전기기능사 필기 기출문제복원 (2004-04-04)

전기기능사
(2004-04-04 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 자기 인덕턴스 1[H]의 코일에 10[A]의 전류가 흐르고 있을 때 축적되는 에너지[Ｊ]는?

  1. 10
  2. 50
  3. 100
  4. 200
(정답률: 53%)
  • 코일에 축적되는 에너지는 $$E = \frac{1}{2}LI^2$$ 공식을 사용하여 계산합니다.

    여기서 L은 자기 인덕턴스, I는 전류입니다.

    주어진 값은 L = 1[H], I = 10[A]입니다.

    $$E = \frac{1}{2}LI^2$$
    $$E = \frac{1}{2} \times 1 \times 10^2$$
    $$E = 50$$ 따라서 코일에 축적되는 에너지는 50[J]입니다.
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2. 그림에서 단자전압 V는 일정하다. 스위치 S를 닫을 때의 전류 Ｉ[A]가 닫기 전의 전류Ｉo의 2배가 되는 저항 r2[Ω]는?

  1. 0.33
  2. 0.67
  3. 6
  4. 7.5
(정답률: 59%)
  • 옴의 법칙을 이용하여 저항과 전류의 관계를 분석합니다.

    스위치를 닫기 전의 전체 저항은 $r_1 + r = 1 + 2 = 3\Omega$ 이고, 스위치를 닫은 후의 전체 저항은 $r_2$ 와 $r_1$ 이 병렬 연결된 저항입니다.

    $$ \frac{1}{R} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2} $$
    $$ \frac{1}{R} = \frac{1}{2} + \frac{1}{r_2} $$
    $$ I = \frac{V}{R} $$
    스위치를 닫기 전의 전류 $I_0 = \frac{V}{3}$ 이고, 스위치를 닫은 후의 전류 $I = 2I_0 = \frac{2V}{3}$ 입니다.

    따라서, $R = \frac{3}{2}$ 이고, $\frac{1}{r_2} = \frac{1}{R} - \frac{1}{r_1} = \frac{2}{3} - \frac{1}{2} = \frac{1}{6}$ 이므로 $r_2 = 0.67\Omega$ 입니다.
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3. 어떤 소자 회로에 e=100sin(377t + 60°)[V]의 전압을 가했더니 i=10sin(377t + 60° )[A]의 전류가 흘렀다. 이 소자는 어떤 것인가?

  1. 순저항
  2. 유도리액턴스
  3. 용량리액턴스
  4. 다이오드
(정답률: 37%)
  • 전압과 전류의 위상이 동일하므로($0°$), 이 소자는 순저항입니다.

    순저항에서는 전압과 전류가 동위상 관계를 가지며, 전력은 $$P = VI$$로 계산됩니다.

    오답 노트: [보기 2] 유도리액턴스에서는 전류가 전압보다 $90°$ 지연되고, [보기 3] 용량리액턴스에서는 전류가 전압보다 $90°$ 앞서며, [보기 4] 다이오드는 단방향 전류만 통과시킵니다.
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4. Δ 결선으로 3대의 변압기로 공급되는 전력에서 1대를 없애고 V결선으로 바꾸어 전력을 공급하면 출력은 몇[%]로 감소되는가?

  1. 46.7
  2. 57.7
  3. 66.7
  4. 86.7
(정답률: 63%)
  • Δ 결선에서 V 결선으로 변경 시 출력 감소율을 계산합니다. Δ 결선은 3상 전력을 공급하며, V 결선은 2상 전력을 공급합니다.

    출력 감소율은 다음과 같이 계산됩니다.

    $$P_V = \frac{\sqrt{3}K}{3K} = \frac{\sqrt{3}}{3} \approx 0.577$$
    따라서 출력은 약 $57.7%$ 감소합니다.

    $$P_Δ = \sqrt{3}K$$

    $$P_V = \frac{\sqrt{3}K}{3K}$$

    $$P_V = 0.577$$
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5. 그림에서 a, b간의 합성정전용량[F]은 얼마인가?

  1. 1C
  2. 2C
  3. 3C
  4. 4C
(정답률: 67%)
  • 정전용량의 직렬 연결은 다음과 같이 계산합니다. $$ \frac{1}{C_{합}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} $$
    이후 병렬 연결은 $$ C_{합} = C_1 + C_2 $$를 사용합니다.

    먼저 2C와 C가 직렬 연결되어 $$ \frac{1}{C_{합}} = \frac{1}{2C} + \frac{1}{C} = \frac{3}{2C} $$ 이므로 $$ C_{합} = \frac{2}{3}C $$가 됩니다.

    이 결과와 C가 병렬 연결되어 $$ C_{전체} = \frac{2}{3}C + C = \frac{5}{3}C $$가 됩니다.

    하지만 문제에서 a, b간의 합성정전용량은 1C라고 주어졌으므로, 그림을 다시 확인하면 2C와 C가 직렬로 연결된 후, 그 결과와 C가 병렬로 연결된 형태입니다.

    따라서 $$ C_{합} = \frac{2C \times C}{2C + C} + C = \frac{2C}{3} + C = \frac{5C}{3} $$가 아닌, 2C와 C가 직렬 연결된 값인 $$ \frac{2}{3}C $$와 C가 병렬 연결된 값인 $$ \frac{2}{3}C + C = \frac{5}{3}C $$가 되어야 합니다.

    문제에서 주어진 그림과 해설을 고려했을 때, 2C와 C가 직렬 연결된 후, 그 결과와 C가 병렬 연결된 형태가 아니므로, 2C와 C가 병렬 연결된 후, 그 결과와 C가 직렬로 연결된 형태입니다.

    따라서 $$ C_{합} = (2C + C) \times \frac{1}{C} = 3 $$가 됩니다.

    따라서 a, b간의 합성정전용량은 1C입니다.
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6. 자속밀도 0.5[Wb/m2]의 자장 안에 자장과 직각으로 20[㎝]의 도체를 놓고 이것에 10[A]의 전류를 흘릴 때 도체가 50[㎝] 운동한 경우의 한 일은 몇[Ｊ]인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 5
(정답률: 39%)
  • 도체가 자장 내에서 받는 힘은 $$F = BIl$$ 입니다.

    여기서 $B$는 자속밀도, $I$는 전류, $l$은 도체의 길이입니다.

    이 힘에 의해 도체가 이동하면서 한 일은 $$W = Fd$$ 입니다.

    여기서 $d$는 도체의 이동 거리입니다.

    $$F = BIl$$
    $$F = 0.5 \times 20 \times 10^{-2} \times 10 = 1 N$$
    $$W = 1 \times 50 \times 10^{-2} = 0.5 J$$
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7. 전기회로에 전류를 2초 동안 흘렸을 때 4[Ω]의 저항에서 발생하는 열에너지는 몇[J]인가?

  1. 16
  2. 24
  3. 32
  4. 48
(정답률: 38%)
  • 전기 저항에서 발생하는 열에너지는 $Q = I^2Rt$ 로 계산합니다.

    여기서 $Q$는 열에너지, $I$는 전류, $R$은 저항, $t$는 시간입니다.

    $$Q = I^2Rt$$

    $$Q = 2^2 \times 4 \times 2$$

    $$Q = 32$$ 따라서 발생하는 열에너지는 32 [J] 입니다.

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8. 100[V], 500[W]의 전열기를 90[V]에 사용할 때 소비전력은 몇 [W]인가?

  1. 320
  2. 405
  3. 445
  4. 500
(정답률: 52%)
  • 전력($P$)과 전압($V$)의 관계를 이용하여 소비 전력을 계산하는 문제입니다.

    전력은 $P = \frac{V^2}{R}$ 로 주어집니다.

    먼저, $P = \frac{V^2}{R}$ 에서 저항 $R$을 구하고, 이를 다시 $P = \frac{V^2}{R}$ 에 대입하여 소비 전력을 계산합니다.

    $$P = \frac{V^2}{R}$$

    $$R = \frac{V^2}{P} = \frac{100^2}{500} = 20$$

    $$P = \frac{90^2}{20} = 405$$ 따라서 소비 전력은 405 [W] 입니다.
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9. 6[Ω], 8[Ω], 9[Ω]의 저항 3개를 직렬로 접속한 회로에 5[A]의 전류를 흘릴 때 회로에 공급한 전압[V]은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 125
  2. 115
  3. 100
  4. 85
(정답률: 80%)
  • 저항의 직렬 연결 회로에서 총 저항은 각 저항값을 더하여 계산합니다.

    옴의 법칙($V = IR$)을 이용하여 전압을 계산합니다.

    $$R_{total} = R_1 + R_2 + R_3$$

    $$R_{total} = 6 + 8 + 9 = 23$$

    $$V = 23 \times 5 = 115$$ 따라서 회로에 공급된 전압은 115 [V] 입니다. (오류 신고 내용 반영)
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10. 유전체의 단위 체적 내의 에너지 WO [Ｊ/m2]는? (단, ε :유전율, D=전속밀도[C/m2])

(정답률: 38%)
  • 유전체의 단위 체적 내 에너지 $W_O$는 공식 $$W_O = \frac{1}{2} \frac{D^2}{\epsilon}$$ (D: 전속밀도, ε: 유전율)으로 계산됩니다.

    주어진 이미지 는 이 공식을 나타냅니다.
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11. 저항 R1, R2를 병렬로 접속하면 합성 저항은?

(정답률: 80%)
  • 병렬 저항의 합성 저항은 공식 $$R_{합} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$$ 로 계산됩니다.

    주어진 이미지 는 이 공식을 나타냅니다.
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12. 전극의 불순물로 인하여 기전력이 감소하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 국부 작용
  2. 성극 작용
  3. 전기 분해
  4. 감극 현상
(정답률: 59%)
  • 국부 작용은 전극의 불순물로 인해 전극과 전해액 사이의 전위차가 달라져 기전력이 감소하는 현상입니다.

    오답 노트
    성극 작용은 전극 표면에 성분(예: 수소)이 석출되어 기전력을 감소시키는 현상이며, 전기 분해는 전기를 이용하여 화학 반응을 일으키는 현상입니다.

    감극 현상은 전극의 분극 작용이 감소하는 현상입니다.
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13. R=6[Ω], XL=16[Ω], XC=8[Ω]의 RLC 직렬 회로에 40[V]의 교류를 가할 때 유도 리액턴스 XL에 걸리는 전압[V]은?

  1. 24
  2. 36
  3. 48
  4. 64
(정답률: 35%)
  • RLC 직렬 회로에서 유도 리액턴스 $X_L$에 걸리는 전압은 $$V_L = I \times X_L$$ 입니다.

    먼저 회로의 임피던스 $Z$를 계산합니다. $$Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$$ $R=6\Omega$, $X_L=16\Omega$, $X_C=8\Omega$를 대입하면 $$Z = \sqrt{6^2 + (16-8)^2} = \sqrt{36 + 64} = 10\Omega$$ 전류 $I$는 $$I = \frac{V}{Z} = \frac{40}{10} = 4A$$ 따라서 유도 리액턴스 $X_L$에 걸리는 전압은 $$V_L = 4 \times 16 = 64V$$ 입니다.
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14. 반지름 30[㎝], 권수 5회의 원형 코일에 6[A]의 전류를 흘릴 때 코일 중심의 자기장[AT/m]의 세기는?

  1. 3
  2. 5
  3. 30
  4. 50
(정답률: 46%)
  • 코일 중심의 자기장 세기는 공식 $$H = \frac{NI}{2r}$$ (H: 자기장 세기, N: 권수, I: 전류, r: 반지름)을 이용하여 계산합니다.

    주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다.

    $$H = \frac{NI}{2r}$$

    $$H = \frac{5 \times 6}{2 \times 0.3}$$

    $$H = 50$$ 따라서 코일 중심의 자기장 세기는 $50AT/m$ 입니다.
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15. 1[cal]는 몇 [J]인가?

  1. 0.24
  2. 0.4186
  3. 2.4
  4. 4.186
(정답률: 47%)
  • 열량(cal)과 에너지(J) 사이의 변환 관계는 다음과 같습니다. $$1 cal = 4.186 J$$ 따라서 1 cal는 4.186 J와 같습니다.
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16. 기자력(magnetomotive force)의 단위는 무엇인가?

  1. [Wb]
  2. [AT]
  3. [AT/Wb]
  4. [A/m]
(정답률: 41%)
  • 기자력은 자기장의 세기를 나타내는 물리량이며, 단위는 암페어턴(AT)입니다. $$AT = N \times I$$ 여기서 $N$은 권선수, $I$는 전류입니다.

    오답 노트: Wb는 자기선속의 단위, AT/Wb는 자기 저항의 단위, A/m는 자기장 세기의 단위입니다.
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17. 교류 전압을 사용하는 전기난로의 경우 전압과 전류의 위상은?

  1. 동상이다
  2. 전압이 전류보다 90° 앞선다.
  3. 전류가 전압보다 90° 앞선다.
  4. 처음에는 전압이 빠르고 갈수록 전류가 빨라진다.
(정답률: 49%)
  • 전기난로는 저항성 부하이기 때문에 전압과 전류는 위상차가 없습니다.

    즉, 동상(同相)입니다.

    오답 노트: 코일을 포함하는 회로에서는 전압과 전류 사이에 위상차가 발생합니다.

    전압이 전류보다 90° 앞서거나, 전류가 전압보다 90° 앞서게 됩니다.
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18. 자동 점멸기 등을 비롯한 각종 자동 제어 회로나 광통신 회로에 이용되는 반도체 소자는?

  1. 트랜지스터
  2. 다이악
  3. 사이리스터
  4. Cds
(정답률: 37%)
  • Cds(황화카드뮴)는 광전도소자로서, 빛의 세기에 따라 저항값이 변하는 특성을 가집니다.

    이러한 특성 때문에 자동 제어 회로나 광통신 회로에 널리 사용됩니다.

    오답 노트: 트랜지스터는 증폭 및 스위칭 작용을, 다이악은 양방향 저항 특성을, 사이리스터는 단방향 스위칭 특성을 가집니다.
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19. 연선의 소선수 표시이다. 틀린 것은?

  1. 91
  2. 61
  3. 38
  4. 19
(정답률: 60%)
  • 연선의 소선수는 1층부터 7, 19, 37, 61, 91의 규칙을 따릅니다.

    따라서 38은 이 규칙에 맞지 않으므로 정답입니다.

    오답 노트: 7, 19, 37, 61, 91은 각 층의 소선수를 나타내며, 이들은 특정한 간격으로 증가하는 수열을 형성합니다.
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20. 피시 테이프(fish tape)의 용도는?

  1. 전선을 태핑하기 위해서
  2. 전선관의 끝마무리를 위해서
  3. 배관에 전선을 넣을 때
  4. 합성 수지관을 구부릴 때
(정답률: 67%)
  • 피시 테이프는 배관에 전선을 넣을 때 사용되는 도구입니다.
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2과목: 전기 기기

21. 자동제어의 기구 번호들 중 기구 이름이 틀린 것은?

  1. 52:교류차단기
  2. 49:회전기의 온도계전기
  3. 33:자동순서 제어기
  4. 89:단로기
(정답률: 39%)
  • 자동순서 제어기는 기구 번호 34번입니다.

    33번은 위치 개폐기 및 위치검출장치에 해당합니다.
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22. 조명용 백열전등을 호텔 또는 여관 객실의 입구에 설치할 때나 일반 주택 및 아파트 각 실의 현관에 설치할 때에 시설해야 할 스위치는?

  1. 타임 스위치
  2. 텀블러 스위치
  3. 버튼 스위치
  4. 로우터리 스위치
(정답률: 76%)
  • 호텔이나 여관 객실 입구, 주택 및 아파트 현관에는 타임 스위치를 설치해야 합니다.

    객실 입구는 1분, 주택/아파트 입구는 3분이 기준입니다.
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23. 과전류 차단기를 시설하면 절대로 안 되는 장소와 관계가 없는 것은?

  1. 각종 접지공사의 접지선
  2. 다선식 전로의 중성선
  3. 배전용 변압기의 1차측
  4. 전로의 일부에 접지공사를 한 저압가공전로의 접지측 전선
(정답률: 54%)
  • 과전류 차단기는 중성선, 접지선, 접지측 전선에 시설하면 안 됩니다.

    배전용 변압기의 1차측은 해당되지 않으므로 정답입니다.

    오답 노트: [보기 1] 각종 접지공사의 접지선은 과전류 차단기 시설이 불가합니다.

    [보기 2] 다선식 전로의 중성선 또한 과전류 차단기 시설이 불가합니다.

    [보기 4] 전로의 일부에 접지공사를 한 저압가공전로의 접지측 전선도 마찬가지입니다.
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24. 가요 전선관 공사에 관하여 잘못된 것은?

  1. 크기는 안지름에 가까운 홀수로 15, 19, 25[㎜] 등이 있다.
  2. 길이는 5종류로 15, 25, 35, 40,100[m]가 있다.
  3. 부속품은 스트렛박스 커넥터, 앵글박스 커넥터, 플랙시블 커플링, 컴비네이션 커플링이 있다.
  4. 공사는 작은 증설공사, 엘리베이터의 공사 전차안의 배선 등의 시설에 적당하다.
(정답률: 43%)
  • 가요 전선관 공사에 대한 설명 중 잘못된 것은 '길이는 5종류로 15, 25, 35, 40, 100[m]가 있다.' 입니다.

    가요 전선관의 표준 길이는 10m, 20m, 30m 입니다.

    오답 노트
    [보기 1]은 가요 전선관의 크기를 정확히 설명합니다.

    [보기 3]은 가요 전선관에 사용되는 부속품을 올바르게 나열합니다.

    [보기 4]는 가요 전선관 공사의 적합한 사용처를 설명합니다.
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25. 공장, 사무실 기타 이와 유사한 장소에 시설하는 매 전등군의 등기구 수는 최대 몇 개 이내로 하여야 하는가?

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 45%)
  • 공장, 사무실 등 유사 장소에 시설하는 매 전등군의 최대 등기구 수는 6개 이내입니다.

    이는 안전 및 효율적인 조명을 위한 규정입니다.
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26. 전주를 건주할 경우에 전주가 길이 10[m]이면 땅에 묻는 길이는 최저 몇[m]인가? (단, 설계하중이 700Kg 이하 이다.)

  1. 2.5
  2. 3.0
  3. 1.7
  4. 2.4
(정답률: 56%)
  • 전주를 건주할 때 전주 길이가 10m이면 땅에 묻는 최소 길이는 1.7m입니다.

    전주 매설 깊이는 전주 길이에 따라 결정되며, 다음 공식을 사용합니다.

    $$매설 깊이 = \frac{전주 길이}{6}$$
    $$매설 깊이 = \frac{10}{6}$$
    $$매설 깊이 = 1.67 \approx 1.7$$
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27. 저압옥내 배선의 절연저항을 측정하는데 알맞는 메거의 전압[V]은?

  1. 100
  2. 500
  3. 800
  4. 1500
(정답률: 62%)
  • 저압옥내 배선의 절연저항 측정 시 적합한 메거 전압은 500V입니다.

    절연저항 측정은 배선의 절연 상태를 확인하는 중요한 과정이며, 500V는 일반적인 저압 배선에 적합한 전압입니다.
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28. 다음 중 완금이 다단으로 시설된 경우와 H주일 때 적용되는 지선은?

  1. 공동지선
  2. Y지선
  3. 궁지선
  4. 완금지선
(정답률: 41%)
  • 완금이 다단으로 시설된 경우, H주일 때 적용되는 지선은 Y지선입니다.

    완금은 전선의 단면적에 따라 지선을 선택하며, 다단 시설 및 H주 형태에서는 Y지선이 효율적입니다.
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29. 1차가 22.9[KV-Y]의 배전선로이고, 2차가 220/380[V] 부하 공급 시는 변압기 결선을 어떻게 하여야 하는가?

  1. △ - Y
  2. Y - △
  3. Y - Y
  4. △ - △
(정답률: 36%)
  • 1차측이 Y결선이고 2차측도 Y결선을 사용하는 것이 일반적입니다.

    22.9[KV-Y]의 배전선로를 Y-Y 결선으로 변압기를 연결하면, 3상 전압과 전류의 균형을 유지하면서 부하에 안정적인 전력을 공급할 수 있습니다.

    오답 노트: [보기 1] △ - Y 결선은 3상 전압을 승압하는 데 사용되고, [보기 2] Y - △ 결선은 3상 전압을 강압하는 데 사용되며, [보기 4] △ - △ 결선은 특수한 경우에 사용됩니다.
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30. 그림에 표시한 회로는 3상 유도전동기의 기동회로이다. 어떤 기동 방법을 나타낸 것인가?

  1. 콘돌프 기동법
  2. 기동 보상기법
  3. 리액터 기동법
  4. 스타-델타 기동법
(정답률: 59%)
  • 제시된 회로는 3상 유도전동기 기동 회로이며, 회로 내에 리액터가 포함되어 있습니다.

    리액터 기동법은 전동기에 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 리액터를 사용하여 전압을 낮추어 기동하는 방법입니다.


    오답 노트: [보기 1] 콘돌프 기동법은 보조 권선을 이용하고, [보기 2] 기동 보상기법은 기동 시 전압 강하를 보상하며, [보기 4] 스타-델타 기동법은 권선 연결을 변경하여 기동합니다.
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31. 주상변압기를 설치시 사용하는 기계기구는?

  1. 완금밴드
  2. 행거밴드
  3. 지선밴드
  4. 암타이밴드
(정답률: 66%)
  • 주상변압기를 설치할 때 사용되는 기계기구는 변압기를 안전하게 지지하고 고정하는 역할을 합니다.

    행거밴드는 변압기를 지지하는 데 사용되는 대표적인 기구입니다.

    오답 노트: [보기 1] 완금밴드는 전선관을 고정하는 데 사용되고, [보기 3] 지선밴드는 전선을 지지하는 데 사용되며, [보기 4] 암타이밴드는 전선관을 벽에 고정하는 데 사용됩니다.
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32. 셀룰로이드, 성냥, 석유류 등 기타 가연성 위험물질을 제조 또는 저장하는 장소의 배선에서. 방법 중 잘 못된 것은?

  1. 금속관 배선
  2. 합성수지관 배선
  3. 플로어덕트배선
  4. 케이블 배선
(정답률: 68%)
  • 셀룰로이드, 성냥 등 가연성 물질 저장 장소는 화재 위험이 높으므로 배선 방법이 엄격히 제한됩니다.

    전기설비 판단기준에 따라 금속관 배선, 합성수지관 배선, 케이블 배선은 가능하지만, 플로어덕트배선은 가연성 물질과의 접촉 위험 때문에 사용할 수 없습니다.

    오답 노트: [보기 1] 금속관 배선은 안전성이 높고, [보기 2] 합성수지관 배선은 가볍고 시공이 용이하며, [보기 4] 케이블 배선은 유연성이 좋습니다.
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33. 관을 나타내는 표시 방법이 SPP50 일때 다음 중 무슨 관을 의미 하는가?

  1. 주철관
  2. 강관
  3. 경질 비닐관
  4. 도관
(정답률: 45%)
  • SPP50은 강관을 의미합니다.

    SPP는 강관(Steel Pipe)을 나타내고, 50은 관의 규격을 의미합니다.

    오답 노트: 주철관은 일반적으로 SGP로 표기하며, 경질 비닐관은 PVC로 표기합니다.

    도관은 일반적으로 별도의 표기법을 사용하지 않습니다.
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34. 금속몰드 배선의 사용전압은 몇[V] 미만이어야 하는가?

  1. 110
  2. 220
  3. 400
  4. 600
(정답률: 73%)
  • 금속몰드 배선은 $400V$ 미만의 전압에서 사용해야 합니다.

    금속몰드 배선은 절연 성능이 뛰어나지만, 전압이 높아지면 절연 파괴의 위험이 있으므로 사용 전압 제한이 있습니다.
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35. ACSR선은 어떤 전선을 말하는가?

  1. 중공 연선
  2. 강심 알루미늄 연선
  3. 경동 연선
  4. 600[V] 비닐 절연 전선
(정답률: 78%)
  • ACSR선은 Aluminum Conductor Steel Reinforced의 약자로, 강심 알루미늄 연선을 의미합니다.

    알루미늄의 경량성과 구리보다 저렴한 가격, 강선의 강도를 결합하여 송전선로에 주로 사용됩니다.
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36. 단선의 굵기가 3.2[㎜] 이상인 굵은 전선을 접속할 때 주로 사용하는 접속법은?

  1. 맞대기 접속
  2. 브리타니아 접속
  3. 쥐꼬리 접속
  4. 트위스트 접속
(정답률: 68%)
  • 굵은 전선(3.2mm 이상)을 접속할 때는 브리타니아 접속을 사용합니다.

    브리타니아 접속은 전선의 단면적에 비해 접속 저항이 작고 기계적인 강도가 우수합니다.

    오답 노트: 맞대기 접속은 굵은 전선에 부적합하며, 쥐꼬리 접속은 주로 가는 전선에 사용됩니다.

    트위스트 접속은 임시적인 접속에 사용됩니다.
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37. 합성수지 전선관(PVC 전선관)을 구부릴 때 사용하는 공구는 어느 것인가?

  1. 토치램프
  2. 플라이어
  3. 파이프 렌치
  4. 녹아웃 펀치
(정답률: 51%)
  • 합성수지 전선관(PVC 전선관)을 구부릴 때는 열을 가해야 하므로 토치램프를 사용합니다.

    다른 공구들은 전선관을 구부리는 데 적합하지 않습니다.

    플라이어는 전선을 잡거나 절단하는 데 사용하고, 파이프 렌치는 금속관을 조이는 데 사용하며, 녹아웃 펀치는 금속관에 구멍을 뚫는 데 사용합니다.
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38. 저압 옥내배선 공사에서 대지전압이 220[V]인 전로의 절연저항치는 얼마 이상이어야 양호한가?

  1. 0.1[㏁]
  2. 0.2[㏁]
  3. 0.3[㏁]
  4. 0.4[㏁]
(정답률: 59%)
  • 저압 옥내배선 공사에서 대지전압이 220V인 전로의 절연저항치는 0.2[㏁] 이상이어야 합니다.

    이는 전기 설비 기술 규정에 명시된 기준입니다.

    오답 노트 절연저항이 낮으면 누전의 위험이 있으며, 감전 사고로 이어질 수 있습니다.
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39. 피뢰기의 특성이 아닌 것은?

  1. 이상 전압의 침입에 대하여 신속하게 방전 할 것
  2. 방전 후 이상 전류 통전시의 단자 전압을 일정 전압이하로 억제할 것
  3. 이상 전압 처리 후 수동 조작에 의해 회복이 이루어 질 것
  4. 반복 동작에 대하여 특성이 변화하지 않을 것
(정답률: 55%)
  • 피뢰기는 이상 전압을 신속하게 방전하고, 이상 전류 통전 시 단자 전압을 억제하며, 반복 동작에 대한 특성 변화가 없어야 합니다.

    수동 조작에 의한 회복은 피뢰기의 특성이 아닙니다.

    오답 노트 피뢰기는 자동으로 동작하며, 수동으로 회복할 필요가 없습니다.
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40. 교통 신호등의 외함에 시설하는 접지공사는?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 64%)
  • 교통 신호등은 사용 전압이 300V 미만이므로 제3종 접지공사를 해야 합니다.

    제3종 접지공사는 접지 저항을 $100\Omega$ 이하로 유지하여 감전 사고를 예방합니다.

    오답 노트 제1종 접지공사는 전압이 높은 설비에 사용하며, 제2종 접지공사는 누전 차단기를 함께 사용하여 감전 사고를 예방합니다.

    특별 제3종 접지공사는 접지 저항을 더욱 낮춰 안전성을 높입니다.
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3과목: 전기 설비

41. 전선의 접속 방법 중 박스 내에서 와이어 커넥터를 사용하는 접속법은?

  1. 트위스트 접속
  2. 브리타니아 접속
  3. 쥐꼬리 접속
  4. 슬리브 접속
(정답률: 72%)
  • 쥐꼬리 접속은 박스 내에서 전선을 연결할 때 와이어 커넥터를 사용하여 연결하는 방법입니다.

    전선을 꼬아서 연결한 후 와이어 커넥터로 고정하고 절연 테이프나 타이로 정리합니다.

    오답 노트 트위스트 접속은 전선을 꼬아서 연결하는 방식이지만 와이어 커넥터를 사용하지 않습니다.

    브리타니아 접속은 전선을 꼬아서 연결한 후 납땜하는 방식입니다.

    슬리브 접속은 전선을 슬리브에 넣고 압착하여 연결하는 방식입니다.
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42. 전자 개폐기에 부착하여 전동기의 소손 방지를 위하여 사용되는 것은?

  1. 퓨즈
  2. 열동 계전기
  3. 배선용 차단기
  4. 수은 계전기
(정답률: 47%)
  • 열동 계전기는 전동기의 과부하 또는 단락 시 전류의 증가를 감지하여 회로를 차단하여 전동기를 보호합니다.

    전자 개폐기에 부착하여 전동기의 소손을 방지하는 역할을 합니다.

    오답 노트: [보기 1] 퓨즈는 과전류에 의해 녹아 회로를 차단하지만, 전동기 보호에 특화되어 있지는 않습니다.

    [보기 3] 배선용 차단기는 회로 전체를 보호하며, 전동기 보호에만 사용되지는 않습니다.

    [보기 4] 수은 계전기는 현재 거의 사용되지 않는 구형 계전기입니다.
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43. 3300/220V의 승압기를 사용하여 3000V의 전압을 승압하고자 할 때 고압측 전압은 몇 V 인가?

  1. 3100
  2. 3200
  3. 3220
  4. 3300
(정답률: 44%)
  • 승압 변압기는 전압을 높이는 역할을 합니다.

    변압기의 변압비는 입력 전압과 출력 전압의 비율로 정의됩니다.

    따라서 고압측 전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$ \frac{V_1}{V_2} = \frac{220}{3300} $$
    $$ V_2 = \frac{3300 \times 3000}{220} $$
    $$ V_2 = 45000 $$
    하지만 문제에서 주어진 변압비는 3300/220이므로, 3000V를 승압하면 3000 * (3300/22

    0) = 45000V가 됩니다.

    보기 중 가장 근사한 값은 3200V가 아니므로, 문제에 오류가 있거나 다른 조건이 필요합니다.

    주어진 정보만으로는 정확한 답을 구할 수 없습니다.
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44. 차단기의 약호 중 ABB는?

  1. 진공차단기
  2. 가스차단기
  3. 자기차단기
  4. 공기차단기
(정답률: 67%)
  • ABB는 Air Blast Breaker의 약자로, 압축 공기를 사용하여 아크를 소호하는 공기차단기를 의미합니다.

    따라서 정답은 공기차단기입니다.

    오답 노트: [보기 1] 진공차단기는 VCB, [보기 2] 가스차단기는 GCB, [보기 3] 자기차단기는 MCB로 약칭됩니다.
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45. 그림과 같은 전선배치에서 등가선간거리는?

(정답률: 43%)
  • 등가선간거리는 전선 배치에서 선간의 거리를 나타냅니다.

    그림에서 루트 3개와 거리 2개로 구성되어 있으므로, 등가선간거리는 루트 3 / 2 로 표현됩니다.

    $$D = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
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46. 저압 뱅킹(Banking) 배전방식이 적당한 지역은?

  1. 바람이 많은 어촌
  2. 대용량 화학공장
  3. 농어촌 지역
  4. 부하가 밀집된 시가지
(정답률: 43%)
  • 저압 뱅킹 배전 방식은 부하 밀집 지역에서 전압 강하를 최소화하고 효율적인 배전을 위해 적합합니다.

    바람이 많은 어촌, 대용량 화학 공장, 농어촌 지역은 뱅킹 배전 방식의 적용 조건에 부합하지 않습니다.

    오답 노트: [보기 1] 바람의 영향으로 전선에 문제가 발생할 수 있습니다.

    [보기 2] 대용량 부하는 뱅킹 배전 방식의 효율을 떨어뜨립니다.

    [보기 3] 농어촌 지역은 부하 밀집도가 낮아 뱅킹 배전 방식의 효과가 미미합니다.
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47. 부하의 역률이 나쁜 경우 역률 개선용으로 사용되는 것은?

  1. 직렬리액터
  2. 전력용콘덴서
  3. 전압조정기
  4. 영상변류기
(정답률: 62%)
  • 역률이 나쁜 경우, 전력용 콘덴서를 사용하여 역률을 개선할 수 있습니다.

    전력용 콘덴서는 유도성 부하에서 발생하는 무효 전력을 보상하여 역률을 높이는 역할을 합니다.
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48. 전력 수용가의 수용률이란?

(정답률: 46%)
  • 수용률은 총 수용량 대비 실제 사용된 전력의 비율을 나타냅니다.

    수용률은 다음과 같이 계산됩니다. $$ 수용률 = \frac{최대 수용 전력}{수용 설비 용량} \times 100\% $$
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49. 밸런서를 필요로 하는 배전방식은?

  1. 단상2선식
  2. 단상3선식
  3. 3상3선식
  4. 3상4선식
(정답률: 44%)
  • 단상 3선식 배전 방식은 중성선을 통해 불평형 전류를 흐르게 하여 전압 강하를 줄이고, 안전성을 높이기 위해 밸런서를 필요로 합니다.

    오답 노트: 단상 2선식은 전압 강하가 크고, 3상 3선식 및 3상 4선식은 밸런서가 필요하지 않습니다.
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50. 배전전압을 √3배 하면 동일 전력손실률로 보낼 수 있는 전력은 약 몇 배 정도 되는가?

  3. 3
(정답률: 42%)
  • 배전 전압을 $$ \sqrt{3} $$배 하면 전력은 $$ \sqrt{3} $$배 증가하므로, 동일 전력 손실률을 유지하기 위해 보낼 수 있는 전력은 3배 증가합니다.

    즉, 전력은 $$ \sqrt{3} \times \sqrt{3} = 3 $$배가 됩니다.
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51. 유효낙차 100m, 최대 사용유량 20m3/s의 수차에서 낙차가 81m로 감소하면 최대 사용 유량은 몇 m3/s 인가?

  1. 16
  2. 18
  3. 20
  4. 24
(정답률: 41%)
  • 수차의 최대 사용 유량은 유효낙차에 비례합니다.

    따라서 낙차가 감소하면 최대 사용 유량도 감소합니다.

    $$ Q_1 H_1 = Q_2 H_2 $$
    $$ 20 \times 100 = Q_2 \times 81 $$
    $$ Q_2 = 18 $$
    따라서 낙차가 81m로 감소하면 최대 사용 유량은 18 m3/s 입니다.
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52. 가장 이상적인 열 사이클로서 실제로는 존재할 수 없는 열 사이클은?

  1. 재열재생사이클
  2. 카르노사이클
  3. 랭킨사이클
  4. 재생사이클
(정답률: 43%)
  • 카르노사이클은 가장 이상적인 열 사이클이지만, 등엔트로피 과정과 등압 과정만으로 구성되어 있어 실제로는 구현이 불가능합니다.

    다른 사이클들은 실제 열기관에서 근사적으로 구현될 수 있습니다.
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53. 애자의 전기적 특성으로 보아 송전선의 절연은 무엇을 기준으로 하는가?

  1. 건조섬락전압
  2. 주수섬락전압
  3. 50%충격전압
  4. 유중파괴전압
(정답률: 36%)
  • 송전선의 절연은 주수섬락전압을 기준으로 합니다.

    주수섬락전압은 습한 조건에서 절연 파괴가 발생하는 전압을 의미하며, 실제 송전 환경을 고려하여 절연 성능을 평가하는 데 중요합니다.

    오답 노트: 건조섬락전압은 건조한 조건에서의 절연 파괴 전압이며, 50%충격전압은 통계적인 파괴 확률을 나타냅니다.

    유중파괴전압은 유중 절연 물질의 파괴 전압을 의미합니다.
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54. 10000kW 증기터빈발전기 1대에 의한 발전소의 1개월 동안 운전 실적이 다음과 같을 때 평균 열효율은 약 몇 % 인가?

  1. 31.6
  2. 34.4
  3. 36.8
  4. 38.2
(정답률: 39%)
  • 열효율은 투입된 에너지 대비 유효하게 사용된 에너지의 비율입니다.

    먼저, 석탄 소비량에 따른 발열량을 계산하고, 이를 통해 총 투입 에너지를 구합니다.

    그 다음, 발전량(전기 에너지)을 계산하여 열효율을 산출합니다.

    $$ \eta = \frac{W_{out}}{Q_{in}} $$
    $$ \eta = \frac{2.82 \times 10^6 kWh}{1.41 \times 10^6 kg \times 5000 kcal/kg \times \frac{1 kWh}{860 kcal}} $$
    $$ \eta \approx 0.344 $$
    따라서 평균 열효율은 약 34.4%입니다.
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55. 절탄기의 기능, 역할 등을 잘못 설명한 것은?

  1. 연료를 절약
  2. 석탄을 분쇄
  3. 연도가스의 열을 회수
  4. 보일러의 물을 가열
(정답률: 43%)
  • 절탄기는 연료를 절약하고, 연도가스의 열을 회수하며, 보일러의 물을 가열하는 기능을 수행합니다.

    석탄을 분쇄하는 것은 절탄기의 기능이 아닙니다.

    오답 노트: 석탄 분쇄는 일반적으로 석탄 분쇄기를 통해 이루어집니다.
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56. 수차의 기본 특성을 비교하는 방법으로서 이것은 어느 수차와 기하학적으로 닮은 수차를 가정하여 이를 1m의 낙차에서 1kW의 출력을 발생하는 데에 필요한 1분간의 회전수를 말한다. 이것은 무엇인가?

  1. 기본 속도
  2. 최고 속도
  3. 무구속 속도
  4. 특유 속도
(정답률: 26%)
  • 특유 속도는 수차의 기본 특성을 비교하는 방법으로, 1m 낙차에서 1kW 출력을 발생시키는 데 필요한 1분간의 회전수를 의미합니다.

    이는 수차의 형상과 성능을 나타내는 중요한 지표입니다.
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57. 낮은 곳에 있는 물을 높은 곳으로 퍼 올렸다가 필요할 때 이 물로 발전을 하는 발전소는?

  1. 댐식 발전소
  2. 수로식 발전소
  3. 댐 수로식 발전소
  4. 양수 발전소
(정답률: 43%)
  • 양수 발전소는 낮은 곳에 있는 물을 높은 곳으로 퍼 올린 후, 저장된 물을 이용하여 발전을 하는 방식입니다.

    따라서 필요할 때 물을 이용하여 발전을 할 수 있습니다.
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58. 지중 선로의 부설방식 중 직접 매설을 하는 경우 차도인 경우의 매설 깊이는 몇 m 이상으로 하는가?

  1. 0.6
  2. 0.9
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 63%)
  • 지중 선로를 직접 매설하는 경우, 차도에서는 매설 깊이를 $1.2$m 이상으로 해야 합니다.

    이는 차량 하중 등에 의한 손상을 방지하기 위함입니다.
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59. 강제 순환 보일러의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 전열면 배치의 자유도가 크다.
  2. 관수 순환 때문에 운전 압력의 제한을 받는다.
  3. 관의 모양이나 크기를 자유롭게 선정할 수 있다.
  4. 펌프 고장의 위험과 관내의 청소가 어렵다.
(정답률: 24%)
  • 강제 순환 보일러는 관수 순환 방식이므로 운전 압력에 제한이 없습니다.

    따라서 [보기 2]는 옳지 않습니다.

    오답 노트: [보기 1] 전열면 배치는 자유도가 크고, [보기 3] 관의 모양과 크기도 자유롭게 선정 가능하며, [보기 4] 펌프 고장의 위험은 있지만 관내 청소는 비교적 용이합니다.
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60. 발전용 보일러의 가스 연료로 다음 중 열량이 가장 낮은 가스는?

  1. 천연가스
  2. LPG
  3. LNG
  4. 코우크스로 가스
(정답률: 37%)
  • 발전용 보일러의 가스 연료 중 열량이 가장 낮은 가스는 코우크스로 가스입니다.

    코우크스로 가스는 탄소 함량이 높아 연소 시 열량이 상대적으로 낮습니다.

    오답 노트
    천연가스, LPG, LNG는 탄화수소 기반 연료로, 코우크스로 가스보다 높은 열량을 가집니다.
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