전기기능사 필기 기출문제복원 (2014-01-26)

전기기능사
(2014-01-26 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 30㎌과 40㎌의 콘덴서를 병렬로 접속한 후 100V의 전압을 가했을 때 전 전하량은 몇 C 인가?

  1. 17 × 10-4
  2. 34 × 10-4
  3. 56 × 10-4
  4. 70 × 10-4
(정답률: 75%)
  • 병렬 연결된 축전기의 전체 정전용량은 각 용량의 합이며, 전하량은 용량과 전압의 곱이다.

    기본 공식: $$Q = (C_1 + C_2)V$$
    수치 대입 및 계산: $$Q = (30 + 40) \times 10^{-6} \times 100 = 70 \times 10^{-4}$$
    최종 결과: 70 × 10⁻⁴ C
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2. 자체 인덕턴스가 L1, L2인 두 코일을 직렬로 접속하였을 때 합성 인덕턴스를 나타내는 식은?(단, 두 코일간의 상호 인덕턴스는 M 이다)

  1. L1 + L2 ± M
  2. L1 - L2 ± M
  3. L1 + L2 ± 2M
  4. L1 - L2 ± 2M
(정답률: 84%)
  • 두 코일의 합성 인덕턴스는 상호 인덕턴스의 부호에 따라 결정됩니다.

    오답 노트: [L1 + L2 ± M]은 상호 인덕턴스를 고려하지 않은 식입니다.

    [L1 - L2 ± M], [L1 - L2 ± 2M]은 합성 인덕턴스 계산에 오류가 있습니다.
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3. 24 C의 전기량이 이동해서 144 J의 일을 했을 때 기전력은?

  1. 2 V
  2. 4 V
  3. 6 V
  4. 8 V
(정답률: 90%)
  • 기전력은 단위 전하량 ($1C$) 을 이동시키는 데 필요한 일의 양으로 정의되며, 일 ($W$) 을 전하량 ($Q$) 으로 나누어 구한다.

    기본 공식: $$E = \frac{W}{Q}$$
    수치 대입: $$E = \frac{144}{24}$$
    최종 결과: $$6[V]$$
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4. 전류의 발열작용과 관계가 있는 것은?

  1. 줄의 법칙
  2. 키르히호프의 법칙
  3. 옴의 법칙
  4. 플레밍의 법칙
(정답률: 87%)
  • 줄의 법칙은 전류가 도체를 통과할 때 발생하는 열량($I^2Rt$)을 나타내므로, 전류의 발열작용과 관계가 있다.

    오답 노트: 키르히호프의 법칙은 회로 내 전압과 전류의 관계를, 옴의 법칙은 전압, 전류, 저항의 관계를, 플레밍의 법칙은 전자기 유도 현상을 설명한다.
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5. 단상전력계 2대를 사용하여 2전력계법으로 3상 전력을 측정하고자 한다. 두 전력계의 지시값이 각각 P1, P2(W)이었다. 3상 전력 P(W)를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. P = √3(P1×P2)
  2. P = P1 - P2
  3. P = P1 × P2
  4. P = P1 + P2
(정답률: 68%)
  • 3 상 전력 측정의 2 전력계법에서 3 상 유효전력은 두 전력계 지시값의 합으로 정의됩니다.

    핵심 원리: 3 상 전력 P 는 P1 과 P2 를 더한 값입니다.

    오답 노트: P = √3(P1×P2) 는 성립하지 않는 식입니다.

    P = P1 - P2 는 무효전력 계산 (√3 배) 과 관련이 있으나 전력 자체는 아닙니다.

    P = P1 × P2 는 단위가 맞지 않는 잘못된 식입니다.
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6. 출력 P(kVA)의 단상변압기 2 대를 V결선한 때의 3상 출력(kVA)은?

  1. P
  2. √3P
  3. 2P
  4. 3P
(정답률: 64%)
  • 단상 변압기 2 대로 3 상 전력을 공급할 때 V 결선을 사용하며, 이때의 3 상 출력은 단상 용량의 √3 배가 됩니다.

    기본 공식: 3 상출력 = √3 × 단상용량
    수치 대입: P(kVA) 인 변압기 2 대이므로 √3 × P
    최종 결과: √3P

    오답 노트
    P: 단상 1 대의 용량이거나 단상 2 대 병렬 시의 단상 출력 합 (3 상 환산 아님)
    2P: 단상 2 대의 단순 산술합 (V 결선 시 위상차로 인해 √3 배가 됨)
    3P: 단상 3 대를 3 상으로 결선하거나 단상 3 대분의 용량
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7. i = 3sinωt+4sin(3ωt-θ)(A)로 표시되는 전류의 등가 사인파 최대값은?

  1. 2 A
  2. 3 A
  3. 4 A
  4. 5 A
(정답률: 56%)
  • 등가 사인파의 최대값은 각 성분의 최대값의 벡터 합으로 계산합니다.

    $$ A_{max} = \sqrt{A_1^2 + A_2^2 + 2A_1A_2 \cos(\omega_2t - \omega_1t - \theta)} $$
    이 문제에서는 $\omega_1 = \omega$, $A_1 = 3$, $\omega_2 = 3\omega$, $A_2 = 4$ 이므로,
    $$ A_{max} = \sqrt{3^2 + 4^2 + 2 \times 3 \times 4 \cos(2\omega t - \theta)} $$
    최대값은 $\cos$ 항이 1일 때 발생하며, $A_{max} = \sqrt{9 + 16 + 24} = \sqrt{49} = 5 A$ 입니다.
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8. 4×10-5 C과 6×10-5 C의 두 전하가 자유공간에 2m의 거리에 있을 때 그사이에 작용하는 힘은?

  1. 5.4 N, 흡입력이 작용한다.
  2. 5.4 N, 반발력이 작용한다.
  3. 7/9 N 흡인력이 작용한다.
  4. 7/9 N, 반발력이 작용한다.
(정답률: 62%)
  • 쿨롱의 법칙을 이용하여 두 전하 사이의 힘을 계산합니다.

    $$ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} $$
    기본 공식: $k = 9 \times 10^9 N \cdot m^2/C^2$
    수치 대입 및 계산: $F = (9 \times 10^9) \frac{(4 \times 10^{-5})(6 \times 10^{-5})}{(2)^2} = 5.4 N$
    최종 결과: 두 전하는 같은 종류의 전하이므로 반발력이 작용합니다.
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9. 그림에서 평형 조건이 맞는 식은?

  1. C1R1=C2R2
  2. C1R2=C2R1
  3. C1C2=R1R2
  4. 1/(C1C2) = R1R2
(정답률: 49%)
  • 휘트스톤 브리지 회로의 평형 조건은 두 비율이 같아야 합니다.

    $$ \frac{R_1}{R_2} = \frac{C_1}{C_2} $$
    따라서 $$ C_1R_1 = C_2R_2 $$ 입니다.

    오답 노트: 는 $C_1R_2=C_2R_1$으로, 비율이 반대입니다.

    과 는 평형 조건과 관련 없는 식입니다.
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10. 공기 중에서 +m (Wb)의 자극으로부터 나오는 자기력선의 총 수를 나타낸 것은?

  1. m
  2. μ0/m
  3. m/μ0
  4. μ0m
(정답률: 64%)
  • 진공 (공기) 에서 자극 m 에서 나오는 전기력선속 (자기선속) 은 유전율로 나눈 값으로 정의된다.

    오답 노트: m 은 전하량 개념, μ₀/m 은 차원이 맞지 않음, μ₀m 은 자속밀도 관련 식과 혼동한 것으로 틀림.
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11. 어떤 저항(R)에 전압(V)를 가하니 전류(I)가 흘렀다. 이 회로의 저항(R)을 20%줄이면 전류(I)는 처음의 몇 배가 되는가?

  1. 0.8
  2. 0.88
  3. 1.25
  4. 2.04
(정답률: 65%)
  • 옴의 법칙에 따라 전압이 일정할 때 전류는 저항에 반비례한다.

    기본 공식: $$I' = \frac{V}{0.8R}$$
    수치 대입 및 계산: $$I' = \frac{1}{0.8} \times \frac{V}{R} = 1.25 I$$
    최종 결과: 1.25 배
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12. 코일의 자체 인덕턴스(L)와 권수(N)의 관계로 옳은 것은?

  1. L ∝ N
  2. L ∝ N2
  3. L ∝ N3
  4. L ∝ 1/N
(정답률: 65%)
  • 코일의 인덕턴스는 권수의 제곱에 비례하여 증가한다.

    오답 노트: L ∝ N 은 1 승 비례이므로 틀림, L ∝ N³은 3 승 비례이므로 틀림, L ∝ 1/N 은 반비례이므로 틀림.
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13. 다음 중 비유전율이 가장 큰 것은?

  1. 종이
  2. 염화비닐
  3. 운모
  4. 산화티탄 자기
(정답률: 56%)
  • 산화티탄 자기는 페로브스카이트 구조를 가진 강유전체로, 일반 유전체에 비해 극도로 높은 비유전율 (수천~수만) 을 보인다.

    오답 노트: 종이는 2~4, 염화비닐은 3~4, 운모는 6~7 수준으로 산화티탄에 비해 매우 낮다.
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14. 전자석의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 전류의 방향이 바뀌면 전자석의 극도 바뀐다.
  2. 코일을 감은 횟수가 많을수록 강한 전자석이 된다.
  3. 전류를 많이 공급하면 무한정 자력이 강해진다.
  4. 같은 전류라도 코일 속에 철심을 넣으면 더 강한 전자석이 된다.
(정답률: 72%)
  • 전자석의 자력은 전류의 크기, 코일의 감은 수, 코일 내부의 철심 유무에 따라 달라지지만, 전류를 무한정 공급한다고 해서 자력이 무한정 강해지는 것은 아니다.

    자성체의 자기 포화 현상 때문에 자력은 한계에 도달한다.

    오답 노트
    전류의 방향이 바뀌면 자기장의 방향이 바뀌므로 극이 바뀐다.

    코일을 많이 감을수록 자기장이 강해진다.

    철심은 자기장의 통로 역할을 하여 자기장을 더 강하게 만든다.
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15. 기전력 1.5 V, 내부 저항이 0.2 Ω인 전지 5 개를 직렬로 연결하고 이를 단락하였을때의 단락 전류(A)는?

  1. 1.5
  2. 4.5
  3. 7.5
  4. 15
(정답률: 67%)
  • 단락 전류는 기전력을 내부 저항으로 나눈 값이다.

    공식: $I = \frac{E}{r}$
    수치 대입 및 계산: $I = \frac{1.5V \times 5}{0.2\Omega} = \frac{7.5V}{0.2\Omega} = 37.5A$. 하지만 문제에서 전지 5개를 직렬로 연결했으므로 총 기전력은 $1.5V \times 5 = 7.5V$ 이고, 총 내부 저항은 $0.2\Omega \times 5 = 1\Omega$ 이다.

    따라서 $I = \frac{7.5V}{1\Omega} = 7.5A$
    최종 결과: $7.5A$
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16. 그림과 같이 R1, R2, R3 의 저항 3개를 직병렬 접속되었을 때 합성저항은?

(정답률: 79%)
  • 직병렬 회로의 합성 저항은 주어진 공식으로 계산한다.

    공식: $R = \frac{(R_1 + R_2)R_3}{R_1 + R_2 + R_3}$
    수치 대입 및 계산: 주어진 회로에서 $R_1 = R_2 = R_3 = R$ 이므로, $R = \frac{(R + R)R}{R + R + R} = \frac{2R^2}{3R} = \frac{2}{3}R$. 따라서 는 정답이다.

    최종 결과:
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17. π/6(rad)는 몇 도인가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 71%)
  • 라디안(rad)을 도로 변환하는 공식은 다음과 같다.

    공식: $도 = 라디안 \times \frac{180}{\pi}$
    수치 대입 및 계산: $도 = \frac{\pi}{6} \times \frac{180}{\pi} = 30°$
    최종 결과: $30°$
    오답 노트
    45°는 $\frac{\pi}{4}$ rad에 해당한다.

    60°는 $\frac{\pi}{3}$ rad에 해당한다.

    90°는 $\frac{\pi}{2}$ rad에 해당한다.
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18. 2F, 4F, 6F의 콘덴서 3 개를 병렬로 접속했을때의 합성 정전용량은 몇 F 인가?

  1. 1.5
  2. 4
  3. 8
  4. 12
(정답률: 83%)
  • 병렬 연결된 콘덴서의 합성 용량은 각 콘덴서 용량의 합이다.

    공식: $C_{total} = C_1 + C_2 + C_3$
    수치 대입 및 계산: $C_{total} = 2F + 4F + 6F = 12F$
    최종 결과: $12F$
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19. 200V, 500W의 전열기를 220V 전원에 사용하였다면 이때의 전력은?

  1. 400W
  2. 500W
  3. 550W
  4. 605W
(정답률: 35%)
  • 전력은 $$P = \frac{V^2}{R}$$ 공식을 사용합니다.

    공식: $$P = \frac{V^2}{R}$$
    수치 대입 및 계산: $$R = \frac{V^2}{P} = \frac{200^2}{500} = 80\Omega$$. $$P' = \frac{220^2}{80} = 605W$$
    최종 결과: 605W
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20. 도면과 같이 공기 중에 놓인 2 × 10-8 C의 전하에서 2m 떨어진 점 P와 1m 떨어진 점 Q 와의 전위차는 몇 V 인가?

  1. 80V
  2. 90V
  3. 100V
  4. 110V
(정답률: 66%)
  • 전위차는 $$V = k\frac{Q}{r}$$ 공식을 사용합니다.

    공식: $$V = k\frac{Q}{r}$$ (k는 쿨롱 상수, Q는 전하량, r은 거리)
    수치 대입 및 계산: $$V_P = 9 \times 10^9 \times \frac{2 \times 10^{-8}}{2} = 90V$$, $$V_Q = 9 \times 10^9 \times \frac{2 \times 10^{-8}}{1} = 180V$$ 따라서 전위차는 $$180V - 90V = 90V$$ 입니다.

    최종 결과: 90V
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2과목: 전기 기기

21. 대지전압 150V 초과 300V 이하인 저압전로의 절연저항[MΩ) 값은 얼마 이상인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.4
  4. 0.8
(정답률: 60%)
  • 대지전압에 따른 절연저항 기준값을 암기해야 합니다.

    오답 노트: [0.1]은 150V 이하 전압에 해당합니다.

    [0.4], [0.8]은 고압 전로에 해당합니다.
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22. 전압변동률이 적고 자여자이므로 다른 전원이 필요 없으며, 계자저항기를 사용한 전압조정이 가능하므로 전기 화학용, 전지의 충전용 발전기로 가장 적합한 것은?

  1. 타여자 발전기
  2. 직류 복권발전기
  3. 직류 분권발전기
  4. 직류 직권발전기
(정답률: 43%)
  • 직류 분권 발전기는 전압변동률이 적고 자여자이므로 다른 전원이 필요 없으며, 계자저항기를 사용한 전압조정이 가능합니다.

    오답 노트: [타여자 발전기]는 외부에서 계자 전류를 공급해야 합니다.

    [직류 복권 발전기]는 부하 변동에 따른 전압 변동이 큽니다.

    [직류 직권 발전기]는 자계가 약해지면 속도가 증가하여 위험합니다.
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23. 병렬운전 중인 동기 임피던스 5Ω 인 2대의 3상 동기발전기의 유도기전력에 200V의 전압차이가 있다면 무효순환 전류[A]는?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 53%)
  • 병렬 운전 중 동기발전기 간의 전압차에 의해 흐르는 무효 순환전류는 전압차를 동기임피던스의 합으로 나누어 구합니다.

    기본 공식: $I_c = \frac{\Delta E}{Z_{s1} + Z_{s2}}$
    수치 대입: $\frac{200}{5 + 5} = \frac{200}{10}$
    최종 결과: 20A
  • 무효순환전류=기전력차이/동기임피던스
    무효슌환전류=200/5x2 =20
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24. 인버터(inverter)란?

  1. 교류를 직류로 변환
  2. 직류를 교류로 변환
  3. 교류를 교류로 변환
  4. 직류를 직류로 변환
(정답률: 74%)
  • 인버터 (Inverter) 는 직류 (DC) 전원을 교류 (AC) 전원으로 변환하는 장치입니다.

    오답 노트: 교류→직류는 정류기 (Converter), 교류→교류는 주파수 변환장치 (Cycloconverter 등), 직류→직류는 컨버터 (Chopper) 가 담당합니다.
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25. 2극의 직류발전기에서 코일변의 유효길이 l[m], 공극의 평균자속밀도 B[wb/m2], 주변속도 v[m/s] 일 때 전기자 도체 1개에 유도되는 기전력의 평균값은 e[V]은?

  1. e=Blv[V]
  2. e=sinωt[V]
  3. e=2Bsinωt[V]
  4. e=v2Bl[V]
(정답률: 54%)
  • 도체가 자계 중에서 자속에 수직으로 운동할 때 패러데이의 전자기유도 법칙에 의해 기전력이 발생합니다.

    오답 노트: sinωt 는 순순시값 표현이며, v²Bl 은 차원이 맞지 않습니다.

    정답은 전계의 세기 E=Bv 에 길이 l 을 곱한 e=Blv 입니다.
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26. 권수비 30인 변압기의 저압측 전압이 8V인 경우 극성시험에서 가극성과 감극성의 전압차이는 몇 [V]인가?

  1. 24
  2. 16
  3. 8
  4. 4
(정답률: 46%)
  • 변압기 극성시험에서 가극성과 감극성의 2 차 전압 차이는 2 배의 저압측 전압과 같습니다.

    기본 원리: 가극성 ($V_1+V_2'$) 과 감극성 ($V_1-V_2'$) 의 차이이므로 $2V_2'$ 입니다
    수치 대입: $2 \times 8 = 16$
    최종 결과: 16V
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27. 다음 중 턴오프(소호)가 가능한 소자는?

  1. GTO
  2. TRIAC
  3. SCR
  4. LASCR
(정답률: 68%)
  • GTO(Gate Turn-Off thyristor) 는 게이트 신호만으로 턴온과 턴오프가 모두 가능한 유일한 소자입니다.

    오답 노트: TRIAC 과 SCR, LASCR 은 게이트로 턴오프가 불가능하며, 전류가 영점이 될 때까지 자연 소호되거나 강제 소호 회로가 필요합니다.
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28. 3상 유도전동기의 회전원리를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 회전자의 회전속도가 증가하면 도체를 관통하는 자속수는 감소한다.
  2. 회전자의 회전속도가 증가하면 슬립도 증가한다.
  3. 부하를 회전시키기 위해서는 회전자의 속도는 동기속도 이하로 운전되어야 한다.
  4. 3상 교류전압을 고정자에 공급하면 고정자 내부에서 회전 자기장이 발생된다.
(정답률: 45%)
  • 유도전동기의 슬립 ($s$) 은 동기속도 ($N_s$) 에서 회전자 속도 ($N$) 를 뺀 값의 비율이므로, 회전자 속도가 증가하면 슬립은 감소한다.

    오답 노트
    - 회전자의 회전속도가 증가하면 도체를 관통하는 자속수는 감소한다: 상대속도 감소로 맞는 설명이다.

    - 부하를 회전시키기 위해서는 회전자의 속도는 동기속도 이하로 운전되어야 한다: 유도가 일어나려면 속도차가 필요하므로 맞는다.

    - 3 상 교류전압을 고정자에 공급하면 고정자 내부에서 회전 자기장이 발생된다: 유도전동기의 기본 원리로 맞다.
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29. 직류 분권발전기를 동일 극성의 전압을 단자에 인가하여 전동기로 사용하면?

  1. 동일 방향으로 회전한다.
  2. 반대 방향으로 회전한다.
  3. 회전하지 않는다.
  4. 소손된다.
(정답률: 52%)
  • 직류 분권기는 계자극과 전기자극의 극성이 모두 같게 유지되므로, 발전기 운전 시의 토크 방향과 전동기 운전 시의 토크 방향이 일치하여 같은 방향으로 회전한다.

    오답 노트
    - 반대 방향으로 회전한다: 계자 또는 전기자 중 한쪽의 극성만 반전시킬 때 해당된다.

    - 회전하지 않는다: 계자와 전기자의 극성이 모두 반전되거나 회로가 열려있을 때가 아니다.

    - 소손된다: 정격 전압을 인가하면 정상 운전되므로 소손되지 않는다.
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30. 변압기 절연물의 열화 정도를 파악하는 방법으로서 적절하지 않은 것은?

  1. 유전정접
  2. 유중가스분석
  3. 접지저항측정
  4. 흡수전류나 잔류전류측정
(정답률: 54%)
  • 절연물의 열화 (절연 성능 저하) 는 유전정접, 가스분석, 전류측정 등으로 파악하며 접지저항은 대지와의 접속 상태를 보는 것이다.

    오답 노트
    - 유전정접: 절연 열화 시 손실이 커져 증가하므로 적절하다.

    - 유중가스분석: 절연유 분해 가스를 통해 열화 및 사고 징후를 포착하므로 적절하다.

    - 흡수전류나 잔류전류측정: 절연 상태에 따라 전류 특성이 변하므로 적절하다.
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31. 변압기의 퍼센트 저항강하가 3%, 퍼센트 리액턴스 강하가 4% 이고, 역률이 80% 지상이다. 이 변압기의 전압 변동률[%]은?

  1. 3.2
  2. 4.8
  3. 5.0
  4. 5.6
(정답률: 55%)
  • 전압 변동률은 저항강하와 리액턴스강하를 역률로 가중치 하여 합산하는 공식으로 구한다.

    기본 공식: $$\varepsilon = p \cos\theta + q \sin\theta$$
    수치 대입: 여기서 $p=3$, $q=4$, $\cos\theta=0.8$ 이므로 $\sin\theta=0.6$ 이다. $$\varepsilon = 3 \times 0.8 + 4 \times 0.6 = 2.4 + 2.4$$
    최종 결과: $$4.8[\%]$$
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32. 병렬 운전 중인 두 동기 발전기의 유도 기전력이 2000V, 위상차 60°, 동기 리액턴스 100Ω 이다. 유효 순환전류[A]는?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 39%)
  • 유효 순환전류는 두 발전기 기전력의 차이를 동기 리액턴스로 나누어 구하며, 위상차 60°일 때 크기 차이는 1000V 가 됩니다.

    $$I = \frac{|E_1 - E_2|}{X_s} = \frac{\sqrt{2000^2 + 2000^2 - 2 \times 2000 \times 2000 \times \cos 60^{\circ}}}{100}$$
    $$I = \frac{2000}{100} = 20 arrow 오류 수정: 위상차 60^{\circ} 인 두 벡터의 차의 크기는 변의 길이와 같음 (정삼각형)$$
    실제 계산: $$|E_1 - E_2| = 2000 (정삼각형 변의 길이)$$
    $$I = \frac{2000}{2 \times 100} = 10 A$$ (병렬 운전시 계통기준 환산 또는 단순 차분 적용)
    핵심요약: $$I = \frac{2 E \sin(\delta/2)}{X_s} = \frac{2 \times 2000 \times \sin(30^{\circ})}{2 \times 100} = \frac{2000}{200} = 10$$
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33. 송배전계통에 거의 사용되지 않는 변압기 3상 결선방식은?

  1. Y - △
  2. Y - Y
  3. △ - Y
  4. △ - △
(정답률: 48%)
  • Y-Y 결선은 제 3 고조파와 불평형 부하에 약해 송배전 계통에서는 거의 사용되지 않습니다.

    오답 노트
    Y - △: 고압측 중성점 접지에 유리하여 송배전에서 흔히 쓰입니다.

    △ - Y: 배전용 변압기로 널리 쓰이는 방식입니다.

    △ - △: 고조파 순환과 불평형 부하에 강해 산업용 등에서 쓰입니다.
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34. 3상 동기발전기에서 전기자 전류가 무부하 유도기전력보다 π/2[rad] 앞선 경우(Xc만의 부하)의 전기자 반작용은?

  1. 횡축반작용
  2. 증자작용
  3. 감자작용
  4. 편자작용
(정답률: 61%)
  • 전기자 전류가 무부하 유도기전력보다 앞서면 (진상) 자계를 보강하는 증자작용이 발생합니다.

    오답 노트
    횡축반작용: 위상차가 0 일 때 주로 발생하는 성분입니다.

    감자작용: 지상 (지상) 부하일 때 자계를 약화시키는 작용입니다.

    편자작용: 편자작용이라는 용어는 일반적으로 사용되지 않거나 오개념입니다.
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35. 직류 전동기의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 직권전동기는 가변 속도 전동기이다.
  2. 분권전동기에서는 계자 회로에 퓨즈를 사용하지 않는다.
  3. 분권전동기는 정속도 전동기이다.
  4. 가동 복권전동기는 기동시 역회전할 염려가 있다.
(정답률: 43%)
  • 가동 복권전동기는 계자극과 전기자극의 상회전방향이 일치하도록 설계되어 기동시 역회전하지 않으며, 이 설명이 틀렸습니다.

    오답 노트
    직권전동기는 가변 속도 전동기이다: 부하변동에 따라 속도가 크게 변하므로 맞는 설명입니다.

    분권전동기에서는 계자 회로에 퓨즈를 사용하지 않는다: 계자 단선을 방지하기 위해 퓨즈를 쓰지 않는 것이 맞습니다.

    분권전동기는 정속도 전동기이다: 부하변동에 따른 속도변화가 적어 정특성을 가집니다.
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36. 3상 동기 전동기의 토크에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공급전압 크기에 비례한다.
  2. 공급전압 크기의 제곱에 비례한다.
  3. 부하각 크기에 반비례한다.
  4. 부하각 크기의 제곱에 비례한다.
(정답률: 35%)
  • 3 상 동기전동기의 토크 T 은 인가전압 V 에 비례하고 리액턴스 Xs 에 반비례하므로 전압에 비례합니다.

    오답 노트
    공급전압 크기의 제곱에 비례한다: 토크는 전압에 비례하며, 유도전동기 등이 아닌 동기전동기 특성입니다.

    부하각 크기에 반비례한다: 부하각이 커질수록 토크는 증가합니다 (정현파 구간 기준).
    부하각 크기의 제곱에 비례한다: 부하각과는 사인 (sin) 관계이지 제곱에 비례하지 않습니다.
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37. 다음은 3상 유도전동기 고정자 권선의 결선도를 나타낸 것이다. 맞는 사항을 고르시오(그림파일이 조금 불량합니다. 양해 부탁 드립니다. 추후 다시 복원하여 두겠습니다.)

  1. 3상 2극, Y결선
  2. 3상 4극, Y 결선
  3. 3상 2극, △결선
  4. 3상 4극, △ 결선
(정답률: 66%)
  • 이미지()를 분석하면, 각 상의 코일 수가 4개이므로 4극이며, 결선 방식은 Y결선이다.
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38. 동기 발전기의 난조를 방지하는 가장 유효한 방법은?

  1. 회전자의 관성을 크게 한다.
  2. 제동 권선을 자극면에 설치한다.
  3. Xs를 작게 하고 동기화력을 크게 한다.
  4. 자극 수를 적게 한다.
(정답률: 63%)
  • 제동 권선은 자극면에 설치되어 난조 발생 시 감쇠 토크를 발생시켜 난조를 방지한다.

    오답 노트: 회전자의 관성을 크게 하는 것은 효과가 미미하며, Xs를 작게 하는 것은 동기화력을 약화시킨다.
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39. 직류발전기에서 계자의 주된 역할은?

  1. 기전력을 유도한다.
  2. 자속을 만든다.
  3. 정류작용을 한다.
  4. 정류자면에 접촉한다.
(정답률: 58%)
  • 직류발전기에서 계자는 자극에 감겨진 권선으로, 전류를 흘려 자속을 생성하는 역할을 한다.

    오답 노트: 기전력은 회전 운동에 의해 유도되며, 정류작용은 정류자를 통해 이루어진다.
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40. 계전기가 설치된 위치에서 고장점까지의 임피던스에 비례하여 동작하는 보호계전기는?

  1. 방향단락 계전기
  2. 거리 계전기
  3. 단락회로 선택 계전기
  4. 과전압 계전기
(정답률: 55%)
  • 거리 계전기는 고장점까지의 임피던스를 측정하여 동작하므로, 임피던스에 비례하여 동작하는 보호계전기이다.

    오답 노트: 방향단락 계전기는 방향성을 감지하고, 단락회로 선택 계전기는 단락 종류를 판별하며, 과전압 계전기는 과전압을 감지한다.
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3과목: 전기 설비

41. 자가용 전기설비의 보호 계전기의 종류가 아닌 것은?

  1. 과전류계전기
  2. 과전압계전기
  3. 부족전압계전기
  4. 부족전류계전기
(정답률: 47%)
  • 자가용 전기설비에서는 과전류, 과전압, 부족전압 등은 사고 방지를 위해 감시하지만, '부족전류계전기'는 설비 보호를 위한 일반적인 보호 계전기로 사용되지 않습니다.

    오답 노트
    과전류계전기: 단락이나 과부하 시 필수 동작
    과전압계전기: 뇌나 이상 전압으로부터 보호
    부족전압계전기: 전압 강하로 인한 기기 손상 방지
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42. 애자사용 공사에서 전선의 지지점 간의 거리는 전선을 조영재의 위면 또는 옆면에 따라 붙이는 경우에는 몇[m] 이하인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 53%)
  • 애사용 공사에서 전선을 조영재 (벽 등) 에 직접 부착할 경우, 처짐과 안전을 위해 지지점 간 거리는 2m 이하로 엄격히 제한됩니다.

    오답 노트
    1m: 지나치게 조밀하여 비효율적
    2.5m: 허용 기준 초과
    3m: 허용 기준을 크게 초과하여 위험함
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43. 불연성 먼지가 많은 장소에서 시설할 수 없는 옥내 배선 공사 방법은?

  1. 금속관 공사
  2. 금속제 가요 전선관 공사
  3. 두께가 1.2[mm]인 합성수지관 공사
  4. 애자 사용 공사
(정답률: 39%)
  • 불연성 먼지가 많은 장소는 습기나 부식 위험이 있어 내구성과 밀폐성이 약한 '두께가 1.2[mm] 인 합성수지관 공사'는 시설이 금지됩니다.

    오답 노트
    금속관 공사: 내구성이 강해 시설 가능
    금속제 가요 전선관 공사: 튼튼하여 시설 가능
    애자 사용 공사: 노전선 방식이나 특수한 경우를 제외하곤 제한적이지만 합성수지관보다는 유리함
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44. 펜치로 절단하기 힘든 굵은 전선의 절단에 사용되는 공구는?

  1. 파이프 렌치
  2. 파이프 커터
  3. 클리퍼
  4. 와이어 게이지
(정답률: 65%)
  • 클리퍼 (Cutter) 는 펜치보다 단단하고 무거운 재질로 만들어져 두꺼운 전선이나 철선을 자르는 데 특화되어 있습니다.

    오답 노트
    파이프 렌치: 파이프를 돌리거나 조일 때 사용
    파이프 커터: 구리관 등 금속관을 절단할 때 사용
    와이어 게이지: 전선의 지름이나 규격을 측정할 때 사용
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45. 연선 결정에 있어서 중심 소선을 뺀 총수가 2층이다. 소선의 총수 N은 얼마인가?

  1. 45
  2. 39
  3. 19
  4. 9
(정답률: 64%)
  • 연선의 층수별 소선 개수 공식 $N = 3n(n+1) + 1$ 을 활용합니다.

    기본 공식: $N = 3n(n+1) + 1$ (여기서 $n$ 은 중심을 제외한 층수)
    수치 대입: $n=2$ 이므로 $3 \times 2 \times (2+1) + 1 = 18 + 1 = 19$
    최종 결과: 총 소선 수는 19 가 됩니다.
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46. 사용전압이 440[V]인 3상 유도전동기의 외함접지 공사시 접지선의 굵기는 공칭단면적 몇[mm2] 이상의 연동선이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 2.5
  2. 6
  3. 10
  4. 16
(정답률: 40%)
  • 사용전압이 440[V] 인 경우 전기설비기술기준에 따른 제 3 종 접지공사가 적용되며, 문제의 출제 당시 기준 (개정 전) 에 따라 접지선 굵기는 2.5[mm2] 이상의 연동선을 사용했습니다.

    참고: 현행 규정 (2013 년 12 월 28 일 개정 이후) 에서는 제 3 종 접지공사의 접지선 굵기가 2.6[mm2] 이상 (또는 2.0[mm2] 이상 등 세분화) 으로 변경되었으나, 본 문제는 기존 정답인 2.5[mm2] 를 기준으로 합니다.

    오답 노트: 6[mm2] 는 제 2 종 접지공사, 10[mm2] 이상은 제 1 종 접지공사 등에 주로 사용되는 규격입니다.
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47. 교류 차단기에 포함되지 않는 것은?

  1. GCB
  2. HSCB
  3. VCB
  4. ABB
(정답률: 52%)
  • 교류 차단기 종류에는 GCB(가스차단기), VCB(진공차단기), OCB(유입차단기) 등이 있으며, HSCB 는 직류전용인 고속도차단기이므로 교류 차단기에 포함되지 않습니다.

    오답 노트: GCB 은 가스 (SF

    6) 를 이용한 교류 차단기입니다.

    VCB 는 진공을 이용한 교류 차단기입니다.

    ABB 는 스위스 - 스웨덴의 대표적인 전기기기 제조회사로 오답 유도를 위한 헷갈림 보기이나 문제의 의도는 명백한 직류용 기기인 HSCB 를 찾는 것입니다.
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48. 옥내배선 공사 작업 중 접속함에 쥐꼬리 접속을 할 때 필요한 것은?

  1. 커플링
  2. 와이어커넥터
  3. 로크너트
  4. 부싱
(정답률: 66%)
  • 옥내배선 공사 시 심지어 (쥐꼬리) 접속을 할 때는 전선을 꼬아 연결한 후 그 위에 피복하여 절연과 고정을 위해 와이어커넥터를 반드시 사용해야 합니다.

    오답 노트: 커플링은 전선관을 연결할 때, 로크너트는 전선관과 박스를 고정할 때, 부싱은 전선관 끝의 피복 손상을 방지할 때 사용합니다.
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49. 일반적으로 학교 건물이나 은행 건물 등의 간선의 수용률은 얼마인가?

  1. 50[%]
  2. 60[%]
  3. 70[%]
  4. 80[%]
(정답률: 54%)
  • 수용률은 전선로의 단락 사고 시 보호기기가 작동하기 전까지 순순히 견딜 수 있는 전류의 한도를 나타내는 비율로, 일반 수용가용 변압기나 학교·은행 등에서는 통상 70[%] 를 적용합니다.

    오답 노트: 50[%] 는 소규모 또는 특수한 경우, 60[%] 는 일반적인 기준치가 아니며, 80[%] 는 역률 개선 목표치 등과 혼동하기 쉬운 수치이나 수용률 기준과는 다릅니다.
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50. 사용전압 15kV 이하의 특고압 가공전선로의 중성선의 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우 1 km 마다의 중성선과 대지 사이의 합성 전기저항 값은 몇 [Ω]이하로 하여야 하는가?

  1. 30
  2. 100
  3. 150
  4. 300
(정답률: 30%)
  • 특고압 가공전선로 중성선 접지선 분리 시 대지 간 합성 저항은 1km 당 30Ω 이하로 제한한다.

    오답 노트
    100Ω: 제 1 종 접지공사 등의 저압 기준 등
    150Ω: 고압 지락 전류 제한 관련 오답
    300Ω: 저압 전원부 접지 저항 한도 등
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51. 저압크레인 또는 호이스트 등의 트롤리선을 애자사용 공사에 의하여 옥내의 노출장소에 시설하는 경우 트롤리선의 바닥에서의 최소 높이는 몇 [m] 이상으로 설치하는가?

  1. 2
  2. 2.5
  3. 3
  4. 3.5
(정답률: 36%)
  • 노출장소의 트롤리선은 접촉 재해를 방지하기 때문에 바닥에서 3.5m 이상 높이에 시설해야 한다.

    오답 노트
    2m: 약전류 전선로 등의 최소 높이
    2.5m: 일반 노상 횡단 등 특정 조건 높이
    3m: 충격을 가할 우려가 없는 장소 등의 높이
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52. 계기용 변류기의 약호는?

  1. CT
  2. WH
  3. CB
  4. DS
(정답률: 66%)
  • 계기용 변류기는 Current Transformer 의 약자인 CT 로 표기한다.

    오답 노트
    WH: 와트시 계량기 (전력량계)
    CB: 차단기 (Circuit Breaker)
    DS: 차단스위치 (Disconnecting Switch)
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53. 가공전선로의 지지물에서 다른 지지물을 거치지 아니하고 수용장소의 인입선 접속점에 이르는 가공 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 옥외 전선
  2. 연접 인입선
  3. 가공 인입선
  4. 관등회로
(정답률: 60%)
  • 가공전선로 지지물에서 직접 수용장소 인입점까지 이어지는 전선을 가공 인입선이라 한다.

    오답 노트
    옥외 전선: 실외에 시설하는 전선 총칭
    연접 인입선: 가공인입선과 지중인입선을 연결하는 전선
    관등회로: 가로등 등 도로 조명용 회로
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54. 간선에서 접속하는 전동기의 정격전류의 합계가 100[A]인 경우에 간선의 허용전류가 몇 [A]인 전선의 굵기를 선정하여야 하는가?

  1. 100
  2. 110
  3. 125
  4. 200
(정답률: 55%)
  • 전동기 부하의 간선 허용전류는 정격전류 합의 110% 를 적용한다.

    기본 공식: $$I_{allow} = I_{sum} \times 1.1$$
    수치 대입: $$100[A] \times 1.1 = 110[A]$$
    최종 결과: 110[A]
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55. 동전선의 직선접속(트위스트조인트)은 몇 [mm2]이하의 전선이어야 하는가?

  1. 2.5
  2. 6
  3. 10
  4. 16
(정답률: 63%)
  • 동전선 직선접속 (트위스트조인트) 은 세기 $6mm^2$ 이하의 저압 전선에 한해 허용됩니다.

    오답 노트: 2.5 는 너무 작고, 10 과 16 은 접속불능 또는 다른 접속방식이 필요한 구간입니다.
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56. 관을 시설하고 제거하는 것이 자유롭고 점검 가능한 은폐장소에서 가요전선관을 구부리는 경우 곡률 반지름은 2종 가요전선관 안지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?

  1. 10
  2. 9
  3. 6
  4. 3
(정답률: 35%)
  • 가요전선관 구부림 시 곡률반지름은 공칭안지름의 3 배 (2 종), 6 배 (1 종) 이상이어야 합니다.

    오답 노트: 10 배와 9 배는 금속제 가요전선관 등 다른 규정이거나 오답이며, 6 배는 1 종 가요전선관 기준입니다.
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57. 옥외용 비닐절연전선의 약호는?

  1. OW
  2. DV
  3. NR
  4. FTC
(정답률: 75%)
  • 옥외용 비닐절연전선은 Outdoor Weather resistant 의 약자인 OW 가 정확한 기호입니다.

    오답 노트: DV 는 제 2 종 압력용기, NR 은 내열성, FTC 는 연식 연구리 피복입니다.
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58. 경질 비닐 전선관 1본의 표준 길이[m]는?

  1. 3
  2. 3.6
  3. 4
  4. 5.5
(정답률: 45%)
  • 경질 비닐 전선관 (VE) 1 본의 표준 길이는 규격으로 4m 로 정해져 있습니다.

    오답 노트: 3m, 3.6m, 5.5m 는 경질 비닐 전선관의 표준 길이가 아닙니다.
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59. 차량, 기타 중량물의 하중을 받을 우려가 있는 장소에 지중선로를 직접 매설식으로 매설하는 경우 매설 깊이는?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

  1. 30cm 이상
  2. 60cm 이상
  3. 100cm 이상
  4. 120cm 이상
(정답률: 67%)
  • KEC 에 따라 차량 등 중량물 하중 우려 시 지중선로 직접 매설 깊이는 100cm 이상이어야 합니다.

    오답 노트: 30cm 는 약보통장소, 60cm 는 그 외 장소, 120cm 는 철도 횡단 등 특수 기준입니다.
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60. 토지의 상황이나 기타 사유로 인하여 보통지선을 시설할 수 없을 때 전주와 전주간 또는 전주와 지주간에 시설할 수 있는 지선은?

  1. 보통지선
  2. 수평지선
  3. Y지선
  4. 궁지선
(정답률: 39%)
  • 보통지선을 시설할 수 없을 때, 토지의 상황에 따라 수평지선, Y지선, 궁지선 등을 시설할 수 있습니다.

    수평지선은 전주와 전주간 또는 전주와 지주간에 시설하는 지선입니다.

    오답 노트: 보통지선은 원칙적인 지선입니다.

    Y지선은 3개의 지선을 Y자 형태로 연결한 지선입니다.

    궁지선은 전주에서 뻗어나가는 지선입니다.
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