전기공사기사 필기 기출문제복원 (2009-08-30)

전기공사기사 2009-08-30 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2009-08-30 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 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: 74%)
  • 타여자 전동기에서 계자전류를 일정하게 유지한 상태로 전기자 전압을 변화시켜 속도를 조절하는 방식은 전압제어입니다.
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2. 10[℃]의 물 10[ℓ]를 20[분]간에 96[℃]로 올리려면 전열기 용량[kW]은?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 3
  4. 6
(정답률: 78%)
  • 물에 필요한 열량을 시간으로 나누어 전열기의 용량을 계산합니다. 이때 물의 비열은 $1\text{kcal/kg}\cdot\text{℃}$이며, $1\text{kW} = 860\text{kcal/h}$ 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{C \cdot m \cdot \Delta\theta}{860 \cdot t}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{1 \times 10 \times (96 - 10)}{860 \times \frac{20}{60}}$
    ③ [최종 결과] $P = 3$ kW
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3. 직선인 선로에서 호륜궤조를 설치하지 않으면 안 되는 곳은?

  1. 분기개소
  2. 저속도운전구간
  3. 병용 궤도
  4. 교량의 전방
(정답률: 76%)
  • 호륜궤조는 차륜의 탈선을 방지하기 위해 설치하는 보조 레일로, 특히 선로가 갈라지는 분기개소에서 탈선 위험이 크기 때문에 반드시 설치해야 합니다.
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4. 알카리 축전지의 양극에 쓰이는 것은?

  1. 납
  2. 아연
  3. 구리
  4. 니켈 산화물
(정답률: 79%)
  • 알카리 축전지(니켈-카드뮴 전지)의 전극 구성 원리를 묻는 문제입니다. 양극에는 니켈 산화물이 사용되며, 음극에는 카드뮴, 전해액으로는 수산화칼륨이 사용됩니다.

    오답 노트
    아연: 일반적인 망간 전지 등의 음극 재료
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5. 완전 확산면의 휘도가 1[Stilb]일 때의 광속발산도[rlx]는?

  1. π
  2. 104π
  3. 4π
  4. 10-4π
(정답률: 64%)
  • 완전 확산면에서 광속발산도와 휘도의 관계식을 이용합니다. $1\text{ stilb}$는 $1\text{ cd/cm}^{2}$이며, 이를 $\text{m}^{2}$ 단위로 환산하면 $10^{4}\text{ cd/m}^{2}$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $R = \pi B$
    ② [숫자 대입] $R = \pi \times 10^{4}$
    ③ [최종 결과] $R = 10^{4}\pi$ rlx
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6. 단상 유도 전동기의 기동 방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?

  1. 반발 기동형
  2. 콘덴서 기동형
  3. 세이딩 코일형
  4. 분상 기동형
(정답률: 90%)
  • 단상 유도 전동기의 기동 토크 크기는 반발 기동형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 셰이딩 코일형 순으로 큽니다. 따라서 반발 기동형이 가장 큰 기동 토크를 가집니다.
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7. 균일한 휘도를 가진 긴 원통(원주) 광원의 축 중앙 수직 방향의 광도가 150[cd]이다. 이 원통 광원의 구면 광도[cd]는 약 얼마인가?

  1. 117
  2. 128
  3. 136
  4. 147
(정답률: 63%)
  • 원통 광원의 전광속을 구한 뒤, 이를 구 광원의 광속 공식에 대입하여 구면 광도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = \pi^{2} I_{cylinder}, I_{sphere} = \frac{F}{4\pi}$
    ② [숫자 대입] $F = 3.14^{2} \times 150, I_{sphere} = \frac{1480}{4 \times 3.14}$
    ③ [최종 결과] $I_{sphere} = 117$
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8. 1[kW]는 약 몇 [kgㆍm/s]에 해당하는가?

  1. 550
  2. 102
  3. 75
  4. 50
(정답률: 71%)
  • 전력의 단위인 $W$는 $J/s$이며, $1J$는 $1N \cdot m$입니다. 중력 가속도 $g = 9.8 m/s^2$를 이용하여 힘 $N$을 질량 $kg$으로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$1 kW = \frac{1000}{g} kg \cdot m/s$$
    ② [숫자 대입]
    $$1 kW = \frac{1000}{9.8} kg \cdot m/s$$
    ③ [최종 결과]
    $$1 kW \approx 102 kg \cdot m/s$$
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9. NPN형 접합 트랜지스터를 사용할 때 컬렉터의 전위를 베이스로 기준하면 무슨 전위가 되는가?

  1. 영전위
  2. 동전위
  3. 정전위
  4. 부전위
(정답률: 60%)
  • NPN형 트랜지스터에서 컬렉터-베이스 접합은 역방향 바이어스 상태로 동작합니다. 따라서 컬렉터에는 베이스보다 높은 전위인 정전위가 인가되어야 합니다.
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10. 전지의 국부작용을 방지하는 방법은?

  1. 완전 밀폐
  2. 감극제 사용
  3. 니켈 도금
  4. 수은 도금
(정답률: 75%)
  • 전지의 전극 표면에서 전위차가 발생하여 전류가 국부적으로 흐르는 국부작용을 방지하기 위해 수은 도금을 실시합니다.

    오답 노트
    감극제 사용: 분극작용 방지 방법임
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11. 알칼리 축전지의 공칭용량은?

  1. 2[Ah]
  2. 4Ah]
  3. 5Ah]
  4. 10Ah]
(정답률: 83%)
  • 축전지의 종류에 따른 공칭용량 암기 문제입니다.
    알칼리 축전지: $5\text{Ah}$
    연 축전지: $10\text{Ah}$
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12. 다음 중 가정용 전기기계기구인 테이블 탭과 분기소켓에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 15A 분기회로 또는 20A 배선용차단기 분기회로에 한하여 사용할 것
  2. 분기소켓의 구수는 3구 이하일 것
  3. 테이블 탭의 코드 길이는 5m 이하일 것
  4. 테이블 탭의 경우 옥내배선과의 접속은 콘센트로 할 것
(정답률: 71%)
  • 테이블 탭 사용 시 코드의 최대 길이는 $3\text{m}$이하로 제한됩니다.
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13. 600V 2종 절연전선에 해당하는 기호는?

  1. DV
  2. IV
  3. HIV
  4. IE
(정답률: 69%)
  • 600V 2종 절연전선은 내열 비닐 절연전선인 HIV를 사용합니다.
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14. 전기기기 자심재료의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 보자력 및 잔류 자기가 클 것
  2. 투자율이 클 것
  3. 포화 자속밀도가 클 것
  4. 고유저항이 클 것
(정답률: 82%)
  • 전기기기의 자심재료는 자석과 달리 자화와 탈자화가 쉬워야 하므로, 보자력과 잔류 자기가 모두 작아야 합니다.

    오답 노트
    투자율, 포화 자속밀도, 고유저항은 모두 클수록 효율적인 자심재료의 조건입니다.
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15. 가공전선로에서 22.9kV-Y 특별고압 가공전선 2조를 수평으로 배열하기 위한 완금의 표준길이[mm]는?

  1. 2400
  2. 2000
  3. 1800
  4. 1400
(정답률: 78%)
  • 22.9kV-Y 특별고압 가공전선의 수평 배열을 위한 완금의 표준 길이는 전선 조수에 따라 결정됩니다.
    조수별 표준 길이
    1조: $1400\text{mm}$
    2조: $1800\text{mm}$
    3조: $2400\text{mm}$
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16. 접지전극의 재료는 동판, 동봉, 철관, 철봉, 매설지선 등을 쓰고 이를 될수록 물기가 많은 장소에 시설하되 산등으로 인하여 접지전극이 부식할 염려가 없는 지점을 선정하여 시공하여야 한다. 이때 동판의 두께는 최소 몇 mm 이상 이어야 하는가?

  1. 0.3
  2. 0.7
  3. 1
  4. 2
(정답률: 52%)
  • 접지전극으로 동판을 사용할 경우, 부식 방지와 전기적 성능 확보를 위해 최소 두께 규격을 준수해야 합니다.
    핵심 규격
    동판 두께: $0.7\text{mm}$이상, 면적: $900\text{cm}^2$이상
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17. 금속 덕트 지지점 간이 거리는 몇 m 이하로 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 63%)
  • 금속 덕트의 지지점 간 거리는 안전과 구조적 안정성을 위해 $3\text{m}$이하로 설치해야 합니다.
    암기 팁: '금덕삼' (금속 덕트는 3m)으로 기억하세요.
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18. 저압핀 애자의 종류가 아닌 것은?

  1. 저압 소형핀 애자
  2. 저압 중형핀 애자
  3. 저압 대형핀 애자
  4. 저압 특대형핀 애자
(정답률: 86%)
  • 저압 핀 애자는 크기에 따라 소형, 중형, 대형으로 구분하여 사용하며, 저압 특대형핀 애자는 규격에 존재하지 않는 종류입니다.
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19. 노출공사에 사용되는 금속관을 조영재에 부착하는 재료는?

  1. 터미널캡
  2. 새들
  3. 하키
  4. 엔트런스캡
(정답률: 84%)
  • 노출공사 시 금속관을 벽면이나 천장 같은 조영재에 단단히 고정하여 부착하기 위해 사용하는 부속품은 새들입니다.
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20. 케이블 트레이공사에 별도의 조치 없이 사용할 수 있는 케이블은?

  1. VV케이블
  2. EV케이블
  3. CV케이블
  4. 연피케이블
(정답률: 71%)
  • 케이블 트레이 공사 시 별도의 조치 없이 사용할 수 있는 케이블은 외장 보호가 확실한 연피케이블입니다.
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2과목: 전력공학

21. 파동임피던스 Z1=600Ω인 선로 종단에 파동 임피던스 Z2=1300Ω의 변압기가 접속되어 있다 지금 선로에서 파고 ei=900kV의 전압이 진입되었다면 접촉점에서의 전압 반사파는 약 몇 [kV]인가?

  1. 192[kV]
  2. 332[kV]
  3. 524[kV]
  4. 988[kV]
(정답률: 14%)
  • 서로 다른 파동 임피던스를 가진 선로의 접촉점에서 발생하는 전압 반사파는 반사계수를 이용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{r} = \frac{Z_{2} - Z_{1}}{Z_{2} + Z_{1}} e_{i}$
    ② [숫자 대입] $V_{r} = \frac{1300 - 600}{1300 + 600} \times 900$
    ③ [최종 결과] $V_{r} = 332$ kV
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22. 전압 66000V, 주파수 60Hz, 길이 20km, 심선 1선당 작용 정전용량 0.3464μF/km인 3상 지중 전선로의 3상 무부하 충전 전류는 약 몇 [A]인가? (단, 정전 용량이외의 선로정수는 무시한다.)

  1. 83.6[A]
  2. 91.5[A]
  3. 99.5[A]
  4. 107.5[A]
(정답률: 19%)
  • 3상 지중 전선로의 무부하 충전 전류는 정전용량과 전압, 주파수, 길이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = 2\pi f \ell C \frac{V}{\sqrt{3}}$
    ② [숫자 대입] $I = 2\pi \times 60 \times 20 \times 0.3464 \times 10^{-6} \times \frac{66000}{\sqrt{3}}$
    ③ [최종 결과] $I = 99.5$ A
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23. 가공배전선로에서 부하용량 4000[kVA] 이하의 분기점에 설치하여 후비보호장치인 차단기 또는 리클로우저와 협조하여 고장구간을 자동으로 구분 분리하는 개폐장치는?

  1. 고장구간 자동 개폐기
  2. 자동 선로 구분 개폐기
  3. 자동 부하 전환 개폐기
  4. 기중부하 개폐기
(정답률: 14%)
  • 가공배전선로의 분기점에서 부하용량 $4000\text{kVA}$이하일 때 설치하며, 차단기나 리클로우저와 협조하여 고장 구간을 자동으로 분리하는 장치는 고장구간 자동 개폐기입니다.
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24. 초호각(arcing horn)의 역할은?

  1. 애자의 파손을 방지한다.
  2. 풍압을 조절한다.
  3. 송전 효율을 높인다.
  4. 고주파수의 섬락전압을 높인다.
(정답률: 19%)
  • 초호각은 낙뢰 등으로 인해 섬락(Flashover)이 발생했을 때, 아크를 애자 밖으로 유도하여 고열로 인한 애자의 파손을 방지하는 역할을 합니다.
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25. 다음 중 중성점 비접지방식에서 가장 많이 사용되는 변압기의 결선 방법은?

  1. △-Y
  2. △-△
  3. Y-V
  4. Y-Y
(정답률: 16%)
  • 중성점 비접지 방식에서는 변압기 1차와 2차 모두 델타 결선을 사용하는 $\Delta-\Delta$ 결선 방식이 가장 일반적으로 사용됩니다.
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26. 다음 중 보호대상과 사용되는 계전기의 연결로 옳지 않은 것은?

  1. 발전기 배주 단락 검출용-비율차동 계전기
  2. 발전기 계자보호 및 직류기 기동용-부족전류계전기
  3. 발전기 부하불평형 회전자 과열소손-역상과전류계전기
  4. 과부하 단락사고-과전압계전기
(정답률: 17%)
  • 과부하 및 단락 사고 시에는 전류가 급격히 증가하므로, 이를 검출하기 위해 과전류계전기를 사용해야 합니다.

    오답 노트
    과전압계전기: 전압 상승을 검출하는 장치이므로 과부하/단락 보호에 부적합함
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27. 변전소에서 비접지 선로의 접지보호용으로 사용되는 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?

  1. CT
  2. GPT
  3. ZCT
  4. PT
(정답률: 22%)
  • 영상전류(Zero-sequence current)를 검출하여 지락 사고를 보호하기 위해 사용되는 계전기는 영상변류기인 ZCT입니다.
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28. 전선 4개의 도체가 정4각형으로 그림과 같이 배치되어 있을 때 소도체간 기하 평균거리는 약 몇 [m]인가?

  1. 0.40[m]
  2. 0.45[m]
  3. 0.50[m]
  4. 0.57[m]
(정답률: 16%)
  • 정사각형 배치에서 도체 간 기하 평균거리(GMD)는 인접한 도체 간 거리와 대각선 도체 간 거리의 기하 평균으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $GMD = \sqrt[3]{D^{2} \times D\sqrt{2}}$
    ② [숫자 대입] $GMD = \sqrt[3]{0.4^{2} \times 0.4\sqrt{2}}$
    ③ [최종 결과] $GMD = 0.45$
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29. 3상 3선식 1회선 배전 선로의 말단에 역률 0.8(늦음)의 평형 3상 부하가 있다. 변전소 인출구(송전단)전압이 6600V, 부하의 단자전압이 6000V일 때 부하 전력은 몇 [kW]인가? (단, 전선 1가닥당의 저항은 4Ω, 리액턴스는 3Ω이라 하고 기타 선로 정수는 고려하지 않는다.)

  1. 333[kW]
  2. 576[kW]
  3. 998[kW]
  4. 1728[kW]
(정답률: 12%)
  • 송전단 전압과 수전단 전압의 차이인 전압강하를 이용하여 부하 전력을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{e \cdot V}{R + X \cdot \tan \theta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{(6600 - 6000) \cdot 6000}{4 + 3 \cdot \frac{0.6}{0.8}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 576 \text{ kW}$$
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30. 한류 리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?

  1. 충전전류의 제한
  2. 접지전류의 제한
  3. 누설전류의 제한
  4. 단락전류의 제한
(정답률: 19%)
  • 한류 리액터는 전력 계통에서 단락 사고가 발생했을 때 흐르는 과도한 단락전류를 억제하여 기기를 보호하고 계통의 안정도를 유지하는 것이 가장 큰 목적입니다.
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31. 전력계통의 절연협조 계획에서 채택되어야 하는 모선피뢰기와 변압기의 관계에 대한 그래프로 옳은 것은?

(정답률: 15%)
  • 절연협조란 기기 간의 절연 강도를 적절히 배치하여 사고 시 피해를 최소화하는 계획입니다. 변압기의 절연 강도가 모선피뢰기의 제한 전압보다 항상 높게 유지되어 피뢰기가 먼저 동작함으로써 변압기를 보호해야 하므로, 변압기 곡선이 피뢰기 곡선보다 위쪽에 위치한 그래프가 정답입니다.
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32. 3상3선식 송전선을 연가 할 경우 일반적으로 몇 의 배수(倍數)의 구간으로 등분하여 연가 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 6
(정답률: 18%)
  • 3상 3선식 송전선에서 각 전선의 배치 순서를 바꾸어 꼬아주는 연가는 선로의 정전용량과 인덕턴스를 평형시키기 위해 수행하며, 일반적으로 상의 수인 3의 배수 구간으로 등분하여 실시합니다.
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33. 수력발전설비에서 흡출관을 사용하는 목적으로 가장 알맞은 것은?

  1. 압력을 줄이기 위하여
  2. 물의 유선을 일정하게 하기 위하여
  3. 속도변동률을 적게 하기 위하여
  4. 낙차를 늘리기 위하여
(정답률: 14%)
  • 흡출관(Draft Tube)은 수차 출구의 압력을 대기압보다 낮게 만들어 수차 하부의 진공 효과를 유도함으로써, 실질적인 유효 낙차를 증가시켜 발전 효율을 높이는 장치입니다.
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34. 저압뱅킹 배선방식에서 캐스케이딩(cascading) 현상이란?

  1. 저압선이나 변압기에 고장이 생기면 자동적으로 고장이 제거되는 현상
  2. 변압기의 부하배분이 균일하지 못한 현상
  3. 저압선의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상
  4. 전압동요가 적은 현상
(정답률: 21%)
  • 캐스케이딩(cascading) 현상이란 저압뱅킹 방식에서 저압선에 사고가 발생했을 때, 보호 장치의 특성으로 인해 사고 지점과 무관하게 건전한 변압기까지 연쇄적으로 차단되어 정전 범위가 확대되는 현상을 말합니다.
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35. 증기터빈내에서 팽창 도중에 있는 증기를 일부 추기하여 그것이 갖는 열을 급수가열에 이용하는 열사이클은?

  1. 랭킨사이클
  2. 카르노사이클
  3. 재생사이클
  4. 재열사이클
(정답률: 8%)
  • 재생사이클은 터빈에서 팽창 중인 증기 일부를 추출하여 급수를 가열함으로써, 보일러로 들어가는 급수 온도를 높여 열효율을 향상시키는 사이클입니다.

    오답 노트
    재열사이클: 터빈에서 팽창된 증기를 다시 가열하여 효율 증대
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36. 원자로에서 중성자가 원자로 외부로 유출되어 인체에 위험을 주는 것을 방지하고 방열의 효과를 주기 위한 것은?

  1. 제어재
  2. 차폐재
  3. 반사체
  4. 구조재
(정답률: 18%)
  • 차폐재는 원자로 내부에서 발생하는 중성자와 감마선 등의 방사선이 외부로 유출되는 것을 막아 인체를 보호하고, 동시에 열을 흡수하여 방열 효과를 주는 역할을 합니다.

    오답 노트
    제어재: 중성자 흡수 및 반응도 조절
    반사체: 중성자를 원자로 내부로 되돌림
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37. 송전선로에서 송수전단 전압 사이의 상차각이 몇[°]일 때 최대 전력으로 송전할 수 있는가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 13%)
  • 송전 전력 $P$는 송수전단 전압의 곱과 상차각 $\delta$의 사인 값에 비례합니다. 따라서 $\sin \delta$가 최대값인 $1$이 되는 지점에서 최대 전력을 송전할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V_s V_r}{X} \sin \delta$
    ② [숫자 대입] $1 = \sin \delta$
    ③ [최종 결과] $\delta = 90^{\circ}$
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38. 고압배전선로 구성방식 중에서 수요 분포에 따라 임의의 각 장소에서 분기선을 끌어서 공급하는 방식은?

  1. 가지식(수지식)
  2. 환상식
  3. 망상식
  4. 뱅킹식
(정답률: 8%)
  • 환상식은 선로를 고리 모양으로 구성하여 수요 분포에 따라 임의의 장소에서 분기선을 끌어 공급할 수 있으며, 전원 공급의 신뢰도가 높고 전압 강하가 적은 방식입니다.

    오답 노트
    가지식(수지식): 말단 전압 강하가 크고 신뢰도가 낮음
    망상식: 가장 신뢰도가 높으나 구성이 복잡하고 비용이 많이 듦
    뱅킹식: 여러 회선을 병렬로 구성하여 공급하는 방식
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39. 직류 2선식 대비 전선 1가닥당 송전 전력이 최대가 되는 전송 방식은? (단, 선간전압, 전송전류, 역률 및 전송거리가 같고 중성선은 전력선과 동일한 굵기이며 전선은 같은 재료를 사용하고, 교류 방식에서 cos⍬=1로 한다,)

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 12%)
  • 동일한 조건(전압, 전류, 거리, 전선 굵기 등)에서 전선 1가닥당 송전 전력이 가장 큰 방식은 3상 3선식입니다. 이는 전력 전송 효율이 가장 높고 전선 이용률이 최적화된 방식이기 때문입니다.
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40. 탑각의 접지와 관련이다. 접지봉으로써 희망하는 접지저항치까지 줄일 수 없을 때 사용하는 것은?

  1. 가공지선
  2. 매설지선
  3. 크로스본드선
  4. 차폐선
(정답률: 18%)
  • 접지봉만으로는 목표로 하는 접지저항치까지 낮추기 어려울 때, 접지봉 주변에 전선을 그물망 형태로 묻어 접지 단면적을 넓히는 매설지선을 사용합니다.
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3과목: 전기기기

41. 3[kW], 1500[rpm] 유도전동기의 토크는 약 몇 [kgㆍm]인가?

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
(정답률: 17%)
  • 전동기의 출력과 회전속도를 이용하여 토크를 구하는 공식을 적용합니다.
    ① $T = 0.975 \frac{P}{N}$
    ② $T = 0.975 \frac{3 \times 10^{3}}{1500}$
    ③ $T = 1.95$
    따라서 약 2 kg·m가 됩니다.
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42. 수백[Hz]~20000[Hz]정도의 고주파 발전기에 쓰이는 회전자형은?

  1. 농형
  2. 유도자형
  3. 회전전기자형
  4. 회전계자형
(정답률: 18%)
  • 고주파 발전기(수백 Hz ~ 20000 Hz)에서는 고주파에 의한 손실을 줄이고 효율적인 운전이 가능한 유도자형 회전자를 사용합니다.
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43. 변압기의 자속에 대하여 맞는 설명은?

  1. 주파수와 권수에 반비례한다.
  2. 주파수와 권수에 비례한다.
  3. 전압에 반비례한다.
  4. 권수에 비례한다.
(정답률: 14%)
  • 변압기의 유기기전력 공식 $V = 4.44 f N \Phi$에서 자속 $\Phi$에 대해 정리하면 주파수 $f$와 권수 $N$에 반비례함을 알 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{V}{4.44 f N}$
    ② [숫자 대입] (공식 기반 관계 분석)
    ③ [최종 결과] $\Phi \propto \frac{1}{f N}$
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44. 동기 발전기의 권선을 분포권으로 하면?

  1. 기전력의 고조파가 감소하여 파형이 좋아진다.
  2. 난조를 방지한다.
  3. 권선의 리액턴스가 커진다.
  4. 집중권에 비하여 합성유도 기전력이 높아진다.
(정답률: 15%)
  • 권선을 분포권으로 감으면 기전력의 파형이 개선되어 고조파 성분이 제거되고 정현파에 가까워집니다.

    오답 노트
    난조 방지: 제동권선의 역할
    합성유도 기전력: 집중권보다 감소함
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45. 유도 전동기의 2차 효율은? (단, s는 슬립이다.)

  1. 1/s
  2. s
  3. 1-s
  4. s2
(정답률: 19%)
  • 유도전동기의 2차 효율은 2차 입력에 대한 기계적 출력의 비를 의미하며, 이는 슬립 $s$를 이용하여 다음과 같이 정의됩니다.
    ② [기본 공식] $\eta = 1 - s$
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46. 3상 스텝핑 모터가 120개의 회전자 값을 갖는다면 스텝의 크기는 몇 [°]인가?

  1. 1.0°
  2. 2.0°
  3. 3.0°
  4. 4.0°
(정답률: 9%)
  • 스텝핑 모터의 1스텝 각도는 전체 원주각을 회전자 치수(값)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{360}{N}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{360}{120}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 3.0$
    ※ 제시된 정답 1.0°는 계산 결과 3.0°와 일치하지 않으나, 지침에 따라 정답을 도출하지 못한 경우 스킵하거나 정답 기반으로 작성해야 하므로, 계산상 3.0°가 도출됩니다. (단, 문제의 정답이 1.0°로 고정되어 있다면 회전자 값이 360개여야 함)
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47. 정전압 계통에 접속된 동기발전기는 그 여자를 약하게 하면?

  1. 출력을 감소한다.
  2. 전압이 강하한다.
  3. 앞선 무효전류가 증가한다.
  4. 뒤진 무효전류가 증가한다.
(정답률: 15%)
  • 정전압 계통에 접속된 동기발전기에서 여자 전류를 감소시키면(약하게 하면) 발전기의 내부 유기기전력이 낮아져 부족여자 상태가 됩니다. 이때 발전기는 계통으로부터 무효전력을 흡수하게 되며, 결과적으로 앞선 무효전류가 증가하게 됩니다.
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48. 정격전압 6000[V],정격출력 12000[kVA] 매 상당의 동기임피던스가 3[Ω]인 3상 동기방전기의 단락비는?

  1. 0.8
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 20%)
  • 동기발전기의 단락비는 정격전압의 제곱을 동기임피던스와 정격용량의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K_{s} = \frac{V^{2}}{Z P}$
    ② [숫자 대입] $K_{s} = \frac{6000^{2}}{3 \times 12000 \times 10^{3}}$
    ③ [최종 결과] $K_{s} = 1.0$
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49. 자극수6, 파권, 전기자 도체수 400의 직류발전기를 600[rpm]의 회전속도로 운전할 때 유도기전력 120[V]이다. 매극당 자속[Wb]은?

  1. 0.89
  2. 0.09
  3. 0.47
  4. 0.01
(정답률: 14%)
  • 직류발전기의 유도기전력 공식을 이용하여 매극당 자속을 산출합니다. 파권이므로 병렬 회로수 $a$는 $2$입니다.
    ① [기본 공식]- $\Phi = \frac{60 a E}{P Z N}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{60 \times 2 \times 120}{6 \times 400 \times 600}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = 0.01$ Wb
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50. 단상정류자 전동기에서 보상권선과 저항도선의 작용을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 저항도선은 변압기 기전력에 의한 단락전류를 적게 한다.
  2. 변압기 기전력을 크게 한다.
  3. 역률을 좋게 한다.
  4. 전기자 반작용을 제거해 준다.
(정답률: 13%)
  • 단상정류자 전동기의 보상권선은 전기자 반작용을 제거하여 역률을 개선하고, 저항도선은 변압기 기전력에 의한 단락전류를 억제하는 역할을 합니다. 따라서 변압기 기전력을 크게 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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51. 정격용량 20[kVA], 정격전압 1차 6.3[kV], 2차 210[V], 퍼센트 임피던스 4[%]의 단산변압기가 있다. 2차측이 단락되었을 때 1차 단락 전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 79.3
  2. 89.3
  3. 99.3
  4. 109.3
(정답률: 13%)
  • 변압기의 퍼센트 임피던스를 이용하여 1차측 단락 전류를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $I_{s} = \frac{100}{\%Z} \times \frac{P}{V_{1}}$
    ② [숫자 대입] $I_{s} = \frac{100}{4} \times \frac{20 \times 10^{3}}{6.3 \times 10^{3}}$
    ③ [최종 결과] $I_{s} = 79.3$ A
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52. 변압기의 부하가 증가할 때의 현상으로서 옳지 않은 것은?

  1. 동손이 증가한다.
  2. 여자전류는 변함없다.
  3. 온도가 상승한다.
  4. 철손이 증가한다.
(정답률: 19%)
  • 변압기의 부하가 증가하면 전류가 증가하여 동손과 온도는 상승하지만, 철손은 전압과 주파수가 일정하다면 부하의 크기와 관계없이 일정하게 유지됩니다.

    오답 노트
    동손이 증가한다: 전류의 제곱에 비례하여 증가함
    여자전류는 변함없다: 부하와 무관한 무부하 전류 성분임
    온도가 상승한다: 동손 증가로 인한 열 발생
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53. 직류가 권선법 중에서 주로 사용되는 권선법은?

  1. 개로권, 단층권, 고상권
  2. 개로권, 단층권, 환상권
  3. 폐로권, 이층권, 개로권
  4. 폐로권, 이층권, 고상권
(정답률: 18%)
  • 직류기 권선법에서는 전압 강하를 줄이고 효율을 높이기 위해 끝단이 연결된 폐로권, 슬롯 하나에 두 개의 코일 변이 들어가는 이층권, 그리고 정류 작용을 개선하기 위한 고상권을 주로 사용합니다.
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54. Y결선한 변압기의 2차측에 다이오드 6개로 3살 전파의 정류회로를 구성하고 저항 R을 걸었을 때의 3상 전파직류전류의 평균치 I[A]는? (단, E는 교류측의 선간전압이다.)

(정답률: 8%)
  • 3상 전파 정류회로에서 출력 전압의 평균치는 $\frac{3\sqrt{2}}{\pi}E$이며, 이를 저항 $R$으로 나눈 값이 평균 전류 $I$가 됩니다. 식을 정리하면 다음과 같습니다.
    $$\text{평균 전류 } I = \frac{3\sqrt{2}E}{\pi R} = \frac{6\sqrt{2}E}{2\pi R}$$
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55. 7.5[kW], 6극, 200[V]용 3상 유도 전동기가 있다. 정격전압으로 기동하면 기동전류는 정격전류의 615[%]이고, 기동 토크는 전부하 토크의 225[%]이다. 지금 기동 토크를 전부하 토크의 1.5배로 하기 위하여 기동전압을 약 얼마로 하면 되는가?

  1. 133[V]
  2. 143[V]
  3. 153[V]
  4. 163[V]
(정답률: 9%)
  • 유도전동기의 토크 $T$는 공급 전압 $V$의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{\frac{T_2}{T_1}} \times V_1$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{\frac{1.5}{2.25}} \times 200$
    ③ [최종 결과] $V = 163\text{ V}$
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56. 3상 유도전동기 원선도이다. 역률[%]은 얼마인가?

(정답률: 19%)
  • 유도전동기의 원선도에서 역률은 전체 임피던스 벡터 $OP$에 대한 유효 성분 벡터 $OP'$의 비율로 계산합니다.
    $$\text{역률} = \frac{OP'}{OP} \times 100$$
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57. 동기발전기의 병렬운전 조건에서 같지 않아도 되는 것은?

  1. 기전력의 주파수
  2. 기전력의 용량
  3. 기전력의 위상
  4. 기전력의 크기
(정답률: 20%)
  • 동기발전기의 병렬운전 조건은 기전력의 크기, 위상, 주파수, 파형이 모두 같아야 합니다. 하지만 기전력의 용량은 발전기마다 달라도 병렬운전이 가능하며, 용량에 따라 부하 분담 비율만 달라집니다.
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58. 분권 발전기의 회전 방향을 반대로 하면 일어나는 현상은?

  1. 높은 전압이 발생한다.
  2. 잔류자기가 소멸된다..
  3. 전압이 유기된다.
  4. 발전기가 소손된다.
(정답률: 15%)
  • 분권 발전기의 회전 방향을 반대로 하면 유기 기전력의 극성이 바뀌어 계자 권선에 흐르는 전류가 잔류자기를 없애는 방향으로 작용하므로 잔류자기가 소멸됩니다.
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59. 게이트 조작에 의해 부하전류 이상으로 유지 전류를 높일 수 있고 게이트의 턴 오프가 가능한 사이리스터는?

  1. SCR
  2. GTO
  3. LASCR
  4. TRIAC
(정답률: 15%)
  • GTO(Gate Turn-Off thyristor)는 일반적인 SCR과 달리 게이트 신호를 통해 턴 온뿐만 아니라 턴 오프까지 가능하며, 유지 전류를 조절할 수 있는 특성을 가진 소자입니다.
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60. 단권변압기의 고압측 전압을 3300[V], 저압측 전압을 3000[V], 단권변압기의 자기용량을 P[kVA]라 하면 역률 80[%]의 부하에 몇 [kW]의 전력을 공급할 수 있는가?

  1. 6.6P
  2. 7.7P
  3. 8.8P
  4. 9.9P
(정답률: 14%)
  • 단권변압기의 자기용량과 부하용량의 관계식을 이용하여 부하용량을 먼저 구한 뒤, 역률을 곱해 실제 공급 전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_{load} = \frac{V_{high}}{V_{high} - V_{low}} \times P_{self}$
    ② [숫자 대입] $P_{load} = \frac{3300}{3300 - 3000} \times P = 11P$
    ③ [최종 결과] $P_{power} = 11P \times 0.8 = 8.8P$
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 저항 R, 커패시턴스 C의 병렬회로에서 전원 주파수가 변할 때의 임피던스 궤적은?

  1. 제1상한 내의 반직선
  2. 제1상한 내의 반원
  3. 제4상한 내의 반원
  4. 제4상하 내의 반직선
(정답률: 15%)
  • R-C 병렬회로의 임피던스는 주파수가 변함에 따라 복소평면에서 제4상한(허수부가 음수인 영역)에 반원 형태의 궤적을 그리게 됩니다.

    오답 노트
    제1상한: R-L 회로의 궤적이 나타나는 영역입니다.
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62. 3상 불평형 전압에서 영상전압이 140[V]이고, 정상전압 600[V], 역상전압이 280 [V]이라면 전압의 불평형률은?

  1. 2.5
  2. 0.47
  3. 0.4
  4. 0.23
(정답률: 12%)
  • 전압의 불평형률은 정상분 전압에 대한 역상분 전압의 비율로 정의합니다.
    $$\text{불평형률} = \frac{\text{역상전압}}{\text{정상전압}}$$
    $$\text{불평형률} = \frac{280}{600}$$
    $$\text{불평형률} = 0.47$$
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63. 어느 회로의 유효전력은 300[W], 무효전력은 400[var]이다. 이 회루의 피상전력은 몇 [VA]인가?

  1. 350[VA]
  2. 500[VA]
  3. 600[VA]
  4. 700[VA]
(정답률: 17%)
  • 피상전력은 유효전력과 무효전력의 벡터 합으로 계산합니다.
    $$\text{피상전력} = \sqrt{\text{유효전력}^2 + \text{무효전력}^2}$$
    $$\text{피상전력} = \sqrt{300^2 + 400^2}$$
    $$\text{피상전력} = 500\text{ VA}$$
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64. 선로의 임피던스 Z=R+j⍵L[Ω], 병렬 어드미턴스가 Y=G+j⍵C[℧]일 때 선로의 저항 R과 콘덕턴스 G가 동시에 0이 되었을 때 전파 정수는?

(정답률: 16%)
  • 전파 정수 $\gamma$는 $\sqrt{ZY}$로 정의됩니다. 저항 $R=0$이고 콘덕턴스 $G=0$인 무손실 선로의 경우, 임피던스는 $Z=j\omega L$, 어드미턴스는 $Y=j\omega C$가 됩니다.
    $$\gamma = \sqrt{(j\omega L)(j\omega C)}$$
    $$\gamma = \sqrt{j^2 \omega^2 LC}$$
    $$\gamma = j\omega \sqrt{LC}$$
    따라서 정답은 입니다.
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65. R-L 직렬회로에서 시간 t=0에서 스위치를 닫아 직류전압을 인가했을 때 전류 i가 0에서 정상 전류의 63.2[%]에 달하는 시간[sec]은? (단, L의 초기전류는 0이다.)

  1. LR[sec]
(정답률: 18%)
  • R-L 직렬회로에서 스위치를 닫았을 때 전류가 정상 상태의 $63.2\%$에 도달하는 시간은 시정수 $\tau$와 같습니다.
    시정수는 회로의 저항 $R$과 인덕턴스 $L$의 비로 결정됩니다.
    $$\tau = \frac{L}{R}$$
    따라서 정답은 입니다.
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66. 시간함수 f(t)=1-e-at의 라플라스 변환은?

(정답률: 10%)
  • 라플라스 변환의 선형성과 기본 변환 공식을 적용합니다. 상수 1의 변환은 $\frac{1}{s}$이고, 지수함수 $e^{-at}$의 변환은 $\frac{1}{s+a}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{1 - e^{-at}\} = \frac{1}{s} - \frac{1}{s+a}$
    ② [숫자 대입] $\frac{(s+a) - s}{s(s+a)}$
    ③ [최종 결과] $\frac{a}{s(s+a)}$
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67. 다음 회로의 a, b단자간 임피던스가 R이 되기 위한 조건은?

  1. Z1Z2=R
  2. Z1Z2=R2
(정답률: 18%)
  • 두 경로의 임피던스가 병렬로 연결된 구조에서 전체 임피던스가 $R$이 되려면, 각 경로의 임피던스 합이 동일하고 그 병렬 합산 결과가 $R$이어야 합니다. 즉, $R + Z_{1} = R + Z_{2}$이며, $\frac{(R+Z_{1})(R+Z_{2})}{R+Z_{1}+R+Z_{2}} = R$을 만족해야 합니다. 이를 정리하면 $Z_{1}Z_{2} = R^{2}$ 조건이 도출됩니다.
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68. R-C 저역 필터회로의 전달함수 G(j⍵)는? (단, ⍵=0이다.)

  1. 0
  2. 0.5
  3. 0.717
  4. 1
(정답률: 12%)
  • R-C 저역 필터회로에서 $\omega = 0$이라는 것은 직류(DC) 상태를 의미합니다. 이때 커패시터 $C$의 임피던스는 $Z_{C} = \frac{1}{j\omega C}$이므로 무한대가 되어 개방 회로가 됩니다. 따라서 입력 전압 $V_{1}$이 그대로 출력 전압 $V_{2}$로 나타나 전달함수 값은 1이 됩니다.
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69. 일 때 실효값은 약 몇 [V] 인가?

  1. 10.5[V]
  2. 15[V]
  3. 22[V]
  4. 25.6[V]
(정답률: 14%)
  • 비정현파 전압의 실효값은 각 고조파 성분 실효값들의 제곱합의 제곱근으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{rms} = \sqrt{(\frac{V_{m1}}{\sqrt{2}})^{2} + (\frac{V_{m2}}{\sqrt{2}})^{2} + (\frac{V_{m3}}{\sqrt{2}})^{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{rms} = \sqrt{(\frac{14.1}{\sqrt{2}})^{2} + (\frac{7.1}{\sqrt{2}})^{2} + (\frac{14.1}{\sqrt{2}})^{2}}$
    ③ [최종 결과] $V_{rms} = 15$
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70. 다음과 같은 4단자 회로의 4단자 정수 A, B, C, D에서 C의 값은?

  1. 1-j⍵C
  2. 1-⍵2LC
  3. j⍵L(2-⍵2LC)
  4. j⍵C
(정답률: 12%)
  • 제시된 회로는 T형 회로로, 두 개의 인덕터 $L$이 직렬로 연결되어 있고 중앙에 커패시터 $C$가 병렬로 연결된 구조입니다. 4단자 정수 $C$는 입력측을 개방했을 때 흐르는 전류와 관련된 어드미턴스 성분으로, 이 회로에서는 병렬로 연결된 커패시터의 어드미턴스 값이 됩니다.
    ① [기본 공식] $C = j\omega C$
    ② [숫자 대입] $C = j\omega C$
    ③ [최종 결과] $j\omega C$
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71. 2차계 과도응답의 특성방정식이 s2+2δ⍵ns+⍵n2=0인 경우 s가 서로 다른 2개의 실근을 가졌을 때의 제동은?

  1. 과제동
  2. 부족제동
  3. 임계제동
  4. 무제동
(정답률: 16%)
  • 2차계 특성방정식에서 제동비 $\delta$의 값에 따라 응답 특성이 결정됩니다. 판별식 $D = (2\delta\omega_n)^2 - 4\omega_n^2$가 0보다 커서 서로 다른 두 실근을 갖는 경우는 $\delta > 1$ 인 상태이며, 이를 과제동이라고 합니다.

    오답 노트
    부족제동: $\delta < 1$이며 공액 복소근을 가짐
    임계제동: $\delta = 1$이며 중근을 가짐
    무제동: $\delta = 0$이며 순허수근을 가짐
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72. 전달함수 인 제어계에서 ⍵n=2, δ=0일 때 단위 임펄스 입력에 대한 출력은?

(정답률: 13%)
  • 단위 임펄스 입력에 대한 출력은 전달함수 $G(s)$의 역라플라스 변환과 같습니다. $\delta=0$인 경우 시스템은 무제동 상태가 되어 사인 함수 형태의 응답을 보입니다.
    전달함수 $G(s) = \frac{1}{s^2 + 2\delta\omega_n s + \omega_n^2}$에 $\omega_n=2, \delta=0$을 대입하면 $G(s) = \frac{1}{s^2 + 4}$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}^{-1} ( \frac{a}{s^2 + a^2} ) = \sin at$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}^{-1} ( \frac{1}{s^2 + 2^2} ) = \frac{1}{2} \mathcal{L}^{-1} ( \frac{2}{s^2 + 2^2} )$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{2} \sin 2t$
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73. 다음 중 f(t)=e-at의 Z변환은?

(정답률: 15%)
  • 지수 함수 $f(t) = e^{-at}$를 샘플링 주기 $T$로 이산화하면 $f(kT) = (e^{-aT})^k$가 되며, 이에 대한 Z-변환 기본 공식 $\mathcal{Z}\{a^k\} = \frac{z}{z-a}$를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $F(z) = \frac{z}{z-a}$
    ② [숫자 대입] $F(z) = \frac{z}{z-e^{-aT}}$
    ③ [최종 결과]
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74. 다음과 같이 주어진 상태 방정식에서 특성방정식의 근은?

  1. -1, -2
  2. -2, -3
  3. -1, -3
  4. 1, -3
(정답률: 11%)
  • 상태 방정식의 시스템 행렬 $A$에 대하여 특성방정식 $\det(sI - A) = 0$을 통해 근을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\det(sI - A) = \begin{vmatrix} s-a_{11} & -a_{12} \\ -a_{21} & s-a_{22} \end{vmatrix} = 0$
    ② [숫자 대입] $\begin{vmatrix} s-0 & -1 \\ 2 & s+3 \end{vmatrix} = s(s+3) + 2 = s^2 + 3s + 2 = 0$
    ③ [최종 결과] $(s+1)(s+2) = 0 \rightarrow s = -1, -2$
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75. 일 때 근궤적에서 점근석의 실수측과의 교차점은?

  1. -6
  2. -5
  3. -4
  4. -1
(정답률: 12%)
  • 근궤적의 점근선 교차점은 모든 극점의 합에서 모든 영점의 합을 뺀 후, (극점 개수 - 영점 개수)로 나누어 계산합니다.
    주어진 전달함수 $G(s)H(s) = \frac{k(s+1)}{s(s+5)(s+8)}$에서 극점은 $0, -5, -8$이고 영점은 $-1$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\text{교차점} = \frac{\sum \text{극점} - \sum \text{영점}}{n - m}$
    ② [숫자 대입] $\text{교차점} = \frac{(0 - 5 - 8) - (-1)}{3 - 1}$
    ③ [최종 결과] $\text{교차점} = -6$
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76. 다음 제어량 중에서 추종제어와 관계없는 것은?

  1. 위치
  2. 방위
  3. 유량
  4. 자세
(정답률: 14%)
  • 추종제어는 목표값의 변화에 따라 제어량이 이를 따라가도록 하는 제어입니다. 위치, 방위, 자세는 목표 궤적이나 상태를 추적해야 하는 대표적인 추종제어 대상이지만, 유량은 일반적으로 일정하게 유지하거나 특정 값으로 조절하는 프로세스 제어(정치제어)에 해당합니다.
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77. 어떤 제어계의 출력 로 주어질 때 정상치는?

  1. 4
  2. 2
  3. 0.5
  4. 0.25
(정답률: 16%)
  • 정상치(최종값)는 최종값 정리(Final Value Theorem)를 사용하여 구합니다. $s \to 0$일 때 $sC(s)$의 극한값을 계산합니다.
    주어진 출력 함수는 다음과 같습니다.
    $$C(s) = \frac{s + 0.5}{s(s^2 + s + 2)}$$
    ① [기본 공식]
    $$\text{정상치} = \lim_{s \to 0} sC(s)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{정상치} = \lim_{s \to 0} s \times \frac{s + 0.5}{s(s^2 + s + 2)} = \frac{0 + 0.5}{0^2 + 0 + 2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{정상치} = \frac{0.5}{2} = 0.25$$
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78. 그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식은?

  1. A+B+C
  2. (A+B)C
  3. AB+C
  4. ABC
(정답률: 15%)
  • 계전기 접점회로에서 직렬 연결은 논리곱(AND), 병렬 연결은 논리합(OR)으로 표현합니다.
    회로를 분석하면 $A$와 $B$가 직렬로 연결되어 있고, 이 묶음이 $C$와 병렬로 연결된 구조입니다.
    따라서 $A$와 $B$의 직렬 결합인 $AB$와 $C$의 병렬 결합을 식으로 나타내면 $AB + C$가 됩니다.
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79. 그림과 같은 제어계가 안정되기 위한 K의 범위는?

  1. K<-2
  2. K>6
  3. 0<K<6
  4. K>6, K<0
(정답률: 14%)
  • 제어계의 안정도는 특성방정식의 모든 근이 좌반평면에 있어야 하며, 루스-허위츠(Routh-Hurwitz) 판별법을 통해 $K$의 범위를 결정합니다.
    특성방정식은 $1 + G(s) = 0$이므로 다음과 같습니다.
    $$s(s+1)(s+2) + K = 0$$
    $$s^3 + 3s^2 + 2s + K = 0$$
    루스 표를 작성하면 $s^1$ 행의 계수가 $3 \times 2 - K > 0$이어야 하므로 $K < 6$이며, 모든 계수가 양수여야 하므로 $K > 0$ 입니다.
    따라서 안정 범위는 $0 < K < 6$ 입니다.
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80. 그림과 같은 신호 흐름선도에서 C/R은?

(정답률: 12%)
  • 신호 흐름선도에서 전달함수 $C/R$은 (전방 경로 이득의 합) / (1 - 루프 이득의 합 + $\dots$) 공식을 사용하여 구합니다.
    전방 경로는 $\frac{1}{s+a} \times \frac{1}{s} \times K$이며, 루프는 $\frac{1}{s} \times (-s^2)$와 $\frac{1}{s+a} \times \frac{1}{s} \times K \times (-0.1)$ 두 가지가 존재합니다.
    이를 정리하면 다음과 같습니다.
    $$C/R = \frac{\frac{K}{s(s+a)}}{1 - (-s) - (\frac{-0.1K}{s(s+a)})}$$
    $$C/R = \frac{K}{s(s+a)(1+s) + 0.1K}$$
    분모를 전개하여 정리하면 가 도출됩니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 제1종 접지공사의 접지저항값은 몇 [Ω]이하로 유지하여야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 14%)
  • 제1종 접지공사는 고압 기기 등의 외함 접지 등에 사용되며, 안전을 위해 접지저항 값을 $10\Omega$이하로 유지하여야 합니다.
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82. 교류식 전기 철도의 전압 불평형은 변전소의 수전점에서 얼마 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 2%
  2. 3%
  3. 4%
  4. 5%
(정답률: 16%)
  • 교류식 전기 철도의 전원 공급 안정성을 위해 변전소 수전점에서의 전압 불평형은 $3\%$이하로 엄격하게 유지하여 관리해야 합니다.
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83. 차량, 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 장소에 지중 전선을 직접 매설식에 의하여 매설하는 경우에는 매설 깊이를 몇 [cm] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 17%)
  • 지중 전선을 직접 매설식으로 시공할 때, 차량이나 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 장소라면 매설 깊이를 $60\text{cm}$이상으로 하여 전선을 보호해야 합니다.
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84. 병원, 진료소 등의 진찰, 검사, 치료 또는 감시 등의 의료행위를 하는 의료실내에 시설하는 의료기기의 금속제 외함에 보호접지를 하는 경우 그 접지저항 값은 몇 [Ω]이하로 하여야 하는가? (단, 등전위 접지는 고려하지 않은 경우이다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 30
  4. 50
(정답률: 15%)
  • 의료실 내 의료기기의 금속제 외함에 보호접지를 하는 경우, 인체에 미치는 위험을 최소화하기 위해 등전위 접지를 고려하지 않은 상태에서의 접지저항 값은 $10\Omega$이하로 유지해야 합니다.
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85. 정격 전류가 15[A]이하인 과전류 차단기로 보호되는 저압 옥내 전로에 접속하는 콘센트는 정격 전류가 몇 [A] 이하인 것을 시설하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 17%)
  • 저압 옥내 전로에서 과전류 차단기의 정격 전류가 $15\text{A}$이하인 경우, 이에 접속하는 콘센트의 정격 전류 역시 차단기 정격과 동일한 $15\text{A}$이하로 시설하여 회로를 보호해야 합니다.
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86. 전기욕기에 전기를 공급하기 위한 장치로서 내장되어 있는 전원변압기의 2차측 전로의 사용전압은 몇 [V]이하 이어야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 60
(정답률: 9%)
  • 전기욕기의 안전을 위해 내장된 전원변압기 2차측 전로의 사용전압은 매우 낮게 제한되며, 규정상 $10\text{V}$이하로 유지해야 합니다.
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87. 가공 전선로에 사용하는 지지물의 강도 계산에 적용하는 병종풍압하중은 갑종풍압하중의 몇 [%]를 기초로 하여 계산한 것인가?

  1. 30
  2. 50
  3. 80
  4. 110
(정답률: 16%)
  • 가공 전선로 지지물의 강도 계산 시 사용하는 풍압하중의 기준에 따라, 병종풍압하중은 갑종풍압하중의 $50\%$를 기초로 하여 계산합니다.
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88. 고압 가공인입선의 높이는 그 아래에 위험표시를 하였을 경우에 지표상 몇 [m] 까지로 감할 수 있는가?

  1. 2.5
  2. 3
  3. 3.5
  4. 4
(정답률: 20%)
  • 고압 가공인입선의 높이는 기본 규정이 있으나, 그 아래에 위험 표시를 한 경우에는 지표상 $3.5\text{m}$까지 낮추어 설치할 수 있습니다.
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89. 교통에 지장을 줄 우려가 없는 도로 위에 시설하는 경우, 가공 통신선의 지표상 최저 높이[m]는?

  1. 4.0
  2. 4.5
  3. 5.0
  4. 5.5
(정답률: 7%)
  • 가공 통신선의 지표상 높이 규정에 따라, 교통에 지장을 줄 우려가 없는 도로 위에 시설하는 경우에는 최저 높이를 $4.5\text{m}$로 규정하고 있습니다.
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90. 옥내에 시설하는 저압 전선에 나전선을 사용할 수 있는 경우는?

  1. 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  2. 합성 수지관 공사에 의하여 시설하는 경우
  3. 급속 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  4. 후강 전선관 공사에 의하여 시설하는 경우
(정답률: 16%)
  • 옥내 저압 전선은 기본적으로 절연전선을 사용해야 하지만, 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우에는 예외적으로 나전선을 사용할 수 있습니다.
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91. 다음 중 옥주, A종 철주 및 A종 철근 콘크리트주 지지물을 사용할 수 없는 보안공사는?

  1. 고압 보안공사
  2. 제1종 특별고압 보안공사
  3. 제2종 특별고압 보안공사
  4. 제3종 특별고압 보안공사
(정답률: 16%)
  • 제1종 특별고압 보안공사는 가장 높은 수준의 보안이 필요하므로, 강도가 상대적으로 낮은 옥주, A종 철주 및 A종 철근 콘크리트주 지지물을 사용할 수 없습니다.
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92. 전기온상용 발열선은 그 온도가 몇 [℃] 를 넘지 않도록 시설하여야 하는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 16%)
  • 전기온상용 발열선은 과열로 인한 사고를 방지하기 위해 그 온도가 $80\text{℃}$를 넘지 않도록 시설해야 합니다.
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93. 특별고압 가공전선이 도로ㆍ횡단보도교ㆍ철도 또는 궤도와 제1차 접근 상태로 시설되는 경우에 시행하는 보안공사는?

  1. 제1종 특별고압 보안공사
  2. 제2종 특별고압 보안공사
  3. 제3종 특별고압 보안공사
  4. 제4종 특별고압 보안공사
(정답률: 10%)
  • 특별고압 가공전선이 도로, 횡단보도교, 철도 또는 궤도와 제1차 접근 상태로 시설되는 경우에는 제3종 특별고압 보안공사를 시행해야 합니다.
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94. 사용전압이 35000V 이하이고, 케이블을 사용하는 특별 고압 가공인입선이 도로, 횡단보도교 등을 횡단하지 않으면 지표상 몇 [m] 까지 시설할 수 있는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 4%)
  • 사용전압이 $35000\text{V}$이하인 특별고압 가공인입선이 도로, 횡단보도교 등을 횡단하지 않는 경우, 지표상 높이는 $4\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.
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95. 154kV 가공송전선이 66kV 가공공전선의 위쪽에 교차되어 시설되는 경우, 154kV 가공송전선로는 제 몇 종 특별고압보안공사에 의하여야 하는가?

  1. 1종
  2. 2종
  3. 3종
  4. 4종
(정답률: 7%)
  • 특별고압 가공전선이 다른 전선과 교차할 때, 상위 전선이 하위 전선보다 높은 전압인 경우 보안공사 기준을 적용합니다. $154\text{kV}$ 선로가 $66\text{kV}$ 선로 위로 교차하는 경우에는 3종 특별고압보안공사를 시행해야 합니다.
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96. 저압전로에서 당해 전로에 지락이 생긴 경우 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 하였다. 이 때 제 3종 접지공사의 접지 저항 값은 자동차단기의 정격 감도전류가 30[mA] 일 때 최대 얼마로 할 수 있는가?

  1. 100[Ω]
  2. 150[Ω]
  3. 300[Ω]
  4. 500[Ω]
(정답률: 11%)
  • 자동차단기가 설치된 경우, 접지저항은 정격감도전류와 전로의 전압을 이용하여 계산합니다. 저압전로($220\text{V}$ 기준)에서 감도전류 $30\text{mA}$일 때의 최대 접지저항을 구합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{220}{0.03}$
    ③ [최종 결과] $R = 7,333.3$
    단, 규정상 최대 한도치인 $500\Omega$을 적용합니다.
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97. 특별고압의 기준으로 옳은 것은?

  1. 3000V를 넘는 것
  2. 5000V를 넘는 것
  3. 7000V를 넘는 것
  4. 10000V를 넘는 것
(정답률: 18%)
  • 전압의 구분 기준에 따라 특별고압은 $7,000\text{V}$를 넘는 전압을 의미합니다.

    오답 노트
    $3,000\text{V}$ 초과: 고압의 기준(저압 초과 범위)에 해당함
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98. 공사현장 등에 사용하는 기반형의 용접 전극을 사용하는 아크 용접장치의 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 220
  3. 300
  4. 480
(정답률: 17%)
  • 공사현장에서 사용하는 기반형 용접 전극 아크 용접장치의 안전을 위해, 용접변압기 1차측 전로의 대지전압은 $300\text{V}$이하로 제한하고 있습니다.
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99. 사용전압이 175000V인 변전소의 울타리ㆍ담 등의 높이와 울타리ㆍ담 등으로부터 충전부분까지 거리의 합계는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 3.12
  2. 4.24
  3. 5.12
  4. 6.24
(정답률: 13%)
  • 변전소의 울타리 높이와 충전부분까지 거리의 합계는 사용전압에 따라 결정됩니다. 사용전압이 $175,000\text{V}$인 경우, 관련 규정에 따라 합계 거리 $6.24\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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100. 동일 지지물에 저압가공전선(다중접지된 중성선은 제외)과 고압가공전선을 시설하는 경우 저압 가공전선은?

  1. 고압 가공전선의 위로 하고 동일 완금류에 시설
  2. 고압 가공전선과 나란하게 하고 동일 완금류에 시설
  3. 고압 가공전선의 아래로 하고 별개의 완금류에 시설
  4. 고압 가공전선과 나란하게 하고 별개의 완금류에 시설
(정답률: 19%)
  • 동일 지지물에 저압가공전선과 고압가공전선을 함께 시설할 때는 안전을 위해 저압 가공전선을 고압 가공전선의 아래로 배치하고, 서로 간섭이 없도록 별개의 완금류에 시설해야 합니다.
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