전기공사기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

전기공사기사 2009-05-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기공사기사 2009-05-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기공사기사
(2009-05-10 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 플라즈마 제트(Plasma jet)용접의 특징 아닌 것은?

  1. 용접 속도가 빠르고 균일한 용접이 된다.
  2. 비드(bead)폭이 좁고 용입이 깊다.
  3. 플라즈마 아크의 에너지 밀도가 커서 안정도가 높고 보유 열량이 크다.
  4. 용접속독 크기 때문에 가스의 보호가 충분하게 된다.
(정답률: 61%)
  • 플라즈마 제트 용접은 에너지 밀도가 매우 높아 용접 속도가 매우 빠릅니다.
    하지만 용접 속도가 너무 빠르기 때문에 가스 보호가 불충분해지는 단점이 있으며, 이를 보완하기 위해 보호 가스를 2중으로 사용하는 등의 조치가 필요합니다.
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2. 다음 중 단위가 잘못된 것은?

  1. 1[lx]=1[lm/m2]
  2. 1[sb]=102[nt]
  3. 1[sb]=1[cd/cm2]
  4. 1[ph]=104[lx]
(정답률: 71%)
  • 스틸볼(sb)과 니트(nt)의 단위 환산 관계를 정확히 알아야 합니다.

    오답 노트
    1[sb]=102[nt]: $1\text{sb} = 10,000\text{nt}$이므로 잘못된 단위 환산임
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3. 동일 정격의 다이오드를 병렬로 사용하면 어떻게 되는가?

  1. 역전압을 크게 할 수 있다.
  2. 순방향 전류를 증가시킬 수 있다.
  3. 전원 변압기를 사용할 수 있다.
  4. 필터 회로가 필요 없게 된다.
(정답률: 89%)
  • 다이오드를 병렬로 연결하면 전류가 여러 경로로 분산되어 흐르기 때문에, 단일 다이오드를 사용할 때보다 더 큰 순방향 전류를 흘릴 수 있습니다.

    오답 노트
    역전압을 크게 할 수 있다: 다이오드를 직렬로 연결했을 때의 특징입니다.
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4. 메탈 할라이트램프에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 고휘도이고 1등당 광속이 많고 배광제어가 쉽다.
  2. 연색성이 나쁘다.
  3. 수명이 길고 효율이 높다.
  4. 시동전압이 높으며 정동 방향이 수평이 되어야 한다.
(정답률: 77%)
  • 메탈 할라이드 램프는 형광등과 비슷하게 연색성이 좋은 편에 속하는 고효율 램프입니다.

    오답 노트
    연색성이 나쁘다: 나트륨등이나 크세논등의 특징입니다.
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5. LASCR은 무엇에 의해 트리거 되는가?

  1. 열
  2. 압력
  3. 온도
  4. 빛
(정답률: 85%)
  • LASCR은 Light-Activated SCR의 약자로, 게이트 신호 대신 빛(광자)을 조사하여 스위칭을 제어하는 광 트리거 사이리스터입니다.
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6. 플라이휠 효과1[kgㆍm2]인 플라이휠 회전속도가 1500[rpm]에서 1200[rpm]으로 떨어졌다. 방출에너지는 약 몇 [J]인가?

  1. 1.11×103[J]
  2. 1.11×104[J]
  3. 2.11×103[J]
  4. 2.11×104[J]
(정답률: 70%)
  • 플라이휠의 회전 속도가 변할 때 방출되는 에너지는 회전 에너지의 차이로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{GD^2(N_1^2 - N_2^2)}{730}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{1 \times (1500^2 - 1200^2)}{730}$
    ③ [최종 결과] $E = 1.11 \times 10^3 \text{ J}$
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7. 기체 또는 액체 속에 고체의 입자가 분산되어 있을 경우 이에 전압을 가하면 입자가 이동한다. 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 전해 연마
  2. 전기 영동
  3. 용융염 전해
  4. 전기 도금
(정답률: 73%)
  • 전기 영동은 액체나 기체 속에 분산된 고체 입자가 외부에서 가해진 전압(전기장)에 의해 전하를 띠고 이동하는 현상을 말합니다.
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8. 적외선 건조의 용도가 아닌 것은?

  1. 도장건조
  2. 비닐막의 접착
  3. 섬유 공업에서 응용
  4. 인쇄 잉크의 건조
(정답률: 81%)
  • 적외선 건조는 도장건조, 섬유 공업 응용, 인쇄 잉크 건조 등에 사용됩니다.

    오답 노트
    비닐막의 접착: 유전가열 방식을 사용합니다.
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9. 반사율β, 투과율 r, 반지름 ?인 완전 확산성 구형 글로브의 중심의 광도 I의 점광원을 켰을 때 광속 발산도는?

(정답률: 66%)
  • 광속 발산도는 광원에서 나오는 전체 광속에 글로브의 효율을 곱한 값을 글로브의 겉면적으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{4\pi I \times \frac{\tau}{1-\rho}}{4\pi r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{I \times \frac{\tau}{1-\rho}}{r^{2}}$
    ③ [최종 결과] $R = \frac{\tau I}{r^{2}(1-\rho)}$
    따라서 정답은 입니다.
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10. 전차 운전에서 최고 속도를 변화시키지 않고 표정 속도를 크게 하려면 다음 중 어떠한 방법이 좋은가?

  1. 가속도와 감속도를 크게 한다
  2. 가속도를 크게 하고, 감속도를 작게 한다.
  3. 가속도를 작게 하고, 감속도를 크게 한다.
  4. 가속도와 감속도를 작게 한다.
(정답률: 68%)
  • 표정속도는 전체 주행 거리와 정차 시간을 포함한 총 소요 시간의 비율로 결정됩니다.
    최고 속도를 유지한 상태에서 표정속도를 높이려면, 가속과 감속에 걸리는 시간을 최소화하여 주행 시간을 단축해야 하므로 가속도와 감속도를 모두 크게 하는 것이 가장 효과적입니다.
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11. 설계하중을 따른 전주의 길이가 16[m]일 때 땅에 묻히는 표준 깊이는 몇 [m]이상이어야 하는가? (단, 설계 하중에 9.8kN을 초과하는 경우 이다.)

  1. 1.7
  2. 2.2
  3. 2.7
  4. 3.0
(정답률: 54%)
  • 설계하중별 땅에 묻히는 표준깊이 기준표에 따라 결정합니다.
    설계하중이 $9.8\text{kN}$을 초과하고 전주의 길이가 $15\text{m}$ 초과 $18\text{m}$이하인 경우, 땅에 묻히는 깊이는 $3.0\text{m}$이상이어야 합니다.
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12. 다음 중 수소 저장합금을 사용하는 전지는?

  1. NiCd 전지
  2. NiMH 전지
  3. LI 이온전지
  4. 공기전지
(정답률: 67%)
  • NiMH 전지는 니켈-수소(Nickel-Metal Hydride) 전지로, 음극 활물질로 수소 저장합금을 사용하는 것이 특징입니다.
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13. 다음 중 접지 저감제의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 지속성이 없을 것
  2. 전극을 부식시키지 않을 것
  3. 전기적으로 양도체일 것
  4. 안전할 것
(정답률: 86%)
  • 접지 저감제는 접지 저항을 낮추기 위해 사용하며, 그 효과가 오랫동안 유지되어야 하므로 지속성이 있어야 합니다.

    오답 노트
    전극 부식 방지: 전극 수명 유지 필수
    전기적 양도체: 전류가 잘 흘러야 함
    안전성: 환경 및 작업자 안전 필요
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14. 케이블 또는 콘덴서용 절연유가 구비하여야 할 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 함침시키는 온도에서 점도가 작을 것
  2. 유전손이 클 것
  3. 열전도율이 작을 것
  4. 팽창 계수가 작을 것
(정답률: 77%)
  • 절연유는 전력 손실을 최소화하고 절연 성능을 유지해야 하므로 유전손(유전체 손실)이 작아야 합니다.

    오답 노트
    함침 온도에서 점도가 작을 것: 유동성이 좋아야 함침이 잘 됨
    열전도율이 작을 것: 열 방산 및 절연 유지 필요
    팽창 계수가 작을 것: 온도 변화에 따른 부피 변화가 적어야 안정적임
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15. 애자가 대형인 놉 애자일 경우 사용전선의 최대 굵기[mm2]는 얼마인가?

  1. 50
  2. 95
  3. 185
  4. 240
(정답률: 71%)
  • 놉 애자의 크기별 사용 전선 최대 굵기 기준을 암기해야 하는 문제입니다.
    대형 놉 애자의 경우 최대 사용 전선 굵기는 $95\text{mm}^2$ 입니다.

    오답 노트
    소형: $16\text{mm}^2$
    중형: $50\text{mm}^2$
    특대형: $240\text{mm}^2$
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16. 경완철에 현수애자를 설치할 경우의 연결되는 접속 긍구류가 바르게 명시된 것은?

  1. ① 경완철, ② 앵커쇄글, ③ 현수애자, ④ 소켓아이, ⑤ 데드앤드크램프
  2. ① 경완철, ② 볼크레비스, ③ 현수애자, ④ 소켓아이, ⑤ 데드앤드크램프
  3. ① 경완철, ② 소켓아이, ③ 현수애자, ④ 볼쇄클, ⑤ 데드앤드크램프
  4. ① 경완철, ② 볼쇄클, ③ 현수애자, ④ 소켓아이, ⑤ 데드앤드크램프
(정답률: 62%)
  • 경완철에 현수애자를 설치할 때의 금구류 연결 순서는 지지물부터 전선 방향으로 다음과 같습니다.

    경완철 $\rightarrow$ 볼쇄클 $\rightarrow$ 현수애자 $\rightarrow$ 소켓아이 $\rightarrow$ 데드앤드크램프 순으로 연결됩니다.
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17. 다음 중 제 1종 접지공사의 접지선 굵기 기준으로 알맞은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 인장 강도가 최소 0.39 kN 이상의 금속선
  2. 인장 강도가 최소 1.04 kN 이상의 금속선
  3. 인장 강도가 최소 2.46 kN 이상의 금속선
  4. 인장 강도가 최소 3.58 kN 이상의 금속선
(정답률: 75%)
  • 제 1종 접지공사에서 사용하는 접지선의 굵기 기준은 인장 강도가 최소 $1.04\text{kN}$이상의 금속선을 사용해야 합니다.
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18. 다음 중 BN 케이블에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 내열성은 CV 케이블보다 조금 낮지만 상당한 고온에서도 변형을 일으키지 않는다.
  2. 내유성은 가장 낮지만 내알칼리성은 양호하다.
  3. 가공이 쉬워 시공성은 좋으나 충격에 약하다.
  4. 도체 최고 허용온도는 연속 80[℃], 단락시는 230 [℃]이다.
(정답률: 56%)
  • BN 케이블은 내열성, 내유성, 내알칼리성이 우수하며 기계적 강도가 강해 충격에 강한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 가공이 쉬워 시공성은 좋으나 충격에 약하다는 설명은 옳지 않습니다.
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19. 다음 중 졀연의 종류가 아닌 것은?

  1. A종
  2. B종
  3. D종
  4. H종
(정답률: 86%)
  • 절연물의 종류는 최고 허용 온도에 따라 Y, A, E, B, F, H, C종으로 구분합니다.

    오답 노트
    D종: 절연 등급 분류에 존재하지 않는 종류임
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20. 케이블트레이 및 부속재 선정에서 적합하지 않은 것은?

  1. 수용된 모든 전선을 지지할 수 있는 적합한 강도의 것이어야 한다.
  2. 비금속재 케이블트레이는 난연성 재료의 것이어야 한다.
  3. 지지대는 케이블트레이 자체하중과 포설된 케이블 하중을 충분히 견딜 수 있는 강도를 가져야 한다.
  4. 케이블트레이의 안전률은 1.4 이하로 하여야 한다.
(정답률: 83%)
  • 케이블 트레이의 안전율은 구조적 안정성을 위해 1.5 이상으로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    케이블트레이의 안전률은 1.4 이하로 하여야 한다: 안전율은 1.5 이상이어야 함
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2과목: 전력공학

21. 승압기에 의하여 전압 Ve에서 Vh로 승압할 때, 2차정격전압e, 자기용량 W인 단상 승압기가 송급할 수 있는 부하 용량은 어떻게 표현되는가?

(정답률: 20%)
  • 승압기의 자기용량 $W$는 2차 정격전압 $e$와 2차 전류 $I_{2}$의 곱이며, 부하 용량은 승압 후 전압 $V_{h}$와 $I_{2}$의 곱으로 표현됩니다. 따라서 부하 용량은 자기용량에 전압비를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{부하용량} = \frac{V_{h}}{e} \times W$
    ② [숫자 대입] $\text{부하용량} = \frac{V_{h}}{e} \times W$
    ③ [최종 결과] $\frac{V_{h}}{e} \times W$
    정답은 입니다.
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22. 전력용 피뢰기에서 직렬 갭(gap)의 주된 사용 목적은?

  1. 방전내량을 크게 하고 장시간 사용하여도 열화를 적게 하기 위함
  2. 충격방전 개시전압을 높게 하기 위함
  3. 상시는 누설전류를 방지하고 충격파 방전 종료 후에는 속류를 즉시 차단하기 위함
  4. 충격파가 침입할 때 대지에 흐르는 방전전류를 크게 하여 제한전압을 낮게 하기 위함
(정답률: 21%)
  • 직렬 갭은 평상시(상시)에는 전압을 차단하여 누설전류가 흐르는 것을 방지하고, 이상전압(충격파) 침입 시에만 방전되어 보호 동작을 수행하며, 방전 종료 후에는 즉시 회로를 차단하여 속류를 방지하는 역할을 합니다.
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23. 선로의 길이가 250km인 3상 3선식 송전선로가 있다. 중성선에 대한 1선 1km의 리액턴스 0.5Ω, 용량 서셉턴스는 3×10-6℧이다. 이 선로의 특성임피던스는 약 몇 [Ω]인가?

  1. 366Ω
  2. 408Ω
  3. 424Ω
  4. 462Ω
(정답률: 19%)
  • 선로의 특성임피던스는 단위 길이당 리액턴스와 서셉턴스의 비율에 루트를 씌워 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \sqrt{\frac{X}{B}}$
    ② [숫자 대입] $Z = \sqrt{\frac{0.5}{3 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $Z = 408.25$
    따라서 약 $408\Omega$ 입니다.
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24. 3강송전로의고장에서 1선지락사고등 3상불평형 고장시 사용되는 계산법은?

  1. 옴[Ω]법에 의한 계산
  2. %법에 의한 계산
  3. 단위(PU)법에 의한 계산
  4. 대칭좌표법
(정답률: 16%)
  • 1선 지락 사고와 같은 3상 불평형 고장 해석 시, 불평형 전압과 전류를 세 개의 평형 성분(정상분, 역상분, 영상분)으로 분해하여 해석하는 대칭좌표법을 사용합니다.
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25. 전원이 양단에 있는 환상선로의 단락보호에 사용되는 계전기는?

  1. 방향거리계전기
  2. 부족전압계전기
  3. 선택접지계전기
  4. 부족전류계전기
(정답률: 24%)
  • 전원이 양단에 있는 환상선로(Loop Line)에서는 고장 지점에 따라 전류의 방향이 달라지므로, 고장 지점을 정확히 판별하고 선택 차단하기 위해 전류의 방향과 임피던스를 동시에 측정하는 방향거리계전기를 사용합니다.
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26. 3상 3선식 송전선로가 있다. 전선 한 가닥의 저항은 10Ω, 리액턴스는 20Ω이고 수전단의 선간전압은 60kV, 부하역율은 0.8(늦음)이다. 전압강하율은 5%로 하면 이 송전선로로 약 몇 [kW] 까지 수전할 수 있는가?

  1. 6200kW
  2. 7200kW
  3. 8200kW
  4. 9200kW
(정답률: 18%)
  • 3상 송전선로의 전압강하율 공식을 이용하여 수전 전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{\epsilon \times V^2}{R + X \sin \theta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{0.05 \times (60 \times 10^3)^2}{10 + 20 \times \frac{0.6}{0.8}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 7200\text{kW}$$
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27. 코로나 현상에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 소호리액터의 소호능력이 저하된다.
  2. 전선 지지점 등에서 전선의 부식이 발생한다.
  3. 공기의 절연성이 파괴되어 나타난다.
  4. 전선의 전위경도가 40kV/cm 이상일 때부터 나타난다.
(정답률: 19%)
  • 코로나 현상은 전선의 전위경도가 공기의 절연 파괴 강도인 약 $30\text{kV/cm}$ (표준 상태)를 초과할 때 발생합니다. 따라서 $40\text{kV/cm}$이상일 때부터 나타난다는 설명은 적절하지 않습니다.
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28. 배전계통을 구성할 때 저압 뱅킹배전방식의 케스케이딩(cascading)현상이란?

  1. 전압 동요가 적은 현상
  2. 변압기의 부하 배분이 불균일한 현상
  3. 저압선이나 변압기에 고장이 생기면 자동적으로 고장이 제거되는 현상
  4. 저압선의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 회로로부터 차단되는 현상
(정답률: 24%)
  • 저압 뱅킹배전방식에서 케스케이딩(cascading) 현상이란, 저압선로의 한 지점에서 고장이 발생했을 때 그 영향으로 인해 고장 지점과 무관한 건전한 변압기들까지 연쇄적으로 회로에서 차단되는 현상을 말합니다.
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29. 다음 중 송전선로의 특성임피던스와 전파정수를 구하기 위한 시험으로 가장 적절한 것은?

  1. 무부하시험과 단락시험
  2. 부하시험과 단락시험
  3. 부하시험과 충전시험
  4. 충전시험과 단락시험
(정답률: 26%)
  • 송전선로의 특성임피던스와 전파정수를 결정하기 위해서는 선로의 개방 전압과 단락 전류를 측정해야 하므로, 무부하시험(개방시험)과 단락시험이 가장 적절합니다.
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30. 선로 고장발생시 타 보호기기와의 협조에 의해 고정 구간을 신속히 개방하는 자동구간 개폐기로서 고장전류를 차단 할 수 없어 차단 기능이 있는 후비보호장치와 직렬로 설치되어야 하는 배전용 개폐기는?

  1. 배전용 차단기
  2. 부하 개폐기
  3. 컷아웃 스위치
  4. 섹셔널라이저
(정답률: 20%)
  • 섹셔널라이저는 고장 구간을 신속히 분리하는 자동 개폐기이지만, 자체적으로 고장전류를 차단하는 능력은 없습니다. 따라서 반드시 차단 기능을 가진 후비보호장치(리클로저 등)와 직렬로 설치하여 운용해야 합니다.
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31. 평균유효닉차 48m 의 저수지식 발전소에서 1000m3의 저수량은 약 몇 [kWh]의 전력량에 해당하는가? (단, 수차 및 발전기의 종합효율은 85%라고 한다.)

  1. 111kWh
  2. 122kWh
  3. 133kWh
  4. 144kWh
(정답률: 13%)
  • 저수지의 위치에너지를 전력량으로 환산하는 공식과 종합효율을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{9.8 \times H \times V \times \eta}{3600}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{9.8 \times 48 \times 1000 \times 0.85}{3600}$
    ③ [최종 결과] $W = 111$
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32. 화력발전소에서 열사이클의 효율향상을 기하기 위하여 채용되는 방법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 조속기를 설치한다.
  2. 재생재열사이클을 채용한다.
  3. 절탄기, 공기예열기를 설치한다.
  4. 고압, 고온증기의 채용과 과열기를 설치한다.
(정답률: 21%)
  • 열사이클의 효율 향상은 기본적으로 작동 유체의 온도와 압력을 높이거나 열손실을 줄이는 방향으로 이루어집니다. 조속기는 부하 변동에 따라 회전수를 일정하게 유지하는 제어 장치일 뿐, 열역학적 효율 향상과는 무관합니다.
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33. 다음 중 송전선로의 역섬략을 방지하기 위한 대책으로 가장 알맞은 방법은?

  1. 가공지선을 설치함
  2. 피뢰기를 설치함
  3. 탑각저항을 낮게함
  4. 소호각을 설치함
(정답률: 17%)
  • 역섬락은 철탑의 접지저항이 높아 뇌전류가 대지로 방전되지 못하고 전선으로 역류하여 발생하는 현상입니다. 따라서 탑각저항을 낮게 하여 뇌전류를 신속히 대지로 방전시키는 것이 가장 효과적인 대책입니다.

    오답 노트
    가공지선 설치: 직격뢰로부터 전선 보호
    피뢰기 설치: 이상전압 방지 및 방류
    소호각 설치: 애자련 보호
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34. 정전압 송전방식에서 전력원선도를 그리려면 무엇이 주어져야 하는가?

  1. 송ㆍ수전단 전압, 선로의 일반회로점수
  2. 송ㆍ수전단 전류, 선로의 일반회로점수
  3. 조상기 용량, 수전단 전압
  4. 송전단 전압, 수전단 전류
(정답률: 18%)
  • 정전압 송전방식에서 전력원선도를 작성하기 위해서는 기준이 되는 송·수전단 전압과 선로의 특성을 결정짓는 일반회로점수가 필수적으로 주어져야 합니다.
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35. 부하역률이 cos θ인 경우의 배전선로의 전력손실은 같은 크기의 부하전력으로 역률이 1인 경우의 전력손실에 비하여 몇 배인가?

  3. cos θ
  4. cos2 θ
(정답률: 22%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하며, 동일 전력에서 역률이 $\cos \theta$일 때의 전류는 역률이 1일 때보다 $1/\cos \theta$배 증가하므로 전력손실은 그 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $P_{loss} = \frac{P^{2} R}{V^{2} \cos^{2} \theta}$
    ② [숫자 대입] $Ratio = \frac{\frac{P^{2} R}{V^{2} \cos^{2} \theta}}{\frac{P^{2} R}{V^{2} \times 1^{2}}}$
    ③ [최종 결과] $Ratio = \frac{1}{\cos^{2} \theta}$
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36. 원자번호92, 질량수 235인 우라늄 1g이 핵분열함으로써 발생하는 에너지는 6000kcal/kg의 잘열량을 갖는 석탄 및 [t]에 상당하는가? (단, 우라늄 1g이 발생하는 에너지는 약 1965×104kcal이다.)

  1. 3.3t
  2. 32.7t
  3. 327.5t
  4. 3275t
(정답률: 15%)
  • 우라늄 1g의 에너지를 석탄의 단위 질량당 열량으로 나누어 상당하는 석탄의 질량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{E_{U}}{H_{C}}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1965 \times 10^{4} \text{ kcal}}{6000 \text{ kcal/kg}}$
    ③ [최종 결과] $W = 3275 \text{ kg} = 3.3 \text{ t}$
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37. 배전선로의 고장전류를 차단할 수 있는 것으로 가장 알맞은 것은?

  1. 단로기
  2. 구분개폐기
  3. 컷아웃스위치(COS)
  4. 차단기
(정답률: 21%)
  • 부하 전류뿐만 아니라 사고 시 발생하는 큰 고장전류를 안전하게 차단할 수 있는 능력을 갖춘 기기는 차단기입니다.
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38. 송전선에 복도체를 사용할 경우 같은 단면적의 단도체를 사용하였을 경우와 비교 할 때 옳지 않은 것은?

  1. 전선의 언덕턴스는 감소되고 정전용량은 증가된다.
  2. 고유 송전용량이 증대되고 정태안정도가 증대된다.
  3. 전선 표면의 전위경도가 증가한다.
  4. 전선의 코로나 개시전압이 높아진다.
(정답률: 12%)
  • 복도체를 사용하면 전선 1본당 유효 반지름이 증가하여 전선 표면의 전위경도가 감소하고, 이로 인해 코로나 개시전압이 상승하며 송전용량이 증대됩니다.

    오답 노트
    전선 표면의 전위경도가 증가한다: 전위경도는 오히려 감소합니다.
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39. 이상전압의 파고치를 저깅시켜 기기를 보호하기 위하여 설치하는 것은?

  1. 리액터
  2. 아아모 로드(Armour rod)
  3. 피뢰기
  4. 아킹 호은(Arcing horn)
(정답률: 21%)
  • 낙뢰나 개폐 서지 등으로 인해 발생하는 이상전압의 파고치를 제한하여 전력 기기를 보호하는 장치는 피뢰기입니다.
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40. 그림과 같은 3상3선식 전선로의 단락점에 있어서의 3상 단락전류는 약 몇 [A]인가? (단, 66kV에 대한 %리액턴스는 10%이고, 저항분은 무시한다.

  1. 1750A
  2. 2000A
  3. 2500A
  4. 3030A
(정답률: 15%)
  • 3상 단락전류는 정격전류에 퍼센트 임피던스의 역수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I_{s} = \frac{100}{\%Z} \times \frac{P}{\sqrt{3} \times V}$
    ② [숫자 대입] $I_{s} = \frac{100}{10} \times \frac{20000}{\sqrt{3} \times 66}$
    ③ [최종 결과] $I_{s} = 1750$
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3과목: 전기기기

41. 3상 동기발전의 매극, 매상의 슬롯수를 3이라 하면 분포 계수는?

(정답률: 23%)
  • 분포 계수는 권선이 슬롯에 분산 배치되었을 때 기전력의 감소분을 나타내는 계수입니다. 주어진 조건에 따라 계산하면 정답은 가 되며, 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$\frac{1}{6 \sin \frac{\pi}{18}}$$
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42. 다음 중 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)제어 방식에 가장 적당한 속도제어는?

  1. 동기 전동기의 속도제어
  2. 유도 전동기의 속도제어
  3. 직류 직권전동기의 속도제어
  4. 직류 분권전동기의 속도제어
(정답률: 19%)
  • VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 제어는 전압과 주파수를 동시에 변화시켜 속도를 제어하는 방식으로, 유도 전동기의 속도제어에 가장 적합한 방식입니다.
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43. 반파 정류회로에서 순저항 부하에 걸리는 직류 전압의 크기가 200[V]이다. 다이오드에 걸리는 최대 역전압의 크기는 약 몇 [V]인가?

  1. 400
  2. 479
  3. 512
  4. 628
(정답률: 20%)
  • 반파 정류회로에서 순저항 부하의 직류 전압 $V_{dc}$와 최대 역전압 $V_{rm}$ 사이의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{rm} = \pi \times V_{dc}$
    ② [숫자 대입] $V_{rm} = \pi \times 200$
    ③ [최종 결과] $V_{rm} = 628$
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44. 전기자 총 도체수 152, 4극, 파권인 직류발전기가 전기자 전류를 100A로 할 때 매극당 감자기자력[At/극]은 얼마인가? (단, 브러시의 이동각은 10°이다.)

  1. 33.6
  2. 52.8
  3. 105.6
  4. 211.2
(정답률: 14%)
  • 직류발전기에서 브러시 이동각이 있을 때의 감자기자력을 구하는 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $F_{dem} = \frac{I_a \times Z}{2 \times a \times p} \times \frac{2\alpha}{180}$
    ② [숫자 대입] $F_{dem} = \frac{100 \times 152}{2 \times 2 \times 4} \times \frac{2 \times 10}{180}$
    ③ [최종 결과] $F_{dem} = 105.6$
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45. 빈류비 100/5[A]의 변류기(CT)외 5[A]의 전류계를 사용해서 부하전류를 측정한 경우 전류계의 지시가 4[A]이었다. 이 때 부하전류는 몇 [A]인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 16%)
  • 변류기(CT)의 변류비를 이용하여 2차측 전류계 지시값으로부터 1차측 부하전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_1 = I_2 \times \frac{K_1}{K_2}$
    ② [숫자 대입] $I_1 = 4 \times \frac{100}{5}$
    ③ [최종 결과] $I_1 = 80$
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46. 전압이 정상치 이상으로 되었을 때 회로를 보호려는 동작으로 기기 설비의 보호에 사용되는 계전기는?

  1. 지략 계전기
  2. 방향 계전기
  3. 과전압 계전기
  4. 거리 계전기
(정답률: 21%)
  • 전압이 설정된 정상치보다 높게 상승했을 때 이를 감지하여 회로를 차단함으로써 기기 및 설비를 보호하는 계전기는 과전압 계전기입니다.

    오답 노트
    지락 계전기: 지락 사고 시 동작
    방향 계전기: 전류의 흐름 방향 감지
    거리 계전기: 고장점까지의 임피던스(거리) 측정
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47. 50[kVA],3300/210[V], 60[Hz]의 단산 변압기가 있다. 1차 권수 660, 철심 단면적 161[cm2]이다. 자속 밀도는 약 몇 [Wb/m2] 인가?

  1. 1.41
  2. 1.16
  3. 1.02
  4. 0.98
(정답률: 18%)
  • 변압기의 유도기전력 공식을 이용하여 자속 밀도를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{E}{4.44 \times f \times N \times S}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{3300}{4.44 \times 60 \times 660 \times 161 \times 10^{-4}}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = 1.16$
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48. 동기방전기에서 자기여자 방지법이 되지 않는 것은?

  1. 전기자 반작용이 적고 단락비가 큰 발전기를 사용한다.
  2. 발전기를 여러 대 병렬로 사용한다.
  3. 송전선 말단에 리액터나 변압기를 사용한다.
  4. 송전선 말단에 동기조상기를 접속하고 계자권선에 과여자 한다.
(정답률: 16%)
  • 자기여자는 발전기 단자 전압이 비정상적으로 상승하는 현상으로, 이를 방지하려면 계통의 정전용량을 줄이거나 리액턴스를 증가시켜야 합니다.
    송전선 말단에 동기조상기를 접속하고 계자권선을 과여자 하면 진상 전류를 흡수하여 전압 상승을 억제하지만, 문제에서 요구하는 것은 '방지법이 되지 않는 것'이 아니라 '방지법' 자체에 대한 설명입니다. 하지만 일반적으로 동기조상기의 과여자는 전압을 더 상승시키는 작용을 하므로 자기여자 방지법으로 적절하지 않습니다.
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49. 단상 전파 정류회로에서 저항부하일 때의 맥동률[%]은 약 얼마인가?

  1. 0.45
  2. 0.17
  3. 17
  4. 48
(정답률: 16%)
  • 단상 전파 정류회로의 저항 부하 시 맥동률은 출력 전압의 평균값과 실효값의 관계에 의해 결정되며, 이론적으로 약 $48\%$의 값을 가집니다.
    ① [기본 공식] $r = \frac{\sqrt{V_{rms}^{2} - V_{avg}^{2}}}{V_{avg}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $r = \frac{\sqrt{0.707^{2} - 0.637^{2}}}{0.637} \times 100$
    ③ [최종 결과] $r = 48$
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50. 정격용량 1000[kVA]인 동기발전기가 역률이 0.8인 500[kW]의 부하에 전력을 공급하고 있다. 이 발전기가 정격상태가 될 때까지는 100[W]의 전구를 약 몇 개나 사용할 수 있는가?

  1. 42개
  2. 427개
  3. 4270개
  4. 42700개
(정답률: 15%)
  • 발전기의 정격 용량에서 현재 사용 중인 부하 전력을 뺀 나머지 여유 전력을 구한 뒤, 이를 전구 하나의 소비전력으로 나누어 개수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{P_{rated} \times cos\theta - P_{load}}{P_{lamp}}$
    ② [숫자 대입] $n = \frac{1000 \times 10^{3} \times 0.8 - 500 \times 10^{3}}{100}$
    ③ [최종 결과] $n = 3000$
    ※ 정답지 기준 계산: 정격 유효전력 $800\text{kW}$에서 부하 $500\text{kW}$를 제외한 $300\text{kW}$를 $100\text{W}$로 나누면 $3000$개가 나오나, 문제의 정답인 $4270$개는 정격 피상전력 $1000\text{kVA}$ 전체를 유효전력으로 간주하고 계산한 값($1000\text{kW} - 500\text{kW} = 500\text{kW}$)과도 차이가 있어, 주어진 정답 $4270$개에 맞춘 역산 시 부하 조건의 해석 차이가 있을 수 있습니다. 하지만 공식적 절차는 위와 같습니다.
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51. 직류 직권전동기의 회전수를 반으로 줄이면 토크는 몇 배가 되는가?

  1. 1/4
  2. 1/2
  3. 4
  4. 2
(정답률: 13%)
  • 직류 직권전동기에서 토크 $T$는 전류 $I$의 제곱에 비례하며, 회전수 $N$은 전류 $I$에 반비례하는 특성을 가집니다. 즉, 토크는 회전수의 제곱에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $T \propto \frac{1}{N^{2}}$
    ② [숫자 대입] $T_{new} = \frac{1}{(1/2)^{2}} \times T_{old}$
    ③ [최종 결과] $T_{new} = 4 \times T_{old}$
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52. 유도 전동기의 원선도에서 원의 지름은? (단, E를 1차 전압, r은 1차로 환산한 저항, x를 1차로 환산한 누설 리맥턴스라 한다.)

  1. rE에 비례
  2. rxE에 비례
  3. E/r에 비례
  4. E/x에 비례
(정답률: 13%)
  • 유도전동기의 원선도에서 원의 지름은 전압 $E$를 리액턴스 $x$로 나눈 값에 비례하여 결정됩니다.
    따라서 원의 지름은 $E/x$에 비례합니다.
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53. 3상 전압 조정기의 원리는 어느 것을 응용한 것인가?

  1. 3상 동기 발전기
  2. 3상 변압기
  3. 3상 유도 전동기
  4. 3상 교류자 전동기
(정답률: 18%)
  • 3상 전압 조정기는 3상 유도전동기의 회전 자계 원리를 응용하여, 슬립(slip)을 조절함으로써 출력 전압을 연속적으로 변화시키는 장치입니다.
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54. 2대의 직류발전기를 병렬운전할 때 필요조건 중 잘못된 것은?

  1. 정격전압이 같을 것
  2. 극성이 일치할 것
  3. 유도 기전력이 같을 것
  4. 외부 특성이 같을 것
(정답률: 13%)
  • 직류발전기의 병렬운전 시에는 단자전압이 같아야 하며, 극성이 일치하고 정격전압이 같아야 합니다. 유도 기전력은 내부 전압강하에 따라 단자전압과 다르므로, 기전력 자체가 반드시 같아야 할 필요는 없습니다.
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55. 권수비가 70인 단상변압기의 전부하 2차 전압은 200[V], 전압변동률이 4[%]일 때 무부하시 1차 단자전압은 몇 [V]인가?

  1. 11670
  2. 12360
  3. 13261
  4. 14560
(정답률: 15%)
  • 전압변동률을 고려하여 무부하 시의 1차 단자전압을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $V_{1} = V_{2} \times a \times (1 + \epsilon)$ 1차 전압 = 2차 전압 × 권수비 × (1 + 전압변동률)
    ② [숫자 대입] $V_{1} = 200 \times 70 \times (1 + 0.04)$
    ③ [최종 결과] $V_{1} = 14560$
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56. 변압기에서 발생하는 손실 중 1차측이 전원에 접속되어 있으면 부하의 유무에 관계없이 발생하는 손실은?

  1. 동손
  2. 표유부하손
  3. 철손
  4. 부하손
(정답률: 18%)
  • 철손은 변압기 철심에서 발생하는 히스테리시스손과 와류손의 합으로, 전원이 인가되어 있다면 부하의 크기와 상관없이 일정하게 발생하는 무부하손(고정손)입니다.

    오답 노트
    동손, 부하손: 부하 전류의 제곱에 비례하여 변하는 가변손입니다.
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57. 다음 농형 유도전동기에 주로 사용되는 속도 제어법은?

  1. 극수 제어법
  2. 2차여자 제어법
  3. 2차저항 제어법
  4. 종속 제어법
(정답률: 20%)
  • 농형 유도전동기는 회전자가 구리 막대로 단락된 구조이므로 2차 저항을 조절할 수 없습니다. 따라서 전원의 주파수를 바꾸거나 극수를 변경하여 속도를 제어하는 극수 제어법을 주로 사용합니다.

    오답 노트
    2차저항 제어법, 2차여자 제어법: 권선형 유도전동기에서 사용하는 방식입니다.
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58. 8극의 3삼 유도 전동기가 60[Hz]의 전언에 접속되어 운전 할 때 864[rpm]의 속도로 494[Nㆍm]의 토크를 낸다. 이때의 동기 와트[W] 값은 약 얼마인가?

  1. 76214
  2. 53215
  3. 46558
  4. 34761
(정답률: 16%)
  • 먼저 전원 주파수와 극수를 이용해 동기 속도를 구한 뒤, 토크와 속도의 관계식을 통해 동기 와트(출력)를 계산합니다.
    동기 속도 계산:
    ① [기본 공식] $N = \frac{120 \times f}{p}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times 60}{8}$
    ③ [최종 결과] $N = 900\text{ rpm}$
    동기 와트 계산:
    ① [기본 공식] $P = \frac{N \times \tau}{9.55}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{900 \times 494}{9.55}$
    ③ [최종 결과] $P = 46555\text{ W}$
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59. 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 약 얼마인가?

  1. 5.8[Ω], 80[%]
  2. 6.4[Ω], 85[%]
  3. 6.4[Ω], 73[%]
  4. 6.0[Ω], 75[%]
(정답률: 12%)
  • 동기임피던스는 무부하 상전압을 단락전류로 나누어 구하며, %동기임피던스는 정격용량과 전압을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{V}{\sqrt{3} \times I_{s}}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{6000}{\sqrt{3} \times 600}$
    ③ [최종 결과] $Z = 5.8\Omega$
    다음으로 %동기임피던스를 구합니다.
    ① [기본 공식] \%Z = \frac{P × Z}{10 × V^{2}}$$
    ② [숫자 대입] \%Z = \frac{5 \times 10^{3} \times 5.8}{10 \times 6^{2}}$$
    ③ [최종 결과] \%Z = 80.56\%
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60. 직류전동기 중 전기철도에 가장 적합한 전동기는?

  1. 분권전동기
  2. 직권전동기
  3. 복권전동기
  4. 자여자분권전동기
(정답률: 18%)
  • 직권전동기는 부하 전류가 곧 계자 전류가 되어 토크가 전류의 제곱에 비례하므로, 기동 토크가 매우 큽니다. 따라서 무거운 차체를 끌어야 하는 전기철도나 기동 토크가 큰 기계에 가장 적합합니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 기본파의 40[%]인 제3 고조파와 30[%]인 제5 고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은 얼마인가?

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 0.7
  4. 0.9
(정답률: 17%)
  • 왜형률은 기본파의 실효값에 대한 고조파 실효값의 합의 비로 계산합니다. 제3 고조파 $40\%$와 제5 고조파 $30\%$가 포함되어 있으므로, 피타고라스 정리를 이용하여 전체 고조파 성분을 구합니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{\sqrt{V_3^2 + V_5^2}}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{\sqrt{0.4^2 + 0.3^2}}{1}$
    ③ [최종 결과] $K = 0.5$
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62. sin⍵t의 라플라스 변환은?

(정답률: 21%)
  • 정현파 함수 $\sin \omega t$의 라플라스 변환 기본 공식에 의해 결과가 도출됩니다.
    $$\mathcal{L}\{\sin \omega t\} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$$
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63. 각상의 임피던스가 각각 Z=6+j8[Ω]인 평형 △부하에 선간 전압이 220[V]인 대칭 3상 전압을 인가할 때의 선전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 27.2[A]
  2. 38.1[A]
  3. 22[A]
  4. 12.7[A]
(정답률: 17%)
  • 델타($\Delta$) 결선 부하에서 선전류를 구하는 문제입니다. 델타 결선에서는 선전류가 상전류의 $\sqrt{3}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{line} = \sqrt{3} \times \frac{V_{line}}{|Z|}$
    ② [숫자 대입] $I_{line} = \sqrt{3} \times \frac{220}{\sqrt{6^2 + 8^2}}$
    ③ [최종 결과] $I_{line} = \sqrt{3} \times 22 = 38.1 \text{ A}$
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64. 회로의 전압비 전달함수 는?

(정답률: 17%)
  • RLC 직렬회로에서 입력 전압 $V$에 대한 커패시터 전압 $V_C$의 전달함수를 구하는 문제입니다. 전압 분배 법칙을 적용하면 $H(j\omega) = \frac{Z_C}{Z_R + Z_L + Z_C}$가 됩니다.
    $$H(j\omega) = \frac{\frac{1}{j\omega C}}{R + j\omega L + \frac{1}{j\omega C}} = \frac{1}{j\omega RC + (j\omega)^2 LC + 1}$$
    주어진 값 $R=1, L=1, C=0.25$를 대입하면
    $$H(j\omega) = \frac{1}{j\omega(1)(0.25) + (j\omega)^2(1)(0.25) + 1}$$
    분자 분모에 4를 곱하여 정리하면
    $$H(j\omega) = \frac{4}{(j\omega)^2 + j\omega + 4}$$
    따라서 정답은 입니다.
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65. 다음과 같은 4단자 회로에서 임피던스 파라미터 Z11의 값은?

  1. 8[Ω]
  2. 5[Ω]
  3. 3[Ω]
  4. 2[Ω]
(정답률: 20%)
  • 임피던스 파라미터 $Z_{11}$은 출력 단자를 개방($I_2 = 0$)했을 때 입력 단자에서 바라본 입력 임피던스를 의미합니다.
    출력 단자가 개방되면 입력 전류 $I_1$은 $5\Omega$ 저항과 $3\Omega$ 저항을 직렬로 통과하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $Z_{11} = R_1 + R_2$
    ② [숫자 대입] $Z_{11} = 5 + 3$
    ③ [최종 결과] $Z_{11} = 8\Omega$
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66. 다음의 회로에서 S를 닫은 후 1=1[s]일 때 회로에 흐르는 전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 2.16[A]
  2. 3.16[A]
  3. 4.16[A]
  4. 5.16[A]
(정답률: 13%)
  • RL 직렬회로에서 스위치를 닫은 후 시간 $t$에서의 전류를 구하는 문제입니다. 회로의 시정수 $\tau = L/R$을 이용하여 과도 응답 전류 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $i(t) = \frac{V}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$
    ② [숫자 대입] $i(1) = \frac{20}{4}(1 - e^{-\frac{4}{4} \times 1})$
    ③ [최종 결과] $i(1) = 5(1 - 0.3678) = 3.16 \text{ A}$
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67. R=2[Ω], L=10[mH], C=4[μF]의 직렬 공진회로의 Q는 얼마인가?

  1. 20
  2. 25
  3. 45
  4. 50
(정답률: 17%)
  • 직렬 RLC 공진회로의 선택도(Q-factor)를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{1}{R} \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{10 \times 10^{-3}}{4 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $Q = 25$
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68. a, b 양단에 220[A] 전압을 인가시 전류 I가 1[A]흘렸다면 R 의 저항은 몇 [Ω]인가?

  1. 100[Ω]
  2. 150[Ω]
  3. 220[Ω]
  4. 330[Ω]
(정답률: 16%)
  • 회로의 전체 저항을 구하여 옴의 법칙을 적용하는 문제입니다. 주어진 회로는 저항 $R$ 하나와 저항 $R$ 두 개가 병렬로 연결된 구조가 다시 $R$과 직렬로 연결된 형태가 아니라, 전체적으로 $R$과 $(R+R)$의 병렬 조합으로 해석됩니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{R \times 2R}{R + 2R} = \frac{2}{3}R$
    ② [숫자 대입] $1 = \frac{220}{\frac{2}{3}R}$
    ③ [최종 결과] $R = 330 \Omega$
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69. 다음 회로에서 저항 R에 흐르는 전류 ( I )는 몇 [A]인가?

  1. 2[A]
  2. 1[A]
  3. -2[A]
  4. -1[A]
(정답률: 15%)
  • 중첩의 원리를 이용하여 전압원만 있을 때의 전류 $I_1$과 전류원만 있을 때의 전류 $I_2$를 각각 구한 뒤 합산합니다.
    ① [전압원 단독 시] $I_1 = 1\text{A}$
    ② [전류원 단독 시] $I_2 = 3\text{A}$
    ③ [최종 결과] $I = I_1 - I_2 = 1 - 3 = -2$
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70. 전송선로의 특성 임피던스가 100[Ω]이고, 부하저항이 400[Ω]일 때 전압 정재파비 S는 얼마인가?

  1. 0.25
  2. 0.6
  3. 1.67
  4. 4
(정답률: 15%)
  • 전압 정재파비(SWR)를 구하기 위해서는 먼저 부하 임피던스와 특성 임피던스 사이의 반사계수 $\rho$를 계산해야 합니다.
    ① [반사계수 공식] $\rho = \frac{Z_R - Z_0}{Z_R + Z_0}$
    ② [반사계수 대입] $\rho = \frac{400 - 100}{400 + 100} = 0.6$
    ③ [정재파비 공식 및 결과] $$S = \frac{1 + \rho}{1 - \rho} = \frac{1 + 0.6}{1 - 0.6} = 4$$
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71. 그림과 같은 블럭선도에서 전달 함수는?

(정답률: 22%)
  • 블록선도의 전달함수는 전체 루프의 전방 경로 이득을 $1 + \text{루프 이득}$의 합으로 나누어 구합니다. 주어진 회로에서 내부 루프와 외부 루프의 피드백을 순차적으로 정리하면 최종 전달함수가 도출됩니다.
    최종 결과:
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72. 다음 논리식 를 간단히 하면?

  1. A+B
  4. A+AㆍB
(정답률: 18%)
  • 불 대수 법칙을 이용하여 논리식을 단순화합니다.
    먼저 $(AB + A\bar{B})$는 $A(B + \bar{B}) = A · 1 = A$$가 됩니다.
    식은 $$(A + AB) + \bar{A}B$$가 되며, 흡수 법칙에 의해 $$(A + AB) = A$$입니다.
    최종적으로 $A + \bar{A}B$는 분배 법칙에 의해 $$(A + \bar{A})(A + B) = 1 · (A + B) = A + B$$가 됩니다.
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73. G(jw)=10(jw)+1에서 절점 각주파수 wo[rad/sec]는?

  1. 0.1
  2. 1
  3. 10
  4. 100
(정답률: 17%)
  • 절점 각주파수는 전달함수의 분모가 0이 되는 지점 또는 크기 특성이 $3\text{dB}$ 감소하는 지점으로, 일반적인 1차 시스템 $G(s) = \frac{1}{1 + s\tau}$ 형태에서 $\omega_0 = \frac{1}{\tau}$로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\omega_0 = \frac{1}{\tau}$
    ② [숫자 대입] $\omega_0 = \frac{1}{10}$
    ③ [최종 결과] $\omega_0 = 0.1$
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74. 다음 중 피드백 제어계의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 비선형 왜곡이 감소한다.
  2. 구조가 간단하고 설치비가 저렴하다.
  3. 대역폭이 증가한다.
  4. 계의 특성 변화에 대한 압력 대 출력비의 감도가 감소한다.
(정답률: 19%)
  • 피드백 제어계는 출력값을 입력값과 비교하여 오차를 수정하므로 정밀도가 높고 안정적이지만, 회로 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    비선형 왜곡 감소: 피드백의 주요 장점입니다.
    대역폭 증가: 피드백을 통해 시스템의 응답 속도를 높여 대역폭이 넓어집니다.
    감도 감소: 외부 파라미터 변화에 영향을 덜 받게 됩니다.
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75. 다음 지상 네트워크의 전달함수는?

(정답률: 17%)
  • 지상 네트워크의 전달함수는 전압 분배 법칙을 이용하여 구하며, 출력 임피던스는 $C$와 $R_2$의 직렬 결합이고 전체 임피던스는 $R_1$과 이들의 병렬 결합입니다.
    $$\text{전달함수} = \frac{Z_{out}}{Z_{in} + Z_{out}}$$
    $$\text{전달함수} = \frac{\frac{1}{sC} + R_2}{R_1 + (\frac{1}{sC} + R_2)}$$
    $$\text{전달함수} = \frac{sCR_2 + 1}{s(R_1 + R_2)C + 1}$$
    따라서 정답은 입니다.
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76. 다음 중 z 변환에서 최종치 정리를 나타낸 것은? (보기 오류로 현재 복원중입니다. 정답은 라번입니다.)

  1. 복원중
  2. 복원중
  3. 복원중
  4. 복원중
(정답률: 19%)
  • z-변환의 최종치 정리는 시간 영역에서 $n \to \infty$일 때의 값 $\lim_{n \to \infty} x(n)$을 z-영역의 식 $\lim_{z \to 1} (z - 1)X(z)$로 구할 수 있다는 정리입니다.
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77. 어떤 제어계의 전달함수 에서 안정성을 판정하면?

  1. 안정하다.
  2. 불안정하다.
  3. 임계상태이다..
  4. 알 수 없다.
(정답률: 19%)
  • 제어계의 안정성은 특성방정식(분모 $= 0$)의 모든 근이 복소평면의 좌반평면(실수부가 음수)에 위치해야 합니다.
    특성방정식은 $(s + 2)(s^2 + 2s + 2) = 0$ 입니다.
    근을 구하면 $s = -2$이고, $s^2 + 2s + 2 = 0$에서 $s = -1 \pm j1$ 입니다.
    모든 근의 실수부가 $-2, -1$로 음수이므로 이 시스템은 안정합니다.
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78. 다음 신호흐름 선도에서 의 값은?

  3. ab+c
(정답률: 13%)
  • 신호흐름 선도에서 전달함수는 $\frac{\text{전방경로 이득의 합}}{1 - \text{루프 이득의 합}}$ 공식을 사용하여 구합니다.
    전방경로는 $1 \times a \times b \times 1$과 $1 \times c \times 1$ 두 가지가 있으며, 루프는 $e$ 하나만 존재합니다.
    $$\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{ab + c}{1 - e}$$
    따라서 정답은 입니다.
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79. 주파수 전달함수 인 제어계에서 ⍵=0.1[rad/S]일 때의 이득[dB]과 위상차는?

  1. 40, 90°
  2. -40, -90°
  3. -20, -90 °
  4. 20, 90°
(정답률: 16%)
  • 주파수 전달함수의 크기를 데시벨(dB)로 변환하고 위상각을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $Gain = 20 \log_{10} |G(j\omega)|, \quad \text{Phase} = \angle G(j\omega)$
    ② [숫자 대입] $Gain = 20 \log_{10} \frac{1}{100 \times 0.1} = 20 \log_{10} \frac{1}{10} = -20 \text{ dB}, \quad \text{Phase} = \angle \frac{1}{j10} = -90^\circ$
    ③ [최종 결과] $-20 \text{ dB}, -90^\circ$
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80. 선형 시불변 시스템의 상태 방정식 에서 일 때, 특성 정식은?

  1. s2+s-5=0
  2. s2-s-5=0
  3. s2+3s+1=0
  4. s2-3s+1=0
(정답률: 16%)
  • 상태 방정식의 특성 방정식은 행렬 $A$에 대해 $\det(sI - A) = 0$으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\det(sI - A) = \begin{vmatrix} s-a_{11} & -a_{12} \\ -a_{21} & s-a_{22} \end{vmatrix} = 0$
    ② [숫자 대입] $\begin{vmatrix} s-1 & -3 \\ -1 & s-(-2) \end{vmatrix} = (s-1)(s+2) - (-3)(-1) = s^2 + s - 2 - 3 = 0$
    ③ [최종 결과] $s^2 + s - 5 = 0$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 배류시설로 강제배류기를 설치할 때 강제배류기용 전원 장치로 사용되는 변압기는 어떤 변압기인가?

  1. 절연변압기
  2. 누설변압기
  3. 단권변압기
  4. 정류용변압기
(정답률: 12%)
  • 강제배류기를 설치할 때 전원 장치로 사용되는 변압기는 전원측과 부하측의 전기적 연결을 차단하여 절연 상태를 유지하는 절연변압기를 사용합니다.
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82. 변압기의 안정권선이나 유휴권선 또는 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요할 경우에 그 권선에 접지공사를 할 때에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별제3종 접지공사
(정답률: 11%)
  • 변압기의 안정권선, 유휴권선 또는 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위해 접지공사를 할 때는 제1종 접지공사를 적용해야 합니다.
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83. 특수장소에 시설하는 전선로의 기분으로 옳지 않은 것은?

  1. 교량의 윗면에 시설하는 저압 전선로는 교량 노인상 5m 이상으로 할 것
  2. 합성수지관, 금속관 공사 또는 케이블 공사에 의해 교량의 아랫면에 저압전선로를 시설 할 수 있으나, 가요 전선관 공사에 의해 시설할 수 없다.
  3. 벼랑과 같은 수직부분에 시설하는 전선로는 부득이한 경우에 시설하며, 이 때 전선의 지지점간의 거리는 15m 이하이어야 한다.
  4. 저압전선로와 고압전선로를 같은 벼랑에 시설하는 경우 고압전선과 저압전선 사이의 이격거리는 50cm 이상일 것
(정답률: 9%)
  • 특수장소(교량 및 벼랑) 전선로 시설 기준에 관한 문제입니다. 교량의 아랫면에 저압전선로를 시설할 때는 합성수지관, 금속관, 케이블 공사뿐만 아니라 가요전선관 공사에 의해서도 시설이 가능합니다.

    오답 노트
    가요 전선관 공사에 의해 시설할 수 없다: 규정에 따라 가요전선관 공사로도 시설이 가능하므로 틀린 설명입니다.
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84. 특별고압 가공전선로의 전선으로 케이블을 사용하는 경우의 시설로서 옳지 않은 것은?

  1. 케이블은 조가용선에 행거에 의하여 시설한다.
  2. 케이블은 조가용선에 접촉시키고 비닐테이프 등을 30cm 이상의 간격으로 감아 붙인다.
  3. 조기용선은 단면적 22mm2의 이연도강면선 또는 인장강도 13.92kN 이상의 인선을 사용한다.
  4. 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 제 3종 접지공사를 한다.
(정답률: 18%)
  • 특별고압 가공전선로에 케이블을 사용하는 시설 기준 문제입니다. 케이블을 조가용선에 시설할 때는 케이블이 조가용선에 직접 접촉하지 않도록 시설하는 것이 원칙이며, 비닐테이프 등으로 고정할 때도 적절한 간격과 방법을 준수해야 합니다. 단순히 접촉시키고 감아 붙이는 방식은 옳지 않습니다.
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85. 수소냉각식 발전기안 또는 조상기안의 수소의 순도가 몇[%]이하로 저하한 경우 이를 경보하는 장치를 시설하도록 하고 있는가?

  1. 90%
  2. 85%
  3. 80%
  4. 75%
(정답률: 21%)
  • 수소냉각식 발전기 및 조상기의 수소 순도 관리 기준에 관한 암기 문제입니다. 수소의 순도가 $85\%$이하로 저하될 경우, 냉각 효율 저하 및 절연 성능 영향을 방지하기 위해 경보 장치를 시설해야 합니다.
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86. 다음 중 전로의 중성점을 접지하는 주 목적으로 볼 수 없는 것은?

  1. 전로의 보호 장치의 확실한 동작의 확보
  2. 부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로써 전선 절약
  3. 이상 전압의 억제
  4. 대지전압의 저하
(정답률: 21%)
  • 전로의 중성점 접지는 계통의 안정성과 보호를 위해 시행합니다.
    핵심 목적은 이상 전압의 억제, 대지전압의 저하, 그리고 보호 장치의 확실한 동작 확보에 있습니다.

    오답 노트
    부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로써 전선 절약: 접지는 안전과 보호가 목적이지, 부하 전류를 대지로 흘려 전선을 절약하기 위한 수단이 아닙니다.
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87. 다음 (㉮), (㉯)에 들어갈 내용을 알맞은 것은?

  1. ㉮ 정전용량 ㉯ 표피작용
  2. ㉮ 정전용량 ㉯ 유도작용
  3. ㉮ 누설전류 ㉯ 표피작용
  4. ㉮ 누설전류 ㉯ 유도작용
(정답률: 19%)
  • 지중 약전류 전선로의 시설 기준에 관한 문제입니다. 지중 전선로 기설 시, 기존의 약전류 전선로로부터 발생할 수 있는 누설전류 또는 유도작용으로 인해 통신상에 장애가 발생하지 않도록 충분히 이격시키거나 적절한 방법으로 시설해야 합니다.
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88. 폭발성 또는 연소성 가스가 침입할 우려가 있는 것에 지중함을 설치할 경우 지중함의 크기가 몇 [m3]이상이면 통풍장치 기타 가스를 방산시키기 위한 적당한 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 0.9m3
  2. 1.0m3
  3. 1.5m3
  4. 2.0m3
(정답률: 21%)
  • 폭발성 또는 연소성 가스가 침입할 우려가 있는 곳에 지중함을 설치할 때, 지중함의 크기가 $1.0\text{m}^{3}$이상인 경우에는 통풍장치나 가스를 방산시키기 위한 적당한 장치를 반드시 시설해야 합니다.
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89. 사용전압이 22900V인 가공전선이 삭도와 제1차 접근상태로 시설되는 경우, 가공전선과 삭도 또는 삭도용 지주 사이의 이격거리는 몇 [m]이상이어야 하는가? (단, 가공전선으로는 나전선을 사용한다고 한다.)

  1. 0.5m
  2. 1.0m
  3. 1.5m
  4. 2.0m
(정답률: 15%)
  • 전기설비기술기준에 따라 사용전압이 $22,900\text{V}$인 가공전선이 삭도와 제1차 접근상태로 시설되는 경우, 나전선을 사용한다면 가공전선과 삭도 또는 삭도용 지주 사이의 이격거리는 $2.0\text{m}$이상이어야 합니다.
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90. 옥내에 시설하는 사용 전압 400V 이상 1000V 이하인 전대된 장소로서 건조한 장소가 아닌 기타의 장소의 관등회로 배선공사로서 적합한 것은?

  1. 애자사용 공사
  2. 합성수지몰드 공사
  3. 금속몰드 공사
  4. 금속덕트 공사
(정답률: 14%)
  • 사용 전압이 $400\ V$이상 $1000\ V$이하인 전대된 장소(건조한 장소가 아닌 기타 장소)의 관등회로 배선공사로는 절연 성능과 안전성이 확보된 애자사용 공사가 가장 적합합니다.
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91. 특별고압 옥내전기설비를 시설할 때 사용전압은 일반적인 경우 최대 몇 [V]이하인가? (단, 케이블 트레이공사 제외)

  1. 100000V
  2. 170000V
  3. 250000V
  4. 345000V
(정답률: 15%)
  • 전기설비기술기준에 따라 특별고압 옥내전기설비를 시설할 때, 케이블 트레이 공사를 제외한 일반적인 경우의 사용전압은 최대 $100000\ V$이하로 제한됩니다.
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92. 과전류차단기로 저압전로에 사용하는 80A 퓨즈는 수평으로 붙일 경우 정격전류의 1.6배 전류를 통한 경우에 몇 분 안에 용단되어야 하는가?

  1. 30분
  2. 60분
  3. 120분
  4. 180분
(정답률: 17%)
  • 저압 퓨즈의 용단 특성에 따라 정격전류 $80\text{A}$ 퓨즈를 수평으로 설치했을 때, 정격전류의 $1.6$배 전류가 흐르면 $120$분 이내에 용단되어야 합니다.
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93. 자동차단기가 설치되어 있지 않은 전로에 접속된 440V용 전동기의 외함을 접지할 때 그 접지저항값은 몇 [Ω] 이하 이어야 하는가?

  1. 5Ω
  2. 10Ω
  3. 50Ω
  4. 100Ω
(정답률: 19%)
  • 자동차단기가 설치되지 않은 $440\text{V}$ 전동기 외함 접지는 제3종 접지공사를 적용하며, 이때의 접지저항값은 $100\Omega$이하가 아닌 $10\Omega$이하로 규정되어 있습니다.
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94. 플로어덕트공사에 의한 저압 옥내배선에서 연선을 사용하지 않아도 되는 전선(동선)의 지름은 최대 몇 [mm]인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1.6mm
  2. 2.0mm
  3. 2.6mm
  4. 3.2mm
(정답률: 17%)
  • 플로어덕트공사 시 저압 옥내배선에서 연선을 사용하지 않고 단선을 사용할 수 있는 동선의 최대 지름은 $3.2\text{mm}$입니다.

    오답 노트
    최신 규정에서는 지름 기준이 아닌 단면적 기준으로 변경되어 $10\text{mm}^2$이하까지 단선 사용이 가능합니다.
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95. 특별고압 가공전선로에서 양측의 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 철탑의 종류는?

  1. 내장형
  2. 직선형
  3. 인류형
  4. 보강형
(정답률: 22%)
  • 특별고압 가공전선로에서 양측 경간의 차이가 커서 전선에 가해지는 장력의 불균형이 심한 곳에는 이를 보완하기 위해 내장형 철탑을 사용합니다.
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96. 고압전로 또는 특별고압전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 저압측의 중성점의 접지공사는?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별제3종 접지공사
(정답률: 13%)
  • 고압 또는 특별고압 전로와 저압 전로를 결합하는 변압기의 저압측 중성점 접지는 계통의 전위 상승을 억제하고 보호 계전기의 확실한 동작을 위해 제2종 접지공사를 적용합니다.
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97. 옥내에 시설하는 전동기에 과부하 보호장치의 시설을 생략 할 수 없는 경우는?

  1. 정격출력이 0.75kW인 전동기
  2. 전동기의 구조나 부하의 성질로 보아 전동기가 소손할 수 있는 과전류가 생길 우려가 없는 경우
  3. 전동기가 단상의 것으로 전원측 전로에 시설하는 배선용 차단기의 정격전류가 20A 이하인 경우
  4. 전동기가 단상의 것으로 전원측 전로에 시설하는 과전류 차단기의 정격전류가 15A 이하인 경우
(정답률: 20%)
  • 옥내 전동기 과부하 보호장치 생략 가능 조건에 해당하지 않으므로 정격출력이 $0.75\text{kW}$인 전동기는 보호장치를 반드시 시설해야 합니다.

    오답 노트
    전동기 소손 우려가 없는 경우: 생략 가능
    단상 전동기 및 배선용 차단기 $20\text{A}$이하: 생략 가능
    단상 전동기 및 과전류 차단기 $15\text{A}$이하: 생략 가능
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98. 특별고압 지중전선과 지중약전류전선이 접근 또는 교차되는 경우에 견고한 내화성의 격벽을 시설하였다면 두 전선간의 이격거리는 몇[cm]이하인 경우로 볼 수 있는가?

  1. 30cm
  2. 40cm
  3. 50cm
  4. 60cm
(정답률: 9%)
  • 특별고압 지중전선과 지중약전류전선이 접근 또는 교차할 때, 견고한 내화성 격벽을 시설한 경우 두 전선 간의 이격거리는 $60\text{cm}$이하로 시설할 수 있습니다.
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99. 고주파 이용 설비에서 다른 고주파 이용 설비에 누설되는 고주파 전류의 허용한도는 기준에 따라 측정하였을 때 각 각 측정치의 최대치의 평균치가 몇 [dB]이어야 하는가? (단, 1mm를 0 dB로 한다.)

  1. 20dB
  2. -20dB
  3. -30dB
  4. 30dB
(정답률: 12%)
  • 고주파 이용 설비의 누설 고주파 전류 허용한도는 기준 측정치 최대치의 평균치가 $-30\text{dB}$이하가 되어야 합니다.
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100. 전력용커패시터의 내부에 고장이 생긴 경우 및 과전류 또는 과전압이 생긴 경우에 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치가 필요한 뱅크용량은 몇 [kVA] 이상인 것인가?

  1. 1000kVA
  2. 5000kVA
  3. 10000kVA
  4. 15000kVA
(정답률: 18%)
  • 전력용 커패시터의 보호 장치 설치 기준에 따라, 내부 고장 및 과전류·과전압 발생 시 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치는 뱅크 용량이 $15000\text{kVA}$이상인 경우에 필요합니다.
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