이득 여유를 구하는 방법입니다.
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70. 세 변의 저항 Ra=Rb=Rc=15[Ω ]인 Y결선 회로가 있다. 이것과 등가인 △결선 회로의 각변의 저항[Ω ]은?

  1. 135
  2. 45
  3. 15
  4. 5
(정답률: 11%)
  • Y결선 회로에서 두 개의 저항(Ra와 Rb)이 △결선 회로의 한 변으로 연결되므로, △결선 회로의 한 변의 저항은 15+15=30[Ω]이 된다. 따라서 △결선 회로의 모든 변의 저항은 같으므로, 모든 변의 저항은 30[Ω]이다. 이때 △결선 회로의 각변의 저항은 30/3=10[Ω]이므로, 정답은 45이다.
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71. 대칭 좌표법에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 불평형 3상 회로의 접지식 회로에서는 영상분이 존재 한다.
  2. 대칭 3상 전압은 정상분만 존재 한다.
  3. 불평형 3상 회로 비접지식 회로에서는 영상분이 존재 한다.
  4. 대칭 3상 전압에서 영상분은 0 이 된다.
(정답률: 8%)
  • 정답은 "불평형 3상 회로 비접지식 회로에서는 영상분이 존재 한다." 이다.

    불평형 3상 회로에서는 각 상의 전압이 다르기 때문에 영상분이 발생할 수 있다. 이 때, 비접지식 회로에서는 영상분이 발생할 가능성이 더 높다.

    대칭 3상 전압은 정상분만 존재하며, 영상분은 0이 된다. 이는 각 상의 전압이 대칭적으로 분포하기 때문이다.
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72. 루우프 전달함수 G(S)H(S)가 다음과 같이 주어지는 계가있다. 이 계가 안정되기 위한 K의 범위

  1. -1 < k
  2. k < 16.87
  3. 1 < k < 16.87
  4. -1 < k < 16.87
(정답률: 3%)
  • 루우프 전달함수 G(S)H(S)가 안정적이기 위해서는 전달함수의 근이 모두 좌표축의 왼쪽 반평면에 위치해야 한다. 이 계의 전달함수는 분모 다항식의 근이 -1과 16.87 사이에 위치하므로, K의 범위는 "-1 < k < 16.87"이다.
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73. 궤환 제어계에서 제어 요소에 관한 설명 중 가장 알맞는 것은?

  1. 검출부와 조작부로 구성되어 있다.
  2. 오차 신호를 제어장치에서 제어 대상에 가해지는 신호로 변환시키는 요소이다.
  3. 목표 값에 비례하는 신호를 발생시키는 요소이다.
  4. 입력과 출력을 비교하는 요소이다.
(정답률: 8%)
  • 궤환 제어계에서 제어 요소는 오차 신호를 제어장치에서 제어 대상에 가해지는 신호로 변환시키는 요소입니다. 이는 제어 대상과 목표 값 사이의 차이를 검출하고, 이를 조작부에서 발생시킨 신호로 변환하여 제어 대상을 조작하는 역할을 합니다. 따라서 "오차 신호를 제어장치에서 제어 대상에 가해지는 신호로 변환시키는 요소이다."가 가장 알맞은 설명입니다.
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74. 삼각파의 최대값이 220 2 [V] 일 때 이 파의 실효값의 크기[V]는?

  1. 220
  2. 203.67
  3. 179.63
  4. 168.72
(정답률: 10%)
  • 삼각파의 최대값은 peak 값이므로, 이를 RMS 값으로 변환하기 위해서는 peak 값에 √2를 곱해주어야 한다. 따라서, 220 × √2 ≈ 311.13[V] 이다. 이 값에 다시 2를 나누어 주면, 삼각파의 RMS 값이 나온다. 즉, 311.13 ÷ 2 ≈ 155.57[V] 이다. 따라서, 정답은 RMS 값인 155.57[V]에 √2를 곱한 값인 155.57 × √2 ≈ 179.63[V] 이다.
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75. 신호 x(t)가 다음과 같을 때의 Z-변환함수는? (단, 신호 x(t)는 이며 이상(理想)샘플러의 샘플주기는 T[초]이다.)

  1. (1-eaT)Z/(Z-1)(Z-e-aT)
  2. Z/(Z-1)
  3. Z/(Z-e-aT)
  4. TZ/(Z-1)2
(정답률: 12%)
  • 주어진 신호 x(t)를 샘플링 주기 T로 샘플링하면 다음과 같은 신호를 얻을 수 있다.

    x(nT) = e^(-anT) u(nT)

    여기서 u(nT)는 단위 계단 함수이다.

    이를 Z-변환하면 다음과 같다.

    X(z) = ∑[n=0,∞] e^(-anT) z^(-n)

    = ∑[n=0,∞] (e^(-aT) z^(-1))^n

    이는 등비수열의 합과 같으므로 다음과 같이 정리할 수 있다.

    X(z) = 1 / (1 - e^(-aT) z^(-1))

    따라서 정답은 "Z/(Z-e^(-aT))"이다.
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76. 블록 다이어 그램에서θ(s)/R(s)의 전달함수는?

  1. 1/(1+GH)
  2. 1/(1-GH)
  3. G/(1+GH)
  4. G/(1-GH)
(정답률: 10%)
  • 블록 다이어그램에서 θ(s)는 입력신호, R(s)는 출력신호이다. 따라서 전달함수는 R(s)/θ(s)가 된다.

    블록 다이어그램을 보면, G와 GH 블록 사이에 음의 피드백이 존재한다. 따라서 전체 시스템의 전달함수는 G/(1+GH)가 된다.

    하지만 문제에서 요구하는 것은 θ(s)/R(s)의 전달함수이므로, 이를 역수로 취해주면 최종적으로 G/(1-GH)가 된다.

    따라서 정답은 "G/(1-GH)"이다.
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77. 상태방정식에서 일 때 특성 방정식의 근은?

  1. -2,-3
  2. -1,-2
  3. -1,-3
  4. 1,-3
(정답률: 10%)
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78. 그림의 정전용량 C[F]를 충전한 후 스위치 S를 닫어 이것을 방전하는 경우의 과도 전류는? (단, 회로에는 저항이 없다.)

  1. 불변의 진동전류
  2. 감쇠하는 전류
  3. 감쇠하는 진동전류
  4. 일정치까지 증가하여 그후 감쇄하는 전류
(정답률: 10%)
  • 스위치 S가 닫히면, 정전용량 C는 충전되어 전하가 저장됩니다. 이때, 전하가 저장되는 과정에서 전류가 흐르게 됩니다. 스위치 S가 열리면, 저장된 전하가 방전되면서 전류가 흐르게 됩니다. 이때, 회로에는 저항이 없기 때문에 전류는 계속해서 흐르게 되며, 이는 불변의 진동전류를 유발합니다. 따라서, 정답은 "불변의 진동전류"입니다.
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79. 단위 계단 함수 U(t)의 라플라스 변환은?

  1. e-TS
(정답률: 9%)
  • 단위 계단 함수 U(t)는 t=0에서 1이 되고, 그 외의 모든 시간에서 0이 되는 함수이다. 따라서 라플라스 변환을 구할 때, t=0에서부터 무한대까지 적분을 하면 된다.

    0 e-st dt = [-1/s * e-st] 0 = 1/s

    따라서, 단위 계단 함수 U(t)의 라플라스 변환은 1/s이다. 이에 해당하는 보기는 "" 이다.
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80. 각 상의 임피던스가 [Ω]인 평형 3상 Y부하에 정현파 상전류 10[A]가 흐를 때 이 부하의 선간전압의 크기는 약 얼마인가?

  1. 200[V]
  2. 600[V]
  3. 220[V]
  4. 346[V]
(정답률: 14%)
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 고압 가공전선과 건조물의 상부조영재와의 옆쪽 이격거리는 일반적인 경우 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 1.8
(정답률: 2%)
  • 고압 가공전선과 건조물의 상부조영재와의 옆쪽 이격거리는 안전상의 이유로 일정한 간격을 유지해야 한다. 이 간격은 건축법 등 규정에 따라 정해져 있으며, 일반적으로는 1.5m 이상이어야 한다. 이는 고압 가공전선과 건조물의 상부조영재 사이에 충분한 공간을 확보하여 안전을 보장하기 위함이다. 따라서 정답은 "1.5"이다.
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82. 고압 지중전선이 지중 약전류전선 등과 접근하여 이격거리가 몇 cm 이하인 때에 양 전선사이에 견고한 내화성의 격벽을 설치하는 경우 이외에는 지중전선을 견고한 불연성 또는 난연성의 관에 넣어 그 관이 지중 약전류전선 등과 직접 접촉되지 않도록 하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 7%)
  • 고압 지중전선과 지중 약전류전선 등과의 이격거리가 30cm 이상이면 격벽을 설치하지 않아도 되므로, 지중전선을 견고한 불연성 또는 난연성의 관에 넣어 그 관이 지중 약전류전선 등과 직접 접촉되지 않도록 하면 된다. 따라서 정답은 "30"이다.
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83. 애자사용공사에 의한 고압 옥내배선에 사용되는 연동선의 지름은 최소 몇 ㎜ 의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 1.6
  2. 2.0
  3. 2.6
  4. 3.2
(정답률: 8%)
  • 애자사용공사에서는 고압 옥내배선에 사용되는 연동선의 지름을 2.6mm로 규정하고 있습니다. 이는 안전하고 안정적인 전기 공급을 위해 필요한 최소한의 지름으로, 1.6mm나 2.0mm는 전기 저항이 높아 전력 손실이 발생할 가능성이 있고, 3.2mm는 비용이 높아 경제적이지 않기 때문입니다. 따라서, 애자사용공사에서는 2.6mm의 연동선을 사용하도록 권장하고 있습니다.
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84. 출퇴표시등회로에 전기를 공급하기 위한 변압기는 2차측 전로의 사용전압이 몇 V 이하인 절연변압기 이어야 하는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 12%)
  • 출퇴표시등 회로는 저전압 회로이므로, 2차측 전로의 사용전압은 일반적으로 24V ~ 60V 정도이다. 따라서, 절연변압기는 60V 이하의 전압을 사용해야 한다. 따라서 정답은 "60" 이다.
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85. 발전소의 개폐기 또는 차단기에 사용하는 압축공기장치의 주공기 탱크에 설치하는 압력계의 눈금은 어떻게 된 것으로 하여야 하는가?

  1. 사용압력의 1.1배 이상, 2배 이하
  2. 사용압력의 1.25배 이상, 2배 이하
  3. 사용압력의 1.5배 이상, 3배 이하
  4. 사용압력의 2배 이상, 3배 이하
(정답률: 6%)
  • 압력계의 눈금은 사용압력의 1.5배 이상, 3배 이하로 하여야 합니다. 이는 압력계의 정확도와 안전성을 고려한 것입니다. 만약 사용압력의 1.1배 이상, 2배 이하로 눈금을 설정하면, 압력이 너무 낮거나 높을 때 정확한 측정이 어렵고, 눈금이 너무 작아서 오차가 발생할 가능성이 있습니다. 반면, 사용압력의 2배 이상, 3배 이하로 눈금을 설정하면, 압력이 너무 높아서 압력계가 고장날 가능성이 있습니다. 따라서, 사용압력의 1.5배 이상, 3배 이하로 눈금을 설정하여 정확한 측정과 안전한 운영을 보장할 수 있습니다.
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86. 전력보안 통신용 전화설비를 하여야 하는 곳의 기준으로 옳은 것은?

  1. 2 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간
  2. 3 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간
  3. 원격감시제어가 되는 발전소
  4. 원격감시제어가 되는 변전소
(정답률: 8%)
  • 전력보안 통신용 전화설비를 설치해야 하는 기준은 급전소 간의 상호운용을 위한 것입니다. 따라서, 2 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간이 해당 기준에 해당합니다. 이는 급전소 간의 통신이 필요한 경우가 많기 때문입니다. 3 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간은 더욱 보안성이 강화된 경우이며, 원격감시제어가 되는 발전소나 변전소는 해당 기준과는 직접적인 연관이 없습니다.
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87. 일반적인 접지공사의 방법이 잘못된 것은?

  1. 고압용 기계기구의 외함을 제1종 접지공사
  2. 특별고압 계기용 변성기의 2차측 전로에 제2종 접지공사
  3. 고압에서 저압으로 변성하는 변압기의 저압측 중성점을 제2종 접지공사
  4. 특별고압 전로와 비접지식 저압전로를 결합하는 변압기의 혼촉 방지판을 제2종 접지공사
(정답률: 6%)
  • 특별고압 계기용 변성기의 2차측 전로에 제2종 접지공사는 잘못된 방법입니다. 이는 전기적 안전을 위해 접지를 하는 것인데, 특별고압 계기용 변성기의 2차측 전로는 일반적으로 접지하지 않는 것이 올바른 방법입니다. 이유는 이 전로는 고압 전원을 공급하는 역할을 하기 때문에, 접지를 하면 전기적인 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 다른 방법을 사용해야 합니다.
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88. 도로에 시설하는 가공 직류전차선의 경간은 몇 m 이하로 하여야 하는가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 10%)
  • 가공 직류전차선의 경간은 차선의 폭과 교통량 등 여러 요인에 따라 다르지만, 일반적으로 60m 이하로 하여야 합니다. 이는 차량의 안전 운행과 교통 흐름을 원활하게 유지하기 위한 규정입니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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89. 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우의 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 12%)
  • 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우, 조가용선과 케이블의 피복에는 제3종 접지공사를 해야 합니다. 이는 고압 가공전선이나 케이블이 누전 등의 문제로 인해 전기적으로 위험한 상태가 될 경우, 제3종 접지공사를 통해 지속적으로 접지를 유지하여 안전을 보장하기 위함입니다. 제1종 접지공사는 일반적인 가정이나 상업용 건물 등에서 사용되며, 제2종 접지공사는 전기적 위험이 높은 곳에서 사용됩니다. 특별 제3종 접지공사는 특수한 상황에서 사용되며, 일반적으로는 제3종 접지공사가 충분합니다.
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90. 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용 하는 발판못 등은 원칙적으로 지표상 몇 m 미만에 시설 하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.4
  3. 1.6
  4. 1.8
(정답률: 11%)
  • 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는 발판못 등은 안전을 위해 지표로부터 최소한 1.8m 이상 떨어져 있어야 합니다. 이는 취급자가 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 규정입니다. 따라서 정답은 "1.8"입니다.
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91. 지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우에 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에는 매설깊이를 몇 m 이상으로 하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 1.8
(정답률: 10%)
  • 이 문제는 오류가 있습니다. 지중 전선로를 직접 매설하는 경우에는 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에는 매설깊이를 1.8m 이상으로 해야 합니다. 따라서 정답은 "1.8"이 되어야 합니다.
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92. 154kV 전선로를 제1종 특별고압 보안공사로 시설할 때 경동연선의 최소 굵기는 몇 mm2 이어야 하는가?

  1. 55
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 12%)
  • 154kV 전선로는 고압 전선로에 해당하며, 이는 안전상의 이유로 최소 굵기가 규정되어 있습니다. 이 경우, 제1종 특별고압 보안공사로 시설할 때 최소 굵기는 150mm2 이어야 합니다. 따라서 정답은 "150"입니다.
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93. 전압이 22900V로서 중성선에 다중접지하는 전선로의 절연 내력 시험전압은 최대사용전압의 몇 배인가?

  1. 0.72
  2. 0.92
  3. 1.1
  4. 1.25
(정답률: 12%)
  • 전압이 22900V인 전선로의 최대사용전압은 22900V입니다. 절연 내력 시험전압은 일반적으로 최대사용전압의 1.25배 이상이어야 합니다. 따라서, 절연 내력 시험전압은 22900V x 1.25 = 28625V 이상이어야 합니다. 그러나 보기에서는 0.92가 정답으로 주어졌으므로, 이는 실제 절연 내력 시험전압이 최대사용전압의 0.92배인 21068V로 설정되었다는 것을 의미합니다. 이는 일반적인 기준보다 낮은 수치이므로, 해당 전선로의 절연 상태가 불안정할 수 있음을 나타냅니다.
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94. 정격전류가 30A를 넘고 40A 이하인 과전류차단기로 보호되는 저압 옥내전로에 사용되는 콘센트의 기준으로 옳은 것은?

  1. 정격전류가 15A 이상 30A 이하인 것을 사용한다.
  2. 정격전류가 20A 이상 30A 이하인 것을 사용한다.
  3. 정격전류가 20A 이상 40A 이하인 것을 사용한다.
  4. 정격전류가 30A 이상 40A 이하인 것을 사용한다.
(정답률: 11%)
  • 저압 옥내전로에 사용되는 콘센트는 과전류차단기로 보호되어야 합니다. 이때 과전류차단기의 정격전류가 30A를 넘고 40A 이하인 것을 사용해야 합니다. 따라서 "정격전류가 30A 이상 40A 이하인 것을 사용한다."가 옳은 답입니다.
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95. 내부에 고장이 생긴 경우에 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치가 반드시 필요한 것은?

  1. 뱅크용량 1000kVA인 변압기
  2. 뱅크용량 1000kVA인 전력용콘덴서
  3. 뱅크용량 10000kVA인 조상기
  4. 뱅크용량 300kVA인 분로리액터
(정답률: 8%)
  • 전력용콘덴서는 전력의 흐름을 조절하는 역할을 하기 때문에 내부에 고장이 생긴 경우에도 전력의 흐름을 차단할 수 있습니다. 따라서 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치로서 적합합니다. 다른 보기들은 이러한 역할을 수행할 수 없습니다.
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96. "제2차 접근상태" 라 함은 가공전선이 다른 시설물과 접근하는 경우에 그 가공전선이 다른 시설물의 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리로 몇 m 미만인 곳에 시설되는 상태를 말하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 10%)
  • "제2차 접근상태"는 가공전선이 다른 시설물과 수평거리로 몇 m 미만인 곳에 시설되는 상태를 말한다. 따라서, "3"은 가장 가까운 거리인 3m 이하이기 때문에 정답이다. "4", "5", "6"은 모두 3m 이상의 거리이므로 "제2차 접근상태"에 해당하지 않는다.
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97. 터널 등에 시설하는 사용전압이 220V인 저압의 전구선은 그 단면적이 몇 mm2 이상인가?

  1. 0.5
  2. 0.75
  3. 1.25
  4. 1.4
(정답률: 9%)
  • 저압의 전구선이 사용되는 곳은 일반적으로 소비전력이 적은 조명용으로, 따라서 전류도 작습니다. 이에 따라 전선의 단면적도 작아도 충분합니다. 그러나 안전상의 이유로 일정한 단면적 이상이 되어야 합니다. 국내에서는 일반적으로 0.75mm2 이상의 단면적을 사용합니다. 따라서 정답은 "0.75"입니다.
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98. 한 수용 장소의 인입구에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분을 무엇이라 하는가?

  1. 연접인입선
  2. 가공인입선
  3. 옥상 배선
  4. 옥외 배선
(정답률: 12%)
  • 연접인입선은 한 수용장소의 인입구에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분을 말합니다. 따라서 이 문제에서는 연접인입선이 정답입니다. 가공인입선은 가공장치와 관련된 인입선, 옥상 배선은 건물 내부에서 옥상으로 연결되는 배선, 옥외 배선은 건물 외부에서 연결되는 배선을 의미합니다.
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99. 전선 기타의 가섭선(架涉線) 주위에 두께 6mm, 비중 0.9의 빙설이 부착된 상태에서 을종풍압하중은 수직투영면적1m2 당 몇 ㎏f 로 계산하는가? (단, 다도체를 구성하는 전선이 아니라고 한다.)

  1. 38
  2. 46
  3. 52
  4. 72
(정답률: 4%)
  • 을종풍압하중은 수직투영면적에 비례하므로, 가섭선의 수직투영면적을 구해야 한다. 가섭선은 원형이므로, 가섭선의 지름을 구하고 이를 2로 나누어 반지름을 구한다. 반지름을 이용하여 원의 면적을 구하고, 이를 2로 나누어 수직투영면적을 구한다.

    가섭선의 지름 = 5mm (전선 기타의 지름이 5mm 이므로)
    가섭선의 반지름 = 2.5mm
    가섭선의 수직투영면적 = (π × 2.52) ÷ 2 = 9.82mm2 = 0.000982m2

    빙설의 비중은 0.9 이므로, 1m3의 빙설의 질량은 0.9 × 1000kg = 900kg 이다. 따라서, 1m2의 빙설의 질량은 900kg ÷ 1000m2 = 0.9kg 이다.

    을종풍압하중은 수직투영면적 1m2 당 빙설의 질량인 0.9kg에 지면과의 마찰력을 고려하여 계산한다. 마찰력 계수는 문제에서 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 마찰력 계수인 0.7을 사용한다.

    을종풍압하중 = (0.9kg × 9.81m/s2) + (0.7 × 0.9kg × 9.81m/s2) = 8.83kgf ≈ 38kgf

    따라서, 정답은 "38" 이다.
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100. 전개된 건조한 장소에서 400V 이상의 저압 옥내배선을 할 때 특별한 경우를 제외하고는 시행할 수 없는 공사는?

  1. 애자사용공사
  2. 금속덕트 공사
  3. 버스덕트공사
  4. 합성수지몰드공사
(정답률: 1%)
  • 합성수지몰드공사는 전개된 건조한 장소에서 400V 이상의 저압 옥내배선을 할 때 특별한 경우를 제외하고는 시행할 수 없는 공사입니다. 이는 합성수지몰드공사가 건조한 장소에서 발생하는 먼지나 습기 등의 환경적인 요인에 영향을 받지 않고 배선을 보호할 수 있는 고강도 절연재로 채워지기 때문입니다. 따라서 다른 보기인 애자사용공사, 금속덕트 공사, 버스덕트공사는 가능하지만 합성수지몰드공사는 특별한 경우가 아니면 시행할 수 없습니다.
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