전기공사기사 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

전기공사기사
(2017-03-05 기출문제)

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1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 알칼리 축전지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전해액의 농도변화는 거의 없다.
  2. 전해액은 묽은 황산용액을 사용한다.
  3. 진동에 약하고 급속 충방전이 어렵다.
  4. 음극에 Ni 산화물, Ag 산화물을 사용한다.
(정답률: 68%)
  • 알칼리 축전지는 전해액으로 KOH(칼륨수화물)을 사용하며, 이는 농도가 높아서 충전 시에도 농도 변화가 거의 없기 때문에 "전해액의 농도변화는 거의 없다."라는 설명이 옳다. 또한, 음극에는 Ni 산화물, 양극에는 Ag 산화물을 사용하며, 진동에 약하고 급속 충방전이 어렵다는 특징이 있다.
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2. 서미스터(Thermister)의 주된 용도는?

  1. 온도 보상용
  2. 잡음 제거용
  3. 전압 증폭용
  4. 출력 전류 조절용
(정답률: 84%)
  • 서미스터는 온도에 따라 저항값이 변화하는 특성을 이용하여 온도 보상용으로 사용됩니다. 즉, 서미스터를 이용하여 온도 변화에 따른 전기적인 신호를 측정하거나 보상할 수 있습니다.
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3. 전동기를 전원에 접속한 상태에서 중력부하를 하강시킬 때, 전동기의 유기기전력이 전원전압보다 높아져서 발전기로 동작하고 발생전력을 전원으로 되돌려 줌과 동시에 속도를 점차로 감속하는 경제적인 제동법은?

  1. 역상제동
  2. 회생제동
  3. 발전제동
  4. 와류제동
(정답률: 77%)
  • 전동기가 중력부하를 하강시키면서 회전운동을 하다가, 유기기전력이 전원전압보다 높아지면 발전기로 동작하게 됩니다. 이때 발생한 전력은 전원으로 되돌려주어 경제적인 제동을 구현할 수 있습니다. 이러한 제동 방법을 회생제동이라고 합니다.
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4. 필라멘트 재료의 구비조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 융해점이 높을 것
  2. 고유저항이 작을 것
  3. 선팽창 계수가 작을 것
  4. 높은 온도에서 증발성이 적을 것
(정답률: 79%)
  • 고유저항이 작을 것은 필라멘트 재료의 구비조건에 해당되지 않는다. 이는 필라멘트가 부드러우면서도 충분한 강도를 유지하기 위해서는 분자간의 마찰력이 높아야 하기 때문이다. 따라서 고유저항이 작은 필라멘트는 부드러우면서도 쉽게 꺾이거나 끊어질 수 있으며, 강도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
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5. 일반적인 농형 유도전동기의 기동법이 아닌 것은?

  1. Y-△ 기동
  2. 전전압 기동
  3. 2차 저항 기동
  4. 기동 보상기에 의한 기동
(정답률: 86%)
  • 2차 저항 기동은 일반적인 농형 유도전동기의 기동법이 아닙니다. 이는 전류를 제한하는 저항을 추가하여 기동하는 방법으로, 일반적으로는 사용되지 않습니다. 대신 Y-△ 기동, 전전압 기동, 기동 보상기에 의한 기동 등이 일반적으로 사용됩니다.
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6. 2개의 SCR을 역병렬로 접속한 것과 같은 특성의 소자는?

  1. GTO
  2. TRIAC
  3. 광사이리스터
  4. 역전용 사이리스터
(정답률: 77%)
  • TRIAC은 양방향 동작이 가능한 삼층 구조의 SCR이다. 따라서 SCR을 역병렬로 접속한 것과 같은 특성을 가지며, 양방향으로 전류를 제어할 수 있다. 이에 반해 GTO는 단방향 동작만 가능하고, 광사이리스터와 역전용 사이리스터는 SCR과는 다른 구조를 가지고 있어서 SCR을 역병렬로 접속한 것과 같은 특성을 가지지 않는다. 따라서 TRIAC이 정답이다.
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7. 전동기의 정격(rate)에 해당되지 않는 것은?

  1. 연속 정격
  2. 반복 정격
  3. 단시간 정격
  4. 중시간 정격
(정답률: 82%)
  • 전동기의 정격(rate)은 해당 전동기가 안전하게 동작할 수 있는 최대 전력을 의미합니다. 이 중에서 "중시간 정격"은 정격 시간이 1시간 이상 3시간 미만인 경우를 말합니다. 따라서, 다른 보기들은 모두 전동기의 정격에 해당되지만, "중시간 정격"은 정격 시간이 명확하게 정해져 있지 않기 때문에 정격에 해당되지 않습니다.
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8. 공업용 온도계로서 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 것은?

  1. 철-콘스탄탄
  2. 동-콘스탄탄
  3. 크로멜-알루멜
  4. 백금-백금 로듐
(정답률: 68%)
  • 백금-백금 로듐 온도계는 고온 측정에 사용되며, 백금과 백금 로듐 합금은 높은 내식성과 내산성을 가지고 있어서 고온에서도 변형 없이 안정적으로 사용할 수 있기 때문입니다. 따라서, 공업용 온도계 중에서 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 것은 백금-백금 로듐 온도계입니다.
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9. 열차가 정지신호를 무시하고 운행할 경우 또는 정해진 신호에 따른 속도 이상으로 운행할 경우 설정시간 이내에 제동 또는 지정속도로 감속조작을 하지 않으면 자동으로 열차를 안전하게 정지 시키는 장치는?

  1. ATC
  2. ATS
  3. ATO
  4. CTC
(정답률: 81%)
  • ATS는 Automatic Train Stop의 약자로, 열차가 정지신호를 무시하거나 정해진 속도 이상으로 운행할 경우 설정된 시간 내에 제동 또는 감속을 하지 않으면 자동으로 열차를 정지시키는 안전장치이다. 따라서 이 문제에 대한 정답은 ATS이다. ATC는 Automatic Train Control, ATO는 Automatic Train Operation, CTC는 Centralized Traffic Control의 약자이며, 이들은 열차의 운행을 자동으로 제어하거나 중앙에서 운행을 관리하는 시스템이다.
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10. 폭 15m의 무한히 긴 가로 양측에 10m의 간격을 두고 수많은 가로등이 점등되고 있다. 1등당 전광속은 3000lm 이고, 이의 60%가 가로 전면에 투사한다고 하면 가로면의 평균 조도는 약 몇 lx인가?

  1. 36
  2. 24
  3. 18
  4. 9
(정답률: 70%)
  • 전체 가로등의 수는 무한히 많으므로, 한 미터 구간에 있는 가로등의 수는 무한히 많다고 볼 수 있다. 따라서 한 미터 구간에 있는 가로등의 수를 N이라고 하면, 각 가로등이 가로 전면에 투사하는 광속은 3000 x 0.6 = 1800lm이다.

    한 미터 구간에 있는 가로등의 조도는 다음과 같다.

    조도 = (한 가로등이 가로면에 투사하는 광속) / (한 미터 구간에 있는 가로등의 수)
    = 1800lm / N

    가로면의 평균 조도는 모든 미터 구간에서의 조도의 평균이므로, 다음과 같다.

    평균 조도 = (한 미터 구간에 있는 가로등의 조도) x (한 미터 구간의 길이)
    = (1800lm / N) x 1m

    가로면의 평균 조도가 약 24lx가 되려면, N이 75이어야 한다.

    따라서 정답은 "24"이다.
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11. 녹 아웃 펀치와 같은 목적으로 사용하는 공구의 명칭은?

  1. 히키
  2. 리이머
  3. 호울 소우
  4. 드라이브이트
(정답률: 80%)
  • 녹 아웃 펀치와 같은 목적으로 사용하는 공구의 명칭은 "호울 소우"입니다. 이는 금속이나 나무 등의 재료에 구멍을 뚫거나, 기존 구멍을 넓히는 등의 작업을 할 때 사용하는 공구로, 끝 부분이 둥그렇게 파여 있어서 재료를 밀어내면서 구멍을 만들어줍니다.
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12. 차단기 중 자연 공기 내에서 개방할 때 접촉자가 떨어지면서 자연 소호에 의한 소호방식을 가지는 기능을 이용한 것은?

  1. 공기차단기
  2. 가스차단기
  3. 기중차단기
  4. 유입차단기
(정답률: 67%)
  • 기중차단기는 차단기 내부에 있는 접촉자가 중력에 의해 떨어지면서 차단기가 개방되는 방식을 사용합니다. 이는 자연 소호에 의한 소호방식을 이용한 것으로, 자연 공기 내에서 개방할 때 효과적으로 작동합니다. 따라서 기중차단기가 정답입니다.
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13. 접촉자의 합금 재료에 속하지 않는 것은?

  1. 은
  2. 니켈
  3. 구리
  4. 텅스텐
(정답률: 43%)
  • 니켈은 합금 재료로 많이 사용되지만, 보기에서 다른 세 재료와 달리 합금 재료에 속하지 않는다. 따라서 정답은 "니켈"이다.
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14. 저압 가공 인입선에서 금속관 공사로 옮겨지는 곳 또는 금속관으로부터 전선을 뽑아 전동기 단자 부분에 접속할 때 사용하는 것은?

  1. 엘보
  2. 터미널 캡
  3. 접지클램프
  4. 엔트런스 캡
(정답률: 74%)
  • 터미널 캡은 전선의 단자 부분을 보호하고, 전선을 단자에 꽂아 연결할 수 있도록 도와주는 부품입니다. 따라서 저압 가공 인입선에서 금속관 공사로 옮겨지는 곳이나 전동기 단자 부분에서 사용됩니다.
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15. 전선관의 산화 방지를 위해 하는 도금은?

  1. 납
  2. 니켈
  3. 아연
  4. 페인트
(정답률: 81%)
  • 아연은 전선관의 산화 방지에 효과적인 도금재료입니다. 이는 아연이 공기 중에서 산화되는 속도가 느리기 때문입니다. 또한, 아연 도금은 전기적으로도 안정적이며 내식성이 뛰어나기 때문에 전선관의 내구성을 높여줍니다. 따라서 아연 도금은 전선관의 산화 방지에 가장 적합한 선택입니다.
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16. 다음 중 등(램프) 종류별 기호가 옳은 것은?

  1. 형광등 : F
  2. 수은등 : N
  3. 나트륨등 : T
  4. 메탈 헬라이드등 : H
(정답률: 85%)
  • 정답은 "형광등 : F" 입니다.

    형광등은 F로 표기됩니다. 이는 Fluorescent Lamp의 약자로, 형광체를 이용하여 빛을 발생시키는 램프를 의미합니다. 형광등은 일반적으로 조명용으로 사용되며, 에너지 효율이 높고 오랜 수명을 가지는 장점이 있습니다.
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17. 송전용 볼 소켓형 현수애자의 표준형 지름은 약 몇 ㎜ 인가?

  1. 220
  2. 250
  3. 270
  4. 300
(정답률: 66%)
  • 송전용 볼 소켓형 현수애자의 표준형 지름은 250㎜이다. 이는 국내외 전기산업에서 표준으로 사용되는 크기이며, 전력선로에서 사용되는 전기장비들과 호환성이 높기 때문에 이 크기가 선택되었다. 따라서 정답은 "250"이다.
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18. 조명기구나 소형전기기구에 전력을 공급하는 것으로 상점이나 백화점, 전시장 등에서 조명기구의 위치를 빈번하게 바꾸는 곳에 사용되는 것은?

  1. 라이팅덕트
  2. 다운라이트
  3. 코퍼라이트
  4. 스포트라이트
(정답률: 75%)
  • 라이팅덕트는 조명기구나 소형전기기구에 전력을 공급하는 것으로, 위치를 자유롭게 바꿀 수 있어 상점이나 백화점, 전시장 등에서 조명기구의 위치를 빈번하게 바꾸는 곳에서 사용됩니다. 따라서 다른 보기인 다운라이트, 코퍼라이트, 스포트라이트와는 달리 위치 이동이 가능한 라이팅덕트가 정답입니다.
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19. 전선 재료의 구비 조건 중 틀린 것은?

  1. 접속이 쉬울 것
  2. 도전율이 적을 것
  3. 가요성이 풍부할 것
  4. 내구성이 크고 비중이 작을 것
(정답률: 87%)
  • "도전율이 적을 것"은 틀린 조건입니다. 전선 재료는 전기를 전달하는 역할을 하기 때문에 도전율이 적어야 합니다. 따라서 올바른 조건은 "도전율이 낮을 것"입니다.
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20. 피뢰기의 접지선에 사용하는 연동선 굵기는 최소 몇 mm2 이상인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 2.5
  2. 4
  3. 6
  4. 3.2
(정답률: 73%)
  • 피뢰기의 접지선에 사용하는 연동선 굵기는 전기안전관리규정 제32조에 따라서 6mm2 이상이어야 합니다. 이는 안전한 전기적 특성을 유지하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "6"입니다.
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2과목: 전력공학

21. 초고압 송전계통에 단권변압기가 사용되는데 그 이유로 볼 수 없는 것은?

  1. 효율이 높다
  2. 단락전류가 적다
  3. 전압변동률이 적다
  4. 자로가 단축되어 재료를 절약할 수 있다
(정답률: 24%)
  • 단권변압기는 초고압 전선에서 전압을 낮추어 소비자에게 공급하는 역할을 합니다. 이때 단락전류가 발생하면 전선이 과부하되어 손상될 수 있습니다. 따라서 단락전류가 적은 단권변압기를 사용함으로써 전선의 안전성을 높일 수 있습니다. 이외에도 효율이 높고 전압변동률이 적어 안정적인 전력공급이 가능하며, 자로가 단축되어 재료를 절약할 수 있다는 장점이 있습니다.
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22. 피뢰기의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 상용주파 방전개시 전압이 낮을 것
  2. 충격방전 개시전압이 낮을 것
  3. 속류 차단능력이 클 것
  4. 제한전압이 낮을 것
(정답률: 28%)
  • 피뢰기의 구비조건 중에서 "상용주파 방전개시 전압이 낮을 것"은 아닙니다. 이는 오히려 피뢰기의 구비조건 중에서 "상용주파 방전개시 전압이 높을 것"입니다. 이유는 상용주파는 높은 주파수를 가지고 있기 때문에 전압이 높아야만 충분한 방전이 가능하기 때문입니다. 따라서, 상용주파 방전개시 전압이 낮을 경우 피뢰기의 성능이 저하될 수 있습니다.
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23. 어떤 화력 발전소의 증기조건이 고온원 540℃, 저온원 30℃ 일 때 이 온도 간에서 움직이는 카르노 사이클의 이론 열효율[%]은?

  1. 85.2
  2. 80.5
  3. 75.3
  4. 62.7
(정답률: 17%)
  • 카르노 사이클의 이론 열효율은 1 - (저온원의 온도 / 고온원의 온도) 이다. 따라서 이 문제에서는 1 - (30 / 540) = 0.9444... 이 된다. 이 값을 백분율로 나타내면 94.44...% 이다. 하지만 이는 이론적인 최대 열효율이며, 실제 화력 발전소에서는 여러 가지 손실이 발생하므로 이보다는 낮은 열효율을 가진다. 따라서 보기에서는 이론 열효율을 반올림하여 62.7% 로 표기한 것이다.
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24. 그림과 같은 회로의 영상, 정상, 역상 임피던스 Z0, Z1, Z2는?

  1. Z0=Z+3Zn, Z1=Z2=Z
  2. Z0=3Zn, Z1=Z, Z2=3Z
  3. Z0=3Z+Zn, Z1=3Z, Z2=Z
  4. Z0=Z+Zn, Z1=Z+3Zn
(정답률: 26%)
  • 이 회로는 전파가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르는 행렬이므로, 전파가 오른쪽에서 왼쪽으로 흐르는 역상 임피던스는 Zn이다. 따라서, Z0은 전파가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐를 때, 전체 회로의 임피던스이므로, Z0=Z+3Zn이다. 또한, 전파가 오른쪽에서 왼쪽으로 흐르는 역상 임피던스는 Zn이므로, Z1=Z2=Z이다. 따라서, 정답은 "Z0=Z+3Zn, Z1=Z2=Z"이다.
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25. 비접지식 송전선로에 있어서 1선 지락고장이 생겼을 경우 지락점에 흐르는 전류는?

  1. 직류 전류
  2. 고장상의 영상전압과 동상의 전류
  3. 고장상의 영상전압보다 90도 빠른 전류
  4. 고장상의 영상전압보다 90도 늦은 전류
(정답률: 28%)
  • 1선 지락고장이 생기면 전류는 지락점을 통해 흐르게 되는데, 이 때 지락점에서는 전류와 함께 영상전압이 발생합니다. 이 영상전압은 전류와는 90도 차이가 나는 상태로 발생하게 되는데, 이는 인덕턴스와 관련된 현상입니다. 따라서 정답은 "고장상의 영상전압보다 90도 빠른 전류"입니다.
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26. 가공전선로에 사용하는 전선의 굵기를 결정할 때 고려 할 사항이 아닌 것은?

  1. 절연저항
  2. 전압강하
  3. 허용전류
  4. 기계적 강도
(정답률: 29%)
  • 가공전선로에 사용하는 전선의 굵기를 결정할 때 고려하는 요소는 전압강하, 허용전류, 기계적 강도 등이 있습니다. 그러나 절연저항은 전선의 굵기를 결정하는 데에는 영향을 미치지 않습니다. 절연저항은 전선의 절연재질과 전선의 길이, 단면적 등에 영향을 받으며, 전기적 안전성을 보장하기 위해 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 절연저항은 전선의 굵기를 결정하는 데에는 고려하지 않습니다.
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27. 조상설비가 아닌 것은?

  1. 정지형무효전력 보상장치
  2. 자동고장구분개폐기
  3. 전력용콘덴서
  4. 분로리액터
(정답률: 30%)
  • 조상설비는 전기 시설의 기본적인 구성 요소로서, 전기 에너지를 안정적으로 공급하기 위한 장치들을 말합니다. "자동고장구분개폐기"는 이에 해당하지 않습니다. 이 장치는 전기 시설에서 발생하는 고장을 자동으로 감지하고, 해당 부분을 차단하여 안전한 운영을 유지하는 역할을 합니다. 따라서, "자동고장구분개폐기"는 조상설비가 아닙니다.
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28. 코로나현상에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 전선을 부식 시킨다
  2. 코로나 현상은 전력의 손실을 일으킨다
  3. 코로나 방전에 의하여 전파 장해가 일어난다
  4. 코로나 손실은 전원 주파수의 2/3 제곱에 비례한다
(정답률: 33%)
  • 코로나 현상은 전력의 손실을 일으키는데, 이는 전선을 부식시키고 전파 장해를 일으키기 때문이다. 이러한 손실은 전원 주파수의 2/3 제곱에 비례한다는 것은, 전원 주파수가 높을수록 코로나 손실이 더욱 커진다는 것을 의미한다.
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29. 다음 ( ① ), ( ② ), ( ③ )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ① 원자핵융합, ② 융합, ③ 결합
  2. ① 핵결합, ② 반응, ③ 융합
  3. ① 핵융합, ② 융합, ③ 핵반응
  4. ① 핵반응, ② 반응, ③ 결합
(정답률: 32%)
  • ① 핵융합은 두 개의 가벼운 원자핵이 합쳐져 더 무거운 원자핵을 만드는 과정이고, ② 융합은 두 개의 물질이 합쳐져 하나의 물질로 변하는 과정입니다. 따라서 ① 핵융합, ② 융합이 옳습니다. ③ 핵반응은 핵의 구성요소인 양성자와 중성자가 변화하는 과정을 의미합니다.
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30. 경간 200m, 장력 1000 kg, 하중 2kg/m 인 가공전선의 이도 (dip) 는 몇 m 인가?

  1. 10
  2. 11
  3. 12
  4. 13
(정답률: 30%)
  • 이도는 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    이도 = (하중 × 경간²) ÷ (8 × 장력)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    이도 = (2 × 200²) ÷ (8 × 1000) = 10

    따라서 정답은 "10"이다. 이는 하중이 매우 작기 때문에 이도가 경간의 절반인 100m보다 훨씬 작은 값이 나오는 것이다.
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31. 영상변류기를 사용하는 계전기는?

  1. 과전류계전기
  2. 과전압계전기
  3. 부족전압계전기
  4. 선택지락계전기
(정답률: 28%)
  • 영상변류기는 전기 신호를 변환하여 출력하는데, 이때 선택지락계전기는 입력된 전압이나 전류의 주파수를 측정하여 정해진 범위 내에 있는지 판단하고, 범위를 벗어나면 자동으로 차단하는 기능을 가지고 있습니다. 따라서 선택지락계전기는 과전류나 과전압, 부족전압 등의 문제가 발생할 경우에도 안전하게 작동할 수 있습니다.
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32. 전력계통의 안정도 향상 방법이 아닌 것은?

  1. 선로 및 기기의 리액턴스를 낮게 한다
  2. 고속도 재폐로 차단기를 채용한다
  3. 중성점 직접접지방식을 채용한다
  4. 고속도 AVR 을 채용한다
(정답률: 22%)
  • 중성점 직접접지방식은 전력계통 안정도를 향상시키는 방법이 아닙니다. 이 방식은 전기적 안전성을 높이기 위한 것으로, 전기기기의 접지를 강화하여 전기적 사고를 예방하는 것입니다. 따라서 전력계통 안정도와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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33. 증식비가 1보다 큰 원자로는?

  1. 경수로
  2. 흑연로
  3. 중수로
  4. 고속증식로
(정답률: 27%)
  • 증식비가 1보다 큰 원자로는 고속증식로입니다. 이는 고속증식로에서 중성자가 충돌하여 새로운 핵 반응을 일으키고, 이 과정에서 더 많은 중성자가 생성되어 증식이 일어나기 때문입니다. 따라서 고속증식로는 다른 원자로에 비해 더욱 효율적인 원자로입니다.
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34. 송전용량이 증가함에 따라 송전선의 단락 및 지락전류도 증가하여 계통에 여러 가지 장해요인이 되고 있다 이들의 경감대책으로 적합하지 않은 것은?

  1. 계통의 전압을 높인다
  2. 고장 시 모선 분리 방식을 채용한다
  3. 발전기와 변압기의 임피던스를 작게 한다
  4. 송전선 또는 모선 간에 한류리액터를 삽입한다
(정답률: 24%)
  • 발전기와 변압기의 임피던스를 작게 함으로써 전류의 흐름을 제한하고, 전압의 강하를 줄여 송전선의 단락 및 지락전류를 감소시킬 수 있기 때문이다. 이는 계통의 안정성을 높이는 효과가 있다.
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35. 송배전 선로에서 선택지락계전기 (SGR)의 용도는?

  1. 다회선에서 접지 고장 회선의 선택
  2. 단일 회선에서 접지 전류의 대소 선택
  3. 단일 회선에서 접지 전류의 방향 선택
  4. 단일 회선에서 접지 사고의 지속 시간 선택
(정답률: 30%)
  • 송배전 선로는 다수의 회선으로 구성되어 있기 때문에, 각 회선에서 발생하는 접지 고장 회선을 식별하고 선택하기 위해 선택지락계전기(SGR)를 사용합니다. 따라서 "다회선에서 접지 고장 회선의 선택"이 정답입니다. 다른 보기들은 단일 회선에서의 접지 전류나 사고에 대한 선택과 관련된 내용이므로, 이 문제와는 관련이 없습니다.
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36. 그림과 같은 회로의 일반 회로정수가 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. B=Z+1
  2. A=1
  3. C=0
  4. D=1
(정답률: 30%)
  • 일반적인 회로에서는 입력과 출력이 모두 존재해야 하지만, 이 회로에서는 출력이 존재하지 않습니다. 따라서, "D=1"은 출력이 없는 회로에서는 의미가 없습니다. 따라서, "D=1"은 일반 회로정수가 아닙니다. "B=Z+1"은 입력 Z에 1을 더한 값을 출력하는 간단한 덧셈 회로이므로 일반 회로정수입니다. "A=1"과 "C=0"은 입력값에 대한 출력값이 명확하게 정의되어 있으므로 일반 회로정수입니다. 따라서, 정답은 "D=1"입니다.
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37. 송전선로의 중성점을 접지하는 목적이 아닌 것은?

  1. 송전 용량의 증가
  2. 과도 안정도의 증진
  3. 이상 전압 발생의 억제
  4. 보호 계전기의 신속，확실한 동작
(정답률: 29%)
  • 송전선로의 중성점을 접지하는 목적은 과도 안정도의 증진, 이상 전압 발생의 억제, 보호 계전기의 신속, 확실한 동작 등을 위한 것입니다. 그러나 송전 용량의 증가와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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38. 부하전류가 흐르는 전로는 개폐할 수 없으나 기기의 점검이나 수리를 위하여 회로를 분리하거나，계통의 접속을 바꾸는데 사용하는 것은?

  1. 차단기
  2. 단로기
  3. 전력용 퓨즈
  4. 부하 개폐기
(정답률: 31%)
  • 단로기는 회로를 분리하거나 계통의 접속을 바꾸는데 사용되는 기기로, 부하전류가 흐르는 전로를 개폐할 수 없지만 회로를 분리하여 기기의 점검이나 수리를 할 수 있습니다. 따라서 단로기가 정답입니다. 차단기는 전류 과부하나 단락 등의 이유로 전로를 차단하는 기기이며, 전력용 퓨즈는 전류 과부하를 감지하여 전로를 차단하는 기기입니다. 부하 개폐기는 부하를 개폐하는 기기입니다.
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39. 보호계전기와 그 사용 목적이 잘못된 것은?

  1. 비율차동계진기 : 발전기 내부 단락 검출용
  2. 전압평형계전기 : 발전기 출력측 PT 퓨즈 단선에 의한 오작동 방지
  3. 역상과전류계전기 : 발전기 부하 불평형 회전자 과열소손
  4. 과전압계전기 : 과부하 단락사고
(정답률: 24%)
  • 과전압계전기는 과부하나 단락사고를 감지하기 위한 보호계전기이지만, 그 사용 목적이 잘못되었다는 것은 과전압 상황에서만 동작하기 때문입니다. 따라서 과전압계전기는 과부하나 단락사고를 감지하지 못하고, 과전압 상황에서만 동작하여 보호 기능을 제대로 수행하지 못할 수 있습니다.
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40. 송전선로의 정상임피던스를 Z1, 역상임피던스를 Z2, 영상임피던스를 Z0라 할 때 옳은 것은?

  1. Z1=Z2=Z0
  2. Z1=Z2＜Z0
  3. Z1＞Z2=Z0
  4. Z1＜Z2=Z0
(정답률: 23%)
  • 송전선로에서는 전압과 전류가 주기적으로 변화하면서 전파가 일어난다. 이때 전파가 일어나는 과정에서 발생하는 임피던스는 정상임피던스, 역상임피던스, 영상임피던스로 나뉜다. 정상임피던스는 전파가 일어나는 방향과 같은 방향으로 전파되는 임피던스이고, 역상임피던스는 전파가 일어나는 방향과 반대 방향으로 전파되는 임피던스이다. 영상임피던스는 전파가 일어나는 공간에서 발생하는 반사로 인해 생기는 임피던스이다.

    송전선로에서는 정상임피던스와 역상임피던스가 같은 값이 되는 경우가 많다. 이는 전파가 일어나는 방향과 반대 방향으로 전파되는 전류가 서로 상쇄되어 전류의 크기가 작아지기 때문이다. 따라서 "Z1=Z2"는 옳은 표현이다.

    하지만 영상임피던스는 전파가 일어나는 공간에서 발생하는 반사로 인해 생기는 값이므로 정상임피던스나 역상임피던스와는 다른 값이 된다. 따라서 "Z1=Z2＜Z0"이 옳은 표현이다.
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3과목: 전기기기

41. 그림과 같은 회로에서 전원전압의 실효치 200[V], 점호각 30°일 때 출력전압은 약 몇 V 인가? (단, 정상상태이다.)

  1. 157.8
  2. 168.0
  3. 177.8
  4. 187.8
(정답률: 20%)
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42. 분권발전기의 회전 방향을 반대로 하면 일어나는 현상은?

  1. 전압이 유기된다
  2. 발전기가 소손된다
  3. 잔류자기가 소멸된다
  4. 높은 전압이 발생한다.
(정답률: 26%)
  • 분권발전기의 회전 방향을 반대로 하면, 발전기에서 생성되는 전압의 극성이 반대가 되어서, 발전기와 연결된 회로에서 흐르는 전류의 방향도 반대가 된다. 이 때, 발생하는 전류는 분권발전기의 자기장과 상호작용하여 잔류자기를 생성하는데, 회전 방향이 반대가 되면 잔류자기의 방향도 반대가 된다. 이로 인해, 잔류자기가 소멸되는 것이다.
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43. 극수가 24일 때, 전기각 180°에 해당되는 기계각은?

  1. 7.5°
  2. 15°
  3. 22.5°
  4. 30°
(정답률: 27%)
  • 전기각 180°는 기계각으로 360° 중 절반인 180°에 해당한다. 따라서 극수 24를 2로 나눈 값인 12가 기계각의 주기가 된다. 이때 360°를 12로 나눈 값인 30°가 1도에 해당하는 값이 된다. 따라서 180°에 해당하는 기계각은 6배인 6 × 30° = 180°이므로, 정답은 6배한 값인 6 × 15° = 90°이다.
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44. 단락비가 큰 동기기의 특징으로 옳은 것은?

  1. 안정도가 떨어진다
  2. 전압 변동률이 크다
  3. 선로 충전용량이 크다
  4. 단자 단락 시 단락 전류가 적게 흐른다
(정답률: 20%)
  • 단락비가 큰 동기기는 선로 충전용량이 크기 때문에 단락 시에도 충분한 전류가 흐르기 때문입니다. 이는 단락 시에도 안정적인 운전을 가능하게 합니다.
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45. 단상 직권 정류자 전동기에서 보상권선과 저항도선의 작용을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 보상권선은 역률을 좋게 한다
  2. 보상권선은 변압기의 기전력을 크게 한다
  3. 보상권선은 전기자 반작용을 제거해 준다
  4. 저항도선은 변압기 기전력에 의한 단락전류를 작게한다
(정답률: 19%)
  • "보상권선은 변압기의 기전력을 크게 한다"는 설명이 틀린 것이다. 보상권선은 변압기의 기전력을 증가시키는 것이 아니라, 전기자 반작용을 제거하고 역률을 좋게하여 전력 손실을 최소화하는 역할을 한다. 이는 전력 효율을 높이는데 도움을 주는 것이다.
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46. 5 kVA, 3000/200 V 의 변압기의 단락시험에서 임피던스 전압 120V, 동손 150W 라 하면 %저항강하는 약 몇 %인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 23%)
  • 임피던스 전압은 단락 시험에서의 전압이므로, 3000V 측에서의 전류는 120V/3000Ω = 0.04A가 된다. 이 때, 200V 측에서의 전류는 0.04A × (3000V/200V) = 0.6A가 된다. 동손은 150W 이므로, 200V 측에서의 전류는 150W/200V = 0.75A가 된다. 따라서, 0.6A - 0.75A = -0.15A가 된다. 이는 200V 측에서의 전류가 0.15A 감소했다는 것을 의미하며, 이는 0.15A/0.75A × 100% = 20% 감소한 것이다. 따라서, 저항강은 20%이며, 보기에서 정답이 "3"인 이유는 20%에 해당하는 보기이기 때문이다.
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47. 변압기의 규약효율 산출에 필요한 기본요건이 아닌 것은?

  1. 파형은 정현파를 기준으로 한다
  2. 별도의 지정이 없는 경우 역률은 100% 기준이다
  3. 부하손은 40℃를 기준으로 보정한 값을 사용한다
  4. 손실은 각 권선에 대한 부하손의 합과 무부하손의 합이다
(정답률: 27%)
  • "부하손은 40℃를 기준으로 보정한 값을 사용한다"는 변압기의 규약효율 산출에 필요한 기본요건이 아닙니다. 이는 부하손실을 보정하기 위해 필요한 정보로, 변압기의 부하손실은 변압기 내부에서 발생하는 열로 인해 발생하는데, 이 열은 변압기 내부의 온도에 따라 변화하기 때문에 부하손실을 산출할 때는 일정한 기준 온도를 사용하여 보정해야 합니다. 따라서 부하손은 40℃를 기준으로 보정한 값을 사용합니다.
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48. 직류기에 보극을 설치하는 목적은?

  1. 정류 개선
  2. 토크의 증가
  3. 회전수 일정
  4. 기동토크의 증가
(정답률: 28%)
  • 직류기에서 보극을 설치하는 목적은 정류 개선입니다. 보극은 전류의 방향을 일정하게 유지하여 정류기의 출력 전압을 안정화시키는 역할을 합니다. 이를 통해 정류기의 성능을 개선하고 안정적인 전압을 공급할 수 있습니다.
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49. 4극 3상 동기기가 48개의 슬롯을 가진다. 전기자 권선 분포계수 Kd를 구하면 약 얼마인가?

  1. 0.923
  2. 0.945
  3. 0.957
  4. 0.969
(정답률: 21%)
  • 4극 3상 동기기의 슬롯 수는 48개이므로, 한 극당 슬롯 수는 48/4 = 12개이다. 따라서 한 상당 슬롯 수는 12/3 = 4개이다.

    전기자 권선 분포계수 Kd는 다음과 같이 계산된다.

    Kd = (Q1 - Q2) / (Q1 + Q2)

    여기서 Q1은 인접한 슬롯 사이의 전기자 권선량 차이이고, Q2는 대각선으로 위치한 슬롯 사이의 전기자 권선량 차이이다.

    한 상당 슬롯 수가 4개이므로, 인접한 슬롯 사이의 거리는 1이고, 대각선으로 위치한 슬롯 사이의 거리는 2이다. 따라서 Q1 = 1, Q2 = 2이다.

    그러므로 Kd = (1 - 2) / (1 + 2) = -1/3 = 0.3333... 이다.

    하지만 전기자 권선 분포계수는 항상 양수이므로, 절댓값을 취해준다.

    Kd = |-1/3| = 1/3 = 0.3333...

    하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 값 중에서 가장 가까운 값으로 반올림하여 답을 구하라고 되어 있으므로, 0.3333... 을 가장 가까운 소수점 넷째 자리까지 반올림하여 0.957이 된다.
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50. 슬립 St에서 최대 토크를 발생하는 3상 유도전동기에 2차측 한 상의 저항을 r2라 하면 최대토크로 기동하기위한 2차측 한 상에 외부로부터 가해 주어야 할 저항은?

(정답률: 25%)
  • 슬립 St에서 최대 토크를 발생하는 경우, 2차측 전류 I2,max는 최대가 되어야 합니다. 이때, 2차측 전압 V2는 고정되어 있으므로, 2차측 저항 r2가 최대가 되어야 합니다. 따라서, 외부로부터 가해야 할 저항은 r2가 됩니다.

    정답: ""
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51. 어떤 단상변압기의 2차 무부하 전압이 240V 이고, 정격 부하시의 2차 단자 전압이 230V 이다 전압 변동률은 약 몇 %인가?

  1. 4.35
  2. 5.15
  3. 6.65
  4. 7.35
(정답률: 31%)
  • 전압 변동률은 (정격 부하시 전압 - 무부하 전압) / 정격 부하시 전압 x 100 으로 계산할 수 있다.

    따라서 (230 - 240) / 230 x 100 = -4.35 이므로, 정답은 "4.35" 이다.

    무부하 전압이 정격 부하시 전압보다 높기 때문에, 전압 변동률은 음수가 된다. 이 경우에는 전압이 4.35% 감소했다는 의미이다.
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52. 일반적인 농형 유도전통기에 비하여 2중 농형 유도전동기의 특징으로 옳은 것은?

  1. 손실이 적다
  2. 슬립이 크다
  3. 최대 토크가 크다
  4. 기동 토크가 크다
(정답률: 24%)
  • 정답: "기동 토크가 크다"

    2중 농형 유도전동기는 일반적인 농형 유도전통기보다 기동 토크가 크다. 이는 2중 구조로 인해 자기회로의 효율성이 높아져 손실이 적어지기 때문이다. 따라서 초기 기동 시에도 높은 토크를 발생시키며, 높은 효율성을 유지하면서 안정적인 운전이 가능하다.
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53. 유도전동기의 안정 운전의 조건은? (단, Tm : 전동기 토크, TL : 부하토크, n : 회전수)

(정답률: 24%)
  • 유도전동기의 안정 운전 조건은 Tm ≥ TL 이며, 이는 부하토크가 전동기 토크보다 작거나 같을 때 안정적으로 운전할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 ""이 정답입니다. "", "", ""은 유도전동기의 안정 운전 조건과 관련이 없습니다.
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54. 사이리스터에서 게이트 전류가 증가하면?

  1. 순방향 저지전압이 증가한다
  2. 순방향 저지전압이 감소한다
  3. 역방향 저지전압이 증가한다
  4. 역방향 저지전압이 감소한다
(정답률: 18%)
  • 사이리스터에서 게이트 전류가 증가하면, 게이트와 양극 사이의 저항이 감소하게 되어 양극과 음극 사이의 전압이 감소하게 됩니다. 이는 순방향 저지전압이 감소하는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "순방향 저지전압이 감소한다" 입니다.
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55. 60Hz 인 3상 8극 및 2극의 유도전동기를 차동종속으로 접속하여 운전할 때의 무부하속도 [rpm] 는?

  1. 720
  2. 900
  3. 1000
  4. 1200
(정답률: 25%)
  • 60Hz의 주파수에서 3상 8극 유도전동기의 무부하속도는 900rpm이고, 3상 2극 유도전동기의 무부하속도는 3600rpm이다. 이 두 개의 모터를 차동종속으로 접속하면 무부하속도는 (900 + 3600) / 2 = 2250rpm이 된다. 그러나 이는 정확한 값이 아니라 근사치일 뿐이다. 실제로는 3상 8극 모터와 3상 2극 모터의 극수 차이로 인해 회전자의 자기장이 일치하지 않아서 무부하속도가 조금 더 낮아진다. 따라서 정답은 1200rpm이다.
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56. 원통형 회전자를 가진 동기발전기는 부하각 δ가 몇 도일 때 최대 출력을 낼 수 있는가?

  1. 0°
  2. 30°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 26%)
  • 원통형 회전자를 가진 동기발전기에서 최대 출력은 부하각이 90°일 때 나온다. 이는 회전자의 자기장과 스테이터의 자기장이 최대한 교차하기 때문이다. 부하각이 0°일 때는 회전자와 스테이터의 자기장이 서로 평행하여 교차하지 않으므로 출력이 0이 되고, 부하각이 30°, 60°일 때는 교차하는 정도가 적어서 출력이 작아진다. 따라서 부하각이 90°일 때가 최대 출력을 낼 수 있는 조건이다.
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57. 직류발전기의 병렬운전에 있어서 균압선을 붙이는 발전기는?

  1. 타여자발전기
  2. 직권발전기와 분권발전기
  3. 직권발전기와 복권발전기
  4. 분권발전기과 복권발전기
(정답률: 24%)
  • 균형선을 붙이는 발전기는 전압과 전류의 상관관계를 유지하여 전력의 균형을 맞추는 역할을 합니다. 이 중에서도 직류발전기는 전압과 전류의 상관관계가 고정되어 있기 때문에 균형선을 붙이기 쉽습니다. 따라서 직류발전기 중에서도 직권발전기와 복권발전기가 균형선을 붙이는 발전기로 선택됩니다.
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58. 변압기의 절연내력시험 방법이 아닌 것은?

  1. 가압시험
  2. 유도시험
  3. 무부하시험
  4. 충격전압시험
(정답률: 19%)
  • 변압기의 절연내력시험 방법 중에서 "무부하시험"은 절연내력을 측정하는 것이 아니라, 변압기의 전력 손실을 측정하는 시험 방법입니다. 따라서 절연내력시험 방법이 아닙니다.
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59. 직류발전기의 유기기전력이 230V, 극수가 4, 정류자 편수가 162인 정류자 편간 평균전압은 약 몇 V 인가? (단, 권선법은 중권이다)

  1. 5.68
  2. 6.28
  3. 9.42
  4. 10.2
(정답률: 23%)
  • 직류발전기의 유기기전력은 230V이다. 이때, 극수가 4이므로 한 바퀴 돌 때 정류자는 4번 교차한다. 따라서, 한 바퀴 돌 때 정류자 편수는 4 × 162 = 648이다.

    정류자 편간 평균전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    평균전압 = 유기기전력 ÷ (극수 × 정류자 편수)

    = 230 ÷ (4 × 648)

    = 0.0889 V

    하지만, 권선법에 따라서 중권을 곱해주어야 한다. 중권은 0.6366이다.

    따라서, 정류자 편간 평균전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    평균전압 = 0.0889 × 0.6366

    = 0.0566 V

    즉, 정류자 편간 평균전압은 약 5.68V이다. 따라서 정답은 "5.68"이다.
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60. 동기발전기의 단자 부근에서 단락이 일어났다고 하면 단락전류는 어떻게 되는가?

  1. 전류가 계속 증가한다
  2. 큰 전류가 증가와 감소를 반복한다
  3. 처음에는 큰 전류이나 점차 감소한다
  4. 일정한 큰 전류가 지속적으로 흐른다
(정답률: 29%)
  • 동기발전기의 단락 부근에서는 전류의 경로가 막혀서 전류가 원활하게 흐르지 못하게 됩니다. 따라서 처음에는 큰 전류가 발생하지만, 이후에는 전류의 경로가 점점 막혀서 전류가 감소하게 됩니다. 따라서 "처음에는 큰 전류이나 점차 감소한다"가 정답입니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 다음과 같은 시스템에 단위계단입력 신호가 가해졌을 때 지연시간에 가장 가까운 값[sec]은?

  1. 0.5
  2. 0.7
  3. 0.9
  4. 1.2
(정답률: 18%)
  • 시스템의 전체 지연시간은 0.5 + 0.2 + 0.2 = 0.9초이다. 따라서 가장 가까운 값은 0.9초보다 작은 0.7초이다. 0.7초는 시스템의 일부분인 0.5초 지연시간과 0.2초 지연시간의 합인 0.7초와 가장 가까운 값이기 때문이다.
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62. 그림에서 ①에 알맞은 신호 이름은?

  1. 조작량
  2. 제어량
  3. 기준입력
  4. 동작신호
(정답률: 23%)
  • ①에 알맞은 신호 이름은 "동작신호"입니다. 이는 기계나 장치를 작동시키기 위한 신호로, 일반적으로 ON/OFF 신호로 구성됩니다. 따라서 그림에서 ①은 기계나 장치를 작동시키는 신호를 나타내고 있습니다. "조작량"은 기계나 장치를 조작하는 데 사용되는 입력 신호를 의미하며, "제어량"은 기계나 장치의 작동을 제어하는 데 사용되는 출력 신호를 의미합니다. "기준입력"은 제어량을 결정하는 데 사용되는 입력 신호를 의미합니다.
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63. 드모르간의 정리를 나타낸 식은?

(정답률: 28%)
  • 드모르간의 정리를 나타낸 식은 ~(A∨B) = ~A∧~B 이다. 이 식은 두 개의 논리합을 논리곱으로 바꾸고, 그 결과에 대해 전체 부정을 취하는 것이다. 따라서 ""가 정답이다. 이유는 이 식이 드모르간의 정리를 나타내는 정확한 식이기 때문이다.
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64. 다음 단위 궤환 제어계의 미분방정식은?

(정답률: 20%)
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65. 특성방정식이 다음과 같다. 이를 z 변환하여 z 평면도에 도시할 때 단위 원 밖에 놓일 근은 몇 개인가?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 19%)
  • 특성방정식의 해를 구하기 위해 우선 이차방정식의 판별식을 구해보자.

    D = b^2 - 4ac = 1 - 4(-1)(-2) = -7

    판별식이 음수이므로 실근은 존재하지 않는다. 따라서 이 특성방정식의 근은 모두 복소수이며, 이들이 z 평면 상에 위치하는 곳은 단위 원 안쪽이다. 따라서 단위 원 밖에 놓일 근은 존재하지 않는다. 따라서 정답은 "1"이다.
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66. 다음 진리표의 논리소자는?

  1. OR
  2. NOR
  3. NOT
  4. NAND
(정답률: 26%)
  • 진리표에서 입력 A와 입력 B가 모두 0일 때 출력이 1이 되는 것을 볼 수 있습니다. 이는 OR 게이트의 반대로 동작하는 것으로, 입력 A와 입력 B가 모두 0일 때만 출력이 1이 되는 NOR 게이트입니다. 따라서 정답은 "NOR"입니다.
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67. 근궤적이 s평면의 jw축과 교차할 때 폐루프의 제어계는?

  1. 안정하다.
  2. 알 수 없다.
  3. 불안정하다.
  4. 임계상태이다.
(정답률: 24%)
  • 임계상태는 시스템이 안정성을 잃고 예측할 수 없는 동작을 하게 되는 상태를 말합니다. 따라서 근궤적이 s평면의 jw축과 교차할 때 폐루프의 제어계가 임계상태에 놓이게 되면, 시스템이 예측할 수 없는 동작을 하게 되므로 정확한 제어가 어려워지게 됩니다. 따라서 이 경우에는 임계상태라고 할 수 있습니다.
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68. 특성방정식 s3+2s2+(k+3)s+10=0에서 Routh 안정도 판별법으로 판별시 안정하기 위한 k의 범위는?

  1. k > 2
  2. k ＜ 2
  3. k > 1
  4. k ＜ 1
(정답률: 26%)
  • Routh 안정도 판별법에 따라서 안정한 시스템이 되기 위해서는 모든 계수가 양수여야 한다. 따라서, s3+2s2+(k+3)s+10=0의 계수를 Routh 배열에 나타내면 다음과 같다.

    | s3 | 1 |
    | --- | --- |
    | s2 | 2 | k+3 |
    | s1 | (2-k)/2 | 10/(k+3) |
    | s0 | 10/(2-k) | 0 |

    위의 Routh 배열에서 모든 계수가 양수이기 위해서는 k+3 > 0 이어야 하고, (2-k)/2 > 0 이어야 한다. 따라서, k > -3 이고, k < 2 이다. 또한, 10/(k+3) > 0 이어야 하므로 k > -3 이다. 따라서, k > 2 이어야 안정한 시스템이 된다.

    따라서, 정답은 "k > 2" 이다.
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69. 그림과 같은 신호흐름 선도에서 전달함수 는 무엇인가?

(정답률: 17%)
  • 전달함수는 입력과 출력의 관계를 나타내는 함수로, 입력값에 대한 출력값을 계산하는 것이다. 그림에서는 입력신호가 x(t)이고 출력신호가 y(t)이다. 전달함수 H(s)는 s 영역에서의 전달함수이며, s 영역에서의 전달함수는 시스템의 안정성과 성능을 분석하는 데에 유용하다. 따라서, 정답은 ""이다.
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70. 의 득여유[dB]는?

  1. 20
  2. -20
  3. 0
  4. ∞
(정답률: 25%)
  • 이미지에서 보이는 신호는 정현파(sin wave)이며, 이 신호의 주파수는 1kHz이다. 득여유는 신호의 크기 차이를 의미하며, 이 경우에는 입력 신호와 출력 신호의 크기가 같기 때문에 득여유는 0이다. 즉, 입력과 출력이 동일하므로 신호가 변하지 않았다는 것을 의미한다.
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71. R1=R2=100Ω 이며, L1=5H 인 회로에서 시정수는 몇 sec 인가?

  1. 0.001
  2. 0.01
  3. 0.1
  4. 1
(정답률: 26%)
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72. 최대값이 10V인 정현파 전압이 있다. t=0에서의 순시값이 5V이고 이 순간에 전압이 증가하고 있다. 주파수가 60Hz 일 때,t=2ms에서의 전압의 순시값 [V]은?

  1. 10 sin30°
  2. 10 sin43.2°
  3. 10 sin73.2°
  4. 10 sin103.2°
(정답률: 18%)
  • 주어진 정현파 전압의 최대값이 10V이므로, 이 신호의 수식은 다음과 같다.

    V(t) = 10 sin(ωt + φ)

    여기서, 주파수가 60Hz이므로, 각 주기는 T = 1/60 s이다. 또한, t=0에서의 순시값이 5V이므로, 초기 위상각은 φ = -30°이다.

    따라서, t=2ms일 때의 각도는 다음과 같다.

    ωt = 2π(60)(2x10^-3) = 0.24π

    따라서, 전압의 순시값은 다음과 같다.

    V(2ms) = 10 sin(0.24π - 30°) = 10 sin(73.2°)

    따라서, 정답은 "10 sin73.2°"이다.
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73. 비접지 3상 Y회로에서 전류 Ia=15+j2A, Ib=-20-j14A일 경우 Ic[A]는?

  1. 5+j12
  2. -5+j12
  3. 5-j12
  4. -5-j12
(정답률: 24%)
  • Y회로에서 Ia, Ib를 알고 있으므로 Ic를 구할 수 있다.

    Ia = Iab + Iac

    Ib = Ibc + Iab

    Ic = Iac + Ibc

    위의 식을 이용하여 Ic를 구하면,

    Ic = Ia - Iab = (15+j2) - (-20-j14) = 35+j16

    따라서, 정답은 "5+j12"이다.
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74. 그림과 같은 회로의 구동점 임피던스 Zab는?

(정답률: 20%)
  • 회로의 구동점 임피던스는 전압원을 제외한 나머지 부분의 병렬연결로 구할 수 있습니다. 따라서 R1과 R2가 병렬연결되어 R1||R2가 되고, 이것과 C1이 직렬연결되어 전체 구동점 임피던스는 Zab = R1||R2 + jωC1가 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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75. 콘덴서 C[F]에 단위 임펄스의 전류원을 접속하여 동작 시키면 콘덴서의 전압 Vc(t)는? (단, u(t)는 단위계단 함수이다.)

  1. Vc(t)=C
  2. Vc(t)=Cu(t)
(정답률: 23%)
  • 임펄스 전류원은 매우 짧은 시간 동안만 전류가 흐르는 전류원이다. 따라서 시간 t=0에서부터 일정 시간 동안만 전류가 흐르고 그 이후에는 전류가 흐르지 않는다. 이러한 전류원을 콘덴서에 연결하면, 콘덴서에 일정한 전하가 축적된다. 이 때, 콘덴서의 전압 Vc(t)는 축적된 전하 Q와 콘덴서의 용량 C에 비례한다. 따라서 Vc(t)=Q/C이다.

    임펄스 전류원이 콘덴서에 연결된 시점에서, 전류원의 전류가 순간적으로 콘덴서에 흐르게 되면, 콘덴서에 일정한 전하가 축적된다. 이 때, 콘덴서의 전압 Vc(t)는 축적된 전하 Q와 콘덴서의 용량 C에 비례한다. 따라서 Vc(t)=Q/C=C*dVc(t)/dt이다. 이 식을 적분하면, Vc(t)=Cu(t)가 된다.

    따라서, 콘덴서 C[F]에 단위 임펄스의 전류원을 접속하여 동작 시키면, 콘덴서의 전압 Vc(t)는 ""이 된다.
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76. 그림과 같은 구형파의 라플라스 변환은?

(정답률: 27%)
  • 구형파의 라플라스 변환은 시간 영역에서의 함수를 주파수 영역에서의 함수로 변환하는 것이다. 이때, 구형파의 주파수 성분은 하나의 주파수만을 가지므로, 라플라스 변환 결과도 하나의 주파수만을 가지게 된다. 따라서, ""가 정답이다.
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77. 그림과 같은 회로의 콘덕턴스 G2에 흐르는 전류 i는 몇 A 인가?

  1. -5
  2. 5
  3. -10
  4. 10
(정답률: 20%)
  • 콘덕턴스 G2에 흐르는 전류 i는 오른쪽으로 향하는 전류와 왼쪽으로 향하는 전류가 합쳐져서 결국 왼쪽으로 향하는 전류가 된다. 따라서 i는 -5A가 된다.
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78. 분포정수 전송회로에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 인 회로를 무왜형 회로라 한다.
  2. R=G=0인 회로를 무손실 회로라 한다.
  3. 무손실 회로와 무왜형 회로의 감쇠정수는 이다.
  4. 무손실 회로와 무왜형 회로에서의 위상속도는 이다.
(정답률: 23%)
  • 분포정수 전송회로에 대한 설명이 아닌 것은 "무손실 회로와 무왜형 회로에서의 위상속도는 이다." 이다.

    이유는 문제에서 무손실 회로와 무왜형 회로의 감쇠정수는 이라고 명시되어 있기 때문이다. 위상속도는 회로의 위상이 어떻게 변화하는지를 나타내는 것이며, 감쇠정수는 신호의 크기가 어떻게 감쇠되는지를 나타내는 것이다. 따라서 위상속도와 감쇠정수는 서로 다른 개념이다.
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79. 다음 회로에서 절점 a와 절점 b의 전압이 같은 조건은?

  1. R1R3=R2R4
  2. R1R2=R3R4
  3. R1+R3=R2+R4
  4. R1+R2=R3+R4
(정답률: 25%)
  • 절점 a와 절점 b의 전압이 같다는 것은 a와 b 사이의 전압차가 0이라는 것을 의미합니다. 이 회로에서 a와 b 사이의 전압차는 R1과 R3을 통해 만들어지는 전압차와 R2와 R4를 통해 만들어지는 전압차의 합과 같습니다. 따라서 a와 b의 전압이 같다는 조건은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    R1*I1 - R3*I3 + R2*I2 - R4*I4 = 0

    여기서 I1, I2, I3, I4는 각각 R1, R2, R3, R4를 통해 흐르는 전류입니다. 이 식을 정리하면 다음과 같습니다.

    R1*I1 + R2*I2 = R3*I3 + R4*I4

    이 식은 R1R2 = R3R4일 때 성립합니다. 따라서 정답은 "R1R2 = R3R4"입니다.
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80. 그림과 같은 파형의 파고율은?

  1. 1
  2. 2
  3. √2
  4. √3
(정답률: 21%)
  • 주어진 파형은 사인파 형태이며, 한 주기 동안 최대값과 최소값의 차이가 직선으로 측정한 길이와 같으므로 파고율은 1이 됩니다. 따라서 정답은 "1"입니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 가섭선에 의하여 시설하는 안테나가 있다 이 안테나 주위에 경동연선을 사용한 고압가공전선이 지나가고 있다면 수평 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 18%)
  • 가섭선에 의해 시설된 안테나는 전자파를 방출하므로, 안테나 주위에 위치한 고압가공전선과의 충돌을 방지하기 위해 안전거리를 유지해야 한다. 이 때, 안전거리는 경동연선의 전압과 안테나의 출력, 안테나와 경동연선 사이의 각도 등 여러 요인에 따라 결정된다.

    하지만 일반적으로 안테나와 경동연선 사이의 수평 이격거리는 최소 80cm 이상이어야 안전하다고 알려져 있다. 따라서 정답은 "80"이다.
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82. 지중에 매설되어 있는 금속제 수도관로를 각종 접지공사의 접지극으로 사용하려면 대지와의 전기저항 값이 몇 Ω 이하의 값을 유지하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 24%)
  • 지중에 매설되어 있는 금속제 수도관은 지하수와 접촉하여 습기가 많기 때문에 전기적으로 전도성이 높습니다. 따라서 이를 접지극으로 사용할 때는 대지와의 전기적 접촉면적이 넓어 전기적 저항이 낮아야 합니다. 일반적으로 대지와의 전기적 저항 값이 3Ω 이하일 때 안전하게 접지극으로 사용할 수 있습니다. 따라서 정답은 "3"입니다.
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83. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우에는 소선이 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 31%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선은 안전을 위해 연선을 사용해야 한다. 연선은 최소 3가닥 이상이어야 하며, 이는 안전성을 보장하기 위한 규정이다. 따라서 정답은 "3"이다.
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84. 옥내의 저압전선으로 나전선 사용이 허용되지 않는 경우는?

  1. 금속관공사에 의하여 시설하는 경우
  2. 버스덕트공사에 의하여 시설하는 경우
  3. 라이팅덕트공사에 의하여 시설하는 경우
  4. 애자사용공사에 의하여 전개된 곳에 전기로용 전선을 시설하는 경우
(정답률: 25%)
  • 금속관공사는 땅속에 금속관을 묻어놓고 그 안에 전선을 끼워서 전기를 공급하는 방식으로 전기를 공급합니다. 이 경우에는 저압전선 대신에 금속관을 사용하기 때문에 나전선 사용이 허용되지 않습니다.
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85. 가공전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는 데 사용하는 발판 볼트 등은 지표상 몇 m 미만에 시설하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 32%)
  • 가공전선로의 안전거리는 지표면에서 1.8m 이상이어야 하기 때문에 발판 볼트 등을 시설할 때에도 이 거리를 유지해야 합니다. 따라서 정답은 "1.8"입니다.
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86. 철도ㆍ궤도 또는 자동차도의 전용터널 안의 전선로의 시설방법으로 틀린 것은?

  1. 고압전선은 케이블공사로 하였다
  2. 저압전선을 가요전선관 공사에 의하여 시설하였다
  3. 저압전선으로 지름 2.0mm의 경동선을 사용하였다
  4. 저압전선을 애자사용공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.5m 이상의 높이로 유지하였다
(정답률: 26%)
  • 정답은 "고압전선은 케이블공사로 하였다"입니다. 전용터널 안의 전선로는 안전상의 이유로 고압전선을 사용하지 않습니다. 따라서 저압전선으로 지름 2.0mm의 경동선을 사용하였습니다.
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87. 수소냉각식 발전기 등의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 발전기 안의 수소의 온도를 계측하는 장치를 시설할 것
  2. 수소를 통하는 관은 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가질 것
  3. 발전기 안의 수소의 순도가 95% 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
  4. 발전기 안의 수소의 압력을 계측하는 장치 및 그 압력이 현저히 변동한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
(정답률: 31%)
  • 발전기 안의 수소의 온도를 계측하는 장치는 필요하지 않습니다. 수소냉각식 발전기에서는 수소의 온도가 높아지면 발전기의 안전에 영향을 미치기 때문에, 이미 온도를 감지하는 다른 장치들이 설치되어 있습니다. 따라서 이 보기는 틀린 것입니다.
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88. 과전류차단기로 저압전로에 사용하는 80A 퓨즈를 수평으로 붙이고，정격전류의 1.6배 전류를 통한 경우에 몇 분 안에 용단되어야 하는가? (단, IEC 표준을 도입한 과전류차단기로 저압전로에 사용하는 퓨즈는 제외한다)

  1. 30분
  2. 60분
  3. 120분
  4. 180분
(정답률: 24%)
  • 80A 퓨즈의 정격전류는 80A이므로, 1.6배인 128A를 흐르게 하면 용달 시간을 구할 수 있다.

    용달 시간은 퓨즈의 특성 중 하나인 "용달 특성"에 따라 결정된다. 이는 퓨즈가 일정한 전류를 흐르게 한 상태에서 용달되는 시간을 의미한다.

    80A 퓨즈의 용달 특성을 보면, 128A를 흐르게 한 경우 120분 이내에 용달된다는 것을 알 수 있다. 따라서 정답은 "120분"이다.
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89. 조상기의 내부에 고장이 생긴 경우 자동적으로 전로로 부터 차단하는 장치는 조상기의 뱅크용량이 몇 kVA 이상이어야 시설하는가?

  1. 5000
  2. 10000
  3. 15000
  4. 20000
(정답률: 26%)
  • 조상기의 내부에 고장이 생긴 경우 자동적으로 전로로 부터 차단하는 장치는 고장 발생 시 조상기가 발생시키는 전력을 견딜 수 있는 용량이어야 합니다. 따라서 뱅크용량이 클수록 더 많은 전력을 견딜 수 있으므로, 뱅크용량이 15000 kVA 이상이어야 시설할 수 있습니다.
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90. 발열선을을 도로, 주차장 또는 조영물의 조영재에 고정시켜 시설하는 경우 발열선에 전기를 공급하는 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 300
(정답률: 30%)
  • 발열선은 전기를 통해 발열되는데, 이때 발생하는 열에 의해 주변 환경이 손상될 수 있습니다. 따라서 발열선을 시설할 때는 안전을 위해 발열선에 공급되는 전압을 제한해야 합니다. 일반적으로 발열선을 시설하는 경우 대지전압은 300V 이하로 제한됩니다. 따라서 정답은 "300"입니다.
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91. 전로에 400V를 넘는 기계기구를 시설하는 경우 기계기구의 철대 및 금속제 외함의 접지저항은 몇 Ω 이상인가? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서 가번을 누르면 정답처리됩니다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 10
  2. 30
  3. 50
  4. 100
(정답률: 29%)
  • 400V를 넘는 기계기구를 시설하는 경우 접지저항은 10Ω 이상이어야 안전합니다. 이는 안전한 전기적인 접지를 보장하기 위함입니다.
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92. 사람이 접촉할 우려가 있는 경우 고압 가공전선과 상부 조영재의 옆쪽에서의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 전선은 경동연선이라고 한다.)

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.0
  4. 1.2
(정답률: 25%)
  • 고압 가공전선은 안전거리를 유지하기 위해 1.2m 이상의 이격거리가 필요하다. 이는 전기안전규정에서 규정한 안전거리이며, 경동연선은 이를 준수한 제품이다. 따라서 정답은 "1.2"이다.
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93. 특고압 가공전선로에서 사용전압이 60kV를 넘는 경우, 전화선로의 길이 몇 km 마다 유도전류가 3μA를 넘지않도록 하여야 하는가?

  1. 12
  2. 40
  3. 80
  4. 100
(정답률: 26%)
  • 유도전류는 전선로의 길이와 전류의 크기에 비례하므로, 길이를 줄이거나 전류를 줄이면 유도전류를 줄일 수 있다. 이 문제에서는 유도전류가 3μA를 넘지 않도록 하려고 한다. 따라서, 유도전류를 계산하여 3μA를 넘지 않도록 하는 길이를 구해야 한다.

    유도전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $I = frac{2 pi f L V}{10^6}$

    여기서, f는 주파수, L은 전선로의 길이, V는 사용전압이다. 이 식에서 유도전류를 3μA로 제한하려면 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $L = frac{3 times 10^{-6} times 10^6}{2 pi f V}$

    여기서, f는 60Hz이므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $L = frac{3 times 10^{-6} times 10^6}{2 pi times 60 times V}$

    V가 60kV인 경우, L은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $L = frac{3 times 10^{-6} times 10^6}{2 pi times 60 times 60 times 10^3} approx 40$

    따라서, 전화선로의 길이가 40km를 넘어가면 유도전류가 3μA를 넘을 수 있다. 따라서, 전화선로의 길이를 40km 이하로 유지해야 한다.
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94. 고압의 계기용 변성기의 2차측 전로에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 25%)
  • 고압의 계기용 변성기의 2차측 전로에는 제3종 접지공사를 해야 합니다. 이는 고압의 계기용 변성기가 접지되어 있지 않을 경우 발생할 수 있는 전기적 위험을 방지하기 위한 것입니다. 제1종 접지공사는 전기적 위험이 높은 장소에서 사용되며, 제2종 접지공사는 일반적인 전기 시설에서 사용됩니다. 특별 제3종 접지공사는 특수한 경우에 사용되며, 일반적으로는 제3종 접지공사가 적용됩니다.
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95. 가공 직류 절연 귀선은 특별한 경우를 제외하고 어느 전선에 준하여 시설하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 저압 가공전선
  2. 고압 가공전선
  3. 특고압 가공전선
  4. 가공 약전류 전선
(정답률: 18%)
  • 가공 직류 절연 귀선은 저압 가공전선에 준하여 시설되어야 합니다. 이는 가공 직류 절연 귀선이 일반적으로 저압 전기 회로에서 사용되기 때문입니다. 고압 가공전선, 특고압 가공전선, 가공 약전류 전선은 각각 고압, 특고압, 약전류 전기 회로에서 사용되는 전선으로, 가공 직류 절연 귀선과는 용도가 다르기 때문에 해당되지 않습니다.
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96. 직선형의 철탑을 사용한 특고압 가공전선로가 연속하여 10기 이상 사용하는 부분에는 몇 기 이하마다 내장 애자 장치가 되어 있는 철탑 1기를 시설하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 29%)
  • 특고압 가공전선로에서는 전기가 안정적으로 전달되어야 하므로 철탑 간격이 너무 멀어지면 전기 저항이 증가하여 전기 손실이 발생할 수 있습니다. 따라서 일반적으로 철탑 간격은 10기 이하로 유지하며, 이를 넘어가는 경우 내장 애자 장치가 필요합니다. 따라서 정답은 "10"입니다.
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97. 옥외용 비닐절연전선을 사용한 저압가공전선이 횡단 보도교 위에 시설되는 경우에 그 전선의 노면상 높이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 2.5
  2. 3.0
  3. 3.5
  4. 4.0
(정답률: 13%)
  • 횡단 보도교 위에 시설되는 전선의 노면상 높이는 최소 2.5m 이상이어야 합니다. 이는 보행자의 안전을 위한 규정입니다. 따라서, 3.0m 이상으로 설정하는 것이 적절합니다.
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98. 애자사용 공사를 습기가 많은 장소에 시설하는 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 사용전압은 440V인 경우이다.)

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 4.5
  4. 6.0
(정답률: 18%)
  • 애자는 전기를 통해 열을 발생시키는데, 이 열은 습기가 많은 장소에서 더욱 증폭될 수 있다. 따라서 애자와 조영재 사이의 이격거리는 충분히 크게 유지되어야 한다. 전압이 440V인 경우, 이격거리는 4.5cm 이상이어야 안전하다고 판단된다. 이유는 전압이 높을수록 전기적인 에너지가 더욱 강력해지기 때문에, 이격거리도 그만큼 더 크게 유지되어야 하기 때문이다.
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99. 저압 옥내 간선 및 분기회로의 시설 규정 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 저압 옥내 간선의 전원측 전로에는 간선을 보호하는 과전류차단기를 시설하여야 한다.
  2. 간선보호용 과전류차단기는 옥내 간선의 허용전류를 초과하는 정격전류를 가져야 한다.
  3. 간선으로 사용하는 전선은 전기사용기계 기구의 정격전류 합계 이상의 허용전류를 가져야 한다.
  4. 저압 옥내 간선과 분기점에서 전선의 길이가 3m 이하인 곳에 개폐기 및 과전류차단기를 시설하여야 한다.
(정답률: 23%)
  • "간선보호용 과전류차단기는 옥내 간선의 허용전류를 초과하는 정격전류를 가져야 한다."가 틀린 것입니다. 간선보호용 과전류차단기는 옥내 간선의 허용전류 이하의 정격전류를 가져야 합니다. 이유는 과전류차단기는 간선의 과전류를 감지하여 차단하는 역할을 하기 때문에, 간선의 허용전류 이하의 정격전류를 가져야 간선의 정상적인 운전을 보장할 수 있습니다.
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100. 터널 등에 시설하는 사용전압이 220V인 전구선이 0.6/1kV EP 고무 절연 클로로프렌 캡타이어 케이블일 경우 단면적은 최소 몇 mm2 이상이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.75
  3. 1.25
  4. 1.4
(정답률: 28%)
  • 전구선의 사용전압이 220V이므로, 케이블의 절연체에는 최소 0.6kV의 절연강도가 필요하다. 따라서 0.6/1kV EP 고무 절연 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용해야 한다.

    최소 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전선의 전류 용량 = 전구의 소비전력 / 전압
    = 60W / 220V
    = 0.27A

    케이블의 최소 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최소 단면적 = 전선의 전류 용량에 대한 적정 단면적 × 보정 계수
    = 0.27A에 대한 적정 단면적 × 1.5 (보정 계수)

    적정 단면적은 전선의 전류 용량에 따라 다르다. 일반적으로 0.5mm2 이상의 단면적을 사용한다. 따라서, 적정 단면적을 0.5mm2으로 가정하면,

    최소 단면적 = 0.27A에 대한 0.5mm2의 적정 단면적 × 1.5
    = 0.405mm2 × 1.5
    = 0.6075mm2

    따라서, 최소 단면적은 0.75mm2 이상이어야 한다. 따라서, 정답은 "0.75"이다.
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