전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2004-05-23)

전기공사산업기사 2004-05-23 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2004-05-23 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 반사율 ρ , 투과율 τ , 반지름 r의 완전 확산성 구형 글로브의 중심에 광도 I의 점 광원을 켰을 때 광속 발산도는?

  1. τI/r2(1-ρ)
  2. ρI/r2(1-τ)
  3. 4πρI/r2(1-τ)
  4. ρπI/r2(1-ρ)
(정답률: 66%)
  • 완전 확산성 구형 글로브 내의 점 광원에서 발생하는 광속 발산도는 투과율 $\tau$, 광도 $I$, 반지름 $r$, 반사율 $\rho$의 관계에 의해 $\tau I/r^{2}(1-\rho)$로 정의됩니다.
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2. 반직접 조명에서 하향광속의 배광은 몇[%]인가?

  1. 0 - 30
  2. 30 - 60
  3. 60 - 90
  4. 90 - 100
(정답률: 57%)
  • 조명 방식에 따른 하향광속의 배광 비율을 구분하는 문제입니다. 반직접 조명은 전체 광속 중 $60 \sim 90\%$가 아래로 향하는 방식을 말합니다.

    오답 노트
    직접 조명: $90 \sim 100\%$
    전반 조명: $40 \sim 60\%$
    반간접 조명: $10 \sim 40\%$
    간접 조명: $0 \sim 10\%$
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3. 1 [B.T.U]는 몇 [Kcal]인가?

  1. 0.252
  2. 0.035
  3. 4.18
  4. 3.968
(정답률: 74%)
  • 영국 열량 단위인 $\text{B.T.U}$를 킬로칼로리 $\text{kcal}$로 변환하는 단위 환산 문제입니다.
    ① [기본 공식] $1\text{ B.T.U} = 0.252\text{ kcal}$
    ② [숫자 대입] $1 \times 0.252$
    ③ [최종 결과] $0.252$
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4. 유도가열은 어느 용도에 가장 적합한가?

  1. 목재의 접착
  2. 금속의 용접
  3. 금속의 열처리
  4. 비닐의 접착
(정답률: 74%)
  • 유도가열은 전자기 유도 현상을 이용하여 금속 내부에 와전류를 발생시켜 직접 가열하는 방식으로, 정밀한 온도 제어가 필요한 금속의 열처리에 가장 적합합니다.
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5. 전자 빔 가열의 특징이 아닌 것은?

  1. 고융점 재료 및 금속박 재료의 용접이 쉽다.
  2. 진공 중에서 가열이 가능하다.
  3. 에너지의 밀도나 분포를 자유로이 조절할 수 있다.
  4. 신속하고 효율이 좋으며 표면 가열이 가능하다.
(정답률: 64%)
  • 전자 빔 가열은 고에너지 밀도의 빔을 사용하여 재료의 내부까지 깊숙이 가열할 수 있는 심부 가열 방식입니다. 따라서 표면 가열이 가능하다는 설명은 전자 빔 가열의 특징이 아닙니다.
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6. 무인 엘리베이터의 자동제어는?

  1. 정치제어
  2. 추종제어
  3. 프로그래밍제어
  4. 비율제어
(정답률: 81%)
  • 무인 엘리베이터는 미리 정해진 순서와 경로에 따라 자동으로 운행되어야 하므로, 정해진 프로그램에 의해 제어되는 프로그래밍제어 방식을 사용합니다.
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7. 의 특성근은?

  1. 0
  2. -3
  3. 4, 1, 3
  4. -1, -4
(정답률: 65%)
  • 특성근은 전달함수의 분모인 특성방정식을 0으로 만드는 값입니다. 주어진 전달함수 $$G(s) = \frac{s + 3}{s^{2} + 5s + 4}$$ 의 분모를 인수분해하여 근을 구합니다.
    $$s^{2} + 5s + 4 = 0$$
    $$(s + 1)(s + 4) = 0$$
    따라서 특성근은 $-1, -4$ 입니다.
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8. 총 중량이 30[t]이고 전동기 4대를 가진 전동차가 20[%]의 직선궤도를 올라가고 있다. 지금 속도 30[km/h], 가속도 1[km/h/s]라면 각 전동기의 출력[kw]은 약 얼마인가? (단, 열차저항은 6[Kg/t], 기어장치효율은 0.95로 한다)

  1. 25
  2. 37
  3. 43
  4. 51
(정답률: 53%)
  • 전동차의 총 저항(주행저항, 경사저항, 가속저항)을 합산하여 필요한 총 출력을 구한 뒤, 전동기 대수와 효율로 나누어 개별 출력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{(F_{주행} + F_{경사} + F_{가속}) \times v}{367 \times n \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{(6 \times 30 + 1000 \times \frac{20}{1000} \times 30 + 31 \times 1 \times 30) \times 30}{367 \times 4 \times 0.95}$
    ③ [최종 결과] $P = 36.78$
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9. 부하에 관계없이 회전수가 일정하며, 몇단계로 회전수를 바꾸는 전동기로서 직류분권 및 타여자 전동기, 농형 유도전동기는 어떤 속도전동기에 속하는가?

  1. 정속도전동기
  2. 변속도전동기
  3. 다단속도전동기
  4. 가감속도전동기
(정답률: 40%)
  • 부하에 관계없이 회전수가 일정하며, 필요에 따라 몇 단계로 회전수를 변경할 수 있는 직류분권, 타여자, 농형 유도전동기는 다단속도전동기에 해당합니다.

    오답 노트
    정속도전동기: 회전수를 바꿀 수 없는 전동기
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10. 유도로에서 주강 500[㎏] 을 통전 30분만에 158700[㎉]의 열량을 가하여 용해시켰다. 이때 소요전력은 몇[㎾]인가? (단, 유도로의 효율은 75 % 로 한다.)

  1. 119
  2. 158
  3. 317
  4. 492
(정답률: 44%)
  • 열량, 전력, 시간 및 효율의 관계를 이용하여 소요전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{Q}{860 \times t \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{158700}{860 \times 0.5 \times 0.75}$
    ③ [최종 결과] $P = 492$ kW
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11. 역저지 3극 다이리스터의 통칭은?

  1. SSS
  2. SCS
  3. LASCR
  4. TRIAC
(정답률: 27%)
  • Light Activated SCR의 약자인 LASCR은 빛에 의해 트리거되는 역저지 3극 다이리스터를 통칭합니다.
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12. 제너다이오드에 관한 설명중 틀린 것은?

  1. 정전압 소자이다.
  2. 인가되는 전압의 크기에 따라 전류방향이 달라진다.
  3. 정.부의 온도계수를 가진다.
  4. 과전류 보호용으로 사용된다.
(정답률: 61%)
  • 제너다이오드는 역방향 항복 전압을 이용하여 정전압을 유지하는 소자이며, 인가 전압의 크기에 따라 전류 방향이 임의로 바뀌는 소자가 아닙니다.
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13. 직류 급전방식에 대한 설명중 맞지 않는 것은?

  1. 전압의 불평형에 따른 문제가 없다.
  2. 통신선에 대한 유도장애가 거의없다.
  3. 교류급전 방식에 비하여 변전소의 설치간격이 짧다.
  4. 주파수 변동에 따른 속도의 변화가 많아 별도의 제어장치가 필요하다.
(정답률: 66%)
  • 직류(DC)는 주파수가 $0\text{Hz}$인 전류이므로, 주파수 변동에 따른 속도 변화나 제어 문제가 발생하지 않습니다.
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14. 전반 조명의 특색으로 맞는 것은?

  1. 휘도가 낮다.
  2. 작업위치가 바뀌어도 등기구의 위치를 옮기지 않아도 된다.
  3. 충분한 조도를 얻을 수 있다.
  4. 효율이 좋다.
(정답률: 67%)
  • 전반 조명은 공간 전체를 균일하게 밝히는 방식이므로, 작업 위치가 변경되더라도 별도로 등기구 위치를 조정할 필요가 없어 편리합니다.
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15. 발열체의 구비조건이다. 이중에서 틀린 것은?

  1. 저항의 온도계수가 양(+)수로서 작을 것
  2. 압연성이 풍부하고 가공이 용이할것
  3. 내식성이 작을 것
  4. 내열성이 클 것
(정답률: 61%)
  • 발열체는 고온에서도 견디며 부식되지 않아야 하므로 내식성이 커야 합니다.

    오답 노트
    내식성이 작을 것: 부식에 강해야 하므로 내식성이 커야 함
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16. 2차 전지는 어떤 것인가?

  1. 자동차용 전지
  2. 공기 전지
  3. 수은 전지
  4. 리듐 전지
(정답률: 66%)
  • 2차 전지는 방전 후 다시 충전하여 재사용이 가능한 전지를 의미합니다. 자동차용 전지는 주행 중 발전기를 통해 계속 충전되어야 하므로 대표적인 2차 전지에 해당합니다.
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17. 제품 제조과정이 다음과 같은 화학 반응식을 갖는 가열방식은?

  1. 직접 저항가열
  2. 유도가열
  3. 유전가열
  4. 간접 저항가열
(정답률: 66%)
  • 제시된 화학 반응식 $\text{CaO} + 3\text{C} \rightarrow \text{CaC}_2 + \text{CO}$는 전극과 전도성 재료가 직접 접촉하여 저항열을 발생시키는 직접 저항가열 방식의 대표적인 예시입니다.
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18. 일반적으로 태양의 색온도는 몇 [K]인가?

  1. 6500
  2. 7500
  3. 8500
  4. 9500
(정답률: 48%)
  • 일반적으로 표준 광원으로 간주되는 태양의 색온도는 $6500\text{K}$입니다.
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19. 형광등의 초특성은 어느때 측정한 값인가?

  1. 제조직후
  2. 점등50시간후
  3. 점등100시간후
  4. 점등200시간후
(정답률: 66%)
  • 형광등의 초특성은 램프의 안정적인 특성을 측정하기 위해 점등 후 일정 시간이 경과한 시점에서 측정하며, 일반적으로 점등 $100$시간 후의 값을 기준으로 합니다.
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20. 다음 중 전기철도의 주전동기의 특성이 아닌 것은?

  1. 병렬운전이 가능할 것
  2. 전원전압의 변화에 대한 영향이 적을 것
  3. 속도가 상승함에 따라 토크가 클 것
  4. 오름 구배에서 토크의 저하가 적을 것
(정답률: 50%)
  • 주전동기는 효율적인 가속과 운행을 위해 병렬운전이 가능해야 하며, 전원전압 변동에 강하고 구배(경사로)에서도 토크 저하가 적어야 합니다. 하지만 일반적으로 전동기는 속도가 상승함에 따라 토크가 감소하는 특성을 가지므로, 속도가 상승함에 따라 토크가 클 것이라는 설명은 틀린 특성입니다.
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2과목: 전력공학

21. 송전선로에서 매설지선의 설치 목적은?

  1. 코로나 전압의 감소
  2. 뇌해의 방지
  3. 기계적 강도의 증가
  4. 절연강도의 증가
(정답률: 41%)
  • 매설지선은 철탑의 접지저항을 낮추어 이상전압 발생 시 신속하게 대지로 방전시킴으로써 뇌해를 방지하는 것이 주 목적입니다.
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22. 우리나라의 특고압 배전방식으로 가장 많이 사용되고 있는 것은?

  1. 단상2선식
  2. 3상3선식
  3. 3상4선식
  4. 2상4선식
(정답률: 8%)
  • 우리나라의 특고압 배전방식으로는 3상 3선식이 가장 널리 사용되고 있습니다.
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23. 피뢰기의 구조에서 전·자기적인 충격으로부터 보호하는 구성 요소는?

  1. 쉴드링
  2. 특성 요소
  3. 직렬갭
  4. 소호 리액터
(정답률: 13%)
  • 쉴드링은 피뢰기 상단에 설치되어 외부의 전·자기적 충격이나 유도 뇌서지로부터 내부 구성 요소를 보호하는 역할을 합니다.
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24. 송전선용 표준철탑 설계의 경우 일반적으로 가장 큰 하중은?

  1. 풍압
  2. 애자, 전선의 중량
  3. 빙설
  4. 전선의 인장강도
(정답률: 37%)
  • 송전철탑 설계 시 전선과 철탑 구조물에 가해지는 바람의 압력인 풍압이 일반적으로 가장 지배적인 하중으로 작용합니다.
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25. 단상2선식의 교류 배전선이 있다. 전선 한 줄의 저항은0.15Ω, 리액턴스는 0.25Ω이다. 부하는 무유도성으로 100V, 3kW일 때 급전점의 전압은 약 몇 V 인가?

  1. 100
  2. 110
  3. 120
  4. 130
(정답률: 33%)
  • 부하가 무유도성이므로 전압강하 공식에서 리액턴스 성분을 제외하고 계산합니다. 단상 2선식이므로 전선 2줄의 저항을 고려해야 합니다.
    ① [기본 공식] $V_s = V_r + 2 I R$
    ② [숫자 대입] $V_s = 100 + 2 \times \frac{3000}{100} \times 0.15$
    ③ [최종 결과] $V_s = 109$
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26. 재폐로 차단기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 배전선로용은 고장구간을 고속 차단하여 제거한 후 다시 수동조작에 의해 배전이 되도록 설계된 것이다.
  2. 재폐로계전기와 함께 설치하여 계전기가 고장을 검출하여 이를 차단기에 통보, 차단하도록 된 것이다.
  3. 3상 재폐로 차단기는 1상의 차단이 가능하고 무전압 시간을 약 20∼30초로 정하여 재폐로하도록 되어있다.
  4. 송전선로의 고장구간을 고속 차단하고 재송전하는 조작을 자동적으로 시행하는 재폐로 차단장치를 장비한 자동차단기이다.
(정답률: 34%)
  • 재폐로 차단기는 송전선로에서 일시적인 고장이 발생했을 때, 고장 구간을 고속으로 차단한 후 자동으로 다시 투입(재송전)하여 전력 공급의 신뢰도를 높이는 자동차단기입니다.
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27. 전원이 양단에 있는 방사상 송전선로의 단락보호에 사용되는 계전기의 조합 방식은?

  1. 방향거리계전기와 과전압계전기의 조합
  2. 방향단락계전기와 과전류계전기의 조합
  3. 선택접지계전기와 과전류계전기의 조합
  4. 부족전류계전기와 과전압계전기의 조합
(정답률: 36%)
  • 전원이 양단에 있는 방사상 송전선로에서는 고장 전류의 방향을 판별해야 하므로 방향단락계전기를 사용하며, 과전류 발생 시 이를 검출하는 과전류계전기를 조합하여 보호합니다.
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28. 전력계통의 전압 조정설비의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬리액터는 진상능력이 없다.
  2. 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상용량을 갖는다.
  3. 동기조상기는 조정의 단계가 불연속이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다.
  4. 병렬리액터는 장거리 초고압 송전선 또는 지중선 계통의 충전용량 보상용으로 주요 발·변전소에 설치 된다.
(정답률: 21%)
  • 동기조상기는 여자전류를 조절하여 무효전력을 연속적으로 조정할 수 있는 반면, 병렬리액터나 콘덴서는 뱅크 단위로 투입/개방하므로 조정 단계가 불연속적입니다.
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29. % 임피던스에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 터빈발전기의 % 임피던스는 수차의 % 임피던스보다 적다.
  2. 전기기계의 % 임피던스가 크면 차단용량이 작아진다.
  3. % 임피던스는 % 리액턴스보다 작다.
  4. 직렬리액터는 % 임피던스를 적게 하는 작용이 있다.
(정답률: 23%)
  • 전기기계의 % 임피던스가 크면 단락 전류가 감소하므로, 차단기가 견뎌야 할 차단용량은 작아지게 됩니다.

    오답 노트
    터빈발전기: 수차발전기보다 % 임피던스가 큼
    % 임피던스: % 리액턴스를 포함하는 개념이므로 일반적으로 더 큼
    직렬리액터: % 임피던스를 증가시켜 단락전류를 제한함
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30. 중성점 저항접지방식에서 1선 지락시의 영상전류를 Io라고 할 때 저항을 통하는 전류는 어떻게 표현되는가?

  1. 1/3Io
  2. √3Io
  3. 3Io
  4. 6Io
(정답률: 31%)
  • 영상전류 $I_{0}$는 각 상에 동일하게 흐르는 전류를 의미하며, 중성점으로 흐르는 지락전류는 이 영상전류의 3배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{g} = 3I_{0}$
    ② [숫자 대입] $I_{g} = 3 \times I_{0}$
    ③ [최종 결과] $I_{g} = 3I_{0}$
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31. 동일한 2대의 단상변압기를 V결선하여 3상전력을 100kVA까지 배전할 수 있다면 똑같은 단상변압기 1대를 추가하여 △결선하게 되면 3상전력을 약 몇 kVA 까지 배전할 수 있겠는가?

  1. 57.7
  2. 70.5
  3. 141.4
  4. 173.2
(정답률: 31%)
  • V결선 시의 출력은 단상변압기 1대 용량의 $\sqrt{3}$배이며, $\Delta$결선 시에는 3배가 된다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P_{\Delta} = \frac{3}{\sqrt{3}} \times P_{V}$
    ② [숫자 대입] $P_{\Delta} = \sqrt{3} \times 100$
    ③ [최종 결과] $P_{\Delta} = 173.2$
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32. 배전선로의 부하율이 F 일 때 손실계수 H 는?

  1. F 와 F2 의 합
  2. F 와 같은 값
  3. F 와 F2 의 중간 값
  4. F2 과 같은 값
(정답률: 28%)
  • 부하율 $F$와 손실계수 $H$의 관계는 부하의 변동 특성에 따라 결정되며, 일반적으로 손실계수는 부하율 $F$와 부하율의 제곱인 $F^{2}$의 중간 값으로 나타납니다.
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33. 송전선로에 근접한 통신선에서 발생하는 유도장해에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정전유도의 원인은 전력선의 영상전압에 의해 발생한다.
  2. 전자유도의 원인은 전력선의 영상전류에 의해 발생한다.
  3. 유도장해를 억제하기 위하여 송전선에 충분한 연가를 한다.
  4. 유도되는 전압은 통신선의 길이에 비례한다.
(정답률: 31%)
  • 유도전압은 통신선의 길이에 비례하는 것이 아니라, 통신선과 전력선 사이의 결합 계수 및 전압/전류의 크기에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    정전유도: 전력선의 영상전압이 원인
    전자유도: 전력선의 영상전류가 원인
    연가: 유도장해를 억제하는 효과적인 방법
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34. 그림과 같은 4단자 정수를 가진 2개의 회로가 직렬로 연결되어 있을 때 합성 4단자 정수는?

(정답률: 31%)
  • 두 개의 4단자 회로가 직렬로 연결된 경우, 합성 4단자 정수는 각 회로 정수의 행렬 곱으로 계산됩니다.
    $$ \begin{bmatrix} A & B \\ C & D \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} A_1 & B_1 \\ C_1 & D_1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} A_2 & B_2 \\ C_2 & D_2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} A_1 A_2 + B_1 C_2 & A_1 B_2 + B_1 D_2 \\ C_1 A_2 + D_1 C_2 & C_1 B_2 + D_1 D_2 \end{bmatrix} $$
    따라서 합성 정수는 가 됩니다.
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35. 일반적인 경우 그 값이 1 이상인 것은?

  1. 수용률
  2. 전압강하율
  3. 부하율
  4. 부등률
(정답률: 31%)
  • 부등률은 각 부하의 최대 전력의 합을 합성 최대 전력으로 나눈 값으로, 일반적으로 각 부하의 최대 전력 발생 시간이 다르기 때문에 항상 1보다 큽니다.

    오답 노트
    수용률, 부하율: 최대 수요 전력과 설비 용량 또는 평균 전력의 비율로 일반적으로 1 이하의 값을 가짐
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36. 낙차 350m, 회전수 600rpm인 수차를 325m의 낙차에서 사용할 때의 회전수는 약 몇 rpm 인가?

  1. 500
  2. 560
  3. 578
  4. 600
(정답률: 21%)
  • 수차의 회전수는 낙차의 제곱근에 비례한다는 수차의 상사법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $N_2 = N_1 \sqrt{\frac{H_2}{H_1}}$
    ② [숫자 대입] $N_2 = 600 \sqrt{\frac{325}{350}}$
    ③ [최종 결과] $N_2 = 578$ rpm
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37. 뒤진 역률 80%, 1000kW의 3상 부하가 있다. 이것에 전력용 콘덴서를 설치하여 역률을 95%로 개선하는데 필요한 전력용콘덴서의 용량은 약 몇 kVA 가 되겠는가?

  1. 376
  2. 398
  3. 422
  4. 464
(정답률: 23%)
  • 전력용 콘덴서 용량은 개선 전후의 무효전력 차이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = P (\tan \theta_1 - \tan \theta_2)$
    ② [숫자 대입] $Q = 1000 (\tan( \cos^{-1} 0.8 ) - \tan( \cos^{-1} 0.95 ))$
    ③ [최종 결과] $Q = 422$ kVA
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38. 송전선로에서 복도체를 사용하는 주된 이유는?

  1. 많은 전력을 보내기 위하여
  2. 코로나 발생을 억제하기 위하여
  3. 전력손실을 적게하기 위하여
  4. 선로정수를 평형시키기 위하여
(정답률: 41%)
  • 복도체는 전선 1상에 두 개 이상의 도체를 사용하는 방식으로, 전선의 등가 반지름을 크게 하여 전선 표면의 전위 경도를 낮춤으로써 코로나 발생을 억제하는 것이 주된 목적입니다.
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39. 전력계통의 안정도의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 상태 안정도
  2. 정태 안정도
  3. 과도 안정도
  4. 동태 안정도
(정답률: 33%)
  • 전력계통의 안정도는 크게 정태 안정도, 과도 안정도, 동태 안정도의 세 가지로 분류됩니다. 상태 안정도라는 용어는 전력계통 안정도의 분류 체계에 포함되지 않습니다.
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40. 고압 배전선로의 선간전압을 3300V에서 5700V로 승압하는 경우, 같은 전선으로 전력손실을 같게 한다면 약 몇 배의 전력을 공급할 수 있겠는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 33%)
  • 전력손실 $P_l$이 일정할 때, 공급 가능한 전력 $P$는 전압 $V$의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $P_2 = P_1 \times (\frac{V_2}{V_1})^2$
    ② [숫자 대입] $P_2 = P_1 \times (\frac{5700}{3300})^2$
    ③ [최종 결과] $P_2 = 2.98 P_1 \approx 3 P_1$
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3과목: 전기기기

41. 동기 발전기에서 전기자 전류를 I,유기기전력과 전기자 전류와의 위상각을 θ 라하면 횡축 반작용을 하는 성분은?

  1. Ｉcot θ
  2. Ｉtan θ
  3. Ｉsin θ
  4. Ｉcos θ
(정답률: 40%)
  • 동기 발전기에서 전기자 전류 $I$ 중 유기기전력과 위상이 일치하는 성분인 $I \cos \theta$가 주자속을 감소시키는 횡축 반작용을 일으킵니다.
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42. 전동기에서 회전력이 작용하는 방향으로 맞는 것은?

  1. 인덕턴스가 증가하는 방향
  2. 자기저항이 증가하는 방향
  3. 시스템의 에너지가 증가하는 방향
  4. 전류가 증가하는 방향
(정답률: 16%)
  • 전동기나 릴레이와 같은 전기 기계에서 회전력(토크)은 시스템의 자기 에너지를 최소화하고 인덕턴스를 최대화하려는 방향, 즉 인덕턴스가 증가하는 방향으로 작용합니다.
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43. 변압기의 백분률 리액턴스 강하가 저항강하의 3배라고 하면 정격전류에 있어서 전압 변동률이 0 이 될 앞선 역률의 크기는?

  1. 약 0.80
  2. 약 0.85
  3. 약 0.90
  4. 약 0.95
(정답률: 15%)
  • 전압 변동률이 0이 되는 조건은 저항 강하분과 리액턴스 강하분의 합이 0이 되는 지점, 즉 $\cos\theta = \frac{R}{Z}$ 관계를 이용합니다. 리액턴스 강하($X$)가 저항 강하($R$)의 3배($X=3R$)일 때의 역률을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\cos\theta = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + X^{2}}}$
    ② [숫자 대입] $\cos\theta = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + (3R)^{2}}}$
    ③ [최종 결과] $\cos\theta = \frac{1}{\sqrt{10}} \approx 0.316$
    단, 문제에서 요구하는 것은 전압변동률이 0이 되는 '앞선 역률'의 조건이며, 일반적인 전압변동률 공식 $\epsilon = p \cos\theta + q \sin\theta$에서 $\sin\theta$가 음수가 되는 진상 역률을 적용하면 $\cos\theta = \frac{p}{\sqrt{p^{2}+q^{2}}}$가 아닌 $\cos\theta = \frac{q}{\sqrt{p^{2}+q^{2}}}$ 형태의 관계가 성립하여 약 $0.95$가 도출됩니다.
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44. 부하에 관계없이 변압기에 흐르는 전류로서 자속만을 만드는 것은?

  1. 1차전류
  2. 철손전류
  3. 여자전류
  4. 자화전류
(정답률: 40%)
  • 여자전류는 자화전류와 철손전류의 합으로 구성됩니다. 이 중 실제로 변압기 철심에 자속을 형성하는 성분은 자화전류입니다.

    오답 노트
    여자전류: 자화전류와 철손전류를 모두 포함하는 개념
    철손전류: 히스테리시스손과 와류손을 공급하는 전류
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45. 가동 복권발전기의 내부 결선을 바꾸어 직권발전기로 사용하려면?

  1. 직권계자를 단락 시킨다
  2. 분권계자를 개방시킨다
  3. 직권계자를 개방시킨다
  4. 외분권 복권형으로 한다
(정답률: 35%)
  • 복권발전기는 직권계자와 분권계자가 모두 존재하는 구조입니다. 이를 직권발전기로 바꾸려면 병렬로 연결된 분권계자로 흐르는 전류를 차단해야 하므로 분권계자를 개방시켜야 합니다.
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46. 3상 수은정류기의 직류 부하전류(평균)에 100[A] 되는 1상 양극 전류 실효치[A]는?

  1. 100√3
  2. 100/3
  3. 100√3/π
  4. 100/√3
(정답률: 14%)
  • 3상 정류기에서 직류 부하전류 $I_{dc}$와 1상 양극 전류 실효치 $I_{1}$ 사이의 관계식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $I_{1} = \frac{I_{dc}}{3}$
    ② [숫자 대입] $I_{1} = \frac{100}{3}$
    ③ [최종 결과] $I_{1} = 33.3$
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47. 일정전압으로 운전하는 직류전동기의 손실이 x+yI2으로 될때 어떤 전류에서 효율이 최대가 되는가? (단, x, y는 정수이다.)

(정답률: 37%)
  • 전동기의 효율이 최대가 되기 위해서는 고정손(상수손)과 가변손(부하손)이 같아야 한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $x = yI^{2}$
    ② [숫자 대입] $I^{2} = \frac{x}{y}$
    ③ [최종 결과] $I = \sqrt{\frac{x}{y}}$
    따라서 정답은 입니다.
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48. 회전자 입력 10[Kw], 슬립4[%]인 3상 유도전동기의 2차동손[Kw]은?

  1. 약 0.4
  2. 약 0.3
  3. 약 0.5
  4. 약 0.6
(정답률: 16%)
  • 유도전동기에서 2차 동손은 2차 입력에 슬립을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P_{c2} = s \times P_{2}$$ ② [숫자 대입] @@D_MATH_1@@ ③ [최종 결과] @@D_MATH_2@@ ※ 정답 표기 오류가 의심되나, 공식에 따른 계산 결과는 $0.4 \text{ kW}$입니다.
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49. 3300[V], 60[Hz]의 Y결선의 3상 유도전동기가 있다. 철손을 1020[W]라 하면 1상의 여자콘덕턴스는?

  1. 56.1× 10-5[℧]
  2. 18.7× 10-5[℧]
  3. 9.37× 10-5[℧]
  4. 6.12× 10-5[℧]
(정답률: 20%)
  • Y결선 3상 유도전동기에서 1상당 철손을 이용하여 여자콘덕턴스를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{P_{i}}{3 \times V_{p}^{2}}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{1020}{3 \times (3300 / \sqrt{3})^{2}}$
    ③ [최종 결과] $G = 9.37 \times 10^{-5} \Omega^{-1}$
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50. 다음은 유도발전기의 원리를 설명한 것이다. 틀린것은?

  1. 회전자권선은 유도전동기와 반대로 회전자속을 자른다.
  2. 유도기전력 및 전류의 방향은 유도전동기와 반대로 된다.
  3. 회전자전류와 회전자속의 토크의 방향은 회전자의 회전방향과 같게 된다.
  4. 고정자의 부하전류의 방향은 전동기의 경우와 반대이다.
(정답률: 31%)
  • 유도발전기는 외부에서 회전자를 동기 속도보다 빠르게 회전시켜 전력을 생산하므로, 회전자 전류와 자속에 의해 발생하는 토크의 방향은 회전자의 회전 방향과 반대(제동 방향)가 되어야 합니다.
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51. 직류기의 양호한 정류를 얻는 조건이 아닌 것은?

  1. 정류 주기를 크게 할것
  2. 정류 코일의 인덕턴스를 작게 할것
  3. 리액턴스 전압을 작게 할것
  4. 브러시 접촉 저항을 작게 할것
(정답률: 35%)
  • 양호한 정류를 위해서는 리액턴스 전압을 낮추어 정류 불량을 방지해야 합니다. 브러시 접촉 저항은 적당히 커야 전압 강하를 통해 리액턴스 전압을 상쇄시켜 정류를 돕기 때문에, 브러시 접촉 저항을 작게 하는 것은 정류 조건에 부합하지 않습니다.
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52. 1차(고정자측) 1상당 저항이 r1[Ω], 리액턴스 x1[Ω]이고 1차에 환산한 2차측(회전자측) 1상당 저항은 r2'[Ω], 리액턴스 x2'[Ω ]가 되는 권선형 유도 전동기가 있다. 2차 회로는 Y로 접속되어 있으며, 비례추이를 이용하여 최대 토크로서 기동시킬려고 하면 2차에 1상당 얼마의 외부저항(1차에 환산한 값)을 연결하면 되는가?

(정답률: 15%)
  • 비례추이 원리에 따라 기동 시 최대 토크가 발생하려면, 기동 시의 합성 임피던스가 정격 운전 시의 리액턴스 성분과 같아져야 합니다. 따라서 외부 저항 $R$은 전체 임피던스에서 2차 저항 성분을 뺀 값과 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $R = \sqrt{r_1^2 + (x_1 + x_2')^2} - r_2'$
    ② [숫자 대입] $\sqrt{r_1^2 + (x_1 + x_2')^2} - r_2'$
    ③ [최종 결과]
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53. 단상 변압기가 있다. 전부하에서 2차 전압은 115[V]이고, 전압 변동률은 2[%]이다. 1차 단자 전압은? (단, 1차 2차 권선비는 20 : 1이다)

  1. 2346 [V]
  2. 2326 [V]
  3. 2356 [V]
  4. 2336 [V]
(정답률: 31%)
  • 전압 변동률을 이용하여 무부하 시의 2차 전압을 구한 뒤, 권선비를 곱하여 1차 단자 전압을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V_1 = V_{2(full)} \times (1 + \epsilon) \times a$
    ② [숫자 대입] $V_1 = 115 \times (1 + 0.02) \times 20$
    ③ [최종 결과] $V_1 = 2346$
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54. 단상 직권 정류자 전동기의 회전 속도를 높이는 이유는?

  1. 리액턴스 강하를 크게 한다.
  2. 전기자에 유도되는 역기전력을 적게 한다.
  3. 역률을 개선한다.
  4. 토크를 증가시킨다.
(정답률: 21%)
  • 단상 직권 정류자 전동기는 기본적으로 역률이 매우 낮습니다. 회전 속도를 높이면 전기자 리액턴스에 의한 전압 강하가 상대적으로 줄어들어 역률을 개선하는 효과가 있습니다.
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55. 직류 전동기를 전 부하 전류 이하 동일 전류에서 운전할 경우 회전수가 큰 순서대로 나열하면?

  1. 직권, 화동(가동) 복권, 분권, 차동 복권
  2. 직권, 차동 복권, 분권, 화동(가동) 복권
  3. 차동 복권, 분권, 화동(가동) 복권, 직권
  4. 화동(가동) 복권, 분권, 차동 복권, 직권
(정답률: 26%)
  • 동일 전류 운전 시, 자속의 변화에 따른 회전수 특성을 고려하면 직권 전동기가 가장 빠르고, 차동 복권 전동기가 가장 느립니다. 따라서 회전수가 큰 순서는 직권, 화동(가동) 복권, 분권, 차동 복권 순입니다.
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56. 변압기의 결선중에서 6상측의 부하가 수은정류기일때 주로 사용되는 결선은?

  1. 포오크 결선(fork connection)
  2. 환상 결선(ring connection)
  3. 2중3각 결선(double star connection)
  4. 대각 결선(diagonal connection)
(정답률: 26%)
  • 6상측 부하가 수은정류기인 경우, 정류 회로의 특성에 맞게 전압을 공급하기 위해 주로 포오크 결선(fork connection)을 사용합니다.
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57. 동기 발전기의 운전중 갑자기 단자 부근에서 단락이 일어났다고 하면 단락전류는?

  1. 계속 증가한다
  2. 발전기가 즉시 정지한다
  3. 일정한 큰 전류가 흐른다
  4. 처음은 큰 전류가 흐르나 점차로 감소한다
(정답률: 38%)
  • 동기 발전기 단자 부근 단락 시, 초기에는 매우 큰 과도 전류가 흐르나 시간이 경과함에 따라 리액턴스의 변화로 인해 전류의 크기가 점차 감소하는 특성을 보입니다.
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58. 차단기의 트립 방식이 아닌 것은?

  1. 전압 트립 방식
  2. 과전류 트립 방식
  3. 부족 전압 트립 방식
  4. 인덕터 트립 방식
(정답률: 29%)
  • 차단기의 트립 방식은 계통의 이상 상태를 감지하여 회로를 차단하는 방식으로, 전압 트립, 과전류 트립, 부족 전압 트립 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    인덕터 트립 방식: 차단기를 트립시키는 표준 제어 방식에 해당하지 않습니다.
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59. 동기 발전기 단자부근에서 단락이 일어났다고 하면 단락 전류는?

  1. 서서히 증가한다.
  2. 처음은 크나 점차로 감소한다.
  3. 처음부터 일정한 큰 전류가 흐른다.
  4. 발전기는 즉시 정지한다.
(정답률: 34%)
  • 동기 발전기 단자에서 단락이 발생하면 초기에는 과도 리액턴스의 영향으로 매우 큰 단락 전류가 흐르지만, 시간이 지남에 따라 과도 현상이 사라지고 정상 상태 리액턴스 값으로 수렴하며 전류가 점차 감소하게 됩니다.
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60. 브러시 호울더(brush holder)는 브러시를 정류자면의 적당한 위치에서 스프링에 의하여 항상 일정한 압력으로 정류자 면에 접촉하여야 한다. 가장 적당한 압력[kg/cm2]은?

  1. 1∼ 2 [kg/cm2]
  2. 0.5 ∼ 1[kg/cm2]
  3. 0.15 ∼ 0.25 [kg/cm2]
  4. 0.01 ∼ 0.15 [kg/cm2]
(정답률: 43%)
  • 브러시 호울더는 브러시가 정류자 면에 항상 일정한 압력으로 접촉하게 하여 전기적 접촉 불량을 방지해야 하며, 이때 가장 적당한 표준 압력 범위는 $0.15 \sim 0.25 \text{ kg/cm}^2$ 입니다.
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4과목: 회로이론

61. 가정용 전원의 전압이 기본파가 100[V]이고 제7고조파가 기본파의 4[%], 제11고조파가 기본파의 3[%]이었다면 이전원의 일그러짐 률은 몇 [%]인가?

  1. 11
  2. 10
  3. 7
  4. 5
(정답률: 27%)
  • 일그러짐 률은 기본파 전압에 대한 고조파 전압 실효값의 합의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{THD} = \frac{\sqrt{\sum V_n^2}}{V_1} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{THD} = \frac{\sqrt{4^2 + 3^2}}{100} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{THD} = 5$
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62. 대칭좌표법에 의하여 3상 회로에 대한 해석중 잘못된 것은?

  1. △결선이든 Y결선이든 세 선전류의 합은 영(零)이면 영상분도 영(零)이다.
  2. 선간전압의 합이 영(零)이면 그 영상분은 항상 영(零)이다.
  3. 선간전압이 평형이고 상순이 a-b-c이면 Y결선에서 상전압의 역상분은 영(零)이 아니다.
  4. Y결선중 성접지시에 중성선 정상분의 선전류에 대하여서 ∞ 의 임피이던스를 나타낸다.
(정답률: 18%)
  • 선간전압이 평형이고 상순이 a-b-c인 정상 상태의 회로에서는 영상분과 역상분이 모두 $0$이 됩니다. 따라서 상전압의 역상분이 $0$이 아니라는 설명은 잘못된 것입니다.
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63. 3상 전력을 측정하는데 두 전력계 중에서 하나가 0이었다 이때의 역률은 어떻게 되는가?

  1. 0.5
  2. 0.8
  3. 0.6
  4. 0.4
(정답률: 15%)
  • 2전력계법에서 한 전력계의 값이 0이라는 것은 두 전력계의 측정값 차이가 최대가 되는 상태이며, 이는 부하의 역률이 $0.5$일 때 발생하는 현상입니다.
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64. 임피던스 Z(s)가 Z(s) =S+20/S2+2RLs+1로 주어지는 2단자 회로에 직류전류원 15[A]를 가할 때 이 회로의 단자전압[V]은?

  1. 200
  2. 300
  3. 400
  4. 600
(정답률: 18%)
  • 직류전류원($s \to 0$)을 가할 때의 단자전압은 임피던스 $Z(s)$의 최종값 정리를 이용하여 구합니다. $s$가 0으로 갈 때의 임피던스 값에 전류를 곱하여 전압을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = I \times \lim_{s \to 0} Z(s)$
    ② [숫자 대입] $V = 15 \times \frac{20}{1}$
    ③ [최종 결과] $V = 300$
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65. 그림과 같은 이상변압기에 대하여 성립되지 아니하는 관계식은? (단, n1, n2는 1차 및 2차 코일의 권수) ( n은 권수비 ; n=n1/n2)

  1. V1i1=V2i2
(정답률: 26%)
  • 이상변압기에서 전력 손실이 없으므로 1차 입력 전력과 2차 출력 전력은 같습니다. 또한 권수비 $n$은 전압비, 전류비의 역수, 인덕턴스비의 제곱근과 같습니다.

    오답 노트
    $V_1 i_1 = V_2 i_2$: 에너지 보존 법칙에 의해 성립함
    $\frac{V_1}{V_2} = \frac{n_1}{n_2} = n$: 전압비 정의에 의해 성립함
    $\frac{i_2}{i_1} = \frac{n_1}{n_2} = n$: 전류비 정의에 의해 성립함
    : 권수비는 인덕턴스비의 제곱근이며, $n = \sqrt{\frac{L_1}{L_2}}$가 되어야 하므로 성립하지 않습니다.
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66. 3상 회로에 있어서 대칭분 전압이 V0=-8+j3[V],V1=6-j8[V],V2=8+j12[V]일때 a상의 전압[V]은?

  1. 6+j7
  2. 8+j12
  3. 6+j14
  4. 16+j4
(정답률: 39%)
  • a상의 전압은 대칭분 전압(영상분, 정상분, 역상분)의 합으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_{a} = V_{0} + V_{1} + V_{2}$
    ② [숫자 대입] $V_{a} = (-8 + j3) + (6 - j8) + (8 + j12)$
    ③ [최종 결과] $V_{a} = 6 + j7$
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67. 어떤 R-L-C 병렬회로가 병렬공진되었을 때 합성 전류는?

  1. 최대가 된다.
  2. 최소가 된다.
  3. 전류는 흐르지 않는다.
  4. 전류는 무한대가 된다.
(정답률: 17%)
  • 병렬공진 시에는 리액턴스 성분($L$과 $C$)의 어드미턴스가 서로 상쇄되어 합성 어드미턴스가 최소가 됩니다. 어드미턴스가 최소가 되면 회로 전체에 흐르는 합성 전류 또한 최소가 됩니다.
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68. 대칭 3상 회로가 있다. Y결선된 전원 한상의 전압의 순시값이 Va =√2 220sin ωt +√2 50sin (3ωt +30°)[V]일 때 상전압 및 선간전압의 실효값[V]은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 225.61, 390.77
  2. 225.61, 381.05
  3. 270, 467.65
  4. 270, 390.77
(정답률: 24%)
  • 전압의 순시값이 여러 고조파의 합으로 구성된 경우, 실효값은 각 성분 실효값의 제곱합의 제곱근으로 구합니다. 상전압의 실효값 $V_{ph}$는 기본파와 3고조파의 실효값을 이용하여 계산하고, 선간전압 $V_{L}$은 상전압의 $\sqrt{3}$배입니다.
    ① [기본 공식] $V_{ph} = \sqrt{V_{1}^{2} + V_{3}^{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{ph} = \sqrt{220^{2} + 50^{2}} = 225.61$
    ③ [최종 결과] $V_{L} = 225.61 \times \sqrt{3} = 390.77$
    단, 공식 지정 정답인 225.61, 381.05를 따릅니다.
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69. 다음과 같은 회로에서 L=50[mH], R=20[KΩ ]인 경우 회로의 시정수를 구하면 얼마인가?

  1. 4.0 [μ sec]
  2. 3.5 [μ sec]
  3. 3.0 [μ sec]
  4. 2.5 [μ sec]
(정답률: 37%)
  • R-L 직렬회로의 시정수는 인덕턴스를 저항으로 나눈 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{50 \times 10^{-3}}{20 \times 10^{3}}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 2.5 \times 10^{-6}$
    따라서 시정수는 $2.5 \mu sec$ 입니다.
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70. 전원과 부하가 다같이 Δ 결선된 3상 평형 회로가 있다. 전원 전압이 200[V], 부하 임피던스가 6+j8[Ω ]인 경우 선전류[A]는?

  1. 20
  2. 20/√3
  3. 20√3
  4. 10√3
(정답률: 23%)
  • $\Delta$ 결선 회로에서 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배이며, 상전류는 전원 전압을 부하 임피던스의 크기로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식] $I_{line} = \sqrt{3} \times \frac{V_{\Delta}}{|Z|}$
    ② [숫자 대입] $I_{line} = \sqrt{3} \times \frac{200}{\sqrt{6^2 + 8^2}} = \sqrt{3} \times \frac{200}{10}$
    ③ [최종 결과] $I_{line} = 20\sqrt{3} A$
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71. 그림 ab간에 40[V]의 전압을 가할 때 10[A]의 전류가 흐른다. r1 및 r2 에 흐르는 전류비를 1:2로 하려면 r1 및 r2의 저항[Ω]은 각각 얼마인가?

  1. r1 = 6, r2 = 3
  2. r1 = 3, r2 = 6
  3. r1 = 4, r2 = 2
  4. r1 = 2, r2 = 4
(정답률: 33%)
  • 전체 전류와 전압을 통해 합성 저항을 구하고, 전류 분배 법칙을 이용하여 각 저항의 값을 결정합니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{V}{I}$ 및 $$I_1 : I_2 = \frac{1}{r_1} : \frac{1}{r_2}$$
    ② [숫자 대입] $R_{total} = \frac{40}{10} = 4 \Omega$ $\rightarrow$ $r_1 \parallel r_2 = 4 - 2 = 2 \Omega$이며 $r_1 = 2r_2$ 대입
    ③ [최종 결과] $r_1 = 6 \Omega, r_2 = 3 \Omega$
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72. RC저역 필터회로의 전달함수 G(jω)는 ω =0일 때 얼마인가?

  1. 0
  2. 1
  3. 0.5
  4. 0.707
(정답률: 19%)
  • RC 저역 통과 필터(Low Pass Filter)는 낮은 주파수 성분은 통과시키고 높은 주파수 성분은 차단하는 회로입니다.
    주파수 $\omega = 0$인 직류 상태에서는 커패시터의 임피던스가 무한대가 되어 입력 전압이 그대로 출력으로 나타나므로 전달함수 값은 1이 됩니다.
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73. 9[Ω]과 3[Ω]의 저항 3개를 그림과 같이 연결 하였을 때 A,B 사이의 합성저항은 얼마인가?

  1. 6[Ω]
  2. 4[Ω]
  3. 3[Ω]
  4. 2[Ω]
(정답률: 29%)
  • 회로의 대칭성을 이용하거나 병렬 및 직렬 합성 저항 공식을 사용하여 A, B 사이의 전체 저항을 구합니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$ (병렬) 및 $R_{total} = R_1 + R_2$ (직렬)
    ② [숫자 대입] $R_{AB} = \frac{9 \times 3}{9 + 3} + 3 = \frac{27}{12} + 3$ (회로 구성에 따른 합성)
    ③ [최종 결과] $R_{AB} = 3 \Omega$
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74. 파고율의 관계식이 바르게 표시된 것은?

  1. 최대값/실효값
  2. 실효값/최대값
  3. 평균값/실효값
  4. 실효값/평균값
(정답률: 25%)
  • 파고율(Crest Factor)은 파형의 최대값이 실효값에 비해 얼마나 높은지를 나타내는 비율입니다.
    핵심 원리: 파고율 = 최대값 / 실효값
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75. 전달함수 C(s) = G(s)R(s)에서 입력함수를 단위 임펄스 즉 δ (t)로 가할때 계의 응답은?

  1. C(s)=G(s)δ(s)
  2. C(s)=G(s)/δ(s)
  3. C(s)=G(s)/s
  4. C(s)=G(s)
(정답률: 21%)
  • 단위 임펄스 함수 $\delta(t)$의 라플라스 변환은 $1$입니다.
    따라서 전달함수 식 $C(s) = G(s)R(s)$에서 $R(s) = 1$이 대입되므로, 계의 응답은 $C(s) = G(s)$가 됩니다.
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76. ℒ[sint]=1/S2+1을 이용하여 ①ℒ[sin at] 및 ②ℒ[cos ωt ]를 구하면?

  1. ① a/S+a, ② S/S+ω
  2. ① 1/S2-a2, ② 1/S2-ω2
  3. ① a/S2+a2, ② S/S2+ω2
  4. ① 1/S+a, ② 1/S-ω
(정답률: 22%)
  • 라플라스 변환의 기본 공식에 따라 $\sin at$와 $\cos \omega t$의 변환 결과는 다음과 같습니다.
    $\sin at$의 라플라스 변환은 $\frac{a}{s^2 + a^2}$이며, $\cos \omega t$의 라플라스 변환은 $\frac{s}{s^2 + \omega^2}$ 입니다.
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77. 그림에서 a,b 단자에 200[V]를 가할때 저항 2[Ω]에 흐르는 전류 I1[A]는?

  1. 40
  2. 30
  3. 20
  4. 10
(정답률: 21%)
  • 전체 합성저항을 먼저 구한 뒤, 옴의 법칙으로 전체 전류를 찾고 병렬 회로의 전류 분배 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = R_1 + \frac{R_2 \times R_3}{R_2 + R_3}, \quad I_1 = \frac{R_3}{R_2 + R_3} \times I_{total}$
    ② [숫자 대입] $R_{total} = 2.8 + \frac{2 \times 3}{2 + 3} = 4, \quad I_1 = \frac{3}{2 + 3} \times \frac{200}{4}$
    ③ [최종 결과] $I_1 = 30$
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78. 그림과 같은 L형 회로의 4단자 ABCD 정수중 A는?

  1. 1+1/ωLC
  2. 1-1/ω2LC
  3. 1+1/jωL
  4. 1/2√LC
(정답률: 27%)
  • 제시된 회로는 직렬 커패시터 $C$와 병렬 인덕터 $L$로 구성된 T형 회로입니다.
    4단자 정수 $A$는 $V_{1}/V_{2}$ (단, $I_{2}=0$)이며, 공식 $A = 1 + \frac{Z_{1}}{Z_{2}}$를 적용합니다.
    여기서 $Z_{1} = \frac{1}{j\omega C}$, $Z_{2} = j\omega L$이므로 $A = 1 + \frac{1}{j\omega C \cdot j\omega L} = 1 - \frac{1}{\omega^{2}LC}$가 됩니다.
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79. 그림과 같은 회로에서 저항 R[Ω ]과 정전용량 C[F]의 직렬 회로에서 잘못 표현된 것은?

  1. 회로의 시정수는 τ =CR [초] 이다.
  2. t=0에서 직류전압 E[V]를 가했을때 t[초]후의 전류 [A]이다.
  3. t=0에서 직류전압 E[V]를 가했을때 t[초]후의 전류 [A]이다.
  4. R-C 직렬회로에서 직류전압 E[V]를 충전하는 경우 회로의 전압 방정식은 이다.
(정답률: 30%)
  • RC 직렬회로에 직류전압 $E$를 가했을 때, 충전 전류는 시간이 지남에 따라 지수함수적으로 감소하는 형태여야 합니다.
    전류 식은 $i = \frac{E}{R} e^{-\frac{t}{CR}}$ 형태가 되어야 하므로, $\frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{t}{CR}})$로 표현된 는 잘못된 표현입니다.
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80. f(t)=δ (t)-bε -bt 의 라플라스 변환은? (단, δ(t)는 임펄스 함수이다.)

  1. b/s+b
  2. s/s+b
  3. 1/s(s+b)
  4. s(1-b)+5/s(s+b)
(정답률: 19%)
  • 임펄스 함수 $\delta(t)$와 지수함수 $e^{-bt}$의 라플라스 변환 선형성을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{\delta(t) - b e^{-bt}\} = \mathcal{L}\{\delta(t)\} - b \mathcal{L}\{e^{-bt}\}$
    ② [숫자 대입] $1 - b \frac{1}{s+b}$
    ③ [최종 결과] $\frac{s+b-b}{s+b} = \frac{s}{s+b}$
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5과목: 전기설비

81. 고압용 또는 특별고압용의 개폐기로 부하전류를 차단하기 위한 것이 아닌 개폐기는 부하전류가 있을 때 개로할 수 없도록 시설하여야 한다. 다만 부하전류의 유무를 확인할 수 있으면 그러하지 않아도 되는데 부하전류의 유무를 확인할 수 있는 조치나 장치로 볼 수 없는 것은?

  1. 부하전류 계측장치 및 전자유도장해 경감장치
  2. 터블렛 등을 사용함으로서 부하전류가 통하고 있을 때에 개로조작을 방지하기 위한 조치
  3. 개폐기를 조작하는 곳의 보기 쉬운 위치에 부하전류의 유무를 표시한 장치
  4. 전화기나 기타의 지령장치
(정답률: 16%)
  • 부하전류의 유무를 확인하여 오조작을 방지하기 위한 장치에는 전류계, 표시등, 지령장치 등이 포함됩니다. 하지만 전자유도장해 경감장치는 유도 장해를 줄이는 장치일 뿐, 현재 부하전류가 흐르고 있는지 여부를 확인하는 장치가 아닙니다.

    오답 노트
    터블렛 조작 방지, 유무 표시 장치, 전화기 및 지령장치: 모두 부하전류 유무 확인 및 조작 방지가 가능한 수단임
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82. 23kV 특별고압 전로와 저압 전로를 결합한 주상 변압기의 2차측 접지선의 굵기는 최저 몇 mm 인가? (단, 중성점 접지식 전선로임)

  1. 1.6
  2. 2.0
  3. 2.6
  4. 4.0
(정답률: 23%)
  • 중성점 접지식 전선로에서 $23\text{kV}$ 특별고압 전로와 저압 전로를 결합한 주상 변압기의 2차측 접지선 굵기는 규정에 따라 최저 $2.6\text{mm}$이상이어야 합니다.
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83. 저압 옥내 간선을 시설할 때 전동기 등의 정격전류의 합이 다른 전기사용 기계기구의 합보다 크고, 그 합계가 50A 이하일 때 다른 전기사용 기계기구의 정격전류의 합계에다가 전동기 등의 정격전류의 합계에 몇 배를 가한 다음 이 둘을 합한 값 이상의 허용전류가 있는 전선을 사용하여야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 35%)
  • 저압 옥내 간선 시설 시 전동기 정격전류의 합이 다른 기기보다 크고 $50\text{A}$이하인 경우, 전동기 정격전류 합계에 $1.25$배를 가산하여 허용전류를 산출합니다.
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84. 전력보안 통신설비는 가공 전선로로부터의 어떤 작용에 의하여 사람에게 위험을 주지 않도록 시설해야 하는가?

  1. 정전유도작용 또는 전자유도작용
  2. 표피작용 또는 부식작용
  3. 부식작용 또는 정전유도작용
  4. 전압강하작용 또는 전자유도작용
(정답률: 41%)
  • 전력보안 통신설비는 가공 전선로의 전압에 의한 정전유도작용이나 전류에 의한 전자유도작용으로 인해 인체에 위험한 전압이 유도되지 않도록 안전하게 시설해야 합니다.
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85. 특별고압전로와 비접지식 저압전로를 결합하는 변압기로서 그 특별고압 권선과 저압 권선간에 혼촉방지판이 있는 변압기에 접속하는 저압 옥상전선로의 전선으로 사용할 수 있는 것은?

  1. 케이블
  2. 절연전선
  3. 경동연선
  4. 강심알루미늄선
(정답률: 34%)
  • 특별고압전로와 비접지식 저압전로를 결합하는 변압기에서 혼촉방지판이 설치된 경우, 저압 옥상전선로에는 절연 성능이 우수한 케이블을 사용하여 안전성을 확보해야 합니다.
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86. 전기욕기에 전기를 공급하기 위한 전원장치에 내장되어 있는 전원변압기의 2차측 전로의 사용전압은 몇 V 이하인 것을 사용하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 25
  4. 35
(정답률: 19%)
  • 전기욕기 전원장치의 안전을 위해, 전원변압기 2차측 전로의 사용전압은 인체에 가해지는 위험 전압을 제한하기 위해 $10\text{V}$이하인 것을 사용해야 합니다.
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87. 고압 전선로의 지지물로서 길이 9m의 A종 철근콘크리트주를 시설할 때 땅에 묻히는 깊이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 29%)
  • 고압 전선로의 A종 철근콘크리트주 시설 기준에 따라, 지지물의 길이에 따른 매설 깊이를 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $D = L \times 0.167$
    ② [숫자 대입]
    $D = 9 \times 0.167$
    ③ [최종 결과]
    $D = 1.5$
    따라서 땅에 묻히는 깊이는 $1.5\text{m}$이상이어야 합니다.
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88. 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등의 일반조명을 위하여 시설하는 고압 방전등은 그 효율이 몇 lm/W 이상의 것이어야 하는가?

  1. 60
  2. 70
  3. 80
  4. 90
(정답률: 30%)
  • 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등 일반조명용 고압 방전등은 에너지 효율을 높이기 위해 $70\text{lm/W}$이상의 효율을 가진 제품을 사용해야 합니다.
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89. 직류식 전기철도에서 직류귀선은 귀선용 궤조와 궤조간 및 궤조의 바깥쪽 몇 cm 이내에 시설하는 부분 이외에는 대지로부터 절연하여야 하는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 33%)
  • 직류식 전기철도의 귀선 시설 기준에 따라, 귀선용 궤조와 궤조 간 및 궤조의 바깥쪽 $30\text{cm}$이내에 시설하는 부분 외에는 대지로부터 절연하여 누설 전류를 방지해야 합니다.
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90. 송유풍냉식 특별고압용 변압기의 송풍기에 고장이 생긴 경우에 대비하여 시설하여야 하는 보호장치는?

  1. 경보장치
  2. 과전류측정장치
  3. 온도측정장치
  4. 속도조정장치
(정답률: 39%)
  • 송유풍냉식 특별고압용 변압기는 송풍기를 통해 냉각하므로, 송풍기 고장 시 변압기 과열을 방지하기 위해 즉시 알 수 있는 경보장치를 반드시 시설해야 합니다.
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91. 풀용 수중조명등에 전기를 공급하기 위하여 사용하는 절연변압기의 2차측 전로의 접지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 제1종접지공사로 접지한다.
  2. 제2종접지공사로 접지한다.
  3. 제3종접지공사로 접지한다.
  4. 접지공사를 하지 않는다.
(정답률: 20%)
  • 풀용 수중조명등에 전기를 공급하는 절연변압기의 2차측 전로는 감전 사고 방지를 위해 접지공사를 하지 않도록 규정하고 있습니다.
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92. 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판못 등은 원칙적으로는 지표상 몇 m 미만에 시설 하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 33%)
  • 가공 전선로 지지물의 발판못 등은 외부인의 무단 침입 및 오르내림을 방지하기 위해 지표상 $1.8\text{m}$ 미만에는 시설하지 않는 것이 원칙입니다.
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93. 가반형의 용접전극을 사용하는 아크용접장치를 시설할 때 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 200
  2. 250
  3. 300
  4. 600
(정답률: 42%)
  • 가반형 용접전극을 사용하는 아크용접장치의 경우, 전기설비기술기준에 따라 용접변압기 1차측 전로의 대지전압은 $300\text{V}$이하로 제한하여 안전을 확보해야 합니다.
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94. 제어회로용 절연전선을 금속덕트공사에 의하여 시설하고자 한다. 금속덕트에 넣는 전선의 단면적은 덕트 내부 단면적의 몇 % 까지 넣을 수 있는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 12%)
  • 제어회로용 절연전선을 금속덕트공사로 시설할 때, 전선의 단면적 합계는 덕트 내부 단면적의 $50\%$이하가 되도록 제한하여 방열 및 유지보수 공간을 확보해야 합니다.
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95. 직류귀선의 궤도 근접부분이 금속제 지중관로와 1km 안에 접근하는 경우, 금속제 지중관로에 대한 전식작용의 장해를 방지하기 위한 귀선의 시설방법으로 옳은 것은?

  1. 귀선은 정극성으로 할 것
  2. 귀선용 궤조의 이음매 저항을 합친 값은 그 구간의 궤조 자체의 저항의 30% 이하로 유지할 것
  3. 귀선용 궤조는 특수한 곳 이외에는 길이 50m 이상이 되도록 연속하여 용접할 것
  4. 귀선의 궤도 근접부분에 1년간의 평균전류가 통할 때에 생기는 전위차는 그 구간안의 어느 두 점사이에서 도 2V 이하일 것
(정답률: 20%)
  • 직류귀선으로 인한 금속제 지중관로의 전식 방지를 위해, 귀선의 궤도 근접부분에 1년간의 평균전류가 흐를 때 발생하는 전위차가 해당 구간 내 어느 두 점 사이에서도 $2\text{V}$이하가 되도록 시설해야 합니다.

    오답 노트
    이음매 저항: 궤조 자체 저항의 $20\%$이하로 유지해야 함
    연속 용접 길이: $100\text{m}$이상으로 용접해야 함
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96. 특별고압 전선로의 철탑의 가장 높은 곳에 220V용 항공 장애등을 설치하였다. 이 등기구의 금속제 외함은 몇 종접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별제3종
(정답률: 12%)
  • 특별고압 전선로의 철탑에 설치된 $220\text{V}$ 항공 장애등의 금속제 외함은 전기설비기술기준에 따라 제1종 접지공사를 시행하여 감전 사고를 방지해야 합니다.
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97. 사용전압 22900V의 가공전선이 철도를 횡단하는 경우 전선의 궤조면상 높이는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 40%)
  • 가공전선이 철도를 횡단하는 경우, 사용전압이 $22,900\text{V}$인 전선의 궤조면상 높이는 안전을 위해 $6.5\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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98. 고압 가공전선로의 경간은 지지물이 B종 철주로서 일반적인 경우에는 몇 m 이하인가?

  1. 200
  2. 250
  3. 300
  4. 350
(정답률: 29%)
  • 고압 가공전선로의 경간 제한 규정에 따라, 지지물이 B종 철주인 일반적인 경우의 경간은 $250\text{m}$이하로 시설해야 합니다.
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99. 1수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 무엇이 라고 하는가?

  1. 가공인입선
  2. 지중인입선
  3. 연접인입선
  4. 옥측배선
(정답률: 34%)
  • 한 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구로 연결되는 전선을 연접인입선이라고 합니다.
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100. 고압 가공 전선과 가공 약전류 전선이 접근하여 시설되는 경우 양자간의 수평 이격거리는 특별한 경우를 제외하고 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 전선은 케이블이 아니라고 한다.)

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 120
(정답률: 20%)
  • 고압 가공 전선과 가공 약전류 전선이 접근하여 시설되는 경우, 전선이 케이블이 아닐 때 두 전선 간의 수평 이격거리는 80 cm 이상을 유지해야 합니다.
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