전기산업기사 필기 기출문제복원 (2019-03-03)

전기산업기사
(2019-03-03 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 그림과 같은 동축케이블에 유전체가 채워졌을 때의 정전 용량(F)은? (단, 유전체의 비유전율은 εs이고 내반지름과 외반지름은 각각 a(m), b(m)이며 케이블의 길이는 ℓ(m)이다.

(정답률: 69%)
  • 동축케이블 내부에 채워진 유전체는 케이블의 내부와 외부를 각각 전기적으로 분리시키는 역할을 하며, 이는 케이블의 정전 용량을 증가시킨다. 정전 용량은 케이블의 길이와 유전체의 비유전율, 그리고 내반지름과 외반지름에 의해 결정된다. 따라서, 보기 중에서 유전체의 비유전율과 내반지름, 외반지름, 그리고 케이블의 길이가 모두 고려된 ""가 정답이다.
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2. 두 벡터가 A=2ax+4ay-3az, B=ax-ay일 때 A×B는?

  1. 6ax-3ay+3az
  2. -3ax-3ay-6az
  3. 6ax+3ax-3az
  4. -3ax+3ay+6az
(정답률: 59%)
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3. 두 유전체가 접했을 때 의 관계식에서 θ1=0°일 때의 표현으로 틀린 것은?

  1. 전속밀도는 불변이다.
  2. 전기력선은 굴절하지 않는다.
  3. 전계는 불연속적으로 변한다.
  4. 전기력선은 유전율이 큰 쪽에 모여진다.
(정답률: 59%)
  • θ1=0°일 때, 의 관계식은 FAB = FBA = 0이 된다. 따라서 두 유전체 사이에 인력이 작용하지 않는다는 것을 의미한다.

    전기력선은 유전율이 큰 쪽에 모여진다는 것은 전기장이 유전율이 큰 곳에서 작은 곳으로 향하게 되어 전기력선이 모여지는 현상을 의미한다. 이는 전기장의 성질로, 유전율이 큰 곳에서는 전기장이 약해지기 때문에 전기장이 유전율이 큰 곳에서 작은 곳으로 향하게 된다.
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4. 공기 중 임의의 점에서 자계의 세기(H)가 20AT/m라면 자속밀도(B)는 약 몇 Wb/m2인가?

  1. 2.5×10-5
  2. 3.5×10-5
  3. 4.5×10-5
  4. 5.5×10-5
(정답률: 69%)
  • 자속밀도(B)는 자계의 세기(H)와 자기유도율(μ)의 곱으로 나타낼 수 있다. 자기유도율은 자기장이 변화할 때 자기장에 의해 유도되는 자기장의 비율을 나타내는 상수이다. 공기의 자기유도율은 4π×10-7이다.

    따라서, B = μH = 4π×10-7 × 20 = 8π×10-6 Wb/m2 = 2.5×10-5 (소수점 이하 반올림)

    정답은 "2.5×10-5"이다.
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5. 전자석의 흡인력은 공극(air gap)의 자속밀도를 B라 할때 다음의 어느 것에 비례하는가?

  1. B
  2. B0.5
  3. B1.6
  4. B2.0
(정답률: 71%)
  • 전자석의 흡인력은 자속밀도의 제곱에 비례한다. 따라서 정답은 "B2.0"이다. 이는 자속밀도가 2배가 되면 흡인력은 4배가 되는 것을 의미한다.
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6. 그림과 같이 평행한 두 개의 무한 직선 도선에 전류가 각각 I, 2I인 전류가 흐른다. 두 도선 사이의 점 P에서 자계의 세기가 0이다. 이 때 a/b 는?

  1. 4
  2. 2
  3. 1/2
  4. 1/4
(정답률: 77%)
  • 평행한 두 도선 사이에서 자계의 세기가 0이 되는 지점은 두 도선의 중심선 위에 있다. 이 지점에서의 자계의 세기는 두 도선의 전류의 합에 비례한다. 따라서, P 지점에서의 자계의 세기는 3I이다.

    암페어 법칙에 의해, P 지점에서의 자계의 세기는 P를 중심으로 한 원통 표면을 향하는 자계의 총량과 같다. 이 때, P를 중심으로 한 원통 표면은 두 도선을 포함하므로, P 지점에서의 자계의 세기는 다음과 같다.

    μ0 * 3I = (μ0/2π) * (2I * 2π * a) + (μ0/2π) * (I * 2π * b)

    여기서, μ0는 자유공간의 자계율이고, a와 b는 그림과 같이 정의된 값이다.

    따라서,

    3I = 4μ0Ia + μ0Ib

    3 = 4a + b

    b/a = 3/4

    따라서, a/b = 4/3이다.

    정답은 "4"가 아니라 "1/2"이다.
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7. 감자율(Demagnetization factor)이 “0”인 자성체로 가장 알맞은 것은?

  1. 환상 솔레노이드
  2. 굵고 짧은 막대 자성체
  3. 가늘고 긴 막대 자성체
  4. 가늘고 짧은 막대 자성체
(정답률: 79%)
  • 감자율이 0인 자성체는 완전한 비자성체이며, 자기장에 영향을 받지 않습니다. 따라서, 자기장이 존재하지 않는 환상 솔레노이드가 감자율이 0인 자성체로 가장 알맞습니다.
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8. 질량이 m(kg)인 작은 물체가 전하 Q(C)를 가지고 중력방향과 직각인 무한도체평면 아래쪽 d(m)의 거리에 놓여있다. 정전력이 중력과 같게 되는데 Q(C)의 크기는?

(정답률: 51%)
  • 정전력은 전기력과 같으며, 전기력은 전하와 전기장의 곱으로 나타낼 수 있다. 이 문제에서는 무한도체평면이 있으므로 전기장은 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서 정전력은 전하와 거리의 역제곱에 비례한다.

    중력은 물체의 질량과 중력가속도의 곱으로 나타낼 수 있다. 이 문제에서는 중력방향과 직각인 방향으로 정전력이 작용하므로, 물체는 수직 방향으로는 가속도가 없다. 따라서 중력과 정전력이 같아야 물체가 평형상태에 있을 수 있다.

    즉, Q와 d의 관계는 다음과 같다.

    Q/d^2 = mg

    여기서 m, g는 주어졌으므로 Q를 구할 수 있다.

    Q = mgd^2

    따라서 정답은 "" 이다.
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9. 극판의 면적 S=10cm2, 간격 d=1mm의 평행판 콘덴서에 비유전율 εs=3인 유전체를 채웠을 때 전압 100V를 인가하면 축적되는 에너지는 약 몇 J 인가?

  1. 0.3×10-7
  2. 0.6×10-7
  3. 1.3×10-7
  4. 2.1×10-7
(정답률: 63%)
  • 콘덴서에 축적된 전하량을 구해야 한다. 우선 콘덴서의 용량을 구하자.

    C = ε0εrS/d = (8.85×10-12 F/m)(3)(10×10-4 m2)/(1×10-3 m) = 26.55×10-12 F

    여기서 ε0은 자유공간의 유전율이고, εr은 상대유전율이다.

    전압이 100V이므로, 콘덴서에 축적된 전하량은 다음과 같다.

    Q = CV = (26.55×10-12 F)(100V) = 2.655×10-9 C

    콘덴서에 축적된 전하량을 이용하여 축적된 에너지를 구하면 다음과 같다.

    W = (1/2)QV = (1/2)(2.655×10-9 C)(100V) = 1.3275×10-7 J

    따라서, 정답은 "1.3×10-7"이다.
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10. 자기인덕턴스 0.5H의 코일에 1/200초 동안에 전류가 25A로부터 20A로 줄었다. 이 코일에 유기된 기전력의 크기 및 방향은?

  1. 50V, 전류와 같은 방향
  2. 50V, 전류와 반대 방향
  3. 500V, 전류와 같은 방향
  4. 500V, 전류와 반대 방향
(정답률: 61%)
  • 자기인덕턴스 L은 다음과 같은 식으로 정의됩니다.

    L = (기전력 크기) / (전류 변화율)

    여기서 전류 변화율은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    전류 변화율 = (초기 전류 - 최종 전류) / 시간

    문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

    L = (기전력 크기) / ((25A - 20A) / (1/200초))
    L = (기전력 크기) / (100A/s)
    L = 0.5H

    따라서 기전력 크기는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    기전력 크기 = L x 전류 변화율
    기전력 크기 = 0.5H x 100A/s
    기전력 크기 = 50V

    기전력의 방향은 전류와 같은 방향입니다. 이는 자기인덕턴스의 정의에서 알 수 있습니다. 자기인덕턴스는 전류의 변화에 의해 발생하는 기전력이므로, 전류와 같은 방향으로 흐릅니다.

    따라서 정답은 "500V, 전류와 같은 방향"입니다.
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11. 어느 점전하에 의하여 생기는 전위를 처음 전위의 1/2이 되게 하려면 전하로부터의 거리를 어떻게 해야 하는가?

  1. 1/2로 감소시킨다.
  2. 1/√2로 감소시킨다.
  3. 2배 증가시킨다.
  4. 1/√2배 증가시킨다.
(정답률: 74%)
  • 전위는 전하와 거리에 반비례하므로 거리를 2배 증가시키면 전위는 1/2로 감소한다. 따라서 처음 전위의 1/2가 되기 위해서는 거리를 2배 증가시켜야 한다.
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12. 자계의 세기를 표시하는 단위가 아닌 것은?

  1. A/m
  2. Wb/m
  3. N/Wb
  4. AT/m
(정답률: 54%)
  • 정답은 "Wb/m"입니다.

    "A/m"은 자계강도를 나타내는 단위이고, "N/Wb"는 자기회로에서의 자기유도계수를 나타내는 단위입니다. "AT/m"은 자기장강도를 나타내는 단위입니다.

    하지만 "Wb/m"은 자기유도율을 나타내는 단위가 아니며, 존재하지 않는 단위입니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "Wb/m"입니다.
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13. 그림과 같이 면적 S(m2), 간격 d(m)인 극판간에 유전율 ε, 저항률 ρ인 매질을 채웠을 때 극판간의 정전용량 C와 저항 R의 관계는? (단, 전극판의 저항률은 매우 작은 것으로 한다.)

  3. R=ερC
(정답률: 70%)
  • 극판간에 매질을 채웠을 때, 매질은 전기적으로 충전될 수 있으므로 정전용량이 생긴다. 이 때, 극판간의 간격이 작을수록 매질의 전하가 더 많이 축적되므로 정전용량이 커진다. 따라서, 간격 d가 작을수록 정전용량 C는 커진다.
    또한, 매질의 저항률이 클수록 전하가 축적되는 속도가 느려지므로 전류가 흐르는데 더 많은 저항을 제공하게 된다. 따라서, 저항 R은 매질의 저항률 ρ와 면적 S에 반비례한다.
    마지막으로, 정전용량 C와 매질의 유전율 ε는 면적 S와 간격 d에 반비례한다. 따라서, C는 εS/d와 같다.
    따라서, R=ερC를 정리하면 R=ρS/d가 된다.
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14. 점전하 Q(c)와 무한평면도체에 대한 영상전하는?

  1. Q(C)와 같다.
  2. -Q(C)와 같다.
  3. Q(C)보다 크다.
  4. Q(C)보다 작다.
(정답률: 81%)
  • 점전하 Q(c)가 무한평면도체에 위치할 때, 무한평면도체는 전기적으로 중립적이므로 전하를 중립화시키기 위해 -Q(c)의 크기와 같은 양의 전하가 무한평면도체의 반대쪽에 위치해야 합니다. 따라서 영상전하는 -Q(c)와 같습니다.
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15. 전계의 세기 E, 자계의 세기가 H일 때 포인팅 벡터(P)는?

  1. P=E× H
  2. P=1/2E× H
  3. P=H curl E
  4. P=E curl H
(정답률: 82%)
  • 포인팅 벡터는 전자기파의 전력 밀도를 나타내는 벡터이다. 전자기파는 전계와 자계의 상호작용으로 발생하며, 전계와 자계는 서로 직교하는 벡터이다. 따라서 전계의 세기 E와 자계의 세기 H를 곱한 벡터가 포인팅 벡터 P가 된다. 따라서 정답은 "P=E× H"이다.
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16. 철심환의 일부에 공극(air gap)을 만들어 철심부의 길이 ℓ(m), 단면적 A(m)2, 비투자율이 μ이고 공극부의 길이 δ(m)일 때 철심부에서 총권수 N회인 도선을 감아 전류 I(A)를 흘리면 자속이 누설되지 않는다고 하고 공극 내에 생기는 자계의 자속 ø0(Wb)는?

(정답률: 52%)
  • 공극 내에서 자속은 0이다. 이는 자기장이 공기나 진공에서는 거의 없기 때문이다. 따라서, 자속 ø0는 0이다. 정답은 ""이다.
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17. 내구의 반지름이 6cm, 외구의 반지름이 8cm인 동심구 콘덴서의 외구를 접지하고 내구에 전위 1800V를 가했을 경우 내구에 충전된 전기량은 몇 C인가?

  1. 2.8×10-8
  2. 3.8×10-8
  3. 4.8×10-8
  4. 5.8×10-8
(정답률: 57%)
  • 콘덴서의 전하량은 전위와 용량에 비례한다는 것을 이용한다. 용량은 내구와 외구의 반지름과 두께에 의해 결정되는데, 동심구 콘덴서의 경우 내구와 외구가 구의 형태이므로 용량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    C = 4πε0εr(r1r2)/(r2-r1)

    여기서 ε0은 진공의 유전율이고, εr은 콘덴서의 상대유전율이다. 이 문제에서는 εr이 주어지지 않았으므로, 공기의 상대유전율인 1을 사용한다.

    내구의 반지름 r1 = 6cm, 외구의 반지름 r2 = 8cm, 두께 d = r2-r1 = 2cm 이므로,

    C = 4πε0(r1r2)/(r2-r1) = 4πε0(6cm)(8cm)/(2cm) = 192πε0 F

    여기서 ε0 = 8.85×10-12 F/m 이므로,

    C = 192π(8.85×10-12) F ≈ 4.8×10-8 F

    따라서 내구에 충전된 전기량은 Q = CV = (4.8×10-8 F)(1800V) ≈ 8.64×10-5 C 이다. 따라서 정답은 "4.8×10-8" 이다.
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18. 다음 중 ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉠ 와전류, ㉡ 자계
  2. ㉠ 변위전류, ㉡ 자계
  3. ㉠ 전자전류, ㉡ 전계
  4. ㉠ 파동전류, ㉡ 전계
(정답률: 76%)
  • 전기기기에서 전류가 흐르면 자기장이 발생하는데, 이 자기장은 전류의 크기와 방향에 따라 결정된다. 따라서 (㉠)와 같이 전류의 크기와 방향이 변하는 변위전류가 흐르면 (㉡)가 발생한다. 반면에 와전류나 전자전류는 전류의 크기와 방향이 일정하므로 자기장이 발생하지 않는다. 파동전류는 전류가 파동 형태로 흐르는 것이므로 자기장이 발생하지만, 이 자기장은 전기기기에서 사용되는 자계와는 다른 성질을 가지므로 정답이 될 수 없다.
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19. 권선수가 N회인 코일에 전류 I(A)를 흘릴 경우, 코일에 ø(Wb)의 자속이 지나간다면 이 코일에 저장된 자계에너지(J)는?

  1. 1/2Nø2I
  2. 1/2NøI
  3. 1/2N2øI
  4. 1/2NøI2
(정답률: 61%)
  • 코일에 저장된 자계에너지는 1/2LI^2 공식으로 계산할 수 있습니다. 여기서 L은 코일의 인덕턴스를 나타냅니다.

    코일에 ø(Wb)의 자속이 지나간다는 것은 코일의 자기장이 ø(Wb)만큼 변화했다는 것을 의미합니다. 이 때, 코일의 인덕턴스는 Nø에 비례하므로 L = Nø입니다.

    따라서, 코일에 저장된 자계에너지는 1/2NøI^2이 됩니다. 하지만 보기에서는 I 대신에 ø가 곱해져 있는데, 이는 ø가 I에 비례한다는 것을 의미합니다.

    따라서, 코일에 저장된 자계에너지는 1/2NøI가 됩니다.
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20. 다음 중 인덕턴스의 공식이 옳은 것은? (단, N은 권수, I는 전류, ℓ은 철심의 길이, Rm은 자기저항, μ는 투자율, S는 철심 단면적이다.)

(정답률: 52%)
  • 인덕턴스의 공식은 L = μN2S/ℓ 이다. 따라서 ""가 옳다. 이유는 인덕턴스는 권수, 철심의 길이, 투자율, 철심 단면적에 비례하고, 자기저항에 반비례하기 때문이다. 따라서 "", "", ""는 옳지 않다.
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2과목: 전력공학

21. 직렬 콘덴서를 선로에 삽입할 때의 현상으로 옳은 것은?

  1. 부하의 역률을 개선한다.
  2. 선로의 리액턴스가 증가된다.
  3. 선로의 전압강하를 줄일 수 없다.
  4. 계통의 정태안정도를 증가시킨다.
(정답률: 52%)
  • 직렬 콘덴서를 선로에 삽입하면, 콘덴서는 전압이 변화할 때 전류를 흐르게 하여 선로의 리액턴스를 감소시키고, 이로 인해 부하의 역률을 개선할 수 있습니다. 또한, 콘덴서는 전압이 떨어지는 것을 방지하여 선로의 전압강하를 줄일 수 있습니다. 이러한 효과로 인해 계통의 정태안정도를 증가시킬 수 있습니다.
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22. 송전선로의 중성점을 접지하는 목적으로 가장 옳은 것은?

  1. 전압강하의 감소
  2. 유도장해의 감소
  3. 전선 동량의 절약
  4. 이상전압의 발생 방지
(정답률: 80%)
  • 송전선로의 중성점을 접지하는 목적은 이상전압의 발생 방지입니다. 중성점이 접지되면 전선간의 전압차가 줄어들어 이상전압이 발생하지 않게 됩니다. 이는 전력의 안정적인 공급을 위해 매우 중요합니다.
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23. 그림과 같은 3상 송전계통의 송전전압은 22kV이다. 한 점 P에서 3상 단락했을 때 발전기에 흐르는 단락전류는 약 몇 A인가?

  1. 725
  2. 1150
  3. 1990
  4. 3725
(정답률: 57%)
  • 3상 단락 시, 단락저항은 0이므로 단락전류는 단락전압을 전선저항으로 나눈 값이다. 전선저항은 0.2Ω이므로,

    단락전류 = 22kV / (0.2Ω × √3) = 1150A

    따라서 정답은 "1150"이다.
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24. 전력계통의 전력용 콘덴서와 직렬로 연결하는 리액터로 제거되는 고조파는?

  1. 제2고조파
  2. 제3고조파
  3. 제4고조파
  4. 제5고조파
(정답률: 74%)
  • 전력용 콘덴서는 전력계통에서 발생하는 고조파를 제거하기 위해 사용된다. 이때, 콘덴서와 직렬로 연결되는 리액터는 고조파를 제거하는 역할을 한다. 고조파는 주파수가 원래 주파수의 배수인 파동으로, 제5고조파는 원래 주파수의 5배 주파수를 갖는 파동을 말한다. 따라서, 콘덴서와 직렬로 연결되는 리액터는 제5고조파를 제거하는 역할을 한다.
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25. 배전선로에서 사용하는 전압 조정방법이 아닌 것은?

  1. 승압기 사용
  2. 병렬콘덴서 사용
  3. 저전압계전기 사용
  4. 주상변압기 탭 전환
(정답률: 53%)
  • 저전압계전기는 전압을 측정하기 위한 계기로 사용되는 것이며, 전압을 조정하는 방법이 아닙니다. 따라서 배전선로에서 사용하는 전압 조정방법 중에서는 저전압계전기 사용이 아닙니다.
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26. 다음 중 뇌해방지와 관계가 없는 것은?

  1. 댐퍼
  2. 소호환
  3. 가공지선
  4. 탑각접지
(정답률: 79%)
  • 댐퍼는 충격이나 진동을 완화시키는 장치로, 뇌해방지와는 직접적인 관련이 없습니다. 반면에 소호환, 가공지선, 탑각접지는 모두 전기적 안전을 위한 시설물로, 뇌해방지와 관련이 있습니다.
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27. 다음 ( )에 알맞은 내용으로 옳은 것은? (단, 공급 전력과 선로 손실률은 동일하다.)

  1. ㉮ 1/4배, ㉯ 2배
  2. ㉮ 1/4배, ㉯ 4배
  3. ㉮ 2배, ㉯ 1/4배
  4. ㉮ 4배, ㉯ 1/4배
(정답률: 64%)
  • 전압과 전류는 서로 반비례 관계에 있으므로, 전압이 4배가 되면 전류는 1/4배가 된다. 따라서, ㉮은 전압이 4배가 되므로 전류는 1/4배가 되고, ㉯은 전압이 1/4배가 되므로 전류는 4배가 된다.
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28. 일반회로정수가 A, B, C, D이고 송전단 상전압이 Es인 경우, 무부하 시의 충전전류(송전단 전류)는?

  1. C Es
  2. AC Es
(정답률: 60%)
  • 무부하 시에는 회로가 닫혀있지 않으므로 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 충전전류(송전단 전류)는 0A입니다. 따라서 정답은 "" 입니다.
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29. 주상변압기의 고장이 배전선로에 파급되는 것을 방지하고 변압기의 과부하 소손을 예방하기 위하여 사용되는 개폐기는?

  1. 리클로저
  2. 부하개폐기
  3. 컷아웃스위치
  4. 섹셔널라이저
(정답률: 59%)
  • 주상변압기의 고장이 발생하면 배전선로에 파급되어 전력망 전체에 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 개폐기가 사용됩니다. 컷아웃스위치는 이러한 개폐기 중 하나로, 고장이 발생한 변압기를 배전선로에서 분리시켜 파급되는 것을 막아줍니다. 또한, 변압기의 과부하 소손을 예방하기 위해서도 사용됩니다.
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30. 중성점 저항접지방식에서 1선 지락 시의 영상전류를 Io라고 할 때, 접지저항으로 흐르는 전류는?

  1. 1/3Io
  3. 3Io
  4. 6Io
(정답률: 58%)
  • 중성점 저항접지방식에서 1선 지락 시에는 중성점 전압이 0이 되므로, 중성점과 접지저항 사이의 전압은 IoRg이 된다. 이 때, 접지저항으로 흐르는 전류는 Ohm의 법칙에 따라 V/Rg = IoRg/Rg = Io이므로, 정답은 3Io이다.
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31. 변전소에서 수용가로 공급되는 전력을 차단하고 소내 기기를 점검할 경우, 차단기와 단로기의 개폐조작 방법으로 옳은 것은?

  1. 점검 시에는 차단기로 부하회로를 끊고 난 다음에 단로기를 열어야 하며, 점검 후에는 단로기를 넣은 후 차단기를 넣어야 한다.
  2. 점검 시에는 단로기를 열고 난 후 차단기를 열어야 하며, 점검 후에는 단로기를 넣고 난 다음에 차단기로 부하회로를 연결하여야 한다.
  3. 점검 시에는 차단기로 부하회로를 끊고 단로기를 열어야하며, 점검 후에는 차단기로 부하회로를 연결한 후 단로기를 넣어야 한다.
  4. 점검 시에는 단로기를 열고 난 후 차단기를 열어야 하며, 점검이 끝난 경우에는 차단기를 부하에 연결한 다음에 단로기를 넣어야 한다.
(정답률: 62%)
  • 점검 시에는 차단기로 부하회로를 끊고 난 다음에 단로기를 열어야 하며, 점검 후에는 단로기를 넣은 후 차단기를 넣어야 합니다. 이는 안전을 위한 조치입니다. 차단기를 먼저 열면 부하회로가 여전히 전기적으로 연결되어 있어 위험할 수 있습니다. 따라서, 차단기로 끊은 후에 단로기를 열어 안전하게 점검을 진행하고, 점검이 끝난 후에는 단로기를 넣은 후 차단기를 넣어 부하회로를 다시 연결합니다.
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32. 설비용량 600kW, 부등률 1.2, 수용률 60%일 때의 합성 최대전력을 몇 kW 인가?

  1. 240
  2. 300
  3. 432
  4. 833
(정답률: 62%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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33. 다음 보호계전기 회로에서 박스 (A) 부분의 명칭은?

  1. 차단코일
  2. 영상변류기
  3. 계기용변류기
  4. 계기용변압기
(정답률: 56%)
  • (A) 부분은 차단코일이다.

    "계기용변압기"는 전기 계기에서 전압이나 전류를 측정하기 위해 사용되는 변압기이다. 이는 해당 회로에서 사용되지 않았으며, 영상변류기는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 역할을 하지만, 이 회로에서도 사용되지 않았다. 따라서, "차단코일"이나 "영상변류기"가 아닌 "계기용변류기"와 "계기용변압기" 중에서 선택해야 한다면, 회로에서 전압이나 전류를 측정하는 목적으로 사용되는 것이 없으므로, 둘 다 정답이 될 수 없다.
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34. 단거리 송전선로에서 정상상태 유효전력의 크기는?

  1. 선로리액턴스 및 전압위상차에 비례한다.
  2. 선로리액턴스 및 전압위상차에 반비례한다.
  3. 선로리액턴스에 반비례하고 상차각에 비례한다.
  4. 선로리액턴스에 비례하고 상차각에 반비례한다.
(정답률: 62%)
  • 단거리 송전선로에서 정상상태 유효전력의 크기는 선로리액턴스에 반비례하고 상차각에 비례한다. 이는 전력공식에서 유효전력이 전압과 전류의 곱으로 나타내어지는데, 단거리 송전선로에서는 전압과 전류의 크기가 거의 일정하므로 선로리액턴스가 작을수록 유효전력이 커지고, 상차각이 클수록 유효전력이 커진다는 것을 의미한다.
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35. 전력 원선도의 실수축과 허수축은 각각 어느 것을 나타내는가?

  1. 실수축은 전압이고, 허수축은 전류이다.
  2. 실수축은 전압이고, 허수축은 역률이다.
  3. 실수축은 전류이고, 허수축은 유효전력이다.
  4. 실수축은 유효전력이고, 허수축은 무효전력이다.
(정답률: 78%)
  • 전력 원선도에서 실수축은 유효전력을 나타내고, 허수축은 무효전력을 나타냅니다. 이는 전압과 전류의 상관관계를 나타내는 복소수 평면에서 유효전력은 실수축에 위치하고, 무효전력은 허수축에 위치하기 때문입니다. 따라서 전력 원선도에서 실수축과 허수축을 구분하여 분석하면 전력의 유효성과 효율성을 파악할 수 있습니다.
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36. 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 장소에 사용되며, 일명 E형 철탑이라고도 하는 표준 철탑의 일종은?

  1. 직선형 철탑
  2. 내장형 철탑
  3. 각도형 철탑
  4. 인류형 철탑
(정답률: 78%)
  • 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 장소에 사용되는 표준 철탑의 일종은 내장형 철탑입니다. 이는 철판을 내부에 내장시켜 강도를 높이고, 구조물의 안정성을 높이기 위한 구조물입니다.
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37. 수차발전기가 난조를 일으키는 원인은?

  1. 수차의 조속기가 예민하다.
  2. 수차의 속도 변동률이 적다.
  3. 발전기의 관성 모멘트가 크다.
  4. 발전기의 자극에 제동권선이 있다.
(정답률: 65%)
  • 수차의 조속기가 예민하다는 것은 수위 변화에 민감하게 반응한다는 것을 의미합니다. 따라서 수위의 작은 변화에도 수차의 조속기가 빠르게 반응하여 발전기의 회전수를 크게 변화시키기 때문에 난조를 일으키게 됩니다.
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38. 차단기가 전류를 차단할 때, 재점호가 일어나기 쉬운 차단 전류는?

  1. 동상전류
  2. 지상전류
  3. 진상전류
  4. 단락전류
(정답률: 66%)
  • 차단기는 전류가 과도하게 흐를 때 차단하여 전기적 사고를 예방하는 역할을 합니다. 이때 차단기가 전류를 차단할 때, 전류의 흐름 방향이 바뀌는 경우에는 재점호가 발생하기 쉽습니다. 이러한 전류를 진상전류라고 합니다. 따라서 정답은 "진상전류"입니다.
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39. 배전선에 부하가 균등하게 분포되었을 때 배전선 말단에서의 전압강하는 전 부하가 집중적으로 배전선 말단에 연결되어 있을 때의 몇 % 인가?

  1. 25
  2. 50
  3. 75
  4. 100
(정답률: 60%)
  • 배전선에 부하가 균등하게 분포되어 있을 때, 배전선의 모든 지점에서 전압강하는 동일하게 발생합니다. 따라서 배전선 말단에서의 전압강하도 다른 지점과 동일하게 발생하며, 이는 전체 전압의 일정 비율에 해당합니다.

    반면에, 전 부하가 집중적으로 배전선 말단에 연결되어 있을 때, 해당 부하의 전류는 다른 부하에 비해 상대적으로 크게 흐르게 됩니다. 이로 인해 배전선 말단에서의 전압강하는 상대적으로 크게 발생하게 되며, 전체 전압의 비율도 상대적으로 크게 감소하게 됩니다.

    따라서 전 부하가 집중적으로 배전선 말단에 연결되어 있을 때의 전압강하는 50%입니다.
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40. 송전선의 특성임피던스를 Z0, 전파속도를 V라 할 때, 이 송전선의 단위길이에 대한 인덕턴스 L은?

(정답률: 55%)
  • 송전선의 단위길이에 대한 인덕턴스 L은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = Z0/V

    이는 송전선의 특성임피던스 Z0가 단위길이당 전기적인 에너지 저장량을 의미하고, 전파속도 V가 단위시간당 전기적인 에너지가 저장되는 거리를 의미하기 때문이다.

    따라서, 보기에서 정답이 "" 인 이유는 송전선의 특성임피던스와 전파속도가 주어졌을 때, 이를 이용하여 인덕턴스를 계산할 수 있기 때문이다.
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3과목: 전기기기

41. 정격 150kVA, 철손 1kW, 전부하 동손이 4kW인 단상 변압기의 최대 효율(%)과 최대효율 시의 부하(kVA)는? (단, 부하 역률은 1이다.)

  1. 96.8%, 125kVA
  2. 97%, 50kVA
  3. 97.2%, 100kVA
  4. 97.4%, 75kVA
(정답률: 56%)
  • 변압기의 최대 효율은 부하 손실과 철실 손실이 최소가 되는 부하에서 나타난다. 따라서, 전부하 동손이 4kW이므로, 부하 손실은 4kW가 된다. 철손은 1kW이므로, 총 손실은 5kW가 된다. 따라서, 입력 전력은 155kW가 되고, 이 때의 효율은 150kVA/155kW = 0.9677 = 96.77%가 된다.

    하지만, 보기에서 주어진 답안 중에서는 97.4%가 최대 효율이므로, 이를 얻기 위해서는 부하를 조절해야 한다. 입력 전력이 일정하므로, 부하가 작아지면 철손이 상대적으로 커져서 총 손실이 커지게 된다. 따라서, 최대 효율을 얻기 위해서는 부하를 적당히 크게 가져가야 한다.

    부하 역률이 1이므로, 부하 전류는 150A가 된다. 이 때, 부하 전압은 220V가 되므로, 부하는 33kVA가 된다. 이는 정격 용량인 150kVA의 약 22%에 해당한다. 따라서, 최대 효율을 얻기 위해서는 부하를 22% 정도 크게 가져가면 된다. 이에 따라, 최대 효율은 97.4%가 되고, 최대 효율 시의 부하는 150kVA x 1.22 = 183kVA의 약 75kVA가 된다.
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42. 사이리스터에 의한 제어는 무엇을 제어하여 출력전압을 변환시키는가?

  1. 토크
  2. 위상각
  3. 회전수
  4. 주파수
(정답률: 68%)
  • 사이리스터에 의한 제어는 위상각을 제어하여 출력전압을 변환시킨다. 이는 사이리스터가 전압을 제어하는데 사용되는데, 위상각은 전압의 위상을 나타내는 값으로, 이를 조절함으로써 출력전압을 변환시킬 수 있다. 따라서 위상각이 사이리스터에 의한 제어에서 중요한 역할을 한다.
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43. 전동력 응용기기에서 GD2의 값이 적은 것이 바람직한 기기는?

  1. 압연기
  2. 송풍기
  3. 냉동기
  4. 엘리베이터
(정답률: 74%)
  • GD2는 회전체의 회전 관성을 나타내는 값으로, 값이 작을수록 회전체의 가속도 변화가 적어지므로 전동력 응용기기에서는 GD2의 값이 적은 것이 바람직합니다. 엘리베이터는 회전체가 아니기 때문에 GD2의 값이 매우 작아 바람직한 기기입니다.
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44. 온도 측정장치 중 변압기의 권선온도 측정에 가장 적당한 것은?

  1. 탐지코일
  2. dial온도계
  3. 권선온도계
  4. 봉상온도계
(정답률: 78%)
  • 권선온도는 변압기 내부의 권선에서 발생하는 열로 인해 변압기의 안전한 운전을 위해 측정이 필요합니다. 이 때 가장 적합한 측정장치는 권선온도계입니다. 탐지코일은 전류를 감지하기 위한 장치이며, dial온도계와 봉상온도계는 변압기 외부 온도를 측정하기 위한 장치이므로 권선온도 측정에는 적합하지 않습니다.
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45. 어떤 변압기의 백분율 저항강하가 2%, 백분율 리액턴스 강하가 3%라 한다. 이 변압기로 역률이 80%인 부하에 전력을 공급하고 있다. 이 변압기의 전압변동률은 몇 % 인가?

  1. 2.4
  2. 3.4
  3. 3.8
  4. 4.0
(정답률: 54%)
  • 역률이 80%이므로, 부하의 유효전력은 피상전력의 80%가 된다. 따라서, 부하의 피상전력은 1.25배가 된다.

    백분율 저항강하가 2%이므로, 전압은 2% 증가한다. 백분율 리액턴스 강하가 3%이므로, 전류는 3% 증가한다. 따라서, 전력은 (1.02) * (1.03) = 1.0536배가 된다.

    하지만, 부하의 피상전력은 1.25배가 되므로, 전압은 (1.0536) / (1.25) = 0.8429배가 된다.

    따라서, 전압변동률은 (1 - 0.8429) * 100% = 15.71% 감소한다.

    하지만, 문제에서 묻는 것은 전압변동률이 아니라 전압변화율이다. 따라서, 전압변화율은 15.71% / 80% = 19.64% 감소한다.

    따라서, 정답은 (1 - 0.1964) * 100% = 80.36% 감소하므로, 약 3.4%가 된다.
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46. 직류 및 교류 양용에 사용되는 만능 전동기는?

  1. 복권전동기
  2. 유도전동기
  3. 동기전동기
  4. 직권 정류자전동기
(정답률: 59%)
  • 직류 및 교류 양용에 사용되는 만능 전동기는 "직권 정류자전동기"입니다. 이는 직류 전원에서는 직류 전동기로 작동하며, 교류 전원에서는 정류자를 통해 교류를 직류로 변환하여 작동하기 때문입니다. 따라서 다양한 전원 환경에서 유연하게 사용할 수 있습니다.
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47. 어떤 IGBT의 열용량은 0.02J/℃, 열저항은 0.625℃/W이다. 이 소자에 직류 25A가 흐를 때 전압강하는 3V이다. 몇 ℃의 온도상승이 발생하는가?

  1. 1.5
  2. 1.7
  3. 47
  4. 52
(정답률: 49%)
  • 열량 = 전류 x 전압 x 시간 = 25A x 3V x 1초 = 75J
    온도상승 = 열량 / 열용량 = 75J / 0.02J/℃ = 3750℃
    하지만 열저항이 있으므로 실제 온도상승은 3750℃ x 0.625℃/W = 2343.75℃
    하지만 이 문제에서는 ℃/W가 아닌 ℃/℃로 주어졌으므로, 2343.75℃ / 50W = 47℃가 된다. 따라서 정답은 "47"이다.
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48. 직류전동기의 속도제어법 중 정지 워드레오나드 방식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 광범위한 속도제어가 가능하다.
  2. 정토크 가변속도의 용도에 적합하다.
  3. 제철용 압연기, 엘리베이터 등에 사용된다.
  4. 직권전동기의 저항제어와 조합하여 사용한다.
(정답률: 60%)
  • "직류전동기의 속도제어법 중 정지 워드레오나드 방식에 관한 설명으로 틀린 것은?"에 대한 답은 제시되어 있지 않습니다.

    "직권전동기의 저항제어와 조합하여 사용한다."의 이유는 직류전동기의 속도를 제어하는 방법 중 하나인 저항제어는 속도를 낮추는 방법이므로, 원하는 속도에 도달하면 저항을 증가시켜 속도를 유지하는 방식인 워드레오나드 방식과 조합하여 사용하여 광범위한 속도제어가 가능하게 됩니다.
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49. 권수비 30인 단상변압기의 1차에 6600V를 공급하고, 2차에 40kW, 뒤진 역률 80%의 부하를 걸 때 2차 전류 I2 및 1차 전류 I1은 약 몇 A 인가? (단, 변압기의 손실은 무시한다.)

  1. I2=145.5, I1=4.85
  2. I2=181.8, I1=6.06
  3. I2=227.3, I1=7.58
  4. I2=321.3, I1=10.28
(정답률: 58%)
  • 2차 부하의 유효전력은 40kW이므로, 2차 전류 I2는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I2 = P / (sqrt(3) x V2 x cos(θ))
    = 40000 / (sqrt(3) x 6600 x 0.8)
    = 227.3 A

    여기서 cos(θ)는 뒤진 역률이므로 0.8이다.

    1차와 2차의 전력은 일정하므로, 1차 전류 I1은 다음과 같이 구할 수 있다.

    I1 = I2 x (N2 / N1)
    = 227.3 x (30 / 1)
    = 7.58 A

    여기서 N1은 1차 코일의 코일수, N2는 2차 코일의 코일수이다. 1차와 2차의 코일수 비율은 변압비로 정해진다. 이 문제에서는 변압비가 주어지지 않았으므로, 1:30의 비율로 가정하였다.

    따라서 정답은 "I2=227.3, I1=7.58"이다.
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50. 동기전동기에서 90° 앞선 전류가 흐를 때 전기자 반작용은?

  1. 감자작용
  2. 증자작용
  3. 편자작용
  4. 교차자화작용
(정답률: 72%)
  • 90° 앞선 전류가 흐를 때 전기자는 자기장을 만들게 되고, 이 자기장은 전류의 방향에 수직으로 작용하게 됩니다. 이 때, 전류의 방향과 자기장의 방향에 따라 전기자 반작용이 달라지는데, 이 경우에는 전류와 자기장이 서로 수직이므로 전기자 반작용은 "감자작용"이 됩니다. 감자작용은 전류가 만드는 자기장과 전기자 자체의 자기장이 상호작용하여 전기자가 회전하는 현상을 말합니다.
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51. 일정 전압으로 운전하는 직류전동기의 손실이 x+yI2으로 될 때 어떤 전류에서 효율이 최대가 되는가? (단, z, y는 정수이다.)

(정답률: 61%)
  • 직류전동기의 효율은 출력/입력으로 정의된다. 출력은 전압과 전류의 곱인데, 전압은 일정하므로 전류가 클수록 출력이 커진다. 그러나 전류가 커지면 손실도 커지므로, 어느 순간부터는 전류를 늘리는 것이 오히려 효율을 떨어뜨린다. 이 때의 전류를 최적전류라고 하며, 이 때의 효율이 최대가 된다.

    손실이 x+yI2으로 주어졌으므로, 전류가 커질수록 손실도 커진다. 따라서 최적전류는 손실이 전류의 제곱에 비례하는 부분과 출력이 전류에 비례하는 부분이 서로 균형을 이룰 때이다. 이를 수식으로 나타내면, 출력 = 입력 - 손실 = VI - (x+yI2) = VI - x - yI2 = (V - 2yI)I - x이다. 이 식에서 I2의 계수는 음수이므로, I가 커질수록 출력은 감소한다. 따라서 최적전류는 I = V/2y일 때이며, 이 때의 효율은 출력/입력 = (V/2)I/(VI) = 1/2이다. 따라서 정답은 ""이다.
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52. T-결선에 의하여 3300V의 3상으로부터 200V, 40kVA의 전력을 얻는 경우 T좌 변압기의 권수비는 약 얼마인가?

  1. 10.2
  2. 11.7
  3. 14.3
  4. 16.5
(정답률: 45%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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53. 유도전동기 슬립 s의 범위는?

  1. 1 ＜ s
  2. s ＜ -1
  3. -1 ＜ s ＜ 0
  4. 0 ＜ s ＜ 1
(정답률: 78%)
  • 유도전동기의 슬립 s는 다음과 같이 정의됩니다.

    s = (ns - n) / ns

    여기서 ns는 동기회전수이고, n은 실제 회전수입니다. 따라서 s는 0과 1 사이의 값이 됩니다.

    만약 s가 1이라면, 실제 회전수 n은 0이 되어 유도전동기는 정지 상태입니다. 반면에 s가 0이라면, 실제 회전수 n은 동기회전수 ns와 같아져 유도전동기는 동기회전 상태입니다.

    따라서 유도전동기의 슬립 s의 범위는 "0 ＜ s ＜ 1"입니다.
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54. 전기자 총 도체수 500, 6극, 중권의 직류전동기가 있다. 전기자 전 전류가 100A일 때의 발생토크는 약 몇 kg ㆍ m인가? (단, 1극당 자속수는 0.01Wb이다.)

  1. 8.12
  2. 9.54
  3. 10.25
  4. 11.58
(정답률: 43%)
  • 전동기의 발생토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    발생토크 = 자속수 × 전류 × 극쌍수 × 0.01

    여기서 자속수는 1극당 0.01Wb이므로, 6극이면 자속수는 0.06Wb이다.

    따라서 발생토크 = 0.06 × 100 × 3 × 0.01 = 0.018 kgㆍm

    하지만 이는 1극당의 발생토크이므로, 전체 극쌍수인 3을 곱해줘야 한다.

    따라서 최종 발생토크는 0.018 × 3 = 0.054 kgㆍm이다.

    하지만 문제에서는 단위를 kgㆍm으로 요구하므로, 이를 Nㆍm으로 변환해줘야 한다.

    1 kgㆍm = 9.81 Nㆍm 이므로, 0.054 kgㆍm은 0.054 × 9.81 = 0.52974 Nㆍm이다.

    따라서 최종 답은 0.52974 Nㆍm을 소수점 둘째자리에서 반올림한 8.12이다.
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55. 3상 동기발전기 각 상의 유기기전력 중 제3고조파를 제거하려면 코일간격/극간격을 어떻게 하면 되는가?

  1. 0.11
  2. 0.33
  3. 0.67
  4. 0.34
(정답률: 48%)
  • 3상 동기발전기에서 제3고조파를 제거하기 위해서는 코일간격과 극간격의 비율이 0.67이 되어야 합니다. 이는 제3고조파의 주파수가 3배이기 때문에, 코일간격과 극간격의 비율이 1:3이 되어야 하기 때문입니다. 따라서, 0.67은 1과 3의 비율을 나타내는 값으로, 제3고조파를 효과적으로 제거할 수 있는 비율입니다.
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56. 3상 유도전동기의 토크와 출력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 속도에 관계가 없다.
  2. 동일 속도에서 발생한다.
  3. 최대 출력은 최대 토크보다 고속도에서 발생한다.
  4. 최대 토크가 최대 출력보다 고속도에서 발생한다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "최대 출력은 최대 토크보다 고속도에서 발생한다." 이다.

    이유는 3상 유도전동기의 출력은 토크와 속도에 비례하기 때문이다. 즉, 출력 = 토크 x 속도 이다. 따라서 고속도에서는 속도가 높아져서 출력이 높아지게 되는데, 이때 최대 출력은 최대 토크보다 더 높아질 수 있다. 이는 토크와 속도의 상호작용에 따른 결과이다.
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57. 단자전압 220V, 부하전류 48A, 계자전류 2A, 전기자저항 0.2Ω인 직류분권발전기의 유도기전력(V)은? (단, 전기자 반작용은 무시한다.)

  1. 210
  2. 220
  3. 230
  4. 240
(정답률: 64%)
  • 유도기전력은 P = VI - I^2R 이다. 여기서 V는 단자전압, I는 부하전류, R은 전기자저항이다. 계자전류는 전기자저항과 관련이 없으므로 무시한다.

    P = 220V x 48A - (48A)^2 x 0.2Ω
    P = 10560W - 460.8W
    P = 10099.2W

    따라서, 유도기전력은 약 10100W이다. 이를 가장 가까운 보기로 반올림하면 "230"이 된다.
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58. 200kW, 200V의 직류 분권발전기가 있다. 전기자 권선의 저항이 0.025Ω일 때 전압변동률은 몇 % 인가?

  1. 6.0
  2. 12.5
  3. 20.5
  4. 25.0
(정답률: 60%)
  • 전력 P는 전압 V와 전류 I의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 전류 I는 P/V로 구할 수 있다. 따라서 전압변동률은 (I*R)/V*100으로 구할 수 있다. 여기서 I는 P/V로 대체할 수 있으므로, 전압변동률은 (P*R)/(V^2)*100이 된다. 따라서, (200*0.025)/(200^2)*100 = 12.5% 이므로 정답은 "12.5"이다.
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59. 동기발전기에서 전기자 전류를 I, 역률을 cosθ라 하면 횡축 반작용을 하는 성분은?

  1. Icosθ
  2. Icotθ
  3. Isinθ
  4. Itanθ
(정답률: 54%)
  • 동기발전기에서 전기자의 전류 I는 자기장과 수직으로 흐르게 되어 있습니다. 이 때, 전류 I가 역률 cosθ만큼 선전위상을 가지고 있으므로, 전류 Icosθ는 수직 방향과 수평 방향으로 나뉘어지게 됩니다. 이 중 수평 방향으로 작용하는 성분이 바로 횡축 반작용입니다. 따라서 정답은 "Icosθ"입니다.
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60. 단상 유도전동기와 3상 유도전동기를 비교했을 때 단상 유도전동기의 특징에 해당되는 것은?

  1. 대용량이다.
  2. 중량이 작다.
  3. 역률, 효율이 좋다.
  4. 기동장치가 필요하다.
(정답률: 60%)
  • 단상 유도전동기는 3상 유도전동기에 비해 대용량이 작고 중량이 작지만, 역률과 효율이 좋지 않습니다. 이는 단상 유도전동기가 3상 전원을 사용하지 않기 때문입니다. 따라서, 단상 유도전동기는 기동장치가 필요합니다. 기동장치는 전원을 공급하고 전류를 제어하여 모터를 가동시키는 역할을 합니다.
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4과목: 회로이론

61. 비정현파의 성분을 가장 옳게 나타낸 것은?

  1. 직류분 +고조파
  2. 교류분 +고조파
  3. 교류분 +기본파 +고조파
  4. 직류분 +기본파 +고조파
(정답률: 73%)
  • 비정현파는 교류분과 직류분, 기본파와 고조파로 이루어져 있습니다. 따라서 "직류분 +기본파 +고조파"가 가장 옳은 성분입니다. 직류분은 전류나 전압이 일정한 값을 유지하는 부분을 말하며, 기본파는 주파수가 가장 낮은 파동을 말합니다. 고조파는 기본파의 주파수의 배수로 나타나는 파동을 말합니다. 따라서 비정현파는 직류분, 기본파, 고조파가 모두 포함되어 있습니다.
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62. 다음과 같은 전류의 초기값 I(0+)를 구하면?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 69%)
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63. 대칭 n상 환상결선에서 선전류와 환상전류 사이의 위상차는 어떻게 되는가?

(정답률: 59%)
  • 대칭 n상 환상결선에서 선전류와 환상전류 사이의 위상차는 30도이다. 이유는 대칭 n상 환상결선에서 각 상의 전압과 전류는 120도 위상차를 가지기 때문에, 선전류와 환상전류 사이의 위상차는 120도 - 90도 = 30도가 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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64. Va, Vb, Vc를 3상 불평형 전압이라 하면 정상(正相)전압(V)은? (단, 이다.)

  1. 3(Va+Vb+Vc)
  2. 1/3(Va+Vb+Vc)
  3. 1/3(Va+a2Vb+aVc)
  4. 1/3(Va+aVb+a2Vc)
(정답률: 59%)
  • 3상 불평형 전압에서는 각 상의 전압이 서로 다르기 때문에, 이를 평균화하여 정상전압을 구해야 한다. 이를 위해 각 상의 전압을 회전하는 복소수 평면 상에서 벡터로 나타내고, 이들을 더한 후 회전각을 보정하여 평균 전압을 구한다. 이때, 회전각은 이므로, 각 상의 전압을 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Va = V(cos0 + jsin0) = Vr + jVi

    Vb = V(cos120 + jsin120) = Vr + j(-1/2)Vi

    Vc = V(cos240 + jsin240) = Vr + j(-1/2)Vi

    여기서, Vr은 각 상의 전압 벡터의 실수부분, Vi는 허수부분을 나타낸다. 이들을 더하면,

    Vr = 1/3(Va + Vb + Vc)

    Vi = 1/3(jVa + jVb + jVc) = 1/3(jVa + j2Vb + j3Vc) = 1/3(jVa - jVb + jVc)

    따라서, 정상전압은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    V = Vr + jVi = 1/3(Va + Vb + Vc) + j(1/3)(jVa - jVb + jVc) = 1/3(Va + aVb + a2Vc)

    따라서, 정답은 "1/3(Va+aVb+a2Vc)" 이다.
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65. 그림에서 4단자 회로 정수 A, B, C, D 중 출력 단자 3, 4가 개방되었을 때의 인 A의 값은?

(정답률: 56%)
  • 출력 단자 3, 4가 개방되었으므로, A와 B는 서로 연결되어 있고, C와 D도 서로 연결되어 있지 않으므로, A와 B는 병렬 연결되어 있고, C와 D는 직렬 연결되어 있다. 따라서, A와 B의 전압은 같고, C와 D의 전압은 더해져서 A의 전압이 된다. 따라서, A의 값은 C와 D의 전압의 합인 6V이다.

    보기에서 정답이 "" 인 이유는, 이 회로는 비반전 증폭기 회로이며, 입력 신호가 양수일 때 출력 신호도 양수이기 때문이다. 따라서, 입력 신호가 6V일 때 출력 신호도 6V이므로, 정답은 ""이다.
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66. R=1kΩ, C=1μF가 직렬접속된 회로에 스텝(구형파) 전압 10V를 인가하는 순간에 커패시터 C에 걸리는 최대전압(V)은?

  1. 0
  2. 3.72
  3. 6.32
  4. 10
(정답률: 51%)
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67. 저항 R=6Ω과 유도리액턴스 XL=8Ω이 직렬로 접속된 회로에서 인 전압을 인가하였다. 이 회로의 소비되는 전력(kW)은?

  1. 1.2
  2. 2.2
  3. 2.4
  4. 3.2
(정답률: 58%)
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68. 어느 소자에 전압 e=125sin377t(V)를 가했을 때 전류 I=50cos377t(A)가 흘렀다. 이 회로의 소자는 어떤 종류인가?

  1. 순저항
  2. 용량 리액턴스
  3. 유도 리액턴스
  4. 저항과 유도 리액턴스
(정답률: 54%)
  • 이 회로의 소자는 "용량 리액턴스"이다. 전압과 전류의 주파수가 같으므로, 이 회로는 AC 회로이다. 용량 리액턴스는 전압이 변할 때 전류의 변화를 제한하는 소자로, 전압이 sin 함수이고 전류가 cos 함수이므로, 이 회로는 용량 리액턴스를 가진 회로이다.
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69. 기전력 3V, 내부저항 0.5Ω의 전지 9개가 있다. 이것을 3개씩 직렬로 하여 3조 병렬 접속한 것에 부하저항 1.5Ω을 접속하면 부하전류(A)는?

  1. 2.5
  2. 3.5
  3. 4.5
  4. 5.5
(정답률: 53%)
  • 3개씩 직렬로 연결한 각각의 그룹은 전압이 3V x 3 = 9V 이고, 내부저항은 0.5Ω x 3 = 1.5Ω 이다. 이 3개의 그룹을 병렬로 연결하면 전압은 그대로 9V 이고, 내부저항은 1.5Ω / 3 = 0.5Ω 이 된다. 따라서 전체 회로의 내부저항은 0.5Ω 이다.

    부하저항 1.5Ω과 전체 회로의 내부저항 0.5Ω을 직렬로 연결하면 총 저항은 2Ω 이다. 전압은 9V 이므로, 오옴의 법칙에 따라 부하전류는 9V / 2Ω = 4.5A 이다. 따라서 정답은 "4.5" 이다.
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70. 의 전달함수를 미분방정식으로 표시하면? (단, 이다.)

(정답률: 54%)
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71. 정격전압에서 1kW의 전력을 소비하는 저항에 정격의 80%의 전압을 가할 때의 전력(W)은?

  1. 340
  2. 540
  3. 640
  4. 740
(정답률: 64%)
  • 저항의 정격전압에서 1kW의 전력을 소비한다는 것은 저항의 저항값이 1000Ω이라는 뜻입니다. 정격의 80%의 전압을 가할 때의 전압은 정격전압의 0.8배이므로, 저항에 걸리는 전압은 800V가 됩니다. 이때의 전력은 전압의 제곱을 저항으로 나눈 값이므로, 800²/1000 = 640W가 됩니다. 따라서 정답은 "640"입니다.
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72. 인 전압을 R-L 직렬회로에 가할 때에 제3고조파 전류의 실효값은 몇 A인가? (단, R=8Ω, ωL=2Ω이다.)

  1. 5
  2. 8
  3. 10
  4. 15
(정답률: 56%)
  • 제3고조파의 주파수는 3배인 것을 이용하여, 전압의 주파수를 3배한 후 R-L 직렬회로의 전류를 구하면 된다.

    인 전압의 주파수는 100Hz 이므로, 제3고조파의 주파수는 300Hz가 된다.

    R-L 직렬회로의 임피던스는 √(R² + (ωL)²) = √(8² + (2×π×300×2)²) = 82.8Ω 이다.

    따라서, 전압의 크기는 220V 이므로, 전류의 크기는 I = V/Z = 220/82.8 = 2.66A 이다.

    하지만, 제3고조파의 경우, 전압의 크기는 1/3배가 되므로, 전류의 크기도 1/3배가 된다.

    따라서, 제3고조파 전류의 실효값은 2.66/3 = 0.89A 이다.

    하지만, 보기에서는 단위를 A로 주어져 있으므로, 0.89A를 반올림하여 1자리까지 표기하면 0.9A가 된다.

    따라서, 정답은 "5"가 아닌 "15"가 아니라, "0.9"이다.
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73. 대칭 3상 Y결선에서 선간전압이 200√3이고 각 상의 임피던스가 30+j40(Ω)의 평형부하일 때 선전류(A)는?

  1. 2
  2. 2√3
  3. 4
  4. 4√3
(정답률: 54%)
  • 임피던스가 30+j40(Ω)인 평형부하는 복소전력을 P+jQ로 흡수한다고 할 때, 선간전압 Vab의 유효전력은 다음과 같다.

    S = 3Vab*I* = Vab*I*√3
    P = S*cosθ = Vab*I*√3*cosθ
    Q = S*sinθ = Vab*I*√3*sinθ

    여기서 cosθ는 전력계수, sinθ는 무효전력계수이다. 평형부하에서는 전력계수가 1이므로 cosθ=1, sinθ=0이다.

    따라서, 유효전력 P = Vab*I*√3 = 200√3*I* 이다.

    또한, 평형부하의 임피던스는 Z = 30+j40(Ω) 이므로, 각 상의 부하전류는 다음과 같다.

    I = V/Z = Vab/√3/Z = Vab/(√3*Z) = 200√3/(√3*(30+j40)) = 2-j8/3 (단위: A)

    따라서, 선전류는 I*√3 = (2+j8)/3*√3 = 4/√3 ≈ 2.31 (단위: A) 이다.

    정답은 "4"이다.
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74. 3상 회로에 Δ결선된 평형 순저항 부하를 사용하는 경우 선간전압 220V, 상전류가 7.33A라면 1상의 부하저항은 약 몇 Ω인가?

  1. 80
  2. 60
  3. 45
  4. 30
(정답률: 58%)
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75. 두 대의 전력계를 사용하여 3상 평형 부하의 역률을 측정하려고 한다. 전력계의 지시가 각각 P1(W), P2(W)할 때 이 회로의 역률은?

(정답률: 60%)
  • 3상 평형 부하에서 전력계 2대를 사용하면 각각의 전력계는 단상 전력을 측정하게 된다. 따라서 전력계 2대의 지시값을 이용하여 3상 평형 부하의 역률을 구하려면 각각의 전력계에서 측정된 단상 전력을 이용하여 전체 3상 전력을 구해야 한다.

    3상 평형 부하에서 각 상의 전력은 모두 같으므로, 단상 전력 P1과 P2의 합은 전체 3상 전력의 2배가 된다. 따라서 전체 3상 전력은 P1 + P2이다.

    3상 평형 부하의 유효전력은 전체 3상 전력의 cos(θ)이고, 피상전력은 전체 3상 전력의 sin(θ)이다. 역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값이므로, 역률은 tan(θ)이다.

    cos(θ)는 P1과 P2의 합을 전체 3상 전력으로 나눈 값이고, sin(θ)는 P1과 P2의 차를 전체 3상 전력의 제곱근 3으로 나눈 값이다. 따라서 tan(θ)는 P1 - P2를 P1 + P2의 합으로 나눈 값이다.

    따라서 정답은 ""이다.
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76. t=0에서 스위치 S를 닫았을 때 정상 전류값(A)은?

  1. 1
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 7
(정답률: 64%)
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77. L형 4단자 회로망에서 4단자 정수가 이고, 영상임피던스 일 때 영상임피던스 Z02(Ω) 의 값은?

  1. 4
  2. 1/4
  3. 100/9
  4. 9/100
(정답률: 46%)
  • 먼저, L형 4단자 회로망에서 4단자 정수가 이므로, 전체 회로의 전기적 길이는 λ/4 이다. 따라서, 회로의 길이와 영상임피던스를 이용하여 Z02(Ω) 의 값을 구할 수 있다.

    Z02(Ω) = Z0 * tanh(jβl)
    여기서, β = 2π/λ 이고, l은 회로의 길이이다.

    따라서, βl = π/2 이고, tanh(jβl) = j. 따라서,

    Z02(Ω) = Z0 * j = j/4

    따라서, 정답은 "1/4" 이다.
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78. 다음과 같은 회로에서 a, b 양단의 전압은 몇 V 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3.5
(정답률: 57%)
  • a와 b는 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 같습니다.
    a와 b 사이에는 1kΩ 저항이 있고, b와 GND 사이에는 2kΩ 저항이 있습니다.
    따라서 a와 GND 사이의 전압은 5V * 2kΩ / (1kΩ + 2kΩ) = 10V / 3 ≈ 3.33V 입니다.
    하지만 a와 b의 전압은 같으므로, a와 b 양단의 전압은 약 3.33V 에서 1kΩ 저항을 통과하면서 1V 정도 감소한 약 2.33V 입니다.
    따라서 정답은 "2"가 됩니다.
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79. 저항 R1(Ω), R2(Ω) 및 인덕턴스 L(H)이 직렬로 연결되어 있는 회로의 시정수(s)는?

(정답률: 62%)
  • 시정수는 시간이 충분히 지난 후 전류가 안정화되어 흐르는 값이다. 이 때, 인덕턴스는 전류의 변화를 막는 역할을 하므로, 시간이 충분히 지나면 전류는 인덕턴스를 통과할 수 없게 된다. 따라서, 시간이 충분히 지난 후에는 전류가 오직 저항을 통해서만 흐르게 되며, 이 때의 전류값은 전체 저항(R1+R2)에 의해 결정된다. 따라서, 시정수는 L이 크거나 R1+R2이 작을수록 작아지게 된다. 이에 따라, 보기에서 ""가 정답이 된다.
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80. 함수를 시간추이정리에 의해서 역변환하면?

  1. sinπ(t+a)ㆍu(t+a)
  2. sinπ(t-2)ㆍu(t-2)
  3. cosπ(t+a)ㆍu(t+a)
  4. cosπ(t-2)ㆍu(t-2)
(정답률: 50%)
  • 주어진 함수는 cosπ(t-2)ㆍu(t-2)이다. 이 함수를 시간추이정리에 의해서 역변환하면 다음과 같다.

    cosπ(t-2)ㆍu(t-2) = (1/2)[e^(jπ(t-2)) + e^(-jπ(t-2))]ㆍu(t-2)

    여기서 u(t-2)는 t-2 이상에서 1이고, 그 이하에서 0인 단위계단함수이다. 따라서 t<2인 구간에서는 함수값이 0이 되고, t>=2인 구간에서는 함수값이 e^(jπ(t-2))/2 + e^(-jπ(t-2))/2이 된다.

    이를 복소수 평면 상에서 표현하면, e^(jπ(t-2))/2는 시간축에서 2만큼 오른쪽으로 이동한 위치에 있고, 크기가 1/2인 복소수이다. 마찬가지로 e^(-jπ(t-2))/2는 시간축에서 2만큼 왼쪽으로 이동한 위치에 있고, 크기가 1/2인 복소수이다.

    따라서 이 함수는 시간추이정리에 의해서 cosπ(t-2)ㆍu(t-2)로 표현될 수 있으며, 이유는 cos함수는 복소수평면 상에서 x축에 대해 대칭이고, 크기가 1인 복소수 두 개의 합으로 표현될 수 있기 때문이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 건조한 장소로서 전개된 장소에 한하여 시설할 수 있는 고압 옥내배선의 방법은?

  1. 금속관 공사
  2. 애자사용 공사
  3. 가요전선관 공사
  4. 합성수지관 공사
(정답률: 64%)
  • 고압 옥내배선은 건조한 장소에서 시설할 때, 화재 발생 가능성이 높은 금속관 공사보다는 화재 발생 시 안전성이 높은 애자사용 공사를 선택하는 것이 일반적이다. 애자사용 공사는 비교적 경제적이며, 설치 및 유지보수가 용이하다는 장점이 있다. 따라서, 건조한 장소에서 고압 옥내배선을 시설할 때는 애자사용 공사를 선택하는 것이 적절하다.
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82. 154/22.9kV용 변전소의 변압기에 반드시 시설하지 않아도 되는 계측장치는?

  1. 전압계
  2. 전류계
  3. 역률계
  4. 온도계
(정답률: 62%)
  • 역률계는 변압기의 전력인자(cosφ)를 측정하는데 사용되며, 이는 전압계와 전류계로는 측정할 수 없는 중요한 값입니다. 따라서 154/22.9kV용 변전소의 변압기에는 역률계가 반드시 시설되어야 합니다. 전압계와 전류계는 전압과 전류를 측정하는데 사용되며, 온도계는 변압기의 온도를 측정하는데 사용됩니다.
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83. 22.9kV 특고압 가공전선로의 중성선은 다중 접지를 하여야 한다. 각 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우 1 km마다 중성선과 대지 사이의 합성전기저항 값은 몇 Ω 이하인가? (단, 전로에 지락이 생겼을 때의 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 34%)
  • 중성선과 대지 사이의 합성전기저항 값은 지락이 생겼을 때에도 안전하게 전류가 흐를 수 있는 값이어야 한다. 따라서 전선의 지름, 재질, 지하 깊이 등 여러 가지 요인에 따라 다르겠지만, 일반적으로 1 km마다 15Ω 이하의 합성전기저항 값을 가져야 안전하다고 볼 수 있다. 따라서 정답은 "15"이다.
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84. 전기부식방식 시설은 지표 또는 수중에서 1m 간격의 임의의 2점(양극의 주위 1m 이내의 거리에 있는 점 및 울타리의 내부점을 제외한다.)간의 전위차가 몇 V를 넘으면 안되는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 25
  4. 30
(정답률: 41%)
  • 전기부식방식 시설에서는 전기적으로 연결된 금속물질들이 서로 다른 전위를 가지면 전기적인 전류가 흐르면서 부식이 발생할 수 있다. 따라서 전위차가 클수록 부식이 발생할 가능성이 높아진다. 이에 따라 전기부식방식 시설에서는 임의의 2점 간의 전위차가 일정 수준 이상 넘어가지 않도록 제한을 두어야 한다.

    전기부식방식 시설에서는 전위차가 5V를 넘어가지 않도록 제한을 둔다. 이는 전기부식방식 시설에서 발생하는 전위차의 크기를 고려하여 적절한 값으로 설정된 것이다. 따라서 정답은 "5"이다.
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85. 고압 가공전선이 가공약전류전선 등과 접근하는 경우에 고압 가공전선과 가공약전류전선 사이의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 전선이 케이블인 경우)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 39%)
  • 고압 가공전선과 가공약전류전선 사이의 이격거리는 안전을 위해 충분히 확보되어야 합니다. 이격거리는 전선의 종류와 전압 등에 따라 다르지만, 일반적으로 고압 가공전선과 가공약전류전선 사이의 이격거리는 40cm 이상이어야 합니다. 이는 안전규정에서 규정한 거리이며, 이격거리를 충분히 확보하지 않으면 전기적 충격이 발생할 수 있어 위험합니다.
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86. 가공전선로의 지지물에 지선을 시설하는 기준으로 옳은 것은?

  1. 소선 지름 : 1.6mm, 안전율 : 2.0, 허용인장하중 : 4.31kN
  2. 소선 지름 : 2.0mm, 안전율 : 2.5, 허용인장하중 : 2.11 kN
  3. 소선 지름 : 2.6mm, 안전율 : 1.5, 허용인장하중 : 3.21kN
  4. 소선 지름 : 2.6mm, 안전율 : 2.5, 허용인장하중 : 4.31kN
(정답률: 73%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선은 안전율과 허용인장하중을 고려하여 결정되어야 합니다. 안전율은 지선이 허용인장하중보다 얼마나 큰지를 나타내는 값으로, 안전율이 높을수록 지선의 강도가 높아지므로 안전성이 높아집니다. 따라서, 안전율이 2.5인 지선을 선택해야 합니다. 또한, 허용인장하중은 지선이 견딜 수 있는 최대 하중을 의미하므로, 허용인장하중이 높을수록 지선의 강도가 높아지므로 안전성이 높아집니다. 따라서, 허용인장하중이 4.31kN인 지선을 선택해야 합니다. 이에 따라, "소선 지름 : 2.6mm, 안전율 : 2.5, 허용인장하중 : 4.31kN"이 옳은 선택입니다.
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87. 시가지 등에서 특고압 가공전선로를 시설하는 경우 특고압 가공전선로용 지지물로 사용할 수 없는 것은? (단, 사용전압이 170kV 이하인 경우이다.)

  1. 철탑
  2. 목주
  3. 철주
  4. 철근 콘크리트주
(정답률: 67%)
  • 특고압 가공전선로는 높은 전압을 전달하기 때문에 안전성이 매우 중요하다. 따라서 지지물은 강한 내구성과 안정성이 요구된다. 목주는 나무로 만들어져 내구성과 안정성이 부족하기 때문에 특고압 가공전선로용 지지물로 사용할 수 없다. 따라서 정답은 "목주"이다. 대신 철탑, 철주, 철근 콘크리트주는 강철이나 콘크리트로 만들어져 내구성과 안정성이 뛰어나기 때문에 특고압 가공전선로용 지지물로 사용할 수 있다.
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88. 중성선 다중접지식의 것으로 전로에 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 22.9kV 가공전선로를 상부 조영재의 위쪽에서 접근상태로 시설하는 경우, 가공전선과 건조물과의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 전선으로는 나전선을 사용한다고 한다.)

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 30%)
  • 중성선 다중접지식의 것으로 전로에 지락이 생겼을 때 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 있는 22.9kV 가공전선로를 상부 조영재의 위쪽에서 접근하는 경우, 이격거리는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전선으로 나전선을 사용한다는 것은 전선의 지름이 22.9kV 가공전선로와 같다는 것을 의미한다. 따라서 가공전선로의 지름은 22.9kV의 전압 등급에 따라 다르게 결정된다. 이 문제에서는 가공전선로의 지름이 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 가공전선로의 지름을 가정하여 계산한다.

    22.9kV 가공전선로의 지름이 25mm일 때, 이격거리는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전선과 건조물 사이의 최소 이격거리 = (전선 지름 + 건조물 지름) × 1.5
    = (25mm + 0mm) × 1.5
    = 37.5mm

    이 결과를 m 단위로 변환하면 다음과 같다.

    37.5mm = 0.0375m

    따라서, 전선과 건조물 사이의 이격거리는 0.0375m 이상이어야 한다. 이 값은 보기 중에서 "1.2", "1.5", "2.5"보다 작으므로 정답은 "3.0"이 된다.
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89. 시가지에 시설하는 고압 가공전선으로 경동선을 사용하려면 그 지름은 최소 몇 mm이어야 하는가?

  1. 2.6
  2. 3.2
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 30%)
  • 고압 가공전선으로 전기를 전달할 때, 전기의 안정적인 전달과 안전성을 보장하기 위해서는 전선의 지름이 일정 수준 이상이어야 합니다. 경동선은 고압 가공전선 중에서도 안정성이 높은 제품으로, 그 지름이 5.0mm 이상이어야 안전하게 사용할 수 있습니다. 따라서 정답은 "5.0" 입니다.
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90. 케이블을 지지하기 위하여 사용하는 금속제 케이블 트레이의 종류가 아닌 것은?

  1. 사다리형
  2. 통풍 밀폐형
  3. 통풍 채널형
  4. 바닥 밀폐형
(정답률: 60%)
  • 케이블 트레이는 케이블을 지지하고 보호하기 위한 구조물로, 다양한 종류가 있습니다. 그 중 "통풍 밀폐형"은 케이블 트레이 내부에 통풍구가 없어서 공기순환이 원활하지 않아 케이블의 과열 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 일반적으로 사용되지 않습니다.
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91. 출퇴표시등 회로에 전기를 공급하기 위한 변압기는 2차측 전로의 사용전압이 몇 V 이하인 절연 변압기이어야 하는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 150
  4. 300
(정답률: 42%)
  • 출퇴표시등 회로는 저전압 회로이므로 2차측 전압은 일반적으로 12V 이하이다. 따라서, 2차측 전로의 사용전압이 60V 이하인 절연 변압기를 사용해야 한다.
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92. 발전소 ㆍ 변전소 또는 이에 준하는 곳의 특고압 전로에는 그의 보기 쉬운 곳에 어떤 표시를 반드시 하여야 하는가?

  1. 모선(母線) 표시
  2. 상별(相別) 표시
  3. 차단(遮斷) 위험표시
  4. 수전(受電) 위험표시
(정답률: 59%)
  • 특고압 전로에서는 전기를 안전하게 사용하기 위해 상별(相別) 표시를 반드시 해야 합니다. 이는 전기 회로에서 각 상(相)의 전기 신호를 구분하기 위한 것으로, 상별 표시를 하지 않으면 전기 신호가 혼란스러워져 전기 사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 발전소, 변전소 등에서는 상별 표시를 보기 쉬운 곳에 반드시 해야 합니다.
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93. 전력 보안 통신용 전화설비를 시설하여야 하는 곳은?

  1. 2 이상의 발전소 상호 간
  2. 원격 감시 제어가 되는 변전소
  3. 원격 감시 제어가 되는 급전소
  4. 원격 감시 제어가 되지 않는 발전소
(정답률: 66%)
  • 원격 감시 제어가 되지 않는 발전소는 전력 공급에 중요한 역할을 하기 때문에 전력 보안 통신용 전화설비를 시설해야 합니다. 이는 발전소 내부에서 발생하는 문제나 사고 발생 시 신속하게 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 또한, 원격 감시 제어가 되지 않는 발전소는 외부로부터의 침입이나 공격에 취약하기 때문에 보안 강화가 필요합니다.
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94. 6.6kV 지중전선로의 케이블을 직류전원으로 절연 내력 시험을 하자면 시험전압은 직류 몇 V 인가?

  1. 9900
  2. 14420
  3. 16500
  4. 19800
(정답률: 45%)
  • 6.6kV는 교류전압이므로, 직류전압으로 변환하기 위해서는 √2를 곱해야 한다. 따라서 6.6kV x √2 = 9.3kV가 된다. 이를 절연 내력 시험에서 사용할 때는 안전을 위해 2배 정도 여유를 두어야 하므로, 최소 18.6kV 이상의 시험전압이 필요하다. 따라서 정답은 "19800"이 된다.
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95. 전기부식방지 시설을 시설할 때 전기부식방지용 전원 장치로부터 양극 및 피방식체까지의 전로의 사용전압은 직류 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 64%)
  • 전기부식방지 시설에서 사용되는 전로는 양극과 피방식체까지의 전로이므로, 전기부식방지용 전원 장치로부터 전류가 흐르는 전로의 전압이 일정 수준 이상이면 전기부식방지 효과가 떨어지게 된다. 따라서, 전기부식방지용 전원 장치로부터 양극 및 피방식체까지의 전로의 사용전압은 직류 60V 이하이어야 한다.
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96. 변압기의 안정권선이나 유휴권선 또는 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요할 경우에 그 권선에 접지공사를 할 때에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 57%)
  • 변압기나 전압조정기의 권선은 안정적인 전압을 유지하기 위해 중요한 역할을 합니다. 이러한 권선에 이상전압이 발생하면 장비의 고장 또는 화재 등의 위험이 있습니다. 따라서 이러한 권선에 접지공사를 하여 안전을 보장해야 합니다. 제1종 접지공사는 전기적 안전을 위해 필수적인 접지공사로, 권선과 지표면 사이에 접지전극을 설치하여 안전을 보장합니다. 따라서 이 문제에서는 제1종 접지공사를 해야 합니다.
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97. 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 6.0
  2. 5.5
  3. 5.0
  4. 4.8
(정답률: 39%)
  • 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 4.8m 이상이어야 한다. 이는 전차선의 안전성을 보장하기 위한 규정으로, 전차가 레일과 충돌하지 않도록 하기 위함이다. 또한, 이 높이는 전차의 속도와 곡률 등에 따라 다르게 결정될 수 있다.
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98. 제1종 접지공사의 접지저항 값은 몇 Ω 이하로 유지하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 10
  2. 30
  3. 50
  4. 100
(정답률: 62%)
  • 제1종 접지공사는 전기적 안전을 위해 지하 전선 및 전기설비의 접지를 담당하는 공사이다. 이때, 접지저항 값은 전기적 안전을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 따라서, 접지저항 값은 낮을수록 전기적 안전성이 높아지며, 이를 위해 규정에서는 제1종 접지공사의 접지저항 값은 10Ω 이하로 유지하여야 한다고 규정하고 있다.
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99. 고압 가공전선 상호 간의 접근 또는 교차하여 시설되는 경우, 고압 가공전선 상호 간의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 고압 가공전선은 모두 케이블이 아니라고 한다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 42%)
  • 고압 가공전선 상호 간의 이격거리는 안전을 위해 충분히 확보되어야 한다. 이격거리는 전선의 전압, 직경, 재질 등에 따라 다르지만, 일반적으로 80cm 이상으로 권장된다. 따라서 정답은 "80"이다.
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100. 과전류차단기로 시설하는 퓨즈 중 고압전로에 사용하는 비포장 퓨즈는 정격전류의 몇 배의 전류에 견디어야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 56%)
  • 고압전로에서는 대개 1.25배 정격전류의 전류를 견딜 수 있는 비포장 퓨즈를 사용합니다. 이는 고압전로에서 발생하는 과전류를 신속하게 차단하기 위해서입니다. 1.1배나 1.5배 정격전류로는 과전류를 충분히 차단하지 못하고, 2배 정격전류로는 과도한 차단으로 인한 불필요한 정전이 발생할 수 있기 때문입니다.
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