전기공사기사 필기 기출문제복원 (2007-03-04)

전기공사기사 2007-03-04 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2007-03-04 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 형광체가 발산하는 복사의 파장은 조사된 복사의 파장보다 항상 길다는 법칙은?

  1. 플랭크의 법칙
  2. 스테판불쯔만의 법칙
  3. 스토크의 법칙
  4. 빈의 변위법칙
(정답률: 70%)
  • 형광체가 빛을 흡수하여 다시 방출할 때, 방출되는 빛의 파장은 흡수된 빛의 파장보다 항상 같거나 길다는 원리를 스토크의 법칙이라고 합니다.

    오답 노트
    플랭크의 법칙: 분광 방사속 발산도 관련
    스테판불쯔만의 법칙: 방사 에너지가 절대온도의 4승에 비례
    빈의 변위법칙: 최대 방사 파장이 절대온도에 반비례
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2. 투과율이 50%인 완전 확산성의 유리를 천장 뒤에서 비추었을 때 바닥에서 본 천장의 휘도가 0.2Sb인 경우 천장 뒤의 유리의 조도는 약 몇 lx인가?

  1. 1256
  2. 2504
  3. 12560
  4. 25040
(정답률: 54%)
  • 완전 확산성 유리의 투과율과 조도, 휘도의 관계식을 이용하여 조도를 계산합니다.
    $$E = \frac{\pi \times L}{\tau}$$
    $$E = \frac{3.14 \times 0.2 \times 10^{4}}{0.5}$$
    $$E = 12560$$
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3. 저항가열은 다음 중 어느 것을 이용한 것인가?

  1. 아크손
  2. 유전체손
  3. 히스테리시스손
  4. 줄손
(정답률: 84%)
  • 도체에 전류가 흐를 때 저항에 의해 열이 발생하는 현상을 줄 열(Joule heat)이라고 하며, 이를 이용한 가열 방식이 저항가열입니다.
    $$h = 0.24 I^{2} R t$$
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4. 양수량 40m3/min 총 양정 13m의 양수펌프용 전동기의 소요출력은 약 몇 kW인가? (단, 펌프의 효율은 80%라 한다.)

  1. 68
  2. 106
  3. 136
  4. 212
(정답률: 76%)
  • 펌프의 소요출력을 구하는 공식은 양수량, 총 양정, 효율을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{Q \times H}{6.12 \times \eta}$ (출력 kW)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{40 \times 13}{6.12 \times 0.8}$
    ③ [최종 결과] $P = 106.2$
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5. 전지에서 자체 방전 현상이 일어나는 것은 다음 중 어느 것과 가장 관련이 있는가?

  1. 전해액 농도
  2. 전해액 온도
  3. 이온화 경향
  4. 불순물
(정답률: 72%)
  • 전해액 내에 불순물이 포함되어 있으면 전극 표면에서 국부적인 화학 반응(국부 방전)이 일어나 전지가 사용되지 않는 상태에서도 전하가 소모되는 자체 방전 현상이 발생합니다.
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6. SCR의 특징을 설명한 것 중 맞지 않는 것은?

  1. 소형이면서 가볍고 고속동작을 한다.
  2. turn-off 시간 및 순방향 전압 강하는 다이라트론 보다 우수하다.
  3. 입력신호의 제어로 전류, 출력전압을 제어할 수 있다.
  4. 제어가 되지 않는다.
(정답률: 91%)
  • SCR은 PNPN 구조의 소자로, 게이트 신호를 통해 전류와 출력 전압을 정밀하게 제어할 수 있는 스위칭 소자입니다.

    오답 노트
    제어가 되지 않는다: 게이트 신호로 턴-온 제어가 가능하므로 틀린 설명입니다.
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7. 다음 중 적외선 가열에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 조작이 간단하고, 온도조절이 쉽다.
  2. 발열체로는 적외선 전구를 많이 사용하고 있으며, 그 배열이 매우 간단하다.
  3. 효율이 좋지 않으며, 표면가열이 불가능하다.
  4. 고온 물체에서 나오는 적외선 조사에 의하여 건조에 필요한 열량을 재료에 주는 것이 적외선 가열이다.
(정답률: 87%)
  • 적외선 가열은 고온 물체에서 방출되는 복사 에너지를 이용하여 재료에 열량을 전달하는 방식입니다. 이는 연료 손실이 적고 조작이 간단하며, 특히 재료의 표면을 빠르게 가열하는 표면 가열에 매우 효율적입니다.

    오답 노트
    효율이 좋지 않으며, 표면가열이 불가능하다: 복사열을 이용하므로 효율이 좋고 표면 가열에 최적화된 방식입니다.
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8. 25℃의 물 10L를 그릇에 넣고 2kW의 전열기로 가열하여 물의 온도를 80℃로 올리는데 20분이 소요되었다. 이 전열기의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 59.5
  2. 68.8
  3. 84.9
  4. 95.9
(정답률: 67%)
  • 전열기가 공급한 총 에너지 중 실제로 물의 온도를 높이는 데 사용된 열량의 비율을 계산하여 효율을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{m c \Delta T}{P t}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{10 \times 1 \times (80 - 25)}{2 \times (20 \times 60)}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.959$
    따라서 효율은 약 $95.9\%$ 입니다.
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9. 철도차량이 운행하는 곡선분의 종류가 아닌 것은?

  1. 단곡선
  2. 반향곡선
  3. 완화곡선
  4. 복곡선
(정답률: 77%)
  • 철도차량이 운행하는 곡선부의 종류에는 단곡선, 반향곡선, 완화곡선, 복심곡선이 있습니다. 복곡선이라는 명칭의 곡선 종류는 존재하지 않습니다.
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10. 1000m2의 방에 1000[lm]의 광속을 발산하는 전등10개를 점등하였다. 조명률은 0.5이고 감광 보상률이 1.5라면 이 방의 평균 조도는 약 몇 1x인가?

  1. 3.33
  2. 4.33
  3. 6.66
  4. 8.66
(정답률: 79%)
  • 실내의 평균 조도는 광속, 조명률, 면적, 감광 보상률의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{F \times U \times N}{A \times D}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{1000 \times 0.5 \times 10}{1000 \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $E = 3.33$
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11. 다음 중 내선규정에서 정하는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 애자란 놉애자, 인류애자, 핀애자와 같이 전선을 부착하여 이것을 다른 것과 절연하는 것을 말한다.
  2. 불연성이란 불꽃, 아크 또는 고열에 의하여 착화하기 어렵거나 착화하여도 쉽게 연소하지 않는 성질을 말한다.
  3. 케이블이란 통신케이블 이외의 케이블 및 캡타이어 케이블을 말한다.
  4. 전기용품이란 전기설비의 부분이 되거나 또는 여기에 접속하여 사용되는 기계기구 및 재료 등을 말한다.
(정답률: 73%)
  • 불연성이란 사용 중 닿게 될지도 모르는 불꽃, 아크 또는 고열에 의하여 연소되지 않는 성질을 의미합니다.

    오답 노트
    불꽃, 아크 또는 고열에 의하여 착화하기 어렵거나 쉽게 연소하지 않는 성질은 난연성에 대한 설명입니다.
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12. 절연 컴파운드를 사용하는 목적이 아닌 것은?

  1. 자외선으로부터의 도체의 파괴를 방지하기 위하여
  2. 표면을 피복하여 습기를 방지하기 위하여
  3. 고전압으로 인한 전리를 방지하기 위하여
  4. 고체 절연의 빈 곳을 메우기 위하여
(정답률: 67%)
  • 절연 컴파운드는 습기 방지, 전리 방지, 고체 절연물의 빈 공간 충전 등 절연 성능 향상과 보호를 목적으로 사용하며, 자외선으로부터 도체의 파괴를 방지하는 것과는 관련이 없습니다.
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13. 플로어 덕트 시스템의 졍션박스에 덕트를 접속하지 않는 곳을 막기 위하여 사용되는 것은?

  1. 앤드 플러그
  2. 어댑터
  3. 블랭크 와셔
  4. 드릴 와셔
(정답률: 71%)
  • 플로어 덕트 시스템의 졍션박스에서 덕트를 접속하지 않는 빈 공간을 밀폐하여 이물질 침입을 막고 마감하기 위해 블랭크 와셔를 사용합니다.
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14. 저압 전선로 등의 중성선 또는 접지촉 전선의 식별에서 애자의 빛깔에 의하여 식별하는 경우에는 어떤 색의 애자를 접지측으로 사용하는가?

  1. 청색 애자
  2. 백색 애자
  3. 황색 애자
  4. 흑색 애자
(정답률: 80%)
  • 애자의 색상으로 전선을 식별할 때, 접지측 전선에는 청색 애자를 사용합니다.

    오답 노트
    백색 애자: 저압용
    적색 애자: 특고압용
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15. 효율이 우수하고 안개지역에서 가장 많이 사용되는 조명등은?

  1. 백열등
  2. 나트륨등
  3. 수은등
  4. 클리어 전구
(정답률: 91%)
  • 나트륨등은 효율이 우수하고 빛의 직선성이 좋아 안개가 낀 지역이나 먼지가 많은 터널 등에 주로 사용됩니다.
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16. 다음 절연전선의 종류에서 절연물의 최고 허용온도가 75℃인 전선은 어느 것인가?

  1. 600V 가교 폴리에틸렌 절연전선
  2. 에틸렌프로필렌 고무전선
  3. 600V 2종 비닐절연전선
  4. IV전선
(정답률: 55%)
  • 600V 2종 비닐절연전선의 최고 허용온도는 $75^{\circ}C$입니다.

    오답 노트
    600V 가교 폴리에틸렌 절연전선: $90^{\circ}C$
    에틸렌프로필렌 고무전선: $120^{\circ}C$
    IV전선: $60^{\circ}C$
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17. 다음 중 전력용에 사용되는 SF6Gas에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Gas 발전기의 연료의 일종이다.
  2. 화력발전소 연소시 발생되는 Gas이다.
  3. 차단기 등에 사용하는 일종의 기체 절연재료이다.
  4. 절연유의 부식으로 발생되는 Gas이다.
(정답률: 82%)
  • SF$_{6}$ Gas(육불화황)는 차단 성능과 절연 성능, 안정도가 매우 우수하여 가스차단기(GCB)의 절연재료로 사용됩니다.
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18. 피뢰를 목적으로 피보호물 전체를 덮은 연속적인 망상 도체(금속판도 포함)는?

  1. 수직 도체
  2. 케이지
  3. 인하 도체
  4. 용마루 가설 도체
(정답률: 79%)
  • 피보호물 전체를 우리처럼 감싸서 덮는 망상 도체 구조를 케이지라고 합니다.
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19. COS를 설치할 때 사용하는 부속 재료가 아닌 것은?

  1. 내장크램프
  2. 브라켓트
  3. 내오손결합애자
  4. 퓨즈링크
(정답률: 59%)
  • COS(컷아웃 스위치) 설치 시에는 경완철, 브라켓, 내오손결합애자, 퓨즈링크 등이 사용됩니다. 내장크램프는 COS 설치를 위한 표준 부속 재료에 해당하지 않습니다.
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20. 도전재료 중 전선재료의 일반적인 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 도전율이 작을 것
  2. 인장강도가 비교적 클 것
  3. 가요성이 풍부할 것
  4. 내식성이 클 것
(정답률: 90%)
  • 전선재료는 전기를 잘 전달해야 하므로 전기저항이 낮고 도전율이 커야 합니다.

    오답 노트
    인장강도: 전선이 끊어지지 않고 견디는 힘이 커야 함
    가요성: 구부리기 쉬워 시공성이 좋아야 함
    내식성: 부식에 강해 수명이 길어야 함
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2과목: 전력공학

21. 수력발전소에서 조속기의 작동을 민감하게 하면, 수압상승률 α와 속도상승률 β는 어떻게 변화하는가?

  1. α는 감소하고, β는 증가한다.
  2. α는 증가하고, β는 감소한다.
  3. α, β 모두 증가한다.
  4. α, β 모두 감소한다.
(정답률: 17%)
  • 조속기의 작동을 민감하게 조절하면 발전기의 회전 속도를 더 빠르게 제어할 수 있어 속도상승률 $\beta$는 감소하게 됩니다. 반면, 이를 위해 수문을 더 빠르게 조절해야 하므로 수압상승률 $\alpha$는 증가하게 됩니다.
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22. 다음 중 배전 선로의 손실을 경감하기 위한 대책으로 적절하지 않은 것은?

  1. 전력용 콘덴서 설치
  2. 배전 전압의 승압
  3. 전류 밀도의 감소와 평형
  4. 누전 차단기 설치
(정답률: 20%)
  • 배전 선로의 전력 손실을 줄이기 위해서는 전압을 높여 전류를 줄이거나, 역률을 개선하고 부하 평형을 유지해야 합니다. 누전 차단기 설치는 누전으로 인한 감전 및 화재 사고를 예방하기 위한 안전 장치일 뿐, 선로 자체의 전력 손실을 경감하는 대책과는 무관합니다.
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23. 변전소에서 비접지 선로의 접지보호용으로 사용되는 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?

  1. CT
  2. GPT
  3. ZCT
  4. PT
(정답률: 22%)
  • 영상전류(Zero-sequence current)를 검출하여 계전기에 공급하는 장치는 ZCT(영상 계기용 전류 변압기)입니다.

    오답 노트
    CT: 일반적인 전류 측정 및 보호
    GPT: 접지형 계기용 변압기로 영상전압 검출
    PT: 일반적인 전압 측정
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24. 전원이 양단에 있는 환상선로의 단락보호에 사용되는 계전기는?

  1. 방향거리계전기
  2. 부족전압계전기
  3. 선택접지계전기
  4. 부족전류계전기
(정답률: 27%)
  • 전원이 양단에 존재하는 환상선로(Loop Line)에서는 고장 지점의 방향을 판별하여 차단해야 하므로, 거리와 방향을 동시에 측정할 수 있는 방향거리계전기를 사용하여 단락 보호를 수행합니다.
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25. 전선의 표피효과에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전선이 굵을수록, 주파수가 낮을수록 커진다.
  2. 전선이 굵을수록, 주파수가 높을수록 커진다.
  3. 전선이 가늘수록, 주파수가 낮을수록 커진다.
  4. 전선이 가늘수록, 주파수가 높을수록 커진다.
(정답률: 27%)
  • 표피효과란 교류 전류가 흐를 때 전선의 중심부보다 겉표면 쪽으로 전류가 집중되는 현상입니다. 이 현상은 전선의 지름이 굵을수록, 그리고 주파수가 높을수록 더 심해지는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    주파수가 낮을수록: 표피효과는 주파수에 비례하여 증가하므로 틀림
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26. 60Hz, 154kV, 길이 100km인 3상 송전선로에서 대지 정전용량 Cs = 0.0014 ㎌/km 일 때 1선에 흐르는 충전 전류는 약 몇 A인가?(단, Cm=0.005uF)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 17.8
  2. 30.8
  3. 34.4
  4. 53.4
(정답률: 12%)
  • 3상 송전선로의 1선당 충전전류는 대지 정전용량과 상호 정전용량을 모두 고려한 전체 정전용량과 선간전압을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = 2\pi f (C_s + 3C_m) L \frac{V}{\sqrt{3}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = 2\pi \times 60 \times (0.0014 + 3 \times 0.005) \times 10^{-6} \times 100 \times \frac{154000}{\sqrt{3}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 30.8$$
    따라서 충전전류는 약 $30.8\text{ A}$입니다.
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27. 그림과 같은 회로의 영상, 정상, 역상임피던스 Z0,Z1, Z2는?

(정답률: 17%)
  • 정지기인 변압기 회로에서 정상임피던스와 역상임피던스는 동일하며, 영상임피던스는 중성점 접지 임피던스를 포함한 직렬 연결 구조를 가집니다.
    따라서 정상 및 역상임피던스는 $Z$이며, 영상임피던스는 $Z$에 3상 중성점 임피던스 $3Z_n$이 더해진 형태가 됩니다.
    $$\text{결과: } Z_0 = Z + 3Z_n, Z_1 = Z_2 = Z$$
    정답은 입니다.
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28. 반지름 0.6cm인 경동선을 사용하는 3상 1회선 송전선에서 선간거리를 2m로 정삼각형 배치할 경우, 각 선의 인덕턴스는 약 몇 mH/km인가?

  1. 0.81
  2. 1.21
  3. 1.51
  4. 1.81
(정답률: 17%)
  • 송전선로의 인덕턴스는 도체의 반지름과 선간 거리에 의해 결정되며, 주어진 조건의 로그 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = 0.05 + 0.4605 \log \frac{r}{d}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = 0.05 + 0.4605 \log \frac{0.6 \times 10^{-2}}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = 1.21$$
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29. 송전선로에 매설지선을 설치하는 주된 목적은?

  1. 직격뢰로부터 송전선을 차폐보호하기 위하여
  2. 철탑 기초의 강도를 보강하기 위하여
  3. 현수애자 1연의 전압분담을 균일화하기 위하여
  4. 철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여
(정답률: 23%)
  • 매설지선은 철탑 기초 부분에 설치하여 대지전위를 낮춤으로써, 철탑에서 송전선로로 전압이 튀는 역섬락 현상을 방지하는 것이 주된 목적입니다.

    오답 노트
    직격뢰로부터 송전선을 차폐보호: 가공지선의 역할
    현수애자 1연의 전압분담 균일화: 소호환의 역할
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30. 다음 ( ① ), ( ② ), ( ③ ) 에 알맞은 것은?

  1. ① 원자핵융합, ② 융합, ③ 결합
  2. ① 핵결합, ② 반응, ③ 융합
  3. ① 핵융합, ② 융합, ③ 핵반응
  4. ① 핵반응, ② 반응, ③ 결합
(정답률: 22%)
  • 가벼운 원자핵들이 합쳐져 무거운 핵으로 변하며 에너지를 방출하는 원리는 핵융합이며, 이러한 반응 전후의 질량 결손으로 인해 에너지가 발생하는 현상을 핵반응이라고 합니다.
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31. 원자로의 감속재가 구비하여야 할 사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 중성자의 흡수 단면적이 적을 것
  2. 원자량이 큰 원소일 것
  3. 중성자와의 충돌 확률이 높을 것
  4. 감속비가 클 것
(정답률: 19%)
  • 감속재는 빠른 중성자를 열중성자로 만들기 위해 중성자와 충돌하여 에너지를 뺏어야 하므로, 원자량이 작은 가벼운 원소일수록 감속 효율이 좋습니다.

    오답 노트
    중성자의 흡수 단면적이 적을 것, 중성자와의 충돌 확률이 높을 것, 감속비가 클 것: 모두 효율적인 감속을 위한 필수 조건입니다.
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32. 경간 200m, 전선의 자체무게 2kg/m, 인장하중 5000kg, 안전율 2인 경우, 전선의 이도(dip)는 몇 m인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 19%)
  • 전선의 이도는 전선의 무게, 경간, 그리고 안전율이 적용된 허용 인장하중에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{W S^{2}}{8 T}$
    ② [숫자 대입] $D = \frac{2 \times 200^{2}}{8 \times \frac{5000}{2}}$
    ③ [최종 결과] $D = 4 \text{ m}$
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33. 평균유효낙차 48m의 저수지식 발전소에서 1000m3의 저수량은 약 몇 kWh의 전력량에 해당하는가? (단, 수차 및 발전기의 종합효율은 85%라고 한다.)

  1. 111
  2. 122
  3. 133
  4. 144
(정답률: 12%)
  • 저수량에 의한 전력량을 구할 때는 위치에너지를 전력으로 환산한 후, 시간 단위(초 $\rightarrow$ 시간)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{9.8 \times Q \times h \times \eta}{3600}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{9.8 \times 1000 \times 48 \times 0.85}{3600}$
    ③ [최종 결과] $W = 111.1 \approx 111 \text{ kWh}$
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34. 150kVA 단상변압기 3대를 △-△ 결선으로 사용하다가 1대의 고장으로 V - V 결선하여 사용하면 약 몇 kVA 부하까지 걸 수 있겠는가?

  1. 200
  2. 220
  3. 240
  4. 260
(정답률: 22%)
  • $\Delta-\Delta$ 결선에서 변압기 1대가 고장 나 $\text{V-V}$ 결선으로 운전할 때, 출력은 원래 $\Delta-\Delta$ 결선 용량의 $57.7\%$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P_{V} = \sqrt{3} \times P_{1}$
    ② [숫자 대입] $P_{V} = \sqrt{3} \times 150$
    ③ [최종 결과] $P_{V} = 259.8 \approx 260 \text{ kVA}$
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35. 소호리액터접지의 합조도가 정(+)인 경우에는 어느것과 관련이 있는가?

  1. 공진
  2. 과보상
  3. 접지저항
  4. 아크전압
(정답률: 18%)
  • 소호리액터 접지에서 합조도 $\text{deg}$가 $0$보다 큰 정(+)의 값일 때는 리액턴스가 필요 이상으로 큰 과보상 상태를 의미합니다.

    오답 노트
    공진: 합조도가 $0$인 상태입니다.
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36. 송전계통의 안정도 향상 대책이 아닌 것은?

  1. 계통의 직렬 리액턴스를 증가시킨다.
  2. 전압 변동을 적게 한다.
  3. 고장시간, 고장전류를 적게 한다.
  4. 계통분리방식을 적용한다.
(정답률: 27%)
  • 송전계통의 안정도를 높이려면 전력 전송 능력을 증대시켜야 하며, 이를 위해 계통의 직렬 리액턴스를 감소시켜야 합니다. 리액턴스가 증가하면 전압 강하가 커지고 안정도가 저하됩니다.

    오답 노트
    전압 변동 최소화, 고장 시간 및 전류 단축, 계통분리방식 적용은 모두 안정도 향상 대책입니다.
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37. 유량의 크기를 구분할 때 갈수량이란?

  1. 하천의 수위 중에서 1년을 통하여 355일간 이보다 내려가지 않는 수위 때의 물의 량
  2. 하천의 수위 중에서 1년을 통하여 275일간 이보다 내려가지 않는 수위 때의 물의 량
  3. 하천의 수위 중에서 1년을 통하여 185일간 이보다 내려가지 않는 수위 때의 물의 량
  4. 하천의 수위 중에서 1년을 통하여 95일간 이보다 내려가지 않는 수위 때의 물의 량
(정답률: 18%)
  • 갈수량이란 하천의 수위 중에서 1년을 통하여 355일간 이보다 내려가지 않는 수위 때의 물의 량을 의미하며, 하천의 최소 유량을 판단하는 기준이 됩니다.
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38. 송전거리, 전력, 손실률 및 역률이 일정하다면 전선의 굵기는?

  1. 전류에 비례한다.
  2. 전압의 제곱에 비례한다.
  3. 전류에 반비례한다.
  4. 전압의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 18%)
  • 전력 손실률이 일정할 때 전선의 굵기는 전압의 제곱에 반비례하여 결정됩니다. 즉, 송전 전압을 높이면 전선의 굵기를 줄여도 동일한 손실률을 유지할 수 있습니다.
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39. 이상 전압에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 송전선로의 개폐 조작에 따른 과도 현상 때문에 발생하는 이상 전압을 개폐 서지라 부른다.
  2. 충격파를 서지라 부르기도 하며 극히 짧은 시간에 파고값에 도달하고 극히 짧은 시간에 소멸한다.
  3. 일반적으로 선로에 차단기를 투입할 때가 개방할 때보다 더 높은 이상 전압을 발생한다.
  4. 충격파는 보통 파고값과 파두 길이와 파미 길이로 나타낸다.
(정답률: 19%)
  • 일반적으로 차단기를 개방할 때 발생하는 이상 전압이 투입할 때보다 더 높게 나타납니다.

    오답 노트
    개폐 서지: 개폐 조작 시 발생하는 과도 현상
    서지: 극히 짧은 시간에 도달하고 소멸하는 충격파
    충격파 표현: 파고값, 파두 길이, 파미 길이로 표시
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40. 화력발전소에서 재열기의 목적은?

  1. 급수 예열
  2. 석탄 건조
  3. 공기 예열
  4. 증기 가열
(정답률: 21%)
  • 재열기는 터빈에서 팽창하여 온도가 낮아진 증기를 다시 가열하여 터빈으로 보내는 장치로, 증기 가열을 통해 터빈의 효율을 높이고 날개의 부식을 방지하는 것이 목적입니다.
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3과목: 전기기기

41. 동기발전기의 병렬운전에서 한쪽의 계자전류를 증대시켜 유기기전력을 크게 하면 어떻게 되는가?

  1. 무효 순환전류가 흐른다.
  2. 두 발전기의 역률이 모두 낮아진다.
  3. 주파수가 변화되어 위상각이 달라진다.
  4. 속도 조정률이 변한다.
(정답률: 19%)
  • 병렬운전 중인 발전기 한쪽의 유기기전력을 크게 하면 두 발전기 사이에 전위차가 발생하여 무효 순환전류가 흐르게 됩니다.
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42. 3상 직권정류자 전동기의 특성으로 틀린 것은?

  1. 직권성의 변속도 전동기이다.
  2. 토크는 거의 전류의 제곱에 비례하고 기동토크가 크다.
  3. 역률은 동기속도 이상에서 나빠지며 80% 정도이다.
  4. 효율은 고속에서는 거의 일정하며 동기속도 근처에에서 가장 좋다.
(정답률: 19%)
  • 3상 직권정류자 전동기의 역률은 동기속도 이하에서 나빠지며, 동기속도 근처에서 가장 좋습니다.
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43. 3상 동기발전기의 여자전류 10A에 대한 단자전압이 1000√3V, 3상 단락전류는 50A이다. 이 때의 동기임피던스는 몇 Ω인가?

  1. 5
  2. 11
  3. 20
  4. 34
(정답률: 14%)
  • 동기임피던스는 무부하 시의 상전압을 단락전류로 나누어 계산합니다.
    ① $Z_s = \frac{V_{ph}}{I_s}$
    ② $Z_s = \frac{\frac{1000\sqrt{3}}{\sqrt{3}}}{50}$
    ③ $Z_s = 20$
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44. 전압을 일정하게 유지하기 위해서 이용되는 다이오드는?

  1. 전류용 다이오드
  2. 바랙터 다이오드
  3. 바리스터 다이오드
  4. 제너 다이오드
(정답률: 21%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압을 이용하여 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로에 사용됩니다.

    오답 노트
    바랙터 다이오드: 전압에 따라 정전용량이 변하는 가변 커패시터 역할
    바리스터 다이오드: 전압에 따라 저항이 변하여 서지 전압으로부터 회로 보호
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45. 50Hz, 슬립 0.2 인 경우의 회전자 속도가 600rpm 일 때 유도전동기의 극수는 몇 극인가?

  1. 6
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 17%)
  • 회전자 속도와 슬립을 이용해 동기 속도를 먼저 구한 후, 극수를 산출합니다.
    ① $N_{s} = \frac{N}{1 - s} = \frac{120 \times f}{P}$
    ② $P = \frac{120 \times 50}{\frac{600}{1 - 0.2}}$
    ③ $P = 8$
    따라서 8극이 됩니다.
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46. 변압기유로 사용되는 절연유에 요구되는 특성이 아닌 것은?

  1. 절연내력이 클 것
  2. 인화점이 높을 것
  3. 점도가 클 것
  4. 응고점이 낮을 것
(정답률: 22%)
  • 절연유는 냉각 작용을 위해 유동성이 좋아야 하므로 점도가 낮아야 합니다.

    오답 노트
    절연내력이 클 것: 전기적 절연 성능 확보 필요
    인화점이 높을 것: 화재 예방을 위해 고온에서도 안정적이어야 함
    응고점이 낮을 것: 저온에서도 굳지 않고 유동성을 유지해야 함
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47. 임피던스 전압강하가 5%인 변압기가 운전 중 단락되었을 때 단락전류는 정격전류의 몇 배가 되는가?

  1. 2
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 16%)
  • 변압기의 단락전류는 퍼센트 임피던스의 역수에 정격전류를 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I_s = \frac{100}{\%Z} \times I_n$
    ② [숫자 대입] $I_s = \frac{100}{5} \times I_n$
    ③ [최종 결과] $I_s = 20 \times I_n$
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48. 4극 중권 직류전동기의 전기자 도체수가 160, 1극당 자속수 0.01Wb, 전기자 전류가 100A라면 발생 토크는 약 몇 N·m 인가?

  1. 12.8
  2. 25.5
  3. 38.4
  4. 43.2
(정답률: 17%)
  • 직류전동기의 토크 공식을 사용하여 발생 토크를 계산합니다.
    ① $T = \frac{P \times Z \times \Phi \times I}{2 \times \pi \times a}$
    ② $T = \frac{4 \times 160 \times 0.01 \times 100}{2 \times \pi \times 4}$
    ③ $T = 25.46$
    따라서 약 25.5 N·m가 됩니다.
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49. 다음 중 서보모터가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 기동토크가 클 것
  2. 토크 - 속도곡선이 수하특성을 가질 것
  3. 회전자를 굵고 짧게 할 것
  4. 전압이 0 이 되었을 때 신속하게 정지할 것
(정답률: 15%)
  • 서보모터는 응답성이 좋아야 하므로 회전자의 관성을 최소화해야 합니다. 따라서 회전자를 굵고 짧게 하는 것이 아니라, 가늘고 짧게 만들어 관성 모멘트를 줄여야 합니다.

    오답 노트
    기동토크가 클 것: 신속한 기동을 위해 필요함
    수하특성을 가질 것: 속도 제어의 안정성을 위해 필요함
    신속하게 정지할 것: 정확한 위치 제어를 위해 필수적임
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50. 변압기의 전압 변동률에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 일반적으로 부하변동에 대하여 2차 단자전압의 변동이 작을수록 좋다.
  2. 전부하시와 무부하시의 2차 단자전압이 서로 다른 정도를 표시하는 것이다.
  3. 전압 변동률은 전등의 광도, 수명, 전동기의 출력 등에 영향을 미치는 중요한 성질이다.
  4. 인가 전압이 일정한 상태에서 무부하 2차 단자 전압에 반비례한다.
(정답률: 20%)
  • 전압 변동률은 무부하 전압과 전부하 전압의 차이를 비율로 나타낸 것이며, 무부하 2차 단자 전압에 단순히 반비례하는 관계가 아닙니다.

    오답 노트
    2차 단자전압의 변동이 작을수록 좋다: 전압 안정성 확보를 위해 바람직함
    전부하시와 무부하시의 2차 단자전압 차이: 전압 변동률의 정의임
    광도, 수명, 출력 등에 영향: 전압 변동이 심하면 기기 성능과 수명에 악영향을 줌
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51. 전압 변동률이 작은 동기발전기의 특성으로 옳은 것은?

  1. 동기 리액턴스가 크다.
  2. 전기자 반작용이 크다.
  3. 속도변동률이 크다.
  4. 단락비가 크다.
(정답률: 19%)
  • 단락비가 크다는 것은 동기 리액턴스가 작다는 것을 의미하며, 이는 전기자 반작용이 작아 전압 변동률이 작고 전압 안정도가 높은 기계임을 뜻합니다.

    오답 노트
    동기 리액턴스가 크다: 전압 변동률이 커짐
    전기자 반작용이 크다: 전압 변동률이 커짐
    속도변동률이 크다: 발전기 전압 변동률과 직접적 상관관계 없음
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52. 100HP, 600V, 1200rpm 의 직류 분권 전동기가 있다. 분권계자저항이 400Ω, 전기자저항이 0.22Ω 이고 정격부하에서의 효율이 90%일 때 전부하시의 역기전력은 약 몇 V인가?

  1. 550
  2. 570
  3. 590
  4. 610
(정답률: 17%)
  • 전동기의 입력 전력과 효율을 이용해 전체 전류를 구한 뒤, 전기자 전류를 산출하여 역기전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = V - I_a R_a$
    ② [숫자 대입] $E = 600 - (\frac{100 \times 746}{600 \times 0.9} - \frac{600}{400}) \times 0.22$
    ③ [최종 결과] $E = 572.98$
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53. 변압기에 컨서베이터를 설치하는 가장 중요한 목적은?

  1. 통풍 장치
  2. 열화 방지
  3. 코로나 방지
  4. 강제 순환
(정답률: 21%)
  • 컨서베이터는 변압기 유량의 변화를 흡수하고 절연유의 산화를 방지하여, 결과적으로 절연유의 열화를 방지하는 것이 가장 중요한 목적입니다.
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54. 부하가 변하면 속도가 현저하게 변하는 직류 전동기는?

  1. 직권 전동기
  2. 분권 전동기
  3. 차동 복권 전동기
  4. 가동 복권 전동기
(정답률: 16%)
  • 직권 전동기는 부하 전류가 자속에 직접 영향을 주기 때문에, 부하가 변하면 속도가 매우 현저하게 변하는 특성을 가집니다.
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55. 6극 60Hz 3상 동기발전기가 있다. 회전자의 주변속도를 400m/s 이하로 하려면 회전자의 최대 지름은 약 몇 m 로 하여야 하는가?

  1. 4.35
  2. 5.24
  3. 6.37
  4. 7.86
(정답률: 11%)
  • 동기발전기의 회전 속도를 먼저 구한 뒤, 주변속도 공식을 이용하여 회전자의 최대 지름을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$N = \frac{120f}{p}$$
    $$D = \frac{v}{\pi \times \frac{N}{60}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$N = \frac{120 \times 60}{6} = 1200$$
    $$D = \frac{400}{\pi \times \frac{1200}{60}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 6.37$$
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56. 3상 전원을 이용하여 2상 전압을 얻고자 할 때 사용하는 결선 방법은?

  1. Scott 결선
  2. Fork 결선
  3. 환상 결선
  4. 2중 3각 결선
(정답률: 21%)
  • 3상 전원을 이용하여 2상 전압을 얻기 위해 사용하는 특수 결선 방식은 Scott 결선입니다.
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57. 브러시레스 DC 서보 모터의 특징으로 틀린 것은?

  1. 단위 전류당 발생 토크가 크고 역기전력에 의해 불필요한 에너지를 귀환하므로 효율이 좋다.
  2. 토크 맥동이 작고, 안정된 제어가 용이하다.
  3. 기계적 시간상수가 크고 응답이 느리다.
  4. 기계적 접점이 없고 신뢰성이 높다.
(정답률: 19%)
  • 브러시레스 DC 서보 모터는 기계적 접점이 없어 신뢰성이 높고, 토크 맥동이 작아 정밀 제어에 유리하며 효율이 좋은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    기계적 시간상수가 크고 응답이 느리다: 브러시레스 모터는 일반적으로 응답 속도가 매우 빠릅니다.
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58. 다음 단상 유도전동기 중 기동 토크가 가장 큰 것은?

  1. 콘덴서 기동형
  2. 반발 기동형
  3. 분상 기동형
  4. 셰이딩 코일형
(정답률: 18%)
  • 단상 유도전동기 중 반발 기동형은 기동 토크가 매우 커서 고부하 기동에 유리한 특징이 있습니다.
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59. 다음 중 3단자 사이리스터가 아닌 것은?

  1. SCS
  2. SCR
  3. GTO
  4. TRIAC
(정답률: 18%)
  • SCR, GTO, TRIAC은 모두 3개의 단자를 가진 사이리스터 소자입니다.

    오답 노트
    SCS: Silicon Controlled Switch의 약자로, 게이트 단자가 2개인 4단자 소자입니다.
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60. 4극, 60Hz의 유도전동기가 슬립 5%로 전부하 운전하고 있을 때 2차 권선의 손실이 94.25W 라고 하면 토크는 약 몇 N·m인가?

  1. 1.02
  2. 2.04
  3. 10
  4. 20
(정답률: 15%)
  • 2차 권선 손실을 통해 2차 입력(전달 전력)을 구하고, 동기 속도를 이용하여 토크를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{P_2}{s}$ / $N = \frac{120f}{p}$ / $$T = 9.55 \frac{P}{N}$$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{94.25}{0.05} = 1885$ / $N = \frac{120 \times 60}{4} = 1800$ / $$T = 9.55 \times \frac{1885}{1800}$$
    ③ [최종 결과] $T = 10$ N·m
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 20mH의 두 자기인덕턴스가 있다. 결합계수를 0.1부터 0.9 까지 변화시킬 수 있다면 이것을 접속시켜 얻을수 있는 합성 인덕턴스의 최대값과 최소값의 비는 얼마인가?

  1. 9 : 1
  2. 13 : 1
  3. 16 : 1
  4. 19 : 1
(정답률: 10%)
  • 두 인덕턴스의 합성 인덕턴스는 가동 접속 시 최대가 되고, 차동 접속 시 최소가 됩니다. 결합계수 $k$가 최대인 $0.9$일 때의 비를 구합니다.
    ① [기본 공식] $L_{max} = L_1 + L_2 + 2k\sqrt{L_1 L_2}$ / $$L_{min} = L_1 + L_2 - 2k\sqrt{L_1 L_2}$$
    ② [숫자 대입] $L_{max} = 20 + 20 + 2 \times 0.9 \times 20 = 76$ / $$L_{min} = 20 + 20 - 2 \times 0.9 \times 20 = 4$$
    ③ [최종 결과] $76 / 4 = 19$이므로 비는 $19 : 1$ 입니다.
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62. R C 저역 필터회로의 전달함수 G(jw)는 얼마인가? (단, w = 0 이다.)

  1. 0
  2. 0.5
  3. 0.707
  4. 1
(정답률: 12%)
  • RC 저역 통과 필터의 전달함수는 입력 전압 대비 출력 전압의 비로 나타내며, 주파수가 $0$인 직류 상태에서는 커패시터 $C$가 개방 회로가 됩니다.
    전달함수 식은 다음과 같습니다.
    ① $ G(j\omega) = \frac{\frac{1}{j\omega C}}{R + \frac{1}{j\omega C}} = \frac{1}{1 + j\omega RC} $
    ② $ G(j0) = \frac{1}{1 + j(0)RC} $
    ③ $ G(j0) = 1 $
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63. R = 2Ω, L = 10mH, C = 4㎌의 직렬 공진회로의 선택도 Q 값은 얼마인가?

  1. 25
  2. 45
  3. 65
  4. 85
(정답률: 14%)
  • 직렬 공진회로의 선택도 $Q$는 회로의 대역폭과 관련이 있으며, 저항 $R$과 $L, C$ 값으로 결정됩니다.
    ① $ Q = \frac{1}{R} \sqrt{\frac{L}{C}} $
    ② $ Q = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{10 \times 10^{-3}}{4 \times 10^{-6}}} $
    ③ $ Q = 25 $
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64. 대칭 좌표법에서 대칭분을 각 상전압으로 표시한것 중 틀린 것은?

(정답률: 23%)
  • 대칭 좌표법에서 영상분 전압 $E_0$는 세 상전압의 산술 평균으로 정의됩니다.
    정답인 는 영상분 전압을 제곱의 합으로 잘못 표기하고 있으므로 틀린 식입니다.

    오답 노트
    영상분 전압: $E_0 = \frac{1}{3}(E_a + E_b + E_c)$
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65. 전압의 순시값이 다음과 같을 때 실효값은 약 몇 V인가?

  1. 11.6
  2. 13.2
  3. 16.4
  4. 20.1
(정답률: 17%)
  • 비정현파 전압의 실효값은 각 고조파 성분의 실효값의 제곱합의 제곱근에 직류분을 포함하여 계산합니다.
    주어진 식 $ e = 3 + 10\sqrt{2}\sin\omega t + 5\sqrt{2}\sin(3\omega t - 30^\circ) $에서 직류분은 $3\text{V}$, 기본파 실효값은 $10\text{V}$, 제3고조파 실효값은 $5\text{V}$ 입니다.
    ① $ E = \sqrt{3^2 + 10^2 + 5^2} $
    ② $ E = \sqrt{9 + 100 + 25} $
    ③ $ E = 11.57 \approx 11.6 $
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66. 전송선로의 특성임피던스가 50Ω이고 부하저항이 150Ω이면 부하에서의 반사계수는 얼마인가?

  1. 0
  2. 0.5
  3. 0.7
  4. 1
(정답률: 18%)
  • 부하저항과 특성임피던스의 차이를 이용하여 전송선로의 반사계수를 구할 수 있습니다.
    ① $ \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} $
    ② $ \Gamma = \frac{150 - 50}{150 + 50} $
    ③ $ \Gamma = 0.5 $
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67. 그림의 회로에서 합성 인덕턴스는?

(정답률: 16%)
  • 두 인덕터 $L_1, L_2$가 병렬로 연결되어 있고 상호 인덕턴스 $M$이 존재하는 경우의 합성 인덕턴스를 구하는 문제입니다. 이미지의 점 표시는 두 인덕터가 감극성(Opposite polarity)으로 결합되어 있음을 나타내므로, 상호 인덕턴스 항에 마이너스($-$) 부호를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{L_1 L_2 - 2ML}{L_1 + L_2 - 2M}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}$
    ③ [최종 결과] $L = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}$
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68. R-L 직렬회로에서 스위치 S를 닫아 직류전압 E[V]를 회로 양단에 급히 가하면 L/R초 후의 전류값은 약 얼마인가?

(정답률: 14%)
  • R-L 직렬회로에 직류 전압을 가했을 때, 전류는 지수함수적으로 증가하여 정상 상태 값인 $E/R$에 도달합니다. 시정수 $\tau = L/R$ 초가 경과했을 때의 전류는 최종 전류의 약 $63.2\%$에 도달하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $i(t) = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$
    ② [숫자 대입] $i(\frac{L}{R}) = \frac{E}{R}(1 - e^{-1})$
    ③ [최종 결과] $i = 0.632\frac{E}{R}$
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69. 회로에서 7Ω 의 저항 양단의 전압은 몇 V인가?

  1. 7
  2. -7
  3. 4
  4. -4
(정답률: 15%)
  • 키르히호프의 전압 법칙(KVL)을 적용하여 회로의 전체 전압 강하를 계산합니다. 전원 전압 $4\text{V}$와 전류원 $1\text{A}$에 의해 $7\Omega$ 저항에 흐르는 전류의 방향과 전압 극성을 분석합니다. 전류원 $1\text{A}$가 저항에 위에서 아래로 흐르므로, 저항 양단의 전압 $V = I \times R$을 계산하고 회로의 전위차를 고려합니다.
    ① [기본 공식] $V = I \times R$
    ② [숫자 대입] $V = -1 \times 7$
    ③ [최종 결과] $V = -7$
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70. 그림과 같은 T형 회로의 임피던스 파라미터 Z11의 값은?

  1. Z3
  2. Z1+Z2
  3. Z2+Z3
  4. Z1+Z3
(정답률: 20%)
  • 임피던스 파라미터 $Z_{11}$은 2번 포트를 개방($I_2 = 0$)했을 때 1번 포트에서 바라본 입력 임피던스를 의미합니다. 회로에서 $I_2 = 0$이면 $Z_2$ 쪽으로는 전류가 흐르지 않으므로, $Z_1$과 $Z_3$가 직렬로 연결된 구조가 됩니다. 따라서 $Z_{11}$은 두 임피던스의 합이 됩니다.
    $$Z_{11} = Z_1 + Z_3$$
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71. 다음 안정도 판별법 중 G(s)H(s)의 극점과 영점이 우반 평면에 있을 경우 판정 불가능한 방법은?

  1. Routh - Hurwitz 판별법
  2. Bode 선도
  3. Nyquist 판별법
  4. 근궤적법
(정답률: 18%)
  • Bode 선도는 개루프 전달함수 $G(s)H(s)$가 최소 위상 시스템(우반평면에 극점과 영점이 없는 시스템)이라는 가정하에 설계 및 분석이 이루어지는 방법입니다.
    따라서 우반평면에 극점이나 영점이 존재하는 경우 Bode 선도만으로는 안정도를 정확히 판정할 수 없습니다.
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72. 그림과 같은 제어계에서 단위 계단 입력 D 가 인가될 때 외란 D 에 의한 정상편차는 얼마인가?

  1. 20
  2. 21
  3. 1/10
  4. 1/21
(정답률: 16%)
  • 외란 $D$에 의한 출력 $C(s)$의 전달함수를 구하여 최종값 정리를 적용합니다. 외란에서 출력까지의 전달함수는 $\frac{1}{1 + G(s)}$ 형태가 됩니다.
    ① [기본 공식] $e_{ss} = \lim_{s \to 0} s \cdot \frac{1}{1 + G(s)} \cdot \frac{1}{s}$
    ② [숫자 대입] $e_{ss} = \frac{1}{1 + 20}$
    ③ [최종 결과] $e_{ss} = \frac{1}{21}$
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73. 특성방정식이 S3 + S2 + S = 0 일 때 이 계통은 어떻게 되는가?

  1. 안정한다.
  2. 불안정하다.
  3. 조건부 안정이다.
  4. 잉계상태이다.
(정답률: 7%)
  • 특성방정식의 근이 $s$ 평면의 어디에 위치하는지 분석합니다. $s^3 + s^2 + s = s(s^2 + s + 1) = 0$이므로, 근은 $s=0$ 및 $s = -0.5 \pm j\frac{\sqrt{3}}{2}$ 입니다.
    근 중 하나가 허수축 상($s=0$)에 존재하고 나머지 근들은 좌반평면에 있으므로, 이 계통은 진동이 감쇠되지 않고 일정하게 유지되는 잉계상태입니다.
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74. 그림과 같은 블록선도에서 등가 전달함수는?

(정답률: 19%)
  • 블록선도의 단순화 규칙을 적용하여 등가 전달함수를 구합니다. 내부의 정궤환 루프를 먼저 정리한 후, 전체 시스템의 폐루프 전달함수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{G_1 \times \frac{G_2}{1-G_2}}{1 + G_1 \times \frac{G_2}{1-G_2} \times G_3}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{\frac{G_1 G_2}{1-G_2}}{\frac{1-G_2 + G_1 G_2 G_3}{1-G_2}}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{G_1 G_2}{1-G_2 + G_1 G_2 G_3}$
    따라서 정답은 입니다.
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75. 함수 f(t) = e-2tcos3t 의 라플라스 변환은?

(정답률: 12%)
  • 라플라스 변환의 이동 정리와 코사인 함수의 변환 공식을 적용합니다. $f(t) = e^{at}\cos(\omega t)$의 변환은 $F(s) = \frac{s-a}{(s-a)^2 + \omega^2}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $F(s) = \frac{s-a}{(s-a)^2 + \omega^2}$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{s-(-2)}{(s-(-2))^2 + 3^2}$
    ③ [최종 결과] $F(s) = \frac{s+2}{s^2+4s+13}$
    따라서 정답은 입니다.
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76. 그림과 같은 회로망은 어떤 보상기로 사용될 수 있는가?

  1. 지연 보상기
  2. 지‧진상 보상기
  3. 지상 보상기
  4. 진상 보상기
(정답률: 16%)
  • 제시된 회로 는 저항 $R_1$과 커패시터 $C_1$이 병렬로 연결되어 입력단에 위치하고, 저항 $R_2$가 출력단에 직렬로 연결된 구조입니다.
    이러한 구성은 위상을 앞서게 하여 시스템의 응답 속도를 높이고 안정도를 개선하는 진상 보상기의 전형적인 회로 구성입니다.
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77. 자동제어의 추치제어에 속하지 않는 것은?

  1. 프로세스제어
  2. 추종제어
  3. 비율제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 10%)
  • 수치제어는 미리 정해진 수치나 프로그램에 따라 제어하는 방식으로, 추종제어, 비율제어, 프로그램제어가 이에 속합니다.
    반면 프로세스제어는 온도, 압력, 유량 등 공정 변수를 일정하게 유지하는 피드백 제어의 성격이 강하므로 수치제어에 속하지 않습니다.
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78. 다음의 상태방정식으로 표시되는 제어계가 있다. 이 방정식의 값은 어떻게 되는가? (단, X(O)는 초기상태 벡터이다.)

(정답률: 6%)
  • 입력이 없는 제차 상태방정식 $\dot{X}(t) = AX(t)$의 일반해는 행렬 지수 함수를 이용하여 표현합니다.
    초기 상태 벡터 $X(0)$가 주어졌을 때, 시간 $t$에서의 상태 벡터 $X(t)$는 다음과 같이 정의됩니다.
    $$X(t) = e^{At} X(0)$$
    따라서 정답은 입니다.
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79. 상태방장식 X=AX+BU에서 일 때 고유값은?

  1. -1, -2
  2. 1, 2
  3. -2, -3
  4. 2, 3
(정답률: 13%)
  • 고유값은 특성방정식 $\det(A - \lambda I) = 0$을 만족하는 $\lambda$의 값입니다.
    주어진 행렬 $A = \begin{bmatrix} 0 & 1 \\ -2 & -3 \end{bmatrix}$에 대해 특성방정식을 세우면 다음과 같습니다.
    $$\det \begin{bmatrix} 0 - \lambda & 1 \\ -2 & -3 - \lambda \end{bmatrix} = \lambda(\lambda + 3) + 2 = \lambda^2 + 3\lambda + 2 = 0$$
    이를 인수분해하면 $(\lambda + 1)(\lambda + 2) = 0$이므로, 고유값은 $-1, -2$ 입니다.
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80. 그림과 같은 논리회로는?

  1. OR 회로
  2. AND 회로
  3. NOT 회로
  4. NOR 회로
(정답률: 18%)
  • 제시된 회로 는 입력 A와 B가 병렬로 연결되어 있어, 둘 중 어느 하나만 닫혀도 출력 $X_0$가 동작하는 OR 회로의 구성입니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 가반형의 용접전극을 사용하는 아크용접장치의 시설에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 600V 이하 일 것
  2. 용접변압기의 1차측 전로에는 리액터를 시설할 것
  3. 용접변압기는 절연변압기일 것
  4. 피용접재 또는 이와 전기적으로 접속되는 받침대‧정반 등의 금속체에는 제2종 접지공사를 할 것
(정답률: 14%)
  • 가반형 용접전극을 사용하는 아크용접장치의 시설 기준에 따라, 용접변압기는 반드시 절연변압기여야 합니다.

    오답 노트
    1차측 전로 대지전압: $300\text{V}$이하일 것
    리액터 시설: 1차측 전로가 아닌 2차측 전로에 시설
    접지공사: 피용접재 및 금속체에는 제1종 접지공사를 할 것
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82. 수소 냉각식 발전기 등의 시설기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 발전기 혹은 조상설비 등의 이상을 조기에 검지하여 경보하는 기능이 있을 것
  2. 수소의 누설 또는 공기의 혼입 우려가 없는 것일 것
  3. 발전기축의 밀봉부로부터 수소가 누설될 때 누설된 수소를 외부로 방출하지 않을 것
  4. 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가지는 것일 것
(정답률: 20%)
  • 수소 냉각식 발전기는 수소 누설 시 폭발 위험이 있으므로, 발전기축 밀봉부에서 누설된 수소를 안전하게 외부로 방출하는 시설을 갖추어야 합니다.

    오답 노트
    이상 조기 검지 경보 기능, 수소 누설 및 공기 혼입 방지, 대기압 폭발 압력 견딤 강도 확보는 모두 올바른 시설기준입니다.
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83. 전로의 사용전압이 400V 미만이고, 대지전압이 220V 인 옥내전로에서 분기회로의 절연저항 값은 몇 MΩ이상이어야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.4
  4. 0.5
(정답률: 14%)
  • 전로의 사용전압이 $400\text{V}$ 미만이고 대지전압이 $220\text{V}$인 옥내전로의 분기회로 절연저항 기준값은 $0.2\text{M}\Omega$이상이어야 합니다.
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84. 고압용 차단기 등의 동작시에 아크가 발생하는 기구는 목재의 벽 또는 천장 등 가연성 구조물 등으로부터 몇m 이상 이격하여 시설하여야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 8%)
  • 고압용 차단기 동작 시 발생하는 아크로부터 화재를 방지하기 위해, 가연성 구조물(목재 벽, 천장 등)로부터는 $1\text{m}$이상 이격하여 시설해야 합니다.
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85. 변전소에 고압용 기계기구를 시가지내에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 시설하는 경우 지표상 몇m 이상의 높이에 시설하여야 하는가? (단, 고압용 기계기구에 부속하는 전선으로는 케이블을 사용한다.)

  1. 4
  2. 4.5
  3. 5
  4. 5.5
(정답률: 12%)
  • 변전소의 고압용 기계기구를 시가지 내에 시설할 때, 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 하는 높이 기준입니다.
    부속 전선으로 케이블을 사용하는 경우, 지표상 $4.5\text{m}$이상의 높이에 시설하여야 합니다.
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86. 최대사용전압이 22900V인 3상4선식 중성선 다중접지식 전로와 대지사이의 절연내력 시험전압은 몇 V인가?

  1. 21068
  2. 25229
  3. 28752
  4. 32510
(정답률: 20%)
  • 최대사용전압 $25\text{kV}$이하인 전로의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 $0.92$배를 적용합니다.
    $$\text{시험전압} = \text{최대사용전압} \times 0.92$$
    $$V = 22900 \times 0.92$$
    $$V = 21068$$
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87. 사용전압이 400V 미만인 저압 가공전선은 케이블이나 절연전선인 경우를 제외하고 인장강도가 3.43kN 이상인 것 또는 지름이 몇 mm 이상의 경동선이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 4.0
(정답률: 9%)
  • 사용전압 $400\text{V}$ 미만인 저압 가공전선(케이블 및 절연전선 제외)의 기계적 강도 기준입니다.
    인장강도가 $3.43\text{kN}$이상이거나, 지름이 $3.2\text{mm}$이상의 경동선을 사용해야 합니다.
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88. 다음 ( )안의 내용으로 옳은 것은?

  1. 정전유도작용 또는 표피작용
  2. 정자유도작용 또는 표피작용
  3. 정전유도작용 또는 전자유도작용
  4. 정자유도작용 또는 페란티작용
(정답률: 17%)
  • 전력보안 통신설비는 가공전선로에서 발생하는 전계와 자계의 영향으로 인해 유도전압이 발생하여 인체에 위험을 줄 수 있습니다.
    따라서 전계에 의한 정전유도작용 또는 자계에 의한 전자유도작용에 의해 사람에게 위험을 줄 우려가 없도록 시설해야 합니다.
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89. 저압 가공전선 상호간을 접근 또는 교차하여 시설하는 경우 전선 상호간 이격거리 및 하나의 저압 가공전선과 다른 저압 가공전선로의 지지물사이의 이격거리는 각각 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 어느 한 쪽의 전선이 고압 절연전선, 특별고압 절연전선 또는 케이블이 아닌 경우이다.)

  1. 전선 상호간 : 30, 전선과 지지물간 : 30
  2. 전선 상호간 : 30, 전선과 지지물간 : 60
  3. 전선 상호간 : 60, 전선과 지지물간 : 30
  4. 전선 상호간 : 60, 전선과 지지물간 : 60
(정답률: 16%)
  • 저압 가공전선 상호간을 접근 또는 교차하여 시설할 때, 어느 한 쪽이 절연전선이나 케이블이 아닌 경우의 이격거리 기준입니다.
    전선 상호간의 이격거리는 $60\text{cm}$이상, 전선과 지지물 사이의 이격거리는 $30\text{cm}$이상으로 시설해야 합니다.
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90. 전로의 중성점을 접지하는 목적이 아닌 것은?

  1. 고전압 침입 예방
  2. 이상 시 전위상승 억제
  3. 보호계전장치 등의 확실한 동작의 확보
  4. 부하 전류의 경감으로 전선을 절약
(정답률: 19%)
  • 전로의 중성점 접지는 이상 전압 발생 시 전위 상승을 억제하고, 보호계전기의 확실한 동작을 확보하며, 고전압 침입을 예방하기 위해 시행합니다.

    오답 노트
    부하 전류의 경감으로 전선을 절약: 접지 목적과 무관하며 부하 전류는 부하의 크기에 의해 결정됩니다.
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91. 다음 중 무선용 안테나 등을 지지하는 철탑의 기초 안전율로 옳은 것은?

  1. 0.92 이상
  2. 1.0 이상
  3. 1.2 이상
  4. 1.5 이상
(정답률: 16%)
  • 무선용 안테나 등을 지지하는 철탑의 기초 안전율은 구조적 안정성을 위해 $1.5$이상으로 유지해야 합니다.
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92. 고주파 이용 설비에서 다른 고주파 이용 설비에 누설되는 고주파 전류의 허용 한도는 몇 dB인가? (단, 1mW를 0 dB로 한다.)

  1. 20
  2. -20
  3. -30
  4. 30
(정답률: 12%)
  • 고주파 이용 설비에서 다른 설비로 누설되는 고주파 전류의 허용 한도는 $-30\text{dB}$로 규정되어 있습니다.
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93. 교류에서 고압의 범위는?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

  1. 1000V를 초과하고 7000V 이하인 것
  2. 750V를 초과하고 7000V 이하인 것
  3. 600V를 초과하고 7500V 이하인 것
  4. 500V를 초과하고 7500V 이하인 것
(정답률: 19%)
  • 2021년 개정된 KEC(한국전기설비규정)에 따라 교류(AC)의 전압 범위는 저압($1\text{kV}$이하), 고압($1\text{kV}$ 초과 $7\text{kV}$이하), 특고압($7\text{kV}$ 초과)으로 구분합니다. 따라서 고압의 범위는 $1000\text{V}$를 초과하고 $7000\text{V}$이하인 것입니다.
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94. 교류 단선식 전기철도에서 전차선로를 전용 부지안에 시설하고 전차선을 가공방식으로 할 때 사용전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 15000
  2. 20000
  3. 22000
  4. 25000
(정답률: 11%)
  • 교류 단선식 전기철도에서 전차선로를 전용 부지 안에 가공방식으로 시설할 때의 사용전압 제한 기준은 $25000\text{V}$이하입니다.
    ① [기본 공식]
    $V \le 25000\text{V}$
    ② [숫자 대입]
    $V \le 25000\text{V}$
    ③ [최종 결과]
    $25000$
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95. 다음 중 접지공사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 특별고압 계기용 변성기의 2차측 전로에 제1종 접지공사
  2. 고저압 혼촉에 의한 위험 방지시설로 저압측의 중성점에 제2종 접지공사
  3. 특별고압에서 고압으로 변성하는 변압기의 고압측 1단자에 시설하는 정전방전기에 특별 제3종 접지공사
  4. 380V 전동기의 외함에 제3종 접지공사
(정답률: 12%)
  • 특별고압에서 고압으로 변성하는 변압기의 고압측 1단자에 시설하는 정전방전기에는 특별 제3종 접지공사가 아닌 제1종 접지공사를 시설해야 합니다.
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96. 지중전선로를 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우에 차량 등 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에는 매설 깊이를 몇 m 이상으로 하여야 하는가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용)

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.0
  4. 1.2
(정답률: 19%)
  • KEC 규정에 따라 지중전선로 직접 매설 시, 차량 등 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소와 그렇지 않은 장소의 매설 깊이 기준이 다릅니다.
    ① [기본 공식]
    $중량물 압력 장소 \ge 1.0m$
    ② [숫자 대입]
    $중량물 압력 장소 \ge 1.0m$
    ③ [최종 결과]
    $1.0$
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97. 지중전선로의 시설에 관한 사항으로 옳은 것은?

  1. 전선은 케이블을 사용하고 관로식, 암거식 또는 직접 매설식에 의하여 시설한다.
  2. 전선은 절연전선을 사용하고 관로식, 암거식 또는 직접 매설식에 의하여 시설한다.
  3. 전선은 케이블을 사용하고 내화성능이 있는 비닐관에 인입하여 시설한다.
  4. 전선은 절연전선을 사용하고 내화성능이 있는 비닐관에 인입하여 시설한다.
(정답률: 18%)
  • 지중전선로는 안전성과 절연 성능을 위해 반드시 케이블을 사용해야 하며, 시설 방식은 관로식, 암거식 또는 직접 매설식으로 구분하여 시설합니다.
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98. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선에 관한 사항으로 옳은 것은?

  1. 지선의 안전율은 1.2 이상일 것
  2. 지선에 연선을 사용할 경우에는 소선은 3가닥 이상의 연선일 것
  3. 소선은 지름 1.2mm 이상인 금속선을 사용한 것일 것
  4. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 교통에 지장을 초래할 우려가 없는 경우에는 지표상 2.0m 이상일 것
(정답률: 16%)
  • 지선 시설 기준에 따라 지선에 연선을 사용할 경우에는 소선이 3가닥 이상인 연선을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    지선의 안전율: 2.5 이상일 것
    소선의 지름: 2.6mm 이상일 것
    도로 횡단 시 높이: 5.0m 이상일 것
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99. 전력계통의 운용에 관한 지시를 하는 곳은?

  1. 발전소
  2. 변전소
  3. 개폐소
  4. 급전소
(정답률: 17%)
  • 전력계통의 발전, 송전, 배전 상태를 감시하고 운용 지시를 내리는 관제 센터의 역할을 수행하는 곳은 급전소입니다.
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100. 피뢰기를 반드시 시설하여야 할 곳은?

  1. 전기 수용장소내의 차단기 2차측
  2. 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳
  3. 수전용변압기의 2차측
  4. 경간이 긴 가공전선로
(정답률: 18%)
  • 가공전선로와 지중전선로가 접속되는 곳은 전위차로 인한 서지 전압이 발생하기 쉬워 기기 보호를 위해 반드시 피뢰기를 설치해야 합니다.
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