전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

전기공사산업기사 2010-05-09 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2010-05-09 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 시속 45[km/h]의 열차가 반경 1000[m]의 곡선궤도를 주행할 때 고도 (cant)는 약 몇 [mm]인가? (단, 궤간은 1067[m]이다.)

  1. 10.3
  2. 13.4
  3. 17.0
  4. 18.0
(정답률: 75%)
  • 열차가 곡선궤도를 주행할 때 원심력에 의해 발생하는 횡압을 줄이기 위해 설치하는 고도(cant)를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{G \times V^{2}}{127 \times R}$ (고도 = 궤간 × 속도² / 127 × 반경)
    ② [숫자 대입] $C = \frac{1067 \times 45^{2}}{127 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $C = 17.0$
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2. 반도체 소자 SCR에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. SCR은 순방향으로 부성저항을 가지고 있다.
  2. OFF 상태의 저항은 매우 낮다.
  3. ON 상태에서는 PN 접합의 순방향과 마찬가지로 낮은 저항을 나타낸다.
  4. SCR은 실리콘의 PNPN 4층으로 되어 있다.
(정답률: 59%)
  • SCR은 PNPN 4층 구조의 소자로, 게이트 신호가 없는 OFF 상태에서는 전류를 차단해야 하므로 저항이 매우 커야 합니다.

    오답 노트
    순방향 부성저항: ON 시 전압이 낮아지는 특성 보유
    PNPN 4층: SCR의 기본 구조
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3. 3상 농형 유도전동기의 기동법으로 맞지 않는 것은?

  1. Y-△기동
  2. 2차 저항에 의한 기동
  3. 전 전압기동
  4. 기동 보상기에 의한 기동
(정답률: 81%)
  • 농형 유도전동기는 회전자가 구리 막대로 단락된 구조이므로 2차측에 외부 저항을 삽입할 수 없습니다. 2차 저항 기동법은 권선형 유도전동기에서 사용하는 방식입니다.
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4. 10[Ω]의 저항에 10[A]를 10분간 흘렸을 때의 발열량은?

  1. 125[kcal]
  2. 130[kcal]
  3. 144[kcal]
  4. 165[kcal]
(정답률: 82%)
  • 줄의 법칙을 이용한 발열량 공식($$0.24 I^2 Rt$$)을 사용하며, 시간은 초($s$) 단위로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = 0.24 \times I^2 \times R \times t \times 10^{-3}$
    ② [숫자 대입] $H = 0.24 \times 10^2 \times 10 \times (10 \times 60) \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $H = 144\text{ kcal}$
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5. 열전 온도계의 원리는?

  1. 펀치효과
  2. 톰슨효과
  3. 제벡효과
  4. 홀 효과
(정답률: 88%)
  • 서로 다른 두 금속단을 접합하여 양단에 온도차를 주었을 때 기전력이 발생하는 현상을 제벡효과라고 하며, 이를 이용한 것이 열전 온도계입니다.
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6. 교류 전기철도 방식의 분류가 아닌 것은?

  1. 성별
  2. 변압기별
  3. 전압별
  4. 주파수별
(정답률: 55%)
  • 교류 전기철도 방식은 일반적으로 전압, 주파수, 성별(단상/3상 등)에 따라 분류하며, 변압기별 분류는 표준적인 분류 방식에 해당하지 않습니다.
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7. 전기로에 사용되는 전극재료의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 전기 전도율이 클 것
  2. 열의 전도율이 클 것
  3. 고온에 견디며 기계적 강도가 클 것
  4. 피열물과 화학작용을 일으키는 일이 적을 것
(정답률: 75%)
  • 전극 재료는 열이 외부로 빠져나가지 않고 피열물에 집중되어야 하므로 열전도율이 낮아야 합니다.

    오답 노트
    전기 전도율이 클 것: 전류가 잘 흘러 발열 효율을 높여야 함
    고온에 견디며 기계적 강도가 클 것: 고온 환경에서 변형 방지
    피열물과 화학작용을 일으키는 일이 적을 것: 부식 및 오염 방지
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8. 소형이고 고율방전 특성이 좋고 수명이 긴 축전지는?

  1. 페이스트식 연축전지
  2. 클래드식 연축전지
  3. 포켓식 알칼리 축전지
  4. 소결식 알칼리 축전지
(정답률: 60%)
  • 소결식 알칼리 축전지는 전극 활물질을 소결(Sintering) 방식으로 제작하여 구조가 견고하므로, 소형화가 가능하고 고율방전 특성이 우수하며 수명이 긴 것이 특징입니다.
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9. 다음 중 정전압 소자로 사용되는 다이오드는 무엇인가?

  1. 제너 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 포토 다이오드
  4. 발광 다이오드
(정답률: 92%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압이 일정하게 유지되는 특성을 가지고 있어, 회로의 전압을 일정하게 유지하는 정전압 소자로 사용됩니다.

    오답 노트
    터널 다이오드: 고속 스위칭 소자
    포토 다이오드: 빛을 전기로 변환하는 센서
    발광 다이오드: 전기를 빛으로 변환하는 소자
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10. 완전 흑체의 온도가 4000[K]일 때 단색 방사발 산도가 최대가 되는 파장은 730[㎛]이다. 최대의 단색 방사발산도가 555[㎛]인 흑체의 온도[K]는?

  1. 약 5000
  2. 약 5261
  3. 약 5383
  4. 약 5730
(정답률: 68%)
  • 빈의 변위 법칙에 따라 흑체의 절대온도 $T$와 최대 방사 파장 $\lambda$의 곱은 일정합니다.
    ① [기본 공식] $T_1 \times \lambda_1 = T_2 \times \lambda_2$
    ② [숫자 대입] $T_2 = \frac{4000 \times 730 \times 10^{-6}}{555 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 5261.26 \approx 5261$ K
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11. 전열기에서 발열선의 지름이 1[%] 감소하면 저항 및 발열량은 몇 [%] 증감되는가?

  1. 저항 2[%] 증가, 발열량 2[%] 감소
  2. 저항 2[%] 증가, 발열량 2[%] 증가
  3. 저항 4[%] 증가, 발열량 4[%] 감소
  4. 저항 4[%] 증가, 발열량 4[%] 증가
(정답률: 81%)
  • 저항 $R$은 단면적 $A$에 반비례하고, 발열량 $H$는 저항 $R$에 비례합니다. 지름이 $1\%$ 감소하면 단면적은 약 $2\%$ 감소하여 저항은 $2\%$ 증가하고, 전압이 일정할 때 발열량은 저항에 반비례하여 $2\%$ 감소하게 됩니다.
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12. 총 중량이 30[t]이고 전동기 4대를 가진 전동차가 20[%]의 직선궤도를 올라가고 있다. 지금 속도30[km/h], 가속도 1[km/h/s]라면 각 전동기의 출력[kW]은 약 얼마인가? (단, 열차저항은 6[kg/t], 기어장치효율은 0.95로 한다.)

  1. 25
  2. 37
  3. 43
  4. 51
(정답률: 43%)
  • 전동차의 총 견인력은 주행, 경사, 가속 저항의 합에 총 중량을 곱하여 구하며, 이를 통해 각 전동기의 출력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F \times V}{367 \times N \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{(6 + 20 + 31 \times 1) \times 30 \times 30}{367 \times 4 \times 0.95}$
    ③ [최종 결과] $P = 36.78 \approx 37$ kW
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13. 휘도가 낮고 효율이 좋으며 투과성이 양호하여 터널조명, 도로조명, 광장조명 등에 주로 사용되는 것은?

  1. 백열전구
  2. 형광등
  3. 나트륨등
  4. 할로겐등
(정답률: 81%)
  • 나트륨등은 휘도가 낮고 효율이 매우 좋으며 투과성이 양호한 특성이 있어, 안개나 먼지가 많은 환경에서도 시인성이 좋아 터널, 도로, 광장 조명에 주로 사용됩니다.
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14. 어떤 전구의 상반구 광속은 2000[lm], 하반구 광속은 3000[lm]이다. 평균 구면광도는 약 몇 [cd]인가 ?

  1. 200
  2. 400
  3. 600
  4. 800
(정답률: 45%)
  • 평균 구면광도는 전광속(상반구와 하반구 광속의 합)을 구의 전체 입체각인 $4\pi$로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{F_{up} + F_{down}}{4\pi}$ (평균 광도 = 전체 광속 / $4\pi$)
    ② [숫자 대입] $I = \frac{2000 + 3000}{4 \times 3.14}$
    ③ [최종 결과] $I = 398.1$
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15. 열전도율을 표시하는 단위는?

  1. [J/kg℃]
  2. [W/m2℃]
  3. [W/m℃]
  4. [J/m3℃]
(정답률: 63%)
  • 열전도율은 단위 두께와 단위 온도 차이가 있을 때 단위 면적을 통해 전달되는 열량을 의미하며, 단위는 $\text{W/m}\cdot\text{℃}$를 사용합니다.

    오답 노트
    $\text{J/kg}\cdot\text{℃}$: 비열의 단위
    $\text{W/m}^{2}\cdot\text{℃}$: 열관류율 또는 열전달계수의 단위
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16. 그림과 같은 회로에서 전달함수 E(s)/I(s)는?

  1. 1/Cs
  2. Cs/Cs+1
  3. Cs+1
  4. s/Cs+1
(정답률: 72%)
  • 전류원 $i(t)$와 커패시터 $C$가 병렬로 연결된 회로에서, 커패시터 양단 전압 $e(t)$와 흐르는 전류 $i(t)$의 관계를 라플라스 변환하여 전달함수를 구합니다.
    커패시터의 임피던스는 $1/Cs$이므로, 전압은 전류와 임피던스의 곱으로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $\frac{E(s)}{I(s)} = \frac{1}{Cs}$
    ② [숫자 대입] 해당 없음
    ③ [최종 결과] $\frac{E(s)}{I(s)} = \frac{1}{Cs}$
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17. 3[m] 떨어진 점의 조도가 200[lx] 이었다면 이 방향의 광도 [cd]는?

  1. 1800
  2. 2000
  3. 2500
  4. 3000
(정답률: 68%)
  • 조도는 광도를 거리의 제곱으로 나눈 값과 같으므로, 광도는 조도에 거리의 제곱을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I = E \times r^{2}$ (광도 = 조도 × 거리의 제곱)
    ② [숫자 대입] $I = 200 \times 3^{2}$
    ③ [최종 결과] $I = 1800$
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18. 평균 수평광도는 200[cd], 구면 확산율이 0.8일 때 백열전구의 전광속 [lm]은 약 얼마인가?

  1. 2260
  2. 2009
  3. 2060
  4. 3060
(정답률: 57%)
  • 전광속은 광도에 구의 전체 입체각($4\pi$)과 구면 확산율을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $F = 4\pi I \eta$ (전광속 = $4\pi$ × 광도 × 확산율)
    ② [숫자 대입] $F = 4 \times 3.14 \times 200 \times 0.8$
    ③ [최종 결과] $F = 2009.6$
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19. 제어기기의 변환량 중 변위를 전압으로 변환하는 요소는?

  1. 벨로즈
  2. 노즐 플래퍼
  3. 가변저항 스프링
  4. 차동 변압기
(정답률: 62%)
  • 차동 변압기는 코어의 변위(위치 변화)에 따라 2차 측의 유도 전압이 변하는 원리를 이용하여 변위를 전압으로 변환하는 장치입니다.
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20. 전기철도의 경제적인 운전을 위해 전력소비량을 줄이려면 가속도와 감속도 및 표정속도를 각각 어떻게 하여야 하는가?

  1. 가속도는 크게, 감속도는 작게, 표정속도는 크게 하여야 한다.
  2. 가속도와 감속도는 크게, 표정속도는 작게 하여야 한다.
  3. 가속도와 감속도는 작게, 표정속도는 작게 하여야 한다.
  4. 가속도와 감속도는 작게, 표정속도는 크게 하여야 한다.
(정답률: 53%)
  • 전력 소비를 줄이기 위해서는 가속도를 크게 하여 빠르게 최고 속도에 도달하고, 감속도는 작게(제동 효율을 높여) 관리하며, 표정속도를 크게 하여 운행 시간을 단축하는 것이 경제적입니다.
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2과목: 전력공학

21. 3상 2선식 복도체방식의 송전선로를 3상3선식 단도체방식 송전선로와 비교한 것으로 알맞은 것은? (단, 단도체의 단면적은 복도체방식의 소선의 단면적의 합과 같은 것으로 한다.)

  1. 전선의 인덕턴스는 증가하고, 정전용량은 감소한다.
  2. 전선의 인덕턴스와 정전용량은 모두 증가한다.
  3. 전선의 인덕턴스는 감소하고, 정전용량은 증가한다.
  4. 전선의 인덕턴스와 정전용량은 모두 감소한다.
(정답률: 54%)
  • 복도체 방식은 단도체 방식에 비해 전선의 등가 반지름이 증가하는 효과가 있습니다. 이로 인해 자기 인덕턴스는 감소하고, 전선 사이의 정전용량은 증가하여 송전 효율이 좋아집니다.
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22. 3상이고 표준전압 3kV, 600kW를 역률 0.85로 수전하는 공장의 수전회로에 시설하는 계기용 변류기의 변류비로 적당한 것은? (단, 변류기의 2차 전류는 5A이다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 24%)
  • 수전전류를 먼저 구한 뒤, 변류기 2차 전류와 여유율을 고려하여 변류비를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V \times \cos\theta}$
    $CT = \frac{I}{I_2} \times \text{여유율}$
    ② [숫자 대입]
    $I = \frac{600 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 3 \times 10^3 \times 0.85} = 135.85$
    $CT = \frac{135.85}{5} \times 1.5 = 40.75$
    ③ [최종 결과]
    $CT = 40$
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23. 수용가측에서 부하의 무효전력 변동분을 흡수하여 플리커의 발생을 방지하는 대책으로 거리가 먼 것은?

  1. 부스터 방식
  2. 동기조상기와 리액터 방식
  3. 사이리스터 이용 콘덴서 개폐방식
  4. 사이리스터용 리액터 방식
(정답률: 59%)
  • 플리커 방지를 위해 무효전력 변동분을 흡수하는 방법으로는 동기조상기, 사이리스터 제어 콘덴서 및 리액터 방식 등이 사용됩니다. 부스터 방식은 전압 강하를 보상하여 전압을 일정하게 유지하는 장치이므로 무효전력 변동 흡수를 통한 플리커 방지 대책과는 거리가 멉니다.
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24. 가공배전선로의 부하 분기점에 설치하여 선로고장 발생시 선로의 타 보호기기와 협조하여 고장구간을 신속하게 개방하는 개폐장치는?

  1. 고장구간 자동 개폐기
  2. 자동 선로 구분 개폐기
  3. 자동부하 전환 개폐기
  4. 기중부하 개폐기
(정답률: 39%)
  • 자동 선로 구분 개폐기는 가공배전선로의 부하 분기점에 설치되어, 고장 발생 시 다른 보호기기와 협조하여 고장 구간만을 신속하게 분리 및 개방하는 장치입니다.
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25. 소호 리액터 접지에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 선택지락계전기의 작동이 쉽다.
  2. 과도안정도가 높다.
  3. 전자유도장애가 경감한다.
  4. 지락전류가 작다.
(정답률: 41%)
  • 소호 리액터 접지는 지락 전류를 매우 작게 억제하므로, 지락 사고 시 전류 크기가 너무 작아 선택지락계전기가 동작하기 어렵다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    과도안정도 높음, 전자유도장애 경감, 지락전류 작음: 소호 리액터 접지의 주요 장점입니다.
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26. 초호환(arcing ring)의 설치 목적은?

  1. 애자연의 보호
  2. 클램프의 보호
  3. 이상전압 발생의 방지
  4. 코로나손의 방지
(정답률: 57%)
  • 초호환(arcing ring)은 애자 표면의 전위 분포를 균일하게 하여, 국부적인 방전으로 인해 애자 표면이 손상되는 것을 막아 애자연을 보호하기 위해 설치합니다.
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27. 뒤진 역률 80%, 1000kW의 3상 부학 있다. 이것에 콘덴서를 설치하여 역률을 95%로 개선하려면 콘덴서의 용량은 약 몇 [kVA]인가?

  1. 240[kVA]
  2. 420[kVA]
  3. 630[kVA]
  4. 950[kVA]
(정답률: 40%)
  • 역률 개선을 위한 콘덴서 용량은 부하 전력에 기존 역률의 $\tan \theta_1$과 개선 후 역률의 $\tan \theta_2$ 차이를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = P (\tan \theta_1 - \tan \theta_2)$
    ② [숫자 대입] $Q = 1000 (\frac{0.6}{0.8} - \frac{\sqrt{1-0.95^2}}{0.95})$
    ③ [최종 결과] $Q = 421.3$
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28. 배전서로에서 손실계수 H와 부하율 F사이에 성립하는 것은? (단, 부하율 F≤1 이다.)

  1. H ≥ F2
  2. H ≤ 0
  3. H = F
  4. H ≥ F
(정답률: 49%)
  • 부하율 $F$와 손실계수 $H$ 사이에는 일정한 상관관계가 있으며, 손실계수는 항상 부하율의 제곱보다 크거나 같습니다.
    $$1 \ge F \ge H \ge F^{2} \ge 0$$
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29. 배전선로의 접지 목적과 거리가 먼 것은?

  1. 고장전류의 크기 억제
  2. 혼촉, 누전, 접촉에 의한 위험 방지
  3. 이상전압의 억제, 대지전압 저하시켜 보호 장치 작동 확실
  4. 피뢰기 등의 뇌해 방지 설비의 보호 효과 향상
(정답률: 44%)
  • 접지는 인명 보호, 기기 보호, 계통의 안정적 동작을 위해 수행하는 것이며, 오히려 접지 저항을 낮추면 고장 시 고장전류의 크기는 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    혼촉, 누전, 접촉에 의한 위험 방지: 제2종 접지공사의 목적
    이상전압의 억제, 대지전압 저하시켜 보호 장치 작동 확실: 직접 접지 방식의 특징
    피뢰기 등의 뇌해 방지 설비의 보호 효과 향상: 제1종 접지공사의 목적
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30. 선로의 특성 임피던스에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 선로의 길이에 비례한다.
  2. 선로의 길이에 반비례한다.
  3. 선로의 길이에 관계없이 일정하다.
  4. 선로의 길이보다 부하에 따라 변화한다.
(정답률: 49%)
  • 특성 임피던스는 선로의 단위 길이당 인덕턴스와 정전용량에 의해 결정되는 고유한 값으로, 선로의 길이에 관계없이 일정합니다.
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31. 피뢰기의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 충격 방전 개시 전압이 높을 것
  2. 상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것
  3. 속류의 차단능력이 충분할 것
  4. 방전 내량이 크고, 제한 전압이 낮을 것
(정답률: 44%)
  • 피뢰기는 이상전압(낙뢰 등) 발생 시 신속하게 방전하여 기기를 보호해야 하므로, 충격 방전 개시 전압은 낮을수록 유리합니다.

    오답 노트
    상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것: 평상시 운전 전압에서는 방전되지 않아야 함
    속류의 차단능력이 충분할 것: 방전 후 즉시 전류를 차단해야 함
    방전 내량이 크고, 제한 전압이 낮을 것: 큰 에너지를 견디고 단자 전압을 낮게 유지해야 함
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32. 수전용 변전설비의 1차측에 설치하는 차단기의 용량은 어느 것에 의하여 정하는가?

  1. 수전전력과 부하율
  2. 수전계약용량
  3. 공급측 전원의 단락용량
  4. 부하설비용량
(정답률: 55%)
  • 수전설비 1차측 차단기는 사고 시 흐르는 최대 전류를 견뎌야 하므로, 부하 용량이 아닌 공급측 전원에서 발생할 수 있는 최대 단락용량을 기준으로 정격 용량을 결정해야 합니다.
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33. 저압 뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩 현상이란?

  1. 전압 동요가 적은 현상
  2. 변압기의 부하 배분이 불균일한 현상
  3. 저압선이나 변압기에 고장이 생기면 자동적으로 고장이 제거되는 현상
  4. 저압선의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상
(정답률: 50%)
  • 캐스케이딩 현상이란 저압 뱅킹 방식에서 저압선에 고장이 발생했을 때, 보호 장치의 동작으로 인해 고장 지점뿐만 아니라 건전한 변압기까지 연쇄적으로 차단되는 현상을 말합니다.
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34. 3상 동기발전기의 고장전류를 계산할 때, 영상 전류 Io, 정상전류 I1 및 역상전류 I2가 같은 경우는 어느 사고로 볼 수 있는가?

  1. 선간 지락
  2. 1선 지락
  3. 2선 단락
  4. 3상 단락
(정답률: 38%)
  • 1선 지락 사고 시에는 대칭 좌표법에 의해 영상 전류, 정상 전류, 역상 전류의 크기가 모두 동일하게 나타나는 특성이 있습니다.
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35. 수소냉각발전기에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 풍손이 감소하고 발전기 효율이 상승한다.
  2. 수소는 공기보다 코로나 발생전압이 낮다.
  3. 수소는 열전도가 크고 냉각효과가 높다.
  4. 발전기는 전폐형으로 습기의 침입이 적다.
(정답률: 39%)
  • 수소는 공기에 비해 절연 내력이 높기 때문에 코로나 발생 전압이 더 높습니다.

    오답 노트
    풍손 감소 및 효율 상승: 수소의 밀도가 낮아 회전 손실이 줄어듦
    열전도 및 냉각효과: 수소의 열전도율이 매우 높아 냉각 성능이 우수함
    전폐형 구조: 수소 누설 방지를 위해 밀폐 구조를 가지며 습기 침입이 차단됨
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36. 유효낙차가 40% 저하되면 수차의 효율이 20% 저하된다고 할 경우 이때의 출력은 원래의 약 몇 [%]인가? (단, 안내 날개의 역량은 불변인 것으로 한다.)

  1. 37.2[%]
  2. 48.0[%]
  3. 52.7[%]
  4. 63.7[%]
(정답률: 31%)
  • 수차의 출력은 낙차의 $3/2$승과 효율에 비례합니다. 낙차가 $40\%$ 저하되면 남은 낙차는 $60\%$($0.6$)가 되고, 효율이 $20\%$ 저하되면 남은 효율은 $80\%$($0.8$)가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P = (1 - H)^{3/2} \times (1 - \eta) \times 100$
    ② [숫자 대입] $P = (1 - 0.4)^{3/2} \times (1 - 0.2) \times 100$
    ③ [최종 결과] $P = 37.2$
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37. 화력 발전소의 재열기(reheater)의 목적은?

  1. 급수를 가열한다.
  2. 석탄을 건조한다.
  3. 공기를 예열한다.
  4. 증기를 가열한다.
(정답률: 51%)
  • 재열기는 고압 터빈에서 팽창하여 온도가 낮아진 증기를 다시 가열하여 저압 터빈으로 보내는 장치입니다. 이를 통해 열효율을 높이고 터빈 마지막 단의 증기 습도를 낮추어 부식을 방지합니다.
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38. 전선 a, b, c 가 일직선으로 배치되어 있다. a와 b, b와 c 사이의 거리가 각각 5m 일 때 이 선로의 등가 선간 거리는 약 몇 [m]인가?

  1. 5[m]
  2. 6.3[m]
  3. 6.7[m]
  4. 10[m]
(정답률: 40%)
  • 전선이 일직선으로 배치된 경우, 등가 선간 거리는 각 전선 사이의 거리의 기하평균으로 계산합니다. 전선 a-b 거리 $5\text{m}$, b-c 거리 $5\text{m}$, a-c 거리 $10\text{m}$를 적용합니다.
    ① $D_{eq} = \sqrt[3]{D_{ab} \times D_{bc} \times D_{ac}}$
    ② $D_{eq} = \sqrt[3]{5 \times 5 \times 10}$
    ③ $D_{eq} = 6.299... \approx 6.3\text{ m}$
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39. 장거리 송전선로의 특성을 어떤 회로로 다루는것이 가장 알맞은가?

  1. 분산부하 회로
  2. 집중정수 회로
  3. 분포정수 회로
  4. 특성 임피던스 회로
(정답률: 54%)
  • 송전선로의 길이에 따라 해석 방법이 달라지는데, 장거리 송전선로의 경우 정수(R, L, C, G)가 선로 전체에 걸쳐 균일하게 분포되어 있다고 보는 분포정수 회로로 해석하는 것이 가장 정확합니다.
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40. 전선 지지점에 고저차가 없는 경간 300m 인 송전선로가 있다. 이도를 8m로 유지할 경우 지지점 간의 전선 길이는 약 몇 [m]인가?

  1. 300.1[m]
  2. 300.3[m]
  3. 300.6[m]
  4. 300.9[m]
(정답률: 39%)
  • 고저차가 없는 송전선로에서 전선의 길이는 경간 길이에 이도로 인한 추가 길이를 더해 구합니다.
    ① $L = S + \frac{8D^2}{3S}$
    ② $L = 300 + \frac{8 \times 8^2}{3 \times 300}$
    ③ $L = 300.568... \approx 300.6\text{ m}$
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3과목: 전기기기

41. 220[V] 3상 유도전동기의 전부하 슬립이 4[%]이다. 공급전압이 10[%] 저하된 경우의 전부하 슬립은?

  1. 4[%]
  2. 5[%]
  3. 6[%]
  4. 7[%]
(정답률: 28%)
  • 유도전동기의 슬립은 전압의 제곱에 반비례하는 특성을 가집니다. 전압이 $10\%$ 저하되면 새로운 전압은 기존의 $0.9$배가 되며, 이에 따른 슬립의 변화를 계산합니다.
    ① $s' = s \times (\frac{V}{V'})^2$
    ② $s' = 0.04 \times (\frac{1}{0.9})^2$
    ③ $s' = 0.04938... \approx 5\%$
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42. 다음 기기 중 공장에서 역률을 개선하려고 할 때 쓰이는 기기가 아닌 것은?

  1. 동기조상기
  2. 콘덴서용 직렬리액터
  3. 전력용 콘덴서
  4. 회전변류기
(정답률: 46%)
  • 공장의 역률 개선을 위해서는 진상 전류를 공급하는 전력용 콘덴서, 정밀한 조정이 가능한 동기조상기, 고조파 제거를 위한 콘덴서용 직렬리액터 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    회전변류기: 교류를 직류로 변환하는 정류 장치로 역률 개선과는 관계가 없습니다.
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43. 동기전동기에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 제동권선이 필요하다.
  2. 난조가 발생하기 쉽다.
  3. 여자기가 필요하다.
  4. 역률을 조정할 수 없다.
(정답률: 45%)
  • 동기전동기는 계자 전류를 조절함으로써 과여자 또는 부족여자로 운전하여 역률을 자유롭게 조정할 수 있는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    제동권선: 기동 및 난조 방지를 위해 필요함
    난조: 부하 급변 시 속도가 진동하는 현상이 발생하기 쉬움
    여자기: 동기 회전자를 만들기 위한 직류 전원 공급이 필요함
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44. 3상 유도전동기의 원선도 작성에 필요한 기본량을 구하기 위한 시험이 아닌 것은?

  1. 충격전압시험
  2. 저항측정시험
  3. 무부하시험
  4. 구속시험
(정답률: 42%)
  • 3상 유도전동기의 원선도 작성을 위해서는 무부하시험(철손, 여자전류 측정), 구속시험(동손, 누설 리액턴스 측정), 저항측정시험이 필수적입니다.

    오답 노트
    충격전압시험: 절연 내력을 확인하는 시험으로 원선도 작성과는 무관합니다.
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45. 부하변동이 심한 부하에 직권전동기를 사용할 때 전기자 반작용을 감소시키기 위해서 설치하는 것은?

  1. 계자권선
  2. 보상권선
  3. 브러시
  4. 균압선
(정답률: 49%)
  • 직권전동기는 부하 전류가 곧 계자 전류가 되므로 부하 변동 시 전기자 반작용이 심하게 발생합니다. 이를 상쇄하기 위해 전기자 권선과 직렬로 설치하여 자속 분포를 개선하는 보상권선이 필요합니다.
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46. 직류 전동기의 정출력 제어를 위한 속도 제어법은?

  1. 워드 레오너드 제어법
  2. 전압 제어법
  3. 계자 제어법
  4. 전기자 저항 제어법
(정답률: 44%)
  • 직류 전동기에서 계자 전류를 조절하여 자속을 변화시키면, 토크는 일정하게 유지하면서 속도를 제어하는 정출력 제어가 가능합니다.
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47. 2차 권선이 무부하 상태에서 변압기 여자 전류의 실효값을 결정하느 요소로 바르게 연결되 것은?

  1. 1차권선 자기인덕턴스, 1차 단자전압 실효값
  2. 1차권선 자기인덕턴스, 2차 유기기전력
  3. 2차권선 자기인덕턴스, 입력전압 실효값
  4. 2차권선 자기인덕턴스, 2차 유기기전력
(정답률: 30%)
  • 변압기의 2차 권선이 무부하 상태일 때, 여자 전류는 1차 권선의 자기 인덕턴스와 1차 단자전압의 실효값에 의해 결정됩니다.
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48. 3상 직권 정류자 전동기의 중간 변압기는 고정자 권선과 회전자 권선 사이에 직렬로 접속되는데 이 중간 변압기를 사용하는 중요한 이유는?

  1. 경부하시 속도의 급상승 방지를 위하여
  2. 주파수 변동으로 속도를 조정하기 위하여
  3. 회전자 상수를 감소하기 위하여
  4. 역회전을 방지하구 위하여
(정답률: 42%)
  • 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기는 전압을 적절히 조절하여 경부하시에 속도가 급격하게 상승하는 것을 방지하는 역할을 합니다.
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49. 3상 동기 발전기의 여자 전류가 5[A]일 때 1상의 유기기전력은 440[V]이고 3상 단락전류는 20[A]이다. 이 발전기의 동기 임피던스는?

  1. 17[Ω]
  2. 20[Ω]
  3. 22[Ω]
  4. 25[Ω]
(정답률: 44%)
  • 동기 임피던스는 1상의 유기기전력을 단락전류로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Z_s = \frac{E_n}{I_s}$
    ② [숫자 대입] $Z_s = \frac{440}{20}$
    ③ [최종 결과] $Z_s = 22$ $\Omega$
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50. 200±100[V], 5[kVA]인 3상 유도전압조정기의 직렬권선의 전류는?

  1. 약 28.9[A]
  2. 약 20.1[A]
  3. 약 57.8[A]
  4. 약 16.7[A]
(정답률: 28%)
  • 3상 유도전압조정기의 직렬권선 전류는 정격 용량과 조정 전압을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V_2}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{5000}{\sqrt{3} \times 100}$
    ③ [최종 결과] $I = 28.9$ A
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51. 변압기의 단락시험과 관련 없는 것은?

  1. 권선의 저항
  2. 임피던스 전압
  3. 임피던스 와트
  4. 여자 어드미턴스
(정답률: 43%)
  • 단락시험은 2차측을 단락시켜 전압을 낮게 인가함으로써 권선의 저항, 임피던스 전압, 임피던스 와트(동손)를 측정하는 시험입니다.
    여자 어드미턴스는 무부하 시험(개방회로 시험)을 통해 측정하는 항목입니다.

    오답 노트
    여자 어드미턴스: 무부하 시험 항목
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52. 10극, 3상 유도전동기가 있다. 회전자는 3상이 고정지시의 2차 1상의 정납이 150[V]이다. 이 회전자를 회전자계와 반대방향으로 400[rpm] 회전시키면 2차 전압은? (단, 1차 전원 주파수는 50[Hz]이다,)

  1. 150[V]
  2. 200[V]
  3. 250[V]
  4. 300[V]
(정답률: 39%)
  • 회전자가 회전자계와 반대 방향으로 회전하면 슬립 $s$가 1보다 커지며, 이에 따라 2차 전압이 상승합니다.
    먼저 동기 속도 $N$을 구하고, 반대 방향 회전($-400$ rpm)을 고려하여 슬립 $s$를 계산한 뒤 2차 전압을 구합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120 f}{p}, s = \frac{N - N'}{N}, V_{2} = s V_{20}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times 50}{10} = 600, s = \frac{600 - (-400)}{600} = 1.667, V_{2} = 1.667 \times 150$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 250$ V
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53. 정격 전압이 120[V]인 직류 분권 발전기가 있다. 전압 변동율이 5[%]인 경우 무부하 단자전압은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 114[A]
  2. 126[V]
  3. 132[V]
  4. 138[V]
(정답률: 39%)
  • 전압 변동율은 정격 전압과 무부하 단자전압의 차이를 정격 전압으로 나눈 비율입니다. 무부하 단자전압은 정격 전압에 변동율을 더해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{0} = V_{n} ( 1 + \epsilon )$
    ② [숫자 대입] $V_{0} = 120 ( 1 + 0.05 )$
    ③ [최종 결과] $V_{0} = 126$ V
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54. 전동기에서 회전력이 작용하는 방향으로 맞는 것은?

  1. 인덕턴스가 증가하는 방향
  2. 자기저항이 증가하는 방향
  3. 시스템의 에너지가 증가하는 방향
  4. 전류가 증가하는 방향
(정답률: 35%)
  • 전동기의 회전력은 시스템의 자기 에너지를 최소화하거나, 인덕턴스를 최대화하여 자기 저항을 줄이려는 방향으로 작용합니다. 따라서 인덕턴스가 증가하는 방향으로 회전력이 발생합니다.
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55. 변압5기에서 권수가 2배가 되면 유기기전력은 몇 배가 되는가?

  1. 1/2
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 47%)
  • 유기기전력은 권수(코일의 감은 횟수)에 비례하여 발생합니다. 따라서 권수가 2배가 되면 유기기전력 또한 2배가 됩니다.
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56. 2개의 사이리스터로 단상전파정류를 하여 90[V]의 직류 전압을 얻는데 필요한 최대 첨두역전압은 약 얼마인가?

  1. 141[V]
  2. 283[V]
  3. 365[V]
  4. 400[V]
(정답률: 43%)
  • 단상 전파 정류 회로에서 사이리스터에 걸리는 최대 첨두 역전압은 직류 전압의 $\pi$배로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{peak} = \pi \times V_{dc}$
    ② [숫자 대입] $V_{peak} = \pi \times 90$
    ③ [최종 결과] $V_{peak} = 282.7$
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57. 선박의 전기추진용 전동기의 소도제어에 가장 알맞은 것은?

  1. 주파수 변화에 의한 제어
  2. 극수 변화에 의한 제어
  3. 1차 회전에 의하 제어
  4. 2차저항에 의한 제어
(정답률: 47%)
  • 선박의 전기추진용 전동기는 광범위하고 정밀한 속도 제어가 필요하므로, 인버터를 통해 전원 주파수를 조절하는 주파수 변화에 의한 제어 방식이 가장 적합합니다.
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58. 3상 동기 발전기에 무부하 전압보다 90° 늦은 전기자 전류가 흐를 때 전기자 반작용은?

  1. 교차자화 작용을 한다.
  2. 자기여자 작용을 한다.
  3. 감자 작용을 한다.
  4. 증자 작용을 한다.
(정답률: 57%)
  • 동기 발전기에서 전기자 전류가 무부하 전압보다 $90^{\circ}$ 늦은 위상(지상 전류)으로 흐르면, 주자속을 감소시키는 감자 작용이 발생합니다.

    오답 노트
    증자 작용: 전류가 $90^{\circ}$ 앞설 때(진상 전류) 발생
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59. 전기자 도체의 굵기, 권수 및 극수가 같을 때 소전류, 고전압을 얻을 수 있는 권선법은?

  1. 단중 중권
  2. 단중 파권
  3. 균압 접속
  4. 개로권
(정답률: 50%)
  • 파권(Wave Winding)은 병렬 회로 수가 항상 $2$가 되므로, 중권에 비해 병렬 경로가 적어 전류는 작아지고 전압은 높아지는 소전류 고전압 특성을 갖습니다.
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60. 어떤 유도전동기가 부하시 슬립(s) 5[%]에서 한상당 10[A]의 전류를 흘리고 있다. 한상에 대한 회전자 유효저항이 0.1[Ω]일 때 3상 회전자출력은?

  1. 190[W]
  2. 570[W]
  3. 620[W]
  4. 780[W]
(정답률: 29%)
  • 3상 유도전동기의 회전자 출력은 슬립을 고려한 유효저항과 전류의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $P = 3 \times I^2 \times \frac{1 - s}{s} \times r_2$
    ② [숫자 대입] $P = 3 \times 10^2 \times \frac{1 - 0.05}{0.05} \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $P = 570\text{ W}$
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4과목: 회로이론

61. 다음의 회로에서 단자 a, b에 걸리는 전압은?

  1. 12[V]
  2. 18[V]
  3. 24[V]
  4. 6[V]
(정답률: 34%)
  • 중첩의 원리를 이용하여 전압원과 전류원의 영향을 각각 구한 뒤 합산합니다.
    1. 전압원만 고려(전류원 개방): 전압 분배 법칙에 의해 $V_1 = \frac{3}{3+3} \times 6 = 3 V$
    2. 전류원만 고려(전압원 단락): 전류 분배 법칙에 의해 $I = \frac{3}{3+3} \times 6 = 3 A$이며, 이때 전압은 $V_2 = 3 \times 3 = 9 V$
    3. 최종 전압 합산:
    ① [기본 공식] $V_{ab} = V_1 + V_2$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = 3 + 9$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 12$
    따라서 단자 a, b에 걸리는 전압은 $12 V$입니다.
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62. 다음고 k같은 RC 회로망에서 입력전압을 ei(t), 출력전압을 e0(t)라 할 때 이 요소의 전달함수는?

  1. 1/s+1
  2. 10/s+1
  3. 1/10s+1
  4. 10/10s+1
(정답률: 36%)
  • 제시된 RC 회로망은 전형적인 1차 저역통과 필터(Low Pass Filter) 구조입니다. 전달함수는 $1 / (1 + sRC)$로 나타납니다. 일반적으로 $RC$ 시정수가 $1$인 경우의 기본 형태로 해석하여 다음과 같이 도출됩니다.
    $$H(s) = \frac{1}{s+1}$$
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63. 대칭 6상 전원이 있다, 환상결선으로 군선에 120[A]의 전류를 흘린다고 하면 선전류는?

  1. 60[A]
  2. 90[A]
  3. 120[A]
  4. 150[A]
(정답률: 47%)
  • 대칭 $n$상 전원의 환상결선에서 선전류와 상전류(군선 전류)의 관계식을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $I = 2 \sin(\frac{\pi}{n}) I_p$
    ② [숫자 대입] $I = 2 \sin(\frac{180^{\circ}}{6}) \times 120$
    ③ [최종 결과] $I = 120$
    따라서 선전류는 $120 A$입니다.
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64. 두 코일의 자기 인덕턴스가 L1[H], L2[H]이고 상호인덕턴스가 M일 때 결합계수 k는?

  3. M2/L1L2
  4. L1L2/M2
(정답률: 49%)
  • 두 코일 사이의 결합계수 $k$는 상호인덕턴스와 각 코일의 자기 인덕턴스 곱의 제곱근의 비로 정의됩니다.
    $$k = \frac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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65. 다음의 회로가 정저항 회로로 되기 위한 C의 값은?

  1. 4[㎌]
  2. 6[㎌]
  3. 8[㎌]
  4. 10[㎌]
(정답률: 48%)
  • 정저항 회로(Constant Resistance Network)가 되기 위해서는 $R^2 = L/C$ 조건을 만족해야 합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{L}{R^2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{40 \times 10^{-3}}{100^2}$
    ③ [최종 결과] $C = 4 \times 10^{-6}$
    따라서 $C$의 값은 $4\mu F$입니다.
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66. 저항 30[Ω], 용량성 리액턴스 40[Ω]의 병렬회로에 120[V]의 정현파 교류 전압을 가할 때 전체 전류는?

  1. 3[A]
  2. 4[A]
  3. 5[A]
  4. 6[A]
(정답률: 32%)
  • 병렬회로에서 전체 전류는 각 가지에 흐르는 전류의 벡터 합(피타고라스 정리)으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \sqrt{(\frac{V}{R})^2 + (\frac{V}{X_C})^2}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{(\frac{120}{30})^2 + (\frac{120}{40})^2}$
    ③ [최종 결과] $I = 5\text{ A}$
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67. 선간 전압 200[V], 부하 임피던스 24+j7[Ω]인3상 Y결선의 3상 유효전력은?

  1. 192[W]
  2. 512[W]
  3. 1536[W]
  4. 4608[W]
(정답률: 43%)
  • 3상 Y결선에서 전체 유효전력은 각 상의 저항에서 소비되는 전력의 3배이며, 상전압은 선간전압의 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P = 3 \times \frac{R \times (\frac{V}{\sqrt{3}})^{2}}{R^{2} + X^{2}}$
    ② [숫자 대입] $P = 3 \times \frac{24 \times (\frac{200}{\sqrt{3}})^{2}}{24^{2} + 7^{2}}$
    ③ [최종 결과] $P = 1536$
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68. 다음과 같은 브리지 회로가 평형이 되기 위한 Z4의 값은?

  1. 2+j4
  2. -2+j4
  3. 4+j2
  4. 4-j2
(정답률: 44%)
  • 브리지 회로가 평형을 이루기 위해서는 마주 보는 임피던스의 곱이 서로 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $Z_{4} = \frac{Z_{1} \times Z_{2}}{Z_{3}}$
    ② [숫자 대입] $Z_{4} = \frac{(2 + j4) \times (2 - j3)}{3 + j2}$
    ③ [최종 결과] $Z_{4} = 4 - j2$
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69. 어떤 회로 소자에 e=125sin377t[V]를 가했을 때 전류 i=25sin377t[A]가 흐른다면 이 소자는?

  1. 다이오드
  2. 순저항
  3. 유도리액턴스
  4. 용량리액턴스
(정답률: 43%)
  • 전압 $e = 125\sin 377t$와 전류 $i = 25\sin 377t$의 위상이 동일하므로, 전압과 전류 사이에 위상차가 없는 순저항 소자입니다.
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70. △결선된 저항부하를 Y결선으로 바꾸면 소비 전력은? (단, 저항과 선간 전압은 일정하다.)

  1. 3배
  2. 9배
  3. 1/9배
  4. 1/3배
(정답률: 57%)
  • 동일한 저항을 사용하는 부하에서 $\Delta$결선을 Y결선으로 변경하면, 상전압이 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배로 감소하여 소비 전력은 $\frac{1}{3}$배가 됩니다.
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71. 기본파의 40[%]인 제 3고조파와 30[%]인 제5고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은?

  1. 0.9
  2. 0.7
  3. 0.3
  4. 0.5
(정답률: 48%)
  • 왜형률은 기본파의 실효값에 대한 전고조파 실효값의 비로 정의합니다.
    ① $T = \frac{\sqrt{\sum_{n=2}^{\infty} V_{n}^{2}}}{V_{1}}$
    ② $T = \frac{\sqrt{0.4^{2} + 0.3^{2}}}{1}$
    ③ $T = 0.5$
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72. R=50[Ω], L=200[mH]의 직렬회로에 주파수 f=50[Hz]의 교류에 대한 역률은?

  1. 82.3[%]
  2. 72.3[%]
  3. 62.3[%]
  4. 52.3[%]
(정답률: 37%)
  • RL 직렬회로의 역률은 전체 임피던스에 대한 저항 성분의 비율로 계산합니다.
    ① $\cos \theta = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + (2 \pi f L)^{2}}}$
    ② $\cos \theta = \frac{50}{\sqrt{50^{2} + (2 \pi \times 50 \times 200 \times 10^{-3})^{2}}}$
    ③ $\cos \theta = 0.623 = 62.3\%$
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73. 어떤 회로에서 유효전력 80[W], 무효전력 60[var]일 때 역률은?

  1. 50[%]
  2. 70[%]
  3. 80[%]
  4. 90[%]
(정답률: 50%)
  • 역률은 피상전력에 대한 유효전력의 비율을 의미하며, 피상전력은 유효전력과 무효전력의 벡터 합으로 구합니다.
    ① $\cos \theta = \frac{P}{\sqrt{P^{2} + P_{r}^{2}}}$
    ② $\cos \theta = \frac{80}{\sqrt{80^{2} + 60^{2}}}$
    ③- $\cos \theta = 0.8 = 80\%$
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74. 대칭 3상 Y부하에서 각상의 임피던스가 3+j4[Ω]이고 부하전류가 20[A]일 때 이 부하에서 소비되는 전 전력은?

  1. 1400[W]
  2. 1600[W]
  3. 1800[W]
  4. 3600[W]
(정답률: 38%)
  • 3상 Y부하에서 전체 소비전력은 각 상의 저항에서 발생하는 전력의 3배와 같습니다.
    ① $P = 3 I^{2} R$
    ② $P = 3 \times 20^{2} \times 3$
    ③ $P = 3600\ W$
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75. 전송선로에서 무손실일 때 L=96[mH], C=0.6[㎌]이면 특성임피던스는?

  1. 10[Ω]
  2. 40[Ω]
  3. 100[Ω]
  4. 400[Ω]
(정답률: 38%)
  • 무손실 전송선로의 특성임피던스는 인덕턴스와 정전용량의 비율에 루트를 씌워 계산합니다.
    ① $Z = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② $Z = \sqrt{\frac{96 \times 10^{-3}}{0.6 \times 10^{-6}}}$
    ③ $Z = 400\ \Omega$
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76. 어떤 회로망의 4단자 정수가 A=8, B=j2, D=3+j2이면 이 회로망으 C는?

  1. 2+j3
  2. 3+j3
  3. 24+j14
  4. 8-j11.5
(정답률: 48%)
  • 4단자 정수의 행렬식 성질인 $AD - BC = 1$ 공식을 이용하여 $C$ 값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{AD - 1}{B}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{8 \times (3 + j2) - 1}{j2}$
    ③ [최종 결과] $C = 8 - j11.5$
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77. R-L-C 회로망에서 입력전압을 ei(t)[V], 출력량을 전류 I(t)[A]로 할 때, 이 요소의 전달함수는?

(정답률: 48%)
  • R-L-C 직렬 회로에서 전달함수는 입력전압 $e_i(t)$에 대한 출력전류 $I(t)$의 비로, 임피던스의 역수인 어드미턴스를 구하여 s-영역으로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $H(s) = \frac{I(s)}{E_i(s)} = \frac{1}{R + Ls + \frac{1}{Cs}}$
    ② [숫자 대입] $H(s) = \frac{1}{\frac{LCs^2 + RCs + 1}{Cs}}$
    ③ [최종 결과] $H(s) = \frac{Cs}{LCs^2 + RCs + 1}$
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78. f(t)=3t2 의 라플라스 변환은?

  1. 3/s2
  2. 3/s3
  3. 6/s2
  4. 6/s3
(정답률: 38%)
  • 함수 $f(t) = t^n$의 라플라스 변환 공식 $F(s) = \frac{n!}{s^{n+1}}$을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $L[t^n] = \frac{n!}{s^{n+1}}$
    ② [숫자 대입] $L[3t^2] = 3 \times \frac{2!}{s^{2+1}}$
    ③ [최종 결과] $L[3t^2] = \frac{6}{s^3}$
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79. 다음 함수 의 역라플라스 변환은?

  1. 2+3e-t
  2. 3+2e-t
  3. 3-2e-t
  4. 2-3e-t
(정답률: 31%)
  • 주어진 함수 $F(s) = \frac{5s + 3}{s(s + 1)}$를 부분분수 전개하여 역라플라스 변환을 수행합니다.
    부분분수 전개: $F(s) = \frac{3}{s} + \frac{2s + 2}{s + 1} = \frac{3}{s} + \frac{2(s + 1)}{s + 1} = \frac{3}{s} + 2$가 아니라, 정확한 전개는 $F(s) = \frac{3}{s} + \frac{2}{s + 1}$ 입니다.
    역라플라스 변환 공식 $\mathcal{L}^{-1}\{ \frac{1}{s} \} = 1$, $$\mathcal{L}^{-1}\{ \frac{1}{s + a} \} = e^{-at}$$ 를 적용하면 $3 + 2e^{-t}$가 도출됩니다.
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80. 최대치 100[V], 주파수 60[Hz]인 정현파 전압이 t=0에서 순시치가 50[V]이고 이 순간에 전압이 감소하고 있을 경우의 정현파의 순시치 식은?

  1. 100sin(150πt+45°)
  2. 100sin(150πt+135°)
  3. 100sin(150πt+150°)
  4. 100sin(150πt+30°)
(정답률: 28%)
  • 정현파 전압의 순시치 식 $v(t) = V_m \sin(\omega t + \theta)$에서 위상각 $\theta$를 구하는 문제입니다. $t=0$일 때 $v(0) = 100 \sin(\theta) = 50$이므로 $\sin(\theta) = 0.5$이며, 이때 $\theta$는 $30^{\circ}$ 또는 $150^{\circ}$입니다. 전압이 감소하고 있는 시점이므로 제2사분면의 각도인 $150^{\circ}$가 정답입니다.
    ① [기본 공식] $v(t) = V_m \sin(2\pi f t + \theta)$
    ② [숫자 대입] $v(t) = 100 \sin(2 \times \pi \times 60 t + 150^{\circ})$
    ③ [최종 결과] $v(t) = 100 \sin(150\pi t + 150^{\circ})$
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5과목: 전기설비

81. 특고압 가공전선로를 가공 케이블로 시설하는 경우 잘못된 것은?

  1. 조가용선에 행거의 간격은 1m로 시설하였다.
  2. 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 제3종 접지공사를 하였다.
  3. 조가용선은 단면적 22mm2의 아연도강연선을 사용하였다.
  4. 조가용선에 접촉시켜 금속테이프를 간격 20cm 이하 의 간격을 유지시켜 나선형으로 감아 붙였다.
(정답률: 43%)
  • 특고압 가공 케이블 시설 시 조가용선에 사용하는 행거의 간격은 1m 이하가 아니라 2m 이하로 시설해야 합니다.

    오답 노트
    제3종 접지공사: 금속체 접지 기준 충족
    단면적 22mm² 아연도강연선: 조가용선 규격 충족
    금속테이프 20cm 이하 간격: 나선형 감기 기준 충족
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82. 정격전류가 15A를 넘고 20A 이하인 배선용차 단기로 보호되는 저압 옥내전로의 콘센트는 정격전류가 몇 [A] 이하인 것을 사용하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 48%)
  • 저압 옥내전로의 콘센트는 이를 보호하는 배선용 차단기의 정격전류 이하인 것을 사용해야 합니다. 따라서 정격전류가 $15\text{A}$를 넘고 $20\text{A}$이하인 차단기로 보호되는 경우, 콘센트의 정격전류는 $20\text{A}$이하인 것을 사용해야 합니다.
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83. 사용전압이 440V인 이동기중기용 접촉전선을 애자사용공사에 의하여 옥내의 전개되 장소에 시설하는 경우 사용하는 전선으로 옳은 것은?

  1. 인장강도가 3.44kN 이상인 것 또는 지름 2.6mm의 경동선으로 단면적이 8mm2 이상인 것
  2. 인장강도가 3.44kN 이상인 것 또는 지름 3.2mm의 경동선으로 단면적이 18mm2 이상인 것
  3. 인장강도가 11.2kN 이상인 것 또는 지름 6mm의 경동선으로 단면적이 28mm2 이상인 것
  4. 인장강도가 11.2kN 이상인 것 또는 지름 8mm의 경동선으로 단면적이 18mm2 이상인 것
(정답률: 36%)
  • 사용전압이 $440\text{V}$인 이동기중기용 접촉전선을 애자사용공사로 시설할 때 사용하는 전선은 인장강도가 $11.2\text{kN}$이상인 것 또는 지름 $6\text{mm}$의 경동선으로 단면적이 $28\text{mm}^2$이상인 것을 사용해야 합니다.
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84. 옥내 관등회로의 사용전압이 1000[V]를 넘는 네온 방전등 공사로 적합하지 않는 것은?

  1. 애자 사용공사에 의한 전선 상호가의 간격은 10cm이상일 것
  2. 관등회로의 배선은 전개된 장소 또는 점검할 수 있는 은폐된 장소에 시설할 것
  3. 네온 변압기 외함에느 제3종 접지공사를 할 것
  4. 애자 사용공사에 의한 전선의 지지점간의 거리는 1m 이하일 것
(정답률: 29%)
  • 사용전압이 $1000\text{V}$를 넘는 네온 방전등 공사에서 애자 사용공사에 의한 전선 상호 간의 간격은 $12\text{cm}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    애자 사용공사에 의한 전선 상호가의 간격은 $10\text{cm}$이상일 것: $12\text{cm}$이상이 기준이므로 틀림
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85. 일반 주택 및 아파트 각 호실의 현관등으로 백열전등을 설치할 때에는 타임스위치를 설치하여 몇 분이내에 소등되는 것이어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 52%)
  • 일반 주택 및 아파트 각 호실의 현관등에 백열전등을 설치할 때, 에너지 절약 및 효율적 관리를 위해 타임스위치를 설치하여 $3$분 이내에 소등되도록 규정하고 있습니다.
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86. 고압과 저압전로를 결합하는 변압기 저압측의 중성점에는 제2종 접지공사를 변압기의 시설장소마다 하여야 하나 부득이 하여 가공공동지선을 설치하여 공통의 접지공사로 하는 경우 각 변압기를 중심으로 하는 지름 몇 m 이내의 지역에 시설하여야 하는가?

  1. 400
  2. 500
  3. 600
  4. 800
(정답률: 29%)
  • 변압기 저압측 중성점 접지 시, 부득이하게 가공공동지선을 설치하여 공통 접지공사를 하는 경우에는 각 변압기를 중심으로 하는 지름 $400\text{m}$이내의 지역에 시설해야 합니다.
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87. 특고압 가공전선과 지지물, 완금류 자주 또는 지선사이의 이격거리는 사용전압 15000V인 경우 일반적으로 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 15
  2. 30
  3. 50
  4. 80
(정답률: 22%)
  • 특고압 가공전선과 지지물, 완금류, 자주 또는 지선 사이의 이격 거리는 사용 전압이 $15000\text{V}$인 경우 일반적으로 $15\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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88. 시가지에 시설되어 있는 가공 직류 전차선의 장선에는 가공 직류 전차선간 및 가공 직류 전차선으로부터 60cm 이내의 부분 이외에 접지공사를 할 때, 몇 종접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 40%)
  • 시가지에 시설된 가공 직류 전차선의 장선 중 전차선 간 및 전차선으로부터 $60\text{cm}$이내의 부분을 제외한 부분의 접지공사는 제3종 접지공사를 적용합니다.
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89. 저압 또는 고압의 가공 전선로와 기설 가공 약 전류 전선로가 병행할 때 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격 거리는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 33%)
  • 가공 전선로와 기설 약전류 전선로가 병행할 때, 유도 장해를 방지하기 위한 전선 간의 최소 이격 거리는 $2\text{m}$이상으로 규정되어 있습니다.
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90. 중성점 직접 접지식 으로서 최대 사용 전압이 161000[V]인 변압기 권선의 절연 내력 시험 전압은 몇 [V]인가?

  1. 103040
  2. 115920
  3. 148120
  4. 177100
(정답률: 35%)
  • 중성점 직접 접지 방식에서 변압기 권선의 절연 내력 시험 전압은 최대 사용 전압의 $72\%$를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 0.72$
    ② [숫자 대입] $V = 161000 \times 0.72$
    ③ [최종 결과] $V = 115920$
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91. 사람이 접촉할 우려가 있는 제1종 또는 제2종 접지공사에서 지하 75cm로부터 지표상 2m 까지의 접지선은 사람의 접촉우려가 없도록 하기 위하여 어느 것을 사용하여 보호하는가?

  1. 두께 1mm이상의 콤바인덕트관
  2. 두께 2mm이상의 합성수지관
  3. 피막의 두께가 균일한 비닐포장지
  4. 이음부분이 없는 플로어덕트
(정답률: 44%)
  • 제1종 또는 제2종 접지공사에서 사람의 접촉 우려가 있는 구간(지하 $75\text{cm}$ ~ 지표상 $2\text{m}$)의 접지선은 안전을 위해 두께 $2\text{mm}$이상의 합성수지관을 사용하여 보호해야 합니다.
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92. 가공전선로의 지지물로서 길이 9m, 설계하중이 6.8kN 이하인 철근 콘크리트주를 시설할 때 땅에 묻히는 깊이는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 43%)
  • 가공전선로의 지지물로 사용되는 철근 콘크리트주의 매입 깊이는 설계하중에 따라 결정됩니다. 길이 $9\text{m}$이며 설계하중이 $6.8\text{kN}$이하인 경우, 땅에 묻히는 깊이는 $1.5\text{m}$이상이어야 합니다.
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93. 시가지에 시설하는 특고압 가공전선로의 지지물이 철탑이고 전선이 수평으로 2 이상 있는 경우에 전선 상호간의 간격이 4m 미만인 때에는 특고압 가공 전선로 의 경간은 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 21%)
  • 시가지에 시설하는 특고압 가공전선로의 지지물이 철탑이고 전선이 수평으로 2 이상 있으며, 전선 상호 간격이 $4\text{m}$ 미만인 경우 경간은 $250\text{m}$이하로 제한하여 안전성을 확보해야 합니다.
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94. 저압 전로에서 그 전로에 지락이 생긴 경우에 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하는 경우, 특별 제3종 접지공사의 접지저항 값은 자동 차단기의 정격감도 전류가 30mA일 때 몇 Ω 이하로 하여야 하는가?

  1. 75
  2. 150
  3. 300
  4. 500
(정답률: 20%)
  • 자동 차단 장치가 시설된 경우, 접지저항 값은 정격감도전류에 따라 결정됩니다. 접지저항 $R$은 정격감도전류 $I$에 대해 $R \le \frac{120}{I}$ (단, $I$의 단위는 $\text{A}$) 공식을 적용합니다.
    ① $R = \frac{120}{I}$
    ② $R = \frac{120}{0.03}$
    ③ $R = 4000$
    단, 저압 전로의 특별 제3종 접지공사 기준 및 자동 차단 장치 시설 시 최대 허용치는 $500\Omega$이하로 제한됩니다.
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95. 무선용 안테나 등을 지지하는 철탑의 기초 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 48%)
  • 무선용 안테나 등을 지지하는 철탑의 기초 안전율은 규정에 따라 $1.5$이상으로 유지해야 합니다.
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96. 뱅크용량이 20000kVA 인 전력용 커패시터에 자동적으로 전로로부터 차단하는 보호장치를 하려고 한다. 반드시 시설하여야 할 보호장치가 아닌 것은?

  1. 내부에 고장이 생긴 경우에 동작하는 장치
  2. 절연유의 압력이 변화할 때 동작하는 장치
  3. 과전류가 생긴 경우에 동작하는 장치
  4. 과전압이 생긴 경우에 동작하는 장치
(정답률: 48%)
  • 전력용 커패시터의 보호장치는 내부 고장, 과전류, 과전압 발생 시 전로를 차단하는 것이 핵심입니다. 절연유 압력 변화 동작 장치는 일반적인 커패시터 필수 보호장치 범위에 해당하지 않습니다.
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97. 지중전선로를 직접 매설식에 의하여 시설할 때, 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 지중전선을 견고한 트라프 기타 방호물에 넣지 않고도 부설할 수 있는 케이블은?

  1. 염화비닐절연 케이블
  2. 폴리에틸렌 외장 케이블
  3. 콤바인 덕트 케이블
  4. 알루미늄피 케이블
(정답률: 53%)
  • 콤바인 덕트 케이블은 케이블 자체에 보호관이 일체형으로 되어 있어, 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에서도 별도의 트라프나 방호물 없이 직접 매설이 가능합니다.
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98. 금속관공사에서 절연 부실을 사용하느 가장 주된 목적은?

  1. 관의 끝이 터지는 것을 방지
  2. 관의 단구에서 조영재의 접촉 방지
  3. 관내 해충 및 이물질 출입 방지
  4. 관의 단구에서 전선 피복의 손상 방지
(정답률: 44%)
  • 금속관공사에서 관의 끝부분(단구)은 날카롭기 때문에, 전선을 입선하거나 인출할 때 전선 피복이 긁혀 손상되는 것을 방지하기 위해 절연 부싱을 사용합니다.
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99. 도로 등의 전열장치 시설에 맞지 않는 것은?

  1. 발열선의 전기공급은 전로의 대지전압 300V 이하일 것
  2. 콘크리트 기타 견고한 내열성이 있는 것 안에 시설할 것
  3. 발열선은 그 온도가 80℃를 넘지 않도록 시설할 것
  4. 발열서은 다른 약전류 전선 등에 자기적인 장애를 줄 것
(정답률: 59%)
  • 전열장치 시설 시 발열선은 다른 약전류 전선 등에 자기적인 장애를 주지 않도록 시설해야 합니다.

    오답 노트
    발열선은 다른 약전류 전선 등에 자기적인 장애를 줄 것: 장애를 주지 않아야 함
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100. 전기울타리 시설에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 전기울타리는 사람이 쉽게 출입할 수 있는 곳에 시설할 것
  2. 전기울타리용 전원장치에 전기를 공급하는 저로의 사용 전압은 600[V] 미만일 것
  3. 전선과 이를 지지하는 기둥 사이의 이격거리는 2.5[cm] 이상일 것
  4. 전선과 수목사이의 이격거리는 40[cm] 이상일 것
(정답률: 35%)
  • 전기울타리 시설 기준에 따라 전선과 이를 지지하는 기둥 사이의 이격거리는 $2.5\text{cm}$이상으로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    사람이 쉽게 출입할 수 없는 곳에 시설
    사용 전압은 $600\text{V}$이하가 아닌 저압 기준 준수
    전선과 수목 사이 이격거리는 $15\text{cm}$이상
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