전기기능사 필기 기출문제복원 (2013-01-27)

전기기능사
(2013-01-27 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 100V의 교류 전원에 선풍기를 접속하고 입력과 전류를 측정하였더니 500[W], 7[A]였다. 이 선풍기의 역률은?

  1. 0.61
  2. 0.71
  3. 0.81
  4. 0.91
(정답률: 66%)
  • 역률은 유효 전력과 피상 전력의 비율로 정의됩니다.

    유효 전력 $P$는 $500W$이고, 전압 $V$는 $100V$, 전류 $I$는 $7A$입니다.

    따라서 역률 $\cos\theta$는 다음과 같이 계산됩니다.

    $$P = VI\cos\theta$$
    $$500 = 100 \times 7 \times \cos\theta$$
    $$\cos\theta = \frac{500}{700} = 0.71$$
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2. 정전용량이 같은 콘덴서 10개가 있다. 이것을 병렬 접속할 때의 값은 직렬 접속할 때의 값보다 어떻게 되는 가?

  1. 1/10로 감소한다.
  2. 1/100로 감소한다.
  3. 10배로 증가한다.
  4. 100배로 증가한다.
(정답률: 58%)
  • 콘덴서의 병렬 접속은 전체 정전용량을 증가시키고, 직렬 접속은 전체 정전용량을 감소시킵니다.

    정전용량이 같은 콘덴서 10개를 병렬 접속하면 전체 정전용량은 10배 증가하고, 직렬 접속하면 1/10로 감소합니다.

    따라서 병렬 접속 시의 값은 직렬 접속 시의 값보다 100배 증가합니다.
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3. 환상철심의 평균자로길이 ℓ[m], 단면적 A[m2], 비투자율 μs, 권선수 N1, N2인 두 코일의 상호 인덕턴스는?

(정답률: 64%)
  • 환상철심의 상호 인덕턴스는 다음 공식으로 계산됩니다.

    주어진 공식에서 평균 자로길이, 단면적, 비투자율, 권선수를 대입하여 상호 인덕턴스를 구할 수 있습니다.
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4. 다음이 설명하는 것은?(금속 A와 B로 만든 열전쌍과 접점 사이에 임의의 금속 C를 연결해도 C의 양 끝의 접점의 온도를 똑같이 유지 하면 회로의 열기전력은 변화하지 않는다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제벡의 효과
  2. 톰슨 효과
  3. 제3금속의 법칙
  4. 펠티에 효과
(정답률: 69%)
  • 제3금속의 법칙은 열전쌍 사이에 제3의 금속을 연결해도, 접점의 온도를 동일하게 유지하면 회로의 열기전력은 변하지 않는다는 원리입니다.

    이는 열전 효과의 중요한 특징을 설명합니다.

    오답 노트 [보기 1]은 제벡 효과로, 온도차에 비례하는 기전력이 발생하는 현상입니다.

    [보기 2]는 톰슨 효과입니다.

    [보기 4]는 펠티에 효과로, 전류에 의해 온도차가 발생하는 현상입니다.
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5. 전류에 의해 발생되는 자기장에서 자력선의 방향을 간단하게 알아내는 법칙은?

  1. 오른나사의 법칙
  2. 플레밍의 왼손법칙
  3. 주회적분의 법칙
  4. 줄의 법칙
(정답률: 74%)
  • 오른나사의 법칙은 전류의 방향과 자기력선의 방향을 관계짓는 법칙입니다.

    전류의 방향을 오른손의 엄지손가락으로 나타내면, 나머지 네 손가락이 감싸는 방향이 자기력선의 방향이 됩니다.

    오답 노트: 플레밍의 왼손법칙은 자기장과 전류의 방향을 알 때 힘의 방향을 구할 때 사용합니다.
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6. 키르히호프의 법칙을 이용하여 방정식을 세우는 방법으로 잘못된 것은?

  1. 키르히호프의 제1법칙을 회로망의 임의의 한 점에 적용한다.
  2. 각 폐회로에서 키르히호프의 제2법칙을 적용한다.
  3. 각 회로의 전류를 문자로 나타내고 방향을 가정한다.
  4. 계산결과 전류가 +로 표시된 것은 처음에 정한 방향과 반대방향임을 나타낸다.
(정답률: 63%)
  • 키르히호프의 법칙 적용 시, 전류 방향을 가정하고 계산 결과 전류값이 +로 나오면, 이는 처음에 정한 방향과 같은 방향으로 전류가 흐른다는 의미입니다.

    따라서 [보기 4]는 잘못된 설명입니다.

    오답 노트: [보기 1] 키르히호프 제1법칙(전류 법칙)은 회로망의 한 점에 유입되는 전류의 합은 유출되는 전류의 합과 같다.

    [보기 2] 키르히호프 제2법칙(전압 법칙)은 폐회로에서 전압 강하의 합은 전압 상승의 합과 같다.

    [보기 3] 회로의 전류를 문자로 나타내고 방향을 가정하는 것은 회로 해석의 기본 단계입니다.
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7. 1차 전지로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 니켈-카드뮴 전지
  2. 연료 전지
  3. 망간 전지
  4. 납축 전지
(정답률: 81%)
  • 망간 전지는 1차 전지로, 방전 후 충전이 불가능한 비가역적 화학 반응을 합니다.

    니켈-카드뮴 전지는 2차 전지, 연료 전지는 화학 에너지 직접 변환, 납축 전지도 2차 전지입니다.
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8. 그림의 회로에서 전압 100[V]의 교류전압을 가했을 때 전력은?

  1. 10[W]
  2. 60[W]
  3. 100[W]
  4. 600[W]
(정답률: 37%)
  • 교류 회로의 유효 전력은 $$P = VI \cos\theta$$ 입니다.

    주어진 회로에서 저항 $R = 6\Omega$, 리액턴스 $X_L = 8\Omega$ 이므로 임피던스 $Z = \sqrt{R^2 + X_L^2} = 10\Omega$ 입니다.

    전류 $I = \frac{V}{Z} = \frac{100}{10} = 10A$ 이고, 역률 $\cos\theta = \frac{R}{Z} = \frac{6}{10} = 0.6$ 입니다.

    따라서 유효 전력 $P = 100 \times 10 \times 0.6 = 600W$ 입니다.
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9. 절연체 중에서 플라스틱, 고무, 종이, 운모 등과 같이 전기적으로 분극 현상이 일어나는 물체를 특히 무엇이라 하는가?

  1. 도체
  2. 유전체
  3. 도전체
  4. 반도체
(정답률: 64%)
  • 유전체는 전기적으로 분극 현상이 일어나는 물질입니다.

    도체는 전류가 흐르기 쉽고, 도전체는 도체와 부도체의 중간, 반도체는 특정 조건에서 전류를 흐르게 할 수 있습니다.

    오답 노트 도체는 자유 전자가 많아 전류가 잘 흐릅니다.

    도전체는 도체와 부도체의 중간 특성을 가집니다.

    반도체는 온도나 불순물에 따라 전기 전도도가 달라집니다.
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10. Y-Y결선 회로에서 선간 전압이 200V 일 때 상전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 100[V]
  2. 115[V]
  3. 120[V]
  4. 135[V]
(정답률: 63%)
  • Y-Y 결선 회로에서 선간 전압은 상전압에 루트 3을 곱한 값입니다.

    따라서 상전압은 선간 전압을 루트 3으로 나눈 값입니다.

    $$V_{상} = \frac{V_{선간}}{\sqrt{3}} = \frac{200}{\sqrt{3}} \approx 115 [V]$$
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11. 저항과 코일이 직접 연결된 회로에서 직류 220[V]를 인가하면 20[A]의 전류가 흐르고, 교류 220[V]를 인가하면 10[A]의 전류가 흐른다. 이 코일의 리액턴스[Ω]는?

  1. 약 19.05[Ω]
  2. 약 16.06[Ω]
  3. 약 13.06[Ω]
  4. 약 11.04[Ω]
(정답률: 31%)
  • 직류 전압에서 저항($R$)은 전압($V$)을 전류($I$)로 나눈 값으로 계산됩니다.

    교류 전압에서는 임피던스($Z$)를 전압으로 전류로 나눈 값으로 계산됩니다.

    임피던스는 저항과 리액턴스의 벡터 합입니다.

    $$R = \frac{V}{I} = \frac{220}{20} = 11 [Ω]$$
    $$Z = \frac{V}{I} = \frac{220}{10} = 22 [Ω]$$
    $$X = \sqrt{Z^2 - R^2} = \sqrt{22^2 - 11^2} \approx 19.05 [Ω]$$
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12. 100[V], 300[W]의 전열선의 저항값은?

  1. 약 0.33[Ω]
  2. 약 3.33[Ω]
  3. 약 33.3[Ω]
  4. 약 333[Ω]
(정답률: 57%)
  • 전력($P$)은 전압($V$)과 전류($I$)의 곱으로 계산됩니다.

    저항($R$)은 전압을 전류로 나눈 값입니다.

    $$P = VI$$
    $$R = \frac{V}{I} = \frac{100}{3} \approx 33.3$$
    $$R \approx 33.3 [Ω]$$
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13. RLC 직렬회로에서 전압과 전류가 동상이 되기 위한 조건은?

  1. L = C
  2. ωLC = 1
  3. ω2LC = 1
  4. (ωLC)2 = 1
(정답률: 52%)
  • RLC 직렬회로에서 전압과 전류가 동상이 되려면 용기성 리액턴스($X_C$)와 유도성 리액턴스($X_L$)가 같아야 합니다.

    즉, 임피던스($Z$)가 저항($R$)과 같아져야 합니다.

    $$X_L = X_C$$
    $$ωL = \frac{1}{ωC}$$
    $$ω^2LC = 1$$
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14. 자석에 대한 성질을 설명한 것으로 옳지 못한 것은?

  1. 자극은 자석의 양 끝에서 가장 강하다.
  2. 자극이 가지는 자기량은 항상 N극이 강하다.
  3. 자석에는 언제나 두 종류의 극성이 있다.
  4. 같은 극성의 자석은 서로 반발하고, 다른 극성은 서로 흡인한다.
(정답률: 75%)
  • 자석의 N극과 S극은 자기량이 항상 같습니다.

    따라서 자극이 가지는 자기량은 항상 N극이 강하다는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트: N극과 S극의 자기량은 항상 같습니다.
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15. 다음 중 자장의 세기에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 자속밀도에 투자율을 곱한 것과 같다.
  2. 단위자극에 작용하는 힘과 같다.
  3. 단위 길이당 기자력과 같다
  4. 수직 단면의 자력선 밀도와 같다.
(정답률: 47%)
  • 자장의 세기(H)는 단위 길이당 기자력과 같습니다.

    자속밀도(B)는 투자율(μ)과 자장의 세기(H)의 곱으로 표현됩니다.

    즉, $B = \mu H$ 이므로 $H = \frac{B}{\mu}$ 입니다.

    따라서 자속밀도에 투자율을 곱한 것은 자장의 세기가 아니라 자속밀도입니다.
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16. 14[C]의 전기량이 이동해서 560[J]의 일을 했을 때 기전력은 얼마인가?

  1. 40[V]
  2. 140[V]
  3. 200[V]
  4. 240[V]
(정답률: 71%)
  • 기전력 $V$는 전기량 $Q$와 일 $W$의 관계를 통해 구할 수 있습니다.

    공식은 $W = QV$이며, 이를 변형하면 $V = \frac{W}{Q}$입니다.

    [기본 공식] $$V = \frac{W}{Q}$$
    [숫자 대입] $$V = \frac{560}{14}$$
    [최종 결과] $$V = 40$$ 따라서 기전력은 40[V]입니다.
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17. 1개의 전자 질량은 약 몇 [kg]인가?

  1. 1.679 × 10-31
  2. 9.109 × 10-31
  3. 1.679 × 10-27
  4. 9.109 × 10-27
(정답률: 49%)
  • 전자의 질량은 약 $9.109 \times 10^{-31}$ kg입니다.

    이는 매우 작은 값으로, 전자의 특성을 이해하는 데 중요한 상수입니다.
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18. 평등자장 내에 있는 도선에 전류가 흐를 때 자장의 방향과 어떤 각도로 되어 있으면 작용하는 힘이 최대가 되는가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 61%)
  • 도선에 흐르는 전류가 받는 힘 $F$는 $F = BIl\sin\theta$로 주어집니다.

    여기서 $\theta$는 자장과 전류의 각도입니다.

    따라서 힘이 최대가 되려면 $\sin\theta$가 최대, 즉 $\theta = 90^\circ$가 되어야 합니다.

    오답 노트: 30°, 45°, 60°는 $\sin$ 값이 1보다 작으므로 힘이 최대가 될 수 없습니다.
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19. 반도체로 만든 PN 접합은 무슨 작용을 하는가?

  1. 정류 작용
  2. 발진 작용
  3. 증폭 작용
  4. 변조 작용
(정답률: 80%)
  • PN 접합은 다이오드의 기본 원리처럼 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 '정류 작용'을 합니다.

    P형 반도체는 양전하를, N형 반도체는 음전하를 띠므로, 전자는 P형에서 N형으로 흐르기 쉽습니다.
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20. V = 200[V], C1=10[㎌], C2= 5[㎌]인 2개의 콘덴서가 병렬로 접속되어 있다. 콘덴서 C1에 축적되는 전하 [μC]는?

  1. 100[μC]
  2. 200[μC]
  3. 1000[μC]
  4. 2000[μC]
(정답률: 41%)
  • 콘덴서에 축적되는 전하량은 $$Q = CV$$ 공식을 사용하여 계산합니다.

    병렬 접속 시 각 콘덴서에 걸리는 전압은 동일하므로, $$Q_1 = C_1V$$ 입니다.

    $$Q = CV$$
    $$Q_1 = 10 \times 10^{-6} \times 200$$
    $$Q_1 = 2000 \times 10^{-6} C$$ 따라서 콘덴서 C1에 축적되는 전하량은 2000 μC입니다.
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2과목: 전기 기기

21. ON, OFF를 고속도로 변환할 수 있는 스위치이고 직류 변압기 등에 사용되는 회로는 무엇인가?

  1. 초퍼 회로
  2. 인버터 회로
  3. 컨버터 회로
  4. 정류기 회로
(정답률: 61%)
  • 초퍼 회로는 ON/OFF 스위칭을 통해 직류 전압을 변환하는 회로입니다.

    따라서 직류 변압기 등에 사용되며, 고속도로 변환이 가능합니다.

    인버터 회로는 직류를 교류로, 컨버터 회로는 교류 전압을 다른 교류 전압으로 변환하며, 정류기 회로는 교류를 직류로 변환합니다.
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22. 직류 발전기의 전기자 반작용에 의하여 나타나는 현상은?

  1. 코일이 자극의 중심축에 있을 때도 브러시 사이에 전압을 유기시켜 불꽃을 발생한다.
  2. 주자속 분포를 찌그러뜨려 중성축을 고정시킨다.
  3. 주자속을 감속시켜 유도 전압을 증가 시킨다.
  4. 직류 전압이 증가한다.
(정답률: 57%)
  • 전기자 반작용은 주자속을 감소시켜 유도 기전력을 감소시키고, 브러시 사이에서 전압을 유기시켜 불꽃을 발생시키는 현상입니다.

    오답 노트
    [보기 2]는 전기자 반작용으로 인한 중성축 이동을 설명하지만, 문제에서 묻는 '나타나는 현상'과는 거리가 있습니다.

    [보기 3]은 주자속 감소의 결과이지 현상 자체가 아닙니다.

    [보기 4]는 전기자 반작용과 직접적인 관련이 없습니다.
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23. 그림은 교류전동기 속도제어 회로이다. 전동기 M의 종류로 알맞은 것은?

  1. 단상 유도전동기
  2. 2상 유도전동기
  3. 3상 동기전동기
  4. 4상 스텝전동기
(정답률: 47%)
  • 회로를 보면 직류 전원을 사용하고 있으며, 트랜지스터를 이용하여 전동기의 속도를 제어하는 구조입니다.

    따라서 이는 단상 유도전동기 속도 제어 회로에 해당합니다.

    는 단상 유도전동기 회로를 나타냅니다.
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24. 동기기에서 전기자 전류가 기전력보다 90° 만큼 위상이 앞설 때의 전기자 반작용은?

  1. 교차 자화 작용
  2. 감자 작용
  3. 편차 작용
  4. 증자 작용
(정답률: 54%)
  • 동기기에서 전기자 전류가 기전력보다 90° 만큼 위상이 앞설 때 발생하는 전기자 반작용은 '증자 작용'입니다.

    이는 전기자 자속이 여자 자속을 강화시키는 효과를 가져옵니다.

    오답 노트
    감자 작용은 전압이 앞설 때, 편차 작용은 자속 분포가 불균일할 때, 교차 자화 작용은 특별한 조건에서 발생합니다.
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25. 변압기 기름의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 절연내력이 클 것
  2. 인화점과 응고점이 높을 것
  3. 냉각 효과가 클 것
  4. 산화현상이 없을 것
(정답률: 73%)
  • 변압기 기름은 절연내력이 크고, 냉각 효과가 크며, 산화현상이 없어야 합니다.

    하지만 인화점과 응고점은 낮을수록 좋습니다.

    오답 노트
    인화점이 높으면 화재 위험이 커지고, 응고점이 높으면 저온에서 작동이 어려워집니다.
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26. 직류를 교류로 변환하는 장치는?

  1. 정류기
  2. 충전기
  3. 순변환 장치
  4. 역변환 장치
(정답률: 56%)
  • 직류를 교류로 변환하는 장치는 '역변환 장치'입니다.

    이는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 역할을 수행합니다.

    오답 노트
    정류기는 교류를 직류로, 충전기는 전기에너지를 저장하는 장치, 순변환 장치는 교류의 주파수나 전압을 변환하는 장치입니다.
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27. 병렬 운전 중인 동기 발전기의 난조를 방지하기 위하여 자극 면에 유도 전동기의 농형권선과 같은 권선을 설치 하는데 이 권선의 명칭은?

  1. 계자 권선
  2. 제동 권선
  3. 전기자 권선
  4. 보상 권선
(정답률: 57%)
  • 동기 발전기의 난조는 자극 면에 유도 전동기의 농형권선과 같은 권선을 설치하여 방지할 수 있습니다.

    이 권선은 '제동 권선'이라고 불립니다.

    오답 노트
    계자 권선은 자속을 생성하는 역할을, 전기자 권선은 전압을 유도하는 역할을, 보상 권선은 고조파를 제거하는 역할을 합니다.
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28. 동기속도 30[rps]인 교류 발전기 기전력의 주파수가 60[Hz]가 되려면 극수는?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 39%)
  • 동기속도와 주파수, 극수의 관계를 이용하여 문제를 해결합니다.

    동기속도(rpm)는 $$rpm = \frac{120f}{p}$$ 로 주어지며, rps는 rpm을 60으로 나눈 값입니다.

    따라서 $$30 \times 60 = \frac{120 \times 60}{p}$$ 를 통해 극수 $p$를 구할 수 있습니다.

    $$rpm = \frac{120f}{p}$$
    $$30 \times 60 = \frac{120 \times 60}{p}$$
    $$p = 4$$
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29. 직류기에서 전압 변동률이 (-) 값으로 표시되는 발전기는?

  1. 분권 발전기
  2. 과복권 발전기
  3. 타여자 발전기
  4. 평복권 발전기
(정답률: 43%)
  • 과복권 발전기는 계자 전류가 부가되어 있어 부하 전류가 증가함에 따라 단자 전압이 상승하는 특성을 가집니다.

    따라서 전압 변동률은 (-) 값으로 표시됩니다.

    이는 과복권 발전기의 특성상 부하가 증가할수록 전압이 상승하므로, 전압 변동률이 음수로 나타나는 것입니다.
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30. 권선 저항과 온도와의 관계는?

  1. 온도와는 무관하다.
  2. 온도가 상승함에 따라 권선 저항은 감소한다.
  3. 온도가 상승함에 따라 권선 저항은 증가한다.
  4. 온도가 상승함에 따라 권선의 저항은 증가와 감소를 반복한다.
(정답률: 62%)
  • 온도가 상승하면 금속의 저항이 증가합니다.

    이는 금속 내 원자들의 열 운동이 증가하여 전자의 이동을 방해하기 때문입니다.

    따라서 권선 저항은 온도 상승에 따라 증가합니다.
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31. 전기 기기의 철심 재료로 규소 강판을 많이 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?

  1. 와류손을 줄이기 위해
  2. 맴돌이 전류를 없애기 위해
  3. 히스테리시스손을 줄이기 위해
  4. 구리손을 줄이기 위해
(정답률: 73%)
  • 규소 강판은 히스테리시스 손을 줄이기 위해 사용됩니다.

    히스테리시스 손은 자성체가 자기장의 변화에 따라 자화되는 과정에서 발생하는 에너지 손실입니다.

    규소 강판은 자속의 방향을 쉽게 바꾸도록 하여 히스테리시스 손을 감소시킵니다.

    오답 노트: [보기 1] 와류손은 성층 철심으로 줄입니다.

    [보기 2] 맴돌이 전류는 와류손의 원인입니다.

    [보기 4] 구리손은 권선 저항에 의한 손실입니다.
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32. 3상 유도전동기의 1차 입력 60[kW], 1차 손실 1[kW], 슬립 3[%]일 때 기계적 출력 [kW]은?

  1. 62
  2. 60
  3. 59
  4. 57
(정답률: 63%)
  • 3상 유도전동기의 기계적 출력은 2차 입력에 효율을 곱하여 구할 수 있습니다.

    효율은 (1-슬립)으로 표현되므로, 다음 계산을 통해 정답을 도출할 수 있습니다.

    2차 입력 = 1차 입력 - 1차 손실
    $$P_{out} = (P_{in} - P_{loss}) \times (1 - s)$$
    $$P_{out} = (60 - 1) \times (1 - 0.03) = 57$$ 따라서 기계적 출력은 57[kW]입니다.
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33. 2차 전압 200[V], 2차 권선저항 0.03[Ω], 2차 리액턴스 0.04[Ω]인 유도전동기의 3[%]의 슬립으로 운전중이라면 2차 전류[A]는?

  1. 20
  2. 100
  3. 200
  4. 254
(정답률: 31%)
  • 2차 전류는 2차 전압, 슬립, 2차 권선 저항, 2차 리액턴스를 이용하여 계산합니다.

    $$I_2 = \frac{sE_2}{\sqrt{R_2^2 + (sX_2)^2}}$$
    $$I_2 = \frac{0.03 \times 200}{\sqrt{0.03^2 + (0.03 \times 0.04)^2}} = \frac{6}{\sqrt{0.0009 + 0.0000036}} = \frac{6}{\sqrt{0.0009036}} \approx \frac{6}{0.03} = 200 A$$
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34. 복권 발전기의 병렬 운전을 안전하게 하기 위해서 두 발전기의 전기자와 직권 권선의 접촉점에 연결하여야 하는 것은?

  1. 집전환
  2. 균압선
  3. 안정저항
  4. 브러시
(정답률: 61%)
  • 복권 발전기를 병렬 운전할 때, 각 발전기의 전기자와 직권 권선의 접촉점에 균압선을 연결하여 각 상에 흐르는 전류를 균등하게 분배합니다.

    이는 발전기 간의 전압 불균형을 해소하고 안정적인 병렬 운전을 가능하게 합니다.
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35. 부흐홀츠 계전기로 보호되는 기기는?

  1. 발전기
  2. 변압기
  3. 전동기
  4. 회전 변류기
(정답률: 72%)
  • 부흐홀츠 계전기는 변압기 내부의 이상 상태를 감지하는 장치입니다.

    변압기 오일 탱크와 연결되어 있으며, 오일 내에 발생하는 가스의 양과 종류를 분석하여 내부 고장을 감지합니다.
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36. 직류 전동기의 전기적 제동법이 아닌 것은?

  1. 발전 제동
  2. 회생 제동
  3. 역전 제동
  4. 저항 제동
(정답률: 55%)
  • 전기적 제동법은 전동기를 발전기로 활용하여 제동력을 얻는 방식입니다.

    발전 제동과 회생 제동은 이러한 원리를 이용하는 반면, 저항 제동은 전동기에 저항을 연결하여 전류를 제한하고 속도를 낮추는 방식으로, 전기적 제동법이 아닌 속도 제어 방법입니다.

    오답 노트: 저항 제동은 전동기의 회전 에너지를 열에너지로 소모시키는 방식이며, 전기적 제동법과는 원리가 다릅니다.
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37. 출력 10[kW], 슬립 4[%]로 운전되고 있는 3상 유도전동기의 2차 동손은 약 몇 [W]인가?

  1. 250
  2. 315
  3. 417
  4. 620
(정답률: 47%)
  • 2차 동손은 슬립과 2차 전력의 곱으로 계산됩니다.

    먼저 2차 전력 $$P_2$$를 구하고, 이를 이용하여 2차 동손을 계산합니다.

    $$P_2 = \frac{P}{(1-s)}$$
    $$P_2 = \frac{10000}{(1-0.04)} = 10416.67 W$$
    $$P_{c2} = s \times P_2 = 0.04 \times 10416.67 = 416.67 W \approx 417 W$$
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38. 동기 발전기의 병렬 운전 중 기전력의 위상차가 생기면 어떤 현상이 나타나는가?(문제 오류로 실제 시험에서는 2, 3 번이 정답 처리 되었습니다. 여기서는 2번을 정답처리 합니다.)

  1. 무효 순환전류가 흐른다.
  2. 동기화 전류가 흐른다.
  3. 유효 순환전류가 흐른다.
  4. 단락사고가 발생한다.
(정답률: 78%)
  • 동기 발전기의 병렬 운전 시 기전력의 위상차가 생기면 동기화 전류가 흐르게 됩니다.

    이 전류는 두 발전기의 위상을 동기화시키는 역할을 합니다.

    오답 노트 기전력의 크기가 다를 경우 무효 순환전류가 흐릅니다.

    [보기 4]는 병렬 운전 조건과 무관합니다.
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39. 단상 유도전동기 기동장치에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 분상 기동형
  2. 콘덴서 기동형
  3. 세이딩 기동형
  4. 회전 계자형
(정답률: 69%)
  • 단상 유도전동기의 기동장치는 분상 기동형, 콘덴서 기동형, 세이딩 기동형 등이 있습니다.

    회전 계자형은 동기기의 기동 방식에 해당하며, 유도전동기에는 적용되지 않습니다.

    오답 노트 반발기동, 반발유도, 콘덴서, 분상기동, 세이딩 기동을 함께 기억하면 좋습니다.
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40. 직류 발전기 전기자의 주된 역할은?

  1. 기전력을 유도한다.
  2. 자속을 만든다.
  3. 정류작용을 한다.
  4. 회전자와 외부회로를 접속한다.
(정답률: 53%)
  • 직류 발전기 전기자는 계자에서 발생된 자속을 끊어 기전력을 유도하는 역할을 합니다.

    즉, 전기적 에너지 변환의 핵심 부품입니다.

    오답 노트 [보기 2]는 계자의 역할입니다.

    [보기 3]은 정류자의 역할입니다.

    [보기 4]는 브러시의 역할입니다.
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3과목: 전기 설비

41. 저압 연접인입선의 시설 방법으로 틀린 것은?

  1. 인입선에서 분기되는 점에서 150[m]를 넘지 않도록 할것
  2. 일반적으로 인입선 접속점에서 인입구장치까지의 배선은 중도에 접속점을 두지 않도록 할 것
  3. 폭 5[m]를 넘는 도로를 횡단하지 않도록 할 것
  4. 옥내를 통과하지 않도록 할 것
(정답률: 60%)
  • 저압 연접인입선의 시설 방법은 인입선에서 분기되는 점까지 $100m$ 이내로 해야 합니다.

    따라서 [보기 1]은 틀린 설명입니다.

    오답 노트 [보기 2]는 인입구장치까지 배선은 중도 접속점을 두지 않는 것이 일반적입니다.

    [보기 3]은 폭 $5m$를 넘는 도로를 횡단하지 않아야 합니다.

    [보기 4]는 옥내를 통과하지 않도록 해야 합니다.
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42. 애자사용공사에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 사용전압이 400[V] 미만이면 전선과 조영재의 간격은 2.5[㎝] 이상일 것
  2. 사용전압이 400[V] 미만이면 전선 상호간에 간격은 6[㎝] 이상일 것
  3. 사용전압이 220[V] 이면 전선과 조영재의 이격거리는 2.5[㎝] 이상일 것
  4. 전선을 조영재의 옆면을 따라 붙일 경우 전선 지지점간의 거리는 3[m] 이하일 것
(정답률: 49%)
  • 애자사용공사에서 전선을 조영재 옆면을 따라 붙일 경우 전선 지지점간의 거리는 1.5[m] 이하입니다.

    보기 4는 이 거리를 3[m] 이하로 잘못 제시하고 있습니다.

    오답 노트: 보기 1, 2, 3은 애자사용공사의 정확한 규정을 설명하고 있습니다.
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43. 절연 전선을 서로 접속할 때 사용하는 방법이 아닌 것은?

  1. 커플링에 의한 접속
  2. 와이어 커넥터에 의한 접속
  3. 슬리브에 의한 접속
  4. 압축 슬리브에 의한 접속
(정답률: 45%)
  • 커플링은 전선관 상호 간의 연결에 사용되는 방법입니다.

    절연 전선을 직접 접속하는 방법은 아닙니다.

    오답 노트: 와이어 커넥터, 슬리브, 압축 슬리브는 모두 절연 전선을 서로 연결하는 데 사용됩니다.
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44. 60[cd]의 점광원으로 부터 2[m]의 거리에서 그 방향과 직각인 면과 30° 기울어진 평면위의 조도[lx]는?

  1. 11
  2. 13
  3. 15
  4. 19
(정답률: 38%)
  • 조도는 광원의 광도와 거리, 그리고 빛이 조사되는 각도에 따라 결정됩니다.

    조도(E)는 다음과 같이 계산됩니다: $$E = \frac{I \cdot cos\theta}{r^2}$$
    여기서 I는 광도, θ는 조사각, r은 거리입니다.

    주어진 조건에 따라 $$E = \frac{60 \cdot cos30^\circ}{2^2} \approx 13$$ [lx] 입니다.
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45. 220[V] 옥내 배선에서 백열전구를 노출로 설치 할 때 사용하는 기구는?

  1. 리셉터클
  2. 테이블 탭
  3. 콘센트
  4. 코드 커넥터
(정답률: 51%)
  • 리셉터클은 백열전구를 노출로 설치할 때 사용하는 기구입니다.

    오답 노트: 테이블 탭은 전선에 직접 연결하는 방식, 콘센트는 플러그를 꽂아 사용하는 방식, 코드 커넥터는 전선과 기구를 연결하는 방식입니다.
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46. 사용전압이 35[kW]이하인 특고압 가공전선과 220[V] 가공전선을 병가할 때, 가공선로간의 이격거리는 몇[m] 이상 이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.75
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 38%)
  • 특고압 가공전선과 저고압 가공전선의 병가 시 이격거리는 사용전압 35[kW] 이하일 때 1.2[m] 이상 유지해야 합니다.

    이는 안전사고 예방을 위한 규정입니다.
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47. 가공 전선로의 지지물이 아닌 것은?

  1. 목주
  2. 지선
  3. 철근 콘크리트주
  4. 철탑
(정답률: 44%)
  • 가공 전선로의 지지물은 전선을 지탱하는 역할을 하는 목주, 철근 콘크리트주, 철탑 등이 있습니다.

    지선은 전선을 지지하는 것이 아니라 전력 수용가로 연결되는 전선입니다.

    오답 노트: 지선은 전선을 지지하는 지지물이 아닌, 전력을 공급받는 곳까지 연결하는 전선입니다.
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48. 폭발성 분진이 존재하는 곳의 금속관 공사에 있어서 관 상호 및 관과 박스 기타의 부속품이나 풀박스 또는 전기기계기구와의 접속은 몇 턱 이상의 나사 조임으로 접속하여야 하는가?

  1. 2턱
  2. 3턱
  3. 4턱
  4. 5턱
(정답률: 75%)
  • 폭발성 분진이 존재하는 장소에서는 정전기 등으로 인한 폭발 위험을 최소화하기 위해 금속관 연결 부위를 $5$턱 이상의 나사 조임으로 견고하게 고정해야 합니다.

    $$조임 턱 수 \ge 5$$
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49. 논이나 기타 지반이 약한 곳에 전주 공사시 전주의 넘어짐을 방지하기 위해 시설하는 것은?

  1. 완금
  2. 근가
  3. 완목
  4. 행거 밴드
(정답률: 51%)
  • 근가는 논이나 지반이 약한 곳에 전주를 설치할 때 넘어짐을 방지하기 위해 전주 뿌리 부분에 설치하는 지지물입니다.

    즉, 전주를 땅에 단단히 고정하는 역할을 합니다.
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50. 금속덕트 배선에 사용하는 금속덕트의 철판 두께는 몇 [mm] 이상 이어야 하는가?

  1. 0.8
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 1.8
(정답률: 61%)
  • 금속덕트의 철판 두께는 폭이 5cm를 초과할 때 $1.2mm$ 이상이어야 합니다.

    이는 금속덕트의 견고성을 확보하기 위한 기준입니다.

    폭 40mm 이상, 두께 1.2mm 이상의 철판을 사용해야 합니다.
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51. 금속관 배선에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 금속관 두께는 콘크리트에 매입하는 경우 1.2[mm]이상 일 것
  2. 교류회로에서 전선을 병렬로 사용하는 경우 관내에 전자적 불평형이 생기지 않도록 시설할 것
  3. 굵기가 다른 절연전선을 동일 관내에 넣을 경우 피복 절연물을 포함한 단면적이 관내단면적의 48% 이하일 것
  4. 관의 호칭에서 후강전선관은 짝수, 박강전선관은 홀수로 표시할 것
(정답률: 62%)
  • 굵기가 다른 절연전선을 동일 관내에 넣을 경우, 피복 절연물을 포함한 단면적은 관내단면적의 $32%$ 이하일 것입니다.

    48%는 동일 굵기의 전선일 때 적용됩니다.

    오답 노트: [보기 1] 금속관 두께는 콘크리트에 매입하는 경우 1.2mm 이상입니다.

    [보기 2] 교류회로에서 전선을 병렬로 사용하는 경우 전자적 불평형을 방지해야 합니다.

    [보기 4] 후강전선관은 짝수, 박강전선관은 홀수로 표시합니다.
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52. 단선의 굵기가 6[mm2] 이하인 전선을 직선접속할 때 주로 사용하는 접속법은?

  1. 트위스트 접속
  2. 브리타니아 접속
  3. 쥐꼬리 접속
  4. T형 커넥터 접속
(정답률: 72%)
  • 단선의 굵기가 $6mm^2$ 이하인 전선을 직선접속할 때는 주로 트위스트 접속을 사용합니다.

    트위스트 접속은 가는 단선의 직선 접속에 적합하며, 브리타니아 접속은 굵은 단선에 사용됩니다.
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53. 저압 가공전선로의 지지물이 목주인 경우 풍압하중의 몇배에 견디는 강도를 가져야 하는가?

  1. 2.5
  2. 2.0
  3. 1.5
  4. 1.2
(정답률: 24%)
  • 저압 가공전선로의 지지물이 목주인 경우, 풍압하중의 $1.2$배에 견디는 강도를 가져야 합니다.

    KEC 규정에 따르면 저압 목주의 풍압하중 안전율은 1.2입니다.
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54. 간선에 접속하는 전동기의 정격전류는 합계가 50[A]이하인 경우에 그 정격전류 합계의 몇 배에 견디는 전선을 선정하여야 하는가?

  1. 0.8
  2. 1.1
  3. 1.25
  4. 3
(정답률: 57%)
  • 간선에 접속하는 전동기의 정격전류 합계가 $50A$ 이하인 경우, 전선은 정격전류 합계의 $1.25$배에 견디는 강도를 가져야 합니다.

    기본 공식: $$I = 1.25 \times \sum I_n$$
    숫자 대입: $$I = 1.25 \times 50$$
    최종 결과: $$I = 62.5$$
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55. 주위온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로 일정한 장소의 열에 의하여 작동하는 화재 감지기는?

  1. 차동식 스포트형 감지기
  2. 차동식 분포형 감지기
  3. 광전식 연기 감지기
  4. 이온화식 연기 감지기
(정답률: 51%)
  • 차동식 스포트형 감지기는 일정한 장소의 열을 감지하여 작동하며, 온도 상승 속도가 빠를 때 동작합니다.

    문제에서 '일정한 장소'라는 조건이 주어졌으므로 스포트형 감지기가 정답입니다.
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56. 아래 그림기호가 나타내는 것은?

  1. 한시 계전기 접점
  2. 전자 접속기 접점
  3. 수동 조작 접점
  4. 조작 개계기 잔류 접점
(정답률: 60%)
  • 제시된 기호 는 수동 조작 접점을 나타냅니다.

    이는 사람이 직접 버튼을 눌러 회로를 연결하거나 차단하는 역할을 합니다.
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57. 수ㆍ변전 설비의 고압회로에 걸리는 접압을 표시하기 위해 전압계를 시설할 때 고압회로와 전압계 사이에 시설하는 것은?

  1. 관통형 변압기
  2. 계기용 변류기
  3. 계기용 변압기
  4. 권선형 변류기
(정답률: 70%)
  • 고압회로의 접압을 표시하기 위해 전압계를 시설할 때, 고압회로와 전압계 사이에는 계기용 변압기(PT)를 설치하여 전압을 낮춰 측정합니다.

    이는 전압계가 고압에 직접 노출되는 것을 방지하고 안전하게 전압을 측정하기 위함입니다.
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58. 합성수지제 가요전선관의 규격이 아닌 것은?

  1. 14
  2. 22
  3. 36
  4. 52
(정답률: 49%)
  • 합성수지제 가요전선관의 규격은 14, 16, 22, 28, 36, 42, 54, 70, 82 등이 있으며, 52는 해당 규격에 포함되지 않습니다.
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59. 400[V] 이상인 저압 옥내배선 공사를 케이블 공사로 할 경우 케이블을 넣는 방호 장치의 금속제 부분은 제 몇 종 접지공사를 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 73%)
  • 저압 옥내배선에서 400V 이상인 경우, 관 등 전선을 넣은 방호 장치의 금속제 부분은 특별 제3종 접지공사를 해야 합니다.

    이는 감전 사고 발생 시, 누전 전류를 안전하게 땅으로 흘려보내 인체에 가해지는 위험을 최소화하기 위함입니다.
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60. 합성수지관 공사의 특징 중 옳은 것은?

  1. 내열성
  2. 내한성
  3. 내부식성
  4. 내충격성
(정답률: 52%)
  • 합성수지관 공사의 가장 큰 특징은 내부식성입니다.

    플라스틱 재질로 만들어져 부식되지 않습니다.

    내열성, 내한성, 내충격성은 플라스틱의 일반적인 특성이 아니며, 오히려 약점으로 작용합니다.
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