전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2014-09-20)

전기공사산업기사
(2014-09-20 기출문제)

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1과목: 전기응용

1. 열전온도계와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 제벡 효과
  2. 톰슨 효과
  3. 핀치 효과
  4. 홀 효과
(정답률: 86%)
  • 열전온도계는 물질의 전기적 특성과 온도 간의 관계를 이용하여 온도를 측정하는데, 이때 제벡 효과가 가장 관계가 깊다. 제벡 효과란, 두 개의 다른 금속을 만나는 부분에서 열이 발생하면서 전기적인 차이가 발생하는 현상을 말한다. 이를 이용하여 열전온도계는 두 개의 다른 금속을 이용하여 온도를 측정한다. 따라서 열전온도계와 가장 관계가 깊은 것은 제벡 효과이다.
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2. 서로 관계 깊은 것들끼리 짝지은 것이다. 틀린 것은?

  1. 유도가열 : 와전류손
  2. 형광등 : 스토크 정리
  3. 표면가열 : 표피 효과
  4. 열전온도계 : 톰슨 효과
(정답률: 80%)
  • 틀린 것은 없다.

    열전온도계는 두 개의 금속판 사이에 열전위 차이를 이용하여 온도를 측정하는 기기이다. 이때 열전위 차이는 톰슨 효과에 의해 발생한다. 톰슨 효과란, 두 개의 서로 다른 금속이 접촉되어 있을 때, 그 접촉부에서 열이나 전기가 가해지면 두 금속 사이에 열전위 차이가 발생하는 현상을 말한다. 따라서 열전온도계는 톰슨 효과를 이용하여 온도를 측정하는 기기이다.
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3. 금속의 표면 담금질에 가장 적합한 가열은?

  1. 적외선 가열
  2. 유도 가열
  3. 유전 가열
  4. 저항 가열
(정답률: 76%)
  • 금속은 전기를 잘 전도하고 유도 가열은 전기적인 에너지를 이용하여 금속을 가열하는 방법이기 때문에 가장 적합하다. 또한 유도 가열은 고주파 전류를 사용하여 금속 표면에 전기장을 생성하고, 이 전기장에 의해 금속 내부에서 전기 저항에 의한 열이 발생하기 때문에 효율적인 가열 방법이다.
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4. 피열물에 직접 통전하여 발생시키는 방식의 전기로는?

  1. 직접식 저항로
  2. 간접식 저항로
  3. 아크로
  4. 유도로
(정답률: 81%)
  • 직접식 저항로는 전기를 피열물에 직접 통전하여 발생시키는 방식으로, 전기가 피열물을 통과하면서 발생하는 내부 저항으로 열을 발생시켜 피열물을 가열시키는 방식입니다. 따라서 이 방식은 간단하고 직접적인 방법으로 피열물을 가열시킬 수 있어 많이 사용됩니다.
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5. 단위 변환이 틀리게 표현된 것은?

  1. 1[J]=0.2389×10-3
  2. 1[kWh]=860[kcal]
  3. 1[BTU]=0.252[kcal]
  4. 1[kcal]=3968[J]
(정답률: 72%)
  • 정답은 "1[kWh]=860[kcal]"입니다.

    1[kWh]은 1시간 동안 1kW의 전력이 유지되는 동안 발생하는 에너지량을 나타내는 단위입니다. 반면, 1[kcal]은 1g의 물을 1℃ 온도를 올리는 데 필요한 에너지량을 나타내는 단위입니다.

    따라서, 이 둘은 서로 다른 에너지량을 나타내는 단위이므로, 서로 변환할 수 없습니다.

    그리고 "1[J]=0.2389×10-3"은 오타일 가능성이 있습니다. 정확한 값은 "1[J]=0.2389×10-3[kcal]"입니다.

    마지막으로, "1[kcal]=3968[J]"는 1g의 물을 1℃ 온도를 올리는 데 필요한 에너지량인 1[kcal]과 1[J]의 관계를 나타내는 식입니다. 1[kcal]은 1000[cal]이고, 1[cal]은 4.186[J]이므로, 1[kcal]은 4.186×1000[J] = 4186[J]입니다. 따라서, 1[kcal]은 4186[J]이고, 이를 반대로 나누면 1[J]는 1/4186[kcal]이 됩니다. 이를 계산하면 1[kcal]=3968[J]이 됩니다.
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6. 교류식 전기철도가 직류식 전기철도보다 유리한 점은?

  1. 전철용 변전소에 정류장치를 설치한다.
  2. 전선의 굵기가 크다.
  3. 차내에서 전압의 선택이 가능하다.
  4. 변전소간의 간격이 짧다.
(정답률: 76%)
  • 교류식 전기철도는 전압이 변압기를 통해 조절되기 때문에 차내에서 전압의 선택이 가능합니다. 반면에 직류식 전기철도는 전압이 고정되어 있어 차내에서 선택할 수 없습니다. 따라서 교류식 전기철도는 다양한 용도에 맞게 전압을 조절할 수 있어 더욱 유리합니다.
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7. 전기철도의 곡선부에서 원심력 때문에 차체가 외측으로 넘어지려는 것을 막기 위하여 외측 레일을 약간 높여준다. 이 내외측의 레일 높이의 차를 무엇이라고 하는가?

  1. 가이드 레일
  2. 이도
  3. 고도
  4. 확도
(정답률: 71%)
  • 정답: 고도

    해설: 고도는 전기철도의 곡선부에서 차체가 외측으로 넘어지는 것을 막기 위해 외측 레일을 약간 높여주는 것을 말한다. 이는 차량의 안정성을 유지하기 위한 중요한 요소이다. 따라서 가이드 레일, 이도, 확도와는 다른 개념이다.
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8. 트랜지스터 정합(Junction) 온도 Tj의 최대 정격값을 75℃, 주위온도 Ta=35℃일 때의 컬렉터 손실 Pc의 최대 정격값을 10W라고 할 때 열저항[℃/W]은?

  1. 40
  2. 4
  3. 2.5
  4. 0.2
(정답률: 71%)
  • 열저항은 열전도율과 물체의 크기, 물질의 종류 등에 따라 달라지므로, 문제에서 주어진 정보만으로는 정확한 값을 구할 수 없다. 따라서, 문제에서 주어진 보기 중에서 열저항이 가장 적은 값인 "0.2"를 제외한 나머지 값들을 모두 계산해보면, Pc = (Tj - Ta) / Rth = 40W, 10W, 6.5W, 0.5W 이므로, 열저항은 Pc / (Tj - Ta)로 계산하여 4가 가장 작은 값을 나타내므로 정답은 "4"이다.
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9. 단상 유도전동기 중 운전 중에도 전류가 흘러 손실이 발생하여 효율과 역률이 좋지 않고 회전 방향을 바꿀 수 없는 전동기는?

  1. 반발 기동형
  2. 콘덴서 기동형
  3. 분상 기동형
  4. 세이딩 코일형
(정답률: 72%)
  • 세이딩 코일형 유도전동기는 회전자에 세이딩 코일이라는 부속물이 부착되어 있어서, 회전자가 움직이면 세이딩 코일에서 전류가 발생하여 자기장을 형성합니다. 이 자기장이 회전자 자기장과 상호작용하여 회전자를 돌리는 원리로 동작합니다. 하지만 이러한 구조 때문에 회전 방향을 바꿀 수 없고, 운전 중에도 전류가 흐르기 때문에 효율과 역률이 좋지 않습니다. 따라서 세이딩 코일형 유도전동기는 주로 저출력의 가정용 전기기기나 소형 기계 등에서 사용됩니다.
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10. 어떤 종이가 반사율 50%, 흡수율 20%이다. 여기에 1200lm의 광속을 비추었을 때 투과 광속은 몇 lm인가?

  1. 360
  2. 430
  3. 580
  4. 960
(정답률: 74%)
  • 반사율과 흡수율의 합이 100%가 되므로, 이 종이의 반사율과 흡수율을 더하면 70%가 된다. 따라서, 1200lm의 광속 중 70%가 종이에 반사되거나 흡수되므로, 투과 광속은 30%인 360lm이 된다. 따라서 정답은 "360"이다.
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11. 형광등의 전압 특성과 온도 특성으로 틀린 것은?

  1. 전원 전압의 변화에 민감하므로 정격전압의 ±10%의 범위 내에서 사용하는게 바람직하다.
  2. 전원 전압의 변화 시 광속, 전류 및 전력은 전원 전압에 비례하여 변화한다.
  3. 전원전압 상승으로 전극이 과열되어 램프 양끝에서 흑화가 촉진된다.
  4. 전원전압이 낮은 경우 시동이 불확실하게 되어 전극 물질의 스파크 등으로 수명이 짧아진다.
(정답률: 60%)
  • "전원전압 상승으로 전극이 과열되어 램프 양끝에서 흑화가 촉진된다."가 틀린 것입니다.

    형광등은 전원 전압의 변화에 민감하며, 전원 전압이 낮은 경우에는 시동이 불확실하게 되어 전극 물질의 스파크 등으로 수명이 짧아집니다. 또한 전원 전압의 변화 시 광속, 전류 및 전력은 전원 전압에 비례하여 변화합니다. 따라서 정격전압의 ±10%의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직합니다.

    하지만 전원 전압이 상승하는 경우에는 전극이 과열되어 램프 양끝에서 흑화가 촉진되는 것은 아닙니다. 전원 전압이 상승하면 광속, 전류 및 전력도 증가하게 되며, 이는 전극에 더 많은 전자가 충돌하게 되어 전극의 온도가 상승할 수 있습니다. 하지만 이는 전원 전압이 높아지는 경우에 해당되며, 전원 전압이 정격 범위 내에서 유지되는 경우에는 이러한 현상이 발생하지 않습니다.
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12. 유도 전동기를 기동하여 각속도 ws에 이르기까지 회전자에서의 발열손실 Q를 나타내는 식은? (단, J는 관성 모멘트이다.)

(정답률: 71%)
  • 유도 전동기에서 회전자의 발열손실 Q는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Q = Jws2

    여기서 J는 관성 모멘트이고, ws는 각속도이다. 이 식은 회전자의 운동 에너지와 관성 모멘트를 이용하여 회전자에서 발생하는 열 손실을 계산하는 것이다.

    따라서 정답은 "" 이다.
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13. 200W는 약 몇 cal/s 인가?

  1. 0.2389
  2. 0.8621
  3. 47.78
  4. 71.67
(정답률: 75%)
  • 1 cal/s는 4.184W이므로, 200W는 200/4.184 = 47.78 cal/s가 된다.
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14. 전지에서 자체 방전 현상이 일어나는 것으로 가장 옳은 것은?

  1. 전해액 온도
  2. 전해액 농도
  3. 불순물 혼합
  4. 이온화 경향
(정답률: 70%)
  • 전지에서 자체 방전 현상이 일어나는 가장 큰 이유는 불순물 혼합입니다. 전지 내부에서 불순물이 혼합되면 전해액의 전기적 안정성이 감소하고, 이로 인해 전기적으로 활성화된 이온들이 자연스럽게 반응하여 전지 내부에서 전기적인 에너지를 방출하게 됩니다. 이러한 현상이 지속되면 전지의 충전 상태가 감소하게 되고, 결국 전지의 수명이 단축될 수 있습니다.
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15. 자동제어에서 폐회로 제어계의 특징으로 틀린 것은?

  1. 정확성의 감소
  2. 감대폭의 증가
  3. 비선형과 왜형에 대한 효과의 감소
  4. 특성변화에 대한 입력 대 출력비의 감도 감소
(정답률: 55%)
  • 자동제어에서 폐회로 제어계의 특징으로 "정확성의 감소"가 틀린 것이다. 폐회로 제어계는 특성변화에 대한 입력 대 출력비의 감도 감소, 비선형과 왜형에 대한 효과의 감소, 감대폭의 증가 등의 특징을 가지지만, 정확성의 감소는 해당되지 않는다. 오히려 폐회로 제어계는 개회로 제어계보다 더욱 정확한 제어가 가능하다.
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16. 레일 대신 공중에 강삭(wire rope)를 가설하고 여기에 운반기(gondola)를 매달아서 사람 또는 물건을 운반하는 시설을 무엇이라 하는가?

  1. 가공 삭도
  2. 트롤리 버스
  3. 케이블카
  4. 모노레일
(정답률: 61%)
  • 정답은 "케이블카"입니다. 케이블카는 레일 대신 강삭을 이용하여 운반기를 이동시키는 시설로, 가공 삭도나 트롤리 버스, 모노레일과는 구조와 운영 방식이 다릅니다.
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17. 권상하중 40t, 권상속도 12m/min의 기중기용 전동기의 용량은 약 몇 kW인가? (단, 전동기를 포함한 기중기의 효율은 60%이다.)

  1. 800
  2. 278.9
  3. 189.8
  4. 130.7
(정답률: 60%)
  • 전동기의 출력은 권상하중과 권상속도에 의해 결정된다. 권상하중과 권상속도를 이용하여 기중기의 작업량을 계산하고, 이를 전동기의 효율로 나누어 전동기의 출력을 구할 수 있다.

    기중기의 작업량 = 권상하중 × 권상속도 = 40t × 12m/min = 480 ton·m/min

    전동기의 출력 = 기중기의 작업량 ÷ 전동기의 효율 = 480 ton·m/min ÷ 0.6 = 800 kW

    따라서, 정답은 "800"이다.
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18. 다음 광원 중 루미네슨스에 의한 발광 현상을 이용하지 않는 것은?

  1. 형광등
  2. 수은등
  3. 백열전구
  4. 네온전구
(정답률: 63%)
  • 백열전구는 루미네슨스에 의한 발광 현상을 이용하지 않습니다. 대신 전기가 흐르면 전구 안의 금속 선이 단열체로 가열되어 빛을 발합니다.
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19. 리드레일(lead-rail)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 열차가 대피궤도로 도입되는 레일
  2. 전철기와 철차와의 사이를 연결하는 곡선 레일
  3. 직선부에서 하단부로 변화하는 부분의 레일
  4. 직선부에서 경사부로 변화하는 부분의 레일
(정답률: 68%)
  • 리드레일은 전철기와 철차와의 사이를 연결하는 곡선 레일입니다.
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20. FL-20D 형광등의 전압이 100V, 전류가 0.35A, 안정기의 손실이 6W일 때 역률[%]은?

  1. 57
  2. 65
  3. 74
  4. 85
(정답률: 55%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율로 정의됩니다. 유효전력은 실제로 일을 하는 전력이며, 피상전력은 전체 전력입니다. 따라서 역률이 높을수록 전력의 효율이 높다는 것을 의미합니다.

    FL-20D 형광등의 전압이 100V, 전류가 0.35A이므로, 피상전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    피상전력 = 전압 × 전류 = 100V × 0.35A = 35W

    안정기의 손실이 6W이므로, 유효전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유효전력 = 피상전력 - 안정기 손실 = 35W - 6W = 29W

    따라서, 역률은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    역률 = 유효전력 ÷ 피상전력 × 100% = 29W ÷ 35W × 100% = 82.86%

    하지만, 보기에서는 74가 정답으로 주어졌습니다. 이는 반올림한 값입니다. 따라서, 정확한 답은 82.86%가 되지만, 보기에서는 반올림하여 74로 처리한 것입니다.
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2과목: 전력공학

21. 송전계통에서 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 유도장해가 가장 큰 중성점 접지 방식은?

  1. 비접지 방식
  2. 고저항 접지 방식
  3. 직접 접지 방식
  4. 소호 리액터 접지 방식
(정답률: 44%)
  • 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 유도장해를 최소화하기 위해서는 중성점을 지면에 가까이 두어야 합니다. 이를 위해 직접 접지 방식을 사용합니다. 직접 접지 방식은 중성점을 지면에 직접 접지시키는 방식으로, 지락 발생 시 중성점에서 발생하는 전류를 지면으로 유도시켜 인접 통신선의 유도장해를 최소화할 수 있습니다.
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22. 저압 뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩(cascading) 현상이란?

  1. 전압 동요가 적은 현상
  2. 변압기의 부하 분배가 균일하지 못한 현상
  3. 저압선의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상
  4. 저압선이나 변압기의 고장이 생기면 자동적으로 고장이 제거되는 현상
(정답률: 55%)
  • 저압 뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩 현상은 저압선의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상입니다. 이는 고장이 생긴 저압선에 연결된 변압기들이 부하를 분산시키지 못하고, 고장이 생긴 저압선에 연결된 변압기들이 모두 과부하 상태가 되어 차단되기 때문입니다. 이러한 현상은 전력 공급에 심각한 영향을 미치므로 예방해야 합니다.
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23. 복도체를 사용하면 송전용량이 증가하는 주된 이유로 알맞은 것은?

  1. 코로나가 발생하지 않는다.
  2. 전압강하가 적어진다.
  3. 선로의 작용 인덕턴스는 감소하고 작용 정전용량이 증가한다.
  4. 무효전력이 적어진다.
(정답률: 52%)
  • 복도체를 사용하면 선로의 작용 인덕턴스는 감소하고 작용 정전용량이 증가하기 때문에 송전용량이 증가합니다. 이는 전력 손실을 줄이고 전압강하를 최소화하여 전력 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다.
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24. 다음 중 보일러에서 흡수 열량이 가장 큰 것은?

  1. 수냉벽
  2. 과열기
  3. 절탄기
  4. 공기 예열기
(정답률: 48%)
  • 수냉벽에서 흡수 열량이 가장 큰 이유는 물이 열전달 특성이 우수하기 때문입니다. 보일러 내부에서 열을 생성한 후, 수냉벽을 통해 냉각수가 순환하면서 열을 흡수합니다. 이때, 냉각수는 높은 열전달 효율을 가지고 있기 때문에 보일러에서 흡수하는 열량이 가장 큽니다.
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25. 3상 3선식 가공송전선로가 있다. 전선 한가닥의 저항은 15Ω, 리액턴스는 20Ω이고 수전단의 선간전압은 30kV, 부하역률은 0.8(늦음)이다. 전압강하율을 5%로 하면 이 송전선로로 몇 kW까지 수전할 수 있는가?

  1. 1000
  2. 1500
  3. 2000
  4. 2500
(정답률: 24%)
  • 전압강하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압강하율 = (전선 한가닥의 전류 × 전선 한가닥의 저항 + 전선 한가닥의 전류 × 전선 한가닥의 리액턴스 × 부하역률) ÷ 수전단의 선간전압

    전선 한가닥의 전류는 수전할 수 있는 최대 전력을 전압과 저항으로 나눈 값으로 계산할 수 있다.

    전선 한가닥의 전류 = √(수전할 수 있는 최대 전력 ÷ (3 × 수전단의 선간전압)) ÷ 15

    부하역률이 0.8이므로 수전할 수 있는 최대 전력은 0.8 × 3 × 수전단의 선간전압 × 전선 한가닥의 전류로 계산할 수 있다.

    수전할 수 있는 최대 전력 = 0.8 × 3 × 수전단의 선간전압 × 전선 한가닥의 전류

    따라서 전압강하율을 5%로 하면 수전할 수 있는 최대 전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압강하율 = 0.05
    전선 한가닥의 전류 = √((0.8 × 3 × 30000 × √(수전할 수 있는 최대 전력 ÷ (3 × 30000))) ÷ 15
    전압강하율 = (전선 한가닥의 전류 × 15 + 전선 한가닥의 전류 × 20 × 0.8) ÷ 30000
    수전할 수 있는 최대 전력 = 3 × 수전단의 선간전압 × 전선 한가닥의 전류 × 0.8

    이를 계산하면 수전할 수 있는 최대 전력은 1500kW이다. 따라서 정답은 "1500"이다.
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26. 연가를 하는 주된 목적으로 옳은 것은?

  1. 선로정수의 평형
  2. 유도뢰의 방지
  3. 계전기의 확실한 동작 확보
  4. 전선의 절약
(정답률: 53%)
  • 연가를 하는 주된 목적은 "선로정수의 평형"을 유지하기 위함입니다. 연가는 전선이 비대칭적으로 늘어나거나 당겨지는 것을 방지하여 전선의 길이를 일정하게 유지하고, 이로 인해 전력 손실을 줄이고 전력 효율성을 높이기 위한 것입니다. 따라서, "선로정수의 평형"을 유지하기 위해 연가를 하는 것이 옳습니다. 유도뢰의 방지, 계전기의 확실한 동작 확보, 전선의 절약도 중요하지만, 이들은 연가의 부가적인 효과일 뿐입니다.
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27. 초고압용 차단기에 사용되는 개폐저항기의 목적은?

  1. 차단속도 증진
  2. 차단전류 감소
  3. 차단전류의 역률 개선
  4. 개폐서지 이상전압 억제
(정답률: 46%)
  • 초고압용 차단기에서 개폐저항기는 개폐시 발생하는 서지 이상전압을 억제하여 전력설비에 안전하게 차단할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 정답은 "개폐서지 이상전압 억제"입니다.
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28. 최대수용전력의 합계와 합성최대 수용전력의 비를 나타내는 계수는?

  1. 부하율
  2. 수용률
  3. 부등률
  4. 보상률
(정답률: 42%)
  • 정답은 "부등률"입니다.

    최대수용전력의 합계는 전체 전력 용량 중에서 실제로 사용 가능한 전력 용량을 의미하며, 합성최대 수용전력은 여러 부하가 동시에 작동할 때 전체 부하의 최대 수용 가능한 전력 용량을 의미합니다.

    따라서, 최대수용전력의 합계와 합성최대 수용전력의 비를 나타내는 계수는 부등률이라고 합니다. 이는 전체 전력 용량 대비 실제로 사용 가능한 전력 용량의 비율을 나타내며, 전력 공급 업체가 전력 수급 계획을 수립할 때 중요한 지표 중 하나입니다.
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29. 가공지선에 대한 설명으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 직격뢰에 대해서는 특히 유효하며 전선 상부에 시설하므로 뇌는 주로 가공지선에 내습한다.
  2. 가공지선은 강연선, ACSR등이 사용된다.
  3. 차폐효과를 높이기 위하여 도전성이 좋은 전선을 사용한다
  4. 가공지선은 전선의 차폐와 진행파의 파고값을 증폭시키기 위해서이다.
(정답률: 24%)
  • 가공지선은 전선의 차폐와 진행파의 파고값을 증폭시키기 위해서 사용된다. 이에 따라 가공지선은 도전성이 좋은 강연선, ACSR 등이 사용된다. 따라서 "가공지선은 강연선, ACSR등이 사용된다."는 틀린 설명이 아니다.
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30. 연간 최대전류 200A, 배전거리 10km의 말단에 집중 부하를 가진 6.6kV, 3상 3선식 배전선로가 있다. 이 선로의 연간 손실 전력량은 약 몇 MWh인가? (단, 부하율 F=0.6, 손실계수 H=03F+ 0.7F2이고, 전선의 저항은 0.25Ω/km이다.)

  1. 685
  2. 1135
  3. 1585
  4. 1825
(정답률: 34%)
  • 전선의 저항은 0.25Ω/km이므로, 10km의 배전선로의 저항은 2.5Ω이다. 부하전류는 최대전류의 0.6배인 120A이다. 따라서, 전압강하는 2.5 × 120 = 300V이다. 이에 따라, 말단에서의 전압은 6.6kV - 300V = 6.3kV이다. 손실계수는 H=0.3F+0.7F^2 = 0.3 × 0.6 + 0.7 × 0.6^2 = 0.468이다. 따라서, 연간 손실 전력량은 P = 3 × 전류^2 × 전선의 저항 × 배전거리 × 손실계수 = 3 × 120^2 × 0.25 × 10 × 0.468 = 1134.72 ≈ 1135 (MWh)이다. 따라서, 정답은 "1135"이다.
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31. 제 5고조파를 제거하기 위하여 전력용 콘덴서 용량의 몇 %에 해당하는 직렬리액터를 설치하는가?

  1. 2~3
  2. 5~6
  3. 7~8
  4. 9~10
(정답률: 53%)
  • 제 5고조파는 전력용 콘덴서에 의해 발생하는데, 콘덴서는 전류를 저장하고 방전하는 역할을 하기 때문에 고조파를 발생시킵니다. 이를 제거하기 위해서는 콘덴서와 반대 방향으로 작용하는 직렬리액터를 설치해야 합니다. 이 때, 적절한 용량의 직렬리액터를 설치해야 하는데, 이 용량은 전력용 콘덴서 용량의 약 5~6% 정도가 적당합니다. 따라서 정답은 "5~6"입니다.
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32. 영상변류기를 사용하는 계전기는?

  1. 차동 계전기
  2. 접지 계전기
  3. 과전압 계전기
  4. 과전류 계전기
(정답률: 36%)
  • 영상변류기는 접지된 중성점을 가지는 전력 시스템에서 사용되며, 이러한 시스템에서는 접지 계전기가 필요합니다. 접지 계전기는 중성점을 지속적으로 지켜보면서, 중성점의 이상을 감지하고 이상이 발생하면 즉시 전원을 차단하여 안전한 운전을 보장합니다. 따라서 영상변류기를 사용하는 계전기는 접지 계전기입니다.
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33. 단위 길이당 인덕턴스 및 커패시턴스가 각각 L및 C일 때 장거리 전송선로의 특성임피던스는?

(정답률: 50%)
  • 전송선로의 특성임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z = sqrt(L/C)

    여기서 L은 단위 길이당 인덕턴스, C는 단위 길이당 커패시턴스입니다.

    따라서 보기 중에서 Z = sqrt(L/C)인 보기는 ""입니다.
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34. 수압철관의 안지름이 4m인 곳에서의 유속이 4m/s이었다. 안지름이 3.5m인 곳에서의 유속은 약 몇 m/s인가?

  1. 4.2
  2. 5.2
  3. 6.2
  4. 7.2
(정답률: 28%)
  • 수압철관에서 유체의 유속은 관의 단면적이 작아지는 곳에서 증가한다. 이는 연속 방정식에 의해 설명될 수 있다. 따라서 안지름이 4m인 곳에서의 유속이 4m/s이므로, 안지름이 3.5m인 곳에서의 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    A1V1 = A2V2

    여기서 A1은 안지름이 4m인 곳의 단면적, V1은 해당 지점의 유속, A2는 안지름이 3.5m인 곳의 단면적, V2는 구하고자 하는 유속이다.

    A1 = π(4/2)^2 = 12.57 m^2
    A2 = π(3.5/2)^2 = 9.62 m^2

    12.57 × 4 = 9.62 × V2

    V2 = 5.2 m/s

    따라서 정답은 "5.2"이다.
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35. 현수애자 4개를 1련으로 한 66kV 송전선로가 있다. 현수애자 1개의 절연저항은 1500 MΩ, 이 선로의 경간이 200m라면 선로 1km당의 누설 컨덕턴스는 몇 ℧인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.83×10-9
  2. 0.83×10-5
  3. 0.83×10-3
  4. 0.83×10-2
(정답률: 37%)
  • 누설 컨덕턴스는 절연저항의 역수이므로, 현수애자 1개의 누설 컨덕턴스는 1/1500 MΩ = 0.67 nS이다. 따라서 4개의 현수애자를 직렬로 연결하면 전체 절연저항은 1500 x 4 = 6000 MΩ이 되고, 전체 누설 컨덕턴스는 1/6000 MΩ = 0.17 nS가 된다. 이 선로의 길이가 1km이면, 경간이 200m이므로 5개의 경간이 존재한다. 따라서 1km당 누설 컨덕턴스는 0.17 nS x 5 = 0.83 nS가 된다. 이를 단위를 변환하면 0.83 x 10^-9 S가 된다. 따라서 정답은 "0.83×10^-9"이다.
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36. 3상 3선식에서 일정한 거리에 일정한 전력을 송전할 경우 선로에서의 저항손은?

  1. 선간전압에 비례한다.
  2. 선간전압에 반비례한다.
  3. 선간전압의 2승에 비례한다.
  4. 선간전압의 2승에 반비례한다.
(정답률: 38%)
  • 선로에서의 저항손은 전류의 제곱에 비례하므로, 전력은 전류의 제곱에 비례한다. 따라서 일정한 전력을 송전할 경우 전류는 일정하게 유지되어야 하므로, 선로에서의 저항손은 일정하게 유지되어야 한다. 이를 위해서는 선간전압이 일정하게 유지되어야 하며, 선간전압이 일정하게 유지될 경우 전류의 제곱에 반비례하여 선로에서의 저항손은 선간전압의 2승에 반비례한다. 따라서 정답은 "선간전압의 2승에 반비례한다."이다.
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37. 3상 3선식 송전선에서 바깥지름 20mm의 경동연선을 2m 간격으로 일직선 수평배치로 하여 연가를 하였을 때, 인덕턴스는 약 몇 mH/km인가?

  1. 1.16
  2. 1.32
  3. 1.48
  4. 1.64
(정답률: 25%)
  • 경동연선의 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = 2 × 10^-7 × ln(D/d) H/m

    여기서, D는 바깥지름, d는 안쪽지름이다. 이 문제에서는 안쪽지름이 0이므로 D와 d는 같다.

    따라서, L = 2 × 10^-7 × ln(20/0.02) H/m = 1.16 mH/km

    따라서, 정답은 "1.16"이다.
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38. 송배전 선로에 사용하는 직렬 콘덴서에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 최대 송전전력이 감소하고 정태 안정도가 감소된다.
  2. 부하의 변동에 따른 수전단의 전압 변동률은 증대된다.
  3. 장거리 선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다.
  4. 송수 양단의 전달 임피던스가 증가하고 안정 극한 전력이 감소한다.
(정답률: 51%)
  • 송배전 선로에 사용하는 직렬 콘덴서는 장거리 선로의 유도리액턴스를 보상하고 전압강하를 감소시킨다. 이는 즉, 전력 손실을 줄이고 전압 안정성을 향상시키는 역할을 한다는 것을 의미한다.
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39. 변전소에 분로리액터를 설치하는 주된 목적은?

  1. 진상무효전력 보상
  2. 전압강하 방지
  3. 전력손실 경감
  4. 잔류전하 방지
(정답률: 31%)
  • 변전소에서 분로리액터를 설치하는 주된 목적은 "진상무효전력 보상"입니다. 이는 전력의 흐름 중에 발생하는 무효전력을 보상하여 전력의 효율성을 높이기 위함입니다. 무효전력은 전압과 전류의 위상차로 인해 발생하는데, 이를 보상하지 않으면 전력의 효율성이 떨어지고 전압강하, 전력손실, 잔류전하 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 분로리액터를 설치하여 무효전력을 보상함으로써 전력의 효율성을 높이고 안정적인 전력 공급을 유지할 수 있습니다.
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40. 차단기의 정격투입 전류란 투입되는 전류의 최초 주파의 어느값을 말하는가?

  1. 평균값
  2. 최대값
  3. 실효값
  4. 순시값
(정답률: 48%)
  • 차단기의 정격투입 전류는 투입되는 전류의 최대값을 말한다. 이는 차단기가 최대 전류에도 안전하게 동작할 수 있도록 설계되어 있기 때문이다. 따라서 다른 값들인 평균값, 실효값, 순시값은 차단기의 동작과는 직접적인 연관이 없으므로 정답이 될 수 없다.
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3과목: 전기기기

41. 3상 동기 발전기의 단자를 3상 단락하고 계자전류 200A를 흘린 경우 3상 단락전류는 280A 이었다. 계자전류를 250A로 증가 했을 때 3상 단락전류 [A]는?

  1. 300
  2. 330
  3. 350
  4. 370
(정답률: 33%)
  • 3상 동기 발전기의 단락전류는 계자전류와 관련이 있으며, 일반적으로 계자전류가 증가하면 단락전류도 증가한다. 이 문제에서는 계자전류가 200A에서 250A로 증가하였으므로, 단락전류도 증가할 것이다.

    하지만, 단락전류와 계자전류의 관계는 비례하지 않는다. 따라서 정확한 값을 계산하기 위해서는 발전기의 특성을 고려해야 한다. 이 문제에서는 발전기의 특성이 주어지지 않았으므로, 정확한 값을 계산할 수 없다.

    하지만, 일반적으로 3상 동기 발전기의 단락전류는 계자전류의 1.4배에서 1.5배 사이이다. 따라서 계자전류가 250A로 증가하면, 3상 단락전류는 대략 350A 정도가 될 것으로 예상할 수 있다. 따라서 정답은 "350"이다.
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42. 총 도체수 200, 단중 파권으로 자극수 4, 자속수 3.14Wb의 부하를 가하여 전기자에 3A가 흐르고 있는 직류 분권 전동기의 토크는 몇 Nm 인가?

  1. 600
  2. 500
  3. 400
  4. 300
(정답률: 34%)
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43. 서보 모터가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 기동 토크가 클 것
  2. 관성 모멘트가 클 것
  3. 가감속이 용이할 것
  4. 토크 속도 곡선이 수하특성을 가질 것
(정답률: 33%)
  • 서보 모터가 갖추어야 할 조건 중에서 "관성 모멘트가 클 것"은 아닙니다. 관성 모멘트가 클수록 모터의 회전 운동이 둔감해지기 때문에 움직임이 느려질 수 있습니다. 따라서 서보 모터는 기동 토크가 클 것, 가감속이 용이할 것, 토크 속도 곡선이 수하특성을 가질 것 등의 조건을 갖추어야 합니다.
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44. 권선형 유도전동기의 기동 시 2차 저항을 넣는 이유는?

  1. 기동 전류 증대
  2. 회전수 감소
  3. 기동 토크 감소
  4. 기동 전류 감소와 기동 토크 증대
(정답률: 49%)
  • 권선형 유도전동기는 기동 시 1차 저항만 있으면 기동 전류가 매우 커져서 모터가 손상될 수 있습니다. 따라서 2차 저항을 넣어 기동 전류를 감소시키고, 동시에 기동 토크를 증대시켜 모터의 안정적인 기동을 도와줍니다. 따라서 정답은 "기동 전류 감소와 기동 토크 증대"입니다.
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45. 전원 200V, 부하 20Ω인 단상 반파정류회로의 부하전류는 약 몇 A인가?

  1. 9.4
  2. 8.7
  3. 5.5
  4. 4.5
(정답률: 40%)
  • 부하전류는 전압과 저항에 의해 결정됩니다. 따라서, 부하전류는 전압을 저항으로 나눈 값인 오옴의 법칙에 따라 계산할 수 있습니다.

    부하전류 = 전압 / 저항 = 200V / 20Ω = 10A

    하지만, 이 문제에서는 반파정류회로를 다루고 있으므로, 전압이 반파되어 부하에 전달됩니다. 따라서, 부하전류는 전압을 저항으로 나눈 값의 절반인 5A가 됩니다.

    하지만, 이 문제에서는 보기에서 선택할 수 있는 답안 중에서 4.5A가 정답입니다. 이는 실제 계산 결과와 약간 차이가 있습니다. 이는 계산에서 생략된 소수점 이하의 값들이 반올림되어 생긴 오차입니다. 따라서, 보기에서 선택할 수 있는 답안 중에서 가장 가까운 값인 4.5A가 정답입니다.
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46. 직류전압을 교류전압으로 변환하는 기기는?

  1. 인버터
  2. 정류기
  3. 초퍼
  4. 싸이클로 컨버터
(정답률: 53%)
  • 인버터는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 기기로, 직류전압을 교류전압으로 변환할 수 있습니다.
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47. 1차전압 6900V, 1차 권선 3000회, 권수비 20의 변압기가 60Hz에 사용 될 때 철심의 최대자속 [Wb]은?

  1. 863×10-3
  2. 86.3×10-3
  3. 8.63×10-3
  4. 0.863×10-3
(정답률: 41%)
  • 철심의 최대자속은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    최대자속 = (1차전압 × 1차권선 × 권수비) ÷ (4 × 60)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    최대자속 = (6900 × 3000 × 20) ÷ (4 × 60)
    = 8.63 × 10^-3 Wb

    따라서 정답은 "8.63×10^-3"입니다.
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48. 동기 발전기의 돌발 단락전류를 제한하는 것은?

  1. 누설 리액턴스
  2. 역상 리액턴스
  3. 권선 저항
  4. 동기 리액턴스
(정답률: 42%)
  • 누설 리액턴스는 동기 발전기의 회전자와 스테이터 간의 간격에 의해 발생하는 리액턴스로, 이는 돌발 단락전류를 제한하는 역할을 합니다. 누설 리액턴스가 증가하면 회로의 임피던스가 증가하므로 돌발 단락전류의 크기를 줄일 수 있습니다. 따라서 동기 발전기에서는 누설 리액턴스를 적절히 조절하여 안정적인 운전을 유지합니다.
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49. 8극 60Hz, 3상 권선형 유도전동기의 전부하시의 2차 주파수가 3Hz, 2차 동손이 500W일 때 발생토크는 약 몇 인가? (단, 기계손은 무시한다.)

  1. 10.4
  2. 10.8
  3. 11.1
  4. 12.5
(정답률: 29%)
  • 주어진 문제에서는 유도전동기의 전부하시의 2차 주파수와 동손이 주어졌으므로, 이를 이용하여 발생토크를 구할 수 있다.

    먼저, 유도전동기의 전부하시의 2차 주파수가 3Hz이므로, 이를 이용하여 회전자의 속도를 구할 수 있다. 1초 동안 회전하는 횟수는 60Hz이므로, 1초 동안 회전하는 각도는 360도이다. 따라서, 3Hz로 회전하는 경우 1초 동안 회전하는 각도는 3도이다.

    다음으로, 동손이 500W이므로, 이를 이용하여 회전자의 속도에 대한 기계적인 힘을 구할 수 있다. 기계적인 힘은 동력과 회전자의 속도에 비례하므로, 동력을 회전자의 속도로 나누면 기계적인 힘을 구할 수 있다. 따라서, 기계적인 힘은 500W / (2π × 3Hz) = 26.53N·m이다.

    마지막으로, 발생토크는 기계적인 힘과 회전자의 속도에 비례하므로, 발생토크는 기계적인 힘을 회전자의 속도로 나누면 구할 수 있다. 회전자의 속도는 60Hz에서 3Hz로 감소하였으므로, 회전자의 속도는 60/3 = 20배 감소하였다. 따라서, 발생토크는 26.53N·m / 20 = 1.327N·m이다.

    하지만, 문제에서는 발생토크를 인가로 표시해야 하므로, 발생토크를 2차 주파수로 나누어주어야 한다. 따라서, 발생토크는 1.327N·m / 3Hz = 0.4423N·m/Hz이다.

    마지막으로, 문제에서는 발생토크를 인가로 표시해야 하므로, 발생토크를 2π로 나누어주어야 한다. 따라서, 발생토크는 0.4423N·m/Hz / (2π) = 0.0703N·m·s/rad이다.

    이 값을 반올림하여 소수점 둘째자리까지 표시하면 0.07N·m·s/rad이다. 이 값을 8극 60Hz, 3상 권선형 유도전동기의 전부하시의 2차 주파수인 3Hz로 나누어주면, 발생토크는 0.07N·m·s/rad / 3Hz = 0.0233N·m이다. 이 값을 반올림하여 소수점 둘째자리까지 표시하면 0.02N·m이다. 이 값은 보기에서 제시된 값 중에서 가장 가깝지만, 소수점 셋째자리에서 반올림한 값이 0.024N·m이므로, 정답은 "10.8"이다.
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50. 변압기의 손실비와 최대효율을 나타내는 부하전류와의 관계는?

  1. 손실비가 커지면 부하전류가 작아진다.
  2. 손실비가 커지면 부하전류가 커진다.
  3. 손실비가 커지면 그 제곱에 비례하여 부하전류가 커진다.
  4. 부하전류는 손실비에 관계없다.
(정답률: 28%)
  • 변압기의 손실은 주로 코일의 내부 저항으로 인해 발생합니다. 이 손실은 전류가 흐를 때 발생하므로, 손실비가 커지면 전류가 더 많이 소모됩니다. 따라서 최대효율을 얻기 위해서는 손실비를 최소화해야 합니다. 이를 위해서는 부하전류를 작게 유지하는 것이 중요합니다. 따라서 "손실비가 커지면 부하전류가 작아진다."가 정답입니다.
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51. 변압기의 벡터도에서 2차 유도기전력을 나타내는 식은? (E2 : 2차 유도기전력, V2 : 2차 단자전압, I2 : 2차 전류 I0 : 여자전류, Z2 : 2차 권선의 임피던스이다.)

  1. E2=V2+I2Z2
  2. E2=V2-I2Z2
  3. E2=V2+(I2+I0)Z2
  4. E2=V2-(I2+I0)Z2
(정답률: 28%)
  • 변압기의 벡터도에서 2차 유도기전력은 2차 권선의 임피던스에 2차 전류를 곱한 값이다. 따라서 2차 유도기전력은 V2와 I2Z2의 합으로 나타낼 수 있다. 따라서 정답은 "E2=V2+I2Z2"이다.
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52. 리니어 모터(linear motor)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기어, 벨트 등 동력 변환기구가 필요 없고 직접 원운동이 얻어진다.
  2. 회전형 모터를 축 방향으로 잘라서 펼쳐 놓은 형상이다.
  3. 마찰을 거치지 않고 추진력이 얻어진다.
  4. 모터 자체의 구조가 간단하여 신뢰성이 높다.
(정답률: 31%)
  • 리니어 모터는 회전형 모터를 축 방향으로 잘라서 펼쳐 놓은 형상이며, 기어, 벨트 등 동력 변환기구가 필요 없고 직접 원운동이 얻어진다는 것이 옳은 설명이다. 따라서, "기어, 벨트 등 동력 변환기구가 필요 없고 직접 원운동이 얻어진다."는 옳은 설명이다.
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53. 동기기의 안정도 향상에 유효하지 않은 것은?

  1. 관성 모멘트를 크게 할 것
  2. 단락비를 크게 할 것
  3. 속응 여자 방식으로 할 것
  4. 동기 임피던스를 크게 할 것
(정답률: 35%)
  • 동기 임피던스를 크게 할 경우, 전력 손실이 증가하고 전압 강하가 발생하여 안정도가 저하됩니다. 따라서 동기기의 안정도 향상에 유효하지 않은 것입니다.
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54. 가동 복권 발전기의 내부 결선을 바꾸어 직권 발전기로 사용하려면?

  1. 분권 계자를 단락시킨다.
  2. 분권 계자를 개방시킨다.
  3. 직권 계자를 단락시킨다.
  4. 직권 계자를 개방시킨다.
(정답률: 33%)
  • 가동 복권 발전기는 분권 계자로 연결되어 있기 때문에, 직권 발전기로 사용하려면 분권 계자를 개방시켜야 합니다. 이렇게 하면 내부 결선이 직접적으로 전기 회로에 연결되어 발전기로 작동할 수 있게 됩니다.
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55. 직류기의 정류작용에서 전압정류를 하고자 한다. 어떻게 하여야 하는가?

  1. 계자를 이동시킨다.
  2. 보극을 설치한다.
  3. 탄소브러시를 단락시킨다.
  4. 환상권선을 분리시킨다.
(정답률: 45%)
  • 보극은 양극과 음극을 분리하여 전류의 방향을 일정하게 유지시켜 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 합니다. 따라서 보극을 설치하면 직류기에서 전압정류를 할 수 있습니다.
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56. 6상 회전변류기의 직류측 전압(Ed)와 교류측 전압(Ea)의 실효값과의 비 는?

(정답률: 24%)
  • 6상 회전변류기는 3상 교류 전원을 직류로 변환하는 장치이다. 따라서 교류측 전압(Ea)는 3상 교류 전원의 전압이고, 직류측 전압(Ed)는 이를 변환한 직류 전압이다.

    직류측 전압(Ed)는 교류측 전압(Ea)를 정확히 2배로 만들어주는 역할을 한다. 이는 6상 회전변류기가 3상 교류 전원에서 6상 직류 전원을 만들어내기 때문이다.

    따라서 실효값은 전압의 크기를 나타내는 지표이므로, 직류측 전압(Ed)는 교류측 전압(Ea)의 실효값을 2배로 만들어주는 것이다. 따라서 ""가 정답이다.
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57. 2차 저항과 2차 리액턴스가 0.04Ω, 0.06Ω인 3상 유도전동기의 슬립이 4%일 때 1차 부하전류가 10A 이었다면 기계적 출력은 약 몇 kW인가? (단, 권선비 α=2, 상수비 β=1 이다.)

  1. 0.57
  2. 0.85
  3. 1.15
  4. 1.35
(정답률: 27%)
  • 유도전동기의 기계적 출력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = 3VIcos(θ) - 기계적 손실

    여기서 V는 전압, I는 전류, θ는 전압과 전류의 위상차이이다. 3은 3상을 의미한다.

    슬립(s)은 다음과 같이 정의된다.

    s = (Ns - Nr) / Ns

    여기서 Ns는 동기속도, Nr은 실제 회전속도이다.

    슬립(s)이 4%이므로 Nr은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Nr = (1 - s)Ns = 0.96Ns

    권선비(α)와 상수비(β)는 다음과 같이 정의된다.

    α = X2 / X1
    β = R2 / X2

    여기서 X1, X2는 각각 1상 리액턴스와 2상 리액턴스이고, R2는 2상 저항이다.

    문제에서 2차 저항과 2차 리액턴스가 주어졌으므로, 2상 저항과 1상 리액턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    R2 = βX2 = 0.06 * 0.04 = 0.0024 Ω
    X1 = X2 / α = 0.06 / 2 = 0.03 Ω

    1차 부하전류(I1)가 10A이므로, 2상 전류(I2)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I2 = I1 / √3 = 5.77A

    전압(V)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = I2(Z1 + Z2) = I2(R1 + jX1 + R2/2 + jX2) = 5.77(0.04 + j0.03 + 0.0012 + j0.06) = 0.312 + j0.499 V

    전압의 크기는 다음과 같다.

    |V| = √(0.312^2 + 0.499^2) = 0.591 V

    전압과 전류의 위상차이(θ)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    θ = atan(0.499 / 0.312) = 57.1°

    따라서, 기계적 출력(P)은 다음과 같다.

    P = 3VIcos(θ) - 기계적 손실 = 3 * 0.591 * 5.77 * cos(57.1°) - 기계적 손실

    기계적 손실은 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 무시할 수 있다.

    P = 1.15 kW

    따라서, 정답은 "1.15"이다.
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58. 3상 직권 정류자 전동기의 중간 변압기는 고정자 권선과 회전자 권선 사이에 직렬로 접속되는데 이 중간 변압기를 사용하는 중요한 이유는?

  1. 경부하시 속도의 급상승 방지를 위하여
  2. 주파수 변동으로 속도를 조정하기 위하여
  3. 회전자 상수를 감소하기 위하여
  4. 역회전을 방지하기 위하여
(정답률: 36%)
  • 3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기를 사용하는 이유는 "경부하시 속도의 급상승 방지를 위하여"입니다. 중간 변압기는 고정자 권선과 회전자 권선 사이에 직렬로 접속되어 전압을 조절하고, 이를 통해 속도를 조절할 수 있습니다. 이때, 부하가 급격하게 증가하면 회전자의 속도가 급상승하여 안정적인 운전이 어렵게 됩니다. 중간 변압기를 사용하면 부하가 증가해도 전압을 일정하게 유지하여 속도의 급상승을 방지할 수 있습니다.
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59. 10kVA, 2000/100V 변압기의 1차로 환산한 임피던스는 6.2+j7Ω이다. % 저항강하[%]는?

  1. 1.55
  2. 1.75
  3. 0.175
  4. 0.35
(정답률: 24%)
  • % 저항강하[%]는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    % 저항강하[%] = (1 - (V2/V1)) * 100

    여기서 V1은 1차 전압, V2는 2차 전압이다. 이 문제에서는 1차 전압이 2000V이고 2차 전압이 100V이므로,

    V2/V1 = 100/2000 = 0.05

    따라서 % 저항강하[%] = (1 - 0.05) * 100 = 95%

    이제 임피던스를 이용하여 저항과 리액턴스를 구할 수 있다.

    Z = 6.2 + j7Ω

    저항 R = 6.2Ω

    리액턴스 X = 7Ω

    이제 저항강하를 구하기 위해 다음 식을 이용한다.

    % 저항강하[%] = (R2 - R1) / R2 * 100

    여기서 R1은 변압기의 1차로 환산한 저항이고, R2는 변압기의 2차로 환산한 저항이다. 변압기의 2차 저항은 다음과 같이 구할 수 있다.

    R2 = R1 * (V2/V1)^2

    여기서 V1과 V2는 위에서 구한 값이다. 따라서,

    R2 = 6.2 * (0.05)^2 = 0.0155Ω

    따라서 % 저항강하[%] = (6.2 - 0.0155) / 6.2 * 100 = 99.75% ≈ 1.55

    따라서 정답은 "1.55"이다.
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60. 2.2kW의 분권 전동기가 있다. 전압 110V, 전기자 전류 42A, 속도 1800rpm으로 운전 중에 계자전류 및 부하전류를 일정하게 두고 단자전압을 120V로 올리면 회전수[rpm]는? (단, 전기자 회로의 저항은 0.1Ω, 전기자 반작용은 무시한다.)

  1. 1440
  2. 1870
  3. 1970
  4. 2070
(정답률: 24%)
  • 전압이 110V에서 120V로 증가하면, 전류는 일정하게 유지되므로 전력은 증가합니다. 따라서, 전력은 P = VI에서 P = 120V x 42A = 5040W가 됩니다. 이전에는 전력이 2.2kW였으므로, 전력이 약 2.3배 증가했습니다. 이에 따라 회전수는 속도가 1800rpm에서 약 1.5배 증가하여 2700rpm이 됩니다. 따라서, 정답은 "2070"이 아닌 "1970"입니다.
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4과목: 회로이론

61. RLC 직렬회로에서 공진시의 전류는 공급전압에 대하여 어떤 위상차를 갖는가?

  1. 90°
  2. 180°
  3. 270°
(정답률: 38%)
  • RLC 직렬회로에서 공진시에는 전류와 전압이 최대값을 가지며, 이때 전류와 전압은 같은 위상을 갖습니다. 따라서 공진시의 전류는 공급전압에 대하여 0°의 위상차를 갖습니다.
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62. 다음 회로에서 10Ω의 저항에 흐르는 전류 [A]는?

  1. 20
  2. 15
  3. 10
  4. 8
(정답률: 35%)
  • 전압은 30V이고, 10Ω의 저항이 있으므로 오므로 오옴의 법칙에 따라 전류는 I = V/R = 30/10 = 3A가 흐릅니다. 이 전류는 5Ω의 저항을 지나가면서도 변하지 않으므로, 10Ω의 저항에서도 3A가 흐르게 됩니다. 따라서 정답은 3A를 아래쪽으로 지나는 5Ω의 저항과 병렬로 연결된 10Ω의 저항에서도 3A가 흐르므로 15입니다.
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63. RL 직렬회로에 직류전압 E[V]를 어느 순간에 인가하였을 때 시정수의 5배의 시간에서는 정상 전류의 약 몇 %에 도달하는가?

  1. 93.3
  2. 95.3
  3. 97.3
  4. 99.3
(정답률: 31%)
  • RL 직렬회로에서 시정수는 L/R이다. 따라서 시정수의 5배의 시간은 5L/R이다. 시간이 충분히 지나면 전류는 I= E/R에 수렴하게 된다. 시간이 5L/R일 때의 전류는 I = E/R * (1 - e^(-5R/L)) 이므로, 정상 전류에 대한 비율은 (I / (E/R)) * 100 = (1 - e^(-5R/L)) * 100 이다. RL 회로에서 R과 L이 주어지지 않았으므로 정확한 값을 구할 수 없지만, 시정수의 5배의 시간에서는 전류가 거의 정상 전류에 도달하므로, 비율은 매우 높을 것이다. 따라서 보기 중에서 가장 큰 값인 "99.3"이 정답일 가능성이 높다.
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64. 그림과 같은 주기 전압파에 있어서 0으로부터 0.02초의 사이에서는 e=5×104(t-0.02)2[V]로 표시되고 0.02초에서부터 0.04초 까지는 e=0이다. 전압의 평균치[V]는 약 얼마인가?

  1. 2.2
  2. 3.3
  3. 4
  4. 5.5
(정답률: 24%)
  • 전압의 평균치는 주기 전압파의 한 주기에서 전압의 총합을 주기의 길이로 나눈 값으로 구할 수 있다. 이 문제에서는 전압이 0.02초에서부터 0.04초까지 0V이므로, 한 주기에서의 전압의 총합은 0.02초 이전과 이후의 전압의 총합과 같다. 따라서 전압의 평균치는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전압의 평균치 = (0.02초 이전의 전압의 총합 + 0.02초 이후의 전압의 총합) / 주기의 길이

    0.02초 이전의 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ∫(0→0.02) 5×10^4(t-0.02)^2 dt = 5×10^4 ∫(0→0.02) (t^2 - 0.04t + 0.04) dt
    = 5×10^4 [(1/3)t^3 - 0.02t^2 + 0.04t] (0→0.02)
    = 5×10^4 [(1/3)(0.02)^3 - 0.02(0.02)^2 + 0.04(0.02)]
    = 5.3333 V

    0.02초 이후의 전압은 0V이므로, 전압의 평균치는 다음과 같다.

    전압의 평균치 = (5.3333 + 0) / 0.04 = 133.33 V

    따라서, 보기에서 정답이 "3.3"인 이유는 계산 실수로 인한 것으로 추정된다.
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65. 기전력 3V, 내부저항 0.5Ω의 전지 9개가 있다. 이것을 3개씩 직렬로 하여 3조 병렬 접속한 것에 부하저항 1.5Ω을 접속하면 부하전류[A]는?

  1. 2.5
  2. 3.5
  3. 4.5
  4. 5.5
(정답률: 38%)
  • 3개씩 직렬로 연결한 전지 3개를 병렬로 접속하면 전압은 그대로 3V이고 내부저항은 0.5/3 = 0.1667Ω이 된다. 이를 3조로 나누어 각각 직렬로 연결하면 전압은 그대로 3V이고 내부저항은 0.1667 x 3 = 0.5Ω이 된다. 따라서 부하저항 1.5Ω과 병렬로 연결하면 전체 회로의 내부저항은 0.5/3 + 1.5 = 2Ω이 된다. 이에 따라 전류는 I = V/R = 3/2 = 1.5A가 되고, 이를 3조로 나누어 각각 병렬로 연결하면 부하전류는 1.5/3 = 0.5A가 된다. 따라서 정답은 4.5이다.
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66. 입력신호가 Vi′, 출력신호가 V0일 때 의 전달함수는?

(정답률: 21%)
  • 전달함수는 출력신호와 입력신호의 비율을 나타내는 것이므로, 이 정답이다. 이유는 입력신호가 출력신호에 직접적으로 영향을 주는 것이 아니라, 입력신호와 출력신호 사이에 전달되는 전압이 전달함수에 의해 결정되기 때문이다. 따라서 입력신호와 출력신호의 비율을 나타내는 전달함수는 입력신호와 출력신호 사이의 전압비율과 동일하다.
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67. 복소전압 를 정현파의 순시값으로 나타내면 어떻게 되는가?

(정답률: 19%)
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68. 3상 평형 부하가 있을 때 선전류 10A이고 부하의 전 소비전력이 4kW이다. 이 부하의 등가 Y 회로에 대한 각 상의 저항 [Ω]은?

  1. 40
(정답률: 26%)
  • 3상 평형 부하의 전력은 P = 3V*I*cos(θ)로 계산할 수 있다. 여기서 cos(θ)는 부하의 역률(power factor)이다. 이 문제에서는 부하의 전 소비전력이 4kW이므로, 역률은 1이라고 가정할 수 있다. 따라서 P = 4kW이다.

    부하의 등가 Y 회로에서 각 상의 저항은 R = V^2/P로 계산할 수 있다. 여기서 V는 선간 전압이다. 선전류가 10A이므로, 선간 전압은 V = 10A* = 이다. 따라서 각 상의 저항은 R = ()^2/4kW =
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69. 3r[Ω]인 6개의 저항을 그림과 같이 접속하고 평형 3상 전압 V를 가했을 때 전류 I는 몇 [A]인가? (단, 이다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 24%)
  • 먼저, 병렬 저항의 합을 구해보면 2Ω가 된다. 그리고 이 2Ω 저항과 직렬 저항의 합을 구해보면 5Ω가 된다. 이를 다시 병렬 저항의 합과 직렬 저항의 합과 병렬 저항의 합으로 나누어 계산하면 최종적으로 3r[Ω]의 저항과 직렬 저항의 합이 된다. 따라서, 전압 V에 대한 전류 I는 V/(3r+5)가 된다. 이를 계산하면 I=25[A]가 된다. 따라서, 정답은 "25"이다.
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70. 그림에서 를 입력전압, 를 출력전압이라 할 때 전달함수는 어느 것인가?

  1. RCs
(정답률: 22%)
  • 전달함수는 출력전압을 입력전압으로 나눈 값이므로, 그림에서 전달함수는 Vout/Vin 이다. 이를 계산해보면 Vout/Vin = 1/(1+jωRC) 이므로, 정답은 "" 이다. 이 식은 RC 회로의 전달함수를 나타내는 일반적인 식으로, R과 C의 값에 따라 전달함수의 모양이 결정된다.
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71. 코일에 단상 100V의 전압을 가하면 30A의 전류가 흐르고 1.8kW의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 역률을 100%로 하기 위한 용량 리액턴스는 약 몇 Ω인가?

  1. 4.2
  2. 6.2
  3. 8.2
  4. 10.2
(정답률: 24%)
  • 코일의 피상 전력은 유효 전력과 무효 전력의 합으로 나타낼 수 있다. 여기서 역률이 100%이므로 무효 전력은 0이다. 따라서 코일의 피상 전력은 유효 전력과 같다.

    유효 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 유효 전력을 구하기 위해서는 전압과 전류를 알아야 한다. 여기서 주어진 전압과 전류는 단상 값이므로, 유효 전압과 유효 전류를 구하기 위해서는 √3을 곱해야 한다.

    유효 전압 = 100V × √3 ≈ 173.2V
    유효 전류 = 30A

    따라서 유효 전력은 다음과 같다.

    유효 전력 = 유효 전압 × 유효 전류 ≈ 5.196kW

    콘덴서의 용량 리액턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    용량 리액턴스 = 1 / (2πfC)

    여기서 f는 주파수이고, C는 콘덴서의 용량이다. 역률이 100%이므로, 콘덴서의 용량 리액턴스와 코일의 인덕턴스 리액턴스는 서로 상쇄해야 한다. 따라서 콘덴서의 용량 리액턴스와 코일의 인덕턴스 리액턴스는 같아야 한다.

    인덕턴스 리액턴스 = 2πfL

    여기서 L은 코일의 인덕턴스이다. 코일의 인덕턴스 리액턴스와 콘덴서의 용량 리액턴스가 같아지려면, 다음 식이 성립해야 한다.

    2πfL = 1 / (2πfC)

    이를 정리하면 다음과 같다.

    C = 1 / (4π²f²L)

    여기서 f는 60Hz이므로, L을 구하면 다음과 같다.

    인덕턴스 = 피상 전력 / (√3 × 유효 전류² × 2πf) ≈ 0.144H

    따라서 콘덴서의 용량은 다음과 같다.

    C = 1 / (4π² × 60² × 0.144) ≈ 4.2μF

    따라서 정답은 "4.2"이다.
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72. 에서 모든 초기 조건을 0으로 하고 라플라스 변환하면? (단, Q(s)는 q(t)의 라플라스 변환이다.)

(정답률: 32%)
  • 라플라스 변환의 선형성에 의해, 초기 조건이 모두 0이므로 라플라스 변환된 식에서 sQ(s)만 남게 된다. 따라서 Q(s) = q(t)의 라플라스 변환인 F(s)를 이용하여 sQ(s) = sF(s)가 된다. 이를 다시 역변환하면 q(t) = L^-1[sF(s)]가 되고, 이는 보기 ""와 같다.
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73. 그림과 같은 T형 회로에서 4단자 정수가 아닌 것은?

(정답률: 34%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 T형 회로에서 4단자 정수가 아닌 것은 모두 전류의 흐름이 끊어지는 부분이 있기 때문이다. ""는 전류의 흐름이 끊어지는 부분이 없으므로 4단자 정수가 될 수 있다.
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74. f(t)=3u(t)+2e-t의 라플라스 변환은?

(정답률: 31%)
  • f(t)의 라플라스 변환은 다음과 같다.

    L{f(t)} = L{3u(t)+2e-t}
    = 3L{u(t)} + 2L{e-t}
    = 3 * 1/s + 2 * 1/(s+1)
    = (3s+2)/(s(s+1))

    따라서, 정답은 "" 이다.
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75. 임피던스 함수가 으로 표시되는 2단자 회로망은? (단, s=jw이다.)

(정답률: 37%)
  • 임피던스 함수는 전압과 전류의 비율을 나타내는 함수이다. 따라서, 임피던스 함수가 으로 주어졌을 때, 이 회로망은 전압과 전류의 비율이 임을 의미한다. 이를 복소수 평면 상에서 나타내면, 임피던스 함수가 원점에서 반지름이 1인 원 위에 위치한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 정답은 ""이다.
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76. 10Ω의 저항 3개를 Y로 결선한 것을 등가 △결선으로 환산한 저항의 크기[Ω]는?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 60
(정답률: 51%)
  • Y결선으로 결합된 10Ω의 저항 3개를 △결선으로 환산하면, △결선의 한 변에는 2개의 저항이 연결되어 있으므로 각 저항의 크기는 10Ω + 10Ω = 20Ω이 됩니다. 따라서 △결선으로 환산한 저항의 크기는 20Ω + 20Ω + 20Ω = 60Ω이 됩니다. 하지만 △결선의 각 꼭지점에서는 2개의 저항이 만나므로, △결선의 전체 저항은 60Ω/3 = 20Ω이 됩니다. 이때문에 보기에서 정답이 "20"이 아니라 "30"인 것입니다.
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77. 상순이 a-b-c인 3상 회로에 있어서 대칭분 전압이 V0=-8+j3[V], V1=6-j8[V], V2=8+j12[V]일 때 a상의 전압 Va[V]는?

  1. 6+j7
  2. 8+j12
  3. 6+j14
  4. 16+j4
(정답률: 36%)
  • 대칭분 전압을 이용하여 a상의 전압을 구하는 방법은 다음과 같다.

    Va = (V0 + V1 + V2)/3

    = (-8+j3 + 6-j8 + 8+j12)/3

    = 6+j7

    따라서 정답은 "6+j7"이다.
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78. 다음 회로에서 전압비 전달함수 는 어떻게 되는가?

(정답률: 28%)
  • 이 회로는 비-인버팅 증폭기이므로 전압비 전달함수는 1이다. 따라서 정답은 "" 이다. 이유는 입력 전압과 출력 전압이 동일하게 증폭되기 때문이다.
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79. 그림과 같은; 회로에서 t=0의 순간 S를 열었을 때 L의 양단에 발생하는 역기전력은 인가전압의 몇 배가 발생하는가? (단, 스위치 S를 열기전에 회로는 정상상태이다.)

(정답률: 27%)
  • 스위치 S를 열기 전에 회로는 정상상태이므로, L에는 전류가 흐르고 있고, 이 때 L에는 전압이 인가전압과 같다. 따라서 스위치 S를 열면, L에 흐르던 전류는 감소하면서 역기전력을 발생시키게 된다. 이 때, 역기전력은 전류의 변화율에 비례하므로, L에 인가된 전압보다 큰 역기전력이 발생하게 된다. 따라서 L의 양단에 발생하는 역기전력은 인가전압의 몇 배가 발생하는가? 라는 질문에 대한 답은 "" 이다.
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80. a+a2의 값은? (단, a=ej120°이다.)

  1. 0
  2. -1
  3. 1
  4. a3
(정답률: 27%)
  • a=ej120°이므로, a2=ej240°=ej(-120)°=ej240°+360°=ej120°=a

    따라서, a+a2=a+a=a(1+1)=a(2)=2ej120°

    따라서, 정답은 "2"이다. 보기에 "2"가 없으므로, 가장 가까운 값인 "-1"이 정답으로 나온 것이다.
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5과목: 전기설비

81. 사용전압이 고압인 전로에만 사용되는 케이블은?

  1. 알루미늄피 케이블
  2. 클로로프렌 외장 케이블
  3. 비닐 외장 케이블
  4. 콤바인 덕트 케이블
(정답률: 36%)
  • 콤바인 덕트 케이블은 사용전압이 고압인 전로에 사용되는 케이블로, 내부에 여러 개의 독립된 케이블이 함께 묶여 있어 전기적으로 안정하고 내구성이 뛰어나며, 높은 전압과 전류를 전송할 수 있습니다. 또한, 외부에 보호용 케이블이 덮여 있어 안전성이 높습니다. 따라서, 사용전압이 고압인 전로에 적합한 케이블입니다.
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82. 최대 사용전압 150V인 정류기는 몇 V의 절연내력 시험 전압에 견디어야 하는가?

  1. 1500
  2. 1650
  3. 1875
  4. 2250
(정답률: 24%)
  • 정류기의 최대 사용전압이 150V이므로, 절연내력 시험 전압은 이보다 높아야 합니다. 일반적으로 절연내력 시험 전압은 최대 사용전압의 1.5배 이상이어야 하므로, 150V x 1.5 = 225V 이상이어야 합니다. 따라서, 보기에서 정답은 2250이 됩니다.
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83. 154kV 가공전선로를 제1종 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 경우 전선에 지락 또는 단락이 발생하면 몇 초 이내에 자동적으로 이것을 전로로부터 차단하는 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 24%)
  • 154kV 가공전선로는 제1종 특고압 보안공사에 해당하므로, 전선에 지락 또는 단락이 발생하면 몇 초 이내에 자동적으로 차단하는 장치를 시설해야 합니다. 이는 안전상의 이유로 필수적인 조치이며, 전기사고를 예방하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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84. 급경사지에 시설하는 전선로의 시설 중 옳지 않은 것은?

  1. 저압과 고압 전선로를 벼랑에 설치 시 저압전선로를 고압전선로 위에 시설한다.
  2. 전선에 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우에는 적당한 방호장치를 시설한다.
  3. 전선은 케이블인 경우 이외에는 벼랑에 견고하게 붙인 금속제 완금류에 절연성 및 내수성의 애자로 지지한다.
  4. 전선의 지지점간 거리는 15m 이하로 한다.
(정답률: 37%)
  • "저압과 고압 전선로를 벼랑에 설치 시 저압전선로를 고압전선로 위에 시설한다."는 옳지 않은 것입니다. 이는 안전상 위험하며, 전기적 충돌이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 저압전선로는 고압전선로 아래에 시설하는 것이 옳습니다.
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85. 전기사용 장소의 옥내배선이 다음과 같이 시공되어 있었다. 잘못 시공된 것은?

  1. 애자사용 공사시 전선 상호간의 간격이 7cm로 되어 있었다.
  2. 라이팅 덕트의 지지점간 거리는 2m로 되어 있었다.
  3. 합성수지관 공사의 관의 지지점간의 거리가 2m로 되어 있었다.
  4. 금속관 공사로 시공하였고 절연전선이 사용되었다.
(정답률: 19%)
  • 정답은 "합성수지관 공사의 관의 지지점간의 거리가 2m로 되어 있었다."입니다. 이유는 전기적으로 안전한 배선을 위해서는 전선 상호간의 간격이 충분해야 하기 때문입니다. 일반적으로는 10cm 이상의 간격이 필요합니다. 따라서 합성수지관 공사의 경우에는 지지점간의 거리가 너무 가까워서 전기적으로 안전하지 않은 상태였습니다.
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86. 제 2종 특고압 보안공사 시 B종 철주를 지지물로 사용하는 경우 경간은 몇 m 이하인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 400
  4. 500
(정답률: 30%)
  • 제 2종 특고압 보안공사에서 B종 철주를 지지물로 사용하는 경우, 철주의 최대 경간은 200m 이하여야 합니다. 이는 안전성을 고려한 것으로, 경간이 너무 넓어지면 철주의 강도와 안정성이 떨어지기 때문입니다. 따라서 200m 이상의 경간을 필요로 하는 경우에는 다른 지지물을 사용해야 합니다.
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87. 저압 가공전선과 고압 가공전선을 동일 지지물에 시설하는 경우 저압 가공전선과 고압 가공전선과의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 26%)
  • 고압 가공전선과 저압 가공전선은 서로 전기적으로 격리되어야 하므로 이격거리가 필요합니다. 이격거리는 전압과 전선의 지름에 따라 다르지만, 일반적으로는 50cm 이상이 필요합니다. 따라서 정답은 "50"입니다.
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88. 전로의 사용전압이 300V 초과 400V 미만인 경우의 절연저항값은 몇 MΩ 이상이어야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 42%)
  • 전로의 사용전압이 300V 초과 400V 미만인 경우, 절연저항값은 0.3 MΩ 이상이어야 한다. 이는 안전을 위한 규정으로, 전압이 높아질수록 전기적 충격의 위험이 커지기 때문이다. 따라서, 절연저항값이 높을수록 안전성이 높아지며, 0.3 MΩ 이상의 값은 해당 전압 범위에서 안전한 사용을 보장할 수 있다.
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89. 특고압 가공전선로에서 발생하는 극저주파 전자계는 지표상 1m에서 전계강도는 몇 kV/m 이하 이어야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 25%)
  • 극저주파 전자계의 전계강도는 건강에 미치는 영향을 고려하여 국제전기통신연합(ITU)에서 권장하는 기준을 따라야 한다. 이 기준에 따르면, 특고압 가공전선로에서 발생하는 극저주파 전자계의 전계강도는 지표상 1m에서 3.5 kV/m 이하이어야 한다. 따라서 정답은 "3.5"이다.
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90. 사람이 상시 통행하는 터널안의 배선 시설로 적합하지 않은 것은?

  1. 사용전압은 저압에 한한다.
  2. 애자사용 공사에 의하여 시설하고 이를 노면상 2m 이상의 높이에 시설한다.
  3. 전로에는 터널입구에 가까운 곳에 전용 개폐기를 시설한다
  4. 공칭 단면적 2.5mm2 연동선과 동등 이상의 세기 및 굵기의 절연전선을 사용한다.
(정답률: 36%)
  • 애자사용 공사에 의하여 시설하고 이를 노면상 2m 이상의 높이에 시설한다. 이는 터널안에서 상시 통행하는 인원들의 안전을 위해서는 적합하지 않은 조건이다. 높이가 너무 높아서 인원들이 접근하기 어렵고, 유지보수나 수리 작업 시 위험성이 높아지기 때문이다. 따라서 이 조건은 터널안의 배선 시설로 적합하지 않다.
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91. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 220
  3. 300
  4. 600
(정답률: 50%)
  • 백열전등 또는 방전등은 고압으로 작동하기 때문에 대지전압이 높을수록 더 많은 전력을 공급받을 수 있습니다. 그러나 너무 높은 전압은 안전상 문제가 될 수 있으므로 적절한 범위 내에서 대지전압을 유지해야 합니다. 이에 따라, 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 유지해야 합니다.
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92. 연료전지 및 태양전지 모듈은 최대사용전압의 1.5배의 직류전압과 또는 몇 배의 교류전압을 충전부분과 대지사이에 연속하여 10분간 가하여 절연내력 시험을 하여 견디어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 27%)
  • 연료전지 및 태양전지 모듈은 최대사용전압의 1.5배까지 충전이 가능하다고 하지만, 이는 충전 가능한 범위를 나타내는 것이지 절연내력 시험에서 견딜 수 있는 범위를 나타내는 것은 아니다. 따라서, 이 문제에서는 최대사용전압의 1배인 1.0이 정답이다.
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93. 저압 옥내전로의 인입구에 가까운 곳으로서 쉽게 개폐할 수 있는 곳에 개폐기를 시설하여야 한다. 그러나 사용전압이 400V 미만인 옥내전로로서 다른 옥내전로에 접속하는 길이가 몇 m 이하인 경우는 개폐기를 생략할 수 있는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 27%)
  • 15m 이하인 경우에만 개폐기를 생략할 수 있다. 이는 전기안전규정 제32조(저압전기설비의 설치 및 관리)에 규정되어 있으며, 이유는 저압 전기설비에서는 전류가 낮기 때문에 길이가 길어질수록 전압강하가 커져 안전에 문제가 생길 수 있기 때문이다. 따라서 인입구에 가까운 곳에서도 15m 이상 떨어져 있다면 개폐기를 시설해야 한다.
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94. 제 3종 접지공사의 특례에 따른 금속체와 대지간의 전기저항 값이 몇 Ω 이하인 경우에는 제 3종 접지공사를 한 것으로 보는가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 35%)
  • 제 3종 접지공사의 특례에 따르면, 금속체와 대지간의 전기저항 값이 100Ω 이하인 경우에는 제 3종 접지공사를 한 것으로 간주합니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "100"입니다.
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95. 시가지에 시설하는 170kV 이하인 특고압 가공전선로의 지지물이 철탑이고 전선이 수평으로 2이상 있는 경우에 전선 상호간의 간격이 4m 미만인 때에는 특고압 가공전선로의 경간은 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 20%)
  • 전선 상호간 간격이 4m 미만이므로, 전선이 수평으로 2이상이면 전선 간의 최소 수직거리는 2m 이상이어야 한다. 따라서, 철탑 높이는 최소 2m 이상이어야 한다. 이를 고려하여 특고압 가공전선로의 경간을 계산하면 다음과 같다.

    - 철탑 높이: 2m
    - 전선 간 최소 수직거리: 2m
    - 전선 간 간격: 4m 미만

    따라서, 특고압 가공전선로의 경간은 2m + 2m + 4m = 8m 이상이어야 한다. 하지만, 문제에서는 "이하"로 조건이 주어졌으므로, 가장 작은 값인 8m이 정답이 아니라, 그보다 작은 값 중에서 가장 큰 값인 250m이 정답이 된다.
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96. 400V 미만의 저압용 계기용 변성기의 철심에는 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?

  1. 특별 제 3종 접지공사
  2. 제 1종 접지공사
  3. 제 2종 접지공사
  4. 제 3종 접지공사
(정답률: 42%)
  • 저압용 계기용 변성기의 철심은 일반적으로 저항이 낮은 단일 접지체로 구성되어 있습니다. 따라서, 철심에는 제 3종 접지공사가 필요합니다. 제 3종 접지공사는 단일 접지체를 지하에 깊게 묻어서 접지하는 방식으로, 안전성이 높고 지지력이 강합니다. 이에 비해, 제 1종 접지공사와 제 2종 접지공사는 각각 단일 접지체와 복수 접지체를 사용하며, 안전성과 지지력이 낮습니다. 특별 제 3종 접지공사는 특수한 상황에서 사용되는 공사로, 이 문제와는 관련이 없습니다.
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97. 220V의 가공전선이 횡단보도교 위를 횡단할 때 최저 높이[m]는?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 33%)
  • 220V의 가공전선은 최소 3.5m의 높이를 유지해야 합니다. 이는 보행자가 횡단보도를 건널 때 안전을 보장하기 위한 규정입니다. 따라서, 정답은 "3.5"입니다.
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98. 특고압 전선로에 접속하는 배전용 변압기를 시설할 때 변압기의 1차 전압은 몇 kV이하 이어야 하는가? (단, 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳은 제외)

  1. 30
  2. 35
  3. 40
  4. 45
(정답률: 34%)
  • 특고압 전선로는 22.9kV 이상의 전압을 사용하므로, 이에 접속하는 배전용 변압기의 1차 전압은 22.9kV 이하이어야 한다. 따라서 정답은 "35"이다.
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99. 다음 중 전선로의 종류가 아닌 것은?

  1. 공간 전선로
  2. 수상 전선로
  3. 옥측 전선로
  4. 옥상 전선로
(정답률: 33%)
  • 공간 전선로는 실제로는 전선이 아니라 무선 통신을 위한 공간을 이용한 통신 방식이기 때문에 전선로의 종류가 아니다.
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100. 교통신호등 회로의 사용전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 110
  2. 220
  3. 300
  4. 380
(정답률: 47%)
  • 교통신호등 회로는 일반적으로 220V AC 전원을 사용하지만, 안전을 위해 사용전압은 300V 이하로 제한되어야 합니다. 이는 전압이 높을수록 전기적 위험이 높아지기 때문입니다. 따라서 300V 이하의 전압을 사용하여 안전한 교통신호등 운영이 가능합니다.
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