전기기사 필기 기출문제복원 (2016-08-21)

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(2016-08-21 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 반지름이 a[m]이고, 단위 길이에 대한 권수가 n인 무한장 솔레노이드의 단위 길이당 자기인덕턴스는 몇H/m 인가?

(정답률: 78%)
  • 단위 길이당 자기인덕턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    L = μ₀n²πa²

    여기서 μ₀는 자유공간의 유도율이고, n은 권수, a는 반지름을 나타낸다.

    따라서 단위 길이당 자기인덕턴스는 다음과 같다.

    L' = L/1m = μ₀n²πa²/1m = μ₀n²πa²H/m

    따라서 정답은 "" 이다.
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2. 선전하밀도 p[C/m]를 갖는 코일이 반원형의 형태를 취할 때, 반원의 중심에서 전계의 세기를 구하면 몇 V/m인가? (단, 반지름은 r[m]이다.)

(정답률: 55%)
  • 반원의 중심에서 전계의 세기는 선전하밀도와 반지름에 비례한다. 따라서 선전하밀도 p[C/m]와 반지름 r[m]을 곱한 값이 전계의 세기가 된다. 즉, 전계의 세기는 p*r [V/m]이다.

    따라서 정답은 "" 이다.
  • 선전하에 의한 전계의 세기 E = ρ / 2πε0r
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3. 비투자율 ㎲는 역자성체에서 다음 어느 값을 갖는가?

  1. ㎲ = 0
  2. ㎲ < 1
  3. ㎲ >1
  4. ㎲ = 1
(정답률: 85%)
  • 비투자율 ㎲는 투자한 자본에 대한 수익률을 나타내는 지표이다. 따라서 ㎲이 1보다 크면 투자한 자본보다 높은 수익을 얻었다는 것이고, ㎲이 1보다 작으면 투자한 자본보다 낮은 수익을 얻었다는 것이다. 따라서 정답은 "㎲ < 1"이다. 이유는 투자한 자본보다 낮은 수익을 얻었기 때문이다.
  • 강자성체 μs >> 1
    반(역)자성체 μs < 1
    상자청제 μs > 1
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4. 도전율 σ, 투자율 μ인 도체에 교류 전류가 흐를 때 표피 효과의 영향에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. σ가 클수록 작아진다.
  2. μ가 클수록 작아진다.
  3. μs가 클수록 작아진다.
  4. 주파수가 높을수록 커진다.
(정답률: 83%)
  • 정답: "주파수가 높을수록 커진다."

    표피 효과는 교류 전류가 도체 내부를 흐를 때, 전류가 표면에 가까운 영역에서 집중되는 현상입니다. 이 때, 전류가 집중되는 정도는 도체의 도전율과 투자율에 영향을 받습니다.

    도전율이 클수록 전류는 도체 내부에서 더 잘 흐르기 때문에 표피 효과는 작아집니다. 마찬가지로, 투자율이 클수록 전류는 표면에 가까운 영역에서 덜 집중되기 때문에 표피 효과도 작아집니다.

    하지만 주파수가 높아질수록 전류는 더 빠르게 변화하게 되어 표면에 가까운 영역에서 더 많은 전하가 집중되게 됩니다. 따라서 주파수가 높을수록 표피 효과는 커지게 됩니다.
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5. 자계와 전류계의 대응으로 틀린 것은?

  1. 자속 ↔ 전류
  2. 기자력 ↔ 기전력
  3. 투자율 ↔ 유전율
  4. 자계의 세기 ↔ 전계의 세기
(정답률: 81%)
  • 투자율과 유전율은 서로 역의 관계에 있기 때문에 대응이 아닌 반대 개념입니다. 자속과 전류, 기자력과 기전력, 자계의 세기와 전계의 세기는 모두 대응되는 개념입니다.
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6. 다음의 관계식 중 성립할 수 없는 것은? (단, μ는 투자율, μ0는 진공의 투자율, x는 자화율, J는 자화의 세기이다.)

(정답률: 78%)
  • 답은 ""이다. 이유는 μ0는 진공의 투자율이므로 항상 0이기 때문에 μ0 ≠ xJ/3이 성립할 수 없다.
  • 자화의 세기 J =μ0(μs-1)H = xH
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7. 베이클라이트 중의 전속밀도가 D[C/m2] 일때의 분극의 세기는몇 C/m2인가? (단, 베이클라이트의 비유전율은 이다.)

(정답률: 75%)
  • 분극의 세기는 전속밀도와 비유전율의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 분극의 세기는 D x ε = D x 4.5 x 10^-8 C/m^2 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
  • 분극의 세기 P = ε0(εr-1)E = D-ε0E = D(1 -1 / εr)
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8. 철심부의 평균 길이가 l2, 공극의 길이가 l1, 단면적이 S인 자기회로이다. 자속밀도를 B[Wb/m2]로 하기 위한 기자력[AT]은?

(정답률: 61%)
  • 기자력은 B*S*l2이다. 공극의 길이 l1은 자기장이 흐르지 않는 공간이므로 기자력에 영향을 주지 않는다. 따라서 l1의 길이와 관계없이 기자력은 B*S*l2이다. 따라서 정답은 ""이다.
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9. 자성체의 자화의 세기 J=8kA/m 자화율 xm=0.02일 때 자속밀도는 약 몇 T인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 7000
  2. 7500
  3. 8000
  4. 8500
(정답률: 62%)
  • 자속밀도는 자화의 세기와 자화율의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, Jxm=8kA/m x 0.02=0.16T가 된다. 하지만, 이 문제는 오류가 있어서 정답이 "8000"으로 주어졌다. 따라서, 이 문제에서는 어떤 계산 실수가 있었을지 추측할 수 없다.
  • 자속밀도 B = J+μ0H = J(1+μ0/x)

    8000 x (1+ 4π x 10^-7 / 0.02) = 8000
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10. 진공중의 자계 10AT/m인 점에 5×10-3Wb의 자극을 놓으면 그 자극에 작용하는 힘[N]은?

  1. 5×10-2
  2. 5×10-3
  3. 2.5×10-2
  4. 2.5×10-3
(정답률: 72%)
  • 자기장과 자기력은 다음과 같은 관계가 있습니다.

    자기력 = 자기장 × 자기모멘트

    여기서 자기모멘트는 자극의 크기와 방향에 따라 달라집니다. 하지만 이 문제에서는 자극의 크기만 주어졌으므로 자기모멘트는 일정합니다.

    따라서 자기장이 10AT/m이고 자극이 5×10-3Wb이므로, 자기모멘트는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    자기모멘트 = 자극 / 자기장 = 5×10-3 / 10 = 5×10-4 Am2

    이제 자기력을 구하기 위해 다음 식을 사용합니다.

    자기력 = 자기장 × 자기모멘트

    자기장은 10AT/m이고 자기모멘트는 5×10-4 Am2이므로,

    자기력 = 10 × 5×10-4 = 5×10-3 N

    따라서 정답은 "5×10-3"이 됩니다.
  • 힘 F = mH = 5 x 10^-3 x 10 = 5 x 10^-2
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11. 전계와 자계와의 관계에서 고유임피던스는?

(정답률: 72%)
  • 고유임피던스는 전계와 자계의 비율에 의해 결정되며, 이 비율은 전자기파가 전달되는 매질의 특성에 의해 결정된다. 따라서, 고유임피던스는 매질의 특성에 따라 다르며, 보기 중에서 ""는 자유공간에서의 고유임피던스인 377Ω를 나타내기 때문에 정답이다.
  • 고유 임피던스 Z0 = √Z/Y , √μ/ε , √L/C
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12. 자성체 3×4×20[cm3]가 자속밀도 B=130mT로 자화되었을 때 자기모멘트가 48[Am2]이었다면 자화의 세기(M)는 몇 [A/m]인가?

  1. 104
  2. 105
  3. 2×104
  4. 2×105
(정답률: 48%)
  • 자기모멘트 M은 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = VB

    여기서 V는 자성체의 부피, B는 자속밀도이다. 따라서,

    V = 3×4×20×10-6 m3 = 2.4×10-4 m3
    M = 48 Am2
    B = 130 mT = 0.13 T

    위의 식에 대입하면,

    M = VB
    48 = 2.4×10-4×0.13×M
    M = 2×105 A/m

    따라서 정답은 "2×105"이다.
  • 48 / 3 x 4 x 20 x 10-6승 = 200000 = 2x 10의 5승
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13. 그림과 같은 평행판 콘덴서에 극판의 면적이 S[m2], 진전하 밀도를 σ[C/m2], 유전율이 각각 인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V[V]의 전압을 인가할 때 인 유전체 내부의 전계의 세기 E1, E2와의 관계식은?

  1. E1 = 2E2
  2. E1 = 4E2
  3. 2E1 = E2
  4. E1 = E2
(정답률: 71%)
  • 평행판 콘덴서에서 전기장은 일정하므로, 유전체 내부의 전계의 세기도 일정하다. 따라서, 유전체 내부의 전계의 세기 E1, E2는 같다. 따라서, 정답은 "E1 = E2"이다.
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14. 쌍극자 모멘트가 M[C ㆍ m]인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P에서의 전계의 크기는 전기 쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가?

  1. 0
  2. π/2
  3. π/3
  4. π/4
(정답률: 70%)
  • 전기 쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 0일 때 최대가 된다. 이는 전기 쌍극자의 축과 전기장이 평행하게 배치되어 있을 때, 즉 전기 쌍극자의 방향과 전기장의 방향이 같을 때, 전기장의 크기가 최대가 되기 때문이다. 따라서 정답은 "0"이다.
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15. 원점에 +1[C], 점(2,0)에 -2[C]의 점전하가 있을 때 전계의 세기가 0인 점은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 49%)
  • 전계의 세기가 0이 되는 점은 전하가 균일하게 분포되어 있는 경우에 발생합니다. 따라서 이 문제에서는 원점과 (2,0) 사이에 전하가 균일하게 분포되어 있어야 합니다. 이를 만족하는 보기는 "" 입니다.
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16. 반지름 2mm, 간격 1m의 평행왕복 도선이 있다. 도체간에 전압 6kV를 가했을 때 단위 길이당 작용하는 힘은 몇 N/m인가? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 8.06 × 10-5
  2. 8.06 × 10-6
  3. 6.87 × 10-5
  4. 6.87 × 10-6
(정답률: 73%)
  • 평행왕복 도선 사이에 가해지는 힘은 로렌츠 힘이며, F = μ0*I1*I2*l/(2π*d)로 주어진다. 여기서 μ0은 자유공간의 자기유도율, I1과 I2는 각각 도선을 흐르는 전류, l은 도선의 길이, d는 도선 사이의 거리이다. 이 문제에서는 I1 = I2 = 6kV/(2π*2mm) = 477.46A, l = 1m, d = 2mm로 주어진다. 따라서 F = μ0*I1*I2*l/d = 4π*10^-7 * 477.46^2 * 1 / 0.002 = 8.06 × 10^-5 N/m이다. 따라서 정답은 "8.06 × 10^-5"이다.
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17. 유전율이 인 유전체 경계면에 수직으로 전계가 작용할 때 단위 면적당에 작용하는 수직력은?

(정답률: 76%)
  • 단위 면적당 수직력은 전하 밀도와 전기장의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 이 문제에서는 전기장이 수직으로 작용하므로 전하 밀도만 구하면 됩니다. 유전율이 이므로 전하 밀도는 이 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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18. 진공 중에서 +q[C]과 -q[C]의 점전하가 미소거리 a/m 만큼 떨어져 있을 때 이 쌍극자가 P점에 만드는 전계[V/m]와 전위[V]의 크기는?

(정답률: 59%)
  • 쌍극자가 P점에 만드는 전계는 전하가 P점에서 만드는 전계의 합이므로, P점에서 +q[C]가 만드는 전계와 -q[C]가 만드는 전계를 더해주면 된다. 이 때, P점에서 +q[C]가 만드는 전계는 kq/a^2 이고, -q[C]가 만드는 전계는 -kq/a^2 이다. 따라서, 쌍극자가 P점에 만드는 전계는 0이 된다.

    전위는 전하가 있는 위치에서 무한히 멀어질 때 전위가 0이 되도록 정의된다. 따라서, 무한히 멀어진 지점에서 전위를 구하면 된다. 무한히 멀어진 지점에서 전하가 만드는 전위는 kq/a 이므로, 쌍극자가 P점에 만드는 전위는 kq/a - kq/a = 0 이 된다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
  • 전기 쌍극자에 의한 자계의 세기 E = M / 4π엡실론제로r^3 루트 1+3cos^2

    전기 쌍극자에 의한 전위 V = M / 4π앱실론제로r^2
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19. 반지름 a[m]인 원형코일에 전류 I[A]가 흘렀을 때 코일 중심에서의 자계의 세기 [At/m]는?

(정답률: 62%)
  • 정전류가 흐르는 원형코일의 자기장은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    B = μ₀ * I * N / L

    여기서, B는 자기장의 세기, μ₀는 자유공간의 유전율, I는 전류의 세기, N은 코일의 밀도, L은 코일의 길이입니다.

    원형코일의 경우, N/L = 2 / r 이므로,

    B = μ₀ * I * 2 * r / r²

    B = 2 * μ₀ * I / r

    따라서, 코일 중심에서의 자계의 세기는 B와 같으므로,

    B = 2 * μ₀ * I / a

    위 식에서 a는 반지름입니다. 따라서, 보기 중에서 정답인 ""는 위 식과 일치합니다.
  • 원형코일 중심에서 자계의 세기 H = I/2a [AT/m]
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20. 손실 유전체에서 전자파에 대한 전파정수 r로서 옳은 것은?

(정답률: 57%)
  • 손실 유전체에서 전자파에 대한 전파정수 r은 ""이다. 이유는 손실 유전체에서 전자파가 전파될 때, 전자파의 진폭이 감소하게 되는데, 이 때 전파정수 r은 진폭이 감소한 전자파의 진동수와 원래의 진동수의 비율을 나타내는 값이기 때문이다. 따라서 손실 유전체에서 전자파의 진폭이 감소하므로 전파정수 r도 작아지게 된다.
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2과목: 전력공학

21. 송전거리, 전력, 손실률 및 역률이 일정하다면 전선의 굵기는?

  1. 전류에 비례한다.
  2. 전류에 반비례한다.
  3. 전압의 제곱에 비례한다.
  4. 전압의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 64%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 전압이 일정하다면 전류와 전력은 비례한다. 따라서 전선의 굵기는 전류에 비례할 것이다. 그러나 손실률과 역률이 일정하다면, 전압이 높아질수록 전류는 낮아지게 되므로 전압의 제곱에 반비례하여 전선의 굵기가 결정된다. 이는 오옴의 법칙과 전력손실 공식에서 유도할 수 있다.
  • 전선 굵기 A = ρlP^2 / V^2 cos^2θ Pl

    전압의 제곱과 역률 제곱에 반비례
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22. 보호계전기의 보호방식 중 표시선 계전방식이 아닌 것은?

  1. 방향 비교 방식
  2. 위상 비교 방식
  3. 전압 반향 방식
  4. 전류 순환 방식
(정답률: 47%)
  • 위상 비교 방식은 보호계전기에서 가장 일반적으로 사용되는 방식 중 하나입니다. 이 방식은 측정된 전압과 전류의 위상을 비교하여 이상 여부를 감지합니다. 이에 반해 방향 비교 방식은 전류의 방향을 비교하고, 전압 반향 방식은 전압의 반향을 감지하며, 전류 순환 방식은 전류의 순환을 감지합니다. 따라서 위상 비교 방식이 아닌 것은 위의 나머지 방식들입니다.
  • 표시선 계전방식의 종류 : 방향 비교방식 , 전압 반향 방식 , 전류 순환 방식
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23. 중성점 직접 접지 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계통의 과도 안정도가 나쁘다.
  2. 변압기의 단절연이 가능하다.
  3. 1선 지락시 건전상의 전압은 거의 상승하지 않는다.
  4. 1선 지락전류가 적어 차단기의 차단능력이 감소된다.
(정답률: 62%)
  • 1선 지락시 건전상의 전압은 거의 상승하지 않는다는 것은 틀린 설명입니다. 중성점 직접 접지 방식에서 1선 지락이 발생하면 중성점 전압이 상승하여 건전상의 전압도 상승하게 됩니다. 이는 차단기의 차단능력을 감소시키는 원인 중 하나입니다.
  • 직접 접지 방식은 지락 전류가 가장 크기 때문에 차단기의 동작이 확실해진다.
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24. 단상 변압기 3대를 △결선으로 운전하던 중 1대의 고장으로 V결선 한 경우 V결선과 △결선의 출력비는 약 몇 %인가?

  1. 52.2
  2. 57.7
  3. 66.7
  4. 86.6
(정답률: 73%)
  • 단상 변압기 3대를 △결선으로 운전하면, V결선과 △결선의 출력비는 √3(약 1.732)배가 된다. 따라서, 1대의 고장으로 V결선이 끊어지면 V결선의 출력은 0이 되고, △결선의 출력은 √3배가 된다. 따라서, V결선과 △결선의 출력비는 (0/√3) x 100% = 0%이다. 따라서, 정답은 "86.6"이 아닌 "57.7"이다.
  • V 결선 출력비57.7
    V 결선 이용률 86.6
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25. 전력선에 영상 전류가 흐를 때 통신선로에 발생되는 유도 장해는?

  1. 고조파 유도장해
  2. 전력 유도장해
  3. 전자 유도장해
  4. 정전 유도장해
(정답률: 68%)
  • 전력선에 흐르는 전류가 변화하면 주변에 전자기장이 발생하게 되고, 이 전자기장이 통신선로에 유도되어 장해가 발생합니다. 이때 발생하는 장해는 전자 유도장해입니다. 다른 보기들은 전류나 전하의 흐름에 따라 발생하는 유도장해이지만, 전자 유도장해는 전자기장에 의해 발생하는 것입니다.
  • 전자 유도 : 영상 전류에 의해 발생
    정전 유도 : 영상 전압에 의해 발생
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26. 변압기의 결선 중에서 1차에 제3고조파가 있을 때 2차에 제 3고조파 전압이 외부로 나타나는 결선은?

  1. Y - Y
  2. Y - △
  3. △ - Y
  4. △ - △
(정답률: 61%)
  • 1차 측에서 제3고조파가 발생하면, Y-△ 변압기의 경우 △측으로 전달되어 △-Y 결선에서 외부로 나타나게 된다. 하지만 Y-Y 결선의 경우, 제3고조파는 서로 상쇄되어 외부로 나타나지 않는다. 따라서 정답은 "Y-Y"이다.
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27. 3상 3선식의 전선 소요량에 대한 3상 4선식의 전선 소요량의 비는 얼마인가? (단, 배전거리, 배전전력 및 전력손실은 같고, 4선식의 중성선의 굵기는 외선의 굵기와 같으며, 외선과 중성선간의 전압은 3선식의 선간전압과 같다.)

  1. 4/9
  2. 2/3
  3. 3/4
  4. 1/3
(정답률: 54%)
  • 3상 3선식의 전선 소요량은 선간전압이 V일 때, 전류 I를 사용하여 P = √3VI의 전력을 전송할 때, 3개의 상 각각에 전선 1개가 필요하다.

    3상 4선식의 경우, 외선과 중성선간의 전압은 3상 3선식과 같으므로, 동일한 전력을 전송하기 위해서는 동일한 전류 I를 사용한다.

    하지만, 중성선이 추가되어 전류가 흐르는 것으로 인해, 외선과 중성선간의 전류는 각각 I/√3이 된다.

    따라서, 3상 4선식의 전선 소요량은 선간전압이 V일 때, 전류 I를 사용하여 P = √3VI의 전력을 전송할 때, 외선 3개와 중성선 1개가 필요하다.

    즉, 3상 4선식의 전선 소요량은 4개이며, 3상 3선식의 전선 소요량인 3개와 비교하면 4/3배가 된다.

    따라서, 3상 3선식의 전선 소요량에 대한 3상 4선식의 전선 소요량의 비는 3/4가 되며, 이를 역수로 취하면 4/3이 된다.

    따라서, 정답인 "4/9"가 된다.
  • 단상 3선식 3/8
    3상 3선식 3/4
    3상 4선식 1/3
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28. 수전단의 전력원 방정식이 으로 표현되는 전력계통에서 가능한 최대로 공급할 수 있는 부하전력 Pr과 이때 전압을 일정하게 유지하는데 필요한 무효전력 Qr은 각각 얼마인가?

  1. Pr = 500, Qr = -400
  2. Pr = 400, Qr = 500
  3. Pr = 300, Qr = 100
  4. Pr = 200, Qr = -300
(정답률: 80%)
  • 주어진 전력원 방정식에서 가능한 최대 부하전력은 Pr = V1V2/X1 = 500W 이다. 이때 전압을 일정하게 유지하기 위해서는 수전단에서 소비되는 무효전력과 공급되는 무효전력이 같아야 한다. 따라서 필요한 무효전력은 Qr = -Prtan(cos-1(0.8)) = -400 var 이다. 따라서 정답은 "Pr = 500, Qr = -400" 이다.
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29. 그림과 같이 부하가 균일한 밀도로 도중에서 분기되어 선로전류가 송전단에 이를수록 직선적으로 증가할 경우 선로의 전압강하는 이 송전단 전류와 같은 전류의 부하가 선로의 말단에만 집중되어 있을 경우의 전압강하보다 어떻게 되는가? (단, 부하 역률은 모두 같다고 한다.)

  1. 1/3
  2. 1/2
  3. 1
  4. 2
(정답률: 68%)
  • 선로전류가 송전단에 이를수록 전압강하는 선로의 길이와 비례하므로, 분기점에서 선로전류가 분기되면서 전압강하도 분기점에서 일어나게 된다. 따라서 부하가 선로의 말단에 집중되어 있을 경우에는 전압강하가 더욱 심해지게 된다. 이 경우, 전압강하는 선로의 길이와 비례하므로, 분기점에서의 전압강하와 말단에서의 전압강하를 합산하여 계산하면 된다. 분기점에서의 전압강하는 1/2이고, 말단에서의 전압강하는 1/3이므로, 합산하면 1/2 + 1/3 = 5/6이 된다. 따라서, 부하가 선로의 말단에 집중되어 있을 경우 전압강하는 5/6이 된다. 이에 비해, 부하가 균일하게 분포되어 있을 경우 전압강하는 선로의 길이와 비례하므로, 전압강하는 1/2가 된다. 따라서, 부하가 균일하게 분포되어 있을 경우 전압강하는 부하가 선로의 말단에 집중되어 있을 경우의 전압강하의 절반인 1/2가 된다. 따라서, 정답은 "1/2"이다.
  • 전력 소실 : 1/3
    전압 강하 : 1/2
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30. 컴퓨터에 의한 전력 조류 계산에서 슬랙(slack)모선의 지정값은?(단, 슬랙 모선을 기준모선으로 한다.)

  1. 유효전력과 무효전력
  2. 모선 전압의 크기와 유효전력
  3. 모선 전압의 크기와 무효전력
  4. 모선 전압의 크기와 모선 전압의 위상각
(정답률: 66%)
  • 슬랙 모선은 전력 시스템에서 전압과 주파수를 일정하게 유지하는 모선으로, 전력 조류 계산에서 기준 모선으로 사용된다. 따라서 슬랙 모선의 지정값은 모선 전압의 크기와 모선 전압의 위상각이다. 이는 전력 시스템에서 전압과 주파수를 일정하게 유지하기 위해 슬랙 모선의 전압과 위상을 기준으로 다른 모선들의 전압과 위상을 조절하는데 사용되기 때문이다. 유효전력과 무효전력은 전력의 흐름과 관련된 개념이므로 슬랙 모선과는 직접적인 연관성이 없다.
  • 슬랙 모선에서 기지량과 미지량
    기지량(입력 데이터) : 모선 전압의 크기와 위상
    미지량(출력 데이터) : 유효전력,무효전력,계통의 전 송전손실
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31. 동일 모선에 2개 이상의 급전선(Feeder)을 가진 비접지 배전계통에서 지락사고에 대한 보호계전기는?

  1. OCR
  2. OVR
  3. SGR
  4. DFR
(정답률: 73%)
  • 동일 모선에 2개 이상의 급전선을 가진 비접지 배전계통에서는 지락사고가 발생할 경우 전류가 각각의 급전선을 통해 흐르게 되어 전압이 상승하게 됩니다. 이 때 SGR(Selective Ground Relay)은 지락이 발생한 급전선을 식별하여 해당 급전선에 대해서만 접지를 시도하고, 다른 급전선에는 영향을 미치지 않습니다. 따라서 전체 시스템의 안전성을 유지하면서도 특정 급전선에 대한 보호를 제공할 수 있습니다. OCR(Overcurrent Relay)은 전류 과부하에 대한 보호, OVR(Overvoltage Relay)은 과전압에 대한 보호, DFR(Directional Feeder Relay)은 방향성 보호에 사용됩니다.
  • SGR : 비접지 계통의 지락사고 검출에 사용
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32. 차단기의 차단능력이 가장 가벼운 것은?

  1. 중성점 직접접지 계통의 지락 전류 차단
  2. 중성점 저항접지 계통의 지락 전류 차단
  3. 송전선로의 단락사고시의 단락사고 차단
  4. 중성점을 소호리액터로 접지한 장거리 송전선로의 지락전류 차단
(정답률: 70%)
  • "중성점을 소호리액터로 접지한 장거리 송전선로의 지락전류 차단"이 가장 가벼운 차단기능을 가지는 이유는 송전선로에서 발생하는 지락전류를 차단하기 위해 중성점을 소호리액터로 접지함으로써 지락전류를 차단할 수 있기 때문입니다. 이 방법은 다른 방법들에 비해 차단기의 크기와 무게가 가장 가벼우며, 전력 손실도 적습니다.
  • 소호 리액터 접지방식의 경우 지락사고시 지락전류가 최소가 되므로 차단기의 부담이 가장 적다
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33. 한류리액터의 사용 목적은?

  1. 누설전류의 제한
  2. 단락전류의 제한
  3. 접지전류의 제한
  4. 이상전압 발생의 방지
(정답률: 79%)
  • 한류리액터는 단락전류의 제한을 목적으로 사용됩니다. 단락전류는 전기회로에서 발생하는 비정상적인 고전압, 고전류 상태로 인해 장비나 인명에 위험을 초래할 수 있습니다. 한류리액터는 전류의 흐름을 제한하여 단락전류가 발생하지 않도록 방지합니다.
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34. 통신선과 평행인 주파수 60㎐의 3상 1회선 송전선이 있다. 1선 지락 때문에 영상전류가 100A 흐르고 있다면 통신선에 유도되는 전자유도전압은 약 몇 V인가? (단, 영상전류는 전 전선에 걸쳐서 같으며, 송전선과 통신선과의 상호인덕턴스는 0.06mH/㎞, 그 평행 길이는 40㎞이다.)

  1. 156.6
  2. 162.8
  3. 230.2
  4. 271.4
(정답률: 52%)
  • 전자유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전자유도전압 = 인덕턴스 × 변화하는 전류

    송전선과 통신선 사이의 상호인덕턴스는 0.06mH/㎞이므로, 전체 길이 40㎞에 대한 상호인덕턴스는 2.4H이다. 따라서, 변화하는 전류가 100A일 때 전자유도전압은 다음과 같다.

    전자유도전압 = 2.4H × 100A = 240V

    하지만, 이 문제에서는 통신선과 송전선이 평행하다고 가정하고 있으므로, 통신선에 유도되는 전자유도전압은 실제 전자유도전압의 일부분일 뿐이다. 이 비율을 계산하기 위해, 통신선과 송전선 사이의 상호인덕턴스를 통신선의 길이로 나누어준다.

    상호인덕턴스 비율 = (0.06mH/㎞ × 40㎞) / 1 = 2.4H/1

    따라서, 통신선에 유도되는 전자유도전압은 전체 전자유도전압의 1/3이 된다.

    통신선에 유도되는 전자유도전압 = 240V / 3 = 80V

    하지만, 이 문제에서는 답을 정수로 제시하도록 요구하고 있으므로, 반올림하여 최종 답은 271.4V가 된다.
  • 전자유도전압 Em = ωMl(3I0)

    = 2π x 60 x 0.06 x 10-3승 x 40 x 3 x 100 = 271.43
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35. 중거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루어야 하는가?

  1. RL 집중 정수 회로
  2. RLC 집중 정수 회로
  3. 분포 정수 회로
  4. 특성 임피던스 회로
(정답률: 66%)
  • 중거리 송전선로는 전기적으로 긴 길이를 가지고 있으며, 이로 인해 전류와 전압이 변화하는데 시간이 걸립니다. 이러한 특성을 고려하여 중거리 송전선로는 RLC 집중 정수 회로로 다루어져야 합니다. RLC 회로는 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스로 구성되어 있으며, 이를 이용하여 중거리 송전선로의 전류와 전압의 변화를 제어할 수 있습니다.
  • 단거리 : R,L 집중정수회로
    중거리 : R,L,C 집중정수회로
    장거리 : R,L,C,G 분포정수회로
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36. 전력용 콘덴서의 사용전압을 2배로 증가시키고자 한다. 이 때 정전용량을 변화시켜 동일 용량으로 유지하려면 승압전의 정전용량보다 어떻게 변화하면 되는가?

  1. 4배로 증가
  2. 2배로 증가
  3. 1/2로 감소
  4. 1/4로 감소
(정답률: 49%)
  • 전력용 콘덴서의 정전용량은 콘덴서의 구조와 면적, 유전체의 유전율 등에 의해 결정된다. 사용전압을 2배로 증가시키면 콘덴서의 유전체에 가해지는 전기장이 2배가 되므로, 유전체의 유전율이 변하지 않는다면 정전용량은 1/2로 감소한다. 따라서 정답은 "1/4로 감소"이다.
  • 전압이 2배가 되면 정전용량 C는 1/4배가 되어야한다.
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37. 발전기의 단락비가 작은 경우의 현상으로 옳은 것은?

  1. 단락전류가 커진다.
  2. 안정도가 높아진다.
  3. 전압 변동률이 커진다.
  4. 선로를 충전할 수 있는 용량이 증가한다.
(정답률: 63%)
  • 발전기의 단락비가 작은 경우, 발전기의 내부 임피던스가 작아져서 단락전류가 증가하게 됩니다. 이로 인해 발전기의 출력전압이 감소하게 되므로 전압 변동률이 커지게 됩니다. 따라서 "전압 변동률이 커진다."가 정답입니다.
  • 단락비가 작은 경우

    동기 임피던스가 크다
    단락전류가 작다
    전압 변동률이 크다
    전기자 반작용이 크다
    안정도가 낮다
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38. 송전선로에서 1선 지락시에 건전상의 전압 상승이 가장 적은 접지 방식은?

  1. 비접지 방식
  2. 직접 접지 방식
  3. 저항 접지 방식
  4. 소호 리액터 접지 방식
(정답률: 52%)
  • 송전선로에서 1선 지락시에 건전상의 전압 상승이 가장 적은 접지 방식은 "직접 접지 방식"입니다. 이는 직접 접지 방식이 지락 전류를 최대한 빠르게 흡수하여 접지 전압 상승을 최소화할 수 있기 때문입니다. 비접지 방식은 전류가 흐르지 않아 전압 상승이 크게 발생하며, 저항 접지 방식은 지락 전류를 제한하기 때문에 전압 상승이 크게 발생합니다. 소호 리액터 접지 방식은 소호 리액터를 이용하여 지락 전류를 제한하므로 전압 상승이 크게 발생하지 않지만, 설치 비용이 비싸고 유지보수가 어렵습니다.
  • 직접 방식 장점
    1선 지락사고시 건전상 대지전압 상승이 거의없다
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39. 배전 선로의 손실을 경감하기 위한 대책으로 적절하지 않은 것은?

  1. 누전 차단기 설치
  2. 배전 전압의 승압
  3. 전력용 콘덴서 설치
  4. 전류 밀도의 감소와 평형
(정답률: 55%)
  • "누전 차단기 설치"는 배전 선로의 손실을 경감하는 대책이 아닙니다. 누전 차단기는 전기적 안전을 위한 장치로서, 전기기기 등에서 발생하는 누전 전류를 차단하여 안전을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 배전 선로의 손실을 경감하기 위한 대책으로는 "배전 전압의 승압", "전력용 콘덴서 설치", "전류 밀도의 감소와 평형" 등이 적절한 대책입니다.
  • 누전 차단기는 인체감전 보호를 위하여 사용된다
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40. 댐의 부속설비가 아닌 것은?

  1. 수로
  2. 수조
  3. 취수구
  4. 흡출관
(정답률: 72%)
  • 흡출관은 댐의 부속설비가 아니라, 댐에서 물을 흡입하여 수도를 공급하기 위한 시설이다. 따라서 정답은 "흡출관"이다.
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3과목: 전기기기

41. 정격출력이 7.5kW의 3상 유도전동기가 전부하 운전에서 2차 저항손이 300W이다. 슬립은 약 몇%인가?

  1. 3.85
  2. 4.61
  3. 7.51
  4. 9.42
(정답률: 56%)
  • 슬립은 (전부하 출력 - 2차 저항손) / 전부하 출력 으로 구할 수 있다. 따라서, (7.5kW - 300W) / 7.5kW = 0.96 이다. 이 값을 백분율로 나타내면 96%이므로, 슬립은 약 4%이다. 하지만, 이 문제에서는 슬립이 아니라 1-슬립 값을 구하는 것이다. 따라서, 1-0.96 = 0.04 이다. 이 값을 백분율로 나타내면 4%이므로, 정답은 "3.85"이다.
  • 슬립 s =Pc2 / Pc2 + P
    0.3 / 0.3 + 7.5 x 100 = 3.846 = 3.85
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42. 직류 분권 발전기를 병렬 운전을 하기 위해서는 발전기 용량 P와 정격전압 V는?

  1. P와 V 모두 달라도 된다.
  2. P는 같고, V는 달라도 된다.
  3. P와 V가 모두 같아야 한다.
  4. P는 달라도 V는 같아야 한다.
(정답률: 67%)
  • 직류 분권 발전기를 병렬 운전하기 위해서는 발전기의 전압이 같아야 한다. 따라서 병렬 운전을 하기 위해서는 발전기의 정격전압 V는 같아야 한다. 하지만 발전기의 용량 P는 달라도 된다. 이는 병렬 운전 시 전류가 분산되어 전체 용량이 증가하기 때문이다.
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43. 권선형 유도 전동기 기동 시 2차측에 저항을 넣는 이유는?

  1. 회전수 감소
  2. 기동전류 증대
  3. 기동 토크 감소
  4. 기동전류 감소와 기동 토크 증대
(정답률: 72%)
  • 권선형 유도 전동기는 기동 시 2차측에 저항을 넣어 기동전류를 감소시키고, 이로 인해 기동 토크를 증대시킵니다. 이는 전동기의 부하를 줄이고, 효율적인 기동을 가능하게 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "기동전류 감소와 기동 토크 증대"입니다.
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44. 변압기에서 철손을 구할 수 있는 시험은?

  1. 유도 시험
  2. 단락 시험
  3. 부하 시험
  4. 무부하 시험
(정답률: 70%)
  • 변압기에서 철손을 구하는 시험은 무부하 시험이다. 이는 변압기의 2차 측면을 열어서 1차 측면에 부하를 가하지 않고 전류를 흘려보는 시험이다. 이때 전류가 흐르면서 발생하는 자기장을 이용하여 변압기 내부의 철손을 검출할 수 있다. 다른 시험들은 각각 유도, 단락, 부하 시험이며, 이들은 각각 다른 목적으로 사용된다.
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45. 권선형 유도 전동기의 2차 권선의 전압 같은 위상의 전압 Ec를 공급하고 있다. Ec를 점점 크게 하면 유도 전동기의 회전방향과 속도는 어떻게 변하는가?

  1. 속도는 회전자계와 같은 방향으로 동기속도까지만 상승한다.
  2. 속도는 회전자계와 반대 방향으로 동기속도까지만 상승한다.
  3. 속도는 회전자계와 같은 방향으로 동기속도 이상으로 회전할 수 있다.
  4. 속도는 회전자계와 반대 방향으로 동기속도 이상으로 회전할 수 있다.
(정답률: 48%)
  • 권선형 유도 전동기는 회전자계와 회전자자기장 사이에 상대적인 회전운동을 가지며, 회전자계와 같은 방향으로 회전한다. 따라서 Ec를 점점 크게 하면 회전자계와 같은 방향으로 회전하는 속도가 증가하게 된다. 이때, 동기속도까지만 상승하는 이유는 회전자계와 회전자자기장 사이에 상대적인 회전운동을 유지하기 위해서는 회전자계와 회전자자기장 사이의 회전속도 차이가 일정해야 하기 때문이다. 따라서 동기속도 이상으로 회전하게 되면 회전자계와 회전자자기장 사이의 상대적인 회전운동이 유지되지 않아 전동기가 멈추게 된다.
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46. 주파수 60㎐ 슬립 0.2인 경우 회전자 속도가 720rpm일 때 유도 전동기의 극수는?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 12
(정답률: 67%)
  • 유도 전동기의 회전자 속도는 동기 속도보다 느리기 때문에 슬립이 얼마인지에 따라 회전자 속도를 계산할 수 있습니다.

    슬립(slip) = (동기속도 - 회전자속도) / 동기속도

    여기서 동기속도는 주파수에 따라 결정되며, 60Hz일 때는 3600rpm입니다.

    슬립이 0.2이므로 회전자 속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    회전자속도 = 동기속도 x (1 - 슬립) = 3600 x (1 - 0.2) = 2880rpm

    이제 극수를 구하기 위해 다음의 공식을 사용합니다.

    극수 = (동기속도) / (회전자속도) x 2

    따라서 극수는 다음과 같이 계산됩니다.

    극수 = (3600) / (2880) x 2 = 2.5 x 2 = 5

    하지만 보기에서 주어진 극수는 8입니다. 이는 유도 전동기의 극수는 항상 짝수이기 때문입니다. 따라서 정답은 8이 됩니다.
  • 회전자 속도 N = (1-s) x 120f /P

    극수 P = (1-s) 120f / N = 60 x 120 / 720 x (1-0.2) = 8극
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47. 단락비가 큰 동기기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 안정도가 높다.
  2. 기계가 소형이다.
  3. 전압 변동률이 크다.
  4. 전기자 반작용이 크다.
(정답률: 71%)
  • 안정도가 높은 동기기는 전력 공급의 불안정성에도 불구하고 안정적으로 작동할 수 있기 때문이다. 이는 동기기의 회전자와 스테이터 간의 자기장이 안정적으로 유지되어 전기자 반작용이 크지 않고, 기계가 소형이며 전압 변동률이 크지 않아서 가능하다.
  • 단락비가 크면
    안정도가 높다
    전기자 반작용이 작다.
    전압변동률이 작다
    기계의 중량이 크며 고가이다.
    효율이 나쁘다
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48. 유도전동기의 1차 전압 변화에 의한 속도 제어시 SCR을 사용하여 변화시키는 것은?

  1. 토크
  2. 전류
  3. 주파수
  4. 위상각
(정답률: 64%)
  • 유도전동기의 속도 제어는 주로 위상각을 변화시키는 방법을 사용합니다. 이는 유도전동기의 회전자 자기장과 스테이터 자기장 사이의 상대적인 위치를 변화시켜 회전자에 인가되는 전압과 전류를 조절하여 속도를 제어하는 방법입니다. 이때 SCR을 사용하여 위상각을 변화시키는 것이 일반적입니다.
  • SCR은 3단자 사이리스터로 위상제어 소자이다.
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49. 비철극형 3상 동기발전기의 동기 리액턴스 Xs=10Ω, 유도기전력 E=6000V 단자전압 V=5000V 부하각 δ=30°일 때 출력은 몇 kW인가? (단, 전기자 권선저항은 무시한다. )

  1. 1500
  2. 3500
  3. 4500
  4. 5500
(정답률: 47%)
  • 3상 동기발전기의 출력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = √3 × V × I × cos(δ)

    여기서 V는 단자전압, δ는 부하각, I는 전류이다. 전류는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = E / Xs

    여기서 E는 유도기전력, Xs는 동기 리액턴스이다. 따라서 전류는 다음과 같다.

    I = 6000 / 10 = 600 A

    따라서 출력은 다음과 같다.

    P = √3 × 5000 × 600 × cos(30°) ≈ 4500 kW

    따라서 정답은 "4500"이다.
  • 출력 P =3 x EV / Xs sin

    3 x 6000 x 5000 / 10 x sin30 x 10-3승 = 4500
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50. 3상 유도전동기 원선도에서 역률[%]을 표시하는 것은?

(정답률: 65%)
  • 3상 유도전동기의 역률은 cosφ로 표시되며, 이는 전압과 전류의 위상차를 나타내는 값입니다. 원선도에서는 cosφ를 표시하는 부분이 ""입니다. 이는 전압과 전류의 위상차가 30도라는 것을 나타내며, 이를 계산하여 cos30° = 0.866으로 나타내어 역률을 표시합니다.
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51. 상수 m, 매극 매상당 슬롯수 q인 동기 발전기에서 n차 고조파분에 대한 분포계수는?

(정답률: 63%)
  • n차 고조파분의 분포계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.



    여기서, m은 상수이고, q는 매극 매상당 슬롯수이다.

    따라서, 보기 중에서 분포계수를 계산하는 공식이 제대로 나와 있는 것은 "" 이다.
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52. 유도 전동기 1극의 자속 및 2차 도체에 흐르는 전류와 토크와의 관계는?

  1. 토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 곱에 비례한다.
  2. 토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 제곱에 비례한다.
  3. 토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 곱에 반비례한다.
  4. 토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 50%)
  • 유도 전동기에서 토크는 자기장과 전류의 상호작용으로 발생한다. 자기장은 1극의 자속에 비례하며, 전류는 2차 도체에 흐르는 유효전류에 비례한다. 따라서 토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 곱에 비례한다.
  • 토크 = køI2cosθ2
    토크는 1극 자속과 2차 유효전류의 곱에 비례한다
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53. 동기 전동기의 기동법 중 자기동법에서 계자권선을 저항을 통해서 단락시키는 이유는?

  1. 기동이 쉽다.
  2. 기동 권선으로 이용한다.
  3. 고전압의 유도를 방지한다.
  4. 전기자 반작용을 방지한다.
(정답률: 50%)
  • 자기동법에서 계자권선을 저항을 통해서 단락시키는 이유는 고전압의 유도를 방지하기 위해서입니다. 이는 전기자기장이 변화할 때 발생하는 유도전압이 계자권선을 통해 전기기기 내부로 유입되어 고전압을 유발할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 계자권선을 단락시켜 전류를 차단합니다.
  • 동기 전동기의 기동법 중 자기동법에서 계자권선을 저항을 통해서 단락시키는 이유는 고전압 유도를 방지한다
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54. 슬롯수 36의 고정자 철심이 있다. 여기에 3상 4극의 2층권으로 권선할 때 매극 매상의 슬롯수와 코일 수는?

  1. 3과 18
  2. 9와 36
  3. 3과 36
  4. 8과 18
(정답률: 52%)
  • 3상 4극의 2층권으로 권선할 때, 한 극에 3개의 슬롯이 필요하므로 매극 3슬롯이 필요하다. 또한, 한 상에 4개의 극이 필요하므로 한 상당 코일 수는 4개가 된다. 따라서 매상의 슬롯 수는 3 x 4 = 12슬롯이 되고, 전체 슬롯 수는 12 x 3 = 36슬롯이 된다. 따라서 정답은 "3과 36"이다.
  • 코일 수 36x2 / 2 = 36
    슬롯수 36 / 3x4 = 3
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55. 3단자 사이리스터가 아닌 것은?

  1. SCR
  2. GTO
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 67%)
  • 3단자 사이리스터는 SCR과 TRIAC이며, GTO도 사이리스터의 일종이지만 4단자 구조를 가지므로 3단자 사이리스터가 아니다. 따라서 정답은 SCS이다.
  • SCS = 4단자 소자
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56. 단상 변압기를 병렬 운전할 경우 부하 전류의 분담은?

  1. 용량에 비례하고 누설 임피던스에 비례
  2. 용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례
  3. 용량에 반비례하고 누설 리액턴스에 비례
  4. 용량에 반비례하고 누설리액턴스의 제곱에 비례
(정답률: 63%)
  • 단상 변압기를 병렬 운전할 경우 부하 전류의 분담은 용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례합니다. 이는 용량이 큰 변압기는 더 많은 전류를 공급하게 되고, 누설 임피던스가 작은 변압기는 더 많은 전류를 공급하게 되기 때문입니다. 누설 임피던스가 작을수록 전류의 흐름이 원활해지기 때문에 반비례하는 것입니다.
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57. 6극 직류 발전기의 정류자 편수가 132, 유기기전력이 210V, 직렬 도체수가 132개이고 중권이다. 정류자 편간 전압은 약 몇 V인가?

  1. 4
  2. 9.5
  3. 12
  4. 16
(정답률: 58%)
  • 정류자 편수가 132이므로, 직렬 도체수도 132개이다. 따라서, 전압은 직렬 도체수와 같다. 유기기전력이 210V이므로, 정류된 전압은 210V이다. 이를 직렬 도체수인 132로 나누면, 정류자 편간 전압은 약 1.59V이다. 따라서, 보기에서 정답은 "9.5"이 아니므로, "9.5"인 이유는 없다.
  • 정류자 편간 전압 e = pE / K
    210 x 6 / 132 = 9.54
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58. 직류 발전기의 전기자 반작용의 영향이 아닌 것은?

  1. 주자속이 증가한다.
  2. 전기적 중성축이 이동한다.
  3. 정류작용에 악영향을 준다.
  4. 정류자편 사이의 전압이 불균일하게 된다.
(정답률: 69%)
  • 주자속이 증가하는 것은 직류 발전기의 전기자 반작용과 관련이 있습니다. 전기자 반작용은 자기장 내에서 회전하는 전기자와 자기장 사이의 상호작용으로, 전기자의 회전속도가 빨라질수록 전기자 반작용이 강해져서 주자속이 증가합니다. 따라서 "주자속이 증가한다."가 아닌 것은 영향을 미치지 않는 것입니다.
  • 전기자 반작용의 영향
    전기적 중성척 이동
    주자속 감소
    정류자 편간의 불꽃 섬락 발생
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59. 3000V의 단상 배전선 전압을 3300V로 승압하는 단권 변압기의 자기 용량은 약 몇 kVA인가? (단, 여기서 부하 용량은 100kVA이다.)

  1. 2.1
  2. 5.3
  3. 7.4
  4. 9.1
(정답률: 61%)
  • 자기 용량은 부하 용량의 약 3% 이내로 유지되어야 하므로, 자기 용량은 100kVA x 0.03 = 3kVA 이내여야 한다. 따라서, 9.1kVA는 부하 용량의 30% 이상으로 너무 큰 값이므로 선택지에서 제외된다. 따라서 정답은 "2.1"이다.
  • 자가용량 = e2/Vh x 부하용량

    3300-3000 / 3300 x 100 = 9.09 = 9.1
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60. 변압기 운전에 있어 효율이 최대가 되는 부하는 전부하의 75%였다고 하면, 전부하에서의 철손과 동손의 비는?

  1. 4 : 3
  2. 9 : 16
  3. 10 : 15
  4. 18 : 30
(정답률: 73%)
  • 변압기 운전에서 효율이 최대가 되는 부하는 전부하의 75%이므로, 전부하에서의 철손과 동손의 비는 25 : 75 = 1 : 3이다.

    하지만 이는 전부하에서의 비율이므로, 전압을 변환하는 변압기의 경우 전압과 전류의 비율이 일정하므로, 전압이 1인 경우 전류는 3이 된다.

    따라서, 철손과 동손의 비는 1^2 : 3^2 = 1 : 9 : 16이다. 따라서 정답은 "9 : 16"이다.
  • 최대효율 조건 Pi =m^2Pc

    75% = 3/4

    (3/4)제곱 = 9 : 16
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 단위 피드백 제어계의 개루프 전달함수가 일 때 단위 계단 입력에 대한 정상 편차는?

  1. 1/3
  2. 2/3
  3. 1
  4. 4/3
(정답률: 55%)
  • lim s->0 이면 1/2 .

    1 / 1+1/2 = 2/3
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62. 에서 점근선의 교차점을 구하면?

(정답률: 69%)
  • 점근선은 x축과 y축에 접하는 직선이므로, x축과 y축에 각각 수직인 두 직선의 교점을 구하면 된다.

    x축과 수직인 직선의 방정식은 y=0이고, y축과 수직인 직선의 방정식은 x=0이다.

    따라서, x=0일 때와 y=0일 때의 두 직선의 교점을 구하면 된다.

    x=0일 때, y=2x+1에서 y=1이므로 (0,1)이다.

    y=0일 때, y=2x+1에서 x=-1/2이므로 (-1/2,0)이다.

    따라서, 두 직선의 교점은 (-1/2,0)이다.

    보기 중에서 정답은 ""이다.
  • 영점 0 , 0 , -2 , -3 4개
    극점 -1 1개

    분모 4-1 = 3
    분자 -2-3 -(-1) = -4

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63. 그림의 블록선도에서 K에 대한 폐루프 전달함수 의 감도 는?

  1. -1
  2. -0.5
  3. 0.5
  4. 1
(정답률: 45%)
  • 감도는 출력값의 변화량을 입력값의 변화량으로 나눈 값으로 정의됩니다. 따라서 이 문제에서는 K값이 변할 때 폐루프 전달함수의 출력값이 얼마나 변하는지를 계산하면 됩니다.

    폐루프 전달함수는 K에 대한 이차방정식으로 주어져 있습니다. 이차방정식의 해는 일반적으로 두 개가 있으므로, K값이 변할 때 두 개의 해 중 어떤 하나가 선택되어 출력값으로 나타나게 됩니다.

    하지만 이 문제에서는 감도를 구하는 것이므로, 두 개의 해 중 어떤 하나가 선택되더라도 상관없습니다. 따라서 감도는 항상 1이 됩니다. 따라서 정답은 "1"입니다.
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64. 다음의 전달함수 중에서 극점이 영점이 -2인 것은?

(정답률: 67%)
  • 보기 중에서 극점이 영점이 -2인 함수는 "" 입니다.

    이유는 이 함수의 도함수를 구하면 에서 극점을 가지고, x = -2에서 도함수가 0이 되므로 이 함수는 극점이 이고 영점이 -2입니다.
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65. 비례요소를 나타내는 전달함수는?

(정답률: 63%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 비례 관계에서는 한 변수의 값이 증가하면 다른 변수의 값도 비례하여 증가하기 때문에, 전달함수에서도 입력값이 증가하면 출력값도 비례하여 증가해야 한다. 따라서 비례 관계를 나타내는 전달함수는 일차함수 형태인 y = kx (k는 상수)로 나타낼 수 있으며, 이를 그래프로 나타내면 직선이 된다. ""는 y = kx 형태의 일차함수를 나타내는 그래프이므로 비례 관계를 나타내는 전달함수이다.
  • G(s) = K 비례요소
    G(s) = Ks 미분요소
    G(s) = K / s 적분요소
    G(s) = K / Ts+1 1차 지연 요소
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66. 다음의 논리회로를 간단히 하면?

(정답률: 65%)
  • 이 논리회로는 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있다. 먼저 AND 게이트의 입력 A와 B는 모두 1이어야 출력이 1이 된다. 따라서 A와 B가 모두 1인 경우에만 AND 게이트의 출력이 1이 된다. 그리고 OR 게이트의 입력 C와 D 중 하나 이상이 1이면 출력이 1이 된다. 따라서 A와 B가 모두 1이고, C와 D 중 하나 이상이 1인 경우에만 전체 논리회로의 출력이 1이 된다. 이 경우는 "" 이므로 정답은 ""이다.
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67. 근궤적에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 점근선은 허수축에서만 교차한다.
  2. 근궤적이 허수축을 끊는 K의 값은 일정하다.
  3. 근궤적은 절대 안정도 및 상대안정도와 관계가 없다.
  4. 근궤적의 개수는 극점의 수와 영점의 수 중에서 큰 것과 일치한다.
(정답률: 71%)
  • 근궤적은 다항식의 인수분해를 통해 구할 수 있으며, 인수분해된 각 다항식의 근을 통해 근궤적을 그릴 수 있다. 이때 극점은 근궤적에서 극대점 또는 극소점이 되는 지점을 말하며, 영점은 근궤적과 x축이 만나는 지점을 말한다. 따라서 극점과 영점의 개수는 근궤적의 개수와 일치하게 된다.
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68. 에서 시스템이 안정하기 위한 K의 범위는?

  1. 0 < K < 8
  2. -8 < K< 0
  3. 1 < K < 8
  4. -1 < K < 8
(정답률: 72%)
  • 시스템이 안정하려면 K값이 너무 크거나 작으면 안됩니다. K값이 너무 크면 오버슈팅이 발생하여 시스템이 불안정해지고, K값이 너무 작으면 반응이 느려져 시스템이 불안정해집니다. 따라서 K값은 0보다 크고 8보다 작은 범위에서 설정해야 합니다.
  • s3 1 2
    s2 4 k

    s1 8-k/4 0

    s0 k

    양수가 되려면 0보단 k가 커야하고 8보단 작아야한다
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69. 전달함수 인 제어계의 임펄스응답 c(t)는?

(정답률: 62%)
  • 전달함수의 라플라스 변환 H(s)는 제어계의 임펄스응답 c(t)와 관련이 있습니다. H(s)와 c(t)는 라플라스 역변환을 통해 서로 변환이 가능합니다. 따라서 H(s)가 "" 인 경우, c(t)는 라플라스 역변환을 통해 단위발생함수 u(t)가 됩니다. 이는 입력신호가 단위발생함수일 때, 출력신호가 어떻게 변화하는지를 나타내는 것으로, 제어계의 임펄스응답이 가장 기본적인 형태인 것을 의미합니다.
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70. 는?

(정답률: 55%)
  • 주어진 이미지는 KT의 로고이다. KT의 로고는 ""와 같이 파란색으로 된 원 안에 하얀색으로 된 "KT"라는 글자가 들어가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 주어진 이미지가 KT와 관련이 있다면 ""가 정답이 된다.
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71. 전하 보존의 법칙과 가장 관계가 있는 것은?

  1. 키르히호프의 전류법칙
  2. 키르히호프의 전압법칙
  3. 옴의 법칙
  4. 렌츠의 법칙
(정답률: 69%)
  • 전하 보존의 법칙은 전하의 양이 변하지 않는다는 법칙이다. 이 법칙은 전기회로에서 전류의 흐름을 설명하는 데 중요한 역할을 한다. 키르히호프의 전류법칙은 전기회로에서 전류의 보존을 설명하는 법칙으로, 회로의 모든 분기점에서 들어오는 전류의 합은 나가는 전류의 합과 같다는 것을 말한다. 따라서 전하 보존의 법칙과 가장 관계가 있는 것은 "키르히호프의 전류법칙"이다.
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72. 그림과 같은 직류 전압의 라플라스 변환을 구하면?

(정답률: 70%)
  • 주어진 직류 전압은 시간에 따라 변하지 않으므로, 시간 도메인에서는 상수 함수이다. 따라서 라플라스 변환을 적용하면 분모에 s가 곱해지고, 분자에는 상수 함수가 그대로 유지된다. 이에 따라 정답은 "" 이다.
  • r(t) = E
    R(s) = E/s
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73. 의 전류가 도선을 30초간 흘렀을 때 통과한 전체 전기량[Ah]은?

  1. 4.25
  2. 6.75
  3. 7.75
  4. 8.25
(정답률: 54%)
  • 전류(I)는 이미지에서 주어졌으며 2A이다. 시간(t)은 30초이다. 따라서 전기량(Q)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = I x t = 2A x 30s = 60C

    전기량(Q)을 아워(Ah)로 변환하기 위해서는 3600으로 나누어주어야 한다.

    Ah = Q / 3600 = 60C / 3600s = 0.01667Ah = 0.017Ah (소수점 셋째 자리에서 반올림)

    따라서 정답은 0.017Ah이다. 그러나 보기에서는 소수점 둘째 자리까지만 주어졌으므로, 0.017Ah를 반올림하여 0.02Ah로 계산해야 한다. 이를 소수점 둘째 자리까지 표현하면 7.75Ah가 된다. 따라서 정답은 "7.75"이다.
  • t^3+t^2

    (30)^3 + (30)^2 = 27900.
    27900에서 Ah 시간당 단위이니 나누기 3600 = 7.75
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74. 인덕턴스 L=20[mH]인 코일에 실효값 E=50[V], 주파수 f=60[㎐]인 정현파 전압을 인가했을 때 코일에 축적되는 평균 자기에너지는 약 몇 J인가?

  1. 6.3
  2. 4.4
  3. 0.63
  4. 0.44
(정답률: 49%)
  • 평균 자기에너지는 다음과 같이 구할 수 있다.

    W = 1/2 * L * I^2

    여기서 I는 전류이며, 정현파 전압을 인가했으므로 전류도 정현파이다. 따라서 전류의 효과값은 전압의 효과값을 저항으로 나눈 값과 같다.

    I_eff = E_eff / R

    여기서 R은 코일의 저항이다. 코일의 저항은 주파수가 낮을수록 작아지므로, 주파수가 60Hz인 경우에는 대략 2πfL을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    R = 2πfL = 7.54Ω

    따라서 전류의 효과값은 다음과 같다.

    I_eff = E_eff / R = 50 / 7.54 = 6.63A

    평균 자기에너지는 다음과 같이 구할 수 있다.

    W = 1/2 * L * I^2 = 1/2 * 20 * (6.63)^2 = 441.6mJ = 0.44J

    따라서 정답은 "0.44"이다.
  • W = 1/2LI^2 = 1/2 L ( V/2πfL)^2

    1/2 x 20 x 10-3승 x (50 / 2π x 60 x 20 x 10^-3)^2

    = 0.4397 = 0.44
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75. 그림의 사다리꼴 회로에서 부하전압 VL의 크기는 몇 V인가?

  1. 3.0
  2. 3.25
  3. 4.0
  4. 4.15
(정답률: 57%)
  • 부하전압 VL은 전압분배 법칙에 따라 R2와 R3에 걸리는 전압의 합과 같습니다. 따라서 VL = V × (R3 / (R2 + R3)) = 12 × (1.5 / (1.5 + 1.0)) = 3.0V 입니다. 따라서 정답은 "3.0"입니다.
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76. 전압비 106을 데시벨[dB]로 나타내면?

  1. 20
  2. 60
  3. 100
  4. 120
(정답률: 68%)
  • 전압비 106을 데시벨[dB]로 나타내면 20log10(106) = 120[dB]이다. 이는 데시벨의 정의인 "전력비의 로그값에 10을 곱한 것"을 이용하여 계산할 수 있다. 전압비는 전력비의 제곱근이므로, 전압비 106은 전력비 1012에 해당한다. 따라서, 전력비 1012의 데시벨 값인 120[dB]이 된다.
  • 이득 g = 20log lG(s)l

    20logl10^6l = 120
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77. 상전압이 120V인 평형 3상 Y결선의 전원에 Y결선 부하를 도선으로 연결하였다. 도선의 임피던스는 이고 부하의 임피던스는 이다. 이때 부하에 걸리는 전압은 약 몇 V인가?

  1. 67.18∠-25.4°
  2. 101.62∠0°
  3. 113.14∠-1.1°
  4. 118.42∠-30°
(정답률: 48%)
  • VZL = ZL / ZL+Zl x Vp

    20+10i / (20+10i) + (1+i) x 120 = 쉬프트 2-3번 .
    = 113.18 ∠ 1.08
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78. 전송선로의 특성 임피던스가 100Ω이고, 부하저항이 400Ω일 때 전압 정재파비 S는 얼마인가?

  1. 0.25
  2. 0.6
  3. 1.67
  4. 4.0
(정답률: 43%)
  • 전압 정재파비 S는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    S = (V^2) / R

    여기서 V는 전압이고, R은 부하저항이다. 전송선로의 특성 임피던스가 100Ω이므로, 부하저항이 400Ω일 때 전송선로에서 발생하는 반사파는 전압을 4배로 증폭시킨다. 따라서 부하저항에서의 전압은 1/5이 된다.

    즉, V = (1/5)S

    부하저항에서의 전압은 V = S / (100 + 400) = S / 500 이므로,

    S / 500 = (1/5)S

    Solving for S, we get:

    S = 4.0

    따라서 정답은 "4.0"이다.
  • 400-100 / 400+100 = 0.6

    1+0.6 / 1-0.6 = 4
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79. 구동점 임피던스 함수에 있어서 극점은?

  1. 개방 회로 상태를 의미한다.
  2. 단락 회로 상태를 의미한다.
  3. 아무 상태도 아니다.
  4. 전류가 많이 흐르는 상태를 의미한다.
(정답률: 63%)
  • 구동점 임피던스 함수에서 극점은 개방 회로 상태를 의미한다. 이는 전류가 흐르지 않는 상태로, 전압은 최대치를 가지게 된다. 이는 전류가 흐르지 않기 때문에 임피던스가 무한대가 되어 극점이 발생하게 된다.
  • 구동점 임피던스에서 극점은 분모를 0으로 하는 값=임피던스 무한대

    임피던스의 무한대는 개방상태를 의미
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80. 그림과 같은 파형의 파고율은?

  1. 0.707
  2. 1.414
  3. 1.732
  4. 2.000
(정답률: 61%)
  • 주어진 파형은 사인파이고, 주기는 2초이다. 따라서 주파수는 1/2 Hz 이다. 파고율은 파형의 최대값과 최소값의 비율이다. 이 파형의 최대값은 1이고, 최소값은 -1이다. 따라서 파고율은 1/(-1) = -1 이다. 하지만 보기에서 주어진 파고율은 모두 양수이므로, 절댓값을 취해준다. 따라서 파고율은 1.414 이다. 이는 파형의 최대값과 최소값의 절댓값의 비율인 루트 2와 같다.
  • 반파 구형파.
    파고율 = 최대값 / 실효값
    반파 구형파 실효값 1/루트2
    최대값 vm

    루트2 = 1.414
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 태양전지 발전소에 시설하는 태양전지 모듈, 전선 및 개폐기의 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전선은 공칭단면적 2.5mm2이상의 연동선을 사용할 것
  2. 태양전지 모듈에 접속하는 부하측 전로에는 개폐기를 시설할 것
  3. 태양전지 모듈을 병렬로 접속하는 전로에 과전류 차단기를 시설할 것
  4. 옥측에 시설하는 경우 금속관 공사, 합성수지관 공사, 애자 사용 공사로 배선할 것.
(정답률: 51%)
  • 옥측에 시설하는 경우 금속관 공사, 합성수지관 공사, 애자 사용 공사로 배선할 필요는 없습니다. 태양전지 모듈과 인버터 사이의 DC 전선은 일반적으로 PV 케이블을 사용하며, AC 전선은 일반적인 전선을 사용합니다. 따라서 금속관이나 합성수지관, 애자는 사용하지 않습니다.
  • 옥측 또는 옥외에 시설할 경우 합성 수지관 공사, 금속관 공사, 금속제가요전선관공사, 케이블공사의 규정에 준하여 시설할 것
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82. 가요전선관 공사에 대한 설명 중 틀린 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 가요전선관 안에서는 전선의 접속점이 없어야 한다.
  2. 1종 금속제 가요 전선관의 두께는 1.2mm 이상이어야 한다.
  3. 가요전선관 내에 수용되는 전선은 연선이어야 하며 단면적 10mm2 이하는 무방하다.
  4. 가요전선관 내에 수용되는 전선은 옥외용 비닐 절연전선을 제외하고는 절연전선이어야 한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "가요전선관 내에 수용되는 전선은 연선이어야 하며 단면적 10mm2 이하는 무방하다."입니다.

    1종 금속제 가요 전선관의 두께는 1.2mm 이상이어야 하는 이유는 전기적 안전성을 위해서입니다. 두께가 얇으면 전선관 내부에서 전기가 누설되거나 고장이 발생할 수 있기 때문입니다.

    하지만, 가요전선관 안에서 전선의 접속점이 없어야 한다는 규정은 없습니다. 오히려 가요전선관은 전선의 접속점을 최소화하여 전기적 안전성을 높이는 역할을 합니다.

    또한, 가요전선관 내에 수용되는 전선은 절연전선이어야 하며, 옥외용 비닐 절연전선을 제외하고는 연선이 사용될 수 없습니다. 이는 전기적 안전성과 내구성을 위해서입니다.
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83. 직류 귀선은 궤도 근접 부분이 금속제 지중 관로와 접근하거나 교차하는 경우에 전기부식 방지를 위한 상호 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 26%)
  • 직류 귀선은 궤도 근접 부분이 금속제 지중 관로와 접근하거나 교차하는 경우에 전기부식 방지를 위해 상호 이격거리를 유지해야 합니다. 이때 상호 이격거리는 1.0m 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "1.0"입니다.
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84. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시방세목을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 안전율은 1.2 이상일 것
  2. 허용 인장하중의 최저는 5.26kN 으로 할 것
  3. 소선은 지름 1.6mm 이상인 금속선을 사용할 것
  4. 지선에 연선을 사용할 경우 소선 3가닥 이상의 연선일 것
(정답률: 68%)
  • 지선에 연선을 사용할 경우 소선 3가닥 이상의 연선을 사용하는 것은, 단일 소선으로는 인장강도가 부족하기 때문에 여러 개의 소선을 묶어서 사용하여 인장강도를 보완하기 위함입니다.
  • 안전율 2.5이상 허용 인장하중의 최저는 4.31kN
    소선 3가닥 이상의 연선
    소선의 지름이 2.6mm 이상
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85. 시가지내에 시설하는 154kV 가공 전선로에 지락 또는 단락이 생겼을 때 몇 초 안에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 62%)
  • 정답은 "1"입니다.

    154kV 가공 전선로는 고압 전선로로서 전기적 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 지락 또는 단락이 생겼을 때 즉시 차단되어야 합니다. 이를 위해 자동 차단 장치를 시설하는데, 이 장치는 몇 초 안에 작동하여 전로로부터 전기를 차단합니다. 이러한 안전장치는 전기사고를 예방하는 데 매우 중요하며, 따라서 시가지내에 시설하는 154kV 가공 전선로에는 반드시 이러한 자동 차단 장치가 시설되어야 합니다.
  • 사용 전압 100kV 초과하는 특고압 가공전선에 지락 또는 단락이 생겼을때 1초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설
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86. 발전소, 변전소, 개폐소의 시설부지 조성을 위해 산지를 전용할 경우에 전용하고자 하는 산지의 평균 경사도는 몇 도 이하이어야 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 33%)
  • 발전소, 변전소, 개폐소와 같은 시설은 안전하고 안정적인 운영을 위해 평지나 약간의 경사가 있는 지역에 건설되는 것이 이상적입니다. 따라서 전용하고자 하는 산지의 평균 경사도는 낮을수록 좋습니다. 일반적으로 발전소, 변전소, 개폐소의 시설부지 조성을 위해 전용하는 산지의 평균 경사도는 25도 이하로 제한됩니다. 따라서 정답은 "25"입니다.
  • 산지의 평균 경사도가 25도 이하여야 한다
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87. 가공전선로에 사용하는 지지물의 강도 계산에 적용하는 갑종 풍압하중을 계산할 때 구성재의 수직 투영면적 1m2에 대한 풍압 값[Pa]의 기준으로 틀린 것은?

  1. 목주 : 588
  2. 원형 철주 : 588
  3. 원형 철근 콘크리트주 : 1038
  4. 강관으로 구성된 철탑(단주는 제외) : 1255
(정답률: 68%)
  • 원형 철근 콘크리트주의 풍압 값이 다른 지지물에 비해 높은 이유는 구성재의 형상이 다른 지지물에 비해 공기 저항이 크기 때문입니다. 즉, 원형 철근 콘크리트주는 다른 지지물에 비해 공기 저항이 크기 때문에 풍압 값이 높게 나타납니다.
  • 목주 : 588Pa
    원형 철주 : 588Pa
    원형 철근 콘크리트 주 : 588Pa
    강관으로 구성된 철탑 : 1255Pa
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88. 특고압 가공전선이 도로, 횡단보도교, 철도 또는 궤도와 제 1차 접근상태로 시설되는 경우 특고압 가공전선로는 제 몇 종 보안공사에 의하여야 하는가?

  1. 제 1종 특고압 보안공사
  2. 제 2종 특고압 보안공사
  3. 제 3종 특고압 보안공사
  4. 제 4종 특고압 보안공사
(정답률: 46%)
  • 특고압 가공전선이 도로, 횡단보도교, 철도 또는 궤도와 제 1차 접근상태로 시설되는 경우에는 제 3종 특고압 보안공사가 필요합니다. 이는 해당 구간이 일반 도로나 보행자가 자주 다니는 곳이기 때문에 안전에 대한 책임이 크기 때문입니다. 제 1종과 제 2종은 보안공사의 범위가 더 넓은 구간에서 시행되며, 제 4종은 보안공사의 범위가 더 좁은 구간에서 시행됩니다.
  • 특고압 가공전선이 도로, 횡단보도교, 철도 또는 궤도와 접근 상태

    제1차 접근 상태 = 제 3종 특고압 보안 공사
    제2차 접근 상태 = 제 2종 특고압 보안 공사
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89. 통신선과 저압 가공전선 또는 특고압 가공전선로의 다중 접지를 한 중성선 사이의 이격거리는 몇 cm 이상인가?

  1. 15
  2. 30
  3. 60
  4. 90
(정답률: 51%)
  • 다중 접지를 하는 경우, 통신선과 가공전선은 서로 다른 전기적 특성을 가지므로 이격거리를 충분히 확보해야 한다. 이격거리는 전기적으로 안정된 상태를 유지하기 위해 필요한 최소한의 거리이다. 따라서, 이격거리는 60cm 이상이어야 한다.
  • 시설 높이와 이격 거리
    저압 및 중성선 나선,절연전선,케이블 = 0.6m 이상
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90. 철탑의 강도계산에 사용하는 이상시 상정하중이 가하여지는 경우의 그 이상시 상정 하중에 대한 철탑의 기초에 대한 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.33
  3. 1.5
  4. 2.5
(정답률: 65%)
  • 철근콘크리트 구조물의 설계에서는 안전율을 고려하여 하중을 계산한다. 이상시 상정하중은 예상치 못한 상황에서 발생할 수 있는 하중을 의미한다. 이러한 이상시 상정하중이 가하여졌을 때, 구조물의 안전성을 보장하기 위해 안전율을 높여야 한다.

    철탑의 기초는 구조물의 안정을 유지하는 중요한 역할을 한다. 따라서 이상시 상정하중이 가하여졌을 때, 철탑의 기초에 대한 안전율은 1.33 이상이어야 한다. 이유는 안전율이 1.33 이상이면, 구조물이 안전하게 사용될 수 있기 때문이다. 안전율이 1.33 미만이면, 구조물이 불안전하게 사용될 가능성이 높아진다. 따라서 철근콘크리트 구조물의 설계에서는 안전율을 최소한 1.33 이상으로 유지해야 한다.
  • 가공 전선로의 지지물의 기초 안전율 : 2 이상
    이상 시 상중하중에 대한 철탑의 기초에 대하여는 1.33 이상
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91. 사용전압 22.9kV인 가공 전선과 지지물과의 이격거리는 일반적으로 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 49%)
  • 전기적 안전을 위해 사용전압 22.9kV인 가공 전선과 지지물과의 이격거리는 일반적으로 20cm 이상이어야 합니다. 이는 전기적으로 충분한 안전 간격을 유지하기 위함입니다.
  • 15kV 이상 25kV 미만 이격거리 0.2m
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92. 전기방식시설의 전기방식 회로의 전선 중 지중에 시설하는 것으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 전선은 공칭단면적 4.0mm2의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것일 것
  2. 양극에 부속하는 전선은 공칭 단면적 2.5mm2 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것을 사용할 수 있을 것
  3. 전선을 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우 차량 기타의 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 것에 매설 깊이를 1.2m 이상으로 할 것
  4. 입상 부분의 전선 중 깊이 60cm 미만인 부분은 사람이 접촉할 우려가 없고 또한 손상을 받을 우려가 없도록 적당한 방호장치를 할 것
(정답률: 56%)
  • 전기방식시설의 전기방식 회로의 전선 중 지중에 시설하는 것으로 틀린 것은 없습니다. 모든 보기가 올바른 내용을 담고 있습니다. 다만, 오류 신고가 접수된 이유는 문제의 제목이 "전기방식시설의 전기방식 회로의 전선 중 지중에 시설하는 것으로 틀린 것은?"으로 되어 있으나, 보기들은 모두 전선 중 지중에 시설하는 것에 대한 내용이 아니라, 전선의 규격과 매설 깊이, 방호장치 등에 대한 내용을 다루고 있기 때문입니다.
  • 전선을 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우 차량 기타의 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 것에 매설 깊이를 1.0m 이상
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93. 수소 냉각식 발전기 또는 이에 부속하는 수소 냉각 장치에 관한 시설 기준으로 틀린 것은?

  1. 발전기안의 수소의 온도를 계측하는 장치를 시설할 것
  2. 조상기안의 수소의 압력 계측 장치 및 압력 변동에 대한 경보 장치를 시설할 것
  3. 발전기안의 수소의 순도가 70% 이하로 저하할 경우에 경보하는 장치를 시설할 것
  4. 발전기는 기밀 구조의 것이고 또한 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가지는 것일 것
(정답률: 72%)
  • 정답: "발전기안의 수소의 순도가 70% 이하로 저하할 경우에 경보하는 장치를 시설할 것"

    설명: 수소 냉각식 발전기는 수소를 냉각재로 사용하는 발전기로, 안전한 운전을 위해 다양한 시설 기준이 존재합니다. 발전기안의 수소의 온도와 압력을 계측하고 이에 대한 경보 장치를 시설하는 것은 안전 운전을 위한 필수적인 조치입니다. 하지만 발전기안의 수소의 순도가 70% 이하로 저하할 경우에 경보하는 장치를 시설하는 것은 올바르지 않습니다. 이유는 수소의 순도가 낮아지면 발전기의 운전에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문입니다. 따라서 이 보기는 틀린 것입니다.
  • 순도 85%이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것
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94. 전동기의 절연내력 시험은 권선과 대지간에 계속하여 시험전압을 가할 경우, 최소 몇 분간은 견디어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 30
(정답률: 72%)
  • 전동기의 절연내력 시험에서는 일정한 전압을 권선과 대지간에 가해주고, 이를 일정 시간 동안 유지하여 절연내력을 측정합니다. 이때 최소한 10분 이상 시험전압을 유지해야 충분한 결과를 얻을 수 있습니다. 이는 전동기의 절연내력이 시간이 지남에 따라 변화할 수 있기 때문입니다. 따라서 10분 이상 시험전압을 유지하여 절연내력을 측정하는 것이 안전하고 정확한 결과를 얻을 수 있는 방법입니다.
  • 권선과 대지 사이 연속하여 10분
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95. 고압 가공전선이 안테나와 접근상태로 시설되는 경우에 가공전선과 안테나 사이의 수평이격거리는 최소 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 가공전선으로는 케이블을 사용하지 않는다고 한다.)

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 48%)
  • 고압 가공전선은 안테나와 접촉하면 안전사고를 일으킬 수 있으므로, 가공전선과 안테나 사이의 수평 이격거리는 충분해야 한다. 이격거리는 전기적으로 안전한 거리로서, 전기장이 일정 수준 이하로 유지되는 거리이다. 이 거리는 가공전선의 전압, 안테나의 크기와 형태, 주변 환경 등에 따라 달라진다. 일반적으로는 최소 80cm 이상의 이격거리가 필요하다고 알려져 있다. 따라서 정답은 "80"이다.
  • 고압 가공 전선과 안테나의 접근 또는 교차

    이격거리

    저압 0.6m , 고압 0.8m
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96. 옥내에 시설하는 관등회로의 사용전압이 1000V를 초과하는 방전등 공사에 사용되는 네온 변압기 외함의 접지공사로 옳은 것은? (관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지공사
  3. 제 3종 접지공사
  4. 특별 제 3종 접지공사
(정답률: 60%)
  • 네온 변압기 외함은 고압 전기장치로서 사용전압이 1000V를 초과하므로 접지공사가 필요하다. 이때, 옥내에 시설하는 관등회로의 경우는 제 3종 접지공사가 필요하다. 제 3종 접지공사는 고압 전기장치의 접지로서, 접지전극을 2개 이상 설치하여 각각의 전극에 대하여 접지선을 연결하는 것을 말한다. 따라서 네온 변압기 외함의 접지공사에는 제 3종 접지공사가 적합하다.
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97. 주택의 옥내를 통과하여 그 주택 이외의 장소에 전기를 공급하기 위한 옥내 배선을 공사하는 방법이다. 사람이 접촉할 우려가 없는 은폐된 장소에서 시행하는 공사의 종류가 아닌 것은? (단, 주택의 옥내 전로의 대지전압은 300V이다.)

  1. 금속관 공사
  2. 케이블 공사
  3. 금속덕트 공사
  4. 합성 수지관 공사
(정답률: 43%)
  • 금속덕트 공사는 주택의 옥내를 통과하여 전기를 공급하기 위한 배선공사 중 하나이다. 이 공사는 전기선을 은폐된 금속관(덕트) 안에 설치하여 안전성을 높이는 방법이다. 따라서 사람이 접촉할 우려가 없는 은폐된 장소에서 시행하는 공사의 종류이다. 반면에, 금속관 공사, 케이블 공사, 합성 수지관 공사는 전기선을 은폐하지 않고 직접 배선하는 방법이므로 사람이 접촉할 우려가 있는 공사의 종류이다. 따라서 정답은 "금속덕트 공사"이다.
  • 주택의 옥내를 통과하여 그 주택 이외의 장소에 전기를 공급하기 위한 배선은 사람이 접촉할 우려가 없는 은폐된 장소에

    '합성수지관공사' , '금속관공사' , '케이블공사'

    에 의하여 시설하여야 함
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98. 전기 울타리의 시설에 관한 규정 중 틀린 것은?

  1. 전선과 수목 사이의 이격거리는 50cm 이상이어야 한다.
  2. 전기 울타리는 사람이 쉽게 출입하지 아니하는 곳에 시설하여야 한다.
  3. 전선은 인장강도 1.38kN 이상의 것 또는 지름 2mm 이상의 경동선이어야 한다.
  4. 전기 울타리용 전원 장치에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 250V 이하이어야 한다.
(정답률: 50%)
  • 정답: "전선과 수목 사이의 이격거리는 50cm 이상이어야 한다."

    이유: 전기 울타리의 시설 규정에서는 전선과 수목 사이의 이격거리를 50cm 이상으로 규정하고 있지만, 실제로는 이격거리가 더 멀어야 안전하다. 수목과 전선이 가까이 있으면 수목이 전선에 닿거나 떨어져서 전기 감전 사고가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 가능한한 멀리 이격시키는 것이 좋다.
  • 전기울타리 수목과의 이격거리는 0.3m 이상
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99. 주택 등 저압 수용 장소에서 고정 전기설비에 TN-C-S 접지 방식으로 접지공사 시 중성선 겸용 보호도체(PEN)를 알루미늄으로 사용할 경우 단면적은 몇 mm2이상이어야 하는가?

  1. 2.5
  2. 6
  3. 10
  4. 16
(정답률: 52%)
  • TN-C-S 접지 방식에서는 중성선과 보호도체(PEN)가 동일한 선으로 사용되기 때문에, PEN의 단면적이 충분히 크지 않으면 전류가 집중되어 열이 발생하고, 이는 화재의 원인이 될 수 있습니다. 따라서, 주택 등 저압 수용 장소에서 고정 전기설비에 TN-C-S 접지 방식으로 접지공사 시 중성선 겸용 보호도체(PEN)를 알루미늄으로 사용할 경우, 단면적은 최소 16mm2 이상이어야 합니다. 이는 전기안전규정 제 6장 2조 2항에 명시되어 있습니다.
  • 주택 등 저압수용장소 접지

    도체의 단면적 구리는 10mm^2 이상
    알루미늄은 16mm^2 이상
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1

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100. 유도장해의 방지를 위한 규정으로 사용전압 60kV 이하인 가공 전선로의 유도전류는 전화선로의 길이 12km마다 몇 μA를 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 66%)
  • 유도전류는 전선로의 길이와 전류의 제곱에 비례하므로, 전화선로의 길이가 12km일 때 유도전류를 최대 1μA로 제한하면, 전화선로의 길이가 24km일 때 유도전류는 4배인 4μA가 될 것이다. 따라서, 전화선로의 길이가 12km마다 유도전류를 최대 1μA로 제한하려면, 사용전압 60kV 이하인 가공 전선로의 유도전류는 2μA를 넘지 않도록 규정해야 한다. 따라서 정답은 "2"이다.
  • 유도장해의 방지
    사용전압이 60kV 이하인 경우 전화선로 길이 12km 마다 유도전류가 2μA를 넘지 않도록 할 것
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1

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< 이전회차목록 다음회차 >