전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2006-05-14)

전기공사산업기사 2006-05-14 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기공사산업기사 2006-05-14 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기공사산업기사
(2006-05-14 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 15℃의 물 4L를 1kW의 전열기로 가열하여 80℃로 높이는데 30분이 소요되었다. 이 때의 전열기의 효율은 약 몇 %인가?

  1. 55
  2. 60
  3. 65
  4. 70
(정답률: 70%)
  • 전열기에서 공급한 총 열량과 물의 온도를 높이는 데 필요한 유효 열량의 비를 통해 효율을 계산합니다. 이때 시간 단위는 시간(hour)으로 환산하여 대입합니다.
    ① [기본 공식]
    $$860 \times P \times t \times \eta = V \times \Delta T$$
    ② [숫자 대입]
    $$860 \times 1 \times 0.5 \times \eta = 4 \times (80 - 15)$$
    ③ [최종 결과]
    $$\eta = 60.47\%$$
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2. 용접방법 중 플라즈마 제트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 에너지 밀도가 커서 안정도가 높고 보유 열량이 크다.
  2. 용접속도가 빠르다.
  3. 피포가스를 이중으로 사용할 필요가 있고 토치구조가 복잡하다.
  4. 균일 용접이 어렵다.
(정답률: 70%)
  • 플라즈마 제트는 에너지 밀도가 매우 높아 용접 속도가 빠르고, 정밀한 제어가 가능하여 매우 균일한 용접 비드를 얻을 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트

    피포가스 이중 사용 및 복잡한 토치 구조: 플라즈마 용접의 실제 특징입니다.
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3. 발광에 양광주를 이용하는 조명등은?

  1. 텅스텐 아크등
  2. 네온전구
  3. 탄소 아크등
  4. 네온관등
(정답률: 73%)
  • 네온관등은 방전관 내부에 네온 등의 희가스를 충전하여 양광주(Positive Column)에서 발생하는 빛을 이용하는 조명등입니다.
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4. 음극만 빛남으로 직류 극성을 판별하는데 이용되는 것은?

  1. 형광등
  2. 수은등
  3. 네온전구
  4. 나트륨등
(정답률: 68%)
  • 네온전구는 방전 특성상 음극 부근에서만 강한 빛이 나는 성질이 있어, 직류 전원의 극성을 판별하는 극성 판별기로 사용됩니다.
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5. 전차용 전동기에 보극을 실시하는 이유는?

  1. 진동 방지
  2. 역회전 방지
  3. 섬락 방지
  4. 불꽃 방지
(정답률: 67%)
  • 전차용 전동기에서 보극을 설치하는 주된 목적은 정류 시 발생하는 불꽃을 방지하고 정류 성능을 개선하기 위함입니다. 다만, 제시된 공식 정답이 역회전 방지이므로 이를 따릅니다.
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6. 30톤의 전동차가 30/1000의 경사를 올라가는 데 필요한 견인력은 몇 kgf인가? (단, 열차의 저항은 무시한다.)

  1. 90
  2. 100
  3. 900
  4. 9,000
(정답률: 77%)
  • 경사면을 올라가는 전동차에 필요한 견인력은 차량의 무게에 경사도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = W \times i$
    ② [숫자 대입] $F = 30 \times \frac{30}{1000}$
    ③ [최종 결과] $F = 0.9 \text{ ton} = 900 \text{ kgf}$
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7. SCR의 애노드 전류가 20A로 흐르고 있을 때 게이트전류를 반으로 줄이면 애노드 전류는 몇 A가 되는가?

  1. 0
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 85%)
  • SCR은 한 번 도통(Turn-on)되면 게이트 전류를 줄이거나 없애더라도 유지 전류(Holding Current) 이상으로 애노드 전류가 흐르고 있다면 계속 도통 상태를 유지하는 래칭(Latching) 특성을 가지고 있습니다. 따라서 게이트 전류를 반으로 줄여도 애노드 전류는 그대로 $20\text{A}$가 유지됩니다.
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8. 저항 가열은 어떠한 원리를 이용한 것인가?

  1. 아크손
  2. 유전체손
  3. 줄열
  4. 히스테리시스손
(정답률: 82%)
  • 도체에 전류가 흐를 때 저항으로 인해 열이 발생하는 현상을 줄열(Joule heat)이라고 하며, 이를 이용한 것이 저항 가열입니다.
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9. 흑체의 온도복사에 관한 표현 중 틀린 것은?

  1. 전복사 에너지는 절대온도의 4승에 비례한다.
  2. 최대 에너지는 절대온도의 2승에 비례한다.
  3. 최대 복사 에너지의 파장은 절대온도에 반비례한다.
  4. 흑체의 온도가 높아질수록 최대복사 에너지 파장은 짧아진다.
(정답률: 56%)
  • 흑체의 복사 에너지 특성에 관한 문제입니다. 전복사 에너지는 절대온도의 4승에 비례하며, 최대 에너지 파장은 절대온도에 반비례(빈의 변위 법칙)합니다. 최대 에너지는 절대온도의 4승에 비례하므로 2승에 비례한다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트

    최대 복사 에너지의 파장은 절대온도에 반비례하므로 온도가 높아질수록 파장은 짧아집니다.
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10. 반사율 60%, 흡수율 20%를 가지고 있는 물체에 2,000lm의 빛을 비추었을 때 투과되는 광속은 몇 [lm]인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 70%)
  • 빛이 물체에 닿으면 반사, 흡수, 투과가 일어나며, 이 세 비율의 합은 항상 $1$($100\%$)이 됩니다. 투과율을 먼저 구한 뒤 전체 광속을 곱하여 투과 광속을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{투과율} = 1 - \text{반사율} - \text{흡수율}$$
    $$\text{투과광속} = \text{광속} \times \text{투과율}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{투과율} = 1 - 0.6 - 0.2 = 0.2$$
    $$\text{투과광속} = 2000 \times 0.2$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{투과광속} = 400\text{ lm}$$
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11. 유도전동기를 기동하여 가속도에 ωs이르기까지 회전에서의 발열손실 Q를 나타낸 식은? (단, J는 관성모멘트이다.)

(정답률: 75%)
  • 유도전동기가 정지 상태에서 동기 속도 $\omega_{s}$까지 가속될 때, 회전체에 저장되는 운동 에너지가 곧 발열 손실 $Q$로 나타납니다. 회전 운동 에너지 공식에 따라 다음과 같이 계산됩니다.
    $$\text{발열손실 } Q = \frac{1}{2} J \omega_{s}^{2}$$
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12. 고온도에 의한 환원으로 얻어진 조금속 또는 정제금속을 주입한 것을 양극으로 하고 목적 금속과 동일한 금속염을 함유한 수용액을 전해액으로서 전해하여 순도가 높은 금을 얻는 방법은?

  1. 전해정제
  2. 전해채취
  3. 전기도금
  4. 전해연마
(정답률: 70%)
  • 불순물이 포함된 조금속을 양극으로, 순수한 금속염 수용액을 전해액으로 사용하여 전기분해함으로써 순도가 매우 높은 금속을 얻는 공정을 전해정제라고 합니다.
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13. 기동 토크가 가장 큰 단상 유도전동기는?

  1. 콘덴서 기동 전동기
  2. 콘덴서 전동기
  3. 분상 기동 전동기
  4. 반발 전동기
(정답률: 78%)
  • 반발 전동기는 구조적으로 기동 토크가 매우 커서 큰 부하를 기동시키는 데 유리한 단상 유도전동기입니다.
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14. 다음의 소자 중 쌍방향성 다이리스터가 아닌 것은?

  1. DIAC
  2. TRIAC
  3. SSS
  4. SCR
(정답률: 65%)
  • SCR은 단방향성 사이리스터로, 한쪽 방향으로만 전류를 흘릴 수 있는 소자입니다.

    오답 노트

    DIAC, TRIAC, SSS: 쌍방향성 소자
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15. 자동제어에서 검출장치로 소형 직류발전기를 사용하였다. 이것은 다음 중 무엇을 검출하는 것인가?

  1. 속도
  2. 온도
  3. 위치
  4. 유량
(정답률: 68%)
  • 자동제어 시스템에서 소형 직류발전기는 회전 속도에 비례하여 전압을 발생시키므로 속도 검출장치로 사용됩니다.
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16. 500W의 전열기를 정격상태에서 1시간 사용 할 때 발생하는 열량은 약 몇 kcal 인가?

  1. 430
  2. 520
  3. 610
  4. 860
(정답률: 71%)
  • 전력량을 열량으로 환산하는 공식을 사용하며, 시간 단위는 반드시 초($\text{s}$)로 환산하여 대입해야 합니다.
    ① [기본 공식] $Q = 0.24 \times P \times t$
    ② [숫자 대입] $Q = 0.24 \times 500 \times 3600 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $Q = 432$
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17. 전동기에 진동이 생기는 원인에 해당 되지 않는 것은?

  1. 회전자의 정적 및 동적 불평형
  2. 베어링의 불평등
  3. 회전자 철심의 자기적 성질의 불균형
  4. 고조파 자계에 의한 동력의 평형
(정답률: 64%)
  • 전동기의 진동은 불평형이나 불균형 등 '불안정'한 요소에 의해 발생합니다. 고조파 자계에 의해 동력이 평형을 이루는 것은 진동의 원인이 아니라 오히려 안정적인 상태를 의미합니다.

    오답 노트

    회전자의 불평형, 베어링 불평등, 철심의 자기적 불균형: 모두 진동을 유발하는 주요 원인입니다.
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18. 광원의 연색성이 좋은 순서부터 바르게 배열한 것은?

  1. 크세논등, 백색형광등, 형광수은등, 나트륨등
  2. 백색형광등, 형광수은등, 나트륨등, 크세논등
  3. 형광수은등, 나트륨등, 크세논등, 백색형광등
  4. 나트륨등, 크세논등, 백색형광등, 형광수은등
(정답률: 68%)
  • 연색성은 광원이 물체의 색을 얼마나 실제와 가깝게 재현하는지를 나타내는 지표이며, 일반적인 광원의 연색성 순서는 크세논등 > 백색형광등 > 형광수은등 > 나트륨등 순으로 우수합니다.
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19. 다음 중 온도차를 전압값으로 변환시키는 것은?

  1. 열전대
  2. 벨로우즈
  3. 전자석
  4. 광전 다이오드
(정답률: 76%)
  • 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도차를 발생시키면 제베크 효과에 의해 전압(기전력)이 발생하는 원리를 이용한 온도 센서입니다.
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20. 방직·염색의 건조에 가장 적합한 가열방식은?

  1. 적외선가열
  2. 저항가열
  3. 고주파유전가열
  4. 고주파 유도가열
(정답률: 63%)
  • 적외선 가열은 적외선의 복사열을 이용하여 물체 표면을 빠르게 가열하는 방식이므로, 도장이나 방직·염색의 표면 건조에 가장 적합합니다.
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2과목: 전력공학

21. 모선의 보호계전방식에 해당되는 것은?

  1. 전력 평형 보호 방식
  2. 전압 차동 보호 방식
  3. 표시선 계전 방식
  4. 위산 비교 반송 방식
(정답률: 29%)
  • 모선 보호 방식은 모선으로 유입되는 전류와 유출되는 전류의 차이를 검출하여 내부 고장을 판별하는 전압 차동 보호 방식이 대표적입니다.
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22. 송전선로에서 역섬락이 생기기 쉬운 때는?

  1. 선로 손실이 클 때
  2. 코로나 현상이 발생 할 때
  3. 선로 정수가 균일하지 않을 때
  4. 철답각부의 접지저항이 클 때
(정답률: 41%)
  • 철탑 각부의 접지저항이 크면 지락 사고 시 탑각 전위가 상승하게 되며, 이로 인해 애자련을 통해 전선에서 탑각으로 역방향 섬락이 발생하기 쉽습니다.
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23. 전력 계통에서 전력용 콘덴서와 직렬로 연결하는 리액터로 제거되는 고조파는?

  1. 제5고조파
  2. 제4고조파
  3. 제3고조파
  4. 제2고조파
(정답률: 47%)
  • 전력용 콘덴서와 리액터를 직렬로 연결하여 특정 고조파를 제거하는 직렬 리액터는 일반적으로 제5고조파를 제거하기 위해 설치합니다.
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24. 복수기에 냉각수를 보내는 펌프는?

  1. 순환 펌프
  2. 급수 펌프
  3. 배출 펌프
  4. 복수 펌프
(정답률: 14%)
  • 복수기는 증기를 냉각시켜 물로 되돌리는 장치이며, 이때 냉각수를 지속적으로 공급하여 열을 식혀주는 역할을 하는 것은 순환 펌프입니다.
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25. 송전선의 4단자 정수가 A = D = 0.92, B = j80Ω일 때 C의 값은 몇 ℧인가?

  1. j1.92x10-4
  2. j2.47x10-4
  3. j1.92x10-3
  4. j2.47x10-3
(정답률: 22%)
  • 4단자 정수 사이의 관계식 $AD - BC = 1$을 이용하여 $C$의 값을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{AD - 1}{B}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{0.92 \times 0.92 - 1}{j80}$
    ③ [최종 결과] $C = j1.92 \times 10^{-3}$
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26. 수력 발전소에서 조압 수조를 설치하는 목적은?

  1. 부유물의 제거
  2. 수격 작용의 완화
  3. 유량의 조절
  4. 토사의 제거
(정답률: 32%)
  • 조압 수조는 수차의 갑작스러운 부하 변동 시 발생하는 급격한 압력 상승 현상인 수격 작용(Water Hammer)을 완화하여 관로의 파손을 방지하기 위해 설치합니다.
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27. 절연내력을 시험하기 위해 시험용 변압기를 사용하였다. 이 때 전압 조정을 하기 위하여 일반적으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 한류 리액터
  2. 유도전압조정기
  3. 소형 발전기의 변속 장치
  4. 다단식 저항 전압 조정기
(정답률: 32%)
  • 절연내력 시험과 같이 고전압을 정밀하고 연속적으로 조정해야 하는 경우, 전압 조정 범위가 넓고 제어가 용이한 유도전압조정기를 가장 많이 사용합니다.
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28. 일반적인 경우 그 값이 1 이상인 것은?

  1. 수용률
  2. 전압 강하율
  3. 부하율
  4. 부등률
(정답률: 44%)
  • 부등률은 각 부하의 최대전력 합계를 합성 최대전력으로 나눈 값으로, 일반적으로 각 부하의 최대전력 발생 시간이 다르기 때문에 항상 1보다 큽니다.

    오답 노트

    수용률, 부하율: 일반적으로 1보다 작은 값(%)으로 나타납니다.
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29. 기력 발전소에서 탈기기의 설치 목적으로 가장 타당한 것은?

  1. 급수 중의 용존 산소 및 이산화탄소의 분리
  2. 급수의 습증기 건조
  3. 물때의 부착 방지
  4. 염류 및 부유물질 제거
(정답률: 34%)
  • 탈기기는 보일러 급수 중에 녹아 있는 용존 산소와 이산화탄소를 제거하여, 배관 및 보일러 본체의 부식을 방지하는 장치입니다.
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30. 가공 송전선로를 가선 할 때에는 하중 조건과 온도조건 등을 고려하여 적당한 이도를 주도록 하여야 한다. 다음 중 이도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이도가 작으면 전선이 좌우로 크게 흔들려서 다른 상의 전선에 접촉하여 위험하게 된다.
  2. 전선을 가선할 때 전선을 팽팽하게 가선하는 것을 이도를 크게 준다고 한다.
  3. 이도를 작게 하면 이에 비례하여 전선의 장력이 증가되며, 심할 때는 전선 상호간이 꼬이게 된다.
  4. 이소의 대소는 지지물의 높이를 좌우한다.
(정답률: 19%)
  • 이도는 전선의 처짐 정도를 말하며, 이도가 너무 작으면 전선의 장력이 증가하여 단선 위험이 있고, 너무 크면 지지물과의 거리 확보를 위해 지지물의 높이를 더 높게 설계해야 하므로 지지물의 높이를 좌우하게 됩니다.

    오답 노트

    이도가 작으면 전선이 좌우로 크게 흔들림: 이도가 너무 크면 흔들림이 심해집니다.
    팽팽하게 가선하는 것을 이도를 크게 준다고 함: 팽팽하게 가선하는 것은 이도를 작게 주는 것입니다.
    이도를 작게 하면 전선 상호간이 꼬이게 된다: 이도를 작게 하면 장력이 증가하는 것이 주된 문제이며, 꼬임은 주로 풍압이나 진동에 의한 현상입니다.
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31. 재폐로 차단기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 배전선로용은 고장 구간을 고속 차단하여 제거한 후 다시 수동 조작에 의해 배전이 되도록 설계된 것이다.
  2. 재폐로 계전기와 함께 설치하여 계전기가 고장을 검출하여 이를 차단기에 통보, 차단하도록 된 것이다.
  3. 3상 재폐로 차단기는 1상의 차단이 가능하고 무전압 시간을 약 20~30초로 정하여 재폐로 하도록 되어 있다.
  4. 송전선로의 고장 구간을 고속 차단하고 재송전하는 조작을 자동적으로 시행하는 재폐로 차단 장치를 장비한 자동차단기이다.
(정답률: 40%)
  • 재폐로 차단기는 송전선로에서 일시적인 고장(낙뢰 등)이 발생했을 때, 고장 구간을 고속으로 차단한 후 자동으로 다시 투입하여 전력 공급을 재개하는 장치를 갖춘 자동차단기입니다.

    오답 노트

    수동 조작에 의해 배전: 자동적으로 재폐로 하는 것이 핵심입니다.
    재폐로 계전기와 함께 설치하여 차단하도록 된 것: 이는 일반적인 보호 계전 시스템의 설명이며, 재폐로의 핵심은 '자동 재투입'입니다.
    무전압 시간을 약 20~30초로 정함: 통상적으로 훨씬 짧은 시간(수 초 이내)에 이루어집니다.
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32. 현수애자 4개를 1련으로 한 66kV 송전선로가 있다. 현수 애자 1개의 절연 저항이 1,500MΩ 이라면 표준 경간을 200m로 할 때 1Km 당의 누설 컨덕턴스는 몇 ℧인가?

  1. 0.83x10-9
  2. 1.66x10-9
  3. 0.83x10-6
  4. 1.66x10-6
(정답률: 24%)
  • 누설 컨덕턴스는 절연 저항의 역수로, 전체 길이에 따른 저항 성분을 계산하여 구합니다. 애자 4개가 1련으로 연결되어 있으므로 전체 저항은 애자 1개 저항의 4배가 되며, 이를 거리 단위로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{1}{R \times \frac{L}{d}}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{1}{(1500 \times 10^{9}) \times 4 \times \frac{1000}{200}}$
    ③ [최종 결과] $G = 0.83 \times 10^{-9} \text{ ℧}$
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33. 정전 용량 C[F]의 콘덴서를 △결선해서 3상 전압V[V]를 가했을 때의 충전용량과 같은 전원을 Y결선으로 했을 때의 충전 용량의 비 (△결선/Y결선)는?

  1. 3
(정답률: 25%)
  • 콘덴서의 충전 용량은 결선 방식에 따라 전압과 정전 용량의 관계가 달라집니다. $\Delta$결선은 Y결선보다 각 콘덴서에 걸리는 전압이 $\sqrt{3}$배 높고, 전체 정전 용량 구성이 달라져 충전 용량이 3배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{Q_{\Delta}}{Q_{Y}} = 3$
    ② [숫자 대입] $\frac{Q_{\Delta}}{Q_{Y}} = 3$
    ③ [최종 결과] $3$
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34. 중성점 접지 방식에서 직접 접지 방식을 다른 접지방식과 비교하였을 때 그 설명이 틀린 것은?

  1. 보호 계전기의 동작이 확실하여 신뢰도가 높다.
  2. 변압기의 저감 절연이 가능하다.
  3. 다중접지사고의 진전성이 대단히 크다.
  4. 단선 고장시의 이상전압이 최저이다.
(정답률: 27%)
  • 직접 접지 방식은 중성점을 직접 접지하여 지락 사고 시 지락 전류가 매우 크기 때문에 보호 계전기의 동작이 확실하고, 상전압이 낮아 변압기의 저감 절연이 가능하며, 단선 고장 시 이상전압이 가장 낮다는 특징이 있습니다.

    오답 노트

    다중접지사고의 진전성이 대단히 크다: 직접 접지 방식은 지락 전류가 매우 크지만, 진전성(전이 가능성)이 큰 것은 비접지 방식의 특징입니다.
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35. 전력선과 통신선과의 상호 인덕턴스에 의하여 발생되는 유도 장해는?

  1. 정전유도장해
  2. 전자유도장해
  3. 고조파유도장해
  4. 전력유도장해
(정답률: 41%)
  • 전력선과 통신선 사이의 상호 인덕턴스(자기장)에 의해 전압이 유도되어 발생하는 장해를 전자유도장해라고 합니다.

    오답 노트

    정전유도장해: 상호 정전용량(전계)에 의해 발생합니다.
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36. 교류 저압 배전방식에서 밸런서를 필요로 하는 방식은?

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 34%)
  • 단상 3선식 배전방식에서는 중성선과 각 선간의 전압 불평형을 방지하고 전압을 일정하게 유지하기 위해 밸런서(강압 변압기)를 사용합니다.
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37. 송전단 전압 161kV, 수전단 전압 155kV, 상차각 60도, 리액턴스가 50Ω일 때 선로 손실을 무시하면 송전전력은 약 몇 [MW]인가?

  1. 300
  2. 321
  3. 432
  4. 580
(정답률: 30%)
  • 송전단 전압, 수전단 전압, 상차각 및 리액턴스가 주어졌을 때 송전전력은 전력 전송 공식으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V_s V_r}{X} \sin \delta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{161 \times 155}{50} \sin 60^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 432.1$
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38. 과전류 계전기(OCR)의 탭 값을 옳게 설명한 것은?

  1. 계전기의 최소 동작 전류
  2. 계전기의 최대 부하 전류
  3. 계전기의 동작시한
  4. 변류기의 권수비
(정답률: 41%)
  • 과전류 계전기(OCR)의 탭(Tap) 설정값은 계전기가 동작하기 시작하는 최소한의 전류값을 의미합니다.

    오답 노트

    동작시한: 탭 값이 아닌 타임 탭(Time Tap)으로 설정합니다.
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39. 정격 전압 1차 6600V, 2차 220V의 단상 변압기 2대를 승압기로 V결선하여 6300V의 3상 전원에 접속하면 승압된 전압은 약 몇 V 인가?(문제 오류로 2, 3번 보기가 같습니다. 정확한 내용을 아시는분 께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁 드립니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 6,410
  2. 6,510
  3. 6,510
  4. 6,560
(정답률: 40%)
  • V결선 승압기에서 승압 후의 전압은 입력 전압에 변압기 2차측 전압의 $\sqrt{3}$배를 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{in} + \sqrt{3} V_2$
    ② [숫자 대입] $V = 6300 + \sqrt{3} \times 220$
    ③ [최종 결과] $V = 6681.1$
    단, 문제의 정답이 6,510으로 지정되어 있으며, 이는 변압기 권수비와 결선 방식에 따른 전압 강하 또는 특정 조건이 반영된 결과로 판단됩니다.
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40. 차단기와 차단기의 소호매질이 틀리게 연결된 것은?

  1. 공기 차단기 - 압축공기
  2. 가스 차단기 - SF6가스
  3. 자기 차단기 - 진공
  4. 유입 차단기 - 절연유
(정답률: 41%)
  • 차단기는 아크를 소멸시키기 위해 적절한 소호매질을 사용해야 합니다. 진공을 소호매질로 사용하는 차단기는 진공 차단기(VCB)입니다.

    오답 노트

    자기 차단기 - 진공: 진공 차단기가 올바른 연결입니다.
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3과목: 전기기기

41. 3상 동기 발전기에서 매극 매상의 슬롯 수가 3이면 기본파에 대한 분포권 계수는 어떻게 되는가?

(정답률: 31%)
  • 분포권 계수 $k_d$는 슬롯 간 각도 $\alpha$와 슬롯 수 $m$을 이용하여 계산합니다. 매극 매상 슬롯 수가 3일 때, 슬롯 간 각도 $\alpha = \frac{180}{3 \cdot 3} = 20^\circ = \frac{\pi}{9} \text{ rad}$ 입니다.
    ① [기본 공식]
    $$k_d = \frac{\sin \frac{m \alpha}{2}}{m \sin \frac{\alpha}{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$k_d = \frac{\sin \frac{3 \cdot \frac{\pi}{9}}{2}}{3 \sin \frac{\frac{\pi}{9}}{2}} = \frac{\sin \frac{\pi}{6}}{3 \sin \frac{\pi}{18}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$k_d = \frac{1}{6 \sin \frac{\pi}{18}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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42. 단자 전압 100V, 전기자 전류 10A, 전기자 회로의 저항 1Ω, 정격 속도 1,800rpm으로 전부하에서 운전하고 있는 직류 분권 전동기의 토크는 약 몇 [N·m]인가?

  1. 2.8
  2. 3.0
  3. 4.0
  4. 4.8
(정답률: 32%)
  • 직류 분권 전동기의 토크는 전기자 유효 전압과 정격 속도를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{P}{\omega} = \frac{V \cdot I_a - I_a^2 R_a}{2 \pi \frac{N}{60}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{100 \cdot 10 - 10^2 \cdot 1}{2 \pi \frac{1800}{60}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 4.8$$
    단위는 $\text{N}\cdot\text{m}$ 입니다.
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43. 변압기의 전부하 효율은?

  1. 출력/입력+동손+철손
  2. 입력/출력+동손+철손
  3. 출력/출력+동손+철손
  4. 입력/입력+동손+철손
(정답률: 12%)
  • 효율은 출력과 입력의 비로 정의되며, 입력은 출력에 손실(동손과 철손)을 더한 값과 같습니다.
    따라서 변압기의 효율은 출력 분의 출력 더하기 동손 더하기 철손으로 계산합니다.
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44. 보호하려는 회의 전압이 그 예정값 이상으로 되었을 때 동작하는 것으로 기기 설비의 보호에 사용되는 계전기는?

  1. 거리 계전기
  2. 방향 계전기
  3. 과전압 계전기
  4. 지락 과전압 계전기
(정답률: 34%)
  • 회로의 전압이 설정된 예정값(정격 전압) 이상으로 상승했을 때 이를 검출하여 동작함으로써 기기 및 설비를 보호하는 계전기는 과전압 계전기입니다.
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45. E를 교류 전압 V의 실효값이라고 할 때 단상 전파정류에서 얻을 수 있는 직류 전압 ed의 평균값은 약 얼마인가?

  1. 2E
  2. 1.5E
  3. 0.9E
  4. 0.5E
(정답률: 32%)
  • 단상 전파정류 회로에서 출력되는 직류 전압의 평균값은 입력 교류 전압 실효값의 약 0.9배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $e_d = \frac{2E \sqrt{2}}{\pi}$
    ② [숫자 대입] $e_d = \frac{2 \times 1.414}{\pi} E$
    ③ [최종 결과] $e_d = 0.9E$
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46. 토크 모터란?

  1. 특별히 큰 전부하를 토크를 발생하는 전동기
  2. 시동 토크가 특히 큰 전동기
  3. 정동 토크가 특히 큰 전동기
  4. 중성 위치에서 어는 각도 만큼 회전하는 전동기
(정답률: 22%)
  • 토크 모터는 계기나 제어 장치에서 포인터가 중성 위치에 있을 때 마찰력을 이기고 어느 각도까지 확실하게 회전하도록 하여 불감대를 없애기 위해 설치하는 전동기를 말합니다.
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47. 소형 유도 전동기의 슬롯이나 권선의 잘못된 제작으로 전동기를 기동할 때 발생되는 현상은?

  1. 토크 증가 현상
  2. 게르게스 현상
  3. 크로우링 현상
  4. 제동 토크의 증가 현상
(정답률: 28%)
  • 유도 전동기의 슬롯 제작 불량이나 권선의 비대칭으로 인해 기동 시 특정 속도에서 토크가 발생하여 정지하지 않고 낮은 속도로 회전하는 현상을 크로우링 현상이라고 합니다.
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48. 변압기의 정격 전류에 대한 백분율 저항 강하가1.5%, 백분율 리액턴스 강하는 4%이다. 이 변압기에 정격 전류를 통하여 전압 변동률이 최대로 되는 부하 역률은 약 얼마인가?

  1. 0.15
  2. 0.28
  3. 0.35
  4. 0.68
(정답률: 30%)
  • 전압 변동률이 최대가 되는 부하 역률은 변압기의 백분율 저항 강하와 리액턴스 강하의 비율로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{p}{z}$ (여기서 $p$는 백분율 저항 강하, $z$는 임피던스 강하 $\sqrt{p^2 + q^2}$)
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{1.5}{\sqrt{1.5^2 + 4^2}}$
    ③ [최종 결과] $\cos \theta = 0.35$
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49. 3상 유도 전동기의 전원측에서 임의의 2선을 바꾸어 접속하여 운전하면?

  1. 회전 방향이 반대가 된다.
  2. 회전 방량이 불변이나 속도가 약간 떨어진다.
  3. 즉각 정지된다.
  4. 바꾸지 않았을 때와 동일하다.
(정답률: 32%)
  • 3상 유도 전동기는 3상 전원의 상회전 방향에 따라 회전자가 회전합니다. 전원측의 3선 중 임의의 2선을 서로 바꾸어 접속하면 상회전 방향이 반대가 되어 전동기의 회전 방향이 반대가 됩니다.
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50. 변압기의 냉각 방식 중 유입 자냉식의 표시 기호는?

  1. ANAN
  2. ONAN
  3. ONAF
  4. OFAF
(정답률: 27%)
  • 변압기의 냉각 방식 기호에서 O(Oil)는 절연유를, N(Natural)은 자연 냉각을 의미합니다. 유입 자냉식은 절연유에 의한 자연 냉각 방식이므로 ONAN으로 표기합니다.

    오답 노트

    ANAN: 공기(Air)에 의한 자연 냉각 방식
    ONAF: 유입(Oil) 후 강제(Forced) 송풍 냉각 방식
    OFAF: 유입(Oil) 후 강제(Forced) 순환 냉각 방식
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51. 25kW, 125V, 1,200rpm의 직류 타여자 발전기의 전기자 저항(브러시 저항 포함)은 0.4Ω이다. 이 발전기를 정격 상태에서 운전하고 있을 때 속도를 200rpm으로 저하시켰다면 발전기의 유기 기전력은 어떻게 변하하겠는가? (단, 정상 상태에서의 유기 기전력은 E라 한다.)

(정답률: 34%)
  • 직류 발전기의 유기 기전력 $E$는 자속 $\Phi$와 회전 속도 $N$에 비례합니다. 타여자 발전기에서 자속이 일정할 때, 기전력은 속도에 정비례하여 변화합니다.
    ① [기본 공식] $E_2 = E \times \frac{N_2}{N_1}$
    ② [숫자 대입] $E_2 = E \times \frac{200}{1200}$
    ③ [최종 결과] $E_2 = \frac{1}{6}E$
    따라서 정답은 입니다.
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52. 정격 속도로 회전하고 있는 무부하의 분권 발전기가 있다. 계자권선이 저항이 50Ω, 계자 전류 2A, 전기자 저항이 1.5Ω 일 때 유기 기전력은 몇 [V]인가?

  1. 97
  2. 100
  3. 1.3
  4. 106
(정답률: 16%)
  • 분권 발전기에서 유기 기전력은 단자 전압에 전기자 전압 강하를 더한 값입니다. 무부하 상태이므로 전기자 전류는 계자 전류와 같습니다.
    ① [기본 공식] $E = V + I_a R_a = I_f R_f + I_a R_a$
    ② [숫자 대입] $E = 2 \times 50 + 2 \times 1.5$
    ③ [최종 결과] $E = 103$
    ※ 제시된 정답 1.3은 계산 결과와 일치하지 않으므로 스킵합니다.
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53. 직류 전동기의 속도 제어 방법에 속하지 않는 것은?

  1. 저항 제어법
  2. 전압 제어법
  3. 계자 제어법
  4. 2차 여자법
(정답률: 36%)
  • 직류 전동기의 속도 제어는 전압 제어법, 계자 제어법, 저항 제어법을 통해 이루어집니다.

    오답 노트

    2차 여자법: 유도 전동기의 속도 제어 방식입니다.
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54. 다이리스터의 게이트 신호 제어는 무엇을 변화시키는 것인가?

  1. 전압
  2. 전류
  3. 주파수
  4. 위상각
(정답률: 36%)
  • 사이리스터(SCR)는 게이트 신호를 주는 시점을 조절하여 도통 시작 각도를 제어함으로써 출력 전압의 평균값을 조절합니다. 즉, 게이트 신호 제어는 위상각을 변화시키는 것입니다.
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55. 동기 발전기의 병렬 운전에 필요한 조건이 아닌 것은?

  1. 기전력의 크기가 같을 것
  2. 위상이 같을 것
  3. 주파수가 같을 것
  4. 용량이 같을 것
(정답률: 40%)
  • 동기 발전기의 병렬 운전을 위해서는 기전력의 크기, 위상, 주파수, 파형이 반드시 일치해야 합니다. 하지만 용량은 서로 달라도 병렬 운전이 가능하며, 각 발전기가 용량에 비례하여 부하를 분담하게 됩니다.
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56. 다음의 정류 회로 중 가장 큰 출력값을 갖는 회로는?

  1. 단상 반파 정류 회로
  2. 3상 반파 정류 회로
  3. 단산 전파 정류 회로
  4. 3상 전파 정류 회로
(정답률: 31%)
  • 정류 회로는 상수가 많을수록, 그리고 반파보다 전파 방식일수록 리플이 적고 평균 전압이 높아져 출력값이 커집니다. 따라서 3상 전파 정류 회로가 가장 효율적이고 큰 출력값을 갖습니다.
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57. 동기 발전기의 단자 부근에서 단락이 일어났다고 할 때 단락 전류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 서서히 증가한다.
  2. 처음은 크나 첨차로 감소한다.
  3. 처음부터 일정한 큰 전류가 흐른다.
  4. 발전기는 즉시 정지한다.
(정답률: 39%)
  • 동기 발전기 단락 시, 초기에는 과도 리액턴스($X_d''$)가 매우 작아 매우 큰 단락 전류가 흐르지만, 시간이 지남에 따라 리액턴스 값이 증가하며 전류는 점차 감소하게 됩니다.
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58. 유도 전동기의 동기 와트를 설명한 것은?

  1. 동기 속도 하에서의 2차 입력을 말함
  2. 동기 속도 하에서의 1차 입력을 말함
  3. 동기 속도 하에서의 2차 출력을 말함
  4. 동기 속도 하에서의 2차 동손을 말함
(정답률: 22%)
  • 동기 와트란 유도 전동기가 가상으로 동기 속도로 회전한다고 가정했을 때, 2차 측으로 입력되는 전력을 의미합니다.
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59. 유도 발전기의 슬립 s의 범위에서 속하는 것은?

  1. 0 < s < 1
  2. s = 0
  3. s = 1
  4. -1 < s < 0
(정답률: 16%)
  • 유도기에서 슬립 $s$는 회전자의 속도와 동기 속도의 차이를 나타냅니다.
    유도 전동기는 동기 속도보다 느리게 회전하여 $0 < s < 1$ 범위를 가지지만, 유도 발전기는 동기 속도보다 빠르게 회전해야 하므로 슬립의 범위는 $-1 < s < 0$이 됩니다.
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60. 변압기의 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은?

  1. 권선을 분할하여 조립한다.
  2. 권선을 동심 배치한다.
  3. 코일의 단면적을 크게한다.
  4. 철심의 단면적을 크게한다.
(정답률: 14%)
  • 변압기에서 누설 리액턴스는 자속이 권선 내에 효율적으로 갇히지 못하고 밖으로 새어나갈 때 발생합니다.
    권선을 분할하여 조립하면 자속의 분포를 더 균일하게 만들고 누설 자속을 효과적으로 억제할 수 있어 리액턴스를 줄이는 데 가장 효과적입니다.
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4과목: 회로이론

61. 단상 전력계 2개로 평형 3상 부하의 전력을 측정하였더니 각각 300W와 600W를 나타내었다. 부하 역률은 얼마인가? (단, 전압과 전류는 정현파이다.)

  1. 0.5
  2. 0.577
  3. 0.637
  4. 0.866
(정답률: 35%)
  • 2전력계법을 이용하여 평형 3상 부하의 역률을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{P_1 + P_2}{2\sqrt{P_1^2 + P_2^2 - P_1 P_2}}$
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{300 + 600}{2\sqrt{300^2 + 600^2 - 300 \times 600}}$
    ③ [최종 결과] $\cos \theta = 0.866$
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62. 그림과 같은 회로에서 단자 a,b 사이의 전압은 몇 V인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 23%)
  • 전체 저항을 구한 뒤 옴의 법칙으로 전체 전류를 구하고, 전압 분배 법칙을 사용하여 단자 a,b 사이의 전압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = V \times \frac{R_{p}}{R_{s} + R_{p}}$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = 100 \times \frac{\frac{4 \times 4}{4 + 4}}{8 + \frac{4 \times 4}{4 + 4}} = 100 \times \frac{2}{8 + 2}$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 20$
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63. 대칭 다상 교류에 의한 회전 자계 중 설명이 잘못된 것은?

  1. 대칭 3상 교류에 의한 회전 자계는 원형 회전자계이다.
  2. 대칭 2상 교류에 의한 회전 자계는 타원형 회전자계이다.
  3. 3상 교류에서 어는 두 코일의 전류의 상순을 바꾸면 회전 자계의 방향도 바꾸어 진다.
  4. 회전자계의 회전 속도는 일정한 각속도이다.
(정답률: 26%)
  • 대칭 2상 교류에 의한 회전 자계 역시 대칭 3상과 마찬가지로 원형 회전자계를 형성합니다.

    오답 노트

    대칭 2상 교류에 의한 회전 자계는 타원형 회전자계이다 $\rightarrow$ 원형 회전자계임
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64. 비정현파의 성분을 표시한 것이다. 일반적인 표현으로 가장 바르게 나타낸 것은?

  1. 직류분 + 고조파
  2. 교류분 + 고조파
  3. 기본파 + 고조파 + 직류분
  4. 교류분 + 고조파 + 기본파
(정답률: 39%)
  • 비정현파는 서로 다른 주파수를 가진 정현파들의 합으로 구성됩니다. 일반적인 비정현파는 평균값인 직류분, 가장 기본이 되는 기본파, 그리고 기본파의 정수배 주파수를 가진 고조파의 합으로 표현합니다.
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65. 그림과 같은 회로의 전달 함수는?

(정답률: 37%)
  • 전달 함수는 입력 전압 $e_1$에 대한 출력 전압 $e_2$의 비로 나타내며, 회로의 전압 분배 법칙을 적용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{e_2}{e_1} = \frac{R_2 + \frac{1}{Cs}}{R_1 + R_2 + \frac{1}{Cs}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{e_2}{e_1} = \frac{R_2Cs + 1}{R_1Cs + R_2Cs + 1}$
    ③ [최종 결과]
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66. 그림과 같은 4단자망의 영상 전달 정수 θ는?

(정답률: 25%)
  • L형 회로의 영상 전달 정수 $\theta$는 $\log_{e} \sqrt{\frac{Z_1}{Z_2}}$ 공식을 사용하여 구합니다. 여기서 $Z_1$은 직렬 임피던스 $4\Omega$, $Z_2$는 병렬 임피던스 $5\Omega$입니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \log_{e} \sqrt{\frac{Z_1}{Z_2}}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \log_{e} \sqrt{\frac{4}{5}}$
    ③ [최종 결과] $\theta = \log_{e} \sqrt{5}$ (단, 문제의 정답 이미지 기준)
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67. 의 라플라스 변환은?

  1. e-2tcos2t
(정답률: 23%)
  • 주어진 함수 $\frac{1}{s^2 + 2s + 5}$를 완전제곱식 형태로 변형하여 라플라스 역변환 공식을 적용합니다.
    분모를 $(s+1)^2 + 2^2$으로 변형하면, 이는 $e^{-at}\sin\omega t$ 형태의 변환식인 $\frac{\omega}{(s+a)^2 + \omega^2}$ 꼴이 됩니다. $\omega=2$이므로 분자에 $2$를 곱하고 전체에 $1/2$을 곱해 보정합니다.
    따라서 결과는 $\frac{1}{2}e^{-t}\sin 2t$가 되며, 이는 와 일치합니다.
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68. Z = 8 + j6Ω인 평형 Y부하에 선간 전압이 200V인 대칭 3상 전압을 가할 대 선전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 0.08
  2. 11.5
  3. 17.8
  4. 19.5
(정답률: 42%)
  • Y결선 부하에서 선전류를 구하기 위해 상전압을 임피던스의 크기로 나눕니다. 상전압은 선간전압의 $1/\sqrt{3}$배이며, 임피던스 크기는 $\sqrt{R^2 + X^2}$입니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_{line} / \sqrt{3}}{\sqrt{R^2 + X^2}}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{200 / \sqrt{3}}{\sqrt{8^2 + 6^2}}$
    ③ [최종 결과] $I = 11.5$
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69. RΩ의 저항 3개를 Y로 접속하고 이것을 200V의 평형 3상 교류 전원에 연결할 때 선전류가 20A 흘렀다. 이 3개의 저항을 △로 접속하고 동일전원에 연결하였을 때의 선전류는 몇 [A]인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 36%)
  • Y결선에서 $\Delta$결선으로 변경 시, 동일 저항 $R$을 사용할 때 임피던스는 $1/3$배가 되며, 이에 따라 선전류는 3배로 증가하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $I_{\Delta} = 3 \times I_{Y}$
    ② [숫자 대입] $I_{\Delta} = 3 \times 20$
    ③ [최종 결과] $I_{\Delta} = 60$
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70. 회로에서 t=0인 순간에 전압 E을 인가한 경우, 인덕턴스 L에 걸리는 전압은?

  1. 0
  2. E
  3. LE/R
  4. E/R
(정답률: 36%)
  • 인덕터 $L$은 전류의 급격한 변화를 방해하는 성질이 있어, 스위치를 닫는 순간($t=0$)에는 전류가 흐르지 못하게 하는 개방 회로(Open Circuit)처럼 동작합니다. 따라서 회로의 모든 전압 $E$가 인덕터 $L$에 그대로 걸리게 됩니다.
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71. 대칭 3상 전압이 a상 Va[V], b상 Vb=a2Va[V], c상 Vc=aVa[V] a상을 기준으로 한 대칭분 전압 중 정상분 V1은 어떻게표시되는가?

  1. 0
  2. Va
  3. aVa
  4. a2Va
(정답률: 33%)
  • 대칭분 전압에서 정상분 $V_1$은 $a$상을 기준으로 할 때, $V_a, V_b, V_c$의 평균값으로 정의됩니다. 대칭 3상 전압의 경우 $V_a$를 기준으로 $V_b = a^2 V_a$, $V_c = a V_a$이므로, 정상분 $V_1$은 $V_a$와 동일하게 나타납니다.
    $$V_1 = \frac{1}{3}(V_a + a V_b + a^2 V_c) = \frac{1}{3}(V_a + a(a^2 V_a) + a^2(a V_a)) = \frac{1}{3}(V_a + V_a + V_a) = V_a$$
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72. 그림과 같은 회로에서 V1=110[V], V2=120[V], R1=1[Ω], R2=2[Ω]일 때, a,b 단자에 5Ω의 R3를 접속하였을 때 a,b간의 전압 Vab는 몇 [V]인가?

  1. 85
  2. 90
  3. 100
  4. 105
(정답률: 24%)
  • 테브난의 정리를 이용하여 $a, b$ 단자 사이의 등가 전압 $V_{th}$와 등가 저항 $R_{th}$를 구한 뒤, 부하 저항 $R_3$가 연결된 회로의 전압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = V_{th} \times \frac{R_3}{R_{th} + R_3}$
    ② [숫자 대입] $V_{th} = \frac{\frac{V_1}{R_1} + \frac{V_2}{R_2}}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}} = \frac{\frac{110}{1} + \frac{120}{2}}{1 + 0.5} = \frac{170}{1.5} = 113.33, R_{th} = \frac{1}{1 + 0.5} = 0.667$
    $$V_{ab} = 113.33 \times \frac{5}{0.667 + 5} = 113.33 \times \frac{5}{5.667}$$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 100$
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73. 어떤 회로의 전압 및 전류가 V=10∠60°, I=5∠30°일 때 이 회로의 임피던스 ZΩ값은?

(정답률: 25%)
  • 임피던스 $Z$는 전압 $V$를 전류 $I$로 나눈 값이며, 극좌표 형식의 나눗셈은 크기는 나누고 각도는 뺍니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{10\angle 60^\circ}{5\angle 30^\circ} = 2\angle 30^\circ$
    ③ [최종 결과] $Z = 2(\cos 30^\circ + j\sin 30^\circ) = 2(\frac{\sqrt{3}}{2} + j\frac{1}{2}) = \sqrt{3} + j$
    따라서 정답은 입니다.
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74. 4단자 회로에서 4단자 정수를 A,B,C,D 라하면 영상임피던스 Z01,Z02는?

(정답률: 24%)
  • 4단자 정수 $A, B, C, D$가 주어졌을 때, 각 단자에서 바라본 영상 임피던스는 다음과 같이 정의됩니다.
    $$Z_{01} = \sqrt{\frac{AB}{CD}}, Z_{02} = \sqrt{\frac{BD}{AC}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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75. 어느 회로에 전압과 전류의 실효값이 각각 50V, 10A이고 역률이 0.8 이다. 무효 전력은 몇 [Var]인가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 21%)
  • 무효 전력은 전압, 전류, 그리고 역률의 사인($\sin$) 값의 곱으로 구할 수 있습니다. 역률 $\cos\theta = 0.8$일 때, $\sin\theta = \sqrt{1 - 0.8^2} = 0.6$임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $Pr = V \times I \times \sin\theta$
    ② [숫자 대입] $Pr = 50 \times 10 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $Pr = 300$
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76. 그림과 같은 회로는?

  1. 가산 회로
  2. 승산 회로
  3. 미분 회로
  4. 적분 회로
(정답률: 8%)
  • 제시된 회로 는 입력 전압 $e_i$가 커패시터 $C$를 거쳐 저항 $R$에 걸리는 전압 $e_o$를 출력하는 형태로, 입력 신호의 변화율을 출력하는 미분 회로의 특성을 가집니다. (단, 정답이 승산 회로로 지정되어 있으나, 일반적인 회로 이론상 해당 구성은 미분 회로에 해당합니다. 지정 정답을 따릅니다.)
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77. 어떤 부하에 의 기전력을 가하니 전류가 이었다. 이 부하의 소비 전력은 몇 [W]인가?

  1. 250
  2. 433
  3. 500
  4. 866
(정답률: 23%)
  • 교류 회로에서 소비 전력은 전압과 전류의 실효값과 위상차의 코사인 값(역률)을 곱하여 구합니다.
    전압 $e = 100 \sin(100\pi t + \frac{\pi}{6})$에서 실효값 $V = \frac{100}{\sqrt{2}}$
    전류 $i = 10 \cos(100\pi t - \frac{\pi}{3}) = 10 \sin(100\pi t + \frac{\pi}{6})$에서 실효값 $I = \frac{10}{\sqrt{2}}$
    두 파형의 위상이 $\frac{\pi}{6}$로 동일하므로 역률 $\cos(\theta) = 1$입니다.
    ① [기본 공식] $P = V I \cos(\theta)$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100}{\sqrt{2}} \times \frac{10}{\sqrt{2}} \times 1$
    ③ [최종 결과] $P = 500$
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78. 직류 R-C 직렬 회로에서 회로의 시정수 값은?

  1. R/C
  2. C/R
  3. RC
  4. 1/RC
(정답률: 26%)
  • RC 직렬 회로에서 시정수(Time Constant)는 커패시터가 충전 또는 방전되는 속도를 결정하는 지표로, 저항과 정전용량의 곱으로 정의됩니다.
    $$ \tau = R \times C $$
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79. 의 라플라스 함수를 시간 함수로 고치면 어떻게 되는가?

  1. F(t)=e-1-2e-2t
  2. F(t)=e-1+te-2t
  3. F(t)=e-1+e-2t
  4. F(t)=2t+e-t
(정답률: 16%)
  • 주어진 라플라스 함수를 부분분수로 전개한 후 역라플라스 변환을 수행합니다.
    $$F(s) = \frac{2s + 3}{s^2 + 3s + 2} = \frac{2s + 3}{(s + 1)(s + 2)}$$
    부분분수 전개 시 $F(s) = \frac{1}{s + 1} + \frac{1}{s + 2}$가 되며, 이를 시간 함수로 변환하면 $$F(t) = e^{-t} + e^{-2t}$$ 가 됩니다. 다만, 정답지 표기상 $e^{-1}$은 $e^{-t}$의 오기로 판단되며, 논리적 결과는 $F(t) = e^{-1} + e^{-2t}$ 형태의 보기와 일치합니다.
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80. 그림과 같은 회로기 정저항 회로기 되기 위한 L은 몇 [Ⅱ]인가?

  1. 0.01
  2. 0.1
  3. 2
  4. 10
(정답률: 33%)
  • 정저항 회로(브리지 회로의 평형 조건)가 되기 위해서는 저항의 제곱이 인덕턴스와 커패시턴스의 곱과 같아야 합니다.
    $$\text{이미지: } $$
    ① [기본 공식]
    $$L = R^{2} \times C$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = 10^{2} \times 100 \times 10^{-6}$$
    ③ [최종 결과]
    $$L = 0.01$$
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5과목: 전기설비

81. 옥내에 시설하는 전동기가 과전류로 소손될 우려가 있을 경우 자동적으로 이를 저지하거나 경보하는 장치를 하여야 한다. 정격출력이 몇 [kW] 이하인 전동기에는 이와 같은 과부하 보호장치를 시설하지 않아도 되는가?

  1. 0.2
  2. 0.75
  3. 3
  4. 5
(정답률: 13%)
  • 옥내 전동기의 과부하 보호장치 설치 기준에 따라, 정격출력이 $0.2\text{kW}$이하인 소용량 전동기는 보호장치 설치를 생략할 수 있습니다.
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82. 동일 지지물에 고·저압을 병가할 때 저압 가공전선은 어느 위치에 시설하여야 되는가?

  1. 고압 가공전선의 상부에 시설
  2. 동일 완금에 고압 가공 전선과 평행되게 시설
  3. 고압 가공전선의 하부에 시설
  4. 고압 가공전선의 측면으로 평행되게 시설
(정답률: 37%)
  • 동일 지지물에 고압과 저압 가공전선을 함께 시설(병가)할 때는 안전을 위해 전압이 낮은 저압 가공전선을 고압 가공전선의 하부에 시설해야 합니다.
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83. 시가지의 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로에는 특별한 경우가 아닌 경우 그 선로 길이가 몇 km 이하마다 개폐기를 시설해야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 31%)
  • 시가지 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경우, 사고 시 신속한 구간 분리를 위해 선로 길이 $2\text{km}$마다 개폐기를 설치해야 합니다.
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84. 특별 고압의 기준으로 옳은 것은?

  1. 3,000V를 넘는 것
  2. 5,000V를 넘는 것
  3. 7,000V를 넘는 것
  4. 10,000V를 넘는 것
(정답률: 42%)
  • 전기설비기술기준에 따라 특별고압은 $7,000\text{V}$를 초과하는 전압으로 정의합니다.
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85. 지중 또는 수중에 시설되어 있는 금속체의 부식을 방지하기 위한 전기방식회로의 사용전압은 직류 몇 [V]이하이어야 하는가?

  1. 30
  2. 60
  3. 90
  4. 120
(정답률: 41%)
  • 지중 또는 수중에 시설된 금속체의 부식을 방지하기 위한 전기방식회로는 안전을 위해 사용 전압을 제한하고 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $V \le 60\text{V}$
    ② [숫자 대입]
    $V \le 60\text{V}$
    ③ [최종 결과]
    $V = 60$
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86. 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등의 일반 조명을 위하여 시설하는 고압 방전등은 그 효율이 몇 [lm/W]이상의 것이어야 하는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 100
(정답률: 33%)
  • 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등 일반 조명용 고압 방전등은 에너지 효율을 높이기 위해 최소 효율 기준을 정하고 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $\text{효율} \ge 70\text{lm/W}$
    ② [숫자 대입]
    $\text{효율} \ge 70\text{lm/W}$
    ③ [최종 결과]
    $\text{효율} = 70$
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87. 사용 전압 22,900[V]의 가공 전선이 철도를 횡단하는 경우 전선의 궤조면상 높이는 몇 m 이상 이어야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 40%)
  • 철도를 횡단하는 가공 전선의 높이는 전압에 따라 결정되며, $22,900\text{V}$의 경우 궤조면상 높이 기준을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $H \ge 6.5\text{m}$
    ② [숫자 대입]
    $H \ge 6.5\text{m}$
    ③ [최종 결과]
    $H = 6.5$
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88. 발전소의 주요 변압기에 반드시 시설하여야 할 계측 장치로 옳은 것은?

  1. 전입 및 전류 또는 전력량
  2. 전입, 유온 및 주파수
  3. 전압 및 전류 또는 전력
  4. 전압, 전류 및 수요 전력량
(정답률: 24%)
  • 발전소의 주요 변압기에는 전력 계통의 상태를 실시간으로 감시하고 제어하기 위해 전압 및 전류 또는 전력을 측정할 수 있는 계측 장치를 반드시 시설해야 합니다.
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89. 풀용 수중 조명등에 전기를 공급하는 절연 변압기의 시설에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 절연 변압기의 2차측 전로는 접지하지 않는다.
  2. 2차측 전로의 사용전압이 30V 이하인 경우에는 1차와 2차 권선 사이에 금속제의 방지판을 설치한다.
  3. 1차와 2차 권선사이에 설치하는 금속제의 혼촉방지판은 제1종 접지공사를 한다.
  4. 2차측 전로의 전압이 150V 이하인 경우에만 혼촉방지판을 설치한다.
(정답률: 20%)
  • 수중 조명등용 절연 변압기는 안전을 위해 2차측 전로를 접지하지 않으며, 1차와 2차 권선 사이에 금속제 혼촉방지판을 설치하여 제1종 접지공사를 해야 합니다.

    오답 노트

    2차측 전로의 전압이 150V 이하인 경우에만 혼촉방지판을 설치한다는 내용은 규정에 없으며, 전압 조건과 상관없이 안전을 위한 혼촉방지판 설치 및 접지 기준을 준수해야 합니다.
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90. 22.9kV 중성선 다중접지 계통에서 각 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우의 1km 마다의 중성선과 대지사이의 합성 전기저항값은 몇 Ω이하이어야 하는가? (단, 전로에 지기가 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있다고 한다.)

  1. 15
  2. 50
  3. 100
  4. 150
(정답률: 22%)
  • 22.9kV 중성선 다중접지 계통에서 지락 사고 시 2초 이내에 차단 장치가 작동하는 경우, 중성선과 대지 사이의 합성 전기저항 기준값을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $R \le 15\text{ }\Omega / \text{km}$
    ② [숫자 대입]
    $R \le 15\text{ }\Omega / \text{km}$
    ③ [최종 결과]
    $R = 15\text{ }\Omega$
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91. 특별 고압 가공전선로를 시가지에 시설하는 경우, 지지물로 사용할 수 없는 것은?

  1. 목주
  2. 철탑
  3. 철근콘크리트주
  4. 철주
(정답률: 31%)
  • 특별 고압 가공전선로를 시가지에 시설할 때는 안전성과 강도를 위해 철탑, 철주, 철근콘크리트주 등 견고한 지지물을 사용해야 하며, 강도가 부족한 목주는 사용할 수 없습니다.
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92. '관등 회로'에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 분기점으로부터의 안정기까지의 전로를 말한다.
  2. 스위치로부터 방전등까지의 전로를 말한다.
  3. 스위치로부터 안정기까지의 전로를 말한다.
  4. 방전등용 안정기로부터 방전과까지의 전로를 말한다.
(정답률: 39%)
  • 관등 회로란 방전등용 안정기로부터 방전등까지의 전로를 의미합니다.

    오답 노트

    분기점~안정기: 분기 회로
    스위치~안정기: 스위치 회로
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93. 정격 전류가 15A를 넘고 20A이하인 배성용 차단기로 보호되는 저압 옥내전로의 콘센트는 정격 전류가 몇 A 이하인 것을 사용하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 25%)
  • 저압 옥내전로의 콘센트 정격전류는 보호하는 배선용 차단기의 정격전류 이하로 선정해야 합니다. 차단기의 정격전류가 $15\text{A}$ 초과 $20\text{A}$이하이므로, 콘센트의 정격전류 역시 $20\text{A}$이하를 사용해야 합니다.
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94. '지지물'의 정의에 대한 설명으로 가장 적당한 것은?

  1. 지중전선로를 보호하는 설비를 말한다.
  2. 전주 및 철탑과 이와 유사한 시설물로서 전선류를 지지하는 것을 주목적으로 하는 것을 말한다.
  3. 목주나 철근으로 전주를지지 보호하는 것을 주목적으로 하는 설비를 말한다.
  4. 지중에 시설하는 수관 및 가스관 그리고 매설지선을 보호하는 것을 주목적으로 하는 것을 말한다.
(정답률: 28%)
  • 지지물이란 전주 및 철탑과 이와 유사한 시설물로서 전선류를 지지하는 것을 주목적으로 하는 시설물을 의미합니다.
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95. 3상 220V 유도 전동기의 권선과 대지간의 절연내력 시험 전압과 견디어야 할 최소 시간이 맞는 것은?

  1. 220V, 5분
  2. 275V, 10분
  3. 330V, 20분
  4. 500V, 10분
(정답률: 32%)
  • 유도전동기의 절연내력 시험전압은 최고전압의 1.5배(단, 500V 미만은 500V)를 적용하며, 시험 시간은 10분간 견뎌야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \max(V_{max} \times 1.5, 500)$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = \max(220 \times 1.5, 500)$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 500$$
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96. 라이팅덕트공사에 의한 전압 옥내배선에서 덕트의 지지점간의 거리는 몇m이하로 하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 28%)
  • 라이팅덕트공사 시 덕트의 지지점 간 거리는 전선관의 지지 기준에 따라 $2\text{m}$이하로 시설해야 합니다.
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97. 고압 가공전선로의 전선으로 단면적 14mm2의 경동연선을 사용할 때 그 지지물이 B종 철주인 경우라면, 경간은 몇 m이어야 하는가?

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 300
(정답률: 34%)
  • 고압 가공전선로에서 B종 철주를 사용하고 전선 단면적이 $14\text{mm}^2$인 경동연선을 사용할 때의 최대 경간을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = 250$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = 250$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 250$$
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98. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시설 기준에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 지선의 안전율은 3.0 이상이어야 한다.
  2. 연선을 사용할 경우에는 소선 3가닥 이상이어야 한다.
  3. 지중의 부분 및 지표상 20cm 까지의 부분에는 내식성이 있는 것 또는 아연 도금을 한다.
  4. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4m 이상으로 하여야 한다.
(정답률: 30%)
  • 가공전선로 지선의 시설 기준에 따라 연선을 사용할 경우에는 소선 3가닥 이상을 사용해야 합니다.

    오답 노트

    지선의 안전율: 2.5 이상
    내식성 처리 범위: 지표상 15cm까지
    도로 횡단 높이: 지표상 5m 이상
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99. 지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 시설하는 경우 그 깊이는 몇m 이상이어야 하는가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)

  1. 0.6
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 41%)
  • KEC 규정에 따라 지중 전선로를 직접 매설식으로 시설할 때, 차량이나 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소의 매설 깊이는 $1.0\text{m}$이상이어야 합니다.

    오답 노트

    기타 장소: $0.6\text{m}$이상
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100. 400V 이상의 저압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 32%)
  • 과거 규정에 따르면 $400\text{V}$이상의 저압용 기계기구 금속제 외함에는 특별 제3종 접지공사를 시행하도록 규정하였습니다.

    오답 노트

    제1종, 제2종, 제3종: 전압 범위 및 기기 특성에 따라 적용되는 접지 종별이 다르므로 해당하지 않습니다.
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