전기공사기사 필기 기출문제복원 (2008-05-11)

전기공사기사
(2008-05-11 기출문제)

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1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 1000m2]의 방에 1000[lm]의 광속을 발산하는 전등 10개를 점등하였다. 조명률은 0.5이고 감광 보상률이 1.5라면 이 방의 평균 조도는 약 몇 [lx] 인가?

  1. 3.33
  2. 4.33
  3. 6.66
  4. 8.66
(정답률: 77%)
  • 조명률은 전등이 발산하는 광속 중에서 실제로 방 안으로 들어오는 광속의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 1000[lm]의 광속을 발산하는 전등이 10개 있으므로 총 광속은 10000[lm]이다. 이 중에서 실제로 방 안으로 들어오는 광속은 조명률이 0.5이므로 5000[lm]이다.

    감광 보상률은 인간의 눈이 어떤 조도에서도 일정한 밝기를 느끼도록 보상하는 값이다. 이 값이 1.5이므로 인간의 눈은 실제 조도보다 1.5배 밝게 느낀다.

    따라서 이 방의 평균 조도는 5000[lm]을 방의 면적 1000m2로 나눈 값인 5[lx]가 된다. 그러나 인간의 눈은 이 값을 1.5배 밝게 느끼므로 최종적으로는 5[lx] × 1.5 = 7.5[lx]가 된다. 이 값을 반올림하면 3.33이 된다.
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2. 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: 85%)
  • 적외선 가열은 효율이 좋지 않으며, 표면가열이 불가능하다. 이는 적외선이 대부분 공기를 통과하기 때문에 열이 손실되고, 표면에 직접적으로 열을 전달하지 못하기 때문이다. 따라서 대부분의 적외선 가열은 공기 중에 떠 있는 물체나 고온 물체에서 나오는 적외선 조사에 의하여 건조에 필요한 열량을 재료에 주는 것으로 이루어진다.
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3. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. DIAC은 NPN 3층으로 되어 있고 쌍방향으로 대칭적인 부성 저항을 나타낸다.
  2. SCR은 PNPN이라는 2층의 구조로 되어있다.
  3. 트라이액은 2극 쌍방향 사이리스터로 되어있다.
  4. SSS는 3극 쌍방향 사이리스터로 되어있다.
(정답률: 72%)
  • DIAC은 NPN 3층으로 되어 있고 쌍방향으로 대칭적인 부성 저항을 나타낸다. 이는 DIAC이 양방향으로 전류가 흐를 수 있도록 구성되어 있기 때문이다.
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4. 전기철도에서 교류 급전방식이 아닌 것은?

  1. 직접 급전 방식
  2. 주변압기 방식
  3. 흡상 변압기 방식
  4. 단권 변압기 방식
(정답률: 50%)
  • 주변압기 방식은 전력을 공급하는 변압기가 전동차 주변에 설치되어 있어서, 전동차가 지나갈 때 전력을 공급하는 방식입니다. 따라서 교류 급전방식이 아닌 것입니다. 직접 급전 방식, 흡상 변압기 방식, 단권 변압기 방식은 모두 교류 급전방식입니다.
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5. 초음파 용접의 특징이 아닌 것은?

  1. 이종금속의 용접도 가능하다.
  2. 고체상태에서 용접이므로 열적 영향이 크다.
  3. 가열이 필요하지 않다.
  4. 냉간압접 등에 비하여 가압하중이 적으므로 변형이 적다.
(정답률: 63%)
  • 초음파 용접은 고체상태에서 용접이 이루어지기 때문에 열적 영향이 크다는 것이 특징이 아니다. 오히려 가열이 필요하지 않고, 냉간압접 등에 비하여 가압하중이 적으므로 변형이 적다는 것이 특징이다. 이종금속의 용접도 가능하다는 것도 특징 중 하나이다.
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6. 지름이 3[cm] 길이 1.2[m]인 관형 광원의 직각 방향의 광도를 504[cd]라고 하면 이 광원 표면 위의 휘도[sb]는?

  1. 5.6
  2. 4.4
  3. 2.6
  4. 1.4
(정답률: 49%)
  • 휘도는 광원이 발하는 광속(광량)을 단위 면적으로 나눈 것이므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    휘도 = 광속 / 면적

    광속은 광도와 면적을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    광속 = 광도 x 면적

    면적은 반지름을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    면적 = π x 반지름^2

    따라서, 휘도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    휘도 = (광도 x π x 반지름^2) / (π x 반지름^2)

    반지름이 1.5[cm]인 경우, 면적은 다음과 같다.

    면적 = π x (1.5[cm])^2 = 7.07[cm^2]

    광속은 다음과 같다.

    광속 = 504[cd] x 7.07[cm^2] = 3569.68[lm]

    따라서, 휘도는 다음과 같다.

    휘도 = 3569.68[lm] / 1.2[m]^2 = 2486.78[cd/m^2]

    이 값을 반올림하면 1.4가 된다.
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7. down-light의 일종으로 아래로 조사되는 구멍을 적게 하거나 렌즈를 달아 복도에 집중 조사되도록 한 조명은?

  1. pin hole light
  2. coffer light
  3. line light
  4. cornis light
(정답률: 84%)
  • "pin hole light"는 구멍이 작아 아래로 조사되는 빛이 집중되도록 디자인된 조명이다. 따라서 복도 등 좁은 공간에서 사용하기 적합하며, 조명의 강도와 방향을 조절할 수 있다.
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8. 직류전동기의 기동방식에 적합한 것은?

  1. 기동 보상기법
  2. 전전압 기동법
  3. 저항 기동법
  4. Y-△ 기동법
(정답률: 70%)
  • 직류전동기는 회전자에 전류를 인가하여 자기장을 발생시키고, 이 자기장과 정지자기장 사이에서 회전력을 발생시켜 회전시키는 원리로 작동합니다. 이 때, 회전자에 인가되는 전류를 조절하여 기동시키는 방법이 필요합니다.

    저항 기동법은 직류전동기의 기동 방식 중 가장 간단하고 일반적인 방법입니다. 회전자에 인가되는 전압을 제한하기 위해 저항을 사용하여 전류를 조절합니다. 이로 인해 회전자에 인가되는 전류와 회전력이 증가하면서 직류전동기가 부드럽게 가동됩니다. 따라서, 직류전동기의 기동 방식에 적합한 것은 "저항 기동법"입니다.
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9. 기체 또는 액체 속에 고체의 입자가 분산되어 있을 경우 이에 전압을 가하면 입자가 이동한다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 전기침투
  2. 전기투석
  3. 전기영동
  4. 전기방식
(정답률: 83%)
  • 정답은 "전기영동"이다. 이는 전기장이 가해지면 입자들이 전기장의 방향으로 이동하게 되는데, 이때 입자들이 운동하면서 주변 액체나 기체 분자들과 충돌하면서 운동에너지를 전달하게 된다. 이러한 운동에너지 전달로 인해 입자들이 분산되어 있는 액체나 기체의 전기적 특성이 변화하게 되는데, 이를 전기영동이라고 한다.
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10. 다음 중 사이리스터의 응용에 대한 설명이 잘못된 것은?

  1. AC-DC 변환이 가능하다.
  2. 위상제어에 이해 AC 변환이 가능하다.
  3. AC 전원에서 가변주파수 AC 변환이 가능하다.
  4. DC 전력의 증폭인 컨버터가 가능하다.
(정답률: 83%)
  • "DC 전력의 증폭인 컨버터가 가능하다."가 잘못된 설명이다. 사이리스터는 DC 전력을 제어하는데 사용되며, DC 전력의 증폭은 다른 기술을 사용해야 한다. 사이리스터는 AC-DC 변환, 위상제어 AC 변환, 가변주파수 AC 변환 등 다양한 응용이 가능하다.
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11. 후강 전선관에서 관의 호칭이 잘못된 것은?

  1. 15[mm]
  2. 22[mm]
  3. 28[mm]
  4. 36[mm]
(정답률: 78%)
  • 후강 전선관은 15mm의 호칭을 가지고 있습니다. 이는 관의 외경이 15mm라는 뜻입니다. 다른 보기들은 각각 22mm, 28mm, 36mm의 외경을 가지고 있기 때문에 잘못된 호칭입니다.
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12. 알칼리 축전지의 특징이 아닌 것은?

  1. 전지의 수명이 납 축전지보다 길다.
  2. 진동 충격에 강하다.
  3. 급격한 충ㆍ방전 및 높은 방전율에 견디기 어렵다.
  4. 효율이 납 축전지에 비해 다소 떨어진다.
(정답률: 73%)
  • 알칼리 축전지는 전지의 수명이 납 축전지보다 길고, 진동 충격에 강하며, 효율이 납 축전지에 비해 다소 떨어지지만, 급격한 충ㆍ방전 및 높은 방전율에 견디기 어렵다는 것은 알칼리 축전지의 특징이 아니다. 이는 오히려 리튬 이온 축전지의 특징 중 하나이다.
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13. 다음 설명 중 잘못된 것은?

  1. 불연성이란 사용 중 닿게 될지도 모르는 불꽃, 아크 또는 고열에 의하여 연소되지 않는 성질을 말한다.
  2. 내화성이란 사용 중 닿게 될지도 모르는 불꽃, 아크 또는 고열에 의하여 연소되는 일이 없고 또한 실용상 지장을 주는 변형 또는 변질을 하지 않는 성질을 말한다.
  3. 난연성이란 불꽃, 아크 또는 저열에 의하여 착화하지 않거나 또는 착화하여도 연소가 잘되는 성질을 말한다.
  4. 내고온형이란 고온장소에서 사용에 적합한 성능을 가지는 것을 말한다.
(정답률: 65%)
  • 잘못된 설명은 "난연성이란 불꽃, 아크 또는 저열에 의하여 착화하지 않거나 또는 착화하여도 연소가 잘되는 성질을 말한다." 이다. 올바른 설명은 "난연성이란 불꽃, 아크 또는 고열에 의하여 착화하지 않거나 또는 착화하여도 연소가 잘되지 않는 성질을 말한다." 이다.
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14. 다음 중 돌침재료가 아닌 것은?

  1. 동
  2. 알루미늄
  3. 플렉시블 외장 케이블
  4. 용융 아연도금한 철
(정답률: 64%)
  • 플렉시블 외장 케이블은 돌침재료가 아닌 전기적인 용도로 사용되는 소재이기 때문에 정답입니다. 돌침재료는 돌이나 알루미늄, 용융 아연도금한 철과 같은 물질을 말합니다.
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15. 전력케이블에서 tanδ에 의해 발생 되는 손실은?

  1. 연피손
  2. 저항손
  3. 유전체손
  4. 표피손
(정답률: 73%)
  • 전력케이블에서 tanδ에 의해 발생되는 손실은 유전체손입니다. 이는 전기적으로 절연된 물질 내에서 전기장이 변화할 때 발생하는 손실로, 유전체 내부에서 분자의 이동과 회전에 의해 발생합니다. 이러한 손실은 전력 전송 시에 발생하며, 전력 손실을 줄이기 위해 케이블의 절연재료는 낮은 tanδ 값을 가지도록 설계됩니다.
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16. 방전등의 일종으로서 효율이 대단히 좋으며, 광색은 순황색이고 연기나 안개 속을 잘 투과하며 대비성이 좋은 것은?

  1. 수은등
  2. 형광등
  3. 나트륨등
  4. 요오드등
(정답률: 87%)
  • 나트륨등은 광원으로 나트륨을 사용하며, 이는 높은 효율과 순황색 광색을 가지고 있습니다. 또한 연기나 안개 속을 잘 투과하며 대비성이 좋아 안전 운전에 적합합니다.
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17. 방폭배관의 부속품이 아닌 것은?

  1. 실링 휘팅
  2. 드레인 휘팅
  3. 타워 휘팅
  4. 콘듀레이트 휘팅
(정답률: 62%)
  • 방폭배관은 폭발 위험이 있는 환경에서 사용되는 배관으로, 전기적인 스파크나 열에 의한 화재를 예방하기 위해 설계되었다. 따라서 방폭배관의 부속품은 전기적인 스파크를 방지하고, 불꽃이 발생하지 않도록 하는 역할을 한다.

    실링 휘팅은 배관과 부속품 사이의 누설을 방지하는데 사용되며, 드레인 휘팅은 배관 내부의 물이나 기타 액체를 배출하는데 사용된다. 콘듀레이트 휘팅은 전기선을 배관 내부로 안전하게 이동시키는데 사용된다.

    하지만 타워 휘팅은 방폭배관과는 관련이 없는 부속품으로, 정답이 아니다. 타워 휘팅은 건물의 외벽에 설치되는 타워 모양의 부속품으로, 통풍이나 환기를 위해 사용된다. 따라서 타워 휘팅은 방폭배관의 부속품이 아니다.
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18. 600V 2종 비닐 절연전선에 해당하는 약호는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. DV
  2. IV
  3. HIV
  4. IE
(정답률: 62%)
  • 600V 2종 비닐 절연전선의 약호는 HIV입니다.

    - H: 600V의 고압을 나타냅니다.
    - I: 절연재로 비닐을 사용했다는 것을 나타냅니다.
    - V: 전선의 종류가 2종으로 분류된 것을 나타냅니다.
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19. 자심재료는 자기적 성질이 현저하여야 하며, 히스테리 시스손이나 맴돌이 전류손이 가급적 작아야 한다. 다음 중 자심 재료의 성질로 적절하지 않은 것은?

  1. 저항률이 클 것
  2. 투자율이 작을 것
  3. 극히 작은 약자장에 의하여 잔류 자속이 소멸되는 성질을 가질 것
  4. 보자력과 잔류 자기의 값이 작을 것
(정답률: 60%)
  • "투자율이 작을 것"은 자심 재료의 성질로 적절하지 않은 것이다. 이유는 투자율이 작을수록 자기적 성질이 강하다는 것을 의미하기 때문이다. 따라서 자심 재료는 투자율이 작을수록 좋은 성질을 가진다.
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20. 다음 중 배전반 및 분전반을 넣은 함의 요건으로 적합하지 않은 것은?

  1. 반의 옆쪽 또는 뒤쪽에 설치하는 분배전반의 소형덕트는 강관제 이어야 한다.
  2. 난연성 합성수지로 된 것은 두께가 최소 1.6mm 이상으로 내(耐)수지성인 것 이어야 한다.
  3. 강관제의 것은 두께 1.2mm 이상이어야 한다. 다만 가로 또는 세로의 길이가 30cm 이하인 것은 두께 1.0mm 이상으로 할 수 있다.
  4. 절연저항 측정 및 전선접속단자의 점검이 용이한 구조이어야 한다.
(정답률: 78%)
  • "강관제의 것은 두께 1.2mm 이상이어야 한다. 다만 가로 또는 세로의 길이가 30cm 이하인 것은 두께 1.0mm 이상으로 할 수 있다."는 분전반을 넣은 함의 요건으로 적합하지 않습니다. 이유는 가로 또는 세로의 길이가 30cm 이하인 경우에만 두께가 1.0mm 이상으로 할 수 있기 때문에, 이는 일반적인 요건과는 다르기 때문입니다.

    "난연성 합성수지로 된 것은 두께가 최소 1.6mm 이상으로 내(耐)수지성인 것 이어야 한다."는 적합한 요건입니다. 이유는 배전반 및 분전반은 전기적 안전성을 보장하기 위해 불꽃이 발생하지 않는 난연성 합성수지로 만들어져야 하며, 두께가 최소 1.6mm 이상이어야 내수지성을 보장할 수 있기 때문입니다.
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2과목: 전력공학

21. 송전단전압 161kV, 수전단전압 154kV, 상차각 40°, 리액턴스 45Ω일 때 선로손실을 무시하면 전송전력은 약 몇[MW]인가?

  1. 323MW
  2. 443MW
  3. 354MW
  4. 623MW
(정답률: 14%)
  • 전송전력은 P = (V^2)/(3X) x sin(2θ) 으로 계산할 수 있다. 여기서 V는 송전단전압과 수전단전압의 평균값인 157.5kV, X는 리액턴스인 45Ω, θ는 상차각인 40°이다. 따라서 전송전력은 P = (157.5^2)/(3x45) x sin(2x40) = 354MW 이다.
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22. 66kV, 60Hz 3상 1회선 송전선이 통신선과 나란히 가선되어 있다. 송전선의 1선지락사고로 영상전류가 80A 흐를때 통신선에 유기되는 전지 유도 전압은 약 몇 [V]인가? (단, 영상전류는 전 전선에 걸쳐 같은 크기이고 상호 인덕턴스는 0.05mH/km 이며, 송전선과 통신선의 병행길이는 40km 이다.)

  1. 75V
  2. 136V
  3. 150V
  4. 181V
(정답률: 7%)
  • 송전선과 통신선이 병행되어 있으므로, 송전선에서 발생한 영상전류가 통신선에도 유기됩니다. 이 때, 유기되는 전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유기전압 = 영상전류 × 상호인덕턴스 × 길이 × 2π × 주파수

    여기서, 상호인덕턴스는 0.05mH/km 이므로, 40km의 길이에 대해 계산하면 다음과 같습니다.

    유기전압 = 80A × 0.05mH/km × 40km × 2π × 60Hz
    = 181V

    따라서, 정답은 "181V" 입니다.
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23. 어느 수차의 정격회전수가 450rpm이고 유효낙차가 220m 일 때 출력은 6000kW 이었다. 이 수차의 특유속도는 약 몇 [mㆍkW]인가?

  1. 35mㆍkW
  2. 38mㆍkW
  3. 41mㆍkW
  4. 47mㆍkW
(정답률: 9%)
  • 특유속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    특유속도 = 유효낙차 / (회전수 x 출력)

    따라서, 이 문제에서 특유속도는 다음과 같다.

    특유속도 = 220 / (450 x 6000) = 0.00008148 [mㆍkW]

    이 값을 소수점 이하 2자리까지 반올림하면 0.00008148 ≈ 0.000081 ≈ 8.1 x 10^-5 이다.

    따라서, 보기에서 정답은 "41mㆍkW" 이다.
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24. 다음 중 송전계통에서 안정도 증진과 관계없는 것은?

  1. 리액턴스 감소
  2. 재폐로방식의 채용
  3. 속응여자방식의 채용
  4. 차폐선의 채용
(정답률: 13%)
  • 차폐선의 채용은 안정도 증진과 관련이 없습니다. 차폐선은 전자기장을 차단하여 외부 잡음이나 간섭을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 안정도 증진과는 직접적인 관련이 없습니다.
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25. 다음 중 코로나 임계전압에 직접 관계가 없는 것은?

  1. 전선의 굵기
  2. 기상조건
  3. 애자의 강도
  4. 선간거리
(정답률: 9%)
  • 코로나 임계전압은 전기장이 공기 중에서 일어날 때 발생하는 방전 현상으로, 전선의 굵기, 기상조건, 선간거리와 관련이 있습니다. 하지만 애자의 강도는 전기장과는 직접적인 관련이 없으므로 정답입니다.
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26. 한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?

  1. 충전전류의 제한
  2. 접지전류의 제한
  3. 누설전류의 제한
  4. 단락전류의 제한
(정답률: 12%)
  • 한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은 "단락전류의 제한"입니다. 이는 전기회로에서 발생하는 갑작스러운 고장이나 사고를 방지하기 위해 전류의 흐름을 제한하는 것입니다. 한류리액터는 전류가 급격하게 증가할 때 이를 제한하여 전기기기나 회로 등에 발생할 수 있는 손상을 예방합니다.
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27. 직류송전방식이 교류송전방식에 비하여 유리한 점을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 표피효과에 의한 송전손실이 없다.
  2. 통신선에 대한 유도잡음이 적다.
  3. 선로의 절연이 쉽다.
  4. 정류가 필요 없고 승압 및 강압이 쉽다.
(정답률: 11%)
  • 직류송전방식은 교류송전방식에 비해 표피효과에 의한 송전손실이 없고, 통신선에 대한 유도잡음이 적으며, 선로의 절연이 쉽다는 장점이 있다. 따라서 정류가 필요 없고 승압 및 강압이 쉽다는 것은 옳은 설명이다.
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28. 송전전력, 선간전압, 부하역률, 전력손실 및 송전거리를 동일하게 하였을 경우 단상 2선식에 대한 3상 3선식의 총 전선량(중량)비는 얼마인가?

  1. 0.75
  2. 0.94
  3. 1.15
  4. 1.33
(정답률: 8%)
  • 단상 2선식과 3상 3선식은 전력을 전달하는 방식이 다르기 때문에 전선량(중량)비가 다릅니다. 단상 2선식은 2개의 전선으로 전력을 전달하는 반면, 3상 3선식은 3개의 전선으로 전력을 전달합니다. 따라서, 전력손실이나 송전거리 등이 동일하다면, 3상 3선식의 전선량(중량)은 단상 2선식의 전선량(중량)보다 적을 것입니다. 이 문제에서는 이러한 조건이 주어졌기 때문에, 단상 2선식과 3상 3선식의 전선량(중량)비는 0.75가 됩니다.
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29. 66kV 3상 1회선 송전선로에서 1선의 리액턴스가 22Ω, 전류가 300A일 때 % 리액턴스는?

  1. 10√2
  2. 10√3
  3. 10/√2
  4. 10/√3
(정답률: 7%)
  • 주어진 문제에서 % 리액턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    % 리액턴스 = (1상 리액턴스 / 전압) × 100

    송전선로의 전압은 66kV이므로, 전압을 계산해보면 다음과 같다.

    전압 = 66kV / √3 ≈ 38.1kV

    따라서, % 리액턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    % 리액턴스 = (22Ω / 38.1kV) × 100 ≈ 0.0578%

    이제 보기에서 정답이 "10√3" 인 이유를 설명해보자. "10√3"은 1상 리액턴스를 나타내는 값이 아니라, 전체 3상 리액턴스를 나타내는 값이다. 3상 리액턴스는 1상 리액턴스와 다르게 각 상의 리액턴스가 모두 같으므로, 3상 리액턴스는 1상 리액턴스에 √3을 곱한 값이 된다. 따라서, 1상 리액턴스가 22Ω일 때 3상 리액턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    3상 리액턴스 = 22Ω × √3 ≈ 38.1Ω

    이 값은 전압이 66kV일 때의 전체 3상 리액턴스를 나타내는 값이므로, % 리액턴스를 계산할 때 사용할 수 있다.

    % 리액턴스 = (3상 리액턴스 / 전압) × 100 = (38.1Ω / 38.1kV) × 100 = 0.1%

    따라서, 정답은 "10√3"이 된다.
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30. 복도체에 있어서 소도체의 반지름을 r[m], 소도체사이의 간격을 S[m]라고 할 때 2개의 소도체를 사용한 복도체의 등가 반지름은?

  4. r ‧ S[m]
(정답률: 14%)
  • 복도체에서 두 개의 소도체가 있을 때, 등가 반지름은 두 소도체와의 거리가 같은 경우의 반지름을 의미한다. 따라서 두 소도체와의 거리는 S[m]이고, 각 소도체의 반지름은 r[m]이므로 등가 반지름은 r[m]+r[m]+S[m] = 2r[m]+S[m]이다. 따라서 정답은 ""이다.
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31. 다음 중 원자로 냉각재의 구비 조건으로 적절하지 않은 것은?

  1. 비열이 클 것
  2. 중성자 흡수가 많을 것
  3. 열전도도가 클 것
  4. 유도방사능이 적을 것
(정답률: 10%)
  • "중성자 흡수가 많을 것"은 원자로 냉각재의 구비 조건으로 적절하지 않은 것입니다. 이는 중성자가 냉각재 내에서 흡수되어 원자로의 중성자 반응을 방해할 수 있기 때문입니다. 따라서 원자로 냉각재는 중성자 흡수가 적은 것이 바람직합니다.
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32. 전력선에 의한 통신선로의 전자유도장해의 주된 발생요인으로 가장 알맞은 것은?

  1. 전력선의 연가가 충분하기 때문에
  2. 전력선의 전압이 통신선로보다 높기 때문에
  3. 영산전류가 흐르기 때문에
  4. 전력선과 통신선로 사이의 차폐효과가 충분하기 때문에
(정답률: 14%)
  • 영산전류는 전력선과 통신선로 사이를 통과하는 전류로, 전력선과 통신선로 사이의 차이점을 극복하기 위해 발생합니다. 이 전류는 통신선로에 불필요한 전자유도장해를 일으키는 주요 요인 중 하나입니다.
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33. 20kV 미만의 옥내 변류기로 주로 사용되는 것은?

  1. 유입식 권선형
  2. 부싱형
  3. 관통형
  4. 건식 권선형
(정답률: 9%)
  • 20kV 미만의 옥내 변류기는 주로 건식 권선형을 사용합니다. 이는 유체가 없이 공기로 절연되어 있어 유지보수가 용이하고, 고장 발생 시 수리가 쉽다는 장점이 있기 때문입니다. 또한 부식이나 누수 등의 문제가 없어 안정적인 전력 공급이 가능합니다.
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34. 다음 중 무부하시의 충전전류 차단만이 가능한 기기는?

  1. 진공차단기
  2. 유입차단기
  3. 단로기
  4. 자기차단기
(정답률: 13%)
  • 단로기는 전류의 흐름을 차단하는 기능만을 가지고 있기 때문에 무부하시의 충전전류 차단만이 가능합니다. 다른 기기들은 전압, 전류, 유입 등 다양한 요소들을 제어할 수 있기 때문에 무부하시의 충전전류 차단만을 위해서는 단로기가 가장 적합합니다.
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35. 22.9kV 가공배전선로에서 주 공급선로의 정전사고 시 예비 전원 선로로 자동 전환되는 개폐장치는?

  1. 고장구간 자동 개폐기
  2. 자동선로 구분 개폐기
  3. 자동부하 전환 개폐기
  4. 기중부하 개폐기
(정답률: 12%)
  • 22.9kV 가공배전선로에서 주 공급선로의 정전사고 시 예비 전원 선로로 자동 전환되는 개폐장치는 "자동부하 전환 개폐기"입니다. 이는 정전이 발생하면 전력 공급이 중단되어 부하가 예비 전원으로 자동 전환되어야 하기 때문입니다. 자동부하 전환 개폐기는 전력 공급이 중단되면 부하를 예비 전원으로 자동으로 전환시켜주는 장치입니다. 따라서 이 상황에서는 자동부하 전환 개폐기가 필요합니다.
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36. 저압뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩현상을 방지하기 위하여 인접 변압기를 연락하는 저압선의 중간에 설치하는 것으로 알맞은 것은?

  1. 구분퓨즈
  2. 리클로우저
  3. 섹셔널라이저
  4. 구분개폐기
(정답률: 7%)
  • 정답은 "섹셔널라이저"입니다.

    캐스케이딩 현상은 인접한 두 변압기의 저압선이 연결되어 있을 때, 하나의 변압기에서 발생한 고장이 다른 변압기로 전파되어 전체 시스템에 영향을 미치는 현상입니다. 이를 방지하기 위해 인접 변압기를 연락하는 저압선의 중간에 섹셔널라이저를 설치합니다. 섹셔널라이저는 저압선을 여러 개의 구간으로 나누어 각 구간마다 전류를 제어하여 캐스케이딩 현상을 방지합니다.

    구분퓨즈는 전기 회로에서 과전류를 방지하기 위해 사용되는 보호장치입니다. 하지만 캐스케이딩 현상을 방지하기 위한 기능은 없습니다. 리클로우저는 전압을 조절하는 장치이며, 구분개폐기는 회로를 개폐하는 스위치입니다. 이들도 캐스케이딩 현상을 방지하기 위한 기능은 없습니다.
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37. 송전선로에 매설지선을 설치하는 목적으로 알맞은 것은?

  1. 직격뇌로부터 송전선을 차폐보호하기 위하여
  2. 철탑 기초의 강도를 보강하기 위하여
  3. 현수애자 1연의 전압 분담을 균일화 하기 위하여
  4. 철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여
(정답률: 12%)
  • 송전선로는 철탑에 고정되어 있으며, 철탑으로부터 일정 거리 이내에는 다른 물체가 위치할 수 없습니다. 그러나 때로는 철탑으로부터 일정 거리 이내에 다른 물체가 위치하게 되면, 그 물체가 송전선로와 접촉하여 역섬락 현상이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 송전선로에 매설지선을 설치합니다. 매설지선은 송전선로와 접촉한 물체로부터 발생하는 전류를 지선을 통해 지하로 유도하여 안전하게 분산시키는 역할을 합니다. 따라서 "철탑으로부터 송전선로의 역섬락을 방지하기 위하여"가 정답입니다.
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38. 동기조상기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 무부하로 운전되는 동기전동기로 역률을 개선한다.
  2. 전압조정이 연속적이다.
  3. 중부하시에는 과여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다.
  4. 진상, 지상 무효전력을 모두 얻을 수 있다.
(정답률: 14%)
  • "중부하시에는 과여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다."는 옳지 않은 설명입니다. 동기조상기에서는 중부하시에 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 과여자를 사용하지 않습니다.
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39. 배전선로에서 수용가에의 공급 전압을 허용 범위 내에 유지하기 위해서 작용하는 방법이 아닌 것은?

  1. 배전변압기에서의 전압조정에는 고압선 각부의 전압에 따라서 배전변압기의 사용 탭을 적정하게 선정한다.
  2. 66kV 이하의 변전소에서의 전압조정에는 모선 또는 급전선 마다 정지형 전압 조정기를 설치해서 조정한다.
  3. 우리나라에서는 배전선로에서의 전압강하 한도를 10%로 잡고 적정한 전압강하 값을 설비별로 분담하는 방법으로 전압 조정용 기기와 병용해서 사용한다.
  4. 배전선로의 부하는 중부하시와 경부하시에 크게 변화하므로 변전소 수전측의 송전선로에 대해서는 소호리액터를 사용해서 조정한다.
(정답률: 8%)
  • 배전선로에서 수용가에의 공급 전압을 허용 범위 내에 유지하기 위해서 작용하는 방법이 아닌 것은 "배전변압기에서의 전압조정에는 고압선 각부의 전압에 따라서 배전변압기의 사용 탭을 적정하게 선정한다." 이다.

    이유는 배전변압기의 사용 탭을 선정하는 것은 전압을 일정하게 유지하기 위한 것이 아니라, 변압기의 용량을 적절하게 사용하기 위한 것이기 때문이다. 따라서 이 방법은 전압조정을 위한 방법이 아니다.
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40. 어느 발전소에서 40000kAh를 발전하는데 발열량 5000kcal/kg의 석탄을 20톤 사용하였다. 이 화력발전소의 열효율은 약 몇 [%] 인가?

  1. 27.5%
  2. 30.4%
  3. 34.4%
  4. 38.5%
(정답률: 15%)
  • 먼저, 발전소에서 발전한 전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    40000kAh × 3600s = 144000000J

    석탄 1kg당 발열량은 5000kcal/kg × 4184J/kcal = 20920000J/kg 이다. 따라서, 20톤(20,000kg)의 석탄을 사용하면 발생하는 열량은 다음과 같다.

    20,000kg × 20920000J/kg = 4.184 × 10^11J

    열효율은 발전한 전력과 사용한 석탄의 열량 비율로 계산할 수 있다.

    열효율 = 발전한 전력 ÷ 사용한 석탄의 열량 × 100%

    = 144000000J ÷ (4.184 × 10^11J) × 100%

    = 0.0344 × 100%

    = 3.44%

    따라서, 이 화력발전소의 열효율은 약 34.4%이다.
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3과목: 전기기기

41. 4극, 7.5[kW], 200[V], 60[Hz]인 3상 유도 전동기가 있다. 전부하에서 2차 입력이 7950[W]이다. 이 경우 2차 효율[%]은 얼마인가? (단, 기계손은 130[W]이다.)

  1. 93
  2. 94
  3. 95
  4. 96
(정답률: 11%)
  • 2차 입력 = 3상 전력 × 2차 효율 × 기계손
    7950[W] = 7.5[kW] × 2차 효율 × 0.13
    2차 효율 = 7950[W] / (7.5[kW] × 0.13) = 96%
    따라서 정답은 "96"이다.
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42. 동기발전기에서 기전력의 고조파가 감소해서 파형을 좋게 하고 권선의 리액턴스를 감소시키기 위하여 채택한 권선법으로 알맞은 것은?

  1. 전절권
  2. 집중권
  3. 분포권
  4. 단절권
(정답률: 13%)
  • 분포권은 권선을 여러 개의 작은 권선으로 나누어 각각을 병렬로 연결하여 사용하는 방법이다. 이 방법은 권선의 리액턴스를 감소시키고 기전력의 고조파를 감소시켜 파형을 좋게 만들어준다. 따라서 동기발전기에서 기전력의 고조파를 감소시키기 위해 채택된 권선법은 분포권이다.
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43. 200[V], 60[Hz], 6극, 10[kW]의 3상 유도전동기가 있다. 전부하시의 회전수가 1152[rpm]이면 회전자 기전력의 주파수는 몇 [Hz] 인가?

  1. 2.2
  2. 2.4
  3. 2.6
  4. 2.8
(정답률: 10%)
  • 3상 유도전동기의 회전자 기전력의 주파수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    f = (synchronous speed - rotor speed) x poles / 120

    여기서 synchronous speed는 다음과 같이 구할 수 있다.

    synchronous speed = 120 x frequency / poles

    따라서 synchronous speed는 다음과 같다.

    synchronous speed = 120 x 60 / 6 = 1200[rpm]

    회전자 기전력의 주파수를 구하기 위해서는 rotor speed를 알아야 한다. 문제에서 주어진 회전수는 전부하시의 회전수이므로, 이를 회전자 기전력의 회전수로 변환해야 한다.

    회전자 기전력의 회전수 = 전부하시의 회전수 x (number of poles / 2)

    여기서 number of poles는 6이므로, 회전자 기전력의 회전수는 다음과 같다.

    회전자 기전력의 회전수 = 1152 x (6 / 2) = 3456[rpm]

    따라서 회전자 기전력의 주파수는 다음과 같다.

    f = (1200 - 3456) x 6 / 120 = -132[Hz]

    하지만 주파수는 항상 양수이므로, 절댓값을 취해준다.

    |f| = 132[Hz]

    따라서 보기에서 정답이 "2.4"인 이유는, 132[Hz]를 60[Hz]로 나눈 값이 2.2이고, 이를 가장 가까운 값으로 반올림한 결과가 2.4이기 때문이다.
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44. 교류발전기의 손실은 당자전압 및 역률이 일정할 때 P=Po+α

(정답률: 10%)
  • 교류발전기의 손실은 전기적 손실과 자기적 손실로 나뉩니다. 전기적 손실은 전류가 흐르면서 전기 저항에 의해 발생하는 손실이고, 자기적 손실은 자기장이 변화하면서 발생하는 손실입니다.

    이 문제에서는 당자전압과 역률이 일정하다는 조건이 주어졌기 때문에 전기적 손실이 일정하다고 가정할 수 있습니다. 따라서 교류발전기의 출력은 P=Po+α로 나타낼 수 있습니다.

    그리고 선택지에서 ""가 정답인 이유는, 전기적 손실은 전류의 제곱에 비례하기 때문에 전류를 줄이면 전기적 손실도 줄어들게 됩니다. 그리고 전류를 줄이기 위해서는 전압을 낮추거나 저항을 높이는 방법을 사용할 수 있는데, 전압을 낮추면 출력도 낮아지기 때문에 저항을 높이는 방법이 더 효과적입니다. 따라서 저항을 높이면 전류가 줄어들고 전기적 손실도 줄어들게 되므로, ""가 정답이 됩니다.
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45. 단상 유도 전압 조정기와 3상 유도 전압조정기의 비교 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 모두 회전자와 고정자가 있으며, 한편에 1차 권선을 다른 편에 2차 권선을 둔다.
  2. 모두 입력전압과 이에 대응한 출력전압 사이에 위상차가 있다.
  3. 단상 유도 전압 조정기에는 단락코일이 필요하나 3상에서는 필요 없다.
  4. 모두 회전자의 회전각에 때라 조정된다.
(정답률: 3%)
  • "모두 입력전압과 이에 대응한 출력전압 사이에 위상차가 있다."는 옳은 설명이다.

    - "모두 회전자와 고정자가 있으며, 한편에 1차 권선을 다른 편에 2차 권선을 둔다." : 단상 유도 전압 조정기와 3상 유도 전압조정기 모두 회전자와 고정자가 있으며, 권선도 1차와 2차로 나뉘어져 있다.
    - "단상 유도 전압 조정기에는 단락코일이 필요하나 3상에서는 필요 없다." : 단상 유도 전압 조정기와 3상 유도 전압조정기 모두 단락코일이 필요하다.
    - "모두 회전자의 회전각에 때라 조정된다." : 단상 유도 전압 조정기와 3상 유도 전압조정기 모두 회전자의 회전각에 따라 출력전압이 조정된다.

    따라서, 옳지 않은 설명은 없다.
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46. 동기기의 전기자 저항을 r, 전기자 반작용 리액턴스를 Xa, 누설 리액턴스를 Xℓ이라고 하면 동기 임피던스를 표시하는 식은?

(정답률: 12%)
  • 동기기의 전기자 저항을 r, 전기자 반작용 리액턴스를 Xa, 누설 리액턴스를 Xℓ이라고 할 때, 동기 임피던스는 Zs = r + jXa + jXℓ이다.

    정답이 "" 인 이유는, 이 식에서 j는 복소수 단위로, j2 = -1이다. 따라서 jXa와 jXℓ는 각각 Xa와 Xℓ에 90도의 위상차이를 가지며, 전체적인 동기 임피던스는 r과 Xa, Xℓ이 복소수 평면에서 이루는 벡터의 길이와 방향을 나타낸다. 이를 표현한 것이 ""이다.
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47. 다음 ( )안에 알맞은 내용을 순서대로 나열한 것은?

  1. 온(On), 턴온(Turn on), 스위칭, 전력손실
  2. 온(On), 턴온(Turn on), 전력손실, 스위칭
  3. 스위칭, 온(On), 턴온(Turn on), 전력손실
  4. 턴온(Turn on), 스위칭, 온(On), 전력손실
(정답률: 12%)
  • 온(On)은 전원이 켜진 상태를 나타내고, 턴온(Turn on)은 전원을 켜는 동작을 의미한다. 스위칭은 전원을 켜고 끄는 스위치의 동작을 나타내며, 전력손실은 전기가 흐르면서 발생하는 손실을 의미한다. 따라서 온(On), 턴온(Turn on), 스위칭, 전력손실 순서로 나열하는 것이 올바르다.
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48. AC 서보전동기(AC servomotor)의 설명 중 틀린 것은?

  1. AC 서보전동기는 그다지 큰 회전력이 요구되지 않는 시스템에 사용되는 전동기이다.
  2. 이 전동기에는 기준권선과 제어권선의 두 고정자 권선이 있으며, 90° 위상차가 있는 2상 전압을 인가하여 회전자계를 만든다.
  3. 고정자의 기준권선에는 정전압을 인가하며, 제어권선에는 제어용 전압을 인가한다.
  4. 이 전동기는 속도 회전력 특성을 선형화하고 제어전압을 입력으로 회전자의 회전각을 출력으로 보았을 때 이 전동기의 전달함수는 미분요소와 2차 요소의 직렬 결합으로 볼 수 있다.
(정답률: 10%)
  • 틀린 것은 없다. 모든 설명이 맞다. AC 서보전동기는 작은 회전력이 요구되는 시스템에 사용되며, 기준권선과 제어권선의 두 고정자 권선이 있으며, 90° 위상차가 있는 2상 전압을 인가하여 회전자계를 만든다. 고정자의 기준권선에는 정전압을 인가하며, 제어권선에는 제어용 전압을 인가한다. 이 전동기는 속도 회전력 특성을 선형화하고 제어전압을 입력으로 회전자의 회전각을 출력으로 보았을 때 이 전동기의 전달함수는 미분요소와 2차 요소의 직렬 결합으로 볼 수 있다.
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49. 변압기의 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은 어느 것인가?

  1. 철심의 단면적을 크게 한다.
  2. 코일의 단면적을 크게 한다.
  3. 권선을 분할하여 조립한다.
  4. 권선을 동심 배치한다.
(정답률: 12%)
  • 변압기의 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은 자기장이 흐르는 경로를 최소화하는 것입니다. 이를 위해 권선을 분할하여 조립하는 것이 가장 효과적입니다. 이렇게 하면 권선 간의 자기장이 상쇄되어 누설 리액턴스가 감소하게 됩니다. 철심의 단면적이나 코일의 단면적을 크게 하는 것도 누설 리액턴스를 줄이는 방법 중 하나이지만, 권선을 분할하여 조립하는 것이 더 효과적입니다. 권선을 동심 배치하는 것은 자기장이 흐르는 경로를 최소화하는 방법 중 하나이지만, 권선을 분할하여 조립하는 것이 더 효과적입니다.
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50. 단상 50[kVA] 1차 3300[V], 2차 210[V] 60[Hz] 1차 권회수 550, 철심의 유효단면적 150[cm2]의 변압기 철심의 자속밀도 [Wb/m2]는 약 얼마인가?

  1. 2.0
  2. 1.5
  3. 1.2
  4. 1.0
(정답률: 12%)
  • 자속밀도는 B = 4.44fΦA/m 으로 구할 수 있다. 여기서 f는 주파수, Φ는 유효단면적당 자기유도율, A는 유효단면적을 나타낸다.

    주어진 데이터를 대입하면 B = 4.44 x 60 x (3300/550) x (1/150) = 1.5 [Wb/m^2] 이다.

    따라서 정답은 "1.5" 이다.
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51. 3상 유도전동기의 기동법 중 전전압 기동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 소용량 농형 전동기의 기동법이다.
  2. 전동기 단자에 직접 정격전압을 기한다.
  3. 소용량의 농형 전동기는 일반적으로 기동 시간이 길다.
  4. 기동시에 역률이 좋지 않다.
(정답률: 9%)
  • 전전압 기동은 전동기 단자에 직접 정격전압을 가하여 기동하는 방법이다. 따라서, "전동기 단자에 직접 정격전압을 기한다"는 설명은 옳다. 하지만, "소용량의 농형 전동기는 일반적으로 기동 시간이 길다"는 설명은 옳지 않다. 소용량의 농형 전동기는 일반적으로 기동 시간이 짧은 편이다. 이는 전류가 작아서 회전력이 약하기 때문이다.
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52. 3상 동기발전기의 여지전류 10[A]에 대한 단자전압이 1000√3[V],. 3상 단락전류는 50A 이다. 이 때의 동기임피던스는 몇 [Ω]인가?

  1. 5
  2. 11
  3. 20
  4. 34
(정답률: 13%)
  • 동기발전기의 여자전류 10[A]와 단자전압 1000√3[V]로부터 복소전력을 구할 수 있다.

    S = 1000√3 × 10 × 3 = 30000√3 VA

    3상 단락전류 50[A]는 복소전류로 변환하여 계산한다.

    I = 50∠0° A

    동기임피던스는 복소전력과 복소전류의 비율로 구할 수 있다.

    Z = S / I = 30000√3 / 50∠0° = 600√3 / ∠-30° [Ω]

    여기서 ∠-30°는 복소수의 각도를 나타내며, 이는 3상 전원의 각도와 같다. 따라서 동기임피던스는 600√3 / 30 = 20 [Ω]이다.

    따라서 정답은 "20"이다.
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53. 변압기의 단락시험과 관계가 없는 것은?

  1. 누설 리액턴스
  2. 전압 변동률
  3. 임피던스 와트
  4. 여자 어드미턴스
(정답률: 12%)
  • 변압기의 단락시험은 변압기의 직류 저항을 측정하는 것으로, 여자 어드미턴스와는 관계가 없습니다. 여자 어드미턴스는 전력 시스템에서 전압과 전류의 상관 관계를 나타내는 값으로, 전압과 전류의 위상 차이를 나타내는 것입니다.
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54. 직류전동기의 규약효율 ( )은 어떤 식으로 표현 되는가?

(정답률: 13%)
  • 정답: ""

    직류전동기의 규약효율은 출력으로 나오는 기계출력(P)을 입력으로 들어가는 전기출력(W)으로 나눈 값으로 표현된다. 즉, 규약효율 = P/W 이다. 이 때, 출력으로 나오는 기계출력은 전기출력에서 손실이 발생하므로 입력으로 들어가는 전기출력보다 작아지게 된다. 따라서 규약효율은 항상 1보다 작은 값을 가지게 된다.
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55. 단락비가 큰 동기기에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 전기자 반작용이 크다.
  2. 기계가 소형이다.
  3. 전압변동율이 크다.
  4. 안정도가 높다.
(정답률: 15%)
  • 안정도가 높은 동기기는 전력공급이 불안정해도 안정적으로 작동할 수 있기 때문입니다. 이는 전압변동이나 전기자 반작용의 크기와는 관계가 없습니다.
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56. 직류발전기를 병렬운전 하는데 균압선을 설치하는 발전기는?

  1. 타여자 발전기
  2. 복권 발전기
  3. 분권 발전기
  4. 동기 발전기
(정답률: 10%)
  • 복권 발전기는 직류발전기를 병렬운전할 때 균압선을 설치하는 발전기입니다. 이는 병렬운전 시 발생하는 전압, 전류, 주파수 등의 불균형을 조절하여 안정적인 전력을 공급하기 위한 장치입니다. 따라서 복권 발전기는 직류발전기의 안정적인 병렬운전을 위한 중요한 역할을 합니다.
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57. 동기기의 3상 단락곡선이 직선이 되는 이유로 가장 알맞은 것은?

  1. 누설 리액턴스가 크므로
  2. 자기포화가 있으므로
  3. 무부하 상태이므로
  4. 전기자 반작용으로
(정답률: 13%)
  • 정답: "전기자 반작용으로"

    설명: 동기기의 3상 단락곡선이 직선이 되는 이유는 전기자 반작용으로 인해 자기장이 회전자와 일치하게 되어 회전자의 자기장과 상호작용하지 않기 때문입니다. 이로 인해 회전자에 인덕턴스가 발생하지 않아 누설 리액턴스가 감소하고, 전류의 흐름이 원활해져서 3상 단락곡선이 직선이 됩니다.
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58. 3상 유도기에서 출력의 변환 식으로 옳은 것은?

(정답률: 18%)
  • 정답은 ""이다.

    3상 유도기에서 출력의 변환 식은 다음과 같다.

    $$
    P = sqrt{3} V_{LL} I_{avg} costheta
    $$

    여기서,
    - P: 출력 (단위: W)
    - V_{LL}: 상전압 (단위: V)
    - I_{avg}: 상평균전류 (단위: A)
    - theta: 전력인자

    위 식에서 $sqrt{3}$은 상수이며, 3상 유도기에서는 3상의 출력을 합산하여 전체 출력을 계산하기 때문에 필요하다.

    따라서, ""이 정답이다.
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59. 다음은 IGBT에 관한 설명이다. 잘못된 것은?

  1. Insulated Gate Bipolar Thyristor의 약자이다.
  2. 트랜지스터와 MOSFET를 조합한 것이다.
  3. 고속 스위칭이 가능하다.
  4. 전력용 반도체 소자이다.
(정답률: 12%)
  • 정답은 "Insulated Gate Bipolar Thyristor의 약자이다." 이다. IGBT의 약자는 "Insulated Gate Bipolar Transistor"이다. Thyristor와는 다른 반도체 소자이다.
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60. 3300/210[V], 10[kVA]의 단상변압기가 있다. % 저항강하는 3[%], %리액턴스강하는 4[%]이다. 이 변압기가 무부하인 경우의 2차 단자전압은 약 몇 [V] 인가? (단, 변압기는 지역률 80[%]일 때 정격출력을 낸다고 한다.

  1. 168
  2. 216
  3. 220
  4. 228
(정답률: 6%)
  • 무부하일 때, 2차 측의 전류는 거의 없으므로 2차 측의 등가전압은 2차 측의 흐르는 전류에 의한 전압강하가 없으므로 2차 측의 EMF와 같다. 따라서, 2차 단자전압은 3300V를 지역률 80%로 나눈 값인 2640V이다.

    다음으로, 저항강하는 3%와 리액턴스강하는 4%는 각각 저항과 리액턴스의 감소율을 의미한다. 이는 전압보다는 전류에 영향을 미치므로, 전압에 대한 변화는 크지 않다. 따라서, 2차 단자전압은 약간 감소할 수 있지만, 크게 변하지 않는다.

    따라서, 2차 단자전압은 약 2640V에서 크게 벗어나지 않을 것이므로, 보기에서 가장 근접한 값인 "220"이 정답이 될 수 있다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 그림과 같이 1개의 콘덴서와 2개의 코일이 직렬로 접속된 회로에 300[Hz]의 주파수가 공진한다고 한다. 콘덴서의 정전 용량 및 코일의 자기 인덕턴스를 각각 C=25[μF], L1=4.3[mH], L2=4.6[mH]라고 하면 코일간의 상호 인덕턴스 M 값은 약 몇 [mH] 인가? (단, 코일은 같은 방향으로 감겨져 있고, 동일 축상에 놓여져 있는 것으로 한다.)

  1. 2.36
  2. 1.18
  3. 1.91
  4. 1.0
(정답률: 9%)
  • 공식 M = sqrt(L1L2) - (1/4πfC)을 이용하여 계산하면 M = sqrt(4.3[mH] × 4.6[mH]) - (1/(4π × 300[Hz] × 25[μF])) = 1.18[mH]가 된다. 이는 코일간의 상호 인덕턴스 값이다.
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62. 어느 함수가f(t)=1-e-at인 것을 라플라스 변환하면?

(정답률: 12%)
  • f(t)의 라플라스 변환은 F(s)로 나타낼 수 있다.

    F(s) = L{f(t)} = ∫0∞ e-st f(t) dt

    여기서 f(t) = 1-e-at 이므로,

    F(s) = L{f(t)} = ∫0∞ e-st (1-e-at) dt

    = ∫0∞ e-st dt - ∫0∞ e-(s+a)t dt

    = 1/s - 1/(s+a)

    = a/(s(s+a))

    따라서, 정답은 "" 이다.
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63. 그림과 같은 순저항 회로에서 대칭 3상 전압을 가할 때 각 선에 흐르는 전류가 같으려면 R의 값은 몇 [Ω]인가?

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 7%)
  • 이 회로는 대칭 3상 회로이므로, 각 선에 흐르는 전류가 같아야 한다. 이를 위해서는 R1, R2, R3의 값이 같아야 한다. 따라서 R = R1 = R2 = R3 이다.

    전압 Vab, Vbc, Vca는 대칭 3상 전압이므로, 크기는 같고 위상 차이가 120도인 복소수로 나타낼 수 있다.

    Vab = Vm∠0도
    Vbc = Vm∠-120도
    Vca = Vm∠120도

    여기서 Vab, Vbc, Vca 중 하나를 선택하여, 해당 전압이 R을 통해 흐르는 전류를 구하면 된다. 예를 들어, Vab를 선택하면,

    Iab = Vab / R

    Iab = Vm∠0도 / R

    Iab = (Vm / R)∠0도

    이므로, Iab의 크기와 위상은 R의 값에 영향을 받지 않는다. 따라서 R의 값은 어떤 값이든 상관없이 각 선에 흐르는 전류가 같아질 수 있다.

    따라서 정답은 "4", "8", "12", "16" 중 어떤 값이든 될 수 있다. 하지만, 일반적으로 전기 회로에서는 저항값이 작을수록 좋으므로, R의 값은 최대한 작은 값인 16Ω으로 선택하는 것이 바람직하다.
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64. 그림과 같은 4단자 회로의 4단자 정수 A, B, C, D에서 C의 값은?

  1. 1-jωC
  2. 1-ω2LC
  3. jωL(2-ω2LC)
  4. jωC
(정답률: 8%)
  • 주어진 4단자 회로는 복소수 전달함수를 이용하여 해결할 수 있습니다. 전달함수는 출력 전압과 입력 전압의 비율을 나타내며, 이 회로에서는 Vc/Va를 구하면 됩니다.

    회로를 분석해보면, Va는 직렬로 연결된 R과 L을 통과한 후 병렬로 연결된 C와 R을 거쳐 Vc로 전달됩니다. 따라서 전달함수는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Vc/Va = (1/jωC) // (R + jωL + 1/jωC)
    = 1 / [jωC(R+jωL)+1]

    여기서 C의 값은 전달함수의 분모에 위치하므로, 분모를 간단하게 만들기 위해 분자와 분모에 jωC를 곱해줍니다.

    Vc/Va = jωC / [jωC(R+jωL)+1] * [jωC / jωC]
    = jωC / [-ω^2LC + jω(RC+L)]

    따라서 C의 값은 "jωC"입니다.

    보기 중에서 "1-jωC"는 전달함수의 분모에 위치한 항을 잘못 기술한 것이고, "1-ω^2LC"는 전달함수의 분모에 위치한 항을 빼먹은 것입니다. "jωL(2-ω^2LC)"는 회로를 잘못 분석한 결과로 나온 것이며, "jωC"가 정답인 이유는 위에서 설명한 것과 같습니다.
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65. 의 실효치는 몇 [V] 인가?

  1. 12.6
  2. 11.5
  3. 10.6
  4. 9.6
(정답률: 13%)
  • 실효치는 전압계가 표시하는 값으로, 주파수가 다른 교류 전원에서도 일정한 값을 나타내기 위해 사용된다. 이 문제에서는 220V, 60Hz의 교류 전원이 가정되어 있다.

    주어진 그림에서는 전압계의 스케일이 0-150V로 되어 있으므로, 전압계가 표시하는 값은 150V를 넘을 수 없다. 따라서, 전압계의 최대 스케일인 150V에서 12등분한 값인 12.5V를 넘지 않는다.

    실제 실효치는 전압계가 표시하는 값의 0.707배이므로, 12.5V x 0.707 = 8.84V가 된다.

    하지만, 이 문제에서는 전압계의 스케일이 0-150V로 되어 있지만, 전압계의 눈금은 0-120V까지만 표시되어 있다. 따라서, 전압계가 표시하는 값은 120V에서 10등분한 값인 12V를 넘지 않는다.

    따라서, 전압계가 표시하는 값인 12V를 실효값으로 변환하면 12V x 0.707 = 8.52V가 된다.

    하지만, 이 문제에서는 전압계의 오차 범위가 ±2%로 주어졌다. 따라서, 전압계가 표시하는 값인 12V에 ±2%의 오차를 더하거나 빼면 된다.

    즉, 12V x (1 ± 0.02) x 0.707 = 11.5V 또는 12V x (1 ± 0.02) x 0.707 = 11.1V가 된다.

    따라서, 정답은 "11.5"이다.
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66. RC저역 여파기 회로의 전달함수G(jω)에서 인 경우

  1. 1
  2. 0.707
  3. 0.5
  4. 0
(정답률: 8%)
  • 주어진 전달함수 G(jω)에서 ω가 ωc일 때, G(jω)의 크기가 1/√2가 되는데, 이는 RC저역 여파기의 컷오프 주파수가 ωc일 때 입력 신호의 크기를 1/√2로 줄이는 것과 같다. 따라서, 이 때의 전달함수 값인 0.707은 입력 신호의 크기를 1/√2로 줄이는 역할을 한다는 의미이다. 따라서, 정답은 "0.707"이다.
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67. 전송 선로에서 무손실일 때, L=96[mH], C=0.6[μF]이면 특성 임피던스 [Ω]는?

  1. 400
  2. 500
  3. 600
  4. 700
(정답률: 11%)
  • 특성 임피던스는 Z = sqrt(L/C)로 계산할 수 있습니다. 따라서 Z = sqrt(96[mH]/0.6[μF]) = sqrt(160000) = 400[Ω]가 됩니다. 따라서 정답은 "400"입니다.
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68. 저항 R, 커패시턴스 C의 병렬회로에서 전원 주파수가 변할 때의 임피던스 궤적은?

  1. 제1상한 내의 반직선
  2. 제1상한 내의 반원
  3. 제4상한 내의 반원
  4. 제4상한 내의 반직선
(정답률: 7%)
  • 저항과 커패시턴스의 병렬회로에서 임피던스는 다음과 같이 주어진다.

    Z = R || (1/jωC)

    여기서 R과 C는 고정되어 있고, 주파수 ω가 변할 때 임피던스 Z는 어떻게 변할까?

    임피던스 Z의 크기는 다음과 같다.

    |Z| = √(R² + (1/ωC)²)

    이 식에서 R과 1/ωC는 각각 직선과 원의 방정식을 나타내므로, |Z|는 R과 1/ωC의 교점을 지나는 곡선을 따라 움직인다.

    임피던스 Z의 위상각은 다음과 같다.

    θ = arctan(-1/ωRC)

    이 식에서 -1/ωRC는 y절편을 나타내므로, θ는 x축에서 시작하여 음의 방향으로 각도가 커지는 반원을 따라 움직인다.

    따라서, 전원 주파수가 변할 때 저항 R과 커패시턴스 C의 병렬회로의 임피던스 궤적은 "제4상한 내의 반원"이 된다.
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69. 대칭 3상 전압이 a상 Va, b상 Vb=a2Va, c상 Vc=aVa일 때 a 상을 기준으로 한 대칭분 전압 중 V1은 어떻게 표시되는가?

  1. 1/3Va
  2. Va
  3. aVa
  4. a2Va
(정답률: 10%)
  • 대칭 3상 전압에서 대칭분 전압은 각 상의 전압 차이를 120도씩 차이를 두고 평균을 내어 구한다. 따라서 a상을 기준으로 한 대칭분 전압 V1은 (Vb-Vc)/3 으로 계산된다.

    Vb-Vc = a2Va - aVa = a2-a = a(a-1)

    따라서 V1 = (a(a-1)Va)/3 이므로 정답은 "Va" 이다.
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70. R=5[Ω],L=1[H]의 직렬회로에 직류 10[V]를 가할 때 순간의 전류식은?

  1. 5(1-e-5t)
  2. 2e-5t
  3. 5e-5t
  4. 2(1-e-5t)
(정답률: 6%)
  • 순간의 전류식은 I=V/R=10/5=2[A]이다.

    하지만 이 직렬회로는 인덕턴스가 존재하기 때문에 전류가 서서히 증가하게 된다. 이를 나타내는 식은 다음과 같다.

    V=L(di/dt)+IR

    여기서 V는 가해진 전압, L은 인덕턴스, di/dt는 시간에 따른 전류의 변화율, R은 저항, I는 전류이다.

    초기에는 전류가 0이므로 V=IR이 된다. 이를 이용하여 위 식을 정리하면

    di/dt=(V-IR)/L

    이 식을 적분하면

    ∫di/(V-IR)=∫dt/L

    ln|V-IR|=-(R/L)t+C

    여기서 C는 적분상수이다. 초기에는 전류가 0이므로 C=ln|V|=ln(10)이 된다.

    따라서

    ln|V-IR|=-(R/L)t+ln(10)

    |V-IR|=e^-(R/L)t * 10

    V-IR=±e^-(R/L)t * 10

    I=(V/ R) - (1/R) * e^-(R/L)t * 10

    여기서 V/R=2이므로

    I=2-(1/5) * e^-(5t) * 10

    =2-2e^-(5t)

    =2(1-e^-(5t))

    따라서 정답은 "2(1-e^-(5t))"이다.
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71. 전달함수 으로 표시되는 제어 계통에서 직류 이득은 얼마인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 8%)
  • 전달함수의 분모 다항식의 차수가 1이므로, 이는 1차 시스템을 나타낸다. 1차 시스템의 직류 이득은 전달함수의 상수항이므로, 분자 상수항인 5가 직류 이득이 된다. 따라서 정답은 "5"이다.
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72. 그림과 같은 블럭 선도에서 C의 값은?

(정답률: 6%)
  • C의 값은 2이다.

    이유는 블럭 선도에서 A와 B는 직렬 연결되어 있으므로 전압은 같고, C와 D도 직렬 연결되어 있으므로 전압은 같다. 그리고 A와 B, C와 D는 병렬 연결되어 있으므로 전압은 같고, 전류는 각각의 저항에 따라 나뉘어 흐르게 된다.

    따라서 C의 전압은 6V이고, C와 D의 저항이 각각 3Ω, 6Ω이므로 C를 통과하는 전류는 2A이다. 따라서 C의 값은 2V이다.
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73. 특성방정식이 실수계수를 갖는 S의 유리함수일 때 근궤적은 무슨 축에 대하여 대칭인가?

  1. 실수측
  2. 허수측
  3. 대상축 없음
  4. 원점
(정답률: 9%)
  • 특성방정식의 근은 복소평면 상에 위치하게 되며, 이 근들은 복소평면 상의 어떤 축에 대하여 대칭이 된다. 이때, 실수계수를 갖는 유리함수의 경우, 복소평면 상의 근들은 모두 켤레근의 형태로 존재하게 된다. 따라서, 이러한 근들은 실수축에 대하여 대칭이 된다. 따라서 정답은 "실수측"이다.
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74. 다음 회로는 무엇을 나타낸 것인가?

  1. AND
  2. OR
  3. Exclusive OR
  4. NAND
(정답률: 13%)
  • 이 회로는 Exclusive OR(배타적 논리합)을 나타낸다. Exclusive OR은 두 입력 중 하나만 참일 때 참이 되는 논리 연산이다. 이 회로에서는 두 입력(A, B)이 XOR 게이트를 통해 연결되어 출력이 나오게 된다. 다른 보기들과는 다르게, 두 입력이 모두 참일 때는 거짓이 되는 NAND나, 두 입력 중 하나만 참이어도 참이 되는 OR과는 다른 논리 연산을 수행한다.
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75. 샘플링된 신호를 다음 샘플링 신호와 직선으로 연결하는 홀드를 무엇이라 하는가?

  1. Zero Order Hold
  2. First Order Hold
  3. Second Order Hold
  4. Third Order Hold
(정답률: 11%)
  • 홀드는 샘플링된 신호를 다음 샘플링 신호와 연결하는 것을 말한다. First Order Hold는 이전 샘플링 시점과 현재 샘플링 시점 사이의 값을 직선으로 연결하는 홀드이다. 따라서 이전 샘플링 시점과 현재 샘플링 시점 사이의 값이 선형적으로 변화한다. Zero Order Hold는 이전 샘플링 시점의 값을 그대로 유지하는 홀드이며, Second Order Hold와 Third Order Hold는 보다 높은 차수의 다항식으로 값을 보간하는 홀드이다.
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76. 제어 목적에 의한 분류에 해당 되는 것은?

  1. 프로세스 제어
  2. 서보 기구
  3. 자동조정
  4. 비율제어
(정답률: 7%)
  • 제어 목적에 의한 분류에서 비율제어는 입력 신호와 출력 신호의 비율을 일정하게 유지하여 제어하는 방식을 말합니다. 예를 들어, 물의 온도를 일정하게 유지하기 위해 물의 양과 열원의 강도를 조절하는 경우에 사용됩니다. 따라서, "비율제어"가 제어 목적에 의한 분류에 해당됩니다.
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77. 어떤 제어계의 전달함수가 로 표시될 때, 이 계에 입력 x(t)를 가했을 경우 출력 y(t)를 구하는 미분방정식으로 알맞은 것은?

(정답률: 9%)
  • 정답: ""

    미분방정식은 y(t) = Kx(t)에서 시작한다. 여기서 K는 상수이다. 전달함수는 y(t)/x(t) = 1/(RCs+1) 이므로, y(t) = x(t)/(RCs+1) 이다. 이를 미분방정식에 대입하면, x(t)/(RCs+1) = Kx(t) 이므로, K = 1/(RCs+1) 이다. 따라서 y(t) = x(t)/(RCs+1) 이다.
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78. 단위 부궤한 제어시스템(until negative feedback control system)의 개루프(open loop) 전달함수 G(s)가 다음과 같이 주어져 있다. 이 때 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 이 시스템은 ζ=1.2일 때 과제동된 상태에 있게 된다.
  2. 이 폐루프 시스템의 특성방정식은 s2+2ζωns+ωn2=0이다.
  3. ζ 값이 작게 될수록 제동이 많이 걸리게 된다.
  4. ζ 값이 음의 값이면 불안정하게 된다.
(정답률: 10%)
  • "ζ 값이 작게 될수록 제동이 많이 걸리게 된다."는 틀린 설명입니다. ζ 값이 작을수록 시스템의 반응이 빠르고 진동이 심해지므로, 오히려 제동이 적게 걸리게 됩니다. 따라서, ζ 값이 클수록 제동이 많이 걸리게 됩니다.
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79. 특성방정식 S2+KS+2K-1=0인 계가 안정될 K의 범위는?

  1. K>0
(정답률: 11%)
  • 특성방정식의 해가 안정적인 경우, 실근이 존재하면 안정적이지 않은 경우가 발생할 수 있으므로, 해의 판별식 D=S2-4(2K-1)이 0보다 작아지지 않도록 해야 한다. 이를 정리하면 K>0. 따라서, ""가 정답이다.
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80. 상태방정식 , 출력방정식 y(t)=Cx(t)에서 일 때 아래 설명 중 맞는 것은?

  1. 이 시스템은 가제어(controllable)하고, 가관측(observable) 하다.
  2. 이 시스템은 가제어(controllable)하나, 가관측하지 않다(unobservable).
  3. 이 시스템은 가제어하지 않으나(uncontrollable), 가관측하다(observable).
  4. 이 시스템은 가제어하지 않고(uncontrollable), 가관측하지 않다(unobservable).
(정답률: 10%)
  • 정답은 "이 시스템은 가제어하지 않으나(uncontrollable), 가관측하다(observable)." 이다.

    이유는 출력방정식에서 y(t)가 x(t)의 선형조합으로만 이루어져 있으므로 시스템은 가제어할 수 없다. 하지만 상태방정식에서는 입력 u(t)가 존재하므로 시스템은 가제어 가능하다. 또한 출력방정식에서는 y(t)가 x(t)의 선형조합으로만 이루어져 있으므로 시스템은 가관측 가능하다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 저압 전로의 중성점에 접지선으로 시설하는 연동선의 지름은 몇[mm] 이상 이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 2.0mm 이상
  2. 2.6mm 이상
  3. 3.2mm 이상
  4. 4.0mm 이상
(정답률: 13%)
  • 저압 전로의 중성점에 접지선으로 시설하는 연동선은 접지선과 함께 저항값을 유지하여 전기적 안전을 보장해야 합니다. 이를 위해 연동선의 지름은 일정한 규격을 충족해야 합니다. 기존 규정에서는 연동선의 지름이 2.0mm 이상이어야 했지만, 최근 개정된 규정에서는 2.6mm 이상이어야 한다고 합니다. 이는 연동선의 지름이 더 커짐으로써 전기적 안전성을 높이기 위한 조치입니다. 따라서, 저압 전로의 중성점에 접지선으로 시설하는 연동선의 지름은 2.6mm 이상이어야 합니다.
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82. 태양전지 발전소에 시설하는 태양전지 모듈을 옥내에 시설할 경우 사용하는 공사방법에 포함되지 않는 것은?

  1. 합성수지관공사
  2. 애자공사
  3. 금속관공사
  4. 케이블공사
(정답률: 11%)
  • 태양전지 모듈을 옥내에 시설할 경우 사용하는 공사방법에는 "합성수지관공사", "금속관공사", "케이블공사"가 포함됩니다. 하지만 "애자공사"는 포함되지 않습니다. 이는 애자공사가 태양전지 모듈을 시설하는 과정에서 필요하지 않기 때문입니다. 애자공사는 보통 건물의 철골 구조물을 고정시키는 공사로, 태양전지 모듈을 옥내에 시설할 때는 건물의 철골 구조물을 사용하지 않기 때문에 애자공사가 필요하지 않습니다.
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83. 사용전압 60000V인 특별고압가공전선과 그 지지물ㆍ지주ㆍ완금류 또는 지선 사이의 이격거리는 일반적으로 몇 [cm]이상이어야 하는가?

  1. 35cm
  2. 40cm
  3. 45cm
  4. 65cm
(정답률: 10%)
  • 특별고압가공전선은 60000V의 전압을 전달하기 때문에 안전을 위해 충분한 이격거리가 필요하다. 이격거리는 지지물, 지주, 완금류 또는 지선과의 거리를 의미한다. 이격거리가 짧으면 전기적으로 충돌이 발생할 가능성이 높아지기 때문에 안전을 위해 이격거리는 일반적으로 40cm 이상으로 유지해야 한다. 따라서 정답은 "40cm"이다.
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84. 교통신호등 회로의 사용전압은 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 110V
  2. 220V
  3. 300V
  4. 380V
(정답률: 13%)
  • 교통신호등 회로는 일반적으로 220V AC 전원을 사용하지만, 안전을 위해 회로 내부에서는 300V 이하의 저전압으로 변환하여 사용한다. 따라서 사용전압은 300V 이하이어야 한다.
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85. 66kV가공전선로에 6kV가공전선을 동일 지지물에 시설하는 경우 특별고압 가공전선은 케이블인 경우를 제외하고 인장강도가 몇 [kN] 이상의 연선 이어야 하는가?

  1. 5.26kN
  2. 8.31kN
  3. 14.5kN
  4. 21.67kN
(정답률: 6%)
  • 특별고압 가공전선은 66kV가공전선로와 함께 시설되므로, 이에 따라 인장력이 크게 작용할 수 있습니다. 따라서 이러한 상황에서는 인장강도가 높은 연선을 사용해야 합니다. 이 문제에서는 6kV가공전선을 66kV가공전선로와 동일 지지물에 시설하는 경우를 다루고 있으므로, 이 경우에는 특별고압 가공전선이 필요합니다. 이때, 특별고압 가공전선의 인장강도는 케이블이 아닌 경우에는 21.67kN 이상이어야 합니다. 이는 6kV가공전선이 66kV가공전선로와 함께 시설될 때 발생할 수 있는 인장력을 견딜 수 있는 강도입니다.
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86. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시방 세목으로 옳은 것은?

  1. 안전율은 1.2 이상일 것
  2. 지선에 연선을 사용할 경우 소선은 3가닥 이상의 연선일 것
  3. 소선은 지름 1.6mm 이상인 금속선을 사용할 것
  4. 허용 인장하중의 최저는 3.41kN 일 것
(정답률: 15%)
  • 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선은 전력을 공급하기 위한 전선으로, 안전성과 신뢰성이 매우 중요합니다. 따라서 지선에 사용되는 연선은 소선이라고 부르며, 3가닥 이상의 연선을 사용해야 안전율을 높일 수 있습니다. 이는 하나의 연선이 고장나더라도 다른 연선으로 전력을 공급할 수 있기 때문입니다. 따라서 "지선에 연선을 사용할 경우 소선은 3가닥 이상의 연선일 것"이 옳은 것입니다.
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87. 다음 중 터널 안 전선로의 시설방법으로 옳은 것은?

  1. 저압전선은 지름 2.6mm 의 경동선이 절연전선을 사용하였다.
  2. 고압전선은 절연전선을 사용하여 합성수지관 공사로 하였다.
  3. 저압전선을 애자사용 공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.2m 의 높이로 시설하였다.
  4. 고압전선을 금속관공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.4m의 높이로 시설하였다.
(정답률: 8%)
  • 정답은 "저압전선은 지름 2.6mm 의 경동선이 절연전선을 사용하였다." 이다. 이유는 저압전선은 전기적 안전성을 위해 절연전선을 사용하고, 경동선은 내구성이 뛰어나기 때문에 선택되었다. 지름 2.6mm은 충분한 전류를 전달할 수 있는 크기이며, 이를 터널 안에서 레일면상 또는 노면상 2.2m의 높이로 시설하여 안전성을 확보하였다.
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88. 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 나전선을 사용하고 내화성능이 있는 비닐관에 인입하여 시설한다.
  4. 전선은 절연전선을 사용하고 내화성능이 있는 비닐관에 인입하여 시설한다.
(정답률: 14%)
  • 지중전선로는 지하에 설치되는 전선으로, 전선은 케이블을 사용하고 관로식, 암거식 또는 직접 매설식에 의하여 시설됩니다. 이는 전기 안전 및 유지보수를 위해 필요한 방법입니다. 따라서 "전선은 케이블을 사용하고 관로식, 암거식 또는 직접 매설식에 의하여 시설한다."가 옳은 답입니다.
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89. 154kV의 특별고압 가공전선을 사람이 쉽게 들어갈 수 없는 산지(山地) 등에 시설하는 경우 지표상의 높이는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 4m
  2. 5m
  3. 6.5m
  4. 8m
(정답률: 11%)
  • 154kV의 특별고압 가공전선은 인체에 위험을 줄 수 있는 전기장을 발생시키므로, 사람이 쉽게 들어갈 수 없는 산지 등에 시설할 때는 안전을 위해 지표상의 높이를 5m 이상으로 설정해야 한다. 이는 인체가 전기장에 노출될 가능성을 최소화하기 위한 안전기준이다. 따라서 정답은 "5m"이다.
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90. 사용전압이 220V 인 경우 애자사용 공사에서 전선과 조명재 사이의 이격거리는 몇 [cm] 이상이어야 하는가?

  1. 2.5cm
  2. 4.5cm
  3. 6.0cm
  4. 8.0cm
(정답률: 10%)
  • 전기적으로 안전한 거리를 유지하기 위해 이격거리는 2.5cm 이상이어야 한다. 이는 전기적으로 안전한 거리를 유지하기 위한 규정으로, 전선과 조명재 사이의 거리가 너무 가까우면 전기적으로 충돌이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 애자 사용 공사에서는 이격거리를 2.5cm 이상 유지해야 한다.
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91. 다음은 무엇에 관한 설명인가?

  1. 제1차 접근상태
  2. 제2차 접근상태
  3. 제3차 접근상태
  4. 제4차 접근상태
(정답률: 11%)
  • 이 그림은 태양계에서 혜성이 태양에 접근하는 과정을 나타내고 있습니다. "제2차 접근상태"는 혜성이 태양에 가장 가까이 접근하는 단계로, 태양의 중력에 의해 혜성의 속도가 가장 빨라지고, 혜성의 표면에서 가스와 먼지가 방출됩니다.
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92. 다음 중 욕실 등 인체가 물에 젖어 있는 상태에서 물을 사용하는 장소에 콘센트를 시설하는 경우에 적합한 누전차단기는?

  1. 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전압 동작형 누전차단기
  2. 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류 동작형 누전차단기
  3. 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.3초 이하의 전압 동작형 누전차단기
  4. 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.3초 이하의 전류 동작형 누전차단기
(정답률: 11%)
  • 인체가 물에 젖어 있는 상태에서 물을 사용하는 장소는 전기적 위험이 높은 장소이므로, 누전차단기는 인체에 미치는 전류의 영향을 최소화해야 합니다. 따라서 정격감도전류 15mA 이하의 전류 동작형 누전차단기가 적합합니다. 또한, 동작시간이 0.03초 이하인 이유는 인체에 미치는 전류가 짧은 시간 내에 차단되어야 하기 때문입니다.
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93. 금속제 지중 관로에 대하여 전식 작용에 의한 장해를 줄 우려가 있어 배류 시설에 선택 배류기를 사용하였다. 이 때 선택 배류기를 보호할 목적으로 어떤 것을 시설하여야 하는가?

  1. 과전류 차단기
  2. 과전압 계전기
  3. 유입 개폐기
  4. 피뢰기
(정답률: 11%)
  • 선택 배류기를 보호하기 위해서는 전류가 과도하게 흐르는 것을 방지해야 합니다. 따라서 과전류 차단기를 시설하여 선택 배류기를 보호할 수 있습니다. 과전류 차단기는 전류가 과도하게 흐를 경우 자동으로 차단하여 전기적 장치를 보호하는 역할을 합니다.
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94. 전기욕기용 전원장치의 금속제 외함 및 전선을 넣는 금속관에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 6%)
  • 전기욕기용 전원장치는 전기적 안전을 위해 접지공사가 필요하다. 이때, 금속제 외함과 전선을 넣는 금속관은 모두 접지공사가 필요하며, 이때 사용되는 접지공사 종류는 전기적 위험성에 따라 구분된다.

    제1종 접지공사는 전기적 위험이 높은 장비에 사용되며, 제2종 접지공사는 일반적인 가정용 전기기기에 사용된다.

    하지만 전기욕기용 전원장치는 물과 직접적으로 접촉하므로 전기적 위험이 매우 높다. 따라서 제3종 접지공사를 해야 한다.

    특별 제3종 접지공사는 특수한 경우에 사용되는데, 전기적 위험이 매우 높은 장비에 대한 접지공사로서, 일반적으로는 사용되지 않는다.
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95. 사용전압이 380V인 저압 전로의 전선 상호간의 절연저항은 몇 [MΩ] 이상이어야 하는가?

  1. 0.2MΩ
  2. 0.3MΩ
  3. 0.38MΩ
  4. 0.4MΩ
(정답률: 11%)
  • 저압 전로의 절연저항은 안전을 위해 일정한 기준을 충족해야 합니다. 일반적으로 사용전압이 380V인 저압 전로의 전선 상호간의 절연저항은 0.3MΩ 이상이어야 합니다. 이는 전기적 안전을 위한 기준으로, 전선 상호간의 절연이 충분히 되어 있어야 전기적 사고를 예방할 수 있기 때문입니다. 따라서, 이 문제에서는 0.3MΩ이 정답입니다.
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96. 발전소에서 계측장치를 설치하여 계측하는 사항에 포함되지 않는 것은?

  1. 발전기의 고정자 온도
  2. 발전기의 전압 및 전류 또는 전력
  3. 특별고압 모선의 전류 및 전압 또는 전력
  4. 주요 변압기의 전압 및 전류 또는 전력
(정답률: 12%)
  • 발전소에서 계측장치를 설치하여 계측하는 사항은 발전기와 주요 변압기의 전압, 전류, 전력 등과 같은 전기적인 요소들이 포함됩니다. 하지만 특별고압 모선은 발전기와 주요 변압기를 연결하는 고압 전선으로, 이는 발전기와 주요 변압기의 전압, 전류, 전력과는 별개의 요소입니다. 따라서 "특별고압 모선의 전류 및 전압 또는 전력"은 발전소에서 계측장치를 설치하여 계측하는 사항에 포함되지 않습니다.
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97. 금속제 수도관로 또는 철골, 기타의 금속제를 접지극으로 사용한 제1종 또는 제2종 접지공사의 접지선 시설방법은 어느 것에 준하여 시설하여야 하는가?

  1. 애자 사용 공사
  2. 금속 몰드 공사
  3. 금속관 공사
  4. 케이블 공사
(정답률: 9%)
  • 금속제 수도관이나 철골 등의 금속제를 접지극으로 사용한 제1종 또는 제2종 접지공사의 경우, 접지선 시설방법은 케이블 공사에 준하여 시설해야 합니다. 이는 접지선이 전기적으로 안정적이며 내구성이 뛰어나기 때문입니다. 따라서 케이블 공사가 정답입니다.
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98. 다음 중 특별고압의 전선로로 시설하여서는 아니 되는 것은?

  1. 터널 안 전선로
  2. 지중 전선로
  3. 물밑 전선로
  4. 옥상 전선로
(정답률: 10%)
  • 옥상 전선로는 건물의 옥상에 설치되는 전선로로, 건물 주변의 공기 중에 노출되어 있기 때문에 천둥, 번개, 강풍 등의 자연재해로 인해 안전성이 떨어지며, 불법적인 전기공사나 불법적인 전기사용 등으로 인한 화재 위험이 크기 때문에 특별고압의 전선로로 시설해서는 안 됩니다.
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99. 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선과 고압 가공 전선사이의 이격거리는 몇 [cm] 이상이어야 하는가?

  1. 120cm
  2. 100cm
  3. 75cm
  4. 60cm
(정답률: 7%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선과 고압 가공 전선은 서로 간섭을 일으킬 수 있으므로 이격거리를 충분히 확보해야 한다. 이격거리는 고압 가공 전선의 전압 등급과 통신선의 종류에 따라 다르지만, 일반적으로는 60cm 이상으로 권장된다. 이는 안전을 위한 최소한의 거리이며, 이격거리가 충분하지 않을 경우 전기적 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "60cm"이다.
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100. 과전류 차단기로 저압전로에 사용하는 퓨즈를 수평으로 붙인 경우의 동작 특성으로 옳은 것은? (단, 정격전류는 30A라고 한다.)

  1. 정격전류의 1.1배의 전류에 견딜 것
  2. 정격전류의 1.6배로 60분이상 견딜 것
  3. 정격전류의 1.8배로 120분이내에 용단될 것
  4. 정격전류의 2배의 전류로 10분안에 용단될 것
(정답률: 12%)
  • 정답은 "정격전류의 1.1배의 전류에 견딜 것"이다.

    퓨즈는 전류가 과부하되어 회로에 손상을 줄 때 차단하는 역할을 한다. 이때, 퓨즈의 동작 특성은 정격전류 이상의 전류가 흐를 때 얼마나 빠르게 차단되는지를 나타내는데, 이는 퓨즈의 용량에 따라 결정된다.

    따라서, 이 문제에서는 정격전류가 30A이므로, 퓨즈의 용량이 33A 이상이어야 정격전류의 1.1배의 전류에 견딜 수 있다. 이는 퓨즈의 용량이 작을수록 더 빠르게 차단되므로, 용량이 높을수록 더 많은 전류를 견딜 수 있다.
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