전기공사기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

전기공사기사 2014-03-02 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2014-03-02 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 유도전동기 기동법 중 감전압기동법이 아닌 것은?

  1. 직입 기동법
  2. 콘돌파 기동법
  3. 리액터 기동법
  4. 1차저항 기동법
(정답률: 62%)
  • 직입 기동법은 전압을 낮추지 않고 전전압을 그대로 인가하는 전전압 기동법에 해당합니다.
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2. 전기 가열 방식 중 전극사이의 공간에 전류가 흐를 때 발생하는 고열에 의한 가열 방식은?

  1. 아크 가열
  2. 저항 가열
  3. 적외선 가열
  4. 고주파 가열
(정답률: 72%)
  • 전극 사이의 공간에 전류를 흘려 발생하는 아크(Arc)의 고열을 이용하는 방식이 아크 가열입니다.
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3. 유전가열의 용도를 설명하고 있다. 다음 중 틀린 것은?

  1. 합성수지의 가열 성형
  2. 베니어판의 건조
  3. 고무의 유화
  4. 구리의 용접
(정답률: 77%)
  • 유전가열은 전기가 통하지 않는 부도체(유전체)를 가열하는 방식이므로 합성수지 성형, 베니어판 건조, 고무의 가열 등에 사용됩니다.
    반면, 구리와 같은 금속을 가열하거나 용접할 때는 전자기 유도 현상을 이용하는 유도가열 방식을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    합성수지의 가열 성형, 베니어판의 건조, 고무의 유화: 유전체 가열이 가능한 대표적인 용도입니다.
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4. 와전류손을 이용한 가열 방법이며, 교번자계 중에서 도전성의 물체 중에 생기는 와류에 의한 줄 열로 가열하는 방식은?

  1. 저항가열
  2. 적외선가열
  3. 유전가열
  4. 유도가열
(정답률: 63%)
  • 교번자계에 의해 도전성 물체 내부에 발생하는 와전류(Eddy Current)와 그로 인한 줄 열을 이용하여 가열하는 방식은 유도가열입니다.

    오답 노트
    저항가열: 저항손 이용
    적외선가열: 복사열 이용
    유전가열: 유전체손 이용
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5. 전차, 권상기, 크레인 등에 가장 적합한 전동기는?

  1. 분권형
  2. 직권형
  3. 화동 복권형
  4. 차동 복권형
(정답률: 82%)
  • 직권 전동기는 기동 토크가 매우 커서 전차, 권상기, 크레인과 같이 무거운 물체를 움직여야 하는 고부하 운전에 가장 적합합니다.
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6. 평균 구면 광도 100cd 의 전구 5개를 지름 10m인 원형의 실에 점등할 때 조명률을 0.5, 감광 보상률을 1.5 로 하면 방의 평균 조도는 약 몇 lX 인가?

  1. 18
  2. 23
  3. 27
  4. 32
(정답률: 65%)
  • 광속, 조명률, 광원 수를 고려하여 면적과 감광 보상률로 나누어 평균 조도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{4 \pi I \times U \times N}{S \times D}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{4 \times 3.14 \times 100 \times 0.5 \times 5}{5^{2} \times 3.14 \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $E = 26.7$
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7. 양수량 Q=10[m3/min], 총 양정 H=8[m]를 양수하는 데 필요한 구동용 전동기의 출력 P[kW]는 약 얼마인가? (단, 펌프효율 η=75[%], 여유계수 k-=1.1이다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 74%)
  • 펌프의 구동 전동기 출력은 양수량, 총 양정, 효율 및 여유계수를 고려하여 계산합니다.
    $$\text{출력 } P = \frac{k \times Q \times H}{6.12 \times \eta}$$
    $$P = \frac{1.1 \times 10 \times 8}{6.12 \times 0.75}$$
    $$P = 19.17 \approx 20 \text{ kW}$$
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8. 알칼리(융그너) 축전지의 음극으로 사용할 수 있는 것은?

  1. 카드뮴
  2. 아연
  3. 마그네슘
  4. 납
(정답률: 69%)
  • 알칼리(융그너) 축전지는 양극에 니켈, 음극에 카드뮴을 사용합니다. 카드뮴 음극은 전위가 수소보다 낮아 전해액에 대해 불활성 상태가 되므로, 유동전류가 매우 낮고 순간적인 방전에 유리하여 안정적인 최대방전상태를 유지할 수 있습니다.
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9. 전기철도에서 궤도의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 침목
  2. 레일
  3. 캔트
  4. 도상
(정답률: 84%)
  • 전기철도의 궤도는 열차의 하중을 지지하고 안내하는 구조물로, 도상, 침목, 레일로 구성됩니다.

    오답 노트
    캔트: 곡선 구간에서 원심력을 상쇄하기 위해 레일의 좌우 높이를 다르게 설치하는 높이 차이를 의미하며, 궤도의 구성요소가 아닌 설치 상태(기하학적 구조)에 해당합니다.
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10. 다음 중 전기건조방식의 종류가 아닌 것은?

  1. 전열건조
  2. 적외선 건조
  3. 자외선 건조
  4. 고주파 건조
(정답률: 64%)
  • 자외선은 주로 살균이나 유기물 분해 목적으로 사용되며, 전기적 가열을 통한 건조 방식에는 해당하지 않습니다.
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11. 전력용 퓨즈 구입시 고려 할 사항이 아닌 것은?

  1. 정격전압
  2. 정격전류
  3. 정격용량
  4. 정격시간
(정답률: 72%)
  • 전력용 퓨즈 구입 시 반드시 고려해야 할 사항은 정격전압, 정격전류, 정격차단전류, 그리고 사용장소입니다. 정격시간은 퓨즈 구입 시의 필수 고려 항목에 해당하지 않습니다.
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12. 전선 및 기계기구를 보호할 목적으로 시설하여야 할 것 중 가장 적합한 것은?

  1. 전력퓨즈
  2. 저압개폐기
  3. 누전차단기
  4. 과전류차단기
(정답률: 77%)
  • 전선 및 기계기구를 과전류로부터 보호하여 소손이나 화재를 방지하기 위해 시설하는 가장 적합한 장치는 과전류차단기입니다.
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13. 동심중성선 수밀형 전력케이블의 약호는?

  1. CN-CV
  2. CN-CV-W
  3. CD-C
  4. ACSR
(정답률: 85%)
  • 전력케이블 약호에서 수밀형(Water-tight)을 의미하는 기호는 $W$입니다. 따라서 동심중성선 수밀형 전력케이블의 약호는 CN-CV-W가 됩니다.
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14. 동전선의 접속 방법이 아닌 것은?

  1. 교차접속
  2. 직선접속
  3. 분기접속
  4. 종단접속
(정답률: 73%)
  • 동전선의 접속 방법에는 직선접속, 분기접속, 종단접속, 슬리브 접속 등이 있습니다. 교차접속은 동전선의 표준 접속 방법이 아닙니다.
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15. 특고압 배전선로에 사용하는 애자로서 특히 염진해오손이 심한 지역(바닷가 등)에서 사용되면 애자와 애자핀이 별도 분리되어 있으며 사용시는 조립하여 사용하는 애자는?

  1. 지선용 구형애자
  2. 내염용 라인 포스트애자
  3. 고압핀애자
  4. T형 인류애자
(정답률: 86%)
  • 특고압 배전선로에서 바닷가와 같이 염분과 먼지로 인한 오손이 심한 지역에 사용하는 애자로, 애자와 애자핀이 분리되어 있어 조립하여 사용하는 것은 내염용 라인 포스트애자입니다.
    암기 팁: 바닷가 $\rightarrow$ 소금(염분) $\rightarrow$ 내염용으로 연상하세요.
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16. 케이블트레이에 사용할 수 없는 케이블은?

  1. 난연성 케이블
  2. 연피 케이블
  3. 알루미늄피 케이블
  4. 비닐 절연전선
(정답률: 71%)
  • 케이블트레이에는 기계적 강도가 확보된 케이블을 사용해야 하며, 절연 성능만 있고 외장(Sheath)이 없는 비닐 절연전선은 사용할 수 없습니다.
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17. 플로어덕트의 최대 폭이 200mm 초과시 플로어덕트 판 두께는 몇 mm 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.4
  3. 1.6
  4. 1.8
(정답률: 56%)
  • 플로어덕트의 폭에 따른 판 두께 기준을 적용하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    폭 $200\text{mm}$ 초과 $\rightarrow$ 두께 $1.6\text{mm}$이상
    ② [숫자 대입]
    폭 $200\text{mm}$ 초과 $\rightarrow$ $1.6\text{mm}$
    ③ [최종 결과]
    $1.6$
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18. 66kV 이상의 선로에 사용되며 연결금구의 모양에 따라 크레비스형과 볼-소켓형으로 구분되는 애자는?

  1. 핀애자
  2. 지지애자
  3. 장간애자
  4. 현수애자
(정답률: 79%)
  • 현수애자는 $66\text{kV}$이상의 고압 선로에 사용되며, 연결금구의 형태에 따라 크레비스형과 볼-소켓형으로 구분됩니다.
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19. 축전지의 충전방식에서 축전지에 전해액을 넣지 않은 미충전 축전지에 전해액을 주입하여 행하는 충전방식은?

  1. 보통충전
  2. 세류충전
  3. 부동충전
  4. 초기충전
(정답률: 76%)
  • 미충전 축전지에 전해액을 처음으로 주입하여 행하는 충전방식을 초기충전이라고 합니다.

    오답 노트
    보통충전: 표준 시간율로 충전
    부동충전: 자기방전 보충 및 상용부하 전력 공급
    세류충전: 자기방전량만을 항시 충전
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20. 병실이나 침실에서 시설할 조명기구로 적합한 것은?

  1. 반간접 조명기구
  2. 반직접 조명기구
  3. 직접 조명기구
  4. 전반확산 조명기구
(정답률: 79%)
  • 병실이나 침실은 휴식이 필요한 공간이므로 눈부심을 방지하고 은은한 분위기를 조성해야 합니다. 따라서 빛의 대부분을 천장이나 벽에 반사시켜 사용하는 반간접 조명기구가 가장 적합합니다.
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2과목: 전력공학

21. 최대수용전력이 45×103kW인 공장의 어느 하루의 소비 전력량이 480×103kWh라고 한다. 하루의 부하율은 몇 % 인가?

  1. 22.2
  2. 33.3
  3. 44.4
  4. 66.6
(정답률: 27%)
  • 부하율은 최대수용전력에 대한 평균전력의 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\text{부하율} = \frac{\text{평균전력}}{\text{최대전력}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{부하율} = \frac{480 \times 10^3 / 24}{45 \times 10^3} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{부하율} = 44.4\text{%}$
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22. 그림의 F 점에서 3상 단락고장이 생겼다. 발전기 쪽에서 본 3상 단락전류는 몇 kA가 되는가? (단, 154kV 송전선의 리액턴스는 1000 MVA를 기준으로 하여 2 %/㎞ 이다.)

  1. 43.7
  2. 47.7
  3. 53.7
  4. 59.7
(정답률: 16%)
  • 기준용량을 $500\text{ MVA}$로 설정하여 전체 임피던스를 구한 뒤, 단락전류 공식을 적용합니다.
    송전선 %임피던스: $\text{%}Z_{line} = \frac{500}{1000} \times 2 \times 20 = 20\text{%}$
    전체 %임피던스: $\text{%}Z_{total} = 25 + 15 + 20 = 60\text{%}$
    단락전류 계산:
    ① [기본 공식] $I_s = \frac{100}{\text{%}Z} \times \frac{P_n}{\sqrt{3} \times V}$
    ② [숫자 대입] $I_s = \frac{100}{60} \times \frac{500 \times 10^6}{\sqrt{3} \times 11 \times 10^3} \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $I_s = 43.7\text{ kA}$
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23. 원자력발전소에서 비등수형 원자로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료로 농축 우라늄을 사용한다.
  2. 감속재료 헬륨 액체금속을 사용한다.
  3. 냉각재료로 경수를 사용한다.
  4. 물을 원자로 내에서 직접 비등시킨다.
(정답률: 22%)
  • 비등수형 원자로는 냉각재와 감속재로 모두 경수(일반적인 물)를 사용하며, 원자로 내에서 물을 직접 끓여 증기를 발생시키는 방식입니다.

    오답 노트
    감속재료 헬륨 액체금속 사용: 비등수형이 아닌 다른 특수 원자로의 특성입니다.
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24. 배전선의 전력손실 경감 대책이 아닌 것은?

  1. 피더(feeder) 수를 줄인다.
  2. 역률을 개선한다.
  3. 배전 전압을 높인다.
  4. 부하의 불평형을 방지한다.
(정답률: 28%)
  • 전력손실을 줄이기 위해서는 전압을 높이거나, 역률을 개선하고, 부하 불평형을 방지하여 전류 흐름을 최적화해야 합니다. 피더 수를 줄이면 오히려 개별 선로에 흐르는 전류가 증가하여 전력손실이 커지므로 적절한 대책이 아닙니다.
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25. 송 · 배전 전선로에서 전선의 진동으로 인하여 전선이 단선되는 것을 방지하기 위한 설비는?

  1. 오프셋
  2. 크램프
  3. 댐퍼
  4. 초호한
(정답률: 34%)
  • 전선에 가해지는 바람 등의 외력으로 인한 진동을 흡수하여 전선의 단선을 방지하고 기계적 강도를 유지하기 위해 설치하는 장치는 댐퍼(Damper)입니다.
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26. 그림과 같은 3상 무부하 교류발전기에서 a상이 지락된 경우 지락전류는 어떻게 나타내는가?

(정답률: 29%)
  • 3상 발전기에서 1상 지락 사고 시 지락전류는 영상, 정상, 역상 임피던스의 합으로 결정됩니다. 무부하 상태에서 a상이 지락되었을 때 흐르는 지락전류 $I_0$는 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $I_0 = \frac{3E_a}{Z_0 + Z_1 + Z_2}$
    ② [숫자 대입] $I_0 = \frac{3E_a}{Z_0 + Z_1 + Z_2}$
    ③ [최종 결과]
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27. 직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌 것은?

  1. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  2. 수전단의 전압강하를 줄인다.
  3. 정태안정도를 증가한다.
  4. 송전단의 역률을 개선한다.
(정답률: 23%)
  • 직렬콘덴서는 선로의 유도성 리액턴스를 상쇄하여 전압강하를 줄이고 정태안정도를 증가시키는 역할을 합니다. 송전단의 역률 개선은 선로에 병렬로 콘덴서를 설치하는 병렬콘덴서의 역할입니다.
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28. 송전 선로의 안정도 향상 대책과 관계가 없는 것은?

  1. 속응 여자 방식 채용
  2. 재폐로 방식의 채용
  3. 리액턴스 감소
  4. 역률의 신속한 조정
(정답률: 25%)
  • 송전 선로의 안정도를 높이기 위해서는 리액턴스를 감소시키거나, 속응 여자 방식을 통해 전압을 빠르게 회복시키고, 재폐로 방식을 통해 일시적 고장을 빠르게 제거해야 합니다. 역률의 신속한 조정은 전압 조정에는 도움이 되나, 직접적인 안정도 향상 대책과는 거리가 멉니다.
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29. 다음 중 환상선로의 단락보호에 주로 사용하는 계전방식은?

  1. 비율차동계전방식
  2. 방향거리계전방식
  3. 과전류계전방식
  4. 선택접지계전방식
(정답률: 26%)
  • 환상선로(Loop Line)는 전원 공급 경로가 두 군데로 형성되어 있어, 고장 지점을 정확히 판별하고 선택 차단하기 위해 전압과 전류의 위상 및 임피던스를 이용하는 방향거리계전방식을 주로 사용합니다.
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30. 154kV 송전계통의 뇌에 대한 보호에서 절연강도의 순서가 가장 경제적이고 합리적인 것은?

  1. 피뢰기 → 변압기 코일 → 기기 부싱 → 결합콘덴서 → 선로애자
  2. 변압기 코일 → 결합콘덴서 → 피뢰기 → 선로애자 → 기기 부싱
  3. 결합콘덴서 → 기기 부싱 → 선로애자 → 변압기 코일 → 피뢰기
  4. 기기 부싱 → 결합콘덴서 → 변압기 코일 → 피뢰기 → 선로애자
(정답률: 30%)
  • 계통 보호의 기본 원리는 가장 보호해야
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31. 배전 선로의 배전 변압기 탭을 선정함에 있어 틀린 것은?

  1. 중부하시 탭 변경점 직전의 저압선 말단 수용가의 전압을 허용 전압 변동의 하한보다 저하시키지 않아야 한다.
  2. 중부하 탭 변경점 직후 변압기에 접속된 수용가 전압을 허용 전압 변동의 상한보다 초과시키지 않아야 한다.
  3. 경부하시 변전소 송전 전압을 저하시 최초의 탭 변경점 직전의 저압선 말단 수용가의 전압을 허용 전압 변동의 하한보다 저하시키지 않아야 한다.
  4. 경부하시 탭 변경점 직후의 변압기에 접속된 전압을 허용전압 변동의 하한보다 초과하지 않아야 한다.
(정답률: 19%)
  • 배전 변압기 탭 선정 시, 경부하시 탭 변경점 직후의 변압기에 접속된 전압은 허용 전압 변동의 상한보다 초과하지 않도록 관리해야 합니다.

    오답 노트
    경부하시 탭 변경점 직후 전압: 하한이 아니라 상한을 초과하지 않아야 함
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32. 3상 3선식 송전선로가 소도체 2개의 복도체 방식으로 되어 있을 때 소도체의 지름 8㎝, 소도체 간격 36㎝, 등가선간거리 120㎝인 경우에 복도체 1㎞의 인덕턴스는 약 몇 mH인가?

  1. 0.4855
  2. 0.5255
  3. 0.6975
  4. 0.9265
(정답률: 19%)
  • 복도체 송전선로의 인덕턴스는 등가선간거리와 소도체 간의 기하학적 평균 반지름을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = 0.05 + 0.2 \ln \frac{D}{r_e}$ (단, $r_e = \sqrt{r \cdot d}$)
    ② [숫자 대입] $L = 0.2 \ln \frac{120}{\sqrt{4 \times 36}} + 0.05$ (반지름 $r=4\text{cm}$, 간격 $d=36\text{cm}$)
    ③ [최종 결과] $L = 0.4855$ mH/km
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33. 다음 중 가공 송전선에 사용하는 애자련 중 전압부담이 가장 큰 것은?

  1. 전선에 가장 가까운 것
  2. 중앙에 있는 것
  3. 철탑에 가장 가까운 것
  4. 철탑에서 1/3 지점의 것
(정답률: 26%)
  • 애자련에서 전압 분담은 애자 유닛의 누설 컨덕턴스에 반비례합니다. 전선에 가장 가까운 애자는 전선과 애자 사이의 정전용량이 가장 커서 누설 전류가 가장 많이 흐르기 때문에 전압 부담이 가장 큽니다.
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34. 화력발전소에서 재열기의 사용 목적은?

  1. 공기를 가열한다.
  2. 급수를 가열한다.
  3. 증기를 가열한다.
  4. 석탄을 건조한다.
(정답률: 33%)
  • 재열기는 터빈에서 팽창하여 온도가 낮아진 증기를 다시 가열함으로써 증기의 습도를 낮추고 터빈 날개의 부식을 방지하며 열효율을 높이는 목적으로 사용합니다.
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35. 파동임피던스 Z1=500 Ω, Z2=300 Ω인 두 무손실 선로 사이에 그림과 같이 저항 R을 접속하였다. 제1선로에서 구형파가 진행하여 왔을 때 무반사로 하기 위한 R의 값은 몇 Ω 인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 500
(정답률: 29%)
  • 두 선로 사이에서 파동의 반사가 일어나지 않으려면 제1선로의 파동임피던스가 저항과 제2선로 파동임피던스의 합과 같아야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z_1 = R + Z_2$$
    ② [숫자 대입]
    $$500 = R + 300$$
    ③ [최종 결과]
    $R = 200$ $\Omega$
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36. 부하전류 차단이 불가능한 전력개폐 장치는?

  1. 진공차단기
  2. 유입차단기
  3. 단로기
  4. 가스차단기
(정답률: 33%)
  • 단로기는 전로를 확실히 분리하기 위한 장치로, 아크 소호 능력이 없어 부하전류를 차단하는 용도로 사용할 수 없습니다.
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37. 각 전력계통을 연계할 경우의 장점으로 틀린 것은?

  1. 각 전력계동의 신뢰도가 증가한다.
  2. 경제급전이 용이하다.
  3. 단락용량이 작아진다.
  4. 주파수의 변화가 작아진다.
(정답률: 29%)
  • 전력계통을 연계하면 전원 공급원이 늘어나 신뢰도가 증가하고 경제급전 및 주파수 유지가 용이해지지만, 계통의 전체 임피던스가 감소하여 단락용량은 오히려 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    단락용량이 작아진다: 계통 연계 시 단락전류가 증가하여 단락용량은 커집니다.
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38. 1차 변전소에서 가장 유리한 3권선 변압기 결선은?

  1. △-Y-Y
  2. Y-△-△
  3. Y-Y-△
  4. △-Y-△
(정답률: 25%)
  • 1차 변전소에서는 고전압을 효율적으로 강압하고 안정적인 전원 공급을 위해 Y-Y-△ 결선을 사용하는 것이 가장 유리합니다.
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39. 배전계통에서 부등률이란?

  1. 최대수용전력/부하설비용량
  2. 부하의 평균전력의 합/부하설비의 최대전력
  3. 최대부하시의 설비용량/정격용량
  4. 각 수용가의 최대수용전력의 합/합성 최대수용전력
(정답률: 30%)
  • 부등률은 개별 수용가들의 최대 전력 사용 시점이 서로 다르다는 점을 이용한 지표로, 각 수용가의 최대수용전력의 합을 합성 최대수용전력으로 나눈 값으로 정의합니다.
    $$\text{부등률} = \frac{\sum \text{각 수용가의 최대수용전력}}{\text{합성 최대수용전력}}$$
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40. 유효접지계통에서 피뢰기의 정격전압을 결정하는데 가장 중요한 요소는?

  1. 선로 애자련의 충격섬락전압
  2. 내부 이상전압 중 과도이상전압의 크기
  3. 유도뢰의 전압의 크기
  4. 1선 지락고장시 건전상의 대지전위
(정답률: 22%)
  • 유효접지계통에서는 1선 지락고장 시 건전상의 대지전위 상승이 억제되므로, 이 지속성 이상전압의 크기가 피뢰기의 정격전압을 결정하는 가장 중요한 요소가 됩니다.
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3과목: 전기기기

41. 1차측 권수가 1500인 변압기의 2차측에 16[Ω]의 저항을 접속하니 1차 측에서는 8[kΩ]으로 환산되었다. 2차측 권수는?

  1. 약 67
  2. 약 87
  3. 약 107
  4. 약 207
(정답률: 19%)
  • 변압기의 1차측으로 환산된 임피던스는 권수비의 제곱에 비례하여 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $Z_1 = a^2 Z_2$ (단, $a$는 권수비 $\frac{N_1}{N_2}$)
    ② [숫자 대입] $8000 = (\frac{1500}{N_2})^2 \times 16$
    ③ [최종 결과] $N_2 \approx 67$
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42. 정류회로에서 평활회로를 사용하는 이유는?

  1. 출력전압의 맥류분을 감소하기 위해
  2. 출력전압의 크기를 증가시키기 위해
  3. 정류전압의 직류분을 감소하기 위해
  4. 정류전압을 2배로 하기위해
(정답률: 29%)
  • 정류회로를 통해 나온 전압은 완전한 직류가 아니라 맥류(Ripple)가 포함되어 있습니다. 평활회로는 콘덴서나 코일을 사용하여 이 맥류분을 제거함으로써 전압을 일정하게 유지하는 역할을 합니다.
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43. 유도전동기의 부하를 증가시켰을 때 옳지 않은 것은?

  1. 속도는 감소한다.
  2. 1차 부하전류는 감소한다.
  3. 슬립은 증가한다.
  4. 2차 유도기전력은 증가한다.
(정답률: 18%)
  • 유도전동기에 부하가 증가하면 회전 속도가 떨어지면서 슬립이 증가하고, 이에 따라 2차 유도기전력과 1차 부하전류가 모두 증가하여 더 큰 토크를 발생시키려 합니다.

    오답 노트
    속도는 감소한다: 부하 증가 시 회전 속도는 떨어짐
    슬립은 증가한다: 속도 감소로 인해 슬립 $s$는 커짐
    2차 유도기전력은 증가한다: 슬립 증가로 인해 2차 전압이 상승함
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44. 3상 유도전동기에서 회전력과 단자 전압의 관계는?

  1. 단자 전압과 무관하다.
  2. 단자 전압에 비례 한다.
  3. 단자 전압의 2승에 비례 한다.
  4. 단자 전압의 2승에 반비례 한다.
(정답률: 22%)
  • 유도전동기의 토크(회전력) $T$는 공극 자속의 제곱에 비례하며, 자속은 공급 전압 $V$에 비례합니다. 따라서 회전력은 단자 전압의 제곱에 비례하는 관계를 가집니다.
    $$T \propto V^{2}$$
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45. 권선형 유도전동기의 기동법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기동시 2차회로의 저항을 크게 하면 기동시에 큰 토크를 얻을 수 있다.
  2. 기동시 2차회로의 저항을 크게 하면 기동시에 기동전류를 억제할 수 있다.
  3. 2차 권선저항을 크게 하면 속도상승에 따라 외부저항이 증가한다.
  4. 2차 권선저항을 크게 하면 운전상태의 특성이 나빠진다.
(정답률: 15%)
  • 권선형 유도전동기는 2차 회로에 외부 저항을 삽입하여 기동 특성을 조절합니다. 기동 시 저항을 크게 하면 기동 전류는 억제되고 기동 토크는 증가하며, 운전 중에는 저항을 점차 줄여 효율을 높입니다. 하지만 속도가 상승함에 따라 외부 저항을 점차 '감소'시켜야 최적의 운전 상태를 유지할 수 있으므로, 외부 저항이 증가한다는 설명은 틀린 것입니다.
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46. 직류분권 전동기의 공급전압이 V[V], 전기자전류 Ia[A], 전기자 저항 Ra[Ω], 회전수 N[rpm]일 때 발생토크는 몇 [k · gm]인가?

(정답률: 23%)
  • 직류전동기의 토크는 전기자 출력에서 전압강하를 뺀 유효 전력을 각속도로 나눈 값에 비례하며, 단위 변환을 위해 상수를 곱해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{30}{9.8} \frac{VI_{a} - I_{a}^{2}R_{a}}{\pi N}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{30}{9.8} \frac{VI_{a} - I_{a}^{2}R_{a}}{\pi N}$
    ③ [최종 결과]
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47. 동기전동기에 설치된 제동권선의 효과는?

  1. 정지시간의 단축
  2. 출력전압의 증가
  3. 기동토크의 발생
  4. 과부하 내량의 증가
(정답률: 22%)
  • 동기전동기는 스스로 기동할 수 없는 특성이 있어, 기동 시 유도전동기와 같은 원리로 토크를 발생시키기 위해 제동권선을 설치하여 기동토크를 발생시킵니다.
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48. △결선 변압기의 한 대가 고장으로 제거되어 V결선으로 전력을 공급할 때, 고장전 전력에 대하여 몇 [%]의 전력을 공급할 수 있는가?

  1. 81.6
  2. 75.0
  3. 66.7
  4. 57.7
(정답률: 31%)
  • △결선에서 변압기 한 대가 고장 나 V결선으로 운전될 때, 출력 전력은 △결선 대비 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배로 감소합니다.
    ① [기본 공식] $P_{V} = \frac{1}{\sqrt{3}} \times P_{\Delta}$
    ② [숫자 대입] $P_{V} = \frac{1}{1.732} \times 100$
    ③ [최종 결과] $P_{V} = 57.7$
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49. 다음 직류전동기 중에서 속도 변동률이 가장 큰 것은?

  1. 직권 전동기
  2. 분권 전동기
  3. 차동 복권 전동기
  4. 가동 복권 전동기
(정답률: 29%)
  • 직권 전동기는 부하 전류가 자속에 직접 영향을 주어 부하 변화에 따른 속도 변화가 매우 심하므로, 제시된 전동기 중 속도 변동률이 가장 큽니다.
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50. 스탭 모터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 가속과 감속이 용이하다.
  2. 정역전 및 변속이 용이하다.
  3. 위치제어 시 각도 오차가 작다.
  4. 브러시 등 부품수가 많아 유지보수 필요성이 크다.
(정답률: 29%)
  • 스탭 모터는 구조적으로 브러시가 없거나 매우 적어 유지보수 필요성이 낮고 신뢰성이 높은 전동기입니다.
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51. 동기 조상기의 계자를 과여자로 해서 운전할 경우 틀린 것은?

  1. 콘덴서로 작용한다.
  2. 위상이 뒤진 전류가 흐른다.
  3. 송전선의 역률을 좋게 한다.
  4. 송전선의 전압강하를 감소시킨다.
(정답률: 24%)
  • 동기 조상기를 과여자로 운전하면 진상 전류가 흐르며 콘덴서와 동일한 역할을 수행합니다.
    따라서 위상이 뒤진 전류가 흐른다는 설명은 틀린 것입니다.
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52. 220[V], 10[A], 전기자 저항이 1[Ω], 회전수가 1800[rpm] 인 전동기의 역기전력은 몇 [V] 인가?

  1. 90
  2. 140
  3. 175
  4. 210
(정답률: 26%)
  • 전동기의 역기전력은 공급 전압에서 전기자 저항에 의한 전압 강하분을 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = V - I R$
    ② [숫자 대입] $E = 220 - (10 \times 1)$
    ③ [최종 결과] $E = 210$
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53. 다이오드를 사용한 정류회로에서 다이오드를 여러 개 직렬로 연결하면?

  1. 고조파전류를 감소시킬 수 있다.
  2. 출력전압의 맥동률을 감소시킬 수 있다.
  3. 입력전압을 증가시킬 수 있다.
  4. 부하전류를 증가시킬 수 있다.
(정답률: 21%)
  • 다이오드를 직렬로 연결하면 각 다이오드의 문턱 전압(순방향 전압 강하)이 합산되어, 회로 전체적으로 더 높은 입력 전압이 있어야 전류가 흐를 수 있게 됩니다.
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54. 동기 전동기의 V 특성곡선(위상특성곡선)에서 무부하 곡선은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 29%)
  • 동기 전동기의 V 곡선에서 부하가 증가할수록 곡선은 위쪽으로 이동합니다. 따라서 가장 아래쪽에 위치하여 전기자 전류가 최소가 되는 곡선이 무부하 상태의 곡선입니다.
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55. 3상 유도전동기의 슬립이 S<0인 경우를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 동기속도 이상이다.
  2. 유도발전기로 사용된다.
  3. 유도전동기 단독으로 동작이 가능하다.
  4. 속도를 증가시키면 출력이 증가한다.
(정답률: 24%)
  • 슬립 $S < 0$인 경우는 회전자가 동기속도보다 빠르게 회전하는 상태로, 전동기가 아닌 유도발전기로 동작하는 상태입니다. 유도발전기는 외부에서 기계적 에너지를 공급받아 회전시켜야 하므로 전동기 단독으로는 동작이 불가능합니다.

    오답 노트
    동기속도 이상이다: $S < 0$의 정의입니다.
    유도발전기로 사용된다: $S < 0$일 때의 동작 특성입니다.
    속도를 증가시키면 출력이 증가한다: 발전기 동작 시 속도 증가에 따른 특성입니다.
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56. 계자저항 50[Ω], 계자전류 2[A], 전기자저항 3[Ω]인 분권 발전기가 무부하로 정격속도로 회전할 때 유기전력 [V]은?

  1. 106
  2. 112
  3. 115
  4. 120
(정답률: 25%)
  • 분권 발전기의 무부하 상태에서는 전기자 전류가 모두 계자 회로로 흐르므로, 유기전력은 계자 전압과 전기자 저항에 의한 전압 강하의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = V + I_a R_a = (I_f R_f) + I_a R_a$
    ② [숫자 대입] $E = (2 \times 50) + (2 \times 3)$
    ③ [최종 결과] $E = 106$
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57. 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기를 사용하는 주된 이유는?

  1. 발생 토크를 증가시키기 위해
  2. 역회전 방지를 위해
  3. 직권특성을 얻기 위해
  4. 경부하시 급속한 속도상승 억제를 위해
(정답률: 25%)
  • 직권 전동기는 부하가 매우 적은 경부하 시에 속도가 무한히 상승하여 위험할 수 있으므로, 중간 변압기를 통해 전압을 조절함으로써 급격한 속도 상승을 억제합니다.
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58. 단권변압기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 1차권선과 2차권선의 일부가 공통으로 사용된다.
  2. 분로권선과 직렬권선으로 구분된다.
  3. 누설자속이 없기 때문에 전압변동률이 작다.
  4. 3상에는 사용할 수 없고 단상으로만 사용한다.
(정답률: 28%)
  • 단권변압기는 1차와 2차 권선의 일부를 공통으로 사용하여 효율을 높인 변압기로, 단상뿐만 아니라 3상 계통에서도 충분히 사용 가능합니다.
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59. 평형 3상전류를 측정하려고 60/5[A]의 변류기 2대를 그림과 같이 접속했더니 전류계에 2.5[A]가 흘렀다. 1차 전류는 몇 [A]인가?

  1. 5
  2. 5√3
  3. 10
  4. 10√3
(정답률: 22%)
  • 그림 와 같이 변류기 2대를 V결선으로 접속하면, 전류계에 흐르는 전류는 1차 전류의 $\sqrt{3}$배에 변류비를 곱한 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $I_{a} = I_{1} \times \sqrt{3} \times \frac{1}{K}$
    ② [숫자 대입] $2.5 = I_{1} \times \sqrt{3} \times \frac{5}{60}$
    ③ [최종 결과] $I_{1} = 10\sqrt{3}$
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60. 우리나라 발전소에 설치되어 3상 교류를 발생하는 발전기는?

  1. 동기 발전기
  2. 분권 발전기
  3. 직권 발전기
  4. 복권 발전기
(정답률: 27%)
  • 우리나라 발전소에서 사용하는 3상 교류 발전기는 회전자의 자계 속도와 전기자의 회전 속도가 일치하여 일정한 주파수를 유지하는 동기 발전기입니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. RLC 직렬회로에 를 인가할 때 가 흐르는 경우 소비되는 전력은 약 몇 W 인가?

  1. 361
  2. 623
  3. 720
  4. 1445
(정답률: 15%)
  • 교류 회로에서 소비전력은 전압과 전류의 실효값과 위상차에 의한 역률을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = V_{rms} \times I_{rms} \times \cos(\theta_{e} - \theta_{i})$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{170}{\sqrt{2}} \times \frac{8.5}{\sqrt{2}} \times \cos(\frac{\pi}{6} - (-\frac{\pi}{6}))$
    ③ [최종 결과] $P = 361.25$
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62. RLC 직렬 공진회로에서 제3고조파의 공진주파수 f (Hz)는?

(정답률: 28%)
  • RLC 직렬 공진회로에서 제$n$고조파의 공진주파수는 기본 공진주파수에 $n$배를 한 값입니다.
    제3고조파($n=3$)의 공진주파수 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$f_n = \frac{1}{2\pi n \sqrt{LC}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$f_3 = \frac{1}{2\pi \times 3 \sqrt{LC}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$f_3 = \frac{1}{6\pi \sqrt{LC}}$$
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63. 세 변의 저항 Ra=Rb=Rc=15 Ω인 Y결선 회로가 있다. 이것과 등가인 △결선 회로의 각 변의 저항(Ω)은?

  1. 135
  2. 45
  3. 15
  4. 5
(정답률: 23%)
  • Y결선과 $\Delta$결선의 저항이 모두 동일한 평형 회로에서는 $\Delta$결선의 저항값이 Y결선 저항값의 $3$배가 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$R_{\Delta} = 3 R_Y$$
    ② [숫자 대입]
    $$R_{\Delta} = 3 \times 15$$
    ③ [최종 결과]
    $$R_{\Delta} = 45 \Omega$$
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64. 그림과 같은 T형 회로에서 4단자정수 중 D 값은?

(정답률: 28%)
  • T형 회로의 4단자 정수 중 $D$값은 출력측 전압과 전류의 관계를 나타내는 파라미터로, 회로 구성 임피던스 $Z_1, Z_2, Z_3$를 이용하여 정의됩니다.
    T형 회로의 $D$값 공식은 다음과 같습니다.
    $$D = 1 + \frac{Z_2}{Z_3}$$
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65. 다음과 같은 회로에서 t=0+에서 스위치 K를 닫았다. i1(0+), i2(0+)는 얼마인가? (단, C의 초기전압과 L의 초기전류는 0 이다.)

(정답률: 22%)
  • 스위치를 닫는 순간($t=0^+$)의 과도 상태 특성을 이용합니다. 커패시터($C$)는 초기 전압이 $0$이므로 단락(Short) 상태로 동작하고, 인덕터($L$)는 초기 전류가 $0$이므로 개방(Open) 상태로 동작합니다.
    따라서 $i_1(0^+)$은 전원 $V$가 저항 $R_1$에만 흐르는 경로가 되며, $i_2(0^+)$는 인덕터 $L$의 개방으로 인해 흐를 수 없습니다.
    $$\text{결과: } i_1(0^+) = \frac{V}{R_1}, i_2(0^+) = 0$$
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66. f(t)=3t2 의 라플라스 변환은?

  1. 3/s3
  2. 3/s2
  3. 6/s3
  4. 6/s2
(정답률: 25%)
  • 라플라스 변환의 기본 공식인 $t^n \rightarrow \frac{n!}{s^{n+1}}$을 적용합니다.
    $$f(t) = 3t^2$$ 의 경우, $t^2$의 변환값인 $\frac{2!}{s^3} = \frac{2}{s^3}$에 상수 $3$을 곱하여 계산합니다.
    $$\text{결과} = 3 \times \frac{2}{s^3} = \frac{6}{s^3}$$
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67. 어떤 2단자 회로에 단위 임펄스 전압을 가할 때 2e-t+3e-2t (A)의 전류가 흘렀다. 이를 회로로 구성하면? (단, 각 소자의 단위는 기본 단위로 한다.)

(정답률: 18%)
  • 단위 임펄스 전압에 대한 전류 응답 $i(t) = 2e^{-t} + 3e^{-2t}$를 라플라스 변환하면 임피던스의 역수인 어드미턴스 $Y(s)$가 됩니다.
    $$Y(s) = \frac{2}{s+1} + \frac{3}{s+2}$$
    위 식은 각각의 가지(branch)가 $\frac{1}{s+1}$과 $\frac{1}{s+2}$ 형태의 임피던스를 가진 병렬 회로임을 나타냅니다. 라플라스 변환에서 저항은 $R$, 인덕턴스는 $sL$로 표현되므로, 각 가지의 임피던스가 $s+1$ 및 $s+2$가 되는 회로 구성인 가 정답입니다.
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68. 그림과 같은 회로에서 저항 0.2 Ω 에 흐르는 전류는 몇 A 인가?

  1. 0.4
  2. -0.4
  3. 0.2
  4. -0.2
(정답률: 17%)
  • 테브낭의 정리를 이용하여 부하 저항 $0.2\Omega$ 양단에서 본 등가 전압($V_{th}$)과 등가 저항($R_{th}$)을 구한 뒤 전류를 계산합니다.
    $$\text{전류 } I = \frac{V_{th}}{R_{th} + R_L}$$
    $$I = \frac{2}{4.8 + 0.2}$$
    $$I = 0.4 \text{ A}$$
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69. 모든 초기값을 0 으로 할 때, 입력에 대한 출력의 비는?

  1. 전달함수
  2. 충격함수
  3. 경사함수
  4. 포물선함수
(정답률: 29%)
  • 전달함수는 모든 초기값을 0으로 가정했을 때, 입력 함수의 라플라스 변환에 대한 출력 함수의 라플라스 변환의 비율을 의미합니다.
    $$G(s) = \frac{C(s)}{R(s)}$$
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70. 분포정수 선로에서 위상정수를 β(rad/m)라 할 때 파장은?

  1. 2πβ
  2. 2π/β
  3. 4πβ
  4. 4π/β
(정답률: 26%)
  • 파장 $\lambda$와 위상정수 $\beta$의 관계식 $\lambda \beta = 2\pi$를 이용하여 구할 수 있습니다.
    $$\lambda \beta = 2\pi$$
    $$\lambda = \frac{2\pi}{\beta}$$
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71. 어떤 제어계에 단위 계단입력을 가하였더니 출력이 1-e-2t 로 나타났다. 이 계의 전달함수는?

  1. 1/s+2
  2. 2/s+2
  3. 1/s(s+2)
  4. 2/s(s+2)
(정답률: 11%)
  • 전달함수는 입력에 대한 출력의 비로, 라플라스 변환을 통해 구할 수 있습니다. 단위 계단 입력 $R(s) = \frac{1}{s}$에 대해 출력 $C(t) = 1 - e^{-2t}$의 라플라스 변환 $C(s) = \frac{1}{s} - \frac{1}{s+2} = \frac{2}{s(s+2)}$를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{C(s)}{R(s)}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{\frac{2}{s(s+2)}}{\frac{1}{s}}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{2}{s+2}$
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72. 단위계단 입력신호에 대한 과도응답은?

  1. 임펄스응답
  2. 인디셜응답
  3. 노멀응답
  4. 램프응답
(정답률: 24%)
  • 입력 신호의 종류에 따른 응답 명칭을 묻는 문제입니다. 입력 신호가 단위 계단 함수(Unit Step Function)일 때의 과도 응답을 인디셜 응답 또는 단위 계단 응답이라고 합니다.
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73. 자동제어의 분류에서 엘리베이터의 자동제어에 해당하는 제어는?

  1. 추종 제어
  2. 프로그램 제어
  3. 정치 제어
  4. 비율 제어
(정답률: 29%)
  • 프로그램 제어는 미리 정해진 순서나 프로그램에 따라 출력이 자동으로 변경되도록 하는 제어 방식입니다. 엘리베이터나 자판기처럼 정해진 층수나 순서에 따라 동작하는 시스템이 이에 해당합니다.
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74. Routh 안정도 판별법에 의한 방법 중 불안정한 제어계의 특성 방정식은?

  1. s3+2s2+3s+4=0
  2. s3+s2+5s+4=0
  3. s3+4s2+5s+2=0
  4. s3+3s2+2s+10=0
(정답률: 26%)
  • Routh 안정도 판별법에 따르면, 특성 방정식의 모든 계수가 양수여야 하며, Routh 배열의 제1열 모든 요소의 부호가 같아야 안정합니다. $s^3 + 3s^2 + 2s + 10 = 0$의 경우 Routh 배열을 작성하면 제1열에 부호 변화가 발생하여 불안정한 계가 됩니다.

    오답 노트
    s^3+2s^2+3s+4=0, s^3+s^2+5s+4=0, s^3+4s^2+5s+2=0: Routh 배열의 제1열 부호 변화가 없어 안정함
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75. 다음 중 Z 변환함수 에 대응되는 라플라스 변환 함수는?

(정답률: 23%)
  • Z-변환 함수와 라플라스 변환 함수 사이의 관계는 $z = e^{sT}$를 이용하여 변환합니다. 주어진 Z-변환 함수 $$\frac{3z}{z - e^{-3T}}$$에서 분모의 $e^{-3T}$는 라플라스 영역에서 $s = -3$에 해당하는 극점을 가짐을 의미하며, 분자의 $z$는 시간 영역에서의 인과성을 나타냅니다. 이를 라플라스 변환으로 변환하면 다음과 같습니다.
    $$\frac{3}{s + 3}$$
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76. 다음과 같은 진리표를 갖는 회로의 종류는?

  1. AND
  2. NAND
  3. NOR
  4. EX-OR
(정답률: 28%)
  • 제시된 진리표 를 보면, 두 입력 $A$와 $B$의 값이 서로 다를 때만 출력값이 1이 되고, 값이 같으면 0이 됩니다. 이는 배타적 논리합인 EX-OR 회로의 전형적인 특징입니다.
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77. 다음과 과도응답에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지연 시간은 응답이 최초로 목표값의 50%가 되는데 소요되는 시간이다.
  2. 백분율 오버슈트는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 %로 나타낸 것이다.
  3. 감쇠비는 최종 목표값과 최대 오버슈트와의 비를 나타낸 것이다.
  4. 응답시간은 응답이 요구하는 오차 이내로 정학되는데 걸리는 시간이다.
(정답률: 20%)
  • 감쇠비는 시스템의 진동 특성을 결정하는 계수로, 단순히 최종 목표값과 최대 오버슈트의 비로 정의되지 않습니다.

    오답 노트
    지연 시간: 응답이 목표값의 50%에 도달하는 시간 (옳음)
    백분율 오버슈트: 최종값 대비 최대 오버슈트의 비율 (옳음)
    응답시간: 오차 범위 내로 정착하는 데 걸리는 시간 (옳음)
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78. 그림과 같은 RC회로에 단위 계단전압을 가하면 출력전압은?

  1. 아무 전압도 나타나지 않는다.
  2. 처음부터 계단전압이 나타난다.
  3. 계단전압에서 지수적으로 감쇠한다.
  4. 0부터 상승하여 계단전압에 이른다.
(정답률: 21%)
  • RC 회로에 단위 계단전압을 인가하면 커패시터 $C$에 전하가 충전되면서 출력전압이 서서히 상승하는 과도 응답 특성을 보입니다.
    $$V(t) = 1 - e^{-t/RC}$$
    따라서 출력전압은 0부터 시작하여 지수함수적으로 상승하며 최종적으로 입력 계단전압 값에 도달하게 됩니다.
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79. 이득이 K인 시스템의 근궤적을 그리고자 한다. 다음 중 잘못 된 것은?

  1. 근궤적의 가지수는 극(Pole)의 수와 같다.
  2. 근궤적은 K=0일 때 극에서 출발하고 K=∞일 때 영점에 도착한다.
  3. 실수측에서 이득 K가 최대가 되게 하는 점이 이탈점이 될 수 있다.
  4. 근궤적은 실수축에 대칭이다.
(정답률: 21%)
  • 근궤적의 가지수는 극(Pole)의 수와 영점(Zero)의 수 중에서 더 큰 값으로 결정됩니다.

    오답 노트
    근궤적의 가지수는 극(Pole)의 수와 같다: 극의 수와 영점의 수 중 큰 값이어야 함
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80. 그림과 같은 블록선도에서 C(s)/R(s)의 값은?

(정답률: 22%)
  • 제시된 블록선도는 전향 경로 이득과 피드백 경로가 존재하는 폐루프 시스템입니다. 전달함수는 $\frac{\text{전향이득}}{1 + \text{루프이득}}$ 공식을 사용하여 계산합니다.
    전향 경로 이득은 $G_1 \times \frac{1}{G_1} \times G_2 = G_2$이며, 루프 이득은 $\frac{1}{G_1} \times G_2 \times G_3$와 $G_2 \times 1$ (상단 피드백)의 합으로 구성됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{G_1 \times \frac{1}{G_1} \times G_2}{1 + (\frac{1}{G_1} \times G_2 \times G_3) + (G_2 \times 1)}$
    ② [숫자 대입] $\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{G_2}{1 + \frac{G_2 G_3}{G_1} + G_2}$
    ③ [최종 결과] $\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{G_1 G_2}{G_1 + G_2 G_3 + G_1 G_2}$
    따라서 정답은 입니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 수소냉각식 발전기 및 이에 부속하는 수소냉각장치에 관한 시설이 잘못 된 것은?

  1. 발전기는 기밀구조의 것이고 또한 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가지는 것일 것
  2. 발전기 안의 수소의 순도가 70% 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
  3. 발전기안의수소의 온도를 계측하는 장치를 시설할 것
  4. 발전기안의 수소의 압력을 계측하는 장치 및 그 압력이 현저히 변동한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
(정답률: 33%)
  • 수소냉각식 발전기에서 수소의 순도가 저하되면 냉각 효율이 떨어지므로 경보 장치를 설치해야 하는데, 기준 순도는 $70\%$가 아니라 $95\%$이하로 저하한 경우에 경보하도록 시설해야 합니다.
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82. 옥내배선의 사용전압이 220V인 경우 금속관 공사의 기술기준으로 옳은 것은?

  1. 금속관과 접속부분의 나사는 3턱 이상으로 나사결합을 하였다.
  2. 전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용하였다.
  3. 콘크리트에 매설하는 전선관의 두께는 1.0mm를 사용하였다.
  4. 금속관에는 접지공사를 하였다.
(정답률: 22%)
  • 금속관 공사 시 전선관의 외함이나 접속 부분의 전기적 연속성을 확보하고, 누전 시 감전 사고를 방지하기 위해 금속관에는 반드시 접지공사를 해야 합니다.

    오답 노트
    나사 결합: 2턱 이상이어야 함
    전선 종류: 옥내용 절연전선을 사용해야 함
    관 두께: 콘크리트 매설 시 $1.2\text{mm}$이상이어야 함
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83. 최대사용전압이 69kV인 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험전압은 몇 kV 인가?

  1. 63.48
  2. 75.9
  3. 86.25
  4. 103.5
(정답률: 21%)
  • 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험전압은 최대사용전압에 $1.25$배를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 1.25$
    ② [숫자 대입] $V = 69 \times 1.25$
    ③ [최종 결과] $V = 86.25$
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84. 과전류차단기로 저압전로에 사용하는 퓨즈를 수평으로 붙인 경우 이 퓨즈는 정격전류의 몇 배의 전류에 견딜 수 있어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.6
  4. 2
(정답률: 19%)
  • 저압전로에 사용하는 퓨즈를 수평으로 설치한 경우, 정격전류의 $1.1$배의 전류에 견딜 수 있어야 합니다.
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85. 마그네슘 분말이 존재하는 장소에서 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳에서의 저압옥내 전기설비 공사는?

  1. 캡타이어 케이블
  2. 합성수지관 공사
  3. 애자사용 공사
  4. 금속관 공사
(정답률: 26%)
  • 마그네슘 분말과 같은 가연성 분진이 존재하는 장소에서는 전기설비의 발화가 폭발로 이어질 수 있으므로, 외부 충격과 화염 유출을 방지할 수 있는 금속관 공사를 적용해야 합니다.
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86. 정격전류 20A 인 배선용 차단기로 보호되는 저압 옥내 전로에 접속할 수 있는 콘센트 정격전류는 최대 몇 A 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 15
  2. 20
  3. 22
  4. 25
(정답률: 20%)
  • 저압 옥내 전로에 접속하는 콘센트의 정격전류는 해당 전로를 보호하는 배선용 차단기의 정격전류 이하로 선정해야 합니다.
    ① [기본 공식] $I_{outlet} \le I_{breaker}$
    ② [숫자 대입] $I_{outlet} \le 20\text{ A}$
    ③ [최종 결과] $I_{outlet} = 20\text{ A}$
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87. 고압 지중 케이블로서 직접 매설식에 의하여 콘크리트제 기타 견고한 관 또는 트라프에 넣지 않고 부설할 수 있는 케이블은?

  1. 고무외장케이블
  2. 클로로플렌외장케이블
  3. 콤바인덕트케이블
  4. 미네럴인슈레이션케이블
(정답률: 32%)
  • 콤바인덕트케이블은 케이블 자체에 보호관이 일체형으로 되어 있어, 별도의 콘크리트제 관이나 트라프 없이도 직접 매설이 가능합니다.
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88. 저압의 옥촉배선을 시설 장소에 따라 시공할 때 적절하지 못한 것은?

  1. 버스덕트 공사를 철골조로 된 공장 건물에 시설
  2. 합성수지관 공사를 목조로 된 건축물에 시설
  3. 금속몰드 공사를 목조로 된 건축물에 시설
  4. 애자사용 공사를 전개된 장소에 있는 공장 건물에 시설
(정답률: 25%)
  • 금속몰드 공사는 가연성 물질이 많은 목조 건축물에 시설할 경우 화재 위험이 있어 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    버스덕트 공사: 철골조 건물 시설 가능
    합성수지관 공사: 목조 건축물 시설 가능
    애자사용 공사: 전개된 장소의 공장 시설 가능
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89. 가공전선로의 지지물 중 지선을 사용하여 그 강도를 분담 시켜서는 안 되는 것은?

  1. 철탑
  2. 목주
  3. 철주
  4. 철근콘크리트주
(정답률: 25%)
  • 철탑은 구조적으로 자체 강도가 충분하도록 설계되어 있어, 지선을 사용하여 강도를 분담시키는 방식이 아닌 자체 지지 방식으로 설치해야 합니다.
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90. 저압 옥내선용 전선으로 적합한 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 단면적이 0.8mm2이상의 미네럴인슈레이션 케이블
  2. 단면적이 1.0mm2이상의 미네럴인슈레이션 케이블
  3. 단면적이 1.5mm2이상의 연동선
  4. 단면적이 2.0mm2이상의 연동선
(정답률: 24%)
  • 저압 옥내선용 전선으로 사용할 수 있는 미네럴인슈레이션 케이블의 경우, 단면적이 $1.0\text{mm}^{2}$이상이어야 합니다.
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91. 대지로부터 절연을 하는 것이 기술상 곤란하여 절연을 하지 않아도 되는 것은?

  1. 항공장애등
  2. 전기로
  3. 옥외조명등
  4. 에어콘
(정답률: 24%)
  • 전기로와 같이 기기 특성상 대지로부터 절연을 하는 것이 기술적으로 매우 곤란한 경우에는 예외적으로 절연을 하지 않아도 되는 것으로 규정하고 있습니다.
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92. 고압 인입선을 다음과 같이 시설하였다. 기술기준에 맞지 않는 것은?

  1. 고압 가공인입선 아래에 위험표시를 하고 지표상 3.5m의 높이에 설치하였다.
  2. 1.5m 떨어진 다른 수용가에 고압 연접인입선을 시설하였다.
  3. 횡단 보도교 위에 시설하는 경우 케이블을 사용하여 노면상에서 3.5m의 높이에 시설하였다.
  4. 전선은 5mm 경동선과 동등한 세기의 고압 절연전선을 사용하였다.
(정답률: 20%)
  • 고압 인입선 시설 기준에 따르면, 안전사고 예방을 위해 고압 연접인입선은 시설할 수 없도록 규정하고 있습니다.

    오답 노트
    위험표시 시 지표상 $3.5\text{m}$ 높이: 적합
    횡단 보도교 위 케이블 시설 시 노면상 $3.5\text{m}$ 높이: 적합
    전선은 $5\text{mm}$ 경동선과 동등한 세기의 절연전선 사용: 적합
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93. 소맥분, 전분, 유황 등의 분진이 존재하는 공장에 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압옥내배선에 적합하지 못한 공사는? (단, 각 종 전선관공사 시 관의 두께는 모두 기준에 적합한 것을 사용한다.)

  1. 합성수지관 공사
  2. 금속관 공사
  3. 가요전선관 공사
  4. 케이블 공사
(정답률: 18%)
  • 분진이 존재하는 공장과 같이 폭발 위험이 있는 장소에서는 전기설비의 발화원을 차단하기 위해 밀폐성이 뛰어난 공법을 사용해야 합니다. 가요전선관 공사는 관의 연결 부위나 구조상 밀폐도가 낮아 분진 침투 및 발화 위험이 크므로 적합하지 않습니다.
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94. 특고압 가공전선로의 지지물로 사용하는 B종 철주, B종 철근콘크리트주 또는 철탑의 종류에서 전선로 지지물의 양쪽 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 것은?

  1. 각도형
  2. 인류형
  3. 내장형
  4. 보강형
(정답률: 29%)
  • 특고압 가공전선로 지지물 중 내장형은 전선로 지지물의 양쪽 경간의 차가 큰 곳에 사용하여 구조적 안정성을 확보하는 종류입니다.
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95. 가공전선로의 지지물에 사용하는 지선의 시설과 관련하여 다음 중 옳지 않은 것은?

  1. 지선의 안전율은 2.5 이상, 허용 인장하중의 최저는 3.31kN 으로 할 것
  2. 지선에 연선을 사용하는 경우 소선(素線) 3가닥 이상의 연선 일 것
  3. 지선에 연선을 사용하는 경우 소선의 지름이 2.6mm 이상의 금속선을 사용한 것일 것
  4. 가공전선로의 지지물로 사용하는 철탑은 지선을 사용하여 그 강도를 분담시키지 않을 것
(정답률: 29%)
  • 가공전선로 지선의 시설 기준에 따르면 안전율은 $2.5$이상이어야 하며, 허용 인장하중의 최저는 $4.31\text{ kN}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    지선의 안전율은 $2.5$이상, 허용 인장하중의 최저는 $3.31\text{ kN}$으로 할 것: 허용 인장하중 기준값이 $4.31\text{ kN}$이므로 틀린 설명입니다.
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96. 풀용 수중조명등에서 절연변압기 2차측 전로의 사용전압이 30V 이하인 경우 접지공사의 종류는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제1종 접지
  2. 제2종 접지
  3. 제3종 접지
  4. 특별 제3종 접지
(정답률: 14%)
  • 풀용 수중조명등의 절연변압기 2차측 전로 사용전압이 $30\text{ V}$이하인 경우, 규정에 따라 제1종 접지를 시행해야 합니다.
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97. 사용전압이 60kV 이하인 특고압 가공 전선로는 상시정전유도작용(常侍靜電誘導作用)에 의한 통신상의 장해가 없도록 시설하기 위하여 전화선로의 길이 12km 마다 유도전류는 몇 ㎂를 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 33%)
  • 사용전압 $60\text{ kV}$이하인 특고압 가공 전선로에서 통신선로의 유도장해를 방지하기 위해, 전화선로 $12\text{ km}$ 마다 유도전류는 $2\text{ \mu A}$를 넘지 않도록 시설해야 합니다.
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98. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하 인가?

  1. 120
  2. 150
  3. 200
  4. 300
(정답률: 32%)
  • 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 안전을 위해 $300\text{ V}$이하로 제한하고 있습니다.
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99. 식물 재배용 전기온상에 사용하는 전열 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전로의 대지 전압은 300V 이하
  2. 발열선은 90℃ 가 넘지 않도록 시설 할 것
  3. 발열선의 지지점간 거리는 1.0m 이하일 것
  4. 발열선과 조영재사이의 이격거리 2.5㎝ 이상일 것
(정답률: 24%)
  • 식물 재배용 전기온상의 발열선 온도는 $80^{\circ}\text{C}$를 넘지 않도록 시설해야 하므로, $90^{\circ}\text{C}$가 넘지 않도록 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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100. 옥내 저압배선을 가요전선과 공사에 의해 시공하고자 할 때 전선을 단선으로 사용한다면 그 단면적은 최대 몇 mm2 이하이어야 하는가?

  1. 2.5
  2. 4
  3. 6
  4. 10
(정답률: 16%)
  • 옥내 저압배선을 가요전선관 공사로 시공할 때, 단선을 사용하는 경우의 최대 허용 단면적은 $10\text{mm}^2$이하입니다.

    오답 노트
    알루미늄선일 경우: $16\text{mm}^2$이하
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