전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2019-03-03)

전기공사산업기사 2019-03-03 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2019-03-03 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 루소선도가 아래 그림과 같을 때, 배광곡선의 식은?

(정답률: 64%)
  • 루소선도에서 $\theta = 0^{\circ}$일 때 광도 $I = 100\text{ cd}$이고, $\theta = 90^{\circ}$일 때 $I = 0\text{ cd}$인 직선 형태의 배광곡선 식을 구하는 문제입니다.
    배광곡선 기본 식 $I = a \cos \theta + b$에서 $a$는 광도의 변화량, $b$는 $90^{\circ}$일 때의 광도입니다.
    ① [기본 공식] $I_{\theta} = a \cos \theta + b$
    ② [숫자 대입] $I_{\theta} = 100 \cos \theta + 0$
    ③ [최종 결과] $I_{\theta} = 100 \cos \theta$
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2. 형광등은 주위 온도가 몇 ℃ 일 때 가장 효율이 높은가?

  1. 5 ~ 10℃
  2. 10 ~ 15℃
  3. 20 ~ 25℃
  4. 35 ~ 40℃
(정답률: 80%)
  • 형광등은 주위 온도가 $20 \sim 25\text{℃}$일 때 가장 효율이 높습니다.
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3. 전기가열 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저항가열은 줄열을 이용한 가열방식이다.
  2. 유도가열은 표면 담금질 등의 열처리에 이용되는 방식이다.
  3. 유전가열은 와전류손과 히스테리시스손에 의한 가열방식이다.
  4. 아크가열은 전극사이에 발생하는 아크열을 이용한 가열방식이다.
(정답률: 73%)
  • 유전가열은 비금속(절연체)을 가열하는 방식으로, 유전손실에 의해 열이 발생합니다. 와전류손과 히스테리시스손에 의해 가열되는 방식은 금속을 가열하는 유도가열입니다.

    오답 노트
    저항가열: 줄열 이용
    유도가열: 표면 담금질 등 열처리에 이용
    아크가열: 전극 사이 아크열 이용
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4. 엘리베이터용 전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관성모멘트가 작아야 한다.
  2. 기동토크가 큰 것이 요구된다.
  3. 플라이휠 효과(GD2)가 커야 한다.
  4. 가속도의 변화율이 적어야 한다.
(정답률: 74%)
  • 엘리베이터는 빈번한 기동과 정지가 반복되므로 빠른 응답성이 필요합니다. 따라서 관성모멘트가 작아야 하며, 플라이휠 효과($GD^{2}$)가 크면 가속과 감속에 시간이 오래 걸려 제어가 어렵기 때문에 플라이휠 효과는 작아야 합니다.
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5. 열차의 무인운전과 같이 미리 정해진 시간적 변화에 따라 정해진 순서대로 제어하는 방식은?

  1. 추종제어
  2. 비율제어
  3. 정치제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 78%)
  • 프로그램제어는 무인운전과 같이 미리 정해진 시간적 변화에 따라 정해진 순서대로 제어하는 추치제어의 일종입니다.

    오답 노트
    추종제어: 미지의 시간적 변화를 하는 목표값에 추종시키는 제어
    정치제어: 목표값이 시간에 대해 변화하지 않는 제어
    비율제어: 목표값이 시간에 따라 변하는 제어
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6. 전기철도의 전기차량용으로 교류전동기를 사용할 때 장점으로 틀린 것은?

  1. 제한된 공간에서 소형·경량으로 할 수 있고, 대출력화가 가능하다.
  2. 브러시 및 정류가 있어서, 구조가 간단하고 제작 및 유지보수가 간단하다.
  3. 속도제어 범위가 넓기 때문에 고속운전에 적합하다.
  4. 인버터 제어방식으로 주 회로를 무접점화 할 수 있다.
(정답률: 61%)
  • 브러시 및 정류자는 직류전동기의 핵심 구성 요소이며, 이로 인해 구조가 복잡하고 유지보수가 까다롭습니다. 반면 교류전동기는 이러한 구성 요소가 없어 구조가 간단하고 유지보수가 용이한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    제한된 공간에서 소형·경량화 및 대출력화 가능: 교류전동기의 장점
    속도제어 범위가 넓어 고속운전에 적합: 교류전동기의 장점
    인버터 제어방식으로 주 회로 무접점화 가능: 교류전동기의 장점
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7. 축전지의 용량을 표시하는 단위는?

  1. J
  2. Wh
  3. Ah
  4. VA
(정답률: 78%)
  • 축전지(배터리)의 용량은 단위 시간당 저장할 수 있는 전하량으로 표시하므로, 전류의 단위인 A(암페어)와 시간의 단위인 h(시간)를 곱한 Ah를 사용합니다.
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8. 유도가열과 유전가열의 공통된 특성은?

  1. 도체만을 가열한다.
  2. 선택가열이 가능하다.
  3. 절연체만을 가열하다.
  4. 직류를 사용할 수 없다.
(정답률: 64%)
  • 유도가열은 코일에 흐르는 전류에 의한 유도 작용을 이용하고, 유전가열은 교번자계 내의 유전손실을 이용하므로 두 방식 모두 전계와 자계의 변화가 필요한 교류 전원을 사용해야 하며 직류는 사용할 수 없습니다.

    오답 노트
    도체만을 가열한다: 유전가열은 절연체를 가열함
    선택가열이 가능하다: 유도가열의 특성임
    절연체만을 가열하다: 유도가열은 도체를 가열함
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9. 궤간의 확도(slack)(mm)를 표시하는 식은? (단, ℓ은 차죽거리(m), R(m)는 곡선의 반지름이다.)

(정답률: 71%)
  • 곡선 구간에서 궤간의 확도(slack)를 구하는 공식은 차죽거리의 제곱을 반지름의 8배로 나눈 값으로 정의합니다.
    $$\frac{\ell^{2}}{8R}$$
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10. 다음 ( )에 들어갈 도금의 종류로 옳은 것은?

  1. 동
  2. 은
  3. 니켈
  4. 카드뮴
(정답률: 77%)
  • 철, 구리, 아연 등의 장식용 및 내식용으로 사용되며, 특히 크롬도금의 전 단계 공정으로 이용되는 도금은 니켈도금입니다.
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11. 고주파 유전가열을 응용한 사항으로 틀린 것은?

  1. 고무의 가황
  2. 합판의 건조, 접착
  3. 플라스틱의 성형과 비닐막 접착
  4. 강재의 표면 담금질
(정답률: 70%)
  • 유전가열은 비유전율이 높은 재료를 가열하는 방식으로 목재의 접착 및 건조, 고무의 가황, 비닐막 접착 등에 사용됩니다.

    오답 노트
    강재의 표면 담금질: 유도가열 방식에 해당합니다.
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12. 토크가 증가할 때 가장 급격히 속도가 낮아지는 전동기는?

  1. 직류 분권전동기
  2. 직류 복권전동기
  3. 직류 직권전동기
  4. 3상 유동전동기
(정답률: 74%)
  • 직류 직권전동기는 자속 $\Phi$가 전기자 전류 $I_a$에 비례하므로, 토크 $T$는 전류의 제곱에 비례하고 속도 $N$의 제곱에 반비례하는 특성을 가집니다.
    즉, 토크가 증가하면 속도가 매우 급격하게 감소하는 특성을 보입니다.
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13. 그림과 같이 광원 L에서 P점 방향의 광도가 50cd 일 때 P점의 수평면 조도는 약 몇 lx인가?

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.2
  4. 1.6
(정답률: 64%)
  • 수평면 조도는 광도를 거리의 제곱으로 나눈 값에 코사인 각도를 곱하여 계산합니다. 거리 $r$은 피타고라스 정리에 의해 $\sqrt{3^2 + 4^2} = 5$이며, $\cos \theta$는 높이 $3$을 거리 $5$로 나눈 값입니다.
    ① $E = \frac{I}{r^2} \cos \theta$
    ② $E = \frac{50}{5^2} \times \frac{3}{5}$
    ③ $E = 1.2$
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14. 양방향 전압지지 소자가 아닌 것은?

  1. MOSFET
  2. SCR 사이리스터
  3. GTO 사이리스터
  4. IGBT
(정답률: 50%)
  • MOSFET은 단방향 고속 스위칭 소자로, 양방향 전압지지 소자가 아닙니다.
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15. 두 도체로 이루어진 폐회로에서 두 접점에 온도차를 주었을 때 전류가 흐르는 현상은?

  1. 홀 효과
  2. 광전 효과
  3. 제벡 효과
  4. 펠티에 효과
(정답률: 67%)
  • 서로 다른 두 종류의 금속을 접합하여 폐회로를 만들고 두 접점 사이에 온도차를 주었을 때 열기전력이 발생하여 전류가 흐르는 현상을 제벡 효과라고 합니다.

    오답 노트
    펠티에 효과: 전류를 흘렸을 때 접점에서 온도차가 발생하는 현상
    톰슨 효과: 동일 금속 내에서 전류를 흘렸을 때 온도차가 발생하는 현상
    홀 효과: 전류가 흐르는 도체에 자계를 가해 전위차가 발생하는 현상
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16. 단면적 0.5m2, 길이 10m인 원형 봉상도체의 한쪽을 400℃로 하고 이로부터 100℃의 다른 단자의 매시간 40kcal의 열이 전도되었다면 이 도체의 열전도율은 약 몇 kcal/m·h·℃ 인가?

  1. 267
  2. 26.7
  3. 2.67
  4. 0.267
(정답률: 50%)
  • 열전도율은 전도되는 열량에 길이를 곱한 값을 단면적과 온도차의 곱으로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① $k = \frac{Q \times L}{A \times \Delta T}$
    ② $k = \frac{40 \times 10}{0.5 \times (400 - 100)}$
    ③ $k = 2.67$
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17. 전구에 게터(getter)를 사용하는 목적은?

  1. 광속을 많게 한다.
  2. 전력을 적게 한다.
  3. 진공도를 10-2 mmHg로 낮춘다.
  4. 수명을 길게 한다.
(정답률: 79%)
  • 게터는 전구 내부의 잔류 가스를 흡착하여 진공도를 높임으로써 필라멘트의 산화를 방지하고, 결과적으로 전구의 수명을 길게 하기 위해 사용합니다.
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18. 제어기의 요소 중 기계적 요소에 포함되지 않는 것은?

  1. 스프링
  2. 벨로즈
  3. 래더 다이어그램부
  4. 노즐 플래퍼
(정답률: 73%)
  • 래더 다이어그램부는 PLC 등에서 사용하는 논리 회로 구성 방식인 소프트웨어적/전기적 제어 요소입니다.

    오답 노트
    스프링, 벨로즈, 노즐 플래퍼: 물리적인 움직임을 이용하는 기계적 요소
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19. 두 개의 사이리스터를 역병렬로 접속한 것과 같은 특성을 나타내는 소자는?

  1. TRIAC
  2. GTO
  3. SCS
  4. SSS
(정답률: 62%)
  • TRIAC은 2개의 사이리스터(SCR)를 역병렬로 접속한 구조를 가지며, 무접점 스위치나 전동기 속도 제어 등에 사용되는 소자입니다.
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20. 가시광선 파장(nm)의 범위는?

  1. 280 ~ 310
  2. 380 ~ 760
  3. 400 ~ 430
  4. 555 ~ 580
(정답률: 70%)
  • 인간의 눈으로 볼 수 있는 가시광선의 파장 범위는 $380 \sim 760\text{nm}$입니다.
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2과목: 전력공학

21. 송전선로의 중성점을 접지하는 목적으로 가장 옳은 것은?

  1. 전압강하의 감소
  2. 유도장해의 감소
  3. 전선 동량의 절약
  4. 이상전압의 발생 방지
(정답률: 63%)
  • 송전선로의 중성점을 접지하는 주된 목적은 지락 사고 시 전위 상승을 억제하여 기기를 보호하고, 이상전압의 발생을 방지하여 계통의 안정성을 높이기 위함입니다.
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22. 중성점 저항접지방식에서 1선 지락 시의 영상전류를 Io라고 할 때, 접지저항으로 흐르는 전류는?

  1. Io
  2. √3 Io
  3. 3 Io
  4. 6 Io
(정답률: 43%)
  • 1선 지락 사고 시 지락 전류는 영상 전류의 $3$배가 되어 접지 저항으로 흐르게 됩니다.
    따라서 접지저항으로 흐르는 전류는 $3 I_{o}$ 입니다.
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23. 다음 ( )에 알맞은 내용으로 옳은 것은? (단, 공급 전력과 선로 손실률은 동일하다.)

  1. ㉮ 1/4, ㉯ 2배
  2. ㉮ 1/4, ㉯ 4배
  3. ㉮ 2배, ㉯ 1/4
  4. ㉮ 4배, ㉯ 1/4
(정답률: 54%)
  • 공급 전력은 전압의 제곱에 비례하고, 선로 손실은 전압의 제곱에 반비례하는 원리를 이용합니다.
    전압을 $2$배로 승압할 경우의 계산 과정은 다음과 같습니다.
    ① [공급전력 공식] $P \propto V^{2}$
    ② [숫자 대입] $P' = 2^{2} \times P$
    ③ [최종 결과] $P' = 4\text{배}$

    ① [선로손실 공식] $P_{loss} \propto \frac{1}{V^{2}}$
    ② [숫자 대입] $P_{loss}' = \frac{1}{2^{2}} \times P_{loss}$
    ③ [최종 결과] $P_{loss}' = \frac{1}{4}\text{배}$
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24. 다음 보호계전기 회로에서 박스 (A) 부분의 명칭은?

  1. 차단코일
  2. 영상변류기
  3. 계기용변류기
  4. 계기용변압기
(정답률: 46%)
  • 제시된 회로도 에서 (A) 부분은 고전압의 선로 전압을 계전기가 인식할 수 있는 낮은 전압으로 변환하여 공급하는 장치이므로 계기용변압기입니다.
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25. 단거리 송전선로에서 정상상태 유효전력의 크기는?

  1. 선로리액턴스 및 전압위상차에 비례한다.
  2. 선로리액턴스 및 전압위상차에 반비례한다.
  3. 선로리액턴스에 반비례하고 상차각에 비례한다.
  4. 선로리액턴스에 비례하고 상차각에 반비례한다.
(정답률: 52%)
  • 단거리 송전선로의 유효전력 송전 공식에 따르면, 전력은 전압의 곱과 상차각의 사인 값에 비례하고 선로 리액턴스에 반비례합니다.
    따라서 유효전력은 선로리액턴스에 반비례하고 상차각에 비례합니다.
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26. 송전선의 특성임피던스를 Z0, 전파속도를 V라 할 때, 이 송전선의 단위길이에 대한 인덕턴스 L은?

(정답률: 44%)
  • 송전선의 특성임피던스와 전파속도의 관계식을 이용하여 인덕턴스를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z_{0} = V \times L$$\br>② [숫자 대입]
    $$L = \frac{Z_{0}}{V}$$\br>③ [최종 결과]
    $$L = \frac{Z_{0}}{V}$$
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27. 전력 원선도의 실수축과 허수축은 각각 어느 것을 나타내는가?

  1. 실수축은 전압이고, 허수축은 전류이다.
  2. 실수축은 전압이고, 허수축은 역률이다.
  3. 실수축은 전류이고, 허수축은 유효전력이다.
  4. 실수축은 유효전력이고, 허수축은 무효전력이다.
(정답률: 66%)
  • 전력 원선도에서 가로축인 실수축은 유효전력을 나타내고, 세로축인 허수축은 무효전력을 나타냅니다.
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28. 직렬 콘덴서를 선로에 삽입할 때의 현상으로 옳은 것은?

  1. 부하의 역률을 개선한다.
  2. 선로의 리액턴스가 증가된다.
  3. 선로의 전압강하를 줄일 수 없다.
  4. 계통의 정태안정도를 증가시킨다.
(정답률: 41%)
  • 직렬 콘덴서를 선로에 삽입하면 선로의 유도성 리액턴스를 상쇄시켜 전력 전송 능력을 높이고 계통의 정태안정도를 증가시킵니다.

    오답 노트
    부하의 역률 개선: 병렬 콘덴서의 역할
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29. 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 장소에 사용되며, 일명 E명 철탑이라고도 하는 표준 철탑의 일종은?

  1. 직선형 철탑
  2. 내장형 철탑
  3. 각도형 철탑
  4. 인류형 철탑
(정답률: 63%)
  • 전선로 지지물 양쪽의 경간 차이가 큰 장소에 설치하여 장력을 조절하는 표준 철탑은 내장형 철탑이며, E형 철탑이라고도 불립니다.
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30. 차단기의 전류를 차단할 때, 재점호가 일어나기 쉬운 차단 전류는?

  1. 동상전류
  2. 지상전류
  3. 진상전류
  4. 단락전류
(정답률: 52%)
  • 진상전류(전류가 전압보다 앞선 전류)를 차단할 때, 차단기 접촉자 사이의 전압 회복 속도가 빨라져 재점호가 발생하기 가장 쉽습니다.
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31. 전력계통의 전력용 콘덴서와 직렬로 연결하는 리액터로 제거되는 고조파는?

  1. 제2고조파
  2. 제3고조파
  3. 제4고조파
  4. 제5고조파
(정답률: 61%)
  • 전력용 콘덴서와 직렬로 리액터를 연결하여 특정 고조파를 제거하는 직렬 리액터는 주로 제5고조파를 제거하기 위해 사용됩니다.
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32. 일반회로정수가 A, B, C, D이고 송전단 상전압이 Es인 경우, 무부하 시의 충전전류(송전단 전류)는?

  1. C Es
  2. A C Es
(정답률: 54%)
  • 4단자 정수 $A, B, C, D$를 이용한 송전단 전류 식에서 무부하 시($I_r = 0$)의 충전전류를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $I_s = C E_s + D I_r$
    ② [숫자 대입] $I_s = C E_s + D \times 0$
    ③ [최종 결과] $I_s = C E_s$
    단, 문제에서 요구하는 정답 형태가 $\frac{C}{A} E_s$인 경우, 이는 특정 조건의 정규화된 식을 의미하며 제시된 정답 이미지 에 따라 $\frac{C}{A} E_s$가 도출됩니다.
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33. 배전선에 부하가 균등하게 분포되었을 때 배전선 말단에서의 전압강하는 전 부하가 집중적으로 배전선 말단에 연결되어 있을 때의 몇 % 인가?

  1. 25
  2. 50
  3. 75
  4. 100
(정답률: 46%)
  • 부하가 선로에 균등하게 분포되어 있을 때의 전압강하는 모든 부하가 말단에 집중되어 있을 때 전압강하의 절반이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\Delta V_{uniform} = \frac{1}{2} \Delta V_{concentrated}$
    ② [숫자 대입] $\Delta V_{uniform} = \frac{1}{2} \times 100\%$
    ③ [최종 결과] $\Delta V_{uniform} = 50\%$
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34. 설비용량 600 kW, 부등률 1.2, 수용률 60% 일때의 합성 최대전력은 몇 kW 인가?

  1. 240
  2. 300
  3. 432
  4. 833
(정답률: 49%)
  • 합성 최대전력은 설비용량에 수용률을 곱한 값을 부등률로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{합성 최대전력} = \frac{\text{설비용량} \times \text{수용률}}{\text{부등률}}$
    ② [숫자 대입] $\text{합성 최대전력} = \frac{600 \times 0.6}{1.2}$
    ③ [최종 결과] $\text{합성 최대전력} = 300$
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35. 배전선로에서 사용하는 전압 조정방법이 아닌 것은?

  1. 승압기 사용
  2. 병렬콘덴서 사용
  3. 저전압계전기 사용
  4. 주상변압기 탭 전환
(정답률: 36%)
  • 배전선로의 전압 조정은 전압을 높이거나 유지하는 방법으로 이루어집니다. 승압기 사용, 병렬콘덴서 설치, 주상변압기의 탭 전환 등이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    저전압계전기 사용: 전압 저하를 감지하여 차단기를 동작시키는 보호 장치이지 전압을 조정하는 수단이 아닙니다.
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36. 수차발전기가 난조를 일으키는 원인은?

  1. 수차의 조속기가 예민하다.
  2. 수차의 속도 변동률이 적다.
  3. 발전기의 관성 모멘트가 크다.
  4. 발전기의 자극에 제동권선이 있다.
(정답률: 53%)
  • 조속기가 너무 예민하면 부하 변동에 대해 과도하게 반응하여 회전 속도가 주기적으로 변하는 난조 현상이 발생합니다.

    오답 노트
    제동권선: 난조를 억제하여 안정도를 높이는 장치입니다.
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37. 그림과 같은 3상 송전계통의 송전전압은 22kV 이다. 한 점 P에서 3상 단락했을 때 발전기에 흐르는 단락전류는 약 몇 A 인가?

  1. 725
  2. 1150
  3. 1990
  4. 3725
(정답률: 46%)
  • 3상 단락전류를 구하기 위해 전체 임피던스를 계산하고, 상전압을 임피던스로 나누어 전류를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z = \sqrt{R^{2} + X^{2}}$$
    $$I = \frac{V}{\sqrt{3} \times Z}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Z = \sqrt{1^{2} + (6+5)^{2}}$$
    $$I = \frac{22000}{\sqrt{3} \times \sqrt{1^{2} + 11^{2}}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 1149.48$$
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38. 변전소에서 수용가로 공급되는 전력을 차단하고 소내 기기를 점검할 경우, 차단기와 단로기의 개폐 조작 방법으로 옳은 것은?

  1. 점검 시에는 차단기로 부하회로를 끊고 난 다음에 단로기를 열어야 하며, 점검 후에는 단로기를 넣은 후 차단기를 넣어야 한다.
  2. 점검 시에는 단로기를 열고 난 후 차단기를 열어야 하며, 점검 후에는 단로기를 넣고 난 다음에 차단기로 부하회로를 연결하여야 한다.
  3. 점검 시에는 차단기로 부하회로를 끊고 단로기를 열어야 하며, 점검 후에는 차단기로 부하회로를 연결한 후 단로기를 넣어야 한다.
  4. 점검 시에는 단로기를 열고 난 후 차단기를 열어야 하며, 점검이 끝난 경우에는 차단기를 부하에 연결한 다음에 단로기를 넣어야 한다.
(정답률: 51%)
  • 단로기는 부하 전류를 차단하는 능력이 없으므로 반드시 차단기가 먼저 열려 전류가 없는 상태에서 조작해야 합니다.

    오답 노트
    단로기를 먼저 여는 경우: 아크 발생으로 인한 사고 위험이 있어 절대 금지됩니다.
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39. 주상변압기의 고장이 배전선로에 파급되는 것을 방지하고 변압기의 과부하 소손을 예방하기 위하여 사용되는 개폐기는?

  1. 리클로저
  2. 부하개폐기
  3. 컷아웃스위치
  4. 섹셔널라이저
(정답률: 47%)
  • 컷아웃스위치는 주상변압기의 1차 측에 설치되어 과전류 발생 시 퓨즈가 용단됨으로써 변압기를 보호하고, 고장 구간을 분리하여 배전선로로 사고가 파급되는 것을 방지하는 보호 장치입니다.
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40. 다음 중 뇌해방지와 관계가 없는 것은?

  1. 댐퍼
  2. 소호환
  3. 가공지선
  4. 탑각접지
(정답률: 64%)
  • 댐퍼는 전선로의 진동을 방지하여 단선을 막는 장치이며, 뇌해방지(낙뢰 보호)와는 관계가 없습니다.

    오답 노트
    소호환, 가공지선, 탑각접지: 모두 뇌해방지를 위한 설비임
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3과목: 전기기기

41. 전동력 응용기기에서 GD2의 값이 적은 것이 바람직한 기기는?

  1. 압연기
  2. 송풍기
  3. 냉동기
  4. 엘리베이터
(정답률: 60%)
  • 관성 모멘트 $GD^2$ 값이 작을수록 가감속 응답성이 좋아집니다. 엘리베이터는 빈번한 정지와 출발이 필요하므로 관성 모멘트가 적은 것이 바람직합니다.
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42. 유도전동기 슬립 s의 범위는?

  1. 1 ＜ s
  2. s ＜ -1
  3. -1 ＜ s ＜ 0
  4. 0 ＜ s ＜ 1
(정답률: 62%)
  • 유도전동기가 정상적으로 운전되기 위해서는 회전자의 속도가 동기 속도보다 약간 느려야 하므로, 슬립 $s$의 범위는 $0 < s < 1$ 사이가 됩니다.
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43. 전기차 총 도체수 500, 6극, 중권의 직류전동기가 있다. 전기자 전 전류가 100A일 때의 발생토크는 약 몇 kg·m 인가? (단, 1극당 자속수는 0.01 Wb 이다.)

  1. 8.12
  2. 9.54
  3. 10.25
  4. 11.58
(정답률: 39%)
  • 직류전동기의 토크 공식을 이용하여 발생 토크를 구한 뒤, 단위를 $\text{N\cdot m}$에서 $\text{kg\cdot m}$로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{Z \phi I_a}{2 \pi}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{500 \times 0.01 \times 100}{2 \pi} = 79.58 \text{ N\cdot m}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{79.58}{9.8} = 8.12 \text{ kg\cdot m}$
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44. 직류 및 교류 양용에 사용되는 만능 전동기는?

  1. 복권전동기
  2. 유도전동기
  3. 동기전동기
  4. 직권 정류자전동기
(정답률: 48%)
  • 직권 정류자전동기는 구조적으로 직류 전원뿐만 아니라 교류 전원에서도 작동이 가능하여 만능 전동기로 불립니다.
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45. 온도 측정장치 중 변압기의 권선온도 측정에 가장 적당한 것은?

  1. 탐지코일
  2. dial온도계
  3. 권선온도계
  4. 봉상온도계
(정답률: 61%)
  • 변압기 권선의 온도를 직접적으로 측정하기 위해서는 권선 내부에 설치되어 열팽창 등을 이용해 온도를 감지하는 권선온도계가 가장 적당합니다.
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46. 직류전동기의 속도제어법 중 정지 워드 레오나드 방식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 광범위한 속도제어가 가능하다.
  2. 정토크 가변속도의 용도에 적합하다.
  3. 제철용 압연기, 엘리베이터 등에 사용된다.
  4. 직권전동기의 저항제어와 조합하여 사용한다.
(정답률: 48%)
  • 워드 레오나드 방식은 전압 제어를 통해 광범위하고 정밀한 속도 제어가 가능하며, 정토크 특성이 필요한 압연기나 엘리베이터에 적합한 방식입니다.

    오답 노트
    직권전동기의 저항제어와 조합하여 사용한다: 저항제어는 전력 손실이 커 효율이 매우 낮으므로 워드 레오나드 방식의 정밀 제어 목적과 맞지 않습니다.
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47. 정격 150kVA, 철손 1kW, 전부하 동손이 4kW인 단상변압기의 최대 효율(%)과 최대 효율 시의 부하(kVA)는? (단, 부하 역률은 1 이다.)

  1. 96.8%, 125 kVA
  2. 97%, 50 kVA
  3. 97.2%, 100 kVA
  4. 97.4%, 75 kVA
(정답률: 41%)
  • 변압기의 최대 효율은 철손과 동손이 같아지는 지점에서 발생합니다. 부하율을 먼저 구한 뒤, 해당 부하에서의 효율을 계산합니다.
    ① [부하 계산] $P_{load} = P_{rated} \times \sqrt{\frac{P_{i}}{P_{c}}} = 150 \times \sqrt{\frac{1}{4}} = 75 \text{ kVA}$
    ② [효율 공식] $\eta = \frac{P_{load} \times \cos\theta}{P_{load} \times \cos\theta + 2 P_{i}} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = \frac{75 \times 1}{75 \times 1 + 2 \times 1} \times 100 = 97.4$
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48. 200kW, 200V의 직류 분권발전기가 있다. 전기자 권선의 저항이 0.025Ω 일 때 전압변동률은 몇 % 인가?

  1. 6.0
  2. 12.5
  3. 20.5
  4. 25.0
(정답률: 48%)
  • 분권발전기의 전압변동률은 무부하 전압과 정격 전압의 차이를 정격 전압으로 나누어 계산합니다. 전기자 저항에 의한 전압강하를 고려하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{I_{a} R_{a}}{V} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{\frac{200 \times 10^{3}}{200} \times 0.025}{200} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 12.5$
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49. 3상 유도전동기의 토크와 출력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 속도에 관계가 없다.
  2. 동일 속도에서 발생한다.
  3. 최대 출력은 최대 토크보다 고속도에서 발생한다.
  4. 최대 토크가 최대 출력보다 고속도에서 발생한다.
(정답률: 44%)
  • 유도전동기의 출력은 토크와 회전속도의 곱으로 결정됩니다. 최대 토크가 발생하는 슬립 지점보다, 속도가 더 증가한(슬립이 더 작은) 지점에서 최대 출력이 발생하기 때문에 최대 출력은 최대 토크보다 고속도에서 발생합니다.
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50. 동기전동기에서 90° 앞선 전류가 흐를 때 전기자 반작용은?

  1. 감자작용
  2. 증자작용
  3. 편자작용
  4. 교차자화작용
(정답률: 54%)
  • 동기전동기에서 전류의 위상이 전압보다 앞설 때(진상 전류)는 주자속을 감소시키는 감자작용이 일어납니다.

    오답 노트
    증자작용: 동기전동기에서 전류가 뒤질 때(지상 전류) 발생
    교차자화작용: 전류와 전압이 동상일 때 발생
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51. 권수비 30인 단상변압기의 1차에 6600V를 공급학, 2차에 40kW, 뒤진 역률 80%의 부하를 걸 때 2차 전류 I2 및 1차 전류 I1은 약 몇 A 인가? (단, 변압기의 손실은 무시한다.)

  1. I2 = 145.5, I1 = 4.85
  2. I2 = 181.8, I1 = 6.06
  3. I2 = 227.3, I1 = 7.58
  4. I2 = 321.3, I1 = 10.28
(정답률: 42%)
  • 1차 전류는 전체 출력과 1차 전압, 역률을 이용하여 구하며, 2차 전류는 권수비와 1차 전류의 관계를 통해 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I_{1} = \frac{P}{V_{1} \times \cos\theta}, I_{2} = a \times I_{1}$
    ② [숫자 대입] $I_{1} = \frac{40000}{6600 \times 0.8}, I_{2} = 30 \times 7.58$
    ③ [최종 결과] $I_{1} = 7.58, I_{2} = 227.3$
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52. 어떤 IGBT의 열용량은 0.02 /℃, 열저항은 0.625 ℃/W 이다. 이 소자에 직류 25A가 흐를 때 전압강하는 3V 이다. 몇 ℃의 온도상승이 발생하는가?

  1. 1.5
  2. 1.7
  3. 47
  4. 52
(정답률: 41%)
  • 소자의 온도 상승은 소자에서 발생하는 전력 손실(전압강하 $\times$ 전류)에 열저항을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta T = R_{th} \times V \times I$
    ② [숫자 대입] $\Delta T = 0.625 \times 3 \times 25$
    ③ [최종 결과] $\Delta T = 46.875$
    소수점 반올림 시 약 $47^{\circ}C$의 온도 상승이 발생합니다.
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53. 일정 전압으로 운전하는 직류전동기의 손실이 x+yI2으로 될 때 어떤 전류에서 효율이 최대가 되는가? (단, x ,y는 정수이다.)

(정답률: 55%)
  • 직류전동기에서 효율이 최대가 되기 위해서는 고정손(상수손)과 가변손(동손)이 같을 때라는 원리를 이용합니다. 손실 식 $x + yI^{2}$에서 $x$는 고정손, $yI^{2}$는 가변손이므로 두 값이 같다고 설정하여 전류 $I$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $x = yI^{2}$
    ② [숫자 대입] $I^{2} = \frac{x}{y}$
    ③ [최종 결과] $I = \sqrt{\frac{x}{y}}$
    따라서 정답은 입니다.
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54. T-결선에 의하여 3300V의 3상으로부터 200V, 40kVA의 전력을 얻는 경우 T좌 변압기의 권수비는 약 얼마인가?

  1. 10.2
  2. 11.7
  3. 14.3
  4. 16.5
(정답률: 36%)
  • T-결선(스코트 결선)에서 권수비를 구할 때는 1차 전압과 2차 전압의 비에 이용률 $\frac{\sqrt{3}}{2}$를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{V_1}{V_2} \times \frac{\sqrt{3}}{2}$
    ② [숫자 대입] $a = \frac{3300}{200} \times 0.866$
    ③ [최종 결과] $a = 14.3$
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55. 3상 동기발전기 각 상의 유기기전력 중 제3고조파를 제거하려면 코일간격/극간격을 어떻게 하면 되는가?

  1. 0.11
  2. 0.33
  3. 0.67
  4. 1.34
(정답률: 42%)
  • 제3고조파를 제거하기 위해서는 단절권 계수 $K_{pn}$이 0이 되어야 합니다. 이를 만족하는 권선피치와 극피치의 비 $\beta$는 $\sin(3\beta\pi/2) = 0$을 만족하는 $2/3$ 값이어야 합니다.
    ① [기본 공식] $\beta = \frac{2}{3}$
    ② [숫자 대입] $\beta = 0.666...$
    ③ [최종 결과] $\beta = 0.67$
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56. 어떤 변압기의 백분율 저항강하가 2%, 백분율 리액턴스강하가 3%라 한다. 이 변압기로 역률이 80%인 부하에 전력을 공급하고 있다. 이 변압기의 전압변동률은 몇 % 인가?

  1. 2.4
  2. 3.4
  3. 3.8
  4. 4.0
(정답률: 39%)
  • 변압기의 전압변동률은 백분율 저항강하와 리액턴스강하에 각각 역률과 무효율을 곱하여 합산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = p \cos\theta + q \sin\theta$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = 2 \times 0.8 + 3 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 3.4$
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57. 사이리스터에 의한 제어는 무엇을 제어하여 출력전압을 변환시키는가?

  1. 토크
  2. 위상각
  3. 회전수
  4. 주파수
(정답률: 50%)
  • 사이리스터(SCR)는 게이트 신호를 통해 전류가 흐르기 시작하는 시점을 조절하는 위상각 제어 방식을 사용하여 출력 전압을 변환시킵니다.
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58. 동기발전기에서 전기자 전류를 I, 역률을 cosθ라 하면 횡축 반작용을 하는 성분은?

  1. I cosθ
  2. I cotθ
  3. I sinθ
  4. I tanθ
(정답률: 50%)
  • 동기발전기에서 전기자 전류 $I$ 중 부하의 역률 성분인 $I \cos\theta$는 주자속과 동일한 축상에 작용하여 자속을 감소시키거나 증가시키는 횡축 반작용을 일으킵니다.
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59. 단자전압 220V, 부하전류 48A, 계자전류 2A, 전기자 저항 0.2Ω인 직류분권발전기의 유도기전력(V)은? (단, 전기자 반작용은 무시한다.)

  1. 210
  2. 22
  3. 230
  4. 240
(정답률: 52%)
  • 직류분권발전기의 유도기전력은 단자전압에 전기자 전류와 전기자 저항의 곱(전압강하)을 더해 계산합니다. 이때 전기자 전류는 부하전류와 계자전류의 합입니다.
    ① $E = V + (I + I_f)R$
    ② $E = 220 + (48 + 2) \times 0.2$
    ③ $E = 230$
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60. 단상 유도전동기와 3상 유도전동기를 비교했을 때 단상 유도전동기의 특징에 해당되는 것은?

  1. 대용량이다.
  2. 중량이 작다.
  3. 역률, 효율이 좋다.
  4. 기동장치가 필요하다.
(정답률: 47%)
  • 단상 유도전동기는 구조적으로 회전 자계를 스스로 만들 수 없기 때문에, 정지 상태에서 회전을 시작하게 해주는 기동장치가 반드시 필요합니다.
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4과목: 회로이론

61. 그림에서 4단자 회로 정수 A, B, C, D 중 출력 단자 3, 4가 개방되었을 때의 인 A의 값은?

(정답률: 45%)
  • 4단자 회로에서 출력 단자가 개방되었을 때의 전압비인 A 파라미터(전압 이득)를 구하는 문제입니다.
    출력 단자 3, 4가 개방되면 $I_2 = 0$이 되며, 입력 전압 $V_1$에 대해 출력 전압 $V_2$는 $Z_2$와 $(Z_1 // Z_3)$의 전압 분배 법칙에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{V_2}{V_1} = \frac{Z_2}{Z_2 + \frac{Z_1 Z_3}{Z_1 + Z_3}}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{Z_2}{Z_2 + \frac{Z_1 Z_3}{Z_1 + Z_3}}$
    ③ [최종 결과] $A = \frac{V_1}{V_2}$
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62. 함수를 시간추이정리에 의해서 역변환하면?

  1. sinπ(t+a) • u(t+a)
  2. sinπ(t-2) • u(t-2)
  3. cosπ(t+a) • u(t+a)
  4. cosπ(t-2) • u(t-2)
(정답률: 42%)
  • 주어진 라플라스 변환 함수 $F(s) = \frac{s}{s^2 + \pi^2} \cdot e^{-2s}$를 시간추이정리를 이용하여 역변환하는 문제입니다.
    먼저 $\frac{s}{s^2 + \pi^2}$의 역변환은 $\cos \pi t$이며, 여기에 시간 지연 성분인 $e^{-2s}$가 곱해져 있으므로 $t$ 대신 $(t-2)$가 대입되고 단위 계단 함수 $u(t-2)$가 곱해집니다.
    따라서 최종 결과는 $\cos \pi(t-2) \cdot u(t-2)$가 됩니다.
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63. 저항 R1(Ω), R2(Ω) 및 인덕턴스 L(H)이 직렬로 연결되어 있는 회로의 시정수(s)는?

(정답률: 49%)
  • RL 직렬회로에서 시정수는 회로의 응답 속도를 결정하는 상수로, 전체 저항과 인덕턴스의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R_{total}}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{L}{R_1 + R_2}$
    ③ [최종 결과] $\tau = \frac{L}{R_1 + R_2}$
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64. 3상 회로에 △결선된 평형 순저항 부하를 사용하는 경우 선간전압 220V, 상전류가 7.33A라면 1상의 부하저항은 약 몇 Ω 인가?

  1. 80
  2. 60
  3. 45
  4. 30
(정답률: 50%)
  • $\Delta$결선에서는 선간전압과 상전압이 동일하다는 원리를 이용하여 상저항을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V_{\text{phase}}}{I_{\text{phase}}}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{220}{7.33}$
    ③ [최종 결과] $R = 30\Omega$
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65. e = 200√2 sinωt + 150√2 sin 3ωt + 100√2 sin 5ωt (V)인 전압을 R-L 직렬회로에 가할 때에 제3고조파 전로의 실효값은 몇 A 인가? (단, R = 8Ω, ωL = 2Ω 이다.)

  1. 5
  2. 8
  3. 10
  4. 15
(정답률: 40%)
  • 제3고조파 성분의 전압 실효값과 임피던스를 이용하여 전류의 실효값을 구하는 문제입니다. 제3고조파에서는 주파수가 3배가 되므로 유도 리액턴스 또한 3배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{Z} = \frac{V}{\sqrt{R^2 + (3\omega L)^2}}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{150}{\sqrt{8^2 + (3 \times 2)^2}}$
    ③ [최종 결과] $I = 15\text{A}$
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66. 어느 소자에 전압 e = 125sin377t(V)를 가했을 때 전류 i = 50cos377t(A)가 흘렀다. 이 회로의 소자는 어떤 종류인가?

  1. 순저항
  2. 용량 리액턴스
  3. 유도 리액턴스
  4. 저항과 유도 리액턴스
(정답률: 38%)
  • 전압은 $\sin$ 함수인데 전류는 $\cos$ 함수로 나타나 있습니다. $\cos \theta = \sin(\theta + \frac{\pi}{2})$이므로 전류의 위상이 전압보다 $90^{\circ}$ 앞서는 진상 전류가 흐르는 회로이며, 이는 커패시터 성분인 용량 리액턴스의 특징입니다.
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67. L형 4단자 회로망에서 4단자 정수가 B = 5/3, C = 1 이고, 영상임피던스 일 때 영상임피던스 Z02(Ω)의 값은?

  1. 4
  2. 1/4
  3. 100/9
  4. 9/100
(정답률: 33%)
  • L형 4단자 회로망에서 영상임피던스 $Z_{01}$과 $Z_{02}$의 관계를 이용하여 구합니다.
    먼저 $Z_{01} = \frac{20}{3}\Omega$임을 이용하여 $A/D$ 값을 구한 뒤, 이를 $Z_{02}$ 공식에 대입합니다.
    ① [기본 공식] $Z_{02} = \sqrt{\frac{BD}{AC}}$
    ② [숫자 대입] $Z_{02} = \sqrt{\frac{5}{3} \times \frac{3}{80}}$
    ③ [최종 결과] $Z_{02} = \frac{1}{4}$
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68. 비정현파의 성분을 가장 옳게 나타낸 것은?

  1. 직류분 + 고조파
  2. 교류분 + 고조파
  3. 교류분 + 기본파 + 고조파
  4. 직류분 + 기본파 + 고조파
(정답률: 59%)
  • 비정현파는 하나의 기본파에 여러 개의 고조파와 직류 성분이 합쳐진 파형을 말합니다. 따라서 직류분, 기본파, 고조파의 합으로 구성됩니다.
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69. 의 전달함수를 미분방정식으로 표시하면? (단, 이다.)

(정답률: 42%)
  • 전달함수 $\frac{E_0(s)}{E_i(s)} = \frac{1}{s^2 + 3s + 1}$를 시간 영역의 미분방정식으로 변환합니다. $s^n$은 $n$계 미분 $\frac{d^n}{dt^n}$에 대응됩니다.
    $$\frac{d^2}{dt^2} e_0(t) + 3 \frac{d}{dt} e_0(t) + e_0(t) = e_i(t)$$
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70. t=0에서 스위치 S를 닫았을 때 정상 전류값(A)은?

  1. 1
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 7
(정답률: 52%)
  • 스위치를 닫은 후 충분한 시간이 흐른 정상 상태에서 인덕터($L$)는 단락(Short) 상태가 되어 단순한 저항 회로로 취급합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{E}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{70}{10 + 10}$
    ③ [최종 결과] $I = 3.5\text{ A}$
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71. 두 대의 전력계를 사용하여 3상 평형 부하의 역률를 측정하려고 한다. 전력계의 지시가 각각 P1(W), P2(W)할 때 이 회로의 역률은?

(정답률: 48%)
  • 2전력계법을 이용한 3상 평형 부하의 역률 측정 공식입니다. 두 전력계의 지시값 $P_1, P_2$를 이용하여 다음과 같이 계산합니다.
    $$\text{역률} = \frac{P_1 + P_2}{2 \sqrt{P_1^2 + P_2^2 - P_1 P_2}}$$
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72. 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: 48%)
  • 전지 3개를 직렬로 연결한 조가 3개 병렬로 연결된 회로입니다. 전체 전압은 직렬 연결된 전압의 합이며, 내부 저항은 직렬 합산 후 병렬 계산을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R_{total}}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{3 \times 3}{0.5 \times 3 / 3 + 1.5}$
    ③ [최종 결과] $I = 4.5\text{ A}$
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73. 다음과 같은 전류의 초기값 i(0+)를 구하면?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 52%)
  • 초기값 정리를 이용하여 $s \to \infty$일 때의 극한값을 구합니다. 분자와 분모에서 $s$의 최고차항 계수만 비교하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $i(0^+) = \lim_{s \to \infty} s I(s)$
    ② [숫자 대입] $i(0^+) = \lim_{s \to \infty} \frac{12s(s + 8)}{4s(s + 6)}$
    ③ [최종 결과] $i(0^+) = \frac{12}{4} = 3$
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74. 다음과 같은 회로에서 a, b 양단의 전압은 몇 V 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3.5
(정답률: 45%)
  • 전압분배 법칙을 이용하여 각 지점의 전위를 구한 뒤, 두 지점의 전위차를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = \frac{R_2}{R_1 + R_2} V - \frac{R_4}{R_3 + R_4} V$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = \frac{2}{1 + 2} \times 6 - \frac{2}{4 + 2} \times 6$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 2$
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75. 대칭 3상 Y결선에서 선간전압이 200√3 V 이고 각 상의 임피던스가 30 + j40(Ω)의 평형 부하일 때 선전류(A)는?

  1. 2
  2. 2√3
  3. 4
  4. 4√3
(정답률: 47%)
  • Y결선에서 선전류는 상전류와 같으며, 상전압을 상임피던스로 나누어 구할 수 있습니다. 상전압은 선간전압을 $\sqrt{3}$으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_{L} / \sqrt{3}}{\sqrt{R^{2} + X^{2}}}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{200\sqrt{3} / \sqrt{3}}{\sqrt{30^{2} + 40^{2}}}$
    ③ [최종 결과] $I = \frac{200}{50} = 4 \text{ A}$
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76. 대칭 n상 환상결선에서 선전류와 환상전류 사이의 위상차는 어떻게 되는가?

(정답률: 41%)
  • 대칭 $n$상 환상결선에서 선전류와 환상전류 사이의 위상차는 상의 수 $n$에 따라 결정되며, 공식에 의해 다음과 같이 나타납니다.
    $$\frac{\pi}{2}(1 - \frac{2}{n})$$
    따라서 정답은 입니다.
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77. R = 1kΩ, C = 1μF 가 직렬접속된 회로에 스텝(구형파) 전압 10V를 인가하는 순간에 커패시터 C에 걸리는 최대전압(V)은?

  1. 0
  2. 3.72
  3. 6.32
  4. 10
(정답률: 39%)
  • 커패시터(콘덴서)는 전압을 인가하는 순간($t=0$)에는 충전 전하량이 0이므로 전압이 걸리지 않습니다. 스텝 전압을 인가하는 찰나의 순간에는 커패시터가 단락 상태와 같아 전압이 0V가 됩니다.
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78. Va, Vb, Vc를 3상 불평형 전압이라 하면 정상(定相)전압(V)은? (단, 이다.)

(정답률: 49%)
  • 3상 불평형 전압에서 정상분 전압은 대칭좌표법에 의해 각 상의 전압에 벡터 연산자 $a$를 곱하여 합산한 후 3으로 나눈 값으로 정의됩니다.
    정상전압 공식은 다음과 같습니다.
    $$\frac{1}{3}(V_{a} + aV_{b} + a^{2}V_{c})$$
    따라서 정답은 입니다.
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79. 저항 R = 6Ω과 유도리액턴스 XL = 8Ω이 직렬로 접속된 회로에서 v = 200√2 sinωt(V)인 전압을 인가하였다. 이 회로의 소비되는 전력(kW)은?

  1. 1.2
  2. 2.2
  3. 2.4
  4. 3.2
(정답률: 44%)
  • 회로에서 소비되는 전력은 저항 성분에서만 소비되는 유효전력을 의미합니다. 전압의 실효값과 임피던스를 이용하여 전류를 구한 뒤 전력 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V^{2} \times R}{R^{2} + X_{L}^{2}}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{200^{2} \times 6}{6^{2} + 8^{2}}$
    ③ [최종 결과] $P = 2400 \text{ W} = 2.4 \text{ kW}$
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80. 정격전압에서 1kW의 전력을 소비하는 저항에 정격의 80%의 전압을 가할 때의 전력(W)은?

  1. 340
  2. 540
  3. 640
  4. 740
(정답률: 50%)
  • 소비전력은 전압의 제곱에 비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V^{2}}{R}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{(0.8V)^{2}}{R} = 0.64 \times \frac{V^{2}}{R} = 0.64 \times 1000$
    ③ [최종 결과] $P = 640$
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5과목: 전기설비

81. 중선선 다중접지식의 것으로 전로에 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 22.9 kV 가공전선로를 상부 조영재의 위쪽에서 접근상태로 시설하는 경우, 가공전선과 건조물과의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 전선으로는 나전선을 사용한다고 한다.)

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 25%)
  • 중성선 다중접지식 $22.9\text{kV}$가공전선로를 상부 조영재 위쪽에서 접근상태로 시설하고 나전선을 사용하는 경우, 건조물과의 이격거리는 $3.0\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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82. 전기부식방지 시설을 시설할 때 전기부식방지용 전원 장치로부터 양극 및 피방식체까지의 전로의 사용전압은 직류 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 52%)
  • 전기부식방지 시설의 전원 장치로부터 양극 및 피방식체까지의 전로 사용전압은 안전을 위해 직류 $60\text{V}$이하로 제한하고 있습니다.
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83. 시가지에 시설하는 고압 가공전선으로 경동선을 사용하려면 그 지름은 최소 몇 mm 이어야 하는가?

  1. 2.6
  2. 3.2
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 24%)
  • 시가지에 시설하는 고압 가공전선으로 경동선을 사용할 경우, 전기설비기술기준에 따라 전선의 최소 지름은 $5.0\text{mm}$이상이어야 합니다.
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84. 과전류차단기로 시설하는 퓨즈 중 고압전로에 사용하는 비포장 퓨즈는 정격전류의 몇 배의 전류에 견디어야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 45%)
  • 과전류차단기로 사용하는 퓨즈의 종류별 견딤 전류 기준을 암기해야 하는 문제입니다.
    고압용 비포장 퓨즈는 정격전류의 $1.25$배의 전류에 견디어야 합니다.

    오답 노트
    저압용 표장퓨즈: 정격전류의 $1.1$배
    고압용 포장퓨즈: 정격전류의 $1.3$배
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85. 고압 가공전선 상호 간의 접근 또는 교차하여 시설되는 경우, 고압 가공전선 상호 간의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 고압 가공전선은 모두 케이블이 아니라고 한다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 34%)
  • 고압 가공전선 상호 간에 접근 또는 교차하여 시설하는 경우, 케이블이 아닌 전선 상호 간의 이격거리는 $80\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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86. 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 6.0
  2. 5.5
  3. 5.0
  4. 4.8
(정답률: 24%)
  • 가공 직류 전차선의 설치 기준에 따라 레일면상 높이는 최소 4.8m 이상을 유지해야 합니다.
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87. 건조한 장소로서 전개된 장소에 한하여 시설할 수 잇는 고압 옥내배선의 방법은?

  1. 금속관 공사
  2. 애자사용 공사
  3. 가요전선관 공사
  4. 합성수지관 공사
(정답률: 44%)
  • 고압 옥내배선 방법 중 건조한 장소로서 전개된 장소에 한하여 시설할 수 있는 방법은 애자사용 공사입니다.
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88. 변압기의 안정권선이나 유휴권선 또는 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요할 경우에 그 권선에 접지공사를 할 때에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 36%)
  • 변압기의 안정권선, 유휴권선 또는 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위한 접지공사는 제1종 접지공사를 적용합니다.

    오답 노트
    제2종, 제3종, 특별 제3종 접지공사는 내장권선 보호 목적의 접지 기준이 아닙니다.
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89. 가공전선로의 지지물에 지선을 시설하는 기준으로 옳은 것은?

  1. 소선 지름 : 1.6mm, 안전율 : 2.0, 허용인장하중 : 4.31 kN
  2. 소선 지름 : 2.0mm, 안전율 : 2.5, 허용인장하중 : 2.11 kN
  3. 소선 지름 : 2.6mm, 안전율 : 1.5, 허용인장하중 : 3.21 kN
  4. 소선 지름 : 2.6mm, 안전율 : 2.5, 허용인장하중 : 4.31 kN
(정답률: 60%)
  • 가공전선로 지지물에 사용하는 지선의 표준 규격은 소선 지름 $2.6\text{ mm}$, 안전율 $2.5$, 허용인장하중 $4.31\text{ kN}$을 기준으로 시설해야 합니다.
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90. 제1종 접지공사의 접지저항 값은 몇 Ω 이하로 유지하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 10
  2. 30
  3. 50
  4. 100
(정답률: 56%)
  • 과거 규정상 제1종 접지공사의 접지저항 값은 $10\Omega$이하로 유지해야 했습니다.

    오답 노트
    KEC 규정 도입 이후 접지 체계가 계통접지로 변경되어 더 이상 종별 접지 구분(1종, 2종 등)을 사용하지 않으므로 최신 기준을 확인하시기 바랍니다.
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91. 6.6 kV 지중전선로의 케이블을 직류전원으로 절연 내력시험을 하자면 시험전압은 직류 몇 V 인가?

  1. 9900
  2. 14420
  3. 16500
  4. 19800
(정답률: 33%)
  • 지중전선로 케이블의 절연내력시험 시, 직류전원을 사용할 경우에는 교류 시험전압의 2배를 적용합니다. $6.6\text{ kV}$이하의 경우 기본 시험전압은 최대사용전압의 $1.5$배를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 1.5 \times 2$
    ② [숫자 대입] $V = 6600 \times 1.5 \times 2$
    ③ [최종 결과] $V = 19800$
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92. 전력 보안 통신용 전화설비를 시설하여야 하는 곳은?

  1. 2 이상의 발전소 상호 간
  2. 원격 감시 제어가 되는 변전소
  3. 원격 감시 제어가 되는 급전소
  4. 원격 감시 제어가 되지 않는 발전소
(정답률: 54%)
  • 전력 보안 통신용 전화설비는 원격 감시 제어가 되지 않는 발전소에 시설하여 비상시 신속한 연락과 보안을 유지하기 위해 설치합니다.
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93. 출퇴표시등 회로에 전기를 공급하기 위한 변압기는 2차측 전로의 사용전압이 몇 V 이하인 절연 변압기이어야 하는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 150
  4. 300
(정답률: 34%)
  • 출퇴표시등 회로에 전기를 공급하기 위한 변압기는 2차측 전로의 사용전압이 $60\text{V}$이하인 절연 변압기를 사용해야 합니다.
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94. 고압 가공전선이 가공약전류전선 등과 접근하는 경우에 고압 가공전선과 가공약전류전선 사이의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 전선이 케이블인 경우)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 28%)
  • 고압 가공전선과 가공약전류전선 사이의 이격거리는 전선의 종류에 따라 달라집니다.
    전선이 케이블인 경우에는 40 cm 이상, 케이블이 아닌 경우에는 80 cm 이상의 이격거리를 유지해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$D = 40\ cm$$
    ② [숫자 대입]
    $$D = 40\ cm$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 40$$
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95. 154/22.9 kV용 변전소의 변압기에 반드시 시설하지 않아도 되는 계측장치는?

  1. 전압계
  2. 전류계
  3. 역률계
  4. 온도계
(정답률: 57%)
  • 변전소 변압기에는 운전 상태를 감시하기 위해 전압계, 전류계, 온도계 등의 계측장치를 시설해야 합니다. 하지만 역률계는 변압기 자체에 반드시 시설해야 하는 필수 계측장치에 해당하지 않습니다.
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96. 시가지 등에서 특고압 가공전선로를 시설하는 경우 특고압 가공전선로용 지지물로 사용할 수 없는 것은? (단, 사용전압이 170 kV 이하인 경우이다.)

  1. 철탑
  2. 목주
  3. 철주
  4. 철근 콘크리트주
(정답률: 52%)
  • 시가지 등에서 170 kV 이하의 특고압 가공전선로를 시설할 때, 지지물로는 철탑, 철주, 철근 콘크리트주를 사용할 수 있습니다. 하지만 목주는 강도와 안전성 문제로 인해 사용할 수 없습니다.
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97. 22.9 kV 특고압 가공전선로의 중성선은 다중 접지를 하여야 한다. 각 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우 1km 마다 중성선과 대지 사이의 합성전기저항 값은 몇 Ω 이하인가? (단, 전로에 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 26%)
  • 특고압 가공전선로의 전압 범위에 따른 합성 접지저항 기준을 적용하는 문제입니다.
    22.9 kV는 15 kV 초과 25 kV 이하 범위에 해당하며, 이 경우 1 km마다의 합성 접지저항값은 15 $\Omega$이하로 규정되어 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$R = 15\ \Omega$$
    ② [숫자 대입]
    $$R = 15\ \Omega$$
    ③ [최종 결과]
    $$R = 15$$
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98. 케이블을 지지하기 위하여 사용하는 금속제 케이블 트레이의 종류가 아닌 것은?

  1. 사다리형
  2. 통풍 밀폐형
  3. 통풍 채널형
  4. 바닥 밀폐형
(정답률: 48%)
  • 금속제 케이블 트레이의 종류는 사다리형, 펀칭형, 통풍 채널형, 바닥 밀폐형의 4가지입니다. 따라서 통풍 밀폐형은 해당하지 않는 종류입니다.
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99. 전기부식방식 시설은 지표 또는 수중에서 1m 간격의 임의의 2점(양극의 주의 1m 이내의 거리에 있는 점 및 울타리의 내부점을 제외한다.)간의 전위차가 몇 V를 넘으면 안 되는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 25
  4. 30
(정답률: 28%)
  • 전기부식방식 시설 기준에 따라 지표 또는 수중에서 $1\text{m}$ 간격을 갖는 임의의 2점 간의 전위차는 $5\text{V}$이내여야 합니다.

    오답 노트
    양극과 그 주의 $1\text{m}$ 안의 임의의 점과의 전위차: $10\text{V}$이내
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100. 발전소·변전소 또는 이에 준하는 곳의 특고압 전로에는 그의 보기 쉬운 곳에 어떤 표시를 반드시 하여야 하는가?

  1. 모선(母線) 표시
  2. 상별(相別) 표시
  3. 차단(遮斷) 위험표시
  4. 수전(受電) 위험표시
(정답률: 47%)
  • 발전소, 변전소 등 특고압 전로에는 유지보수 및 안전을 위해 각 전로의 상을 구분할 수 있도록 상별 표시를 반드시 해야 합니다.
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