전기공사기사 필기 기출문제복원 (2014-09-20)

전기공사기사 2014-09-20 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2014-09-20 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 전동기의 정격(rate)에 해당되지 않는 것은?

  1. 연속 정격
  2. 단시간 정격
  3. 중시간 정격
  4. 반복 정격
(정답률: 83%)
  • 전동기의 정격은 운전 시간에 따라 연속 정격, 단시간 정격, 반복 정격으로 구분합니다. 중시간 정격이라는 분류 체계는 존재하지 않습니다.
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2. 전열 방식의 종류 중 전자의 충돌에 의한 가열 방식은?

  1. 아크 가열
  2. 레이저 가열
  3. 유도 가열
  4. 전자빔 가열
(정답률: 75%)
  • 전자빔 가열은 고속으로 가속된 전자가 대상물에 충돌할 때 발생하는 운동 에너지가 열에너지로 변환되는 원리를 이용한 가열 방식입니다.
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3. 도통상태(ON 상태)에 있는 SCR을 차단상태(turn off) 상태로 하기위한 적당한 방법은?

  1. 게이트 전류를 차단시킨다.
  2. 양극(애노드) 전압을 음으로 한다.
  3. 게이트에 역방향 바이어스를 인가시킨다.
  4. 양극전압을 더 높게 가한다.
(정답률: 65%)
  • SCR은 한 번 도통되면 게이트 전류를 차단해도 계속 ON 상태를 유지합니다. 이를 차단(Turn-off)하기 위해서는 애노드 전류를 유지전류 이하로 낮추거나, 양극(애노드) 전압을 음으로 하여 역방향 바이어스를 인가해야 합니다.

    오답 노트
    게이트 전류 차단: 도통 후에는 영향 없음
    게이트 역방향 바이어스: 턴-온 방지책일 뿐 턴-오프 방법은 아님
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4. 유전체 자신을 발열시키는 유전 가열의 특징으로 틀린 것은?

  1. 열이 유전체 손에 의하여 피가열물 자체 내에서 발생한다.
  2. 온도상승 속도가 빠르고 속도가 임의 제어된다.
  3. 내부발열의 방식인 경우 표면이 과열될 우려가 없다.
  4. 전 효율이 좋고, 설비비가 저렴하다.
(정답률: 66%)
  • 유전 가열은 고주파 전원이 필요하며 설비비가 고가이고 효율이 저하되는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    피가열물 내부에서 직접 열이 발생하므로 온도 상승이 빠르고 표면 과열 우려가 없습니다.
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5. 유도 전동기의 제동법이 아닌 것은?

  1. 발전 제동
  2. 회생 제동
  3. 역전 제동
  4. 역상 제동
(정답률: 72%)
  • 유도 전동기의 제동법 종류를 묻는 문제입니다. 유도 전동기에서는 발전 제동, 회생 제동, 역상 제동(플러깅)을 사용하여 정지시킵니다.
    역전 제동은 주로 직류기에서 사용하는 용어이며, 공식 답안 기준 유도 전동기의 제동법에 해당하지 않는 것으로 처리합니다.
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6. 가공 전차선 지지물 중 강재를 한 개 또는 두 개를 합쳐서 전주의 한쪽으로만 지지하여 설치한 것은 무엇인가?

  1. 고정 브래킷
  2. 고정 빔(Beam)
  3. 스팬선 빔(Beam)
  4. 귀 선로
(정답률: 70%)
  • 가공 전차선 지지물 중 강재를 한 개 또는 두 개를 합쳐서 전주의 한쪽으로만 지지하여 설치하는 장치는 고정 브래킷입니다.
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7. 다음 온도계의 동작 원리 중 제벡 효과를 이용한 온도계는?

  1. 저항 온도계
  2. 방사 온도계
  3. 열전 온도계
  4. 광 고온계
(정답률: 81%)
  • 서로 다른 두 종류의 금속 끝단을 접합하고 양단에 온도차를 주었을 때 기전력이 발생하는 제벡 효과(Seebeck effect)를 이용한 온도계는 열전 온도계입니다.
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8. 방사에 의한 열의 발산에 사용되는 단위가 잘못된 것은?

  1. 방사속 : [W]
  2. 방사세기 : [W/m3]
  3. 방사밀도 : [W/m2]
  4. 방사조도 : [W/m2]
(정답률: 63%)
  • 방사세기(Radiant Intensity)의 올바른 단위는 단위 입체각당 전력인 $W/sr$입니다. 따라서 방사세기 : $[W/m^{3}]$는 잘못된 단위입니다.

    오답 노트
    방사밀도, 방사조도: 단위 면적당 전력인 $[W/m^{2}]$가 맞습니다.
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9. 납축전지의 방전 및 충전 시 화학 반응식으로 옳은 것은?

(정답률: 73%)
  • 납축전지의 충·방전 시 화학 반응식은 양변의 원소 개수(특히 산소)가 일치해야 합니다.
    정답인 반응식은 다음과 같습니다.
    $$\text{Pb} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{PbO}_2 \Leftrightarrow 2\text{PbSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$$
    따라서 가 옳은 반응식입니다.
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10. 20[Ω]의 저항체에 5[A]의 전류를 1시간동안 흘렸을 때 발생되는 총 열량[kcal]은 얼마인가?

  1. 90
  2. 432
  3. 1800
  4. 6000
(정답률: 66%)
  • 전류가 저항체에 흐를 때 발생하는 줄 열량을 계산하는 공식으로, 열량 단위가 $\text{kcal}$인 경우 계수 $0.24$를 사용하며 시간은 초 단위로 환산하여 대입합니다.
    $$\text{Q} = 0.24 \times I^{2}Rt$$
    $$\text{Q} = 0.24 \times 5^{2} \times 20 \times 3600$$
    $$\text{Q} = 432\text{ kcal}$$
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11. 내선 규정에 의한 일반적인 접지 공사의 접지선의 색깔은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 적색
  2. 청색
  3. 녹색
  4. 흑색
(정답률: 72%)
  • 내선 규정상 접지선의 색깔은 녹색으로 지정되어 있습니다.

    오답 노트
    적색, 청색, 흑색: 각각 전원선의 상(R, S, T)을 구분하는 색상입니다.
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12. 접지공사 시 접지저항을 감소시키기 위하여 사용되는 저감제는?

  1. 백필(흑연 분말과 코크스 분말의 혼합물)
  2. 동판 및 동봉
  3. 가열 왁스
  4. 아스팔트 마스틱
(정답률: 75%)
  • 접지저항을 낮추기 위해서는 접지극 주변의 토양을 이온화시켜 대지고유저항을 감소시켜야 하며, 이를 위해 흑연 분말과 코크스 분말의 혼합물인 백필을 사용합니다.
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13. 가공 배전선로 경완금에 현수애자를 장치할 때 사용하는 것으로 이 자재를 사용하면 앵커쇄클과 볼크레비스를 사용하지 않아도 되는 것은?

  1. 볼 쇄클
  2. 소켓아이
  3. 데드엔드 클램프
  4. 각암타이
(정답률: 67%)
  • 가공 배전선로에서 앵커쇄클과 볼크레비스를 각각 사용하는 번거로움을 줄이기 위해, 이 두 가지 기능을 하나로 합친 볼 쇄클을 사용하여 시공 효율을 높입니다.
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14. 케이블의 약호 중 EE의 품명은?

  1. 미네랄 인슈레이션 케이블
  2. 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블
  3. 형광 방전등용 비닐 전선
  4. 폴리에틸렌 절연 폴리에틸렌 시스 케이블
(정답률: 82%)
  • 케이블 약호에서 EE는 절연체와 시스(Sheath) 모두 폴리에틸렌(Polyethylene)을 사용한 폴리에틸렌 절연 폴리에틸렌 시스 케이블을 의미합니다.

    오답 노트
    미네랄 인슈레이션 케이블: MI 케이블
    폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블: EV 케이블
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15. 주상 변압기를 전주에 설치하기 위하여 사용하는 금구류는?

  1. 행거 밴드
  2. 지선 밴드
  3. 볼 아이
  4. 인류 스트랍
(정답률: 75%)
  • 주상 변압기를 전주에 견고하게 고정시키기 위해 사용하는 금구류는 행거 밴드입니다.

    오답 노트
    지선 밴드: 지선을 지지물에 부착할 때 사용
    볼 아이: 전선로 고저차가 $15^{\circ}$이상일 때 인장클램프 연결용으로 사용
    인류 스트랍: 저압 인류 애자와 결합하여 인입선 가선 공사에 사용
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16. 변압기 철심으로 사용하는 전력용 규소강판의 두께는?

  1. 약 0.15mm
  2. 약 0.35mm
  3. 약 0.55mm
  4. 약 0.75mm
(정답률: 70%)
  • 변압기 철심의 와전류 손실을 줄이기 위해 사용하는 전력용 규소강판의 표준 두께는 약 $0.35\text{mm}$에서 $0.5\text{mm}$ 사이입니다.
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17. 고율 방전형 연축전지로 단시간 대전류 부하(디젤, 가스터빈, 엔진시동, 엘리베이터 비상조작)용은?

  1. PS형
  2. HS형
  3. AM형
  4. AL형
(정답률: 64%)
  • 연축전지는 방전 특성에 따라 완방전형(CS형)과 고율방전형(HS형)으로 구분됩니다. 디젤 엔진 시동이나 엘리베이터 비상조작과 같이 단시간에 큰 전류를 필요로 하는 부하에는 HS형이 사용됩니다.
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18. 수변전설비의 인입구 개폐기로 사용되며 부하전류를 개폐할 수 있으나 고장전류를 차단할 수 없으므로 한류 퓨즈와 직렬로 사용되는 것은?

  1. 자동고장 구분 개폐기
  2. 선로 개폐기
  3. 기중부하 개폐기
  4. 부하 개폐기
(정답률: 64%)
  • 부하전류를 개폐할 수 있지만 고장전류(단락전류 등)를 차단하는 능력은 없으므로, 사고 시 회로를 보호하기 위해 한류 퓨즈와 직렬로 조합하여 사용하는 장치는 부하 개폐기입니다.
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19. 옥외의 빗물의 침입을 막는데 사용하며 금속관 공사의 인입구 관 끝에 사용하는 재료는?

  1. 링리듀서
  2. 서비스 엘보우
  3. 강제부싱
  4. 엔트런스 캡
(정답률: 82%)
  • 엔트런스 캡은 금속관 공사에서 인입구 관 끝단에 설치하여 옥외의 빗물이 관 내부로 침입하는 것을 방지하는 부품입니다.
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20. 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 핼라이드 등 : H
(정답률: 87%)
  • 등기구 종류별 약호는 정해진 규격에 따라 표시합니다. 형광등은 F로 표시하는 것이 옳습니다.

    오답 노트
    수은등: H
    나트륨등: N
    메탈 핼라이드 등: M
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2과목: 전력공학

21. 3상 3선식 송전선로를 연가 하는 주된 목적은?

  1. 전압 강하를 방지하기 위하여
  2. 송전선을 절약하기 위하여
  3. 고도를 표시하기 위하여
  4. 선로 정수를 평형시키기 위하여
(정답률: 33%)
  • 송전선로의 연가는 전선들의 배치 위치를 주기적으로 바꾸어 주는 것으로, 각 상의 인덕턴스와 정전용량을 동일하게 만들어 선로 정수를 평형시키기 위해 시행합니다.
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22. 과도 안정도 향상 대책이 아닌 것은?

  1. 속응 여자시스템 사용
  2. 빠른 고장 제거
  3. 큰 임피던스의 변압기 사용
  4. 송전선로에 직렬 커패시터 사용
(정답률: 22%)
  • 과도 안정도를 높이려면 계통의 임피던스를 줄여 전력 전송 능력을 향상시켜야 합니다. 큰 임피던스의 변압기를 사용하면 전력 전송 능력이 떨어져 오히려 안정도가 저하됩니다.

    오답 노트
    속응 여자시스템 사용, 빠른 고장 제거, 송전선로에 직렬 커패시터 사용: 모두 계통 임피던스를 낮추거나 전압 제어를 빠르게 하여 안정도를 향상시키는 대책입니다.
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23. 발열량 5000 kcal/kg의 석탄을 사용하고 있는 화력발전소가 있다. 이 발전소의 종합 효율이 30%라면, 30억 kWh를 발생하는데 필요한 석탄량은 몇 톤인가?

  1. 300000
  2. 500000
  3. 860000
  4. 1720000
(정답률: 26%)
  • 발전량에 해당하는 열량을 계산한 뒤, 석탄의 발열량과 발전소의 종합 효율로 나누어 필요한 석탄량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{석탄량} = \frac{\text{발전량} \times 860}{\text{발열량} \times 1000 \times \text{효율}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{석탄량} = \frac{30 \times 10^8 \times 860}{5000 \times 1000 \times 0.3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{석탄량} = 1720000$$
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24. 전력 계통의 중성점 다중 접지방식의 특성으로 옳은 것은?

  1. 통신선의 유도장해가 적다.
  2. 합성 접지 저항이 매우 높다.
  3. 건전상의 전위 상승이 매우 높다.
  4. 지락 보호 계전기의 동작이 확실하다.
(정답률: 24%)
  • 중성점 다중 접지방식은 접지점이 많아 합성 접지 저항이 매우 낮으며, 지락 사고 시 큰 지락 전류가 흐르므로 지락 보호 계전기의 동작이 매우 확실합니다.

    오답 노트
    통신선의 유도장해가 적다: 지락 전류가 커서 유도장해가 큽니다.
    합성 접지 저항이 매우 높다: 다중 접지로 인해 매우 낮습니다.
    건전상의 전위 상승이 매우 높다: 전위 상승이 억제되어 낮습니다.
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25. 4단자 정수가 A, B, C, D인 선로에 임피던스가 ZT인 변압기를 수전단 측에 접속한 계통의 일반 회로정수를 A0, B0, C0, D0라 할 때 D0는 ?

  1. D+CZT
  2. D+AZT
  3. D+BZT
  4. D
(정답률: 23%)
  • 4단자 정수 회로의 수전단에 임피던스 $Z_T$가 직렬로 추가될 경우, 전체 회로의 송전단 전압과 전류의 관계식에서 새로운 $D_0$ 정수는 기존 $D$ 값에 $C$와 $Z_T$의 곱이 더해진 형태가 됩니다.
    $$D_0 = D + C Z_T$$
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26. 전력 퓨즈에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 차단용량이 크다.
  2. 보수가 간단하다.
  3. 정전용량이 크다.
  4. 가격이 저렴하다.
(정답률: 27%)
  • 전력 퓨즈는 과전류 차단 능력이 뛰어나고 구조가 간단하며 경제적이지만, 정전용량과는 직접적인 관련이 없는 소자입니다.

    오답 노트
    차단용량이 크다, 보수가 간단하다, 가격이 저렴하다: 전력 퓨즈의 대표적인 장점입니다.
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27. 3상 결선 변압기의 단상 운전에 의한 소손 방지 목적으로 설치하는 계전기는?

  1. 차동 계전기
  2. 역상 계전기
  3. 과전류 계전기
  4. 단락 계전기
(정답률: 23%)
  • 3상 변압기에서 한 상이 결상되어 단상 운전이 되면 역상 전류가 발생하여 과열 및 소손의 원인이 됩니다. 이를 감지하여 보호하는 것이 역상 계전기입니다.
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28. 3상 1회선과 대지간의 충전전류가 0.3 A/km 일때, 길이가 35km인 선로의 충전전류는 몇 A인가?

  1. 6.1
  2. 10.5
  3. 14.9
  4. 18.2
(정답률: 28%)
  • 선로의 전체 충전전류는 단위 길이당 충전전류에 선로의 전체 길이를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = i \times L$ 충전전류 = 단위길이당 전류 $\times$ 길이
    ② [숫자 대입] $I = 0.3 \times 35$
    ③ [최종 결과] $I = 10.5$
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29. 3상 3선식 3각형 배치의 송전선로가 있다. 선로가 연가되어 각 선간의 정전용량은 0.008㎌㎞, 각 선의 대지 정전용량은 0.003㎌/㎞라고 하면 1선의 작용정전용량은 몇 ㎌/㎞ 인가?

  1. 0.003
  2. 0.008
  3. 0.027
  4. 0.054
(정답률: 31%)
  • 3상 3선식 송전선로에서 1선의 작용정전용량은 대지 정전용량과 선간 정전용량의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = C_{s} + 3C_{m}$
    ② [숫자 대입] $C = 0.003 + 3 \times 0.008$
    ③ [최종 결과] $C = 0.027$
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30. 부하 역률이 cosθ인 경우의 배전선로의 전력손실은 같은 크기의 부하전력으로 역률이 1인 경우의 전력손실에 비하여 몇 배인가?

  3. cosθ
  4. cos2θ
(정답률: 31%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하며, 동일 전력에서 역률이 $\cos \theta$일 때 전류는 역률이 1일 때보다 $1/\cos \theta$배 증가하므로 전력손실은 그 제곱에 비례하여 증가합니다.
    ① [기본 공식] $P_{loss} = \frac{P_{1}}{\cos^{2} \theta}$ 전력손실비
    ② [숫자 대입] $P_{loss} = \frac{1}{\cos^{2} \theta}$
    ③ [최종 결과]
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31. 동일 축상에 노즐과 동날개를 번갈아 배치하여 각 노즐에서 전압력을 조금씩 단계적으로 강하시키도록 한 터빈의 형식은?

  1. 반동 터빈
  2. 단식 충동 터빈
  3. 속도 복식 충동 터빈
  4. 압력 복식 충동 터빈
(정답률: 26%)
  • 압력 복식 충동 터빈은 동일 축상에 노즐과 동날개를 번갈아 배치하여, 각 단의 노즐에서 압력을 단계적으로 강하시키며 에너지를 추출하는 방식입니다.
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32. 피뢰기의 구조는 어떻게 구성되는가?

  1. 특성요소와 소호리액터
  2. 특성요소와 콘덴서
  3. 소호리액터와 콘덴서
  4. 특성요소와 직렬갭
(정답률: 33%)
  • 피뢰기는 이상전압(낙뢰 등) 발생 시 이를 대지로 방전시켜 기기를 보호하는 장치로, 비직선 저항체인 특성요소와 전압 조절 및 차단을 위한 직렬갭으로 구성됩니다.
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33. 동기 조상기에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 무부하로 운전되는 동기발전기로 역률을 개선한다.
  2. 무부하로 운전되는 동기전동기로 역률을 개선한다.
  3. 전부하로 운전되는 동기발전기로 위상을 조정한다.
  4. 전부하로 운전되는 동기전동기로 위상을 조정한다.
(정답률: 22%)
  • 동기 조상기는 무부하 상태로 운전되는 동기전동기(또는 발전기)로서, 계자 전류를 조정하여 진상 또는 지상 전류를 공급함으로써 전력 계통의 역률을 개선하는 장치입니다.
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34. 다음 중 부하전류의 차단 능력이 없는 전력 개폐 장치는?

  1. 단로기
  2. 가스 차단기
  3. 유입 개폐기
  4. 진공 차단기
(정답률: 31%)
  • 단로기는 전로를 확실히 분리하기 위한 장치로, 아크 소호 능력이 없어 부하전류를 차단하는 능력이 없습니다.

    오답 노트
    가스 차단기, 유입 개폐기, 진공 차단기: 부하전류 및 사고전류 차단 능력을 갖춘 장치임
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35. 피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?

  1. 직류전압의 크기
  2. 충격파의 평균치
  3. 충격파의 최대치
  4. 충격파의 실효치
(정답률: 32%)
  • 피뢰기의 충격방전 개시전압은 뇌격과 같은 급준한 충격파가 인가되었을 때 방전을 시작하는 전압을 의미하며, 이는 충격파의 최대치(Peak value)로 표시합니다.
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36. 고압의 차폐케이블에 지기가 발생할 때, 자동적으로 전로를 차단하기 위하여 지락 차단장치에 케이블 관통형 영상 변류기를 설치할 때 옳은 방법은?

  1. 부하측에 설치할 때 차폐 케이블의 접지선과 일괄하여 관통할 것
  2. 전원측에 설치할 때 차폐 케이블의 접지선과 일괄하여 관통할 것
  3. 전원측에 설치할 때 차폐 케이블의 접지선을 제외하고 관통할 것
  4. 부하측에 설치할 때 차폐선과 접지선은 생략할 것
(정답률: 22%)
  • 지락 사고 시 발생하는 영상 전류를 정확히 검출하여 차단하기 위해서는 전원측에 설치해야 하며, 차폐 케이블의 접지선에 흐르는 귀로 전류까지 모두 포함하여 검출해야 하므로 접지선과 일괄하여 관통시켜야 합니다.
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37. 같은 재질, 같은 굵기의 가공선과 지중선의 인덕턴스와 커패시턴스를 비교할 때 올바른 것은?

  1. 가공선은 지중선보다 인덕턴스는 크고, 커패시턴스는 작다.
  2. 가공선은 지중선보다 인덕턴스는 작고, 커패시턴스는 크다.
  3. 가공선은 지중선보다 인덕턴스와 커패시턴스가 모두 크다.
  4. 가공선은 지중선보다 인덕턴스와 커패시턴스가 모두 적다.
(정답률: 27%)
  • 지중선은 가공선보다 유전율이 큰 절연체로 둘러싸여 있어 커패시턴스는 커지고, 도체 간 거리가 가까워 인덕턴스는 작아집니다. 따라서 가공선은 지중선보다 인덕턴스는 크고, 커패시턴스는 작습니다.
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38. 송전단 전압 161kV, 수전단 전압 155kV, 전력상차각 30°, 리액턴스 50Ω일 때 송전전력은 약 몇 MW인가?

  1. 210
  2. 250
  3. 370
  4. 430
(정답률: 25%)
  • 송전단과 수전단 전압, 전력상차각 및 리액턴스를 이용하여 송전전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V_s V_r}{X} \sin \delta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{161 \times 155}{50} \sin 30^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 249.55 \approx 250$ MW
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39. 가공송전선의 코로나 임계전압에 영향을 미치는 여러 가지 인자에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전선표면이 매끈할수록 임계전압이 낮아진다.
  2. 날씨가 흐릴수록 임계전압은 낮아진다.
  3. 기압이 낮을수록, 온도가 높을수록 임계전압은 낮아진다.
  4. 전선의 반지름이 클수록 임계전압은 높아진다.
(정답률: 25%)
  • 전선 표면이 매끈할수록 전위 경도가 낮아져 코로나 임계전압이 높아지며, 결과적으로 코로나 손실과 잡음이 줄어듭니다.

    오답 노트
    기압이 낮거나 날씨가 흐릴수록, 전선 반지름이 작을수록 임계전압은 낮아집니다.
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40. 다음 중 환상(루프)방식과 비교할 때 방사상 배전선로 구성 방식에 해당되는 사항은?

  1. 전력 수요 증가 시 간선이나 분기선을 연장하여 쉽게 공급이 가능하다.
  2. 전압 변동 및 전력 손실이 작다.
  3. 사고 발생 시 다른 간선으로의 전환이 쉽다.
  4. 환상방식보다 신뢰도가 높은 방식이다.
(정답률: 24%)
  • 방사상 배전선로는 변압기 뱅크 단위로 저압 배전선을 시설하는 방식으로, 부하 증설 시 간선이나 분기선을 쉽게 연장하여 공급할 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    전압 변동 및 전력 손실이 크고, 사고 시 정전 범위가 넓어 신뢰도가 낮습니다.
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3과목: 전기기기

41. 직류기의 전기자 권선법으로 주로 사용되는 것은?

  1. 폐로권, 환상권, 이층권
  2. 폐로권, 고상권, 이층권
  3. 개로권, 환상권, 단층권
  4. 개로권, 고상권, 이층권
(정답률: 30%)
  • 직류기의 전기자 권선법은 효율적인 전력 발생과 정류를 위해 폐로권, 고상권, 이층권을 주로 사용합니다.
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42. 다음 정류기 중에서 전압 맥동률이 가장 작은 정류기는?

  1. 단상 반파 정류기
  2. 단상 전파 정류기
  3. 3상 반파 정류기
  4. 3상 전파 정류기
(정답률: 27%)
  • 정류기는 상수가 많을수록, 그리고 반파보다 전파 방식일수록 출력 전압의 리플(맥동)이 줄어듭니다. 따라서 3상 전파 정류기가 가장 매끄러운 직류에 가까운 전압을 출력하여 맥동률이 가장 작습니다.
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43. 유도전동기에서 역률이 나빠진 경우는?

  1. 2차 여자기의 전압을 회전자의 전압보다 위상을 90°앞서게 공급한 경우
  2. 동일한 용량의 기계라도 극수가 증가한 경우
  3. 무부하일 때보다 정격부하인 경우
  4. 같은 극수라도 권선형보다 농형인 경우
(정답률: 14%)
  • 동일 용량에서 극수가 증가하면 자속과 누설 리액턴스가 함께 증가하게 됩니다. 리액턴스 $L$의 증가는 임피던스를 높여 역률을 저하시키는 원인이 됩니다.
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44. 동기 발전기의 자기여자작용은 부하전류의 위상이 다음 중 어느 때 일어나는가?

  1. 역률이 1일때
  2. 지상역률일 때
  3. 진상역률일 때
  4. 역률과 무관하다.
(정답률: 20%)
  • 동기 발전기에서 부하가 진상역률(앞선 역률)일 때, 전기자 반작용에 의해 주자속이 증가하는 자기여자작용이 발생합니다.
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45. 손실 중 변압기의 온도상승에 관계가 가장 적은 요소는?

  1. 철손
  2. 동손
  3. 유전체손
  4. 와류손
(정답률: 21%)
  • 변압기의 주요 손실은 철손과 동손으로 구성되며, 유전체손은 절연물에서 발생하는 극미량의 손실이므로 온도 상승에 미치는 영향이 가장 적습니다.
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46. 3상 유도전동기에서 동기와트로 표시되는 것은?

  1. 각속도
  2. 토크
  3. 2차 출력
  4. 1차 입력
(정답률: 20%)
  • 동기 와트(Synchronous Watt)는 동기기에서 출력 또는 토크를 나타내는 단위로 사용됩니다.
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47. 단상 변압기에서 전부하시 2차 단자전압이 115V이고, 전압 변동률이 2[%]이다. 1차 공급전압[V]은 얼마인가? (단, 권선비는 20:1이다.)

  1. 2346
  2. 2356
  3. 2366
  4. 2376
(정답률: 29%)
  • 전압 변동률 공식을 이용하여 1차 공급전압을 구하는 문제입니다. 먼저 2차측 무부하 전압을 구한 뒤, 권선비를 곱해 1차 전압을 산출합니다.
    $$\text{Voltage Regulation } \epsilon = \frac{V_{20} - V_{2n}}{V_{2n}} \times 100$$
    $$\text{1st Voltage } V_1 = a \times V_{20}$$
    $$\text{Step 1: } V_{20} = 115 \times (1 + 0.02) = 117.3$$
    $$\text{Step 2: } V_1 = 20 \times 117.3 = 2346$$
    최종 결과는 $2346$ V 입니다.
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48. 직류 분권 전동기의 전압이 일정할 때 부하 토크가 2배로 증가하면 부하전류는 약 몇 배인가?

  1. 4
  2. 3
  3. 2
  4. 1
(정답률: 26%)
  • 직류 분권 전동기에서 토크 $T$는 전기자 전류 $I_a$에 비례합니다. 전압이 일정할 때 부하 토크가 2배로 증가하면, 이를 유지하기 위한 부하 전류(전기자 전류) 역시 비례하여 증가합니다.
    $$\text{Torque } T \propto I_a$$
    $$\text{Current Ratio} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{2}{1} = 2$$
    따라서 부하전류는 약 2배가 됩니다.
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49. m부하 운전시 변압기의 최대효율 운전조건에 해당되지 않는 것은? (단, Pi는 철손, Pc는 동손이다.)

  1. 철손=동손
  2. Pi=m2Pc
  3. 전손실은 Pi-m2Pc가 된다.
(정답률: 24%)
  • 변압기의 최대 효율 조건은 철손($P_i$)과 동손($P_c$)이 같을 때 발생합니다. 부하율이 $m$일 때 동손은 $m^2 P_c$가 되므로, 최대 효율 조건은 $P_i = m^2 P_c$가 됩니다.
    전손실은 두 손실의 합인 $P_i + m^2 P_c$가 되어야 하므로, 전손실은 $P_i - m^2 P_c$가 된다는 설명은 틀린 내용입니다.
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50. Y결선한 변압기의 2차측에 사이리스터 6개로 결선 3상 전파정류회로를 구성했을 때, 직류 평균 전압은? (단, E는 교류측 상전압 α는 점호제어각이다.)

(정답률: 19%)
  • 3상 전파정류회로(사이리스터 6개)에서 상전압 $E$와 점호제어각 $\alpha$가 주어졌을 때의 직류 평균 전압을 구하는 문제입니다.
    기본 공식에 따라 상전압 기준의 평균 전압을 산출합니다.
    $$\text{Average Voltage} = \frac{3\sqrt{2}E}{\pi} \cos \alpha$$
    위 식을 정리하면 다음과 같습니다.
    $$\text{Average Voltage} = \frac{3\sqrt{2}E}{\pi} \cos \alpha = \frac{6\sqrt{2}E}{2\pi} \cos \alpha$$
    따라서 정답은 입니다.
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51. 동기 전동기의 공급전압, 주파수 및 부하를 일정하게 하고 여자전류를 변화시키면?

  1. 속도가 증가한다.
  2. 전기자 전류가 변한다.
  3. 토크가 변한다.
  4. 속도가 감소한다.
(정답률: 19%)
  • 동기 전동기에서 전압, 주파수, 부하가 일정할 때 여자전류를 변화시키면 역률이 변하며, 이에 따라 전기자 전류가 변하게 됩니다. 이때 속도는 동기 속도로 일정하게 유지됩니다.
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52. 제어용 기기에 요구되는 일반적인 조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 기동, 정지, 정역회전을 자유로이 할 수 있을 것
  2. 기동시에 전류와 토크를 조정할 수 있을 것
  3. 회전속도 및 토크를 조정할 수 있을 것
  4. 경부하를 방지할 수 있을 것
(정답률: 24%)
  • 제어용 기기는 기동/정지/정역회전의 자유로운 제어, 기동 시 전류와 토크 조정, 운전 중 속도 및 토크 조정 능력이 필수적입니다.

    오답 노트
    경부하를 방지할 수 있을 것: 제어 기기의 일반적인 요구 조건에 해당하지 않습니다.
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53. 2대의 발전기가 병렬운전되고 있을 때, B기의 원동기의 조속기를 조정하여 B기의 입력을 증가시키면 B기에는?

  1. 90° 진상전류가 흐른다.
  2. 90° 지상전류가 흐른다.
  3. 부하 전류가 증가한다.
  4. 부하 전류가 감소한다.
(정답률: 12%)
  • 발전기 병렬운전 중 특정 기기의 조속기를 조정하여 입력을 증가시키면, 해당 발전기의 출력 분담량이 늘어나게 되어 부하 전류가 증가합니다.
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54. 단상반파 정류 회로에서 교류측 공급전압 690sinwt[V], 직류측 부하저항 10Ω일 때 직류측 전압과 전류는?

(정답률: 21%)
  • 단상 반파 정류 회로에서 직류 전압은 최대 전압의 $1/\pi$ 배이며, 전류는 옴의 법칙($I = V/R$)을 적용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $E_d = \frac{V_m}{\pi}, I_d = \frac{E_d}{R}$
    ② [숫자 대입] $E_d = \frac{690}{\pi} \approx 220, I_d = \frac{220}{10} = 22$
    ③ [최종 결과] $E_d = 220\text{ V}, I_d = 22\text{ A}$
    따라서 정답은 입니다.
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55. 변압기 내부의 %저항강하와 %리액턴스 강하가 각각 1.5%, 4%일 때 부하역률 80%(뒤짐)에서의 전압 변동률[%]은?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2.3
  4. 3.6
(정답률: 23%)
  • 변압기의 전압 변동률은 퍼센트 저항강하와 퍼센트 리액턴스 강하, 그리고 부하 역률을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = p r \cos \theta + p x \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = 1.5 \times 0.8 + 4 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 3.6$
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56. 단상 유도전동기의 기동법이 아닌 것은?

  1. 분상 기동
  2. Y-△ 기동
  3. 콘덴서 기동
  4. 반발 기동
(정답률: 32%)
  • 단상 유도전동기는 스스로 기동 토크를 발생시킬 수 없어 반발 기동, 콘덴서 기동, 분상 기동, 쉐이딩 코일 기동 등의 특수 기동법을 사용합니다.

    오답 노트
    Y-△ 기동: 주로 3상 유도전동기의 기동 전류를 줄이기 위해 사용하는 방식입니다.
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57. 3상 유도전동기에서 2차측 저항을 2배로 하면 그 최대 토크는 어떻게 변하는가?

  1. 3배로 커진다.
  2. √2배로 커진다.
  3. 2배로 커진다.
  4. 변하지 않는다.
(정답률: 30%)
  • 3상 유도전동기의 최대 토크는 2차 저항의 크기와 관계없이 일정하며, 오직 전압과 누설 리액턴스 등에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    2차 저항의 변화는 최대 토크가 발생하는 '슬립'의 위치를 변화시킬 뿐, 최대 토크의 '크기' 자체는 변화시키지 않습니다.
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58. 정류자와 브러시와의 접촉 저항과 전류와의 관계를 나타내는 그래프는?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 29%)
  • 정류자와 브러시 사이의 접촉 저항은 전류가 증가함에 따라 접촉 면적의 유효 증가와 접촉 상태의 안정화로 인해 감소하는 반비례 특성을 보입니다. 따라서 그래프에서 우하향하는 곡선인 ④가 정답입니다.
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59. 단상 유도전동기의 기동에 브러시를 필요로 하는 것은?

  1. 분상 기동형
  2. 반발 기동형
  3. 콘덴서 분상 기동형
  4. 세이딩 코일 기동형
(정답률: 25%)
  • 반발 기동형 유도전동기는 기동 시 회전 자계를 만들기 위해 정류자와 브러시를 사용하여 전류의 방향을 바꾸는 구조를 가집니다.
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60. 100V를 120V로 승압하는 단권변압기의 자기용량[kVA]은? (단, 부하용량은 6kVA 이다. )

  1. 1
  2. 3.3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 17%)
  • 단권변압기의 자기용량은 부하용량과 전압비의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\text{자기용량} = \text{부하용량} \times \frac{V_{2} - V_{1}}{V_{2}}$
    ② [숫자 대입] $\text{자기용량} = 6 \times \frac{120 - 100}{120}$
    ③ [최종 결과] $\text{자기용량} = 1\text{ kVA}$
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 그림과 같은 3상 Y결선 불평형 회로가 있다. 전원은 3상 평형전압 E1, E2, E3이고 부하는 일 때 전원의 중성점과 부하의 중성점간의 전위차를 나타내는 식은?

(정답률: 24%)
  • 3상 Y결선 불평형 회로에서 전원 중성점 $N$과 부하 중성점 $N'$ 사이의 전위차 $V_{NN'}$은 밀만의 정리(Millman's Theorem)를 적용하여 각 상의 전압과 어드미턴스의 곱의 합을 전체 어드미턴스의 합으로 나누어 구합니다.
    따라서 전위차를 나타내는 식은 $\frac{E_{1}Y_{1} + E_{2}Y_{2} + E_{3}Y_{3}}{Y_{1} + Y_{2} + Y_{3}}$가 됩니다.
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62. 비정현파 전압과 전류가 다음과 같을 때 이 정현파의 전력은 몇 W인가?

  1. 24.212
  2. 12.828
  3. 8.586
  4. 6.414
(정답률: 17%)
  • 비정현파의 평균 전력은 각 고조파 성분별 전력의 합과 같습니다. 전력은 각 성분의 실효값의 곱에 역률($\cos\theta$ )을 곱하여 합산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \sum V_{n}\text{rms} \times I_{n}\text{rms} \times \cos\theta_{n} = \sum \frac{V_{m} I_{m}}{2} \cos\theta_{n}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{10 \times 2}{2} \cos(\frac{\pi}{3}) + \frac{4 \times 1}{2} \cos(\frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{4})$
    $$P = 10 \times 0.5 + 2 \times \cos(\frac{\pi}{4}) = 5 + 2 \times 0.707$$
    ③ [최종 결과] $P = 6.414\text{ W}$
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63. 구동함수로 나타낸 임피던스를 부분분수로 전개할 때 K0, K1, K2의 값은?

  1. 0, -2, 3
  2. -2, 6, 3
(정답률: 23%)
  • 주어진 함수 $F_{s} = \frac{s^{2} + 2s - 2}{s(s + 2)(s - 3)}$를 부분분수 전개 $\frac{K_{0}}{s} + \frac{K_{1}}{s + 2} + \frac{K_{2}}{s - 3}$로 나타내어 각 계수를 구합니다.
    ① [기본 공식] $K_{0} = \lim_{s \to 0} s F_{s}, K_{1} = \lim_{s \to -2} (s + 2) F_{s}, K_{2} = \lim_{s \to 3} (s - 3) F_{s}$
    ② [숫자 대입] $K_{0} = \frac{-2}{2 \times (-3)} = \frac{1}{3}$ $K_{1} = \frac{(-2)^{2} + 2(-2) - 2}{-2(-2 - 3)} = \frac{-2}{10} = -\frac{1}{5}$ $$K_{2} = \frac{3^{2} + 2(3) - 2}{3(3 + 2)} = \frac{13}{15}$$
    ③ [최종 결과] $K_{0} = \frac{1}{3}, K_{1} = -\frac{1}{5}, K_{2} = \frac{13}{15}$
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64. 그림과 같은 회로에서 C=100㎌의 콘덴서에 Q0=3×10-2[C]의 전하량이 축적되어 있다. t=0인 순간에 K를 닫은 후 저항 R=5Ω에서 소비되는 총 전력량 [J]은?

  1. 4.5×102
  2. 1.8×104
  3. 1.8
  4. 4.5
(정답률: 11%)
  • 콘덴서에 축적된 정전 에너지가 스위치를 닫았을 때 저항에서 모두 열로 소비됩니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q}{C}$ , $$W = \frac{1}{2} C V^{2}$$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{3 \times 10^{-2}}{100 \times 10^{-6}} = 300\text{ V}$
    $$W = \frac{1}{2} \times 100 \times 10^{-6} \times 300^{2}$$
    ③ [최종 결과] $W = 4.5\text{ J}$
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65. 그림의 2단자 회로에서 L=100mH, C=10㎌일 때 주파수에 무관한 정저항 회로가 되려면 저항 R의 크기[Ω]는?

  1. 100
  2. 147
  3. 236
  4. 10000
(정답률: 24%)
  • 주파수에 관계없이 임피던스가 일정하게 유지되는 정저항 회로가 되기 위한 조건을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $R = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $R = \sqrt{\frac{0.1}{10 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $R = 100\Omega$
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66. 저항 20Ω, 인덕턴스 0.1H인 직렬회로에 60Hz, 110V의 교류 전압이 인가되어 있다. 인덕턴스에 축적되는 자기에너지의 평균값은 약 몇 J인가?

  1. 0.14
  2. 0.33
  3. 0.75
  4. 1.45
(정답률: 19%)
  • 인덕턴스에 축적되는 자기에너지를 구하기 위해 먼저 회로의 전체 임피던스와 전류를 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $X_{L} = 2\pi f L$, $$Z = \sqrt{R^{2} + X_{L}^{2}}$$, $I = \frac{V}{Z}$ , $$W = \frac{1}{2} L I^{2}$$
    ② [숫자 대입] $X_{L} = 2 \times 3.14 \times 60 \times 0.1 = 37.7\Omega$
    $$Z = \sqrt{20^{2} + 37.7^{2}} = 42.68\Omega$$
    $$I = \frac{110}{42.68} = 2.58\text{ A}$$
    $$W = \frac{1}{2} \times 0.1 \times 2.58^{2}$$
    ③ [최종 결과] $W = 0.33\text{ J}$
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67. 저항 0.5Ω/km, 인덕턴스가 1μH/㎞, 정전용량 6㎌/㎞ 길이 10km인 송전선로에서 무왜형 선로가 되기 위한 컨덕턴스는?

  1. 1 ℧/㎞
  2. 2 ℧/㎞
  3. 3 ℧/㎞
  4. 4 ℧/㎞
(정답률: 29%)
  • 송전선로에서 파형의 왜곡이 없는 무왜형 선로가 되기 위한 조건은 저항과 정전용량의 곱이 인덕턴스와 컨덕턴스의 곱과 같아야 합니다.
    $$\text{무왜형 조건: } RC = LG$$
    $$\text{숫자 대입: } 0.5 \times 6 \times 10^{-6} = 1 \times 10^{-6} \times G$$
    $$\text{최종 결과: } G = 3\ \Omega^{-1}/\text{km}$$
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68. 코일에 e=211sinwt[V]인 교류전압이 가해졌을 때 오실로스코프에 의하여 전류의 최대값이 10A임을 알 수 있었다. 만일 코일의 내부저항이 10Ω임이 알려져 있었다면 코일의 인덕턴스는 약 몇 mH인가? (단, 주파수는 60Hz이다.)

  1. 39
  2. 49
  3. 59
  4. 69
(정답률: 17%)
  • 임피던스 정의와 RLC 회로의 합성 임피던스 공식을 이용하여 유도성 리액턴스를 구한 뒤 인덕턴스를 산출합니다.
    $$\text{임피던스: } Z = \frac{V_{max}}{I_{max}}$$
    $$\text{숫자 대입: } Z = \frac{211}{10} = 21.1\ \Omega$$
    $$\text{인덕턴스: } L = \frac{\sqrt{Z^{2}-R^{2}}}{2\pi f}$$
    $$\text{숫자 대입: } L = \frac{\sqrt{21.1^{2}-10^{2}}}{2\pi \times 60}$$
    $$\text{최종 결과: } L = 0.0493\ \text{H} = 49.3\ \text{mH}$$
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69. RLC 직렬회로에서 부족제동인 경우 감쇠진동의 고유 주파수 f는?

  1. 공진주파수보다 크다.
  2. 공진주파수보다 작다.
  3. 공진주파수에 관계없이 일정하다.
  4. 공진주파수와 같다.
(정답률: 21%)
  • RLC 직렬회로에서 부족제동(Underdamped) 상태일 때, 감쇠진동의 고유 주파수는 저항 성분에 의한 에너지 손실로 인해 공진주파수보다 작게 나타납니다.
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70. 대칭 3상 전압이 a상 Va, b상 Vb=a2Va, Vc=aVa일 때 a상을 기준으로 한 대칭분 전압 중 정상분 V1[V]은 어떻게 표시되는가?

  1. 1/3Va
  2. Va
  3. aVa
  4. a2Va
(정답률: 25%)
  • 대칭분 전압 중 정상분 $V_{1}$은 세 상의 전압에 벡터 연산자를 곱해 합산한 후 3으로 나누어 구합니다.
    $$\text{정상분 공식: } V_{1} = \frac{1}{3}(V_{a} + aV_{b} + a^{2}V_{c})$$
    $$\text{숫자 대입: } V_{1} = \frac{1}{3}(V_{a} + a(a^{2}V_{a}) + a^{2}(aV_{a}))$$
    $$\text{최종 결과: } V_{1} = \frac{1}{3}(V_{a} + a^{3}V_{a} + a^{3}V_{a}) = \frac{1}{3}(3V_{a}) = V_{a}$$
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71. Nyquist 경로에 포위되는 영역에 특성방정식의 근이 존재하지 않으면 제어계의 상태는?

  1. 안정
  2. 불안정
  3. 진동
  4. 발산
(정답률: 19%)
  • 나이퀴스트(Nyquist) 안정성 판별법에 따르면, 나이퀴스트 경로에 의해 포위되는 영역 내에 특성방정식의 근(극점)이 존재하지 않는다는 것은 시스템의 모든 극점이 $s$-평면의 좌반평면에 위치함을 의미하므로 제어계는 안정 상태가 됩니다.
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72. 개루프 전달함수 인 부궤환 제어계의 특성방정식은?

  1. s2+3s+2=0
  2. s2+4s+3=0
  3. s2+4s+6=0
  4. s2+5s+5=0
(정답률: 18%)
  • 부궤환 제어계의 특성방정식은 $1 + G(s) = 0$으로 정의됩니다.
    주어진 개루프 전달함수 $G(s) = \frac{s+2}{(s+1)(s+3)}$를 대입하여 정리합니다.
    ① [기본 공식] $1 + \frac{s+2}{(s+1)(s+3)} = 0$
    ② [숫자 대입] $(s+1)(s+3) + (s+2) = 0 \Rightarrow (s^2 + 4s + 3) + (s+2) = 0$
    ③ [최종 결과] $s^2 + 5s + 5 = 0$
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73. 인 1차 지연요소의 G[dB]는? (단, w=0.1[rad/sec]이다.)

  1. 약 3
  2. 약 -3
  3. 약 5
  4. 약 -5
(정답률: 16%)
  • 1차 지연요소의 전달함수 $G(s) = \frac{1}{1+10s}$에서 $\omega=0.1 \text{ rad/sec}$일 때의 이득 $G[\text{dB}]$를 구하는 문제입니다.
    주파수 응답의 크기 공식을 사용하여 dB 값으로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $G[\text{dB}] = 20 \log_{10} |G(j\omega)| = 20 \log_{10} \frac{1}{\sqrt{1+(\omega T)^2}}$
    ② [숫자 대입] $G[\text{dB}] = 20 \log_{10} \frac{1}{\sqrt{1+(0.1 \times 10)^2}} = 20 \log_{10} \frac{1}{\sqrt{2}}$
    ③ [최종 결과] $G[\text{dB}] \approx -3$
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74. 논리식 를 간략화한 식은?

  1. z
  2. xz
  3. yz
(정답률: 30%)
  • 논리식 $L = \bar{x}\bar{y}z + \bar{x}yz + x\bar{y}z + xyz$를 공통 인수로 묶어 간략화하는 문제입니다.
    먼저 $z$로 묶으면 $L = z(\bar{x}\bar{y} + \bar{x}y + x\bar{y} + xy)$가 됩니다.
    괄호 안을 다시 정리하면 $\bar{x}(\bar{y}+y) + x(\bar{y}+y) = \bar{x}(1) + x(1) = \bar{x}+x = 1$이 되므로, 최종 식은 $z \times 1 = z$가 됩니다.
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75. 전달함수가 으로 표시되는 2차계에서 wn=1, ξ=1인 경우의 단위 임펄스 응답은?

  1. e-t
  2. te-t
  3. 1-te-t
  4. 1-e-t
(정답률: 19%)
  • 전달함수 $G(s) = \frac{\omega_n^2}{s^2 + 2\xi\omega_n s + \omega_n^2}$에서 $\omega_n=1$, $\xi=1$인 경우(임계 감쇠)의 단위 임펄스 응답을 구하는 문제입니다.
    주어진 값을 대입하면 전달함수는 $$G(s) = \frac{1}{(s+1)^2}$$ 가 되며, 이를 역라플라스 변환하면 $te^{-t}$가 도출됩니다.
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76. 의 역변환은?

  1. 1-e-aT
  2. 1+e-aT
  3. te-aT
  4. teaT
(정답률: 20%)
  • 주어진 $z$-변환 식 $R(z) = \frac{(1 - e^{-aT})z}{(z-1)(z-e^{-aT})}$를 부분분수 전개하여 역변환하면 시간 영역에서의 응답을 구할 수 있습니다. 이는 전형적인 1차 지연 시스템의 단위 계단 응답 형태인 $1 - e^{-aT}$로 수렴합니다.
    ① [기본 공식] $z$-변환 역변환 $\mathcal{Z}^{-1}\{R(z)\}$
    ② [수식 전개] $R(z) = \frac{1}{z-1} - \frac{e^{-aT}}{z-e^{-aT}}$
    ③ [최종 결과] $1 - e^{-aT}$
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77. 특성방정식 에서 감쇠진동을 하는 제동비 의 값은?

(정답률: 25%)
  • 2차 시스템의 특성방정식 $s^{2} + 2\zeta\omega_{n}s + \omega_{n}^{2} = 0$에서 제동비 $\zeta$의 값에 따라 응답 특성이 결정됩니다. 감쇠진동(Underdamped)이 일어나기 위해서는 제동비가 $0$보다 크고 $1$보다 작아야 합니다.
    ① [조건] $0 < \zeta < 1$
    ② [결과]
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78. 그림과 같은 회로망은 어떤 보상기로 사용될 수 있는가? (단, 11C1인 경우로 한다.)

  1. 지연 보상기
  2. 진지상 보상기
  3. 진상 보상기
  4. 지상 보상기
(정답률: 25%)
  • 제시된 회로망은 커패시터 $C_{1}$과 저항 $R_{1}$이 병렬로 연결되어 있고, 전체가 저항 $R_{2}$와 직렬로 구성된 형태입니다. 이는 위상각을 앞서게 하여 시스템의 응답 속도를 높이고 안정도를 개선하는 진상 보상기의 전형적인 회로 구성입니다.
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79. 그림과 같은 피드백 회로의 전달함수는?

(정답률: 29%)
  • 부궤환(Negative Feedback) 회로의 전달함수는 전향 경로 이득을 $1$ 더하기 루프 이득의 합으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{G_{1}}{1 + G_{1}G_{2}}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{G_{1}}{1 + G_{1}G_{2}}$
    ③ [최종 결과]
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80. 온도, 유량, 압력 등 공정제어의 제어량으로 하는 제어는?

  1. 프로세스 제어
  2. 자동 조정
  3. 서보기구
  4. 정치제어
(정답률: 24%)
  • 온도, 유량, 압력, 액위 등 화학 공정이나 물리적 공정에서 발생하는 연속적인 양을 제어하는 것을 프로세스 제어라고 합니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 옥내에 시설하는 저압용 배선기구의 시설에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 옥내에 시설하는 저압용 배선기구의 충전 부분은 노출되지 않도록 시설한다.
  2. 옥내에 시설하는 저압용 비포장 퓨즈는 불연성으로 제작한 함 내부에 시설하여야 한다.
  3. 욕실 등 인체가 물에 젖어있는 상태에서 물을 사용하는 장소에서는 인체강전 보호용 누전차단기가 부착된 콘센트를 시설하여야 한다.
  4. 옥내에서 시설하는 저압용의 배선기구에 전선을 접속하는 경우에는 나사로 고정해서는 안된다.
(정답률: 28%)
  • 저압용 배선기구에 전선을 접속할 때는 접속 상태의 신뢰성을 확보하기 위해 나사 등으로 견고하게 고정하여 시설해야 합니다.
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82. 다음 중 특고압의 전선로로 시설하여서는 안되는 것은?

  1. 터널 안 전선로
  2. 지중 전선로
  3. 물밑 전선로
  4. 옥상 전선로
(정답률: 24%)
  • 특고압 전선로는 안전과 절연 확보를 위해 엄격한 시설 기준이 적용되며, 옥상 전선로로는 시설할 수 없습니다.
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83. 저압 옥내배선의 사용전선으로 단면적이 1mm2 이상인 케이블을 사용한다면 어떤 종류의 케이블을 사용하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. EV 케이블
  2. 미네럴인슈레이션 케이블
  3. 캡타이어 케이블
  4. BE 케이블
(정답률: 32%)
  • 기존 규정상 저압 옥내배선에서 단면적 $1\text{mm}^2$이상인 케이블을 사용할 때 미네럴인슈레이션 케이블을 사용하도록 하였습니다.

    ※ KEC 개정 사항
    현재 KEC 규정에서는 저압 옥내배선 전선으로 단면적 $2.5\text{mm}^2$이상의 연동선을 사용하며, MI 케이블 관련 규정은 삭제되었습니다.
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84. 사용전압이 400V 미만인 저압 가공전선은 케이블인 경우를 제외하고 절연전선인 경우 인장강도 2.3kN 이상의 것 또는 지름 몇 mm 이상의 경동선 이어야 하는가?

  1. 2.6
  2. 3.2
  3. 4.0
  4. 6.0
(정답률: 21%)
  • 사용전압 $400\text{V}$ 미만 저압 가공전선 중 절연전선을 사용하는 경우의 굵기 기준을 묻는 문제입니다.
    절연전선은 인장강도 $2.3\text{kN}$이상의 것 또는 지름 $2.6\text{mm}$이상의 경동선을 사용해야 합니다.
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85. 3상 4선식 22.9kV 중성점 다중접지 전로의 절연내력 시험 전압은 최대사용전압의 몇 배의 전압인가?

  1. 0.64
  2. 0.72
  3. 0.92
  4. 1.25
(정답률: 28%)
  • 3상 4선식 $22.9\text{kV}$ 중성점 다중접지 전로의 절연내력 시험 전압은 최대사용전압의 $0.92$배를 적용합니다.
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86. 옥내의 네온방전등 공사에서 관등회로의 배선을 애자사용 공사에 의하여 시설할 때 그 기술기준으로 틀린 것은?

  1. 전선은 네온 전선일 것
  2. 전선의 지지점간의 거리는 1.5m 이하일 것
  3. 전선 상호간의 간격은 6cm 이상일 것
  4. 전선과 조영재 사이의 이격거리는 점검할 수 있는 은폐장소에서 6cm 이상일 것
(정답률: 18%)
  • 옥내 네온방전등 공사의 애자사용 공사 기준을 묻는 문제입니다.
    전선의 지지점 간 거리는 $1\text{m}$이하로 시설해야 하므로 전선의 지지점간의 거리는 1.5m 이하일 것이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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87. 사용전압이 15kV 이하인 특고압 가공전선로의 중성선 다중접지 및 중성선 시설 시 각 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우 매 1km마다 중성선과 대지사이의 합성 전기 저항값은 몇 Ω 이하이어야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 15%)
  • 특고압 가공전선로의 중성선 접지 저항값은 사용전압에 따라 결정되는 암기 사항입니다.
    사용전압이 $15\text{kV}$이하인 경우에는 합성 전기 저항값이 $30\Omega$이하이어야 합니다.

    오답 노트
    15$\text{kV}$ 초과 25$\text{kV}$이하: $15\Omega$이하
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88. 가공직류 전차선의 궤조면상의 높이는 특별한 경우를 제외하고 일반적인 경우 몇 m 이상이어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 4.4
  2. 4.8
  3. 5.2
  4. 5.8
(정답률: 23%)
  • 가공직류 전차선의 궤조면상 높이는 일반적인 경우 $4.8\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.
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89. 가공전선로의 지지물에 지선을 사용하여 안전율을 2.5로 한 경우 허용 인장하중은 최저 몇 kN 으로 하는가?

  1. 2.11
  2. 2.91
  3. 4.31
  4. 5.81
(정답률: 32%)
  • 지선의 허용 인장하중은 안전율을 고려하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $T = S \times F$ (허용 인장하중 = 안전율 × 최소 인장하중)
    ② [숫자 대입] $T = 2.5 \times 1.724$
    ③ [최종 결과] $T = 4.31$
    따라서 허용 인장하중은 $4.31\text{kN}$ 입니다.
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90. 버스덕트 공사에 의한 저압 옥내 배선의 방법으로 잘못된 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 덕트의 끝 부분은 막는다.
  2. 사용전압이 400V 미만인 경우 덕트에 제 3종 접지공사를 한다.
  3. 사용전압이 400V 이상인 경우 덕트에 제 2종 접지 공사를한다.
  4. 덕트를 조영재에 따라 붙이는 경우 덕트의 지지점간 거리는 3m 이하로 한다.
(정답률: 25%)
  • 버스덕트 공사 시 덕트의 끝부분을 막는 것과 조영재에 따라 붙일 때 지지점 간 거리를 $3\text{m}$이하로 하는 것은 옳은 방법입니다.
    다만, 사용전압 $400\text{V}$이상인 경우 덕트에 제 2종 접지 공사를 한다는 내용은 KEC 규정 도입 이후 접지 종별 개념이 삭제되어 현재 기준으로는 잘못된 설명입니다.
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91. 사용전압 154kV의 특고압 가공전선로를 시가지에 시설하는 경우 지표상 몇 m 이상에 시설하여야 하는가?

  1. 7
  2. 8
  3. 9.44
  4. 11.44
(정답률: 24%)
  • 특고압 가공전선로를 시가지에 시설할 때의 지표상 높이는 전압에 따라 달라지며, $154\text{kV}$의 경우 $11.44\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.
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92. 옥내에 시설하는 사용전압이 400V 미만인 이동전선은 고무코드 또는 0.6/1 kV EP 고무절연 클로르프렌 캡타이어 케이블로서 단면적은 몇 mm2 이상이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.75
  3. 1.0
  4. 1.5
(정답률: 30%)
  • 옥내에 시설하는 사용전압 $400\text{V}$ 미만의 이동전선(고무코드 또는 $0.6/1\text{kV}$ EP 고무절연 클로르프렌 캡타이어 케이블)의 최소 단면적은 $0.75\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
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93. 지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 시설하는 경우 매설 깊이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용)

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 30%)
  • KEC 규정에 따라 지중 전선로 직접 매설식의 매설 깊이는 하중의 유무에 따라 결정됩니다.
    중량물의 압력을 받을 우려가 있는 경우에는 $1.0\text{m}$이상, 우려가 없는 경우에는 $0.6\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.
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94. 가공전선로에 사용하는 지지물의 강도 계산에 적용하는 풍압하중 중병종 풍압하중은 갑종 풍압 하중에 대한 얼마를 기초로 하여 계산한 것인가?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 2/3
  4. 1/4
(정답률: 26%)
  • 가공전선로 지지물의 강도 계산 시 적용하는 풍압하중의 기준에 따라, 중병종 풍압하중은 갑종 풍압하중의 $1/2$을 기초로 하여 계산합니다.
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95. 과전류 차단기로 저압전로에 사용하는 정격전류 30A인 퓨즈를 수평으로 붙인 경우 정격전류의 2배의 전류를 통하였을 때 몇 분안에 용단되어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 27%)
  • 저압전로에 사용하는 퓨즈를 수평으로 설치한 경우, 정격전류의 2배의 전류가 흐를 때 2분 이내에 용단되어야 하는 특성을 가집니다.
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96. 380V 전로에 사용하는 전동기 금속제 외함의 접지 공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지 공사
  2. 제 2종 접지 공사
  3. 제 3종 접지 공사
  4. 특별 제 3종 접지 공사
(정답률: 25%)
  • 과거 규정에 따르면 $380\text{V}$ 전로에 사용하는 전동기 금속제 외함의 접지는 제 3종 접지 공사를 적용하였습니다.

    오답 노트
    KEC 규정 변경으로 인해 현재는 종별 접지 개념이 폐지되었으나, 해당 문제의 기준으로는 제 3종 접지 공사가 정답입니다.
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97. 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공 통신선이 철도를 횡단하는 경우에는 레일면상 몇 m 이상으로 설치하여야 하는가?

  1. 4.5
  2. 5.5
  3. 6.5
  4. 7.5
(정답률: 33%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공 통신선이 철도를 횡단하는 경우, 안전 확보를 위해 레일면상 6.5m 이상의 높이로 설치해야 합니다.
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98. 전선의 단면적이 55mm2인 경동연선을 사용하고 지지물로 철탑을 사용하는 경우 제 3종 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 철탑 경간의 한도는 몇 m인가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 18%)
  • 제 3종 특고압 보안공사에서 지지물로 철탑을 사용하는 경우, 전선의 단면적이 $55\text{mm}^2$이상인 경동연선을 사용하면 경간의 한도는 600m까지 가능합니다.
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99. 수소냉각식 발전기에서 수소의 순도가 몇 % 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 75
  2. 80
  3. 85
  4. 90
(정답률: 30%)
  • 수소냉각식 발전기의 냉각 효율 유지와 안전을 위해 수소 순도가 $85\%$이하로 저하될 경우 이를 알리는 경보 장치를 설치해야 합니다.
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100. 특고압 전선로에 접속하는 배전용 변압기를 시설하는 경우이다. 변압기의 특고압측에는 일반적인 경우 개폐기와 또한 어떤 것을 시설하여야 하는가?

  1. 과전류 차단기
  2. 방전기
  3. 계기용 변류기
  4. 계기용 변압기
(정답률: 28%)
  • 특고압 전선로에 접속하는 배전용 변압기를 시설할 때는 사고 발생 시 변압기 및 선로를 보호하기 위해 개폐기와 함께 과전류 차단기를 반드시 시설해야 합니다.
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