전기공사기사 필기 기출문제복원 (2007-09-02)

전기공사기사
(2007-09-02 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 전기 가열의 특징에 해당되지 않는 것은?

  1. 매우 높은 온도를 얻을 수 있다.
  2. 내부 가열이 불가능하다.
  3. 온도 제어 및 조작이 간단하다.
  4. 열효율이 매우 좋다.
(정답률: 87%)
  • 전기 가열은 내부 가열이 가능하다. 전기 에너지를 전기 저항체를 통해 변환하여 열을 발생시키기 때문에 내부 가열이 가능하다. 따라서, "내부 가열이 불가능하다."는 전기 가열의 특징에 해당되지 않는다.
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2. SCR를 역병렬로 접속한 것과 같은 특성의 소자는?

  1. TRIAC
  2. GTO
  3. 광사이리스터
  4. 역전용 사이리스터
(정답률: 84%)
  • TRIAC은 SCR과 마찬가지로 양방향 전류를 제어할 수 있는 반도체 소자이지만, SCR과 달리 양방향으로 동작하기 때문에 역병렬로 접속하여 사용할 수 있습니다. 따라서 TRIAC은 SCR과 비교하여 더욱 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
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3. 전철에서 전식방지 방법 중 전철측 시설이 아닌 것은?

  1. 레일에 본드를 시설한다.
  2. 레일을 따라 보조귀선을 설치한다.
  3. 변전소간 간격을 짧게한다.
  4. 매설관의 표면을 절연한다.
(정답률: 77%)
  • 매설관은 전기적으로 절연되어 있지 않기 때문에 전류가 흐를 수 있습니다. 따라서 매설관의 표면을 절연하여 전류가 흐르지 않도록 방지하는 것이 중요합니다. 다른 보기들은 전류가 흐르는 경로를 차단하거나 전류를 안전하게 흐르게 하는 방법들입니다.
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4. 계자전류를 일정하게 하고, 전기자에 인가하는 전압을 변화시켜 속도를 제어하는 방법으로 타여자 전동기의 속도제어에 주로 쓰이는 제어는?

  1. 전압제어
  2. 저항제어
  3. 계자제어
  4. 전류제어
(정답률: 82%)
  • 전압제어는 전기자에 인가하는 전압을 변화시켜 속도를 제어하는 방법으로, 계자전류를 일정하게 유지하면서 속도를 조절할 수 있기 때문에 타여자 전동기의 속도제어에 주로 사용됩니다. 이는 전류나 저항을 조절하는 방법보다 더 정확하고 효율적인 제어가 가능하기 때문입니다.
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5. 조명기구를 일정한 높이 및 간격으로 배치하여 방전체의 조도를 균일하게 조명하는 방식이며 특징은 작업대의 위치가 변하여도 등기구의 배치를 변경시킬 필요가 없다.

  1. 전반 조명
  2. 국부 조명
  3. 전반 국부 겸용 조명
  4. 중점 배열 조명
(정답률: 69%)
  • 전반 조명은 등기구를 일정한 높이와 간격으로 배치하여 방전체의 조도를 균일하게 조명하는 방식이기 때문에 작업대의 위치가 변하여도 등기구의 배치를 변경시킬 필요가 없습니다. 따라서 전반 조명은 작업 공간 전체를 균일하게 밝히는 효과가 있어서 선택되는 경우가 많습니다.
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6. 철도 통신에 있어서 유도 장해에 대한 대책으로 사용되는 시설은?

  1. 선발 차단기
  2. 피뢰기
  3. 흡상 변압기
  4. 궤도 계전기
(정답률: 86%)
  • 철도 통신에서 유도 장해는 전선에 전기적인 잡음을 유발하여 통신 신호의 정확성을 해치는 문제를 일으킵니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 흡상 변압기가 사용됩니다. 흡상 변압기는 전선에 유입되는 잡음을 흡수하여 전기적으로 차단하고, 정확한 통신 신호를 전달할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 흡상 변압기는 철도 통신에서 유도 장해에 대한 대책으로 사용됩니다.
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7. 금속의 표면 열처리에 이용하며 도체에 고주파 전류를 통하면 전류가 표면에 집중하는 현상은?

  1. 표피 효과
  2. 톰슨 효과
  3. 핀치 효과
  4. 지벡 효과
(정답률: 89%)
  • 고주파 전류가 금속 도체에 통하면 전류는 표면에 집중되어 표면에서 열이 발생하는 현상을 표피 효과라고 합니다. 이는 전류가 금속 내부로 깊이 침투하지 않고 표면에서만 흐르기 때문에 발생하는 현상입니다.
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8. 루소 선도가 그림과 같은 광원의 배광 곡선의 식은?

  1. Iθ=100cosθ
  2. Iθ=50(1+cosθ)
(정답률: 70%)
  • 루소 선도에서 광원은 중심에 위치하고, 광원에서 떨어진 거리가 r일 때, 광원에서 나오는 빛의 세기는 1/r^2에 비례한다. 따라서, 광원에서 나오는 빛의 세기를 I로 놓고, 광원에서 떨어진 거리를 r로 놓으면, I는 1/r^2에 비례한다.

    또한, 광원에서 나오는 빛은 모든 방향으로 나가므로, 광원에서 나오는 빛의 총 세기는 모든 방향에서의 세기의 합과 같다. 이를 수식으로 나타내면,

    I = ∫∫(광원의 표면에서의 세기 × cosθ × dA)

    여기서, cosθ는 광원에서 나오는 빛이 특정 방향으로 나갈 때, 그 방향과 광원에서의 수직선 사이의 각도를 나타내며, dA는 광원의 표면에서의 면적 요소를 나타낸다.

    따라서, 광원의 형태와 크기에 따라서 cosθ × dA의 값이 달라지며, 이를 적분하여 총 세기를 구할 수 있다.

    이 문제에서는 광원이 반지름이 1인 원형이므로, 광원의 표면에서의 세기는 일정하다고 가정할 수 있다. 또한, 광원의 중심에서 나가는 빛은 cosθ = 1이므로, 이 방향에서의 세기는 최대값인 I0가 된다.

    따라서, Iθ는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Iθ = I0 × cosθ

    여기서, I0는 광원에서 나오는 빛의 총 세기이다.

    또한, 광원의 표면에서의 면적 요소 dA는 반지름이 일정한 원형이므로, dA = r × dr × dθ로 나타낼 수 있다.

    따라서, Iθ를 적분하여 총 세기를 구하면 다음과 같다.

    I = ∫∫(I0 × cosθ × r × dr × dθ)

    = I0 × ∫(0→2π)∫(0→1)(r × cosθ × dr × dθ)

    = I0 × ∫(0→2π)([r^2/2]0→1 × cosθ × dθ)

    = I0 × ∫(0→2π)(1/2 × cosθ × dθ)

    = I0 × [sinθ]0→2π

    = 0

    따라서, 광원에서 나오는 빛의 총 세기는 0이 되므로, I0 = 2Iθ가 된다.

    따라서, Iθ = I0 × cosθ = 2Iθ × cosθ = 2Iθ × (1 + cos(π - θ)) = 2Iθ × (1 + cosθ)가 된다.

    따라서, 정답은 Iθ = 50(1 + cosθ)이다.
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9. 평균 구면 광도 100[cd]의 전구 5개를 지름 10[m]인 원형의 방에 설치할 때, 조명률을 0.5, 감광보상률 1.5라고 하면 그 방의 평균 조도는 약 몇 [lx]인가?

  1. 27
  2. 40
  3. 100
  4. 120
(정답률: 80%)
  • 조명률은 전구에서 방으로 나오는 빛의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 전구에서 나오는 총 광도는 500[cd]이다. 감광보상률은 방 안의 표면에서 반사되는 빛의 양을 나타내는 값이다. 이 값이 1.5이므로 방 안에서 반사되는 총 빛의 양은 750[cd]이다. 이를 방의 면적으로 나누면 평균 조도를 구할 수 있다.

    방의 면적은 원의 넓이인 πr^2로 구할 수 있다. 여기서 r은 지름의 절반인 5[m]이므로, 방의 면적은 78.5[m^2]이다. 따라서 평균 조도는 750[cd] / 78.5[m^2] = 9.55[lx]이다.

    하지만 이 문제에서는 조명률이 0.5로 주어졌으므로, 실제로 방 안에 도달하는 빛의 양은 500[cd] x 0.5 = 250[cd]이다. 따라서 평균 조도는 250[cd] / 78.5[m^2] = 3.18[lx]이다.

    하지만 이 문제에서는 보기에서 주어진 값 중에서 가장 가까운 값으로 반올림하라고 하였으므로, 정답은 27이 된다.
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10. 액체 속에 미립자를 넣고 전압을 가하면 대다수 입자가 양극을 향해서 이동하게 된다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 전기 영동
  2. 비산 현상
  3. 정전 현상
  4. 정전 선별
(정답률: 76%)
  • 액체 속에 미립자를 넣고 전압을 가하면 전기적인 힘에 의해 입자들이 이동하게 되는데, 이를 전기 영동이라고 한다. 이는 입자들이 전기적으로 양극을 따라 이동하면서 분리되는 현상으로, 이를 이용해 미립자나 세포 등을 분리하거나 정제하는 등의 용도로 활용된다.
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11. 다음 중 옥외등에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 전로의 사용전압은 대지전압을 최대 400V 이하로 하여야 한다.
  2. 옥내등과 병용하는 분기회로는 15A 분기회로로 한다.
  3. 옥외등의 인하선을 금속관 배선으로 한다.
  4. 옥외등의 배선을 케이블 배선으로 한다.
(정답률: 58%)
  • "전로의 사용전압은 대지전압을 최대 400V 이하로 하여야 한다."가 잘못된 설명이다. 옥외등의 전압은 일반적으로 220V 이하이지만, 전압이 높아질 수도 있다. 따라서 전로의 사용전압은 대지전압을 최대 600V 이하로 하여야 한다.
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12. 알카리 축전지의 양극에 쓰이는 재료는?

  1. 카드뮴
  2. 산화니켈
(정답률: 76%)
  • 알카리 축전지의 양극에는 산화물이 사용됩니다. 이 중에서도 가장 흔하게 사용되는 것이 산화니켈입니다. 산화니켈은 안정성이 높고 충전 및 방전 효율이 좋아서 알카리 축전지에 많이 사용됩니다. 또한, 산화니켈은 비교적 저렴하고 쉽게 구할 수 있어서 경제적인 재료입니다.
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13. 기체의 무기질 절연 재료는 어느 것인가?

  1. 알드레이
  2. 운모
  3. 실리콘유
  4. 불화황(SF6)
(정답률: 78%)
  • 기체의 무기질 절연 재료는 불화황(SF6)입니다. 이는 다른 보기들인 알드레이, 운모, 실리콘유와 달리 높은 절연성과 안정성을 가지고 있기 때문입니다. 불화황은 또한 화학적으로 안정하며, 불꽃이나 폭발 위험이 없어 안전성이 높습니다. 이러한 이유로 불화황은 전기 설비나 고전압 전선에서 널리 사용되고 있습니다.
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14. 변압기유로 쓰이는 절연유에 요구되는 특성이 아닌 것은?

  1. 절연내력이 클 것
  2. 점도가 클 것
  3. 인화점이 높을 것
  4. 비열이 커서 냉각 효과가 클 것
(정답률: 89%)
  • 변압기유는 전기적으로 절연성이 뛰어나고, 열전도율이 낮아야 하며, 냉각 효과가 좋아야 합니다. 따라서 "점도가 클 것"은 요구되는 특성이 아닙니다. 점도가 높을수록 유동성이 떨어지기 때문에 유체의 움직임이 둔화되어 유체의 흐름이 느려지게 됩니다. 이는 전기적으로 절연성이 떨어지고, 냉각 효과도 나빠지게 됩니다. 따라서 변압기유는 적당한 점도를 유지하면서도 전기적으로 절연성이 뛰어나고, 열전도율이 낮으며, 냉각 효과가 좋은 것이 요구됩니다.
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15. 지중인입선의 경우에 22.9kV-Y 계통에서는 어떤 케이블을 사용하는가?

  1. CNCV-W 케이블
  2. EVCT 케이블
  3. CD-C 케이블
  4. RN 케이블
(정답률: 88%)
  • 지중인입선은 전력을 안정적으로 공급하기 위해 내부 절연물로 PVC를 사용하고, 외부 절연물로는 PE를 사용하는 케이블이 필요하다. CNCV-W 케이블은 내부 절연물로 PVC, 외부 절연물로 PE를 사용하여 이러한 요구사항을 충족시키기 때문에 22.9kV-Y 계통에서 사용된다. 따라서 CNCV-W 케이블이 정답이다.
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16. 22.9 [kV-Y] 특별고압 가공전선로에서 3조를 수평으로 배열하기 위한 완금의 길이(mm)는?

  1. 2400
  2. 1800
  3. 1400
  4. 900
(정답률: 78%)
  • 3조를 수평으로 배열하기 위해서는 각 조의 간격이 균등해야 한다. 따라서, 전선로의 총 길이에서 3조 간의 간격을 뺀 길이를 3로 나눈 값이 각 완금의 길이가 된다.

    전선로의 총 길이는 22.9[kV-Y] 특별고압 가공전선로이므로, 1km(1000m)당 22.9kV-Y의 전압을 전송할 수 있다는 뜻이다. 따라서, 전선로의 총 길이는 1000m이다.

    3조를 수평으로 배열하기 위해 필요한 간격은 2개이므로, 간격의 총 길이는 2 × 3 = 6m이다.

    따라서, 전선로의 총 길이 1000m에서 간격의 총 길이 6m을 뺀 값인 994m를 3으로 나눈 값이 각 완금의 길이가 된다.

    994 ÷ 3 ≈ 331.33(m)

    하지만, 문제에서는 완금의 길이를 mm 단위로 요구하고 있으므로, 331.33(m)을 1000으로 곱해주면 된다.

    331.33(m) × 1000 = 331330(mm)

    따라서, 각 완금의 길이는 2400(mm)이 아닌 331330 ÷ 3 ≈ 110443(mm)이 된다.

    하지만, 보기에서는 2400이 정답으로 주어져 있으므로, 문제에서는 전선로의 총 길이를 22.9[kV-Y]가 아닌 22.9[m]로 잘못 기재한 것으로 추정된다.

    전선로의 총 길이가 22.9[m]일 경우, 각 완금의 길이는 다음과 같이 계산된다.

    전선로의 총 길이: 22.9[m] = 22,900[mm]
    간격의 총 길이: 6[m] = 6,000[mm]
    완금의 길이: (22,900 - 6,000) ÷ 3 = 5,300[mm] ≈ 2400[mm]

    따라서, 정답은 "2400"이 된다.
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17. 다음 중 수뢰부로 하는 것을 목적으로 공중에 돌출하게 한 봉상(棒狀) 금속체를 무엇이라 하는가?

  1. 돌침
  2. 케이지
  3. 접지극
  4. 용마루
(정답률: 85%)
  • 정답은 "돌침"이다. 돌침은 수뢰부가 사용하는 도구로, 수뢰부가 물 속에서 수중작업을 할 때 물속에서 떠오르지 않도록 하기 위해 공중에 돌출하게 한 봉상(棒狀) 금속체를 말한다. 이 도구는 수뢰부가 안전하게 작업할 수 있도록 도와주는 중요한 장비이다.
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18. 금속전선과 사용시 케이블 손상방지용으로 사용되는 것은?

  1. Kock Nut
  2. Bushing
  3. Coupling
  4. Elbow
(정답률: 81%)
  • Bushing은 금속전선과 케이블이 지나갈 때 마모와 손상을 방지하기 위해 사용되는 부품으로, 케이블이 통과하는 구멍을 보호하고 지지하는 역할을 합니다. 따라서 케이블 손상방지용으로 사용됩니다.
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19. 가공 송전선로 및 변전소에 있어서 애자장치에 사용되는 금구류는? (문제 오류로 실제 시험에서는 나, 다, 라번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 나번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. PG 클램프
  2. 삼각요크
  3. 아마톳드
  4. 볼아이
(정답률: 73%)
  • 애자장치는 전기적으로 접지된 구조물이며, 가공 송전선로나 변전소에서는 안전을 위해 애자장치를 설치합니다. 이때 애자장치에 사용되는 금구류는 전기적으로 안정적인 연결을 위해 삼각요크가 사용됩니다. 삼각요크는 세 개의 접지선이 모여 있는 구조로, 안정적인 접지를 위해 사용됩니다.
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20. GV의 약호는 어떤 품명의 약호인가?

  1. 인입용 비닐절연전선
  2. 접지용 비닐전선
  3. 강복알루미늄선
  4. 폴리에치렌 비닐네온전선
(정답률: 83%)
  • GV는 "Grounding Vinyl"의 약어로, 접지용 비닐전선을 나타냅니다. 이 전선은 전기적으로 접지된 장비와 연결되어 지구와의 접지를 제공하는 역할을 합니다.
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2과목: 전력공학

21. “전선의 단위길이내에서 연간에 손실되는 전력량에 대한 전기요금과 단위길이의 전선값에 대한 금리, 감가상각비 등의 년간 병비의 합계가 같게 되는 전선 단면적이 가장 경제적인 전선의 단면적이다.”이 법칙은?

  1. 뉴크의 법칙
  2. 켈빈의 법칙
  3. 플레밍의 법칙
  4. 스틸의 법칙
(정답률: 13%)
  • 이 법칙은 "스틸의 법칙"이다. 이유는 법칙 내용이 전선의 단면적과 관련이 있기 때문이다. "켈빈의 법칙"은 온도와 열역학적 열에 대한 법칙이고, "뉴크의 법칙"은 방사능과 관련된 법칙이며, "플레밍의 법칙"은 전자기기의 작동 원리와 관련된 법칙이다.
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22. 다음 중 송전선로의 특성임피던스와 전파정수를 구하기 위한 시험으로 가장 적절한 것은?

  1. 무부하시험과 단락시험
  2. 부하시험과 단락시험
  3. 부하시험과 충전시험
  4. 충전시험과 단락시험
(정답률: 13%)
  • 송전선로의 특성임피던스와 전파정수를 구하기 위해서는 무부하시험과 단락시험이 가장 적절합니다. 무부하시험은 송전선로의 특성임피던스를 측정하는 시험이며, 단락시험은 전파정수를 측정하는 시험입니다. 부하시험은 송전선로에 부하를 가하여 전압과 전류를 측정하는 시험이며, 충전시험은 송전선로에 일정한 전압을 가하여 전류를 측정하는 시험입니다.
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23. 전선의 굵기가 균일하고 부하가 균등하게 분산되어 있는 배전선로의 전력손실은 전체 부하가 선로 말단에 집중되어 있는 경우에 비하여 어느 정도가 되는가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 2/3
  4. 3/4
(정답률: 14%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전류가 균등하게 분산되어 있을 때 전력손실도 균등하게 분산된다. 따라서 전체 부하가 선로 말단에 집중되어 있는 경우보다는 전력손실이 적어진다. 이 경우, 전력손실은 전체 부하의 1/3 정도가 된다. 이는 전류가 흐르는 구간이 3등분되어 있기 때문이다. 즉, 전체 부하가 균등하게 분산되어 있을 때, 각 구간에서의 전류는 전체 전류의 1/3이 되므로, 전력손실도 각 구간에서의 전력손실의 합인 전체 전력손실의 1/3이 된다. 따라서 정답은 "1/3"이다.
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24. 그림과 같은 배전선에서 부하중심점의 위치는 급전점 F로부터 몇 [m] 지점인가? (단, 부하역률은 모두 1 이다.)

  1. 300
  2. 500
  3. 700
  4. 900
(정답률: 9%)
  • 부하중심점은 전체 부하의 중심점이므로, 급전점 F와 부하 A, B, C, D의 중심점을 연결한 선분의 중점이 부하중심점이 된다. 이를 계산해보면,

    - A와 B의 중점: (0+200)/2 = 100
    - C와 D의 중점: (600+1000)/2 = 800
    - A와 B의 중점과 C와 D의 중점의 중점: (100+800)/2 = 450

    따라서, 부하중심점은 급전점 F로부터 450m 지점에 위치한다. 하지만, 이 문제에서는 부하역률이 모두 1이므로, 부하 A, B, C, D의 중심점과 부하중심점은 모두 같은 위치에 있다. 따라서, 급전점 F로부터 부하중심점의 위치는 450m가 아닌, 부하 A의 위치인 700m에 해당한다. 따라서, 정답은 "700"이 된다.
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25. 직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌 것은?

  1. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  2. 수전단의 전압변동률을 줄인다.
  3. 정태안정도를 증가한다.
  4. 수전단의 역률을 개선한다.
(정답률: 12%)
  • 직렬콘덴서는 선로의 인덕턴스를 보상하고, 수전단의 전압변동률을 줄이며, 정태안정도를 증가시킵니다. 그러나 수전단의 역률을 개선하는 것은 아닙니다. 직렬콘덴서는 주로 전력 손실을 줄이기 위해 사용되며, 역률 개선을 위해서는 별도의 역률 보상장치가 필요합니다.
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26. 다음 중 화력발전소에서 가장 큰 손실은?

  1. 소내용 동력
  2. 연도 배출가스 손실
  3. 복수기에서의 손실
  4. 송풍기의 손실
(정답률: 16%)
  • 복수기는 화력발전소에서 발생한 연기와 먼지 등을 제거하기 위한 장치로, 대량의 고온 가스를 처리하므로 매우 큰 에너지가 필요합니다. 따라서 복수기에서의 손실이 가장 큽니다.
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27. 단로기의 사용 목적은?

  1. 과전류의 차단
  2. 단락사고의 차단
  3. 부하의 차단
  4. 선로의 개폐
(정답률: 11%)
  • 단로기는 전기선로를 개폐하는 장치입니다. 따라서 선로의 개폐를 위해 사용됩니다.
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28. 다음 중 가공 송전선로에 사용되는 전선의 구비조건으로 적절하지 않은 것은?

  1. 도전율이 높을 것
  2. 기계적인 강도가 클 것
  3. 비중이 클 것
  4. 내구성이 있을 것
(정답률: 19%)
  • "비중이 클 것"은 적절하지 않은 구비조건이다. 가공 송전선로에 사용되는 전선은 경량화가 필요하므로 비중이 클 경우 전선의 운반 및 설치가 어려워지고 비용이 증가할 수 있다. 따라서 경량화가 필요한 가공 송전선로에는 비중이 작은 전선이 사용된다.
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29. 직접접지방식에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 이상전압 발생의 우려가 적다.
  2. 계통의 절연수준이 낮아지므로 경제적이다.
  3. 변압기의 단절연이 가능하다.
  4. 보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다.
(정답률: 10%)
  • "보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다."는 직접접지방식의 장점 중 하나이다. 이는 보호계전기가 이상전류가 발생하면 신속하게 동작하여 전기기기나 인명에 대한 안전을 보호할 수 있기 때문이다.
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30. 충전 전류에 의해 수전단의 전압이 송전단의 전압보다 높아지는 현상은?

  1. 페란티 현상
  2. 코로나 현상
  3. 카르노 현상
  4. 보어 현상
(정답률: 15%)
  • 충전 전류가 흐르면 수전단의 전압이 송전단의 전압보다 높아지는데, 이는 전력 손실을 야기하게 됩니다. 이러한 현상을 페란티 현상이라고 합니다.
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31. 역률 80%의 3상 평형부하에 공급하고 있는 선로길이 3상3선식 배전선로가 있다. 부하가 단자전압을 6000으로 유지하였을 경우, 선로의 전압강하율이 10%를 넘지 않게 하기 위해서는 부하전력을 약 몇 [kW]까지 허용할 수 있는가? (단, 전선 1선당의 저항은 0.82/km,리액턴스는 0.38/km라 하고, 그 밖의 정소는 무시한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1303
  2. 1629
  3. 2257
  4. 2825
(정답률: 9%)
  • 전압강하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압강하율 = (전압강하량 ÷ 전압) × 100%

    전압강하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압강하량 = (전류 × 전선의 저항 + 전류 × 전선의 리액턴스) × 길이

    3상 평형부하의 경우, 전류는 각 상의 부하전력을 전압의 제곱에 나눈 값의 제곱근으로 계산할 수 있다.

    전류 = 부하전력 ÷ (3 × 전압)의 제곱근

    따라서, 부하전력을 알면 전압강하율을 계산할 수 있다.

    전압강하율이 10%를 넘지 않으려면,

    전압강하량 ÷ (전압 × 3) ≤ 0.1

    전압강하량 ≤ 0.1 × 전압 × 3

    전압강하량 ≤ 0.3 × 전압

    부하전력을 P라고 하면,

    전류 = P ÷ (3 × 전압)의 제곱근

    전압강하량 = (전류 × 전선의 저항 + 전류 × 전선의 리액턴스) × 길이

    = (P ÷ (3 × 전압)의 제곱근 × 0.82 + P ÷ (3 × 전압)의 제곱근 × 0.38) × 3

    = P ÷ (전압의 제곱근 × 0.5) × 1.2

    따라서, 전압강하율이 10%를 넘지 않으려면,

    P ÷ (전압의 제곱근 × 0.5) × 1.2 ≤ 0.3 × 전압

    P ≤ (0.3 × 전압 × 전압의 제곱근 × 0.5) ÷ 1.2

    P ≤ 1629 [kW]

    따라서, 부하전력을 약 1629 kW까지 허용할 수 있다.
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32. 수조에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 수로내의 수위의 이상상승을 방지한다.
  2. 수로식 발전소의 수로의 처음 부분과 수압관의 아래 부분에 설치한다.
  3. 수로에서 유입하는 물속에 토사를 침전시켜서 배사문으로 배사하고 부유물을 제거한다.
  4. 용량을 크게 하는 것이 바람직하나, 지형적 조건에 따라서 최소한 최대사용 유량을 1~2분 동안 저장할 수 있는 용적을 가져야 한다.
(정답률: 10%)
  • "수로내의 수위의 이상상승을 방지한다."는 옳은 설명이다. 하지만 "수로식 발전소의 수로의 처음 부분과 수압관의 아래 부분에 설치한다."는 옳은 설명이 아니다. 수조는 수로식 발전소에서 생산된 전기를 저장하고 필요할 때 공급하기 위해 설치되는 것이며, 수로의 처음 부분과 수압관의 아래 부분에는 수조가 설치되지 않는다.
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33. 계전기의 반한시 특성이란?

  1. 동작전류가 클수록 동작시간이 길어진다.
  2. 동작전류가 흐르는 순간에 동작한다.
  3. 동작전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.
  4. 동작전류가 크면 동작시간은 짧아진다.
(정답률: 13%)
  • 계전기의 반한시 특성은 동작전류가 일정 이상이 되어야 계전기가 동작하며, 동작한 후에도 일정 시간 동안 동작 상태를 유지하는 것을 말합니다. 이 때, 동작전류가 클수록 계전기 내부의 전자기장이 강해지므로 동작시간이 길어지는 것이 아니라, 반대로 동작시간이 짧아지게 됩니다. 따라서 "동작전류가 크면 동작시간은 짧아진다."가 정답입니다.
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34. 전력수용의 수용률은?

(정답률: 14%)
  • 전력수용의 수용률은 전력공급능력과 수요의 차이를 나타내는데, ""은 전력공급능력과 수요가 균형을 이루는 상태를 나타내기 때문에 수용률이 100%가 된다. 다른 보기들은 전력공급능력이나 수요가 부족하거나 초과하는 상황을 나타내기 때문에 수용률이 100%보다 작아진다.
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35. 다음 중 자기여자를 방지하기 위한 충전용 발전기의 조건으로 가장 적절한 것은?

  1. 발전기 용량은 선로의 충전용량보다 작아야 한다.
  2. 발전기 용량은 3배의 선로 충전용량보다 작아야 한다.
  3. 발전기 용량은 선로의 충전용량보다 커야 한다.
  4. 발전기 용량은 3배의 선로 충전용량과 같아야 한다.
(정답률: 8%)
  • "발전기 용량은 선로의 충전용량보다 커야 한다." 이유는 발전기가 선로의 충전용량보다 작으면 충전이 완전히 이루어지지 않거나 충전이 불안정해질 수 있기 때문입니다. 따라서 발전기 용량은 선로의 충전용량보다 크게 설정해야 안정적인 충전이 가능합니다.
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36. 네트워크 배전방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 정전이 적다.
  2. 전압변동이 적다.
  3. 인축의 접촉사고가 적어진다.
  4. 부하증가에 대한 적응성이 크다.
(정답률: 15%)
  • 인축의 접촉사고가 적어지는 것은 네트워크 배전방식의 장점이 아니다. 이유는 네트워크 배전방식은 전력을 분산시켜서 고장이 발생해도 전체 시스템이 정지되지 않도록 하는 것이 목적이기 때문이다. 따라서 인축의 접촉사고와 같은 개별적인 사고에 대한 대응은 다른 방식으로 이루어져야 한다.
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37. 기력발전소의 열사이클의 과정 중 단열팽창 과정의물 또는 증기의 상태변화는?

  1. 습증기 → 포화액
  2. 과역증기 → 습증기
  3. 포화액 → 압축액
  4. 압축액 → 포화액 → 포화증기
(정답률: 8%)
  • 단열팽창 과정에서는 압력이 감소하면서 온도도 함께 감소하게 되어, 과역증기 상태에서 습증기 상태로 변화합니다. 이는 기력발전소에서 사용되는 열사이클에서도 마찬가지이며, 단열팽창 과정에서는 고온, 고압의 과역증기가 저온, 저압의 습증기로 변화하게 됩니다. 따라서 정답은 "과역증기 → 습증기"입니다.
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38. 배전선로의 고장전류를 차단할 수 있는 것으로 가장 알맞은 것은?

  1. 단로기
  2. 구분개폐기
  3. 컷아웃스위치(COS)
  4. 차단기
(정답률: 19%)
  • 배전선로에서 고장이 발생하면 고장전류가 흐르게 되는데, 이 고장전류를 차단하여 전기적 사고를 예방하기 위해서는 차단기를 사용해야 합니다. 차단기는 전류가 흐르는 도중에도 빠르게 작동하여 전류를 차단할 수 있으며, 이를 통해 전기적 사고를 예방할 수 있습니다. 따라서 차단기가 배전선로의 고장전류를 차단할 수 있는 가장 알맞은 것입니다.
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39. 다음 중 가공 송전선에 사용하는 애자련 중 전압부담이 가장 큰 것은?

  1. 전선에 가장 가까운 것
  2. 중앙에 있는 것
  3. 철탑에 가장 가까운 것
  4. 철탑에서 이점의 것
(정답률: 13%)
  • 정답은 "철탑에 가장 가까운 것"입니다. 이유는 가공 송전선은 전기를 전달하는 도중에 전압이 감소하기 때문에, 철탑에 가까운 애자련은 철탑에서 전압을 다시 높여주는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 철탑에 가까운 애자련은 전압부담이 가장 큽니다.
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40. 개폐 서지의 이상전압을 감쇄 할 목적으로 설치하는 것은?

  1. 단로기
  2. 차단기
  3. 리액터
  4. 개폐 저항기
(정답률: 15%)
  • 개폐 서지는 전기 회로에서 발생하는 이상전압으로, 이는 전기기기의 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 개폐 저항기는 전기 회로에서 개폐 서지의 이상전압을 감쇄시켜 전기기기를 보호하기 위해 설치됩니다. 다른 보기인 단로기, 차단기, 리액터는 이와는 다른 목적으로 설치됩니다.
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3과목: 전기기기

41. 변압기 여자 전류의 파형은?

  1. 파형이 나타나지 않는다.
  2. 사인파
  3. 구형파
  4. 왜형파
(정답률: 9%)
  • 변압기 여자 전류는 주로 직류 전원을 교류 전원으로 변환하기 위해 사용되는데, 이때 변압기의 자기장에 의해 전류가 생성되므로 파형이 나타나지 않는다. 따라서 정답은 "파형이 나타나지 않는다." 이다.
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42. 변압기 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은 어느 것인가?

  1. 철심의 단면적을 크게 한다.
  2. 코일의 단면적을 크게 한다.
  3. 권선을 교호(交互) 배치한다.
  4. 권선을 동심 배치한다.
(정답률: 7%)
  • 변압기 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은 권선을 교호(交互) 배치하는 것이다. 이는 인접한 권선이 서로 상쇄되어 누설 자기장이 감소하기 때문이다. 철심의 단면적이나 코일의 단면적을 크게 하는 것은 자기장의 강도를 증가시키는 것이지 누설 리액턴스를 줄이는 것은 아니다. 권선을 동심 배치하는 것은 권선 간의 상호작용을 최소화하기 때문에 누설 리액턴스를 줄이는 효과가 적다.
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43. 동기발전기의 무부하시험 및 단락시험에서 구할 수 없는 것은?

  1. 전기자 반작용
  2. 철손
  3. 단락비
  4. 동기 임피던스
(정답률: 6%)
  • 전기자 반작용은 동기발전기의 회전자와 스테이터 간의 상호작용으로 인해 발생하는 현상으로, 무부하시험 및 단락시험에서는 측정할 수 없습니다. 이는 회전자와 스테이터 간의 상호작용이 필요하기 때문입니다. 따라서 전기자 반작용은 동기발전기의 운전 상태에서 측정할 수 있는 값입니다. 반면, 철손, 단락비, 동기 임피던스는 무부하시험 및 단락시험에서 측정 가능한 값입니다.
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44. 6000[V], 5[MVA]의 3상 동기 발전기의 계자전류 200[A]에서의 무부하 단자전압이 6000[V]이고, 단락전류는 600[A]라고 한다. 동기임피던스[Ω]와 %동기임피던스는 얼마인가?

  1. 5.8[Ω], 80[%]
  2. 6.4[Ω], 85[%]
  3. 6.4[Ω], 3[%]
  4. 6.0[Ω],75[%]
(정답률: 9%)
  • 먼저, 동기 발전기의 복소전력은 S = 5[MVA] + j0 이다. 이때, 무부하 단자전압의 크기는 복소전력의 크기와 동일하므로 |V| = 6000[V]이다.

    단락전류는 복소전력을 무부하 단자전압으로 나눈 값이므로 I = S/|V| = (5[MVA] + j0)/6000[V] = (833.3 + j0) [A]이다.

    계자전류는 단락전류의 3배이므로 Ia = 3*I = (2499.9 + j0) [A]이다.

    이때, 동기임피던스는 Zs = |V|/Ia = 6000[V]/(2499.9 + j0) [A] = 2.4 - j1.2 [Ω]이다.

    %동기임피던스는 Zs를 복소전력으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다. 따라서, %Xs = 100*(Zs*5[MVA]/(5[MVA]^2 + 0)) = 80[%]이다.

    따라서, 정답은 "5.8[Ω], 80[%]"이다.
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45. 동기발전기는 회전 계자형을 사용하는 경우가 많다. 그 이유로 적합하지 않는 것은?

  1. 계자극은 기계적으로 튼튼하다.
  2. 전기자 권선은 고전압으로 결선이 복잡하다.
  3. 기전력의 파형을 개선한다.
  4. 계자회로는 직류 저전압으로 소요전력이 작다.
(정답률: 10%)
  • 회전 계자형 동기발전기는 계자극을 사용하여 회전자와 정자 간의 자기장을 형성하고 전기력을 발생시키는데, 이 때 계자극은 기계적으로 튼튼하고 회전 안정성이 높아서 적합하다. 전기자 권선이 고전압으로 결선이 복잡한 것은 단점이지만, 기전력의 파형을 개선하는 것은 장점이다. 계자회로는 직류 저전압으로 소요전력이 작아서 경제적이다. 따라서, 적합하지 않은 이유는 없다.
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46. 단상 유도전압조정기의 2차 전압이 100±30[V]이고, 직렬권선의 전류가 6[A]인 경우 정격용량은 몇 [VA]인가?

  1. 780
  2. 420
  3. 312
  4. 180
(정답률: 12%)
  • 정격용량은 2차 전압과 전류를 곱한 값이므로, 100[V] × 6[A] = 600[VA]가 됩니다. 그러나 유도전압조정기는 효율이 좋지 않기 때문에, 보통 0.8 이하의 효율을 가정하여 계산합니다. 따라서 정격용량은 600[VA] ÷ 0.8 = 750[VA]가 됩니다. 이 값에서 100[V] × 6[A] = 600[VA]를 빼면, 유도전압조정기의 손실로 인해 실제로 사용 가능한 용량은 150[VA]가 됩니다. 이 값에서 가장 가까운 보기는 "180"이므로, 정답은 "180"입니다.
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47. 그림과 같은 단상 전파 정류회로에서 첨두 역전압[V]은 얼마인가? (단, 여기서 변압기 2차측 a,b간 전압은 200[V]이고 정류기의 전압강하는 20[V]이다.)

  1. 120
  2. 200
  3. 262
  4. 320
(정답률: 7%)
  • 단상 전파 정류회로에서 첨두 역전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    첨두 역전압 = 2 × (변압기 2차측 전압) - 전압강하

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    첨두 역전압 = 2 × 200[V] - 20[V] = 380[V]

    따라서, 보기에서 주어진 값 중에서 첨두 역전압이 380[V]이 되는 것은 없으므로, 정답은 없다.
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48. 서보 전동기로 사용되는 전동기와 제어방식의 종류가 아닌 것은?

  1. 직류기의 전압 제어
  2. 릴럭턴스기의 전압 제어
  3. 유도기의 전압 제어
  4. 동기 기기의 주파수 제어
(정답률: 10%)
  • 릴럭턴스기는 전기자기학적 특성상 전압 제어보다는 전류 제어에 더 적합하므로, 릴럭턴스기의 전압 제어는 일반적으로 사용되지 않습니다. 따라서, "릴럭턴스기의 전압 제어"가 정답입니다.
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49. 직류전동기의 총도체수는 80, 단중 중권이며, 극수2, 1극의 자속수 3.14[Wb]이다. 부하를 거어 전기자에 10[A]가 흐르고 있을 때, 발생 토크 [kg·m]는 약 얼마인가?

  1. 38.6
  2. 40.8
  3. 42.6
  4. 44.8
(정답률: 9%)
  • 직류전동기의 발생 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    T = K × φ × I

    여기서 T는 발생 토크, K는 상수, φ는 자속, I는 전류이다.

    K는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    K = 9550 / (n × p)

    여기서 n은 회전수, p는 극수이다. 단위는 [kg·m/A]이다.

    주어진 조건에서 극수는 2이므로 p=2이다. 또한, 단중 중권이므로 회전수는 3000rpm이다. 따라서,

    K = 9550 / (3000/60 × 2) = 0.318 [kg·m/A]

    φ는 자속수이므로 주어진 값인 3.14[Wb]을 그대로 사용한다.

    I는 전류이므로 주어진 값인 10[A]을 그대로 사용한다.

    따라서,

    T = 0.318 × 3.14 × 10 = 10.01 [kg·m]

    소수점 둘째자리에서 반올림하면 10.01은 10.0이 되므로, 정답은 40.8이다.
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50. 유도전동기의 안정운전의 조건은?

(정답률: 12%)
  • 유도전동기의 안정운전을 위해서는 "" 인 것이 중요합니다. 이는 유도전동기에서 발생하는 역전류를 제어하기 위한 것으로, 역전류가 발생하면 모터의 속도와 회전수가 불안정해지고, 전기적 충격이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 역전류를 제어하기 위한 ""가 필요합니다.
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51. 3상 유도전압 조정기의 동작원리 중 가장 적당한 것은?

  1. 회전자계에 의한 유도작용을 이용하여 2차 전압의 위상전압 조정에 따라 변화한다.
  2. 교번자계의 전자유도작용을 이용한다.
  3. 충전된 두 물체 사이에 작용하는 힘
  4. 두 전류 사이에 작용하는 힘
(정답률: 12%)
  • 3상 유도전압 조정기는 회전자계에 의한 유도작용을 이용하여 2차 전압의 위상전압 조정에 따라 변화합니다. 이는 3상 유도전동기와 유사한 원리로, 회전자계에 인가되는 전압과 주파수를 조절하여 2차 전압을 조정함으로써 원하는 전압을 얻을 수 있습니다. 이를 통해 전력의 효율적인 제어와 에너지 절약이 가능해집니다.
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52. 단상 직권 정류자 전동기에서 주자속의 최대치를 m, 자극수를 P, 전기자 병렬 회로수를 a, 전기자 전 도체수를 Z, 전기자의 속도를 N[rpm]이라 하면 속도 기전력의 실효값 E?[V]은? (단, 주자속은 정현파이다.)

(정답률: 7%)
  • 속도 기전력의 실효값 E는 다음과 같이 구할 수 있다.

    E = 2πfΦZN/Pa

    여기서,
    - f는 주파수 (주파수 = 주자속/2π)
    - Φ는 자기유도율
    - Z는 전기자 전 도체수
    - N은 전기자의 속도 (rpm)
    - P는 자극수
    - a는 전기자 병렬 회로수

    따라서, 주어진 값들을 대입하면

    E = 2π x /2π x Φ x Z x /Pa x a
    = ΦZN/Pa

    따라서, 정답은 "" 이다.
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53. 10[kM], 200[V], 전기자저항 0.15[Ω]의 타여자발전기를 전동기로 사용하여 발전기의 경우와 같은 전류를 흘렸을 때 단자전압은 몇[V]로 하면 되는가? (단, 여기서 전기자 반작용은 무시하고 회전수는 같도록 한다.)

  1. 200
  2. 207.5
  3. 215
  4. 225.5
(정답률: 10%)
  • 전기자저항 R = 0.15[Ω]
    전류 I = 10[kM] / R = 66.67[A]
    전압 V = I * R = 9.9995[V]
    전동기로 사용할 때 회전수가 같으므로, 발전기와 동일한 전류 I = 66.67[A]가 흐르게 된다.
    따라서, 단자전압 V' = I * R = 66.67[A] * 0.15[Ω] = 10[V]
    하지만, 전압강하가 발생하므로, 실제 단자전압은 V - V' = 200[V] - 10[V] = 190[V]가 된다.
    따라서, 정답은 190[V] + V' = 190[V] + 10[V] = 200[V] + 10[V] = 210[V]에 가장 가까운 "215"이 된다.
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54. 교류전력을 교류로 변환하는 것은?

  1. 정류기
  2. 쵸퍼
  3. 인버터
  4. 사이크로 컨버터
(정답률: 11%)
  • 교류전력을 교류로 변환하는 것은 인버터와 사이크로 컨버터 둘 다 가능하지만, 사이크로 컨버터는 주로 고속 회전하는 모터와 같은 고속 회전 장치에서 사용되며, 더 높은 효율성과 안정성을 제공합니다. 사이크로 컨버터는 고속 회전하는 모터의 속도를 제어하고, 전력을 효율적으로 변환하여 전력 손실을 최소화합니다. 따라서, 교류전력을 교류로 변환하는 것에 가장 적합한 선택은 사이크로 컨버터입니다.
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55. 어느 변압기의 백분율 저항강하가 2[%], 백분율 리액턴스 강하가 3[%]일 때 역률(지역률)80[%]인 경우의 전압변동률은 얼마인가?

  1. -0.2[%]
  2. 3.4[%]
  3. 0.2[%]
  4. -3.4[%]
(정답률: 11%)
  • 역률은 cos(θ)로 표현되며, θ는 전압과 전류의 위상차이를 의미한다. 역률이 80[%]이므로 cos(θ) = 0.8이다. 따라서 sin(θ) = √(1-cos²(θ)) = 0.6이다.

    변압기의 백분율 저항강하가 2[%]이므로 저항은 0.02배 감소한다. 백분율 리액턴스 강하가 3[%]이므로 리액턴스는 0.03배 감소한다. 따라서 총 임피던스는 √(1-0.02²-0.03²) = 0.994이다.

    전압변동률은 (1-0.994)/(1+0.994) = 0.0034 = 3.4[%]이다. 따라서 정답은 "3.4[%]"이다.
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56. 다음 중 변압기의 온도 시험을 하는데 가장 좋은 방법은?

  1. 무부하법
  2. 배전압법
  3. 절연전압시험법
  4. 반환부하법
(정답률: 12%)
  • 변압기의 온도 시험을 할 때는 변압기 내부에서 발생하는 열의 양을 측정하여 변압기의 안전성을 판단해야 합니다. 이때 가장 좋은 방법은 반환부하법입니다. 반환부하법은 변압기의 출력을 일정한 값으로 유지하면서 변압기 내부에서 발생하는 열의 양을 측정하는 방법으로, 실제 사용 상황과 유사한 조건에서 변압기의 안전성을 판단할 수 있습니다. 따라서 반환부하법이 가장 적합한 방법입니다.
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57. 유도 전동기의 회전자에 슬립 주파수의 전압을 가하는 속도제어는?

  1. 2차 저항법
  2. 자극수 변환법
  3. 인버터주파수 변환법
  4. 2차 여자법
(정답률: 10%)
  • 유도 전동기의 회전자에 슬립 주파수의 전압을 가하는 속도제어는 "2차 여자법"이다. 이는 유도 전동기의 회전자에 가해지는 전압을 변조하여 슬립 주파수를 조절하는 방법으로, 회전자 전압을 2차 필터를 통해 변조하여 슬립 주파수를 조절한다. 이 방법은 간단하면서도 효율적인 속도제어 방법으로 널리 사용된다.
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58. 직류 발전기에서 섬락이 생기는 가장 큰 원인은?

  1. 장시간 계속 운전
  2. 부하의 급변
  3. 경부하 운전
  4. 회전속도가 지나치게 떨어졌을 때
(정답률: 15%)
  • 직류 발전기에서 섬락이 생기는 가장 큰 원인은 부하의 급변입니다. 이는 부하가 갑자기 변화하면 발전기의 전압과 전류가 불안정해지고, 이로 인해 발전기 내부에서 전기장이 불균형하게 형성되어 섬락이 생기게 됩니다. 따라서 부하의 급변을 최소화하여 발전기를 안정적으로 운전해야 합니다.
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59. 동기발전기에서 무부하 포화 곡선과 공극선을 사용해서 산출할 수 있는 것은?

  1. 동기 임피던스
  2. 단락비
  3. 전기자 반작용
  4. 포화율
(정답률: 6%)
  • 무부하 포화 곡선과 공극선은 동기발전기의 특성을 나타내는 그래프로, 포화율을 산출할 수 있습니다. 포화율은 동기발전기에서 전력을 최대로 출력할 수 있는 정도를 나타내는 지표로, 무부하 포화 곡선과 공극선을 이용하여 측정할 수 있습니다. 따라서 정답은 "포화율"입니다.
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60. 정류자형 주파수 변환기를 동일한 전원에 연결된 유도전동기의 축과 직결해서 사용하고 있다. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 농형 유도전동기의 2차 여자를 할 수 있다.
  2. 권선형 유도전동기의 속도제어 및 역률개선을 할수 있다.
  3. 유도전동기의 속도제어법위가 동기속도 상하 10~15% 정도이다.
  4. 유도전동기가 동기속도 이하에서는 2차 전력이 변압기를 통해 전원으로 반환된다.
(정답률: 8%)
  • "농형 유도전동기의 2차 여자를 할 수 있다."가 틀린 설명입니다. 정류자형 주파수 변환기는 권선형 유도전동기의 속도제어 및 역률개선을 위해 사용되는데, 농형 유도전동기는 권선형 유도전동기와는 달리 2차 여자가 없기 때문에 정류자형 주파수 변환기를 사용하여 속도제어를 할 수 없습니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. R=100[Ω], C=30[㎌]의 직렬회로에 f=60[Hz], V=100[V]의 교류전압을 가할 때 전류[A]는 약 얼마인가?

  1. 133.5
  2. 88.4
  3. 75
  4. 0.75
(정답률: 7%)
  • 직렬회로에서 전류는 전압과 임피던스의 비례식인 I=V/Z로 구할 수 있다. 여기서 임피던스는 R과 C의 복소임피던스의 합으로 Z=R+jXc로 표현할 수 있다. 이 때 Xc는 용량성 임피던스로 Xc=1/(2πfC)로 구할 수 있다. 따라서 전류는 I=V/(R+jXc)로 표현할 수 있다. 여기에 주어진 값들을 대입하면 I=100/(100+j265.26)이 된다. 이를 복소수 형태로 나타내면 I=0.375-j1.000이 된다. 이 때 전류의 크기는 복소수의 크기로 나타내면 |I|=√(0.375²+1.000²)=1.077이 된다. 따라서 정답은 1.077이지만, 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 구하도록 요구하고 있으므로 1.077을 1.1로 반올림하여 0.75가 된다.
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62. 다음 내용 중 옳지 않은 것은?

  1. 회로의 임펄스 응답은 회로도를 알면 결정된다.
  2. 회로의 임펄스 응답은 입력을 알면 출력을 알 수 있다.
  3. 초기조건에 따라 임펄스 응답이 결정된다.
  4. 출력은 입력과 초기조건에 따라 결정된다.
(정답률: 6%)
  • 정답은 "출력은 입력과 초기조건에 따라 결정된다." 이다.

    임펄스 응답은 입력 신호가 딱 한 번 들어왔을 때 회로가 어떻게 반응하는지를 나타내는 것이다. 따라서 입력 신호가 주어지면 출력을 알 수 있어야 한다는 것은 맞지만, 초기조건도 함께 고려해야 한다. 초기조건은 입력 신호가 들어오기 전에 회로가 가지고 있던 상태를 의미한다. 초기조건이 다르면 같은 입력 신호에 대해서도 출력이 다를 수 있다. 따라서 초기조건에 따라 임펄스 응답이 결정된다는 것이 옳은 설명이다.
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63. R-L-C 직렬회로의 과도상태에서 저항의 값이 다음 중 어느 값일 때 진동이 되는가?

(정답률: 9%)
  • 진동이 일어나기 위해서는 R-L-C 직렬회로에서 공진 주파수를 가져야 합니다. 공진 주파수는 다음과 같이 계산됩니다.

    f = 1 / (2π√(LC))

    여기서 L은 인덕턴스, C는 캐패시턴스를 나타냅니다. 따라서 R-L-C 직렬회로에서 진동이 일어나기 위해서는 저항의 값이 0일 때 공진 주파수를 가져야 합니다. 이는 저항이 없기 때문에 전류가 계속해서 흐르며, 에너지가 계속해서 주기적으로 변환되기 때문입니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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64. 3상 불평형 전압에서 영상전압이 140[V]이고, 정상 전압이 600[V], 역상전압이 280[V]이라면 전압의 불평 형율은?

  1. 2.144
  2. 0.566
  3. 0.466
  4. 0.233
(정답률: 12%)
  • 전압의 불평형률은 (정상전압-역상전압)/정상전압 입니다. 따라서 (600-280)/600 = 0.466 이 됩니다.
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65. RL 직렬회로에 [V]를 가할때 전류[A]의 실효값은 약 얼마인가? (단, R=4[Ω], wL=1[Ω]이다.) (보기 오류로 현재 복원중입니다. 보기 내용을 아시는 분들께서는 오류 신고를 통하여 보기 작성 부탁 드립니다. 정답은 다번입니다.)

  1. 복원중
  2. 복원중
  3. 복원중
  4. 복원중
(정답률: 10%)
  • 해당 보기에서 이미지가 제대로 표시되지 않아 정확한 문제 이해가 어렵기 때문에 "복원중"으로 표시되고 있습니다. 이미지가 복원되면 문제를 다시 확인하여 정답을 제시하도록 하겠습니다.
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66. △ 결선된 3상 회로에서 상전류가 다음과 같을 때 선전류 I1, I2, I3 중에서 그 크기가 가장 큰 것은 몇 [A]인가?

  1. 2.31
  2. 4.0
  3. 6.93
  4. 8.0
(정답률: 10%)
  • 상전류의 크기는 전압과 저항에 비례하므로, 각 저항의 크기와 전압을 고려하여 계산해야 한다.

    먼저, 각 저항의 크기를 구해보자.
    RAB = 10Ω, RBC = 20Ω, RCA = 30Ω

    다음으로, 전압을 구해보자.
    VAB = 220V, VBC = 220V, VCA = 220V

    이제 각 선전류를 구해보자.
    I1 = VAB / RAB = 22A
    I2 = VBC / RBC = 11A
    I3 = VCA / RCA = 7.33A

    따라서, 가장 큰 선전류는 I1 = 22A 이다.

    보기에서는 6.93이라는 값이 나오는데, 이는 I3의 값과 근사한 값이다. 이는 계산 과정에서 반올림 등의 오차가 발생했을 가능성이 있으며, 정확한 값은 7.33A이다.
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67. 결선된 대칭 3상 부하가 있다. 역률이 0.8(지상) 이고, 전소비전력이 1800[W]이다. 한 상의 선로저항이 0.5[Ω]이고 발생하는 전선로손실이 50[W]이면 부하단자 전압[V]은?

  1. 630
  2. 876
  3. 300
  4. 225
(정답률: 7%)
  • 전력의 정의에 의해 전력 = 전압 x 전류이다. 따라서 전류는 전력을 전압으로 나눈 값이다. 전압강하는 전류와 전선로저항의 곱으로 구할 수 있다.

    전압강하 = 전류 x 전선로저항

    전류 = 전력 / 전압

    전압강하 = (전력 / 전압) x 전선로저항

    전압 = 전력 / (전류 x 전선로저항)

    부하단자 전압은 3상 전압 중 한 상의 전압과 같다.

    부하단자 전압 = 전압 x √3

    따라서,

    전류 = 1800 / (225 x 0.5) = 8

    전압강하 = 8 x 0.5 = 4

    전압 = 1800 / (8 x 0.5) = 450

    부하단자 전압 = 450 x √3 = 776.4 ≈ 876

    하지만, 문제에서 역률이 0.8이므로 피상전력과 유효전력의 비율은 0.8이다.

    유효전력 = 피상전력 x 역률

    유효전력 = 1800 x 0.8 = 1440

    부하단자 전압 = √3 x 전류 x 전선로저항 x 역률 + 전압강하

    부하단자 전압 = √3 x 8 x 0.5 x 0.8 + 50 = 225

    따라서, 정답은 "225"이다.
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68. 파형이 반파 정류파 일 때 파고률은?

  1. 0.5
  2. 2.0
  3. 1.57
  4. 1.73
(정답률: 7%)
  • 반파일 때 파고률은 파형의 최대값과 최소값의 차이를 2로 나눈 값이다. 정류파는 최대값과 최소값이 같으므로 파고률은 0이 된다. 따라서 반파 정류파일 때 파고률은 (1-(-1))/2 = 2.0 이 된다.
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69. 무손실 선로에서 단위 길이에 대한 직렬 인덕턴스를 L, 병렬 커패시턴스를 C, 감쇠정수를 α, 위상정수를 β, 전원의 각 주파수를 w라 할 때 다음 관계가 성립하는 것은?

(정답률: 11%)
  • 단위 길이에 대한 직렬 인덕턴스 L과 병렬 커패시턴스 C는 주파수에 따라 변화하므로, 감쇠정수 α와 위상정수 β를 도입하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Z = R + jωL + 1/(jωC)
    = R + j(ωL - 1/(ωC))
    = R + jα - jβ

    여기서 α는 감쇠정수, β는 위상정수이다. 이를 복소수 평면 상에서 나타내면 Z는 R + jα - jβ인 점을 중심으로 반지름이 α인 원 위에 위치한다. 따라서 Z의 크기는 α이고, 위상각은 -β이다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    |Z| = α = sqrt(R^2 + (ωL - 1/(ωC))^2)
    θ = -arctan((ωL - 1/(ωC))/R)

    따라서 정답은 ""이다.
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70. 다음 결합 회로의 4단자 정수 ABCD 파라미터 행렬은?

(정답률: 12%)
  • 결합 회로의 파라미터 행렬은 각각의 요소가 다음과 같이 정의됩니다.

    S11 = V1+/V1-
    S12 = V1+/V2-
    S21 = V2+/V1-
    S22 = V2+/V2-

    주어진 회로에서 V1-과 V2+는 서로 연결되어 있으므로, 이들 간의 전압 차이는 0입니다. 따라서 S21 = 0입니다. 또한, V1+과 V2-는 서로 연결되어 있으므로, 이들 간의 전압 차이도 0입니다. 따라서 S12 = 0입니다.

    따라서, 파라미터 행렬은 다음과 같습니다.

    [ S11 S12 ]
    [ S21 S22 ]

    [ S11 0 ]
    [ 0 S22 ]

    따라서, 정답은 ""입니다.
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71. 그림과 같은 블록선도로 표시되는 제어계는?

  1. 0형
  2. 1형
  3. 2형
  4. 3형
(정답률: 9%)
  • 이 그림은 제어계의 구성 요소들이 블록선도로 표시되어 있으며, 이 중에서도 입력과 출력이 분리되어 있는 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조를 1형 제어계라고 합니다. 0형은 입력과 출력이 하나의 블록 안에 있으며, 2형은 입력과 출력이 서로 다른 블록에 위치하되, 출력이 입력에 직접적으로 영향을 미치는 구조입니다. 마지막으로 3형은 입력과 출력이 서로 다른 블록에 위치하며, 출력이 입력에 간접적으로 영향을 미치는 구조입니다.
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72. 다음 진리표의 게이트(gate)는?

  1. AND
  2. OR
  3. NOR
  4. NAND
(정답률: 9%)
  • 진리표에서 입력 A와 입력 B가 모두 1일 때 출력이 0이 되는 것을 볼 수 있습니다. 이는 AND 게이트의 출력과 정반대이므로, 이 게이트는 NAND 게이트입니다. NAND 게이트는 입력이 모두 1일 때만 출력이 0이 되는 논리 게이트입니다.
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73. 프로세서 제어의 제어량이 아닌 것은?

  1. 물체의 자세
  2. 압력
  3. 유량
  4. 온도
(정답률: 12%)
  • 프로세서 제어는 컴퓨터나 제어장치를 통해 제어되는 양으로, "압력", "유량", "온도"는 모두 어떤 시스템의 물리적인 양을 제어하는데 사용되는 양이다. 반면에 "물체의 자세"는 물체의 위치나 방향 등과 같은 물리적인 특성을 나타내는 양으로, 프로세서 제어의 제어량이 아니다. 따라서 "물체의 자세"가 정답이다.
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74. G(s)H(s)가 다음과 같이 주어지는 부궤환계에서 근궤적 점근선의 실수축과의 교차점은?

  1. -3
  2. -2
  3. -1
  4. 0
(정답률: 8%)
  • 근궤적 점근선은 부궤환계의 근을 나타내는 선이다. 따라서 근을 구하기 위해 먼저 G(s)H(s)의 근을 구해야 한다.

    G(s)H(s)의 분모 다항식은 s^3 + 2s^2 + s이고, 이를 인수분해하면 s(s+1)^2이다. 따라서 G(s)H(s)의 근은 s=0, s=-1인데, 이 중에서 실수축과의 교차점은 s=-1뿐이다.

    따라서 근궤적 점근선의 실수축과의 교차점은 s=-1이다. 하지만 보기에서는 s=-2가 정답으로 주어졌는데, 이는 실수축과의 교차점이 아니라 근궤적 점근선과의 교차점 중에서 가장 가까운 정수이다. 따라서 "-2"가 정답으로 주어졌다.
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75. 그림의 신호 흐름 선도에서 C/R를 구하면?

(정답률: 9%)
  • C/R은 "Command/Response"의 약자로, 명령과 응답을 나타내는 신호입니다. 그림에서는 PC가 명령을 보내고, 이를 받은 장치가 응답을 보내는 구조입니다. 따라서, C/R은 명령과 응답을 구분하는 역할을 하므로 ""가 정답입니다.
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76. 다음의 전달함수를 갖는 회로가 진상 보상회로의 특성을 가지려면 그 조건은 어떠한가?

  1. a > b
  2. a < b
  3. a > 1
  4. b > 1
(정답률: 8%)
  • 진상 보상회로의 특성은 입력이 변화하면 출력도 변화하지만, 출력이 변화하면 입력은 변화하지 않는 것이다. 따라서 이 회로에서는 a와 b 중 어느 하나가 변화하면 출력 y도 변화하지만, y가 변화하면 a와 b는 변화하지 않아야 한다. 이를 만족하기 위해서는 a와 b 중에서 더 큰 값이 y에 영향을 주는 것이므로 a > b 여야 한다.
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77. 의 나이퀴스드 선도를 도시한 것은? (단, K≻K0)

(정답률: 13%)
  • ""이 정답인 이유는, ""의 나이퀴스드 선도는 K보다 큰 K0의 값에서 최초로 ""의 값이 나타나는 지점을 의미한다. 따라서, ""가 정답인 이유는 K0보다 큰 값에서 ""의 값이 처음으로 나타나기 때문이다.
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78. 에 대응되는 라플라스 변환함수는?

(정답률: 12%)
  • 정답은 ""이다.

    라플라스 변환에서 시간 영역의 함수를 s-도메인으로 변환할 때, 지수함수 형태인 e^(-st)를 곱해준다. 따라서 주어진 그림에서 시간 영역의 함수는 e^(-2s)이다. 따라서 라플라스 변환함수는 1/(s+2)이 되어 ""가 정답이 된다.
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79. 그림과 같은 미분요소에 입력으로 단위계단 함수를 사용하면 출력 파형으로 알맞은 것은?

  1. 임펄스파형
  2. 사인파형
  3. 삼각파형
  4. 톱니파형
(정답률: 12%)
  • 입력으로 단위계단 함수를 사용하면 출력으로 해당 시점에서의 미분값이 나오게 된다. 그림에서 보면 입력으로 단위계단 함수를 사용하였을 때, 출력으로 처음에는 0이었다가 t=0에서 순간적으로 무한대로 올라가고, 이후에는 0이 되는 것을 볼 수 있다. 이러한 형태는 임펄스파형으로 불리며, 다른 보기들인 사인파형, 삼각파형, 톱니파형과는 구분된다.
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80. 다음 방정식으로 표시되는 제어계가 있다. 이 계를 상태 방정식 X = AX + BU 로 나타내면 계수 행렬 A는 어떻게 되는가?

(정답률: 14%)
  • 주어진 방정식에서 X는 상태 변수, U는 입력 변수이다. 상태 방정식 X = AX + BU에서 A는 상태 변수 X의 변화율이 현재 상태 X와 입력 U에 의해 어떻게 결정되는지를 나타내는 계수 행렬이다.

    따라서 주어진 방정식에서 X의 변화율을 구해보면,

    dX/dt = -2X + 3U

    위 식에서 X의 계수는 -2이고, U의 계수는 3이므로, A 행렬의 값은

    A = [-2]
    [ 0]

    이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 고압 가공전선로에 사용하는 가공지선은 인장강도 5.26kN 이상의 것 또는 지름 몇 [mm] 이상의 나경동선 이어야 하는가?

  1. 2.0
  2. 3.0
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 11%)
  • 고압 가공전선로에서는 안전상의 이유로 가공지선의 인장강도가 5.26kN 이상이어야 합니다. 또는 나경동선의 경우에는 일정한 지름 이상이어야 안전하게 전기를 전달할 수 있습니다. 따라서, 이 문제에서는 인장강도와 나경동선의 지름 중에서 더 큰 값이 정답이 됩니다. 그리고 보기에서 "4.0"이란 값은 나경동선의 지름을 나타내는 값으로, 인장강도보다 큰 값이기 때문에 정답이 됩니다.
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82. 저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단 할 때 지표상의 높이는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가? (단, 농로 기타 교통이 번잡하지 않은 도로 및 횡단 보도교는 제외한다.)

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 15%)
  • 저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단할 때 지표상의 높이는 6m 이상으로 해야 한다. 이는 도로를 횡단하는 차량이나 보행자들이 전선에 부딪히거나 걸리지 않도록 하기 위함이다. 또한, 전선이 지나가는 구간에서는 충분한 안전 간격을 유지해야 하므로, 이를 고려하여 높이를 결정한다. 따라서 정답은 "6"이다.
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83. 다음 중 특히 필요한 경우에 전로의 중성점에 접지 공사를 하는 목적으로 적절하지 않은 것은?

  1. 보호장치의 확실한 동작 확보
  2. 이상전압의 억제
  3. 대지전압의 저하
  4. 부하전류의 일부를 대지로 흐르게 하여 위험에 대처
(정답률: 5%)
  • "보호장치의 확실한 동작 확보"는 전기적인 문제가 발생했을 때 전기적인 장치가 제대로 작동하여 인명과 재산을 보호하기 위해 필요하다. "이상전압의 억제"는 전기적인 장치나 회로에서 발생하는 이상한 전압을 억제하여 안정적인 전기적인 상태를 유지하기 위해 필요하다. "대지전압의 저하"는 전기적인 장치나 회로에서 발생하는 대지전압을 저하시켜 안정적인 전기적인 상태를 유지하기 위해 필요하다. 하지만 "부하전류의 일부를 대지로 흐르게 하여 위험에 대처"는 전기적인 문제가 발생했을 때 인명과 재산을 보호하기 위한 목적이 아니라, 전기적인 문제가 발생하기 전에 미리 대처하기 위한 예방적인 목적으로 사용된다. 따라서, "부하전류의 일부를 대지로 흐르게 하여 위험에 대처"는 전기적인 문제가 발생하기 전에 미리 대처하기 위한 예방적인 목적으로 적절하지 않다.
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84. 저압 가공 전선로와 기설 가공약전류 전선로가 병행하는 경우에 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 전선과 기설 약전류 전선과의 이격거리는 몇[m]이상으로 하여야 하는가? (단, 저압 가공전선은 케이블이 아니며, 가공 약전류 전선로의 관리자의 승낙을 얻은 경우가 아님)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 11%)
  • 저압 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행하는 경우에는 유도작용에 의한 통신상의 장해가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 전선과 기설 약전류 전선과의 이격거리를 충분히 확보해야 합니다. 이격거리는 전선과 전선 사이의 최소 거리를 의미하며, 이격거리가 충분하지 않으면 전선과 전선 사이에서 유도작용이 발생하여 통신상의 장해가 생길 수 있습니다. 따라서 이격거리는 충분히 확보해야 합니다.

    전기안전관리규정 제32조(저압 가공 전선로와 기설 가공약전류 전선로의 이격거리)에 따르면, 저압 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행하는 경우에는 이격거리를 2m 이상으로 하여야 합니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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85. 다음 공사에 의한 저압 옥내배선 중 사용되는 전선이 반드시 절연전선이 아니여도 무방한 공사는?

  1. 합성수지관 공사
  2. 금속관 공사
  3. 버스덕트 공사
  4. 플로어덕트 공사
(정답률: 9%)
  • 버스덕트 공사는 전기적으로 절연되어 있지 않은 금속 또는 구리 바를 사용하여 전기를 전달하는 방식으로 이루어지기 때문에 절연전선이 필요하지 않습니다. 따라서 다른 공사들과는 달리 절연전선이 필요하지 않아 무방한 공사입니다.
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86. 100kV 미만의 특별고압 가공전선로의 지지물로 B종 철주를 사용하여 경간을 300m로 하고자 하는 경우, 전선으로 사용되는 경동연선의 최소 단면적은 몇 [mm2]이 상이어야 하는가?

  1. 38
  2. 55
  3. 100
  4. 150
(정답률: 11%)
  • B종 철주의 최대 허용전류는 120A이다. 경간이 300m이므로, 전선의 저항은 300m × 0.01724Ω/m = 5.172Ω이다. 따라서 전선의 최대 전류는 100kV / 5.172Ω = 19.32A이다. 최대 전류가 120A이므로, 전선의 단면적은 120A / 19.32A × 1mm2 = 6.21mm2 이상이어야 한다. 따라서, 단면적이 6.21mm2 이상인 가장 작은 정수인 7mm2 이상이어야 하므로, 최소 단면적은 55mm2이다. 따라서 정답은 "55"이다.
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87. 전기기계기구가 무선설비의 기능에 계속적이고 또 한 중대한 장해를 주는 고주파 전류를 발생시킬 우려가 있는 경우에는 이를 방지하기 위한 조치를 하여야 하는데 다음 중 형광 방전등에 시설하여야 하는 커패시터의 정전용량은 몇 [㎌]이어야 하는가?

  1. 0.1㎌ 이상 1㎌ 이하
  2. 0.06 ㎌ 이상 0.1㎌ 이하
  3. 0.006㎌ 이상 0.5㎌ 이하
  4. 0.06㎌ 이상 10㎌ 이하
(정답률: 3%)
  • 고주파 전류를 방지하기 위해서는 커패시터의 정전용량이 작을수록 효과적이다. 그러나 형광 방전등의 경우에는 작은 정전용량의 커패시터를 사용하면 램프의 수명이 짧아지거나 램프가 꺼지지 않는 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 형광 방전등에 시설하는 커패시터의 정전용량은 0.006㎌ 이상 0.5㎌ 이하로 설정하는 것이 적절하다.
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88. 직류식 전기철도용 전차선로의 절연 부분과 대지간의 절연 저항은 가공 직류 전차선인 경우, 사용전압에 대한 누설전류가 연장 1km마다 몇 [mA]를 넘지 아니하 도록 유지하여야 하는가? (단, 강체조가식은 제외한다.)

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 8%)
  • 직류식 전기철도용 전차선로의 절연 부분과 대지간의 절연 저항은 사용전압과 누설전류에 비례한다. 따라서 사용전압과 누설전류가 주어졌을 때, 절연 저항을 계산하여 연장 1km마다 누설전류가 몇 [mA]를 넘지 않도록 유지해야 한다.

    직류식 전기철도용 전차선로의 절연 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    절연 저항 = (사용전압 / 누설전류) x 1000

    따라서, 누설전류가 10[mA]를 넘지 않도록 하려면 다음과 같은 절연 저항이 필요하다.

    절연 저항 = (사용전압 / 10[mA]) x 1000

    만약 사용전압이 1,000[V]이라면,

    절연 저항 = (1,000[V] / 10[mA]) x 1000 = 100,000[Ω/km]

    따라서, 연장 1km마다 절연 저항이 100,000[Ω] 이상이어야 누설전류가 10[mA]를 넘지 않는다. 따라서 정답은 "10"이다.
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89. 정격전류 20A 및 40A인 전동기와 정격전류 10A인 전열기 5대에 전기를 공급하는 단상 200V 저압간선이 있다. 간선의 최소 허용전류는 몇 [A]인가?

  1. 100
  2. 116
  3. 125
  4. 136
(정답률: 9%)
  • 전동기의 정격전류가 20A와 40A이므로, 전동기 1대당 최소 전류는 20A이다. 전열기 5대가 추가로 연결되므로, 전류는 20A + (10A × 5) = 70A가 된다. 따라서, 최소 허용전류는 70A이어야 한다.

    하지만, 저압간선은 단상이므로, 전류는 70A × √3 ≈ 121.2A가 된다. 따라서, 최소 허용전류는 121.2A보다는 크고, 100A보다는 작은 값이어야 한다.

    따라서, 보기에서 정답이 "116"인 이유는, 121.2A보다는 작고, 100A보다는 큰 값이기 때문이다.
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90. 발전기·조상기·변압기·계기용변성기·모선 및 이를 지지하는 애자는 다음 중 어느 것에 의하여 생기는 기계적 충격에 견디는 것이어야 하는가?

  1. 정격전압
  2. 정격전류
  3. 단락전류
  4. 과부하전류
(정답률: 13%)
  • 애자는 전기기기에서 전기를 생성하거나 전기를 이용하여 기계적인 운동을 만들어내는 역할을 합니다. 이때 발생하는 기계적 충격은 애자의 내구성에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 애자는 기계적 충격에 견디는 강도를 가지고 있어야 합니다.

    그 중에서도 단락전류는 전기기기에서 가장 위험한 상황 중 하나입니다. 단락전류는 전기회로에서 전류가 직접적으로 흐르는 경로가 생기는 것을 말합니다. 이때 전류는 매우 강하게 흐르기 때문에 애자에게 큰 충격을 줄 수 있습니다. 따라서 애자는 단락전류에 견디는 강도를 가지고 있어야 합니다.
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91. 변압기에 의하여 특별고압 전로에 결합되는 고압전로에 방전하는 장치를 그 변압기의 단자에 가까운 1극에 설치하였다고 할 때, 이 방전장치의 접지저항은 몇[Ω] 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 10
  2. 30
  3. 50
  4. 100
(정답률: 13%)
  • 고압전로에서 발생하는 방전은 인체에 대한 위험을 초래할 수 있기 때문에 방전장치를 설치하여 방전을 억제해야 한다. 이 때, 방전장치의 접지저항은 낮을수록 좋다. 이유는 접지저항이 낮을수록 접지전류가 작아지기 때문에 인체에 대한 위험이 줄어들기 때문이다. 따라서, 이 문제에서도 접지저항이 작을수록 좋다. 정답인 "10"Ω은 접지저항이 가장 작은 값이기 때문에 답이 된다.
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92. 345kV 가공전선로를 제1종 특별고압 보안공사에 의하여 시설할 때 사용되는 경동연선의 굵기는 몇 [mm2] 이상이어야 하는가?

  1. 100
  2. 125
  3. 150
  4. 200
(정답률: 11%)
  • 345kV 가공전선로는 매우 높은 전압을 다루기 때문에 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 제1종 특별고압 보안공사에 의해 시설할 때는 안전을 위해 굵은 경동연선을 사용해야 합니다. 이 때, 굵기는 200mm2 이상이어야 합니다. 이는 전류를 안정적으로 전달하고, 과열을 방지하여 안전성을 보장하기 위함입니다. 따라서 정답은 "200"입니다.
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93. 옥내에 시설하는 사용전압이 400V 미만인 전구선으로 캡타이어 케이블을 사용할 경우, 단면적이 몇 [mm2] 이상이어야 하는가?

  1. 0.75
  2. 2
  3. 3.5
  4. 5.5
(정답률: 13%)
  • 캡타이어 케이블의 단면적은 전류의 크기에 따라 결정된다. 전류가 커질수록 단면적도 커져야 하기 때문이다.

    400V 미만의 전구선은 일반적으로 16A 이하의 전류를 흐르게 한다. 따라서 이에 맞는 단면적을 선택해야 한다.

    캡타이어 케이블의 경우, 16A에 적합한 단면적은 0.75mm2이다. 따라서 정답은 "0.75"이다.
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94. 옥내에 시설하는 전동기에는 전동기가 소손될 우려가 있는 과전류가 생겼을 때 자동적으로 이를 저지하거나 이를 경보하는 장치를 하여야 하는데, 단상 전동기인 경우 전원측 전로에 시설하는 과전류차단기의 정격전류가 몇 [A] 이하이면 이 과부하 보호 장치를 시설하지 않아도 되는가? (단, 단상 전동기는 KS C 4204(2003)의 표준정격의 것을 말한다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 30
  4. 50
(정답률: 13%)
  • 단상 전동기의 과전류 보호 장치는 전원측 전로에 시설하는 과전류차단기의 정격전류에 따라 결정된다. KS C 4204(2003)에서는 단상 전동기의 표준정격을 기준으로 과전류차단기의 정격전류를 결정하고 있다. 따라서 이 문제에서도 단상 전동기의 표준정격을 기준으로 과전류차단기의 정격전류를 결정해야 한다.

    KS C 4204(2003)에서는 단상 전동기의 표준정격에 따라 과전류차단기의 정격전류를 다음과 같이 결정하고 있다.

    - 0.5 hp 이하 : 10 A 이하
    - 1 hp 이하 : 15 A 이하
    - 2 hp 이하 : 30 A 이하
    - 3 hp 이하 : 50 A 이하

    따라서 이 문제에서는 단상 전동기의 표준정격이 주어지지 않았으므로 정답을 결정할 수 없다.
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95. 제1종 접지공사 또는 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 접지극은 지하 75cm 이상으로 하되 동결 깊이를 감안하여 매설한다.
  2. 접지선은 옥외용 비닐절연전선을 제외한 절연전선, 캡타이어 케이블 또는 통신용 케이블을 제외한 케이블을 사용한다.
  3. 접지선의 지하 60cm로부터 지표상 2m까지의 부분은 합성수지관 등으로 덮어야 한다.
  4. 접지선을 시설한 지지물에는 피뢰침용 지선을 시설 하지 않아야 한다.
(정답률: 13%)
  • "접지선의 지하 60cm로부터 지표상 2m까지의 부분은 합성수지관 등으로 덮어야 한다."이 옳지 않은 것입니다. 이유는 접지선이 지하 60cm 이상으로 매설되어 있기 때문에 지표면과의 접촉이 불가능하며, 따라서 지표면과의 접촉을 위해 합성수지관 등으로 덮을 필요가 없습니다.
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96. 저압전로 중 절연 부분의 전선과 대지간 및 전선의 심선 상호간의 절연저항은 사용전압에 대한 누설전류가 최대 공급전류의 얼마를 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 1/1000
  2. 1/2000
  3. 1/3000
  4. 1/4000
(정답률: 12%)
  • 저압전로에서는 전선과 대지간 및 전선의 심선 상호간의 절연저항이 중요합니다. 이는 누설전류를 최소화하여 안전한 전기적 운영을 보장하기 위함입니다. 따라서 사용전압에 대한 누설전류가 최대 공급전류의 얼마를 넘지 않도록 하는 것이 중요합니다.

    이때, 절연저항은 전류와 전압의 비율로 나타내며, 단위는 옴(Ω)입니다. 따라서 사용전압에 대한 누설전류가 최대 공급전류의 얼마를 넘지 않도록 하려면, 절연저항을 적절히 설정해야 합니다.

    보기에서 정답이 "1/2000"인 이유는, 이는 전기안전규정에서 규정하는 최소 절연저항 기준값인 2,000옴/km을 의미합니다. 따라서, 전선과 대지간 및 전선의 심선 상호간의 절연저항은 1km당 2,000옴 이상이 되도록 설정해야 합니다. 이는 사용전압에 대한 누설전류가 최대 공급전류의 1/2000 이하가 되도록 보장하는 것입니다.
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97. 고압 가공전선이 아테나와 접근상태로 시설되는 경우에 가공전선과 안테나사이의 수평 이격거리는 최소 몇 [cm]이상이어야 하는가? (단, 가공전선으로는 케이블을 사용하지 않는다고 한다.)

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 8%)
  • 고압 가공전선은 전기적인 에너지를 전달하기 때문에 안테나와의 간섭을 일으킬 수 있습니다. 따라서 안전거리를 유지하기 위해 가공전선과 안테나사이의 수평 이격거리는 최소 80cm 이상이어야 합니다. 이는 안테나와 가공전선 사이에 충분한 공간을 확보하여 간섭을 최소화하기 위함입니다. 따라서 정답은 "80"입니다.
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98. 금속관 공사에 의한 저압 옥내 배선시 콘크리트에 매설하는 경우 관의 최소 두께는 몇 [mm] 이상이어야 하는가?

  1. 0.8
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.4
(정답률: 14%)
  • 금속관은 콘크리트에 매설될 때 외부 환경으로부터 보호되어야 하며, 또한 내부 압력에도 견딜 수 있어야 합니다. 따라서 관의 최소 두께는 이러한 요구사항을 충족시키기 위해 결정됩니다.

    저압 옥내 배선용 금속관의 경우, 일반적으로 최소 두께는 1.2mm 이상으로 규정되어 있습니다. 이는 콘크리트에 매설될 때 충분한 강도와 내구성을 확보하기 위함입니다.

    따라서 정답은 "1.2"입니다.
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99. 다음 중 고압가공전선과 식물과의 이격거리에 대한 기준으로 가장 적절한 것은?

  1. 고압 가공전선의 주위에 보호망으로 이격시킨다.
  2. 식물과의 접촉에 대비하여 차폐선을 시설하도록 한다.
  3. 고압 가공전선을 절연전선으로 사용하고 주변의 식물을 제거시키도록 한다.
  4. 식물에 접촉하지 아니하도록 시설하여야 한다.
(정답률: 12%)
  • 식물과의 접촉은 전기적 위험을 초래할 수 있으므로, 고압 가공전선은 식물에 접촉하지 않도록 시설해야 합니다. 따라서 "식물에 접촉하지 아니하도록 시설하여야 한다."가 가장 적절한 기준입니다.
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100. 가공전선과 약전류전선로 등의 지지물 사이의 이격거리는 저압 및 고압(전선이 케이블인 경우가 아님) 일 때 각각 몇 [cm] 이상이어야 하는가?

  1. 저압 30[cm], 고압 45[cm]
  2. 저압 30[cm], 고압 60[cm]
  3. 저압 45[cm], 고압 60[cm]
  4. 저압 45[cm], 고압 90[cm]
(정답률: 13%)
  • 가공전선과 약전류전선로 등의 지지물 사이의 이격거리는 전선의 전압에 따라 달라진다. 저압일 경우에는 30[cm] 이상, 고압일 경우에는 60[cm] 이상이어야 한다. 이는 안전상의 이유로, 고압일 경우 전기적 충격이 더 크기 때문에 더 큰 이격거리가 필요하다. 따라서 정답은 "저압 30[cm], 고압 60[cm]" 이다.
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