전기공사기사 필기 기출문제복원 (2010-05-10)

전기공사기사 2010-05-10 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2010-05-10 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 특수형광 물질과 유전체를 혼합한 형광체에 교류 전압을 가하여 발광시킨 면광원 램프는?

  1. 나트륨 램프
  2. EL 램프
  3. 제논 램프
  4. 형광 램프
(정답률: 70%)
  • EL 램프(Electroluminescent Lamp)는 특수 형광 물질과 유전체를 혼합한 형광체에 교류 전압을 가하여 발광시키는 면광원 램프입니다.
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2. 200[W]는 약 몇 [cal/s]인가?

  1. 4.8[cal/s]
  2. 48[cal/s]
  3. 480[cal/s]
  4. 4800[cal/s]
(정답률: 73%)
  • 전력의 단위인 $\text{W}$(와트)는 $\text{J/s}$와 같으며, 에너지 단위인 $1\text{J}$은 약 $0.24\text{cal}$로 변환됩니다.
    ① [기본 공식] $Q = P \times 0.24$
    ② [숫자 대입] $Q = 200 \times 0.24$
    ③ [최종 결과] $Q = 48$
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3. 다음 중 회전운동에서 관성 모멘트의 단위는?

  1. [rad/s]
  2. [J]
  3. [kg·m2]
  4. [N·m]
(정답률: 74%)
  • 관성 모멘트는 회전하는 물체가 그 회전 상태를 유지하려는 성질의 크기를 나타내며, 질량과 거리의 제곱의 곱으로 정의됩니다.

    오답 노트
    rad/s: 각속도
    J: 에너지
    N·m: 토크
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4. down-light의 일종으로 아래로 조사되는 구멍을 작게 하거나 렌즈를 달아 복도에 집중 조사되도록 한 조명은?

  1. Pin hole light
  2. coffer light
  3. line light
  4. cornis light
(정답률: 88%)
  • Pin hole light는 다운라이트의 일종으로, 조사 구멍을 작게 만들거나 렌즈를 사용하여 빛을 특정 방향으로 집중시켜 복도 등에 조사하는 조명 방식입니다.
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5. 다음 중 다이액(DIAC)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 단일 방향성 소자
  2. 2극 다이오드의 교류 스위치
  3. 브레이크 오버 전압을 가지고 있다.
  4. TRIAC의 제어 소자
(정답률: 74%)
  • 다이액(DIAC)은 양방향성 2단자 소자로, 어느 방향으로든 전압이 브레이크 오버 전압에 도달하면 도통되는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    단일 방향성 소자: 양방향성 소자이므로 틀림
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6. 공기 건전기(A)와 망간 전지(B)의 특성을 비교 설명 한 것 중 틀린 것은?

  1. (A)는 (B)보다 자체방전이 적다.
  2. 똑같은 크기의 두 건전지를 비교하면 (A)가 가볍다.
  3. 방전하는 용량은 (A)가 (B)보다 크다.
  4. 처음의 전압은 (A)가 (B)보다 약간 높다.
(정답률: 66%)
  • 공기 건전지는 망간 전지에 비해 전압 변동률과 자체 방전이 작고 가벼우며 방전 용량이 크지만, 처음 전압은 망간 전지보다 약간 낮습니다.

    오답 노트
    처음의 전압은 (A)가 (B)보다 약간 높다: 공기 건전지는 약 $1.4\text{V}$, 망간 전지는 약 $1.6\text{V}$로 망간 전지가 더 높습니다.
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7. 출력 7200[W], 800[rpm]으로 회전하고 있는 전동기의 토크는 약 얼마인가? (단, 효율은 90[%]로 한다.)

  1. 86[kg·m]
  2. 8.77[kg·m]
  3. 0.14[kg·m]
  4. 115[kg·m]
(정답률: 79%)
  • 전동기의 토크는 출력과 회전수를 이용하여 계산하며, 이때 주어진 효율은 입력 전력을 구할 때 사용되는 값으로 토크 계산 시에는 고려하지 않는 함정 조건입니다.
    ① [기본 공식] $\tau = 0.975 \times \frac{P}{N}$ 토크 = 0.975 × 출력 / 회전수
    ② [숫자 대입] $\tau = 0.975 \times \frac{7200}{800}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 8.775$
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8. 바리스터(Varistor)의 용도는?

  1. 전압증폭
  2. 정전압
  3. 과도 전압에 대한 회로보호
  4. 전류특성을 갖는 4단자 반도체 장치에 사용
(정답률: 84%)
  • 바리스터는 전압이 일정 수준 이상으로 높아지면 저항이 급격히 감소하여 전류를 바이패스시키는 특성을 가진 소자입니다. 따라서 과도 전압에 대한 회로보호 용도로 사용됩니다.
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9. 열차의 자중이 100[t]이고, 동륜상의 중량이 90[t]인 기관차의 최대 견인력은? (단, 레일의 점착계수는 0.2로 한다.)

  1. 15000[kg]
  2. 16000[kg]
  3. 18000[kg]
  4. 21000[kg]
(정답률: 87%)
  • 기관차의 최대 견인력은 동륜상의 중량에 레일의 점착계수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{견인력} = W \times \mu$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{견인력} = 90 \times 0.2 \times 1000$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{견인력} = 18000$$
    따라서 최대 견인력은 $18000\text{kg}$입니다.
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10. 다음 용접방법 중 저항 용접이 아닌 것은?

  1. 점용접
  2. 돌기용접
  3. 이음매용접
  4. 전자빔용접
(정답률: 88%)
  • 저항 용접은 가압 상태에서 전류를 흘려 발생하는 열로 접합하는 방식으로 점용접, 돌기용접, 이음매용접, 맞대기용접, 충격용접이 이에 해당합니다. 반면 전자빔용접은 고에너지 전자빔을 열원으로 사용하는 고에너지 빔 용접의 일종입니다.
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11. 네온전선을 조영재에 지지하기 위해 주로 하는 애자는?

  1. 코드 서포트
  2. 노브 서포트
  3. 쥬브 서포트
  4. 특캡 애자
(정답률: 61%)
  • 네온전선을 조영재에 지지하기 위해 주로 사용하는 애자는 코드 서포트입니다.
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12. 케이블의 종류 중 연피가 없는 케이블은?

  1. 폴리에틸렌 외장 케이블
  2. 클로로플렌 외장 케이블
  3. 캡타이어 케이블
  4. MI 케이블
(정답률: 78%)
  • MI 케이블(미네랄 인슐레이션 케이블)은 옥내 저압용으로 사용되며, 특히 $400^{\circ}C$이상의 고온에서도 견뎌야 하는 내화 요구 장소에 사용됩니다. 납 성분의 연피는 고온에서 녹아버리기 때문에 MI 케이블에는 연피를 사용하지 않습니다.
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13. 다음 중 케이블트레이의 종류에 해당되지 않는 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 사다리형 케이블트레이
  2. 통풍 채널형 케이블트레이
  3. 밀폐형 케이블트레이
  4. 바닥 통풍형 케이블트레이
(정답률: 69%)
  • KEC 규정에 따른 케이블트레이의 종류는 사다리형, 펀칭형, 메시형, 바닥밀폐형입니다. 따라서 밀폐형 케이블트레이는 해당 종류에 포함되지 않습니다.
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14. 가공 배전선로 및 인입선에서 인류애자를 설치하기 위해 사용하는 금구류는?

  1. 볼아이
  2. 소켓아이
  3. 인류스트랍
  4. 볼쇄쿨
(정답률: 74%)
  • 가공 배전선로 및 인입선 공사에서 인류 애자를 설치하기 위해 사용하는 금구류는 인류스트랍입니다.
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15. 접지저항 저감제용 체류제로 사용되는 재료는?

  1. 소석회
  2. 규산소다
  3. 탄산소다
  4. 적토
(정답률: 67%)
  • 접지저항 저감제 중 체류제(수분을 유지하여 저항을 낮추는 재료)로는 적토가 사용됩니다.
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16. 옥내용 소형 스위치 중 텀블러스위치의 정격전류가 아닌 것은?

  1. 5[A]
  2. 10[A]
  3. 15[A]
  4. 20[A]
(정답률: 64%)
  • 옥내용 소형 텀블러스위치의 표준 정격전류는 $10\text{A}$, $15\text{A}$, $20\text{A}$ 등이 사용되며, $5\text{A}$는 일반적인 정격전류 범위에 해당하지 않습니다.
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17. 점유 면적이 좁고, 운전·보수가 안전하여 공장 및 빌딩 등의 전기설에 많이 사용되는 배전반은?

  1. 데드 프런트형
  2. 수직형
  3. 큐비클형
  4. 라이브 프런트형
(정답률: 87%)
  • 큐비클형 배전반은 금속제 외함 내에 기기를 수납한 형태로, 점유 면적이 좁고 운전 및 보수가 안전하여 공장이나 빌딩의 전기설비에 널리 사용됩니다.
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18. 등기구 용량 앞에 특별히 표시할 경우에는 각각의 기호를 표시한다.다음 중 등기구 종류별 기호가 옳은 것은?

  1. 형광등 : F
  2. 수은등 : N
  3. 나트륨등 : T
  4. 메탈 핼라이드등 : H
(정답률: 89%)
  • 등기구 종류별 약호 규정에 따라 형광등은 F로 표시합니다.

    오답 노트
    수은등: H
    나트륨등: N
    메탈 핼라이드등: M
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19. 전기기기는 사용 중에 온도가 상승하는데 그 원인이 되지 않는 것은?

  1. 줄열
  2. 유전손
  3. 누설전류
  4. 풍손
(정답률: 70%)
  • 풍손은 기계적 손실의 일종인 무부하손에 해당하며, 전기기기의 전기적 발열로 인한 온도 상승과는 직접적인 연관이 없습니다.
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20. 콘크리트 매입 금속관 공사에 이용하는 금속관의 두께는 최소 몇 [mm] 이상이어야 하는가?

  1. 1.0[mm]
  2. 1.2[mm]
  3. 1.5[mm]
  4. 2.0[mm]
(정답률: 72%)
  • 콘크리트 매입 금속관 공사 시 관의 강도와 보호를 위해 최소 두께 규정을 둡니다. 콘크리트 매입 시에는 $1.2\text{mm}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    $1.0\text{mm}$이상: 매입이 아닌 추가 공사나 노출 공사 시 적용
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2과목: 전력공학

21. 발열량 10000kcal/kg의 벙커C유를 1시간에 75ton 사용하여 300MW를 발전하는 화력발전소의 열효율은?

  1. 31.6[%]
  2. 34.4[%]
  3. 36.2[%]
  4. 38.0[%]
(정답률: 18%)
  • 열효율은 공급된 총 열량에 대해 실제로 발전된 전기 에너지가 차지하는 비율로 계산합니다. 이때 $1\text{kWh} = 860\text{kcal}$ 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P \times 860 \times 3600}{H \times G}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{300 \times 10^{6} \times 860 \times 3600}{75 \times 10^{3} \times 10000 \times 3600} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 34.4$
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22. 저항 접지방식 중 고저항 접지방식에 사용하는 저항은?

  1. 30~50[Ω]
  2. 50~100[Ω]
  3. 100~1000[Ω]
  4. 1000[Ω] 이상
(정답률: 18%)
  • 저항 접지방식 중 고저항 접지방식은 지락 전류를 제한하여 기기 손상을 방지하기 위해 $100\Omega \sim 1000\Omega$ 범위의 저항을 사용합니다.
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23. 3상3선식 가공 송전선로의 선간거리가 각각 D12, D23, D31일 때, 등가선간거리를 구하는 식은?

(정답률: 26%)
  • 3상 3선식 가공 송전선로에서 각 전선 사이의 거리가 다를 때, 이를 하나의 대표 거리로 나타낸 것이 등가선간거리입니다. 이는 세 선간거리의 기하평균으로 계산합니다.
    $$\sqrt[3]{D_{12} \cdot D_{23} \cdot D_{31}}$$
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24. 전력 조류계산을 하는 목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 계통의 신뢰도 평가
  2. 계통의 확충계획 입안
  3. 계통의 운용 계획수립
  4. 계통의 사고예방제어
(정답률: 16%)
  • 전력 조류계산은 전력 계통의 전압, 위상, 전력 흐름을 분석하여 운용 계획 수립, 확충 계획 입안, 사고 예방 제어 등을 수행하는 것이 목적입니다. 계통의 신뢰도 평가는 조류계산 결과를 활용하여 수행할 수는 있으나, 조류계산 자체의 직접적인 목적이라고 보기는 어렵습니다.
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25. 비접지식 송전로에 있어서 1선 지락고장이 생겼을 경우 지락점에 흐르는 전류는?

  1. 직류
  2. 고장상의 영상전압보다 90도 늦은 전류
  3. 고장상의 영상전압보다 90도 빠른 전류
  4. 고장상의 영상전압과 동상의 전류
(정답률: 19%)
  • 비접지식 송전로에서 1선 지락 고장이 발생하면, 선로의 대지 정전용량($C$)에 의해 충전 전류가 흐르게 됩니다. 이 전류는 정전용량 성분에 의한 진상 전류이므로 고장상의 영상전압보다 $90^{\circ}$ 빠른 위상을 갖습니다.
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26. 원자로의 감속재와 관련하여 거리가 먼 것은?

  1. 경수
  2. 감속 능력이 클 것
  3. 원자 질량이 클 것
  4. 고속 중성자를 열 중성자로 바꾸는 작용
(정답률: 20%)
  • 감속재는 고속 중성자를 열 중성자로 바꾸어 핵분열 확률을 높이는 역할을 하며, 중성자와의 충돌 시 에너지 전달 효율을 높이기 위해 원자 질량이 작고 가벼운 물질(예: 경수, 흑연)을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    원자 질량이 클 것: 원자 질량이 작을수록 감속 능력이 우수합니다.
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27. 송전선 현수 애자련의 연면 섬락과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 현수 애자련의 개수
  2. 현수 애자련의 소손
  3. 분로리액터
  4. 철탑 접지 저항
(정답률: 18%)
  • 연면 섬락은 애자 표면을 따라 발생하는 방전 현상으로, 애자의 개수, 소손 상태, 철탑의 접지 저항 등 절연 상태 및 전위 분포와 밀접한 관련이 있습니다. 반면 분로리액터는 계통의 페란티 현상을 억제하기 위해 설치하는 설비로, 애자련의 섬락과는 직접적인 관계가 없습니다.
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28. 66kV, 3상 1회선 송전선로의 1선의 리액턴스가 26Ω, 전류가 300A일 때, % 리액턴스는?

  1. 약 17.3[%]
  2. 약 20.5[%]
  3. 약 34.6[%]
  4. 약 49.0[%]
(정답률: 13%)
  • 퍼센트 리액턴스는 기준 용량에 대한 리액턴스 강하의 비율을 의미하며, 상전압과 리액턴스 강하의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{%X} = \frac{I \times X}{E} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{%X} = \frac{300 \times 26}{\frac{66000}{\sqrt{3}}} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{%X} = 20.5$
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29. 유황 곡선으로부터 알 수 없는 것은?

  1. 월별 하천 유량
  2. 하천의 유량 변동 상태
  3. 연간 총유출량
  4. 평수량
(정답률: 16%)
  • 유황 곡선은 하천의 유량 변동 상태를 파악하기 위해 유량을 크기순으로 배열한 곡선으로, 이를 통해 평수량, 연간 총유출량, 유량 변동 상태 등을 알 수 있으나 특정 시점의 월별 하천 유량은 알 수 없습니다.
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30. 송전단 전압 66kV, 수전단 전압 61kV인 송전선에서 수전단의 부하를 끊은 경우, 수전단 전압이 63kV라 하면 전압 강하율은?

  1. 3.3[%]
  2. 4.8[%]
  3. 7.9[%]
  4. 8.2[%]
(정답률: 11%)
  • 전압 강하율은 송전단 전압과 수전단 전압의 차이를 수전단 전압으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $\text{전압 강하율} = \frac{V_s - V_r}{V_r} \times 100$
    ② [숫자 대입]
    $\text{전압 강하율} = \frac{66 - 61}{61} \times 100$
    ③ [최종 결과]
    $\text{전압 강하율} = 8.2\%$
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31. 파동임피던스가 500인 가공송전선 1km당의 인덕턴스 L과 정전용량 C는?

  1. L=1.67[mH/km], C=0.0067[㎌/km]
  2. L=2.12[mH/km], C=0.067[㎌/km]
  3. L=1.67[mH/km], C=0.167[㎌/km]
  4. L=2.12[mH/km], C=0.167[㎌/km]
(정답률: 14%)
  • 파동임피던스 공식과 전송선로의 특성 임피던스 관계를 이용하여 인덕턴스와 정전용량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입]
    $500 = \sqrt{\frac{1.67 \times 10^{-3}}{0.0067 \times 10^{-12}}}$
    ③ [최종 결과]
    $L = 1.67\text{ mH/km}, C = 0.0067\text{ μF/km}$
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32. 전력 퓨즈(Power fuse)는 고압, 특고압기기의 주로 어떤 전류의 차단을 목적으로 설치하는가?

  1. 충전 전류
  2. 부하 전류
  3. 단락 전류
  4. 영상 전류
(정답률: 20%)
  • 전력 퓨즈는 전로에 과전류가 흐를 때 스스로 용단되어 회로를 차단함으로써 기기를 보호하는 장치로, 특히 사고 시 발생하는 거대한 단락 전류를 신속하게 차단하여 설비를 보호하는 것이 주 목적입니다.
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33. 그림과 같은 계통을 노드 어드미턴TM 행렬로 나타낼 때 모선 ②의 구동점 어드미턴스 Y22 및 모선 ①과 ②간의 전달 어드미턴스 Y12는?

(정답률: 13%)
  • 노드 어드미턴스 행렬에서 구동점 어드미턴스 $Y_{ii}$는 해당 모선에 연결된 모든 어드미턴스의 합이며, 전달 어드미턴스 $Y_{ij}$는 두 모선 사이에 연결된 어드미턴스에 마이너스 부호를 붙인 값입니다.
    모선 ②에 연결된 임피던스는 $Z_{1}$과 $Z_{3}$이므로 구동점 어드미턴스는 두 임피던스의 역수 합이 되고, 모선 ①과 ② 사이에는 $Z_{1}$이 연결되어 있으므로 전달 어드미턴스는 그 역수에 마이너스를 취한 값이 됩니다.
    따라서 정답은 입니다.
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34. 피뢰기에서 속류를 끊을 수 있는 최고의 교류 전압은?

  1. 정격전압
  2. 제한전압
  3. 차단전압
  4. 발전개시전압
(정답률: 15%)
  • 정격전압은 피뢰기가 충격 방전 후 속류를 차단하고 다시 절연 상태로 회복할 수 있는 최고의 교류 전압을 의미합니다.

    오답 노트
    제한전압: 방전 중 단자 사이에 남는 전압의 최대치
    차단전압: 속류를 차단할 수 있는 전압(정격전압과 유사하나 정의상 정격전압이 표준)
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35. 송전전력, 부하역률, 송전거리, 전력손실, 선간전압을 동일하게 하였을 때 3상3선식에 의한 소요 전선량은 단상 2선식인 경우의 몇 [%]인가?

  1. 50[%]
  2. 67[%]
  3. 75[%]
  4. 87[%]
(정답률: 19%)
  • 송전 조건이 동일할 때, 단상 2선식 대비 3상 3선식의 소요 전선량 비율을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\text{소요 전선량 비율} = \frac{3}{4}$
    ② [숫자 대입] $\text{소요 전선량 비율} = 0.75$
    ③ [최종 결과] $\text{소요 전선량 비율} = 75\%$
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36. 피뢰기가 구비하여야 할 조건으로 거리가 먼 것은?

  1. 충격방전 개시전압이 낮을 것
  2. 상용주파 방전개시전압이 낮을 것
  3. 제한 전압이 낮을 것
  4. 속류의 차단능력이 클 것
(정답률: 20%)
  • 피뢰기는 이상전압(낙뢰 등)은 빠르게 방전시켜야 하지만, 정상적인 전압인 상용주파 전압에서는 방전이 일어나지 않아야 하므로 상용주파 방전개시전압은 충분히 높아야 합니다.

    오답 노트
    충격방전 개시전압 낮을 것: 이상전압 발생 시 빠르게 작동하기 위함
    제한 전압 낮을 것: 보호 대상 기기에 걸리는 전압을 낮추기 위함
    속류 차단능력 클 것: 방전 후 이어지는 전류를 확실히 끊기 위함
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37. 그림과 같이 “수류가 고체에 둘러싸여 있고 A로부터 유입되는 수량과 B로부터 유출되는 수량이 같다”고하는 이론은?

  1. 베루누이의 정리
  2. 연속의 원리
  3. 토리첼리의 정리
  4. 수두이론
(정답률: 19%)
  • 유체가 고체 관 내를 흐를 때, 유입되는 양과 유출되는 양이 일정하다는 질량 보존의 법칙을 유체역학에서는 연속의 원리라고 합니다.
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38. 고장전류와 같은 대전류를 차단할 수 있는 것은?

  1. 단로기
  2. 선로개폐기
  3. 유입개폐기
  4. 차단기
(정답률: 21%)
  • 차단기는 부하전류뿐만 아니라 사고 시 발생하는 고장전류(단락전류, 지락전류)와 같은 대전류를 안전하게 차단할 수 있는 소호 능력을 갖춘 유일한 기기입니다.
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39. 발전기 또는 주변압기의 내부고장 보호용으로 가장 널리 쓰이는 것은?

  1. 과전류계전기
  2. 비율차동계전기
  3. 방향단락계전기
  4. 거리계전기
(정답률: 22%)
  • 비율차동계전기는 유입측과 유출측의 전류 차이를 감지하여 동작하므로, 발전기나 변압기 내부에서 발생하는 층간 단락 등의 내부 고장을 보호하는 데 가장 효과적이며 널리 사용됩니다.
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40. 역률 0.8(지상)의 2800kW 부하에 전력용콘덴서를 병렬로 접속하여 합성역률을 0.9로 개선하고자 할 경우, 필요한 전력용콘덴서의 용량은?

  1. 약 372[kVA]
  2. 약 558[kVA]
  3. 약 744[kVA]
  4. 약 1116[kVA]
(정답률: 20%)
  • 부하 전력과 개선 전후의 역률을 이용하여 필요한 콘덴서 용량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = P ( \tan \theta_{1} - \tan \theta_{2} )$
    ② [숫자 대입] $Q = 2800 \times ( \frac{0.6}{0.8} - \frac{\sqrt{1 - 0.9^{2}}}{0.9} )$
    ③ [최종 결과] $Q = 743.9$
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3과목: 전기기기

41. 동기전동기에서 위상 특성 곡선은? (단, P는 출력, I는 전기자 전류, If 계자전류, cosθ는 역률이라 한다.)

  1. P-I곡선, If일정
  2. P-If곡선, I일정
  3. If-I곡선, P일정
  4. If-I곡선, cosθ일정
(정답률: 18%)
  • 동기전동기의 위상 특성 곡선(V-곡선)은 부하 출력 $P$가 일정할 때, 계자전류 $I_{f}$의 변화에 따른 전기자 전류 $I$의 변화를 나타낸 곡선입니다.
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42. 동기발전기의 단락비는 기계의 특성을 단적으로 잘 나타내는 수치로서, 동일정력에 대하여 단락비가 큰 기계가 갖는 특성이 아닌 것은?

  1. 동기 임피던스가 적어져 전압변동률이 좋으며, 송전선 충전용량이 크다.
  2. 기계의 형태, 중량이 커지며, 철손, 기계손이 증가하고 가격도 비싸다.
  3. 과부하 내량이 크고 안정도가 좋다.
  4. 극수가 적은 고속기가 된다.
(정답률: 14%)
  • 단락비가 큰 기계는 철심이 크고 튼튼한 '철기계' 특성을 가집니다. 따라서 동기 임피던스가 작아 전압변동률이 좋고 안정도가 높으며, 기계의 크기와 가격이 증가하는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    극수가 적은 고속기가 된다: 단락비가 크면 기계적 크기가 커지므로 일반적으로 저속기가 됩니다.
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43. 어떤 3상 농형유도전동기의 전전압 기동 토크는 전부하의 1.8배이다. 이 전동기에 기동보상기를 써서 전 전압의 2/3로 낮추어 기동하면, 기동 토크는 전부하 T와 어떤 관계인가?

  1. 3.0T
  2. 0.8T
  3. 0.6T
  4. 0.3T
(정답률: 18%)
  • 유도전동기의 기동 토크는 인가 전압의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다.
    ① [기본 공식] $T_{start} = T_{full} \times (\frac{V_{start}}{V_{rated}})^2 \times \text{배수}$
    ② [숫자 대입] $T = 1.8T \times (\frac{2}{3})^2$
    ③ [최종 결과] $T = 0.8T$
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44. SCR을 이용한 인버터 회로에서 SCR이 도통상태에 있을 때 부하전류가 20[A] 흘렀다. 게이트 동작 범위내 에서 전류를 1/2로 감소시키면 부하 전류는?

  1. 0[A]
  2. 10[A]
  3. 20[A]
  4. 40[A]
(정답률: 19%)
  • SCR(사이리스터)은 게이트 신호로 도통을 시작시키지만, 일단 도통 상태가 되면 게이트 전류를 줄이거나 없애더라도 애노드-캐소드 간에 전류가 계속 흐르는 유지 특성을 가지고 있습니다. 따라서 게이트 전류를 감소시켜도 부하 전류는 20A로 유지됩니다.
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45. 변압기를 V결선 했을 때의 전용량은 변압기 1대 용량의 몇 배인가?

  1. 2
  2. √3
  3. √3/2
  4. 2/√3
(정답률: 19%)
  • 변압기 2대를 V결선 하면, 출력 전압은 Y결선과 동일하지만 출력 전류는 변압기 1대의 정격 전류로 제한됩니다. 따라서 전체 용량은 변압기 1대 용량의 $\sqrt{3}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P_{V} = \sqrt{3} P_{1}$
    ② [숫자 대입] $P_{V} = \sqrt{3} \times 1$
    ③ [최종 결과] $P_{V} = \sqrt{3}$
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46. 직류분권 전동기의 정격전압 200[V], 전부하 전기 자전류 50[A], 전기자 저항 0.3[Ω]이다. 이 전동기의 기동전류를 전부하 전류의 1.7배로 하기 위한 기동저항 값은?

  1. 약 4[Ω]
  2. 약 3[Ω]
  3. 약 2[Ω]
  4. 약 1[Ω]
(정답률: 16%)
  • 기동 시 전압을 전기자 저항과 기동저항의 합으로 나누어 기동전류를 결정하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $I_{start} = \frac{V}{R_{a} + R}$
    ② [숫자 대입] $50 \times 1.7 = \frac{200}{0.3 + R}$
    ③ [최종 결과] $R = 2.05 \Omega$
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47. 변압기에 콘서베이터를 설치하는 목적은?

  1. 통풍방지
  2. 코로나 방지
  3. 오일의 열화방지
  4. 오일의 강제순환
(정답률: 22%)
  • 가열된 절연유가 공기 중의 산소와 접촉하여 산화되면 절연유가 열화되고 불용성 침전물이 발생합니다. 이를 방지하기 위해 콘서베이터와 브리더를 설치하여 오일의 열화방지를 도모합니다.
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48. 직류 발전기의 종류별 특성 설명 중 틀린 것은?

  1. 타여자발전기 : 전압강하가 적고 계자전압은 전기 자전압과 관계없이 설계된다.
  2. 분권발전기 : 타여자 발전기와 같이 전압변동률이 적고, 다른 여자전원이 필요 없다.
  3. 가동복권발전기 : 단자전압을 부하의 증감에 관계 없이 거의 일정하게 유지할 수 있다.
  4. 차동복권발전기 : 부하의 변화에 따라 전압이 변화 하지 않는 특성이 있는 발전기이다.
(정답률: 13%)
  • 차동복권발전기는 부하가 증가함에 따라 단자전압이 급격히 감소하는 특성을 가진 발전기입니다.

    오답 노트
    차동복권발전기: 전압이 일정하게 유지되는 것이 아니라 부하 증가 시 전압이 강하함
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49. 유도 전동기에서 권선형 회전자에 비해 농형 회전자의 특성이 아닌 것은?

  1. 구가 간단하고 효율이 좋다.
  2. 견고하고 보수가 용이하다.
  3. 중, 소형 전동기에 사용된다.
  4. 대용량에서 기동이 용이하다.
(정답률: 17%)
  • 농형 회전자는 구조가 간단하고 견고하여 효율이 좋고 중소형에 적합하지만, 기동 전류가 매우 커서 대용량일 경우 기동이 어렵습니다. 반면 권선형 회전자는 외부 저항을 삽입하여 기동 전류를 억제하고 기동 토크를 높일 수 있어 대용량 기동에 유리합니다.
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50. 변압기의 무부하시험, 단락시험에서 구할 수 없는 것은?

  1. 철손
  2. 전압변동률
  3. 동손
  4. 절연내력
(정답률: 22%)
  • 무부하시험으로는 철손을, 단락시험으로는 동손과 임피던스를 측정하여 전압변동률을 구할 수 있지만, 절연내력은 별도의 내전압 시험을 통해 확인해야 하는 항목입니다.

    오답 노트
    철손: 무부하시험으로 측정
    동손: 단락시험으로 측정
    전압변동률: 단락시험 결과로 산출
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51. 변압기의 내부고장에 대한 보호용으로 사용되는 계전기는 어느 것이 적당한가?

  1. 차동계전기
  2. 접지계전기
  3. 과전류계전기
  4. 역상계전기
(정답률: 20%)
  • 변압기 내부 고장 시 유입 전류와 유출 전류의 차이를 검출하여 동작하는 차동계전기가 가장 적합한 보호 장치입니다.
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52. 3000[V], 60[Hz], 8극 100[kW] 3상 유도전동기의 전부하 2차 동손이 3[kW], 기계손이 2[kW]라면 전부하 회전수는?

  1. 약 986[rpm]
  2. 약 967[rpm]
  3. 약 896[rpm]
  4. 약 874[rpm]
(정답률: 13%)
  • 전부하 시의 슬립을 먼저 구한 뒤, 이를 이용하여 실제 회전수를 계산합니다.
    ① [슬립 공식]
    $$s = \frac{P_{2c}}{P}$$
    ② [숫자 대입]
    $$s = \frac{3}{100 + 2 + 3} = 0.02857$$
    ③ [회전수 계산]
    $$N = (1 - s) \times \frac{120 \times f}{p}$$
    $$N = (1 - 0.02857) \times \frac{120 \times 60}{8} = 874.28$$
    최종 결과는 약 $874 \text{ rpm}$ 입니다.
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53. 유도 전동기로 동기 전동기를 가동하는 경우, 유도전동기의 극수는 동기기의 극수보다 2극 적은 것을 사용한다. 그 이유는? (단, s는 슬립, NsI는 동기속도이다.)

  1. 같은 극수로는 유도기는 동기속보다 sNs만큼 늦으므로
  2. 같은 극수로는 유도기는 동기속보다 (1-s)만큼 늦으므로
  3. 같은 극수로는 유도기는 동기속보다 s만큼 빠르므로
  4. 같은 극수로는 유도기는 동기속보다 (1-s)만큼 빠르므로
(정답률: 20%)
  • 유도전동기는 구조적으로 슬립 $s$가 존재하여 동기속도 $N_s$보다 항상 $sN_s$만큼 느리게 회전합니다. 따라서 동기전동기를 동기속도로 가동시키기 위해서는 유도전동기의 극수를 줄여 더 빠른 속도를 내도록 설계해야 합니다.
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54. 똑같은 두 권선을 주권선과 보조권선으로 사용한 분상 기동형 단상유도전동기를 운전하려고 할 때 전원 공급장치에 사용할 변압기의 결선방식은?

  1. Y결선
  2. △결선
  3. V결선
  4. T결선
(정답률: 13%)
  • 분상 기동형 단상유도전동기에서 주권선과 보조권선에 적절한 위상차를 주어 기동 토크를 발생시키기 위해서는 T결선 방식의 변압기를 사용하여 전원을 공급합니다.
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55. 직류전동기의 규약효율은 어떤 식으로 표현 되는가?

(정답률: 20%)
  • 효율은 입력 에너지 대비 출력 에너지의 비율을 의미하며, 출력은 입력에서 손실을 뺀 값으로 계산합니다.
    $$\frac{\text{입력} - \text{손실}}{\text{입력}} \times 100 [\%]$$
    따라서 정답은 입니다.
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56. 비례추이를 하는 전동기는?

  1. 단상 유도전동기
  2. 권선형 유도전동기
  3. 동기 전동기
  4. 정류자 전동기
(정답률: 20%)
  • 권선형 유도전동기는 회전자의 권선에 외부 저항기를 연결하여 저항값을 조절함으로써 토크와 속도를 제어하는 비례추이 특성을 가집니다.
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57. 유도기전력의 크기가 서로 같은 A, B 2대의 동기발전기를 병렬 운전할 때, A발전기의 유기기전력 위상이 B보다 앞설 때 발생하는 현상이 아닌 것은?

  1. 동기화 전류가 흐른다.
  2. 동기화력이 발생한다.
  3. B가 A에 전력을 공급한다.
  4. A의 회전속도가 감소한다.
(정답률: 14%)
  • A 발전기의 위상이 B보다 앞서면 A 발전기가 B 발전기로 전력을 공급하게 됩니다. 이때 A는 부하가 증가하여 회전 속도가 감소하고, B는 부하가 감소하여 회전 속도가 증가하며 동기화 전류와 동기화력이 발생하여 다시 위상이 일치하게 됩니다.

    오답 노트
    B가 A에 전력을 공급한다: 위상이 앞선 A가 B에 전력을 공급합니다.
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58. 차동 복권 발전기를 분권기로 하려면 어떻게 하여야 하는가?

  1. 분권계자를 단락시킨다.
  2. 직권계자를 단락시킨다.
  3. 분권계자를 단선시킨다.
  4. 직권계자를 단선시킨다.
(정답률: 19%)
  • 차동 복권 발전기에서 직권 계자를 단락시키면 직권 권선에 흐르는 전류가 차단되어 직권 작용이 사라지므로, 결과적으로 분권 발전기와 동일하게 동작하게 됩니다.
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59. 다음 설명 중 잘못된 것은?

  1. 자동차용 전동기는 직권전동기를 쓴다.
  2. 승용 엘리베이터는 워드-레오나드 방식이 사용된다.
  3. 기중기용 전동기는 직류분권 전동기를 쓴다.
  4. 크레인, 엘리베이터 등은 가동복권전동기를 쓴다.
(정답률: 12%)
  • 기중기는 기동 토크가 매우 커야 하므로 직류 분권 전동기가 아닌 직류 직권 전동기를 사용해야 합니다.

    오답 노트
    기중기용 전동기는 직류분권 전동기를 쓴다: 직류 직권 전동기를 사용합니다.
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60. 동기 발전기에서 유기기전력과 전기자 전류가 동상인 경우의 전기자반작용은?

  1. 감자작용
  2. 중자작용
  3. 교차 자화작용
  4. 직축 반작용
(정답률: 18%)
  • 동기 발전기에서 유기기전력과 전기자 전류가 동상(위상이 같음)인 경우, 주자속에 영향을 주지 않고 축과 직교하는 방향으로 자속이 발생하는 교차 자화작용이 일어납니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 어느 시퀀스 제어시스템의 내부 상태가 9가지로 바뀐다면 이를 설계할 때 필요한 플립플롭의 최소 개수는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 9
(정답률: 15%)
  • 상태의 개수를 $N$, 필요한 플립플롭의 개수를 $n$이라고 할 때, $2^{n-1} < N \le 2^n$ 관계를 만족해야 합니다.
    상태가 9가지이므로 $2^3 < 9 \le 2^4$가 성립합니다.
    ① [기본 공식] $2^n \ge N$
    ② [숫자 대입] $2^n \ge 9$
    ③ [최종 결과] $n = 4$
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62. 인 전달함수를 신호 흐름선도로 표시하면?

(정답률: 17%)
  • 전달함수 $\frac{k}{s+a}$를 신호 흐름선도로 나타내기 위해 피드백 구조로 변환하면, 전향 경로에 $\frac{k}{s}$와 피드백 경로에 $a$가 위치하는 형태로 표현할 수 있습니다.
    제시된 이미지 는 전달함수의 분모 $s+a$를 피드백 루프로, 분자 $k$를 이득으로 적절히 배치한 신호 흐름선도입니다.
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63. 다음 중 Z 변환함수 에 대응되는 라플라스 변환함수는?

(정답률: 17%)
  • Z-변환 함수 $\frac{3z}{z-e^{-3T}}$ 형태에서 $z$ 평면의 극점 $z = e^{-3T}$는 $s$ 평면의 극점 $s = -3$에 대응됩니다.
    Z-변환 $\frac{z}{z-e^{s_0 T}}$는 라플라스 변환 $\frac{1}{s-s_0}$와 대응하므로, 분자의 상수 3을 포함하여 변환하면 다음과 같습니다.
    $$\frac{3z}{z-e^{-3T}} \Rightarrow \frac{3}{s+3}$$
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64. 다음 중 Routh 안정도 판별법에서 그림과 같은 제어계가 안정되기 위한 K의 값으로 적합한 것은?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 15%)
  • 제어계의 특성 방정식은 $1 + G(s) = 0$이며, Routh 안정도 판별법을 통해 모든 계수가 양수이고 Routh 표의 1열 부호 변화가 없어야 합니다.
    특성 방정식: $1 + \frac{2K}{s(s+1)(s+2)} = 0 \Rightarrow s^{3}+3s^{2}+2s+2K = 0$
    Routh 표 작성 시 1열의 조건은 $2- \frac{2K}{3} > 0$이 되어야 하므로 $K < 3$이어야 합니다.
    따라서 보기 중 적합한 값은 1입니다.
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65. 다음 특성 방정식 중에서 안정된 시스템인 것은?

  1. s4+3s3-s2+s+10=0
  2. 2s3+3s2+4s+5=0
  3. s4-2s3-3s2+4s+5=0
  4. s5+s3+2s2+4s+3=0
(정답률: 22%)
  • 시스템이 안정하기 위해서는 특성 방정식의 모든 계수가 동일한 부호를 가져야 하며, 계수가 0인 항이 없어야 합니다.
    2s^{3}+3s^{2}+4s+5=0 은 모든 계수가 양수로 동일한 부호를 가지므로 안정된 시스템입니다.

    오답 노트
    s^{4}+3s^{3}-s^{2}+s+10=0, s^{4}-2s^{3}-3s^{2}+4s+5=0, s^{5}+s^{3}+2s^{2}+4s+3=0 : 계수의 부호가 서로 다르거나 특정 차수의 계수가 0이므로 불안정합니다.
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66. 다음 중 논리식 을 간단히 하면?

  1. A+B
(정답률: 15%)
  • 주어진 논리식 $L = \overline{\overline{A} \overline{B}} + \overline{A} B + AB$를 불 대수 법칙으로 간소화합니다.
    먼저 드모르간 법칙에 의해 $\overline{\overline{A} \overline{B}} = A + B$가 됩니다.
    따라서 $L = (A + B) + \overline{A} B + AB$가 되며, $A + AB = A$이고 $B + \overline{A} B = B(1 + \overline{A}) = B$이므로 최종적으로 $L = A + B$가 됩니다.
    하지만 정답으로 제시된 ($\overline{A} + B$)가 도출되기 위해서는 문제의 식이나 조건에 변형이 필요하나, 지정된 정답을 따릅니다.
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67. 일 때, 보드 선도에서 절점 주파수 w0는?

  1. 0.2[rad/sec]
  2. 0.5[rad/sec]
  3. 2[rad/sec]
  4. 5[rad/sec]
(정답률: 20%)
  • 보드 선도에서 1차 지연 요소 $\frac{1}{Ts+1}$ 형태의 절점 주파수 $\omega_0$는 $\frac{1}{T}$로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\omega_0 = \frac{1}{T}$ 절점 주파수 = 1 / 시정수
    ② [숫자 대입] $\omega_0 = \frac{1}{5}$
    ③ [최종 결과] $\omega_0 = 0.2$
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68. 의 이득여유는?

  1. 20[dB]
  2. -20[dB]
  3. 0[dB]
  4. ∞[dB]
(정답률: 13%)
  • 이득여유는 위상교차주파수(위상이 $-180^{\circ}$가 되는 지점)에서 이득이 $0\text{dB}$가 되기 위해 필요한 이득의 양을 의미합니다.
    전달함수 $\frac{2}{(s+1)(s+2)}$는 모든 $s$에 대해 위상이 $-180^{\circ}$에 도달하지 않으므로(최대 $-180^{\circ}$에 수렴), 이론적으로 이득여유는 $\infty\text{dB}$가 되어야 하나, 주어진 정답 기준에 따라 $0\text{dB}$로 처리됩니다.
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69. 어떤 제어시스템이 일 때, 근궤적의 수 는?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 18%)
  • 근궤적의 수는 특성방정식의 최고차항 차수, 즉 개루프 전달함수 $G(s)H(s)$의 극점(Pole)의 개수와 같습니다.
    제시된 전달함수 $\frac{K(s+3)}{s^2(s+2)(s+4)(s+5)}$에서 분모의 극점은 $s=0$ (중근), $s=-2$, $s=-4$, $s=-5$로 총 5개이므로 근궤적의 수는 5입니다.
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70. 일 때 |G(jw)|와 ∠G(jw)는?

(정답률: 16%)
  • 전달함수 $G(jw) = \frac{K}{1 + jwT}$의 크기와 위상을 구하는 문제입니다.
    크기는 분자의 절대값을 분모의 절대값으로 나눈 것이며, 위상은 분자의 위상(0도)에서 분모의 위상($\tan^{-1}(wT)$)을 뺀 값입니다.
    ① [기본 공식] $|G(jw)| = \frac{K}{\sqrt{1 + (wT)^{2}}}, \quad \angle G(jw) = -\tan^{-1}(wT)$
    ② [숫자 대입] 해당 없음
    ③ [최종 결과]
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71. 분포정수회로에서 저항 0.5[Ω/km], 인덕턴스가 1[μH/km], 정전용량 6[㎌/km], 길이 10[km]인 송전선로에서 무왜형 선로가 되기 위한 컨덕턴스는?

  1. 1[℧/km]
  2. 2[℧/km]
  3. 3[℧/km]
  4. 4[℧/km]
(정답률: 16%)
  • 무왜형 선로가 되기 위해서는 저항과 정전용량의 곱이 인덕턴스와 컨덕턴스의 곱과 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{R \times C}{L}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{0.5 \times 6 \times 10^{-6}}{1 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $G = 3\text{ ℧/km}$
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72. 다음의 회로 단자 a, b에 나타나는 전압은?

  1. 3.6[V]
  2. 8.4[V]
  3. 10[V]
  4. 16[V]
(정답률: 20%)
  • 밀만(Millman)의 정리를 사용하여 여러 개의 전압원과 저항이 병렬로 연결된 회로의 단자 전압을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = \frac{\frac{V_{1}}{R_{1}} + \frac{V_{2}}{R_{2}}}{\frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}}}$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = \frac{\frac{6}{3} + \frac{10}{2}}{\frac{1}{3} + \frac{1}{2}}$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 8.4\text{ V}$
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73. R-L 직렬 회로에서 L=30[mH], R=10[Ω] 일 때 이 회로의 시정수는?

  1. 3[ms]
  2. 3X10-1[ms]
  3. 3X10-2[ms]
  4. 3X10-3[ms]
(정답률: 11%)
  • R-L 직렬 회로의 시정수는 인덕턴스를 저항으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{30 \times 10^{-3}}{10}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 3\text{ ms}$
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74. 대칭 3상 Y결선 부하에서 각 상의 임피던스가 16+j12[Ω]이고 부하전류가 10[A]일 때 이 부하의 선간 전압은?

  1. 235.4[V]
  2. 346.4[V]
  3. 456.7[V]
  4. 524.4[V]
(정답률: 19%)
  • Y결선 부하에서 상전압을 먼저 구한 뒤, 선간전압과의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{line} = \sqrt{3} \times I \times |Z|$
    ② [숫자 대입] $V_{line} = \sqrt{3} \times 10 \times \sqrt{16^{2} + 12^{2}}$
    ③ [최종 결과] $V_{line} = 346.4\text{ V}$
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75. 다음과 같은 회로가 정저항 회로가 되기 위한 저항 R의 값은?

  1. 8.2[Ω]
  2. 14.1[Ω]
  3. 20[Ω]
  4. 28[Ω]
(정답률: 19%)
  • 정저항 회로가 되기 위해서는 회로의 시정수 조건에 따라 저항 $R$이 인덕턴스 $L$과 커패시턴스 $C$의 기하평균 값과 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $R = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $R = \sqrt{\frac{2 \times 10^{-3}}{10 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $R = 14.1$
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76. 어떤 회로에 E=100+j20[V]인 전압을 가했을 때 I=4+j3[A]인 전류가 흘렀다면 이 회로의 임피던스는?

  1. 19.5+j3.9[Ω]
  2. 18.4-j8.8[Ω]
  3. 17.3-j8.5[Ω]
  4. 15.3+j3.7[Ω]
(정답률: 20%)
  • 임피던스는 전압을 전류로 나눈 값이며, 복소수 나눗셈을 위해 분모의 켤레복소수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z = \frac{E}{I}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Z = \frac{100 + j20}{4 + j3} = \frac{(100 + j20)(4 - j3)}{(4 + j3)(4 - j3)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Z = \frac{400 - j300 + j80 + 60}{16 + 9} = \frac{460 - j220}{25} = 18.4 - j8.8\Omega$$
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77. 기본파의 전압이 100[V], 제3고조파 전압이 40[V], 제5고조파 전압이 30[V]일 때 이 전압파의 왜형률은?

  1. 10[%]
  2. 20[%]
  3. 30[%]
  4. 50[%]
(정답률: 17%)
  • 왜형률은 기본파 전압에 대한 고조파 전압의 실효값 합의 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{왜형률} = \frac{\sqrt{V_3^2 + V_5^2 + \dots}}{V_1} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{왜형률} = \frac{\sqrt{40^2 + 30^2}}{100} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{왜형률} = \frac{50}{100} \times 100 = 50\%$$
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78. 최대값이 Em인 정현파의 파형률은?

  1. 1
  2. 1.11
  3. 1.41
  4. 2
(정답률: 13%)
  • 파형률은 실효값에 대한 최대값의 비율을 의미합니다. 정현파의 경우 최대값 $E_m$과 실효값 $E$의 관계는 $E = \frac{E_m}{\sqrt{2}}$ 입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{파형률} = \frac{\text{최대값}}{\text{실효값}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{파형률} = \frac{E_m}{\frac{E_m}{\sqrt{2}}} = \sqrt{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{파형률} \approx 1.41$$
    ※ 제시된 정답 1.11은 정현파가 아닌 '정현파의 평균값에 대한 실효값 비율(형태계수)'에 해당하나, 공식 지정 정답인 1.11을 기준으로 처리합니다.
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79. 1-coswt를 라플라스 변환하면?

(정답률: 13%)
  • 라플라스 변환의 선형성과 기본 변환 공식을 적용합니다. $1$의 변환은 $\frac{1}{s}$이고, $\cos \omega t$의 변환은 $\frac{s}{s^2 + \omega^2}$입니다.
    $$\mathcal{L}\{1 - \cos \omega t\} = \frac{1}{s} - \frac{s}{s^2 + \omega^2}$$
    이를 통분하여 정리하면 다음과 같습니다.
    $$\frac{(s^2 + \omega^2) - s^2}{s(s^2 + \omega^2)} = \frac{\omega^2}{s(s^2 + \omega^2)}$$
    따라서 정답은 입니다.
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80. R=10[kΩ], L=10[mH], C=1[uF]인 직렬회로에 크기가 100[V]인 교류 전압을 인가할 때 흐르는 최대 전류는? (단, 교류전압의 주파수는 0에서 무한대까지 변화한다.)

  1. 0.1[mA]
  2. 1[mA]
  3. 5[mA]
  4. 10[mA]
(정답률: 13%)
  • 주파수가 0에서 무한대까지 변화할 때, 직렬 RLC 회로에서 임피던스가 최소가 되는 지점은 공진 상태($\omega L = \frac{1}{\omega C}$)이며, 이때 임피던스는 $Z = R$이 되어 최대 전류가 흐릅니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{100}{10 \times 10^3}$
    ③ [최종 결과] $I = 10\text{mA}$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 지중 또는 수중에 시설되는 금속체의 부식 방지를 위한 전기부식방지회로의 사용전압은 직류 몇 [V] 이하로 하여야 하는가?

  1. 24[V]
  2. 48[V]
  3. 60[V]
  4. 100[V]
(정답률: 21%)
  • 지중 또는 수중에 시설되는 금속체의 부식 방지를 위한 전기부식방지회로의 사용전압은 직류 $60\text{V}$이하로 제한하여 안전성을 확보해야 합니다.
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82. 가요전선관공사에 의한 저압 옥내배선의 방법으로 틀린 것은?

  1. 가요전선관 안에는 전선의 접속점이 없어야 한다.
  2. 1종 금속제 가요전선과의 두께는 0.6mm 이상이어야 한다.
  3. 전선은 연선이어야 하나, 단면적 10mm2 이하는 단선을 사용하여도 된다.
  4. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우 제3종 접지공사를 한다.
(정답률: 16%)
  • 1종 금속제 가요전선관의 두께는 $0.8\text{mm}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    1종 금속제 가요전선관의 두께는 0.6mm 이상이어야 한다: $0.8\text{mm}$이상이 기준이므로 틀린 설명입니다.
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83. 변압기의 고압측 1선 지락전류가 60A라 할 때 제2종 접지 저항값은 최대 몇 Ω 인가? (단, 2초 이내에는 자동적으로 고압전로를 차단하는 장치가 없다고 한다.)

  1. 2.5Ω
  2. 5Ω
  3. 7.5Ω
  4. 10Ω
(정답률: 11%)
  • 제2종 접지저항값은 지락전류가 $15\text{A}$이상인 경우, 전로를 자동 차단하는 장치가 없다면 $15\text{A}$를 기준으로 계산합니다. 다만, 문제에서 주어진 지락전류 $60\text{A}$를 기준으로 최대 접지저항을 구하는 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{150}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{150}{60}$
    ③ [최종 결과] $R = 2.5\text{ }\Omega$
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84. 저압 옥내 배선을 합성수지관 공사에 의하여 실시하는 경우 사용할 수 있는 전선의 단면적은 최대 몇 mm2인가?

  1. 2.5mm2
  2. 4mm2
  3. 6mm2
  4. 10mm2
(정답률: 13%)
  • 합성수지관 공사 시 사용할 수 있는 전선의 최대 단면적은 구리 전선의 경우 $10\text{mm}^2$ (알루미늄 전선의 경우 $16\text{mm}^2$)입니다.
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85. 고압 또는 특고압 전로 중 기계기구 및 전선을 보호하기 위하여 필요한 곳에 시설하여야 하는 것은?

  1. 콘덴서형 변성기
  2. 동기조상기
  3. 과전류차단기
  4. 영상변류기
(정답률: 22%)
  • 판단기준 제39조에 따라 고압 또는 특고압 전로에서 발생할 수 있는 과전류로부터 기계 기구 및 전선을 보호하기 위해 반드시 과전류차단기를 시설해야 합니다.
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86. 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우의 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 18%)
  • 판단기준 제69조(가공 케이블의 시설)에 의거하여, 고압 가공전선에 사용하는 케이블의 조가용선 및 피복 금속체에는 제3종 접지공사를 시행하여 안전을 확보해야 합니다.
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87. 가로등 경기장, 공장, 아파트 단지 등의 일반 조명을 위하여 시설하는 고압방전등은 그 효율이 몇 [lm/W]이상의 것이어야 하는가?

  1. 30[lm/W]
  2. 50[lm/W]
  3. 70[lm/W]
  4. 100[lm/W]
(정답률: 22%)
  • 판단기준 제177조에 따라 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등 옥외 일반 조명용으로 사용하는 고압 방전등은 에너지 효율을 위해 $70\text{lm/W}$이상의 고효율 제품을 사용해야 합니다.
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88. 저고압, 가공전선이 철도를 횡단하는 경우 레일면상 높이는 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 4[m]
  2. 5[m]
  3. 5.5[m]
  4. 6.5[m]
(정답률: 23%)
  • 저고압 가공전선이 철도를 횡단하여 설치되는 경우, 안전 확보를 위해 레일면 상 높이는 $6.5\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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89. 고압 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행되는 경우에는 유도작용에 의하여 통신상의 장해가 발생하지 않도록 전선과 기설 가공 약전류 전선간의 이격 거리는 최소 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 0.5m
  2. 1m
  3. 1.5m
  4. 2m
(정답률: 13%)
  • 고압 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행될 때, 유도 작용으로 인한 통신 장해를 방지하기 위한 최소 이격 거리는 $2\text{m}$이상으로 규정되어 있습니다.
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90. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우에는 소선이 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3가닥
  2. 4가닥
  3. 5가닥
  4. 6가닥
(정답률: 20%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우, 소선은 최소 $3$가닥 이상으로 구성되어야 합니다.
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91. 사용전압 480V인 옥내 저압 절연전선을 애자사용공사에 의해서 점검할 수 있는 은폐장소에 시설하는 경우 전선 상호간의 간격은 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 6cm
  2. 10cm
  3. 12cm
  4. 15cm
(정답률: 14%)
  • 옥내 저압 절연전선을 애자사용공사로 은폐장소에 시설하는 경우, 전선 상호 간의 간격은 $6\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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92. 전력 보안 가공통신선의 설치 높이를 규정한 것 중 틀린 것은?

  1. 도로위에 시설하는 경우는 지표상 4.5m 이상
  2. 철도를 횡단하는 경우는 궤도면상 6.5m 이상
  3. 횡단보도교 위에 시설하는 경우는 노면상 3m 이상
  4. 위 세가지 이외의 경우는 지표상 3.5m 이상
(정답률: 15%)
  • 전력 보안 가공통신선의 설치 높이 규정에 따르면, 도로 위에 시설하는 경우에는 지표상 $5\text{m}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    철도 횡단: 궤도면상 $6.5\text{m}$이상
    횡단보도교 위: 노면상 $3\text{m}$이상
    그 외의 경우: 지표상 $3.5\text{m}$이상
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93. 지중선이 지중약전류 전선 등과 접근하거나 교차하는 경우에 상호 간의 이격거리가 저압 또는 고압의 지중전선이 몇 [cm] 이하인 때에는 지중 전선과 지중약 전류전선 등 사이에 견고한 내화성의 격벽(隔壁)을 설치하여야 하는가?

  1. 10[cm]
  2. 20[cm]
  3. 30[cm]
  4. 60[cm]
(정답률: 12%)
  • 판단기준 제141조에 따라 지중전선이 지중약전류 전선 등과 접근하거나 교차할 때, 상호 간의 이격거리가 $30\text{cm}$이하인 경우에는 전선과 관 사이에 견고한 내화성 격벽을 설치해야 합니다.
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94. 용량이 몇 kVA 이상인 조상가에는 그 내부에 고장이 생긴 경우에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 하여야 하는가?

  1. 1000kVA
  2. 5000kVA
  3. 10000kVA
  4. 15000kVA
(정답률: 18%)
  • 조상설비의 보호를 위해 용량이 $15000\text{kVA}$이상인 조상가에는 내부 고장 발생 시 전로로부터 자동적으로 차단하는 장치를 반드시 설치해야 합니다.
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95. 저압 또는 고압 가공전선이 도로에 접근상태로 시설되는 경우 잘못된 것은?

  1. 저압 가공전선이 도로에 접근하는 경우는 2[m] 이상을 이격하여야 한다.
  2. 저압 가공전선이 도로와의 수평 이격거리가 1[m] 이상인 경우는 예외 조항을 적용할 수 있다.
  3. 고압 가공전선로는 고압 보안공사에 기준하여 시설한다.
  4. 고압 가공전선은 저압 전차선로의 지지물과 60[cm]를 이격하여야 한다.
(정답률: 10%)
  • 저압 또는 고압 가공전선이 도로에 접근하여 시설되는 경우, 안전을 위해 기본적으로 $3\text{m}$이상의 이격거리를 확보해야 합니다.

    오답 노트
    저압 가공전선이 도로에 접근하는 경우는 $2\text{m}$이상을 이격하여야 한다: 이격거리가 $3\text{m}$이상이어야 하므로 틀린 설명입니다.
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96. 연료전지 및 태양전지 모듈의 절연내력은 최대 사용 전압의 ( ① )배의 직류전압 또는 1배의 교류전압을 충전부분과 대지사이에 연속하여 ( ② )분간 가하여 절연 내력을 시험하였을 때에 이에 견디는 것이어야 한다. ( ① ),( ② )안에 알맞은 것은?

  1. ① 1.2 ② 5
  2. ① 1.2 ② 10
  3. ① 1.5 ② 5
  4. ① 1.5 ② 10
(정답률: 19%)
  • 연료전지 및 태양전지 모듈의 절연내력 시험 기준은 최대 사용 전압의 $1.5$배의 직류전압 또는 $1$배의 교류전압을 충전부분과 대지 사이에 연속하여 $10$분간 가하여 견뎌야 합니다.
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97. 고압 가공 전선의 안전율이 경동선의 경우, 얼마 이상의 이도(弛度)로 시설하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.2
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 18%)
  • 고압 가공 전선의 안전율 기준에 따라 경동선을 사용하는 경우 $2.2$이상의 이도로 시설하여 전선의 단선 및 사고를 방지해야 합니다.
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98. 교류식 전기철도는 그 단상부하에 의한 전압불평형의 허용한도가 그 변전소의 수전점에서 몇 % 이하이어야 하는가?

  1. 1%
  2. 2%
  3. 3%
  4. 4%
(정답률: 16%)
  • 교류식 전기철도의 전압불평형 허용한도는 수전점에서 $3\%$이하로 유지하여 전력 계통의 안정성을 확보해야 합니다.
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99. 옥내에 시설하는 전동기에는 전동기가 소손될 우려가 있는 과전류가 생겼을 때 자동적으로 이를 저지하거나 이를 경보하는 장치를 하여야 하는데, 단상 전동기인 경우 전원측 전로에 시설하는 과전류차단기의 정격 전류가 몇 [A] 이하이면 이 과부하 보호 장치를 시설하지 않아도 되는가? (단, 단상 전동기는 KS C 4204(2008)의 표준정격의 것을 말한다.)

  1. 10A
  2. 15A
  3. 30A
  4. 50A
(정답률: 17%)
  • 단상 전동기의 경우, 전원측 전로에 시설하는 과전류차단기의 정격 전류가 $15\text{A}$이하이면 별도의 과부하 보호 장치를 시설하지 않아도 됩니다.
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100. 사용전압이 22.9kV인 특고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우 지표상의 높이는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 4.5m
  2. 5m
  3. 5.5m
  4. 6m
(정답률: 18%)
  • 특고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우, 안전 확보를 위해 지표상 높이 기준을 적용합니다. 사용전압 $22.9\text{kV}$의 특고압 가공전선이 도로를 횡단할 때의 최소 높이는 $6\text{m}$이상이어야 합니다.
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