전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2010-09-05)

전기공사산업기사 2010-09-05 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2010-09-05 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 전기분해를 이용하여 순수한 금속만을 음극에 석출하여 정제하는 것은?

  1. 전식
  2. 전착
  3. 전해정련
  4. 전해연마
(정답률: 67%)
  • 전기분해 원리를 이용하여 불순물이 섞인 금속을 양극으로 하고 순수한 금속을 음극으로 하여, 순수한 금속만을 음극에 석출시켜 정제하는 과정을 전해정련이라고 합니다.
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2. 목표치가 미리 정해진 시간적 변화를 하는 경우 제어량을 변화시키는 것을 목적으로 하는 제어는?

  1. 프로그램 제어
  2. 정치 제어
  3. 추종 제어
  4. 비율 제어
(정답률: 63%)
  • 목표치가 시간적 변화에 따라 미리 정해져 있는 제어 방식을 프로그램 제어라고 합니다.

    오답 노트
    정치 제어: 목표값이 일정함
    추종 제어: 목표값이 무작위로 변함
    비율 제어: 목표값이 일정 비율로 변함
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3. 15[kW]이상의 중형 및 대형기의 기동에 사용되는 농형 유도전동기의 기동법은?

  1. 기동보상기법
  2. 전전압기동법
  3. Y-△기동법
  4. 2차 저항기동법
(정답률: 65%)
  • 15 kW 이상의 중형 및 대형 농형 유도전동기는 기동 전류를 제한하고 기동 토크를 조절하기 위해 단권변압기를 이용한 기동보상기법을 주로 사용합니다.
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4. 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 축전지에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1차 전지이다.
  2. 전해액으로 수산화칼륨이 사용된다.
  3. 양극에 수산화니켈, 음극에 카드뮴이 사용된다.
  4. 탄광의 안전등 및 조명등용으로 사용된다.
(정답률: 75%)
  • 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 축전지는 충전과 방전이 가능하여 반복 사용이 가능한 2차 전지입니다.

    오답 노트
    1차 전지이다: 2차 전지이므로 틀린 설명입니다.
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5. 전기철도의 신호 보안장치 중에서 폐색장치를 바르게 설명한 것은?

  1. 정차역 구내에서 원활한 열차 운전을 하기위하여 신호기, 전철기 등을 상호 연관시키는 장치
  2. 열차가 제한 속도를 초과하면 경보신호 또는 자동으로 열차를 정지시키는 장치
  3. 선로의 각 구간에 두 열차이상이 진입하지 못하도록 하는 신호장치
  4. 구간내 각 역에 있는 전철기와 신호기 등을 중앙제어실에서 집중 원격제어하는 장치
(정답률: 70%)
  • 폐색장치는 열차 간의 충돌을 방지하기 위해 선로를 여러 개의 구간(폐색 구간)으로 나누어, 각 구간에 두 열차 이상이 동시에 진입하지 못하도록 제어하는 신호장치입니다.

    오답 노트
    정차역 구내 신호기 연관: 연동장치
    제한 속도 초과 시 정지: 자동 열차 정지 장치(ATS)
    중앙제어실 원격제어: 집중 제어 장치
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6. 루소선도에서 전광속 F와 면전 S 사이의 관계식으로 옳은 것은? (단, a와 b는 상수이다.)

  1. F=a/S
  2. F=aS
  3. F=aS+b
  4. F=aS2
(정답률: 69%)
  • 루소선도에서 전광속 $F$는 면적 $S$에 비례하는 관계를 가집니다. 공식 $F = \frac{2\pi}{r} S$에서 $\frac{2\pi}{r}$를 상수 $a$로 치환하면 $F = aS$가 됩니다.
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7. 안정 저항 또는 안전 리액턴스를 필요로 하는 가열 방식은?

  1. 저항 가열
  2. 유도 가열
  3. 유전 가열
  4. 아크 가열
(정답률: 39%)
  • 아크 가열은 아크의 불안정성으로 인해 전류가 급격히 변할 수 있으므로, 이를 억제하고 안정적인 운전을 위해 안정 저항 또는 안전 리액턴스를 설치해야 합니다.
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8. 다음 전기로 중 열효율이 가장 좋은 것은?

  1. 요동식 아크로
  2. 카아버런덤로
  3. 탄소립로
  4. 저주파 유도로
(정답률: 72%)
  • 카아버런덤로는 전극과 전하물 사이의 간격을 좁게 유지하여 열 손실을 최소화하므로, 제시된 전기로들 중 열효율이 가장 우수합니다.
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9. 최대광도 I[cd]인 평면판 광원으로부터 방출하는 광원의 전광속은?

  1. πI[lm]
  2. 2πI[lm]
  3. 4πI[lm]
  4. π2I[lm]
(정답률: 52%)
  • 전광속은 광도에 입체각을 곱하여 산출하며, 평면판 광원의 입체각은 $\pi$이므로 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $F = I \times \omega$ (전광속 = 광도 $\times$ 입체각)
    ② [숫자 대입] $F = I \times \pi$
    ③ [최종 결과] $F = \pi I$
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10. 단상 정류로 직류전압 200[V]를 얻으려면 반파 정류의 경우에 변압기의 2차권선 상전압 Vs를 약 몇 [V]로 하여야 하는가?

  1. 115[V]
  2. 141[V]
  3. 362[V]
  4. 444[V]
(정답률: 60%)
  • 단상 반파 정류 회로에서 출력되는 직류전압과 변압기 2차측 상전압 사이의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{dc} = 0.45 V_{s}$
    ② [숫자 대입] $V_{s} = \frac{200}{0.45}$
    ③ [최종 결과] $V_{s} = 444.4$
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11. 보일러 수위제어 및 반응온도 제어에 적합한 것은?

  1. on-off제어
  2. 비례 동작제어
  3. 적분 동작제어
  4. 미분 동작제어
(정답률: 66%)
  • 보일러 수위제어 및 반응온도 제어와 같이 정밀한 제어보다는 적절한 응답성이 필요한 경우, 조작량과 편차에 비례하여 제어하는 비례 동작제어가 적합합니다.
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12. 광석에 함유되어있는 금속을 산 등으로 용해시킨 전해액으로 사용하여 캐소드에 순수한 금속을 전착시키는 방법은?

  1. 전해 정제
  2. 전해 채취
  3. 식염 전해
  4. 용융점 전해
(정답률: 50%)
  • 광석에서 금속을 추출하기 위해 산 등으로 용해시킨 전해액을 사용하고, 캐소드에 순수한 금속을 석출시키는 공정을 전해 채취라고 합니다.
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13. 저항 발열체로서의 구비 조건 중 틀린 것은?

  1. 내열성이 클 것
  2. 저항의 온도계수가 양(+)수로서 작을 것
  3. 연전성이 풍부하고 가공이 용이할 것
  4. 내식성이 작을 것
(정답률: 69%)
  • 저항 발열체는 고온에서도 견뎌야 하며, 부식에 강하고 가공이 쉬워야 합니다. 따라서 내식성이 커야 하며, 내식성이 작다는 설명은 틀린 조건입니다.

    오답 노트
    내열성이 클 것: 고온 변형 방지 필요
    저항의 온도계수가 양수로서 작을 것: 온도 변화에 따른 저항 변화 최소화 필요
    연전성이 풍부하고 가공이 용이할 것: 전선 형태로 만들기 위해 필요
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14. 100[cd]의 점광원의 하방 1[m]되는 곳에 있는 반사율 80[%]인 백색판의 광속발산도는?

  1. 80[rlx]
  2. 70[rlx]
  3. 8[rlx]
  4. 7[rlx]
(정답률: 73%)
  • 광속발산도는 표면의 반사율과 그 표면에 입사하는 조도의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \rho \times \frac{I}{r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $M = 0.8 \times \frac{100}{1^{2}}$
    ③ [최종 결과] $M = 80$
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15. 부하 전류가 증가하면 가장 급격히 속도가 감소하는 전동기는?

  1. 직류 분권전동기
  2. 직류 복권전동기
  3. 3상 유도전동기
  4. 직류 직권전동기
(정답률: 77%)
  • 직류 직권전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 직렬로 연결되어 있어, 부하 전류가 증가하면 자속이 변하며 속도가 매우 급격하게 감소하는 특성을 가집니다.
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16. 흑연화 전기로의 가열방식은?

  1. 아크 가열
  2. 유도 가열
  3. 저항 가열
  4. 유전 가열
(정답률: 39%)
  • 흑연화 전기로는 저항 가열 방식 중 직접 가열 방식에 해당합니다.

    오답 노트
    아크 가열: 전극 사이에 아크를 발생시켜 가열하는 방식
    유도 가열: 전자기 유도 현상을 이용한 가열 방식
    유전 가열: 고주파 전계를 이용하여 유전체 내부를 가열하는 방식
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17. 전기회로의 전류는 열회로의 무엇과 대응 되는가?

  1. 열류
  2. 열량
  3. 열용량
  4. 열저항
(정답률: 82%)
  • 전기회로와 열회로의 상사성을 묻는 문제입니다. 전기회로에서 전하의 흐름인 전류는 열회로에서 열의 흐름인 열류와 대응됩니다.
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18. 1.5[kW]의 전동기를 정격상태에서 30분간 사용했을 때 발생 열량은?

  1. 2700[kcal]
  2. 2160[kcal]
  3. 648[kcal]
  4. 430[kcal]
(정답률: 67%)
  • 전력량과 열량의 관계를 이용하여 발생 열량을 계산합니다. $1\text{kWh}$는 $860\text{kcal}$와 같다는 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $H = P \times t \times 860$
    ② [숫자 대입] $H = 1.5 \times \frac{30}{60} \times 860$
    ③ [최종 결과] $H = 645$
    계산값 $645\text{kcal}$에 가장 근접한 정답은 $648\text{kcal}$입니다.
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19. 다음 중 열차 저항의 종류와 관계가 없는 것은?

  1. 복선저항
  2. 출발저항
  3. 곡선저항
  4. 구배저항
(정답률: 62%)
  • 열차 저항은 열차의 주행을 방해하는 힘으로, 출발저항, 주행저항, 곡선저항, 구배저항, 가속도저항 등이 있으며 복선저항은 이에 해당하지 않습니다.
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20. 다음 중 가장 밝게 느껴지는 빛의 파장은?

  1. 255[nm]
  2. 355[nm]
  3. 455[nm]
  4. 555[nm]
(정답률: 83%)
  • 인간의 눈이 가장 민감하게 반응하여 가장 밝게 느끼는 시감도가 최대인 파장은 약 $555\text{nm}$ (황록색) 영역입니다.
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2과목: 전력공학

21. 경간 200m인 가공 전선로에서 사용되는 전선의 길이는 경간보다 몇 [m] 더 길게 하면 되는가? (단, 사용 전선의 1m당 무게는 2kg, 전선의 허용 인장 하중은 4000kg, 전선의 안전율은 2 이고, 풍압하중 등은 무시한다.)

  1. 1/2[m]
  2. √2[m]
  3. 1/3[m]
  4. 2/3[m]
(정답률: 28%)
  • 전선의 이도(D)를 먼저 구한 후, 실제 전선 길이(L)와 경간(S)의 차이를 계산하는 문제입니다.
    ① [이도 공식] $D = \frac{W S^{2}}{8 T}$
    ② [숫자 대입] $D = \frac{2 \times 200^{2}}{8 \times (4000 / 2)} = 5$
    ③ [길이 차이 공식] $L - S = \frac{8 D^{2}}{3 S}$
    ④ [숫자 대입] $L - S = \frac{8 \times 5^{2}}{3 \times 200}$
    ⑤ [최종 결과] $L - S = \frac{1}{3}$
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22. 재점호가 가장 일어나기 쉬운 차단전류는?

  1. 동상전류
  2. 지상전류
  3. 진상전류
  4. 단락전류
(정답률: 42%)
  • 전류의 위상이 전압보다 앞서는 진상전류는 차단 시 전압의 회복 속도가 빨라져 재점호가 발생할 가능성이 가장 높습니다.
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23. 유효낙차 50m, 최대사용수량 40m3/s, 수차 및 반전기의 합성효율이 80%인 발전소의 최대 출력은 약 몇 [kW]인가?

  1. 14700[kW]
  2. 15700[kW]
  3. 24700[kW]
  4. 25700[kW]
(정답률: 35%)
  • 수력 발전소의 출력은 유효낙차, 유량, 효율을 이용하여 계산합니다.
    ① $P = 9.8 \times Q \times H \times \eta$
    ② $P = 9.8 \times 40 \times 50 \times 0.8$
    ③ $P = 15680$
    따라서 최대 출력은 약 $15700\text{kW}$입니다.
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24. 유효낙차 500m인 펠턴수차의 노즐에서 분사되는 유수의 속도는 약 몇 [m/s]인가?

  1. 60[m/s]
  2. 71[m/s]
  3. 90[m/s]
  4. 99[m/s]
(정답률: 36%)
  • 유효낙차에 의한 위치 에너지가 모두 운동 에너지로 변환된다고 가정하여 유수의 속도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \sqrt{2 g H}$
    ② [숫자 대입] $v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 500}$
    ③ [최종 결과] $v = 98.99$
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25. 송전계통에서 콘덴서와 리액터를 직렬로 연결하여 제거시키는 고조파는?

  1. 제3고조파
  2. 제5고조파
  3. 제7고조파
  4. 제9고조파
(정답률: 51%)
  • 콘덴서와 리액터를 직렬로 연결하여 특정 주파수에서 임피던스를 무한대로 만들어 해당 고조파를 제거하는 트랩 회로를 구성하며, 일반적으로 제5고조파 제거에 사용됩니다.
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26. 1상의 대지정전용량이 0.53㎌ 주파수 60Hz인 3상 송전선이 있다. 이 선로에 소호리액터를 설치할 때 소호리액터의 10% 과보상탭의 리액턴스는? (단, 소호리액터를 접지시키는 변압기 1상당의 리액턴스는 9Ω이다)

  1. 약 1514[Ω]
  2. 약 1665[Ω]
  3. 약 1768[Ω]
  4. 약 1851[Ω]
(정답률: 23%)
  • 소호리액터의 리액턴스를 구할 때, 과보상 탭을 고려하여 정전용량 성분과 변압기 리액턴스 성분을 함께 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{1}{3 \omega C \times 1.1} - \frac{x_t}{3}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{1}{3 \times 2 \pi \times 60 \times 0.53 \times 10^{-6} \times 1.1} - \frac{9}{3}$
    ③ [최종 결과] $L = 1513.63$
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27. 고압 배전선로의 보호방식에서 고장 전류의 차단방식이 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 퓨즈에 의한 보호방식
  2. 리클로저(recloser)에 의한 방식
  3. 섹셔널라이저(sectionalizer)에 의한 방식
  4. 자동부하 전환스위치(ALTS : Auto Load Transfer Switch)에 의한 방식
(정답률: 39%)
  • 자동부하 전환스위치(ALTS : Auto Load Transfer Switch)는 상용전원 정전 시 예비전원으로 자동 전환해주는 장치이며, 고장 전류를 직접 차단하는 보호 장치가 아닙니다.
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28. 정격 전압 1차 6600V, 2차 210V의 단상 변압기 두 대를 승압기로 V 결선하여 6300V의 3상 전원에 접속한다면 승압된 전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 6900[V]
  2. 6650[V]
  3. 6500[V]
  4. 6350[V]
(정답률: 30%)
  • 승압기 V 결선 시 승압된 전압은 원래 전압에 변압기의 권수비에 따른 2차 전압 성분이 더해지는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $V_{2} = V_{1} ( 1 + \frac{1}{a} )$
    ② [숫자 대입] $V_{2} = 6300 ( 1 + \frac{210}{6600} )$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 6500.45$
    따라서 승압된 전압은 약 $6500\text{V}$ 입니다.
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29. 변전소에 설치되는 가스차단기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기차단기에 비하여 개폐시에 소음이 크다.
  2. 불연성이므로 화재의 위험성이 적다.
  3. 자력소호가 가능하다.
  4. 특고압계통의 차단기로 많이 사용된다.
(정답률: 44%)
  • 가스차단기(GCB)는 SF6 가스의 우수한 소호 능력을 이용하여 아크를 빠르게 소멸시키므로, 공기차단기에 비해 개폐 시 소음이 매우 작습니다.

    오답 노트
    불연성: SF6 가스는 불연성 기체임
    자력소호: 가스 압력에 의한 소호 가능
    특고압계통: 절연 성능이 뛰어나 특고압에 주로 사용
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30. 과전계류계전기 (OCR)의 탭(tap) 값은?

  1. 계전기의 최소 동작전류
  2. 계전기의 최대 부하전류
  3. 계전기의 동작시한
  4. 변류기의 권수비
(정답률: 47%)
  • 과전계류계전기(OCR)의 탭(tap)은 계전기가 동작하기 시작하는 최소한의 전류 값, 즉 계전기의 최소 동작전류를 설정하는 것을 의미합니다.
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31. 이상전압 발생의 우려가 가장 작은 중성점 접지방식은?

  1. 직접 접지방식
  2. 저항 접지방식
  3. 소호리액터 접지방식
  4. 비접지방식
(정답률: 37%)
  • 직접 접지방식은 중성점을 직접 접지하여 지락 사고 시 지락 전류가 최대가 되지만, 건전상의 전위 상승이 가장 작기 때문에 이상전압 발생 우려가 가장 적습니다.
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32. 역률 80% 10000kVA의 부하를 갖는 변전소에 2000KVA의 콘덴서를 설치해서 역률을 개선하면 변압기에 걸리는 부하는 얼마 정도인가?

  1. 8000[kW]
  2. 8540[kW]
  3. 8940[kW]
  4. 9440[kW]
(정답률: 32%)
  • 콘덴서를 설치하면 무효전력이 감소하여 변압기에 걸리는 전체 피상전력(부하)이 줄어듭니다.
    ① [기본 공식] $S = \sqrt{P^2 + Q_{new}^2}$
    ② [숫자 대입] $S = \sqrt{(10000 \times 0.8)^2 + (10000 \times 0.6 - 2000)^2}$
    ③ [최종 결과] $S = 8944.27$
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33. 3상 송전 선로의 선간 전압을 100kV, 3상 기준 용량을 10000kVA로 할 때, 선로 리액턴스(1선당) 100Ω을 % 임피던스로 환산하면?

  1. 0.33[%]
  2. 1[%]
  3. 3.33[%]
  4. 10[%]
(정답률: 21%)
  • 기준 용량과 선로 전압, 임피던스를 이용하여 퍼센트 임피던스를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\%Z = \frac{P \times Z}{10 \times V^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\%Z = \frac{10000 \times 100}{10 \times 100^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\%Z = 10$$
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34. 전력 원선도에서 알 수 없는 것은?

  1. 송 · 수전 효율
  2. 손실
  3. 역률
  4. 코로나 손실
(정답률: 31%)
  • 전력 원선도는 송전단과 수전단의 전압, 전류, 위상차를 이용하여 전력 흐름, 손실, 효율, 역률 등을 시각적으로 나타낸 도표입니다. 하지만 코로나 손실은 전선 표면의 전계 강도에 의해 발생하는 국부적인 현상으로 원선도만으로는 파악할 수 없습니다.
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35. 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 주된 이유로 옳은 것은?

  1. 코로나가 발생하지 않는다.
  2. 선로의 작용인덕턴스가 감소한다.
  3. 전압강하가 적어진다.
  4. 무효전력이 적어진다.
(정답률: 34%)
  • 복도체를 사용하면 전선 1본을 사용할 때보다 등가 반지름이 증가하게 됩니다. 등가 반지름의 증가는 선로의 작용 인덕턴스를 감소시켜 전압 강하를 줄이고 송전 용량을 증대시키는 효과를 가져옵니다.
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36. 원자로의 감속재로 사용되는 것이 아닌 것은?

  1. 경수
  2. 중수
  3. 흑연
  4. 카드뮴
(정답률: 36%)
  • 감속재는 중성자의 속도를 늦추어 핵분열 확률을 높이는 물질입니다. 카드뮴은 중성자를 매우 잘 흡수하는 성질이 있어 감속재가 아닌 제어봉 재료로 사용됩니다.

    오답 노트
    경수, 중수, 흑연: 대표적인 감속재
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37. 어떤 건물의 부하 밀도가 전등 50VA/m2, 일반 동력 55VA/m2, 냉방 부하 45VA/m2이며, 면적이 3300m2일 때 부하 설비 용량은?

  1. 155[kVA]
  2. 330[kVA]
  3. 480[kVA]
  4. 495[kVA]
(정답률: 29%)
  • 전체 부하 밀도의 합에 바닥 면적을 곱하여 총 부하 설비 용량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $P = A \times (d_1 + d_2 + d_3)$
    ② [숫자 대입] $P = 3300 \times (50 + 55 + 45) \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $P = 495$
    따라서 부하 설비 용량은 495 kVA 입니다.
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38. 66kV 송전계통에서 3상 단락고장이 발생하였을 경우 고장점에서 본 등가 정상임피던스가 100MVA기준으로 25%라고 하면 단락용량은?

  1. 250[MVA]
  2. 300[MVA]
  3. 400[MVA]
  4. 500[MVA]
(정답률: 37%)
  • 기준 용량과 퍼센트 임피던스를 이용하여 계통의 단락 용량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_s = \frac{100}{\%z} \times P_n$
    ② [숫자 대입] $P_s = \frac{100}{25} \times 100$
    ③ [최종 결과] $P_s = 400$
    따라서 단락용량은 400 MVA 입니다.
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39. 주상변압기에 시설하는 캐치홀더는 어느 부분에 직렬로 삽입하는가?

  1. 1차측 양선
  2. 1차측 1선
  3. 2차측 비접지측 선
  4. 2차측 접지된 선
(정답률: 31%)
  • 캐치홀더(컷아웃 스위치)는 변압기 2차측의 과전류로부터 변압기를 보호하기 위해 설치하며, 접지되지 않은 선에 직렬로 삽입하여 사고 시 회로를 차단합니다.
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40. 3상3선식 송전선로 1선 1㎞의 임피던스를 z, 어드미턴스를 y 라 하면 특성임피던스는?

(정답률: 46%)
  • 송전선로의 특성 임피던스는 선로의 단위 길이당 임피던스 $z$와 어드미턴스 $y$의 비율에 루트를 씌운 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $Z_0 = \sqrt{\frac{z}{y}}$
    ② [숫자 대입] 해당 공식에 $z$와 $y$를 그대로 대입합니다.
    ③ [최종 결과] $Z_0 = \sqrt{\frac{z}{y}}$
    따라서 정답은 입니다.
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3과목: 전기기기

41. 단자전압 100[V], 전기자 전류 10[A], 전기자 회로의 저항 1[Ω], 정격속도 1800[rpm]으로 전부하에서 운전하고 있는 직류 분권 전동기이 토크는?

  1. 약 2.8[N · m]
  2. 약 3.0[N · m]
  3. 약 4.0[N · m]
  4. 약 4.8[N · m]
(정답률: 41%)
  • 전동기의 역기전력을 먼저 구한 뒤, 출력과 회전속도의 관계를 이용하여 토크를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{9.55 \times E \times I}{N}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{9.55 \times (100 - 10 \times 1) \times 10}{1800}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 4.775$
    따라서 약 4.8 N·m 입니다.
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42. 직류 발전기를 병렬 운전할 때 균압선을 설치하여 병렬 운전하는 발전기는?

  1. 분권 발전기
  2. 타여자기
  3. 복권 발전기
  4. 단극 발전기
(정답률: 33%)
  • 복권 발전기는 타여자 방식과 분권 방식의 특징을 모두 가지고 있어, 병렬 운전 시 각 발전기의 전압을 일정하게 유지하고 부하를 균등하게 분담시키기 위해 균압선을 설치합니다.
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43. 무부하 전동기는 역률이 낮지만 부하가 증가하면 역률이 커지는 이유는?

  1. 전류 증가
  2. 효율 증가
  3. 전압 감소
  4. 2차 저항 증가
(정답률: 32%)
  • 무부하 시에는 자속을 만들기 위한 무효 전류가 지배적이라 역률이 매우 낮지만, 부하가 증가함에 따라 유효 성분인 전류 증가가 일어나면서 전체 전류 중 유효 전류의 비중이 커져 역률이 상승하게 됩니다.
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44. 유도전동기의 원선도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 원선도의 지름은 전압에 비례하고 리액턴스에 반비례한다.
  2. 원선도를 작성하기 위해서는 슬립을 측정하여야한다.
  3. 원선도를 작성하기 위해서는 부하시험을 하여야한다.
  4. 원선도상에서 직접 기계적 출력을 얻을 수 있다.
(정답률: 29%)
  • 유도전동기의 원선도에서 원의 지름은 전압 $V$에 비례하고 리액턴스 $X$에 반비례하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    슬립 측정/부하시험: 원선도는 무부하 시험과 구속 시험만으로 작성 가능함
    기계적 출력: 원선도에서 직접 얻는 것은 공극 전력이며, 여기서 기계적 손실을 빼야 기계적 출력이 됨
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45. 동기 발전기의 자기 여자 현상을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 발전기 여러 대를 모선에 병렬로 접속한다.
  2. 수전단에 동기조상기를 접속한다.
  3. 수전단에 리액턴스를 병렬로 접속한다.
  4. 단락비가 작은 발전기를 사용한다.
(정답률: 30%)
  • 자기 여자 현상은 전압 변동이 심한 현상으로, 이를 방지하기 위해서는 전압 안정도가 높은 단락비가 큰 발전기를 사용해야 합니다.

    오답 노트
    단락비가 작은 발전기: 전압 변동이 크고 안정도가 낮아 자기 여자 현상에 취약함
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46. 동기 전동기의 위상 특성 곡선(V-곡선)에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 계자 전류가 역률 1일 때 보다 크면 앞선 전기자 전류가 흐른다.
  2. 계자 전류가 역률 1일 때 보다 크면 뒤진 전기자 전류가 흐른다.
  3. 계자 전류가 역률 1일 때 보다 작으면 앞선 전기자 전류가 흐른다.
  4. 계자 전류가 역률 1일 때 보다 작으면 동상의 전기자 전류가 흐른다.
(정답률: 37%)
  • 동기 전동기의 V-곡선은 계자 전류와 전기자 전류의 관계를 나타냅니다. 계자 전류가 역률 1일 때보다 증가하면 과여자 상태가 되어 진상 전류가 흐르므로 앞선 전기자 전류가 흐르게 됩니다.

    오답 노트
    계자 전류가 역률 1일 때보다 작으면: 부족여자 상태가 되어 뒤진 전기자 전류가 흐름
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47. 변압기의 부하 전류 및 전압이 일정하고 주파수가 낮아지면?

  1. 철손이 증가
  2. 철손이 감소
  3. 동손이 증가
  4. 동손이 감소
(정답률: 29%)
  • 변압기의 자속 밀도는 주파수와 전압의 곱에 반비례합니다. 전압이 일정할 때 주파수가 낮아지면 자속 밀도가 증가하여 철심이 자기 포화 상태에 이르게 되고, 이로 인해 철손이 증가하게 됩니다.
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48. 직류 분권전동기의 전압이 일정할 때 부하 토크가 2배이면 부하전류는 약 몇 배가 되는가?

  1. 0.5
  2. 2.0
  3. 4.0
  4. 4.5
(정답률: 36%)
  • 직류 분권전동기에서 전압이 일정할 때, 토크는 부하전류에 거의 비례하는 특성을 가집니다. 따라서 부하 토크가 2배가 되면 이를 유지하기 위한 부하전류 또한 약 2배로 증가합니다.
    ① [기본 공식] $T \propto I_a$
    ② [숫자 대입] $2T \propto 2I_a$
    ③ [최종 결과] $2.0$
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49. 유도전동기의 속도제어 방식으로 적합하지 않은 것은?

  1. 2차 여자제어
  2. 2차 저항제어
  3. 1차 저항제어
  4. 1차 주파수제어
(정답률: 30%)
  • 유도전동기의 속도제어는 주로 주파수 제어(1차), 저항 제어(2차), 극수 변경 등을 통해 이루어집니다. 1차 측에 저항을 삽입하는 방식은 전압 강하로 인해 효율이 매우 낮고 토크 특성이 나빠 실제 속도제어 방식으로 사용하지 않습니다.
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50. 60[Hz], 12극의 동기 전동기 회전 자계의 주변 속도는? (단, 회전 자계의 극 간격은 1[m]이다.)

  1. 10[m/s]
  2. 31.4[m/s]
  3. 120[m/s]
  4. 377[m/s]
(정답률: 27%)
  • 회전 자계의 주변 속도는 동기 속도와 극 간격(극 피치)의 곱으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{120f}{p} \times \tau$ (여기서 $\tau$는 극 간격)
    ② [숫자 대입] $v = \frac{120 \times 60}{12} \times 1$
    ③ [최종 결과] $v = 600 \times 0.2 = 120$ (단위: m/s)
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51. 교류전동기에서 브러시 이동으로 속도변화가 편리한 전동기는?

  1. 시라게 전동기
  2. 농형 전동기
  3. 동기 전동기
  4. 2중 농형 전동기
(정답률: 43%)
  • 시라게 전동기는 권선 구조상 브러시의 위치를 이동시킴으로써 자속의 분포를 바꾸어 속도를 쉽게 조절할 수 있는 특징이 있습니다.
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52. 3300/100[V], 1[kVA]의 단상 변압기의 2차를 단락하고 10[A]를 통하려면 1차에 가해야 할 전압은? (단, r1 = 160[Ω], r2 = 0.16[Ω], x1 = 300[Ω] x2 = 0.30[Ω])

  1. 약 6.25[V]
  2. 약 26.5[V]
  3. 약 215[V]
  4. 약 625[V]
(정답률: 17%)
  • 변압기 1차측으로 환산한 전체 임피던스를 구한 뒤, 1차 전류와 곱하여 필요한 전압을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$a = \frac{V_{1}}{V_{2}}$$
    $$Z = \sqrt{(r_{1} + a^{2}r_{2})^{2} + (x_{1} + a^{2}x_{2})^{2}}$$
    $$V_{1} = I_{1} \times Z$$
    ② [숫자 대입]
    $$a = \frac{3300}{100} = 33$$
    $$I_{1} = \frac{10}{33} = 0.303$$
    $$Z = \sqrt{(160 + 33^{2} \times 0.16)^{2} + (300 + 33^{2} \times 0.3)^{2}} = 710.26$$
    $$V_{1} = 0.303 \times 710.26$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_{1} = 215.23$$
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53. 3300/210[V], 5[kVA] 단상 변압기가 퍼센트 저항 강하 2.4[%], 리액턴스 강하 1.8[%]이다. 임피던스 전압은?

  1. 99[V]
  2. 66[V]
  3. 33[V]
  4. 21[V]
(정답률: 16%)
  • 임피던스 전압은 퍼센트 임피던스와 정격 전압의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\%Z = \sqrt{\%R^{2} + \%X^{2}}$$
    $$V_{s} = \frac{\%Z \times V_{n1}}{100}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\%Z = \sqrt{2.4^{2} + 1.8^{2}} = 3$$
    $$V_{s} = \frac{3 \times 3300}{100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_{s} = 99$$
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54. 4극 7.5[㎾], 200[V], 60[Hz]인 3상 유도전동기가 있다. 전부하에서의 2차 입력이 7950[W]이다. 이 경우의 2차 효율은? (단, 기계손은 130[W]이다.)

  1. 약 92[%]
  2. 약 94[%]
  3. 약 96[%]
  4. 약 98[%]
(정답률: 37%)
  • 2차 효율은 2차 입력 중 기계손을 제외한 유효한 출력이 차지하는 비율로, 슬립 $S$를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = \frac{P_{c}}{P_{2}}$$
    $$\eta_{2} = (1 - S) \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = \frac{7950 - 7500 - 130}{7950} = 0.04$$
    $$\eta_{2} = (1 - 0.04) \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\eta_{2} = 96$$
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55. 단상 전파정류회에서 순저항부하시의 맥동율은?

  1. 17[%]
  2. 27[%]
  3. 36[%]
  4. 48[%]
(정답률: 38%)
  • 정류회로의 방식에 따른 맥동률은 암기 필수 항목입니다. 단상 전파정류회로의 맥동률은 48%입니다.

    오답 노트
    단상 반파: 121%
    3상 반파: 17%
    3상 전파: 4%
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56. 직류전동기의 제동법 중 발전제동에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전동기가 정지할 때까지 제동토크가 감소하지 않는 특징을 지닌다.
  2. 전동기를 발전기로 동작시켜 발생하는 전력을 전원으로 변환함으로써 제동한다.
  3. 전기자를 전원과 분리한 후 이를 외부저항에 접속하여 전동기의 운동에너지를 열에너지로 소비시켜 제동한다.
  4. 운전중인 전동기의 전기자접속을 반대로 접속하여 제동한다.
(정답률: 31%)
  • 발전제동은 전동기를 발전기로 동작시켜, 전기자를 전원과 분리한 후 외부 저항에 접속함으로써 전동기의 운동에너지를 전기 에너지로 변환하고 이를 열에너지로 소비시켜 제동하는 방식입니다.
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57. 다음 중 3단자 사이리스터가 아닌 것은?

  1. SCR
  2. GTO
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 42%)
  • SCR, GTO, TRIAC은 모두 3개의 단자를 가진 사이리스터입니다. 반면 SCS(Silicon Controlled Switch)는 4개의 단자를 가진 4단자 사이리스터입니다.
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58. 부하에 관계없이 변압기에 흐르는 전류로서 자속만을 만드는 것은?

  1. 1차전류
  2. 철손전류
  3. 여자전류
  4. 자화전류
(정답률: 39%)
  • 변압기의 여자전류는 철손전류와 자화전류의 벡터 합으로 구성됩니다. 이 중 실제로 자속을 생성하는 성분은 자화전류입니다.
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59. 다음 중 GTO의 특징이 아닌 것은?

  1. 전류회로가 반드시 필요하다.
  2. 전압-전류 특성은 SCR과 거의 같다.
  3. +게이트전류로 턴 온 된다.
  4. -게이트전류로 턴 오프 된다.
(정답률: 34%)
  • GTO(Gate Turn-Off thyristor)는 게이트에 (+)전류를 흘려 턴 온 시키고, (-)전류를 흘려 턴 오프 시킬 수 있는 소자로, SCR과 전압-전류 특성이 거의 유사합니다.

    오답 노트
    전류회로가 반드시 필요하다: GTO는 게이트 신호만으로 턴 오프가 가능하므로 별도의 강제 정류 회로가 필요 없습니다.
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60. 변압기의 온도시험을 하는데 가장 좋은 방법은?

  1. 실부하법
  2. 반환부하법
  3. 단락시험법
  4. 내전압법
(정답률: 39%)
  • 변압기의 온도시험 시, 실제 부하를 모두 걸기에는 비용과 시간이 많이 소요되므로 효율적인 반환부하법을 사용합니다. 이는 부하의 일부만 사용하여 온도 상승을 측정하고 나머지를 계산으로 추정하는 가장 경제적이고 합리적인 방법입니다.
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4과목: 회로이론

61. 저항 R=6[Ω]과 유도리액턴스 XL=8[Ω]이 직렬로 접속된 회로에서 v=200√2 sinωt[V]인 전압을 인가하였다. 이 회로의 소비되는 전력[㎾]은?

  1. 3.2[㎾]
  2. 2.4[㎾]
  3. 2.2[㎾]
  4. 1.2[㎾]
(정답률: 39%)
  • RL 직렬 회로에서 소비전력(유효전력)을 구하는 문제입니다. 전압의 최댓값이 주어졌으므로 실효값으로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{R \times V^2}{R^2 + X_L^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{6 \times 200^2}{6^2 + 8^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 2400\text{ W} = 2.4\text{ kW}$$
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62. 다음의 회로에서 입력 임피던스 Z의 실수부가 R/2이 되려면 1/ωC은? (단, 각주파수는 ω[rad/s]이다)

  1. ω/R
  2. Rω
  3. 1/R
  4. R
(정답률: 23%)
  • 커패시터 $C$와 저항 $R$이 병렬로 연결된 회로의 입력 임피던스 $Z$를 구하는 문제입니다. 병렬 임피던스의 실수부가 $R/2$가 되는 조건을 찾습니다.
    입력 임피던스 $Z = \frac{R \times \frac{1}{j\omega C}}{R + \frac{1}{j\omega C}} = \frac{R}{1 + j\omega CR} = \frac{R(1 - j\omega CR)}{1 + (\omega CR)^2}$
    실수부 $\text{Re}(Z) = \frac{R}{1 + (\omega CR)^2} = \frac{R}{2}$가 되려면, 분모인 $1 + (\omega CR)^2 = 2$ 여야 하므로 $(\omega CR)^2 = 1$ 즉, $\omega CR = 1$ 입니다.
    따라서 $\frac{1}{\omega C} = R$이 됩니다.
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63. 전압 200[V]의 3상 회로에 다음과 같은 평형부하를 접속했을 때 선전류는? (단, r = 9[Ω], 1/ωC=4[Ω]이다)

  1. 약 28.9[A]
  2. 약 38.5[A]
  3. 약 48.1[A]
  4. 약 115.5[A]
(정답률: 19%)
  • 델타($\Delta$) 결선을 와이($Y$) 결선으로 변환하여 선전류를 구하는 문제입니다. 평형 부하이므로 임피던스를 $1/3$배 하여 $Y$ 결선 임피던스를 구한 뒤, 상전압을 이용하여 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{V}{\sqrt{3} \times |Z_Y|}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = \frac{200}{\sqrt{3} \times \sqrt{(9 \times \frac{1}{3})^2 + 4^2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 48.1\text{ A}$$
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64. 다음과 같은 H형 회로의 4 단자 정수에서 A 값은?

(정답률: 33%)
  • H형 회로의 4단자 정수 중 A(전압비)는 입력단에서 본 개방 회로 전압비로, 회로의 임피던스 구조를 분석하여 도출합니다. 주어진 회로 구성에서 A 값은 다음과 같습니다.
    $$A = \frac{Z_1 + Z_3 + Z_5}{Z_5}$$
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65. Y 결선된 대칭 3상 회로에서 전원 한상의 전압이 Va=√2 220 sin ωt[V]일 때 선간전압의 실효값은?

  1. 약 390[V]
  2. 약 381[V]
  3. 약 486[V]
  4. 약 491[V]
(정답률: 47%)
  • Y 결선에서 선간전압은 상전압의 $\sqrt{3}$배입니다. 주어진 전압식에서 최댓값이 $\sqrt{2} \times 220$이므로 상전압의 실효값은 $220\text{V}$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $V_{line} = \sqrt{3} \times V_{phase}$
    ② [숫자 대입] $V_{line} = \sqrt{3} \times 220$
    ③ [최종 결과] $V_{line} = 381.05$
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66. 대칭 3상 Y결선 부하에서 각 상의 임피던스가 16+j12Ω이고, 부하전류가 10A일 때, 이 부하의 선간전압은?

  1. 약 152.6[V]
  2. 약 229.1[V]
  3. 약 346.4[V]
  4. 약 445.1[V]
(정답률: 35%)
  • Y결선에서 선간전압은 상전압의 $\sqrt{3}$배입니다. 먼저 임피던스를 통해 상전압을 구한 뒤 선간전압으로 환산합니다.
    ① [상 임피던스] $Z = \sqrt{16^2 + 12^2} = 20\Omega$
    ② [상전압] $V_p = I \times Z = 10 \times 20 = 200\text{ V}$
    ③ [선간전압] $V_L = \sqrt{3} \times 200 = 346.4\text{ V}$
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67. 저항 R[Ω], 콘덴서 C[F]의 병렬 회로에서 전원 주파수가 변할 때 임피던스 궤적은?

  1. 제1상한 내의 반직선이 된다.
  2. 제1상한 내의 반원이 된다.
  3. 제4상한 내의 반원이 된다.
  4. 제4상한 내의 반직선이 된다.
(정답률: 28%)
  • R-C 병렬회로에서 주파수가 변하면 임피던스의 실수부는 일정하고 허수부만 변하게 됩니다. 이때 복소평면상에서 임피던스 궤적은 제4상한 내의 반원을 그리게 됩니다.
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68. R-C 병렬회로에 60Hz, 100V의 전압을 가했을 때, 유효전력 600W, 무효전력 800Var라면 이 회로의 ㉠저항과 ㉡정전용량은?

  1. ㉠ 12.5[Ω], ㉡ 159[㎌]
  2. ㉠ 159[Ω], ㉡ 12.5[㎌]
  3. ㉠ 16.7[Ω], ㉡ 212[㎌]
  4. ㉠ 212[Ω], ㉡ 16.7[㎌]
(정답률: 36%)
  • 병렬회로에서 유효전력은 저항에 의해, 무효전력은 정전용량(리액턴스)에 의해 결정됩니다.
    ① [저항 계산] $R = \frac{V^2}{P} = \frac{100^2}{600} = 16.7\Omega$
    ② [용량성 리액턴스 계산] $X_C = \frac{V^2}{Q} = \frac{100^2}{800} = 12.5\Omega$
    ③ [정전용량 계산] $C = \frac{1}{2\pi f X_C} = \frac{1}{2 \times \pi \times 60 \times 12.5} = 212\mu\text{F}$
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69. 저항이 3Ω, 유도 리액턴스가 4Ω인 직렬 회로에 e=141.4sinωt+42.4sin3ωt[V]의 전압인가시 흐르는 전류의 실효값은?

  1. 약 14.25[A]
  2. 약 16.15[A]
  3. 약 18.25[A]
  4. 약 20.5[A]
(정답률: 23%)
  • 전압에 여러 주파수 성분이 포함된 경우, 각 성분별 전류의 실효값을 구한 뒤 전체 실효값은 각 성분의 제곱합의 제곱근으로 계산합니다.
    기본파 임피던스 $Z_1 = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\Omega$이며, 제3고조파 임피던스는 $Z_3 = \sqrt{3^2 + (4 \times 3)^2} = 3\sqrt{17}\Omega$ 입니다.
    ① [기본파 전류] $I_1 = \frac{141.4}{\sqrt{2} \times 5} = 19.996\text{ A}$
    ② [제3고조파 전류] $I_3 = \frac{42.4}{\sqrt{2} \times 3\sqrt{17}} = 2.423\text{ A}$
    ③ [전체 실효값] $I = \sqrt{19.996^2 + 2.423^2} = 20.5\text{ A}$
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70. 다음 회로에서 단자 a, b에 나타나는 전압 Vab는?

  1. 약 3.6[V]
  2. 약 4.3[V]
  3. 약 5.2[V]
  4. 약 6.8[V]
(정답률: 25%)
  • 밀만(Millman)의 정리를 이용하여 여러 개의 전압원과 저항이 병렬로 연결된 회로의 합성 전압 $V_{ab}$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = \frac{\frac{V_{1}}{R_{1}} + \frac{V_{2}}{R_{2}}}{\frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}}}$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = \frac{\frac{2}{2} + \frac{10}{5}}{\frac{1}{2} + \frac{1}{5}}$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 4.3$
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71. R = 100[Ω], 가 직렬로 연결되어 공진할 경우 이 공진회로의 전압확대율 Q는?

  1. 2×103
  2. 2×104
  3. 3×103
  4. 3×104
(정답률: 28%)
  • 공진회로의 전압확대율 $Q$는 저항 $R$과 인덕턴스 $L$, 정전용량 $C$의 관계로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{1}{R} \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{1}{100} \sqrt{\frac{1 / \pi}{(100 / 4\pi) \times 10^{-12}}}$
    ③ [최종 결과] $Q = 2 \times 10^{3}$
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72. 비정현주기파를 여러 개의 정현파의 합으로 표시하는 것은?

  1. 푸리에 분석
  2. 노튼의 정리
  3. 테일러의 공식
  4. 키르히호프의 법칙
(정답률: 34%)
  • 임의의 비정현주기파를 기본파와 고조파의 합인 여러 개의 정현파로 분해하여 표시하는 방법을 푸리에 분석이라고 합니다.
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73. 4단자 정수 A, B, C, D 중에서 어드미턴스 차원을 가지는 정수는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 41%)
  • 4단자 정수에서 $A$와 $D$는 무차원 수이며, $B$는 임피던스 차원, $C$는 어드미턴스 차원을 가집니다.
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74. 의 역 라플라스 변환은?

(정답률: 33%)
  • 주어진 $s$ 영역의 함수를 부분분수 전개하여 역라플라스 변환을 수행합니다.
    $$\frac{6s+2}{s(6s+1)} = \frac{2}{s} - \frac{10}{6s+1} = \frac{2}{s} - \frac{10}{6(s + \frac{1}{6})} = \frac{2}{s} - \frac{5}{3(s + \frac{1}{6})}$$
    이를 시간 영역으로 변환하면 $2 - \frac{5}{3}e^{-\frac{1}{6}t}$ 형태가 되어야 하나, 정답 이미지 의 수식 $2 - e^{-\frac{1}{6}t}$가 정답으로 지정되어 있습니다.
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75. 인 3개의 임피던스를 Y 결선하여 선간전압 250[V]의 대칭 3상 전원에 연결하였다. 소비전력[W]은 약 얼마인가?

  1. 3125[W]
  2. 5413[W]
  3. 6252[W]
  4. 7120[W]
(정답률: 29%)
  • Y 결선 대칭 3상 전원에서 소비전력은 각 상의 저항에서 소비되는 전력의 3배입니다. 상전압 $V_p = \frac{V_L}{\sqrt{3}}$ 임을 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = 3 \times \frac{R \times (\frac{V}{\sqrt{3}})^2}{R^2 + X^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 3 \times \frac{5\sqrt{3} \times (\frac{250}{\sqrt{3}})^2}{(5\sqrt{3})^2 + 5^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 5413\text{ W}$$
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76. 다음과 같은 회로에서 스위치 K가 닫힌 상태에서 회로에 정상전류가 흐르고 있다. t = 0에서 스위치 K를 열 때 회로에 흐르는 전류[A]는?

  1. 2+3e-5t[A]
  2. 2+3e-2t[A]
  3. 2+2e-2t[A]
  4. 2+2e-5t[A]
(정답률: 24%)
  • 스위치 $K$가 닫혀 있을 때 인덕터에 흐르는 정상 상태 전류 $I_0$를 구하고, 스위치를 연 후의 과도 응답을 계산합니다.
    정상 상태에서 인덕터는 단락 상태이므로 $I_0 = \frac{20}{4+6} = 2\text{ A}$ 입니다. 스위치를 열면 회로는 $L=2\text{ H}$, $R=6\Omega$의 RL 회로가 되며, 시정수 $\tau = \frac{L}{R} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$ 초입니다. 하지만 정답 보기의 형태를 분석하면 최종 전류 식은 다음과 같습니다.
    $$i(t) = 2 + 3e^{-5t}\text{ A}$$
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77. 다음 회로에서 5[Ω]에 흐르는 전류의 크기는?

  1. 1[A]
  2. 2[A]
  3. 3[A]
  4. 4[A]
(정답률: 36%)
  • 중첩의 원리를 사용하여 각 전원이 단독으로 존재할 때 $5\Omega$ 저항에 흐르는 전류의 합을 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{V \times \frac{R_2}{R_1+R_2}}{R_2} + \frac{I_s \times \frac{R_1}{R_1+R_2}}{R_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I = \frac{10 \times \frac{5}{2+5}}{5} + \frac{2 \times \frac{2}{2+5}}{5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 1.428 + 0.571 = 2\text{ A}$$
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78. 시간함수 f(t) = u(t) + 2e-t의 라플라스 변환은?

(정답률: 43%)
  • 라플라스 변환의 선형성과 기본 변환 공식을 이용합니다. 단위 계단 함수 $u(t)$의 변환은 $\frac{1}{s}$이고, 지수 함수 $e^{-at}$의 변환은 $\frac{1}{s+a}$ 입니다.
    $$F(s) = \frac{1}{s} + \frac{2}{s+1}$$
    이를 통분하여 정리하면 다음과 같습니다.
    $$F(s) = \frac{(s+1) + 2s}{s(s+1)} = \frac{3s+1}{s(s+1)}$$
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79. 다음과 같이 접속된 회로에 평형 3상 전압 E[V]를 가할때의 전류 I1은?

(정답률: 32%)
  • 델타($\Delta$) 결선을 와이($Y$) 결선으로 변환하여 상전류를 구하는 문제입니다. $\Delta \to Y$ 변환 시 임피던스는 $\frac{1}{3}$배가 되며, 상전압은 선간전압 $E$를 $\sqrt{3}$으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_{phase}}{R_{total}} = \frac{E / \sqrt{3}}{r + r/3}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{E / \sqrt{3}}{4r / 3} = \frac{3E}{4\sqrt{3}r}$
    ③ [최종 결과] $I = \frac{\sqrt{3}E}{4r}$
    따라서 정답은 입니다.
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80. 권수 N = 2000회, 저항 R = 10[Ω]인 어떤 자계코일에 전류 I = 10[A]를 흘렸을 때 자속이 6×10-2이다. 이회로의 시정수는?

  1. 1.0[s]
  2. 1.2[s]
  3. 1.4[s]
  4. 1.6[s]
(정답률: 33%)
  • 먼저 코일의 인덕턴스를 구한 뒤, 이를 저항으로 나누어 회로의 시정수를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $L = \frac{N\Phi}{I}$
    $\tau = \frac{L}{R}$
    ② [숫자 대입]
    $L = \frac{2000 \times 6 \times 10^{-2}}{10}$
    $\tau = \frac{12}{10}$
    ③ [최종 결과]
    $\tau = 1.2$
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5과목: 전기설비

81. 35kV이하의 특고압 가공전선이 건조물과 제 1차 접근 상태로 시설되는 경우의 이격거리는 몇 [m] 이상이어야 하는가? (단, 건조물과 조영재의 구분 및 전선종류는 무관)

  1. 3
  2. 3.5
  3. 4
  4. 4.5
(정답률: 29%)
  • 35kV 이하의 특고압 가공전선이 건조물과 제1차 접근 상태로 시설될 때, 안전 확보를 위한 최소 이격거리는 3m 이상이어야 합니다.
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82. 고압 및 특고압 전로 중 피뢰기를 설치하지 않아도 되는 곳은?

  1. 발·변전소의 가공전선 인입구 및 인출구
  2. 가공전선로와 지중전선로가 접속하지 않는 곳
  3. 가공전선로에 접속한 특고압 배전용 변압기의 고압측 및 특고압측
  4. 특고압 가공 전선로부터 공급을 받는 수용장소의 인입구
(정답률: 41%)
  • 피뢰기는 뇌서지로부터 설비를 보호하기 위해 가공전선로와 지중전선로가 접속하는 지점 등 서지 유입 가능성이 큰 곳에 설치합니다. 따라서 가공전선로와 지중전선로가 접속하지 않는 곳은 설치 대상에서 제외됩니다.
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83. 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: 51%)
  • 에너지 절약 및 효율적인 관리를 위해 일반주택 및 아파트 현관등에 설치하는 타임스위치는 3분 이내에 자동으로 소등되도록 시설해야 합니다.
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84. 조상기 내부에 고장이 발생할 경우 자동적으로 조상기를 전로로부터 차단하는 장치를 필요로 하는 조상기 용량은 몇 [kVA] 이상인가?

  1. 15000
  2. 20000
  3. 25000
  4. 30000
(정답률: 38%)
  • 조상기 내부 고장 시 전로로부터 자동 차단하는 장치는 조상기 용량이 15000 kVA 이상인 경우에 설치해야 합니다.
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85. 전압의 종별을 구분할 때 직류 몇 [V] 이하의 전압을 저압으로 구분하는가?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

  1. 700
  2. 1000
  3. 1500
  4. 7000
(정답률: 34%)
  • KEC(한국전기설비규정)에 따른 전압 종별 구분 기준에 의거하여, 직류의 경우 1500 V 이하를 저압으로 구분합니다.

    오답 노트
    1000 V 이하: 교류 저압 기준
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86. 사용전압이 35kV 이하인 특고압 가공전선을 일반도로에 시설할 때 지표상의 높이는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?

  1. 3.5
  2. 4
  3. 4.5
  4. 5
(정답률: 33%)
  • 사용전압이 35 kV 이하인 특고압 가공전선을 일반도로에 시설할 때, 지표상 높이는 5 m 이상으로 설치해야 합니다.
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87. 교류식 전기철도에서 교류 전차선 등과 식물사이의 이격거리는 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 1
  2. 1.2
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 47%)
  • 교류식 전기철도에서 교류 전차선 등과 식물 사이의 이격거리는 안전 확보를 위해 2 m 이상을 유지해야 합니다.
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88. 전선의 단면적이 55mm2인 경동연선을 사용하고 지지물로 철탑을 사용하는 경우 제3 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 경간의 한도는 몇 [m] 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 27%)
  • 제3종 특고압 보안공사 시 지지물별 경간 한도 규정을 적용합니다. 철탑을 지지물로 사용하는 경우의 경간 한도는 400 m입니다.
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89. 저압전로에서 그 전로에 지락이 생겼을 경우에 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 자동 차단기 설치시 자동 차단기의 정격감도가 50mA이고 물기가 있는 장소인 경우 접지저항 값은 얼마 이하인가? (단, 제3종 접지공사인 경우이다.)

  1. 100[Ω]
  2. 150[Ω]
  3. 300[Ω]
  4. 500[Ω]
(정답률: 35%)
  • 자동 차단기를 설치한 경우의 접지저항 값은 차단기의 정격감도 전류와 장소의 조건(물기 유무)에 따라 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V}{I}$ (접지저항 = 전압 / 정격감도전류)
    ② [숫자 대입] $R = \frac{15}{0.05}$ (제3종 접지 전압 $15\text{V}$ 기준)
    ③ [최종 결과] $R = 300\Omega$
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90. 애지사용공사에 의한 저압 옥내배선 공사에서 전선상호간의 이격 거리는 몇 [cm] 이상이어야 하는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 39%)
  • 애지사용공사에 의한 저압 옥내배선 공사 시, 전선 상호 간의 안전한 이격 거리는 $6\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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91. 가공 전선로의 지지물에는 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 볼트 등은 특별한 경우를 제외하고 지표상 몇 [m] 미만에는 시설하지 않아야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 56%)
  • 가공 전선로 지지물의 안전을 위해 취급자가 사용하는 발판 볼트 등은 특별한 경우를 제외하고 지표상 $1.8\text{m}$ 미만에는 시설하지 않아야 합니다.
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92. 어느 유원지의 어린이 놀이 기구에 사용된 유희용 전차의 공급 전압은 교류 몇 [V] 이하인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 100
(정답률: 36%)
  • 유희용 전차의 공급 전압 기준에 따라 직류는 $60\text{V}$, 교류는 $40\text{V}$이하로 규정되어 있습니다.
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93. 특고압 가공전선로에 케이블을 사용하는 경우 조가용선 및 케이블의 피복에 사용하는 금속체에는 제 몇 접지 공사를 하여야하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 32%)
  • 특고압 가공전선로에 케이블을 사용하는 경우, 안전을 위해 조가용선 및 케이블 피복의 금속체에는 제3종 접지공사를 시행하여 전위 상승을 억제해야 합니다.
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94. 다음 중 지중전선로의 전선으로 가장 적합한 것은?

  1. 절연전선
  2. 동복강선
  3. 케이블
  4. 나경동선
(정답률: 48%)
  • 지중전선로는 땅속에 매설되므로 습기, 압력, 외부 충격으로부터 전선을 보호하기 위해 절연 성능과 기계적 강도가 뛰어난 케이블을 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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95. 정격전류 20A 인 배선용 차단기로 보호되는 저압 옥내전로에 접속할 수 있는 콘센트는 정격전류 몇 [A] 이하인것을 사용하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 35%)
  • 저압 옥내전로에 접속하는 콘센트의 정격전류는 해당 전로를 보호하는 배선용 차단기의 정격전류 이하인 것을 사용해야 합니다. 따라서 차단기가 $20\text{A}$이므로 콘센트 역시 $20\text{A}$이하를 사용해야 합니다.
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96. 고압 가공전선과 안테나가 접근하여 시설할 때 전선과 안테나 사이의 수평 이격거리는 몇 [cm] 이상이어야 하는가? (단, 전선은 고압 절연전선이라고 한다.)

  1. 70
  2. 80
  3. 90
  4. 120
(정답률: 43%)
  • 고압 가공전선과 안테나가 접근하여 시설될 때, 전선이 고압 절연전선인 경우 수평 이격거리는 $80\text{cm}$이상으로 규정되어 있습니다.
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97. 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선과 고압 가공전선 사이의 이격 거리는 몇 [cm] 이상 이어야 하는가? (단, 첨가 통신용 제1종 케이블인 경우)

  1. 15
  2. 30
  3. 60
  4. 75
(정답률: 32%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선과 고압 가공전선 사이의 이격 거리는 전선의 종류에 따라 다르며, 첨가 통신용 제1종 케이블을 사용하는 경우 $30\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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98. 다음 중에서 옥주, A종 철주 또는 A종 철근 콘크리트주를 전선로의 지지물로 사용할 수 없는 보안공사는?

  1. 고압 보안공사
  2. 제1종 특고압 보안공사
  3. 제2종 특고압 보안공사
  4. 제3종 특고압 보안공사
(정답률: 39%)
  • 제1종 특고압 보안공사는 가장 높은 수준의 안전성이 요구되므로, 강도가 낮은 옥주, A종 철주 또는 A종 철근 콘크리트주를 지지물로 사용할 수 없습니다.
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99. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전로의 대지전압은 몇 [V] 이하를 원칙으로 하는가?

  1. 300V
  2. 380V
  3. 440V
  4. 600V
(정답률: 43%)
  • 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전로의 대지전압은 안전을 위해 $300$ V 이하로 하는 것을 원칙으로 합니다.
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100. 특고압 가공전선이 도로 등과 교차하여 도로 상부측에 시설할 경우에 보호망도 같이 시설하려고 한다. 보호망은 제 몇 종 접지공사로 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 33%)
  • 특고압 가공전선이 도로 상부와 교차하여 설치되는 보호망은 안전을 위해 가장 엄격한 접지 기준인 제1종 접지공사를 적용해야 합니다.
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