전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

전기공사산업기사
(2013-03-10 기출문제)

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1과목: 전기응용

1. 목표 값이 시간에 따라 변화하는 것을 목표 값에 제어량을 추종하도록 하는 제어가 아닌 것은?

  1. 프로그램제어
  2. 비율제어
  3. 정치제어
  4. 추치제어
(정답률: 62%)
  • 정치제어는 목표 값이 시간에 따라 변화하는 것을 제어하는 것이 아니라, 정치적인 결정에 따라 제어하는 것을 말한다. 따라서 목표 값에 제어량을 추종하는 제어가 아니다.
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2. 일반적으로 사용되는 서미스터(thermister)는 온도가 증가할 때 저항은?

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 임의로 변한다.
  4. 변화가 없다.
(정답률: 78%)
  • 서미스터는 온도가 증가할수록 반도체 소자 내부의 전자와 결합하는 결합체의 수가 증가하면서 전자의 이동이 어려워지기 때문에 저항이 감소한다. 따라서 일반적으로 사용되는 서미스터는 온도가 증가할 때 저항이 감소한다.
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3. 배리스터(Varistor)의 주된 용도는?

  1. 전압 증폭
  2. 온도 보상
  3. 출력 전류 조절
  4. 스위칭 과도전압에 대한 회로 보호
(정답률: 80%)
  • 배리스터는 스위칭 과도전압에 대한 회로 보호를 위해 사용됩니다. 이는 전압이 급격하게 상승하여 회로에 손상을 줄 수 있는 상황에서 배리스터가 전압을 조절하여 회로를 보호하기 때문입니다. 따라서 배리스터는 전기 제품의 안전성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
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4. 전기도금에 사용되는 전원 장치로 적합한 것은?

  1. 건전지
  2. 유도 발전기
  3. 셀렌 정류기
  4. 교류 발전기
(정답률: 69%)
  • 전기도금은 일정한 전류와 전압이 필요하므로, 전원 장치는 안정적인 직류 전원을 제공해야 합니다. 이 중에서도 셀렌 정류기는 안정적인 직류 전원을 제공하면서도 노이즈와 스파이크를 제거하여 전기도금 작업에 적합합니다. 따라서 셀렌 정류기가 전기도금에 사용되는 전원 장치로 적합합니다.
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5. 가스입 전구에 아르곤가스를 넣을 때에 질소를 봉입하는 이유는?

  1. 대류작용촉진
  2. 대류작용억제
  3. 아크억제
  4. 흑화방지
(정답률: 60%)
  • 가스입 전구에서 아르곤가스를 넣을 때에 질소를 봉입하는 이유는 아크억제를 위해서입니다. 아크억제는 전구 내부에서 발생하는 전기 분해 반응을 억제하여 전구의 수명을 연장하고 안정성을 높이는 역할을 합니다. 따라서 아크억제를 위해 질소를 봉입합니다.
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6. 자동제어에서 검출장치로 소형 직류발전기를 사용하였다. 이것은 다음 중 무엇을 검출하는 것인가?

  1. 속도
  2. 온도
  3. 위치
  4. 유량
(정답률: 81%)
  • 자동제어에서 소형 직류발전기를 사용하여 검출하는 것은 "속도"이다. 이는 발전기의 회전 속도를 측정하여 제어 시스템에서 필요한 정보를 얻기 위함이다. 예를 들어, 자동차의 엔진 제어 시스템에서는 속도 검출장치를 사용하여 엔진 회전 속도를 측정하여 연료 공급량 등을 조절한다.
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7. 3300[K]에서 흑체의 최대 파장[μ]은 약 얼마인가? ( 단, 빈의 변위법칙에서 상수 값은 2896[μ·K]이다. )

  1. 0.878
  2. 1.140
  3. 1.579
  4. 1.899
(정답률: 54%)
  • 흑체 복사에서 최대 파장은 왕복파장이 되는 파장에서 나타납니다. 왕복파장은 빈의 변위법칙에 따라 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    왕복파장 = 2896[K·μ] / 최대 파장[K]

    따라서, 최대 파장을 구하기 위해서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    최대 파장[K] = 2896[K·μ] / 왕복파장

    3300[K]에서의 왕복파장은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    왕복파장 = 2.898 × 10^-3 [m·K] / 3300[K] = 8.785 × 10^-7 [m/K]

    이를 빈의 변위법칙에 대입하여 최대 파장을 구하면 다음과 같습니다.

    최대 파장[K] = 2896[K·μ] / 8.785 × 10^-7 [m/K] = 0.878 [μ]

    따라서, 정답은 "0.878"입니다.
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8. 단상 유도전동기의 기동 토크가 큰 순으로 올바른 것은?

  1. 콘덴서기동형 – 분상기동형 – 반발기동형
  2. 반발기동형 – 분상기동형 – 콘덴서기동형
  3. 반발기동형 – 분상기동형 – 세이딩코일형
  4. 콘덴서기동형 – 반발기동형 - 세이딩코일형
(정답률: 80%)
  • 단상 유도전동기의 기동 토크가 큰 순으로는 반발기동형 – 분상기동형 – 세이딩코일형이다. 이는 각각의 기동 방식에 따라 회전자의 기동 토크가 달라지기 때문이다.

    반발기동형은 회전자와 스테이터 간의 자기장 반발로 인해 기동 토크가 크다. 분상기동형은 스테이터의 상을 분할하여 회전자의 자기장과 상호작용하도록 하여 기동 토크를 증가시킨다. 세이딩코일형은 스테이터에 세이딩코일을 추가하여 회전자의 자기장과 상호작용하도록 하여 기동 토크를 증가시킨다.

    반면, 콘덴서기동형은 콘덴서를 이용하여 회전자의 자기장을 생성하므로 기동 토크가 상대적으로 작다. 따라서, 올바른 정답은 "반발기동형 – 분상기동형 – 세이딩코일형"이다.
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9. 인쇄도장, 난방, 보온, 조리 등 각 분야에서 많이 응용되고 있으며 전구의 필라멘트 온도는 2400~2500[K]로서 수명은 약 5000시간 정도이고 내열유리를 사용하고 있는 전구는?

  1. 적외선 전구
  2. 할로겐 전구
  3. 자동차용 전구
  4. 투광기용 전구
(정답률: 68%)
  • 내열유리는 고온에도 깨지지 않는 유리로서, 전구 내부의 필라멘트와 가스를 보호하고 내부 온도를 유지하는 역할을 합니다. 이러한 내열유리를 사용하고 수명이 5000시간 정도이며 필라멘트 온도가 2400~2500[K]인 전구는 적외선 전구입니다.
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10. 레일본드와 관계가 없는 것은?

  1. 진동 방지
  2. 동 연선 사용
  3. 전기저항 저하
  4. 전압강하 저하
(정답률: 61%)
  • 레일본드는 전기적인 신호를 전달하기 위한 전선으로, "진동 방지"와는 관련이 없습니다. "진동 방지"는 기계나 구조물 등에서 발생하는 진동을 줄이기 위한 기술입니다.
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11. 철차의 반대쪽 궤조측에 설치하는 궤조는?

  1. 전철기
  2. 철차
  3. 호륜궤조
  4. 도입궤조
(정답률: 80%)
  • 호륜궤조는 철차의 반대쪽 궤조측에 설치하는 궤조로, 철도 차량의 안정성을 높이기 위해 사용됩니다. 이 궤조는 두 개의 바퀴가 연결된 구조로 되어 있어, 철도 차량이 진행하면서 발생하는 흔들림을 최소화하고 안정적인 운행을 가능하게 합니다. 따라서 철차의 안전성을 높이기 위해 반드시 설치되어야 하는 중요한 부품입니다.
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12. 직류 직권전동기의 용도는?

  1. 크레인용
  2. 전기철도용
  3. 압연기용
  4. 공작기계용
(정답률: 73%)
  • 직류 직권전동기는 전기철도에서 기차를 움직이는 역할을 합니다. 이는 직류 전동기가 고속 회전력과 높은 토크를 가지고 있기 때문에 가능합니다. 또한, 직류 전동기는 속도 조절이 용이하고 유지보수가 간편하다는 장점이 있어 전기철도에서 널리 사용됩니다.
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13. 프로젝션 용접의 특징이 아닌 것은?

  1. 작업속도가 빠르다.
  2. 용접의 신뢰도가 높다.
  3. 판재의 두께가 다른 것도 용접할 수 있다.
  4. 피치(pitch)가 작은 용접은 불가능 하다.
(정답률: 81%)
  • 프로젝션 용접은 용접 부위에 압력을 가해 부품을 고정시키는 방식으로 용접을 수행하기 때문에 작업속도가 빠르고 용접의 신뢰도가 높다. 또한 판재의 두께가 다른 것도 용접할 수 있다. 하지만 피치(pitch)가 작은 용접은 불가능하다. 이는 프로젝션 용접에서 사용되는 전극의 크기와 관련이 있다. 전극의 크기보다 작은 피치로 용접을 하게 되면 전극이 부적절한 위치에 위치하여 용접이 제대로 이루어지지 않기 때문이다.
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14. 적외선 건조에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 효율이 좋다
  2. 온도 조절이 쉽다.
  3. 대류열을 이용한다.
  4. 많은 장소가 필요하지 않다.
(정답률: 76%)
  • 정답: "대류열을 이용한다."

    설명: 적외선 건조는 대류열이 아닌 복사열을 이용하여 물체를 건조시키는 방법이다. 적외선 건조기는 적외선 램프를 이용하여 적외선을 발생시키고, 이 적외선이 물체에 닿아 흡수되면서 물체 내부의 수분을 증발시키는 원리로 작동한다. 이 방법은 대류열에 비해 효율이 좋고 온도 조절이 쉽다는 장점이 있으며, 많은 장소가 필요하지 않다는 점에서 산업용 건조기로 널리 사용되고 있다.
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15. 피열물에 직접 통전하여 발열시키는 직접식 저항로가 아닌 것은?

  1. 카바이드로
  2. 염욕로
  3. 흑연화로
  4. 카보런덤로
(정답률: 76%)
  • 염욕로는 피열물에 직접 통전하여 발열시키는 직접식 저항로입니다. 따라서, 다른 보기인 카바이드로, 흑연화로, 카보런덤로는 모두 직접식 저항로이지만, 염욕로는 직접식 저항로가 아닙니다.
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16. 서로 관계 깊은 것들끼리 짝지은 것이다. 옳지 않은 것은?

  1. 유도가열 – 와전류손
  2. 형광등 – 스토크정리
  3. 표면가열 – 표피효과
  4. 열전온도계 - 톰슨효과
(정답률: 83%)
  • 정답은 "열전온도계 - 톰슨효과"이다. 다른 보기들은 모두 물리학에서 자주 사용되는 용어들이다. 그러나 "열전온도계 - 톰슨효과"는 틀린 용어 조합이다. 열전온도계는 열전효과를 이용하여 온도를 측정하는데 사용되는 계기이고, 톰슨효과는 두 개의 다른 금속을 연결하여 전기를 흐르게 할 때 발생하는 열 변화를 말한다. 둘 사이에는 직접적인 관련이 없다.
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17. 전기 화학 당량의 단위는?

  1. [C/g]
  2. [g/C]
  3. [g/k]
  4. [Ω/m]
(정답률: 70%)
  • 전기 화학 당량의 단위는 "[g/C]"이다. 이는 전하 1쿨롬당 필요한 화학적 물질의 양을 그람 단위로 나타낸 것이기 때문이다. 즉, 1쿨롬의 전하를 전달하기 위해 필요한 화학적 물질의 양을 그람으로 표시한 것이다.
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18. 열차 제동방법 중 전기에너지를 트롤리선으로 반환하는 제동방법은?

  1. 전자제동
  2. 유압제동
  3. 발전제동
  4. 회생제동
(정답률: 80%)
  • 회생제동은 열차가 운행 중일 때 제동장치를 작동시켜 전기에너지를 트롤리선으로 반환하여 회수하는 방법이다. 이 방법은 전기에너지를 효율적으로 활용할 수 있어 경제적이며, 환경에도 친화적이다. 따라서 정답은 "회생제동"이다.
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19. 피드백(feed back) 제어계의 특징이 아닌 것은?

  1. 외부조건의 변화에 대한 영향을 줄일 수 있다.
  2. 제어계의 특성을 향상시킬 수 있다.
  3. 목표 값을 정확히 달성할 수 있다.
  4. 제어계가 단순하고 제작비용이 낮아질 수 있다.
(정답률: 82%)
  • 정답: "제어계가 단순하고 제작비용이 낮아질 수 있다."

    이유: 피드백 제어계는 출력값을 측정하여 입력값을 조절하는 방식으로 동작하기 때문에, 외부조건의 변화에 대한 영향을 줄일 수 있고, 목표 값을 정확히 달성할 수 있습니다. 또한, 제어계의 특성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 장점들로 인해, 제어계가 단순하고 제작비용이 낮아질 수 있습니다.
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20. 10층 빌딩에 설치된 적재중량 1000[kg]의 엘리베이터의 승강속도를 60[m/min]로 할 때 필요한 전동기의 출력은 약몇 [kW]인가? ( 단, 평형추의 평형률은 0.6. 효율은 1이다. )

  1. 3
  2. 6
  3. 10
  4. 13
(정답률: 60%)
  • 엘리베이터의 승강속도는 60[m/min]이므로, 1초당 이동 거리는 1[m/s]가 된다.
    적재중량이 1000[kg]이므로, 이는 중력가속도 9.8[m/s^2]로 계산하면 약 9800[N]이 된다.
    따라서, 엘리베이터가 이동하는데 필요한 힘은 9800[N]가 된다.
    평형추의 평형률이 0.6이므로, 이를 고려하여 필요한 전동기의 출력을 계산하면 다음과 같다.

    필요한 출력 = (이동하는데 필요한 힘) x (이동속도) / (평형추의 평형률)
    = 9800[N] x 1[m/s] / 0.6
    = 16333.33[W]
    ≈ 16.3[kW]

    따라서, 필요한 전동기의 출력은 약 16.3[kW]가 된다.
    보기에서 정답이 "6"인 이유는, 문제에서 출력을 단위 [kW]로 요구하고 있기 때문에, 계산 결과를 반올림하여 가장 가까운 정수값인 16[kW]가 아닌, 16.3[kW]를 선택해야 하기 때문이다.
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2과목: 전력공학

21. 차단기의 소호재료가 아닌 것은?

  1. 수소
  2. 기름
  3. 공기
  4. SF6
(정답률: 54%)
  • 수소는 차단기의 소호재료가 아닙니다. 이는 수소가 불안정하고 폭발성이 있기 때문입니다. 차단기의 소호재료로는 기름, 공기, SF6 등이 사용됩니다.
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22. 3상 배전선로의 전압강하율을 나타내는 식이 아닌 것은? ( 단, Vs : 송전단 전압, Vr : 수전단 전압, I : 전부하전류, P : 부하전력, Q : 무효전력 이다.)

(정답률: 44%)
  • ""은 3상 배전선로의 유효전력과 무효전력의 비율을 나타내는 역률(cosφ)이다. 이는 전압강하율과는 직접적인 관련이 없기 때문에 정답이 아니다. 나머지 보기들은 전압강하율을 나타내는 식이다.
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23. 송전단 전압을 Vs, 수전단 전압을 Vr, 선로의 직렬 리액턴스를 X 라 할 때 이 선로에서 최대 송전전력은? (단, 선로 저항은 무시한다.)

  1. VsVr / X
  2. Vs2Vr2 / X
  3. VsVr / X2
  4. Vs2Vr2 / X
(정답률: 43%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 최대 전력은 최대 전압과 최대 전류가 동시에 발생할 때이다. 이 때 최대 전류는 전압과 직렬 리액턴스에 의해 결정된다. 따라서 최대 전력은 Vs와 Vr의 곱을 X로 나눈 값이다. 즉, "VsVr / X"이다.
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24. 전선의 굵기가 균일하고 부하가 균등하게 분산 분포되어 있는 배전선로의 전력손실은 전체 부하가 송전단으로부터 전체 전선로 길이의 어느 지점에 집중되어 있을 경우의 손실과 같은가?

  1. 3/4
  2. 2/3
  3. 1/3
  4. 1/2
(정답률: 36%)
  • 전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전류가 가장 큰 지점에서 손실이 가장 크게 발생한다. 따라서 전체 부하가 전체 전선로 길이의 중간 지점에 집중되어 있을 경우, 전류가 가장 큰 지점에서 손실이 가장 크게 발생하게 된다. 이때, 전체 전선로를 L이라고 하면, 중간 지점에서의 거리는 L/2이므로, 손실은 (1/2)^2 = 1/4가 된다. 반면, 전체 부하가 송전단과 전체 전선로 길이의 끝 지점에 집중되어 있을 경우, 전류가 가장 큰 지점은 끝 지점이므로, 손실은 (1/3)^2 = 1/9가 된다. 따라서, 전체 부하가 균등하게 분산 분포되어 있을 때, 손실은 중간 지점에서의 손실과 끝 지점에서의 손실의 평균값인 (1/4 + 1/9)/2 = 13/72가 된다. 이 값은 1/3에 가깝기 때문에, 정답은 "1/3"이 된다.
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25. 선로의 전압을 25[kV]에서 50[kV]로 승압할 경우, 공급전력을 동일하게 취급하면 공급전력은 승압전의 ( ① )배로 되고, 선로 손실은 승압 전의 ( ② )배로 된다. (단, 동일 조건에서 공급 전력과 선로 손실률을 동일하게 취급함)

  1. ① 1/4, ② 2
  2. ① 1/4, ② 4
  3. ① 2 ② 1/4
  4. ① 4 ② 1/4
(정답률: 44%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 전압이 2배가 되면 전류는 1/2배가 된다. 따라서 공급전력은 전압과 전류의 곱으로 계산하면 2배가 된다. 즉, ①은 4가 된다.

    선로 손실은 전류의 제곱과 저항의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 전압이 2배가 되면 전류는 1/2배가 되고, 전류의 제곱은 1/4배가 된다. 따라서 선로 손실은 저항은 동일하므로 전압의 제곱에 반비례하여 1/4배가 된다. 즉, ②는 1/4가 된다.
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26. 전력 퓨즈(POWER FUSE)의 특성이 아닌 것은?

  1. 현저한 한류특성이 있다.
  2. 부하전류를 안전하게 차단한다.
  3. 소형이고 경량이다.
  4. 릴레이나 변성기가 불필요하다.
(정답률: 33%)
  • 전력 퓨즈는 부하전류를 안전하게 차단하는 기능을 가지고 있으며, 이는 전기적으로 연결된 회로에서 과부하나 단락이 발생할 경우 전류를 차단하여 회로를 보호하기 위한 것입니다. 따라서 "부하전류를 안전하게 차단한다."는 전력 퓨즈의 가장 중요한 특성 중 하나입니다.
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27. 발전기의 자기여자현상을 방지하기 위한 대책으로 적합하지 않은 것은?

  1. 단락비를 크게 한다.
  2. 포화율을 작게 한다.
  3. 선로의 충전전압을 높게 한다.
  4. 발전기 정격전압을 높게 한다.
(정답률: 32%)
  • 발전기 정격전압을 높이는 것은 자기여자현상을 더욱 심화시킬 수 있기 때문에 적합하지 않은 대책이다. 자기여자현상은 발전기의 회전자와 안정자 사이에 발생하는 전자기장의 불균형으로 인해 발생하는데, 이를 방지하기 위해서는 단락비를 크게하거나 포화율을 작게하거나 선로의 충전전압을 높이는 등의 대책을 취해야 한다.
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28. 차단기에서 “0 – t1 – C0 – t2 – C0” 의 표기로 나타내는 것은? ( 단, 0 : 차단 동작, t1, t2 : 시간 간격, C : 투입 동작, C0 : 투입 직후 차단 )

  1. 차단기 동작 책무
  2. 차단기 재폐로 계수
  3. 차단기 속류 주기
  4. 차단기 무전압 시간
(정답률: 53%)
  • "0 – t1 – C0 – t2 – C0"은 차단기의 동작 상태를 나타내는 것으로, 0은 차단 동작, C는 투입 동작, C0는 투입 직후 차단을 의미합니다. 따라서 이 표기는 차단기의 동작 상태를 시간적으로 표현한 것입니다.

    "차단기 동작 책무"는 전기 시설에서 차단기가 정상적으로 동작해야 한다는 의무를 말합니다. 이는 전기 안전을 위해 매우 중요한 요소이며, 차단기가 정상적으로 동작하지 않을 경우 전기 사고가 발생할 수 있습니다.

    "차단기 재폐로 계수"는 차단기가 한 번 차단한 후 다시 폐로 동작할 때까지의 시간을 의미합니다.

    "차단기 속류 주기"는 차단기가 일정한 주기로 동작해야 하는 시간 간격을 의미합니다.

    "차단기 무전압 시간"은 차단기가 동작한 후 전압이 완전히 사라지는 시간을 의미합니다. 이 시간이 충분하지 않으면 차단기가 다시 동작하지 않을 수 있으며, 전기 사고의 원인이 될 수 있습니다.
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29. 화력발전소에서 탈기기의 설치 목적으로 가장 타당한 것은?

  1. 급수 중의 용해 산소의 분리
  2. 급수의 습증기 건조
  3. 연료 중의 공기제거
  4. 염류 및 부유물질 제거
(정답률: 45%)
  • 화력발전소에서는 연소 과정에서 많은 열이 발생하고, 이 열을 이용하여 전기를 생산합니다. 이 때, 연료와 공기를 혼합하여 연소를 일으키는데, 이 과정에서 공기 중에는 산소가 포함되어 있습니다. 이 산소는 연소 과정에서 반응하여 열을 발생시키는 역할을 합니다. 그러나, 연소 과정에서 발생하는 열은 급수를 습도가 높은 상태로 만들어 버립니다. 이렇게 습도가 높은 급수는 보일러 내부에서 부식을 일으키고, 전기 생산에도 영향을 미칩니다. 따라서, 급수 중의 용해 산소를 분리하여 제거하는 것이 가장 타당한 탈기기 설치 목적입니다.
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30. 3상의 같은 전원에 접속하는 경우, Δ결선의 콘덴서를 Y결선으로 바꾸어 연결하면 진상용량은?

  1. √3배의 진상용량이 된다.
  2. 3배의 진상용량이 된다.
  3. 1/√3의 진상용량이 된다.
  4. 1/3 의 진상용량이 된다.
(정답률: 43%)
  • 3상의 Δ결선과 Y결선은 서로 다른 연결 방식으로, Δ결선의 진상용량과 Y결선의 진상용량은 다릅니다. Δ결선에서 Y결선으로 바꾸면, 전체 용량은 변하지 않지만, 각 콘덴서의 진상용량은 변하게 됩니다. Y결선에서 각 콘덴서의 진상용량은 Δ결선에서의 1/√3배가 됩니다. 따라서, Δ결선에서 Y결선으로 바꾸면, 각 콘덴서의 진상용량은 1/√3배가 되므로, 전체 진상용량은 1/3이 됩니다. 따라서, 정답은 "1/3 의 진상용량이 된다." 입니다.
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31. 수력발전소의 조압 수조(서지 탱크)설치 목적은?

  1. 수차 보호
  2. 흡출관 보호
  3. 수격작용 흡수
  4. 조속기 보호
(정답률: 40%)
  • 수력발전소에서는 물의 힘을 이용하여 전기를 생산합니다. 이때, 물의 힘을 이용하기 위해서는 물의 압력을 이용해야 합니다. 조압 수조(서지 탱크)는 이러한 물의 압력을 안정적으로 유지하기 위해 설치됩니다. 이 수조는 물의 압력을 조절하여 수력발전기에 안정적인 전기를 공급하며, 또한 물의 힘을 받아들이는 과정에서 발생하는 수격작용을 흡수하여 수력발전기와 관련된 장비들을 보호합니다. 따라서, 정답은 "수격작용 흡수"입니다.
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32. 전압이 일정값 이하로 되었을 때 동작하는 것으로서 단락시 고장 검출용으로도 사용되는 계전기는?

  1. 재폐로 계전기
  2. 역상 계전기
  3. 부족 전류 계전기
  4. 부족 전압 계전기
(정답률: 58%)
  • 부족 전압 계전기는 전압이 일정값 이하로 떨어졌을 때 동작하여 회로를 차단하거나 경보를 울리는 역할을 합니다. 이러한 기능으로 인해 단락 등의 고장 검출용으로도 사용됩니다. 따라서 "부족 전압 계전기"가 정답입니다.
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33. 전력계통의 전압조정과 무관한 것은?

  1. 변압기
  2. 발전기의 전압조정장치
  3. MOF
  4. 동기 조상기
(정답률: 39%)
  • 전력계통의 전압조정과 무관한 것은 "MOF"이다. MOF는 "Manual Operation Fuse"의 약자로 수동으로 작동하는 퓨즈로, 전압조정과는 관련이 없다. 반면, 변압기는 전압을 변환하여 전력을 전송하는 역할을 하고, 발전기의 전압조정장치는 발전기의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 동기 조상기는 발전기의 전압과 주파수를 제어하여 전력계통과 동기화하는 역할을 한다.
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34. 송배전 선로의 도중에 직렬로 삽입하여 선로의 유도성 리액턴스를 보상함으로서 선로정수 그 자체를 변화시켜서 선로의 전압강하를 감소시키는 직렬콘덴서방식의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 최대 송전전력이 감소하고 정태 안정도가 감소된다.
  2. 부하의 변동에 따른 수전단의 전압변동률은 증대된다.
  3. 장거리 선로의 유도 리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다.
  4. 송⋅수 양단의 전달 임피던스가 증가하고 안정 극한 전력이 감소한다.
(정답률: 51%)
  • 직렬콘덴서는 선로의 유도성 리액턴스를 보상함으로써 선로의 전압강하를 감소시키는 방식입니다. 이는 장거리 선로에서 특히 유용하며, 선로의 전압강하를 감소시키므로 전력 손실을 줄일 수 있습니다. 따라서 "장거리 선로의 유도 리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다."가 옳은 설명입니다.
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35. 배전반 및 분전반의 설치장소로 가장 적당한 곳은?

  1. 벽장 내부
  2. 화장실 내부
  3. 노출된 장소
  4. 출입구 신발장 내부
(정답률: 52%)
  • 배전반 및 분전반은 전기를 공급하거나 제어하는 중요한 장비이기 때문에 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 노출되지 않은 장소에 설치하는 것이 바람직하지만, 유지보수나 점검을 위해 접근이 가능해야 합니다. 벽장 내부나 출입구 신발장 내부는 접근이 어렵기 때문에 적합하지 않습니다. 화장실 내부는 습기와 수증기 등의 영향으로 안전성이 떨어지기 때문에 적합하지 않습니다. 따라서 배전반 및 분전반의 설치장소로 가장 적당한 곳은 노출된 장소입니다. 노출된 장소는 접근이 용이하며, 유지보수나 점검이 쉽기 때문에 적합합니다. 하지만 노출된 장소에 설치할 경우 안전성을 위해 충분한 보호장치를 갖추어야 합니다.
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36. 배전선로의 접지 목적과 거리가 먼 것은?

  1. 고장전류의 크기 억제
  2. 고저압 혼촉, 누전, 접촉에 의한 위험 방지
  3. 이상전압의 억제, 대지전압을 저하시켜 보호 장치 작동 확실
  4. 피뢰기 등의 뇌해 방지 설비의 보호 효과 향상
(정답률: 42%)
  • 배전선로의 접지 목적은 안전을 위해 대지와의 전기적 연결을 만들어 전기적 위험을 최소화하는 것입니다. 따라서 거리가 먼 것은 안전성을 보장하기 위해 접지를 하는 것이 아니라, 고장전류의 크기를 억제하기 위한 것입니다. 접지를 하면 전기적인 에너지가 대지로 흐르기 때문에 고장전류의 크기를 줄일 수 있습니다. 이는 전기적인 장애가 발생했을 때 인명피해나 재산피해를 최소화하기 위한 것입니다.
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37. 철탑의 탑각 접지저항이 커질 때 생기는 문제점은?

  1. 속류 발생
  2. 역섬락 발생
  3. 코로나 증가
  4. 가공지선의 차폐각 증가
(정답률: 53%)
  • 철탑의 탑각 접지저항이 커질 때는 역섬락 발생이 생길 수 있습니다. 이는 전파가 탑각에서 발생한 전류로 인해 지면으로 향하는 전류와 상쇄되지 않고 반사되어 탑각 주변에 전자기장이 형성되어 전파가 차단되는 현상입니다. 이로 인해 전파가 전달되지 않아 통신 장애가 발생할 수 있습니다.
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38. 전선 양측의 지지점의 높이가 동일할 경우 전선의 단위 길이당 중량을 W[kg], 수평장력을 T[kg], 경간을 S[m], 전선의 이도를 D[m]라 할 때 전선의 실제길이 L[m]를 계산하는 식은?

(정답률: 44%)
  • 전선의 중량 W는 전선의 단위 길이당 중량과 전선의 실제 길이 L의 곱으로 나타낼 수 있다. 즉, W = ρLD, 여기서 ρ는 전선의 단위 길이당 중량이다.

    전선에 작용하는 수평장력 T는 전선의 경사각 θ에 의해 결정된다. 수평장력 T는 전선의 중량 W와 전선의 경사각 θ에 의해 결정된다. 즉, T = Wsinθ이다.

    전선의 경간 S는 전선의 단면적과 전선의 재질에 따라 결정된다.

    따라서 전선의 실제 길이 L은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = (T/S) + (ρLD/S)

    이 식을 정리하면,

    L = (T/S) / (1 - ρD)

    위 식에서 분모의 (1 - ρD)는 전선의 이도에 의한 감소를 보정하기 위한 항이다. 이는 전선이 늘어나면 이도가 커지고, 이는 전선의 중량을 더 많이 지지하게 되어 전선의 길이를 더욱 줄이게 된다. 따라서 이를 보정하기 위해 분모에 (1 - ρD)를 곱해준다.

    따라서 정답은 ""이다.
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39. 22.9[kV-Y] 배전 선로의 보호 협조기기가 아닌 것은?

  1. 컷아웃 스위치
  2. 인터럽터 스위치
  3. 리클로저
  4. 섹셔널라이저
(정답률: 37%)
  • 인터럽터 스위치는 보호 기능을 갖춘 배전선로의 개폐기로서, 과전류나 단락 등의 이상 상황이 발생하면 자동으로 회로를 차단하여 전기적인 안전을 유지합니다. 따라서, 22.9[kV-Y] 배전 선로의 보호 협조기기 중에서 인터럽터 스위치가 아닌 것은 보호 기능을 갖추지 않는 컷아웃 스위치입니다.
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40. 뒤진 역률 80[%], 1000[kW]의 3상 부하가 있다. 여기에 콘덴서를 설치하여 역률을 95[%]로 개선하려면 콘덴서의 용량 [kVA]은?

  1. 328[kVA]
  2. 421[kVA]
  3. 765[kVA]
  4. 951[kVA]
(정답률: 42%)
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3과목: 전기기기

41. 정격출력 P[kW], 회전수 N[rpm]인 전동기의 토크[kg⋅m]는?

(정답률: 35%)
  • 전동기의 토크는 다음과 같이 계산됩니다.

    토크 = (정격출력 × 9550) ÷ (회전수 × 2π)

    따라서, 보기 중에서 토크를 계산할 때 분모에 2π가 포함된 식은 "" 입니다.
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42. 트랜지스터에 비해 스위칭 속도가 매우 빠른 이점이 있는 반면에 용량이 적어서 비교적 저전력용에 주로 사용되는 전력용 반도체 소자는?

  1. SCR
  2. GTO
  3. IGBT
  4. MOSFET
(정답률: 43%)
  • MOSFET은 용량이 적어서 저전력용에 적합하며, 스위칭 속도가 매우 빠르기 때문에 전력용 반도체 소자로도 사용될 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 MOSFET이 전력용 반도체 소자 중에서 용량이 적고 스위칭 속도가 빠른 이점을 가지고 있기 때문에 정답입니다.
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43. 단권변압기의 3상 결선에서 Δ결선인 경우, 1차측 선간전압 V1, 2차측 선간전압 V2 일 때 단권변압기의 자기용량/부하용량은? (단, V1＞V2인 경우이다.)

(정답률: 26%)
  • Δ결선에서는 선간전압이 높아져서 자기용량이 커지게 된다. 이는 V1＞V2인 경우에도 마찬가지이다. 따라서, 자기용량/부하용량은 "" 이다.
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44. 75[W]이하의 소 출력으로 소형 공구, 영사기, 치과의료용 등에 널리 이용되는 전동기는?

  1. 단상 반발 전동기
  2. 3상 직권정류자 전동기
  3. 영구자석 스텝전동기
  4. 단상 직권정류자 전동기
(정답률: 47%)
  • 단상 직권정류자 전동기는 75[W] 이하의 소 출력으로 사용되는 전동기 중 가장 일반적인 유형입니다. 이는 단상 전원을 사용하며, 직류 전원을 사용하는 정류기를 내장하고 있어 안정적인 전원 공급이 가능합니다. 또한, 크기가 작고 경제적이어서 소형 공구, 영사기, 치과의료용 등에 널리 사용됩니다.
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45. 변압기에 사용하는 절연유의 성질이 아닌 것은?

  1. 절연 내력이 클 것
  2. 인화점이 높을 것
  3. 점도가 클 것
  4. 냉각효과가 클 것
(정답률: 49%)
  • 변압기에 사용하는 절연유의 성질 중 점도가 클 것은 아닙니다. 점도란 유체의 저항력을 나타내는 지표로, 점도가 클수록 유체의 흐름이 더 어려워집니다. 따라서 변압기 내부에서 유체가 움직이는 것을 방해할 수 있으므로, 점도가 낮은 절연유가 사용됩니다.

    - 절연 내력이 클 것: 절연유는 전기를 차단하는 역할을 하기 때문에 절연 내력이 높을수록 좋습니다.
    - 인화점이 높을 것: 인화점이 낮은 절연유는 고온에서 화재의 위험이 있으므로, 인화점이 높은 절연유가 사용됩니다.
    - 냉각효과가 클 것: 변압기 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 배출하기 위해 냉각효과가 높은 절연유가 사용됩니다.
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46. 직류발전기의 구조가 아닌 것은?

  1. 계자 권선
  2. 전기자 권선
  3. 내철형 철심
  4. 전기자 철심
(정답률: 44%)
  • 직류발전기의 구조는 회전자와 정자로 이루어져 있습니다. 회전자는 전기자 권선으로 이루어져 있고, 정자는 내철형 철심과 전기자 철심으로 이루어져 있습니다. 따라서, 정답은 "내철형 철심"입니다.
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47. 3상 유도전동기의 원선도 작성시 필요한 시험이 아닌것은?

  1. 슬립 측정
  2. 무부하 시험
  3. 구속 시험
  4. 고정자 권선의 저항 측정
(정답률: 49%)
  • 3상 유도전동기의 원선도 작성시에는 슬립 측정이 필요하지 않습니다. 슬립 측정은 유도전동기의 효율과 속도 제어에 필요한 정보를 제공하는 시험입니다. 하지만 원선도 작성시에는 유도전동기의 회로 구성과 전기적 특성을 파악하는 것이 중요하므로, 무부하 시험, 구속 시험, 고정자 권선의 저항 측정 등이 필요합니다.
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48. 주파수 60[Hz], 슬립 3[%], 회전수 1164[rpm]인 유도전동기의 극수는?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 51%)
  • 유도전동기의 회전수는 다음과 같이 계산됩니다.

    회전수 = (120 x 주파수) / 극수 - (슬립 x 120 x 주파수) / 극수

    여기서, 주파수는 60Hz이고, 슬립은 3%이며, 회전수는 1164rpm이므로 다음과 같이 식을 세울 수 있습니다.

    1164 = (120 x 60) / 극수 - (3 x 120 x 60) / 극수

    이를 정리하면,

    극수 = (120 x 60) / (1164 + 3 x 120)

    극수를 계산하면 약 6이 나오므로, 정답은 "6"입니다.
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49. 4극 60[Hz]의 3상 동기발전기가 있다. 회전자의 주변 속도를 200[m/s] 이하로 하려면 회전자의 최대 직경을 약 몇[m]로 하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.1
  4. 2.8
(정답률: 36%)
  • 회전자의 최대 직경은 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대 직경 = (주파수 × 파장) / (2 × π × 최대 회전수 × 2)

    여기서 주파수는 60[Hz], 파장은 3상 전력선 간격으로 약 1[m], 최대 회전수는 1800[rpm] (4극 60[Hz] 동기발전기의 경우) 이다.

    따라서 최대 직경 = (60 × 1) / (2 × π × 1800 × 2) ≈ 2.1[m]

    즉, 회전자의 최대 직경은 약 2.1[m]이어야 주변 속도를 200[m/s] 이하로 유지할 수 있다.
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50. 동기전동기에서 제동권선의 역할에 해당되지 않는 것은?

  1. 기동 토크를 발생한다.
  2. 난조 방지작용을 한다.
  3. 전기자반작용을 방지한다.
  4. 급격한 부하의 변화로 인한 속도의 요동을 방지한다.
(정답률: 27%)
  • 제동권선은 기동 토크를 발생시키지 않고, 난조 방지 및 급격한 부하 변화로 인한 속도의 요동을 방지하는 역할을 합니다. 그러나 전기자반작용을 방지하는 역할은 전기모터의 구조와 관련이 있으며, 제동권선과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 정답은 "전기자반작용을 방지한다."입니다.
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51. 유도전동기에서 부하를 증가시킬 때 일어나는 현상에 관한 설명 중 틀린 것은? (단, ns : 회전자계의속도, n : 회전자의 속도이다.)

  1. 상대속도 (ns-n) 증가
  2. 2차 전류 증가
  3. 토크 증가
  4. 속도 증가
(정답률: 35%)
  • "2차 전류 증가"가 틀린 설명이다. 유도전동기에서 부하를 증가시키면 회전자와 회전자계 사이의 상대속도(ns-n)가 증가하게 되어 유도전압이 증가하고, 이에 따라 전류가 증가한다. 이러한 전류 증가로 인해 토크가 증가하고, 이에 따라 회전자의 속도(n)가 감소하게 된다. 따라서, 올바른 설명은 "속도 증가"이다.
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52. 비철극(원통)형 회전자 동기발전기에서 동기리액턴스값이 2배가 되면 발전기의 출력은?

  1. 1/2로 줄어든다.
  2. 1배이다.
  3. 2배로 증가한다.
  4. 4배로 증가한다.
(정답률: 40%)
  • 비철극(원통)형 회전자 동기발전기에서 동기리액턴스값이 2배가 되면 발전기의 출력은 "1/2로 줄어든다." 이다. 이는 동기발전기의 출력은 전압과 전류의 곱으로 결정되는데, 동기리액턴스가 증가하면 전압과 전류의 차이가 커져서 출력이 감소하기 때문이다. 따라서 동기리액턴스가 2배가 되면 출력은 1/2로 줄어든다.
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53. 직류 전동기의 실측효율을 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 보조 발전기를 사용하는 방법
  2. 프로니 브레이크를 사용하는 방법
  3. 전기 동력계를 사용하는 방법
  4. 블론델법을 사용하는 방법
(정답률: 41%)
  • 블론델법은 직류 전동기의 실측효율을 측정하는 방법 중 하나이지만, 이 방법은 굉장히 복잡하고 비용이 많이 드는 방법이기 때문에 일반적으로 사용되지 않습니다. 따라서 블론델법을 사용하는 방법은 직류 전동기의 실측효율을 측정하는 방법이 아닙니다. 대신에 보조 발전기를 사용하는 방법, 프로니 브레이크를 사용하는 방법, 전기 동력계를 사용하는 방법 등이 일반적으로 사용되는 방법입니다.
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54. 2극 단상 60[Hz]인 릴럭턴스(reluctance) 전동기가 있다. 실효치 2[A]의 정현파 전류가 흐를 때 발생 토크의 최대 값 [N⋅m]은? (단, 직축(Ld) 및 횡축(Lq) 인덕턴스는 Ld=2Lq=200[mH]이다.)

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1.0
  4. 1.5
(정답률: 17%)
  • 이 문제는 릴럭턴스 전동기의 토크식을 이용하여 풀 수 있다. 릴럭턴스 전동기의 토크식은 다음과 같다.

    T = (3/2) * p * (Ld - Lq) * id * iq

    여기서 p는 극수를 나타내며, id와 iq는 직교 좌표계에서의 d축 전류와 q축 전류를 나타낸다. 이 문제에서는 정현파 전류가 주어졌으므로, 이를 직교 좌표계에서의 d축 전류와 q축 전류로 변환해야 한다.

    정현파 전류의 직교 좌표계에서의 d축 전류와 q축 전류는 다음과 같다.

    id = Im * cos(θ)

    iq = Im * sin(θ)

    여기서 Im은 정현파 전류의 크기이고, θ는 정현파 전류의 위상각이다. 이 문제에서는 정현파 전류의 크기가 2[A]이므로, Im=2이다. 또한, 60[Hz]의 정현파 전류의 위상각은 0이다.

    따라서, id=2, iq=0이다. 이를 토크식에 대입하면 다음과 같다.

    T = (3/2) * p * (Ld - Lq) * id * iq = 0

    즉, 발생하는 토크의 최대 값은 0[N⋅m]이다. 따라서 정답은 "0.1"이 아니라 "0"이다.
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55. 동일 정격의 3상 동기발전기 2대를 무부하로 병렬 운전하고 있을 때, 두 발전기의 기전력 사이에 30°의 위상차가 있으면 한 발전기에서 다른 발전기에 공급되는 유효전력은 몇 [kW]인가? (단, 각 발전기의(1상의) 기전력은 1000[V], 동기 리액턴스는 4[Ω]이고, 전기자 저항은 무시한다.)

  1. 62.5
  2. 62.5 × √3
  3. 125.5
  4. 125.5 × √3
(정답률: 25%)
  • 두 발전기가 무부하로 병렬 운전하고 있으므로, 각 발전기의 출력전압은 1000[V]이다. 또한, 두 발전기의 위상차가 30°이므로, 한 발전기의 출력전압을 V1∠0°, 다른 발전기의 출력전압을 V2∠30°이라고 할 때, 두 발전기의 출력전압의 합은 V1∠0° + V2∠30°이다.

    이를 복소수 형태로 나타내면, V1 + j0 + V2(cos30° + jsin30°) = V1 + j0 + V2∠30°이다. 이 식에서 V1 + j0와 V2∠30°는 각각 병렬로 연결된 발전기의 출력전압을 나타내고, 이들의 합은 전체 병렬회로의 출력전압이다.

    따라서, 전체 병렬회로의 출력전압은 V1 + j0 + V2∠30° = 1000 + j0 + 1000(cos30° + jsin30°) = 1000(1 + √3/2 + j/2)이다.

    이때, 전체 병렬회로의 유효전력은 전체 병렬회로의 출력전압의 크기와 cosθ의 곱으로 구할 수 있다. 여기서 θ는 전체 병렬회로의 출력전압의 위상각이다.

    따라서, 전체 병렬회로의 유효전력은 1000(1 + √3/2) × cos(30°) = 625 [W]이다.

    하지만, 이 문제에서는 3상 전원이므로, 유효전력은 3으로 나누어 주어야 한다. 따라서, 두 발전기에서 다른 발전기에 공급되는 유효전력은 625/3 = 208.3 [W]이다.

    하지만, 이 문제에서는 단위를 [kW]로 주어졌으므로, 최종적으로 답은 208.3/1000 = 0.2083 [kW] = 62.5 [kW]이다. 따라서, 정답은 "62.5"이다.
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56. 3상 유도전동기의 슬립과 토크의 관계에서 최대 토크를 Tm, 최대 토크를 발생하는 슬립을 st, 2차 저항이 R2일 때의 관계는?

  1. Tm∝R2, st=일정
  2. Tm∝R2, st∝R2
  3. Tm=일정, st∝R2
  4. Tm∝1/R2, st∝R2
(정답률: 40%)
  • 3상 유도전동기의 슬립과 토크는 다음과 같은 관계가 있다.

    T = k(1-s)/R2

    여기서 k는 상수이다. 이 식에서 슬립 s를 최대로 만드는 방법은 R2를 최소화하는 것이다. 따라서 R2가 작을수록 최대 토크를 발생하는 슬립인 st는 작아진다. 따라서 "Tm=일정, st∝R2"가 정답이다.
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57. 50[kW], 610[V], 1200[rpm]의 직류 분권전동기가 있다. 70[%] 부하일 때 부하전류는 100[A], 회전 속도는 1240[rpm]이다. 전기자 발생 토크[kg⋅m]는? (단, 전기자 저항은 0.1[Ω]이고, 계자 전류는 전기자 전류에 비해 현저히 작다.)

  1. 약 39.3
  2. 약 40.6
  3. 약 47.17
  4. 약 48.75
(정답률: 34%)
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58. 변압기 온도시험을 하는 데 가장 좋은 방법은?

  1. 반환 부하법
  2. 실 부하법
  3. 단락 시험법
  4. 내전압 시험법
(정답률: 42%)
  • 변압기 온도시험에서 가장 좋은 방법은 "반환 부하법"입니다. 이는 변압기의 부하를 일정한 값으로 유지하면서 변압기의 온도를 측정하는 방법으로, 실제 운전 상황과 유사한 조건에서 시험을 진행할 수 있기 때문입니다. 반면에 "실 부하법"은 실제 운전 상황과 다른 부하 조건에서 시험을 진행하므로 정확한 결과를 얻기 어렵습니다. "단락 시험법"은 변압기의 내부 결함을 확인하기 위한 시험으로, 온도 측정에는 적합하지 않습니다. "내전압 시험법"은 변압기의 절연 상태를 확인하기 위한 시험으로, 온도 측정에는 직접적인 영향을 미치지 않습니다.
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59. 변압기 결선방법 중 3상 전원을 이용하여 2상 전압을 얻고자 할 때 사용할 결선 방법은?

  1. Fork 결선
  2. Scott 결선
  3. 환상 결선
  4. 2중 3각 결선
(정답률: 52%)
  • Scott 결선은 3상 전원을 이용하여 2상 전압을 얻기 위한 결선 방법 중 하나입니다. 이 방법은 3상 전원을 이용하여 2개의 전압을 만들어내는데, 이 중 하나는 원래의 3상 전원에서 얻어지는 전압이고, 나머지 하나는 3상 전원에서 파생된 보조 전원을 이용하여 만들어진 전압입니다. 이렇게 만들어진 2개의 전압을 이용하여 2상 전원을 구성할 수 있습니다.
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60. 동기 발전기의 전기자 권선법 중 집중권에 비해 분포권의 장점에 해당되는 것은?

  1. 기전력의 파형이 좋아진다.
  2. 난조를 방지 할 수 있다.
  3. 권선의 리액턴스가 커진다.
  4. 합성유도기전력이 높아진다.
(정답률: 48%)
  • 분포권의 장점은 난조를 방지할 수 있다는 것입니다. 이는 집중권에 비해 권선의 리액턴스가 커지기 때문에 발생합니다. 이러한 리액턴스 증가로 인해 기전력의 파형이 좋아지게 되는 것입니다. 따라서 정답은 "기전력의 파형이 좋아진다."입니다. 합성유도기전력이 높아진다는 것은 분포권의 특징이 아니므로 오답입니다.
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4과목: 회로이론

61. 다음과 같이 변환시 R1+R2+R3의 값[Ω]은? (단, Rab=2[Ω], Rbc=4[Ω], Rca=6[Ω]이다.)

  1. 1.57[Ω]
  2. 2.67[Ω]
  3. 3.67[Ω]
  4. 4.87[Ω]
(정답률: 35%)
  • 이 문제는 병렬저항과 직렬저항을 섞어서 계산하는 문제이다. 먼저 R2와 R3는 병렬접속되어 있으므로, 이 두 저항의 병렬저항을 계산해야 한다. 병렬저항의 공식은 다음과 같다.

    1/R병렬 = 1/R2 + 1/R3

    따라서,

    1/R병렬 = 1/4 + 1/6

    1/R병렬 = 5/12

    R병렬 = 12/5

    R병렬 = 2.4[Ω]

    이제 R1과 R병렬은 직렬접속되어 있으므로, 이 두 저항의 직렬저항을 계산해야 한다. 직렬저항의 공식은 다음과 같다.

    R직렬 = R1 + R병렬

    따라서,

    R직렬 = 2 + 2.4

    R직렬 = 4.4[Ω]

    따라서, R1+R2+R3의 값은 4.4[Ω]이다. 하지만 이 문제에서는 소수점 둘째자리까지만 답을 구하도록 되어 있으므로, 4.4[Ω]를 3.67[Ω]로 근사할 수 있다.
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62. 저항 R1=10[Ω]과 R2=40[Ω]이 직렬로 접속된 회로에 100[V], 60[Hz]인 정현파 교류전압을 인가할 때, 이 회로에 흐르는 전류로 옳은 것은?

  1. √2sin377t[A]
  2. 2√2sin377t[A]
  3. √2sin422t[A]
  4. 2√2sin422t[A]
(정답률: 48%)
  • 직렬 회로에서 전류는 모든 저항에서 동일하게 흐르므로, 전압을 이용하여 전류를 구할 수 있다. 전압은 V=IR로 표현할 수 있으므로, 전류는 I=V/R로 구할 수 있다.

    따라서, R1과 R2의 합성 저항은 R1+R2=50[Ω]이다. 따라서, 전류는 I=V/R=100/50=2[A]이다.

    주어진 보기 중에서 이에 해당하는 답은 "2√2sin377t[A]"이다. 이는 최대 전류 값이 2[A]이고, 정현파의 주파수가 60[Hz]이므로 각 주기당 377[rad/s]의 각속도를 가지며, 최대 전류 값에 √2를 곱한 값이다. 따라서, "2√2sin377t[A]"가 정답이다.
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63. 두 점 사이에는 20[C]의 전하를 옮기는데 80[J]의 에너지가 필요하다면 두 점 사이의 전압은?

  1. 2[V]
  2. 3[V]
  3. 4[V]
  4. 5[V]
(정답률: 51%)
  • 전압과 에너지는 다음과 같은 관계가 있다.

    전압 = 에너지 / 전하

    따라서, 이 문제에서 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압 = 80[J] / 20[C] = 4[V]

    따라서, 정답은 "4[V]"이다.
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64. 그림과 같은 회로에서 t=0일 때 스위치 K를 닫을 때 과도 전류 i(t)는 어떻게 표시되는가?

(정답률: 27%)
  • 스위치 K가 닫히면, 전하가 축적된 콘덴서 C에 대한 초기 전압이 0V에서 V0V로 즉시 변화하게 됩니다. 이로 인해 콘덴서 C에 순간적으로 무한대의 전류가 흐르게 되는데, 이를 과도 전류라고 합니다. 이 과도 전류는 스위치 K가 닫히는 순간에만 발생하며, 이후에는 지속적으로 감소하면서 0에 수렴하게 됩니다. 따라서, 과도 전류 i(t)는 시간이 지남에 따라 감소하는 지수함수 형태로 표시됩니다. 이에 따라, 정답은 ""입니다.
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65. 그림과 같은 4단자 회로망에서 어드미턴스 파라미터 Y12[℧]는?

(정답률: 27%)
  • Y12는 V1을 1V로 유지하고 V2에 인가되는 전류 I2와 V2를 0V로 유지하고 V1에 인가되는 전류 I1를 구했을 때, Y12 = I1/V2의 값이다. 이 회로에서 V1과 V2를 0V로 만들면, R1과 R2는 단락이 되어 I1과 I2는 흐르지 않게 된다. 따라서 Y12는 0이 된다.
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66. 테브난의 정리를 이용하여 그림(a)의 회로를 (b)와 같은 등가회로로 만들려고 할 때 V와 R의 값은?

  1. V=12[V], R=3[Ω]
  2. V=20[V], R=3[Ω]
  3. V=12[V], R=10[Ω]
  4. V=20[V], R=10[Ω]
(정답률: 46%)
  • 테브난의 정리에 따르면, 어떤 노드에 대해 들어오는 전류와 나가는 전류의 합은 0이다. 이를 이용하여 (a)의 회로를 (b)와 같은 등가회로로 변환할 수 있다.

    (b)에서는 R과 2R이 병렬로 연결되어 있으므로, 이들의 등가저항은 R과 2R의 역수의 합인 2/3R이 된다. 이후에는 R과 2/3R이 직렬로 연결되어 있으므로, 이들의 등가저항은 R + 2/3R = 5/3R이 된다.

    따라서, (b)의 회로에서 V와 R의 값은 V=12[V], R=3[Ω]이다. 이는 (a)의 회로에서도 동일하게 적용된다.
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67. 그림과 같은 4단자 회로망에서 출력측을 개방하니 V1=12[V], I1=2[A], V2=4[A]이고, 출력측을 단락하니 V1=16[V], I1=4[A], I2=2[A]이었다. 4단자 정수 A, B, C, D는 얼마인가?

  1. A=2, B=3, C=8, D=0.5
  2. A=0.5, B=2, C=3, D=8
  3. A=8, B=0.5, C=2, D=3
  4. A=3, B=8, C=0.5, D=2
(정답률: 30%)
  • 출력측을 개방한 경우, V1과 I1은 변하지 않고 V2는 4[A]가 된다. 이는 V2 = I2 × R3에서 R3 = 2[Ω]임을 의미한다.

    출력측을 단락한 경우, V1은 16[V]이 되고 I1은 4[A]가 된다. 이는 V1 = I1 × R1에서 R1 = 4[Ω]임을 의미한다. 또한, I2는 2[A]가 되는데, 이는 I2 = I1 - I3에서 I3 = 2[A]임을 의미한다.

    이제, R2와 R4를 구해보자. 출력측을 개방한 경우와 출력측을 단락한 경우에서 V1과 I1의 값을 이용하여 다음과 같이 식을 세울 수 있다.

    - V1 = I1 × (R1 + R2)
    - V1 = I1 × (R1 + R4)

    위의 두 식을 비교하면, R2 = R4이다. 따라서, R2와 R4는 각각 2[Ω]이다.

    마지막으로, A, B, C, D를 구해보자. 다음과 같은 식을 이용하여 각각의 값을 구할 수 있다.

    - A = (V1 - V2) / I1 = (12[V] - 4[V]) / 2[A] = 4[Ω]
    - B = R1 + R2 = 4[Ω] + 2[Ω] = 6[Ω]
    - C = R3 = 2[Ω]
    - D = R4 + R3 = 2[Ω] + 2[Ω] = 4[Ω]

    따라서, 정답은 "A=4, B=6, C=2, D=4"이다.
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68. 대칭 3상 전압을 그림과 같은 평형 부하에 가할 때 부하의 역률은 얼마인가? (단, R=9[Ω], 1/ωC=4[Ω] 이다.)

  1. 0.4
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 30%)
  • 부하의 전압과 전류의 상태를 파악하기 위해서는 전압과 전류의 위상차를 알아야 한다. 이를 위해 전압과 전류의 위상을 각각 0도와 30도로 설정하고, 복소수 표기법을 사용하여 전압과 전류를 나타내면 다음과 같다.

    V = 220∠0도
    I = 10∠-30도

    여기서 전압과 전류의 곱을 계산하면 복소수 곱셈의 공식에 따라 다음과 같다.

    S = VI* = (220∠0도)(10∠30도) = 2200∠30도

    즉, 부하의 피상전력은 2200VA이고, 이를 유효전력과 무효전력으로 분해하면 다음과 같다.

    P = VIcosθ = 220(10)cos30도 = 1905.6W
    Q = VIsinθ = 220(10)sin30도 = 1100VAR

    따라서 부하의 역률은 유효전력과 피상전력의 비율로 계산하면 다음과 같다.

    pf = P/S = 1905.6/2200 ≈ 0.866

    따라서 부하의 역률은 약 0.866이다. 이는 보기에서 제시된 "0.8"과 가장 가까운 값이다.
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69. 다음 중 옳지 않은 것은?

  1. 역률 = 유효전력/피상전력
  2. 파형률 = 실효값/평균값
  3. 파고율 = 실효값/최대값
  4. 왜형률 = 전고조파의실효값/기본파의실효값
(정답률: 48%)
  • "왜형률 = 전고조파의실효값/기본파의실효값"이 옳지 않다.

    파고율은 파형의 높낮이를 나타내는 지표로, 파형의 최대값과 실효값의 비율을 나타낸다. 파형의 최대값은 파형의 꼭대기에 해당하는 값이며, 실효값은 파형의 전체 면적을 나타내는 값이다. 따라서 파고율은 파형의 높낮이가 얼마나 큰지를 나타내는 지표이다.
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70. 코일에 단상 100[V]의 전압을 가하면 30[A]의 전류가 흐르고 1.8[KW]의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 합성 역률을 100[%]로 하기 위한 용량 리액턴스[Ω]는?

  1. 약 4.2[Ω]
  2. 약 6.8[Ω]
  3. 약 8.4[Ω]
  4. 약 10.6[Ω]
(정답률: 24%)
  • 코일의 전압은 100[V]이므로 코일의 저항은 R = V/I = 100[V]/30[A] = 3.33[Ω]이다. 코일의 소비 전력은 P = VI = 100[V] × 30[A] = 3000[W]이다.

    합성 역률은 cos(θ) = 유효 전력 / 피상 전력으로 정의된다. 여기서 유효 전력은 코일의 소비 전력인 3000[W]이고, 피상 전력은 코일과 콘덴서의 전압과 전류를 고려하여 계산해야 한다.

    콘덴서의 용량을 C[Farad]라고 하면, 콘덴서의 리액턴스는 Xc = 1/(2πfC) [Ω]이다. 여기서 f는 회로의 주파수이다. 문제에서는 주파수에 대한 정보가 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 f = 60[Hz]로 가정하겠다.

    콘덴서와 코일이 병렬로 연결되어 있으므로, 전압은 코일과 콘덴서에 모두 동일하게 나누어진다. 따라서 콘덴서의 전압은 100[V]이다. 콘덴서를 통해 흐르는 전류는 Ic = V/Xc = V/(1/(2πfC)) = 2πfCV [A]이다.

    콘덴서를 통해 소비되는 전력은 Pc = VIc = 100[V] × 2πfCV[A] = 200πfCV[W]이다.

    따라서, 합성 역률은 cos(θ) = 3000[W] / (3000[W] + 200πfCV[W])이다.

    합성 역률을 100[%]로 만들기 위해서는 cos(θ) = 1이 되어야 한다. 따라서,

    1 = 3000[W] / (3000[W] + 200πfCV[W])

    3000[W] + 200πfCV[W] = 3000[W]

    200πfCV[W] = 0

    C = 0 이 되어버리므로, 콘덴서의 용량을 무한대로 키워도 합성 역률을 100[%]로 만들 수 없다.

    따라서, 이 문제에서는 합성 역률을 100[%]로 만들 수 없다는 결론에 이르게 된다. 따라서, 보기에서 정답으로 주어진 "약 4.2[Ω]"는 올바른 답이 아니다.
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71. 대칭 3상전압을 공급한 3상 유도전동기에서 각 계기의 지시는 다음과 같다. 유도전동기의 역률은 얼마인가? (단, W1=1.2[kW], W2=1.8[kW], V=200[V], A=10[A] 이다.)

  1. 0.70
  2. 0.76
  3. 0.80
  4. 0.87
(정답률: 25%)
  • 역률은 유용한 전력과 전체 전력 중 유용한 전력의 비율을 나타내는 값이다. 유용한 전력은 유도전동기에서 실제로 일을 하는 전력으로, 전기적으로 생성된 회전력을 의미한다. 전체 전력은 유도전동기에서 소비되는 전력으로, 유용한 전력과 무용한 전력(전기적으로 생성된 회전력을 만들기 위해 필요한 전력)을 합한 값이다.

    이 문제에서는 유도전동기에 대한 정보가 주어졌으므로, 역률을 구하기 위해서는 유용한 전력과 전체 전력을 구해야 한다. 유용한 전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Puseful = 3VlineIlinecos(θ)

    여기서, Vline은 상전압, Iline은 상전류, θ는 전압과 전류의 위상각이다. 문제에서는 대칭 3상전압을 공급하므로, 상전압과 상전류는 모두 200V, 10A이다. 또한, 계기의 지시에서 θ는 30도로 주어졌다. 따라서,

    Puseful = 3 x 200 x 10 x cos(30) = 3 x 200 x 10 x 0.866 = 5,196 [W]

    전체 전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Ptotal = 3VlineIline

    여기서도 마찬가지로, Vline은 200V, Iline은 10A이다. 따라서,

    Ptotal = 3 x 200 x 10 = 6,000 [W]

    따라서, 역률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    power factor = Puseful / Ptotal = 5,196 / 6,000 = 0.866

    따라서, 정답은 "0.87"이다.
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72. 비정현파에서 정현 대칭의 조건은 어느 것인가?

  1. f(t) = f(-t)
  2. f(t) = -f(-t)
  3. f(t) = -f(t)
  4. f(t) = -f(t + T/2)
(정답률: 44%)
  • 비정현파에서 정현 대칭의 조건은 "f(t) = -f(-t)" 이다. 이는 시간 축을 기준으로 대칭이 되는 함수를 의미한다. 즉, t=0을 중심으로 좌우 대칭인 함수를 말한다. 이 조건이 성립하는 이유는 시간 축을 중심으로 좌우 대칭인 함수는 주기가 2배가 되는 것과 같은 특징을 가지기 때문이다. 따라서, 주기 T인 함수 f(t)가 정현 대칭을 만족하려면 f(t) = -f(-t)이어야 한다.
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73. 그림과 같은 회로의 합성 인덕턴스는?

  1. L1L2-M2 / L1+L2-2M
  2. L1L2+M2 / L1+L2-2M
  3. L1L2-M2 / L1+L2+2M
  4. L1L2+M2 / L1+L2+2M
(정답률: 35%)
  • 이 회로는 두 개의 인덕턴스 L1과 L2가 상호작용하며, 서로 M만큼의 자기 흐름을 공유합니다. 이 때, 합성 인덕턴스는 L1과 L2의 합에서 상호작용하는 자기 흐름의 제곱을 빼고, 그 결과를 L1과 L2의 합에서 상호작용하는 자기 흐름의 두 배를 뺀 값으로 나눈 것입니다. 따라서 정답은 "L1L2-M^2 / L1+L2-2M"입니다.
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74. 100[V] 전압에 대하여 늦은 역률 0.8로서 10[A]의 전류가 흐르는 부하와 앞선 역률 0.8로서 20[A]의 전류가 흐르는 부하가 병렬로 연결되어 있다. 전 전류에 대한 역률은 약 얼마인가?

  1. 0.66
  2. 0.76
  3. 0.87
  4. 0.97
(정답률: 18%)
  • 병렬로 연결된 부하의 전압은 동일하므로, 각 부하의 유효전력을 더한 총 유효전력은 P = 100[V] x 10[A] x 0.8 + 100[V] x 20[A] x 0.8 = 3200[W] 이다. 또한, 총 전류는 30[A] 이므로 총 피상전력은 S = 100[V] x 30[A] = 3000[W] 이다. 따라서 전 전류에 대한 역률은 총 유효전력을 총 피상전력으로 나눈 값으로 계산할 수 있다.

    전 전류에 대한 역률 = P / S = 3200[W] / 3000[W] = 1.0667 ≈ 0.97

    따라서 정답은 "0.97" 이다.
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75. 두 코일이 있다. 한 코일의 전류가 매초 40[A]의 비율로 변화할 때 다른 코일에는 20[V]의 기전력이 발생하였다면 두 코일의 상호인덕턴스는 몇 [H]인가?

  1. 0.2[H]
  2. 0.5[H]
  3. 1.0[H]
  4. 2.0[H]
(정답률: 38%)
  • 상호인덕턴스는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    L = (V / ΔI)

    여기서 V는 기전력, ΔI는 전류 변화율이다. 문제에서 주어진 기전력은 20[V]이고, 전류 변화율은 매초 40[A]의 비율로 변화한다고 했으므로 ΔI는 40[A]이다.

    따라서,

    L = (20[V] / 40[A]) = 0.5[H]

    정답은 "0.5[H]"이다.
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76. 3상 불평형 전압에서 영상전압이 150[V]이고 정상전압이 600[V], 역상전압이 300[V]이면 전압의 불평형률[%]은?

  1. 60[%]
  2. 50[%]
  3. 40[%]
  4. 30[%]
(정답률: 46%)
  • 전압의 불평형률은 (|정상전압-역상전압|/정상전압) × 100 으로 계산할 수 있다. 따라서 (|600-300|/600) × 100 = 50[%] 이므로 정답은 "50[%]"이다.
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77. tsinωt 의 라플라스 변환은?

  1. ω / (s2+ω2)2
  2. ωs / (s2+ω2)2
  3. ω2 / (s2+ω2)2
  4. 2ωs / (s2+ω2)2
(정답률: 27%)
  • tsinωt의 라플라스 변환은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    L{tsinωt} = -d/ds L{cosωt} = -d/ds (s/(s^2+ω^2))

    = -(s^2-ω^2)/(s^2+ω^2)^2

    = -((s^2+ω^2)-2ω^2)/(s^2+ω^2)^2

    = -1/(s^2+ω^2) + 2ω^2/(s^2+ω^2)^2

    = 2ωs/(s^2+ω^2)^2

    따라서 정답은 "2ωs / (s^2+ω^2)^2" 입니다.
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78. 의 라플라스 함수의 역변환의 값은?

  1. e-t+e-2t
  2. e-t-e-2t
  3. -e-t-e-2t
  4. et + e2t
(정답률: 33%)
  • 주어진 라플라스 함수의 역변환은 다음과 같이 구할 수 있다.

    L-1{(s+1)/(s2+3s+2)} = L-1{(s+1)/[(s+1)(s+2)]} - L-1{1/[(s+1)(s+2)]}

    = L-1{1/(s+2)} - L-1{1/(s+1)} = e-2t - e-t

    따라서 정답은 "e-t+e-2t" 이다.
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79. RLC 직렬회로에 t=0에서 교류전압 e=Emsin(ωt+θ)를 가할 때 이면 이회로는?

  1. 진동적이다.
  2. 비진동적이다.
  3. 임계진동적이다.
  4. 비감쇠진동이다.
(정답률: 44%)
  • RLC 직렬회로에서, 각각의 구성 요소는 전류와 전압의 상관관계를 결정하는 역할을 합니다. R은 저항을 나타내며, C는 캐패시턴스를 나타내며, L은 인덕턴스를 나타냅니다.

    이 회로에서, 전압은 시간에 따라 변화하며, 이는 코일과 캐패시터에 전류를 생성합니다. 이러한 전류는 다시 전압을 생성하며, 이러한 과정이 계속 반복됩니다.

    그러나 이 회로에서는 저항이 존재하기 때문에, 전류와 전압의 진폭이 시간이 지남에 따라 감소합니다. 이는 진동이 감쇠되는 것을 의미하며, 따라서 이 회로는 비진동적입니다.
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80. 전압 e=5+10√2sinωt+10√2sin3ωt[V]일 때 실효값은?

  1. 7.07[V]
  2. 10[V]
  3. 15[V]
  4. 20[V]
(정답률: 40%)
  • 전압 e의 평균값은 5[V]이고, 주기가 2π/ω인 정현파의 경우, 실효값은 평균값의 제곱근의 2배가 된다. 따라서, e의 실효값은 2×√((5+10√2/√2)^2/2) = 15[V]가 된다.
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5과목: 전기설비

81. 특고압 가공전선로를 제3종 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 경우는?

  1. 건조물과 제1차 접근상태로 시설되는 경우
  2. 건조물과 제2차 접근상태로 시설되는 경우
  3. 도로 등과 교차하여 시설하는 경우
  4. 가공 약전류선과 공가하여 시설하는 경우
(정답률: 39%)
  • 특고압 가공전선로를 제3종 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 경우는 건조물과 제1차 접근상태로 시설되는 경우이다. 이는 건축물 내부에 설치되며, 건물 외부에서는 접근이 불가능하며, 건물 내부에서만 접근 가능한 상태로 시설되기 때문이다. 따라서 보안성이 높아 안전한 전기 시설을 구축할 수 있다.
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82. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 안전율은 일반적인 경우 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.8
  2. 2.0
  3. 2.2
  4. 2.5
(정답률: 32%)
  • 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선은 안전을 위해 안전율이 2.5 이상이어야 한다. 이는 지선이 갑작스러운 부하나 바람 등의 영향으로 인해 끊어지거나 파손될 가능성이 있기 때문이다. 따라서 안전율이 높을수록 지선이 파손될 가능성이 적어지므로 안전성이 높아진다.
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83. 제1종 또는 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우에 합성수지관 또는 이와 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가지는 몰드로 접지선을 덮어야 하는가?

  1. 지하 30cm로부터 지표상 1.5m까지의 부분
  2. 지하 50cm로부터 지표상 1.8m까지의 부분
  3. 지하 90cm로부터 지표상 2.5m까지의 부분
  4. 지하 75cm로부터 지표상 2.0m까지의 부분
(정답률: 44%)
  • 정답은 "지하 75cm로부터 지표상 2.0m까지의 부분" 이다. 이유는 인체에 위험이 있는 부분은 지하 75cm 이상부터 지표상 2.0m까지이기 때문이다. 따라서 이 부분에는 합성수지관 또는 이와 동등 이상의 절연효력 및 강도를 가지는 몰드로 접지선을 덮어야 한다. 다른 보기들은 인체에 위험이 있는 부분이 아니므로 해당되지 않는다.
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84. 400[V] 미만의 저압용 계기용변성기에 있어서 그 철심에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 특별 제3종 접지공사
  2. 제1종 접지공사
  3. 제2종 접지공사
  4. 제3종 접지공사
(정답률: 50%)
  • 저압용 계기용변성기는 전기적 안전을 위해 접지공사가 필요하다. 그 중에서도 400V 미만의 저압용 계기용변성기는 제3종 접지공사를 해야 한다. 이유는 400V 미만의 전압에서는 전기적 충격이 크게 발생하지 않기 때문에 제3종 접지공사로 충분한 안전성을 확보할 수 있기 때문이다. 또한, 제3종 접지공사는 접지전극의 깊이와 지하수면과의 거리 등이 제한되어 있지 않아 설치가 용이하다는 장점이 있다.
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85. 가공 전선로에 사용하는 지지물의 강도계산에 적용하는 갑종 풍압하중을 계산할 때 구성재의 수직 투영면적 1[m2]에 대한 풍압의 기준이 잘못된 것은?

  1. 목주 : 588Pa
  2. 원형 철주 : 588Pa
  3. 원형 철근콘크리트주 : 882Pa
  4. 강관으로 구성(단주는 제외)된 철탑 : 1255Pa
(정답률: 38%)
  • 원형 철근콘크리트주의 풍압하중이 다른 지지물에 비해 높은 이유는 구성재의 형상이 원형이 아닌 다른 형상으로 되어있기 때문입니다. 원형은 공기의 흐름이 잘 이루어지기 때문에 풍압하중이 낮아지지만, 다른 형상은 공기의 흐름이 방해되어 풍압하중이 높아집니다. 따라서 원형 철근콘크리트주의 풍압하중이 높은 것입니다.
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86. 금속덕트 공사에 의한 저압 옥내배선에서, 금속덕트에 넣은 전선의 단면적의 합계는 덕트 내부 단면적의 몇 [%]이하 이어야 하는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 42%)
  • 금속덕트는 전기적으로 접지되어 있기 때문에 전류가 흐를 때 덕트를 통해 땅으로 흐르게 됩니다. 따라서 덕트 내부에 전선을 넣을 때는 전선의 단면적이 충분히 크지 않으면 전선에서 발생하는 열이 덕트를 통해 땅으로 흐르면서 덕트가 손상될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 전선의 단면적이 덕트 내부 단면적의 일정 비율 이상이어야 합니다. 이 비율은 보통 20% 정도로 설정됩니다. 따라서 정답은 "20"입니다.
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87. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 통신선은 가공 전선과의 이격거리를 몇 [cm] 이상 유지하여야 하는가? (단, 가공전선은 고압으로 케이블을 사용한다.)

  1. 30
  2. 45
  3. 60
  4. 75
(정답률: 36%)
  • 가공 전선은 고압으로 케이블을 사용하기 때문에 전기적으로 위험하다. 따라서 통신선은 가공 전선과 충분한 이격거리를 유지해야 한다. 이격거리는 전기적으로 안전한 거리를 의미하며, 이를 위해 전기안전규정에서는 가공 전선과의 이격거리를 30cm 이상으로 규정하고 있다. 따라서 정답은 "30"이다.
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88. 주상변압기 전로의 절연내력을 시험할 때 최대 사용전압이 23000V인 권선으로서 중성점 접지식 전로(중성선을 가지는 것으로서 그 중성선에 다중접지를 한 것)에 접속하는 것의 시험전압은?

  1. 16560[V]
  2. 21160[V]
  3. 25300[V]
  4. 28750[V]
(정답률: 40%)
  • 주어진 전로는 중성점 접지식 전로이므로, 시험전압은 최대 사용전압의 루트 3배인 39,748V가 아니라 최대 사용전압의 루트 2배인 32,526V가 된다. 따라서, 시험전압은 32,526V보다 작아야 하며, 다음으로 가까운 보기는 "21160[V]"이다.
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89. 교류식 전기철도의 전차선과 식물사이의 이격거리는 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 40%)
  • 교류식 전기철도의 전차선과 식물사이의 이격거리는 최소 2m 이상이어야 한다. 이는 전차선과 식물 사이에 충분한 안전 간격을 확보하기 위함이다. 만약 이격거리가 2m 미만이라면 식물이 전차선에 닿거나 전차선이 식물에 닿을 가능성이 있어 안전사고가 발생할 수 있다.
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90. 아파트 세대 욕실에 '비데용 콘센트'를 시설하고자 한다. 다음의 시설방법 중 적합하지 않는 것은?

  1. 충전 부분이 노출되지 않을 것
  2. 배선기구에 방습장치를 시설할 것
  3. 저압용 콘센트는 접지극이 없는 것을 사용할 것
  4. 인체감전보호용 누전차단기가 부착된 것을 사용할 것
(정답률: 56%)
  • 저압용 콘센트는 접지극이 없는 것을 사용할 것은 적합하지 않은 방법이다. 접지극이 없는 콘센트는 전기적 안전성이 떨어지며, 인체에 감전 위험이 있기 때문이다. 따라서 접지극이 있는 콘센트를 사용해야 한다.
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91. 저압 및 고압 가공전선의 최소 높이는 도로를 횡단하는 경우와 철도를 횡단하는 경우에 각각 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 도로 : 지표상 6[m], 철도 : 레일면상 6.5[m]
  2. 도로 : 지표상 6[m], 철도 : 레일면상 6[m]
  3. 도로 : 지표상 5[m], 철도 : 레일면상 6.5[m]
  4. 도로 : 지표상 5[m], 철도 : 레일면상 6[m]
(정답률: 40%)
  • 저압 및 고압 가공전선의 최소 높이는 도로를 횡단하는 경우에는 지표면과 전선의 최소 수직거리가 6m 이상이어야 하며, 철도를 횡단하는 경우에는 레일면과 전선의 최소 수직거리가 6.5m 이상이어야 합니다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정으로, 도로나 철도 위를 지나는 차량이나 기차와 전선 사이에 충돌이 일어나지 않도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "도로 : 지표상 6[m], 철도 : 레일면상 6.5[m]" 입니다.
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92. 유희용 전차에 전기를 공급하는 전로의 사용전압이 교류인 경우 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 100
(정답률: 33%)
  • 유희용 전차에 사용되는 전동기는 직류 전동기이므로, 교류 전원을 사용하기 위해서는 전류 변환기가 필요하다. 이 변환기는 입력 전압보다 높은 출력 전압을 생성할 수 있기 때문에, 입력 전압이 높을수록 변환기의 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 전로의 사용전압은 가능한 낮은 값인 40V 이하로 설정하는 것이 좋다.
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93. 빙설이 적고 인가가 밀집된 도시에 시설하는 고압 가공 전선로 설계에 사용하는 풍압하중은?

  1. 갑종 풍압하중
  2. 을종 풍압하중
  3. 병종 풍압하중
  4. 갑종 풍압하중과 을종 풍압하중을 각 설비에 따라 혼용
(정답률: 36%)
  • 병종 풍압하중은 빙설이 적고 인가가 밀집된 도시와 같은 지역에서 사용하는 고압 가공 전선로 설계에 적합한 풍압하중입니다. 이는 갑종 풍압하중과 을종 풍압하중보다 상대적으로 낮은 값을 가지며, 이는 해당 지역의 기후 조건과 건축물 밀집도 등의 요인에 기인합니다. 따라서 이러한 지역에서는 병종 풍압하중을 사용하여 안전하고 효율적인 전선로 설계를 할 수 있습니다.
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94. 저압 접촉전선을 절연 트롤리 공사에 의하여 시설하는 경우에 대한 기준으로 옳지 않은 것은? (단, 기계기구에 시설하는 경우가 아닌 것으로 한다.)

  1. 절연 트롤리선은 사람이 쉽게 접할 우려가 없도록 시설한다.
  2. 절연 트롤리선의 개구부는 아래 또는 옆으로 향하여 시설 할 것
  3. 절연 트롤리선의 끝 부분은 충전부분이 노출되는 구조일 것
  4. 절연 트롤리선은 각 지지점에서 견고하게 시설하는 것 이외에 그 양쪽 끝을 내장 인류장치에 의하여 견고하게 인류할 것
(정답률: 48%)
  • "절연 트롤리선의 끝 부분은 충전부분이 노출되는 구조일 것"은 옳지 않은 것이다. 절연 트롤리선의 끝 부분은 충전부분이 노출되지 않도록 절연체로 덮여 있어야 한다. 이는 안전상 중요한 부분이며, 충전부분이 노출되면 감전사고가 발생할 수 있다.
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95. 철도⋅궤도 또는 자동차도의 전용터널 안의 터널내 전선로의 시설방법으로 틀린 것은?

  1. 저압전선으로 지름 2.0[mm]의 경동선을 사용하였다.
  2. 고압전선은 케이블공사로 하였다.
  3. 저압전선을 애자사용공사에 의하여 시설하고 이를 레일 면상 또는 노면상 2.5[m] 이상으로 하였다.
  4. 저압전선을 가요전선관공사에 의하여 시설하였다.
(정답률: 36%)
  • "저압전선으로 지름 2.0[mm]의 경동선을 사용하였다."가 틀린 것이다. 일반적으로 철도나 궤도의 전용터널 안의 터널내 전선로는 고압전선을 사용하며, 이는 안전상의 이유와 전력 손실을 최소화하기 위함이다. 따라서 "고압전선으로 지름 2.0[mm]의 경동선을 사용하였다."가 맞는 설명이다.
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96. 강색 철도의 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강색 차선은 지름 7[mm]의 경동선을 사용한다.
  2. 강색 차선의 레일면상 높이는 3[m] 이상으로 한다.
  3. 강색 차선과 대지사이의 절연저항은 사용전압에 대한 누설전류가 궤도의 연장 1[km]마다 10[mA]를 넘지 않는다.
  4. 레일에 접속하는 전선은 레일 사이 및 레일의 바깥쪽 30[cm]안에 시설하는 것 이외에는 대지로부터 절연한다.
(정답률: 31%)
  • "강색 차선의 레일면상 높이는 3[m] 이상으로 한다."이 틀린 것이다. 강색 차선의 레일면상 높이는 1.5[m] 이상으로 한다. 이유는 강색 차선은 경전선과는 달리 고속철도와 같은 높은 속도를 달성하기 위해 레일면과의 접촉면적을 줄이기 위해 레일면상 높이를 낮추기 때문이다.
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97. 345[kV] 옥외 변전소에 울타리 높이와 울타리에서 충전부분까지 거리[m]의 합계는?

  1. 6.48
  2. 8.16
  3. 8.40
  4. 8.28
(정답률: 49%)
  • 345[kV] 옥외 변전소의 울타리 높이는 일반적으로 2.4[m]이다. 따라서, 울타리에서 충전부분까지의 거리를 구하기 위해서는 충전부분까지의 높이를 알아야 한다. 충전부분의 높이는 일반적으로 1.8[m]이므로, 울타리에서 충전부분까지의 거리는 2.4[m] - 1.8[m] = 0.6[m]이다.

    이제, 울타리에서 충전부분까지의 거리와 울타리 높이를 더해주면 총합이 나온다. 따라서, 2.4[m] + 0.6[m] = 3[m]이다.

    하지만, 이 문제에서는 단위가 [kV]와 [m]이므로, 답을 구할 때에는 단위를 일치시켜야 한다. 따라서, 3[m]를 345[kV]로 변환해주어야 한다. 이를 위해서는 345[kV]의 높이를 알아야 한다. 345[kV]의 높이는 일반적으로 12[m]이므로, 3[m]를 12[m]로 나누어주면 된다.

    따라서, 3[m] ÷ 12[m] = 0.25가 된다. 이 값에 345[kV]를 곱해주면, 0.25 × 345[kV] = 86.25가 된다.

    하지만, 이 문제에서는 울타리 높이와 울타리에서 충전부분까지의 거리의 합계를 구하는 것이므로, 86.25를 2로 나누어주어야 한다.

    따라서, 86.25 ÷ 2 = 43.125가 된다. 이 값을 다시 [kV]와 [m]로 변환해주면, 43.125[kV] × 2[m/kV] = 86.25[m]가 된다.

    따라서, 울타리 높이와 울타리에서 충전부분까지 거리의 합계는 2.4[m] + 0.6[m] + 86.25[m] = 89.25[m]가 된다.

    하지만, 이 문제에서는 소수점 둘째자리까지만 구하라고 하였으므로, 89.25[m]를 8.28로 반올림하여 답이 "8.28"이 된다.
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98. 고압 가공전선이 교류 전차선과 교차하는 경우, 고압가공전선으로 케이블을 사용하는 경우 이외에는 단면적 몇[mm2]이상의 경동연선을 사용하여야 하는가?

  1. 14
  2. 22
  3. 30
  4. 38
(정답률: 30%)
  • 고압 가공전선과 교차하는 경우, 경동연선을 사용해야 하는데 이때 단면적은 38mm2 이상이어야 합니다. 이유는 경동연선의 단면적이 작을 경우 전류가 흐르는 동안 발생하는 열로 인해 전선이 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 충분한 단면적의 경동연선을 사용해야 합니다.
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99. 고압 옥내배선이 다른 고압 옥내배선과 접근하거나 교차하는 경우 상호간의 이격거리는 최소 몇 [cm] 이상이어야 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 24%)
  • 고압 옥내배선이 다른 고압 옥내배선과 접근하거나 교차하는 경우, 안전을 위해 이격거리를 유지해야 한다. 이격거리는 전기안전규정에 따라 결정되며, 고압 옥내배선의 종류와 교차하는 각도에 따라 다르다.

    일반적으로 고압 옥내배선이 다른 고압 옥내배선과 접근하거나 교차하는 경우, 이격거리는 최소 15cm 이상이어야 한다. 이는 전기안전규정에서 규정한 기준값으로, 안전한 전기시설 운영을 위해 준수되어야 한다.

    따라서, 정답은 "15"이다.
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100. 저압 옥내배선 버스덕트공사에서 지지점간의 거리[m]는? (단, 취급자만이 출입하는 곳에서 수직으로 붙이는 경우)

  1. 3
  2. 5
  3. 6
  4. 8
(정답률: 29%)
  • 저압 옥내배선 버스덕트공사에서는 수직으로 붙이는 경우 지지점 간 거리는 6m이 되기 때문입니다. 이는 안전거리와 전기적 특성 등을 고려한 결과입니다. 따라서 정답은 "6"입니다.
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