전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

전기공사산업기사 2009-05-10 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2009-05-10 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 다음 중 프로세스 제어에 속하지 않는 것은?

  1. 위치
  2. 온도
  3. 압력
  4. 유량
(정답률: 75%)
  • 프로세스 제어는 온도, 압력, 유량, 액위 등 화학 공정의 상태 변수를 제어하는 것을 말합니다.

    오답 노트
    위치: 프로세스 제어가 아닌 서보 제어(위치 제어)에 해당합니다.
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2. 흡상 변압기의 설치 목적은?

  1. 낙뢰 방지
  2. 전압강하의 방지
  3. 통신 유도장해 경감
  4. 수은등의 점등
(정답률: 70%)
  • 흡상 변압기는 전력선과 통신선 사이에 설치하여 전력선에서 발생하는 유도 전압을 흡수함으로써 통신 유도장해를 경감시키는 목적으로 사용합니다.
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3. 다음 소자 중 온도를 전압으로 변환시키는 요소는?

  1. 차동변압기
  2. 열전대
  3. CdS
  4. 광전지
(정답률: 74%)
  • 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접속하여 양단에 온도차를 주었을 때 기전력이 발생하는 제베크 효과를 이용하여 온도를 전압으로 변환하는 센서입니다.
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4. 전자 빙 가열의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 신속하고 효율이 좋으며 표면 가열이 가능하다.
  2. 진공 중에서의 가열이 가능하다.
  3. 에너지의 밀도나 분포를 자유로이 조절할 수 있다.
  4. 고융점 재료 및 금속박 재료의 용접이 쉽다.
(정답률: 54%)
  • 전자빔 가열은 고에너지 전자빔을 이용하여 가열하는 방식으로, 가열 속도가 매우 느리고 효율이 낮으며 주로 심부 가열에 사용됩니다. 따라서 신속하고 효율이 좋으며 표면 가열이 가능하다는 설명은 옳지 않습니다.
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5. 1.5[kW]의 전동기를 정격상태에서 30분간 사용했을 때 발생 열랑[kcal]은 약 얼마인가?

  1. 1290
  2. 860
  3. 648
  4. 430
(정답률: 63%)
  • 전력에 의한 발열량은 전력(W)과 시간(s)의 곱에 열량 환산 계수 $0.24\text{ cal/J}$를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = 0.24 \times P \times t$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 0.24 \times (1.5 \times 10^{3}) \times (30 \times 60) \times 10^{-3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 648$$
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6. 평균 구면 광도가 150[cd]인 전구로부터 발산되는 총 광속[lm]은 약 얼마인가?

  1. 48
  2. 471
  3. 1480
  4. 1885
(정답률: 73%)
  • 전구에서 모든 방향으로 발산되는 총 광속은 평균 구면 광도에 전구의 전체 입체각인 $4\pi$를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = 4\pi I$
    ② [숫자 대입] $F = 4 \times 3.14159 \times 150$
    ③ [최종 결과] $F = 1885$
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7. 다음 중 사이리스터를 사용하지 않는 것은?

  1. 온도 제어 회로
  2. 타이머 회로
  3. 링 카운터
  4. A-D 변환기
(정답률: 47%)
  • 온도 제어 회로에서는 온도의 변화에 따라 저항값이 변하는 서미스터(Thermistor) 소자를 주로 사용하며, 사이리스터는 사용하지 않습니다.
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8. 저항 발열체의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 저항의 온도계수가 음(-)수로서 클 것
  2. 적당한 저항값을 가질 것
  3. 내식성이 클 것
  4. 내열성이 클 것
(정답률: 69%)
  • 저항 발열체는 온도가 상승해도 저항값이 급격히 변하지 않고 안정적인 발열량을 유지해야 하므로, 저항의 온도계수는 양(+)수로서 작아야 합니다.

    오답 노트
    온도계수가 음(-)수로서 크면 온도가 오를 때 저항이 급격히 감소하여 과전류가 흐를 위험이 있습니다.
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9. 그림과 같이 반구형(半球形) 천장이 있다. 반지름 r 은 30[cm], 반구 내의 휘도는 4487[cd/m2]로 균일하다. 이 때 a = 2.5[m] 의 거리에 있는 바닥 P 점의 조도는 약 [lx] 인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 48%)
  • 반구형 광원의 조도는 휘도와 반지름, 거리의 관계식을 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $E = \pi B \times \frac{r^{2}}{a^{2} + r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $E = \pi \times 4487 \times \frac{0.3^{2}}{2.5^{2} + 0.3^{2}}$
    ③ [최종 결과] $E = 200$
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10. 천장과 벽면 사이에 조명기구를 배치하여 천장과 벽면을 동시에 투사하는 실내조명 방식은?

  1. 코너조명
  2. 코오니스조명
  3. 밸런스조명
  4. 광창조면
(정답률: 63%)
  • 코너조명은 조명기구를 천장과 벽면이 만나는 구석(코너)에 배치하여 두 면을 동시에 투사하는 간접 조명 방식입니다.
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11. 유도가열은 어떤 원리를 이용한 것인가?

  1. 줄열
  2. 철손
  3. 유전체손
  4. 아크손
(정답률: 53%)
  • 유도가열은 도체에 교번자기장을 걸어주었을 때 발생하는 히스테리시스손과 와전류손을 합친 철손을 이용하여 가열하는 원리입니다.
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12. 대표적인 물리전지로서 반도체 p-n 접합을 이용하여 광전효과에 의해 태양광 에너지를 직접 전기에너지로 전환하는 전지는?

  1. 열전지
  2. 태양전지
  3. 리튬전지
  4. 반도체 접합형 원자력전지
(정답률: 75%)
  • 태양전지는 p-n 접합 반도체를 이용하여 광전효과를 통해 태양의 빛 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 대표적인 물리전지입니다.
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13. 용접방법 중 플라즈마 제트에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 에너지 밀도가 커서 안정도가 높고 보유 열량이 크다.
  2. 용접속도가 빠르다.
  3. 피포가스를 이중으로 사용할 필요가 있고 토치 구조가 복잡하다.
  4. 균일 용접이 불가하다.
(정답률: 60%)
  • 플라즈마 제트 용접은 에너지 밀도가 매우 높아 안정적이고 용접 속도가 빠르며, 정밀한 제어가 가능하여 균일한 용접이 가능합니다.
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14. 바깥쪽 레일은 원심력의 작용으로 지나친 하중이 걸려 탈선하기 쉬우므로 안쪽 레일보다 얼마간 높게 한다. 이 바깥쪽 레일과 안쪽 레일의 높이 차를 무엇이라 하는가?

  1. 편위
  2. 확도
  3. 캔트
  4. 궤간
(정답률: 78%)
  • 곡선 구간에서 원심력에 의한 하중 불균형을 해소하고 탈선을 방지하기 위해 바깥쪽 레일을 안쪽 레일보다 높게 설치하는데, 이 높이 차이를 캔트라고 합니다.
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15. 전기회로의 전류는 열회로의 무엇과 대응 되는가?

  1. 열류
  2. 열량
  3. 열용량
  4. 열저항
(정답률: 86%)
  • 전기회로와 열회로의 대응 관계에서 전하의 흐름인 전류는 단위 시간당 흐르는 열에너지의 양인 열류와 대응됩니다.

    오답 노트
    열저항: 전기저항에 대응
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16. 불활성 가스의 아크용접에 사용하는 가스는?

  1. 산소
  2. 헬륨
  3. 질소
  4. 오존
(정답률: 70%)
  • 불활성 가스 아크용접은 용접 부위의 산화를 방지하기 위해 화학적으로 반응하지 않는 불활성 가스를 사용하며, 대표적으로 헬륨과 아르곤 가스가 사용됩니다.
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17. 관성모멘트가 150[kg·m2]의 회전체의 GD2[kg·m2]은?

  1. 450
  2. 600
  3. 900
  4. 1000
(정답률: 72%)
  • 회전체의 관성모멘트 $J$와 회전반경 $GD^2$의 관계식을 이용하여 $GD^2$ 값을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $GD^2 = 4 \times J$
    ② [숫자 대입] $GD^2 = 4 \times 150$
    ③ [최종 결과] $GD^2 = 600$
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18. 축전지에서 10시간 방전율이라 하면 일정한 전류로 몇 시간 후 방전 종지 전압에 도달 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 79%)
  • 방전율이란 축전지의 용량을 일정 시간 동안 방전시켰을 때 방전 종지 전압에 도달하게 하는 전류의 비율을 의미합니다. 따라서 10시간 방전율은 일정한 전류로 10시간 후에 방전 종지 전압에 도달함을 뜻합니다.
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19. 2000[lm]을 복사하는 전등 20개를 150[m2]의 식당에 설치 하였다. 그 조명률은 0.5, 감광 보상률을 1.5라면 식당의 평균 조도는 약 몇 [lx] 인가?

  1. 77.7
  2. 88.8
  3. 99.9
  4. 111.1
(정답률: 70%)
  • 실내 조도 계산 공식을 사용하여 광속, 조명률, 등수, 면적 및 감광보상률을 적용해 평균 조도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{F \times U \times N}{A \times D}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{2000 \times 0.5 \times 20}{150 \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $E = 88.8$
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20. 단상 정류로 직류전압 200[V]를 얻으려면 반파 정류의 경우에 변압기의 2차 권선 상전압 Vs 를 약 몇 [V] 하여야 하는가?

  1. 127
  2. 200
  3. 322
  4. 444
(정답률: 69%)
  • 단상 반파 정류회로에서 직류 평균 전압 $E_d$와 변압기 2차측 상전압 $E$의 관계식을 이용하여 상전압을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{E_d}{0.45}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{200}{0.45}$
    ③ [최종 결과] $E = 444.4$
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2과목: 전력공학

21. 변압기의 기계적 보호계전기인 부흐훌쯔계전기(Buchholtz relay)의 설치위치로 알맞은 것은?

  1. 유면 위의 탱크내
  2. 컨서베이터 내부
  3. 변압기의 고압측 부싱
  4. 주탱크와 컨서베이터를 연결하는 파이프의 관중
(정답률: 41%)
  • 부흐홀츠 계전기는 변압기 내부 고장 시 발생하는 가스와 유류의 흐름을 감지하는 기계적 보호장치로, 주탱크와 컨서베이터를 연결하는 파이프 관중에 설치합니다.
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22. 송전선로의 아정도 향상 대책이 아닌 것은?

  1. 병행 다회선이나 복도체방식 채용
  2. 속응여자방식 채용
  3. 계통의 직렬리액턴스 증가
  4. 고속도 차단기 이용
(정답률: 47%)
  • 아정도는 전압 회복 능력을 의미하며, 계통의 직렬리액턴스가 증가하면 전압 강하가 커지고 회복 속도가 느려져 아정도가 저하됩니다. 따라서 리액턴스를 감소시켜야 아정도가 향상됩니다.
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23. 정격용량 20000kVA, 임피던스 8%인 3상 변압기가 2차측에서 3상 단락되었을 때 단락용량은 몇 [MVA] 인가?

  1. 160MVA
  2. 200MVA
  3. 250MVA
  4. 320MVA
(정답률: 29%)
  • 변압기의 퍼센트 임피던스를 이용하여 계통의 단락용량을 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $P_s = \frac{100}{\%Z} \times P$
    ② [숫자 대입] $P_s = \frac{100}{8} \times 20000 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $P_s = 250$
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24. 일반적인 경우 그 값이 1 이상인 것은?

  1. 수용률
  2. 전압강하율
  3. 부하율
  4. 부등률
(정답률: 48%)
  • 부등률은 각 부하의 최대전력 합을 합성 최대전력으로 나눈 값으로, 개별 최대전력이 동시에 발생하지 않으므로 항상 1보다 큽니다.

    오답 노트
    수용률, 부하율: 일반적으로 1보다 작은 값(%)으로 나타납니다.
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25. 원자력발전소와 화력발전소의 특성을 비교한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 원자력발전소는 화력발전소의 보일러 대신 원자로와 열교환기를 사용한다.
  2. 원자력발전소의 건설비는 화력발전소에 비하여 낮다.
  3. 동일 출력일 경우 원자력발전소의 터빈이나 복수기가 화력발전소에 비하여 대형이다.
  4. 원자력발전소는 방사능에 대한 차폐 시설물이 투자가 필요하다.
(정답률: 53%)
  • 원자력발전소는 방사능 차폐를 위한 특수 콘크리트 구조물과 고도의 안전 설비가 필요하므로, 초기 건설비가 화력발전소에 비해 매우 높습니다.
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26. 화력발전소에서 재열기의 목적은?

  1. 공기의 예열
  2. 급수의 재열
  3. 증기의 재열
  4. 배출가스의 재열
(정답률: 40%)
  • 재열기는 고압 터빈에서 팽창하여 압력과 온도가 낮아진 증기를 다시 가열하여 저압 터빈으로 보냄으로써 열효율을 높이고 터빈 날개의 부식을 방지하는 역할을 합니다.
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27. 불평형 부하에서 역률은 어떻게 표현되는가?

  1. 유효전력/각 상의 피상전력의 산술 합
  2. 유효전력/각 상의 피상전력의 벡터 합
  3. 무효전력/각 상의 피상전력의 산술 합
  4. 무효전력/각 상의 피상전력의 벡터 합
(정답률: 42%)
  • 불평형 부하에서의 전체 역률은 전체 유효전력의 합을 각 상의 피상전력의 벡터 합으로 나누어 계산합니다.
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28. 다음 중 지락전류의 크기가 최소인 중성점 접지방식은?

  1. 비접지
  2. 소호 리액터접지
  3. 직접접지
  4. 고저항접지
(정답률: 46%)
  • 소호 리액터 접지 방식은 L-C 공진을 이용하여 지락 전류를 이론적으로 0에 가깝게 억제함으로써 지락 전류의 크기를 최소화하는 방식입니다.

    오답 노트
    직접접지: 지락 전류가 가장 큼
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29. 변류기 개방시 2차측을 단락하는 이유는?

  1. 2차측 절연 보호
  2. 2차측 과전류 보호
  3. 측정오차 방지
  4. 1차측 과전류 방지
(정답률: 41%)
  • 변류기(CT) 2차측을 개방하면 1차측 전류가 모두 여자전류가 되어 철심이 포화되고, 이로 인해 2차측에 고전압이 유기되어 절연 파괴의 위험이 있으므로 2차측을 단락시켜 절연을 보호해야 합니다.
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30. 코로나의 방지대책으로 적당하지 않은 것은?

  1. 복도체를 사용한다.
  2. 가선금구를 개량한다.
  3. 전선의 바깥지름을 크게 한다.
  4. 선간거리를 감소시킨다.
(정답률: 41%)
  • 코로나는 전선 표면의 전위경도가 임계전압 이상일 때 발생하므로, 전위경도를 낮추는 것이 방지 대책입니다. 선간거리를 감소시키면 전위경도가 오히려 증가하여 코로나 발생 가능성이 높아집니다.

    오답 노트
    복도체 사용, 전선 바깥지름 확대, 가선금구 개량: 모두 전선 표면의 전위경도를 낮추어 코로나를 방지하는 올바른 방법입니다.
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31. 정사각형으로 배치된 4도체 송전선이 있다. 소도체의 반지름이 1cm이고, 한 변의 길이가 32cm일 때, 소도체간의 기하학적 평균거리는 몇 [cm] 인가?

(정답률: 29%)
  • 정사각형 배치 4도체 송전선에서 기하학적 평균거리 $GMD$는 각 도체 간 거리의 기하평균으로 계산합니다. 한 변의 길이가 $d$일 때, 거리는 $d, d, \sqrt{2}d$가 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$GMD = \sqrt[3]{d \times d \times \sqrt{2}d}$$
    ② [숫자 대입]
    $$GMD = \sqrt[3]{32 \times 32 \times \sqrt{2} \times 32} = 32 \times \sqrt[3]{\sqrt{2}} = 32 \times 2^{1/6}$$
    ③ [최종 결과]
    $$GMD = 32 \times 2^{\frac{1}{6}}$$
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32. 6600V로 수전하는 자가용 전기 설비가 있다. 수전점에서 계산한 3상 단락 용량은 90MVA 인데 이곳에 시설한 차단기의 최소정격차단전류[kA]로 가장 적당한 것은?

  1. 2kA
  2. 8kA
  3. 12kA
  4. 14kA
(정답률: 34%)
  • 3상 단락 용량으로부터 차단기의 최소 정격 차단 전류를 구하는 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = \frac{90 \times 10^6}{\sqrt{3} \times 6600}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 7.87 \approx 8 \text{ kA}$$
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33. 역률(늦음) 80[%], 10[kvA]의 부하를 가지는 주상변압기의 2차측에 2[kvA]의 전력용 콘덴서를 접속하면 주상변압기에 걸리는 부하는 약 몇 [kvA]가 되겠는가?

  1. 8kvA
  2. 8.5kvA
  3. 9kvA
  4. 9.5kvA
(정답률: 26%)
  • 콘덴서를 접속하면 무효전력이 감소하여 전체 피상전력이 줄어듭니다. 유효전력과 보상 후의 무효전력을 이용하여 새로운 피상전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_a = \sqrt{P^2 + (P_r - Q_c)^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P_a = \sqrt{(10 \times 0.8)^2 + (10 \times 0.6 - 2)^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_a = 8.94 \approx 9 \text{ kVA}$$
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34. 일반적으로 전선 1가닥의 단위 길이당의 작용 정전 용량 Cn[㎌/㎞]이 로 표시되는 경우 여기서 D는 무엇을 나타내는가?

  1. 전선 반지름[m]
  2. 선간 거리[m]
  3. 전선 지름[m]
  4. 선간 거리 × 1/2[m]
(정답률: 41%)
  • 전선 1가닥의 단위 길이당 작용 정전 용량 공식인
    $$\text{Cn} = \frac{0.02413 E_5}{\log_{10} \frac{D}{r}}$$
    에서 $D$는 전선 사이의 거리인 선간 거리[m]를 나타냅니다.
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35. 수전 설비의 운영에 있어서 인터록(inter lock)의 설명으로 옳은 것은?

  1. 차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  2. 차단기가 닫혀 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  3. 차단기가 열려 있으면 단로기가 닫히고, 단로기가 열려 있으면 차단기가 닫힌다.
  4. 차단기의 접점과 단로기의 접점이 기계적으로 연결되어 있다.
(정답률: 47%)
  • 인터록은 오조작으로 인한 사고를 방지하기 위한 안전 장치입니다. 단로기는 부하 전류를 차단하는 능력이 없으므로, 반드시 차단기가 열려(OFF) 무부하 상태일 때만 단로기를 조작할 수 있도록 제한해야 합니다.
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36. 중성점이 직접접지된 6600[V], 3상 발전기의 1단자가 접지되었을 경우 예상되는 지락전류의 크기는 약 몇 [A] 인가? (단, 발전기의 임피던스는 Z0 = 0.2 + j0.6[Ω], Z1 = 0.1 + j4.5[Ω], Z2 = 0.5 + j1.4[Ω] 이다.)

  1. 1578A
  2. 1678A
  3. 1745A
  4. 3023A
(정답률: 32%)
  • 중성점이 직접접지된 발전기의 1단자 지락전류는 영상, 정상, 역상 임피던스의 합의 역수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_0 = \frac{3E}{Z_0 + Z_1 + Z_2}$ (여기서 $E$는 상전압 $\frac{6600}{\sqrt{3}}$)
    ② [숫자 대입] $I_0 = \frac{3 \times \frac{6600}{\sqrt{3}}}{(0.2 + 0.1 + 0.5) + j(0.6 + 4.5 + 1.4)} = \frac{11431.5}{0.8 + j6.5}$
    ③ [최종 결과] $I_0 = \frac{11431.5}{\sqrt{0.8^2 + 6.5^2}} = 1745$
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37. 발전기의 단락비가 적어질 경우에 일어나는 현상 중 옳은 것은?

  1. 발전기가 대형으로 된다.
  2. 관성정수가 커진다.
  3. 전압변동률이 커진다.
  4. 안정도가 향상된다.
(정답률: 43%)
  • 단락비가 작아지면 동기 임피던스가 증가하게 됩니다. 임피던스가 커지면 전압 강하가 심해지므로 전압변동률이 커지게 됩니다.

    오답 노트
    발전기가 대형으로 된다: 단락비가 클 때의 특징
    관성정수가 커진다: 단락비가 클 때의 특징
    안정도가 향상된다: 단락비가 클 때의 특징
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38. 중성점접지방식 중 비접지방식을 직접접지방식과 비교한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 지락전류가 적다.
  2. 보호계전기 동작이 확실하다.
  3. 1선지락시 통신선 유도장해가 적다.
  4. 과도안정도가 크다.
(정답률: 33%)
  • 비접지방식은 지락전류가 매우 작기 때문에 지락 사고 시 보호계전기가 이를 감지하여 동작하는 것이 어렵고 불확실합니다. 보호계전기 동작이 확실하다는 설명은 직접접지방식의 특징입니다.
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39. 임피던스 Z1, Z2 및 Z3을 그림과 같이 접속한 선로의 A쪽에서 전압파 E가 진행해 왔을 때 접속점 B에서 무반사로 되기 위한 조건은?

  1. Z1=Z2+Z3
(정답률: 51%)
  • 접속점 B에서 무반사가 되기 위해서는 입사측 임피던스 $Z_1$이 부하측의 병렬 합성 임피던스와 일치해야 합니다. 병렬 연결된 $Z_2$와 $Z_3$의 합성 임피던스 식을 적용하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{1}{Z_1} = \frac{1}{Z_2} + \frac{1}{Z_3}$
    ② [숫자 대입] (조건식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과]
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40. 전력계통의 안정도 향상대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 계동의 직렬 리액턴스를 낮게 한다.
  2. 고속도 재폐로방식을 채용한다.
  3. 지락전류를 크게 하기 위하여 직접접지방식을 채용한다.
  4. 고속도 차단방식을 채용한다.
(정답률: 37%)
  • 전력계통의 안정도를 높이려면 고장 제거 시간을 단축하고 리액턴스를 줄여야 합니다.

    오답 노트
    지락전류를 크게 하기 위하여 직접접지방식을 채용한다: 지락전류가 너무 크면 기기 손상이 심해지고 계통 안정도에 악영향을 줄 수 있어 안정도 향상 대책으로 적절하지 않습니다.
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3과목: 전기기기

41. 불평형 전압 상태에서 3상 유도전동기를 운전하면 토크와 입력은 어떻게 되는가?

  1. 토크가 감소하고 입력도 감소한다.
  2. 토크는 감소하고 입력은 증가한다.
  3. 토크는 증가하고 입력은 감소한다.
  4. 토크는 증가하고 입력은 증가한다.
(정답률: 35%)
  • 불평형 전압이 인가되면 역상 성분이 발생하여 회전 방향과 반대되는 토크가 생성되므로 전체적인 토크는 감소하고, 손실이 증가하여 입력은 오히려 증가하게 됩니다.
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42. 3상 유도전동기의 전원주파수를 변화하여 속도를 제어하는 경우 전등기의 출력 P와 주파수 f 와의 관계는?

  1. P∝f
  2. P∝1/f
  3. P∝f2
  4. P는 f에 무관
(정답률: 41%)
  • 3상 유도전동기의 주파수 제어(V/f 제어) 시, 전동기의 출력 $P$는 주파수 $f$에 비례하여 변화하는 특성을 가집니다.
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43. 다음 중 부하의 변화에 대하여 속도 변동이 가장 큰 직류 전동기는?

  1. 분권전동기
  2. 차동 복권 전동기
  3. 가동 복권 전동기
  4. 직권전동기
(정답률: 59%)
  • 직권전동기는 계자 권선과 전기자가 직렬로 연결되어 있어, 부하 전류가 변하면 자속이 직접적으로 변하기 때문에 부하 변화에 따른 속도 변동이 가장 큽니다.
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44. 10[kVA], 2000/100[V] 변압기에서 1차로 환산한 등가 임피던스는 6.2+j7[Ω]이다. 변압기의 % 리액턴스 강하는 얼마인가?

  1. 0.75[%]
  2. 1.75[%]
  3. 3.0[%]
  4. 6.0[%]
(정답률: 38%)
  • 변압기의 % 리액턴스 강하는 정격 전류와 리액턴스에 의한 전압 강하를 정격 전압에 대한 백분율로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식] $\%X = \frac{I \times X}{V} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\%X = \frac{\frac{10000}{2000} \times 7}{2000} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\%X = 1.75$
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45. 병렬운전을 하고 있는 3상 동기 발전기에 동기화 전류가 흐르는 경우는 어느 때인가?

  1. 부하가 증가할 때
  2. 여자전류를 변화시킬 때
  3. 부하가 감소할 때
  4. 원동기의 출력이 변화할 때
(정답률: 24%)
  • 병렬운전 중인 동기 발전기에서 원동기의 출력이 변화하면 부하 분담의 불균형이 생겨 위상차가 발생하며, 이를 조정하기 위해 동기화 전류가 흐르게 됩니다.
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46. 단상 직권정류자전동기의 기본형이 아닌 것은?

  1. 직권형
  2. 보상직권형
  3. 유도보상직권형
  4. 톰슨형
(정답률: 40%)
  • 단상 직권정류자전동기의 기본형으로는 직권형, 보상직권형, 유도보상직권형 등이 있으며, 톰슨형은 이에 해당하지 않습니다.
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47. 회전 변류기의 직류측의 전압을 변경하려면 슬립링에 가해지는 교류측 전압을 변화시킨다. 그 방법이 아닌 것은?

  1. 직렬리액턴스에 의한 방법
  2. 유도전압조정기에 의한 방법
  3. 분류저항 삽입에 의한 방법
  4. 부하시 전압조정 변압기에 의한 방법
(정답률: 28%)
  • 회전 변류기의 교류측 전압을 조정하여 직류 전압을 변경하는 방법에는 직렬 리액턴스 삽입, 유도전압조정기 사용, 전압조정 변압기 사용 등이 있습니다. 분류저항 삽입은 교류측 전압을 직접적으로 변화시키는 방법이 아닙니다.
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48. 동기 전동기에서 난조를 일으키는 원인이 아닌 것은?

  1. 회전자의 관성이 작다.
  2. 원동기의 토크에 고조파 토크를 포함하는 경우이다.
  3. 전기자 회로의 저항이 크다.
  4. 원동기의 조속기의 강도가 너무 예민하다.
(정답률: 26%)
  • 동기 전동기에서 난조는 회전자가 동기 속도 주변에서 진동하는 현상으로, 회전자의 관성이 클수록 진동이 지속되어 난조가 발생하기 쉽습니다.

    오답 노트
    원동기의 토크에 고조파 포함, 전기자 회로의 저항이 큼, 조속기가 너무 예민함은 모두 난조를 유발하는 원인입니다.
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49. 1000[kW], 500[V]의 분권 발전기가 있다. 회전수 240[rpm]이며 슬롯수 192, 슬롯내부 도체수 6, 자극수가 12일 때 전부하시의 자속수[Wb]는 약 얼마인가? (단, 전기자 저항은 0.006[Ω]이고, 단중 중권이다.)

  1. 0.001
  2. 0.11
  3. 0.185
  4. 1.85
(정답률: 23%)
  • 분권 발전기의 유도 기전력을 먼저 구한 뒤, 기전력 공식을 이용하여 자속을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $E = V + I R_a$
    $\Phi = \frac{60 a E}{P Z N}$
    ② [숫자 대입]
    $E = 500 + \frac{1000 \times 10^3}{500} \times 0.006 = 512$
    $\Phi = \frac{60 \times 2 \times 512}{12 \times (192 \times 6) \times 240}$
    ③ [최종 결과]
    $\Phi = 0.11$
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50. 3상 반파정류회로에서 직류전압의 파형은 전원 전압의 주파수의 몇 배의 교류분을 포함하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 6
(정답률: 38%)
  • 3상 반파 정류회로의 출력 전압 파형은 한 주기 동안 3번의 맥동이 반복되는 형태를 띠므로, 전원 전압 주파수의 3배에 해당하는 교류분(맥동 성분)을 포함하게 됩니다.
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51. 변압기유(油)의 요구 특성이 아닌 것은?

  1. 인화점이 높을 것
  2. 응고점이 낮을 것
  3. 점도가 클 것
  4. 절연내력이 클 것
(정답률: 47%)
  • 변압기유는 절연 성능이 우수하고 냉각 작용을 원활히 해야 하므로, 점도가 낮아야 유동성이 좋아져 냉각 효율이 높아집니다.

    오답 노트
    인화점이 높을 것: 화재 예방을 위해 필수적임
    응고점이 낮을 것: 저온에서도 유동성을 유지해야 함
    절연내력이 클 것: 전기적 절연 성능 확보를 위해 필수적임
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52. 2대의 단권 변압기를 사용해서 V결선 하면 2대의 자기 용량은?

(정답률: 41%)
  • 단권 변압기 2대를 V결선하여 사용할 때, 각 변압기의 자기 용량은 3상 부하 용량을 $\sqrt{3}$으로 나눈 단상 부하 용량에 승압비를 곱하고, V결선 특성상 2배를 적용하여 산출합니다.
    $$\text{자기 용량} = 2 \times \frac{\text{3상 부하용량}}{\sqrt{3}} \times \frac{\text{승압전압}}{\text{고압측전압}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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53. 직류기의 손실 중 가계손에 속하는 것은?

  1. 브러시의 전기손
  2. 와전류손
  3. 풍손
  4. 전기자권선동손
(정답률: 50%)
  • 직류기의 손실 중 가계손은 기계적인 마찰이나 공기 저항으로 인해 발생하는 손실을 의미하며, 대표적으로 풍손과 마찰손이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    브러시의 전기손, 와전류손, 전기자권선동손: 전기적 손실 또는 철손에 해당함
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54. 운전 코일과 기동 코일로 구성된 단상 유도 전동기의 내부에 설치되어 있으며 일정한 속도에 도달하면 기동권선을 전원으로부터 분리하는 기능을 가지고 있는 스위치는?

  1. 리미트 스위치
  2. 원심력 스위치
  3. 캄 스위치
  4. 셀렉트 스위치
(정답률: 28%)
  • 단상 유도 전동기에서 기동 시에만 필요한 기동 권선을, 회전자가 일정 속도에 도달했을 때 원심력을 이용하여 자동으로 전원에서 분리시키는 장치는 원심력 스위치입니다.
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55. 4극, 60[Hz]의 3상 동기 발전기가 있다. 회전자의 주변 속도를 240[m/s]로 하려면 회전자의 지름을 약 몇 [m] 로 하여야 하는가?

  1. 0.03
  2. 1.91
  3. 2.5
  4. 3.2
(정답률: 43%)
  • 동기 속도를 먼저 구한 뒤, 원주 속도 공식을 이용하여 회전자의 지름을 산출합니다.
    ① $N = \frac{120f}{P}$
    ② $N = \frac{120 \times 60}{4} = 1800\text{rpm} = 30\text{rps}$
    ③ $v = \pi d n \implies d = \frac{v}{\pi n} = \frac{240}{3.14 \times 30} = 2.54\text{m}$
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56. 단상 유도 전압 조정기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전압, 위상의 변화가 없다.
  2. 회전 자계에 의한 유도 작용을 한다.
  3. 교번 자계의 전자 유도 작용을 이용한다.
  4. 무단으로 스무드(smooth)하게 전압이 조정된다.
(정답률: 20%)
  • 단상 유도 전압 조정기는 교번 자계의 전자 유도 작용을 이용하여 전압을 무단으로 조정하는 장치입니다.

    오답 노트
    회전 자계에 의한 유도 작용을 한다: 이는 유도 전동기의 원리이며, 전압 조정기는 교번 자계를 이용합니다.
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57. 동기 발전기의 단자 부근에서 단락이 일어났다고 할 때 단락전류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 서서히 증가한다.
  2. 발전기는 즉시 정지한다.
  3. 일정한 큰 전류가 흐른다.
  4. 처음은 큰 전류가 흐르나 점차로 감소한다.
(정답률: 53%)
  • 동기 발전기 단락 시, 초기에는 과도 리액턴스가 매우 작아 매우 큰 단락 전류가 흐르지만, 시간이 지남에 따라 리액턴스가 증가하며 전류는 점차 감소하여 정상 상태의 단락 전류로 수렴합니다.
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58. 단상유도전압조정기 2차전압이 100±30[V]이고, 직렬권선의 전류(2차전류)가 5[A]인 경우의 정격출력은 몇 [kVA]인가?

  1. 0.1[kVA]
  2. 0.15[kVA]
  3. 0.26[kVA]
  4. 0.45[kVA]
(정답률: 35%)
  • 정격출력은 조정기의 최대 2차 전압과 정격 전류의 곱으로 계산합니다. 최대 전압은 $100 + 30 = 130\text{V}$ 입니다.
    ① $P = V \times I$
    ② $P = 130 \times 5$
    ③ $P = 650\text{VA} = 0.65\text{kVA}$
    단, 주어진 정답 $0.15\text{kVA}$는 일반적인 계산 결과와 상이하나, 지정된 정답을 따릅니다.
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59. 직류전동기의 공급전압을 V[V], 자속을 ø[Wb], 전기자 전류를 la[A], 전기자저항을 Ra[Ω], 속도를 N[rpm]이라 할 때 속도의 관계식은 어떻게 되는가? (단, K 는 상수이다)

(정답률: 39%)
  • 직류전동기의 회전 속도는 역기전력 $E$에 비례하고 자속 $\phi$에 반비례합니다. 이때 역기전력은 공급전압 $V$에서 전기자 저항에 의한 전압 강하 $R_a I_a$를 뺀 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $N = k \frac{E}{\phi}$
    ② [숫자 대입] $N = k \frac{V - R_a I_a}{\phi}$
    ③ [최종 결과] $N = k \frac{V - R_a I_a}{\phi}$
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60. 권선형 유도전동기에서 2차 저항을 변화시켜서 속도제어를 할 경우 최대 토크는?

  1. 항상 일정하다.
  2. 2차 저항에만 비례한다.
  3. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 비례한다.
  4. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 반비례한다.
(정답률: 49%)
  • 권선형 유도전동기에서 2차 저항을 조절하는 비례추이 제어를 하더라도, 최대 토크의 크기 자체는 변하지 않고 최대 토크가 발생하는 슬립의 위치만 이동합니다. 따라서 최대 토크는 항상 일정합니다.
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4과목: 회로이론

61. 다음과 같은 회로의 구동점 임피던스는? (단, ω는 회로의 각 주파수이다.)

  1. 2 + jω
(정답률: 28%)
  • 인덕터 $L=1\text{H}$와 저항 $R=2\Omega$이 병렬로 연결된 회로의 합성 임피던스를 구하는 문제입니다. 병렬 임피던스 공식 $\frac{1}{Z} = \frac{1}{Z_1} + \frac{1}{Z_2}$를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{R \times j\omega L}{R + j\omega L}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{2 \times j\omega(1)}{2 + j\omega(1)} = \frac{j2\omega}{2 + j\omega}$
    ③ [최종 결과] 분모를 실수화하면 $$\frac{j2\omega(2 - j\omega)}{(2 + j\omega)(2 - j\omega)} = \frac{j4\omega - 2j^2\omega^2}{4 + \omega^2} = \frac{2\omega^2 + j4\omega}{4 + \omega^2}$$
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62. 저항 R1[Ω], R2[Ω] 및 인덕턴스 L[H]이 직렬로 연결되어 있는 회로의 시정수[s]는?

(정답률: 31%)
  • RL 직렬 회로의 시정수는 인덕턴스를 전체 저항으로 나눈 값으로 정의됩니다. 저항 $R_1$과 $R_2$가 직렬로 연결되어 있으므로 전체 저항은 두 저항의 합이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R_{total}} = \frac{L}{R_1 + R_2}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{L}{R_1 + R_2}$
    ③ [최종 결과] $\tau = \frac{L}{R_1 + R_2}$
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63. cos ωt 의 라플라스 변환은?

(정답률: 27%)
  • 삼각함수 $\cos \omega t$의 라플라스 변환 기본 공식에 의해 $\frac{s}{s^2 + \omega^2}$가 됩니다.
    $$\mathcal{L} \{ \cos \omega t \} = \frac{s}{s^2 + \omega^2}$$
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64. 8[Ω]인 저항과 6[Ω]의 용량 리액턴스 직렬회로에 E=28-j4[V] 인 전압을 가했을 때 흐르는 전류는 몇 [A] 인가?

  1. 3.5 - j0.5[A]
  2. 2.48 + j1.36[A]
  3. 2.8 - j0.4[A]
  4. 5.3 + j2.21[A]
(정답률: 26%)
  • 옴의 법칙 $I = \frac{V}{Z}$를 이용합니다. 저항 $8\Omega$과 용량 리액턴스 $-j6\Omega$의 합성 임피던스로 전압을 나눕니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{E}{R + X_C}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{28 - j4}{8 - j6}$
    ③ [최종 결과] $I = 2.48 + j1.36$
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65. 기본파의 30[%]인 제3고조파와 기본파의 20[%]인 제5고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은 약 얼마인가?

  1. 0.21
  2. 0.33
  3. 0.36
  4. 0.42
(정답률: 33%)
  • 왜형률은 기본파에 대한 전고조파 성분의 실효값의 비로 정의됩니다. 제3고조파와 제5고조파가 존재하므로 각 성분의 제곱합의 제곱근을 기본파로 나눕니다.
    ① [기본 공식] $\text{왜형률} = \frac{\sqrt{\sum V_n^2}}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $\text{왜형률} = \frac{\sqrt{0.3^2 + 0.2^2}}{1}$
    ③ [최종 결과] $\text{왜형률} = 0.36$
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66. 다음과 같은 전기회로의 입력을 ei, 출력을 eo라고 할 때 전달함수는? (단, T=L/R이다.)

  1. TS+1
  2. TS2+1
  3. 1/TS+1
  4. TS/TS+1
(정답률: 32%)
  • 제시된 회로는 저항 $R$과 인덕터 $L$이 직렬로 연결되고 출력 $e_o$가 인덕터 양단에서 취해지는 고역통과 필터 형태의 회로입니다. 전달함수는 $\frac{Z_L}{Z_R + Z_L}$로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{sL}{R + sL}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{s(L/R)}{1 + s(L/R)}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{Ts}{Ts + 1}$
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67. 두 개의 코일 a, b가 있다. 두 개를 직렬로 접속 하였더니 합성 인덕턴스가 119[mH] 이었고, 극성을 반대로 접속하였더니 합성 인덕턴스가 11[mH] 이었다. 코일 a 의 자기 인덕턴스가 20[mH] 하면 결합계수 K는 얼마인가?

  1. 0.6
  2. 0.7
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 27%)
  • 가동결합과 차동결합의 합성 인덕턴스 식을 이용하여 상호 인덕턴스 $M$과 나머지 코일의 자기 인덕턴스 $L_2$를 구한 뒤, 결합계수 $K$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{27}{\sqrt{20 \times 45}}$
    ③ [최종 결과] $K = 0.9$
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68. 대칭 3상 Y 결선에서 선간전압이 100√3[V]이고 각 상의 임피던스 Z = 30 + j40[Ω]의 평형부하일 때 선전류는 몇 [A] 인가?

  1. 2[A]
  2. 2√3[A]
  3. 5[A]
  4. 5√3[A]
(정답률: 29%)
  • Y 결선에서 선전류는 상전류와 같으며, 상전압을 상임피던스로 나누어 계산합니다. 상전압은 선간전압을 $\sqrt{3}$으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_L / \sqrt{3}}{|Z|}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{100\sqrt{3} / \sqrt{3}}{\sqrt{30^2 + 40^2}}$
    ③ [최종 결과] $I = 2$
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69. 대칭 6상 기전력의 선간 전압과 상기전력의 위상차는?

  1. 120°
  2. 60°
  3. 30°
  4. 15°
(정답률: 37%)
  • 대칭 6상 기전력 체계에서 선간 전압과 상기전력 사이의 위상차는 $60^{\circ}$가 됩니다.
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70. 어느회로에서 전압과 전류의 실효값이 각각 60[V],10[A]이고, 역률이 0.8일때 무효전력은 몇[Var]인가?

  1. 360[var]
  2. 300[var]
  3. 200[var]
  4. 100[var]
(정답률: 52%)
  • 무효전력은 전압, 전류의 실효값과 역률의 사인값($\sin\theta$)을 곱하여 구합니다. 역률 $\cos\theta = 0.8$일 때, $\sin\theta = \sqrt{1 - 0.8^2} = 0.6$ 임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P_r = V \times I \times \sin\theta$
    ② [숫자 대입] $P_r = 60 \times 10 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $P_r = 360$
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71. 다음과 같은 회로에서 출력전압 V2의 위상은 입력전압 V보다 어떠한가?

  1. 같다.
  2. 앞선다.
  3. 뒤진다.
  4. 전압과 관계없다.
(정답률: 32%)
  • 제시된 회로는 고역통과 필터(HPF) 구조입니다. 커패시터 $C$는 저주파를 차단하고 고주파를 통과시키며, 위상 특성상 출력전압 $V_2$의 위상은 입력전압 $V_1$보다 앞서게 됩니다.
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72. 다음과 같은 회로에서 a, b 양단의 전압은 몇 [V] 인가?

  1. 1[V]
  2. 2[V]
  3. 2.5[V]
  4. 3.5[V]
(정답률: 42%)
  • 각 가지의 전압 분배 법칙을 이용하여 점 $a$와 $b$의 전위차를 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_a = \frac{R_{bottom}}{R_{top} + R_{bottom}} \times V, \quad V_b = \frac{R_{bottom}}{R_{top} + R_{bottom}} \times V$
    ② [숫자 대입] $V_a = \frac{2}{1+2} \times 6 = 4, \quad V_b = \frac{2}{4+2} \times 6 = 2$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = V_a - V_b = 4 - 2 = 2 V$
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73. 다음과 같은 회로에서 t = 0 인 순간에 스위치 S를 닫았다. 이 순간에 인덕턴스 L에 걸리는 전압은? (단, L의 초기 전류는 0 이다.)

  1. 0
  2. E
  3. LE/R
  4. E/R
(정답률: 38%)
  • 인덕터($L$)는 전류의 급격한 변화를 방해하는 성질이 있습니다. 스위치를 닫는 순간($t=0$) 인덕터에 흐르는 초기 전류는 $0$이므로, 인덕터는 개방 회로(Open Circuit)처럼 동작합니다. 따라서 회로의 모든 전압 $E$가 인덕터 양단에 그대로 걸리게 됩니다.
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74. 어떤 회로에서 i=10sin(314t-π/6)[A]의 전류가 흐른다. 이를 복소수로 표시하면?

  1. 6.12 - j3.54[A]
  2. 17.32 - j5[A]
  3. 3.54 - j6.12[A]
  4. 5 - j17.32[A]
(정답률: 30%)
  • 전류의 순시값 $i = 10\sin(314t - \pi/6)$에서 최댓값 $I_m = 10$이고 위상 $\theta = -\pi/6$ ($-30^\circ$)입니다. 이를 복소수(페이저)로 변환하면 실수부는 $10\cos(-30^\circ)$, 허수부는 $10\sin(-30^\circ)$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I = I_m(\cos\theta + j\sin\theta)$
    ② [숫자 대입] $I = 10(\cos(-30^\circ) + j\sin(-30^\circ)) = 10(0.866 - j0.5)$
    ③ [최종 결과] $I = 8.66 - j5$
    제시된 정답 6.12 - j3.54는 최댓값이 아닌 실효값 $I = \frac{10}{\sqrt{2}}$를 기준으로 계산한 결과입니다.
    ② [숫자 대입] $I = \frac{10}{\sqrt{2}}(0.866 - j0.5) = 7.07(0.866 - j0.5)$
    ③ [최종 결과] $I = 6.12 - j3.54$
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75. 어떤 교류의 평균값이 566[V]일 때 실효값은 몇 [V] 인가?

(정답률: 32%)
  • 정현파 교류에서 평균값 $V_{avg}$와 실효값 $V_{rms}$의 관계식을 이용합니다. 평균값은 최대값의 $2/\pi$배이고, 실효값은 최대값의 $1/\sqrt{2}$배이므로, 실효값은 평균값에 $\pi / (2\sqrt{2})$를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V_{rms} = V_{avg} \times \frac{\pi}{2\sqrt{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{rms} = 566 \times \frac{\pi}{2\sqrt{2}}$
    ③ [최종 결과] $V_{rms} = \frac{\pi \cdot 566}{2\sqrt{2}}$
    따라서 정답은 입니다.
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76. 정전용량 C만의 회로에서 100[V], 60[Hz]의 교류를 가했을 때 60[mA]의 전류가 흐른다면 C 는 몇 [㎌] 인가?

  1. 5.26[㎌]
  2. 4.32[㎌]
  3. 3.59[㎌]
  4. 1.59[㎌]
(정답률: 42%)
  • 용량성 리액턴스 공식과 옴의 법칙을 이용하여 정전용량 $C$를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{I}{2\pi f V}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{60 \times 10^{-3}}{2 \times \pi \times 60 \times 100}$
    ③ [최종 결과] $C = 1.59 \mu F$
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77. 테브난의 정리를 사용하여 다음의 (a)회로를 (b)와 같은 등가 회로로 바꾸려 한다. V[V]와 R[Ω]의 값은?

  1. 7[V], 9.1[Ω]
  2. 10[V], 9.1[Ω]
  3. 7[V], 6.5[Ω]
  4. 10[V], 6.5[Ω]
(정답률: 44%)
  • 테브난의 정리를 이용하여 등가 전압 $V$와 등가 저항 $R$을 구합니다.
    등가 전압 $V$는 전압 분배 법칙을 적용하고, 등가 저항 $R$은 병렬 저항과 직렬 저항의 합으로 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \frac{R_2}{R_1 + R_2} V_{in}, \quad R = R_3 + \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = \frac{7}{7 + 3} \times 10, \quad R = 7 + \frac{7 \times 3}{7 + 3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 7, \quad R = 9.1$$
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78. 위상정수 β = 10[rad/km], 위상속도 v = 20[m/s]일 때 각주파수 ω는 몇 [rad/s] 인가?

  1. 0.1[rad/s]
  2. 0.2[rad/s]
  3. 14.1[rad/s]
  4. 200[rad/s]
(정답률: 27%)
  • 위상속도, 위상정수, 각주파수의 관계식을 이용하여 각주파수를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$v = \frac{\omega}{\beta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$20 = \frac{\omega}{10 \times 1000}$$
    ※ $\beta$의 단위 $\text{rad/km}$를 $\text{rad/m}$로 환산하여 $10 \times 10^{-3}$ 적용 또는 결과값 단위 조정
    $$\omega = 20 \times 10 \times 10^{-3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\omega = 0.2$$
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79. R[Ω]의 3개의 저항을 전압 E[V]의 3상 교류 선간에 그림과 같이 접속할 때 선전류[A]는 얼마인가?

  3. E/3R
  4. 3E/R
(정답률: 38%)
  • 델타($\Delta$) 결선 회로에서 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배입니다. 각 상의 저항이 $R$이고 선간전압이 $E$일 때, 상전류는 $E/R$이 되며 선전류는 이에 $\sqrt{3}$을 곱한 값이 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_L = \sqrt{3} \times \frac{E}{R}$
    ② [숫자 대입] $I_L = \sqrt{3} \times \frac{E}{R}$
    ③ [최종 결과] $I_L = \frac{\sqrt{3}E}{R}$
    따라서 정답은 입니다.
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80. A, B, C, D 4단자 정수의 관계를 올바르게 나타낸 것은?

  1. AD + BD = 1
  2. AB - CD = 1
  3. AB + CD = 1
  4. AD - BC = 1
(정답률: 42%)
  • 4단자망의 전송 행렬식에서 행렬식(Determinant) 값은 $1$이 되어야 하므로, 4단자 정수 $A, B, C, D$ 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립합니다.
    $$AD - BC = 1$$
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5과목: 전기설비

81. 전압의 종별을 구분할 때 직류에서의 고압의 범위는?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

  1. 600V를 넘고 6600V 이하인 것
  2. 1500V를 넘고 7000V 이하인 것
  3. 600V를 넘고 7000V 이하인 것
  4. 1000V를 넘고 7000V 이하인 것
(정답률: 34%)
  • KEC(한국전기설비규정)에 따른 직류(DC) 전압의 구분에서 고압은 $1500\text{V}$를 넘고 $7000\text{V}$이하인 범위로 정의됩니다.
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82. 특별고압 가공전선로의 시설에 대한 내용 중 옳지 않은 것은?

  1. 특고압가공전선을 지지하는 애자장치는 2련 이상의 현수애자 또는 장간애자를 사용한다.
  2. A종 철주를 지지물로 사용하는 경우의 경간은 75m이하 이다.
  3. 사용전압이 100000V를 초과하는 특고압가공전선은 지락 또는 단락이 생겼을 때에는 1초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설한다.
  4. 전선으로 케이블을 사용하는 경우 조가용선에 행거를 사용하여 시설하며, 행거의 간격은 1m 이하로 시설한다.
(정답률: 44%)
  • 전선으로 케이블을 사용하는 경우 조가용선에 행거를 사용하여 시설하며, 이때 행거의 간격은 $2\text{m}$이하로 시설하는 것이 규정입니다.

    오답 노트
    행거의 간격은 $1\text{m}$이하가 아니라 $2\text{m}$이하입니다.
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83. 정류기의 전로로 대지전압이 220V라고 한다. 이 전로의 전열저항값에 대하여 바르게 설명한 것은?

  1. 0.1MΩ 이상으로 유지하여야 한다.
  2. 0.1MΩ 이하로 유지하여야 한다.
  3. 0.2MΩ 이상으로 유지하여야 한다.
  4. 0.2MΩ 이하로 유지하여야 한다.
(정답률: 29%)
  • 전기설비기술기준에 따라 정류기의 전로에서 대지전압이 $220\text{V}$인 경우, 절연 성능 확보를 위해 전열저항값은 $0.2\text{M}\Omega$이상으로 유지해야 합니다.
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84. 철도·궤도 또는 자동차도 전용터널안의 전선로를 시설할 때 저압 전선은 인장강도가 몇 [kN] 이상의 절연전선을 사용하여야 하는가?

  1. 1.38kN
  2. 2.30kN
  3. 2.46kN
  4. 5.26kN
(정답률: 21%)
  • 철도, 궤도 또는 자동차 전용 터널 내에 저압 전선을 시설할 때는 전선의 탈락 방지를 위해 인장강도가 $2.30\text{kN}$이상의 절연전선을 사용해야 합니다.
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85. 사용전압이 400V 미만의 저압 가공전선은 케이블이나 절연전선인 경우를 제외하고 인장강도가 3.43kN 이상인 것 또는 지름이 몇 [mm] 이상의 경동선이어야 하는가?

  1. 1.2mm
  2. 2.6mm
  3. 3.2mm
  4. 4.0mm
(정답률: 15%)
  • 사용전압 $400\text{V}$ 미만의 저압 가공전선(케이블 및 절연전선 제외)은 인장강도 $3.43\text{kN}$이상이거나, 지름 $3.2\text{mm}$이상의 경동선을 사용해야 합니다.
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86. 교류 전차선과 식물사이의 이격 거리는 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 1.0m
  2. 1.5m
  3. 2.0m
  4. 2.5m
(정답률: 44%)
  • 교류 전차선과 식물 사이의 이격 거리는 수목의 성장 및 접촉 사고 방지를 위해 $2.0\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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87. 345kV의 가공송전선로를 평지에 건설하는 경우 전선의 지표상 높이는 최소 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 7.58m
  2. 7.95m
  3. 8.28m
  4. 8.85m
(정답률: 46%)
  • 345kV 가공송전선로를 평지에 건설할 때, 안전 확보를 위한 전선의 지표상 높이 최소 기준은 $8.28\text{m}$이상입니다.
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88. 저압 옥내배선에 미네럴인슈레이션케이블을 사용하는 경우 단면적은 몇 [mm2] 이상 이어야 하는가?

  1. 0.75mm2
  2. 1.0mm2
  3. 1.2mm2
  4. 1.25mm2
(정답률: 23%)
  • 저압 옥내배선 공사 시 미네럴인슈레이션(MI) 케이블을 사용할 경우, 기계적 강도 확보를 위해 전선의 단면적은 $1.0\text{mm}^2$이상으로 규정하고 있습니다.
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89. 지중전선로를 직접 매설식에 의하여 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 시설할 경우에는 그 매설 깊이를 최소 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)

  1. 0.6m
  2. 1.0m
  3. 1.2m
  4. 1.5m
(정답률: 43%)
  • KEC 규정에 따라 지중전선로 직접 매설식 시설 시, 차량 및 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소의 매설 깊이는 $1.0\text{m}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    0.6m: 중량물 압력 우려가 없는 기타 장소의 기준임
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90. 고압용의 개폐기·차단기·피뢰기 기타 이와 유사한 기구로 동작시에 아크가 생기는 것은 목재의 벽 또는 천장 기타의 가연성 물질로부터 몇 [m] 이상 떼어놓아야 하는가?

  1. 0.5m
  2. 1.0m
  3. 2.0m
  4. 3.0m
(정답률: 42%)
  • 고압용 개폐기, 차단기, 피뢰기 등 동작 시 아크가 발생하는 기구는 화재 예방을 위해 목재 벽이나 천장 등 가연성 물질로부터 $1.0\text{m}$이상 이격시켜야 합니다.
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91. 다음 중 전력보안 통신용 전화설비를 하여야 하는 곳의 기준으로 옳은 것은?

  1. 2이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간
  2. 3이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간
  3. 원격감시제어가 되는 발전소
  4. 원격감시제어가 되는 변전소
(정답률: 32%)
  • 전력보안 통신용 전화설비는 2 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간에 설치하는 것이 기준입니다.
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92. 사용전압이 저압인 전로에서 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란한 경우에는 누설전류를 몇 [mA] 이하로 유지하여야 하는가?

  1. 0.1mA
  2. 1.0mA
  3. 10mA
  4. 100mA
(정답률: 26%)
  • 저압 전로에서 절연저항 측정이 곤란한 경우, 안전을 위해 누설전류를 $1.0\text{mA}$이하로 유지해야 합니다.
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93. 사용전압이 몇 [V] 이상의 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구외 유출 및 지하침두를 방지하기 위하여 절연유 유출 방지설비를 하여야 하는가?

  1. 1000V
  2. 20000V
  3. 100000V
  4. 300000V
(정답률: 39%)
  • 변압기에서 절연유의 외부 유출 및 지하 침투로 인한 환경 오염과 사고를 방지하기 위해, 사용전압이 $100,000\text{V}$이상인 변압기를 설치하는 곳에는 반드시 절연유 유출 방지설비를 갖추어야 합니다.
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94. 다음 중 전선로의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 산간 전선로
  2. 수상 전선로
  3. 물밑 전선로
  4. 터널 안 전선로
(정답률: 22%)
  • 전선로의 종류에는 수상 전선로, 물밑 전선로, 터널 안 전선로 등이 정의되어 있으며, 산간 전선로는 법규상 전선로의 특수 종류로 분류되지 않습니다.

    오답 노트
    수상 전선로, 물밑 전선로, 터널 안 전선로: 모두 전선로의 종류에 해당함
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95. 일반주택 및 아파트 각 호실의 현관등과 같은 조명용 백열전등을 설치할 때에는 타임스위치를 시설하여야 한다. 몇 분 이내에 소등되는 것이어야 하는가?

  1. 1분
  2. 3분
  3. 5분
  4. 7분
(정답률: 50%)
  • 일반주택 및 아파트 현관등과 같은 조명용 백열전등에 설치하는 타임스위치는 에너지 절약과 효율적인 관리를 위해 3분 이내에 자동으로 소등되는 구조여야 합니다.
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96. 35000V의 특별고압 가공 전선과 가공약전류 전선을 동일 지지물에 시설하는 경우, 특별고압 가공 전선로는 몇 종 특별고압 보안공사에 의하여야 하는가?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 제4종
(정답률: 22%)
  • 35,000V의 특별고압 가공 전선과 가공약전류 전선을 동일 지지물에 시설할 때는 안전 거리 확보 및 사고 방지를 위해 제2종 특별고압 보안공사를 적용해야 합니다.
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97. 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요한 경우에는 그 권선에 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 28%)
  • 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위해 필요한 경우, 해당 권선에는 제1종 접지공사를 실시하여 기기의 안전성을 확보해야 합니다.
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98. 옥내에 시설하는 저압 전선에 나전선을 사용할 수 있는 경우는 다음 중 어느 것인가?

  1. 금속 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  2. 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
  3. 합성 수지관 공사에 의하여 시설하는 경우
  4. 플로어 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
(정답률: 41%)
  • 옥내 저압 전선 시설 시 원칙적으로 절연전선을 사용해야 하지만, 버스 덕트 공사에 의하여 시설하는 경우에는 예외적으로 나전선을 사용할 수 있습니다.
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99. 옥내에 시설하는 고압의 이동전선의 종류로 알맞은 것은?

  1. 600V 비닐절연전선
  2. 비닐 캡타이어 케이블
  3. 600V 고무절연전선
  4. 고압용의 3종 클로로프렌 캡타이어 케이블
(정답률: 40%)
  • 옥내에 시설하는 고압 이동전선은 절연 성능과 내구성이 뛰어난 고압용의 3종 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용해야 합니다.
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100. 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우, 접지선의 어느 부분을 합성수지관 또는 이와 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가지는 몰드는 덮어야 하는가?

  1. 지하 30cm 로부터 지표상 2m 까지
  2. 지하 50cm 로부터 지표상 1.2m 까지
  3. 지하 60cm 로부터 지표상 1.8m 까지
  4. 지하 75cm 로부터 지표상 2m 까지
(정답률: 48%)
  • 제2종 접지공사 시 사람이 접촉할 우려가 있는 곳의 접지선 보호 범위는 지하 $75\text{cm}$로부터 지표상 $2\text{m}$까지 합성수지관 등으로 덮어 보호해야 합니다.
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