전기기사 필기 기출문제복원 (2018-03-04)

전기기사
(2018-03-04 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 평면도체 표면에서 r[m]의 거리에 점전하 Q[C]이 있을 때 이 전하를 무한원까지 운반하는데 필요한 일은 몇 J 인가?

(정답률: 77%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 전하를 운반하는데 필요한 일은 전하를 이동시키는 과정에서 전기장이 일하는 일과 같다. 전기장은 전하에 의해 생성되며, 전하가 이동하면서 전기장이 일을 하게 된다. 따라서 전하를 무한원까지 운반하는데 필요한 일은 전하가 이동하는 동안 전기장이 일하는 일의 총합과 같다. 평면도체 표면에서의 전기장은 전하 Q에 의해 생성되며, 거리 r에 비례하여 감소한다. 따라서 전하를 무한원까지 운반하는데 필요한 일은 전하 Q가 평면도체 표면에서 무한원까지 이동하는 동안 전기장이 일하는 일의 총합으로 계산할 수 있다. 전기장이 일하는 일은 일반적으로 전하 Q와 전기장 E의 곱으로 표현되며, 이 경우에는 Q와 E의 곱에 거리 r을 곱한 값이 된다. 따라서 필요한 일은 Q × E × r이 된다.
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2. 역자성체에서 비투자율(㎲)은 어느 값을 갖는가?

  1. ㎲=1
  2. ㎲＜1
  3. ㎲＞1
  4. ㎲=0
(정답률: 86%)
  • 역자성체에서 비투자율은 ㎲＜1 값을 갖는다. 이는 역자성체가 투자를 하지 않고도 충분한 이익을 얻을 수 있는 능력을 가지고 있기 때문이다. 즉, 역자성체는 이미 보유한 자원을 최대한 활용하여 이익을 창출할 수 있기 때문에 추가적인 투자가 필요하지 않다.
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3. 비유전율 Єr1, Єr2인 두 유전체가 나란히 무한평면으로 접하고 있고, 이 경계면에 평행으로 유전체의 비유전율 Єr1 내에 경계면으로부터 d[m]인 위치에 선전하 밀도 ρ[C/m]인 선상전하가 있을 때, 이 선전하와 유전체 Єr2간의 단위 길이당의 작용력은 몇 N/m인가?

(정답률: 67%)
  • 선전하와 유전체 사이의 단위 길이당 작용력은 전자기장의 선형성에 의해 선전하가 있는 위치에서의 전자기장과 유전체의 비유전율에 따라 결정된다. 따라서, 선전하가 있는 위치에서의 전자기장은 다음과 같이 주어진다.



    여기서, E1은 선전하가 있는 위치에서의 전자기장이고, E2는 유전체 Єr2 내에서의 전자기장이다. 이제, 선전하와 유전체 사이의 단위 길이당 작용력은 다음과 같이 주어진다.



    여기서, F는 단위 길이당 작용력이고, E1과 E2는 위에서 구한 전자기장이다. 따라서, F는 다음과 같이 주어진다.



    따라서, 정답은 ""이다.
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4. 점전하에 의한 전계는 쿨롱의 법칙을 사용하면 되지만 분포되어 있는 전하에 의한 전계를 구할 때는 무엇을 이용하는가?

  1. 렌츠의 법칙
  2. 가우스의 정리
  3. 라플라스 방정식
  4. 스토크스의 정리
(정답률: 76%)
  • 분포되어 있는 전하에 의한 전계를 구할 때는 가우스의 정리를 사용합니다. 가우스의 정리는 전기장과 전하의 관계를 나타내는 법칙으로, 전기장의 표면 적분은 그 안에 포함된 전하의 총량에 비례합니다. 따라서 가우스의 정리를 이용하여 전하의 분포에 따른 전기장을 구할 수 있습니다.
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5. 패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 패러데이관 중에 있는 전속수는 그 관속에 진전하가 없으면 일정하며 연속적이다.
  2. 패러데이관의 양단에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하고 있다.
  3. 패러데이관 한 개의 단위 전위차 당 보유에너지는 1/2J이다.
  4. 패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같지 않다.
(정답률: 81%)
  • "패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같지 않다."가 틀린 것이다. 패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같다. 이는 전기장이 일정하고 전기장의 크기와 방향이 일정하게 유지되기 때문이다.
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6. 공기 중에 있는 지름 6㎝인 단일 도체구의 정전용량은 몇 ㎊인가?

  1. 0.34
  2. 0.67
  3. 3.34
  4. 6.71
(정답률: 63%)
  • 정전용량은 도체의 크기와 구성에 따라 달라지는데, 공기는 유전율이 매우 낮기 때문에 정전용량이 작습니다. 따라서 지름이 6㎝인 단일 도체구의 정전용량은 상대적으로 작을 것으로 예상됩니다.

    정전용량은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    C = εA/d

    여기서 C는 정전용량, ε는 유전율, A는 도체의 표면적, d는 도체의 두께입니다.

    공기의 유전율은 약 8.85 x 10^-12 F/m이며, 지름이 6㎝인 도체구의 표면적과 두께는 다음과 같이 계산됩니다.

    A = πr^2 = 3.14 x (0.03m)^2 = 0.00283 m^2

    d = r = 0.03m

    따라서 정전용량은 다음과 같이 계산됩니다.

    C = (8.85 x 10^-12 F/m) x 0.00283 m^2 / 0.03m = 8.28 x 10^-14 F

    이 값은 보기 중에서 가장 가깝지만, 반올림하여 소수점 둘째자리까지 표기하면 0.83 x 10^-13 F가 됩니다. 따라서 정답은 "3.34"가 아니라 "0.83"이어야 합니다.
  • 1/9x10의9승 x 0.03 x 10의12승 = 3.34
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7. 유전율이 Є1, Є2 [F/m]인 유전체 경계면에 단위면적당 작용하는 힘은 몇 N/m2 인가? (단, 전계가 경계면에 수직인 경우이며, 두 유전체의 전속밀도 D1=D2=D이다.)

(정답률: 81%)
  • 유전체 경계면에 단위면적당 작용하는 힘은 전기장 E와 전속밀도 D의 곱인 σ = E*D 이다. 전기장은 두 유전체 경계면에서 수직이므로, 두 유전율의 평균값을 사용하여 전기장을 구할 수 있다.

    E = (Є1 - Є2) / (D*ε0)

    여기서 ε0은 자유공간의 유전율이다.

    따라서,

    σ = E*D = (Є1 - Є2) / ε0

    = (8.85 x 10-12 N-1m-2F-1) x (Є1 - Є2)

    = 8.85 x 10-12 x (Є1 - Є2) N/m2

    따라서, 정답은 "" 이다.
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8. 진공 중에 균일하게 대전된 반지름 a[m]인 선전하 밀도 λl[C/m]의 원환이 있을 때, 그 중심으로부터 중심축상 x[m]의 거리에 있는 점의 전계의 세기는 몇 V/m 인가?

(정답률: 73%)
  • 원호 내부의 전기장은 반지름이 일정한 원통 대칭성을 가지므로, 중심축과 수직인 방향의 전기장 세기는 반지름이 x인 원통 내부의 전기장 세기와 같다. 따라서, 반지름이 x인 원통 내부의 전기장 세기를 구하면 된다.

    반지름이 x인 원통 내부의 전하는 전체 전하 중 반지름이 x 이하인 부분이 차지하는 비율인 (x/a)2이다. 따라서, 반지름이 x인 원통 내부의 전하는 전체 전하의 (x/a)2 비율만큼이다.

    전하 밀도 λl와 원호의 길이 2πa를 곱하면 전체 전하가 된다. 따라서, 반지름이 x인 원통 내부의 전하는 λlπa2(x/a)2이다.

    반지름이 x인 원통 내부의 전기장 세기는 전하 밀도와 상수 ε0을 곱한 값이다. 따라서, 반지름이 x인 원통 내부의 전기장 세기는 λlx/ε0이다.

    따라서, 중심축상 x[m]의 거리에 있는 점의 전계의 세기는 λlx/ε0이다. 이 값은 ""와 일치한다.

    보기 "", "", ""는 모두 전기장 세기를 잘못 계산한 값이다.
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9. 내압 1000V 정전용량 1㎌, 내압 750V 정전용량 2㎌, 내압 500V 정전용량 5㎌인 콘덴서 3개를 직렬로 접속하고 인가전압을 서서히 높이면 최초로 파괴되는 콘덴서는?

  1. 1㎌
  2. 2㎌
  3. 5㎌
  4. 동시에 파괴된다.
(정답률: 82%)
  • 콘덴서의 정전용량은 인가전압이 증가함에 따라 감소하게 됩니다. 따라서, 내압이 가장 높은 1000V에서는 정전용량이 가장 작은 1㎌인 콘덴서가 가장 먼저 파괴될 것입니다. 나머지 2개의 콘덴서는 내압이 더 낮기 때문에 파괴되지 않고 남아있게 됩니다. 따라서 정답은 "1㎌"입니다.
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10. 내부장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음 중 자기차폐에 가장 좋은 것은?

  1. 비투자율이 1보다 작은 역자성체
  2. 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
  3. 강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
  4. 비투자율에 관계없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록 두꺼운 물질
(정답률: 84%)
  • 자기차폐는 외부 자기장의 영향을 차단하기 위해 내부 장치나 공간을 물질로 포위시키는 방식입니다. 이때 가장 좋은 물질은 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질입니다. 이유는 비투자율이란 물질이 얼마나 자기장을 흡수하는지를 나타내는 값으로, 비투자율이 작을수록 자기장을 많이 흡수하므로 자기차폐 효과가 떨어집니다. 따라서 비투자율이 큰 물질일수록 자기장을 적게 흡수하므로 자기차폐 효과가 높아집니다.
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11. 40V/m인 전계 내의 50V되는 점에서 1C의 전하가 전계 방향으로 80㎝ 이동 하였을 때, 그 점의 전위는 몇 V 인가?

  1. 18
  2. 22
  3. 35
  4. 65
(정답률: 75%)
  • 전위는 전기장과 거리의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 전기장이 40V/m 이므로 80cm(0.8m) 이동한 거리에서의 전위는 40V/m x 0.8m = 32V 입니다. 그러나 문제에서는 해당 지점에서 전위가 50V이므로, 전하가 이동한 후의 전위는 50V + 32V = 82V 입니다. 따라서 정답은 "65"이 아닌 "18"입니다.
  • 40x0.8 = 32

    50-32 = 18
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12. 그림과 같이 반지름 a[m]의 한번 감긴 원형코일이 균일한 자속밀도 B[Wb/m2]인 자계에 놓여 있다. 지금 코일 면을 자계와 나란하게 전류 I[A]를 흘리면 원형코일이 자계로부터 받는 회전 모멘트는 몇 Nm/rad 인가?

  1. πaBI
  2. 2πaBI
  3. πa2BI
  4. 2πa2BI
(정답률: 63%)
  • 원형코일이 받는 회전 모멘트는 M = NABsinθ 이다. 여기서 N은 코일의 총바퀴수, A는 코일 면적, B는 자속밀도, θ는 코일 면과 자속방향 사이의 각도이다. 이 문제에서는 코일 면이 자속과 나란하므로 θ = 90도이다. 또한, 총바퀴수 N은 1이므로 M = ABIsinθ 이다. 코일 면적 A는 원의 면적인 πa^2이므로 M = πa^2BIsinθ 이다. sinθ의 최댓값은 1이므로 M의 최댓값은 πa^2BI이다. 따라서 정답은 "πa^2BI"이다.
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13. 다음 조건들 중 초전도체에 부합되는 것은? (단, μτ은 비투자율, Xm은 비자화율, B는 자속밀도이며 작동온도는 임계온도 이하라 한다.

  1. Xm=-1, μτ=0, B=0
  2. Xm=0, μτ=0, B=0
  3. Xm=1, μτ=0, B=0
  4. Xm=-1, μτ=1, B=0
(정답률: 60%)
  • 초전도체는 전기저항이 없으므로 μτ=0이어야 한다. 또한, 자기장에 대한 반응이 없으므로 B=0이어야 한다. Xm은 비자화율로, 이는 자성이 없는 초전도체에서는 -1이어야 한다. 따라서 "Xm=-1, μτ=0, B=0"이 초전도체에 부합된다.
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14. x=0인 무한평면을 경계면으로 하여 x＜0인 영역에는 비유전율 Єr1=2, x＞0인 영역에는 Єr2=4인 유전체가 있다. Єr1인 유전체내에서 전계 E1=20ax-10ay+5azV/m 일 때 x＞0인 영역에 있는 Єr2인 유전체내에서 전속밀도 D2[C/m2]는?단, 경계면상에는 자유전하가 없다고 한다.

(정답률: 61%)
  • 경계면에서 전기장과 전속밀도는 연속적이어야 한다는 경계조건을 이용하여 문제를 풀 수 있다. 경계면에서의 전기장은 E1=E2가 되어야 하며, 전속밀도는 D1+D2=ε0E2가 되어야 한다. 따라서, D2=εr2ε0E2=2ε0E1=2(8.85×10-12)×(20×1-10×0+5×0)=2.82×10-10C/m2이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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15. 평면파 전파가 E=30cos(109t+20z)j V/m 로 주어 졌다면 이 전자파의 위상속도는 몇 m/s 인가?

  1. 5×107
  2. 1/3×103
  3. 109
  4. 3/2
(정답률: 50%)
  • 주어진 전자파의 위상속도는 주파수(f)와 파장길이(λ)를 이용하여 구할 수 있다.

    전자파의 주파수(f)는 109 Hz 이므로, 주기(T)는 1/f = 1/109 s 이다.

    전자파의 파장길이(λ)는 전자파의 속도(c)와 주파수(f)를 이용하여 구할 수 있다. 평면파 전파의 경우, c = 3×108 m/s 이다.

    따라서, λ = c/f = 3×108 / 109 = 0.3 m 이다.

    위상속도는 파장길이(λ)에 대한 주기(T)의 비율로 나타낼 수 있다. 즉, 위상속도(v)는 v = λ/T 이다.

    따라서, 위상속도(v) = 0.3 / (1/109) = 3×108 m/s 이다.

    하지만, 주어진 보기에서는 답이 "5×107" 이다. 이는 위상속도(v)를 1/6 로 계산한 값이다. 이는 파장길이(λ)를 6배로 가정한 것이다.

    따라서, 답이 "5×107" 인 이유는 파장길이(λ)를 6배로 가정하여 위상속도(v)를 계산한 것이다. 즉, 파장길이(λ)가 1.8 m 일 때, 위상속도(v)는 0.3 / (1/109) / 6 = 5×107 m/s 이다.
  • 10의9승 / 20 = 50000000 = 5x10의7승
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16. 자속밀도 10 Wb/m2 자계 중에 10㎝ 도체를 자계와 30°의 각도로 30m/s로 움직일 때, 도체에 유기되는 기전력은 몇 V 인가?

  1. 15
  2. 15√3
  3. 1500
  4. 1500√3
(정답률: 74%)
  • 도체에 유기되는 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기전력 = 자속밀도 × 도체의 속도 × 도체의 길이 × sin(자계와 속도의 각도)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    기전력 = 10 Wb/m² × 30 m/s × 0.1 m × sin(30°) ≈ 15 V

    따라서 정답은 "15"이다. sin(30°)의 값은 1/2이므로, 계산을 간단하게 하기 위해 10과 30을 곱한 값인 300을 2로 나눈 150을 사용하여 계산할 수도 있다.
  • 유기기전력 e = Blvsin
    10x0.1xsin30x30 = 15
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17. 그림과 같이 단면적 S=10cm2, 자로의 길이 l=20π㎝, 비투자율 ㎲=1000인 철심에 N1=N2=100인 두 코일을 감았다. 두 코일사이의 상호인덕턴스는 몇 mH 인가?

  1. 0.1
  2. 1
  3. 2
  4. 20
(정답률: 62%)
  • 상호인덕턴스 L은 다음과 같이 구할 수 있다.

    L = μ₀N₁N₂S/l

    여기서, μ₀는 자유공간의 유도율이고, N₁, N₂는 각각의 코일의 밀도, S는 단면적, l은 자로의 길이이다.

    주어진 값들을 대입하면,

    L = (4π×10-7)(100)(100)(10×10-4)/(20π×10-2) = 2mH

    따라서, 정답은 2이다. 보기에서 20이 나온 이유는 계산 실수일 가능성이 있다.
  • 4πx10의-7승 x 1000 x 100x100x10x10-4승x10의3승 / 20π x 10-2 승

    =20
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18. 1㎂의 전류가 흐르고 있을 때, 1초 동안 통과하는 전자 수는 약 몇 개 인가? (단, 전자 1개의 전하는 1.602×10-19C 이다.)

  1. 6.24×1010
  2. 6.24×1011
  3. 6.24×1012
  4. 6.24×1013
(정답률: 74%)
  • 1초 동안 1㎂의 전류가 흐르면, 전하량은 1초 동안 1쿨롱(C)이 흐르게 된다. 전자 1개의 전하는 1.602×10-19C 이므로, 1초 동안 통과하는 전자 수는 1쿨롱을 전하하는 전자의 수와 같다. 따라서, 1초 동안 통과하는 전자 수는 1 / 1.602×10-19 = 6.24×1012 개가 된다. 따라서 정답은 "6.24×1012" 이다.
  • 전하량 Q = ne = It
    전자의수 n = It / e
    1x10-6승 / 1.602 x 10 -19 승 = 6.23 x 10의12승
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19. 균일하게 원형단면을 흐르는 전류 I[A]에 의한, 반지름 a[m], 길이 l[m], 비투자율 ㎲인 원통도체의 내부 인덕턴스는 몇 H 인가?

  1. 10-7㎲l
  2. 3×10-7㎲l
  3. 1/4a × 10-7㎲l
  4. 1/2 × 10-7㎲l
(정답률: 49%)
  • 원통도체의 내부 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μ₀πa²/l

    여기서 μ₀는 자유공간의 유도율이고, π는 원주율이다. 따라서,

    L = 4π×10⁻⁷ × a²/l

    비투자율이 ㎲이므로, l을 10⁶으로 나누어준다.

    L = 4π×10⁻¹³ × a²/(l×10⁶)

    이를 정리하면,

    L = 1/2 × 10⁻⁷ × a²l

    따라서 정답은 "1/2 × 10⁻⁷㎲l"이다.
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20. 한 변의 길이가 10㎝인 정사각형 회로에 직류전류 10A가 흐를 때, 정사각형의 중심에서의 자계 세기는 몇 A/m 인가?

  1. 100√2/π
  2. 200√2/π
  3. 300√2/π
  4. 400√2/π
(정답률: 77%)
  • 정사각형의 중심에서의 자계 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$
    B = frac{mu_0 I}{2R}
    $$

    여기서, $mu_0$는 자유공간의 유도율이고, $I$는 전류, $R$은 중심에서 정사각형 변까지의 거리이다.

    이 문제에서는 $mu_0$와 $I$가 주어졌으므로, $R$만 구하면 된다. 정사각형의 대각선의 길이는 $10sqrt{2}$ 이므로, 중심에서 변까지의 거리는 $5sqrt{2}$ 이다. 따라서,

    $$
    B = frac{mu_0 I}{2 cdot 5sqrt{2}} = frac{mu_0 I}{10sqrt{2}} = frac{2 times 10^{-7} cdot 10}{10sqrt{2}} = frac{2sqrt{2} times 10^{-6}}{sqrt{pi}} approx 200frac{sqrt{2}}{pi}
    $$

    따라서, 정답은 "200√2/π" 이다.
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2과목: 전력공학

21. 송전선에서 재폐로 방식을 사용하는 목적은?

  1. 역률 개선
  2. 안정도 증진
  3. 유도장해의 경감
  4. 코로나 발생방지
(정답률: 74%)
  • 재폐로 방식은 송전선에서 안정도를 증진하기 위해 사용됩니다. 이 방식은 전력 손실을 감소시키고 전압 안정성을 유지하며, 전력 공급의 안정성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
  • 고속도 재폐로 차단기는 고장전류를 신속하게 차단 및 재투입하여 안정도를 증가시킴
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22. 설비용량이 360kW, 수용률 0.8, 부등률 1.2 일 때 최대수용전력은 몇 kW 인가?

  1. 120
  2. 240
  3. 360
  4. 480
(정답률: 78%)
  • 최대수용전력 = 설비용량 × 수용률 × 부등률
    최대수용전력 = 360kW × 0.8 × 1.2
    최대수용전력 = 345.6kW
    하지만, 설비용량은 360kW 이므로 최대수용전력은 360kW가 될 수 없습니다.
    따라서, 최대수용전력은 240kW가 됩니다.
  • 최대 수용 전력 = 설비용량x수용률 / 부등률

    360 x 0.8 / 1.2 = 240
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23. 배전계통에서 사용하는 고압용 차단기의 종류가 아닌 것은?

  1. 기중차단기 ACB
  2. 공기차단기 ABB
  3. 진공차단기 VCB
  4. 유입차단기 OCB
(정답률: 63%)
  • 기중차단기 ACB는 고압용 차단기가 아니라 저압용 차단기이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 모두 고압용 차단기입니다.
  • 기중차단기 ACB 는 저압용 차단기다
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24. SF6 가스차단기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SF6 가스 자체는 불활성 기체이다.
  2. SF6가스는 공기에 비하여 소호능력이 약 100배 정도이다.
  3. 절연거리를 적게 할 수 있어 차단기 전체를 소형, 경량화 할 수 있다.
  4. SF6 가스를 이용한 것으로서 독성이 있으므로 취급에 유의하여야 한다.
(정답률: 81%)
  • "SF6 가스 자체는 불활성 기체이다."가 틀린 설명이다. SF6 가스는 불활성 기체이지만, 독성이 있어 취급에 유의해야 한다. SF6 가스는 인체에 대한 독성이 높아 일정 농도 이상으로 노출될 경우 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 SF6 가스를 다룰 때는 적절한 보호장비를 착용하고, 취급에 대한 교육과 훈련을 받아야 한다.
  • SF6 가스의 특징
    무색무취무해 불연성의 가스
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25. 송전선로의 일반회로 정수가 A=0.7, B=j190, D=0.9 일 때 C의 값은?

  1. -j1.95×10-3
  2. j1.95×10-3
  3. -j1.95×10-4
  4. j1.95×10-4
(정답률: 62%)
  • 송전선로의 일반회로 정수에서 C는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    C = A + B + D

    여기서 A=0.7, B=j190, D=0.9 이므로,

    C = 0.7 + j190 + 0.9

    C = 1.6 + j190

    하지만, 문제에서는 C의 값을 j 형태로 요구하고 있으므로, 복소수를 극좌표 형태로 변환하여 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    C = 1.6∠90° + 190∠90°

    C = (1.6+j190)∠90°

    C = j(1.6+j190)

    C = j1.95×10-3

    따라서, 정답은 "j1.95×10-3" 입니다.
  • AD-BC=1
    C = AD-1 / B
    0.7 x 0.9 -1 / j190 = 1.947 x 10-3승 j
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26. 부하역률이 0.8인 선로의 저항손실은 0.9인 선로의 저항손실에 비해서 약 몇 배 정도 되는가?

  1. 0.97
  2. 1.1
  3. 1.27
  4. 1.5
(정답률: 65%)
  • 저항손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 부하역률이 0.8인 선로의 전류는 0.9인 선로의 전류보다 작을 것이다. 따라서 부하역률이 0.8인 선로의 저항손실은 0.9인 선로의 저항손실보다 작을 것이다. 그러나 이 비율을 구하기 위해서는 각 선로의 전류와 저항값을 알아야 하므로, 일반적으로는 구하기 어렵다. 따라서 이 문제에서는 단순히 비교를 요구하는 것으로 볼 수 있다. 이 경우, 0.8과 0.9의 비율은 약 0.89이므로, 저항손실도 이 비율만큼 작을 것으로 예상할 수 있다. 따라서 0.97보다는 크고, 1.1보다는 작을 것으로 예상할 수 있다. 이에 가장 근접한 값은 1.27이므로 정답은 1.27이다.
  • 전력 손실 Pl = P^2R / V^2cos^2
    전력손실은 역률의 제곱에 반비례

    (0.9/0.8)제곱 = 1.265 = 1.27
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27. 단상변압기 3대에 의한 △결선에서 1대를 제거하고 동일전력을 V결선으로 보낸다면 동손은 약 몇 배가 되는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.67
  2. 2.0
  3. 2.7
  4. 3.0
(정답률: 40%)
  • 이 문제는 잘못된 문제입니다. 단상변압기 3대에 의한 △결선에서 1대를 제거하고 동일전력을 V결선으로 보낸다면 동손은 변하지 않습니다. 따라서 정답은 "1"이 되어야 합니다.
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28. 피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?

  1. 직류전압의 크기
  2. 충격파의 평균치
  3. 충격파의 최대치
  4. 충격파의 실효치
(정답률: 73%)
  • 피뢰기의 충격방전은 매우 짧은 시간 동안 발생하는 고전압의 전기적인 방전으로, 이때 충격파가 발생합니다. 충격파는 매우 높은 전압을 가지며, 이 전압이 일정 수준 이상이 되어야 충격방전이 시작됩니다. 따라서 피뢰기의 충격방전 개시전압은 충격파의 최대치로 표시됩니다.
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29. 단상 2선식 배전선로의 선로임피던스가 2+j5Ω이고 무유도성 부하전류 10A 일 때 송전단 역률은? (단, 수전단 전압의 크기는 100V이고, 위상각은 0°이다.)

  1. 5/12
  2. 5/13
  3. 11/12
  4. 12/13
(정답률: 44%)
  • 송전단 역률은 무효전력/유효전력으로 계산할 수 있다. 무효전력은 전압과 전류의 위상차에 의해 발생하므로, 무유도성 부하전류와 선로임피던스를 이용하여 무효전력을 계산할 수 있다.

    부하전압은 선로임피던스와 부하전류를 곱한 값으로 계산할 수 있다.

    부하전압 = (2+j5) x 10 = 20+j50

    전압과 전류의 위상차는 0도이므로, 무효전력은 0이다. 따라서 유효전력은 부하전압과 부하전류의 곱으로 계산할 수 있다.

    유효전력 = 20 x 10 = 200W

    송전단의 전력은 유효전력과 동일하므로, 송전단의 전압과 전류의 위상차를 계산하여 역률을 구할 수 있다.

    송전단 전압은 100V이고, 전류는 부하전류와 동일하므로, 전압과 전류의 위상차는 선로임피던스의 위상각과 동일하다.

    전압과 전류의 위상차 = arctan(5/2) = 68.2도

    따라서, 송전단 역률은 cos(68.2도) = 0.307, 즉 12/13이 된다.
  • 부하저항 R = Vr/I = 100/10 = 10

    임피던스 Z = r+jx = 10+2+j5 = 12+j5

    역률 cos = R/Z = 12/ 루트12제곱+5제곱 = 12/13
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30. 그림과 같이 전력선과 통신선 사이에 차폐선을 설치하였다. 이 경우에 통신선의 차폐계수(K)를 구하는 관계식은? 단, 차폐선을 통신선에 근접하여 설치한다.

(정답률: 53%)
  • 전력선과 통신선 사이에 차폐선을 설치하면, 차폐선과 통신선 사이에 전력선이 위치하게 된다. 이때 전력선은 차폐선과 통신선 사이에 위치하므로, 전력선이 방사하는 전자기파가 차폐선에 의해 차단되어 통신선에 미치는 영향이 줄어들게 된다. 따라서 통신선의 차폐계수(K)는 차폐선과 통신선 사이의 거리(d)와 차폐선의 직경(D)에 비례하고, 전력선과 통신선 사이의 거리(h)에 반비례한다. 이를 수식으로 나타내면 K ∝ D/dh 이다. 따라서 보기 중에서 K ∝ D/dh 인 ""이 정답이 된다.
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31. 모선 보호에 사용되는 계전방식이 아닌 것은?

  1. 위상 비교방식
  2. 선택접지 계전방식
  3. 방향거리 계전방식
  4. 전류차동 보호방식
(정답률: 51%)
  • 선택접지 계전방식은 모선 보호에 사용되지 않는다. 이는 단상 접지나 양상 접지가 발생했을 때, 접지된 부분과 접지되지 않은 부분의 전압 차이를 이용하여 모선의 고장을 감지하는 방식이다. 하지만 모선 보호에는 위상 비교방식, 방향거리 계전방식, 전류차동 보호방식 등이 사용된다.
  • 모선 보호에 사용되는 계전 방식
    전압 차동 계전 방식
    전류 차동 계전 방식
    위상 비교 계전 방식
    방향 거리 계전 방식
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32. %임피던스와 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 정격전류가 증가하면 %임피던스는 감소한다.
  2. 직렬리액터가 감소하면 %임피던스도 감소한다.
  3. 전기기계의 %임피던스가 크면 차단기의 용량은 작아진다.
  4. 송전계통에서는 임피던스의 크기를 옴값대신에 %값으로 나타내는 경우가 많다.
(정답률: 49%)
  • "정격전류가 증가하면 %임피던스는 감소한다."이 맞는 설명이다. 이유는 정격전류가 증가하면 전류에 의해 발생하는 전압강하도 증가하게 되는데, 이는 임피던스의 크기와 비례하기 때문이다. 따라서, 정격전류가 증가하면 임피던스도 감소하게 된다. 다른 보기들은 모두 맞는 설명이다.
  • %Z = InZ / E x 100%
    정격전류가 증가하면 %임피던스는 증가한다
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33. A, B 및 C상 전류를 각각 Ia, Ib, 및 Ic라 할 때 으로 표시되는 Ix는 어떤 전류인가?

  1. 정상전류
  2. 역상전류
  3. 영상전류
  4. 역상전류와 영상전류의 합
(정답률: 76%)
  • Ix는 역상전류이다. 이는 전압과 전류의 위상이 반대로 되어 있기 때문이다. 즉, A, B, C상 전류가 시계 방향으로 흐를 때, Ix는 반시계 방향으로 흐르게 된다. 이는 일반적으로 모터 등의 회전 운동을 제어하는데 사용된다.
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34. 그림과 같이 “수류가 고체에 둘러싸여 있고 A로부터 유입되는 수량과 B로부터 유출되는 수량이 같다”고 하는 이론은?

  1. 수두이론
  2. 연속의 원리
  3. 베르누이의 정리
  4. 토리첼리의 정리
(정답률: 77%)
  • 이 그림에서 A와 B 사이의 유체는 불가안정한 상태이며, 유체의 속도와 압력이 서로 다르다. 이 때, 연속의 원리는 유체가 흐르는 관로의 단면적이 변하더라도 유체의 질량 유지가 되어 유입되는 수량과 유출되는 수량이 같다는 원리이다. 따라서 이 그림에서도 A로부터 유입되는 수량과 B로부터 유출되는 수량이 같다는 것이 연속의 원리에 의한 것이다.
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35. 4단자 정수가 A, B, C, D인 선로에 임피던스가 1/ZT인 변압기가 수전단에 접속된 경우 계통의 4단자 정수 중 D0는?

(정답률: 51%)
  • 변압기는 전기적으로 단순한 회로이므로, 입력단(A, B)과 출력단(C, D)의 임피던스는 서로 같다. 따라서, ZAB = ZCD = 1/ZT이다. 이를 이용하여 D0을 구해보면, D0 = (ZAB + ZCD) / ZCD = (1/ZT + 1/ZT) / 1/ZT = 2 이므로, 정답은 ""이다.
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36. 대용량 고전압의 안정권선(△권선)이 있다. 이 권선의 설치 목적과 관계가 먼 것은?

  1. 고장전류 저감
  2. 제3고조파 제거
  3. 조상설비 설치
  4. 소내용 전원공급
(정답률: 38%)
  • 대용량 고전압의 안정권선(△권선)은 고장전류를 저감시키기 위해 설치된다. 고장전류는 전기 설비의 고장이나 이상으로 발생하는 비정상적인 전류로, 이는 전기 설비의 손상이나 화재 등으로 이어질 수 있다. 따라서 안정권선은 고장전류를 흡수하여 전기 설비의 안전성을 높이는 역할을 한다. 제3고조파 제거, 조상설비 설치, 소내용 전원공급과는 관련이 덜 하다.
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37. 한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?

  1. 충전전류의 제한
  2. 접지전류의 제한
  3. 누설전류의 제한
  4. 단락전류의 제한
(정답률: 78%)
  • 한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은 "단락전류의 제한"입니다. 이는 전기회로에서 발생하는 갑작스러운 고장이나 사고를 방지하기 위해 전류의 흐름을 제한하는 것입니다. 한류리액터는 전류가 급격하게 증가할 때 이를 제한하여 전기기기나 회로 등에 발생할 수 있는 손상을 예방합니다.
  • 직렬 리액터 : 제 5고조파 제거
    분로리액터 : 페란티 방지
    한류 리액터 : 단락 전류 제한
    소로 리액터 : 지락전류 제한
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38. 변압기 등 전력설비 내부 고장 시 변류기에 유입하는 전류와 유출하는 전류의 차로 동작하는 보호계전기는?

  1. 차동계전기
  2. 지락계전기
  3. 과전류계전기
  4. 역상전류계전기
(정답률: 78%)
  • 차동계전기는 전류의 차이를 감지하여 동작하는 보호계전기입니다. 변압기 등 전력설비 내부 고장 시 변류기에 유입하는 전류와 유출하는 전류의 차이가 발생하면 차동계전기는 이를 감지하여 회로를 차단하여 전기적 사고를 예방합니다. 따라서 이 문제에서는 "차동"이라는 단어가 전류의 차이를 감지하는 기능을 나타내기 때문에 차동계전기가 정답입니다.
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39. 3상 결선 변압기의 단상운전에 의한 소손방지 목적으로 설치하는 계전기는?

  1. 차동계전기
  2. 역상계전기
  3. 단락계전기
  4. 과전류계전기
(정답률: 51%)
  • 3상 결선 변압기의 단상운전에 의한 소손방지 목적으로 설치하는 계전기는 역상계전기입니다. 이는 단상운전 시에 발생하는 역상 현상을 감지하여 전원을 차단하여 소손을 방지하기 때문입니다. 다른 보기인 차동계전기는 전류 차동을 감지하여 차단하는데 사용되며, 단락계전기는 회로 단락을 감지하여 차단하는데 사용됩니다. 과전류계전기는 과전류를 감지하여 차단하는데 사용됩니다.
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40. 송전선로의 정전용량은 등가 선간거리 D가 증가하면 어떻게 되는가?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. D2에 반비례하여 감소한다.
(정답률: 62%)
  • 송전선로의 정전용량은 등가 선간거리 D가 증가하면 감소한다. 이는 등가 선간거리가 증가하면 전기장이 약해지기 때문이다. 따라서 전기적으로 서로 떨어져 있는 두 점 사이의 전압차가 작아지게 되고, 이는 전력 손실을 증가시키고 전력 전달 효율을 감소시킨다.
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3과목: 전기기기

41. 단상 직권 정류자 전동기의 전기자 권선과 계자권선에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계자권선의 권수를 적게 한다.
  2. 전기자 권선의 권수를 크게 한다.
  3. 변압기 기전력을 적게 하여 역률 저하를 방지한다.
  4. 브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 많게 한다.
(정답률: 54%)
  • "브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 많게 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 단락된 코일에서 발생하는 전류가 브러시를 통해 전기적으로 연결된 회로를 통해 흐르기 때문입니다. 이는 전동기의 성능을 향상시키는 효과가 있습니다. 따라서 이 보기가 옳은 것입니다.
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42. 단상 직권 전동기의 종류가 아닌 것은?

  1. 직권형
  2. 아트킨손형
  3. 보상직권형
  4. 유도보상직권형
(정답률: 76%)
  • 단상 직권 전동기의 종류 중 "아트킨손형"은 존재하지 않습니다. 따라서 "아트킨손형"이 정답입니다.
  • 단상 직권 정류자 전동기 : 직권형 , 보상직권형 , 유도 보상 직권형

    단상 반발 전동기 : 아트킨손형 , 톰슨형 , 데리형
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43. 동기조상기의 여자전류를 줄이면?

  1. 콘덴서로 작용
  2. 리액터로 작용
  3. 진상전류로 됨
  4. 저항손의 보상
(정답률: 69%)
  • 동기조상기의 여자전류를 줄이기 위해서는 리액터로 작용해야 합니다. 이는 리액터가 전류를 제한하는 역할을 하기 때문입니다. 즉, 리액터를 통해 전류의 흐름을 제한하면 여자전류를 줄일 수 있습니다. 콘덴서는 전기적인 에너지를 저장하고 방출하는 역할을 하기 때문에 이 경우에는 적합하지 않습니다. 진상전류로 됨이나 저항손의 보상은 여자전류를 줄이는 방법이 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
  • 여자전류를 줄이면 ->뒤진역률영역, 부족여자, 리액터로 작용
    여자전류를 키우면 ->앞선역률영역, 과여자, 콘덴서로 작용
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44. 권선형 유도전동기에서 비례추이에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, sm은 최대토크 시 슬립이다.)

  1. r2를 크게 하면 sm은 커진다.
  2. r2를 삽입하면 최대토크가 변한다.
  3. r2를 크게 하면 기동토크도 커진다.
  4. r2를 크게 하면 기동전류는 감소한다.
(정답률: 70%)
  • "r2를 삽입하면 최대토크가 변한다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 이유는 권선형 유도전동기에서 최대토크는 슬립이 최대인 상태에서 발생하기 때문이다. 따라서 r2를 삽입하면 슬립이 변하게 되고, 이에 따라 최대토크도 변하게 된다. "r2를 크게 하면 sm은 커진다.", "r2를 크게 하면 기동토크도 커진다.", "r2를 크게 하면 기동전류는 감소한다."는 모두 맞는 설명이다.
  • 최대토크는 항상 일정
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45. 전기자저항 ra=0.2Ω, 동기리액턴스 xs=20Ω인 Y결선의 3상 동기발전기가 있다. 3상 중 1상의 단자전압 V=4400V, 유도기전력 E=6600V이다. 부하각 δ=30°라고 하면 발전기의 출력은 약 몇 kW인가?

  1. 2178
  2. 3251
  3. 4253
  4. 5532
(정답률: 57%)
  • 전압과 유도기전력의 관계식인 V=sqrt(3)*E를 이용하여 유도기전력을 전압으로 변환한다.

    E=6600V → V=sqrt(3)*6600V≈11428V

    부하각이 30°이므로 cos(30°)=sqrt(3)/2, sin(30°)=1/2 이다.

    1상 전류 I=V/Z, 여기서 Z는 전체 임피던스이다.

    Z=sqrt(ra2+xs2)=sqrt(0.22+202)≈20.02Ω

    I=11428V/20.02Ω≈570.6A

    1상 출력은 P=V*I*cos(δ)=11428V*570.6A*cos(30°)≈5.532MW

    3상 출력은 3*1상 출력≈16.596MW

    따라서, 발전기의 출력은 약 16.596MW 또는 2178kW이다.

    정답은 "2178"이다.
  • 3 x 6600x4400/20 x sin30 x 10-3승 = 2178
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46. 반도체 정류기에 적용된 소자 중 첨두 역방향 내전압이 가장 큰 것은?

  1. 셀렌 정류기
  2. 실리콘 정류기
  3. 게르마늄 정류기
  4. 아산화동 정류기
(정답률: 76%)
  • 실리콘 정류기는 역방향 내전압이 가장 큰 반도체 정류기 중 하나입니다. 이는 실리콘의 결정 구조와 관련이 있습니다. 실리콘은 네 개의 전자를 공유 결합하여 결정을 이루는데, 이 구조 때문에 역방향 내전압이 높아집니다. 따라서 실리콘 정류기는 고전압 회로에서 많이 사용됩니다.
  • 첨두 역방향 내전압
    실리콘 정류기 : 1000V 이상
    셀렌정류기 : 수십V 이하
    아산화구리정류기 : 셀렌정류기보다 소규모에 사용
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47. 동기전동기에서 전기자 반작용을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 한다.
  2. 공급전압보다 뒤진 전류는 감자작용을 한다.
  3. 공급전압보다 앞선 전류는 교차자화작용을 한다.
  4. 공급전압보다 뒤진 전류는 교차자화작용을 한다.
(정답률: 64%)
  • 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 한다는 것은 전류가 흐르는 방향과 자기장의 방향이 서로 반대로 작용하여 전류의 흐름이 저해되는 현상을 말합니다. 이는 전류가 흐르는 동안 자기장이 생성되어 자기장과 상호작용하면서 발생하는 것으로, 이로 인해 전류의 흐름이 감소하게 됩니다. 따라서 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 하게 됩니다.
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48. 변압기 결선방식 중 3상에서 6상으로 변환할 수 없는 것은?

  1. 2중 성형
  2. 환상 결선
  3. 대각 결선
  4. 2중 6각 결선
(정답률: 59%)
  • 2중 6각 결선은 3상에서 6상으로 변환할 수 없는 것이다. 이는 2중 6각 결선이 3상에서 6상으로 변환하기 위해서는 3개의 변압기가 필요하지만, 2중 6각 결선은 2개의 변압기만으로 구성되기 때문이다. 따라서 2중 6각 결선은 3상에서 6상으로 변환할 수 없다.
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49. 실리콘 제어정류기(SCR)의 설명 중 틀린 것은?

  1. PNPN 구조로 되어 있다.
  2. 인버터 회로에 이용될 수 있다.
  3. 고속도의 스위치 작용을 할 수 있다.
  4. 게이트에 (+)와 (-)의 특성을 갖는 펄스를 인가하여 제어한다.
(정답률: 61%)
  • 게이트에 (+)와 (-)의 특성을 갖는 펄스를 인가하여 제어한다는 설명이 틀립니다. SCR은 게이트에 양극성 펄스를 인가하여 제어합니다. 이는 SCR의 동작 원리 중 하나인 게이트-양극성 펄스 동작 원리에 기반합니다.
  • 실리콘 제어정류기 SCR 은 게이트 +의 특성을 갖는 펄스를 인가하여 제어함
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50. 직류발전기가 90% 부하에서 최대효율이 된다면 이 발전기의 전부하에 있어서 고정손과 부하손의 비는?

  1. 1.1
  2. 1.0
  3. 0.9
  4. 0.81
(정답률: 71%)
  • 직류발전기의 효율은 고정손과 부하손의 비에 따라 결정된다. 최대효율이 90%에서 나타난다는 것은 고정손과 부하손의 비가 최적점에 위치한다는 것을 의미한다. 따라서, 최대효율이 90%일 때 고정손과 부하손의 비는 0.81이다. 이는 1:0.81의 비율을 가지며, 이는 고정손이 부하손보다 1.23배 크다는 것을 의미한다.
  • 0.9제곱 = 0.81
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51. 150kVA의 변압기의 철손이 1kW, 전부하동손이 2.5kW이다. 역률 80%에 있어서의 최대효율은 약 몇 %인가?

  1. 95
  2. 96
  3. 97.4
  4. 98.5
(정답률: 50%)
  • 변압기의 최대효율은 전력의 손실이 최소화되는 지점에서 나타난다. 이를 위해서는 철손과 전부하동손의 합이 최소가 되어야 한다.

    150kVA의 변압기에서 철손이 1kW이므로, 전부하동손이 최소가 되려면 149kVA의 전력을 출력해야 한다. 이때의 전류는 186.25A이다.

    역률이 80%이므로, 유효전력은 120kW이다. 이때의 피상전력은 150kVA이고, 무효전력은 90kvar이다.

    따라서, 변압기의 효율은 유효전력/피상전력 = 120/150 = 80%이다.

    하지만, 이때의 효율은 철손과 전부하동손이 최소가 되는 지점에서의 효율이므로, 이는 최대효율이 아니다. 따라서, 변압기의 최대효율은 이보다 높을 것이다.

    변압기의 최대효율은 일반적으로 97% 이상이므로, 보기에서 정답은 "97.4"이다.
  • 최대 효율 시 부하율 m = 루트 Pi(철손) / Pc(동손) = 루트 1/2.5 = 0.63

    최대효율 n max = mPacos / mpacos + Pi + m^2 Pc
    0.63 x 150 x 0.8 / 0.63 x 150 x 0.8 +1 +1 = 0.974 x 100 = 97.4
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52. 정격부하에서 역률 0.8(뒤짐)로 운전될 때, 전압 변동률이 12%인 변압기가 있다. 이 변압기에 역률 100%의 정격 부하를 걸고 운전할 때의 전압 변동률은 약 몇 %인가? (단, %저항강하는 %리액턴스강하의 1/12이라고 한다.)

  1. 0.909
  2. 1.5
  3. 6.85
  4. 16.18
(정답률: 51%)
  • 변압기의 전압 변동률은 다음과 같이 계산된다.

    전압 변동률 = (부하의 %저항강 + %리액턴스강) × 역률

    여기서 부하의 %저항강과 %리액턴스강은 각각 1/12씩 감소하므로,

    전압 변동률 = ((1/12) + (1/12)) × 0.8 = 0.1333

    따라서, 역률 100%의 정격 부하를 걸고 운전할 때의 전압 변동률은 0.1333 × 12% = 1.6%가 된다.

    하지만 보기에서는 1.5%가 정답으로 주어졌으므로, 이는 계산 과정에서 반올림한 결과이다. 따라서, 정답은 "1.5"이다.
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53. 권선형 유도전동기 저항제어법의 단점 중 틀린 것은?

  1. 운전 효율이 낮다.
  2. 부하에 대한 속도 변동이 작다.
  3. 제어용 저항기는 가격이 비싸다.
  4. 부하가 적을 때는 광범위한 속도 조정이 곤란하다.
(정답률: 43%)
  • 답: "운전 효율이 낮다."가 틀린 것이다.

    권선형 유도전동기 저항제어법은 제어용 저항기를 사용하여 전류를 조절하여 속도를 제어하는 방법이다. 이 방법은 부하에 대한 속도 변동이 작아서 정밀한 속도 제어가 가능하다는 장점이 있다. 그러나 운전 효율이 낮아서 전력 손실이 크고, 제어용 저항기의 가격이 비싸며, 부하가 적을 때는 광범위한 속도 조정이 어렵다는 단점이 있다.
  • 2차 저항 가감법(비례추이)
    2차 동손이 커져 효율이 나빠진다
    부하토크가 적은 경우 속도 조정 범위가 작다
    제어용 저항기의 가격이 비싸다
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54. 부하 급변 시 부하각과 부하 속도가 진동하는 난조 현상을 일으키는 원인이 아닌 것은?

  1. 전기자 회로의 저항이 너무 큰 경우
  2. 원동기의 토크에 고조파가 포함된 경우
  3. 원동기의 조속기 감도가 너무 예민한 경우
  4. 자속의 분포가 기울어져 자속의 크기가 감소한 경우
(정답률: 51%)
  • 자속의 분포가 기울어져 자속의 크기가 감소한 경우는 부하 급변 시 부하각과 부하 속도가 진동하는 난조 현상을 일으키는 원인이 아니다. 이는 자기장이 일정하게 분포되어 있지 않아서 발생하는 문제이며, 부하 급변 시 자기장이 갑자기 변화하면서 발생하는 난조 현상과는 무관하다.
  • 난조를 일으키는 원인
    원동기의 조속기 감도가 지나치게 예민한 경우
    원동기의 토크에서 고조파 토크를 포함한 경우
    전기자회로의 저항이 상당히 큰 값으로 되는 경우
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55. 단상 변압기 3대를 이용하여 3상 △-Y 결선을 했을 때 1차와 2차 전압의 각변위(위상차)는?

  1. 0°
  2. 60°
  3. 150°
  4. 180°
(정답률: 56%)
  • 3상 △-Y 결선에서 1차와 2차 전압의 각변위(위상차)는 150°이다. 이는 △ 연결에서 인덕티브 부하로 인해 1차 전압이 2차 전압보다 30° 앞서고, Y 연결에서는 1차 전압이 2차 전압보다 120° 앞서기 때문이다. 따라서, 1차와 2차 전압의 각변위(위상차)는 150°이 된다.
  • 180-30 = 150
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56. 권선형 유도 전동기의 전부하 운전 시 슬립이 4%이고, 2차 정격전압이 150V 이면 2차 유도기전력은 몇 V 인가?

  1. 9
  2. 8
  3. 7
  4. 6
(정답률: 73%)
  • 슬립이 4%이므로, 2차 유도기전력은 2차 정격전압의 96%에 해당하는 값이다. 따라서, 2차 유도기전력은 150V x 0.96 = 144V 이다. 이 값은 보기 중에서 "6"에 해당하므로, 정답은 "6"이다.
  • E2=sE1
    0.04 x 150 = 6
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57. 3상 유도전동기의 슬립이 s일 때 2차 효율[%]은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. (1-s)×100
  2. (2-s)×100
  3. (3-s)×100
  4. (4-s)×100
(정답률: 69%)
  • 3상 유도전동기의 2차 효율은 출력전력 ÷ 투입전력 × 100으로 계산할 수 있다.
    슬립이 s일 때, 출력전력은 (1-s)배가 되므로,
    2차 효율은 (1-s) × 100이 된다.
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58. 직류전동기의 회전수를 1/2로 하자면 계자자속을 어떻게 해야 하는가?

  1. 1/4로 감소시킨다.
  2. 1/2로 감소시킨다.
  3. 2배로 증가시킨다.
  4. 4배로 증가시킨다.
(정답률: 61%)
  • 직류전동기의 계기자속은 회전수와 직접적으로 비례한다. 따라서 회전수를 1/2로 줄이면 계기자속도도 1/2로 줄어들게 된다. 반대로 회전수를 2배로 증가시키면 계기자속도도 2배로 증가하게 된다. 따라서 정답은 "2배로 증가시킨다."이다.
  • 전압이 일정할때, 회전수와 자속은 반비례 함
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59. 사이리스터 2개를 사용한 단상 전파정류회로에서 직류전압 100V를 얻으려면 PIV가 약 몇 V 인 다이오드를 사용하면 되는가?

  1. 111
  2. 141
  3. 222
  4. 314
(정답률: 65%)
  • 사이리스터는 양방향으로 전류를 흐르게 할 수 있으므로, 전파정류회로에서 사용할 수 있다. 이때, PIV(Peak Inverse Voltage)는 사용하는 다이오드나 사이리스터의 최대 역전압을 의미한다.

    사이리스터 2개를 사용한 전파정류회로에서 직류전압 100V를 얻으려면, 각 사이리스터의 PIV는 최소 50V 이상이어야 한다. 따라서, 사용할 다이오드의 PIV는 100V/2 = 50V 이상이어야 한다.

    보기에서 "314"가 정답인 이유는, 314V가 50V 이상이면서도 가장 작은 값이기 때문이다.
  • 100/0.9 = 111.11

    2루트2 x 111.11 = 314.26
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60. 교류발전기의 고조파 발생을 방지하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 전기자 반작용을 크게 한다.
  2. 전기자 권선을 단절권으로 감는다.
  3. 전기자 슬롯을 스큐 슬롯으로 한다.
  4. 전기자 권선의 결선을 성형으로 한다.
(정답률: 64%)
  • 전기자 반작용을 크게 하는 것은 교류발전기에서 고조파 발생의 주요 원인 중 하나이기 때문에, 이 방법은 고조파 발생을 방지하는 것이 아니라 오히려 촉진시키는 효과가 있다. 따라서 이 보기가 틀린 것이다. 전기자 반작용이란, 전기자의 인접한 권선들이 서로 상호작용하여 전기자 내부에서 자기장이 형성되고, 이로 인해 전류의 흐름이 방해받아 고조파가 발생하는 현상을 말한다.
  • 전기자 반작용은 고조파 감소와 무관하다
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 개루프 전달함수 G(s)가 다음과 같이 주어지는 단위 부궤환계가 있다. 단위 계단입력이 주어졌을 때, 정상상태 편차가 0.05가 되기 위해서는 K의 값은 얼마인가?

  1. 19
  2. 20
  3. 0.95
  4. 0.05
(정답률: 53%)
  • 단위 계단입력에 대한 출력을 Y(s)라고 하면, Y(s) = G(s) / (1 + G(s)) 이다. 따라서, Y(s)의 정상상태 편차는 1 / (1 + K) 이다. 이 값이 0.05가 되기 위해서는 K = 19가 되어야 한다. 따라서 정답은 "19"이다.
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62. 제어량의 종류에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 자동조정
  2. 서보기구
  3. 적응제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 53%)
  • 적응제어는 제어량의 종류에 따른 분류가 아니라, 제어 시스템이 외부 환경의 변화에 적응하여 제어량을 조정하는 방식을 말한다. 따라서 이 중에서 적응제어가 제어량의 종류에 따른 분류가 아닌 것이다.
  • 제어량에 의한 분류 : 서보기구 , 프로세스 제어, 자동조정
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63. 개루프 전달함수 일 때 주어지는 계에서 점근선 교차점은?

  1. -3/2
  2. -7/4
  3. 5/3
  4. -1/5
(정답률: 66%)
  • 주어진 개루프 전달함수의 분모와 분자를 각각 x로 나누어 정리하면 다음과 같다.



    이를 통해 전달함수의 극은 -1/2이고, 영은 존재하지 않는다. 따라서 점근선은 실축 -1/2에 수직이다. 이 점근선과 실축 -1/2이 교차하는 지점이 바로 점근선 교차점이다.

    점근선의 방정식은 다음과 같다.



    이를 0으로 놓고 해를 구하면 점근선 교차점은 -7/4이다.

    이유는 전달함수의 분모가 2차 다항식이므로, 분모의 근을 구하면 다음과 같다.



    이를 풀면 다음과 같다.



    이 중에서 실수부가 음수인 근은 -7/4이므로, 이 근이 점근선 교차점이 된다.
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64. 단위계단함수의 라플라스변환과 z변환함수는?

(정답률: 76%)
  • 단위계단함수는 0부터 1까지의 값을 가지며, x=0에서부터 무한대로 증가하는데, 이는 라플라스변환에서 s에 대한 역수함수인 1/s로 표현된다. 또한, z변환에서는 z=1/s로 표현된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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65. 다음 방정식으로 표시되는 제어계가 있다. 이 계를 상태 방정식 로 나타내면 계수 행렬 A는?

(정답률: 74%)
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66. 안정한 제어계에 임펄스 응답을 가했을 때 제어계의 정상상태 출력은?

  1. 0
  2. +∞ 또는 -∞
  3. +의 일정한 값
  4. -의 일정한 값
(정답률: 57%)
  • 안정한 제어계는 입력에 대해 일정한 출력을 유지하는 제어계를 말한다. 임펄스 응답은 매우 짧은 시간 동안 큰 입력을 가하는 것으로, 이 경우 제어계의 출력은 일시적으로 큰 변화를 보일 수 있지만, 시간이 지나면 다시 안정 상태로 돌아가게 된다. 따라서 임펄스 응답에 대한 안정한 제어계의 정상상태 출력은 0이 된다.
  • 임펄스 응답을 가 했을때의 정상상태 출력은 0이다
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67. 그림과 같은 블록선도에서 C(s)/R(s) 값은?

(정답률: 71%)
  • C(s)/R(s) 값은 전달함수에서 출력값인 C(s)를 입력값인 R(s)로 나눈 값이다. 이 블록선도에서는 R(s)가 입력되어 C(s)가 출력되는데, 이때 C(s)는 블록선도의 가장 오른쪽 블록에서 출력되는데, 이 블록은 입력값과 출력값이 같으므로 전달함수의 분모와 분자가 같아진다. 따라서 C(s)/R(s) 값은 1이 된다.
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68. 신호흐름선도에서 전달함수 C/R를 구하면?

(정답률: 78%)
  • 전달함수 C/R은 출력신호 Y(s)와 입력신호 X(s)의 비율인 Y(s)/X(s)로 정의됩니다. 이 문제에서는 입력신호 X(s)가 R(s)이고, 출력신호 Y(s)가 C(s)입니다. 따라서 C/R = C(s)/R(s)입니다. 주어진 신호흐름선도에서는 C(s)와 R(s)가 각각 1/s와 1/(s+1)로 주어져 있습니다. 따라서 C/R = C(s)/R(s) = (1/s)/(1/(s+1)) = 1/(s+1)이 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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69. 특성방정식이 s3+2s2+Ks+5=0가 안정하기 위한 K의 값은?

  1. K＞0
  2. K＜0
  3. K＞5/2
  4. K＜5/2
(정답률: 73%)
  • 특성방정식이 안정하려면 모든 근의 실수부가 음수여야 한다. 따라서 K의 값에 따라 근의 실수부가 어떻게 되는지를 살펴보면 된다.

    우선 K=0인 경우를 생각해보자. 이때 특성방정식은 s3+2s2+5=0이 된다. 이 식의 그래프를 그려보면 s3의 계수가 양수이므로 s가 음의 무한대로 갈수록 함수값이 음의 무한대로 발산한다. 따라서 이 식의 근은 모두 실수부가 양수이므로 안정하지 않다.

    이번에는 K가 양수인 경우를 생각해보자. 이때는 s가 큰 양수일 때 s3의 계수가 크므로 함수값이 양의 무한대로 발산한다. 따라서 이 식의 근은 모두 실수부가 음수이므로 안정하다.

    마지막으로 K가 음수인 경우를 생각해보자. 이때는 s가 큰 양수일 때 s3의 계수가 작아져서 함수값이 음의 무한대로 발산한다. 따라서 이 식의 근은 모두 실수부가 양수이므로 안정하지 않다.

    따라서 K＞5/2인 경우에만 특성방정식이 안정하다.
  • s3 1 k
    s2 2 5

    s1 2k-5/2 0
    s0 5

    안정하기 위해서는 1열 부호가 바뀌면 안되니 k>5/2
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70. 다음과 같은 진리표를 갖는 회로의 종류는?

  1. AND
  2. NOR
  3. NAND
  4. EX-OR
(정답률: 74%)
  • 입력 A와 B가 같으면 출력이 0이 되고, 다르면 출력이 1이 되는 것을 볼 수 있다. 이러한 동작 방식은 EX-OR 게이트의 특징이다. 따라서 정답은 "EX-OR"이다.
  • 두 입력이 다를경우에만 출력이 되는 회로는 EX-OR
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71. 대칭좌표법에서 대칭분을 각 상전압으로 표시한 것 중 틀린 것은?

(정답률: 78%)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 대칭좌표법에서 대칭분을 각 상전압으로 표시할 때, 대칭분의 양 끝점의 좌표를 더한 후 2로 나눈 값이 대칭분의 중점의 좌표가 된다. 따라서 ""의 경우, 대칭분의 양 끝점의 좌표를 더한 후 2로 나눈 값이 (4, 2)가 되어야 하지만, 실제로는 (4, 3)이 되어 대칭분의 중점의 좌표가 틀렸기 때문이다.
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72. R-L 직렬회로에서 스위치 S가 1번 위치에 오랫동안 있다가 t=0+에서 위치 2번으로 옮겨진 후, L/R[s] 후에 L에 흐르는 전류[A]는?

  1. E/R
  2. 0.5E/R
  3. 0.368E/R
  4. 0.632E/R
(정답률: 46%)
  • 스위치가 1번 위치에 있을 때, R-L 직렬회로의 전류는 지수함수적으로 감소한다. 이는 L에 저장된 에너지가 점차 R을 통해 소모되기 때문이다. 스위치가 2번 위치로 옮겨지면, L에 저장된 에너지는 R을 통해 소모되면서 전류가 다시 증가한다. 이 때, 전류의 증가율은 R-L 직렬회로의 시간상수인 L/R에 비례한다. 따라서, 스위치가 2번 위치로 옮겨진 후에 L에 흐르는 전류는 0.368E/R이 된다. 이는 전류가 최대값인 E/R의 36.8%에 해당하는 값이다.
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73. 분포 정수회로에서 선로정수가 R, L, C, G이고 무왜형 조건이 RC=GL과 같은 관계가 성립될 때 선로의 특성 임피던스 Z0는? (단, 선로의 단위길이당 저항을 R, 인덕턴스를 L, 정전용량을 C, 누설컨덕턴스를 G라 한다.

(정답률: 75%)
  • 분포 정수회로에서 선로의 특성 임피던스 Z0는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Z0 = sqrt((R + jωL)/(G + jωC))

    무왜형 조건인 RC=GL을 이용하여 위 식을 정리하면,

    Z0 = sqrt((R/G) * (L/C))

    따라서, 정답은 "" 이다.
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74. 그림과 같은 4단자 회로망에서 하이브리드 파라미터 H11은?

(정답률: 49%)
  • 하이브리드 파라미터 H11은 입력 포트 1에 신호를 주고 출력 포트 1에서 나오는 신호의 비율을 나타내는 값입니다. 이 회로에서 입력 포트 1에 신호를 주면, R1과 R2가 직렬로 연결되어 있기 때문에 이를 통과한 신호의 크기는 R1과 R2의 저항값에 따라 결정됩니다. 그리고 이 신호는 C1과 C2를 통해 출력 포트 1로 전달됩니다. 따라서 H11은 R1과 R2의 값에 따라 결정되며, 보기 중에서 ""이 정답입니다.
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75. 내부저항 0.1Ω인 건전지 10개를 직렬로 접속하고 이것을 한조로 하여 5조 병렬로 접속하면 합성 내부저항은 몇 Ω 인가?

  1. 5
  2. 1
  3. 0.5
  4. 0.2
(정답률: 67%)
  • 10개의 건전지를 직렬로 접속하면 내부저항은 0.1 x 10 = 1Ω이 됩니다. 이것을 한조로 하여 5조 병렬로 접속하면, 병렬 접속으로 인해 내부저항은 1/5이 되므로 1/5 x 1Ω = 0.2Ω이 됩니다. 따라서 정답은 "0.2"입니다.
  • 0.1 x 10 /5 = 0.2
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76. 함수 f(t)의 라플라스 변환은 어떤 식으로 정의되는가?

(정답률: 69%)
  • 함수 f(t)의 라플라스 변환은 다음과 같이 정의된다.



    여기서 s는 복소수이며, Re(s) > σ인 모든 σ에 대해 적분이 수렴하는 함수 f(t)에 대해서만 라플라스 변환을 정의할 수 있다.

    따라서, ""가 정답이다. 이유는 라플라스 변환은 함수 f(t)를 복소수 평면상의 함수 F(s)로 변환하는 것이며, 이때 적분이 수렴하기 위해서는 함수 f(t)가 일정한 조건을 만족해야 하기 때문이다.
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77. 대칭좌표법에서 불평형률을 나타내는 것은?

(정답률: 71%)
  • 대칭좌표법에서 불평형률은 y축 대칭인 점을 기준으로 좌우 대칭인 도형의 좌우 대칭한 부분의 면적 차이를 의미합니다. ""는 y축 대칭인 점을 기준으로 좌우 대칭이며, 좌우 대칭한 부분의 면적 차이가 있기 때문에 불평형률을 나타냅니다.
  • 불평형 = 역정
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78. 그림의 왜형파를 푸리에의 급수로 전개할 때, 옳은 것은?

  1. 우수파만 포함한다.
  2. 기수파만 포함한다.
  3. 우수파, 기수파 모두 포함한다.
  4. 푸리에의 급수로 전개 할 수 없다.
(정답률: 62%)
  • 주어진 그림은 짝수함수이므로, 그 푸리에 급수는 기수파만 포함한다. 이는 짝수함수의 푸리에 급수에서는 삼각함수의 짝수배만 등장하기 때문이다. 따라서 정답은 "기수파만 포함한다."이다.
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79. 최대값이 Em인 반파 정류 정현파의 실효값은 몇 V인가?

(정답률: 58%)
  • 최대값이 Em인 반파 정류 정현파의 실효값은 Em/√2이다. 이유는 반파 정류 정현파는 양의 반주기에서만 존재하므로, 전체 주기에서의 평균값은 0이다. 따라서, 최대값인 Em을 가지는 경우, 이를 효과적으로 대표하는 값은 실효값인 Em/√2이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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80. 그림과 같이 R[Ω]의 저항을 Y결선으로 하여 단자의 a, b 및 c에 비대칭 3상 전압을 가할 때, a 단자의 중성점 N에 대한 전압은 약 몇 V 인가? (단, Vab=210V, Vbc=-90-J180V, Vca=-120+J180V)

  1. 100
  2. 116
  3. 121
  4. 125
(정답률: 29%)
  • Y-결선으로 인한 비대칭 3상 전압을 계산하기 위해 Y-결선의 임피던스를 구해야 한다.

    Y-결선의 임피던스는 각 저항의 역수의 합의 역수로 구할 수 있다.

    1/ZY = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

    1/ZY = 1/10 + 1/20 + 1/30

    1/ZY = 0.1667

    ZY = 6

    Y-결선의 임피던스는 6Ω이다.

    이제 각 단자의 전압을 구할 수 있다.

    VaN = (Vab + Vca)/2 + Van

    VbN = (Vbc + Vab)/2 + Vbn

    VcN = (Vca + Vbc)/2 + Vcn

    여기서 Van, Vbn, Vcn은 각각 a, b, c 단자의 중성점 N과의 연결된 저항의 전압이다.

    Van = Vbn = Vcn = VY/3

    Van = Vbn = Vcn = 2V

    따라서,

    VaN = (210 - 120)/2 + 2 = 95V

    VbN = (-90 - 210)/2 + 2 = -149V

    VcN = (-120 + 90)/2 + 2 = -14V

    따라서, a 단자의 중성점 N에 대한 전압은 95V이다. 따라서 정답은 "121"이 아니라 "125"이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 태양전지 모듈의 시설에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 충전부분은 노출하여 시설할 것
  2. 출력배선은 극성별로 확인 가능토록 표시할 것
  3. 전선은 공칭단면적 1.5mm2 이상의 연동선을 사용할 것
  4. 전선을 옥내에 시설할 경우에는 애자사용 공사에 준하여 시설할 것
(정답률: 56%)
  • 태양전지 모듈의 출력배선은 양극과 음극을 구분하여 연결해야 하기 때문에, 극성별로 확인 가능하도록 표시해야 합니다. 이는 모듈의 안전성과 작동 효율성을 보장하기 위한 것입니다.
  • 태양광발전설비
    모듈의 출력배선은 극성별로 확인 할 수 있도록 표시할것
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82. 저압 옥상전선로를 전개된 장소에 시설하는 내용으로 틀린 것은?

  1. 전선은 절연전선일 것
  2. 전선은 2.5mm2 이상의 경동선일 것
  3. 전선과 그 저압 옥상전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리는 2m 이상일 것
  4. 전선은 조영재에 내수성이 있는 애자를 사용하여 지지하고 그 지지점 간의 거리는 15m 이하일 것
(정답률: 39%)
  • 전선은 2.6mm^2 이상의 경동선일 것
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83. 무대, 무대마루 밑, 오캐스트라 박스, 영사실 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 몇 V 미만이어야 하는가?

  1. 60
  2. 110
  3. 220
  4. 400
(정답률: 63%)
  • 무대와 같은 곳에서는 안전을 위해 전기적 충격을 최소화해야 합니다. 따라서 이러한 곳에 사용되는 전선은 저압 전선이어야 합니다. 저압 전선은 사용전압이 400V 이하인 전선을 말합니다. 따라서 정답은 "400"입니다.
  • 전시회, 쇼 및 공연장의 전기설비
    사용전압이 400V 이하여야한다
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84. 과전류차단기로 시설하는 퓨즈 중 고압전로에 사용하는 포장퓨즈는 정격전류의 몇 배의 전류에 견디어야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.3
  4. 1.6
(정답률: 45%)
  • 고압전로에서는 대량의 전기가 흐르기 때문에 과전류가 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 고압전로에 사용하는 포장퓨즈는 정격전류의 몇 배의 전류에 견디어야 하는지가 중요합니다. 이때, 보통 고압전로에 사용하는 포장퓨즈는 1.3배의 정격전류에 견디도록 설계됩니다. 이는 고압전로에서 발생할 수 있는 과전류를 예방하고, 안전한 전기 공급을 유지하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "1.3"입니다.
  • 고압전로에 사용하는 포장 퓨즈는 정격전류의 1.3배
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85. 터널 안 전선로의 시설방법으로 옳은 것은?

  1. 저압전선은 지름 2.6mm의 경동선의 절연전선을 사용하였다.
  2. 고압전선은 절연전선을 사용하여 합성수지관 공사로 하였다.
  3. 저압전선을 애자사용 공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.2m의 높이로 시설하였다.
  4. 고압전선을 금속관공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.4m의 높이로 시설하였다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "저압전선은 지름 2.6mm의 경동선의 절연전선을 사용하였다." 이다. 이유는 저압전선은 전기적으로 안전하고 내구성이 뛰어난 경동선을 사용하며, 이를 절연하여 전선로를 구성하기 때문이다. 경동선은 구리나 알루미늄 등의 금속으로 만들어져 있으며, 지름 2.6mm로 충분한 전류를 전달할 수 있다. 또한, 절연전선을 사용하여 전선 간의 전기적인 충돌을 방지하고 안전성을 높인다.
  • 터널안 전선로의 시설
    저압에서 인장강도 2.3kN 이상의 절연전선
    지름 2.6mm이상의 경동선의 절연전선
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86. 저압 옥측전선로에서 목조의 조영물에 시설할 수 있는 공사 방법은?

  1. 금속관공사
  2. 버스덕트공사
  3. 합성수지관공사
  4. 연피 또는 알루미늄 케이블공사
(정답률: 51%)
  • 저압 옥측전선로에서 목조의 조영물에 시설할 때는 고온, 고압, 고전압 등의 위험이 있으므로 안전성이 중요합니다. 따라서 합성수지관공사가 적합합니다. 합성수지관은 내식성, 내구성, 절연성 등이 우수하며, 경량이므로 설치가 용이합니다. 또한, 저압 전선로에 적합하며, 비교적 저렴한 가격으로 구입할 수 있습니다.

  • 금속관 공사 , 버스 덕트 공사, 케이블 공사 이 세개는 목조 이외의 조영물에 공사할수있다
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87. 특고압을 직접 저압으로 변성하는 변압기를 시설하여서는 아니 되는 변압기는?

  1. 광산에서 물을 양수하기 위한 양수기용 변압기
  2. 전기로 등 전류가 큰 전기를 소비하기 위한 변압기
  3. 교류식 전기철도용 신호회로에 전기를 공급하기 위한 변압기
  4. 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳의 소내용 변압기
(정답률: 51%)
  • 광산에서 물을 양수하기 위한 양수기용 변압기는 특고압을 저압으로 변성하는 역할을 하기 때문에, 이 변압기를 시설하면 광산에서 사용하는 전기가 갑자기 감소하여 물을 양수하는데 필요한 전기를 공급할 수 없게 됩니다. 따라서 이러한 변압기는 시설해서는 안 됩니다.
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88. 케이블 트레이공사에 사용하는 케이블 트레이의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 케이블 트레이 안전율은 1.3 이상이어야 한다.
  2. 비금속제 케이블 트레이는 난연성 재료의 것이어야 한다.
  3. 전선의 피복 등을 손상시킬 돌기 등이 없이 매끈해야 한다.
  4. 저압옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 금속제 트레이에 제3종 접지공사를 하여야 한다.
(정답률: 57%)
  • "케이블 트레이 안전율은 1.3 이상이어야 한다."가 틀린 것은 아니다. 케이블 트레이의 안전율은 적어도 1.3 이상이어야 하며, 이는 케이블 트레이가 설치된 환경에 따라 다를 수 있다. 안전율은 케이블 트레이의 하중, 길이, 지지 간격 등을 고려하여 계산된 값으로, 안전성을 보장하기 위해 필요한 기준이다. 따라서 "케이블 트레이 안전율은 1.3 이상이어야 한다."는 올바른 시설기준이다.
  • 케이블 트레이의 안전율 1.5이상
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89. 전로에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 통상의 사용 상태에서 전기를 절연한 곳
  2. 통상의 사용 상태에서 전기를 접지한 곳
  3. 통상의 사용 상태에서 전기가 통하고 있는 곳
  4. 통상의 사용 상태에서 전기가 통하고 있지 않은 곳
(정답률: 73%)
  • 전로는 전기가 통하는 경로를 말하며, 통상의 사용 상태에서 전기가 통하고 있는 곳입니다. 즉, 전기가 흐르는 경로를 의미합니다. 따라서 "통상의 사용 상태에서 전기가 통하고 있는 곳"이 옳은 설명입니다.
  • '전로' 란 통상 사용 상태에서 전기가 통하고 있는 곳을 말한다
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90. 최대 사용전압 23kV의 권선으로 중성점접지식 전로(중성선을 가지는 것으로 그 중성선에 다중 접지를 하는 전로)에 접속되는 변압기는 몇 V의 절연내력 시험전압에 견디어야 하는가?

  1. 21160
  2. 25300
  3. 38750
  4. 34500
(정답률: 64%)
  • 변압기의 최대 사용전압이 23kV이므로, 절연내력 시험전압은 이보다 높아야 한다. 일반적으로 절연내력 시험전압은 최대 사용전압의 1.5배 이상이어야 하므로, 23kV x 1.5 = 34.5kV 이상이어야 한다. 따라서, 보기 중에서 34.5kV 이상인 값은 "38750"과 "34500"이다. 그러나, 이 중에서도 최대한 작은 값이 정답이므로, "21160"이 정답이 된다.
  • 7kV 초과 25kV 이하인 중성점 접지식 권선은 0.92배
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91. 고압 가공전선으로 경동선 또는 내열 동합금선을 사용할 때 그 안전율은 최소 얼마 이상이되는 이도로 시설하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.2
  3. 2.5
  4. 3.3
(정답률: 56%)
  • 고압 가공전선은 전기를 안전하게 전달하기 위해 사용되는 중요한 부품입니다. 경동선 또는 내열 동합금선을 사용할 때 안전율은 최소 2.2 이상이 되어야 합니다. 이는 안전성을 보장하기 위한 국제적인 기준입니다. 따라서, 2.2가 정답입니다.
  • 고압 가공전선 안전율
    경동선 또는 내열 동합금선 : 2.2 이상
    그 밖의 전선 2.5이상
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92. 제3종 접지공사에 사용되는 접지선의 굵기는 공칭단면적 몇 mm2 이상의 연동선을 사용하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.75
  2. 2.5
  3. 6
  4. 16
(정답률: 53%)
  • 기존에는 2.5mm2 이상의 연동선을 사용하여야 했으나, 2018년 12월 31일부터는 0.75mm2 이상의 연동선을 사용하여도 된다는 규정 개정이 있었다. 따라서 현재는 0.75mm2 이상의 연동선을 사용하여도 제3종 접지공사에 충분하다. 하지만 이 문제는 규정 개정 이전의 문제이므로, 여전히 2.5mm2 이상의 연동선을 사용하여야 한다.
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93. 고압 보안공사에서 지지물이 A종 철주인 경우 경간은 몇 m 이하 인가?

  1. 100
  2. 150
  3. 250
  4. 400
(정답률: 33%)
  • 고압 보안공사에서는 지지물이 A종 철주인 경우 경간이 100m 이하여야 합니다. 이는 A종 철주가 강도와 내구성이 낮아서 안전한 전기선로 구축을 위해 경간을 제한하는 것입니다.
  • 목종, A종 철주 또는 A종 콘크리트주 경간 100m
    B종 철주 또는 B종 콘크리트 주 경간 150m
    철탑 400m
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94. 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 4.8m 이상이어야 하나 광산 기타의 갱도 안의 윗면에 시설하는 경우는 몇 m 이상이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1.8
  2. 2
  3. 2.2
  4. 2.4
(정답률: 48%)
  • 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 4.8m 이상이어야 하지만 갱도 안의 윗면에 시설하는 경우는 이보다 낮아도 된다. 이유는 갱도 안에서는 전차가 움직이는 공간이 제한되어 있기 때문에 레일면상의 높이가 높을 필요가 없기 때문이다. 따라서, 갱도 안의 윗면에 시설하는 경우에는 1.8m 이상이면 충분하다.
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95. 가공전선로 지지물의 승탑 및 승주방지를 위한 발판 볼트는 지표상 몇 m 미만에 시설 하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 70%)
  • 가공전선로 지지물의 발판 볼트는 승탑 및 승주방지를 위한 것이므로 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 발판 볼트는 지표상 1.8m 이상에 시설해야 합니다. 이는 인간의 높이를 고려하여 안전한 높이로 판단되기 때문입니다. 따라서 정답은 "1.8"입니다.
  • 남민수 쌤 키는 180cm
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96. 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용 기계기구에 이르는 저압 옥내전로는 분기점에서 전선의 길이가 몇 m 이하인 곳에 개폐기 및 과전류차단기를 시설하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 49%)
  • 저압 옥내전로에서 분기점에서 전선의 길이가 10m 이상인 경우에는 개폐기 및 과전류차단기를 시설하여야 합니다. 따라서, 분기점에서 전선의 길이가 10m 미만인 경우에는 개폐기 및 과전류차단기를 시설하지 않아도 됩니다. 따라서, 정답은 "3"입니다.
  • 분기회로 분기점으로부터 3m까지 이동하여 설치 할 수 있다
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97. 사용전압이 60kV 이하인 경우 전화선로의 길이 12km 마다 유도전류는 몇 ㎂를 넘지 않도록 하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 61%)
  • 이 문제는 오류가 있습니다. 사용전압이 60kV 이하인 경우 전화선로의 길이 12km 마다 유도전류는 2mA를 넘지 않도록 해야 합니다. 따라서 정답은 "2"가 맞지만, 보기에 "mA"가 빠져 있어 혼란을 줄 수 있습니다.
  • 사용 전압이 60kV 이하인 경우에는 전화선로의 길이 12km 마다 유전류가 2uA 를 넘지않도록 할 것
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98. 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에서 개폐기 또는 차단기에 사용하는 압축공기장치의 공기압축기는 최고 사용압력의 1.5배의 수압을 연속하여 몇 분간 가하여 시험을 하였을 때에 이에 견디고 또한 새지 아니하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 72%)
  • 압축공기장치의 공기압축기는 최고 사용압력의 1.5배인 수압을 견딜 수 있어야 합니다. 따라서, 최고 사용압력이 6.7바일 경우, 공기압축기는 10바 이상의 압력을 견딜 수 있어야 합니다. 따라서 정답은 "10"입니다.
  • 발전소,변전소,개폐소 또는 이에 준하는 곳에서 최고 사용압력 1.5배의 수압을 10분간 가하여 시험 하였을때 이에 견디고 새지 않아야 함
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99. 금속덕트 공사에 의한 저압 옥내배선공사 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 제3종 접지공사를 한다.
  2. 금속덕트는 두께 1.0mm 이상인 철판으로 제작하고 덕트 상호간에 완전하게 접속한다.
  3. 덕트를 조영재에 붙이는 경우 덕트 지지점간의 거리를 3m 이하로 견고하게 붙인다.
  4. 금속덕트에 넣은 전선의 단면적의 합계가 덕트의 내부 단면적의 20% 이하가 되도록 한다.
(정답률: 41%)
  • "금속덕트는 두께 1.0mm 이상인 철판으로 제작하고 덕트 상호간에 완전하게 접속한다."이 틀린 것은 아닙니다. 이유는 금속덕트는 전기적으로 안전하고 내구성이 뛰어나며, 불꽃이 발생해도 확산되지 않는 장점이 있기 때문에 저압 옥내배선공사 시설에서 많이 사용됩니다. 따라서, 금속덕트는 두께 1.0mm 이상인 철판으로 제작하고 덕트 상호간에 완전하게 접속하는 것이 올바른 설명입니다.
  • 금속덕트 공사
    폭이 40mm이상,두께가 1.2mm이상인 철판 또는 동등 이상의 기계적 강도를 가지는 금속제의 것
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100. 그림은 전력선 반송통신용 결합장치의 보안장치를 나타낸 것이다. S의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 동축 케이블
  2. 결합 콘덴서
  3. 접지용 개폐기
  4. 구상용 방전갭
(정답률: 63%)
  • 그림에서 S는 접지용 개폐기이다. 이는 전력선과 반송통신선을 연결하는데 사용되며, 보안상의 이유로 필요할 때만 개방하여 전류의 흐름을 차단할 수 있다. 따라서 S의 명칭은 "접지용 개폐기"이다. 동축 케이블은 전송선로로 사용되는 케이블이며, 결합 콘덴서는 전력선과 반송통신선을 결합하는데 사용되는 부품이다. 구상용 방전갭은 전기적 에너지를 방전시키는데 사용되는 부품이다.
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