전기기능사 필기 기출문제복원 (2013-07-21)

전기기능사
(2013-07-21 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. R=4[Ω], XL=15[Ω], Xc=12[Ω]의 RLC 직렬 회로에서 100[V]의 교류 전압을 가할 때 전류와 전압의 위상차는 약 얼마인가?

  1. 0°
  2. 37°
  3. 53°
  4. 90°
(정답률: 47%)
  • RLC 직렬 회로의 위상차는 임피던스의 실수부(저항)와 허수부(리액턴스)의 비율로 계산됩니다.

    공식은 다음과 같습니다: $$\phi = \arctan(\frac{X_L - X_C}{R})$$
    문제에서 $R = 4\Omega$, $X_L = 15\Omega$, $X_C = 12\Omega$이므로, 위상차는 $$\phi = \arctan(\frac{15 - 12}{4}) = \arctan(\frac{3}{4}) \approx 37^\circ$$ 입니다.
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2. 어느 회로의 전류가 다음과 같을 때, 이 회로에 대한 전류의 실효값은?

  1. 11.6[A]
  2. 23.2[A]
  3. 32.2[A]
  4. 48.3[A]
(정답률: 63%)
  • 비정현파 전류의 실효값을 구하기 위해서는 각 성분 전류의 제곱의 합을 구한 후 제곱근을 취해야 합니다.

    $$I_{rms} = \sqrt{I_1^2 + I_2^2 + I_3^2}$$
    $$I_{rms} = \sqrt{3^2 + 10^2 + 5^2}$$
    $$I_{rms} \approx 11.6$$ 따라서 실효값은 약 11.6[A]입니다.

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3. 정전기 발생 방지책으로 틀린 것은?

  1. 대전 방지제의 사용
  2. 접지 및 보호구의 착용
  3. 배관 내 액체의 흐름 속도 제한
  4. 대기의 습도를 30% 이하로 하여 건조함을 유지
(정답률: 83%)
  • 정전기 발생을 방지하기 위해서는 대전 방지제를 사용하고, 접지 및 보호구를 착용하며, 배관 내 액체의 흐름 속도를 제한해야 합니다.

    대기의 습도를 낮추어 건조하게 유지하면 정전기가 더 쉽게 발생하므로 틀린 방법입니다.

    습도가 높으면 공기 중의 전기절연율이 낮아져 정전하가 쉽게 중화됩니다.
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4. 다음 중 강자성체가 아닌 것은 어느 것인가?

  1. 철
  2. 코발드
  3. 니켈
  4. 텅스텐
(정답률: 86%)
  • 강자성체는 외부 자기장에 의해 강하게 자화되는 물질입니다.

    철, 코발트, 니켈이 대표적인 강자성체입니다.

    텅스텐은 상자성체로, 외부 자기장에 약하게 반대되는 방향으로 자화됩니다.
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5. 전선에 일정량 이상의 전류가 흘러서 온도가 높아지면 절연물을 열화하여 절연성을 극도로 악화시킨다. 그러므로 도체에는 안전하게 흘릴 수 있는 최대 전류가 있다. 이 전류를 무엇이라 하는가?

  1. 줄 전류
  2. 불평형 전류
  3. 평형 전류
  4. 허용 전류
(정답률: 79%)
  • 도체에 안전하게 흘릴 수 있는 최대 전류를 '허용 전류'라고 합니다.

    이는 절연물의 열화 방지를 위해 설정되는 값입니다.
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6. 비오-사바르(Bio-Savart)의 법칙과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 전류가 만드는 자장의 세기
  2. 전류와 전압의 관계
  3. 기전력과 자계의 세기
  4. 기전력과 자속의 변화
(정답률: 70%)
  • 비오-사바르 법칙은 전류가 만드는 자기장의 세기를 계산하는 데 사용되는 기본 법칙입니다.

    이 법칙은 미소 전류 요소가 만드는 자기장을 계산하고, 이를 적분하여 전체 자기장을 구합니다.

    따라서 비오-사바르 법칙은 전류와 자기장의 관계를 설명하는 데 가장 깊은 관련이 있습니다.
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7. 2전력계법에 의해 평형 3상 전력을 측정하였더니 전력계가 각각 800[W], 400[W]를 지시하였다면, 이 부하의 전력은 몇 [W]인가?

  1. 600[W]
  2. 800[W]
  3. 1200[W]
  4. 1600[W]
(정답률: 85%)
  • 2전력계법으로 평형 3상 전력을 측정할 때, 전체 전력은 두 전력계의 지시값의 합입니다.

    따라서 전력 $$P = P_1 + P_2 = 800 + 400 = 1200 W$$ 입니다.
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8. 정전용량 C1, C2를 병렬로 접속하였을 때의 합성정전 용량은?

(정답률: 67%)
  • 정전용량 C1, C2를 병렬로 연결했을 때 합성 정전용량은 각 정전용량의 합과 같습니다.

    즉, $$C_{합} = C_1 + C_2$$ 입니다.

    이는 병렬 연결된 콘덴서의 전하량이 보존되기 때문에 발생합니다.

    는 이 공식을 나타냅니다.
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9. 자속밀도 B[Wb/m2]되는 균등한 자계 내에 길이 ℓ[m]의 도선을 자계에 수직인 방향으로 운동시킬 때 도선에 e[V]의 기전력이 발생한다면 이 도선의 속도[m/s]는?

(정답률: 33%)
  • 도선이 자계 내에서 운동할 때 발생하는 기전력은 패러데이 법칙에 의해 $$e = Blv\sin\theta$$ 로 주어집니다.

    여기서 $e$는 기전력, $B$는 자속밀도, $l$은 도선의 길이, $v$는 도선의 속도, $\theta$는 자계와 도선의 속도 방향 사이의 각도입니다.

    따라서 속도는 $$v = \frac{e}{Bl\sin\theta}$$ 입니다.

    는 이 공식을 나타냅니다.
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10. 코일이 접속되어 있을 때, 누설 자속이 없는 이상적인 코일간의 상호 인덕턴스는?

(정답률: 66%)
  • 이상적인 코일간의 상호 인덕턴스는 두 코일의 인덕턴스의 기하 평균과 같습니다.

    공식은 다음과 같습니다: $$M = \sqrt{L_1 L_2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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11. 단위 길이당 권수 100회인 무한장 솔레노이드에서 10[A]의 전류가 흐를 때 솔레노이드 내부의 자장[AT/m]은?

  1. 10
  2. 100
  3. 1000
  4. 10000
(정답률: 74%)
  • 무한장 솔레노이드 내부의 자장은 전류와 권수에 비례합니다.

    공식은 다음과 같습니다: $$B = \mu_0 n I$$ 여기서 $n$은 단위 길이당 권수, $I$는 전류입니다.

    문제에서 $n = 100$ 회/m, $I = 10$ A이므로, 자장은 $B = 100 \times 10 = 1000$ AT/m 입니다.
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12. 저항의 병렬 접속에서 합성저항을 구하는 설명으로 옳은 것은?

  1. 연결된 저항을 모두 합하면 된다.
  2. 각 저항값의 역수에 대한 합을 구하면 된다.
  3. 저항값의 역수에 대한 합을 구하고 다시 그 역수를 취하면 된다.
  4. 각 저항값을 모두 합하고 저항 숫자로 나누면 된다.
(정답률: 67%)
  • 병렬 저항의 합성 저항은 각 저항값의 역수들의 합의 역수로 계산합니다.

    공식은 다음과 같습니다: $$\frac{1}{R_{합}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$$
    따라서 정답은 [보기 3] 저항값의 역수에 대한 합을 구하고 다시 그 역수를 취하면 된다.

    입니다.

    오답 노트
    [보기 1]은 단순히 저항을 더하는 것이고, [보기 2]는 역수 합 자체를 구하는 것이며, [보기 4]는 저항값 합을 저항 개수로 나누는 잘못된 방법입니다.
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13. R[Ω]인 저항 3개가 △결선으로 되어 있는 것을 Y 결선으로 환산하면 1상의 저항[Ω]은?

  3. 3R
  4. R
(정답률: 62%)
  • △-Y 결선 변환 시, 1상의 저항은 원래 △결선 저항의 1/3이 됩니다.

    즉, RΔ = 3Ry 이고, Ry = 1/3RΔ 입니다.

    따라서 정답은 입니다.
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14. N형 반도체의 주반송자는 어느 것인가?

  1. 억셉터
  2. 전자
  3. 도우너
  4. 정공
(정답률: 56%)
  • N형 반도체의 주반송자는 전자입니다.

    N형 반도체는 실리콘과 같은 반도체에 오염물질(인, 비소 등)을 첨가하여 만든 것으로, 오염물질은 전자를 제공하여 전하를 증가시킵니다.

    따라서 전자가 주반송자가 됩니다.

    오답 노트
    [보기 1] 억셉터는 P형 반도체에서 정공을 생성합니다.

    [보기 3] 도우너는 N형 반도체에서 전자를 제공합니다.

    [보기 4] 정공은 P형 반도체의 주반송자입니다.
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15. (가), (나)에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

  1. ㉮ 1.15 ~ 1.21, ㉯ 묽은 황산
  2. ㉮ 1.25 ~ 1.36, ㉯ 질산
  3. ㉮ 1.01 ~ 1.15, ㉯ 질산
  4. ㉮ 1.23 ~ 1.26, ㉯ 묽은 황산
(정답률: 58%)
  • 납축전지의 전압과 전해액의 비중을 묻는 문제입니다.

    납축전지는 묽은 황산 용액을 전해액으로 사용하며, 전해액의 비중은 일반적으로 1.2~1.3 정도입니다.

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16. 20[Ω], 30[Ω], 60[Ω]의 저항 3개를 병렬로 접속하고 여기에 60[V]의 전압을 가했을 때, 이 회로에 흐르는 전체 전류는 몇 [A] 인가?

  1. 3[A]
  2. 6[A]
  3. 30[A]
  4. 60[A]
(정답률: 60%)
  • 병렬 저항 회로의 전체 전류를 구하는 문제입니다.

    병렬 저항의 합성 저항을 먼저 계산한 후, 옴의 법칙을 적용하여 전체 전류를 구할 수 있습니다.

    병렬 저항의 합성 저항 공식은 다음과 같습니다.

    $$\frac{1}{R_s} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$$, 여기서 $R_s$는 합성 저항, $R_1, R_2, R_3$는 각각의 저항입니다.

    계산 과정은 다음과 같습니다. $$R_s = \frac{1}{\frac{1}{20} + \frac{1}{30} + \frac{1}{60}} = 10\Omega$$. 옴의 법칙에 따라 $$I = \frac{V}{R_s} = \frac{60}{10} = 6A$$ 입니다.
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17. 자석의 성질로 옳은 것은?

  1. 자석은 고온이 되면 자력이 증가한다.
  2. 자기력선에는 고무줄과 같은 장력이 존재한다.
  3. 자력선은 자석 내부에서도 N극에서 S극으로 이동한다.
  4. 자력선은 자성체는 투과하고, 비자성체는 투과하지 못한다.
(정답률: 45%)
  • 자석의 성질에 대한 문제입니다.

    자기력선은 가상의 선으로, 자기력선의 밀집도가 높을수록 자기장이 강합니다.

    자기력선은 N극에서 나와 S극으로 들어가며, 자기력선에는 고무줄과 같은 장력이 존재합니다.

    오답 노트
    [보기 1] 자석은 고온이 되면 자력이 감소한다.

    [보기 3] 자력선은 자석 내부에서 S극에서 N극으로 이동한다.

    [보기 4] 자력선은 자성체, 비자성체를 모두 투과한다.
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18. 100[V]의 전압계가 있다. 이 전압계를 써서 200[V]의 전압을 측정하려면 최소 몇 [Ω]의 저항을 외부에 접속해야 하는가?(단, 전압계의 내부저항은 5000[Ω]이다.)

  1. 10000
  2. 5000
  3. 2500
  4. 1000
(정답률: 48%)
  • 전압계에 외부 저항을 연결하여 측정 범위를 확장하는 문제입니다.

    전압계의 최대 눈금과 측정하고자 하는 전압, 그리고 전압계 내부 저항을 이용하여 배율기 저항을 계산해야 합니다.

    공식은 다음과 같습니다.

    $$V_2 = V_1 (1 + \frac{R_m}{R})$$, 여기서 $V_2$는 측정할 전압, $V_1$은 전압계의 최대 눈금, $R_m$은 배율기 저항, $R$은 전압계 내부 저항입니다.

    숫자를 대입하면 $$200 = 100 (1 + \frac{R_m}{5000})$$, 따라서 $$R_m = 5000\Omega$$ 입니다.
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19. 2분간에 876000[J]의 일을 하였다. 그 전력은 얼마인가?

  1. 7.3[kW]
  2. 29.2[kW]
  3. 73[kW]
  4. 438[kW]
(정답률: 63%)
  • 전력은 일의 양을 시간으로 나눈 값입니다.

    $$P = \frac{W}{t}$$
    $$P = \frac{876000}{120}$$
    $$P = 7300$$ 따라서 전력은 7300[W] 또는 7.3[kW]입니다.
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20. 최대값이 110[V]인 사인파 교류 전압이 있다. 평균값은 약 몇 [V]인가?

  1. 30[V]
  2. 70[V]
  3. 100[V]
  4. 110[V]
(정답률: 62%)
  • 사인파 교류 전압의 평균값은 최대값에 0.637을 곱하여 구할 수 있습니다.

    $$V_{avg} = V_{max} \times 0.637$$
    $$V_{avg} = 110 \times 0.637$$
    $$V_{avg} \approx 70$$ 따라서 평균값은 약 70[V]입니다.
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2과목: 전기 기기

21. 수전단 발전소용 변압기 결선에 주로 사용하고 있으며 한쪽은 중성점을 접지할 수 있고 다른 한쪽은 제3고조파에 의한 영향을 없애주는 장점을 가지고 있는 3상 결선 방식은?

  1. Y-Y
  2. △-△
  3. Y-△
  4. V
(정답률: 67%)
  • Y-△ 결선은 수전단 발전소용 변압기에 주로 사용됩니다.

    Y결선은 중성점 접지가 가능하여 보호계전기 동작이 확실하고, △결선은 제3고조파에 의한 순환전류 발생을 억제합니다.

    따라서 Y-△ 결선은 두 가지 장점을 모두 갖습니다.

    오답 노트 Y-Y 결선은 제3고조파로 인해 장애가 발생할 수 있고, △-△ 결선은 중성점 접지가 불가능합니다.
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22. 단상 유도전동기에서 보조권선을 사용하는 주된 이유는?

  1. 역률개선을 한다.
  2. 회전자장을 얻는다.
  3. 속도제어를 한다.
  4. 기동 전류를 줄인다.
(정답률: 28%)
  • 단상 유도전동기는 3상 유도전동기와 달리 상이 하나이므로 자연적으로 회전자장을 생성할 수 없습니다.

    따라서 보조권선을 사용하여 회전자장을 얻습니다.

    즉, 보조권선은 회전자장을 생성하는 데 필수적인 역할을 합니다.
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23. 다음 중 전력 제어용 반도체 소자가 아닌 것은?

  1. LED
  2. TRIAC
  3. GTO
  4. IGBT
(정답률: 78%)
  • LED(Light Emitting Diode)는 빛을 내는 발광 소자이며, 전력 제어 기능은 없습니다.

    TRIAC, GTO, IGBT는 모두 전력 제어용 반도체 소자입니다.
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24. 그림과 같은 전동기 제어회로에서 전동기 M의 전류 방향으로 올바른 것은?(단, 전동기의 역률은 100%이고, 사이리스터의 점호각은 0° 라고 본다.)

  1. 항상 "A"에서 "B"의 방향
  2. 항상 "B"에서 "A"의 방향
  3. 입력의 반주기 마다 "A"에서 "B"의 방향, "B"에서 "A"의 방향
  4. S1과 S4, S2와 S3의 동작 상태에 따라 "A"에서 "B"의 방향, "B"에서 "A"의 방향
(정답률: 61%)
  • 회로를 분석하면, 교류 입력의 (+) 반주기에는 S1, S4가 동작하여 전류가 A에서 B로 흐르고, (-) 반주기에는 S2, S3가 동작하여 전류가 A에서 B로 흐릅니다.

    따라서 전동기 M의 전류 방향은 항상 A에서 B입니다.

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25. 변압기유와 구비해야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 점도가 낮을 것
  2. 인화점이 높을 것
  3. 응고점이 높을 것
  4. 절연내력이 클 것
(정답률: 72%)
  • 변압기유는 저온에서도 유동성을 유지해야 하므로 응고점이 낮아야 합니다.

    오답 노트
    점도가 낮을수록 냉각 효과가 좋고, 인화점이 높을수록 안전하며, 절연내력이 클수록 절연 성능이 향상됩니다.
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26. 동기 발전기의 병렬운전 시 원동기에 필요한 조건으로 구성된 것은?

  1. 균일한 각속도와 기전력의 파형이 같을 것
  2. 균일한 각속도와 적당한 속도 조정률을 가질 것
  3. 균일한 주파수와 적당한 속도 조정률을 가질 것
  4. 균일한 주파수와 적당한 파형이 같을 것
(정답률: 31%)
  • 동기 발전기의 병렬 운전 시 원동기는 균일한 각속도를 유지하고, 부하 변동에 따른 주파수 변화를 최소화하기 위해 적당한 속도 조정률을 가져야 합니다.

    오답 노트
    보기 1은 기전력의 파형이 같아야 한다는 조건은 병렬 운전의 필수 조건이 아닙니다.

    보기 3은 주파수와 속도 조정률을 혼동한 것입니다.

    보기 4는 파형과 주파수를 혼동한 것입니다.
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27. 단락비가 1.2인 동기발전기의 % 동기 임피던스는 약 몇[%] 인가?

  1. 68
  2. 83
  3. 100
  4. 120
(정답률: 53%)
  • 단락비는 $$K = \frac{100}{Z}$$ 로 계산하며, 여기서 Z는 동기 임피던스를 나타냅니다.

    문제에서 K = 1.2이므로, $$Z = \frac{100}{1.2} \approx 83.33$$ 따라서 % 동기 임피던스는 약 83%입니다.
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28. 아크 용접용 변압기가 일반 전력용 변압기와 다른 점은?

  1. 권선의 저항이 크다.
  2. 누설 리액턴스가 크다.
  3. 효율이 높다.
  4. 역률이 좋다.
(정답률: 48%)
  • 아크 용접용 변압기는 일반 전력용 변압기와 달리 누설 리액턴스가 큽니다.

    이는 아크 용접 시 필요한 높은 전류를 공급하기 위한 특징입니다.

    아크 용접용 변압기는 수하 특성을 가지며, 전압 변동이 큽니다.
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29. 보호를 요하는 회로의 전류가 어떤 일정한 값(정정값) 이상으로 흘렀을 때 동작하는 계전기는?

  1. 과전류 계전기
  2. 과전압 계전기
  3. 차동 계전기
  4. 비율 차동 계전기
(정답률: 63%)
  • 과전류 계전기는 보호를 요하는 회로의 전류가 정정값 이상으로 흘렀을 때 동작합니다.

    이는 과전류 계전기의 기본적인 동작 원리입니다.

    과전류 계전기는 정상 전류 이상의 전류 발생 시 회로를 차단합니다.
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30. 직류 분권 발전기의 병렬운전의 조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 극성이 같을 것
  2. 단자전압이 같을 것
  3. 외부특성곡성이 수하특성일 것
  4. 균압모선을 접속할 것
(정답률: 42%)
  • 직류 분권 발전기의 병렬 운전 조건은 극성이 같고, 단자 전압이 같으며, 외부 특성곡선이 수하 특성일 때 만족합니다.

    균압모선은 순환 전류 방지를 위해 직권, 복권기에 설치하는 것이지 병렬 운전의 필수 조건은 아닙니다.

    오답 노트: 균압모선은 병렬 운전의 안정성을 높이지만, 필수적인 조건은 아닙니다.
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31. 접지공사의 종류에서 제3종 접지공사의 접지 저항값은 몇[Ω] 이하로 유지하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 10
  2. 50
  3. 100
  4. 150
(정답률: 38%)
  • 제3종 접지공사는 접지 저항값을 $100\Omega$ 이하로 유지해야 합니다.

    이는 관련 규정 개정 전 내용이며, 현재는 종별 접지 문제는 출제되지 않습니다.

    1종 접지공사는 $10\Omega$, 2종 접지공사는 $150/1$선지락전류 옴, 특 3종 접지공사는 $10\Omega$입니다.
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32. 상전압 300[V]의 3상 반파 정류 회로의 직류 전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 520[V]
  2. 350[V]
  3. 260[V]
  4. 50[V]
(정답률: 54%)
  • 3상 반파 정류 회로의 직류 전압은 상전압에 약 1.17배를 곱하여 구할 수 있습니다.

    이는 반파 정류 시 각 상의 전압이 겹쳐지면서 평균값이 증가하기 때문입니다.

    $$V_{dc} = \sqrt{2} V_{phase}$$
    $$V_{dc} = 1.17 \times 300$$
    $$V_{dc} = 351 V \approx 350 V$$
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33. 용량이 작은 전동기로 직류와 교류를 겸용할 수 있는 전동기는?

  1. 셰이딩전동기
  2. 단상반발전동기
  3. 단상 직권 정류자전동기
  4. 리니어전동기
(정답률: 34%)
  • 단상 직권 정류자 전동기는 직류 전동기의 원리를 이용하여 제작되었으며, 정류자를 통해 교류를 직류로 변환하여 작동합니다.

    따라서 직류와 교류 겸용이 가능하며, 소형 전동기에 주로 사용됩니다.

    오답 노트 셰이딩 전동기는 단상 유도 전동기의 일종으로, 직류 겸용이 어렵고, 단상 반발 전동기는 시동 토크가 낮으며, 리니어 전동기는 선형 운동을 위한 특수한 전동기입니다.
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34. 15[kW], 60[Hz], 4극의 3상 유도 전동기가 있다. 전부하가 걸렸을 때의 슬립이 4[%]라면 이때의 2차(회전자)측 동손은 약 [kW]인가?

  1. 1.2
  2. 1.0
  3. 0.8
  4. 0.6
(정답률: 27%)
  • 2차 동손은 슬립과 입력 전력의 곱으로 계산됩니다.

    슬립은 전동기 회전 속도 차이를 나타내는 값입니다.

    $$P_{c2} = sP_2$$
    $$P_{c2} = 0.04 \times 15$$
    $$P_{c2} = 0.6 kW$$
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35. P형 반도체의 전기 전도의 주된 역할을 하는 반송자는?

  1. 전자
  2. 정공
  3. 가전자
  4. 5가 불순물
(정답률: 59%)
  • P형 반도체는 3가 원소를 첨가하여 전자가 부족한 '정공'을 다수 생성하여 전기 전도를 담당합니다.

    정공은 전자의 빈자리를 의미하며, 전자가 이동하면서 정공이 이동하는 것처럼 보여 전류가 흐르는 효과를 냅니다.

    오답 노트 전자는 N형 반도체의 주된 반송자이며, 가전자는 반도체 내 에너지 준위를 나타냅니다.
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36. 직류 전동기에서 무부하가 되면 속도가 대단히 높아져서 위험하기 때문에 무부하운전이나 벨트를 연결한 운전을 해서는 안 되는 전동기는?

  1. 직권전동기
  2. 복권전동기
  3. 타여자전동기
  4. 분권전동기
(정답률: 55%)
  • 직권전동기는 무부하 시 속도가 매우 높아져 위험하므로 벨트를 연결하거나 무부하 운전을 해서는 안 됩니다.

    이는 계자 전류와 전압이 직접적으로 연관되어 속도 제어가 어렵기 때문입니다.

    오답 노트 복권전동기는 무부하 시 속도 상승이 적고, 타여자전동기는 계자 전류를 조절하여 속도 제어가 가능하며, 분권전동기는 비교적 안정적인 속도 특성을 가집니다.
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37. 권선형 유도전동기 기동시 회전자 측에 저항을 넣는 이유는?

  1. 기동 전류 증가
  2. 기동 토크 감소
  3. 회전수 감소
  4. 기동 전류 억제와 토크 증대
(정답률: 50%)
  • 권선형 유도 전동기 기동 시 회전자 저항을 추가하면, 회전자 전류를 감소시켜 기동 전류를 억제하고, 동시에 기동 토크를 증대시킬 수 있습니다.

    이는 기동 시 발생하는 과도 전류를 줄이고, 안정적인 기동을 가능하게 합니다.
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38. 동기 전동기의 부하각(load angle)은?

  1. 공급전압 V와 역기전압 E와의 위상각
  2. 역기전압 E와 부하전류 I와의 위상각
  3. 공급전압 V와 부하전류 I와의 위상각
  4. 3상 전압의 상전압과 선간 전압과의 위상각
(정답률: 37%)
  • 동기 전동기의 부하각($\delta$)은 공급 전압 $V$와 역기전압 $E$ 사이의 위상차를 의미합니다.

    부하각은 동기 전동기의 출력과 관련이 있으며, 출력은 다음과 같이 계산됩니다: $$P = \frac{EV}{\omega} \sin\delta$$ 여기서 $\omega$는 각속도입니다.
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39. 전기기의 냉각 매체로 활용하지 않는 것은?

  1. 물
  2. 수소
  3. 공기
  4. 탄소
(정답률: 59%)
  • 전기기의 냉각 매체는 열을 흡수하여 기기를 냉각시키는 역할을 합니다.

    물, 수소, 공기는 냉각 매체로 사용될 수 있지만, 탄소는 냉각 매체로 사용되지 않습니다.
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40. 동기 전동기의 계자 전류를 가로축에, 전기자 전류를 세로축으로 하여 나타낸 V곡선에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 위상 특성 곡선이라 한다.
  2. 부하가 클수록 V 곡선은 아래쪽으로 이동한다.
  3. 곡선의 최저점은 역률 1에 해당한다.
  4. 계자 전류를 조정하여 역률을 조정할 수 있다.
(정답률: 51%)
  • V 곡선은 부하가 클수록 위로 이동합니다.

    즉, 부하가 증가하면 계자 전류가 증가해야 역률을 일정하게 유지할 수 있습니다.

    따라서 [보기 2]는 틀린 설명입니다.

    오답 노트: [보기 1]은 V 곡선의 정의, [보기 3]은 V 곡선의 최저점이 역률 1에 해당, [보기 4]는 계자 전류 조정을 통한 역률 조정의 원리를 설명합니다.
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3과목: 전기 설비

41. 설계하중 6.8kN 이하인 철근 콘크리트 전주의 길이가 7[m]인 지지물을 건주하는 경우 땅에 묻히는 깊이로 가장 옳은 것은?

  1. 1.2[m]
  2. 1.0[m]
  3. 0.8[m]
  4. 0.6[m]
(정답률: 63%)
  • 설계하중 6.8kN 이하, 전주 길이 7[m]인 지지물을 건주할 때, 땅에 묻히는 깊이는 전주 길이의 1/6 이상이어야 합니다. $$7 \times \frac{1}{6} = 1.167$$ 따라서 1.2[m]가 가장 적절한 깊이입니다.
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42. 옥내 배선에서 주로 사용하는 직선 접속 및 분기 접속방법은 어떤 것을 사용하여 접속하는가?

  1. 동선압착단자
  2. 슬리브
  3. 와이어 커넥터
  4. 꽂음형 커넥터
(정답률: 38%)
  • 옥내 배선에서 직선 접속 및 분기 접속에 주로 사용되는 방법은 슬리브를 이용한 접속입니다.

    슬리브는 전선을 압착하여 연결하며, 직선 접속뿐만 아니라 분기 접속에도 활용할 수 있습니다.

    다른 접속 방법들은 주로 종단 접속에 사용됩니다.
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43. 380[V] 전기세탁기의 금속제 외함에 시공한 접지공사의 접지 저항값 기준으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 10[Ω] 이하
  2. 75[Ω] 이하
  3. 100[Ω] 이하
  4. 150[Ω] 이하
(정답률: 75%)
  • 380[V] 전기세탁기의 접지 저항값은 제3종 접지공사에 해당하며, 제3종 접지공사의 접지 저항값 기준은 100[Ω] 이하입니다.

    2021년 KEC 규정 변경으로 접지 관련 문제는 현재 출제되지 않습니다.
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44. 단상 2선식 옥내배전반 회로에서 접지축 전선의 색깔로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 흑색
  2. 적색
  3. 청색
  4. 백색
(정답률: 76%)
  • 옥내 배전반 회로에서 접지축 전선은 일반적으로 백색을 사용합니다.

    이는 중성선과 겸용되는 경우가 많기 때문입니다.

    다만, 최근 규정 개정으로 인해 접지선의 색상은 녹색+황색이 원칙이지만, 기존 규정 문제에서는 백색이 정답으로 처리될 수 있습니다.
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45. 하향광속으로 직접 작업면에 직사하고 상부방향으로 향한 빛이 천장과 상부의 벽을 부분 반사하여 작업면에 조도를 증가시키는 조명방식은?(문제오류로 확정답안 발표시 2, 4 번이 정답 처리 되었습니다. 여기서는 2번을 누르시면 정답 처리 됩니다.)

  1. 직접조명
  2. 반직접조명
  3. 반간접조명
  4. 전반확산조명
(정답률: 77%)
  • 반직접 조명은 상향 광속과 하향 광속을 모두 활용하여 작업면 조도를 높이는 방식입니다.

    하향 광속은 직접 작업면에 직사하고, 상향 광속은 천장과 벽에 반사되어 작업면을 간접적으로 비춥니다.

    따라서 주어진 설명과 가장 부합하는 조명 방식은 반직접 조명입니다.
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46. 60[cd]의 점광원으로부터 2[m]의 거리에서 그 방향과 직각인 면과 30° 기울어진 평면위의 조도[lx]는?

  1. 7.5
  2. 10.8
  3. 13.0
  4. 13.8
(정답률: 37%)
  • 조도는 광원의 밝기와 거리, 그리고 조사각에 따라 달라집니다.

    조도(E)는 다음과 같이 계산됩니다. $$E = \frac{I \cdot cos\theta}{d^2}$$ 여기서 I는 광원 밝기(cd), θ는 조사각, d는 거리(m)입니다.

    숫자 대입: $$E = \frac{60 \cdot cos30^\circ}{2^2}$$ 최종 결과: $$E \approx 13.0 lx$$
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47. 한 개의 전등을 두 곳에서 점멸할 수 있는 배선으로 옳는 것은?

(정답률: 66%)
  • 두 곳에서 점멸 가능한 배선은 와 같습니다.

    이는 3로 스위치 배선 방식으로, 전원과 부하 사이에 두 개의 스위치를 연결하여 어느 스위치로든 전등을 켜고 끌 수 있도록 합니다.
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48. 일반적으로 과전류 차단기를 설치하여야 할 곳은?

  1. 접지공사의 접지선
  2. 다선식 전로의 중성선
  3. 송배전선의 보호용, 인접선 등 분기선을 보호하는 곳
  4. 저압 가공 전로의 접지측 전선
(정답률: 55%)
  • 과전류 차단기는 송배전선의 보호, 인접선, 분기선 등을 보호하는 곳에 설치해야 합니다.

    오답 노트
    접지선이나 중성선에 설치하면 이상전압 발생 시 보호 기능이 작동하지 않을 수 있습니다.
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49. 전선의 공칭단면적에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 소선 수와 소선의 지름으로 나타낸다.
  2. 단위는 [mm2]로 표시한다.
  3. 전선의 실제단면적과 같다.
  4. 연선의 굵기를 나타내는 것이다.
(정답률: 61%)
  • 전선의 공칭단면적은 소선 수와 소선의 지름으로 나타내며, 단위는 [mm2]입니다.

    전선의 실제 단면적과는 근삿값을 가지며, 전선의 굵기를 나타냅니다.

    오답 노트
    전선의 실제 단면적은 공칭 단면적과 정확히 일치하지 않습니다.
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50. 코드 상호간 또는 캡타이어 케이블 상호간을 접속하는 경우 가장 많이 사용되는 기구는?

  1. T형 접속기
  2. 코드 접속기
  3. 와이어 커넥터
  4. 박스용 커넥터
(정답률: 54%)
  • 코드 상호간 또는 캡타이어 케이블 상호간을 접속할 때 가장 많이 사용되는 기구는 코드 접속기입니다.

    코드 접속기는 이러한 연결을 위해 특별히 설계되었습니다.
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51. 저압 가공인입선이 횡단보도교 위에 시설되는 경우 노면상 몇 [m] 이상의 높이에 설치되어야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 35%)
  • 저압 가공인입선이 횡단보도교 위에 시설될 경우, 노면으로부터 $3m$ 이상의 높이에 설치해야 합니다.

    이는 보행자의 안전을 확보하기 위한 규정입니다.
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52. 금속 전선관 공사에서 사용되는 후강 전선관의 규격이 아닌 것은?

  1. 16
  2. 28
  3. 36
  4. 50
(정답률: 68%)
  • 후강 전선관의 규격은 16, 22, 28, 36, 42, 54, 70, 82, 92, 104mm입니다.

    따라서 50mm는 후강 전선관 규격이 아닙니다.
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53. 다음 중 금속 전선관 부속품이 아닌 것은?

  1. 록너트
  2. 노말 밴드
  3. 커플링
  4. 앵글 커넥터
(정답률: 35%)
  • 앵글 커넥터는 금속 가요전선관 전용 부속품입니다.

    따라서 금속 전선관 부속품이 아닌 것은 앵글 커넥터입니다.

    오답 노트: 록너트는 금속전선관 새들 고정 시 사용, 노말 밴드는 배관의 직각 굴곡에 사용, 커플링은 금속관 상호 접속에 사용됩니다.
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54. 저압 옥내전로에서 전동기의 정격전류가 60A인 경우 전선의 허용전류[A]는 얼마 이상이 되어야 하는가?

  1. 66
  2. 75
  3. 78
  4. 90
(정답률: 48%)
  • 전동기 허용전류 계산은 정격전류가 $50A$ 이하일 경우 $1.25$배, $50A$ 초과일 경우 $1.1$배를 적용합니다.

    따라서 $60A$ 전동기의 허용전류는 $60 \times 1.1 = 66A$ 입니다.

    $$전동기 허용전류 = 정격전류 \times 1.1$$
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55. 저압옥내 분기회로에 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하는 경우 원칙적으로 분기점에서 몇[m] 이하에 시설하여야 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 8
  4. 12
(정답률: 47%)
  • 저압옥내 분기회로에 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하는 경우, 원칙적으로 분기점에서 3m 이하에 시설해야 합니다.

    이는 사고 발생 시 신속하게 전원을 차단하기 위한 규정입니다.
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56. 주로 저압 가공전선로 또는 인입선에 사용되는 애자로서 주로 앵글베이스 스트랩과 스트랩볼트 인류바인드선(비닐절연 바인드선)과 함께 사용하는 애자는?

  1. 고압 핀 애자
  2. 저압 인류 애자
  3. 저압 핀 애자
  4. 라인포스트 애자
(정답률: 44%)
  • 저압 가공전선로 또는 인입선에 사용되는 애자 중 앵글베이스 스트랩, 스트랩볼트, 인류바인드선(비닐절연 바인드선)과 함께 사용하는 애자는 저압 인류 애자입니다. '인류'는 바인드선으로 전선을 묶는다는 의미를 담고 있습니다.
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57. 다음 보기 중 금속관, 애자, 합성수지 및 케이블공사가 모두 가능한 특수 장소를 옳게 나열한 것은?

  1. ①, ②, ③
  2. ②, ③, ④
  3. ②, ④, ⑤
  4. ①, ④, ⑤
(정답률: 52%)
  • 금속관, 애자, 합성수지, 케이블 공사가 모두 가능한 특수 장소는 부식성 가스가 있거나 습기가 많은 장소, 유류가 있는 장소, 그리고 분진이 많은 장소입니다.

    이미지에서 위험물 표시는 애자 공사를 할 수 없는 장소입니다.

    따라서 정답은

    ,

    ,

    입니다.
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58. 가스 차단기에 사용되는 가스인 SF6의 성질이 아닌 것은?

  1. 같은 압력에서 공기의 2.5 ~ 3.5배의 절연 내력이 있다.
  2. 무색, 무취, 무해 가스이다.
  3. 가스 압력 3 ~4[kgf/cm2]에서 절연내력은 절연유 이상이다.
  4. 소호능력은 공기보다 2.5배 정도 낮다.
(정답률: 61%)
  • SF6 가스는 소호능력이 공기보다 훨씬 높습니다.

    일반적으로 100배에서 200배 정도 높다고 알려져 있습니다.

    따라서 소호능력이 공기보다 낮다는 설명은 SF6 가스의 성질과 맞지 않습니다.

    오답 노트: [보기 1]은 절연 내력이 높고, [보기 2]는 무색, 무취, 무해하며, [보기 3]은 절연유 이상입니다.
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59. 금속관 공사를 노출로 시공할 때 직각으로 구부러지는 곳에는 어떤 배선기구를 사용하는가?

  1. 유니온 커플링
  2. 아웃렛 박스
  3. 픽스쳐 히키
  4. 유니버셜 엘보우
(정답률: 69%)
  • 금속관 노출 공사 시 직각 구부러지는 곳에는 유니버셜 엘보우를 사용합니다.

    유니버셜 엘보우는 팔꿈치처럼 ㄱ자로 꺾여 있어, 금속관의 방향 전환을 용이하게 해줍니다.

    유니온 커플링은 금속관과 PVC관 연결 시, 픽스쳐 히키는 부속 조립 시, 유니버셜 엘보우는 금속관 노출 공사에 사용됩니다.
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60. 물체의 두께, 깊이, 안지름 및 바깥지름 등을 모두 측정할 수 있는 공구의 명칭은?

  1. 버니어 켈리퍼스
  2. 마이크로미터
  3. 다이얼 게이지
  4. 와이어 게이지
(정답률: 64%)
  • 버니어 켈리퍼스는 물체의 외경, 내경, 깊이, 두께 등을 측정할 수 있는 정밀 측정 도구입니다.

    버니어 눈금을 사용하여 주눈금만으로는 측정하기 어려운 미세한 길이를 측정할 수 있습니다.

    오답 노트
    마이크로미터는 주로 두께 측정에 사용되며, 다이얼 게이지는 표면의 미세한 높이 변화를 측정하고, 와이어 게이지는 와이어의 굵기를 측정합니다.
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