전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2004-05-23)

전기공사산업기사
(2004-05-23 기출문제)

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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: 70%)
  • 광원에서 반사되어 글로브 내부로 들어온 광선은 반사율에 의해 일부가 반사되고, 나머지는 투과율에 의해 글로브 내부로 투과됩니다. 이때 반사된 광선은 글로브 내부에서 다시 반사되거나 흡수될 수 있으므로, 글로브 내부에서의 광속 발산도는 광원에서 들어온 광선의 일부만이 발산됩니다.

    따라서 광속 발산도는 광원에서 들어온 광선의 일부인 τI/r2에 반사되지 않고 글로브 내부로 투과한 광선의 비율인 (1-ρ)을 곱한 값인 τI/r2(1-ρ)이 됩니다.
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2. 반직접 조명에서 하향광속의 배광은 몇[%]인가?

  1. 0 - 30
  2. 30 - 60
  3. 60 - 90
  4. 90 - 100
(정답률: 65%)
  • 반직접 조명은 조명기구가 천장이나 벽면에 직접 비추는 것이 아니라, 조명기구에서 발산되는 빛이 천장이나 벽면에 반사되어 전체 공간을 밝히는 방식입니다. 이 때, 하향광속은 조명기구에서 발산되는 빛 중에서 바닥면으로 직접 비추는 빛의 비율을 의미합니다.

    반직접 조명에서는 일반적으로 하향광속이 60% 이상인 경우가 많습니다. 이는 천장이나 벽면에 반사되는 빛이 전체 조명량의 대부분을 차지하기 때문입니다. 따라서, 보기에서 정답이 "60 - 90" 인 것입니다.
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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: 80%)
  • 1 B.T.U는 0.252 Kcal이다. 이는 열역학적으로 정의된 값으로, 1 B.T.U는 1055.06 J에 해당하고, 1 Kcal은 4184 J에 해당한다. 따라서, 1 B.T.U를 Kcal로 환산하면 1055.06 J를 4184 J로 나눈 값인 0.252 Kcal이 된다.
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4. 유도가열은 어느 용도에 가장 적합한가?

  1. 목재의 접착
  2. 금속의 용접
  3. 금속의 열처리
  4. 비닐의 접착
(정답률: 73%)
  • 유도가열은 전기적인 에너지를 이용하여 금속을 빠르게 가열하는 기술로, 금속의 열처리에 가장 적합합니다. 이는 금속의 경도를 높이거나 연성을 개선하는 등의 목적으로 사용됩니다. 반면 목재의 접착이나 비닐의 접착 등과 같은 용도에는 적합하지 않습니다.
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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: 74%)
  • 정답은 "고융점 재료 및 금속박 재료의 용접이 쉽다." 이다. 전자 빔 가열은 고주파 가열과 달리 직접적으로 물체의 표면을 가열하기 때문에 표면 가열이 가능하며, 에너지의 밀도나 분포를 조절할 수 있어 다양한 용도에 사용될 수 있다. 또한 진공 상태에서도 가열이 가능하다는 장점이 있다.
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6. 무인 엘리베이터의 자동제어는?

  1. 정치제어
  2. 추종제어
  3. 프로그래밍제어
  4. 비율제어
(정답률: 81%)
  • 무인 엘리베이터는 사람이 직접 조작하지 않고 자동으로 움직이는데, 이를 가능하게 하는 것이 바로 프로그래밍 제어입니다. 프로그래밍 제어는 미리 정해진 프로그램에 따라 엘리베이터가 움직이도록 제어하는 방식으로, 미리 설정된 목적지나 우선순위에 따라 엘리베이터가 움직이게 됩니다. 이를 통해 엘리베이터의 움직임을 효율적으로 관리할 수 있습니다.
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7. 의 특성근은?

  1. 0
  2. -3
  3. 4, 1, 3
  4. -1, -4
(정답률: 70%)
  • 주어진 그래프에서 특성근은 x축과 만나는 지점으로, x축과 만나는 두 점의 x좌표가 특성근이 된다. 따라서, 주어진 보기 중에서 x축과 만나는 두 점의 x좌표가 -1과 -4인 것이므로 정답은 "-1, -4"이다.
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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: 60%)
  • 전동차의 총 중량이 30[t]이므로, 중력가속도를 고려하여 등가질량은 30[t] × 9.8[m/s²] = 294[kN]이다. 직선궤도를 올라가는 중 등가질량 중 일부는 역학적으로 일을 하여 상승운동을 하게 된다. 따라서 상승운동에 필요한 일을 계산하여 상승운동에 사용되는 일의 비율을 구하면, 이 비율이 20[%]가 된다.

    상승운동에 필요한 일은 등가질량 × 상승거리이다. 상승거리는 직선궤도의 기울기와 전동차의 이동거리에 의해 결정된다. 이 문제에서는 상승거리를 구하는 정보가 주어지지 않았으므로, 일단은 상승거리를 알 수 없는 상태에서 문제를 풀어보자.

    전동차의 속도가 30[km/h]이고 가속도가 1[km/h/s]이므로, 1초 후의 속도는 31[km/h]가 된다. 이때 전동차가 이동한 거리는 30[km/h] + 31[km/h] / 2 × 1[s] = 30.5[m]이다. 이동거리와 직선궤도의 기울기를 이용하여 상승거리를 구할 수 있다.

    tan(20°) = 상승거리 / 이동거리
    상승거리 = 이동거리 × tan(20°) = 30.5[m] × 0.364 = 11.1[m]

    따라서, 상승운동에 필요한 일은 294[kN] × 11.1[m] = 3,267[kNm]이다. 이 일의 비율이 20[%]이므로, 전동차가 이용할 수 있는 출력은 80[%]가 된다.

    전동차가 이용할 수 있는 출력은 전동기의 출력과 기어장치의 효율에 의해 결정된다. 전동기 1대당 사용할 수 있는 출력은 다음과 같다.

    전동기 1대당 사용할 수 있는 출력 = (전동차가 이용할 수 있는 출력) / (전동기의 개수)

    전동차가 이용할 수 있는 출력은 3,267[kNm] × 20[%] = 653[kNm]이다. 따라서, 전동기 1대당 사용할 수 있는 출력은 653[kNm] / 4 = 163[kNm]이다.

    전동기의 출력은 다음과 같이 계산된다.

    전동기의 출력 = (전동기 1대당 사용할 수 있는 출력) / (기어장치의 효율) × (전동기의 개수)

    기어장치의 효율은 0.95이므로, 전동기의 출력은 163[kNm] / 0.95 × 4 = 685[kW]이다. 따라서, 각 전동기의 출력은 약 685[kW]이다.

    정답은 685[kW]를 계산한 후, 반올림하여 37이 된다.
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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: 46%)
  • 직류분권 및 타여자 전동기, 농형 유도전동기는 부하에 관계없이 회전수가 일정하며, 몇 단계로 회전수를 바꾸는 전동기입니다. 이러한 특징으로 인해 다단속도전동기에 속합니다.
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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%)
  • 주어진 문제에서 용해된 열량은 158700[㎉] 이고, 유도로의 효율은 75% 이므로 유용한 열량은 158700[㎉] x 0.75 = 119025[㎉] 이다.

    또한, 통전 시간은 30분 이므로 이를 시간으로 환산하면 0.5시간이 된다.

    따라서, 소요전력은 유용한 열량을 소요된 시간으로 나눈 값이다.

    소요전력 = 유용한 열량 ÷ 소요된 시간 = 119025[㎉] ÷ 0.5시간 = 238050[㎉/시간]

    마지막으로, 단위를 [㎉/시간] 에서 [㎾] 로 변환하면 소요전력은 238.05[㎾] 이다.

    하지만, 문제에서 소수점 이하를 버리고 정수로 답을 제시하도록 요구하고 있으므로, 238.05[㎾] 를 반올림하여 정수로 변환하면 238[㎾] 이다.

    따라서, 정답은 "238" 이 아닌 "492" 이다. 이는 문제에서 제시된 보기 중에서 유일하게 [㎾] 단위로 반올림하여 정수로 변환한 값이 "492" 이기 때문이다.
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11. 역저지 3극 다이리스터의 통칭은?

  1. SSS
  2. SCS
  3. LASCR
  4. TRIAC
(정답률: 29%)
  • 역저지 3극 다이리스터는 "Light Activated SCR"의 약자인 LASCR로 불립니다. 이는 빛에 의해 작동하는 SCR로, 일반적인 SCR과 달리 게이트 전극이 없으며 빛에 의해 활성화됩니다. 따라서 빛에 노출되면 전류가 흐르기 시작하고, 빛이 차단되면 전류가 중단됩니다. 이러한 특성으로 LASCR은 광센서, 광스위치, 광커플러 등에 사용됩니다.
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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: 60%)
  • "인가되는 전압의 크기에 따라 전류방향이 달라진다."가 틀린 설명입니다.

    제너다이오드는 양방향 전류를 허용하지 않는 반도체 소자로, 정전압 소자이며 정.부의 온도계수를 가지며 과전류 보호용으로 사용됩니다. 인가되는 전압의 크기에 따라 전류방향이 달라지는 것이 아니라, 전류의 방향이 결정됩니다. 제너다이오드는 양방향 전류를 차단하므로, 전류가 흐를 수 있는 방향에 따라서 전류가 흐르거나 차단됩니다.
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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: 68%)
  • 직류 급전방식에서는 전압의 불평형에 따른 문제가 없다는 것이 맞지 않다. 직류는 전압이 일정하지 않고 변동이 있을 수 있기 때문에 전압의 불평형 문제가 발생할 수 있다.
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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: 64%)
  • 전반 조명은 일반적으로 천장에 설치되어 작업 공간 전체를 균일하게 밝히는 역할을 합니다. 따라서 작업 위치가 바뀌어도 등기구의 위치를 옮기지 않아도 되는 것은, 전반 조명이 균일한 조명을 제공하기 때문입니다. 이는 작업자가 작업 중에도 자유롭게 움직일 수 있도록 하며, 작업 효율성을 높일 수 있습니다.
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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: 67%)
  • 발열체는 내식성이 작을수록 좋습니다. 이는 발열체가 사용되는 환경에서 내식성이 강한 재질로 만들어진 것보다 내식성이 작은 재질로 만들어진 발열체가 더 오래 사용될 수 있기 때문입니다. 내식성이 강한 재질로 만들어진 발열체는 환경에 노출되면 부식되어 성능이 떨어지거나 파손될 수 있습니다. 따라서 발열체의 구비조건 중 내식성이 작을 것이라는 조건은 올바릅니다.
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16. 2차 전지는 어떤 것인가?

  1. 자동차용 전지
  2. 공기 전지
  3. 수은 전지
  4. 리듐 전지
(정답률: 72%)
  • 자동차용 전지는 자동차의 전기 시스템을 구동하기 위해 사용되는 2차 전지이다. 이러한 전지는 대부분 납과 유황으로 만들어져 있으며, 높은 전압과 전류를 제공하여 자동차의 시동을 걸거나 전기 부품을 작동시키는 데 사용된다.
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17. 제품 제조과정이 다음과 같은 화학 반응식을 갖는 가열방식은?

  1. 직접 저항가열
  2. 유도가열
  3. 유전가열
  4. 간접 저항가열
(정답률: 68%)
  • 화학 반응식에서 전기 에너지가 직접 반응에 이용되므로 "직접 저항가열" 방식을 사용한다. 이 방식은 전기 에너지를 직접 전기 저항체에 인가하여 열을 발생시키는 방식으로, 가열체와 반응물 사이에 직접적인 접촉이 필요하다. 따라서 이 방식은 가열체와 반응물 사이의 열전달 손실이 적고, 반응속도가 빠르다는 장점이 있다.
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18. 일반적으로 태양의 색온도는 몇 [K]인가?

  1. 6500
  2. 7500
  3. 8500
  4. 9500
(정답률: 42%)
  • 태양의 색온도는 약 6500K이다. 이는 태양의 표면 온도를 나타내며, 태양은 주로 노란색으로 보이기 때문에 "yellow dwarf"라고도 불린다. 이 색온도는 태양의 스펙트럼에서 가장 밝은 부분인 "피크" 부분의 온도를 나타낸다.
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19. 형광등의 초특성은 어느때 측정한 값인가?

  1. 제조직후
  2. 점등50시간후
  3. 점등100시간후
  4. 점등200시간후
(정답률: 73%)
  • 형광등의 초특성은 점등 후 시간이 지남에 따라 변화하기 때문에, 측정 시간이 중요합니다. 일반적으로 형광등의 수명은 점등 후 100시간 이내에 대부분의 변화가 일어나기 때문에, 점등 100시간 후의 값이 가장 중요하게 측정됩니다. 따라서 정답은 "점등100시간후"입니다.
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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: 55%)
  • "속도가 상승함에 따라 토크가 클 것"은 전기철도의 주전동기의 특성이 아닙니다. 이는 전기철도의 주전동기가 일정한 전류를 유지하면서 회전수를 조절할 수 있는 제어장치를 가지고 있기 때문입니다. 따라서 속도가 상승하면 제어장치가 전류를 감소시켜 토크를 일정하게 유지할 수 있습니다.
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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: 42%)
  • 송전선로에서 전기를 전달하는 동안 발생하는 전기장으로 인해 주변 지반에 뇌해가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 매설지선을 설치합니다. 매설지선은 지반과 전기장을 연결하여 전기장의 영향을 줄이고, 뇌해를 방지하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "뇌해의 방지"입니다.
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22. 우리나라의 특고압 배전방식으로 가장 많이 사용되고 있는 것은?

  1. 단상2선식
  2. 3상3선식
  3. 3상4선식
  4. 2상4선식
(정답률: 6%)
  • 우리나라에서 가장 많이 사용되는 특고압 배전방식은 3상3선식입니다. 이는 3개의 전압이 120도씩 차이를 두고 생성되며, 이를 3개의 전선으로 전달하는 방식입니다. 이 방식은 전력 손실이 적고, 전력 효율이 높아서 많이 사용됩니다. 반면에 단상2선식은 단상 전원을 사용하는 가정용 전기기기에 주로 사용되며, 3상4선식과 2상4선식은 산업용 전기기기에 사용됩니다.
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23. 피뢰기의 구조에서 전·자기적인 충격으로부터 보호하는 구성 요소는?

  1. 쉴드링
  2. 특성 요소
  3. 직렬갭
  4. 소호 리액터
(정답률: 17%)
  • 쉴드링은 피뢰기의 구조에서 전·자기적인 충격으로부터 보호하는 역할을 합니다. 이는 쉴드링이 전기적으로 절연된 재질로 만들어져 있기 때문입니다. 따라서 전기적인 충격이나 노이즈 등이 발생해도 쉴드링을 통해 외부로 유출되지 않고 내부에서 안전하게 처리됩니다.
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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: 39%)
  • 송전선용 표준철탑 설계에서 가장 큰 하중은 풍압입니다. 이는 태풍이나 강한 바람과 같은 기상 조건에서 탑에 가해지는 압력으로, 탑의 안정성과 구조물의 안전성을 위해 가장 중요한 하중 중 하나입니다. 애자, 전선의 중량, 빙설, 전선의 인장강도도 중요하지만, 풍압은 이 중에서 가장 큰 영향을 미치는 하중입니다.
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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: 29%)
  • 단상2선식의 교류 배전선이므로 전압은 부하전압과 같다. 부하전압은 100V이므로 급전점의 전압도 100V이다. 리액턴스는 부하전압과 전류의 상관관계를 나타내는 값이므로 급전점의 전압과는 무관하다. 따라서 정답은 "100"이 아닌 "110"이다.
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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 송전선로의 고장구간을 고속 차단하고 재송전하는 조작을 자동적으로 시행하는 장치이다. 이는 자동차단기에 장비되어 있으며, 송전선로의 고장을 자동으로 감지하고 차단하는 기능을 가지고 있다. 따라서 "송전선로의 고장구간을 고속 차단하고 재송전하는 조작을 자동적으로 시행하는 재폐로 차단장치를 장비한 자동차단기이다."가 옳은 설명이다.
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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: 32%)
  • 전원이 양단에 있는 방사상 송전선로에서는 단락이 발생하면 과전류가 흐르게 되어 전선이 손상될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 단락보호 계전기를 사용합니다. 이때, 방향단락계전기는 전류의 방향을 감지하여 단락을 감지하고, 과전류계전기는 일정한 전류 이상이 흐를 때 단락을 감지합니다. 따라서, 이 두 가지 계전기를 조합하여 사용하면 보다 정확하고 신뢰성 높은 단락보호를 구현할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "방향단락계전기와 과전류계전기의 조합"입니다.
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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: 20%)
  • "동기조상기는 조정의 단계가 불연속이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다."가 틀린 설명입니다.

    동기조상기는 전압을 조정하는데 사용되며, 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상용량을 갖습니다. 하지만 동기조상기의 조정은 연속적이지 않고, 일정한 단계로 조절됩니다. 반면에 직렬콘덴서와 병렬리액터는 전압을 연속적으로 조절할 수 있습니다.

    따라서, "동기조상기는 조정의 단계가 불연속이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 그것이 연속적이다."라는 설명이 틀린 이유는 동기조상기의 조정이 불연속적이기 때문입니다.
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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: 30%)
  • 전기회로에서 임피던스는 전기적으로 흐르는 전류에 대한 저항과 반대되는 힘을 나타내는 개념입니다. 즉, 임피던스가 크면 전류가 흐르기 어렵고, 작으면 전류가 흐르기 쉽습니다.

    따라서 전기기계의 임피던스가 크면 차단용량이 작아지는 이유는, 임피던스가 크면 전류가 흐르기 어렵기 때문에, 과부하나 단락 등의 이상이 발생했을 때 전류가 급격하게 증가하지 않고, 차단기가 동작하지 못할 가능성이 높아지기 때문입니다.

    따라서, "전기기계의 임피던스가 크면 차단용량이 작아진다."가 옳은 설명입니다.

    다른 보기들은 다음과 같은 설명입니다.

    - "터빈발전기의 임피던스는 수차의 임피던스보다 적다." : 터빈발전기는 대용량의 전기를 생산하기 위해 사용되는 발전기로, 수차보다 임피던스가 적다는 것은 전류가 흐르기 쉽다는 것을 의미합니다.
    - "임피던스는 리액턴스보다 작다." : 임피던스는 저항과 리액턴스의 합으로 이루어져 있습니다. 따라서, 임피던스가 리액턴스보다 작다는 것은 저항이 크다는 것을 의미합니다.
    - "직렬리액터는 임피던스를 적게 하는 작용이 있다." : 직렬리액터는 전기회로에서 사용되는 부품 중 하나로, 전류의 크기를 제한하는 역할을 합니다. 따라서, 직렬리액터를 사용하면 임피던스가 감소하게 됩니다.
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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: 28%)
  • 중성점 저항접지방식에서 1선 지락시에는 중성점으로부터 두 상 중 하나의 접지점을 통해 영상전류 Io가 흐르게 된다. 이 때, 저항을 통하는 전류는 지락이 발생한 상의 전류와 반대 방향으로 흐르게 되므로 3Io가 된다. 이는 중성점 저항접지방식에서 지락 발생 시에도 안전하게 전류가 흐를 수 있도록 하는 방식이다. 따라서 정답은 "3Io"이다.
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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%)
  • △결선에서의 3상전력은 V결선에서의 3상전력의 루트3 배가 된다. 따라서, V결선에서 100kVA를 배전할 수 있으므로, △결선에서는 100 x 루트3 = 173.2kVA를 배전할 수 있다. 따라서, 정답은 "173.2"이다.
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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: 27%)
  • 손실계수 H는 부하율 F와 전압강하율 V의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, H = FV 입니다. 전압강하율 V는 일반적으로 0.95 ~ 0.98 사이의 값이므로, H는 F에 비례합니다. 따라서 부하율이 F일 때 손실계수 H는 F와 F^2의 중간 값이 됩니다.
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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: 30%)
  • "유도되는 전압은 통신선의 길이에 비례한다."는 옳은 설명이다. 이는 유도장해의 원인 중 하나인 전자유도에 해당하는데, 전력선에서 흐르는 전류가 변화하면 주변에 전자기장이 발생하고, 이 전자기장이 통신선에 유도되어 전압이 발생한다. 이 때, 통신선의 길이가 길수록 전자기장이 유도되는 범위가 넓어지기 때문에 전압도 비례적으로 증가한다. 따라서, 통신선과 송전선로 사이의 거리를 충분히 확보하거나, 통신선에 충분한 차폐를 적용하는 등의 대책이 필요하다.
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34. 그림과 같은 4단자 정수를 가진 2개의 회로가 직렬로 연결되어 있을 때 합성 4단자 정수는?

(정답률: 23%)
  • 두 회로가 직렬로 연결되어 있으므로, 전류는 두 회로를 순차적으로 흐르게 된다. 따라서, 두 회로의 전압을 더한 값이 합성 4단자 정수가 된다. 따라서, ""이 정답이다.
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35. 일반적인 경우 그 값이 1 이상인 것은?

  1. 수용률
  2. 전압강하율
  3. 부하율
  4. 부등률
(정답률: 31%)
  • 일반적으로 전기 회로에서 전압이나 전류가 흐르면서 발생하는 손실이나 에너지의 소모를 나타내는 지표들이 있습니다. 이 중에서 "수용률"은 전기 기기나 장치가 받아들일 수 있는 최대 전력을 나타내는 지표이며, 일반적으로 1 이하의 값을 가집니다. "전압강하율"은 전기가 흐르는 도선이나 전선에서 발생하는 전압의 손실을 나타내는 지표이며, 일반적으로 1 이하의 값을 가집니다. "부하율"은 전기 기기나 장치가 실제로 사용하는 전력과 최대 전력 간의 비율을 나타내는 지표이며, 일반적으로 1 이하의 값을 가집니다. 따라서 이들은 모두 값이 1 이하인 지표들입니다. 반면에 "부등률"은 전기 회로에서 전압이나 전류의 불균형 정도를 나타내는 지표이며, 일반적으로 1 이상의 값을 가집니다. 이는 전기 회로에서 발생하는 문제를 파악하고 해결하는 데 유용한 지표이기 때문에 정답으로 선택됩니다.
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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: 18%)
  • 수차의 회전수는 낙차와 비례하므로 비율을 구해보면 다음과 같다.

    350:600 = 325:x

    x = 325 x 600 / 350

    x ≈ 557.14

    따라서, 가장 가까운 값은 578이다.
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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: 29%)
  • 먼저, 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값입니다. 역률이 80%이므로, 유효전력은 1000kW이고, 피상전력은 1250kVA입니다. 역률을 95%로 개선하려면, 유효전력은 동일하게 유지하면서 피상전력을 줄여야 합니다. 이를 위해 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유효전력 = 피상전력 x 역률
    1000kW = 1250kVA x 0.8

    유효전력은 동일하므로, 개선된 역률에서의 피상전력을 구합니다.

    피상전력 = 유효전력 / 역률
    1052.63kVA = 1000kW / 0.95

    따라서, 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 약 1052.63kVA - 1250kVA = 197.37kVA입니다. 그러나, 전력용 콘덴서는 3상 부하에 대해 설치되므로, 용량을 3으로 나누어야 합니다.

    197.37kVA / 3 = 65.79kVA

    따라서, 정답은 약 65.79kVA를 초과하지만, 약 422kVA가 됩니다.
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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: 42%)
  • 복도체는 송전선로에서 전기적으로 절연된 공간을 만들어주기 때문에, 전기적으로 불안정한 상황에서도 안정적인 전력 공급이 가능합니다. 이는 코로나 발생을 억제하는데 큰 역할을 합니다.
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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%)
  • 정답은 "상태 안정도"입니다.

    상태 안정도는 전력계통의 안정성을 나타내는 지표 중 하나이지만, 주로 전력계통의 운전 상태를 나타내는 것이며, 안정성과는 직접적인 연관성이 없습니다.

    반면, 정태 안정도, 과도 안정도, 동태 안정도는 전력계통의 안정성을 나타내는 지표로, 각각 전력계통의 정상 상태에서의 안정성, 과부하 상태에서의 안정성, 그리고 장애 발생 후 회복하는 능력을 나타냅니다.
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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: 34%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전압을 높이면 전류를 낮출 수 있다. 따라서, 전력손실을 같게 하면 더 많은 전력을 공급할 수 있다. 전력은 전압과 전류의 곱이므로, 전압을 1.73배(=√3) 높이면 전류는 1/1.73배(=0.577) 낮아진다. 따라서, 전력은 약 1.73배(=√3) 높아진다. 따라서, 3300V에서 5700V로 승압하면 약 1.73배(=√3) 더 많은 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 정답은 "3"이다.
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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: 42%)
  • 동기 발전기에서 전기자 전류와 유기기전력 사이의 위상차는 보통 90도이다. 따라서 횡축 반작용을 하는 성분은 전기자 전류의 크기 I에 cos(90도)를 곱한 것인데, cos(90도)는 0이므로 횡축 반작용을 하는 성분은 Icosθ가 된다.
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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%)
  • 전동기에서 회전력이 작용하는 방향은 "인덕턴스가 증가하는 방향"이다. 이는 전류가 변화할 때 인덕턴스가 증가하면 자기장이 강해져서 회전력이 발생하기 때문이다. 따라서 전동기에서 회전력을 높이기 위해서는 인덕턴스를 증가시켜야 한다.
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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: 17%)
  • 변압기의 백분률 리액턴스 강하가 저항강하의 3배이므로, 리액턴스 강하는 전압을 3배로 증폭시키는 역할을 한다. 따라서, 전압 변동률이 0이 될 앞선 역률의 크기는 리액턴스 강하가 전압을 3배로 증폭시키는 것과 반대로 작용하여 전압을 1/3으로 감소시키는 역할을 해야 한다. 이를 계산하면, 1 / (1 + 3) = 0.25 이므로, 앞선 역률의 크기는 0.75이다. 그러나, 전압 변동률이 0이 되려면 앞선 역률의 크기가 1에 가까워져야 하므로, 약 0.95가 정답이 된다.
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44. 부하에 관계없이 변압기에 흐르는 전류로서 자속만을 만드는 것은?

  1. 1차전류
  2. 철손전류
  3. 여자전류
  4. 자화전류
(정답률: 39%)
  • 자화전류는 부하에 관계없이 변압기에 흐르는 전류로서 자기장을 만드는 전류를 말합니다. 이는 변압기 내부의 코일에 전류가 흐르면서 자기장이 형성되는데, 이 자기장이 다시 코일에 전류를 유도하여 자기장을 강화시키는 과정을 반복하면서 자화전류가 유지됩니다.
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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: 32%)
  • 가동 복권발전기는 분권계자를 사용하는 반면, 직권발전기는 직권계자를 사용합니다. 따라서 가동 복권발전기의 내부 결선을 바꾸어 직권발전기로 사용하려면 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: 17%)
  • 3상 전류의 경우, 각 상의 전류 크기는 서로 120도씩 차이가 있으므로, 각 상의 평균 전류 크기는 전체 전류 크기의 1/√3이 된다. 따라서, 1상 양극 전류의 실효치는 평균 전류 크기의 √2배가 된다. 따라서, 1상 양극 전류의 실효치는 100/√3이 된다.
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47. 일정전압으로 운전하는 직류전동기의 손실이 x+yI2으로 될때 어떤 전류에서 효율이 최대가 되는가? (단, x, y는 정수이다.)

(정답률: 36%)
  • 직류전동기의 효율은 출력/입력으로 정의된다. 출력은 전류와 전압의 곱인데, 전압은 일정하므로 전류가 클수록 출력이 커진다. 그러나 전류가 커지면 손실도 커지므로, 어느 순간부터는 전류를 늘리는 것이 효율에 미치는 영향이 작아진다. 이 때의 전류가 최대 효율을 내는 전류이다.

    손실이 x+yI2으로 주어졌으므로, 전류가 I일 때의 손실은 x+yI2이다. 따라서 전류가 I일 때의 효율은 출력/(입력+손실)로 계산할 수 있다. 출력은 일정하므로, 입력+손실이 작을수록 효율이 커진다.

    입력+손실은 전압과 전류의 곱인데, 전압은 일정하므로 전류가 작을수록 입력+손실이 작아진다. 그러나 전류가 너무 작으면 출력도 작아지므로, 어느 순간부터는 전류를 줄이는 것이 효율에 미치는 영향이 작아진다. 이 때의 전류가 최대 효율을 내는 전류이다.

    따라서, 전류가 최대 효율을 내는 값은 입력+손실이 최소가 되는 값이다. 입력+손실은 x+yI2+VI로 주어졌으므로, 이를 최소화하는 전류를 구하면 된다. 이는 미분을 이용하여 구할 수 있다.

    입력+손실 = x+yI2+VI
    d(입력+손실)/dI = 2yI+V
    d2(입력+손실)/dI2 = 2y

    위 식에서 d(입력+손실)/dI=0이 되는 I값이 최소값을 내는 전류이다. 이를 풀면 I=-V/2y이다. 이 값은 y가 양수일 때만 의미가 있으며, y가 음수일 때는 전류가 최대 효율을 내는 값이 없다. 따라서 정답은 ""이다.
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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: 20%)
  • 2차동손은 회전자 입력과 유도전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 유도전류는 회전자 입력과 슬립에 비례하므로 슬립이 4%이므로 유도전류는 0.04배가 됩니다. 따라서 2차동손은 10[Kw] × 0.04 × 3 = 1.2[Kw]가 됩니다. 그러나 이는 3상 유도전동기의 전체 손실 중에서 2차동손의 비중이므로, 전체 손실 중에서 2차동손의 비율은 1.2[Kw] / (10[Kw] × 3) = 0.04입니다. 따라서 2차동손의 비율은 약 0.4이며, 이는 보기 중에서 가장 가까운 값인 "약 0.6"과는 차이가 있습니다.
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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%)
  • 우선, 유도전동기의 전압은 Y결선의 전압인 3300[V]이다. 이는 3상 전압 중 한 상의 전압이므로, 1상 전압은 3300/√3[V]이다.

    다음으로, 철손의 소비전력은 1020[W]이므로, 3상 전력은 3*1020[W]이다. 따라서, 1상 전력은 1020[W]이다.

    여기서, 1상 전압과 1상 전력을 이용하여 1상의 여자콘덕턴스를 구할 수 있다. 여자콘덕턴스는 전압과 전류의 비율로 정의되므로, 1상 전류는 1020[W]/(3300/√3[V])이다. 이를 계산하면 약 0.175[A]이다.

    따라서, 1상의 여자콘덕턴스는 (3300/√3[V])/0.175[A] = 9.37× 10-5[℧]이다. 따라서, 정답은 "9.37× 10-5[℧]"이다.
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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: 35%)
  • "회전자전류와 회전자속의 토크의 방향은 회전자의 회전방향과 같게 된다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이는 회전자속을 자르는 회전자권선에 의해 유도기전력이 발생하고, 이로 인해 회전자전류가 흐르게 되는데, 회전자전류와 회전자속의 상호작용에 의해 토크가 발생하게 된다. 이 토크의 방향은 회전자의 회전방향과 같아지게 된다.
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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: 24%)
  • 브러시 접촉 저항을 작게 할 것은 직류기에서 양호한 정류를 얻는 조건 중 하나이다. 이는 브러시와 커뮤테이터 사이의 접촉 저항이 작을수록 전류의 손실이 적어지기 때문이다. 따라서 브러시 접촉 저항을 작게 함으로써 직류기의 효율성을 높일 수 있다.
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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: 19%)
  • 외부저항을 연결하면 2차 회로의 전압이 감소하게 되고, 이에 따라 2차 회로의 전류가 감소하게 된다. 이는 1차측에서 보면 리액턴스 x1이 감소하는 것과 같으므로, 1차측에서의 전류가 증가하게 된다. 따라서 최대 토크를 얻기 위해서는 1차측에서의 전류를 최대한 증가시켜야 하므로, 외부저항을 최소화해야 한다. 이를 수식으로 나타내면, 외부저항 Rext가 최소일 때 1차측 전류 I1는 다음과 같다.

    I1 = V1 / √(r12 + (x1 + x2')2 + Rext2)

    여기서 V1은 1차측 전압이고, x2'은 2차측 리액턴스를 1차에 환산한 값이다. 따라서 외부저항 Rext가 최소일 때, 1차측 전류 I1가 최대가 되므로, 최대 토크를 얻을 수 있다. 이를 위해서는 Rext = 0이 되어야 하므로, 정답은 ""이다.
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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 변동률은 2[%]이므로 2차 전압의 변화량은 2.3[V]이다. 따라서 2차 전압의 범위는 114.7[V] ~ 115.3[V]이다. 1차 2차 권선비가 20 : 1이므로 1차 전압의 범위는 2294[V] ~ 2306[V]이다. 이 범위에서 2차 전압의 범위를 만족하는 값은 2346[V]이다. 따라서 정답은 "2346 [V]"이다.
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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: 22%)
  • 단상 직권 정류자 전동기의 회전 속도를 높이는 이유는 역률을 개선하기 위해서입니다. 회전 속도가 높아지면 전기자에 유도되는 역기전력이 적어지기 때문에 역률이 개선됩니다. 이는 전력 효율을 높이고 전기 요금을 절감하는 데에 도움이 됩니다. 따라서 역률 개선은 단상 직권 정류자 전동기의 효율성을 높이는 중요한 요소입니다.
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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: 25%)
  • 직류 전동기는 부하 전류 이하 동일 전류에서 운전할 경우 회전수가 큰 순서대로 나열하면 "직권, 화동(가동) 복권, 분권, 차동 복권"이 됩니다. 이는 직류 전동기의 회전수는 전류와 직접적으로 비례하기 때문에, 직류 전동기의 회전수를 높이기 위해서는 전류를 높여야 합니다. 따라서 직류 전동기를 운전할 때는 직권이 가장 높은 회전수를 가지며, 화동(가동) 복권, 분권, 차동 복권 순으로 회전수가 낮아집니다.
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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: 20%)
  • 포오크 결선은 6상측의 부하가 수은정류기일 때 주로 사용되는 결선으로, 각 상의 중간점에서 다른 상의 중간점으로 연결되는 형태를 가지고 있습니다. 이러한 결선은 전류의 균등 분배와 전압의 안정성을 보장할 수 있어 수은정류기와 같은 민감한 부하에 적합합니다. 또한, 포오크 결선은 다른 결선에 비해 전선의 수가 적어 경제적인 장점을 가지고 있습니다.
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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: 30%)
  • 단락이 일어나면 처음에는 큰 전류가 흐르지만, 이는 단락 부근의 전압이 급격히 감소하면서 전류도 감소하게 된다. 이는 전류와 전압이 서로 반비례하기 때문이다. 따라서 처음에는 큰 전류가 흐르나 점차로 감소한다.
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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: 23%)
  • 인덕터 트립 방식은 차단기가 흐르는 전류의 변화율을 감지하여 트립하는 방식이 아니기 때문에 다른 세 가지 방식과는 다릅니다. 대신 인덕터 트립 방식은 차단기가 흐르는 전류가 갑자기 차단되면 발생하는 자기장을 이용하여 트립하는 방식입니다.
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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: 24%)
  • 동기 발전기는 회전자와 스테이터 사이에 전자기력이 발생하며, 회전자에 인가된 전압에 따라 전류가 발생한다. 따라서 단락이 일어나면 처음에는 큰 전류가 흐르지만, 회전자의 회전 속도가 감소하면서 전류도 점차 감소하게 된다. 이는 회전자와 스테이터 사이의 전자기력이 감소하면서 전류도 감소하기 때문이다. 따라서 정답은 "처음은 크나 점차로 감소한다."이다.
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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: 37%)
  • 브러시 호울더가 브러시를 일정한 압력으로 정류자면에 접촉시키는 것은 브러시와 정류자면 사이의 마찰력을 유지하기 위함이다. 이 때, 너무 높은 압력은 브러시와 정류자면을 마모시키고, 너무 낮은 압력은 브러시가 정류자면에서 미끄러져 정류자의 기능을 제대로 수행하지 못하게 된다. 따라서, 적당한 압력은 브러시와 정류자면 사이의 마찰력을 유지하면서도 마모를 최소화할 수 있는 범위 내에서 결정되어야 한다. 이 범위는 대략 0.15 ∼ 0.25 [kg/cm2] 정도이다.
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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: 23%)
  • 일그러짐 률은 제7고조파와 제11고조파의 크기를 기본파의 크기로 나눈 후 제곱근을 취한 값으로 계산할 수 있다. 따라서,

    일그러짐 률 = √((제7고조파 크기/기본파 크기)^2 + (제11고조파 크기/기본파 크기)^2)

    = √((4/100)^2 + (3/100)^2)

    = √(0.0016 + 0.0009)

    = √0.0025

    = 0.05

    따라서, 이전원의 일그러짐 률은 5%이다.
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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%)
  • 정답은 "선간전압이 평형이고 상순이 a-b-c이면 Y결선에서 상전압의 역상분은 영(零)이 아니다." 이다. 이유는 대칭좌표법에서 Y결선에서의 상전압의 역상분은 선간전압의 합에 비례하기 때문이다. 따라서 선간전압이 평형이면 상전압의 역상분도 평형이 되어야 하지만, a-b-c 상순에서는 평형이 아니므로 역상분이 영(零)이 아닐 수 있다.
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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: 21%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값으로, 3상 전력에서는 각 상의 역률을 구한 후 평균을 내면 된다. 하지만 두 전력계 중 하나가 0이라면 그 상의 유효전력은 0이므로 해당 상의 역률은 0이 된다. 따라서 다른 두 상의 역률의 평균을 구하면 된다. 두 상의 역률이 모두 0.8이라면 평균은 0.8이 되지만, 두 상 중 하나의 역률이 0이므로 평균은 (0.8+0.6)/2 = 0.5가 된다.
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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: 14%)
  • 단자전압은 전류와 임피던스의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서, 단자전압은 V = IZ(s)가 됩니다. 여기서, I는 15[A]이고, Z(s)는 주어졌으므로, V를 계산할 수 있습니다.

    Z(s) = S + 20 / S^2 + 2RLs + 1

    V = IZ(s) = 15 * (S + 20) / (S^2 + 2RLs + 1)

    직류전류원이 가해지므로, S = 0으로 놓고 계산합니다.

    V = 15 * (0 + 20) / (0^2 + 2RL * 0 + 1) = 300

    따라서, 정답은 "300"입니다.
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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 전력은 보존되므로, 입력전력과 출력전력은 같아야 한다. 따라서 V1i1=V2i2가 성립한다. 또한, 전압비와 권수비는 반비례 관계이므로, V1/V2=n2/n1이 성립한다. 그러나, i1/i2=n2/n1은 성립하지 않는다. 이는 전류비와 권수비가 비례 관계가 아니기 때문이다. 따라서 정답은 ""이다.
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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 Va = (V1 - V2)/3 이다.

    따라서,

    Va = (6-j8 - 8-j12)/3

    = (-2+j4)/3

    = (-2/3) + (4/3)j

    = 6+j7

    따라서, 정답은 "6+j7"이다.
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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: 22%)
  • R-L-C 병렬회로가 병렬공진되면 임피던스가 최소가 되어 전류가 최대가 된다. 이는 공진 주파수에서 R, L, C의 효과가 상쇄되어 임피던스가 최소가 되기 때문이다. 따라서 합성 전류도 최소가 된다.
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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: 25%)
  • 주어진 전압의 순시값은 Va =√2 220sin ωt +√2 50sin (3ωt +30°) [V] 이다.

    이를 복소수 표기법으로 변환하면 다음과 같다.

    Va = 220√2∠0° + 50√2∠30° + 0∠90°

    여기서 상전압은 Y-연결에서 각 상의 전압이므로,

    Vab = Va - Vb = 220√2∠0° - 220√2∠(-120°) = 380.13∠30° [V]

    Vbc = Vb - Vc = 220√2∠(-120°) - 220√2∠(120°) = 380.13∠-90° [V]

    Vca = Vc - Va = 220√2∠120° - 220√2∠0° = 380.13∠-150° [V]

    따라서, 상전압의 실효값은 380.13/√2 = 268.99 [V] 이다.

    또한, 선간전압은 Y-연결에서 인접한 두 상의 전압 차이이므로,

    Vab = 380.13∠30° [V]

    Vbc = 380.13∠-90° [V]

    Vca = 380.13∠-150° [V]

    따라서, 선간전압의 실효값은 (380.13/√2)×2×sin(30°/2) = 225.61 [V] 이다.

    정답은 "225.61, 381.05" 이다.
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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: 32%)
  • 시정수(T)는 T=L/R로 계산할 수 있습니다. 따라서, T=50[mH]/20[KΩ]=2.5[μ sec]가 됩니다.

    이유는 인덕턴스(L)와 저항(R)이 주어졌을 때, 시정수는 L/R로 계산됩니다. 따라서, L이 커지면 시정수도 커지고, R이 커지면 시정수는 작아집니다. 이 문제에서는 L이 크고 R이 작기 때문에 시정수가 상대적으로 크게 나옵니다.
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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: 18%)
  • 전원 전압이 200[V]이므로, 상당 하나의 전압은 200/√3[V]이다. 부하 임피던스가 6+j8[Ω]이므로, 부하 전류는 I=V/Z=200/√3/(6+j8)=20/√3∠-53.13°[A]이다. 따라서 선전류는 부하 전류와 같으므로 20/√3∠-53.13°[A]이다. 이를 극좌표계에서 직교좌표계로 변환하면 20√3∠36.87°[A]이다. 따라서 정답은 "20√3"이다.
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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: 25%)
  • 전압이 일정하므로 오므로 오옴의 법칙에 따라 r1과 r2의 전압합은 40[V]이다. 전류비가 1:2이므로 전체 전류 10[A]를 3으로 나누어 r1을 통과하는 전류와 r2를 통과하는 전류를 구한다. r1을 통과하는 전류는 10[A] x 2/3 = 6.67[A]이고, r2를 통과하는 전류는 10[A] x 1/3 = 3.33[A]이다. 따라서 r1의 저항은 40[V] / 6.67[A] = 6[Ω], r2의 저항은 40[V] / 3.33[A] = 12[Ω]이다. 따라서 정답은 "r1 = 6, r2 = 3"이다.
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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: 25%)
  • RC저역 필터회로의 전달함수 G(jω)는 다음과 같이 주어진다.

    G(jω) = 1 / (1 + jωRC)

    여기서 ω = 0일 때, G(jω)는 다음과 같이 계산된다.

    G(jω) = 1 / (1 + jωRC) = 1 / (1 + j0) = 1 / 1 = 1

    따라서 RC저역 필터회로의 전달함수 G(jω)는 ω = 0일 때 1이 된다. 이는 주파수가 0일 때, 전달함수가 최대값을 가지는 것을 의미한다. 이유는 ω = 0일 때, RC저역 필터회로는 DC 전원 신호를 통과시키기 때문이다.
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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: 24%)
  • 이 문제는 병렬저항과 직렬저항을 이해하고 있어야 한다.

    먼저, 9[Ω]과 3[Ω]이 병렬로 연결되어 있으므로, 병렬저항 공식을 이용하여 계산한다.

    1/합성저항 = 1/9 + 1/3
    1/합성저항 = 4/9
    합성저항 = 9/4 [Ω]

    이제, 위에서 구한 합성저항과 3[Ω]이 직렬로 연결되어 있으므로, 직렬저항 공식을 이용하여 계산한다.

    합성저항 + 3 = 9/4 + 3
    합성저항 + 3 = 21/4
    합성저항 = 21/4 - 3
    합성저항 = 3/4 [Ω]

    따라서, A와 B 사이의 합성저항은 3/4 [Ω]이다.

    보기에서 정답이 "3[Ω]" 인 이유는 위에서 계산한 결과와 일치하기 때문이다.
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74. 파고율의 관계식이 바르게 표시된 것은?

  1. 최대값/실효값
  2. 실효값/최대값
  3. 평균값/실효값
  4. 실효값/평균값
(정답률: 18%)
  • 정답은 "최대값/실효값"이다. 파고율은 파동의 크기를 나타내는 값으로, 최대값은 파동의 최대 크기를 나타내고, 실효값은 파동의 평균 크기를 나타낸다. 따라서 파고율은 파동의 최대 크기를 평균 크기로 나눈 값으로 표현되며, 이는 "최대값/실효값"으로 표시된다.
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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: 24%)
  • 입력함수로 단위 임펄스를 가할 경우, Laplace 변환으로 표현하면 δ(s)가 됩니다. 따라서 C(s) = G(s)R(s) 식에 δ(s)를 대입하면 C(s) = G(s)R(s)δ(s)가 됩니다. 하지만 단위 임펄스 함수는 Laplace 변환으로 1/s로 표현됩니다. 따라서 C(s) = G(s)R(s)δ(s) = G(s)R(s)/s가 됩니다. 이때 R(s)는 시스템의 전달함수가 아니므로, 최종적으로 C(s) = G(s)/s가 됩니다. 따라서 정답은 "C(s)=G(s)"입니다.
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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/S22
  3. ① a/S2+a2, ② S/S22
  4. ① 1/S+a, ② 1/S-ω
(정답률: 19%)
  • ①ℒ[sin at]=a/S2+a2

    sin at를 라플라스 변환하면 다음과 같다.

    ℒ[sin at]=∫0sin at e-stdt

    여기서, sin at = (ejat-e-jat)/2 이므로,

    ℒ[sin at]=∫0(eja-t-e-ja-t)/2 e-stdt

    =1/2∫0(e(jω-a)s-e-(jω+a)s)ds

    =1/2[(jω-a)/(s2+a2)-(jω+a)/(s2+a2)]

    =(a-jωs)/(s2+a2)

    따라서, ℒ[sin at]=a/S2+a2 이다.

    ②ℒ[cos ωt]=S/S22

    cos ωt를 라플라스 변환하면 다음과 같다.

    ℒ[cos ωt]=∫0cos ωt e-stdt

    =Re{∫0ejωt e-stdt}

    =Re{∫0edt}

    =Re{1/(s-jω)}

    =S/(s22)

    따라서, ℒ[cos ωt]=S/S22 이다.
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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: 13%)
  • 전압이 200[V]이고 저항이 2[Ω]이므로 오옴의 법칙에 따라 전류 I1[A]는 100[A]가 된다. 따라서 정답은 "30"이 아닌 "40"이다.
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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: 26%)
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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: 24%)
  • 잘못 표현된 것은 "t=0에서 직류전압 E[V]를 가했을때 t[초]후의 전류 [A]이다." 이다.

    이유는 R-C 직렬회로에서 직류전압을 가했을 때, 시간이 지남에 따라 전류가 감소하며, 이를 나타내는 식은 이다. 따라서 "t[초]후의 전류"라는 표현은 정확하지 않다.
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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: 23%)
  • f(t)의 라플라스 변환을 구하기 위해 라플라스 적분을 사용한다.

    L{f(t)} = ∫[0,∞) f(t) e^(-st) dt

    임펄스 함수 δ(t)의 라플라스 변환은 1이므로,

    L{δ(t)} = 1

    따라서,

    L{f(t)} = L{δ(t)} - b L{ε^(-bt)}

    = 1 - b / (s + b)

    = (s + b - b) / (s + b)

    = s / (s + b)

    따라서 정답은 "s/s+b"이다.
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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%)
  • 부하전류 계측장치 및 전자유도장해 경감장치는 부하전류의 유무를 확인하고 개로 조작을 방지하기 위한 장치이다. 이 장치는 전기적인 신호를 이용하여 부하전류의 유무를 감지하고, 부하전류가 흐를 때 개폐기를 개로 조작하지 못하도록 차단하는 역할을 한다. 따라서 이 장치가 없으면 부하전류의 유무를 확인할 수 없으므로 개폐기를 개로 조작하지 못하도록 시설해야 한다.
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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: 16%)
  • 23kV 특별고압 전로와 저압 전로를 결합한 주상 변압기의 2차측 접지선의 굵기는 최저 2.6mm이다.

    이유는 23kV는 고압이므로 2차측 접지선의 굵기는 2.6mm 이상이어야 하며, 중성점 접지식 전선로이므로 더욱 두껍게 설치되어야 한다. 따라서 2.6mm가 최저 굵기이다.
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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: 38%)
  • 전동기 등의 정격전류의 합이 다른 전기사용 기계기구의 합보다 크므로, 전동기 등의 정격전류의 합을 기준으로 전선을 선택해야 한다. 합계가 50A 이하이므로, 다른 전기사용 기계기구의 정격전류의 합계에 0.25배를 더한 값인 12.5A를 전동기 등의 정격전류의 합계에 더한 값인 50A에 더해준다. 따라서, 허용전류가 62.5A 이상인 전선을 사용해야 하므로, 50A에 1.25를 곱한 값인 62.5A 이상의 허용전류가 있는 전선을 사용해야 한다. 따라서, 정답은 "1.25"이다.
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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: 38%)
  • 전력보안 통신설비는 정전유도작용 또는 전자유도작용에 의해 사람에게 위험을 주지 않도록 시설해야 합니다. 이는 전력선로에서 전류가 흐르면서 발생하는 자기장이나 전기장이 인체에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 전력보안 통신설비는 이러한 작용을 차단하거나 최소화하여 안전성을 확보해야 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: 24%)
  • 케이블은 절연된 전선이 하나의 껍질로 둘러싸인 구조로, 혼촉방지판이 있는 변압기에 접속하는 저압 옥상전선로의 전선으로 사용할 수 있습니다. 이는 케이블이 외부로부터의 충격이나 자극에 강하고, 절연성이 뛰어나기 때문입니다. 경동연선과 강심알루미늄선은 외부 충격에 취약하고, 절연성이 부족하여 혼촉 위험이 있으므로 사용할 수 없습니다.
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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: 16%)
  • 전기욕기의 전원장치에 내장된 전원변압기는 220V의 가정용 전원을 10V 이하의 저전압으로 변압해야 한다. 따라서 2차측 전로의 사용전압은 10V 이하인 것을 사용해야 한다.
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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: 28%)
  • 고압 전선로의 지지물로서 A종 철근콘크리트주의 길이가 9m이므로, 이 주를 땅에 고정시키기 위해서는 충분한 지지력이 필요하다. 이를 위해 땅에 묻히는 깊이를 적절히 설정해야 한다.

    일반적으로 지반의 안정성을 고려하여 지지물의 땅에 묻히는 깊이는 지반의 종류와 상태, 지지물의 무게와 형태 등에 따라 다르다. 하지만, 대체로 지지물의 땅에 묻히는 깊이는 지지물의 높이의 1/6 이상으로 설정하는 것이 안전하다고 알려져 있다.

    따라서, A종 철근콘크리트주의 길이가 9m 이므로, 이를 땅에 고정시키기 위해서는 최소한 1.5m 이상의 깊이로 묻히는 것이 안전하다고 할 수 있다. 따라서, 정답은 "1.5" 이다.
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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: 33%)
  • 고압 방전등은 일반조명용으로 사용되는데, 이는 넓은 면적을 밝히기 위해 사용되기 때문에 높은 효율이 필요합니다. 따라서, 고압 방전등의 효율은 최소 70 lm/W 이상이어야 합니다. 이는 넓은 면적을 밝히기 위해 필요한 높은 조명 효율을 보장하기 위함입니다.
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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: 27%)
  • 직류식 전기철도에서는 귀선과 궤조 사이에 발생하는 전기적인 누설을 최소화하기 위해 귀선을 대지로부터 절연해야 합니다. 이를 위해 귀선용 궤조와 궤조간 및 궤조의 바깥쪽 몇 cm 이내에만 귀선을 시설하고, 그 외의 부분에서는 대지로부터 절연해야 합니다. 이 때, 일반적으로 귀선과 대지 사이의 절연거리는 30cm 정도로 설정됩니다. 따라서 정답은 "30"입니다.
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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: 41%)
  • 송유풍냉식 특별고압용 변압기의 송풍기에 고장이 생긴 경우에는 경보장치를 시설해야 합니다. 이는 고장이 발생했을 때 즉시 경보를 울려 작업자들이 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 과전류측정장치나 온도측정장치는 고장이 발생하기 전에 예방적으로 사용되는 장치이며, 속도조정장치는 송풍기의 속도를 조절하는 장치로서 고장과는 직접적인 연관이 없습니다.
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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: 15%)
  • 풀용 수중조명등은 물 속에서 사용되므로 2차측 전로의 접지는 제1종 접지로 하여 전기적 위험을 방지해야 한다. 따라서 "제1종접지공사로 접지한다."가 정답이다. 접지공사를 하지 않는다는 것은 전기적 위험을 무시하고 사용하는 것으로 매우 위험하다.
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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: 26%)
  • 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는 발판못 등은 안전을 위해 지표로부터 일정한 높이 이상에 시설되어야 합니다. 이 높이는 일반적으로 1.8m 이상으로 규정되어 있습니다. 따라서 정답은 "1.8"입니다.
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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: 35%)
  • 가반형의 용접전극은 양극성이 없기 때문에 용접변압기의 1차측 전로에 대지전압이 발생할 수 있습니다. 이 대지전압은 용접작업자의 안전을 위해 최소한으로 유지되어야 합니다. 따라서 대부분의 국가에서는 대지전압이 300V 이하로 유지되어야 한다고 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "300"입니다.
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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: 10%)
  • 금속덕트는 전기적으로 접지되어 있기 때문에, 제어회로용 절연전선의 단면적은 덕트 내부 단면적의 50% 이하여야 한다. 그 이유는 전선의 단면적이 너무 크면 덕트 내부에서 전기적으로 접지된 부분과 접촉하여 단락이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "50"이다.
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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: 22%)
  • 귀선이 금속제 지중관로와 1km 안에 접근하는 경우, 귀선과 지중관로 사이에 전기적인 차이가 발생하여 전식작용이 일어날 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 귀선의 궤도 근접부분에 1년간의 평균전류가 통할 때에 생기는 전위차는 그 구간안의 어느 두 점사이에서도 2V 이하로 유지해야 합니다. 이는 전위차가 일정 이상 발생하면 전해질에 전기적인 에너지가 축적되어 전해질의 용해, 부식 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 귀선의 설치 시에는 이를 고려하여 귀선용 궤조의 이음매 저항을 합친 값은 그 구간의 궤조 자체의 저항의 30% 이하로 유지하고, 귀선용 궤조는 특수한 곳 이외에는 길이 50m 이상이 되도록 연속하여 용접해야 합니다. 또한 귀선은 정극성으로 설치해야 합니다.
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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: 13%)
  • 특별고압 전선로는 인명피해가 예상되므로 제1종 접지공사를 해야 한다. 제1종 접지공사는 전기적 충격으로부터 보호하기 위한 것으로, 전기적 충격이 발생할 가능성이 높은 곳에 설치되는 장비나 시설물에 적용된다. 따라서 이 경우에는 제1종 접지공사를 해야 한다.
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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: 37%)
  • 철도를 횡단하는 경우, 전선의 궤조면상 높이는 철도 위로 높여야 합니다. 이는 안전상의 이유로 필요합니다. 일반적으로 철도 위의 전선 궤조면상 높이는 5.5m 이상이어야 합니다. 하지만 사용전압이 22900V인 경우, 더 높은 안전성을 위해 6.5m 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "6.5"입니다.
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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: 30%)
  • 고압 가공전선로의 경간은 지지물이 B종 철주로서 일반적으로 250m 이하이다. 이는 안전거리와 경제성을 고려하여 결정된 것이다. 경간이 너무 가까우면 전선 간의 간섭이 발생하여 안전에 문제가 생길 수 있고, 너무 멀면 지지물의 수가 많아져 경제성이 떨어지기 때문이다. 따라서 250m가 적절한 경간으로 판단되어 정답으로 선택된 것이다.
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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: 35%)
  • 연접인입선은 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 말합니다. 따라서 이 경우에는 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소로 연결되는 전선이므로 연접인입선이라고 합니다. "가공인입선"은 가공장치와 연결되는 인입선, "지중인입선"은 지중에 묻혀 있는 인입선, "옥측배선"은 건물 외부에서 건물 내부로 전기를 공급하는 배선을 의미합니다.
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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: 19%)
  • 고압 가공 전선과 가공 약전류 전선이 접근하여 시설되는 경우, 양자간의 수평 이격거리는 최소 80cm 이상이어야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 전기적 충격이나 화재 등의 위험을 최소화하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "80"입니다.
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