전기기능사 필기 기출문제복원 (2011-02-13)

전기기능사
(2011-02-13 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 동일한 용량의 콘덴서 5개를 병렬로 접속하였을 때의 합성 용량을 Cp라고 하고, 5개를 직렬로 접속하였을 때의 합성 용량을 Cs라고 할 때 Cp와 Cs의 관계는?

  1. Cp = 5Cs
  2. Cp = 10Cs
  3. Cp = 25Cs
  4. Cp = 50Cs
(정답률: 76%)
  • 콘덴서의 병렬 연결은 전체 용량을 더하고, 직렬 연결은 역수들의 합의 역수를 취합니다.

    따라서 5개의 동일한 콘덴서가 병렬로 연결된 합성 용량은 $5C$이고, 직렬로 연결된 합성 용량은 $\frac{C}{5}$입니다.

    문제에서 Cp는 병렬 연결 용량, Cs는 직렬 연결 용량이라고 했으므로, $Cp = 5C$이고 $Cs = \frac{C}{5}$입니다.

    따라서 $Cp = 25Cs$가 됩니다.
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2. 전류에 의한 자계의 세기와 관계가 있는 법칙은?

  1. 옴의 법칙
  2. 렌츠의 법칙
  3. 키르히호프의 법칙
  4. 비오-사바르의 법칙
(정답률: 69%)
  • 비오-사바르의 법칙은 전류가 흐르는 도선 주변의 자기장의 세기를 계산하는 데 사용되는 법칙입니다.

    옴의 법칙은 전압, 전류, 저항 간의 관계를 설명하고, 렌츠의 법칙은 유도 전류의 방향을 결정하며, 키르히호프의 법칙은 회로 내의 전류와 전압을 분석하는 데 사용됩니다.
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3. 어떤 3상 회로에서 선간 전압이 200V, 선전류 25A, 3상 전력이 7 kW 였다. 이때의 역률은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 약 60[%]
  2. 약 70[%]
  3. 약 80[%]
  4. 약 90[%]
(정답률: 54%)
  • 3상 회로의 역률을 구하는 문제입니다.

    역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값입니다.

    기본 공식: $$cos\theta = \frac{P}{S}$$
    숫자 대입: $$cos\theta = \frac{7000}{√3 \times 200 \times 25}$$
    최종 결과: $$cos\theta \approx 0.80$$"
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4. 교류 기기나 교류 전원의 용량을 나타낼 때 사용되는 것과 그 단위가 바르게 나열된 것은?

  1. 유효전력 - [VAh]
  2. 무효전력 - [W]
  3. 피상전력 - [VA]
  4. 최대전력 - [Wh]
(정답률: 73%)
  • 피상전력(VA)은 유효전력(W)과 무효전력(var)의 벡터 합으로, 회로에서 소비되는 총 전력을 나타냅니다.

    유효전력은 실제로 소비되는 전력, 무효전력은 에너지 저장 및 방출에 사용되는 전력입니다.
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5. 부하의 전압과 전류를 측정하기 위한 전압계와 전류계의 접속방법으로 옳은 것은?

  1. 전압계 : 직렬, 전류계 : 병렬
  2. 전압계 : 직렬, 전류계 : 직렬
  3. 전압계 : 병렬, 전류계 : 직렬
  4. 전압계 : 병렬, 전류계 : 병렬
(정답률: 60%)
  • 전압계는 회로에 병렬로 연결하여 전압을 측정하고, 전류계는 직렬로 연결하여 전류를 측정합니다.

    이는 전압계는 회로의 전압 강하를 측정하고, 전류계는 회로를 흐르는 전류의 양을 측정하기 때문입니다.

    $$V = IR$$
    전압은 전류에 비례하며, 전류계는 직렬 연결 시 전류의 흐름을 방해하지 않고 측정할 수 있습니다.
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6. 어떤 콘덴서에 1000V의 전압을 가하였더니 5×10-3C의 전하가 축적되었다. 이 콘덴서의 용량은?

  1. 2.5[㎌]
  2. 5[㎌]
  3. 250[㎌]
  4. 5000[㎌]
(정답률: 61%)
  • 콘덴서의 용량은 전하량($Q$)을 전압($V$)으로 나눈 값입니다.

    즉, $C = \frac{Q}{V}$ 입니다.

    주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다.

    $$C = \frac{Q}{V}$$
    $$C = \frac{5 \times 10^{-3}}{1000}$$
    $$C = 5 \times 10^{-6} F = 5 \mu F$$ 따라서 정답은 5[㎌]입니다.
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7. 다음 회로에서 a, b 간의 합성 저항은?

  1. 1[Ω]
  2. 2[Ω]
  3. 3[Ω]
  4. 4[Ω]
(정답률: 69%)
  • 회로의 합성 저항을 구하기 위해 각 저항을 직렬 및 병렬로 계산합니다.

    $$R_{eq} = R_1 + \frac{1}{\frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}} + R_4$$
    $$R_{eq} = 1 + \frac{1}{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} + \frac{1}{\frac{1}{3} + \frac{1}{3} + \frac{1}{3}}$$
    $$R_{eq} = 3 [\Omega]$$
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8. [A]일때 전압을 기준으로 할 때 전류의 위상차는?

  1. 60° 뒤진다.
  2. 60° 앞선다.
  3. 30° 뒤진다.
  4. 30° 앞선다.
(정답률: 48%)
  • 에서 전압과 전류의 위상차는 각각 +30°와 -30°입니다.

    따라서 전압을 기준으로 전류의 위상차는 60° 뒤집니다.

    전압을 기준으로 전류가 60도 지연됩니다.
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9. 자체 인덕턴스 0.1H의 코일에 5A의 전류가 흐르고 있다. 축적되는 전자 에너지는?

  1. 0.25[J]
  2. 0.5[J]
  3. 1.25[J]
  4. 2.5[J]
(정답률: 41%)
  • 코일에 축적되는 전자 에너지는 $$W = \frac{1}{2}LI^2$$ 공식을 사용하여 계산합니다.

    여기서 L은 인덕턴스, I는 전류입니다.

    $$W = \frac{1}{2}LI^2$$
    $$W = \frac{1}{2} \times 0.1 \times 5^2$$
    $$W = 1.25 [J]$$
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10. 니켈의 원자가는 2.0이고 원자량은 58.70 이다. 이 때 화학 당량의 값은?

  1. 117.4
  2. 60.70
  3. 56.70
  4. 29.35
(정답률: 57%)
  • 화학 당량은 원자량에 원자가를 나눈 값입니다.

    화학 당량은 물질 1몰이 반응할 수 있는 전자 또는 이온의 양을 나타냅니다.

    $$화학 당량 = \frac{원자량}{원자가}$$
    $$화학 당량 = \frac{58.70}{2}$$
    $$화학 당량 = 29.35$$"
    }
    ```
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11. 3분동안에 180000[J]의 일을 하였다면 전력은?

  1. 1[kW]
  2. 30[kW]
  3. 1000[kW]
  4. 3240[kW]
(정답률: 49%)
  • 전력은 일률이라고도 하며, 단위 시간당 한 일의 양을 나타냅니다.

    전력은 일의 양을 시간으로 나눈 값으로 계산합니다.

    $$P = \frac{W}{t}$$ (전력 공식)
    $$P = \frac{180000}{3 \times 60}$$
    $$P = 1000 \ W = 1 \ kW$$"
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12. 서로 다른 종류의 안티온과 비스무트의 두 금속을 접속하여 여기에 전류를 통하면, 그 접점에서 열의 발생 또는 흡수가 일어난다. 줄열과 달리 전류의 방향에 따라 열의 흡수와 발생이 다르게 나타나는 이 현상은?

  1. 펠티에효과
  2. 제벡효과
  3. 제3 금속의 법칙
  4. 열전효과
(정답률: 75%)
  • 서로 다른 두 금속을 접합하여 전류를 흘리면 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 현상은 펠티에 효과입니다.

    펠티에 효과는 전류의 방향에 따라 열의 흡수/발생이 달라지는 특징을 가집니다.

    오답 노트: 제벡 효과는 온도차에 의해 전압이 발생하는 현상이며, 제3 금속의 법칙은 열역학적 법칙입니다.

    열전효과는 펠티에 효과와 제벡 효과를 통칭하는 용어입니다."
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13. 권수가 200 인 코일에서 0.1초 사이에 0.4Wb의 자속이 변화한다면, 코일에 발생되는 기전력은?

  1. 8[V]
  2. 200[V]
  3. 800[V]
  4. 2000[V]
(정답률: 55%)
  • 코일에 발생하는 기전력은 패러데이 법칙을 이용하여 계산합니다.

    기전력은 권수와 자속 변화율의 곱으로 주어집니다.

    $$E = N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$$ (패러데이 전자기 유도 법칙)
    $$E = 200 \times \frac{0.4}{0.1}$$
    $$E = 800 \ V$$"
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14. 1[Ωㆍm]와 같은 것은?

  1. 1[μΩㆍ㎝]
  2. 106[Ωㆍmm2/m]
  3. 102[Ωㆍ㎜]
  4. 104[Ωㆍ㎝]
(정답률: 64%)
  • 저항의 단위 변환 문제입니다.

    1[Ωㆍm]를 [Ωㆍmm2/m] 단위로 바꾸는 것이 목표입니다.

    단위 변환 시, 길이 단위를 mm로 통일하는 것이 중요합니다.

    $$R = \rho \frac{l}{A}$$ (저항은 비저항, 길이, 단면적에 의해 결정됩니다.)
    $$R = 1 \frac{Ω \cdot m}{1} = 1 \frac{Ω \cdot 1000 \ mm}{1}$$
    $$R = 10^6 \frac{Ω \cdot mm^2}{m}$$"
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15. 전압 220V, 전류 10A, 역률 0.8인 3상 전동기 사용시 소비전력은?

  1. 약 1.5[kW]
  2. 약 3.0[kW]
  3. 약 2.5[kW]
  4. 약 7.1[kW]
(정답률: 44%)
  • 3상 전동기의 소비전력은 $$ P = \sqrt{3} \times V \times I \times \cos\theta $$ 로 계산합니다.

    $$ P = \sqrt{3} \times 220 \times 10 \times 0.8 $$
    $$ P \approx 3000 [W] \approx 3.0 [kW] $$
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16. 평균 반지름 10㎝이고 감은 횟수 10회의 원형코일에 20A의 전류를 흐르게 하면 코일 중심의 자기장의 세기는?

  1. 10[AT/m]
  2. 20[AT/m]
  3. 1000[AT/m]
  4. 2000[AT/m]
(정답률: 43%)
  • 원형 코일 중심의 자기장 세기는 $$ B = \frac{NI}{2r} $$ 로 계산합니다.

    여기서 $N$은 감은 횟수, $I$는 전류, $r$은 코일의 반지름입니다.

    $$ B = \frac{10 \times 20}{2 \times 0.1} $$
    $$ B = 1000 [AT/m] $$
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17. R-L-C 직렬공진 회로에서 최소가 되는 것은?

  1. 저항 값
  2. 임피던스 값
  3. 전류 값
  4. 전압 값
(정답률: 64%)
  • 직렬 공진 회로에서는 인덕턴스와 커패시턴스의 임피던스가 상쇄되어 전체 임피던스가 최소가 됩니다.

    따라서 임피던스 값이 최소가 됩니다.

    오답 노트 전류 값은 임피던스가 최소가 될 때 최대가 되지만, 문제에서 '최소가 되는 것'을 묻고 있으므로 정답이 아닙니다.
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18. 기본파의 3%인 제3고조파와 4%인 제5고조파, 1%인 제7고조파를 포함하는 전압파의 왜율은?

  1. 약 2.7[%]
  2. 약 5.1[%]
  3. 약 7.7[%]
  4. 약 14.1[%]
(정답률: 43%)
  • 전압파의 왜율은 각 고조파 성분의 제곱합의 제곱근으로 계산합니다.

    $$ 왜율 = \sqrt{(\frac{3}{100})^2 + (\frac{4}{100})^2 + (\frac{1}{100})^2} $$
    $$ 왜율 = \sqrt{\frac{9}{10000} + \frac{16}{10000} + \frac{1}{10000}} $$
    $$ 왜율 = \sqrt{\frac{26}{10000}} \approx 0.051 \approx 5.1\% $$
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19. 진성 반도체의 4가의 실리콘에 N형 반도체를 만들기 위하여 첨가하는 것은?

  1. 게르마늄
  2. 갈륨
  3. 인듐
  4. 안티몬
(정답률: 57%)
  • N형 반도체는 5족 원소를 도핑하여 만듭니다.

    안티몬(Sb)은 5족 원소이므로 정답입니다.

    오답 노트 게르마늄(Ge), 갈륨(Ga), 인듐(In)은 각각 4족, 3족 원소로 P형 반도체 제조에 사용됩니다.
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20. 자기 인덕턴스에 축적되는 에너지에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 자기 인덕턴스 및 전류에 비례한다.
  2. 자기 인덕턴스 및 전류에 반비례한다.
  3. 자기 인덕턴스에 비례하고 전류의 제곱에 비례한다.
  4. 자기 인덕턴스에 반비례하고 전류의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 58%)
  • 자기 인덕턴스에 축적되는 에너지는 $$W = \frac{1}{2}LI^2$$ 로 표현됩니다.

    따라서 자기 인덕턴스(L)와 전류(I)의 제곱에 비례합니다.
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2과목: 전기 기기

21. 접지사고 발생시 다른 선로의 전압을 상전압 이상으로 되지 않으며, 이상전압의 위험도 없고 선로나 변압기의 절연 레벨을 저감시킬 수 있는 접지 방식은?

  1. 저항 접지
  2. 비 접지
  3. 직접 접지
  4. 소호 리액터 접지
(정답률: 44%)
  • 직접 접지는 접지 사고 발생 시 다른 선로의 전압을 상전압 이상으로 상승시키지 않고, 이상 전압의 위험을 줄이며, 선로나 변압기의 절연 레벨을 저감시킬 수 있습니다.

    이는 접지 전류가 즉시 흐트러져 과전압 발생을 억제하기 때문입니다.
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22. 유도 전동기에서 원선도 작성시 필요하지 않은 시험은?

  1. 무부하 시험
  2. 구속 시험
  3. 저항 측정
  4. 슬립 측정
(정답률: 55%)
  • 원선도 작성 시 필요한 시험은 무부하 시험, 구속 시험, 저항 측정입니다.

    슬립 측정은 원선도 작성에 직접적으로 사용되지 않습니다.

    오답 노트: 슬립은 전동기의 특성 중 하나이지만, 원선도를 그리기 위한 필수적인 시험 데이터는 아닙니다.
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23. 기중기로 100[t]의 하중을 2[m/min]의 속도로 권상할 때 소요되는 전동기의 용량은?(단, 기계 효율은 70%이다.)

  1. 약 47[kW]
  2. 약 94[kW]
  3. 약 143[kW]
  4. 약 286[kW]
(정답률: 21%)
  • 전동기 용량 계산은 $$P = \frac{MV}{6.12 \times 효율}$$ 공식을 사용합니다.

    여기서 M은 하중(t), V는 속도(m/min), 효율은 기계 효율입니다.

    주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다. $$P = \frac{100 \times 2}{6.12 \times 0.7}$$
    계산 결과, $$P \approx 46.6853 kW$$ 이므로 약 47kW입니다.
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24. 3상 전원에서 2상 전원을 얻기 위한 변압기의 결선 방법은?

  1. △
  2. Y
  3. V
  4. T
(정답률: 43%)
  • 3상 전원에서 2상 전원을 얻기 위한 변압기의 결선 방법은 스코트 결선(T 결선)입니다.

    스코트 결선은 3상을 2상으로 변환하는 데 사용되며, 3상 전원을 2상 전원으로 효율적으로 변환할 수 있습니다.
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25. 직류분권 전동기의 계자 전류를 약하게 하면 회전수는?

  1. 감소한다.
  2. 정지한다.
  3. 증가한다.
  4. 변화 없다.
(정답률: 47%)
  • 직류 분권 전동기의 회전수는 계자 전류와 반비례 관계에 있습니다.

    따라서 계자 전류를 약하게 하면 회전수가 증가합니다.

    $$N = \frac{E - I_aR_a}{Φ}$$ 여기서 $N$은 회전수, $E$는 기전력, $I_a$는 전기자 전류, $R_a$는 전기자 저항, $Φ$는 자속입니다.

    계자 전류가 약해지면 자속($Φ$)이 감소하고, 회전수($N$)가 증가합니다.
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26. 3상 권선형 유도 전동기의 기동시 2차축에 저항을 접속하는 이유는?

  1. 기동 토크를 크게 하기 위해
  2. 회전수를 감소시키기 위해
  3. 기동 전류를 크게 하기 위해
  4. 역률을 개선하기 위해
(정답률: 35%)
  • 3상 권선형 유도 전동기 기동 시 2차축에 저항을 접속하는 이유는 기동 토크를 크게 하기 위함입니다.

    2차 저항을 추가하면 슬립이 증가하고, 이는 기동 토크를 증가시키는 효과를 가져옵니다.

    기동 토크($T$)는 슬립($s$)에 비례하므로, 슬립을 증가시켜 기동 토크를 확보하는 것입니다.
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27. 정속도 전동기로 공작기계 등에 주로 사용되는 전동기는?

  1. 직류 분권 전동기
  2. 직류 직권 전동기
  3. 직류 차동 복권 전동기
  4. 단상 유도 전동기
(정답률: 48%)
  • 정속도 전동기는 속도 변화가 적고, 부하 변동에 관계없이 일정한 속도를 유지하는 특징이 있습니다.

    직류 분권 전동기는 계자 저항을 조절하여 속도 제어가 용이하며, 이러한 특성으로 인해 공작기계 등 정밀한 속도 제어가 필요한 곳에 주로 사용됩니다.

    오답 노트: 직류 직권 전동기는 부하 증가 시 속도가 감소하고, 직류 차동 복권 전동기는 특수한 용도로 사용되며, 단상 유도 전동기는 정속도 특성이 떨어집니다.
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28. 동기 발전기의 병렬운전 중에 기전력의 위상차가 생기면?

  1. 위상이 일치하는 경우보다 출력이 감소한다.
  2. 부하 분담이 변한다.
  3. 무효 순환전류가 흘러 전기자 권선이 과열된다.
  4. 동기화력이 생겨 두 기전력의 위상이 동상이 되도록 작용한다.
(정답률: 44%)
  • 동기 발전기의 병렬 운전 시 기전력 위상차가 발생하면, 두 기전력의 위상이 같아지려는 동기화력이 발생합니다.

    이는 위상차가 해소되어 안정적인 병렬 운전을 유지하기 위한 작용입니다.

    무효 순환 전류는 위상차로 인해 발생하며, 전기자 권선 과열의 원인이 됩니다.
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29. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 3상 유도 전압조정기의 회전자 권선은 분로 권선이고, Y결선으로 되어 있다.
  2. 디이프 슬롯형 전동기는 냉각 효과가 좋아 기동 정지가 빈번한 중.대형 저속기에 적당하다.
  3. 누설 변압기가 네온사인이나 용접기의 전원으로 알맞은 이유는 수하특성 때문이다.
  4. 계기용 변압기의 2차 표준은 110/220[V]로 되어 있다.
(정답률: 52%)
  • 계기용 변압기의 2차 표준은 110/220[V]가 아닌 110[V]입니다.

    따라서 [보기 4]는 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    [보기 1] 3상 유도 전압조정기의 회전자 권선은 분로 권선이며 Y결선으로 되어 있습니다.

    [보기 2] 디이프 슬롯형 전동기는 냉각 효과가 좋아 기동 정지가 빈번한 기기에 적합합니다.

    [보기 3] 누설 변압기는 수하 특성으로 인해 네온사인이나 용접기에 적합합니다."
    }
    ```
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30. 동기 전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정속도 전동기 이고, 저속도에서 특히 효율이 좋다.
  2. 역률을 조정할 수 있다.
  3. 난조가 일어나기 쉽다.
  4. 직류 여자기가 필요하지 않다.
(정답률: 46%)
  • 동기 전동기는 계자에 직류를 공급해야 하므로 직류 여자기가 필요합니다.

    따라서 [보기 4]는 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    [보기 1] 동기 전동기는 정속도 전동기이며, 저속도에서 효율이 좋습니다.

    [보기 2] 여자 전류를 조절하여 역률을 조정할 수 있습니다.

    [보기 3] 부하 변동에 따라 난조가 발생할 수 있습니다."
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31. 직류발전기의 철심을 규소 강판으로 성층하여 사용하는 주된 이유는?

  1. 브러시에서의 불꽃방지 및 정류개선
  2. 맴돌이 전류손과 히스테리시스손의 감소
  3. 전기자 반작용의 감소
  4. 기계적 강도 개선
(정답률: 75%)
  • 직류 발전기의 철심을 규소 강판으로 성층하는 이유는 맴돌이 전류손과 히스테리시스손을 줄이기 위함입니다.

    규소 강판은 철손을 감소시켜 발전기의 효율을 높입니다."
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32. 권수비 2, 2차 전압 100V, 2차 전류 5A, 2차 임피던스 20Ω인 변압기의 (ㄱ)1차 환산 전압 및 (ㄴ)1차 환산 임피던스는?

  1. (ㄱ) 200[V], (ㄴ) 80[Ω]
  2. (ㄱ) 200[V], (ㄴ) 40[Ω]
  3. (ㄱ) 50[V], (ㄴ) 10[Ω]
  4. (ㄱ) 50[V], (ㄴ) 5[Ω]
(정답률: 35%)
  • 변압기의 권수비와 환산 전압, 임피던스를 구하는 문제입니다.

    권수비는 전압비와 동일하며, 1차 환산 임피던스는 권수비의 제곱을 곱하여 구할 수 있습니다.

    기본 공식: $$V_1 = aV_2, \ Z_1 = a^2Z_2$$
    숫자 대입: $$V_1 = 2 \times 100, \ Z_1 = 2^2 \times 20$$
    최종 결과: $$V_1 = 200[V], \ Z_1 = 80[Ω]$$"
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33. 3상 유도전동기의 회전방향을 바꾸기 위한 방법은?

  1. 3상의 3선 접속을 모두 바꾼다.
  2. 3상의 3선 중 2선의 접속을 바꾼다.
  3. 3상의 3선 중 1선에 리액턴스를 연결한다.
  4. 3상의 3선 중 2선에 같은 리액턴스를 연결한다.
(정답률: 71%)
  • 3상 유도 전동기의 회전 방향은 3상 전원의 상 순서를 바꾸거나, 3상 선 중 2선의 위치를 바꾸면 변경할 수 있습니다.

    3상 선 중 1선에 리액턴스를 연결하거나 2선에 같은 리액턴스를 연결하는 것은 회전 방향을 바꾸는 방법이 아닙니다.

    오답 노트: 리액턴스를 연결하는 것은 전압 위상에 영향을 주지만, 회전 방향을 직접적으로 바꾸지는 않습니다.
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34. 계자 철심에 전류자기가 없어도 발전되는 직류기는?

  1. 분권기
  2. 직권기
  3. 복권기
  4. 타여자기
(정답률: 72%)
  • 타여자기 직류기는 계자 권선에 외부 전원을 공급하여 계자 자력을 생성하므로, 계자 철심에 전류 자기가 없어도 발전될 수 있습니다.

    분권기, 직권기, 복권기는 모두 전기자 전류의 일부를 이용하여 계자 자력을 생성합니다.

    오답 노트: 분권기, 직권기, 복권기는 모두 전기자 전류에 의존적인 계자 방식을 사용하므로, 전기자 전류가 없으면 계자 자력이 사라집니다.
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35. 양 방향으로 전류를 흘릴 수 있는 양방향 소자는?

  1. SCR
  2. GTO
  3. TRIAC
  4. MOSFET
(정답률: 64%)
  • TRIAC은 양방향 전류를 제어할 수 있는 반도체 소자입니다.

    SCR이나 GTO는 단방향 소자이며, MOSFET은 주로 스위칭 용도로 사용됩니다.

    오답 노트: SCR은 단방향 전류만 제어 가능하며, GTO는 게이트 신호로 소자를 끄는 기능이 있지만 여전히 단방향 소자입니다.

    MOSFET은 주로 전압 제어 소자이며, 양방향 전류 제어에는 적합하지 않습니다.
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36. 3상 제어 정류 회로에서 점호각의 최대값은?

  1. 30[°]
  2. 150[°]
  3. 180[°]
  4. 210[°]
(정답률: 34%)
  • 3상 제어 정류 회로에서 점호각의 최대값은 150°입니다.

    점호각은 정류 회로에서 전류의 방향을 제어하는 각도로, 3상 회로에서는 단상 회로보다 더 큰 각도를 가질 수 있습니다.

    오답 노트: 30°는 단상 정류 회로의 최대 점호각이며, 180°는 이론적인 최대값이지만 실제 회로에서는 구현하기 어렵습니다.

    210°는 점호각의 범위를 벗어납니다.
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37. 주파수 60Hz의 회로에 접속되어 슬립 3%, 회전수 1164rpm으로 회전하고 있는 유도 전동기의 극수는?

  1. 5극
  2. 6극
  3. 7극
  4. 10극
(정답률: 68%)
  • 유도 전동기의 극수 계산 문제로, 동기 속도와 슬립을 이용하여 해결합니다.

    동기 속도 $N_s$는 주파수 $f$와 극수 $p$에 의해 결정되며, 슬립 $s$는 실제 회전 속도 $N$과 동기 속도의 차이를 나타냅니다.

    공식은 다음과 같습니다: $$N_s = (1-s) \times \frac{120f}{p}$$
    주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다: $$\frac{1164}{1-0.03} = \frac{120 \times 60}{p}$$
    계산 결과 극수 $p$는 6입니다. $$p = 6$$
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38. 유도 전동기의 2차에 있어 E2가 127V, r2가 0.03Ω, x2가 0.05Ω, s가 5%로 운전하고 있다. 이 전동기의 2차 전류 I2는?(단, s는 슬립, x2는 2차 권선 1상의 누설리액턴스, r2는 2차 권선 1상의 저항, E2는 2차 권선 1상의 유기 기전력 이다.)

  1. 약 201[A]
  2. 약 211[A]
  3. 약 221[A]
  4. 약 231[A]
(정답률: 43%)
  • 유도 전동기 2차 전류는 다음과 같이 계산됩니다. $$I_2 = \frac{sE_2}{\sqrt{r_2^2 + (sx_2)^2}}$$ 여기서 $s$는 슬립, $E_2$는 2차 유기 기전력, $r_2$는 2차 저항, $x_2$는 2차 리액턴스입니다.

    주어진 값을 대입하면 $$I_2 = \frac{0.05 \times 127}{\sqrt{0.03^2 + (0.05 \times 0.05)^2}} \approx 211[A]$$ 입니다.
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39. 트라이악[TRIAC]의 기호는?

(정답률: 72%)
  • 트라이악(TRIAC)은 양방향 사이리스터로, AC 전압을 제어하는 데 사용됩니다.

    기호는 트라이악을 나타냅니다.

    DIAC은 교류 제어용이지만 단방향, SCR은 1방향 사이리스터입니다.
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40. 스위칭 주기 10[μs],온(ON)시간 5[μs]일 때 강압형 초퍼의 출력 전압 E2와 입력 전압 E1의 관계는?

  1. E2= 3E1
  2. E2= 2E1
  3. E2= E1
  4. E2= 0.5E1
(정답률: 36%)
  • 강압형 초퍼의 출력 전압 $E_2$는 입력 전압 $E_1$에 대한 듀티비를 곱하여 계산합니다.

    듀티비는 온(ON) 시간과 주기의 비율로, 이 문제에서는 5[μs] / 10[μs] = 0.5 입니다.

    따라서 $$E_2 = E_1 \times 0.5$$ 입니다.
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3과목: 전기 설비

41. 일반적으로 분기회로의 개폐기 및 과전류 차단기는 전압옥내간선과의 분기시점에 전선의 길이가 몇[m] 이하의 곳에 시설하여야 하는가?

  1. 3[m]
  2. 4[m]
  3. 5[m]
  4. 8[m]
(정답률: 51%)
  • 분기회로의 보안 규정은 저압 옥내 간선의 분기점에서 3[m] 이하 거리에 개폐기 및 과전류 차단기를 설치하는 것입니다.

    이는 감전 사고 예방을 위한 필수적인 조치입니다.
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42. 가공전선의 지지물에 송탑 또는 승각용으로 사용하는 발판 볼트 등은 지표상 몇 [m]미만에 설치하여서는 안되는가?

  1. 1.2[m]
  2. 1.5[m]
  3. 1.6[m]
  4. 1.8[m]
(정답률: 59%)
  • 가공전선의 지지물에 설치하는 발판 볼트 등은 안전을 위해 지표상 1.8m 미만에 설치하여서는 안 됩니다.

    이는 외부 충격이나 어린이 등의 접근을 방지하여 사고를 예방하기 위한 규정입니다.
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43. 전선과 기구단자 접속시 누름나사를 덜 죌 때 발생할 수 있는 현상과 거리가 먼 것은?

  1. 과열
  2. 화재
  3. 절전
  4. 전파잡음
(정답률: 59%)
  • 전선과 기구 단자 접속 시 누름나사를 덜 죄면 접촉 불량으로 인해 과열 및 화재의 위험이 증가하고, 전파 잡음이 발생할 수 있습니다.

    절전은 누름나사를 덜 죄는 것과는 반대로 전력 소비를 줄이는 것을 의미하므로, 관련이 없습니다.

    오답 노트: 절전은 누름나사를 덜 죌 때 발생할 수 있는 현상이 아닙니다.
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44. 나전선 상호를 접속하는 경우 일반적으로 전선의 세기를 몇 [%]이상 감소시키지 아니하여야 하는가?

  1. 2[%]
  2. 3[%]
  3. 20[%]
  4. 80[%]
(정답률: 71%)
  • 나전선 상호 접속 시 전선의 기계적 강도 감소를 최소화해야 합니다.

    일반적으로 전선의 세기를 20% 이상 감소시키지 않도록 합니다.

    즉, 전선의 기계적 강도를 80% 이상 유지해야 합니다.

    이는 접속 불량으로 인한 사고를 예방하기 위한 중요한 기준입니다.
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45. 전동기에 공급하는 간선의 굵기는 그 간선에 접속하는 전동기의 정격전류의 합계가 50A를 초과하는 경우 그 정격전류 합계의 몇 배 이상의 허용전류를 갖는 전선을 사용하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.1배
  2. 1.25배
  3. 1.3배
  4. 2배
(정답률: 52%)
  • 전동기에 공급하는 간선의 굵기는 전동기 정격전류 합계에 따라 허용전류를 결정합니다.

    정격전류 합계가 50A를 초과하는 경우, 간선 허용전류는 정격전류 합계의 1.1배 이상이어야 합니다.

    $$I_{allowable} = 1.1 \times I_{total}$$
    여기서 $I_{allowable}$은 허용전류, $I_{total}$은 전동기 정격전류 합계를 나타냅니다.
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46. 제1종 접지공사의 접지선의 굵기로 알맞은 것은?(단, 공칭단면적으로 나타내며, 연동선의 경우이다)(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.75mm2 이상
  2. 2.5mm2 이상
  3. 6mm2 이상
  4. 16mm2 이상
(정답률: 70%)
  • 제1종 접지공사는 접지 저항을 낮추어 누전 시 사고 전류를 빠르게 흘려보내 보호하는 역할을 합니다.

    규정에 따라 접지선의 굵기는 6mm2 이상을 사용해야 합니다.

    2종 접지공사는 16mm2 이상, 3종 및 특3종 접지공사는 2.5mm2 이상을 사용합니다.

    2021년 KEC 개정으로 종별 접지 방식은 폐지되었지만, 문제 풀이 시 참고용으로 활용합니다.
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47. 저압 연접 인입선의 시설과 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 옥내를 통과하지 아니할 것
  2. 전선의 굵기는 1.5mm2 이하 일 것
  3. 폭 5m를 넘는 도로를 횡단하지 아니할 것
  4. 인입선에서 분기하는 점으로부터 100m를 넘는 지역에 미치지 아니할 것
(정답률: 62%)
  • 저압 연접 인입선의 전선 굵기는 $2.6mm^2$ 이하로 규정되어 있습니다.

    다만, 연장이 $20m$ 이하인 경우에는 $2.0mm^2$의 경동선을 사용할 수 있습니다.

    따라서 전선의 굵기가 $1.5mm^2$ 이하라는 설명은 틀립니다.

    오답 노트: 연접 인입선은 옥내를 통과하지 않아야 하며, 폭 $5m$를 넘는 도로를 횡단하지 않아야 하고, 인입선에서 분기하는 점으로부터 $100m$를 넘는 지역에 미치지 않아야 합니다.
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48. 금속관공사에서 금속관을 콘크리트에 매설할 경우 관의 두께는 몇 [㎜]이상의 것이어야 하는가?

  1. 0.8[㎜]
  2. 1.0[㎜]
  3. 1.2[㎜]
  4. 1.5[㎜]
(정답률: 61%)
  • 금속관공사에서 금속관을 콘크리트에 매설할 경우, 외부 충격으로부터 보호하기 위해 관의 두께는 $1.2mm$ 이상이어야 합니다.

    일반적인 경우에는 $1mm$ 이상을 사용하지만, 콘크리트 매설 시에는 더 두꺼운 관을 사용해야 합니다.

    $$t \ge 1.2mm$$
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49. 절연 전선으로 가선된 배전 선로에서 활선 상태인 경우 전선의 피복을 벗기는 것은 매우 곤란한 작업이다. 이런 경우 활선 상태에서 전선의 피복을 벗기는 공구는?

  1. 전선 피박기
  2. 애자커버
  3. 와이어 통
  4. 데드엔드 커버
(정답률: 77%)
  • 활선 상태에서 전선의 피복을 벗기는 작업은 매우 위험하므로, 절연된 공구를 사용해야 합니다.

    전선 피박기는 활선 상태에서 전선의 피복을 안전하게 벗길 수 있도록 설계된 공구입니다.

    오답 노트: 애자커버는 절연체를 보호하는 덮개이고, 와이어 통은 전선을 운반하는 데 사용되며, 데드엔드 커버는 전선의 끝단을 보호하는 데 사용됩니다.
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50. 금속제 케이블트레이의 종류가 아닌 것은?

  1. 통풍채널형
  2. 사다리형
  3. 바닥밀폐형
  4. 크로스형
(정답률: 47%)
  • 케이블트레이는 전선, 케이블 등을 지지하기 위해 사용되며, 종류에는 통풍채널형, 사다리형, 바닥밀폐형 등이 있습니다.

    크로스형은 케이블트레이의 종류가 아닙니다.

    오답 노트: 통풍채널형은 측면과 상판이 막혀 있어 통풍이 제한되는 형태입니다.

    사다리형은 사다리 모양으로 개방되어 있어 통풍이 잘 됩니다.

    바닥밀폐형은 바닥이 막혀 있어 낙하 방지에 효과적입니다.
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51. 전선로의 직선부분을 지지하는 애자는?

  1. 핀애자
  2. 지지애자
  3. 가지애자
  4. 구형애자
(정답률: 45%)
  • 전선로의 직선부분을 지지하는 애자는 핀애자입니다.

    핀애자는 핀처럼 수직으로 설치되어 전선을 지지하는 역할을 합니다.



    오답 노트
     지지애자는 전선로의 방향을 바꾸는 데 사용되며, 가지애자는 분기점을 지지하고, 구형애자는 장력 유지에 사용됩니다.
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52. 저압옥외조명시설에 전기를 공급하는 가공전선 또는 이중 전선에서 분기하여 전등 또는 개폐기에 이르는 배선에 사용하는 절연전선의 단면적은 몇 [mm2]이상 이어야 하는가?

  1. 2.0[mm2]
  2. 2.5[mm2]
  3. 6[mm2]
  4. 16[mm2]
(정답률: 45%)
  • 저압옥외조명시설에 전기를 공급하는 배선에 사용하는 절연전선의 단면적은 2.5[mm2] 이상이어야 합니다.

    이는 안전을 확보하고 전압 강하를 최소화하기 위한 기준입니다.
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53. 사람이 접촉될 우려가 있는 것으로서 가요전선관을 새들 등으로 지지하는 경우 지지점감의 거리는 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 0.3[m] 이하
  2. 0.5[m] 이하
  3. 1[m] 이하
  4. 1.5[m] 이하
(정답률: 43%)
  • 가요전선관을 새들 등으로 지지하는 경우, 지지점 간 거리는 1m 이하이어야 합니다.

    이는 전선관이 처지거나 손상되는 것을 방지하기 위한 규정입니다.



    오답 노트
     0.3m, 0.5m, 1.5m는 각각 다른 종류의 전선관이나 배선 방식에 적용되는 거리입니다.
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54. 녹아웃 펀치와 같은 용도로 배전반이나 분전반 등에 구멍을 뚫을 때 사용하는 것은?

  1. 클리퍼(Cliper)
  2. 홀 소(hole saw)
  3. 프레스 툴(pressure tool)
  4. 드라이브이트 툴(driveit tool)
(정답률: 67%)
  • 배전반이나 분전반 등에 구멍을 뚫을 때 사용하는 것은 홀 소(hole saw)입니다.

    홀 소는 원형의 톱날을 사용하여 깔끔하게 구멍을 뚫을 수 있도록 설계되었습니다.
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55. 흥행장의 무대용 콘센트, 박스, 플라이 덕트 및 보더 라이트의 금속제 외함은 몇 중 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 77%)
  • 흥행장 무대에서는 400V 미만의 전압을 사용하므로 제3종 접지공사를 해야 합니다.

    2021년 한국전기설비규정(KEC) 개정으로 종별 접지는 폐지되었지만, 이 문제는 개정 전 규정을 기준으로 합니다.
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56. 콘크리트 직매용 케이블 배선에서 일반적으로 케이블을 구부릴 때 피복이 손상되지 않도록 그 굴곡부 안쪽의 반경은 케이블 외경의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?(단, 단심이 아닌 경우이다.)

  1. 2배
  2. 3배
  3. 6배
  4. 12배
(정답률: 73%)
  • 콘크리트 직매용 케이블 배선 시 케이블을 구부릴 때 피복 손상을 방지하기 위해 굴곡부 안쪽 반경은 케이블 외경의 6배 이상이어야 합니다(단심이 아닌 경우). 이는 케이블의 절연 파괴 및 단락 사고를 예방하기 위한 규정입니다.

    $$R \ge 6D$$
    $$R \ge 6 \times D$$
    $$R \ge 6D$$ (D: 케이블 외경, R: 굴곡 반경)
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57. 조명용 백열전등을 호텔 또는 여관 객실의 입구에 설치 할 때나 일반 주택 및 아파트 각 실의 현관에 설치할 때 사용되는 스위치는?

  1. 타임스위치
  2. 누름버튼스위치
  3. 토글스위치
  4. 로터리스위치
(정답률: 73%)
  • 호텔 또는 여관 객실 입구, 일반 주택 및 아파트 현관에 설치하는 조명 스위치는 타임스위치가 적합합니다.

    타임스위치는 일정 시간 후 자동으로 전원을 차단하여 불필요한 전력 소비를 막고 안전을 확보합니다.

    오답 노트: 누름버튼스위치, 토글스위치, 로터리스위치는 일반적인 조명 제어에 사용되지만, 자동 소등 기능이 필요한 현관 조명에는 적합하지 않습니다.
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58. 소맥분, 전분 기타 가연성의 분진이 존재하는 곳의 저압 옥내 배선 공사 방법 중 적당하지 않은 것은?

  1. 애자 사용 공사
  2. 합성수지관 공사
  3. 케이블 공사
  4. 금속관 공사
(정답률: 71%)
  • 가연성 분진이 존재하는 장소에서는 애자 사용 공사는 부적절합니다.

    애자는 전선을 공중에 매달아 설치하는 방식으로, 분진이 쌓이기 쉽고 정전기 발생 위험이 높아 화재의 원인이 될 수 있습니다.

    케이블 공사, 금속관 공사, 합성수지관 공사는 전선을 보호하고 분진의 영향을 줄일 수 있어 적합합니다.

    오답 노트: 케이블 공사, 금속관 공사, 합성수지관 공사는 가연성 분진 환경에 적합한 배선 공사 방법입니다.
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59. 절연전선을 동일 플로어덕트 내에 넣을 경우 플로어덕트 크기는 전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총합계가 플로어덕트 내 단면적의 몇 [%]이하가 되도록 선정하여야 하는가?

  1. 12[%]
  2. 22[%]
  3. 32[%]
  4. 42[%]
(정답률: 51%)
  • 플로어덕트 내 전선 점유율은 전선의 피복 절연물을 포함한 총 단면적이 플로어덕트 단면적의 32% 이하가 되어야 합니다.

    이는 전선 과열 및 화재 예방을 위한 규정입니다.

    오답 노트: 12%, 22%, 42%는 플로어덕트 내 전선 점유율 규정을 만족하지 않는 오답입니다.
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60. 전압의 구분에서 고압에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

  1. 직류는 750V를, 교류는 600V 이하인 것
  2. 직류는 750V를, 교류는 600V 이상인 것
  3. 직류는 1.5kV를, 교류는 1kV를 초과하고, 7kV 이하인 것
  4. 7kV를 초과하는 것
(정답률: 62%)
  • 2021년 개정된 KEC 규정에 따르면 고압은 직류 1.5kV를 초과하고 7kV 이하, 또는 교류 1kV를 초과하고 7kV 이하인 것을 의미합니다.

    오답 노트: [보기 1]은 저압에 대한 설명입니다.

    [보기 2]는 직류와 교류의 기준이 잘못되었습니다.

    [보기 4]는 특고압에 대한 설명입니다.
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