전기기능장 필기 기출문제복원 (2016-07-10)

전기기능장 2016-07-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기기능장 2016-07-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기기능장
(2016-07-10 기출문제)

목록

1과목: 임의구분

1. 35kV 이하의 가공전선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우 지표상(레일면상)의 높이는 몇 m이상이어야 하는가?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 87%)
  • 전기설비기술기준에 따라 $35\text{kV}$이하 가공전선이 철도 또는 궤도를 횡단할 때, 차량과의 안전 거리 확보 및 감전 예방을 위해 지표상(레일면상) 높이는 $6.5\text{m}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    4m: 특고압 절연전선/케이블이 횡단보도교 위에 시설될 때
    5m: 일반 도로를 횡단하는 경우
    6m: 횡단보도교 위에 시설하는 경우
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1

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2. 사이리스터의 병렬 연결시 발생하는 전류 불평형에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자기(磁氣)적으로 결합된 인덕터를 사용하여 전류 분담을 일정하게 한다.
  2. 사이리스터에 저항을 병렬로 연결하여 전류 분담을 일정하게 한다.
  3. 전류가 많이 흐르는 사이리스터는 내부 저항이 감소한다.
  4. 병렬 연결된 사이리스터가 동시에 턴온되기위해서는 점호 펄스의 상승 시간이 빨라야한다.
(정답률: 54%)
  • 사이리스터를 병렬로 연결할 때 전류 분담을 균등하게 하기 위해서는 리액터를 사용하거나 저항을 직렬로 연결해야 합니다.

    오답 노트
    사이리스터에 저항을 병렬로 연결하여 전류 분담을 일정하게 한다: 저항은 직렬로 연결해야 전류 분담이 가능합니다.
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3. PWM 인버터의 특징이 아닌 것은?

  1. 전압 제어시 응답성이 좋다.
  2. 스위칭 손실을 줄일 수 있다.
  3. 여러 대의 인버터가 직류전원을 공용할 수 있다.
  4. 출력에 포함되어 있는 저차 고조파 성분을 줄일 수 있다.
(정답률: 60%)
  • PWM 인버터는 스위칭 소자의 온/오프 시간을 조절하여 전압과 주파수를 제어하므로 응답성이 좋고 저차 고조파를 줄일 수 있으며, 직류전원을 공용할 수 있는 장점이 있습니다. 하지만 스위칭 횟수가 많아질수록 스위칭 손실이 증가하므로, 스위칭 손실을 줄일 수 있다는 설명은 틀린 내용입니다.
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4. 동기 발전기의 자기 여자 현상의 방지법이 아닌 것은?

  1. 발전기의 단락비를 적게 한다.
  2. 수전단에 변압기를 병렬로 접속한다.
  3. 수전단에 리액턴스를 병렬로 접속한다.
  4. 발전기 여러 대를 모선에 병렬로 접속한다.
(정답률: 75%)
  • 자기 여자 현상을 방지하기 위해서는 발전기의 단락비를 크게 하여 전압 변동을 억제해야 합니다.

    오답 노트
    발전기의 단락비를 적게 한다: 단락비를 크게 해야 방지 가능함
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5. 2진수(10101110)2을 16진수로 변환하면?

  1. 174
  2. 1014
  3. AE
  4. 9F
(정답률: 85%)
  • 2진수를 16진수로 변환할 때는 뒤에서부터 4자리씩 끊어서 10진수로 계산한 뒤 16진수 문자로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $(1010)_2 \rightarrow (A)_{16}, (1110)_2 \rightarrow (E)_{16}$
    ② [숫자 대입] $(1010)_2 = 8+0+2+0 = 10 \rightarrow A, (1110)_2 = 8+4+2+0 = 14 \rightarrow E$
    ③ [최종 결과] $AE$
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6. 송전선로에서 복도체를 사용하는 주된 목적은?

  1. 인덕턴스의 증가
  2. 정전용량의 감소
  3. 코로나 발생의 감소
  4. 전선 표면의 전위 경도의 증가
(정답률: 93%)
  • 복도체는 전선 묶음을 사용하여 전선의 등가 반지름을 크게 함으로써 전선 표면의 전위 경도를 낮추어 코로나 발생의 감소를 목적으로 사용합니다.
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7. 3상 배전선로의 말단에 늦은 역률 80%, 200kW의 평형 3상 부하가 있다. 부하점에 부하 와 병렬로 전력용 콘덴서를 접속하여 선로손실을 최소화 하려고 한다. 이 경우 필요한 콘덴서의 용량(kVar)은? (단, 부하단 전압은 변하지 않는 것으로 한다.)

  1. 105
  2. 112
  3. 135
  4. 150
(정답률: 56%)
  • 선로손실을 최소화하기 위해서는 부하의 역률을 1로 만드는 전력용 콘덴서 용량을 산출해야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q_{C} = P \times (\tan\theta_{1} - \tan\theta_{2})$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q_{C} = 200 \times (\frac{0.6}{0.8} - 0)$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q_{C} = 150$$
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8. 선간거리 2D(m), 지름 d(m)인 3상 3선식 가공 전선로의 단위 길이 당 대지정전용량(μF/km)은?

(정답률: 70%)
  • 3상 3선식 가공 전선로에서 선간거리가 $2D$일 때, 단위 길이당 대지정전용량 $C_s$는 전선 반지름과 대지 간 거리의 관계를 로그 식으로 표현합니다. 주어진 조건인 선간거리 $2D$를 공식에 적용하여 정리하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$C_s = \frac{0.02413}{\log_{10} \frac{D}{r}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$C_s = \frac{0.02413}{\log_{10} \frac{4D}{d}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{0.02413}{\log_{10} \frac{4D}{d}}$$
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9. 극수 4, 회전수 1800rpm, 1상의 코일수 83, 1극의 유효자속 0.3Wb의 3상 동기발전기가 있다. 권선계수가 0.96이고, 전기자 권선을 Y결선으로 하면 무부하 단자전압은 약 몇 kV인가?

  1. 8
  2. 9
  3. 11
  4. 12
(정답률: 60%)
  • 3상 동기발전기의 무부하 단자전압은 주파수, 코일수, 유효자속, 권선계수를 이용해 계산하며, Y결선이므로 상전압에 $\sqrt{3}$을 곱해 선간전압을 구합니다. 먼저 주파수 $f$는 $\frac{120 \times 1800}{4} = 60\text{ Hz}$입니다.
    ① [기본 공식]
    $$E = \sqrt{3} \times 4.44 \times f \times N \times \phi \times K$$
    ② [숫자 대입]
    $$E = \sqrt{3} \times 4.44 \times 60 \times 83 \times 0.3 \times 0.96$$
    ③ [최종 결과]
    $$E = 11\text{ kV}$$
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10. 2중 농형전동기가 보통 농형전동기에 비해서 다른 점은?

  1. 기동전류 및 기동토크가 모두 크다.
  2. 기동전류 및 기동토크가 모두 적다.
  3. 기동전류는 적고, 기동토크는 크다.
  4. 기동전류는 크고, 기동토크는 적다.
(정답률: 89%)
  • 2중 농형전동기는 기동 시에는 저항이 큰 외층 바를 이용하여 기동전류를 억제하고 기동토크를 크게 하며, 가속 후에는 저항이 작은 내층 바를 이용하여 효율적인 운전을 가능하게 설계된 전동기입니다. 따라서 기동전류는 적고, 기동토크는 큽니다.
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11. 다음 그림에서 계기 X가 지시하는 것은?

  1. 영상전압
  2. 역상전압
  3. 정상전압
  4. 정상전류
(정답률: 80%)
  • 제시된 회로도는 PT(계기용 변압기)를 이용하여 3상 전압의 합을 측정하는 구성입니다. 3상 전압의 벡터 합이 0이 아닌 경우, 즉 지락 사고 등으로 인해 불평형이 발생했을 때 나타나는 영상전압을 검출하는 회로이므로 계기 X가 지시하는 값은 영상전압입니다.
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12. SCR을 완전히 턴온하여 온상태로 된 후, 양극 전류를 감소시키면 양극 전류의 어떤 값에서 SCR은 온상태에서 오프 상태로 된다. 이 때의 양극 전류는?

  1. 래칭 전류
  2. 유지 전류
  3. 최대 전류
  4. 역저지 전류
(정답률: 71%)
  • SCR이 온 상태를 유지하기 위해 필요한 최소한의 양극 전류를 유지 전류라고 하며, 전류가 이 값보다 낮아지면 SCR은 오프 상태로 전환됩니다.

    오답 노트
    래칭 전류: 트리거 펄스를 제거해도 온 상태를 유지하기 위해 필요한 최소 전류
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13. 그림과 같은 회로에서 전압비의 전달함수는?

(정답률: 66%)
  • 인덕터 $L$과 커패시터 $C$가 직렬로 연결된 회로에서 출력 전압 $V_2(s)$와 입력 전압 $V_1(s)$의 비를 구하는 전압 분배 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{\frac{1}{Cs}}{Ls + \frac{1}{Cs}}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{1}{LCs^2 + 1}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{\frac{1}{LC}}{s^2 + \frac{1}{LC}}$
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14. 자기인덕턴스가 L1, L2 상호인덕턴스가 M인 두 회로의 결합계수가 1인 경우 L1, L2, M의 관계는?

  1. L1・L2=M
  2. L1・L2=M3
  3. L1・L2>M2
  4. L1・L2=M2
(정답률: 82%)
  • 결합계수 $k$와 상호인덕턴스 $M$의 관계식을 이용하여, $k=1$일 때의 관계를 도출합니다.
    ① [기본 공식] $M = k\sqrt{L_1 L_2}$
    ② [숫자 대입] $M = 1\sqrt{L_1 L_2}$
    ③ [최종 결과] $L_1 L_2 = M^2$
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15. 권수비 50인 단상변압기가 전부하에서 2차 전압이 115V, 전압변동률이 2%라 한다. 1차 단자전압(V)은?

  1. 3381
  2. 3519
  3. 4692
  4. 5865
(정답률: 64%)
  • 전압변동률을 고려하여 부하 시의 2차 전압을 무부하 시의 전압으로 환산한 후, 권수비를 곱하여 1차 단자전압을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_1 = V_2 \times (1 + \epsilon) \times a$
    ② [숫자 대입] $V_1 = 115 \times (1 + 0.02) \times 50$
    ③ [최종 결과] $V_1 = 5865$
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16. 주택배선에 금속관 또는 합성수지관공사를 할 때 전선을 2.5mm2의 단선으로 배선하려고 한다. 전선관의 접속함(정션 박스) 내에서 비닐테이프를 사용하지 않고 직접 전선 상호간을 접속하는데 가장 편리한 재료는?

  1. 터미널 단자
  2. 서비스 캡
  3. 와이어 커넥터
  4. 절연튜브
(정답률: 87%)
  • 전선관의 접속함 내에서 비닐테이프를 사용하지 않고 전선을 빠르고 간편하게 접속할 때 사용하는 재료는 와이어 커넥터입니다.
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17. 비투자율 3000인 자로의 평균 길이 50㎝, 단면적 30cm2인 철심에 감긴, 권수 425회의 코일에 0.5A의 전류가 흐를 때 저축되는 전자(電磁)에너지는 약 몇 J인가?

  1. 0.25
  2. 0.51
  3. 1.03
  4. 2.07
(정답률: 43%)
  • 먼저 코일의 인덕턴스 $L$을 구한 뒤, 저장되는 전자 에너지 $W$를 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = \frac{\mu S N^2}{l}$$
    $$W = \frac{1}{2} L I^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = \frac{(3000 \times 4\pi \times 10^{-7}) \times (30 \times 10^{-4}) \times 425^2}{0.5} = 4.086$$
    $$W = \frac{1}{2} \times 4.086 \times 0.5^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 0.51$$
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18. 단상 교류 위상제어 회로의 입력 전원전압 이 vs=Vmsinθ이고, 전원 vs 양의 반주기 동안 사이리스터 T1을 점호각 α에서 턴온 시키고, 전원의 음의 반주기 동안에는 사이리스터 T2를 턴온 시킴으로써 출력전압(v0)의 파형을 얻었다면 단상 교류 위상제어 회로의 출력전압에 대한 실효값은?

  3. 복원중(정확한 보기 내용을 아시는분께서는 자유게시판에 등록 부탁 드립니다.)
  4. 복원중(정확한 보기 내용을 아시는분께서는 자유게시판에 등록 부탁 드립니다.)
(정답률: 70%)
  • 단상 교류 위상제어 회로에서 점호각 $\alpha$부터 전압이 출력되는 파형의 실효값을 구하는 문제입니다. 출력 전압의 실효값 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{실효값} = \frac{V_m}{\sqrt{2}} \sqrt{1 - \frac{\alpha}{\pi} + \frac{\sin 2\alpha}{2\pi}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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19. 전동기의 외함과 권선 사이에 절연상태를 점검하고자 한다. 다음 중 필요한 것은 어느 것인가?

  1. 접지저항계
  2. 전압계
  3. 전류계
  4. 메거
(정답률: 91%)
  • 전동기의 외함과 권선 사이의 절연 상태를 확인하기 위해서는 매우 높은 직류 전압을 인가하여 절연 저항을 측정하는 메거(Megger)가 필요합니다.
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20. MOS-FET의 드레인 전류는 무엇으로 제어 하는가?

  1. 게이트 전압
  2. 게이트 전류
  3. 소스 전류
  4. 소스 전압
(정답률: 79%)
  • MOS-FET은 게이트-소스 전압($V_{gs}$)에 의해 채널의 전도성이 결정되어 드레인 전류가 제어되는 전압 제어 전류 소스(VCCS) 소자입니다.
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2과목: 임의구분

21. 2대의 직류 분권발전기 G1, G2를 병렬 운전시킬 때, G1의 부하 분담을 증가시키려면 어떻게 하여야 하는가?

  1. G1의 계자를 강하게 한다.
  2. G2의 계자를 강하게 한다.
  3. G1, G2의 계자를 똑같이 강하게 한다.
  4. 균압선을 설치한다.
(정답률: 77%)
  • 직류 분권발전기의 병렬 운전 시, 특정 발전기의 부하 분담을 늘리려면 해당 발전기의 유기 기전력을 높여야 합니다. 이를 위해 $G_{1}$의 계자 전류를 증가시켜 계자를 강하게 하면 전압이 상승하여 더 많은 부하를 분담하게 됩니다.
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22. 반파 정류 회로에서 직류 전압 220V를 얻는데 필요한 변압기 2차 상전압은 약 몇 V인가? (단, 부하는 순저항이고, 변압기 내의 전압강하는 무시하며, 정류기 내의 전압강하는 50V로 한다.)

  1. 300
  2. 450
  3. 600
  4. 750
(정답률: 70%)
  • 반파 정류 회로에서 출력 직류 전압은 변압기 2차 전압에 전압비(0.45)를 곱한 값에서 정류기 전압강하를 뺀 값과 같습니다. 따라서 필요한 2차 상전압은 출력 전압에 전압강하를 더한 후 전압비로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{E_{dc} + e}{0.45}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{220 + 50}{0.45}$
    ③ [최종 결과] $V = 600$
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23. 단상 전파 정류회로를 구성한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 85%)
  • 단상 전파 정류회로는 교류의 양(+)과 음(-)의 반주기를 모두 직류로 변환하는 회로입니다. 제시된 이미지 는 브리지 정류 회로의 형태로, 전파 정류를 수행하는 올바른 구성입니다.
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24. 전기자 권선에 의해 생기는 전기자 기자력을 없애기 위하여 주 자극의 중간에 작은 자극으로 전기자 반작용을 상쇄하고 또한 정류에 의한 리액턴스 전압을 상쇄하여 불꽃을 없애는 역할을 하는 것은?

  1. 보상권선
  2. 공극
  3. 전기자권선
  4. 보극
(정답률: 86%)
  • 보극은 주 자극의 중간에 설치되어 전기자 반작용을 상쇄함으로써 전기자 기자력을 없애고, 정류 시 발생하는 리액턴스 전압을 상쇄하여 브러시에서 불꽃이 발생하는 것을 방지하는 역할을 합니다.
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25. 화약류 저장소 안에는 전기설비를 시설하여서는 아니 되나 백열전등이나 형광등 또는 이들에 전기를 공급하기 위한 전기설비를 금속관공사에 의한 규정 등을 준수하여 시설하는 경우에 는 설치할 수 있다. 설치할 수 있는 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 전기기계기구는 전폐형의 것일 것
  2. 전로의 대지전압은 300V 이하일 것
  3. 케이블을 전기기계기구에 인입할 때에는 인입구에서 케이블이 손상될 우려가 없도록시설할 것
  4. 전기설비에 전기를 공급하는 전로에는 과전류 차단기를 모든 작업자가 쉽게 조작할수 있도록 설치할 것
(정답률: 86%)
  • 화약류 저장소의 전기설비 시설기준에 따르면, 과전류 차단기는 안전을 위해 관계자 외에는 조작할 수 없도록 설치해야 합니다. 모든 작업자가 쉽게 조작할 수 있도록 설치한다는 설명은 틀린 기준입니다.
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26. 가로 25m, 세로 8m 되는 면적을 갖는 상가에 사용전압 220V, 15A 분기회로로 할 때, 표준 부하에 의하여 분기회로수를 구하면 몇 회로로 하면 되는가?

  1. 1 회로
  2. 2 회로
  3. 3 회로
  4. 4 회로
(정답률: 70%)
  • 상가의 표준 부하($30\text{VA}/\text{m}^2$)를 이용하여 전체 부하 용량을 구한 후, 이를 분기회로 1개당 허용 용량으로 나누어 필요한 회로 수를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $\text{총용량} = \text{표준부하} \times \text{면적}$
    $\text{회로수} = \frac{\text{총용량}}{\text{전압} \times \text{전류}}$
    ② [숫자 대입]
    $\text{총용량} = 30 \times 25 \times 8 = 6000$
    $\text{회로수} = \frac{6000}{220 \times 15} = 1.818$
    ③ [최종 결과]
    $\text{회로수} = 2$
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27. 그림의 트랜지스터 회로에 5V 펄스 1개를 RB저항을 통하여 인가하면 출력 파형 V0는? (문제 오류로 실제 시험에서는 1, 3번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 3번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

(정답률: 74%)
  • 입력단에 $5\text{V}$ 펄스가 인가되면 트랜지스터가 포화 상태가 되어 컬렉터-이미터 간 스위치가 닫힌 상태가 됩니다. 이때 출력 단자 $V_0$는 접지(GND) 전위인 $0\text{V}$로 떨어지게 되므로, 입력 펄스와 반대 위상을 갖는 파형이 출력됩니다.
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28. 전력 원선도의 가로축과 세로축은 각각 무엇을 나타내는가?

  1. 단자 전압과 단락 전류
  2. 단락 전류와 피상 전력
  3. 단자 전압과 유효 전력
  4. 유효 전력과 무효 전력
(정답률: 82%)
  • 전력 원선도는 전력 계통의 전압 변동과 전력 조절을 분석하기 위한 도표로, 가로축은 유효 전력($P$), 세로축은 무효 전력($Q$)을 나타냅니다.
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29. 그림과 같은 회로에서 저항 R2에 흐르는 전류는 약 몇 A인가?

  1. 0.066
  2. 0.096
  3. 0.483
  4. 0.655
(정답률: 62%)
  • 밀만(Millman)의 정리를 이용하여 두 전원과 저항이 병렬로 연결된 회로의 공통 단자 전압 $V_{ab}$를 먼저 구한 뒤, 옴의 법칙을 통해 $R_2$에 흐르는 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $V_{ab} = \frac{\frac{E_1}{R_1} + \frac{E_2}{R_3}}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}}$
    $i_2 = \frac{V_{ab}}{R_2}$
    ② [숫자 대입]
    $V_{ab} = \frac{\frac{2}{100} + \frac{6}{80}}{\frac{1}{100} + \frac{1}{20} + \frac{1}{80}} = 1.3$
    $i_2 = \frac{1.3}{20}$
    ③ [최종 결과]
    $i_2 = 0.066$
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30. 부하를 일정하게 유지하고 역률 1로 운전중인 동기전동기의 계자전류를 감소시키면?

  1. 아무 변동이 없다.
  2. 콘덴서로 작용한다.
  3. 뒤진 역률의 전기자 전류가 증가한다.
  4. 앞선 역률의 전기자 전류가 증가한다.
(정답률: 68%)
  • 동기전동기에서 부하가 일정할 때 계자전류를 감소시키면 부족여자 상태가 되어, 역률이 1인 상태에서 뒤진 역률의 전기자 전류가 증가하게 됩니다.
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31. 엔트런스 캡의 주된 사용 장소는 다음 중 어느 것인가?

  1. 저압 인입선 공사시 전선관 공사로 넘어갈 때 전선관의 끝부분
  2. 케이블 헤드를 시공할 때 케이블 헤드의 끝 부분
  3. 케이블 트레이 끝부분의 마감재
  4. 부스 덕트 끝부분의 마감재
(정답률: 84%)
  • 엔트런스 캡은 저압 인입선 공사 시 전선관 공사로 전환되는 지점에서 전선관의 끝부분에 설치하여 전선을 보호하고 밀폐하는 역할을 합니다.
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32. 정격출력 20kVA, 정격전압에서의 철손150W, 정격전류에서 동손 200W의 단상변압기에 뒤진 역률 0.8인 어느 부하를 걸었을 경우 효율이 최대라 한다. 이 때 부하율은 약 몇 %인가?

  1. 75
  2. 87
  3. 90
  4. 97
(정답률: 61%)
  • 변압기의 효율이 최대가 되는 조건은 철손과 동손이 같을 때입니다. 이때의 부하율은 정격 동손에 대한 철손의 비의 제곱근으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \sqrt{\frac{P_i}{P_c}}$
    ② [숫자 대입] $M = \sqrt{\frac{150}{200}}$
    ③ [최종 결과] $M = 0.866$
    따라서 부하율은 약 $86.6\%$이며, 가장 가까운 값은 $87\%$입니다.
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33. 정류회로에서 교류 입력 상(phase) 수를 크게 했을 경우의 설명으로 옳은 것은?

  1. 맥동 주파수와 맥동률이 모두 증가한다.
  2. 맥동 주파수와 맥동률이 모두 감소한다.
  3. 맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.
  4. 맥동 주파수는 감소하고 맥동률은 증가한다.
(정답률: 75%)
  • 정류회로에서 입력 상 수를 늘리면 출력 전압의 리플(맥동)이 더 촘촘해지고 크기는 작아집니다. 따라서 맥동 주파수는 증가하고, 전압의 변동 폭을 나타내는 맥동률은 감소하여 전원 품질이 향상됩니다.
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34. 수전단 전압 66kV, 전류 100A, 선로저항 10Ω, 선로 리액턴스 15Ω, 수전단 역률 0.8인 단거리 송전선로의 전압강하율은 약 몇 %인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.34
  2. 1.82
  3. 2.26
  4. 2.58
(정답률: 28%)
  • 단거리 송전선로의 전압강하와 전압강하율을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\text{전압강하율} = \frac{I(R\cos\theta + X\sin\theta)}{V_r} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{전압강하율} = \frac{100(10 \times 0.8 + 15 \times 0.6)}{66000} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{전압강하율} = 2.58$
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35. 3300/110V 계기용 변압기(PT)의 2차측 전압을 측정하였더니 105V였다. 1차측 전압은 몇 V 인가?

  1. 3450
  2. 3300
  3. 3150
  4. 3000
(정답률: 77%)
  • 변압기의 권수비는 1차 전압과 2차 전압의 비와 같으므로, 측정된 2차 전압을 통해 실제 1차 전압을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_1 = \frac{V_{2(actual)}}{V_{2(rated)}} \times V_{1(rated)}$
    ② [숫자 대입] $V_1 = \frac{105}{110} \times 3300$
    ③ [최종 결과] $V_1 = 3150$
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36. 전기자 전류 20A일 때 100N·m의 토크를 내는 직류 직권 전동기가 있다. 전기자 전류가 40A로 될 때 토크는 약 몇 kg·m 인가?

  1. 20.4
  2. 40.8
  3. 61.2
  4. 81.6
(정답률: 53%)
  • 직권 전동기의 토크 $T$는 전기자 전류 $I$의 제곱에 비례하며, $\text{N}\cdot\text{m}$ 단위를 $\text{kg}\cdot\text{m}$로 변환하기 위해 $9.81$로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T_2 = T_1 \times (\frac{I_2}{I_1})^2 \times \frac{1}{9.81}$
    ② [숫자 대입] $T_2 = 100 \times (\frac{40}{20})^2 \times \frac{1}{9.81}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 40.8$
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37. 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 t=0에서 닫았을 때 이다. L의 값은 몇 H인가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.25
  4. 2
(정답률: 49%)
  • 인덕터 $L$에 흐르는 전류의 시간 변화율과 전압의 관계식을 이용하여 $L$ 값을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_L = L \frac{di}{dt}$
    ② [숫자 대입] $60 = L \times 30$
    ③ [최종 결과] $L = 2$
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38. 다음 논리식을 간략화 하면?

  4. B+AC
(정답률: 61%)
  • 주어진 논리식 $F = AB\bar{C} + A\bar{B}C + \bar{A}BC + A\bar{B}\bar{C} + ABC$를 카르노 맵으로 간략화하면, $A$가 1인 모든 항이 묶여 $A$가 되고, $A$가 0이면서 $B$와 $C$가 모두 0인 항이 묶여 $\bar{B}\bar{C}$가 됩니다.
    따라서 최종 간략화 식은 $A + \bar{B}\bar{C}$이며, 이는 $\text{}$와 동일합니다.
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39. 단상 3선식 220/440V 전원에 다음과 같이 부하가 접속 되었을 경우 설비 불평형률은 약 몇 %인가?

  1. 23.3
  2. 26.2
  3. 32.6
  4. 42.5
(정답률: 57%)
  • 단상 3선식 설비 불평형률은 중성선과 각 전압측 전선에 접속된 부하 용량의 차를 총 부하 용량의 1/2로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $불평형률 = \frac{|P_1 - P_2|}{\frac{P_1 + P_2}{2}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $불평형률 = \frac{|(0.8 + 1 + 0.5) - (0.5 + 0.8 + 5)|}{\frac{0.8 + 1 + 0.5 + 0.5 + 0.8 + 5}{2}} \times 100$
    ③ [최종 결과] $불평형률 = 23.3$
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40. 평행판 콘덴서에서 전압이 일정한 경우 극판 간격을 2배로 하면 내부의 전계의 세기는 어떻게 되는가?

  1. 4배로 된다.
  2. 2배로 된다.
  3. 1/4로 된다.
  4. 1/2로 된다.
(정답률: 57%)
  • 전계의 세기는 전압에 비례하고 극판 간격에 반비례합니다. 전압이 일정할 때 간격이 2배가 되면 전계의 세기는 $1/2$로 감소합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{V}{d}$
    ② [숫자 대입] $E' = \frac{V}{2d}$
    ③ [최종 결과] $E' = \frac{1}{2}E$
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3과목: 임의구분

41. 옥내에 시설하는 전동기에는 전동기가 소손될 우려가 있는 과전류가 생겼을 때에 자동적으로 이를 저지하거나 경보하는 장치를 하여야 한다. 이 장치를 시설하지 않아도 되는 경우는?

  1. 전류 차단기가 없는 경우
  2. 정격 출력이 0.2kW 이하인 경우
  3. 정격 출력이 2kW 이상인 경우
  4. 전동기 출력이 0.5kW이며, 취급자가 감시할수 없는 경우
(정답률: 84%)
  • 전동기의 소손을 방지하기 위한 과전류 저지 또는 경보 장치는 필수적이지만, 정격 출력이 $0.2\text{kW}$이하인 경우에는 예외적으로 시설하지 않아도 됩니다.
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42. 500lm의 광속을 발산하는 전등 20개를 1000m2방에 점등하였을 경우 평균조도는 약 몇 lx인 가? (단, 조명률은 0.5, 감광 보상률은 1.5이다.)

  1. 3.33
  2. 4.24
  3. 5.48
  4. 6.67
(정답률: 68%)
  • 평균조도는 총 광속에 조명률을 곱한 값을 면적과 감광보상률의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{F \times N \times U}{A \times D}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{500 \times 20 \times 0.5}{1000 \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $E = 3.33$
    따라서 평균조도는 $3.33\text{ lx}$ 입니다.
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43. 변압기 단락시험에서 2차측을 단락하고 1차 측에서 정격전압을 가하면 큰 단락전류가 흘러 변압기가 소손 된다. 이에 따라 정격주파수의 전압을 서서히 증가시켜 1차 정격전류가 될 때 의 변압기 1차측 전압을 무엇이라 하는가?

  1. 부하 전압
  2. 절연내력 전압
  3. 정격주파 전압
  4. 임피던스 전압
(정답률: 74%)
  • 변압기 단락시험 시 2차측을 단락한 상태에서 1차측에 전압을 서서히 높여 1차 정격전류가 흐르게 될 때의 전압을 임피던스 전압이라고 합니다.
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44. 다음 논리식을 간소화 하면?

  3. F=A+B
(정답률: 65%)
  • 드모르간의 법칙과 불 대수 정리(Boolean Algebra)를 이용하여 논리식을 간소화하는 문제입니다.
    주어진 식: $F = \overline{(\overline{A} + B) \cdot \overline{B}}$
    ① [기본 공식]
    $$F = \overline{(\overline{A} + B)} + \overline{\overline{B}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$F = (A \cdot \overline{B}) + B = A\overline{B} + B(A + 1) = A\overline{B} + AB + B = A(\overline{B} + B) + B$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = A + B$$
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45. 접지재료의 구비 조건이 아닌 것은?

  1. 전류용량
  2. 내부식성
  3. 시공성
  4. 내전압성
(정답률: 70%)
  • 접지재료는 땅속에서 부식되지 않아야 하며, 충분한 전류를 흘릴 수 있는 용량과 시공이 용이한 성질을 갖추어야 합니다.

    오답 노트
    내전압성: 절연체에 필요한 성질이며, 전류를 땅으로 방출해야 하는 접지재료와는 거리가 멉니다.
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46. 인버터 제어라고도 하며 유도전동기에 인가되는 전압과 주파수를 변환시켜 제어하는 방식은?

  1. VVVF 제어방식
  2. 궤환 제어방식
  3. 1단속도 제어방식
  4. 워드레오나드 제어방식
(정답률: 91%)
  • VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 제어방식은 인버터를 사용하여 전압과 주파수를 동시에 가변함으로써 유도전동기의 속도를 정밀하게 제어하는 방식입니다.
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47. 그림의 부스터 컨버터 회로에서 입력전압 (Vs)의 크기가 20V이고 스위칭 주기(T)에 대한 스위치(SW)의 온(On) 시간(ton)의 비인 듀티비(D)가 0.6이었다면, 부하저항(R)의 크기가 10Ω인 경우 부하저항에서 소비되는 전력(W)은?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 43%)
  • 부스터 컨버터의 출력 전압을 구한 뒤, 이를 이용해 부하저항에서 소비되는 전력을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{o} = \frac{1}{1-D} V_{s}$$
    $$P = \frac{V_{o}^{2}}{R}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{o} = \frac{1}{1-0.6} \times 20 = 50$$
    $$P = \frac{50^{2}}{10}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 250$$
    따라서 소비전력은 $250\text{W}$ 입니다.
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48. 인버터의 스위칭 소자와 역병렬 접속된 다이오드에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 스위칭 소자에 내장된 다이오드이다.
  2. 부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다.
  3. 스위칭 소자에 걸리는 전압 스트레스를 줄이기 위한 것이다.
  4. 스위칭 소자의 역방향 누설 전류를 흐르게 하기 위한 경로이다.
(정답률: 62%)
  • 인버터의 스위칭 소자에 역병렬로 접속된 다이오드는 프리휠링 다이오드 역할을 하며, 부하(인덕턴스 성분)에 저장되었던 에너지가 전원으로 되돌아오는 회생 제동 시 전류가 흐를 수 있는 경로를 제공합니다.
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49. 저압 옥내 배선을 금속관 공사에 의하여 시설하는 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용하여야 한다.
  2. 전선을 굵기에 관계없이 연선을 사용하여야 한다.
  3. 콘크리트에 매설하는 금속관의 두께는 1.2㎜이상이어야 한다.
  4. 옥내 배선의 사용전압이 교류 600V 이하인 경우 관에는 제3종 접지공사를 하여야 한다.
(정답률: 76%)
  • 금속관 공사 시 콘크리트에 매설하는 금속관은 부식 및 파손 방지를 위해 두께가 $1.2\text{mm}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용하여야 한다: 옥내용 절연전선을 사용해야 함
    전선을 굵기에 관계없이 연선을 사용하여야 한다: 굵기에 따라 단선 사용 가능
    관에는 제3종 접지공사를 하여야 한다: 현재 규정상 접지 시스템으로 변경됨
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50. 크기가 다른 3개의 저항을 병렬로 연결했을 경우의 설명으로 옳은 것은?

  1. 각 저항에 흐르는 전류는 모두 같다.
  2. 각 저항에 걸리는 전압은 모두 같다.
  3. 합성 저항값은 각 저항의 합과 같다.
  4. 병렬연결은 도체저항의 길이를 늘이는 것과 같다.
(정답률: 84%)
  • 저항의 병렬연결에서는 모든 저항의 양단이 동일한 전위점에 연결되므로 각 저항에 걸리는 전압은 모두 같습니다.

    오답 노트
    각 저항에 흐르는 전류는 모두 같다: 저항값에 따라 전류가 달라짐
    합성 저항값은 각 저항의 합과 같다: 이는 직렬연결의 특징임
    병렬연결은 도체저항의 길이를 늘이는 것과 같다: 병렬연결은 단면적을 넓히는 것과 같아 저항이 감소함
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51. 그림과 같은 회로의 기능은?

  1. 크기 비교기
  2. 디멀티플렉서
  3. 홀수 패리티 비트 발생기
  4. 2진 코드의 그레이코드 변환기
(정답률: 77%)
  • 제시된 회로 는 XOR 게이트를 사용하여 입력 2진수를 그레이코드로 변환하는 구조입니다. 첫 번째 비트는 그대로 출력하고, 이후 비트는 이전 단계의 입력 비트와 현재 비트를 XOR 연산하여 출력하는 2진 코드의 그레이코드 변환기입니다.
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52. 지중에 매설되어 있는 케이블의 전식(전기적인 부식)을 방지하기 위한 대책이 아닌 것은?

  1. 희생 양극법
  2. 외부 전원법
  3. 선택 배류법
  4. 자립 배양법
(정답률: 70%)
  • 지중 케이블의 전식 방지 대책은 금속 구조물의 부식을 막기 위해 전위차를 조절하는 것이 핵심입니다. 희생 양극법, 외부 전원법, 선택 배류법은 대표적인 방식이지만, 자립 배양법은 전식 방지와 관련이 없는 용어입니다.
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53. 지선과 지선용 근가를 연결하는 금구는?

  1. U볼트
  2. 지선 롯트
  3. 볼쇄클
  4. 지선 밴드
(정답률: 73%)
  • 지선과 지선용 근가를 연결하여 지선의 장력을 조절하고 고정하는 역할을 하는 금구는 지선 롯트입니다.
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54. 유도 전동기의 슬립이 커지면 커지는 것은?

  1. 회전수
  2. 2차 주파수
  3. 2차 효율
  4. 기계적 출력
(정답률: 69%)
  • 유도 전동기의 2차 주파수 $f_2$는 슬립 $s$와 동기 주파수 $f_1$의 곱으로 결정됩니다. 따라서 슬립 $s$가 커질수록 2차 주파수 또한 비례하여 증가합니다.
    ① [기본 공식]
    $$f_{2} = s \times f_{1}$$
    ② [숫자 대입]
    $$f_{2} \propto s$$
    ③ [최종 결과]
    $$s \uparrow \rightarrow f_{2} \uparrow$$
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55. 이항분포(binomal distribution)에서 매회 A가 일어나는 확률이 일정한 값 P일 때, n회의 독립시행 중 사상 A가 x회 일어날 확률 P(x)를 구하는 식은? (단, N은 로트의 크기, n은 시료의 크기, P는 로트의 모부적합품률이다.)

(정답률: 61%)
  • 이항분포는 독립시행에서 성공 확률이 $P$일 때, $n$번의 시행 중 $x$번 성공할 확률을 구하는 분포입니다.
    ① [기본 공식]
    $$P(x) = {}_{n}C_{x} P^{x} (1-P)^{n-x}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P(x) = {}_{n}C_{x} P^{x} (1-P)^{n-x}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P(x) = {}_{n}C_{x} P^{x} (1-P)^{n-x}$$
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56. 다음 표는 어느 자동차 영업소의 월별 판매 실적을 나타낸 것이다. 5개월 단순이동평균법으로 6월의 수요를 예측하면 몇 대인가?

  1. 120대
  2. 130대
  3. 140대
  4. 150대
(정답률: 82%)
  • 단순이동평균법은 예측하고자 하는 시점 바로 이전의 일정 기간 데이터를 합산하여 그 기간의 수로 나누는 방식입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{예측치} = \frac{\sum \text{과거 데이터}}{\text{기간}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{예측치} = \frac{100 + 110 + 120 + 130 + 140}{5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{예측치} = 120$$
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57. 샘플링에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 취락 샘플링에서는 취락 간의 차는 작게, 취락 내의 차는 크게 한다.
  2. 제조공정의 품질특성에 주기적인 변동이 있는 경우 계통 샘플링을 적용하는 것이 좋다.
  3. 시간적 또는 공간적으로 일정 간격을 두고 샘플링을 하는 방법을 계통 샘플링이라고 한다.
  4. 모집단을 몇 개의 층으로 나누어 각 층마다 랜덤하게 시료를 추출하는 것을 층별 샘플링 이라고 한다.
(정답률: 58%)
  • 계통 샘플링은 일정한 간격으로 시료를 추출하는 방식이므로, 모집단에 주기적인 변동이 있을 경우 특정 주기만 반복적으로 추출되어 표본의 대표성이 상실될 위험이 큽니다. 따라서 주기적 변동이 있는 경우에는 계통 샘플링을 적용해서는 안 됩니다.

    오답 노트
    취락 샘플링: 취락 내 차이는 크게, 취락 간 차이는 작게 하여 대표성을 확보함
    층별 샘플링: 모집단을 서로 겹치지 않는 층으로 나누어 각 층에서 랜덤 추출함
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58. 다음 내용은 설비보전조직에 대한 설명이다. 어떤 조직의 형태에 대한 설명인가?

  1. 집중보전
  2. 지역보전
  3. 부문보전
  4. 절충보전
(정답률: 66%)
  • 보전작업자를 각 제조부문의 감독자 밑에 배치하여 운전자와의 일체감과 현장 감독의 용이성을 꾀하는 조직 형태는 부문보전입니다.
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59. 표준시간 설정 시 미리 정해진 표를 활용하여 작업자의 동작에 대해 시간을 산정하는 시간 연구법에 해당되는 것은?

  1. PTS법
  2. 스톱워치법
  3. 워크샘플링법
  4. 실적자료법
(정답률: 77%)
  • PTS법은 미리 정해진 기본 동작 요소와 시간 표를 활용하여 작업자의 동작을 분석하고 표준시간을 산정하는 시간 연구법입니다.
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60. 다음은 관리도의 사용 절차를 나타낸 것이다. 관리도의 사용 절차를 순서대로 나열한 것은?

  1. ㉠→㉡→㉢→㉣
  2. ㉠→㉢→㉣→㉡
  3. ㉢→㉠→㉡→㉣
  4. ㉢→㉣→㉠→㉡
(정답률: 82%)
  • 관리도 작성의 올바른 절차는 관리 대상 제품을 먼저 정하고, 관리 항목과 적절한 관리도 종류를 선택한 뒤, 실제 데이터를 채취하여 작성하는 순서로 진행됩니다.
    따라서 의 순서는 ㉢(제품 선정) $\rightarrow$ ㉠(항목 선정) $\rightarrow$ ㉡(관리도 선정) $\rightarrow$ ㉣(시료 채취 및 작성)이 됩니다.
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