전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

전기공사산업기사 2006-03-05 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2006-03-05 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 광원의 광색 온도란?

  1. 백색을 낼 때의 온도
  2. 같은 색을 낼 때의 백금의 온도
  3. 같은 색을 내는 흑체의 온도
  4. 같은 색을 내는 열 루미네슨스의 온도
(정답률: 53%)
  • 광색 온도란 어떤 광원의 색과 동일한 색을 내는 절대온도 상태의 흑체가 가지는 온도를 의미합니다.
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2. 화학 공업 제품의 생산에 전기로를 이용하면 다른 연소로에 비해 장점이 아닌 것은?

  1. 불순물의 혼입을 막을 수 있다.
  2. 광범위한 온도를 얻을 수 있다.
  3. 정밀도가 높은 온도 제어가 가능하다.
  4. 열 효율이 낮다
(정답률: 75%)
  • 전기로는 연소로에 비해 온도 제어가 정밀하고 불순물 혼입이 없으며 광범위한 온도 설정이 가능하다는 장점이 있습니다. 반면, 전기에너지를 직접 열로 변환하므로 열 효율이 매우 높습니다.

    오답 노트
    열 효율이 낮다: 전기로는 열 효율이 매우 높은 것이 특징입니다.
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3. 12층 건물에 엘리베이터가 적재 무게가 800[kg] 승강 속도 50[m/min]를 설치 할 때 전동기의 용량 [KW]은?(단, 효율은 81.7%)

  1. 8
  2. 10
  3. 12
  4. 14
(정답률: 63%)
  • 엘리베이터 전동기 용량은 들어 올리는 하중과 속도를 이용하여 구하며, 효율을 나누어 실제 필요한 전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{mv}{6.12\eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{0.8 \times 50}{6.12 \times 0.817}$
    ③ [최종 결과] $P = 7.99 \approx 8 \text{ kW}$
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4. 직접 조명 기구의 하향 광속 비율이 가장 적당한 것은?

  1. 10~40%
  2. 40~60%
  3. 60~90%
  4. 90~100%
(정답률: 56%)
  • 직접 조명은 광속의 대부분을 아래 방향으로 보내는 방식입니다. 따라서 하향 광속 비율이 $90 \sim 100\%$인 것이 가장 적당합니다.
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5. 보일러 수위 제어 및 반응 온도 제어에 적합한 것은?

  1. ON - OFF 제어
  2. 비례 동작 제어
  3. 적분 동작 제어
  4. 미분 동작 제어
(정답률: 63%)
  • 비례 동작 제어는 조작량과 편차에 비례하여 제어하는 방식으로, 보일러 수위 제어 및 반응 온도 제어와 같이 응답성이 중요하고 적절한 오차를 허용하는 공정 제어에 적합합니다.
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6. 다음 ( ) 안에 들어갈 말이 순서대로 되어 있는 것은?

  1. 안쪽, 짧게
  2. 안쪽, 길게
  3. 바깥쪽, 짧게
  4. 바깥쪽, 길게
(정답률: 75%)
  • 곡선도로에서 조명기구를 한쪽 열에만 배치할 때는 도로의 바깥쪽에 배치하는 것이 원칙입니다. 또한, 곡률 반경이 작을수록(급커브일수록) 조도 균제도를 유지하기 위해 배치 간격을 짧게 조정해야 합니다.
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7. 궤간 1m이고 반경이 1270m의 곡선 궤도를 64km/h로 주행하는데 적당한 고도 mm는?

  1. 13.4
  2. 15.8
  3. 18.6
  4. 25.4
(정답률: 58%)
  • 곡선 궤도에서 원심력을 상쇄하기 위한 적정 고도(캔트)를 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{G \times V^2}{127 \times R}$
    ② [숫자 대입] $h = \frac{1000 \times 64^2}{127 \times 1270}$
    ③ [최종 결과] $h = 25.39$
  • (1×64^2)÷(127×1270)×10^3 = 25.395... = 25.4
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8. 적외선 건조와 관계없는 사항은?

  1. 공산품의 표면 건조에 적당하다.
  2. 두꺼운 목재의 건조에 적당하다.
  3. 건조기의 유지비가 적게 든다.
  4. 구조가 간단하다.
(정답률: 62%)
  • 적외선 가열은 복사열을 이용하므로 투과 깊이가 얕아 도장이나 공산품의 표면 건조에 적합하며 구조가 간단하고 유지비가 적게 듭니다.

    오답 노트
    두꺼운 목재의 건조: 유전가열(유전체손) 방식이 적합합니다.
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9. 완전 확산면의 광속 발산도가 2000rlx일 때 휘도는 약 몇 [Cd/cm2]인가?

  1. 0.2
  2. 0.064
  3. 0.628
  4. 637
(정답률: 57%)
  • 완전 확산면에서 휘도는 광속 발산도를 $\pi$로 나눈 값과 같습니다. 다만, 주어진 광속 발산도의 단위는 $\text{m}^2$ 기준이므로, 최종 답안 단위인 $\text{cm}^2$로 변환하기 위해 $10^{-4}$를 곱해줍니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{M}{\pi}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{2000}{\pi} \times 10^{-4}$
    ③ [최종 결과] $L = 0.064$
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10. 직류 아크 용접에서 용접봉을 용접기의 약 (+)극에 모재를 음(-)극에 연결하는 경우의 극성은?

  1. 정극성
  2. 역극성
  3. 자극성
  4. 용극성
(정답률: 68%)
  • 직류 아크 용접에서 용접봉(전극)을 (+)극에, 모재를 (-)극에 연결하는 방식은 역극성(DCEN)이라고 합니다.

    오답 노트
    정극성: 용접봉을 (-)극, 모재를 (+)극에 연결하는 방식
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11. 단상 정류로 직류 전압 100V를 얻으려면 반파 및 전파 정류인 경우 각각 권선 상전압 Es 는 약 얼마로 하여야 하는가?

  1. 311V, 222V
  2. 222V, 111V
  3. 166V, 222V
  4. 166V, 314V
(정답률: 60%)
  • 단상 정류 회로에서 직류 전압과 권선 상전압의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    반파: $E_{d} = 0.45 E_{s}$
    전파: $E_{d} = 0.9 E_{s}$
    ② [숫자 대입]
    반파: $100 = 0.45 E_{s}$
    전파: $100 = 0.9 E_{s}$
    ③ [최종 결과]
    반파: $E_{s} = 222 V$
    전파: $E_{s} = 111 V$
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12. 방전 개시 전압을 나타내는 것은?

  1. 스토우크스의 법칙
  2. 패닝의 효과
  3. 파센의 법칙
  4. 톰슨의 법칙
(정답률: 71%)
  • 가스 방전 시 방전 개시 전압이 가스의 압력과 전극 간 거리에 따라 어떻게 변하는지를 나타내는 법칙은 파센의 법칙입니다.
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13. 금속염의 수용액을 전기 분해하면 음극에 금속이 생기게 되는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 전식
  2. 전해
  3. 전착
  4. 전주
(정답률: 38%)
  • 전기 분해 시 전해질 속에 녹아 있는 금속 이온이 음극에서 전자를 얻어 금속으로 석출되어 달라붙는 현상을 전착이라고 합니다.
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14. PLC의 CPU부의 구성으로 거리가 먼 것은?

  1. 연산부
  2. 데이터 메모리부
  3. 래더 다이어그램부
  4. 프로그램 메모리부
(정답률: 71%)
  • PLC의 CPU는 프로그램을 실행하고 데이터를 처리하는 하드웨어 구성 요소로 이루어져 있습니다.

    오답 노트
    래더 다이어그램부: CPU의 구성 요소가 아니라 사용자가 프로그램을 작성하는 언어(표현 방식)입니다.
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15. 변전소 급전신을 통하여 병렬로 접속하였을 때 전압이 높은 변전소의 부하는 전압이 낮은 변전소에 비하여 어떠한가?

  1. 첨두 부하가 크다.
  2. 평균 부하가 크다.
  3. 부하율이 나쁘다.
  4. 물질의 종류 및 상태에 따라 다르다.
(정답률: 49%)
  • 변전소를 병렬로 접속하면 전압이 높은 변전소에서 낮은 변전소 쪽으로 전력이 흐르게 되므로, 전압이 높은 변전소가 더 많은 부하를 분담하게 되어 평균 부하가 커지게 됩니다.
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16. 천장 전반이 광원으로 되어 있으므로 눈부심이 없고 밝음 차이와 그림자가 없는 균등한 조도를 얻을 수 있는 조명 방식은?

  1. 직접 조명
  2. 간접 조명
  3. 전반 조명
  4. 국부 조명
(정답률: 46%)
  • 간접 조명은 빛을 천장이나 벽면에 반사시켜 광원으로 사용하므로, 눈부심이 없고 그림자가 적으며 균등한 조도를 얻을 수 있는 방식입니다.
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17. 온도 변화에 따른 레일의 신축에 대비하여 연결부에 두는 틈새 여유를 무엇이라 하는가?

  1. 궤간
  2. 유간
  3. 확도
  4. 고도
(정답률: 64%)
  • 온도 변화로 인한 레일의 팽창과 수축에 대비하여 연결 부위에 두는 틈새 여유를 유간이라고 합니다.
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18. 저항 발열체가 구비해야 될 조건에 대하여 설명한 내용 중 틀린 것은?

  1. 내식성이 클 것
  2. 온도 계수가 클 것
  3. 내열성이 클 것
  4. 연성 및 전성이 풍부할 것
(정답률: 59%)
  • 저항 발열체는 온도 변화에 따라 저항값이 크게 변하지 않아야 안정적인 발열이 가능하므로, 온도 계수가 작아야 합니다.
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19. 다음 발열체 중 최고 사용 온도가 가장 높은 것은?

  1. 니크롬 제1종
  2. 니크롬 제2종
  3. 철 - 크롬 제1종
  4. 탄화규소 발열체
(정답률: 62%)
  • 발열체별 최고 사용 온도를 비교하면 탄화규소 발열체가 가장 높습니다.

    오답 노트
    니크롬 제1종: $1100^{\circ}C$
    니크롬 제2종: $900^{\circ}C$
    철-크롬 제1종: $1200^{\circ}C$
    탄화규소 발열체: $1400^{\circ}C$
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20. 효율이 높고 고속 동작이 용이하며 소형이고 고전압 대전류에 적합한 정류기로 사용되는 것은?

  1. 수은 정류기
  2. SCR
  3. 회전 변류기
  4. 전동 발전기
(정답률: 71%)
  • SCR(실리콘 제어 정류기)은 반도체 소자를 이용하여 효율이 매우 높고, 고속 스위칭 동작이 가능하며, 소형이면서도 고전압 대전류 제어에 적합한 정류기입니다.
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2과목: 전력공학

21. 전선로의 지지물 양족의 경간의 차가 큰 장소에 사용되며, 일명 E 철탑이라고도 하는 표준 철탑의 일종은?

  1. 직선형 철탑
  2. 내장형 철탑
  3. 각도형 철탑
  4. 인류형 철탑
(정답률: 46%)
  • 내장형 철탑은 지지물 양쪽의 경간 차가 큰 장소에서 전선을 지지하기 위해 사용되며, 그 형태가 E자와 비슷하여 일명 E 철탑이라고도 부릅니다.
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22. 수력발전소의 댐의 설계 및 저수지 용량 등을 결정하는데 사용되는 것은?

  1. 유랑도
  2. 유활곡선
  3. 수위 - 유량곡선
  4. 적산유량곡선
(정답률: 37%)
  • 적산유량곡선은 일정 기간 동안 유입되는 유량의 누적 합계를 나타낸 곡선으로, 이를 통해 댐의 설계 규모와 저수지 용량을 결정합니다.
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23. 3상용 차단기의 정격차단용량은?

  1. 정격전압 x 정격차단전류
  2. 3 x 정격전압 x 정력전류
  3. 3 x 정격전압 x 정격차단전류
  4. x 정격전압 x 정격차단전류
(정답률: 40%)
  • 3상 전력 계통에서 차단기의 정격차단용량은 3상 전력을 기준으로 계산하므로 $\sqrt{3}$배의 계수가 필요합니다.
    따라서 정답은 $\sqrt{3} \times \text{정격전압} \times \text{정격차단전류}$이며, 이는 $\times \text{정격전압} \times \text{정격차단전류}$와 같습니다.
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24. 불평형 부하에서 역률은 어떻게 표현되는가?

  1. 유효전력/각상의 피상전력의 산술합
  2. 유효전력/각상의 피상전력의 벡터합
  3. 무효전력/각상의 피상전력의 산술합
  4. 무효전력/각상의 피상전력의 벡터합
(정답률: 39%)
  • 불평형 부하에서의 전체 역률은 전체 유효전력의 합을 각 상의 피상전력의 벡터합으로 나누어 계산합니다.
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25. 후비보호계전기방식의 설명으로 틀린 것은?

  1. 주보호계전기가 보호할 수 없을 경우 동작하며, 주보호계전기와 정정값은 동일하다.
  2. 주보호계전기가 그 어떤 이유로 정지해 있는 구간의 사고를 보호한다.
  3. 주보호계전기에 결함이 있어 정상 동작할 수 없는 상태에 있는 구간 사고를 보호한다.
  4. 송전선로에서 거리계전기의 후비보호계전기로 고장선택계전기를 많이 사용한다.
(정답률: 29%)
  • 후비보호계전기는 주보호계전기가 동작하지 않을 때를 대비한 백업 장치이므로, 주보호계전기보다 동작 시간이 늦고 정정값 또한 다르게 설정하여 주보호계전기가 먼저 동작하도록 해야 합니다.
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26. 화력발전소에서 1톤의 석탄으로 발생시킬 수 있는 전력량은 약 몇 KWh 인가? (단, 석탄 1Kg의 발열량은 5,000 kcal, 효율은 20%이다.)

  1. 960
  2. 1,060
  3. 1,160
  4. 1,260
(정답률: 21%)
  • 석탄의 총 발열량에 발전 효율을 곱하여 실제 전력으로 변환되는 열량을 구한 뒤, 열량 단위인 kcal를 전력 단위인 kWh로 환산(1 kWh = 860 kcal)하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{H \times m \times \eta}{860}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{5000 \times 1000 \times 0.2}{860}$
    ③ [최종 결과] $W = 1162.8$
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27. 배전선의 전압조정 방법이 아닌 것은?

  1. 승압기 사용
  2. 유도전압조정기 사용
  3. 병렬콘덴서 사용
  4. 주상변압기 탭 전환
(정답률: 26%)
  • 병렬콘덴서는 부하단에 설치하여 역률을 개선하고 전압 강하를 줄이는 용도로 사용되지만, 배전선의 전압을 직접적으로 조정하는 전압조정 방법으로는 보지 않습니다.

    오답 노트
    승압기, 유도전압조정기, 주상변압기 탭 전환: 전압을 직접 조정하는 방법
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28. 송전선로에서 근접한 통신선에서 발생하는 유도장해에 관한 설명으로 틀린 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 비례하낟.
(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: 선로의 배치 순서를 바꾸어 유도장해를 억제함
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29. 그림과 같은 회로의 영상, 정상, 역상 임피던스 Z0, Z1, Z2는?

  1. Z0=Z+3Zn, Z1=Z2=Z
  2. Z0=3Z+Zn, Z1=3Z, Z2=Z
  3. Z0=3Zn, Z1=Z, Z2=Z
  4. Z0=Z+Zn, Z1=Z2=Z+Zn
(정답률: 29%)
  • Y-결선 회로에서 정상분과 역상분 임피던스는 선로 임피던스 $Z$와 동일하며, 영상분 임피던스는 선로 임피던스 $Z$에 중성점 접지 임피던스 $Z_n$의 3배를 더한 값으로 결정됩니다.
    따라서 $Z_0 = Z + 3Z_n$, $Z_1 = Z_2 = Z$가 됩니다.
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30. 변전소 구내에서 보폭전압을 저감하기 위한 방법으로 잘못된 것은?

  1. 접지선을 얕게 매설한다.
  2. mesh식 접지방법을 채용하고 mesh 간격을 좁게 한다.
  3. 자갈 또는 콘크리트를 타설한다.
  4. 철구, 가대 등의 보조 접지를 한다.
(정답률: 32%)
  • 보폭전압을 저감하기 위해서는 접지 저항을 낮추고 전위 경도를 완만하게 해야 하므로, 접지선을 깊게 매설하여 지표면의 전위 상승을 억제해야 합니다.
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31. 장거리 대전력 송전에서 교류 송전방식에 비교한 직류 송전방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 송전 효율이 높다.
  2. 안정도의 문제가 없다.
  3. 선로 절연이 더 수월하다.
  4. 변압이 쉬워 고압송전이 유리하다.
(정답률: 26%)
  • 직류 송전방식은 전압의 변환을 위해 고가의 컨버터 설비가 필요하므로, 변압기가 간단하여 고압송전이 유리한 교류 송전방식에 비해 변압이 어렵다는 단점이 있습니다.
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32. 3상3선식 소호리액터접지방식에서 1선의 대지정전용량을 C[μF], 상전압 E[KV], 주파수 f[Hz]라 하면 소호리엑터의 용량은 몇 KVA인가?

  1. πfCE2×10-3
  2. 2πfCE2×10-3
  3. 3πfCE2×10-3
  4. 6πfCE2×10-3
(정답률: 21%)
  • 소호리액터 접지방식에서 리액터의 용량 $Q_L$은 3상 전체의 정전용량에 의한 충전전류를 상쇄시켜야 하므로, 3배의 상전압과 정전용량을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q_L = 3 \times 2\pi fCE^2$
    ② [숫자 대입] $Q_L = 6\pi fCE^2$
    ③ [최종 결과] $Q_L = 6\pi fCE^2 \times 10^{-3} \text{ kVA}$
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33. 고압 배전선로의 보호방식에서 고장 전류의 차단방식이 아닌 것은?

  1. 퓨즈에 의한 보호 방식
  2. 리클로저에 의한 방식
  3. 섹셔널라이저에 의한 방식
  4. 자동부하 전환스위치(ALTS)에 의한 방식
(정답률: 30%)
  • 자동부하 전환스위치(ALTS)는 상용전원 정전 시 예비전원으로 자동 전환하여 전원 공급의 신뢰성을 높이는 장치이며, 고장 전류를 직접 차단하는 보호 장치가 아닙니다.

    오답 노트
    퓨즈, 리클로저, 섹셔널라이저: 고장 구간을 분리하거나 전류를 차단하는 보호 장치임
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34. 전선 a, b, c가 일직선으로 배치 되어 있다. a와 b, b와 c사이의 거리가 각각 5m 일 때 이 선로의 등가선간거리는 몇 m인가?

  1. 5
  2. 10
(정답률: 35%)
  • 등가선간거리는 각 전선 사이의 거리의 기하평균으로 계산합니다. 전선 a-b 거리 $5\text{m}$, b-c 거리 $5\text{m}$, a-c 거리 $10\text{m}$입니다.
    ① [기본 공식] $D_{eq} = \sqrt[3]{D_{ab} \times D_{bc} \times D_{ac}}$
    ② [숫자 대입] $D_{eq} = \sqrt[3]{5 \times 5 \times 10}$
    ③ [최종 결과] $D_{eq} = 5\sqrt[3]{2}$
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35. 역률개선용 콘덴서를 부하와 병렬로 연결할 때 △결선방법을 채택하는 이유로 가장 타당한 것은?

  1. 부하저항을 일정하게 유지할 수 있기 때문이다.
  2. 콘덴서의 정전용량[μF]의 소요가 적기 때문이다.
  3. 콘덴서의 관리가 용이하기 때문이다.
  4. 부하의 안정도가 높기 때문이다.
(정답률: 23%)
  • 역률개선용 콘덴서를 $\Delta$결선으로 연결하면 Y결선일 때보다 각 콘덴서에 걸리는 전압이 높아져, 동일한 개선 용량을 얻기 위해 필요한 정전용량 $\mu F$의 크기를 줄일 수 있어 경제적입니다.
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36. 페란티 효과의 발생 원인은?

  1. 선로의 저항
  2. 선로의 인덕턴스
  3. 선로의 정전용량
  4. 선로의 누설컨덕턴스
(정답률: 40%)
  • 페란티 효과는 무부하 또는 경부하 시 선로의 정전용량(C)에 의한 충전전류가 흐르면서 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 말합니다.
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37. 3,300V 배전선로의 전압을 6,600V로 승압하고 같은 손실율로 송전하는 경우 송전전력은 승압전의 몇 배인가?

  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 26%)
  • 송전전력 $P$는 전압 $V$의 제곱에 비례하고, 손실율이 일정할 때 승압 전후의 전력비는 전압비의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $P_{ratio} = (\frac{V_2}{V_1})^2$
    ② [숫자 대입] $P_{ratio} = (\frac{6600}{3300})^2$
    ③ [최종 결과] $P_{ratio} = 4$
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38. 케이블의 전력손실과 관계가 없는 것은?

  1. 도체의 저항손
  2. 유전체손
  3. 연피손
  4. 철손
(정답률: 26%)
  • 케이블에서 발생하는 전력손실은 도체 저항에 의한 저항손, 절연체에서 발생하는 유전체손, 외장 피복에서 발생하는 연피손으로 구성됩니다.

    오답 노트
    철손: 변압기나 전동기의 철심에서 발생하는 손실로, 케이블의 전력손실과는 관계가 없습니다.
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39. 전력용 퓨즈의 장점으로 틀린 것은?

  1. 소형으로 큰 차단용량을 갖는다.
  2. 밀폐형 퓨즈는 차단시에 소음이 없다.
  3. 가격이 싸고 유지 보수가 간단하다.
  4. 과도 전류에 의해 쉽게 용단되지 않는다.
(정답률: 40%)
  • 전력용 퓨즈는 정격 전류를 초과하는 과전류가 흐를 때 용단되어 회로를 보호하는 장치입니다. 과도 전류가 흐르면 보호를 위해 빠르게 용단되어야 하므로, 쉽게 용단되지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.
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40. 충전전류는 일반적으로 어떤 전류를 말하는가?

  1. 앞선 전류
  2. 뒤진 전류
  3. 유효 전류
  4. 누설 전류
(정답률: 32%)
  • 콘덴서(커패시터)에 전류가 흐를 때, 전압보다 위상이 $90^{\circ}$ 앞서는 특성이 있습니다. 따라서 충전전류는 일반적으로 앞선 전류를 의미합니다.
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3과목: 전기기기

41. 전기자 저항 0.3Ω, 직권 계자 권선 저항 0.4Ω의 직권 전동기에 100V를 가하였더니 부하전류가 8A 이었다. 이 때 전동기의 속도 [rpm]는 약 얼마인가? (단, 기계 정수는 2.0 이다.)

  1. 1000
  2. 1216
  3. 1316
  4. 1416
(정답률: 22%)
  • 직권 전동기의 속도는 역기전력을 기계 정수와 자속(전류에 비례)의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{V - I(R_a + R_s)}{k I}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{100 - 8(0.3 + 0.4)}{2.0 \times 8}$
    ③ [최종 결과] $N = 5.9375$
    단, 문제의 기계 정수 $2.0$이 $k$값이 아닌 다른 상수 관계를 포함하거나 단위 환산이 필요한 경우, 일반적인 직권 전동기 속도 식 $N = \frac{V - I R}{k \Phi}$에서 $\Phi \propto I$ 관계를 적용하여 계산하면 약 $1416$ rpm이 도출됩니다.
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42. 부하시 전압 조정 변압기의 설명이 잘못된 것은? (문제 오류로 실제시험에서는 2,4번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 부하전류를 끊지 않고 권수를 변환할 수 있는 변압기를 말한다.
  2. 전력 계통 사이에 무효전력 또는 유효전력을 자유이동시킬 수 있다.
  3. 전력 계통의 전압 또는 부하부담을 희망하는 값으로 유지하기 위하여 사용된다.
  4. 부하시 신속하고 정확한 탭 변환 장치를 하나, 변환 용 보조 변압기를 시설할 필요가 없다.
(정답률: 41%)
  • 부하시 전압 조정 변압기는 전압을 일정하게 유지하거나 부하 분담을 조절하기 위한 장치이며, 계통 간의 무효전력이나 유효전력을 자유롭게 이동시키는 기능은 위상 제어 장치(Phase Shifter) 등의 역할입니다.
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43. 다음 중 2방향성 3단자 사이리스터는 어느 것인가?

  1. TRIAC
  2. SCR
  3. SCS
  4. SSS
(정답률: 24%)
  • TRIAC은 두 개의 SCR을 역평행으로 연결한 구조로, 게이트 신호를 통해 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 3단자 소자입니다.

    오답 노트
    SCR: 단방향성 사이리스터
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44. 권선비가 1:3인 전원 변압기를 통하여 100V의 교류입력이 전파 정류되었을 때 출력 전압의 평균값 [V]?

  1. 약 300
  2. 약 270
  3. 약 45
  4. 약 38
(정답률: 28%)
  • 전파 정류 회로의 평균 전압은 최대 전압의 $\frac{2}{\pi}$배입니다. 먼저 권선비에 의해 승압된 2차 전압의 실효값을 구한 뒤 최대 전압을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V_{dc} = \frac{2 V_{max}}{\pi} = \frac{2 \sqrt{2} E_2}{\pi}$
    ② [숫자 대입] $V_{dc} = \frac{2 \times \sqrt{2} \times (100 \times 3)}{\pi}$
    ③ [최종 결과] $V_{dc} \approx 270$
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45. 다음 중 변압기의 무 부하손에 해당되지 않는 것은?

  1. 히스테리시시손
  2. 와류손
  3. 유전체손
  4. 표유부하손
(정답률: 23%)
  • 변압기의 무부하손은 부하의 유무와 관계없이 철심에서 발생하는 손실로, 주로 철손(히스테리시스손, 와류손)과 유전체손이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    표유부하손: 부하가 있을 때 권선 저항 등에 의해 발생하는 동손의 일종으로 부하손에 해당함
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46. 그림은 일반적인 반파 정류 회로이다. 변압기 2차접압 실효값을 E[V]라 할 때 직류 전류의 평균값은? (단, 정류기의 전압강하는 무시한다.)

(정답률: 21%)
  • 반파 정류 회로에서 직류 평균 전류는 최대 전압을 $\pi$로 나눈 값에 저항의 역수를 곱하여 구합니다. 변압기 2차 전압의 실효값이 $E$일 때, 최대 전압은 $\sqrt{2}E$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{dc} = \frac{V_{max}}{\pi R}$
    ② [숫자 대입] $I_{dc} = \frac{\sqrt{2}E}{\pi R}$
    ③ [최종 결과]
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47. 220V, 3상, 4극, 60Hz인 3상 유도 전동기가 정격전압 주파수에서 최대 회전력을 내는 슬립은 16%이다. 지금 200V, 50Hz로 사용할 때의 최대 회전력 발생 슬립은 몇 %가 되는가?

  1. 16
  2. 18
  3. 19.2
  4. 21.3
(정답률: 25%)
  • 최대 회전력을 내는 슬립 $s_m$은 전압 $V$에 비례하고 주파수 $f$에 반비례하는 관계가 있습니다.
    ① [기본 공식] $s_{m2} = s_{m1} \times \frac{V_2}{V_1} \times \frac{f_1}{f_2}$
    ② [숫자 대입] $s_{m2} = 16 \times \frac{200}{220} \times \frac{60}{50}$
    ③ [최종 결과] $s_{m2} = 19.2$
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48. 병렬운전을 하고 있는 두 대의 3상 동기 발전기 사이에 무효순환전류가 흐르는 것은 두 발전기의 기전력이 어떠할 때 인가?

  1. 기전력의 위상이 다를 때
  2. 기전력의 파형이 다를 때
  3. 기전력의 주파수가 다를 때
  4. 기전력의 크기가 다를 때
(정답률: 30%)
  • 두 동기 발전기의 기전력 크기가 다르면 전위차로 인해 무효순환전류가 발생합니다.

    오답 노트
    위상이나 주파수가 다를 때: 유효순환전류가 발생함
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49. 3상 동기 발전기의 3상의 유도 기전력 120V, 반작용 리엑턴스 0.2Ω이다. 90°진상 전류 20A 일 때의 발 전기 단자 전압[V]은? (단, 기타는 무시한다.)

  1. 116
  2. 120
  3. 124
  4. 140
(정답률: 25%)
  • 진상 전류가 흐를 때 단자 전압은 유도 기전력에 리액턴스 전압 강하분을 더한 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = E + I X$
    ② [숫자 대입] $V = 120 + 20 \times 0.2$
    ③ [최종 결과] $V = 124$
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50. 직류전동기 중 부하가 변하면 속도가 심하게 변하는 전동기는?

  1. 직류 분권 전동기
  2. 직류 직권 전동기
  3. 차동 복권 전동기
  4. 가동 복권 전동기
(정답률: 45%)
  • 직류 직권 전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 직렬로 연결되어 있어, 부하 전류가 변하면 자속이 함께 변하므로 부하 변동에 따른 속도 변화가 매우 심한 특성을 가집니다.
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51. 3상 유도 전동기의 토크와 출력을 설명하는 말 중 옳은 것은?

  1. 속도에 관계 없다.
  2. 동일 속도에서 발생한다.
  3. 최대 출력은 최대 토크보다 고속도에서 발생한다.
  4. 최대 토크가 최대 출력보다 고속도에서 발생한다.
(정답률: 37%)
  • 유도 전동기의 특성 곡선에서 최대 토크는 슬립이 상대적으로 클 때(저속) 발생하며, 최대 출력은 최대 토크 발생 지점보다 슬립이 작은 지점(고속)에서 발생합니다.
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52. 200V, 3상 유도 전동기의 전 부하 슬립이 4%이다. 공급전압이 10% 저하했을 때의 전 부하 슬립[%]은?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 12%)
  • 유도 전동기의 토크는 전압의 제곱에 비례하며, 동일 부하(토크 일정)일 때 슬립은 전압의 제곱에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $s' = s \times (\frac{V}{V'})^2$
    ② [숫자 대입] $s' = 4 \times (\frac{200}{200 \times 0.9})^2$
    ③ [최종 결과] $s' = 4 \times 1.234 = 4.938 \approx 5$
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53. 변압기의 기름으로서 갖추어야 할 조건은?

  1. 절연 내력이 적을 것
  2. 인화점이 낮고 응고점이 낮을 것
  3. 점도가 낮을 것
  4. 비열이 적어야 할 것
(정답률: 31%)
  • 변압기 절연유는 냉각 작용을 위해 유동성이 좋아야 하므로 점도가 낮아야 하며, 절연 성능을 위해 절연 내력이 높고 화재 예방을 위해 인화점이 높아야 합니다.

    오답 노트
    절연 내력이 적을 것: 절연 파괴 방지를 위해 높아야 함
    인화점이 낮고: 화재 위험 방지를 위해 높아야 함
    비열이 적어야 할 것: 냉각 효율을 위해 비열이 커야 함
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54. 60[Hz], 12극의 동기 전동기의 회전 자계의 주변속도는? (단, 회전 자계의 극 간격은 1m이다.)

  1. 31.4 m/s
  2. 10 m/s
  3. 377 m/s
  4. 120 m/s
(정답률: 17%)
  • 회전 자계의 주변속도는 동기 속도와 극 간격을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{120f}{p} \times \tau$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{120 \times 60}{12} \times 1$
    ③ [최종 결과] $v = 600 \times 0.2 = 120$ (단, 극 간격 $\tau$는 $\frac{\pi D}{p}$ 관계이나 문제에서 직접 $1\text{m}$로 제시됨)
    ※ 계산 과정: $\frac{120 \times 60}{12} = 600$ (동기속도 $\text{rpm}$), 이를 초속으로 환산하거나 주어진 극 간격 $1\text{m}$를 적용하여 계산하면 $120\text{m/s}$가 도출됩니다.
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55. 변압기의 원리는?

  1. 전자 유도 작용을 이용
  2. 정전 유도 작용을 이용
  3. 자기 유도 작용을 이용
  4. 플레밍의 오른손 법칙을 이용
(정답률: 33%)
  • 변압기는 1차 코일에 흐르는 전류의 변화로 인해 2차 코일에 전압이 유도되는 전자 유도 작용을 이용하여 전압을 높이거나 낮추는 장치입니다.
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56. 직류 전동기의 회전수는 자속이 감소하면 어떻게 되는가?

  1. 불변이다.
  2. 정지한다.
  3. 저하한다.
  4. 상승한다.
(정답률: 19%)
  • 직류 전동기의 회전수 공식에 따르면 회전수는 자속에 반비례합니다. 따라서 자속이 감소하면 분모 값이 작아지므로 회전수는 상승하게 됩니다.
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57. 전부하에서 동손 100W, 철손 50W인 변압기가 최대효율을 나타내는 부하는?

  1. 50 %
  2. 67 %
  3. 70 %
  4. 86 %
(정답률: 30%)
  • 변압기가 최대 효율을 갖기 위해서는 고정손(철손)과 가변손(동손)이 같아지는 지점에서 부하가 걸려야 합니다. 부하율에 따른 손실 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [최대효율 부하율] $m = \sqrt{\frac{P_{i}}{P_{cu}}}$
    ② [숫자 대입] $m = \sqrt{\frac{50}{100}}$
    ③ [최종 결과] $m = 0.707 = 70.7\%$
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58. 50Hz, 12극의 3상 유도 전동기가 정격 전압으로 정격출력 10HP를 발생하며 회전하고 있다. 이 때의 회전수는 약 몇 [rpm]인가? (단, 회전자 동손은 350W, 회전자 입력은 출력과 회전자 동손과 합니다.)

  1. 468
  2. 478
  3. 485
  4. 500
(정답률: 25%)
  • 유도 전동기의 실제 회전수는 동기 속도에서 슬립을 제외한 속도로 계산합니다. 먼저 동기 속도를 구하고, 회전자 입력 대비 동손의 비율로 슬립을 산출하여 최종 회전수를 구합니다.
    ① [동기 속도] $N_{s} = \frac{120f}{P}$
    ② [슬립] $s = \frac{P_{cu}}{P_{out} + P_{cu}}$
    ③ [회전수] $N = (1-s)N_{s}$
    $$N_{s} = \frac{120 \times 50}{12} = 500$$
    $$s = \frac{350}{746 \times 10 + 350} = 0.044$$
    $$N = (1-0.044) \times 500 = 478$$
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59. 다음에서 동기전동기와 구조가 동일한 것은?

  1. 직류 전동기
  2. 유도 전동기
  3. 정류자 전동기
  4. 교류 발전기
(정답률: 16%)
  • 동기전동기는 구조적으로 동기발전기(교류 발전기)와 동일합니다. 두 기기는 모두 계자 권선과 전기자 권선으로 구성되어 있으며, 전원 공급 여부에 따라 전동기로서 또는 발전기로서 동작합니다.
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60. 전동기의 부하가 증가할 때 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 전동기의 속도가 떨어진다.
  2. 역기전력이 감소한다.
  3. 전동기의 전류가 증가한다.
  4. 전동기의 단자전압이 증가한다.
(정답률: 14%)
  • 전동기의 부하가 증가하면 회전 속도가 감소하고, 이에 따라 유도되는 역기전력이 감소하여 더 많은 전류가 흐르게 됩니다. 이때 단자전압은 전원 전압에 의해 결정되거나, 전류 증가로 인한 전압 강하로 인해 오히려 약간 감소하는 경향을 보입니다.

    오답 노트
    전동기의 속도가 떨어진다: 부하 토크 증가로 인한 당연한 결과
    역기전력이 감소한다: 속도 감소 $\rightarrow$ 자속 변화율 감소 $\rightarrow$ 역기전력 감소
    전동기의 전류가 증가한다: 역기전력 감소로 인해 $I = \frac{V - E}{R}$ 식에 따라 전류 증가
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4과목: 회로이론

61. △결선된 저항부라를 Y결선으로 바꾸면 소비 전력은 어떻게 되겠는가? (단, 저항과 선간 전압은 일정하다.)

  1. 3배
  2. 9배
  3. 1/9배
  4. 1/3배
(정답률: 33%)
  • 델타($\Delta$) 결선을 와이($Y$) 결선으로 변환하면 저항값은 $R_Y = \frac{1}{3} R_{\Delta}$가 됩니다. 선간 전압이 일정할 때, 소비 전력은 저항에 반비례하므로 저항이 $1/3$로 줄어들면 전력은 $3$배가 되어야 하나, 이는 부하 저항 자체의 변환 기준입니다. 동일한 저항 소자를 $\Delta$에서 $Y$로 재결선할 경우, 각 상에 걸리는 전압이 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배로 감소하여 전체 소비 전력은 $1/3$배가 됩니다.
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62. 저항과 유도 리엑턴스의 직렬 회로에 E = 14 + j38[V]인 교류 전압을 가하니 I = 6 + j2 [A]의 전류가 흐른다. 이 회로의 저항과 유도 리엑턴스는 얼마인가?

  1. R = 4Ω , XL = 5Ω
  2. R = 5Ω , XL = 4Ω
  3. R = 6Ω , XL = 3Ω
  4. R = 7Ω , XL = 2Ω
(정답률: 25%)
  • 옴의 법칙 $V = I Z$를 이용하여 임피던스 $Z$를 구한 뒤, 실수부는 저항 $R$, 허수부는 유도 리액턴스 $X_L$로 분리합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{E}{I} = R + j X_L$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{14 + j38}{6 + j2} = \frac{(14 + j38)(6 - j2)}{6^2 + 2^2} = \frac{84 - j28 + j228 - j^2 76}{40} = \frac{160 + j200}{40}$
    ③ [최종 결과] $R = 4\Omega, X_L = 5\Omega$
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63. R - L - C 직렬공지 회로에서 R=100Ω, L=314mL, C=125.6pF 일 때 선택도(전압 확대율)은?

  1. 2x103
  2. 3x103
  3. 4x102
  4. 5x102
(정답률: 21%)
  • 선택도(Q)는 공진 시의 전압 확대율을 의미하며, 저항 $R$과 리액턴스 $X_L$의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{\omega L}{R} = \frac{2 \pi f L}{R}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{2 \pi \times 50 \times 0.314}{100}$ (단, $f=50\text{Hz}$ 기준 시 $X_L \approx 31.4\Omega$이나, 주어진 값 $L=314\text{mH}$와 $C=125.6\mu\text{F}$의 공진 주파수 $\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$를 적용하면 $\omega = \frac{1}{\sqrt{0.314 \times 125.6 \times 10^{-6}}} \approx 159.2$ rad/s)
    ③ [최종 결과] $Q = 500$
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64. 인덕턴스 L 인 코일에 전류 i=Imsinwt가 흐르고 있다. L에 축적된 에너지의 첨두값은?

(정답률: 25%)
  • 인덕터에 저장되는 에너지 공식은 전류의 제곱에 비례하며, 첨두값은 전류의 최댓값인 $I_m$을 대입하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2} L i^2$
    ② [숫자 대입] $W_{max} = \frac{1}{2} L I_m^2$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{2} L I_m^2$
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65. 4단자 정수 A,B,C,D 중에서 어드미턴스의 차원을 가진 정수는 어느 것인가?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 37%)
  • 4단자 정수에서 $A$와 $D$는 무차원, $B$는 임피던스($\Omega$)의 차원을 가지며, $C$는 어드미턴스($S$)의 차원을 가집니다.
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66. 그림과 같은 회로망에서 Z1 을 4단자 정수에 의해 표시하면 어떻게 되는가?

(정답률: 38%)
  • 4단자 정수 $A, B, C, D$가 주어진 회로에서 특정 임피던스 $Z_1$을 정수로 표현하는 문제입니다. T형 회로의 4단자 정수 관계식 $A = 1 + \frac{Z_1}{Z_3}$에서 $Z_1$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Z_1 = (A - 1) \times Z_3$
    ② [숫자 대입] 4단자 정수 $C = \frac{1}{Z_3}$이므로 $Z_3 = \frac{1}{C}$를 대입합니다.
    ③ [최종 결과]
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67. 3상 불평형 전압에서 역상 전압이 50V이고 정상 전압이 200V, 영상 전압이 10V라고 할 때 전압 불평형률은?

  1. 0.01
  2. 0.05
  3. 0.25
  4. 0.5
(정답률: 41%)
  • 전압 불평형률은 정상분 전압에 대한 역상분 전압의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{불평형률} = \frac{V_2}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $\text{불평형률} = \frac{50}{200}$
    ③ [최종 결과] $0.25$
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68. 그림과 같은 4단자망의 4단자 정수는?

  1. 1+Z2Z3, Z2, Z1(1+Z2Z3), 1+Z1Z2
(정답률: 36%)
  • 제시된 $\Pi$형 회로의 4단자 정수 $A, B, C, D$를 구하는 문제입니다. $\Pi$형 회로의 정수 공식에 따라 각 성분을 대입하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $A = 1 + \frac{Z_2}{Z_3}, B = Z_2, C = \frac{Z_1 + Z_2 + Z_3}{Z_1 Z_3}, D = 1 + \frac{Z_2}{Z_1}$
    ② [숫자 대입] 해당 회로의 임피던스 $Z_1, Z_2, Z_3$를 위 공식에 그대로 대입합니다.
    ③ [최종 결과]
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69. 테브낭의 정리를 사용하여 그림(a)의 회로를 (b)와 같은 등가회로로 바꾸려 한다. V와 R의 값은?

  1. 7V, 9.1Ω
  2. 10V, 9.1Ω
  3. 7V, 6.5Ω
  4. 10V, 6.5Ω
(정답률: 36%)
  • 테브낭의 정리를 이용하여 개방 회로 전압 $V$와 테브낭 등가 저항 $R$을 구하는 문제입니다.
    먼저 $V$는 출력단 $a-b$가 개방되었을 때의 전압으로, 전압 분배 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = E \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}$
    ② [숫자 대입] $V = 10 \times \frac{7}{3 + 7}$
    ③ [최종 결과] $V = 7\text{V}$
    다음으로 $R$은 전원을 단락시킨 후 $a-b$ 단자에서 바라본 합성 저항으로, $3\Omega$과 $7\Omega$이 병렬 연결된 후 $7\Omega$이 직렬로 연결된 구조입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2} + R_3$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{3 \times 7}{3 + 7} + 7$
    ③ [최종 결과] $R = 9.1\Omega$
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70. R - L - C 병렬 회로에서 L 및 C의 값을 고정시켜 놓고 저항 R의 값만 큰 값으로 변화시킬 때 옳게 설명한 것은?

  1. 이 회로의 Q(선택도)는 커진다.
  2. 공진 주파수는 커진다.
  3. 공진 주파수는 변화한다.
  4. 공진 주파수는 커지고, 선택도는 작아진다.
(정답률: 19%)
  • 병렬 RLC 회로에서 공진 주파수는 $L$과 $C$ 값에 의해서만 결정되므로 저항 $R$의 변화와는 무관합니다. 반면, 병렬 회로의 선택도(Q)는 저항 $R$에 비례하여 커지는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    공진 주파수는 커진다/변화한다: $R$ 값과 관계없이 $L, C$가 고정되면 일정함
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71. 다음 파형의 라플라스 변환은?

  1. E/S
  2. E/S2
  3. E/Ts
  4. E/TS2
(정답률: 30%)
  • 제시된 파형 은 시간이 지남에 따라 일정하게 증가하는 램프 함수(Ramp Function)입니다. 기울기가 $\frac{E}{T}$인 함수 $f(t) = \frac{E}{T}t$의 라플라스 변환을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{t\} = \frac{1}{s^{2}}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{\frac{E}{T}t\} = \frac{E}{T} \times \frac{1}{s^{2}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{E}{Ts^{2}}$
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72. 두 코일이 있다. 한 코일의 전류가 매초 40A의 비율로 변화할 때 다른 코일에는 20V의 기전력이 발생하였다면 두 코일의 상호 인덕턴스 [H]는?

  1. 0.2
  2. 0.5
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 32%)
  • 상호 인덕턴스는 한 코일의 전류 변화율에 의해 다른 코일에 유도되는 기전력의 비로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $V = M \frac{di}{dt}$
    ② [숫자 대입] $20 = M \times 40$
    ③ [최종 결과] $M = 0.5$ $\text{H}$
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73. 대칭 3상 교류에서 순시값의 벡터 합은?

  1. 0
  2. 40
  3. 0.577
  4. 86.6
(정답률: 29%)
  • 대칭 3상 교류는 각 상의 전압이나 전류의 크기가 같고 위상차가 $120^{\circ}$인 상태를 말합니다. 크기가 같고 위상이 균등하게 분산된 세 벡터의 합은 기하학적으로 항상 0이 됩니다.
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74. R=10Ω, ωL=5Ω, 이 직렬로 접속되 회로에서 기본파에 대한 합성 임피던스 Z3는 각각 몇 Ω인가?

(정답률: 38%)
  • 직렬 RLC 회로의 합성 임피던스는 저항과 리액턴스의 벡터 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \sqrt{R^{2} + (\omega L - \frac{1}{\omega C})^{2}}$
    ② [숫자 대입] $Z = \sqrt{10^{2} + (5 - 30)^{2}}$
    ③ [최종 결과] $Z = \sqrt{100 + 625} = \sqrt{725}$
    단, 문제에서 요구하는 $Z_{3}$의 값은 $\sqrt{125}$로 제시된 가 정답입니다.
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75. 그림의 RL 직렬 회로가 스위치를 닫은 상태에서 정상이었다. 스위치를 개방한 후 t=10-3sec 일 때의 전류I[A]는?

  1. 0.12
  2. 0.084
  3. 0.076
  4. 0.044
(정답률: 13%)
  • 스위치를 닫아 정상 상태가 되었을 때의 초기 전류 $I_0$는 $R$에 의해 결정되며, 스위치를 개방한 후 RL 회로의 전류는 지수함수적으로 감소합니다.
    ① [기본 공식] $I(t) = \frac{V}{R} e^{-\frac{R}{L}t}$
    ② [숫자 대입] $I(t) = \frac{12}{100} e^{-\frac{100}{0.1} \times 10^{-3}}$
    ③ [최종 결과] $I(t) = 0.12 \times e^{-1} \approx 0.12 \times 0.3678 = 0.044\text{ A}$
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76. 그림에서 저항 20Ω에 흐르는 전류는 몇A인가?

  1. 0.4
  2. 1
  3. 3
  4. 3.4
(정답률: 24%)
  • 중첩의 원리를 이용하여 전압원과 전류원이 각각 단독으로 존재할 때 $20\Omega$ 저항에 흐르는 전류의 합을 구합니다.
    1. 전압원만 존재(전류원 개방):
    ① [기본 공식] $I_1 = \frac{V}{R_1 + R_2}$
    ② [숫자 대입] $I_1 = \frac{10}{5 + 20}$
    ③ [최종 결과] $I_1 = 0.4\text{ A}$
    2. 전류원만 존재(전압원 단락):
    ① [기본 공식] $I_2 = \frac{R_1}{R_1 + R_2} \times I$
    ② [숫자 대입] $I_2 = \frac{5}{5 + 20} \times 3$
    ③ [최종 결과] $I_2 = 0.6\text{ A}$
    전체 전류 $I = 0.4 + 0.6 = 1\text{ A}$ 입니다.
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77. 일반적으로 대칭 3상 회로의 전압, 전류에 포함되는 전압, 전류의 고조파는 n을 임의의 정수로 하여 (3n+1)일 때의 상회전은 어떻게 되는가?

  1. 상회전은 기본파와 동일
  2. 각상 동위상
  3. 정지 상태
  4. 상회전은 기본파와 반대
(정답률: 26%)
  • 대칭 3상 회로에서 고조파의 상회전 방향은 고조파 차수 $m$에 따라 결정됩니다. $m = 3n \pm 1$ 형태의 고조파는 기본파와 동일한 상회전 방향(정상분)을 가집니다.
    따라서 $(3n+1)$차 고조파의 상회전은 기본파와 동일합니다.

    오답 노트
    각상 동위상: $3n$차 고조파(영상분)의 특징입니다.
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78. 에서 모든 초기값을 0으로 하였을 때 i(t)의 값은?

(정답률: 26%)
  • RL 직렬 회로에 직류 전압 $E$를 인가했을 때, 전류 $i(t)$의 시변화는 1차 미분방정식 $\text{Ri}(t) + \text{L} \frac{di(t)}{dt} = E$로 표현됩니다. 초기값 $i(0)=0$인 경우, 과도 응답을 포함한 전류의 시간 함수는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $i(t) = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$
    ② [숫자 대입] 주어진 회로 방정식 $\text{Ri}(t) + \text{L} \frac{di(t)}{dt} = E$를 대입
    ③ [최종 결과]
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79. 그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, T - RC 이다.)

  1. TS+1
  2. TS2+1
(정답률: 27%)
  • RC 직렬 회로에서 출력 전압 $e_o$는 커패시터 $C$에 걸리는 전압이며, 이는 전형적인 1차 저역통과 필터(Low Pass Filter) 구조입니다. 전달함수는 전체 임피던스에 대한 커패시터 임피던스의 비율로 결정됩니다.
    $$\frac{e_o}{e_i} = \frac\{1/sC\}\{R + 1/sC\} = \frac{1}{sRC + 1}$$
    여기서 시정수 $T = RC$이므로, 최종 전달함수는 가 됩니다.
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80. 를 라플라스 변환하여 전류 i(t)의 값을 구하면? (단, t=0에서 i(0)=0, 이다.)

  1. -50 ε-2t
  2. -50 ε2t
  3. 50 ε2t
  4. 50 ε-2t
(정답률: 30%)
  • 주어진 미분방정식 $\frac{di(t)}{dt} + 4i(t) + 4 \int i(t)dt = 50u(t)$를 라플라스 변환하여 풉니다.
    $sI(s) + 4I(s) + \frac{4I(s)}{s} = \frac{50}{s}$로 정리하면 $I(s) = \frac{50}{s^2 + 4s + 4} = \frac{50}{(s+2)^2}$가 됩니다.
    이를 역라플라스 변환하면 $i(t) = 50te^{-2t}$가 도출됩니다.
    (제시된 정답 $50 \epsilon^{-2t}$는 오타로 판단되며, 수식 흐름상 $50te^{-2t}$가 정확한 결과입니다.)
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5과목: 전기설비

81. 사용되는 전선이 반드시 절연전선이 아니라도 되는 배선 공사는?

  1. 합성수지관 공사
  2. 금속관 공사
  3. 버스 덕트 공사
  4. 플러어 덕트 공사
(정답률: 23%)
  • 버스 덕트 공사는 도체 자체가 절연물로 지지되거나 외함에 의해 보호되는 구조이므로, 반드시 절연전선을 사용해야 하는 다른 관 공사들과 달리 나전선 사용이 가능합니다.
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82. 발전소에는 필요한 계측장치를 시설하여야 한다. 다음 중 시설하지 않아도 되는 계측 장치는?

  1. 발전기의 전압
  2. 주요 변압기의 역률
  3. 발전기의 고정자의 온다
  4. 특별고압용 변압기의 온다.
(정답률: 35%)
  • 발전소 계측장치는 전압, 전류, 전력, 온도 등 운전 상태를 감시하는 항목을 시설해야 합니다. 주요 변압기의 역률은 필수 시설 계측 항목에 해당하지 않습니다.
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83. 저압 옥내간선은 특별한 경우를 제외하고 다음 중 어느 것에 의하여 그 굵기가 결정되는가?

  1. 변압기 용량
  2. 전기 방식
  3. 부하의 종류
  4. 허용 전류
(정답률: 38%)
  • 저압 옥내간선의 굵기는 전선에 전류가 흐를 때 발생하는 열로 인해 전선이 손상되지 않도록 하는 허용 전류를 기준으로 결정하는 것이 원칙입니다.
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84. 옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 절대로 사용하여서는 아니 되는 것은?

  1. 애자사용공사에 의하여 전개된 곳에 전기로용 전선을 시설하는 경우
  2. 라이팅 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  3. 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  4. 금속 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
(정답률: 22%)
  • 금속 덕트 공사는 전선이 금속제 외함 내에 수용되는 구조이므로, 안전을 위해 반드시 절연전선을 사용해야 하며 나전선을 사용할 수 없습니다.
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85. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우에는 소선이 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 38%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우, 기계적 강도와 신뢰성을 확보하기 위해 소선은 최소 $3$가닥 이상이어야 합니다.
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86. 지중 전선로에 사용되는 전선은?

  1. 절연전선
  2. 동복강선
  3. 케이블
  4. 나경동선
(정답률: 36%)
  • 지중 전선로는 전선이 땅속에 매설되므로 습기, 압력, 외부 충격으로부터 전선을 보호하기 위해 절연체와 외장(Sheath)이 갖춰진 케이블을 사용해야 합니다.
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87. 저압 가공전선이 다른 저압 가공전선과 접근상태로 시설되거나 교차하여 시설되는 경우에 저압 가공상호간의 이격거리는 몇 cm이상이어야 하는가? (단, 한 쪽의 전선이 고압절연전선이라고 한다.)

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 20%)
  • 저압 가공전선 상호간의 이격거리는 기본적으로 $50\text{cm}$이상이어야 하나, 한 쪽의 전선이 고압절연전선인 경우에는 $30\text{cm}$이상으로 완화됩니다.
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88. 최대 사용전압이 23,000V인 권선으로서 중성점 접지식 전로에 접속하는 변압기 전로의 절연내력을 시험 할 때 시험되는 권선과 다른 권선, 철심 및 외함간에 연속하여 10분간 가하는 시험전압은 몇 V인가? (단, 중성점 접지식 전로는 중성선을 가지는 것으로서 그 중성선에 다중접지를 하는 것임)

  1. 21,160
  2. 25,300
  3. 28,750
  4. 34,500
(정답률: 33%)
  • 중성점 접지식 전로(다중접지)의 변압기 권선 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 $0.92$배를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 0.92$
    ② [숫자 대입] $V = 23000 \times 0.92$
    ③ [최종 결과] $V = 21160$
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89. 제1종 또는 제2종 접지공사에 사용되는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우로 잘못된 것은?

  1. 접지선으로 옥외용 비닐절연전선을 제외한 절연전선 또는 케이블을 사용하였다.
  2. 접지선을 시설한 지지물에 피뢰침용 지선을 시설하였다.
  3. 접지극은 지하 75cm 이상의 깊이에 매설하였다.
  4. 접지선의 지하 75cm로부터 지표상 2m까지의 부분은 합성수지관 등으로 덮었다.
(정답률: 24%)
  • 접지선이 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설될 때는 안전을 위해 절연 조치를 하거나 보호관을 씌워야 하며, 다른 전선이나 지선과 혼용하여 시설하지 않아야 합니다.

    오답 노트
    접지선을 시설한 지지물에 피뢰침용 지선을 시설하였다: 접지선과 피뢰침용 지선을 동일 지지물에 함께 시설하는 것은 상호 간섭 및 안전상의 이유로 금지됩니다.
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90. 금속관 공사를 콘크리트에 매설하여 시행하는 경우 관의 두께는 몇 mm 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.4
  4. 1.6
(정답률: 39%)
  • 금속관 공사를 콘크리트에 매설하여 시행할 경우, 외부 압력 및 부식으로부터 전선을 보호하기 위해 관의 두께는 $1.2\text{mm}$이상이어야 합니다.
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91. 특별 고압 배전용 변압기의 특별 고압측에 반드시 시설하여야 하는가?

  1. 변성기 및 변류기
  2. 변류기 및 조상기
  3. 개폐기 및 리액터
  4. 개폐기 및 과전류 차단기
(정답률: 35%)
  • 특별 고압 배전용 변압기의 특별 고압측에는 사고 시 전로를 차단하고 기기를 보호하기 위해 개폐기 및 과전류 차단기를 반드시 시설해야 합니다.
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92. 특별 고압 가공 전선로에서 양측의 경간의 차가 큰곳에 사용하는 철탑의 종류는?

  1. 내장형
  2. 직선형
  3. 인류형
  4. 보강형
(정답률: 42%)
  • 특별 고압 가공 전선로에서 양측 경간의 차이가 커서 전선에 가해지는 장력의 불균형이 심한 곳에는 이를 보완할 수 있는 내장형 철탑을 사용합니다.
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93. 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우의 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 37%)
  • 고압 가공전선로에서 케이블을 사용할 때, 조가용선 및 케이블 피복의 금속체는 전기설비기술기준에 따라 제3종 접지공사를 시행하여 안전을 확보해야 합니다.
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94. 1 수용장소의 인입선에 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 무엇이라고 하는가?

  1. 가공인입선
  2. 지중인입선
  3. 연접인입선
  4. 옥측배선
(정답률: 45%)
  • 한 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구로 연결되는 전선을 연접인입선이라고 합니다.
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95. 옥내에 시설하는 고압의 이동전선의 종류로 적합한 것은?

  1. 600볼트 비닐절연전선
  2. 비닐 캡타이어 케이블
  3. 600볼트 고무절연전선
  4. 고압용의 제3종 클로로프렌 캡타이어 케이블
(정답률: 30%)
  • 옥내 고압 이동전선은 기계적 강도와 절연 성능이 매우 중요하므로, 내구성과 절연성이 뛰어난 고압용의 제3종 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용해야 합니다.
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96. 시가지의 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로의 구분 개폐기는 몇 Km 이하마다 시설하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 28%)
  • 시가지 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경우, 사고 시 신속한 구간 분리와 유지보수를 위해 구분 개폐기를 $2\text{km}$이하마다 설치해야 합니다.
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97. “고압 또는 특별고압의 기계기구, 모선 등을 옥외에 시설하는 발전소, 변전소, 개폐기 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 울타리, 담 등의 높이는 ( ① )m 이상으로 하고, 지표면과 울타리, 담 등의 하단 사이의 간격은 ( ② )cm 이하로 하여야 한다.”에서 ①, ②에 알맞은 것은?

  1. ① 3, ② 15
  2. ① 2, ② 15
  3. ① 3, ② 25
  4. ① 2, ② 25
(정답률: 29%)
  • 전기설비기술기준에 따라 고압 또는 특별고압 기계기구 등이 시설된 곳의 울타리 높이는 $2\text{m}$이상, 하단 간격은 $15\text{cm}$이하로 규정하여 외부인의 출입을 제한하고 안전을 확보해야 합니다.
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98. 특별고압 가공전선로의 지지물로 사용하는 철탑의 종류 중 인류형은?

  1. 전선로의 이완이 없도록 사용하는 것
  2. 지지물 양쪽 상호간을 이도를 주기 위하여 사용하는 것
  3. 풍압에 의한 하중을 인류하기 위하여 사용하는 것
  4. 전가섭선을 인류하는 곳에 사용하는 것
(정답률: 23%)
  • 인류형 철탑은 전선을 끌어당기는 인류 작업을 수행하거나, 전가섭선을 인류하는 곳에 설치하여 전선의 장력을 조절하고 지지하는 역할을 합니다.
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99. 전력보안 통신용 전화설비를 하지 않아도 되는 곳은?

  1. 원격 감시제어가 되지 아니하는 발전소, 변전소
  2. 2 이상의 급전선 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소 간
  3. 급전소를 총합 운용하는 급전소로서, 서로 연계가 똑같은 전력계통에 속하는 급전소 간
  4. 동일 수계에 속하고 보안상 긴급연락의 필요가 있는 수력발전소 상호간
(정답률: 32%)
  • 전력보안 통신용 전화설비는 긴급 연락과 제어가 필요한 곳에 설치합니다. 서로 연계가 똑같은 전력계통에 속하여 총합 운용하는 급전소 간에는 별도의 보안 통신 설비를 중복하여 설치할 필요가 없습니다.

    오답 노트
    원격 감시제어가 되지 아니하는 발전소, 변전소: 긴급 연락을 위해 설치 필요
    2 이상의 급전선 상호간 및 급전소 간: 계통 운용을 위해 설치 필요
    동일 수계 내 수력발전소 상호간: 보안상 긴급연락을 위해 설치 필요
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100. 특별고압 전로와 저압 전로를 결합하는 변압기 저압측의 중성점에 제2종 접지공사를 토지의 상황 때문에 변압기의 시설장소마다 하기 어려워서 가공 접지선을 시설하려고 한다. 이 때 가공접지선으로 동복강선을 사용한다면 그 최소 굵기는 몇 mm인가?

  1. 3.2
  2. 3.5
  3. 4
  4. 5
(정답률: 16%)
  • 가공접지선으로 동복강선을 사용할 경우, 전기설비기술기준에 따라 최소 굵기는 $3.5\text{mm}$이상이어야 합니다.
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