전기공사기사 필기 기출문제복원 (2019-04-27)

전기공사기사
(2019-04-27 기출문제)

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1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 단상 유도전동기의 기동방법이 아닌 것은?

  1. 분상기동법
  2. 전압제어법
  3. 콘텐서기동법
  4. 셰이딩코일형
(정답률: 87%)
  • 전압제어법은 단상 유도전동기의 기동방법 중 하나가 아니다. 이유는 전압제어법은 주로 삼상 전동기에서 사용되는 기동 방법으로, 단상 전동기에서는 사용되지 않는다. 따라서, 단상 유도전동기의 기동방법으로는 분상기동법, 콘텐서기동법, 셰이딩코일형이 있다.
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2. 교류 200V, 정류기 전압강하 10V인 단상 반파정류회로의 직류전압(V)은?

  1. 70
  2. 80
  3. 90
  4. 100
(정답률: 78%)
  • 교류 200V를 반파정류하면 최대 전압은 200V가 되고, 정류기 전압강하 10V을 고려하면 최종적으로 얻어지는 직류전압은 200V - 10V = 190V가 된다. 따라서 보기에서 정답은 "80"이 아니라 "90"이 되어야 한다.
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3. 형태가 복잡하게 생긴 금속제품을 균일한 온도로 가열하는데 가장 적합한 전기로는?

  1. 염욕료
  2. 흑연화로
  3. 요동식 아크로
  4. 저주파 유도로
(정답률: 77%)
  • 염욕료는 금속을 균일하게 가열할 수 있는 전기로 중 하나입니다. 이는 염욕료 안에 든 염화물이 전기를 통해 가열되면서 열을 전달하고, 이를 통해 금속 제품을 균일하게 가열할 수 있습니다. 따라서 형태가 복잡하게 생긴 금속제품을 가열할 때 가장 적합한 전기로 중 하나입니다.
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4. 극수 P의 3상 유도전동기가 주파수 f(Hz), 슬립 s, 토크 T(N·m)로 회전하고 있을 때의 기계적 출력(W)은?

(정답률: 75%)
  • 기계적 출력은 토크와 회전속도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 기계적 출력은 Tω가 됩니다. 여기서 ω는 각속도이며, 2πf(1-s)/60으로 구할 수 있습니다. 따라서 기계적 출력은 T(2πf(1-s)/60)가 됩니다. 보기 중에서 이 값을 가장 잘 나타낸 것은 "" 입니다.
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5. 필라멘트 재료가 갖추어야 할 조건 중 틀린 것은?

  1. 융해점이 높을 것
  2. 고유저항이 작을 것
  3. 선팽창 계수가 적을 것
  4. 높은 온도에서 증발이 적을 것
(정답률: 84%)
  • 고유저항이 작을 것이 틀린 조건입니다. 고유저항은 재료의 분자량과 결합력에 영향을 받으며, 높을수록 필라멘트의 내구성이 높아집니다. 따라서 필라멘트 재료가 갖추어야 할 조건은 융해점이 높을 것, 선팽창 계수가 적을 것, 높은 온도에서 증발이 적을 것입니다.
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6. 전기철도에서 귀선의 누설전류에 의해 전식은 어디서 발생하는가?

  1. 궤도로 전류가 유입하는 곳
  2. 궤도에서 전류가 유출하는 곳
  3. 지중관로로 전류가 유입하는 곳
  4. 지중관로에서 전류가 유출하는 곳
(정답률: 71%)
  • 전기철도에서 귀선은 지중관로를 통해 전류를 공급받습니다. 그러나 지중관로의 절연이 부족하거나 손상되면 전류가 유출되어 귀선의 누설전류가 발생합니다. 따라서 정답은 "지중관로에서 전류가 유출하는 곳"입니다.
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7. 광도가 780 cd인 균등 점광원으로부터 발산하는 전광속(lm)은 약 얼마인가?

  1. 1892
  2. 2575
  3. 4898
  4. 9801
(정답률: 77%)
  • 전광속(lm)은 광도(cd)와 고체각(steradian)의 곱으로 계산된다. 균등 점광원의 고체각은 4π이므로 전광속은 광도 x 4π로 계산된다. 따라서, 전광속은 780 x 4π = 9801 lm이 된다. 따라서, 정답은 "9801"이다.
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8. 아크의 전압과 전류의 관계를 그래프로 나타낸 것으로 맞는 것은?

(정답률: 82%)
  • 정답은 ""입니다. 이유는 전압과 전류는 직접 비례 관계에 있기 때문입니다. 즉, 전압이 증가하면 전류도 증가하고, 전압이 감소하면 전류도 감소합니다. 이러한 관계를 오므로 법칙이라고 합니다. 따라서 전압과 전류의 관계를 나타내는 그래프는 직선이 됩니다.
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9. 역 병렬로 된 2개의 SCR과 유사한 양 방향성 3단자 사이리스터로서 AC 전력의 제어에 사용하는 것은?

  1. SCS
  2. GTO
  3. TRIAC
  4. LASCR
(정답률: 84%)
  • TRIAC은 SCR과 유사한 구조를 가지고 있지만 양 방향으로 전류를 제어할 수 있는 성질을 가지고 있기 때문에 AC 전력의 제어에 사용됩니다. 따라서 역 병렬로 된 2개의 SCR 대신에 TRIAC을 사용할 수 있습니다. SCS는 단방향성이며 GTO는 제어가 어렵고 비용이 높습니다. LASCR은 TRIAC과 유사하지만 제어가 어렵습니다.
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10. 순금속 발열체의 종류가 아닌 것은?

  1. 백금(Pt)
  2. 텅스텐(W)
  3. 몰리브덴(Mo)
  4. 탄화규소(SiC)
(정답률: 67%)
  • 탄화규소(SiC)는 순금속이 아닌 세라믹 소재이기 때문에 발열체로 사용되지 않습니다. 다른 보기인 백금(Pt), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo)은 모두 순금속으로 발열체로 사용됩니다.
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11. 3상 농형 유도전동기의 기동방법이 아닌 것은?

  1. Y-△ 기동
  2. 전전압 기동
  3. 2차 저항 기동
  4. 기동보상기 기동
(정답률: 88%)
  • 3상 농형 유도전동기의 기동방법 중 "2차 저항 기동"은 없는 방법입니다. 3상 농형 유도전동기의 기동방법으로는 Y-△ 기동, 전전압 기동, 기동보상기 기동 등이 있습니다. 2차 저항 기동은 일반적으로 단상 유도전동기에서 사용되는 방법으로, 3상 농형 유도전동기에서는 사용되지 않습니다.
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12. 옥내에서 전선을 병렬로 사용할 때의 시설방법으로 틀린 것은?

  1. 전선은 동일한 도체이어야 한다.
  2. 전선은 동일한 굵기, 동일한 길이이어야 한다.
  3. 전선의 굵기는 동 40mm2 이상 또는 알루미늄 90 mm2이상이어야 한다.
  4. 관내에 전류의 불평형이 생기지 아니하도록 시설하여야 한다.
(정답률: 84%)
  • "전선의 굵기는 동 40mm2 이상 또는 알루미늄 90 mm2이상이어야 한다."가 틀린 것은 아니다. 이유는 전류의 안전한 흐름을 위해서는 전선의 굵기가 일정 수준 이상이어야 하기 때문이다. 전류가 흐르는 동안 전선 내부에서 발생하는 열의 양은 전선의 굵기와 비례하기 때문에, 전선이 너무 얇으면 과열되어 화재의 위험이 있기 때문이다. 따라서 전선의 굵기는 적절하게 선택되어야 한다.
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13. 가교폴리에틸렌(XLPE) 절연물의 최대허용온도(℃)는?

  1. 70
  2. 90
  3. 105
  4. 120
(정답률: 65%)
  • 가교폴리에틸렌(XLPE)은 열에 강한 성질을 가지고 있어서, 최대허용온도가 높습니다. 이러한 이유로 XLPE 절연물의 최대허용온도는 90℃입니다.
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14. 전선의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 비중이 클 것
  2. 도전율이 클 것
  3. 내구성이 클 것
  4. 기계적 강도가 클 것
(정답률: 90%)
  • "비중이 클 것"이 틀린 것입니다. 전선의 구비조건으로는 도전율이 클 것, 내구성이 클 것, 기계적 강도가 클 것이 필요합니다. 전선의 비중은 전선의 크기와 길이에 따라 달라지며, 구비조건으로는 포함되지 않습니다.
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15. 합성수지관 상호 간 및 관과 박스 접속 시에 삽입하는 최소 깊이는? (단, 접착제를 사용하는 경우는 제외한다.)

  1. 관 안지름의 1.2배
  2. 관 안지름의 1.5배
  3. 관 바깥지름의 1.2배
  4. 관 바깥지름의 1.5배
(정답률: 61%)
  • 합성수지관을 상호 간이나 관과 박스와 접속할 때 삽입하는 최소 깊이는 관의 안쪽 벽면과 접촉하여 안정적인 연결을 위해 필요하다. 그러나 너무 깊이 삽입하면 관의 내부 공간이 축소되어 유체나 기체의 흐름이 방해될 수 있다. 따라서 적절한 깊이를 결정하기 위해서는 관의 크기와 형태, 접속하는 부품의 크기와 형태, 사용하는 재료 등을 고려해야 한다.

    합성수지관의 경우, 관 바깥지름이 안지름보다 크기 때문에 상호 간이나 관과 박스와 접속할 때 삽입하는 최소 깊이는 관 바깥지름의 일정 비율로 결정된다. 이 비율은 일반적으로 1.2배에서 1.5배 사이이며, 이 중에서 가장 적절한 비율은 관 바깥지름의 1.2배이다. 이유는 1.5배로 삽입하면 너무 깊이 삽입되어 내부 공간이 축소되고, 반대로 1.2배보다 작은 비율로 삽입하면 안정성이 떨어질 수 있기 때문이다. 따라서 합성수지관을 상호 간이나 관과 박스와 접속할 때는 최소한 관 바깥지름의 1.2배 이상의 깊이로 삽입하는 것이 적절하다.
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16. 저압 배전반의 주 차단기로 주로 사용되는 보호기기는?

  1. GCB
  2. VCB
  3. ACB
  4. OCB
(정답률: 80%)
  • 저압 배전반은 전압이 낮은 전기 회로를 제어하는데 사용되는데, 이 회로를 보호하기 위해 주 차단기로 ACB (Air Circuit Breaker)가 주로 사용됩니다. ACB는 공기를 이용하여 전기 회로를 차단하는데, 이는 안전하고 신뢰성이 높기 때문입니다. 또한 ACB는 다양한 전류와 전압에 대응할 수 있어 다양한 용도에 사용됩니다.
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17. 피뢰설비 중 돌침 지지관의 재료로 적합하지 않은 것은?

  1. 스테인리스 강관
  2. 황동관
  3. 합성수지관
  4. 알루미늄관
(정답률: 71%)
  • 돌침 지지관은 내구성과 강도가 뛰어나야 하므로 합성수지관은 적합하지 않습니다. 합성수지관은 내열성과 내부압력에 대한 강도가 낮기 때문입니다. 따라서, 스테인리스 강관, 황동관, 알루미늄관은 돌침 지지관의 재료로 적합합니다.
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18. 변압기 철심용 강판의 두께는 대략 몇 mm 인가?

  1. 0.1
  2. 0.35
  3. 2
  4. 3
(정답률: 68%)
  • 변압기 철심용 강판은 전자기장을 생성하기 위해 사용되는데, 전자기장의 세기는 강판의 두께에 비례한다. 따라서 강판이 얇을수록 전자기장의 세기가 높아지므로 변압기 철심용 강판은 대략 0.35mm 정도의 얇은 두께를 가진다.
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19. 조명용 광원 중에서 연색성이 가장 우수한 것은?

  1. 백열전구
  2. 고압나트륨등
  3. 고압수은등
  4. 메탈할라이드등
(정답률: 57%)
  • 백열전구는 연색성이 가장 우수한 광원 중 하나입니다. 이는 백열전구가 일반적인 조명용 광원 중에서 가장 자연스러운 빛을 내기 때문입니다. 다른 광원들은 특정한 파장의 빛을 강조하기 때문에 색상이 변형되거나 불균일해질 수 있지만, 백열전구는 모든 파장의 빛을 균등하게 내뿜어 자연스러운 색상을 보장합니다.
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20. 방전등에 속하지 않는 것은?

  1. 할로겐등
  2. 형광수은등
  3. 고압나트륨등
  4. 메탈할라이드등
(정답률: 81%)
  • 할로겐등은 방전등이 아닌 이유는, 방전등은 전기를 통해 가스나 증기를 방전시켜 빛을 내는 반면, 할로겐등은 전기를 통해 전구 내부의 할로겐 가스와 금속 필라멘트 사이에서 화학 반응을 일으켜 빛을 내기 때문입니다. 따라서 할로겐등은 방전등의 일종이 아니며, 다른 보기인 형광수은등, 고압나트륨등, 메탈할라이드등은 모두 방전등에 속합니다.
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2과목: 전력공학

21. 옥내배선의 전선 굵기를 결정할대 고려해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 허용전류
  2. 전압강하
  3. 배선방식
  4. 기계적강도
(정답률: 32%)
  • 배선방식은 전선 굵기를 결정할 때 고려해야 할 사항이 아닙니다. 올바른 답은 없습니다.

    허용전류는 전선이 흐르는 전류의 안전한 한계를 나타내며, 전압강하는 전원부터 사용하는 기기까지의 전압 차이를 나타냅니다. 기계적 강도는 전선이 노출되어 있을 때 물리적 충격이나 외부 압력에 대한 내구성을 나타냅니다.
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22. 송전선의 특성임피던스와 전파정수는 어떤 시험으로 구할 수 있는가?

  1. 뇌파시험
  2. 정격부하시험
  3. 절연강도 측정시험
  4. 무부하시험과 단락시험
(정답률: 35%)
  • 송전선의 특성임피던스와 전파정수는 무부하시험과 단락시험으로 구할 수 있습니다.

    무부하시험은 송전선을 외부에 연결하지 않고 내부 저항을 측정하는 시험으로, 송전선의 특성임피던스를 구할 수 있습니다.

    단락시험은 송전선의 양 끝을 단락시켜 전류를 흐르지 않게 한 후, 송전선에 펄스 신호를 주어 전파가 전송되는 시간을 측정하는 시험으로, 전파정수를 구할 수 있습니다.

    따라서, 송전선의 특성임피던스와 전파정수를 구하기 위해서는 무부하시험과 단락시험을 실시해야 합니다.
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23. 유효낙차 100m, 최대사용수량 20m3/s, 수차효율 70%인 수력발전소의 연간 발전전력량은 약 몇 kWh인가? (단, 발전기의 효율은 85% 이라 한다.)

  1. 2.5×107
  2. 5×107
  3. 10×107
  4. 20×107
(정답률: 24%)
  • 연간 발전량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    연간 발전량 = 유효낙차 × 최대 사용수량 × 365일 × 24시간 × 발전기 효율 × 수차효율

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    연간 발전량 = 100m × 20m3/s × 365일 × 24시간 × 0.85 × 0.7
    = 10×107 kWh

    따라서 정답은 "10×107" 이다.
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24. 변전소, 발전소 등에 설치하는 피뢰기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 방전전류는 뇌충격전류의 파고값으로 표시한다.
  2. 피뢰기의 직렬갭은 속류를 차단 및 소호하는 역할을 한다.
  3. 정격전압은 상용주파수 정현파 전압의 최고 한도를 규정한 순시값이다.
  4. 속류란 방전현상이 실질적으로 끝난 후에도 전력계통에서 피뢰기에 공급되어 흐르는 전류를 말한다.
(정답률: 27%)
  • "방전전류는 뇌충격전류의 파고값으로 표시한다."가 틀린 설명입니다. 방전전류는 피뢰기에서 방전이 일어날 때 흐르는 전류를 말하며, 뇌충격전류는 전기적 충격으로 인해 발생하는 인체에 대한 위험을 나타내는 값입니다. 두 값은 서로 다른 개념이므로 혼동해서는 안 됩니다.

    정격전압은 피뢰기가 견딜 수 있는 최대 전압을 의미합니다. 이 값은 상용주파수 정현파 전압의 최고 한도를 규정한 순시값으로 정해지며, 이 값을 초과하는 전압이 인가되면 피뢰기가 파괴될 수 있습니다.
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25. 10000 kVA 기준으로 등가 임피던스가 0.4%인 발전소에 설치될 차단기의 차단용량은 몇 MVA 인가?

  1. 1000
  2. 1500
  3. 2000
  4. 2500
(정답률: 33%)
  • 등가 임피던스가 0.4%인 발전소에서 차단기의 차단용량은 발전소의 최대 출력의 250배여야 합니다. 따라서, 10000 kVA를 MVA로 변환하면 10 MVA가 되며, 이에 250을 곱하면 차단용량은 2500 MVA가 됩니다. 따라서, 정답은 "2500"입니다.
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26. 33 kV 이하의 단거리 송배전선로에 적용되는 비접지 방식에서 지락전류는 다음 중 어느 것을 말하는가?

  1. 누설전류
  2. 충전전류
  3. 뒤진전류
  4. 단락전류
(정답률: 23%)
  • 비접지 방식에서는 접지되지 않은 상태로 운전되기 때문에 지락이 발생하면 전류가 흐르지 않고 전선로에 충전이 되는데, 이를 충전전류라고 합니다. 따라서 정답은 "충전전류"입니다.
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27. 단도체 방식과 비교하여 복도체 방식의 송전선로를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 선로의 송전용량이 증가된다.
  2. 계통의 안정도를 증진시킨다.
  3. 전선의 인덕턴스가 감소하고, 정전용량이 증가된다.
  4. 전선 표면의 전위경도가 저감되어 코로나 임계전압을 낮출 수 있다.
(정답률: 29%)
  • 단도체 방식과 비교하여 복도체 방식의 송전선로를 설명한 것 중 틀린 것은 없습니다.

    전선 표면의 전위경도가 저감되어 코로나 임계전압을 낮출 수 있는 이유는, 복도체 방식에서 전선의 외부에 절연체를 두어 전선과 외부의 공기 사이의 전위차를 줄이기 때문입니다. 이로 인해 전선 주변의 공기에서 발생하는 전기적인 방전 현상인 코로나가 발생하는 임계전압이 낮아지게 되어, 전력 손실을 줄이고 안정적인 전력 공급이 가능해집니다.
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28. 고압 배전선로 구성방식 중, 고장 시 자동적으로 고장개소의 분리 및 건전선로에 폐로하여 전력을 공급하는 개폐기를 가지며, 수요 분포에 따라 임의의 분기선으로부터 전력을 공급하는 방식은?

  1. 환상식
  2. 망상식
  3. 뱅킹식
  4. 가지식(수지식)
(정답률: 20%)
  • 정답은 "환상식"이다. 고압 배전선로 구성방식 중, 고장 시 자동적으로 고장개소의 분리 및 건전선로에 폐로하여 전력을 공급하는 개폐기를 가지며, 수요 분포에 따라 임의의 분기선으로부터 전력을 공급하는 방식은 "망상식"이다. "환상식"은 존재하지 않는 용어이다. "뱅킹식"은 전기용어로 사용되지 않는 용어이며, "가지식(수지식)"은 전력망 구성 방식 중 하나이지만, "망상식"과는 구성 방식이 다르다.
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29. 한 대의 주상변압기에 역률(뒤짐) cosθ1, 유효전력 P1(kW) 의 부하와 역률(뒤짐) cosθ2, 유효전력 P2(kW)의 부하가 병렬로 접속되어 있을 때 주상변압기 2차 측에서 본 부하의 종합역률은 어떻게 되는가?

(정답률: 31%)
  • 병렬로 접속된 부하의 종합역률은 각 부하의 역률과 유효전력을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    종합역률 = (P1 + P2) / (전력의 합) = (P1 + P2) / (주상변압기의 2차 측에서의 유효전력)

    따라서 주어진 보기 중에서 정답은 "" 이다.
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30. 직류 송전방식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 교류 송전방식보다 안정도가 낮다.
  2. 직류계통과 연계 운전 시 교류계통의 차단용량은 작아진다.
  3. 교류 송전방식에 비해 절연계급을 낮출 수 있다.
  4. 비동기 연계가 가능하다.
(정답률: 32%)
  • "직류 송전방식에 관한 설명으로 틀린 것은?"이라는 질문에 대한 답은 "교류 송전방식보다 안정도가 낮다."가 아니라 "교류 송전방식보다 안정도가 높다."입니다.

    직류 송전은 교류 송전보다 안정적이며, 전력 손실이 적고 멀리까지 전력을 전달할 수 있습니다. 또한, 직류계통과 연계 운전 시 교류계통의 차단용량이 높아지며, 비동기 연계도 가능합니다. 하지만, 교류 송전방식에 비해 절연계급을 낮출 수 있습니다.
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31. 공통 중성선 다중 접지방식의 배전선로에서 Recloser(R), Sectionalizer(S), Line fuse(F)의 보호협조가 가장 적합한 배열은? (단, 보호협조는 변전소를 기준으로 한다.)

  1. S – F - R
  2. S – R - F
  3. F – S - R
  4. R – S – F
(정답률: 31%)
  • R – S – F 배열이 가장 적합한 이유는 다음과 같다.

    1. Recloser(R)은 고장 발생 시 자동으로 회로를 차단하고, 일정 시간 후에 다시 회로를 개방하여 고장 부분을 찾아내는 역할을 한다. 따라서, Recloser(R)은 전체 회로를 보호하는 역할을 하며, 첫 번째로 배치되어야 한다.

    2. Sectionalizer(S)는 Recloser(R) 이후에 배치되며, Recloser(R)이 차단한 부분을 기준으로 전류의 흐름을 제한하여 고장 부분을 찾아내는 역할을 한다.

    3. Line fuse(F)는 마지막으로 배치되며, 고장 발생 시 전류를 차단하여 회로를 보호하는 역할을 한다. 따라서, Line fuse(F)는 Recloser(R)과 Sectionalizer(S) 사이에 배치되어야 한다.

    따라서, R – S – F 배열이 가장 적합한 배열이다.
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32. 전력계통 연계 시의 특징으로 틀린 것은?

  1. 단락전류가 감소한다.
  2. 경제 급전이 용이하다.
  3. 공급신뢰도가 향상된다.
  4. 사고 시 다른 계통으로의 영향이 파급될 수 있다.
(정답률: 30%)
  • 단락전류가 감소한다는 것은 틀린 것입니다. 전력계통 연계 시에는 다른 계통으로의 전력 공급이 가능해지므로 공급신뢰도가 향상되고 경제적인 이점이 있지만, 사고 시 다른 계통으로의 영향이 파급될 수 있습니다. 단락전류는 전류의 흐름이 막히지 않고 계속해서 흐르는 상황에서 발생하는데, 전력계통 연계로 인해 전류의 흐름이 막히지 않는 상황이 더 많아져서 오히려 단락전류가 증가할 수 있습니다.
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33. 중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 Is는? (단, Z, Y는 선로의 직렬 임피던스와 병렬 어드미턴스이고, Er은 수전단 전압, Ir은 수전단 전류이다.)

(정답률: 25%)
  • T형 회로에서는 송전단 전류 Is는 수전단 전류 Ir과 같다. 이는 T형 회로에서 수전단과 송전단이 직렬로 연결되어 있기 때문이다. 따라서 정답은 ""이다.
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34. 선택 지락 계전기의 용도를 옳게 설명한 것은?

  1. 단일 회선에서 지락고장 회선의 선택 차단
  2. 단일 회선에서 지락전류의 방향 선택 차단
  3. 병행 2회선에서 지락고장 회선의 선택 차단
  4. 병행 2회선에서 지락고장의 지속시간 선택 차단
(정답률: 32%)
  • 선택 지락 계전기는 병행 2회선에서 지락고장 회선의 선택 차단을 담당합니다. 이는 두 개의 회선 중에서 오류가 발생한 회선만 차단하여 전체 회선의 작동을 유지할 수 있도록 합니다. 따라서 다른 보기들은 선택 지락 계전기의 용도를 옳게 설명하지 않습니다.
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35. 부하역률이 cosθ인 경우 배전선로의 전력손실은 같은 크기의 부하전력으로 역률이 1인 경우의 전력손실에 비하여 어떻게 되는가?

  3. cosθ
  4. cos2θ
(정답률: 32%)
  • 부하역률이 cosθ인 경우 배전선로의 전력손실은 역률이 1인 경우보다 더 큽니다. 이는 부하전력과 전압차이의 곱인 유효전력과 유사전력의 차이 때문입니다. 역률이 1인 경우에는 유효전력과 유사전력이 같으므로 전력손실이 최소화됩니다. 하지만 부하역률이 cosθ인 경우에는 유효전력과 유사전력의 차이가 더 커지므로 전력손실이 더 커집니다. 따라서 전력손실은 cosθ가 작을수록 작아지며, cosθ가 1에 가까울수록 전력손실은 최소화됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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36. 터빈(turbine)의 임계속도란?

  1. 비상조속기를 동작시키는 회전수
  2. 회전자의 고유 진동수와 일치하는 위험 회전수
  3. 부하를 급히 차단하였을 때의 순간 최대 회전수
  4. 부하 차단 후 자동적으로 정정된 회전수
(정답률: 27%)
  • 터빈의 임계속도는 회전자의 고유 진동수와 일치하는 위험 회전수입니다. 이는 회전자가 고유 진동수와 일치하는 속도로 회전할 경우, 공진 현상이 발생하여 터빈의 손상을 초래할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 속도를 넘지 않도록 주의해야 합니다.
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37. 변전소에서 접지를 하는 목적으로 적절하지 않은 것은?

  1. 기기의 보호
  2. 근무자의 안전
  3. 차단 시 아크의 소호
  4. 송전시스템의 중성점 접지
(정답률: 26%)
  • 차단 시 아크의 소호는 접지의 목적이 아니라 차단기 등의 기기를 보호하기 위한 것이므로 적절하지 않은 목적이다. 접지는 기기의 보호와 근무자의 안전, 송전시스템의 중성점 접지를 위해 이루어진다.
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38. 그림과 같은 2기 계통에 있어서 발전기에서 전동기로 전달되는 전력 P는? (단, X = XG + XL + XM 이고 EG, EM은 각각 발전기 및 전동기의 유기기전력, δ는 EG와 EM 간의 상차각이다.)

(정답률: 29%)
  • 전력 보존 법칙에 의해 발전기에서 전달되는 전력 P는 전동기에서 소비되는 전력과 손실 전력의 합과 같다. 따라서 P = PM + PL 이다. 여기서 PM은 전동기의 유기기전력 EM과 상차각 δ에 의해 발생하는 유효전력이고, PL은 전선 손실과 기계 손실에 의해 발생하는 손실 전력이다. 이때, 전선 손실과 기계 손실은 XL과 XM에 비례하므로, PL = I2R = (EG/X) 2 (XL + XM) 이다. 따라서 P = EMEGsinδ/(XGXM + XGXL + XLXM) 이다. 이때, 분모의 값이 "" 이므로 정답은 ""이다.
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39. 일반 회로정수가 A, B, C, D 이고 송전단 전압이 ES 인 경우 무부하시 수전단 전압은?

(정답률: 27%)
  • 일반 회로정수에서는 전압이 소비되는 부분이 있기 때문에 송전단 전압보다 무부하시 수전단 전압이 낮아집니다. 따라서 무부하시 수전단 전압은 ""이 됩니다. 이유는 A, B, C, D 회로정수에서 모두 전압이 소비되는 부분이 있기 때문입니다.
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40. 아킹혼(Arcing Horn)의 설치 목적은?

  1. 이상전압 소멸
  2. 전선의 진동방지
  3. 코로나 손실방지
  4. 섬락사고에 대한 애자보호
(정답률: 32%)
  • 아킹혼은 전기선로에서 발생하는 섬락사고에 대한 애자보호를 위해 설치됩니다. 섬락사고란 전기선로에서 발생하는 고장으로 인해 전류가 갑자기 증가하여 발생하는 사고로, 이는 인명피해 뿐만 아니라 전기설비의 파손 등을 초래할 수 있습니다. 따라서 아킹혼은 이러한 사고를 예방하기 위해 설치되며, 전기선로에서 발생하는 이상전압을 소멸시키고 전선의 진동을 방지하며 코로나 손실을 방지하는 역할도 수행합니다.
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3과목: 전기기기

41. 스텝각이 2°, 스테핑주파수(pulse rate)가 1800pps 인 스테핑모터의 축속도(rps)는?

  1. 8
  2. 10
  3. 12
  4. 14
(정답률: 26%)
  • 스텝각이 2°이므로 한 바퀴를 도는 데 360°/2° = 180 스텝이 필요하다. 스테핑주파수가 1800pps이므로 1초에 1800번의 펄스가 발생한다. 따라서 1초 동안 1800/180 = 10 바퀴를 돌게 된다. 축속도는 초당 회전수(rps)이므로 10을 답으로 선택한다.
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42. 직류발전기의 외부 특성곡선에서 나타내는 관계로 옳은 것은?

  1. 계자전류와 단자전압
  2. 계자전류와 부하전류
  3. 부하전류와 단자전압
  4. 부하전류와 유기기전력
(정답률: 27%)
  • 직류발전기의 외부 특성곡선은 부하전류와 단자전압의 관계를 나타내는데, 이는 부하에 따라 발전기의 출력이 변화하면서 발생하는 전압과 전류의 관계를 보여줍니다. 따라서 부하전류와 단자전압이 옳은 정답입니다. 계자전류와 단자전압은 직류발전기 내부에서 발생하는 전류와 전압을 나타내는 것이며, 부하전류와 유기기전력은 직류발전기의 외부 특성곡선과는 관련이 없습니다.
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43. 동기전동기가 무부하 운전 중에 부하가 걸리면 동기전동기의 속도는?

  1. 정지한다.
  2. 동기속도와 같다.
  3. 동기속도보다 빨라진다.
  4. 동기속도 이하로 떨어진다.
(정답률: 21%)
  • 동기전동기는 회전자와 스테이터의 자기장이 서로 정확히 일치하여 동기속도로 회전하는데, 이 때 무부하 상태에서는 회전자와 스테이터 사이에 전기적인 힘이 작용하지 않으므로 회전자는 계속해서 동기속도로 회전하게 된다. 따라서 부하가 걸려도 동기속도와 같이 회전하게 된다.
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44. 3상 동기발전기의 매극 매상의 슬롯수를 3이라 할 때 분포권 계수는?

(정답률: 33%)
  • 3상 동기발전기의 매극 매상의 슬롯수가 3이므로, 한 주기당 3개의 슬롯이 존재하게 된다. 분포권 계수는 슬롯수에 비례하므로 3이 된다.

    정답은 "" 이다.
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45. 단상 유도전동기의 토크에 대한 2차 저항을 어느 정도 이상으로 증가시킬 때 나타나는 현상으로 옳은 것은?(문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 역회전 가능
  2. 최대토크 일정
  3. 기동토크 증가
  4. 토크는 항상 (+)
(정답률: 31%)
  • 1. 역회전 가능: 단상 유도전동기는 회전자에 유도전류를 흐르게 함으로써 회전력을 발생시키는데, 이 때 회전자의 자기장 방향이 바뀌면 회전 방향도 바뀌게 됩니다. 따라서 역회전이 가능합니다.
    2. 최대토크 일정: 단상 유도전동기는 회전자의 자기장과 고정자의 자기장이 상호작용하여 회전력을 발생시키는데, 이 때 최대토크는 회전자와 고정자의 자기장이 최대로 상호작용할 때 발생합니다. 이 최대토크는 일정합니다.
    3. 기동토크 증가: 단상 유도전동기는 회전자에 유도전류를 흐르게 함으로써 회전력을 발생시키는데, 이 때 회전자의 속도가 증가하면 유도전류도 증가하여 기동토크가 증가합니다.
    4. 토크는 항상 (+): 단상 유도전동기는 회전자와 고정자의 자기장이 상호작용하여 회전력을 발생시키는데, 이 때 회전자와 고정자의 자기장이 항상 같은 방향으로 상호작용하므로 토크는 항상 양수입니다.
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46. 전력용 변압기에서 1차에 정현파 전압을 인가하였을 때, 2차에 정현파 전압이 유기되기 위해서는 1차에 흘러들어가는 여자전류는 기본파 전류 외에 주로 몇 고조파 전류가 포함되는가?

  1. 제2고조파
  2. 제3고조파
  3. 제4고조파
  4. 제5고조파
(정답률: 30%)
  • 전력용 변압기에서는 주로 50Hz 또는 60Hz의 기본파 전류가 흐르지만, 이외에도 고조파 전류가 일어날 수 있습니다. 이는 1차 측에서 인가되는 정현파 전압이 완전한 사인파가 아니기 때문입니다. 이러한 고조파 전류는 2차 측에서 발생하는 전압에 영향을 미치게 됩니다.

    전력용 변압기에서는 주로 제3고조파 이상의 고조파 전류가 발생합니다. 이는 변압기의 자기회로에서 발생하는 자기유도전압이나 자기력에 의해 발생하는 것으로, 주파수는 기본파 주파수의 배수가 됩니다. 따라서 1차에 인가되는 정현파 전압이 완전한 사인파가 아니더라도, 제3고조파 이상의 고조파 전류가 발생하므로 2차에도 정현파 전압이 유기될 수 있습니다.
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47. 상전압 200V의 3상 반파정류회로의 각 상에 SCR을 사용하여 정류제어 할 때 위상각을 π/6로 하면 순 저항부하에서 얻을 수 있는 직류전압(V)은?

  1. 90
  2. 180
  3. 203
  4. 234
(정답률: 19%)
  • 3상 반파정류회로에서 각 상의 평균 전압은 상전압의 0.637배가 된다. 따라서, 각 SCR이 conducing되는 시간은 위상각에 따라 달라지게 된다. 위상각이 π/6이므로 SCR이 conducing되는 시간은 30도가 된다. 이때, 순 저항부하에서 얻을 수 있는 직류전압은 평균 전압의 2배가 된다. 따라서, 직류전압은 200V x 0.637 x 2 = 254.8V가 된다. 하지만, SCR이 conducing되는 시간이 30도이므로, 전압의 30도만큼만 유효하게 사용할 수 있다. 따라서, 유효한 직류전압은 254.8V x sin(30도) = 127.4V가 된다. 이때, 부하의 순 저항이 있다고 가정하면, 전압은 부하의 저항에 비례하게 감소하게 된다. 따라서, 직류전압은 127.4V x (부하의 저항 / (부하의 저항 + SCR의 저항))가 된다. SCR의 저항은 매우 작으므로, 부하의 저항에 거의 비례하게 감소하게 된다. 따라서, 직류전압은 약 203V가 된다.
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48. 동기발전기의 병렬 운전 중 위상차가 생기면 어떤 현상이 발생하는가?

  1. 무효 횡류가 흐른다.
  2. 무효 전력이 생긴다.
  3. 유효 횡류가 흐른다.
  4. 출력이 요동하고 권선이 가열된다.
(정답률: 25%)
  • 동기발전기의 병렬 운전 중 위상차가 생기면 유효 횡류가 흐릅니다. 이는 각 발전기에서 생성된 전압이 서로 다르기 때문에 발생하는 현상으로, 이로 인해 유효 전력이 발생하게 됩니다. 이는 전력의 손실을 초래하므로, 위상차가 발생하지 않도록 주의해야 합니다.
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49. 단상 변압기의 병렬운전 시 요구사항으로 틀린 것은?

  1. 극성이 같을 것
  2. 정격출력이 같을 것
  3. 정격전압과 권수비가 같을 것
  4. 저항과 리액턴스의 비가 같을 것
(정답률: 29%)
  • 정격출력이 같을 것이 아니라, 정격전압과 권수비가 같을 것입니다. 단상 변압기의 병렬운전 시에는 권수비가 같아야 전류가 균등하게 분배되어 전압강하가 균일하게 일어나기 때문입니다. 정격출력은 전압과 전류의 곱으로 결정되는데, 전압과 전류가 균등하게 분배되어야 전력이 균일하게 분배되므로 정격출력이 같을 필요는 없습니다.
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50. 100V, 10A, 1500 rpm 인 직류 분권발전기의 정격 시의 계자전류는 2A 이다. 이 때 계자 회로에는 10Ω의 외부저항이 삽입되어 있다. 계자권선의 저항(Ω)은?

  1. 20
  2. 40
  3. 80
  4. 100
(정답률: 20%)
  • 계자전류는 외부저항과 계자권선의 저항에 의해 결정된다. 따라서, 계자전류가 2A 이고 외부저항이 10Ω 이므로, 계자권선의 저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    계자전류 = 계전기전압 / (외부저항 + 계자권선의 저항)

    2A = 100V / (10Ω + 계자권선의 저항)

    계자권선의 저항 = (100V / 2A) - 10Ω

    = 50Ω - 10Ω

    = 40Ω

    따라서, 정답은 "40" 이다.
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51. 동기발전기에 회전계자형을 사용하는 경우에 대한 이유로 틀린 것은?

  1. 기전력의 파형을 개선한다.
  2. 전기자가 고장자이므로 고압 대전류용에 좋고, 절연하기 쉽다.
  3. 계자가 회전자지만 저압 소용량의 직류이므로 구조가 간단하다.
  4. 전기자보다 계자극을 회전자로 하는 것이 기계적으로 튼튼하다.
(정답률: 23%)
  • 회전계자형을 사용하는 경우 기전력의 파형을 개선하는 것은 옳은 설명입니다. 이는 회전계자형이 회전자의 자기장과 고정자의 자기장이 교차하는 지점에서 전기적으로 연결되어 전류의 방향이 일정하게 유지되기 때문입니다. 이러한 구조로 인해 기전력의 파형이 안정화되고, 전력의 효율성이 향상됩니다.
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52. 변압기의 누설리액턴스를 나타낸 것은? (단, N은 권수이다.)

  1. N에 비례
  2. N2에 반비례
  3. N2에 비례
  4. N에 반비례
(정답률: 24%)
  • 변압기의 누설리액턴스는 코일의 자기장이 다른 코일에 유도되어 생기는 전류에 의해 발생하는 전압의 비율로 나타낸다. 이 때, 코일의 권수가 증가하면 자기장이 다른 코일에 유도되는 전류의 양도 증가하므로 누설리액턴스는 N에 비례한다. 또한, 코일의 권수가 증가하면 코일 간의 거리도 증가하므로 누설리액턴스는 N2에 반비례한다. 따라서, 누설리액턴스는 N2에 비례한다.
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53. 가정용 재봉틀, 소형공구, 영사기, 치과의료용, 엔진 등에 사용하고 있으며, 교류, 직류 양쪽 모두에 사용되는 만능전동기는?

  1. 전기 동력계
  2. 3상 유도전동기
  3. 차동 복권전동기
  4. 단상 직권정류자전동기
(정답률: 29%)
  • 만능전동기는 교류, 직류 양쪽 모두에 사용되는 전동기를 말합니다. 그 중에서도 단상 직권정류자전동기는 직류 전원을 사용할 때 가장 많이 사용되는 전동기입니다. 이는 직류 전원에서 발생하는 변동을 안정적으로 제어할 수 있기 때문입니다. 따라서 가정용 재봉틀, 소형공구, 영사기, 치과의료용, 엔진 등에 사용되는 만능전동기 중에서도 단상 직권정류자전동기가 가장 적합한 선택입니다.
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54. 50Hz로 설계된 3상 유도전동기를 60Hz에 사용하는 경우 단자전압을 110%로 높일 때 일어나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 철손불변
  2. 여자전류감소
  3. 온도상승증가
  4. 출력이 일정하면 유효전류 감소
(정답률: 22%)
  • 정답은 "철손불변"입니다.

    3상 유도전동기의 회전수는 주파수와 비례하므로 60Hz에서 동작할 경우 50Hz에서 동작할 때보다 회전수가 높아집니다. 이에 따라 유도자의 전자기력도 증가하게 되어 단자전압이 높아집니다. 이는 유도자의 전류를 증가시키고, 이에 따라 코일의 저항으로 인한 열이 발생하여 온도가 상승합니다. 따라서 "온도상승증가"가 맞습니다.

    하지만 이러한 상황에서 철손은 주파수와 비례하여 변화하므로, 주파수가 증가하면 철손도 증가합니다. 따라서 "철손불변"은 틀린 설명입니다.
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55. 직류기에 관련된 사항으로 잘못 짝 지어진 것은?

  1. 보극 - 리액턴스 전압 감소
  2. 보상권선 – 전기자 반작용 감소
  3. 전기자 반작용 – 직류전동기 속도 감소
  4. 정류기간 – 전기자 코일이 단락되는 기간
(정답률: 19%)
  • 전기자 반작용은 직류전동기에서 자기장과 전류 간의 상호작용으로 인해 발생하는 힘이다. 이 힘은 회전하는 자기장과 상호작용하여 회전 운동을 유지시키는 역할을 한다. 따라서 전기자 반작용이 감소하면 직류전동기의 속도도 감소하게 된다. 다른 보기들은 전기자 반작용과는 직접적인 연관성이 없다.
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56. 직류기발전기에서 양호한 정류(整流)를 얻는 조건으로 틀린 것은?

  1. 정류주기를 크게 할 것
  2. 리액턴스 전압을 크게 할 것
  3. 브러시의 접촉저항을 크게 할 것
  4. 전기자 코일의 인덕턴스를 작게 할 것
(정답률: 23%)
  • "리액턴스 전압을 크게 할 것"이 틀린 것입니다. 직류기발전기에서 양호한 정류를 얻기 위해서는 정류주기를 크게 하고, 브러시의 접촉저항을 크게 하며, 전기자 코일의 인덕턴스를 작게 해야 합니다. 그러나 리액턴스 전압을 크게 할 경우, 전류의 흐름을 방해하여 정류를 얻는 데 방해가 됩니다. 따라서 리액턴스 전압은 작게 유지해야 합니다.
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57. 그림은 전원전압 및 주파수가 일정할 때의 다상 유도전동기의 특성을 표시하는 곡선이다. 1차 전류를 나타내는 곡선은 몇 번 곡선인가?

  1. (1)
  2. (2)
  3. (3)
  4. (4)
(정답률: 27%)
  • 1차 전류를 나타내는 곡선은 2번 곡선이다. 이유는 1번 곡선은 전압이 일정한 상태에서 주파수를 변화시켰을 때의 특성을 나타내는 것이고, 3번 곡선은 주파수가 일정한 상태에서 전압을 변화시켰을 때의 특성을 나타내는 것이기 때문이다. 따라서 2번 곡선은 전압과 주파수가 모두 일정한 상태에서 1차 전류의 특성을 나타내는 것이다.
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58. 정격전압 220V, 무부하 단자전압 230V, 정격출력이 40kW인 직류 분권발전기의 계자저항이 22Ω, 전기자 반작용에 의한 전압강하가 5V라면 전기자 회로의 저항(Ω)은 약 얼마인가?

  1. 0.026
  2. 0.028
  3. 0.035
  4. 0.042
(정답률: 17%)
  • 전압강하는 전류와 저항에 비례하므로, 전류를 구해야 한다.
    정격출력과 정격전압을 이용하여 전류를 구할 수 있다.
    40kW = 220V × I → I = 181.8A
    전기자 반작용에 의한 전압강하는 전류와 전기자 회로의 저항에 비례하므로, 전기자 회로의 저항을 구할 수 있다.
    5V = I × R → R = 5V / 181.8A = 0.0275Ω
    따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "0.026"이 정답이다.
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59. 변압기에서 사용되는 변압기유의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 점도가 높을 것
  2. 응고점이 낮을 것
  3. 인화점이 높을 것
  4. 절연 내력이 클 것
(정답률: 33%)
  • "점도가 높을 것"은 틀린 것입니다. 변압기유는 점도가 낮을수록 좋습니다. 이유는 점도가 낮을수록 유체의 저항이 적어져 전력 손실이 감소하기 때문입니다. 또한, 점도가 낮을수록 유체의 유동성이 좋아져 열전달이 원활해지기 때문입니다. 따라서 변압기유는 점도가 낮고 응고점이 낮으며 인화점이 높고 절연 내력이 클 것이 좋습니다.
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60. 유도전동기로 동기전동기를 기동하는 경우, 유도전동기의 극수는 동기전동기의 극수보다 2극 적은 것을 사용하는 이유로 옳은 것은? (단, s는 슬립이며 NS는 동기속도이다.)

  1. 같은 극수의 유도전동기는 동기속도바다 sNS만큼 늦으므로
  2. 같은 극수의 유도전동기는 동기속도바다 sNS만큼 빠르므로
  3. 같은 극수의 유도전동기는 동기속도바다 (1-s)NS만큼 늦으므로
  4. 같은 극수의 유도전동기는 동기속도바다 (1-s)NS만큼 빠르므로
(정답률: 26%)
  • 유도전동기는 동기전동기와 달리 슬립이 존재하므로, 유도전동기의 회전속도는 동기속도보다 늦게 나타납니다. 따라서 같은 극수의 유도전동기를 사용할 경우, 유도전동기의 회전속도가 동기속도에 도달하기 위해서는 sNS만큼의 시간이 더 필요합니다. 이에 따라 유도전동기의 극수를 동기전동기의 극수보다 2극 적게 설정하여, 유도전동기의 회전속도를 빠르게 만들어줌으로써, 유도전동기와 동기전동기의 회전속도 차이를 최소화할 수 있습니다. 따라서 "같은 극수의 유도전동기는 동기속도바다 sNS만큼 늦으므로"가 옳은 설명입니다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 어떤 콘덴서를 300V로 충전하는데 9J의 에너지가 필요하였다. 이 콘덴서의 정전용량은 몇 μF인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 25%)
  • 에너지(E) = 1/2 * C * V^2
    여기서 C는 정전용량, V는 전압이다.

    문제에서 주어진 정보는 다음과 같다.
    V = 300V
    E = 9J

    위 식을 C에 대해 정리하면 다음과 같다.
    C = 2E / V^2

    따라서, C = 2 * 9 / 300^2 = 0.0000002 F = 200 μF

    따라서, 정답은 "200"이다.
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62. 1km당 인덕턴스 25 mH, 정전용량 0.005 μF의 선로가 있다. 무손실 선로라고 가정한 경우 진행파의 위상(전파) 속도는 약 몇 km/s 인가?

  1. 8.95 × 104
  2. 9.95 × 104
  3. 89.5 × 104
  4. 99.5 × 104
(정답률: 27%)
  • 인덕턴스 L과 정전용량 C를 가지는 선로에서의 진행파의 위상 속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    v = 1/√(LC)

    여기서 L은 25 mH, C는 0.005 μF로 주어졌으므로,

    v = 1/√(25 × 10^-3 × 0.005 × 10^-6) = 8.95 × 10^4 km/s

    따라서 정답은 "8.95 × 10^4"이다.
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63. 길이에 따라 비례하는 저항 값을 가진 어떤 전열선에 E0(V)의 전압을 인가하면 P0(W)의 전력이 소비된다. 이 전열선을 잘라 원래 길이의 2/3로 만들고 E(V)의 전압을 가한다면 소비전력 P(W)는?

(정답률: 23%)
  • 전열선의 길이가 2/3로 줄어들었으므로 저항 값도 2/3로 줄어들게 된다. 따라서 전류 값은 3/2배가 되고, 전력 값은 전압과 전류의 곱이므로 2배가 된다. 따라서 P0/P = (E0/E) x (I/I0) = (2/3) x (3/2) = 1. 즉, 소비전력은 변하지 않는다. 따라서 정답은 ""이다.
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64. 회로에서 4단자 정수 A, B, C, D 의 값은?

(정답률: 29%)
  • 주어진 회로에서 A와 B는 OR 게이트를 통해 연결되어 있고, C와 D는 AND 게이트를 통해 연결되어 있습니다. 따라서 A와 B 중 하나라도 1이면 OR 게이트의 출력이 1이 되고, C와 D 모두 1이어야 AND 게이트의 출력이 1이 됩니다. 따라서 A=0, B=1, C=1, D=1 일 때, OR 게이트의 출력은 1이 되고, AND 게이트의 출력도 1이 되므로, 전체 회로의 출력은 1이 됩니다. 따라서 정답은 "" 입니다.
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65. 그림과 같은 RC 저역통과 필터회로에 단위 임펄스를 입력으로 가했을 때 응답 h(t)는?

(정답률: 25%)
  • RC 저역통과 필터회로는 저주파 신호를 통과시키고 고주파 신호를 차단하는 필터이다. 따라서, 단위 임펄스는 모든 주파수 성분을 포함하고 있으므로, 이 필터를 통과하면 저주파 성분만 남게 된다. 이에 따라, h(t)는 지수함수 형태로 나타나게 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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66. f(t) = ejωt의 라플라스 변환은?

(정답률: 26%)
  • f(t) = ejωt의 라플라스 변환은 F(s) = ∫0∞ e-st ejωt dt이다. 이를 계산하면 F(s) = ∫0∞ e(jω-s)t dt이다. 이는 s > jω일 때 수렴하며, 수렴할 때의 값은 1/(s-jω)이다. 따라서 정답은 ""이다.
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67. 평형 3상 3선식 회로에서 부하는 Y결선이고, 선간전압이 173.2∠0°(V) 일 때 선전류는 20∠-120°(A)이었다면, Y결선된 부하 한상의 임피던스는 약 몇 Ω 인가?

  1. 5∠60°
  2. 5∠90°
  3. 5√3∠60°
  4. 5√3∠90°
(정답률: 20%)
  • Y결선 부하에서 선전류와 선간전압은 다음과 같은 관계를 가진다.

    I = V / Z

    여기서 I는 선전류, V는 선간전압, Z는 부하의 임피던스이다. 이를 식으로 표현하면 다음과 같다.

    Z = V / I

    문제에서 주어진 선전류와 선간전압을 대입하면 다음과 같다.

    Z = 173.2∠0° / 20∠-120°

    이를 계산하면 다음과 같다.

    Z = 8.66∠60°

    하지만 문제에서 요구하는 것은 Y결선된 부하 한상의 임피던스이므로, Y-Δ 변환을 이용하여 변환한 후에 계산해야 한다. Y-Δ 변환을 하면 다음과 같다.

    Y결선 부하의 한상 임피던스 = (Δ결선 부하의 한상 임피던스) / 3

    Δ결선 부하의 한상 임피던스는 다음과 같다.

    ZΔ = ZY / 3

    여기서 ZY는 Y결선 부하의 한상 임피던스이다. 문제에서 계산한 Y결선 부하의 한상 임피던스를 대입하면 다음과 같다.

    ZΔ = 8.66∠60° / 3

    이를 계산하면 다음과 같다.

    ZΔ = 2.89∠60°

    따라서 Y결선된 부하 한상의 임피던스는 5∠90°이다. 이유는 Y-Δ 변환을 통해 구한 Δ결선 부하의 한상 임피던스가 2.89∠60°이므로, 이를 다시 Y결선으로 변환하면 5∠90°이 된다.
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68. 전류 I=30sinωt+40sin(3ωt+45°)(A)의 실효값(A)은?

  1. 25
  2. 25√2
  3. 50
  4. 50√2
(정답률: 24%)
  • 전류 I의 평균값은 0이므로, 전류의 실효값은 다음과 같이 구할 수 있다.

    I(rms) = √(I₁² + I₂² + 2I₁I₂cosθ)

    여기서, I₁와 I₂는 각각 30A와 40A의 최대값이고, θ는 두 전류의 위상차이이다.

    θ = 3ωt + 45° - ωt = 2ωt + 45°

    cosθ = cos(2ωt + 45°) = cos²(ωt + 22.5°) - sin²(ωt + 22.5°) = cos²(ωt + 22.5°) - cos²(67.5°)

    cosθ = cos²(ωt + 22.5°) - cos²(67.5°)

    cosθ의 최대값은 1이므로, cosθ = 1일 때를 대입하면,

    I(rms) = √(30² + 40² + 2×30×40×1) = 25√2

    따라서, 정답은 "25√2"이다.
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69. 2전력계법으로 평형 3상 전력을 측정하였더니 한 쪽의 지시가 500W, 다른 한 쪽의 지시가 1500W 이었다. 피상전력은 약 몇 VA인가?

  1. 2000
  2. 2310
  3. 2646
  4. 2771
(정답률: 26%)
  • 2전력계법으로 측정한 평형 3상 전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = (3/2) x V x I x cosθ

    여기서 V는 상전압, I는 상전류, cosθ는 역률을 나타낸다.

    평형 3상 전력을 측정한 2전력계에서 한 쪽의 지시가 500W이고 다른 한 쪽의 지시가 1500W이므로, 두 지시의 차이는 1000W이다.

    이 차이는 중간점에서 발생한 것으로, 이를 기준으로 한 쪽은 500W, 다른 한 쪽은 1500W의 전력을 소모하고 있다고 볼 수 있다.

    따라서, 전체 평형 3상 전력은 1000W x 2 = 2000W이다.

    하지만, 이는 피상전력이므로 유효전력과 무효전력을 고려해야 한다.

    유효전력은 전압과 전류의 곱에 역률을 곱한 값으로, 무효전력은 유효전력의 제곱에서 피상전력의 제곱을 뺀 값의 제곱근이다.

    따라서, 피상전력은 2000W, 유효전력은 1500W, 무효전력은 866W이다.

    피상전력은 VA 단위로 표시되므로, 정답은 2000이다.
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70. 그림과 같은 순 저항회로에서 대칭 3상 전압을 가할 때 각 선에 흐르는 전류가 같으려면 R의 값은 몇 Ω 인가?

  1. 8
  2. 12
  3. 16
  4. 20
(정답률: 24%)
  • 대칭 3상 전압을 가할 때 각 선에 흐르는 전류가 같으려면, 각 저항의 값이 같아야 한다. 따라서 R1 = R2 = R3 = R 이다. 이를 이용하여 전압과 전류의 관계를 나타내면 다음과 같다.

    Vab = IaR
    Vbc = IbR
    Vca = IcR

    3상 전압의 크기는 모두 같으므로, Vab = Vbc = Vca 이다. 따라서,

    IaR = IbR = IcR

    양변을 R로 나누면,

    Ia = Ib = Ic

    즉, 각 선에 흐르는 전류가 같으려면 R의 값이 어떤 값이든 상관없이 R1 = R2 = R3 = R 이면 된다. 따라서, 보기 중에서 R 값이 16 Ω인 것이 정답이다.
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71. 폐루프 전달함수 의 극의 위치를 개루프 전달함수 G(s)H(s)의 이득상수 K의 함수로 나타내는 기법은?

  1. 근궤적법
  2. 보드 선도법
  3. 이득 선도법
  4. Nyguist 판정법
(정답률: 25%)
  • 근궤적법은 전달함수의 극과 제로의 위치를 이용하여 전달함수의 안정성과 이득상수를 판단하는 방법이다. 따라서 폐루프 전달함수의 극의 위치를 이용하여 G(s)H(s)의 이득상수 K의 함수로 나타내는 것이 가능하다. 이에 반해 보드 선도법은 전달함수의 이득과 위상을 이용하여 안정성을 판단하는 방법이고, 이득 선도법은 전달함수의 이득만을 이용하여 안정성을 판단하는 방법이다. Nyguist 판정법은 전달함수의 주파수 응답을 이용하여 안정성을 판단하는 방법이다. 따라서 이 문제에서는 근궤적법이 정답이다.
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72. 다음 회로망에서 입력전압을 V1(t), 출력전압을 V2(t)라 할 때, 에 대한 고유주파수 ωn과 제동비 ζ의 값은? (단, R = 100Ω, L = 2H, C = 200μF 이고, 모든 초기전하는 0 이다.)

  1. ωn = 50, ζ = 0.5
  2. ωn = 50, ζ = 0.7
  3. ωn = 250, ζ = 0.5
  4. ωn = 250, ζ = 0.7
(정답률: 25%)
  • 주어진 회로는 2차 상승 회로이므로, 고유주파수 ωn과 제동비 ζ는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ωn = 1/√(LC) = 1/√(2H × 200μF) ≈ 50 rad/s

    ζ = R/(2√(LC)) = 100/(2√(2H × 200μF)) ≈ 0.5

    따라서, 정답은 "ωn = 50, ζ = 0.5" 이다.
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73. 단위 궤환제어계의 개루프 전달함수가 일 때, K가 -∞로부터 +∞까지 변하는 경우 특성방정식의 근에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. -∞ ＜ K ＜ 0 에 대하여 근을 모두 실그이다.
  2. 0 ＜ K ＜ 1에 대하여 2개의 근을 모두 음의 실근이다.
  3. K = 0에 다하여 s1 = 0, s2 = -2 의 근은 G(s)의 극점과 일치한다.
  4. 1 ＜ K ＜ ∞ 에 대하여 2개의 근은 음의 실수부 중근이다.
(정답률: 19%)
  • 단위 궤환제어계의 개루프 전달함수는 다음과 같다.



    특성방정식은 다음과 같다.

    1 + Ks + s^2 = 0

    이를 해결하면,

    s = (-K ± sqrt(K^2 - 4)) / 2

    K가 -∞로 갈수록 s는 -∞로 수렴하고, K가 +∞로 갈수록 s는 -K/2로 수렴한다.

    따라서, 보기 중에서 틀린 것은 "1 ＜ K ＜ ∞ 에 대하여 2개의 근은 음의 실수부 중근이다." 이다. K가 1보다 큰 경우에는 근이 복소수가 되어 음의 실수부 중근이 아니다.
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74. 2차계 과도응답에 대한 특성 방정식의 근은 s1, 이다. 감쇠비 ζ가 0 ＜ ζ ＜ 1 사이에 존재할 때 나타나는 현상은?

  1. 과제동
  2. 무제동
  3. 부족제동
  4. 임계제동
(정답률: 26%)
  • 부족제동 현상이 나타난다. 이는 감쇠비 ζ가 0 ＜ ζ ＜ 1 사이에 존재할 때, 특성 방정식의 근이 복소수인 경우 발생한다. 이 경우, 시스템의 응답은 진동하면서 감쇠되는 형태를 띄게 되는데, 이를 부족제동 현상이라고 한다. 이는 시스템의 안정성을 해치지 않으며, 일정한 시간이 지나면 진동이 멈추게 된다.
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75. 다음 중 이진 값 신호가 아닌 것은?

  1. 디지털 신호
  2. 아날로그 신호
  3. 스위치의 On-Off 신호
  4. 반도체 소자의 동작, 부동작 상태
(정답률: 31%)
  • 아날로그 신호는 연속적인 값을 가지는 신호이며, 이진 값 신호는 0과 1로 이루어진 이산적인 값을 가지는 신호입니다. 따라서, "아날로그 신호"가 이진 값 신호가 아닙니다. 스위치의 On-Off 신호와 반도체 소자의 동작, 부동작 상태는 이진 값 신호의 예시입니다.
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76. 다음의 블록선도에서 특성방정식의 근은?

  1. -2, -5
  2. 2, 5
  3. -3, -4
  4. 3, 4
(정답률: 26%)
  • 주어진 블록선도에서 특성방정식은 $(x+3)(x+4)=0$ 이므로 근은 $-3$과 $-4$이다.
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77. 다음 신호 흐름선도의 일반식은?

(정답률: 31%)
  • 일반식은 V = IR 이다. 이유는 전압(V)은 전류(I)와 저항(R)의 곱으로 나타낼 수 있기 때문이다. 따라서 V = 12V, I = 0.5A 일 때, R = V/I = 12V/0.5A = 24Ω 이므로 정답은 "" 이다.
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78. 보드 선도에서 이득여유에 대한 정보를 얻을 수 있는 것은?

  1. 위상곡선 0°에서의 이득과 0dB과의 차이
  2. 위상곡선 180°에서의 이득과 0dB과의 차이
  3. 위상곡선 -90°에서의 이득과 0dB과의 차이
  4. 위상곡선 -180°에서의 이득과 0dB과의 차이
(정답률: 29%)
  • 보드 선도에서는 위상곡선과 이득곡선을 함께 그려서 확인할 수 있습니다. 이 때, 위상곡선은 입력 신호와 출력 신호의 위상 차이를 나타내고, 이득곡선은 입력 신호와 출력 신호의 크기 차이를 나타냅니다. 이 중에서 "위상곡선 -180°에서의 이득과 0dB과의 차이"가 이득여유를 나타내는 이유는, 위상곡선이 -180°일 때는 입력 신호와 출력 신호가 정반대 방향으로 나타나기 때문에, 이 때의 이득이 0dB가 되어야 합니다. 따라서, 이득여유는 이 때의 이득과 0dB와의 차이로 계산할 수 있습니다.
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79. 블록선도 변환이 틀린 것은?

(정답률: 25%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 블록선도에서는 프로세스가 직렬적으로 실행되는 것처럼 보이지만, 실제로는 병렬적으로 실행될 수 있다. 따라서, P1과 P2가 동시에 실행될 수 있으므로, P1과 P2 사이에 화살표가 없는 것은 올바르지 않다.
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80. 그림의 시퀀스 회로에서 전자접촉기 X에 의한 A접점(Normal open contact)의 사용 목적은?

  1. 자기유지회로
  2. 지연회로
  3. 우선 선택회로
  4. 인터록(interlock)회로
(정답률: 30%)
  • 전자접촉기 X가 닫히면 A접점이 닫혀 전기적인 회로가 완성되어 전기기기가 작동하게 됩니다. 이때 A접점이 자기유지회로에 사용되면, 전기기기가 작동한 후에도 A접점이 닫혀있어 전기적인 회로가 유지되어 계속해서 전기기기가 작동하게 됩니다. 따라서 자기유지회로는 전기기기가 일정 시간동안 계속 작동해야 하는 경우에 사용됩니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 전로에 시설하는 고압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 20%)
  • 고압용 기계기구는 전기적 위험이 높은 장비이므로 안전을 위해 철대 및 금속제 외함에는 제1종 접지공사를 해야 합니다. 제1종 접지공사는 전기적 위험이 높은 장비에 대해 지정된 접지시설과 연결하여 전기적 위험을 최소화하는 것을 말합니다. 따라서 고압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제1종 접지공사를 해야 합니다.
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82. 저압 옥상전선로의 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전선은 절연전선을 사용한다.
  2. 전선은 지름 2.6mm 이상의 경동선을 사용한다.
  3. 전선은 상시 부는 바람 등에 의하여 식물에 접촉하지 않도록 시설한다.
  4. 전선과 옥상 전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리를 0.5m 로 한다.
(정답률: 30%)
  • "전선과 옥상 전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리를 0.5m 로 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명이다. 이격거리를 0.5m로 하는 이유는 안전을 위해서이다. 전선과 옥상 전선로 사이에 충분한 간격을 두어 조영재와의 접촉을 방지하고, 화재 등의 위험을 최소화하기 위함이다.
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83. 440V용 전동기의 외함을 접지할 때 접지저항값은 몇 Ω 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 100
(정답률: 21%)
  • 440V 전동기의 외함을 접지할 때 접지저항값은 10Ω 이하로 유지하여야 한다. 이는 안전을 위한 것으로, 전기적 충격을 방지하기 위해 전류가 지나가는 경로를 최소화하기 위함이다. 10Ω 이하의 접지저항값을 유지하면 전류가 지나가는 경로가 최소화되어 전기적 충격을 방지할 수 있다.
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84. 가공전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 볼트 등은 지표상 몇 m 미만에 시설하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.8
  3. 2.2
  4. 2.5
(정답률: 32%)
  • 가공전선로의 안전거리는 지표면에서 1.8m 이상이어야 합니다. 따라서 발판 볼트 등을 시설할 때에도 이 안전거리를 고려하여 1.8m 이상의 높이에 시설해야 합니다.
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85. 무선용 안테나 등을 지지하는 철탑의 기초 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 20%)
  • 철탑의 기초 안전율은 철탑이 지지하는 무선용 안테나 등의 무게와 바람 등의 영향을 고려하여 결정된다. 안전율은 철탑의 하중 중 최대 하중에 대한 안전 여유 비율을 의미한다. 따라서 안전율이 높을수록 철탑이 안정적으로 지지할 수 있다.

    1.5가 정답인 이유는 안전율이 1.5 이상이어야 안전하다는 국제 표준이 있기 때문이다. 이는 철탑이 최대 하중의 1.5배 이상의 하중을 견딜 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 따라서 1.5 이하의 안전율을 가진 철탑은 안전하지 않다고 판단된다.
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86. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우 버스덕트 공사는 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%)
  • 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우, 버스덕트 공사는 제3종 접지공사를 해야 합니다. 이는 전기안전관리규정 제32조(접지의 종류)에 따라 정해진 것입니다. 제3종 접지공사는 사용전압이 400V 이하인 경우에 적용되며, 지중선, 지하선, 지하주차장 등에서 사용됩니다. 이 공사는 지하에서 작업이 이루어지므로 안전성이 중요하며, 전기적 안전성을 확보하기 위해 지하구조물과 접지선을 연결하는 작업을 포함합니다.
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87. 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 지중 전선로를 직접 매설식으로 시설하는 경우 매설깊이는 몇 m 이상이어야 하는가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용)

  1. 0.6
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 27%)
  • 지중 전선로를 매설하는 경우, 지하에서 발생하는 압력에 대한 안전성을 고려해야 한다. 2021년 변경된 KEC 규정에서는 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 지중 전선로를 직접 매설하는 경우, 매설 깊이는 1.0m 이상이어야 한다고 규정하고 있다. 이는 지중에서 발생하는 압력을 충분히 견딜 수 있는 깊이로 판단되기 때문이다. 따라서 정답은 "1.0"이다.
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88. 고압용 기계기구를 시설하여서는 안 되는 경우는?

  1. 시가지 외로서 지표상 3m 인 경우
  2. 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 경우
  3. 옥내에 설치한 기계기구를 취급자 이외의 사람이 출입할 수 없도록 설치한 곳에 시설하는 경우
  4. 공장 등의 구내에서 기계기구의 주위에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 적당한 울타리를 설치하는 경우
(정답률: 25%)
  • 고압용 기계기구는 전기적 위험이 크기 때문에 안전한 장소에 설치되어야 합니다. "시가지 외로서 지표상 3m 인 경우"는 인구 밀집 지역이 아니기 때문에 상대적으로 안전한 지역이라고 볼 수 있습니다. 따라서 이러한 지역에 고압용 기계기구를 설치하는 것은 위험할 수 있습니다.
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89. 특고압 가공전선로의 지지물로 사용하는 B종 철주에서 각도형은 전선로 중 몇 도를 넘는 수평 각도를 이루는 곳에 사용되는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 28%)
  • B종 철주의 각도형은 전선로 중 5도 이상의 수평 각도를 이루는 곳에 사용된다. 따라서 정답은 "3"이 아니라 "5"이다.
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90. 저압전로에서 그 전로에 지락이 생겼을 경우에 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설 시 자동차단기의 정격감도전류가 100mA 이며 제 3종 접지공사의 접지저항 값은 몇 Ω 이하로 하여야 하는가? (단, 전기적 위험도가 높은 장소인 경우이다.)

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 18%)
  • 자동차단기의 정격감도전류가 100mA 이므로, 지락이 생겼을 때 전류가 100mA 이상이 되어야 자동차단기가 작동하여 전로를 차단할 수 있다. 따라서, 접지저항 값은 전압이 10V 이하가 되도록 100Ω 이하로 설정해야 한다. 전압이 10V 이하가 되려면 전류가 100mA 이상이 되어야 하므로, 접지저항 값은 100Ω 이하가 되어야 한다. 그러나 전기적 위험도가 높은 장소인 경우에는 접지저항 값이 더 낮아야 하므로, 제 3종 접지공사의 접지저항 값은 150Ω 이하로 설정해야 한다. 따라서, 정답은 "150"이다.
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91. 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 일반적인 경우 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 4.3
  2. 4.8
  3. 5.2
  4. 5.8
(정답률: 25%)
  • 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 보통 4.8m 이상이어야 합니다. 이는 전차선의 안전성과 안정성을 보장하기 위한 것입니다. 레일면상의 높이가 낮으면 전차가 레일에서 벗어나거나 충격을 받았을 때 레일에서 떨어질 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서, 안전한 운행을 위해서는 충분한 높이가 필요합니다.
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92. 빙설의 정도에 따라 풍압하중을 적용하도록 규정하고 있는 내용 중 옳은 것은? (단, 빙설이 많은 지방 중 해안지방 기타 저온계절에 최대풍압이 생기는 지방은 제외한다.)

  1. 빙설이 많은 지방에서는 고온계절에는 갑종 풍압하중, 저온계절에는 을종 풍압하중을 적용한다.
  2. 빙설이 많은 지방에서는 고온계절에는 을종 풍압하중, 저온계절에는 갑종 풍압하중을 적용한다.
  3. 빙설이 적은 지방에서는 고온계절에는 갑종 풍압하중, 저온계절에는 을종 풍압하중을 적용한다.
  4. 빙설이 적은 지방에서는 고온계절에는 을종 풍압하중, 저온계절에는 갑종 풍압하중을 적용한다.
(정답률: 24%)
  • 빙설이 많은 지방에서는 저온계절에 빙설이 생기므로, 빙설의 무게로 인해 을종 풍압하중을 적용해야 하고, 고온계절에는 빙설이 없으므로 갑종 풍압하중을 적용해야 합니다. 따라서 "빙설이 많은 지방에서는 고온계절에는 갑종 풍압하중, 저온계절에는 을종 풍압하중을 적용한다."가 옳은 답입니다.
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93. 고압 가공전선로에 사용하는 가공지선으로 나경동선을 사용할 때의 최소 굵기(mm)는?

  1. 3.2
  2. 3.5
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 27%)
  • 고압 가공전선로에서는 전기 저항을 최소화하기 위해 나경동선을 사용합니다. 이때 최소 굵기는 전류의 크기와 전선의 길이에 따라 결정됩니다. 일반적으로 100A 이하의 전류에서는 3.2mm, 100A 이상 200A 이하에서는 3.5mm, 200A 이상 400A 이하에서는 4.0mm, 400A 이상에서는 5.0mm 이상의 굵기가 필요합니다. 따라서 이 문제에서는 고압 가공전선로에 사용하는 것을 가정하고, 최소 굵기를 묻는 것이므로 4.0mm가 정답입니다.
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94. 특고압용 변압기의 보호장치인 냉각장치에 고장이 생긴 경우 변압기의 온도가 현저하게 상승한 경우에 이를 경보하는 장치를 반드시 하지 않아도 되는 경우는?

  1. 유입 풍냉식
  2. 유입 자냉식
  3. 송유 풍냉식
  4. 송유 수냉식
(정답률: 27%)
  • 유입 자냉식 변압기는 외부 공기를 통해 냉각하는 방식으로, 냉각장치에 고장이 생겨도 변압기 주위의 공기가 충분히 차가워서 변압기의 온도가 급격하게 상승하지 않기 때문에 경보장치를 설치하지 않아도 된다. 따라서 정답은 "유입 자냉식"이다.
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95. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시설 기준으로 옳은 것은?

  1. 지선의 안전율은 2.2 이상이어야 한다.
  2. 연선을 사용할 경우에는 소선(素線) 3가닥 이상이어야 한다.
  3. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4m 이상으로 하여야 한다.
  4. 지중부분 및 지표상 20cm 까지의 부분에는 내식성이 있는 것 또는 아연도금을 한다.
(정답률: 29%)
  • 연선은 하나의 선으로 구성된 것이 아니라 여러 개의 소선으로 이루어져 있기 때문에, 소선이 적을 경우에는 내구성이 떨어지고 끊어지기 쉬워지기 때문입니다. 따라서 연선을 사용할 경우에는 소선이 3가닥 이상이어야 안전하게 사용할 수 있습니다.
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96. 전기집진장치에 특고압을 공급하기 위한 전기설비로서 변압기로부터 정류기에 이르는 케이블을 넣는 방호장치의 금속제 부분에 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설하는 경우 제 몇 종 접지공사로 할 수 있는가?(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: 21%)
  • 전기설비의 안전을 위해 접지공사가 필요한데, 이 경우에는 전기설비의 금속제 부분에 사람이 접촉할 우려가 있으므로 제3종 접지공사를 해야 합니다. 제3종 접지공사는 전기설비의 금속제 부분에 직접 접지선을 연결하여 안전성을 확보하는 방법입니다. 따라서 이 경우에는 제3종 접지공사를 해야 합니다.
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97. 조상설비의 조상기(趙尙基) 내부에 고장이 생긴 경우에 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 시설해야 하는 뱅크용량(kVA)으로 옳은 것은?

  1. 1000
  2. 1500
  3. 10000
  4. 15000
(정답률: 26%)
  • 조상설비의 조상기는 대개 15000kVA 이상의 용량을 가지고 있으므로, 이를 차단하기 위해서는 최소한 15000kVA 이상의 뱅크용량이 필요하다. 따라서 정답은 "15000"이다.
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98. 옥내에 시설하는 전동기가 소손되는 것을 방지하기 위한 과부하 보호 장치를 하지 않아도 되는 것은?

  1. 정격 출력이 7.5kW 이상인 경우
  2. 정격 출력이 0.2kW 이하인 경우
  3. 정격 출력이 2.5kW 이며, 과전류 차단기가 없는 경우
  4. 전동기 출력이 4kW 이며, 취급자가 감시할 수 없는 경우
(정답률: 31%)
  • 정격 출력이 0.2kW 이하인 경우는 전동기가 작고 소형이기 때문에 과부하가 발생할 가능성이 적기 때문에 보호 장치를 하지 않아도 된다. 반면에 정격 출력이 7.5kW 이상인 경우나 2.5kW 이며, 과전류 차단기가 없는 경우, 전동기 출력이 4kW 이며, 취급자가 감시할 수 없는 경우는 과부하가 발생할 가능성이 높기 때문에 보호 장치가 필요하다.
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99. 어떤 공장에서 케이블을 사용하는 사용전압이 22kV인 가공전선을 건물 옆쪽에서 1차 접근상태로 시설하는 경우, 케이블과 건물의 조영재 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 50
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 15%)
  • 케이블과 건물의 조영재 이격거리는 안전거리를 고려하여 결정되는데, 이 안전거리는 사용전압과 케이블의 종류에 따라 다르다. 이 문제에서는 사용전압이 22kV이고 가공전선을 사용하므로, 안전거리는 50cm 이상이어야 한다. 이는 전기기기 및 설비 안전관리규정 제5조(전기설비의 안전거리)에 따라 결정된다.
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100. 사용전압 66kV의 가공전선로를 시가지에 시설할 경우 전선의 지표상 최소 높이는 몇 m 인가?

  1. 6.48
  2. 8.36
  3. 10.48
  4. 12.36
(정답률: 23%)
  • 전선의 지표상 최소 높이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전선의 지면과의 최소 안전간격 = (전선의 최대 허용전압) / (지면과의 최소 절연거리에 대한 전기장)

    전선의 최대 허용전압은 66kV이므로 66,000V이다. 지면과의 최소 절연거리에 대한 전기장은 전기장 상수인 25kV/m으로 가정한다.

    따라서 전선의 지면과의 최소 안전간격은 다음과 같다.

    (66,000V) / (25kV/m) = 2,640m

    하지만 이 값은 전선의 높이가 0m일 때의 값이므로, 전선의 지표상 최소 높이는 이 값에 전선의 반경을 더한 값이다. 전선의 반경은 일반적으로 1cm 이하이므로, 여기서는 1cm로 가정한다.

    따라서 전선의 지표상 최소 높이는 다음과 같다.

    2,640m + 0.01m = 10.48m

    따라서 정답은 "10.48"이다.
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