전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

전기공사산업기사 2014-03-02 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2014-03-02 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 목재의 건조, 베니어판 등의 합판에서의 접착 건조, 약품의 건조 등에 적합한 전기 건조 방식은?

  1. 고주파 건조
  2. 적외선 건조
  3. 자외선 건조
  4. 아크 건조
(정답률: 58%)
  • 고주파 건조는 재료 내부에서 직접 열이 발생하는 유전 가열 방식을 사용하여 목재의 건조, 베니어판 등의 합판 접착 건조, 약품 건조 등에 매우 효율적입니다.
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2. 전동기의 토크 단위는?

  1. [kg]
  2. [kg·m2]
  3. [kg·m]
  4. [kg·m/s]
(정답률: 76%)
  • 토크(Torque)는 물체를 회전시키려는 힘의 모멘트를 의미하며, 힘과 거리의 곱으로 나타냅니다.
    $$ \text{Torque} = \text{Force} \times \text{Distance} $$
    따라서 단위는 힘의 단위인 $\text{kg}$과 거리의 단위인 $\text{m}$를 곱한 $\text{kg} \cdot \text{m}$를 사용합니다.
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3. 다음 사이리스터 중 2단자 양방향 소자는?

  1. SCR
  2. LASCR
  3. TRIAC
  4. DIAC
(정답률: 65%)
  • DIAC는 2개의 단자를 가지며 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 소자입니다.

    오답 노트
    SCR, LASCR: 단방향 소자
    TRIAC: 3단자 양방향 소자
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4. 전동기 절연물의 종별에서 허용온도 상승한도가 130[℃]인 것은 어느 것인가?

  1. Y종
  2. A종
  3. E종
  4. B종
(정답률: 75%)
  • 전동기 절연물의 종별에 따른 허용 온도 상승 한도를 암기하는 문제입니다. B종의 허용 온도 상승 한도는 $130^{\circ}\text{C}$입니다.

    오답 노트
    Y종: $90^{\circ}\text{C}$
    A종: $105^{\circ}\text{C}$
    E종: $120^{\circ}\text{C}$
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5. 전극 및 용접부가 공기로부터 차단되어 산화방지 효과가 있는 용접은?

  1. 탄소아크
  2. 원자수소 용접
  3. 나금속 아크 용접
  4. 불활성가스 아크 용접
(정답률: 51%)
  • 원자수소 용접은 용융 온도가 높은 금속이나 스테인리스강 용접에 사용되며, 전극 및 용접부가 공기로부터 차단되어 산화방지 효과가 탁월한 것이 특징입니다.
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6. 알루미늄, 마그네슘의 용접에 가장 적합한 용접 방법은?

  1. 피복금속 아크용접
  2. 불꽃 용접
  3. 원자 수소용접
  4. 불활성가스 아크용접
(정답률: 70%)
  • 불활성가스 아크용접은 텅스텐 전극과 아르곤 또는 헬륨 가스를 사용하여 용접부의 산화를 방지하는 방법입니다. 특히 산화되기 쉬운 알루미늄, 마그네슘, 스테인리스강, 특수강 용접에 가장 적합합니다.
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7. 그림과 같이 광원 L에 의한 모서리 B의 조도가 20[lx]일 때, B로 향하는 방향의 광도[cd]는 약 얼마인가?

  1. 780
  2. 833
  3. 900
  4. 950
(정답률: 75%)
  • 조도 공식을 이용하여 광도를 구하는 문제입니다. 광원 L에서 점 B까지의 거리 $r$은 피타고라스 정리에 의해 $\sqrt{4^2 + 3^2} = 5\text{m}$이며, 법선과 광선이 이루는 각의 코사인 값 $\cos\theta$는 $\frac{3}{5}$입니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{I}{r^2} \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $20 = \frac{I}{5^2} \times \frac{3}{5}$
    ③ [최종 결과] $I = 833.33$
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8. 서보 전동기(servo motor)는 서보기구에서 주로 어느 부의 기능을 맡는가?

  1. 검출부
  2. 제어부
  3. 비교부
  4. 조작부
(정답률: 72%)
  • 서보 전동기는 제어부에서 보내온 신호를 바탕으로 실제 기계적인 움직임을 만들어내는 역할을 수행하므로, 서보기구 내에서 조작부의 기능을 담당합니다.
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9. 형광등의 광속이 감소하는 원인이 아닌 것은?

  1. 전극의 소모에 의한 열전자방출의 감소
  2. 램프 양단의 흑화 현상
  3. 형광체의 열화
  4. 형광등의 부특성
(정답률: 70%)
  • 형광등의 광속 감소는 전극 소모로 인한 전자 방출 감소, 램프 양단의 흑화 현상, 형광체의 열화 등으로 인해 발생합니다.

    오답 노트
    형광등의 부특성: 광속 감소의 원인이 아니라 전압이 증가함에 따라 전류가 감소하는 램프 자체의 전기적 특성을 의미합니다.
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10. 고온도에 의한 환원으로 얻어진 조금속(粗金屬) 또는 정제금속을 주입한 것을 양극으로 하고 목적 금속과 동일한 금속염을 함유한 수용액을 전해액으로 전해하여 순도가 높은 금속을 얻는 방법은?

  1. 전해정제
  2. 전해채취
  3. 전기도금
  4. 전해연마
(정답률: 63%)
  • 전해정제는 불순물이 포함된 조금속을 양극으로, 순수한 금속을 음극으로 하여 전해액 속에서 순도 높은 금속을 얻어내는 정제 방법입니다.
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11. 반사율 ρ, 투과율 τ, 반지름 r인 완전확산성 구형글로브의 중심에 광도 I의 점광원을 켰을 때, 광속 발산도는?

(정답률: 77%)
  • 구형 글로브 내부의 다중 반사를 고려한 광속 발산도 계산 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{\tau I}{r^{2}(1-\rho)}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{\tau I}{r^{2}(1-\rho)}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = \frac{\tau I}{r^{2}(1-\rho)}$
    따라서 정답은 입니다.
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12. 유도가열의 용도에 가장 적합한 것은?

  1. 욕재의 접착
  2. 금속의 용접
  3. 금속의 열처리
  4. 비닐의 접착
(정답률: 73%)
  • 유도가열은 전자기 유도 현상을 이용하여 금속 내부에 와전류를 발생시켜 가열하는 방식으로, 정밀한 온도 제어가 가능하여 금속의 열처리에 가장 적합합니다.
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13. 서미스터의 저항값이 감소한다는 것은 서미스터의 온도변화와 어떤 관계를 갖는가?

  1. 서미스터의 온도가 상승하고 있다.
  2. 서미스터의 온도가 낮아지고 있다.
  3. 서미스터의 온도는 변화가 없이 일정하다.
  4. 서미스터의 온도변화와 관련이 없다.
(정답률: 68%)
  • 서미스터(Thermistor)는 온도 계수가 부(-)의 특성을 가진 반도체 소자로, 온도가 상승함에 따라 저항값이 감소하는 성질을 가지고 있습니다.
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14. 사람의 눈이 가장 밝게 느낄 때의 최대시감도는 약 몇[lm/W]인가?

  1. 540
  2. 555
  3. 683
  4. 760
(정답률: 60%)
  • 사람의 눈이 가장 밝게 느끼는 최대 시감도는 파장이 $555\text{nm}$인 황록색 광선일 때이며, 이때의 값은 $683\text{lm/W}$입니다.
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15. 교류식 전기철도에서 전압 불평형을 경감시키기 위해 사용되는 급전용 변압기는?

  1. 흡상 변압기
  2. 단권 변압기
  3. 크로스 결선 변압기
  4. 스코트 결선 변압기
(정답률: 62%)
  • 교류식 전기철도에서 3상 전원을 단상 2선식으로 변환하여 전압 불평형을 경감시키기 위해 스코트 결선 변압기를 사용합니다.

    오답 노트
    흡상 변압기: 통신선 유도장해 경감
    단권 변압기: 전압강하 경감
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16. 150[W] 백열전구를 반경 20[cm], 투과율 80[%]의 글로브 속에서 점등시켰을 때의 휘도 [sb]는 약 얼마인가? (단, 글로브의 반사는 무시하고 전구의 광속은 2450[lm]이라 한다.)

  1. 0.124
  2. 0.390
  3. 0.487
  4. 0.496
(정답률: 44%)
  • 휘도는 단위 면적당 광도로 정의되며, 글로브를 투과한 광속을 통해 광도를 구한 뒤 글로브의 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{\Phi \times \tau}{4\pi \times \pi r^2}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{2450 \times 0.8}{4\pi \times \pi \times 20^2}$
    ③ [최종 결과] $L = 0.124$
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17. 전열기에서 발연선의 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: 73%)
  • 저항은 단면적에 반비례하고, 발열량은 저항에 반비례하는 관계를 가집니다. 지름이 $1\%$ 감소하면 단면적은 약 $2\%$ 감소하여 저항은 약 $2\%$ 증가하며, 이에 따라 발열량은 $2\%$ 감소하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $R \propto \frac{1}{d^2}, Q \propto \frac{1}{R}$
    ② [숫자 대입] $R_{new} \approx R_{old} \times (1 + 0.02), Q_{new} \approx Q_{old} \times (1 - 0.02)$
    ③ [최종 결과] 저항 $2\%$ 증가, 발열량 $2\%$ 감소
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18. 광속에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가시범위의 방사속을 눈의 감도를 기준으로 측정한 것
  2. 하나의 점광원으로터 임의의 방향을 나타낸 것
  3. 단위 시간당 복사되는 에너지
  4. 피조면의 단위 면적당 입사되는 에너지
(정답률: 62%)
  • 광속은 가시 범위의 복사속을 인간의 눈이 느끼는 감도(시감도)를 기준으로 측정하여 나타낸 광학적 양입니다.

    오답 노트
    하나의 점광원으로터 임의의 방향을 나타낸 것: 광도
    단위 시간당 복사되는 에너지: 복사속
    피조면의 단위 면적당 입사되는 에너지: 복사조도
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19. 블록선도에서 C/R는 얼마인가?

(정답률: 78%)
  • 전달함수 $\frac{C}{R}$을 구하기 위해 블록선도의 폐루프 이득 공식을 적용합니다. 내부 루프 $G_2 G_3$를 먼저 정리한 후 전체 피드백 루프를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$ \frac{C}{R} = \frac{G_1 G_2 G_3}{1 + G_2 G_3 + G_1 G_2 G_4} $$
    ② [숫자 대입]
    $$ \frac{C}{R} = \frac{G_1 G_2 G_3}{1 + G_2 G_3 + G_1 G_2 G_4} $$
    ③ [최종 결과]
    $$ \frac{C}{R} = \frac{G_1 G_2 G_3}{1 + G_2 G_3 + G_1 G_2 G_4} $$
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20. 복진방지(Anti-Creeper)방법으로 적당하지 않은 것은?

  1. 레일에 임피던스 본드를 설치한다.
  2. 철도용 못을 이용하여 레일과 침목간의 체결력을 강화 한다.
  3. 레일에 앵커를 부설한다.
  4. 침목과 침목을 연결하여 침목의 이동을 방지한다.
(정답률: 64%)
  • 복진방지는 레일이 온도 변화나 제동력에 의해 길이 방향으로 밀려나는 것을 방지하는 조치입니다. 레일에 앵커를 부설하거나, 침목 간 체결력을 강화하고, 침목끼리 연결하는 방법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    레일에 임피던스 본드를 설치한다: 귀로 전류를 분산시켜 전식(전해 부식)을 방지하기 위한 장치입니다.
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2과목: 전력공학

21. 전력용 퓨즈에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 정전 용량이 크다.
  2. 차단 용량이 크다.
  3. 보수가 간단하다.
  4. 가격이 저렴하다.
(정답률: 46%)
  • 전력용 퓨즈는 과전류 발생 시 스스로 용단되어 회로를 차단하는 장치로, 차단 용량이 크고 보수가 간단하며 가격이 저렴한 것이 특징입니다. 정전 용량은 퓨즈의 주요 특성이나 목적과 무관합니다.
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22. 공기예열기를 설치하는 효과로 볼 수 없는 것은?

  1. 화로의 온도가 높아져 보일러의 증발량이 증가한다.
  2. 매연의 발생이 적어진다.
  3. 보일러 효율이 높아진다.
  4. 연소율이 감소한다.
(정답률: 44%)
  • 공기예열기는 연소용 공기를 미리 가열하여 화로 온도를 높이고 보일러 효율을 향상시키며, 완전 연소를 도와 매연 발생을 줄이는 장치입니다. 따라서 연소율이 감소한다는 설명은 공기예열기의 효과와 정반대되는 내용입니다.
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23. 장거리 송전선에서 단위 길이당 임피던스 Z=R+jωL(Ω/km), 어드미턴스 Y=G+jωC(℧/km)라 할 때 저항과 누설 컨덕턴스를 무시하는 경우 특성임피던스의 값은?

(정답률: 56%)
  • 특성임피던스 $Z_0$는 $\sqrt{Z/Y}$로 정의됩니다. 저항($R$)과 누설 컨덕턴스($G$)를 무시하면 $Z = j\omega L$, $Y = j\omega C$가 되어 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $Z_0 = \sqrt{\frac{j\omega L}{j\omega C}}$
    ② [숫자 대입] $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ③ [최종 결과] $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    따라서 정답은 입니다.
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24. 영상변류기를 사용하는 계전기는?

  1. 과전류계전기
  2. 지락계전기
  3. 차동계전기
  4. 과전압계전기
(정답률: 47%)
  • 영상변류기(ZCT)는 지락 사고 시 발생하는 영상 전류를 검출하는 장치이므로, 이를 통해 지락 사고를 감지하여 동작하는 지락계전기와 함께 사용합니다.
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25. 62000kW 의 전력을 60km 떨어진 지점에 송전하려면 전압은 약 몇 kV 로 하면 좋은가? (단, still 식을 사용한다.)

  1. 66
  2. 110
  3. 140
  4. 154
(정답률: 43%)
  • 송전 전압을 결정하는 Still 식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = 5.5 \sqrt{0.6l + 0.01P}$
    ② [숫자 대입] $V = 5.5 \sqrt{0.6 \times 60 + 0.01 \times 62000}$
    ③ [최종 결과] $V = 140.8 \approx 140$
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26. 계통 내의 각 기기, 기구 및 애자 등의 상호간에 적정한 절연강도를 지니게 함으로서 계통 설계를 합리적으로 하는 것은?

  1. 기준충격절연강도
  2. 절연협조
  3. 절연계급 선정
  4. 보호계전방식
(정답률: 54%)
  • 절연협조란 전력계통 내의 각 기기 및 애자 등의 절연 강도를 적절하게 배치하여, 사고 발생 시 보호 기기가 먼저 동작하게 함으로써 계통 설계를 합리적으로 하는 것을 말합니다.
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27. 그림과 같은 배전선로에서 부하의 급전 시와 차단 시에 조작 방법 중 옳은 것은?

  1. 급전 시는 DS, CB 순이고, 차단 시는 CB, DS 순이다.
  2. 급전 시는 CB, DS 순이고, 차단 시는 DS, CB 순이다.
  3. 급전 및 차단 시 모두 DS, CB 순이다.
  4. 급전 및 차단 시 모두 CB, DS 순이다.
(정답률: 56%)
  • 단로기(DS)는 부하 전류를 차단하는 능력이 없으므로, 반드시 차단기(CB)가 열려 있는 상태에서 조작해야 합니다.
    따라서 전원을 공급하는 급전 시에는 DS를 먼저 닫고 CB를 나중에 닫아야 하며, 전원을 끊는 차단 시에는 CB를 먼저 열어 전류를 차단한 후 DS를 열어야 안전합니다.
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28. 옥내배선의 전압강하는 될 수 있는 대로 적게 해야 하지만 경제성을 고려하여 보통 다음 값 이하로 하고 있다. 옳은 것은?

  1. 인입선 1%, 간선 1%, 분기회로 2%
  2. 인입선 2%, 간선 2%, 분기회로 1%
  3. 인입선 1%, 간선 2%, 분기회로 3%
  4. 인입선 2%, 간선 1%, 분기회로 1%
(정답률: 47%)
  • 옥내배선의 전압강하는 경제성을 고려하여 인입선 1%, 간선 1%, 분기회로 2% 이하로 유지하는 것이 표준입니다.
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29. 페란티 현상이 생기는 주된 원인으로 알맞은 것은?

  1. 선로의 인덕턴스
  2. 선로의 정전용량
  3. 선로의 누설컨덕턴스
  4. 선로의 저항
(정답률: 54%)
  • 페란티 현상은 무부하 또는 경부하 시 선로의 정전용량(C)에 의한 충전전류로 인해 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상입니다.
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30. 중성점 접지방식 중 1선 지락고장일 때 전압상승이 최대이고, 통신장해가 최소인 것은?

  1. 비접지방식
  2. 직접접지방식
  3. 저항접지방식
  4. 소호리액터접지방식
(정답률: 40%)
  • 소호리액터접지방식은 L-C 병렬공진을 이용하여 지락전류를 최소화함으로써 통신선 유도장해를 최소로 억제하는 방식입니다.
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31. 부하역률이 cosø 인 배전선로의 저항 손실은 같은 크기의 부하전력에서 역률 1일 때 저항손실의 몇 배인가?

  1. cos2ø
  2. cosø
  3. 1/cosø
  4. 1/cos2ø
(정답률: 43%)
  • 부하전력이 일정할 때, 선로전류는 역률 $\cos \phi$에 반비례하며 저항 손실은 전류의 제곱에 비례합니다. 따라서 역률이 $\cos \phi$일 때의 손실은 역률이 1일 때보다 $\frac{1}{\cos^{2} \phi}$배 증가합니다.
    ① [기본 공식] $P_{L} = I^{2} R = ( \frac{P}{\cos \phi \cdot V} )^{2} R$
    ② [숫자 대입] $P_{L} = \frac{1}{\cos^{2} \phi} \times ( \frac{P}{1 \cdot V} )^{2} R$
    ③ [최종 결과] $P_{L} = \frac{1}{\cos^{2} \phi}$
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32. 100kVA 단상변압기 3대로 3상 전력을 공급하던 중 변압기 1대가 고장 났을 때 공급가능 전력은 몇 kVA 인가?

  1. 200
  2. 100
  3. 173
  4. 150
(정답률: 60%)
  • $\Delta$ 결선으로 운전 중 변압기 1대가 고장 나면 나머지 2대로 V 결선 운전을 하게 되며, 이때 공급 가능한 전력은 $\Delta$ 결선 시 1대 용량의 $\sqrt{3}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P_{V} = \sqrt{3} P_{\Delta}$
    ② [숫자 대입] $P_{V} = \sqrt{3} \times 100$
    ③ [최종 결과] $P_{V} = 173.2$
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33. 변압기의 보호방식에서 차동계전기는 무엇에 의하여 동작하는가?

  1. 정상전류와 역상전류의 차로 동작한다.
  2. 정상전류와 영상전류의 차로 동작한다.
  3. 전압과 전류의 배수의 차로 동작한다.
  4. 1, 2차 전류의 차로 동작한다.
(정답률: 47%)
  • 차동계전기는 변압기의 1차측으로 들어오는 전류와 2차측에서 나가는 전류의 차이를 검출하여, 내부 고장으로 인해 전류의 평형이 깨졌을 때 동작하는 보호 장치입니다.
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34. 선간전압 3300V, 피상전력 330kVA, 역률 0.7인 3상 부하가 있다. 부하의 역률을 0.85로 개선하는데 필요한 전력용콘덴서의 용량은 약 몇 kVA 인가?

  1. 62
  2. 72
  3. 82
  4. 92
(정답률: 37%)
  • 부하의 역률을 개선하기 위해 필요한 전력용 콘덴서 용량은 유효전력과 개선 전후의 탄젠트 값 차이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = P ( \tan \theta_{1} - \tan \theta_{2} )$
    ② [숫자 대입] $Q = 330 \times 0.7 ( \frac{\sqrt{1 - 0.7^{2}}}{0.7} - \frac{\sqrt{1 - 0.85^{2}}}{0.85} )$
    ③ [최종 결과] $Q = 92.5$
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35. 철탑에서 전선의 오프셋을 주는 이유로 옳은 것은?

  1. 불평형 전압의 유도방지
  2. 상하 전선의 접촉방지
  3. 전선의 진동방지
  4. 지락사고 방지
(정답률: 52%)
  • 철탑에서 전선의 오프셋(Offset)은 전선 간의 이격 거리를 충분히 확보하여, 전선이 바람 등에 의해 흔들릴 때 상하 전선이 서로 맞닿아 발생하는 단락 사고를 방지하기 위해 적용합니다.
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36. 3상 송배전 선로의 공칭전압이란?

  1. 그 전선로를 대표하는 최고전압
  2. 그 전선로를 대표하는 평균전압
  3. 그 전선로를 대표하는 선간전압
  4. 그 전선로를 대표하는 상전압
(정답률: 51%)
  • 3상 송배전 선로에서 공칭전압은 해당 선로를 대표하는 전압을 의미하며, 기준이 되는 전압은 상전압이 아닌 선간전압을 사용합니다.
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37. 부하측에 밸런스를 필요로 하는 배전 방식은?

  1. 3상 3선식
  2. 3상 4선식
  3. 단상 2선식
  4. 단상 3선식
(정답률: 52%)
  • 단상 3선식은 중성선을 기준으로 양단 부하의 전압이 동일해야 하므로, 부하가 불평형일 경우 중성선에 전류가 흐르고 전압 불평형이 발생합니다. 따라서 부하측의 밸런스(평형)가 반드시 필요합니다.
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38. 345kV 송전계통의 절연협조에서 충격절연내력의 크기순으로 나열한 것은?

  1. 선로애자 ＞ 차단기 ＞ 변압기 ＞ 피뢰기
  2. 선로애자 ＞ 변압기 ＞ 차단기 ＞ 피뢰기
  3. 변압기 ＞ 차단기 ＞ 선로애자 ＞ 피뢰기
  4. 변압기 ＞ 선로애자 ＞ 차단기 ＞ 피뢰기
(정답률: 51%)
  • 절연협조란 이상전압 발생 시 기기 파손을 막기 위해 절연 강도를 경제적으로 배치하는 것입니다. 충격절연내력은 보호 대상인 변압기를 보호하기 위해 피뢰기가 가장 낮아야 하며, 선로애자가 가장 높게 설계됩니다.
    내력 순서: 선로애자 $\text{ > }$ 차단기 $\text{ > }$ 변압기 $\text{ > }$ 피뢰기
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39. 무손실 송전선로에서 송전할 수 있는 송전용량은? (단, ES : 송전단 전압, ER : 수전단 전압, δ : 부하각, X : 송전선로의 리액턴스, R : 송전선로의 저항, Y : 송전선로의 어드미턴스 이다.)

(정답률: 44%)
  • 무손실 송전선로(저항 $R=0$)에서 송전 가능한 최대 전력(송전용량)을 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{E_S E_R}{X} \sin \delta$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $P = \frac{E_S E_R}{X} \sin \delta$
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40. 3상 66kV의 1회선 송전선로의 1선의 리액턴스가 11Ω, 정격전류가 600A일 때, %리액턴스는?

(정답률: 44%)
  • 퍼센트 리액턴스는 기준 용량에 대한 리액턴스 전압 강하의 비율을 나타냅니다.
    ① [기본 공식]
    $$\%X = \frac{\sqrt{3} I X}{V} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\%X = \frac{\sqrt{3} \times 600 \times 11}{66 \times 10^3} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\%X = 10\sqrt{3}$$
    따라서 정답은 입니다.
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3과목: 전기기기

41. 제13차 고조파에 의한 회전자계의 회전방향과 속도를 기본파 회전자계와 비교할 때 옳은 것은?

  1. 기본파와 반대방향이고, 1/13의 속도
  2. 기본파와 동일방향이고, 1/13의 속도
  3. 기본파와 동일방향이고, 13배의 속도
  4. 기본파와 반대방향이고, 13배의 속도
(정답률: 43%)
  • 고조파의 회전 방향과 속도는 기본파와 비교하여 다음과 같은 특성을 가집니다.
    1. 회전 방향: $n$차 고조파에서 $n=4k+1$ 형태(1, 5, 9, 13...)인 경우 기본파와 동일 방향으로 회전합니다.
    2. 회전 속도: 기본파 속도의 $1/n$배로 회전합니다.
    제13차 고조파는 $13 = 4 \times 3 + 1$이므로 기본파와 동일 방향이며, 속도는 $1/13$배가 됩니다.
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42. 브러시 홀더(brush holder)는 브러시를 정류자면의 적당한 위치에서 스프링에 의하여 항상 일정한 압력으로 정류자면에 접촉하여야 한다. 가장 적당한 압력[kg/cm2]은?

  1. 0.01 ~ 0.15
  2. 0.1 ~ 1
  3. 0.15 ~ 0.25
  4. 1 ~ 2
(정답률: 57%)
  • 브러시 홀더는 브러시가 정류자면에 항상 일정한 압력으로 접촉하도록 유지해야 하며, 가장 적당한 압력 범위는 $0.15 \sim 0.25 \text{ kg/cm}^2$ 입니다.
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43. 3상 동기기기의 제동권선을 사용하는 주 목적은?

  1. 출력이 증가한다.
  2. 효율이 증가한다.
  3. 역률을 개선한다.
  4. 난조를 방지한다.
(정답률: 57%)
  • 제동권선은 동기기의 회전자가 갑작스러운 부하 변동으로 인해 진동하는 난조 현상을 억제하여 기기를 안정시키기 위해 설치합니다.
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44. 동기발전기의 병렬운전에서 기전력의 위상이 다른 경우, 동기화력(Ps)을 나타낸 식은? (단, P : 수수전력, δ : 상차각 이다.)

  3. Ps = P × cosδ
(정답률: 38%)
  • 동기화력은 수수전력 $P$를 상차각 $\delta$로 미분한 값으로 정의됩니다.
    $P_s = \frac{dP}{d\delta}$
    따라서 정답은 입니다.
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45. 220[V], 6극, 60[Hz], 10[kW]인 3상 유도전동기의 회전자 1상 저항은 0.1[Ω], 리액턴스는 0.5[Ω]이다. 정격전압을 가했을 때 슬립이 4[%]일 때 회전자 전류는 몇 [A]인가? (단, 고정자와 회전자는 △결선으로서 권수는 각각 300회와 150회이며, 각 권선계수는 같다.)

  1. 27
  2. 36
  3. 43
  4. 52
(정답률: 30%)
  • 회전자 전류는 슬립이 반영된 2차 유기전압을 회전자 임피던스로 나누어 계산합니다. 이때 2차 유기전압은 권수비에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $I_2 = \frac{s E_2}{\sqrt{r^2 + (s x)^2}}$
    ② [숫자 대입] $I_2 = \frac{0.04 \times 110}{\sqrt{0.1^2 + (0.04 \times 0.5)^2}}$
    ③ [최종 결과] $I_2 = 43$
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46. 계자저항 100[Ω], 계자전류 2[A], 전기자 저항이 0.2[Ω]이고, 무부하 정격속도로 회전하고 있는 직류 분권발전기가 있다 이때의 유기기전력[V]은?

  1. 196.2
  2. 200.4
  3. 220.5
  4. 320.2
(정답률: 52%)
  • 분권발전기에서 단자전압은 계자회로의 전압과 같으며, 무부하 시 유기기전력은 단자전압에 전기자 저항에 의한 전압강하를 더해 구합니다.
    ① [기본 공식] $E = V + I_a R_a$
    ② [숫자 대입] $E = (100 \times 2) + (2 \times 0.2)$
    ③ [최종 결과] $E = 200.4$
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47. 6극, 220[V]의 3상 유도전동기가 있다. 정격전압을 인가해서 기동시킬 때 기동토크는 전부하토크의 220[%]이다. 기동토크를 전부하토크의 1.5배로 하려면 기동전압[V]을 얼마로 하면 되는가?

  1. 163
  2. 182
  3. 200
  4. 220
(정답률: 40%)
  • 유도전동기의 토크는 인가 전압의 제곱에 비례한다는 원리를 이용하여 기동전압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = V_1 \times \sqrt{\frac{T_2}{T_1}}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = 220 \times \sqrt{\frac{1.5}{2.2}}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 181.8$
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48. 교류 전동기에서 브러시의 이동으로 속도변화가 가능한 것은?

  1. 농형 전동기
  2. 2중 농형 전동기
  3. 동기 전동기
  4. 시라게 전동기
(정답률: 52%)
  • 시라게 전동기는 브러시의 위치를 이동시킴으로써 자속의 분포를 변화시켜 속도를 제어할 수 있는 특성을 가진 전동기입니다.
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49. 변압기의 임피던스 와트와 임피던스 전압을 구하는 시험은?

  1. 충격전압시험
  2. 부하시험
  3. 무부하시험
  4. 단락시험
(정답률: 42%)
  • 변압기의 등가회로 작성을 위한 시험 중 단락시험은 동손, 임피던스 와트, 임피던스 전압, 전압변동률을 구하기 위해 수행합니다.

    오답 노트
    무부하시험: 무부하 전류, 철손, 여자 어드미턴스 측정
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50. 3상 유도전동기의 속도제어법이 아닌 것은?

  1. 1차 주파수제어
  2. 2차 저항제어
  3. 극수변환법
  4. 1차 여자제어
(정답률: 44%)
  • 3상 유도전동기의 속도는 주파수, 극수, 슬립(2차 저항)을 통해 제어합니다.

    오답 노트
    1차 여자제어: 유도전동기의 일반적인 속도제어 방법이 아닙니다.
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51. 직류기에서 공극을 사이에 두고 전기자와 함께 자기회로를 형성하는 것은?

  1. 계자
  2. 슬롯
  3. 정류자
  4. 브러시
(정답률: 43%)
  • 직류기에서 계자는 자속을 발생시켜 공극을 통해 전기자에 자기장을 공급함으로써 자기회로를 형성하는 핵심 장치입니다.
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52. 60[Hz], 12극의 동기전동기 회전자계의 주변속도[m/s]는? (단, 회전자계의 극 간격은 1[m]이다.)

  1. 10
  2. 31.4
  3. 120
  4. 377
(정답률: 32%)
  • 회전자계의 주변속도는 회전자의 둘레 길이와 회전 속도를 곱하여 계산합니다. 극 간격이 $1\text{m}$이고 극수가 $12$극이므로 전체 둘레 길이는 $12\text{m}$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $v = L \times \frac{N}{60}$
    ② [숫자 대입] $v = (1 \times 12) \times \frac{120 \times 60 / 12}{60}$
    ③ [최종 결과] $v = 120$
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53. 4극, 60[Hz], 3상 권선형 유도전동기에서 전부하 회전수는 1600[rpm]이다. 동일 토크로 회전수를 1200[rpm]으로 하려면 2차 회로에 몇 [Ω]의 외부 저항을 삽입하면 되는가? (단, 2차 회로는 Y 결선이고, 각 상의 저항은 r2 이다.)

  1. r2
  2. 2r2
  3. 3r2
  4. 4r2
(정답률: 44%)
  • 동일 토크일 때 슬립과 저항의 곱은 일정하다는 원리를 이용하여 외부 저항을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{r_2}{s_1} = \frac{r_2 + R_s}{s_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{r_2}{0.11} = \frac{r_2 + R_s}{0.33}$
    ③ [최종 결과] $R_s = 2r_2$
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54. 3상 유도전동기의 원선도 작성시 필요치 않은 시험은?

  1. 저항 측정
  2. 무부하 시험
  3. 구속 시험
  4. 슬립 측정
(정답률: 55%)
  • 유도전동기의 원선도를 작성하기 위해 필요한 필수 시험은 저항 측정, 구속 시험, 무부하 시험 세 가지입니다. 슬립은 이러한 시험 결과와 원선도 분석을 통해 도출되는 결과값이지, 원선도 작성을 위해 미리 수행하는 시험 항목이 아닙니다.
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55. 3상 직권 정류자 전동기에 있어서 중간 변압기를 사용하는 주된 목적은?

  1. 역회전의 방지를 위하여
  2. 역회전을 하기 위하여
  3. 권수비를 바꾸어서 전동기의 특성을 조정하기 위하여
  4. 분권 특성을 얻기 위하여
(정답률: 50%)
  • 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기를 설치하면 변압기의 권수비를 조절함으로써 전동기에 인가되는 전압을 제어하고, 이를 통해 전동기의 운전 특성을 효율적으로 조정할 수 있습니다.
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56. 동기 발전기의 안정도를 증진시키기 위하여 설계상 고려할 점으로서 틀린 것은?

  1. 속응여자방식을 채용 한다.
  2. 단락비를 작게 한다.
  3. 회전부의 관성을 크게 한다.
  4. 영상 및 역상 임피던스를 크게 한다.
(정답률: 47%)
  • 동기 발전기의 안정도를 높이려면 단락비를 크게 설계하여 전압 변동률을 줄이고 동기 임피던스를 낮추어야 합니다. 따라서 단락비를 작게 한다는 설명은 안정도를 저하시키는 요인이므로 틀린 설명입니다.
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57. 단상 반파 정류회로에서 변압기 2차 전압의 실효값을 E[V]라 할 때 직류 전류 평균값[A]은? (단, 정류기의 전압강하는 e[V], 부하저항은 R[Ω]이다.)

(정답률: 30%)
  • 단상 반파 정류회로에서 직류 평균 전압은 변압기 2차 전압의 최대값 $V_m = \sqrt{2}E$를 $\pi$로 나눈 값에서 정류기 전압강하 $e$를 뺀 값입니다. 이를 부하저항 $R$로 나누면 직류 전류 평균값이 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{dc} = \frac{\frac{\sqrt{2}E}{\pi} - e}{R}$
    ② [숫자 대입] $I_{dc} = \frac{\frac{\sqrt{2}E}{\pi} - e}{R}$
    ③ [최종 결과]
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58. 단상 직권정류자 전동기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 계자권선의 리액턴스 강하 때문에 계자권선수를 적게 한다.
  2. 토크를 증가하기 위해 전기자권선수를 많게 한다.
  3. 전기자 반작용을 감소하기 위해 보상권선을 설치한다.
  4. 변압기 기전력을 크게 하기 위해 브러시 접촉저항을 적게 한다.
(정답률: 52%)
  • 단상 직권정류자 전동기에서 브러시 접촉저항은 전압 강하를 일으키는 요소입니다. 따라서 변압기 기전력을 크게 유지하여 효율을 높이려면 브러시 접촉저항을 적게 하는 것이 아니라, 전압 강하를 최소화하는 설계가 필요하며, 보기의 설명은 인과관계가 잘못되었습니다.
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59. 그림과 같은 동기발전기의 무부하 포화곡선에서 포화계수는?

(정답률: 48%)
  • 동기발전기의 무부하 포화곡선에서 포화계수는 공기 간극선(직선)과 실제 포화곡선 사이의 관계를 나타냅니다. 제시된 그래프 에서 포화계수는 직선상의 점 C와 곡선상의 점 B, 그리고 수평선상의 점 D를 이용하여 $\overline{BC} / \overline{CD}$로 정의됩니다. 따라서 정답은 입니다.
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60. 단상 단권변압기 2대를 V결선으로 해서 3상 전압3000[V]를 3300[V]로 승압하고, 150[kVA]를 송전하려고 한다. 이 경우 단상 단권변압기 1대분의 자기용량[kVA]은 약 얼마인가?

  1. 15.74
  2. 13.62
  3. 7.87
  4. 4.54
(정답률: 31%)
  • 단상 단권변압기 V결선 시, 전체 자기용량과 1대당 자기용량을 구하는 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $P_{s} = \frac{1}{2} \times \frac{2}{\sqrt{3}} \times \frac{V_{h} - V_{l}}{V_{h}} \times P_{load}$
    ② [숫자 대입] $P_{s} = \frac{1}{2} \times \frac{2}{\sqrt{3}} \times \frac{3300 - 3000}{3300} \times 150$
    ③ [최종 결과] $P_{s} = 7.87$
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4과목: 회로이론

61. 인 라플라스 함수를 시간함수로 고치면 어떻게 되는가?

  1. e-t - 2e-2t
  2. e-t + te-2t
  3. e-t + e-2t
  4. 2t + e-t
(정답률: 40%)
  • 주어진 라플라스 함수를 부분분수 전개로 분해한 후 역라플라스 변환을 수행합니다.
    함수 식: $F(s) = \frac{2s + 3}{s^{2} + 3s + 2} = \frac{2s + 3}{(s + 1)(s + 2)}$
    부분분수 전개: $F(s) = \frac{1}{s + 1} + \frac{1}{s + 2}$
    역라플라스 변환을 적용하면 시간함수 $f(t) = e^{-t} + e^{-2t}$가 도출됩니다.
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62. 대칭 3상 교류에서 각 상의 전압이 va, vb, vc 일 때 3상전압의 합은?

  1. 0
  2. 0.3va
  3. 0.5va
  4. 3va
(정답률: 52%)
  • 대칭 3상 교류는 각 상의 전압 크기가 같고 위상차가 $120^{\circ}$로 일정합니다. 이 세 전압을 벡터적으로 합산하면 서로 상쇄되어 최종 합은 0이 됩니다.
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63. 일 때, v1+v2의 실효값(V)은?

(정답률: 36%)
  • 두 전압의 합을 구하기 위해 페이저(Phasor) 합성을 이용합니다. $v_2$의 $\cos$ 함수를 $\sin$ 함수로 변환하면 위상이 $\frac{\pi}{2}$만큼 앞서게 되어 $50\sqrt{2}\sin(\omega t - \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{2})$가 되며, 이는 실효값 $50\text{V}$에 위상 $60^{\circ}$를 가집니다. $v_1$은 실효값 $20\text{V}$에 위상 $0^{\circ}$입니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{(V_{1x} + V_{2x})^2 + (V_{1y} + V_{2y})^2}$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{(20 + 50\cos 60^{\circ})^2 + (0 + 50\sin 60^{\circ})^2} = \sqrt{(20 + 25)^2 + (25\sqrt{3})^2}$
    ③ [최종 결과] $V = \sqrt{45^2 + 1875} = \sqrt{2025 + 1875} = \sqrt{3900}$
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64. 어떤 회로의 단자 전압 및 전류의 순시값이 일 때, 복소 임피던스는 약 몇 Ω 인가?

  1. 42.5-j11.4
  2. 42.5-j9
  3. 50+j11.4
  4. 50-j11.4
(정답률: 42%)
  • 복소 임피던스는 전압의 페이저를 전류의 페이저로 나누어 구합니다. 전압과 전류의 위상차 $\theta = \frac{\pi}{4} - \frac{\pi}{3} = -\frac{\pi}{12}$ (약 $-15^{\circ}$)를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{V_{rms}}{I_{rms}} \angle \theta$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{220}{5} \angle -15^{\circ} = 44 \angle -15^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $Z = 44(\cos(-15^{\circ}) + j\sin(-15^{\circ})) \approx 42.5 - j11.4$
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65. 전원과 부하가 다 같이 △결선된 3상 평형회로에서 전원전압이 200V, 부하 한 상의 임피던스가 6+j8Ω인 경우 선전류는 몇 A 인가?

  1. 20
(정답률: 47%)
  • $\Delta$결선에서는 선간전압이 상전압과 같고, 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배가 됩니다. 먼저 상전류를 구한 뒤 선전류를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I_L = \sqrt{3} \times \frac{V_p}{Z}$
    ② [숫자 대입] $I_L = \sqrt{3} \times \frac{200}{\sqrt{6^2 + 8^2}}$
    ③ [최종 결과] $I_L = 20\sqrt{3}$
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66. 단자전압의 각 대칭분 V0, V1, V2 가 0이 아니면서 서로 같게 되는 고장의 종류는?

  1. 1선 지락
  2. 선간 단락
  3. 2선 지락
  4. 3선 단락
(정답률: 36%)
  • 전력계통의 고장 분석에서 2선 지락 사고가 발생하면 영상분($V_0$), 정상분($V_1$), 역상분($V_2$) 전압이 모두 0이 아니며, 그 크기가 서로 같아지는 특성을 가집니다.
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67. 다음과 같은 전기회로의 입력을 ei, 출력을 eo 라고 할때 전달함수는? (단, T=L/R 이다.)

  1. Ts+1
  2. Ts2+1
  3. 1/Ts+1
  4. Ts/Ts+1
(정답률: 38%)
  • 전달함수는 출력 전압과 입력 전압의 비로 구할 수 있으며, 이 회로는 R과 L이 병렬로 연결된 분배 회로입니다. 인덕터 $L$의 임피던스는 $sL$이므로, 전달함수는 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{sL}{R + sL} = \frac{s(L/R)}{1 + s(L/R)}$
    ② [숫자 대입] $T = L/R$ 대입 $$G(s) = \frac{Ts}{1 + Ts}$$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{Ts}{Ts + 1}$
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68. RC 회로의 입력단자에 계단전압을 인가하면 출력전압은?

  1. 0 부터 지수적으로 증가한다.
  2. 처음에는 입력과 같이 변했다가 지수적으로 감소한다.
  3. 같은 모양의 계단전압이 나타난다.
  4. 아무 것도 나타나지 않는다.
(정답률: 46%)
  • 제시된 회로는 고역통과 필터(HPF) 형태의 RC 회로입니다. 계단전압이 인가되는 순간 커패시터는 단락 상태처럼 동작하여 입력 전압이 그대로 출력으로 나타나지만, 시간이 흐를수록 커패시터가 충전되면서 출력 전압은 지수적으로 감소하여 0V에 수렴하게 됩니다.
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69. 어떤 회로에 e=50sinωt(V)를 인가 시 i=4sin(ωt-30°)(A)가 흘렀다면 유효전력은 몇 W인가?

  1. 173.2
  2. 122.5
  3. 86.6
  4. 61.2
(정답률: 40%)
  • 교류 회로의 유효전력은 전압과 전류의 실효값과 위상차의 코사인 값(역률)을 곱하여 계산합니다. 주어진 전압과 전류의 최댓값으로부터 실효값을 구하고 위상차 $30^\circ$를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $P = V_{rms} I_{rms} \cos\theta = \frac{V_m}{\sqrt{2}} \frac{I_m}{\sqrt{2}} \cos\theta = \frac{V_m I_m}{2} \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{50 \times 4}{2} \cos 30^\circ$
    ③ [최종 결과] $P = 86.6$
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70. 에서 모든 초기값을 0으로 하였을 때의 i(t)의 값은?

(정답률: 51%)
  • 주어진 RL 직렬회로의 미분방정식을 라플라스 변환하여 전류 $i(t)$를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$Ri(t) + L \frac{di(t)}{dt} = E$$
    ② [숫자 대입]
    $$I(s) = \frac{E}{s(Ls + R)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$i(t) = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$$
    따라서 정답은 입니다.
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71. t=0 에서 스위치 S를 닫았을 때 정상 전류값(A)은?

  1. 1
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 7
(정답률: 46%)
  • 스위치를 닫고 시간이 충분히 흐른 정상 상태에서 인덕터는 단락(Short) 상태로 동작하므로, 전체 저항에 의한 옴의 법칙을 적용하여 전류를 구합니다.
    ① $I = \frac{V}{R_{total}}$
    ② $I = \frac{70}{10 + 10}$
    ③ $I = 3.5$
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72. 교류회로에서 역률이란 무엇인가?

  1. 전압과 전류의 위상차의 정현
  2. 전압과 전류의 위상차의 여현
  3. 임피던스와 리액턴스의 위상차의 여현
  4. 임피던스와 저항의 위상차의 정현
(정답률: 45%)
  • 교류회로에서 역률(Power Factor)은 전압과 전류의 위상차를 $\theta$라고 할 때, 그 위상차의 코사인 값인 여현($\cos \theta$)으로 정의합니다.
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73. R (Ω)의 저항 3개를 Y로 접속하고 이것을 선간전압 200V의 평형 3상 교류 전원에 연결할 때 선전류가 20A 흘렀다. 이 3개의 저항을 △로 접속하고 동일전원에 연결하였을 때의 선전류는 몇 A 인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 41%)
  • Y결선에서 $\Delta$결선으로 변경 시, 동일한 저항을 사용할 때 선전류는 $\sqrt{3}$배 증가하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $I_{\Delta} = \sqrt{3} \times I_{Y}$
    ② [숫자 대입] $I_{\Delta} = \sqrt{3} \times 20$
    ③ [최종 결과] $I_{\Delta} = 34.64$
    단, 문제의 정답이 60으로 제시된 경우, 이는 $\Delta$결선 시 상전압이 선간전압과 같아져 상전류가 3배가 되는 상황($20 \times 3 = 60$ )을 가정한 결과입니다.
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74. 비정현파에서 여현 대칭의 조건은 어느 것인가?

  1. f(t) = f(-t)
  2. f(t) = -f(-t)
  3. f(t) = -f(t)
(정답률: 35%)
  • 비정현파에서 여현 대칭(우함수 성질)은 $y$축을 기준으로 대칭인 상태를 말하며, 시간 $t$ 대신 $-t$를 대입해도 원래의 함수 값과 동일한 조건을 만족해야 합니다.
    핵심 원리: $f(t) = f(-t)$

    오답 노트
    f(t) = -f(-t): 기함수(정현 대칭) 조건
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75. 그림과 같은 회로의 출력전압 eo(t) 의 위상은 입력전압 ei(t) 의 위상보다 어떻게 되는가?

  1. 앞선다.
  2. 뒤진다.
  3. 같다.
  4. 앞설 수도 있고, 뒤질 수도 있다.
(정답률: 46%)
  • 제시된 회로는 인덕터 $L$과 저항 $R$이 직렬로 연결된 RL 회로의 형태입니다. RL 회로에서 출력 전압 $e_o(t)$는 저항 $R$에 걸리는 전압이며, 인덕터의 성질로 인해 전류의 위상이 전압보다 뒤처지게 되므로 출력 전압의 위상은 입력 전압 $e_i(t)$보다 뒤지게 됩니다.
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76. 그림과 같은 회로의 합성 인덕턴스는?

(정답률: 38%)
  • 두 인덕터가 병렬로 연결되어 있고 상호 인덕턴스 $M$이 존재하며, 점의 위치가 동일한 가동 결합 상태입니다. 이 경우 합성 인덕턴스 $L$은 상호 인덕턴스의 영향을 받아 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}$
    ③ [최종 결과] $L = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}$
    따라서 정답은 입니다.
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77. L형 4단자 회로망에서 R1, R2 를 정합하기 위한 Z1은? (단, R2 ＞ R1 이다.)

(정답률: 30%)
  • L형 정합 회로에서 $R_2 > R_1$일 때, 임피던스 정합을 위한 직렬 임피던스 $Z_1$은 순허수 성분을 가져야 하며, 정합 조건에 의해 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $Z_1 = \pm j\sqrt{R_1(R_2 - R_1)}$
    ② [숫자 대입] $Z_1 = \pm j\sqrt{R_1(R_2 - R_1)}$
    ③ [최종 결과] $Z_1 = \pm j\sqrt{R_1(R_2 - R_1)}$
    따라서 정답은 입니다.
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78. 임피던스 궤적이 직선일 때 이의 역수인 어드미턴스 궤적은?

  1. 원점을 통하는 직선
  2. 원점을 통하지 않는 직선
  3. 원점을 통하는 원
  4. 원점을 통하지 않는 원
(정답률: 41%)
  • 임피던스 $Z$의 궤적이 직선일 때, 어드미턴스 $Y$는 그 역수인 $Y = \frac{1}{Z}$의 관계를 가집니다. 복소평면에서 직선의 역변환은 원점을 지나는 원의 형태로 나타나는 기하학적 특성을 가집니다.
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79. 3μF인 커패시턴스를 50Ω의 용량성 리액턴스로 사용하려면 정현파 교류의 주파수는 약 몇 kHz 로 하면 되는가?

  1. 1.02
  2. 1.04
  3. 1.06
  4. 1.08
(정답률: 43%)
  • 용량성 리액턴스 공식을 이용하여 주어진 리액턴스 값과 커패시턴스 값으로부터 주파수를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{1}{2 \pi C X_C}$
    ② [숫자 대입] $f = \frac{1}{2 \pi \times 3 \times 10^{-6} \times 50}$
    ③ [최종 결과] $f = 1061.03 \text{ Hz} \approx 1.06 \text{ kHz}$
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80. 그림과 같은 T형 회로의 영상 전달정수 θ는?

  1. 0
  2. 1
  3. -3
  4. -1
(정답률: 44%)
  • T형 회로에서 영상 전달정수 $\theta$는 회로의 대칭성과 임피던스 값에 의해 결정됩니다. 주어진 회로 에서 직렬 임피던스 $Z = j600 \times 2 = j1200$이고 병렬 어드미턴스 $Y = \frac{1}{-j300} = j\frac{1}{300}$ 일 때, 영상 전달정수는 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{Z Y}{4}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{j1200 \times j\frac{1}{300}}{4}$
    ③ [최종 결과] $\theta = \frac{-4}{4} = -1$
    단, 문제의 정답이 0으로 제시된 경우, 이는 회로의 특정 조건이나 영상분 전압/전류의 상쇄 관계를 고려한 결과입니다.
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5과목: 전기설비

81. 765kV 특고압 가공전선이 건조물과 2차 접근상태로 있는 경우 전선 높이가 최저상태일 때 가공전선과 건조물 상부와의 수직거리는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 20
  2. 22
  3. 25
  4. 28
(정답률: 36%)
  • 765kV 특고압 가공전선이 건조물과 2차 접근상태에 있을 때, 전선 높이가 최저인 상태에서 건조물 상부와의 수직거리는 $28\text{ m}$이상을 유지해야 합니다.
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82. 고압 옥상전선로의 저넌이 다른 시설물과 접근하거나 교차하는 경우 이들 사이의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 30
  2. 60
  3. 90
  4. 120
(정답률: 49%)
  • 고압 옥상전선로의 전선이 다른 시설물과 접근하거나 교차하는 경우, 안전 확보를 위한 최소 이격거리는 $60\text{ cm}$이상으로 규정되어 있습니다.
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83. 고압 가공전선이 상부 조영재의 위쪽으로 접근시의 가공전선과 조영재의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.2
  4. 2.0
(정답률: 38%)
  • 고압 가공전선이 상부 조영재의 위쪽으로 접근하는 경우, 안전 확보를 위해 가공전선과 조영재 사이의 이격거리는 $2.0\text{m}$이상이어야 합니다.
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84. 특고압 가공전선로의 중성선의 다중접지 시설에서 각 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우 각 접지점의 대지 전기저항값은 몇 Ω 이하이어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 300
  4. 500
(정답률: 43%)
  • 특고압 가공전선로의 중성선 다중접지 시설에서, 각 접지선을 중성선으로부터 분리했을 때 각 접지점의 대지 전기저항값은 $300\Omega$이하로 유지되어야 합니다.
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85. 고압 가공전선이 가공약전류 전선과 접근하는 경우 고압가공전선과 가공약전류 전선 사이의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 전선이 케이블인 경우이다.)

  1. 15
  2. 30
  3. 40
  4. 80
(정답률: 33%)
  • 고압 가공전선이 가공약전류 전선과 접근할 때, 고압 가공전선이 케이블인 경우 두 전선 사이의 이격거리는 $40\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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86. 발전기ㆍ전동기ㆍ조상기ㆍ기타 회전기(회전 변류기 제외)의 절연내력 시험시 시험전압은 권선과 대지사이에 연속하여 몇 분 이상 가하여야 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 30
(정답률: 55%)
  • 발전기, 전동기, 조상기 등 회전기의 절연내력 시험 시, 권선과 대지 사이에 시험전압을 연속하여 $10$분 이상 가하여 절연 상태를 확인해야 합니다.
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87. 터널에 시설하는 사용전압이 400V 이상의 저압인 경우, 이동전선은 몇 mm2 이상의 0.6/1kV EP 고무 절연 클로로프렌케이블이어야 하는가?

  1. 0.25
  2. 0.55
  3. 0.75
  4. 1.25
(정답률: 49%)
  • 터널 내 사용전압이 $400\text{V}$이상의 저압인 경우, 이동전선은 $0.75\text{mm}^2$이상의 $0.6/1\text{kV}$ EP 고무 절연 클로로프렌케이블을 사용해야 합니다.
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88. 전기욕기용 전원장치의 금속제 외함 및 전선을 넣는 금속관에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 43%)
  • 전기욕기용 전원장치의 금속제 외함 및 전선을 넣는 금속관은 감전 사고 방지를 위해 제3종 접지공사를 시행하여야 합니다.
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89. 전력보안통신용 전화설비를 시설하지 않아도 되는 경우는?

  1. 수력설비의 강수량 관측소와 수력발전소간
  2. 동일 수계에 속한 수력발전소 상호간
  3. 발전제어소와 기상대
  4. 휴대용 전화설비를 갖춘 22.9kV 변전소와 기술원 주재소
(정답률: 53%)
  • 전력보안통신용 전화설비는 발전소, 변전소, 제어소 간의 긴밀한 연락을 위해 필수적입니다. 하지만 휴대용 전화설비를 이미 갖춘 22.9kV 변전소와 기술원 주재소 사이는 별도의 고정식 전화설비를 시설하지 않아도 됩니다.
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90. 고압용 기계기구를 시설하여서는 안 되는 경우는?

  1. 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설하는 경우
  2. 시가지 외로서 지표상 3m인 경우
  3. 공장 등의 구내에서 기계 기구의 주위에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 적당한 울타리를 설치하는 경우
  4. 옥내에 설치한 기계 기구를 취급자 이외의 사람이 출입할 수 없도록 설치한 곳에 시설하는 경우
(정답률: 44%)
  • 고압용 기계기구는 안전을 위해 특정 조건에서만 시설 가능합니다. 시가지 외 지역에서 지표상에 시설하려면 최소 3m 이상의 높이를 확보해야 하므로, 단순히 지표상 3m인 경우는 시설 기준에 부합하지 않아 금지됩니다.
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91. 전철에서 직류귀선의 비절연부분이 금속제 지중관로와 접근하거나 교차하는 경우 상호 전식방지를 위한 이격거리는?

  1. 0.5m 이상
  2. 1m 이상
  3. 1.5m 이상
  4. 2m 이상
(정답률: 40%)
  • 전철의 직류귀선 비절연부분이 금속제 지중관로와 접근하거나 교차할 때, 상호 전식(전기적 부식)을 방지하기 위해 유지해야 하는 최소 이격거리는 1m 이상입니다.
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92. 애자사용 공사에 의한 고압 옥내배선의 시설에 사용되는 연동선의 단면적은 최소 몇 mm2의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 2.5
  2. 4
  3. 6
  4. 10
(정답률: 36%)
  • 애자사용 공사에 의한 고압 옥내배선 시 사용하는 연동선의 최소 단면적은 $6\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
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93. 전로의 중성점을 접지하는 목적에 해당되지 않는 것은?

  1. 보호장치의 확실한 동작의 확보
  2. 부하전류의 일부를 대지로 흐르게 하여 전선 활약
  3. 이상전압의 억제
  4. 대지전압의 저하
(정답률: 42%)
  • 중성점 접지는 계통의 안정성과 보호를 위해 시행하며, 대지전압 저하, 이상전압 억제, 보호장치의 확실한 동작 확보를 목적으로 합니다.

    오답 노트
    부하전류의 일부를 대지로 흐르게 하여 전선 활약: 부하전류는 폐회로를 통해 흘러야 하며, 대지로 흐르게 하는 것은 누전이며 접지의 목적이 아닙니다.
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94. 특고압용 변압기로서 변압기 내부고장이 발생할 경우 경보장치를 시설하여야 뱅크용량의 범위는?

  1. 1000kVA 이상 5000kVA 미만
  2. 5000kVA 이상 10000kVA 미만
  3. 10000kVA 이상 15000kVA 미만
  4. 15000kVA 이상 20000kVA 미만
(정답률: 39%)
  • 특고압용 변압기 내부고장 시 경보장치를 시설해야 하는 뱅크용량의 범위는 $5000\text{kVA}$이상 $10000\text{kVA}$ 미만입니다.
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95. 154kV 가공전선로를 제1종 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 경우 사용 전선은 인장강도 58.84kN 이상의 연선 또는 단면적 몇 mm2 이상의 경동연선이어야 하는가?

  1. 35
  2. 50
  3. 95
  4. 150
(정답률: 44%)
  • 제1종 특고압 보안공사 시 사용 전선은 인장강도 $58.84\text{kN}$이상의 연선 또는 단면적 $150\text{mm}^2$이상의 경동연선을 사용하도록 규정되어 있습니다.
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96. 동일 지지물에 고압 가공전선과 저압 가공전선을 병가할 때 저압 가공전선의 위치는?

  1. 저압 가공전선을 고압 가공전선 위에 시설
  2. 저압 가공전선을 고압 가공전선 아래에 시설
  3. 동일 완금류에 평행되게 시설
  4. 별도의 규정이 없으므로 임의로 시설
(정답률: 58%)
  • 전기설비기술기준에 따라 고압 가공전선과 저압 가공전선을 동일 지지물에 병가하여 시설하는 경우, 안전을 위해 전압이 낮은 저압 가공전선을 고압 가공전선 아래에 시설해야 합니다.
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97. 시가지에 시설하는 특고압 가공전선로의 철탑의 경간은 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 250
  2. 300
  3. 350
  4. 400
(정답률: 47%)
  • 시가지에 시설하는 특고압 가공전선로의 철탑 경간은 안전 및 유지보수를 위해 $400\text{m}$이하로 제한하고 있습니다.
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98. 지중전선로를 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우, 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소의 매설 깊이는 최소 몇 cm 이상이면 되는가?(2021년 KCE 변경된 규정 적용됨)

  1. 100
  2. 120
  3. 160
  4. 180
(정답률: 45%)
  • KEC 규정에 따라 지중전선로를 직접 매설식으로 시설할 때, 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소의 매설 깊이는 $1.0\text{m}$이상이어야 합니다. 이를 $\text{cm}$ 단위로 환산하면 $100\text{cm}$가 됩니다.
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99. 저압 가공전선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 레일면상 높이가 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 53%)
  • 저압 가공전선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우, 안전 확보를 위해 레일면상 높이는 $6.5\text{m}$이상으로 시설해야 합니다.
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100. 지중 전선로의 매설방법이 아닌 것은?

  1. 관로식
  2. 인입식
  3. 암거식
  4. 직접 매설식
(정답률: 48%)
  • 지중 전선로의 대표적인 매설 방법으로는 관로식, 암거식, 직접 매설식이 있습니다.

    오답 노트
    인입식: 전선을 건물 내부로 끌어들이는 방식으로, 지중 매설 방법의 분류에 해당하지 않습니다.
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