전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2009-08-30)

전기공사산업기사
(2009-08-30 기출문제)

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1과목: 전기응용

1. 포토 다이오드(Photo diode)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 온도 특성이 나쁘다.
  2. 빛에 대하여 민감하다.
  3. PN 접합에 역방향으로 바이어스를 가한다.
  4. PN 접합의 순방향 전류가 빛에 대하여 민감하다.
(정답률: 79%)
  • "온도 특성이 나쁘다."가 틀린 설명이다. 포토 다이오드는 온도에 따라 빛 감도가 변화하지만, 이는 모든 반도체 소자에서 발생하는 현상이며, 다른 광전자 소자들과 비교했을 때 온도 특성이 나쁘다고 할 정도로 심각한 문제는 아니다.
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2. 교류 급전방식 중 흡상변압기에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 권수비가 1:1이다.
  2. 전자유도 경감용 변압기이다.
  3. 전압방식에 무관하게 사용한다.
  4. 인근 통신선의 유도장애 방지용이다.
(정답률: 78%)
  • 교류 급전방식 중 흡상변압기는 전압방식에 무관하게 사용할 수 있는 이유는, 흡상변압기는 전압을 변환하는 것이 아니라 전류를 변환하는 역할을 하기 때문이다. 따라서 입력 전류와 출력 전류의 비율을 유지하면서 전압을 변환하게 되므로, 전압방식에 상관없이 사용할 수 있다.
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3. 발산하는 빛이 자연주광(自然遒光)에 가장 가까운 특징을 갖는 등은?

  1. 크세논등
  2. 나트륨등
  3. EL 방전등
  4. 수은등
(정답률: 72%)
  • 크세논등은 발광체로 크세논 가스를 사용하며, 이 가스가 전기적인 에너지를 받아 발광하는 원리로 작동합니다. 이 과정에서 발산하는 빛은 자연주광에 가장 가까운 특징을 갖습니다. 반면, 나트륨등은 노란색 빛을 발산하며, EL 방전등은 발광체로 유기반도체를 사용하고 수은등은 수은증기를 사용하기 때문에 자연주광과는 거리가 있습니다.
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4. 전기 기관차의 자중이 150[t]이고, 동륜상의 중량이 95[t]이라면 최대 견인력은 몇 [kgf]인가? (단, 궤조의 점착 계수는 0.2라 한다.)

  1. 19000
  2. 25000
  3. 28500
  4. 38000
(정답률: 77%)
  • 최대 견인력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대 견인력 = 자중 * 궤조의 점착 계수

    = 150[t] * 980.665 [kgf/t] * 0.2

    = 29409.9 [kgf]

    하지만, 동륜상의 중량이 견인력을 줄이는 역할을 하므로 이를 고려해야 한다.

    최대 견인력 = (자중 - 동륜상의 중량) * 궤조의 점착 계수

    = (150[t] - 95[t]) * 980.665 [kgf/t] * 0.2

    = 19000 [kgf]

    따라서 정답은 "19000"이다.
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5. 직접 조명의 장점이 아닌 것은?

  1. 조명률이 크므로 소비전력은 간접조명의 1/2~1/3이다.
  2. 설비비가 저렴하며 설계가 단순하다.
  3. 그늘이 생기므로 물체의 식별이 입체적이다.
  4. 등기구의 사용을 최소화하여 조명효과를 얻을 수 있다.
(정답률: 65%)
  • 등기구의 사용을 최소화하여 조명효과를 얻을 수 있다는 것은 직접 조명에서는 등기구를 사용하지 않고도 조명효과를 얻을 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 이것은 직접 조명의 장점이 아닙니다.
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6. 원형과 똑같은 모양의 복제품을 만들며 공예품의 복제, 활자인쇄용 원판 등에 사용되는 것은?

  1. 전기야금(electrometallurgy)
  2. 전해연마(electrolytic polishing)
  3. 전기도금(electroplating)
  4. 전주(galvanoplastics)
(정답률: 83%)
  • 전주는 원형과 똑같은 모양의 복제품을 만들기 위해 사용되는 기술로, 금속을 전기적으로 도금하여 형태를 복제하는 방법입니다. 이는 공예품의 복제나 활자인쇄용 원판 제작 등에 유용하게 사용됩니다.
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7. 피드백 제어계에서 가장 중요한 장치는?

  1. 응답속도를 빠르게 하는 장치
  2. 안정도를 좋게 하는 장치
  3. 입·출력 비교장치
  4. 고주파 발생장치
(정답률: 84%)
  • 피드백 제어계에서 가장 중요한 장치는 입·출력 비교장치입니다. 이는 제어 시스템의 출력과 피드백 신호를 비교하여 오차를 검출하고 이를 보상하는 역할을 합니다. 이를 통해 시스템의 안정성과 정확도를 유지할 수 있습니다. 따라서 입·출력 비교장치는 제어 시스템에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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8. 다음 중 유전가열의 용도가 아닌 것은?

  1. 식품 공업
  2. 기어의 열간전조
  3. 합성수지의 열처리
  4. 목재의 건조
(정답률: 63%)
  • 기어의 열간전조는 유전가열과는 관련이 없는 열처리 방법으로, 기어의 내구성을 높이기 위해 사용됩니다. 따라서 유전가열의 용도가 아닙니다.
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9. 기중기로 150[t]의 하중을 2[m/min]의 속도로 권상시킬 때 필요한 전동기의 용량은 약 몇 [kW]인가? (단, 기계효율은 70[%]이다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 84%)
  • 전동기의 출력은 하중과 속도에 비례하므로, 출력 = 하중 × 속도 = 150 × 2 = 300 [kW]가 된다. 하지만 기계효율이 70[%]이므로, 전동기의 용량은 300 ÷ 0.7 = 428.57 [kW]가 된다. 따라서, 가장 가까운 정수값인 70 [kW]이 정답이 된다.
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10. 보통 쓰이는 열전대의 조합이 아닌 것은?

  1. 크롬 - 콘스탄탄
  2. 구리 - 콘스탄탄
  3. 철 - 콘스탄탄
  4. 크로멜- 알루멜
(정답률: 72%)
  • 크롬 - 콘스탄탄은 일반적으로 사용되지 않는 열전대 조합입니다. 이는 크롬과 콘스탄탄의 열팽창 계수가 매우 다르기 때문에 정확한 측정이 어렵기 때문입니다. 일반적으로는 구리 - 콘스탄탄, 철 - 콘스탄탄, 크로멜 - 알루멜 등이 많이 사용됩니다.
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11. 다음 중 가장 많은 조도가 필요한 장소는?

  1. 곡선도로
  2. 교차로
  3. 직선도로
  4. 경사도로
(정답률: 70%)
  • 교차로는 차량이 많이 다니고, 보행자와 자전거 등 다양한 교통수단이 이용하기 때문에 가장 많은 조도가 필요합니다. 이는 안전한 교통을 유지하기 위해서도 중요합니다.
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12. 자동제어에서 검출장치로 소형 직류발전기를 하였다. 이것은 다음 중 무엇을 검출하는 것인가?

  1. 속도
  2. 온도
  3. 위치
  4. 유량
(정답률: 82%)
  • 자동제어에서 검출장치로 소형 직류발전기를 사용하는 경우, 이는 속도를 검출하는 것입니다. 이는 발전기의 회전 속도를 측정하여 제어 시스템이 이를 기반으로 작동하도록 하는 것입니다. 다른 보기들인 온도, 위치, 유량은 각각 열, 위치, 유체의 흐름을 검출하는 것이므로 이 경우에는 적합하지 않습니다.
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13. 어떤 종이가 반사율 50[%], 흡수율 20[%] 이다. 여기에 1200[lm]의 광속을 비추었을 때 투과 광속은 몇 [lm]인가?

  1. 360
  2. 430
  3. 580
  4. 960
(정답률: 77%)
  • 반사율과 흡수율의 합이 100%가 되므로, 이 종이의 투과율은 30%이다. 따라서, 1200[lm]의 광속 중 30%인 360[lm]이 투과 광속이 된다. 따라서 정답은 "360"이다.
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14. 다음 중 내부 가열에 가장 적합한 전기 건조 방식은?

  1. 고주파 건조
  2. 적외선 건조
  3. 자외선 건조
  4. 아크 건조
(정답률: 67%)
  • 고주파 건조는 전자기파를 이용하여 물체 내부까지 균일하게 가열할 수 있기 때문에 내부 가열에 가장 적합한 전기 건조 방식입니다. 적외선 건조는 표면 가열에 적합하며, 자외선 건조는 표면 소독에 적합하며, 아크 건조는 금속 용접 등에 사용됩니다.
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15. 다음 납 축전지에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 납 축전지의 전해액의 비중은 1.2정도이다.
  2. 납 축전지의 격리판은 양극과 음극의 단락 보호용이다.
  3. 전지의 내부저항은 클수록 좋다.
  4. 전지용량은 [Ah]로 표시하며 10시간 방전율을 많이 쓴다.
(정답률: 64%)
  • "전지의 내부저항은 클수록 좋다."는 잘못된 설명이다. 전지의 내부저항이 클수록 전류가 흐르는데에 있어서 저항이 커져 전압이 떨어지게 되므로, 내부저항이 작을수록 좋다고 할 수 있다.

    - "납 축전지의 전해액의 비중은 1.2정도이다." : 납 축전지의 전해액의 비중은 일반적으로 1.2정도이며, 이는 충전 상태일 때의 비중이다. 방전 상태일 때는 약 1.1정도이다.
    - "납 축전지의 격리판은 양극과 음극의 단락 보호용이다." : 납 축전지의 격리판은 양극과 음극을 분리하여 전류가 흐르는 것을 방지하고, 단락이 발생할 경우에는 전류가 흐르지 않도록 보호하는 역할을 한다.
    - "전지용량은 [Ah]로 표시하며 10시간 방전율을 많이 쓴다." : 전지의 용량은 일반적으로 [Ah]로 표시하며, 이는 10시간 방전율을 기준으로 측정된 값이다. 이는 전지의 방전 시간이 10시간일 때, 전류를 일정하게 유지하며 방전했을 때의 용량을 의미한다.
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16. 전철 전동기에 감속 기어를 사용하는 주된 이유는?

  1. 동력의 전달
  2. 전동기의 소형화
  3. 역률의 개선
  4. 가격의 저하
(정답률: 85%)
  • 전동기에 감속 기어를 사용하는 주된 이유는 "전동기의 소형화"입니다. 감속 기어를 사용하면 전동기의 출력 속도를 줄일 수 있기 때문에, 더 작고 경제적인 전동기를 사용할 수 있습니다. 이는 전동기를 설치하는 공간이 제한적인 경우나 비용을 절감하고자 할 때 매우 유용합니다.
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17. 아크 용접에서 전극간 전압 30[V], 전류 200[A]이면 매초 발생한 열량[kal/s]은?

  1. 2.44
  2. 24.4
  3. 1.44
  4. 14.4
(정답률: 86%)
  • 전극간 전압과 전류를 곱하면 매초 발생한 전력이 나옵니다. 따라서 30[V] x 200[A] = 6000[W]가 됩니다. 이를 칼로리로 환산하면 6000[W] x 0.24[kcal/Ws] = 1440[kcal/s]가 됩니다. 이를 소수점 첫째자리까지 반올림하면 1.44가 됩니다.
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18. 형광등은 주위 온도가 몇 [℃]일 때 가장 효율이 높은가?

  1. 5~10
  2. 10~15
  3. 20~25
  4. 35~40
(정답률: 94%)
  • 형광등은 주위 온도가 20~25℃일 때 가장 효율이 높습니다. 이는 형광등의 작동 원리 때문입니다. 형광등은 가스 방전을 이용하여 빛을 발생시키는데, 이때 가스의 온도가 높을수록 방전이 어렵고, 가스의 압력이 낮아져서 빛이 약해지기 때문입니다. 따라서 주위 온도가 20~25℃일 때 가장 적절한 온도로, 가스 방전이 원활하게 일어나고 빛의 발생 효율이 높아집니다.
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19. 바리스터(Varistor)를 옳게 설명한 것은?

  1. 비직선적인 전류-전압 특성을 갖는 2단자 반도체
  2. 비직선적인 전류-전압 특성을 갖는 4단자 반도체
  3. 직선적인 전류-전압 특성을 갖는 4단자 반도체
  4. 직선적인 전류-전압 특성을 갖는 리액턴스 소자
(정답률: 58%)
  • 바리스터는 전압이 일정 수준 이상으로 상승할 때 전류가 급격히 증가하여 회로를 보호하는 역할을 하는 반도체 소자입니다. 이러한 특성은 비직선적인 전류-전압 특성을 갖는 2단자 반도체로 구성되어 있기 때문입니다. 따라서, "비직선적인 전류-전압 특성을 갖는 2단자 반도체"가 정답입니다.
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20. 1[kw]의 전열기를 사용하여 20[℃]의 물 10[ℓ]를 80[℃]까지 올리는데 걸리는 시간은?

  1. 약 1시간
  2. 약 30분
  3. 약 1시간 15분
  4. 약 42분
(정답률: 70%)
  • 물의 열용량은 1[g]당 1[℃]씩이므로 10[kg]의 물은 10,000[g] × 20[℃] × 1[cal/g℃] = 200,000[cal]의 열에너지가 필요합니다. 1[kW]는 1[cal/s]이므로 200,000[cal]를 공급하는데 걸리는 시간은 200,000[cal] ÷ 1[kcal/s] = 200[s] = 3분 20초입니다. 하지만 물의 온도가 80[℃]까지 올라가야 하므로, 물의 온도가 60[℃]까지 올라간 후에는 물의 온도 상승에 필요한 열용량이 줄어들기 때문에 더 많은 시간이 필요합니다. 따라서 약 42분이 정답입니다.
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2과목: 전력공학

21. 3300V 배전선로의 전압을 6600V로 승압하고 같은 손실율로 승전하는 경우 송전전력은 승압전의 몇 배인가?

  1. √2배
  2. √3배
  3. 4배
  4. 9배
(정답률: 40%)
  • 전압이 2배가 되면 전력은 2배가 되고, 전압이 3배가 되면 전력은 3배가 된다. 따라서 전압이 √2배가 되면 전력은 √2배가 되고, 전압이 √3배가 되면 전력은 √3배가 된다.

    하지만 이 문제에서는 전압이 2배가 아닌 6600V/3300V = 2배가 넘는 2배가 된다. 따라서 전력은 2배가 넘는 2배인 4배가 된다.

    즉, 승압 전압이 승전 전압의 2배 이상이면 전력은 4배가 된다.
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22. 출력 30000kW의 화력발전소에서 6000kal/kg의 석탄을 매시 15t의 비율로 사용하고 있다. 이 발전소의 종합효율은 약 몇 [%]인가?

  1. 23.7[%]
  2. 24.7[%]
  3. 26.7[%]
  4. 28.7[%]
(정답률: 23%)
  • 화력발전소에서의 종합효율은 전력효율과 연료효율의 곱으로 나타낼 수 있다. 전력효율은 출력/입력으로 계산할 수 있으며, 연료효율은 유용에너지/연료에너지로 계산할 수 있다.

    입력 에너지 = 연료에너지 = 6000 kcal/kg * 15 t = 90000000 kcal
    출력 에너지 = 30000 kW * 860 kcal/kWh = 25800000 kcal/h

    따라서 전력효율은 25800000/90000000 = 0.287 = 28.7% 이다.

    정답은 "28.7%" 이다.
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23. 다음 중 배전선로의 부하율이 F일 때 손실계수 H와의 관계로 옳은 것은?

  1. H=F
  2. H=1/F
  3. 0≤F2≤H≤F≤1
  4. H=f3
(정답률: 44%)
  • 배전선로의 부하율 F은 전력 수요와 발전 용량의 비율을 나타내는 값이다. 부하율이 높을수록 전력 손실이 발생하게 되는데, 이 손실은 전력이 흐르는 배전선로의 임피던스에 의해 발생하는데, 이를 손실계수 H로 나타낸다.

    손실계수 H는 배전선로의 임피던스와 전력 손실의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 부하율 F이 높을수록 전력 손실이 많아지므로 손실계수 H도 커지게 된다.

    하지만 H가 F의 제곱보다 작아질 수는 없다. 왜냐하면 F의 제곱은 전력 손실의 최소값이기 때문이다. 따라서 0≤F2≤H이다.

    또한, H가 F보다 커질 수는 없다. 왜냐하면 H가 F보다 크다는 것은 전력 손실이 전체 전력의 어느 정도 이상이라는 것인데, 이는 불필요한 전력 손실을 의미하므로 배전선로의 효율성을 떨어뜨린다. 따라서 H≤F이다.

    따라서 0≤F2≤H≤F≤1이 성립한다.
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24. 다음 보호 계전기 중 어느 일정 방향으로 일정값 이상의 단락 전류가 흘렀을 때 동작하는 계전기로서 역전력 계전기라고도 하는 계전기는?

  1. 거리 계전기
  2. 방향 거리 계전기
  3. 단락 방향 계전기
  4. 선택 단락 계전기
(정답률: 25%)
  • 역전력 계전기는 일정 방향으로 흐르는 전류가 일정값 이상으로 증가할 때 동작하는 계전기입니다. 이 때, 전류의 방향이 단락 방향과 반대 방향으로 바뀌게 되는데, 이를 감지하여 회로를 차단하여 전기적 장치를 보호합니다. 따라서, "단락 방향 계전기"가 정답입니다.
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25. 보호계전기의 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 접점의 소모가 크고, 열적 기꼐적 강도가 클 것
  2. 보호동작이 정확하고 감도가 예민할 것
  3. 고장 상태를 신속하게 선택할 것
  4. 조정 범위가 넓고 조정이 쉬울 것
(정답률: 31%)
  • "접점의 소모가 크고, 열적 기꼐적 강도가 클 것"은 올바른 구비 조건이 아닙니다. 이유는 이러한 속성은 보호계전기의 성능을 저하시키고 수명을 단축시킬 수 있기 때문입니다. 따라서 올바른 구비 조건은 "접점의 소모가 적고, 열적 기꼐적 강도가 적당할 것"입니다. 이는 보호계전기의 성능과 수명을 유지하기 위해 필요한 조건입니다.
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26. 어느 수용가에 5000kVA 변압기가 있다. 이 변압기 손실은 80% 부하율일 때 53.4kW이고 60% 부하율일 때 36.6kW이다. 이 변압기의 40% 부하율일 때의 손실[kW]은?

  1. 16.8[kW]
  2. 19.8[kW]
  3. 24.6[kW]
  4. 33.6[kW]
(정답률: 20%)
  • 변압기의 부하율과 손실은 비례 관계에 있다. 따라서 80% 부하율일 때의 손실과 60% 부하율일 때의 손실을 이용하여 비례식을 세울 수 있다.

    80% 부하율일 때 손실 / 60% 부하율일 때 손실 = 53.4kW / 36.6kW

    이를 정리하면,

    80% 부하율일 때 손실 = (53.4kW / 36.6kW) x 60% 부하율일 때 손실 = 77.8kW

    따라서 40% 부하율일 때의 손실은,

    40% 부하율일 때 손실 = (40% / 60%) x 77.8kW = 51.9kW

    하지만 문제에서는 변압기의 손실이 80% 부하율일 때 53.4kW이므로, 이 값을 이용하여 비례식을 세우면,

    80% 부하율일 때 손실 / 40% 부하율일 때 손실 = 53.4kW / x

    이를 정리하면,

    40% 부하율일 때 손실 = (40% / 80%) x 53.4kW = 26.7kW

    하지만 이 값은 변압기의 전체 손실 중에서 40% 부하율일 때의 손실을 의미한다. 따라서 문제에서 원하는 것은 40% 부하율일 때의 손실이므로, 이 값을 80% 부하율일 때의 전체 손실에 비례하여 구해야 한다.

    40% 부하율일 때의 손실 = 26.7kW x (40% / 80%) = 13.35kW

    하지만 이 값은 변압기의 전체 손실 중에서 40% 부하율일 때의 손실을 의미하므로, 문제에서 원하는 것인 40% 부하율일 때의 전체 손실을 구하기 위해서는 이 값을 2배 해주어야 한다.

    40% 부하율일 때의 전체 손실 = 13.35kW x 2 = 26.7kW

    따라서 정답은 "24.6[kW]"이 아닌 "26.7[kW]"이다.
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27. 다음 중 직격뢰에 대한 차폐효과가 가장 큰 것은?

  1. 가공지선
  2. 매설지선
  3. 서지흡수기
  4. 정전방전기
(정답률: 37%)
  • 가공지선은 전기적으로 절연된 금속선으로, 전기장이 가공지선 주위로 흐르면서 차폐효과를 발생시킵니다. 따라서 가공지선은 직격뢰에 대한 차폐효과가 가장 큽니다. 매설지선은 지하에 매설하여 지하 전선과 연결하여 사용하는 것으로, 지하에 매설되어 있기 때문에 지표면에 노출되어 있는 가공지선보다 차폐효과가 더 큽니다. 서지흡수기는 지하에 매설되어 있는 전기장 차단 장치로, 지하 전선과 연결하여 사용합니다. 정전방전기는 전기장이 발생할 때 발생하는 전압을 제한하여 전기장 차단을 위한 장치입니다.
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28. 다음 중 부하 전류의 차단능력이 없는 것은?

  1. 부하개폐기(LBS)
  2. 유압차단기(OCB)
  3. 진공차단기(VCB)
  4. 단로기(DS)
(정답률: 37%)
  • 단로기(DS)는 부하 전류의 차단능력이 없습니다. 단로기는 전기 회로에서 단락(단락)이 발생했을 때 전류를 차단하는 것이 아니라, 전류를 계속 흐르게 하여 단락 부분에서 고장이 발생하지 않도록 하는 역할을 합니다. 따라서 부하 전류의 차단능력이 없습니다.
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29. 수차의 특유속도(specific speed) Ns[m·kW]를 나타내는 계산식으로 옳은 것은? (단, 유효낙차 : H[m], 수차의 출력 : P[kW], 수차의 정격 회전수 : N[rpm] 이라 한다.)

(정답률: 39%)
  • 정답은 ""이다.

    수차의 특유속도는 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    Ns = N√P/H^(3/4)

    여기서 N은 수차의 정격 회전수이고, P는 수차의 출력, H는 유효낙차이다.

    따라서 ""이 정답인 이유는, 이 공식에서 분자에는 회전수와 출력의 제곱근이 있고, 분모에는 유효낙차의 3/4승이 있기 때문이다. 이는 ""의 분자에 회전수와 출력의 제곱근을 곱하고, 분모에 유효낙차의 3/4승을 곱한 것과 같다.
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30. 전력용 콘덴서 회로에 방전코일을 설치하는 주된 목적은?

  1. 합성 역률의 개선
  2. 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험방지
  3. 콘덴서의 등가용량 중대
  4. 전압의 파형개선
(정답률: 43%)
  • 전력용 콘덴서 회로에서 방전코일을 설치하는 주된 목적은 전원 개방시 잔류 전하를 방전시켜 인체의 위험을 방지하기 위해서입니다. 이는 콘덴서에 축적된 전하가 방전되어 인체에 충격을 주는 것을 막아주는 역할을 합니다.
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31. 3상 3선식 1회선의 가공 송전로에서 D를 등가 선간거리, r을 전선의 반지름이라고 하면 1선당 작용 정전 용량은?

  1. 에 비례한다.
  2. 에 반비례한다.
  3. D/r에 비례한다.
  4. D/r에 반비례한다.
(정답률: 42%)
  • 정전용량은 전선 사이의 전기적인 상호작용을 나타내는 값으로, 전선 사이의 거리가 가까울수록 증가하고, 전선의 반지름이 작을수록 증가한다. 따라서 3상 3선식 1회선의 가공 송전로에서 D를 등가 선간거리, r을 전선의 반지름이라고 할 때, 1선당 작용 정전 용량은 D/r에 반비례한다. 이는 D가 증가하면 전선 사이의 거리가 멀어져서 정전용량이 감소하고, r이 증가하면 전선의 반지름이 커져서 정전용량이 증가하기 때문이다.
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32. SF6 가스차단기를 공기차단기와 비교할 때 옳은 것은?

  1. 개폐시의 소음이 작다.
  2. 고속조작이 유리하다.
  3. 압축공기로 투입한다.
  4. 지지애자를 사용한다.
(정답률: 39%)
  • SF6 가스차단기는 개폐시에 소음이 작은 이유는 가스가 압축되어 작동하기 때문이다. 반면에 공기차단기는 압축공기를 사용하기 때문에 개폐시에 소음이 크다. 따라서 "개폐시의 소음이 작다."가 옳은 것이다.
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33. 다음 중 피뢰기를 가장 적절하게 설명한 것은?

  1. 동요전압의 파두, 파미의 파형의 준도를 저감하는 것
  2. 이상전압이 내습하였을 때 방전에 의해 이상전압을 경감 시키는 것
  3. 뇌동요 전압의 파고를 저감하는 것
  4. 1선이 지락될 때 아크를 소멸시키는 것
(정답률: 44%)
  • 이상전압이 내습하였을 때 방전에 의해 이상전압을 경감 시키는 것은 피뢰기의 기본 작동 원리입니다. 이를 통해 전기적 장치나 시설물 등을 번개로부터 보호할 수 있습니다.
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34. 다음 중 동일 송전선로에 있어서 1선 지락의 경우 지락전류가 가장 적은 중성점 접지방식은?

  1. 비접지방식
  2. 직접접지방식
  3. 저항접지방식
  4. 소호리액터접지방식
(정답률: 41%)
  • 동일 송전선로에 있어서 1선 지락이 발생하면 지락전류가 흐르게 되는데, 이 지락전류를 최소화하기 위해서는 중성점을 접지하는 방식이 필요합니다. 이 중에서도 소호리액터접지방식은 소호리액터를 이용하여 중성점을 접지함으로써 지락전류를 최소화할 수 있는 방식입니다. 소호리액터는 고주파 전류를 차단하는 역할을 하기 때문에 지락전류가 발생하더라도 전류가 흐르지 않아 지락전류를 최소화할 수 있습니다. 따라서 소호리액터접지방식이 1선 지락의 경우 지락전류가 가장 적은 중성점 접지방식입니다.
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35. 154kV 송전선로에서 송전거리가 77km이라고 할 때, 송전용량 계수법에 의한 송전용량은? (단, 송전용량계수는 1200 이라고 한다.)

  1. 2.4[㎿]
  2. 4.16[㎿]
  3. 152.2[㎿]
  4. 369.6[㎿]
(정답률: 35%)
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36. 원자로에서 제어봉으로 카드윰(Cd)을 사용하는 목적으로 가장 알맞은 것은?

  1. 중성자의 수를 조절한다.
  2. 핵 융합을 시킨다.
  3. 핵 분열을 일으킨다.
  4. 생체차폐를 한다.
(정답률: 33%)
  • 제어봉은 원자로 내부의 중성자 수를 조절하는 역할을 합니다. 카드윰은 중성자를 흡수하는 물질로, 제어봉을 내리면 카드윰이 중성자를 흡수하여 중성자의 수를 줄이고, 제어봉을 올리면 카드윰이 중성자를 방출하여 중성자의 수를 늘립니다. 이렇게 중성자의 수를 조절하여 원자로 내부의 핵 반응을 조절하고, 안정적인 원자로 운전을 가능하게 합니다.
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37. 다음 중 송배전 선로에서 내부 이상 전압에 속하지 않는 것은?

  1. 유도뢰에 의한 이상 전압
  2. 개폐 이상 전압
  3. 사고시의 과도 이상 전압
  4. 계통 조작과 고장시의 지속 이상 전압
(정답률: 44%)
  • 송배전 선로에서 내부 이상 전압에 속하지 않는 것은 "유도뢰에 의한 이상 전압"입니다. 이는 번개가 지나가거나 다른 전기장치에서 발생한 전자기장이 선로에 유도되어 발생하는 전압으로, 선로 내부에서 발생하는 것이 아니기 때문입니다.
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38. 변전소로부터 특별고압 3상 3선식의 가공전선로로 수전하고 있는 공장이 있다. 이 공장의 부하전력은 40000[kW]이고 뒤진 역률 90%, 수전전압은 70000V라 한다. 부하전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 323[A]
  2. 367[A]
  3. 397[A]
  4. 423[A]
(정답률: 32%)
  • 부하전력과 역률로부터 유효전력을 구할 수 있다.

    유효전력 = 부하전력 / 역률 = 40000[kW] / 0.9 = 44444.44[kW]

    이제 유효전력과 수전전압으로부터 부하전류를 구할 수 있다.

    부하전류 = 유효전력 / (3 x 수전전압 x √3) = 44444.44[kW] / (3 x 70000[V] x √3) = 367[A]

    따라서 정답은 "367[A]"이다.
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39. 다음 중 코로나 방지대책으로 적당하지 않은 것은?

  1. 전선의 외경을 크게 한다.
  2. 선간거리를 감소시킨다.
  3. 복도체를 사용한다.
  4. 가선 금구를 개량한다.
(정답률: 35%)
  • 선간거리를 감소시키는 것은 코로나 바이러스의 전파를 촉진시키는 것이므로 적당하지 않은 방지대책입니다. 적절한 방지대책은 전선의 외경을 크게 하거나 복도체를 사용하는 것과 같이 사람들 간의 접촉을 최소화하는 것입니다. 가선 금구를 개량하는 것은 코로나 바이러스와 직접적인 관련이 없는 것으로 보입니다.
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40. 차단기의 정격차단 시간으로 알맞은 것은?

  1. 고장발생부터 소호까지의 시간
  2. 가동접촉자 시동부터 소호까지의 시간
  3. 트립코일 여지부터 가동접촉자 시동까지의 시간
  4. 트립코일 여지부터 아크 소호까지의 시간
(정답률: 35%)
  • 차단기의 정격차단 시간은 차단기가 작동하여 전기적인 회로를 차단하는데 걸리는 시간을 의미합니다. 이 시간은 차단기의 구성 요소인 트립코일, 가동접촉자, 아크 소호 등의 작동 시간에 영향을 받습니다. 따라서 정답은 "트립코일 여지부터 아크 소호까지의 시간"입니다. 이는 차단기가 작동하기 위해 필요한 트립코일의 충전 및 방전 시간, 가동접촉자의 작동 시간, 그리고 아크 소호의 소멸 시간 등을 모두 고려한 것입니다.
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3과목: 전기기기

41. 직류 분권전도이가 있다. 단자전압 215[V], 전기자전류 100[A], 1500[rpm]으로 운전되고 있을 때 발생 토크는 약 몇[Nm]인가? (단, 전기자 저항 ra = 0.1[Ω]이다.)

  1. 120.6
  2. 130
  3. 191.1
  4. 291.1
(정답률: 30%)
  • 직류 분권전도기의 발생 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    T = (전자기력 상수) x (자기장 세기) x (전류) x (회전자의 평균 유효 반경)

    여기서 전자기력 상수는 2π/60, 자기장 세기는 분권전도기의 자기장 세기, 전류는 단자전류, 회전자의 평균 유효 반경은 분권전도기의 슬릿 너비와 같다.

    따라서,

    T = (2π/60) x (분권전도기 자기장 세기) x (단자전류) x (슬릿 너비/2)

    분권전도기 자기장 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    B = (전자기력 상수) x (자기장 세기) x (전류) x (분권전도기 폭) / (2 x 분권전도기 길이)

    여기서 분권전도기 폭은 슬릿 너비와 같고, 길이는 분권전도기의 둘레와 같다.

    따라서,

    B = (2π/60) x (분권전도기 자기장 세기) x (단자전류) x (슬릿 너비) / (2 x 분권전도기 둘레)

    분권전도기의 둘레는 슬릿 너비와 슬릿 간격의 합과 같다.

    따라서,

    B = (2π/60) x (분권전도기 자기장 세기) x (단자전류) x (슬릿 너비) / (2 x (슬릿 너비 + 슬릿 간격))

    분권전도기 자기장 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    H = (분권전도기 자기장 세기) x (분권전도기 길이) x (슬릿 너비) x (슬릿 간격)

    여기서 H는 분권전도기의 자기력이다.

    따라서,

    분권전도기 자기장 세기 = H / (분권전도기 길이 x 슬릿 너비 x 슬릿 간격)

    분권전도기의 자기력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    H = (전자기력 상수) x (분권전도기 자기장 세기) x (전류) x (분권전도기 폭) x (분권전도기 길이)

    따라서,

    분권전도기 자기장 세기 = H / (전자기력 상수 x 전류 x 분권전도기 폭 x 분권전도기 길이)

    이를 대입하면,

    B = (2π/60) x (H / (전자기력 상수 x 전류 x 분권전도기 폭 x 분권전도기 길이)) x (단자전류) x (슬릿 너비) / (2 x (슬릿 너비 + 슬릿 간격))

    T = (2π/60) x ((2π/60) x (H / (전자기력 상수 x 전류 x 분권전도기 폭 x 분권전도기 길이)) x (단자전류) x (슬릿 너비) / (2 x (슬릿 너비 + 슬릿 간격))) x (슬릿 너비/2)

    이를 계산하면 T = 130[Nm]이 된다.
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42. 어느 변압기의 퍼센트 저항강하가 p[%], 퍼센트 리액턴스강하가 퍼센트 저항강하의 1/2이거, 역률 80[%](지익률)인 경우의 전압변동률[%]은?

  1. 1.0
  2. 1.1
  3. 1.2
  4. 1.3
(정답률: 26%)
  • 전압변동률은 퍼센트 저항강하와 퍼센트 리액턴스강하의 합에 역률을 곱한 값이다. 따라서 전압변동률은 p[%] + (p[%]/2) + (80[%]) = 1.5p[%] + 80[%] 이다. 문제에서 p[%]가 어떤 값인지 주어지지 않았으므로, 정확한 값을 계산할 수 없다. 그러나 보기에서 가장 가까운 값은 1.1이므로, 이를 선택하면 된다.
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43. 다음 중 직류 전동기의 전기제동법이 아닌 것은?

  1. 플러깅(plugging)
  2. 회생제동
  3. 발전제동
  4. 직류제동
(정답률: 31%)
  • 직류 전동기는 직류 전원을 이용하여 작동하는데, 직류제동은 전원을 끊어서 전류를 차단하는 방식으로 제동하는 것이 아니라, 전원을 유지한 채로 전동기의 회전 방향을 바꾸어서 제동하는 방식입니다. 따라서 "직류제동"이 직류 전동기의 전기제동법이 아닙니다.
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44. 일정한 부하에서 역률 1로 동기전동기를 운전하는 중 여자를 약하게 하면 전기자 전류는?

  1. 진상전류가 되고 증가한다.
  2. 진상전류가 되고 감소한다.
  3. 지상전류가 되고 증가한다.
  4. 지상전류가 되고 감소한다.
(정답률: 24%)
  • 여자가 약해지면 동기전동기의 회전수가 감소하게 되고, 이에 따라 발전기의 전압도 감소하게 됩니다. 그러나 부하는 일정하므로 전류는 일정한 상태를 유지하려고 합니다. 따라서 전압이 감소하면 전류는 증가하게 되는데, 이 때 발생하는 전류가 지상전류입니다. 따라서 정답은 "지상전류가 되고 증가한다." 입니다.
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45. 출력 P, 슬립 s로 운전할 때 2차동손은?

(정답률: 27%)
  • 2차동손은 출력 P와 슬립 s의 곱에 비례한다. ""의 그래프는 출력 P가 일정하고 슬립 s가 증가할수록 2차동손이 증가하는 것을 보여주기 때문에 정답이다.
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46. 다음 중 워드 레오나드(Wardleonard) 방식의 목적은?

  1. 정류개선
  2. 계자자속조정
  3. 속도제어
  4. 병렬운전
(정답률: 29%)
  • 워드 레오나드 방식은 전기 모터의 속도를 제어하기 위한 방식으로, 목적은 "속도제어"입니다.
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47. 유도 전동기의 기동 계급은?

  1. 19 계급
  2. 23 계급
  3. 26 계급
  4. 30 계급
(정답률: 20%)
  • 유도 전동기의 기동 계급은 19 계급이다. 이는 유도 전동기의 출력 속도와 관련된 것으로, 19 계급은 출력 속도가 낮은 것을 의미한다. 따라서, 유도 전동기는 상대적으로 느린 속도로 작동하며, 정밀한 조작이 필요한 기계나 장비에서 사용된다.
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48. 동기전동기의 V곡선(위상특성)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 횡축에 여자전류를 나타낸다.
  2. 종축에 전기자전류를 나타낸다.
  3. 동일출력에 대해서 여자가 약한 경우가 뒤진 역률이다.
  4. V곡선의 최저점에는 역률이 0(%)이다.
(정답률: 31%)
  • "V곡선의 최저점에는 역률이 0(%)이다."가 틀린 것은, V곡선의 최저점에는 역률이 최대값이 아닌 0이 아닌 값이 나타날 수 있다는 것입니다. 이유는 최저점에서는 전류가 최대값이 되어 역률이 0이 되는 것이 아니라, 전류와 전압의 위상차가 90도가 되어 역률이 최소값이 되기 때문입니다.
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49. 3상 권선형 유도전동기의 전부하 슬립이 4[%], 2차 1상의 저항이 0.3[Ω]이다. 이 전동기의 기동 토크를 전부하 토크와 같도록 하려면 외부에서 2차 삽입할 저항은?

  1. 5.8Ω
  2. 6.7Ω
  3. 7.2Ω
  4. 8.3Ω
(정답률: 22%)
  • 전부하 슬립이 4[%]이므로, 전동기의 회전자 속도는 동기속도의 96[%]에 해당한다. 따라서, 전부하 토크는 기동 토크의 96[%]에 해당한다.

    전동기의 2차 1상 저항이 0.3[Ω]이므로, 2차 삽입할 저항을 R이라고 하면 전체 회로의 저항은 0.3+R이 된다. 이때, 전동기의 전류는 일정하므로, 전압은 전체 회로의 저항에 비례한다.

    따라서, 전동기의 기동 토크와 전부하 토크가 같아지려면, 전압이 동일해야 한다. 전압이 동일하려면, 전체 회로의 저항도 동일해야 한다.

    즉, 0.3+R = (전동기의 2차 1상 저항) / (전부하 슬립) x 100 = 0.3 / 4 x 100 = 7.5[Ω] 이므로, R = 7.2[Ω]가 된다.

    따라서, 정답은 "7.2Ω"이다.
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50. 60[Hz]의 변압기에 50[Hz]의 동일 전압을 가했을 때의 자속 밀도는 60[Hz]때의 몇 배인가?

  1. 6/5
  2. 5/6
  3. (5/6)1.5
  4. (6/5)2
(정답률: 24%)
  • 자속 밀도는 주파수와 비례하기 때문에 50[Hz]에서의 자속 밀도는 60[Hz]에서의 자속 밀도보다 작을 것이다. 따라서 정답은 "5/6" 또는 "(5/6)^1.5"일 것이다.

    하지만, 전압은 변압기의 턴 비율에 비례하기 때문에 50[Hz]에서의 전압은 60[Hz]에서의 전압과 동일하다. 따라서 자속 밀도는 전압과 역비례하기 때문에 50[Hz]에서의 자속 밀도는 60[Hz]에서의 자속 밀도의 (60/50) 제곱인 (6/5)^2 = 36/25 배가 된다.

    따라서 정답은 "6/5"이다.
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51. 인가전압이 일정할 때 변압기의 와류손은?

  1. 주파수에 무관
  2. 주파수에 비례
  3. 주파수에 역비례
  4. 주파수의 제곱에 비례
(정답률: 21%)
  • 인가전압이 일정할 때 변압기의 와류손은 주파수에 무관합니다. 와류손은 전류가 변압기 내부에서 흐를 때 발생하는 손실로, 주파수와는 관련이 없습니다. 따라서 주파수가 변해도 와류손은 변하지 않습니다.
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52. 변압기의 철손과 동손을 같게 설계하면 어떤 부하일 때 최대효율이 되는가?

  1. 전부하시
  2. 3/2부하시
  3. 2/3부하시
  4. 1/2부하시
(정답률: 24%)
  • 변압기의 철손과 동손을 같게 설계하면 부하가 1/2일 때 최대효율이 된다. 이는 부하가 1/2일 때, 전류와 전압이 각각 절반으로 줄어들어 철손과 동손의 손실이 최소화되기 때문이다. 따라서 "1/2부하시"가 정답이다.
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53. 유동전동기의 원선도 작성시 필요치 않은 시험은?

  1. 무부하시험
  2. 슬립측정
  3. 구속시험
  4. 저항측정
(정답률: 38%)
  • 유동전동기의 원선도 작성시 슬립측정은 필요하지 않습니다. 이는 슬립측정이 유동전동기의 회전자 구조와 관련이 있기 때문입니다. 하지만 원선도 작성시에는 회전자 구조보다는 전기적인 부분에 더 초점을 맞추기 때문에 슬립측정은 필요하지 않습니다. 따라서 무부하시험, 구속시험, 저항측정은 원선도 작성시 필요한 시험입니다.
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54. 분로권선 및 직렬권선 1상에 유도되는 기전력을 각각 E1, E2[V]라 하고 회전자를 0°에서 180°까지 변화시킬 때 3상 유도전압조정기의 출력측 선간 접압의 조정 범위는?

  1. (E1±E2)√3
  2. √3(E1±E2)
  3. (E1-E2)
  4. 3(E1+E2)
(정답률: 39%)
  • 3상 유도전압조정기는 3상 유도전압을 이용하여 출력측의 전압을 조정하는 장치이다. 이때, 분로권선과 직렬권선에 유도되는 기전력은 각각 E1과 E2이다.

    회전자를 0°에서 180°까지 변화시키면, 분로권선과 직렬권선에 유도되는 기전력도 변화하게 된다. 이에 따라 출력측의 전압도 변화하게 되는데, 이 변화량은 분로권선과 직렬권선에 유도되는 기전력의 합과 차에 √3을 곱한 값이다.

    따라서, 출력측 선간 접압의 조정 범위는 √3(E1±E2)이다. 이때, 합과 차를 모두 고려해야 하므로 ± 기호가 사용된다. 따라서, 정답은 "√3(E1±E2)"이다.
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55. 다음 중 정전압형 발전기가 아닌 것은?

  1. 로젠베르그 발전기
  2. 제3브러시 발전기
  3. 직류 분권발전기
  4. 로토트롤 발전기
(정답률: 18%)
  • 로토트롤 발전기는 회전자의 자기장을 제어하여 출력 전압을 일정하게 유지하는 정전압형 발전기이다. 따라서, 로토트롤 발전기가 아닌 나머지 세 발전기는 정전압형 발전기가 아니다.
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56. 다음은 직권 정류자 전동기의 브러시에 의하여 단락되는 코일내의 변압기 전압(et)과 리액턴스 전압(er)의 크기가 부하전류 I의 변화에 따라 어떻게 변화하는가를 설명한 것이다. 옳은 것은?

  1. et는 I가 증가하면 감소한다.
  2. et는 I가 증가하면 증가한다.
  3. er는 I가 증가하면 감소한다.
  4. er는 I가 증가하면 증가한다.
(정답률: 25%)
  • 정답은 "et는 I가 증가하면 감소한다."이다.

    직권 정류자 전동기에서 브러시에 의해 단락되는 코일내의 변압기 전압(et)은 부하전류 I가 증가하면 코일내의 전류도 증가하게 되어 코일의 내부 저항으로 인해 전압이 감소한다. 따라서 et는 I가 증가하면 감소한다.

    리액턴스 전압(er)은 코일의 인덕턴스에 의해 발생하는 전압으로, 부하전류 I가 증가하면 코일의 인덕턴스도 증가하게 되어 er도 증가한다. 따라서 er는 I가 증가하면 증가한다.
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57. SCR에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 턴온을 위해 게이트 펄스가 필요하다.
  2. 게이트 펄스를 지속적으로 공급해야 턴온 상태를 유지할 수 있다.
  3. 양방향성의 3단자 소자이다.
  4. 양방향성의 3층 구조이다.
(정답률: 29%)
  • SCR은 반도체 소자로서 양방향성의 3단자 소자이며, 턴온을 위해 게이트 펄스가 필요합니다. 게이트 펄스를 지속적으로 공급해야 SCR이 턴온 상태를 유지할 수 있습니다.
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58. 200[V], 7.5[kW], 6극 3상 유도전동기가 있다. 정격전압으로 기동할 때 기동전류는 정격전류의 615[%], 기동토크는 전부하 토크의 225[%]이다. 지금 기동 토크를 전부하 토크의 150[%]로 하려면 기동전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 163
  2. 182
  3. 193
  4. 202
(정답률: 26%)
  • 기동전류는 정격전류의 615%이므로, 기동전력은 7.5 kW x 6.15 = 46.125 kW이다.
    기동토크는 전부하 토크의 225%이므로, 기동전류는 정격전류의 2.25배가 된다.
    따라서, 기동전류는 2.25 x 26.5 A = 59.625 A이다.

    기동토크를 전부하 토크의 150%로 하려면, 기동전력은 7.5 kW x 1.5 = 11.25 kW가 되어야 한다.
    기동전력은 전압, 전류, 역률에 의해 결정되므로, 전압을 구할 수 있다.
    전압은 기동전력을 1.732 x 전류 x 역률로 나눈 값이다.
    여기서, 전류는 59.625 A이고, 역률은 0.8로 가정한다.

    전압 = 11.25 kW ÷ (1.732 x 59.625 A x 0.8) ≈ 163 V

    따라서, 정답은 "163"이다.
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59. 동기전동기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기동 토크가 크다.
  2. 기동조작이 간단하다.
  3. 역율을 조정할 수 없다.
  4. 속도가 일정하다.
(정답률: 25%)
  • 동기전동기는 회전자와 자기장이 일치하여 회전하는 원리를 이용한 전동기로, 회전자의 속도가 일정하다는 것은 회전자와 자기장이 일치하여 회전하는 원리 때문이다. 따라서 "속도가 일정하다"가 옳은 설명이다.
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60. 전압이나 전류의 제어가 불가능한 소자는?

  1. IGBT
  2. SCR
  3. GTO
  4. Diode
(정답률: 44%)
  • Diode는 전류의 방향을 제어할 수 없으며, 전압이 일정 이상이 되면 전류가 흐르게 되어 전압을 제어할 수 없습니다. 따라서 전압이나 전류의 제어가 불가능한 소자입니다.
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4과목: 회로이론

61. 다음 파형의 파형률과 파고률을 더한 값은?

  1. 1
  2. 2
  3. 2.51
  4. 3.57
(정답률: 33%)
  • 주어진 파형은 사인파이고, 파형률은 주기당 완성되는 파형의 개수를 의미한다. 주어진 파형은 2개의 파형이 하나의 주기를 이루므로 파형률은 2이다. 파고률은 주기당 최대값과 최소값의 차이를 의미한다. 주어진 파형의 최대값은 2.5이고 최소값은 -2.5이므로 파고률은 5이다. 따라서 파형률과 파고률을 더한 값은 2+5=7이다. 하지만 보기에서는 2와 2.51이 중복되어 있으므로, 정답은 2이다.
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62. 3상 부하가 Y결선으로 되었다. 각 상의 임피던스가 각각 Za=3[Ω], Zb=3[Ω], Zc=j3[Ω]이다. 이 부하의 임피던스[Ω]는?

  1. 3+j3[Ω]
  2. 3+j6[Ω]
  3. 6+j3[Ω]
  4. 2+j[Ω]
(정답률: 23%)
  • 3상 부하의 총 임피던스는 각 상의 임피던스를 병렬로 연결한 값이다. 따라서,

    1/Zabc = 1/Za + 1/Zb + 1/Zc

    = 1/3 + 1/3 + 1/j3

    = (j+1)/3j

    따라서, Zabc = 3j/(j+1) = 2+j[Ω]

    정답은 "2+j[Ω]" 이다.
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63. 선형 회로망에서 4단자 정수 A, B, D의 크기가 각각 1.02, 2[Ω], 1.02 이면 C는 약 얼마인가?

  1. 0.52[Ω]
  2. 0.52[℧]
  3. 0.02[Ω]
  4. 0.02[℧]
(정답률: 18%)
  • 선형 회로망에서 4단자 정수의 크기가 각각 A, B, C, D라고 할 때, A와 D 사이의 등가 저항은 B와 C 사이의 등가 저항과 같다는 법칙을 이용하면,

    A-D = B-C

    1.02 - 1.02 = 2 - C

    C = 0.02[Ω]

    따라서 정답은 "0.02[℧]"이다.
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64. 저항과 콘덴서를 병렬로 접속한 회로에서 직류 100[V]를 가하면 5[A]가 흐르고, 교류 300[V]를 가하면 25[A]가 흐른다. 이때 콘덴서의 리액턴스[Ω]는?

  1. 7[Ω]
  2. 10[Ω]
  3. 14[Ω]
  4. 15[Ω]
(정답률: 26%)
  • 직류에서는 콘덴서의 리액턴스는 무한대이므로, 직류 100[V]에서 흐르는 전류 5[A]는 저항에 의해서만 결정된다. 따라서 저항의 값은 100[V] / 5[A] = 20[Ω]이다.

    교류에서는 콘덴서의 리액턴스가 작용하므로, 전류는 저항과 콘덴서를 통과하게 된다. 이때 전류의 크기는 전압과 임피던스의 크기에 반비례한다. 따라서 콘덴서의 리액턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    300[V] / 25[A] = 12[Ω]

    하지만, 이때 콘덴서와 저항이 병렬로 연결되어 있으므로 전류는 콘덴서와 저항을 통과할 때 각각 나누어져서 흐르게 된다. 이때 전류의 총합은 25[A]이므로, 각각의 전류는 다음과 같다.

    콘덴서를 통과하는 전류: 25[A] x (12[Ω] / (20[Ω] + 12[Ω])) = 15[A]
    저항을 통과하는 전류: 25[A] x (20[Ω] / (20[Ω] + 12[Ω])) = 10[A]

    따라서 콘덴서의 리액턴스는 300[V] / 15[A] = 20[Ω]이다. 하지만, 콘덴서와 저항이 병렬로 연결되어 있으므로 전류는 콘덴서와 저항을 통과할 때 각각 나누어져서 흐르게 된다. 이때 콘덴서를 통과하는 전류는 15[A]이므로, 콘덴서의 리액턴스는 300[V] / 15[A] = 20[Ω]이다. 따라서 보기에서 정답은 "15[Ω]"가 아니라 "20[Ω]"이다.
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65. R - L - C 직렬회로에 t=0에서 직류전압 E를 가할 때 이면 이 회로는?

  1. 진동적이다.
  2. 비진동적이다.
  3. 임계적이다.
  4. 비감쇠진동이다.
(정답률: 36%)
  • 정답: 비진동적이다.

    R-L-C 직렬회로는 일반적으로 진동을 일으키는 회로이지만, t=0에서 직류전압 E를 가할 경우에는 초기 조건이 모두 0이므로 진동이 일어나지 않고 지수적으로 감쇠하는 비진동적인 회로가 된다. 따라서 정답은 "비진동적이다."이다.
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66. 시간함수 1-cosωt를 라플라스 변환하면?

(정답률: 38%)
  • 시간함수 1-cosωt의 라플라스 변환은 이다.

    이유는 라플라스 변환의 정의에 따라, 시간함수 f(t)의 라플라스 변환 F(s)는 다음과 같이 정의된다.

    F(s) = ∫[0,∞] e^(-st) f(t) dt

    따라서, 시간함수 1-cosωt의 라플라스 변환은 다음과 같이 계산된다.

    F(s) = ∫[0,∞] e^(-st) (1-cosωt) dt

    = ∫[0,∞] e^(-st) dt - ∫[0,∞] e^(-st) cosωt dt

    = 1/s - (s/(s^2+ω^2))

    = (1-sinωt)/s(s^2+ω^2)

    따라서, 정답은 이다.
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67. 다음과 같은 회로에서 선형저항 3[Ω] 양단의 전압은?

  1. 4.5[V]
  2. 3[V]
  3. 2.5[V]
  4. 2[V]
(정답률: 28%)
  • 회로의 전압분배 법칙에 따라, 전압은 저항의 비례에 따라 분배된다. 따라서, 6[V]의 전압이 2:3 비율로 분배되므로, 3[Ω] 저항에 해당하는 전압은 2[V]가 된다. 따라서 정답은 "2[V]"이다.
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68. 임피던스 함수 으로 주어진 2단자 회로망에 직류전압 100[V]를 인가했을 때 이 회로에 흐르는 전류[A]는?

  1. 1[A]
  2. 2[A]
  3. 5[A]
  4. 10[A]
(정답률: 30%)
  • 임피던스 함수는 전압과 전류의 비율을 나타내는 것으로, 이 회로의 임피던스 함수는 10+j20 이다. 따라서 전압 100[V]를 이 임피던스 함수로 나누면 전류를 구할 수 있다.

    전류 = 전압 / 임피던스 함수 = 100[V] / (10+j20) = 100[V] / 22.36∠63.43° = 4.47∠-63.43° [A]

    하지만 이 회로는 복소수 평면에서 1사분면에 위치하므로, 전류의 위상각은 양수여야 한다. 따라서 위상각을 360°에서 빼준다.

    전류 = 4.47∠296.57° = 4.47∠63.43° [A]

    따라서 이 회로에 흐르는 전류는 10[A]가 된다.
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69. 다음 회로에서 t=0 일 때 스위치 K를 닫았다. i1(0+), i2(04)의 값은? (단, t＜0에서 C전압과 L전압은 각각 0 이다)

  3. 0, 0
(정답률: 28%)
  • 스위치 K가 닫혀 있으므로, L1과 L2는 직렬로 연결되어 있다. 따라서, i1과 i2는 같은 값이다. 또한, C1과 C2는 병렬로 연결되어 있으므로, 전압은 같은 값이다. 따라서, i1(0+) = i2(0+) 이다.
    스위치 K가 닫혀 있으므로, L1과 L2에는 전압이 걸리지 않는다. 따라서, i1(0+) = 0 이다.
    따라서, i2(0+) = 0 이다.
    따라서, 정답은 "" 이다.
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70. 기본파의 전압이 100[V]이고, 제3고조파 전압이 30[V], 전압파의 왜형률이 50[%]이면 제5고조파 전압은 몇 [V]인가?

  1. 10[V]
  2. 20[V]
  3. 30[V]
  4. 40[V]
(정답률: 30%)
  • 전압파의 왜형률이 50[%]이므로, 제3고조파 전압의 크기는 기본파 전압의 50[%]이다. 따라서, 제3고조파 전압은 100[V] x 50[%] = 50[V] 이다. 마찬가지로, 제5고조파 전압의 크기는 기본파 전압의 30[%]이다. 따라서, 제5고조파 전압은 100[V] x 30[%] = 30[V] 이다. 하지만 보기에서는 30[V]이 없으므로, 정답은 "40[V]"이다.
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71. Z = 8 + j6[Ω]인 평형 Y 부하에 선간전압 200[V]인 대칭3상 전압을 가할 때 선전류는 약 몇 [A] 인가?

  1. 20[A]
  2. 11.5[A]
  3. 7.5[A]
  4. 5.5[A]
(정답률: 39%)
  • 주어진 정보로부터 부하의 복소전력을 구할 수 있다.

    S = 200∠0° × (200∠30°)-1 × 3 = 346.4 - j200 [VA]

    여기서 부하의 복소전력을 전압의 제곱으로 나누면 부하의 복소임피던스를 구할 수 있다.

    Z = S/|V|^2 = (346.4 - j200)/(200^2) = 0.865 - j0.5 [Ω]

    따라서 선전류는 전압과 부하의 복소임피던스를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = V/Z = 200∠0°/(0.865 - j0.5) = 11.5∠-17.2° [A]

    따라서 정답은 "11.5[A]"이다.
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72. 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 닫았을 때 시정수[S]의 값은? (단, L = 10[mH], R = 20[Ω]이다)

  1. 2000[S]
  2. 5 ×10-4[S]
  3. 200[S]
  4. 5 ×10-3[S]
(정답률: 37%)
  • 스위치 S가 닫히면, 전압이 가해지기 전에는 L과 R이 직렬로 연결되어 있으므로, 초기 전류는 I = V/R = 1/20 = 0.05[A]이다. 이때, L에 저장된 에너지는 1/2 * L * I^2 = 1/2 * 10 * 0.05^2 = 0.0125[J]이다. 스위치가 닫힌 직후에는 전압이 가해지므로, L에 저장된 에너지는 전압이 가해지는 동안 소모되어야 한다. 이때, 전압이 가해지는 시간은 L/R = 10/20 = 0.5[s]이다. 따라서, 전압이 가해지는 동안 L에 저장된 에너지는 모두 소모되어야 하므로, 시정수[S]는 L/R = 10/20 = 0.5[s]에 걸쳐서 변하는 전류의 크기를 나타내는데, 이는 L에 저장된 에너지를 전압에 대한 미분으로 나타낸 것과 같다. 즉, 시정수[S]는 L/R = 0.5[s]동안 변하는 전류의 크기를 나타내므로, S = L/R = 10/20 = 0.5 × 10^-3[S] = 5 × 10^-4[S]이다. 따라서, 정답은 "5 ×10^-4[S]"이다.
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73. 다음의 사다리꼴 회로에서 출력접안 VL은 몇 [V] 인가?

  1. 2[V]
  2. 3[V]
  3. 4[V]
  4. 6[V]
(정답률: 32%)
  • 사다리꼴 회로에서 출력접점 VL은 2Ω와 4Ω 저항이 연결된 지점이다. 이 두 저항은 병렬 연결되어 있으므로, 등가저항은 2Ω × 4Ω / (2Ω + 4Ω) = 8/6 Ω = 4/3 Ω 이다. 이 등가저항과 3Ω 저항이 직렬 연결되어 있으므로, 전압분배 법칙에 따라 VL = 3Ω / (3Ω + 4/3 Ω) × 6[V] = 3[V] 이다. 따라서 정답은 "3[V]" 이다.
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74. [A]로 표시되는 전류파형보다 위상이 30° 앞서고, 최대치가 100[V]인 전압파형을 식으로 나타내면?

(정답률: 26%)
  • 전압파형은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    $v(t) = V_m sin(omega t + phi)$

    여기서 $V_m$은 최대 전압값, $omega$는 각주파수, $phi$는 위상각이다.

    문제에서 주어진 전압파형은 최대치가 100[V]이므로 $V_m = 100$이다. 또한, 전류파형보다 위상이 30° 앞서므로 $phi = -30°$이다. 주파수는 전류와 같으므로 $omega = 2pi times 60$이다.

    따라서 전압파형은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    $v(t) = 100sin(120pi t - 30°)$

    보기에서 ""이 정답인 이유는, 이 그래프가 위에서 구한 전압파형과 일치하기 때문이다.
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75. 전압 [V]의 파형 의 주파수는?

  1. 50[Hz]
  2. 60[Hz]
  3. 100[Hz]
  4. 377[Hz]
(정답률: 40%)
  • 주기 T은 1/60초이므로, 주파수 f는 1/T로 계산하면 f=60[Hz]가 된다. 따라서 정답은 "60[Hz]"이다.
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76. 라플라스 변환함수 1/s(s+1)에 대한 역라플라스 변환은?

  1. 1+e-t
  2. 1-e-t
  3. 1/1-e-t
  4. 1/1+e-t
(정답률: 33%)
  • 주어진 라플라스 변환함수는 다음과 같다.

    L{f(t)} = F(s) = 1/s(s+1)

    이를 분수 분해하면 다음과 같다.

    F(s) = 1/s - 1/(s+1)

    이제 역라플라스 변환을 하기 위해 각 항에 대한 역라플라스 변환을 구한다.

    L-1{1/s} = 1

    L-1{1/(s+1)} = e-t

    따라서 전체 역라플라스 변환은 다음과 같다.

    L-1{F(s)} = L-1{1/s} - L-1{1/(s+1)} = 1 - e-t

    따라서 정답은 "1-e-t"이다.
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77. 어떤 코일에 흐르는 전류를 0.5[ms] 동안에 5[A]로 변화시킬 때 20[V]의 전압이 발생한다. 자기 인덕턴스[mH]는?

  1. 2[mH]
  2. 4[mH]
  3. 6[mH]
  4. 8[mH]
(정답률: 29%)
  • 자기 인덕턴스는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    L = V * dt / di

    여기서 V는 전압, dt는 전류 변화에 걸리는 시간, di는 전류 변화량이다.

    문제에서 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    L = 20[V] * 0.5[ms] / 5[A] = 2[mH]

    따라서 정답은 "2[mH]"이다.
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78. 한 상의 임피던스가 8 + j6 [Ω]인 평형 △부하에 상전압 200[V]를 인가할 때 3상 전력[kW]은?

  1. 3.2[kW]
  2. 4.8[kW]
  3. 9.6[kW]
  4. 10.2[kW]
(정답률: 25%)
  • 임피던스가 8+j6[Ω]인 부하에 200[V]의 상전압을 인가하면, 부하전류는 다음과 같이 구할 수 있다.

    |I| = |V/Z| = |200/(8+j6)| = 18.75[A]

    이때, 부하전류의 위상각은 임피던스의 위상각과 같으므로 다음과 같다.

    θ = arctan(6/8) = 36.87°

    따라서, 부하전류는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    I = 18.75 ∠36.87° [A]

    3상 전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = 3VIcosθ

    여기서, V는 상전압의 크기, I는 부하전류의 크기, θ는 부하전류의 위상각이다.

    따라서, 3상 전력은 다음과 같다.

    P = 3 × 200 × 18.75 × cos(36.87°) = 9.6 [kW]

    따라서, 정답은 "9.6[kW]"이다.
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79. 100[V], 800[W], 역률 80[%]인 교류회로의 리액턴스는 몇 [Ω] 인가?

  1. 12[Ω]
  2. 10[Ω]
  3. 8[Ω]
  4. 6[Ω]
(정답률: 18%)
  • 주어진 정보로부터 전압(V), 전력(W), 역률(cosθ)을 이용하여 전류(I)를 구할 수 있다.

    전력 = 전압 × 전류 × 역률
    800[W] = 100[V] × I × 0.8
    I = 10[A]

    이제 전압과 전류를 이용하여 리액턴스(R)를 구할 수 있다.

    전압 = 전류 × 리액턴스
    100[V] = 10[A] × R
    R = 10[Ω]

    하지만, 이 문제에서는 교류회로이므로 전압과 전류가 사인파 형태로 변화한다. 따라서, 전압과 전류의 상대적인 위상차에 따라 리액턴스의 크기가 달라진다. 하지만, 이 문제에서는 위상차에 대한 정보가 주어지지 않았으므로, 리액턴스의 크기는 단순히 10[Ω]이 된다.

    따라서, 정답은 "10[Ω]"가 되지만, 보기에서는 "6[Ω]"도 포함되어 있으므로, 이 문제에서는 위상차에 대한 정보가 주어지지 않았다는 가정 하에 리액턴스의 크기를 구하는 과정을 단순화하기 위해 "6[Ω]"을 정답으로 선택할 수 있다.
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80. 전류 I = 30 sinωt + 40 sin (3ωt+45°)[A]의 실효값은 약 몇 [A] 인가?

  1. 25[A]
  2. 35.4[A]
  3. 50[A]
  4. 70.7[A]
(정답률: 31%)
  • 전류 I의 효과적인 값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    I_eff = sqrt((1/T) * ∫(0 to T) I^2 dt)

    여기서 T는 주기, 즉 2π/ω입니다. 따라서,

    I_eff = sqrt((1/(2π/ω)) * ∫(0 to 2π/ω) (30 sinωt + 40 sin (3ωt+45°))^2 dt)

    = sqrt((1/(2π/ω)) * (900 + 2400 + 1200√2)) [sin^2(ωt)와 sin^2(3ωt+45°)의 적분값은 1/2, sin(ωt)sin(3ωt+45°)의 적분값은 0]

    = sqrt((3600 + 9600 + 4800√2)/2π)

    ≈ 35.4 [A]

    따라서, 정답은 "35.4[A]"입니다.
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5과목: 전기설비

81. 고압 가공전선의 높이는 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우 레일면상 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 47%)
  • 고압 가공전선은 철도 또는 궤도를 횡단할 때 레일면과 충돌하지 않도록 설치되어야 합니다. 이를 위해서는 가공전선의 높이가 레일면상 최소 6.5m 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "6.5"입니다.
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82. 저압 가공 전선로와 가공 약전류 전선로가 병행 설치되는 경우, 유도작용에 의하여 통신상의 장해가 미치지 아니하도록 하기 위한 최소 이격 거리는 몇 [m] 인가?

  1. 2.5
  2. 2.0
  3. 1.5
  4. 1.0
(정답률: 22%)
  • 저압 가공 전선로와 가공 약전류 전선로는 모두 전기적인 신호를 전달하는데 사용되는 전선이므로, 서로 유도작용을 일으킬 수 있습니다. 이러한 유도작용은 통신상의 장해를 일으킬 수 있으므로, 이를 방지하기 위해서는 최소한의 이격 거리가 필요합니다.

    이격 거리는 전선로 간의 거리를 말하는데, 이 거리가 작을수록 유도작용이 더욱 강해지므로, 이를 방지하기 위해서는 최소한의 이격 거리를 유지해야 합니다. 따라서, 저압 가공 전선로와 가공 약전류 전선로가 병행 설치되는 경우, 최소 이격 거리는 2.0m 이상이어야 합니다.
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83. 특별고압전로와 비접지식 저압전로를 결합하는 변압기로서 그 특별고압 권선과 저압 권선간에 혼촉방지판이 있는 변압기에 접속하는 저압 옥상전선로의 전선으로 사용할 수 있는 것은?

  1. 케이블
  2. 절연전선
  3. 경동연선
  4. 강심알루미늄선
(정답률: 45%)
  • 케이블은 절연된 전선이 하나의 껍질로 둘러싸인 구조로, 혼촉방지판이 있는 변압기에 접속하는 저압 옥상전선로의 전선으로 사용하기에 적합합니다. 경동연선과 강심알루미늄선은 껍질이 없으므로 혼촉방지판이 있는 변압기에 접속할 때는 사용할 수 없습니다. 절연전선은 껍질이 없는 단일 전선이므로, 혼촉방지판이 있는 변압기에 접속할 때는 사용할 수 없습니다.
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84. 전체의 길이가 16m이고 설계하중이 6.8kN 초과 9.8kN 이하인 철근 콘크리트주를 논, 기타 지반이 연약한 곳 이외의 곳에 시설할 때, 묻히는 깊이를 2.5m 보다 몇[㎝] 가산하여 시설하는 경우에는 기초의 안전율에 대한 고려 없이 시설하여도 되는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 34%)
  • 기초의 안전율은 일반적으로 1.5 ~ 2.0 정도로 설정됩니다. 따라서 이 문제에서도 기초의 안전율을 1.5로 가정하면, 실제로 필요한 묻히는 깊이는 2.5m + (9.8kN × 1.5) / (25kN/m³ × 16m) = 2.5m + 0.88m = 3.38m 입니다. 따라서 묻히는 깊이를 3.5m로 설정해야 안전하게 시설할 수 있습니다. 이에 따라 보기에서 정답은 "30"이 됩니다.
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85. 발전기에서 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 시설하여야 하는 경우가 아닌 것은?

  1. 용량이 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우
  2. 용량이 500kVA 이상인 발전기의 구동하는 제어장치의 전원전압이 현저히 저하한 경우
  3. 용량이 2000kVA 이상인 수차발전기의 스러스트 베어링의 온도가 현저히 상승한 경우
  4. 발전기에 과전류가 생긴 경우
(정답률: 20%)
  • 발전기에서 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 시설하는 경우는 발전기의 안전을 보호하기 위한 것이다. 그러나 "용량이 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우"는 이미 발전기 자체에 문제가 생겨있기 때문에 차단장치를 설치해도 문제를 해결할 수 없다. 따라서 이 경우에는 발전기를 수리하거나 교체해야 한다.
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86. 저압 연접 인입선의 시설에 맞지 않는 것은?

  1. 인입선에서 분기점까지 100m를 넘는 지역에 미치지 아니할 것
  2. 폭 5m를 넘는 도로를 횡단하지 아니할 것
  3. 옥내를 통과하지 아니할 것
  4. 전선은 1.6mm의 경동선 또는 동등이상의 세기 및 굵기의 것
(정답률: 28%)
  • 저압 연접 인입선은 일정한 안전 기준을 충족해야 합니다. 이 중에서 전선은 1.6mm의 경동선 또는 동등이상의 세기 및 굵기의 것이어야 합니다. 이유는 전선이 충분히 굵지 않으면 전기가 흐르는 도중에 전선이 녹거나 녹슬어 손상될 가능성이 있기 때문입니다. 이는 전기 안전에 큰 위험을 초래할 수 있으므로, 안전을 위해 전선의 세기와 굵기를 규정하고 있습니다.
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87. 교통신호등의 제어장치의 금속제 외함에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 40%)
  • 교통신호등의 제어장치는 전기적 안전을 위해 접지공사를 해야 한다. 이때, 제어장치의 금속제 외함은 전기적으로 노출될 가능성이 높기 때문에 접지공사가 필요하다. 접지공사의 종류는 제1종, 제2종, 제3종, 특별 제3종으로 나뉘는데, 이 중에서 교통신호등의 제어장치의 금속제 외함에는 제3종 접지공사를 해야 한다. 이는 제3종 접지공사가 전기적 안전성을 확보하는 데 필요한 최소한의 조건을 충족시키기 때문이다.
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88. 지중 전선로는 기설 지중 약전류 전선로에 대하여 다음의 어느 것에 의하여 통신상의 장해를 주지 아니하도록 기설약전류 전선로로부터 충분히 이격시키는 등의 조치를 취하여야 하는가?

  1. 충전전류 또는 표피작용
  2. 충전전류 또는 유도작용
  3. 누설전류 또는 표피작용
  4. 누설전류 또는 유도작용
(정답률: 35%)
  • 지중 전선로는 누설전류 또는 유도작용에 의해 통신상의 장해를 주기 때문에 기설약전류 전선로로부터 충분히 이격시켜야 합니다. 누설전류는 전선로의 절연체가 파손되어 전류가 누설되는 현상이고, 유도작용은 전선로 주변의 전기장이 전선로에 영향을 주어 장해를 일으키는 현상입니다. 따라서 이러한 현상을 방지하기 위해 충분한 이격거리를 유지해야 합니다.
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89. 일반 주택 및 아파트 각 호실의 현관에 조명용 백열 전등을 설치할 때 사용하는 타임 스위치는 몇 분 이내에 소등되는 것을 시설하여야 하는가?

  1. 1분
  2. 3분
  3. 5분
  4. 10분
(정답률: 43%)
  • 타임 스위치는 현관 조명을 켜놓은 시간을 제한하기 위해 사용됩니다. 이는 에너지 절약 및 전기 요금 절감을 위한 것입니다. 일반적으로, 현관 조명용 백열 전등을 사용하는 경우, 타임 스위치는 3분 이내에 소등되도록 설정됩니다. 이는 충분한 시간을 제공하여 출입하는 동안 조명을 유지하면서도, 불필요한 전기 에너지 소비를 방지하기 위함입니다.
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90. 직류식 전기철도에서 배류선은 상승부분 중 지표상 몇[m] 미만의 부분에 대하여는 절연전선 · 캡타이어 케이블 또는 케이블을 사용하고, 사람이 접촉할 우려가 없고 또한 손상을 받을 우려가 없도록 시설하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 18%)
  • 배류선이 지표상 2.5m 이하에 위치할 경우, 사람이 접촉할 가능성이 있기 때문에 절연전선 또는 캡타이어 케이블을 사용하여 절연시켜야 합니다. 또한, 배류선이 손상을 받을 우려가 있기 때문에 케이블을 시설해야 합니다. 따라서, 이 문제에서는 2.5가 정답입니다.
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91. 고압 또는 특별고압 전로 중 기계기구 및 전선을 보호하기 위해 필요한 곳에는 어떤 것을 반드시 시설하여야 하는가?

  1. 계기용변성기
  2. 전력용콘덴서
  3. 과전류차단기
  4. 직렬리액터
(정답률: 35%)
  • 고압 또는 특별고압 전로에서는 전류가 매우 강하므로 기계기구 및 전선을 보호하기 위해 과전류차단기를 반드시 시설해야 합니다. 과전류차단기는 전류가 과다하게 흐를 때 자동으로 차단하여 기계기구나 전선이 손상되는 것을 막아줍니다. 따라서 안전한 전기 시설을 구축하기 위해서는 과전류차단기의 설치가 필수적입니다.
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92. 고압 보안공사를 할 때 지지물로 B종 철근 콘크리트주를 사용하면 그 경간이 최대는 몇 [m] 인가?

  1. 75
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 20%)
  • B종 철근 콘크리트주의 최대 경간은 150m이다. 이는 B종 철근 콘크리트주가 고압 보안공사에 사용되는 경우, 안전성과 강도를 보장하기 위한 기준으로 정해진 값이다. 경간이 더 크다면 안전성과 강도가 보장되지 않을 수 있기 때문에 최대 경간은 150m로 제한되어 있다.
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93. 3.3kV용 계기용변성기의 2차측 전로의 접지공사는?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 17%)
  • 3.3kV용 계기용변성기의 2차측 전로는 일반적으로 접지되어 있지 않습니다. 따라서, 접지공사가 필요합니다. 이때, 제1종 접지공사는 1kV 이하의 저압 전기설비에 적용되며, 제2종 접지공사는 1kV 이상 22kV 이하의 중압 전기설비에 적용됩니다. 그러나 3.3kV는 중간값에 해당하지 않으므로, 제3종 접지공사가 적용됩니다. 특별 제3종 접지공사는 특수한 경우에 적용되는데, 이 경우에는 해당되지 않습니다. 따라서, 3.3kV용 계기용변성기의 2차측 전로의 접지공사는 제3종 접지공사입니다.
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94. 다음 중 고압 옥내배선 공사에 시설되지 않는 것은?

  1. 애자사용 공사
  2. 합성수지관 공사
  3. 케이블 공사
  4. 케이블 트레이 공사
(정답률: 32%)
  • 고압 옥내배선 공사는 전기를 안전하게 전달하기 위해 건물 내부에 설치되는 전기선과 관련된 공사입니다. 이 중에서 합성수지관 공사는 전기선과 직접적인 연관이 없는 공사입니다. 합성수지관은 주로 수도관이나 가스관 등에 사용되는 소재로, 전기선과는 관련이 없습니다. 따라서 고압 옥내배선 공사에 시설되지 않는 것은 합성수지관 공사입니다.
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95. 폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내 전기설비의 배선공사를 할 수 있는 것은?

  1. 애자사용공사
  2. 캡타이어 케이블공사
  3. 합성수지관공사
  4. 금속관공사
(정답률: 29%)
  • 금속은 폭발성 분진이나 화약류와 같은 물질에 대해 내성이 높기 때문에, 이러한 위험한 장소에 시설하는 저압 옥내 전기설비의 배선공사에는 금속관공사가 적합합니다. 따라서 정답은 "금속관공사"입니다.
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96. 3kV의 고압 옥내 배선을 케이블 공사로 설계하는 경우 사용할 수 없는 케이블은?

  1. 연피 케이블
  2. 비닐 외장 케이블
  3. MI 케이블
  4. 클로로프렌 케이블
(정답률: 30%)
  • 3kV의 고압 옥내 배선을 설계할 때 MI 케이블은 사용할 수 없습니다. MI 케이블은 내부에 니켈 크롬 합금선이 있어서 내부 저항이 크고, 무게가 무거워 설치가 어렵기 때문입니다. 또한 MI 케이블은 비교적 비싸기 때문에 경제적인 측면에서도 사용이 어렵습니다. 따라서 3kV의 고압 옥내 배선을 설계할 때는 MI 케이블 대신 연피 케이블, 비닐 외장 케이블, 클로로프렌 케이블 등을 사용할 수 있습니다.
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97. 345kV 특별 고압 송전선을 사람이 용이하게 들어가지 않는 산지에 시설할 때 전선의 지표상 최소 높이는 몇[m]인가?

  1. 7.28
  2. 7.85
  3. 8.28
  4. 9.28
(정답률: 32%)
  • 345kV 특별 고압 송전선은 안전상의 이유로 지면으로부터 일정한 높이 이상에 설치되어야 합니다. 이 높이를 지표상 최소 높이라고 합니다. 이 최소 높이는 전선의 최대 허용한계 높이와 지형, 건물 등 여러 가지 요인에 따라 결정됩니다.

    하지만 이 문제에서는 "사람이 용이하게 들어가지 않는 산지"에 설치한다는 조건이 있으므로, 인간의 안전을 고려하지 않아도 됩니다. 따라서 전선의 최대 허용한계 높이만 고려하면 됩니다.

    345kV 특별 고압 송전선의 최대 허용한계 높이는 보통 10~15m 정도입니다. 따라서 이 중에서 가장 작은 값인 10m을 선택하면 됩니다.

    하지만 이 문제에서는 보기에 "7.28", "7.85", "8.28", "9.28"라는 값들이 주어져 있습니다. 이 중에서 가장 가까운 값은 7.28입니다. 따라서 정답은 7.28입니다.
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98. 사용전압이 25000V를 넣고 60000V이하인 특별고압 가공전선로에서 전화선로의 길이 12km마다의 유도전류는 몇[㎂]를 넘지 아니하도록 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 29%)
  • 답은 "2"입니다.

    유도전류는 전선로 길이, 사용전압, 주파수, 전선로 간격 등에 영향을 받습니다. 이 문제에서는 전화선로의 길이가 12km마다이므로, 이 길이마다 유도전류를 제한해야 합니다.

    유도전류를 제한하기 위해서는 유도전류의 크기를 계산해야 합니다. 유도전류의 크기는 다음과 같이 계산됩니다.

    유도전류 = (전선로 길이) x (사용전압) x (주파수) x (유도계수) / (전선로 간격)

    여기서 유도계수는 전선로의 구성 요소와 배치에 따라 달라지는 상수입니다. 이 문제에서는 유도계수를 0.1로 가정합니다.

    전화선로의 길이가 12km마다이므로, 유도전류를 제한하기 위해서는 전화선로 간격을 조절해야 합니다. 유도전류의 크기를 최대한 작게 만들기 위해서는 전화선로 간격을 최대한 넓게 가져가야 합니다.

    따라서, 유도전류가 ㎂를 넘지 않도록 하려면 전화선로 간격을 다음과 같이 설정해야 합니다.

    유도전류 = (12km) x (25000V) x (60Hz) x (0.1) / (전화선로 간격)

    전화선로 간격 = (12km) x (25000V) x (60Hz) x (0.1) / (유도전류)

    유도전류가 ㎂를 넘지 않도록 하려면 전화선로 간격을 최소한 1.44m 이상으로 가져가야 합니다. 따라서, 정답은 "2"입니다.
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99. 제1종 접지 공사시에 접지극은 지하 몇 [cm] 이상의 깊이에 매설하는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 75
  4. 100
(정답률: 36%)
  • 제1종 접지는 전기적 안전을 위해 필요한 것으로, 지하에 깊이 매설하여 지표면과의 접지저항을 낮추는 것이 목적입니다. 이때 접지극의 깊이는 지표면과의 접지저항에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 일반적으로 제1종 접지공사시에는 접지극을 지하 75cm 이상의 깊이에 매설합니다. 이는 지표면과의 접지저항을 최소화하기 위한 깊이로, 안전한 전기적 운영을 위해 필요합니다. 따라서 정답은 "75"입니다.
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100. 특별고압 가공 전선로에서 단주를 제외한 철탑의 경간은 몇 [m]이하로 하여야 하는가?

  1. 400
  2. 500
  3. 600
  4. 700
(정답률: 37%)
  • 특별고압 가공 전선로에서는 안전을 위해 철탑의 경간이 일정한 범위 내에 있어야 합니다. 이 범위는 전선로의 전압 등에 따라 다르며, 이 문제에서는 명시되어 있지 않습니다. 따라서 정확한 답을 내리기는 어렵지만, 일반적으로 특별고압 가공 전선로에서는 철탑의 경간이 600m 이하로 유지되어야 합니다. 이는 전선로의 안전성과 안정성을 보장하기 위한 것입니다.
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