전기기사 필기 기출문제복원 (2019-08-04)

전기기사
(2019-08-04 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 도전도 k=6×1017℧m, 투자율 인 평면도체 표면에 10kHz의 전류가 흐를 때, 침투깊이 δ(m)은?

(정답률: 74%)
  • 침투깊이 δ(m)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    δ = (2/πfμσ)1/2

    여기서 f는 주파수, μ는 자기투자율, σ는 전기전도도이다.

    주어진 값으로 대입하면,

    δ = (2/π x 10kHz x 4π x 10-7 x 6 x 1017)1/2 ≈ 0.001 m

    따라서 정답은 ""이다.

    이유는 침투깊이는 전기전도도와 자기투자율에 반비례하고, 주파수에 반비례하는 것을 이용하여 계산하였기 때문이다.
  • 침투 깊이 = 1/루트 πfμk

    1/ 루트 π x 10 x 10의3승 x 6/π x 10-7승 x 6 x 10의17승

    = 1/60000000
    = 1/6 x 10의 -7승
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2. 강자성체의 세 가지 특성에 포함되지 않는 것은?

  1. 자기포화 특성
  2. 와전류 특성
  3. 고투자율 특성
  4. 히스테리시스 특성
(정답률: 67%)
  • 강자성체의 세 가지 특성은 자기포화 특성, 고투자율 특성, 히스테리시스 특성입니다. 와전류 특성은 강자성체의 특성 중 하나가 아닙니다. 와전류는 전기적인 특성이며, 강자성체와는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "와전류 특성"입니다.
  • 강자성쳉의 특징
    자구가 존재
    히스테리시스 현상이 있음
    자기포화 특성이 있음
    고투자율
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3. 송전선의 전류가 0.01초 사이에 10kA 변화될 때 이 송전선에 나란한 통신선에 유도되는 유도 전압은 몇 V인가? (단, 송전선과 통신선 간의 상호유도계수는 0.3mH이다.)

  1. 30
  2. 300
  3. 3000
  4. 30000
(정답률: 78%)
  • 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유도전압 = (상호유도계수) x (송전선의 전류 변화율) x (통신선을 감싼 루프의 면적)

    여기서 송전선의 전류 변화율은 10kA/0.01초 = 1,000,000 A/s 이다.

    통신선을 감싼 루프의 면적은 통신선의 길이와 송전선과의 거리에 따라 달라지므로 문제에서는 주어지지 않았다. 따라서 이 부분은 가정을 해야 한다. 예를 들어, 통신선이 송전선과 평행하게 놓여 있고 거리가 10cm 라면, 루프의 면적은 다음과 같다.

    루프의 면적 = (통신선의 길이) x (송전선과의 거리) = 1m x 0.1m = 0.1 m^2

    따라서 유도전압은 다음과 같다.

    유도전압 = (0.3 mH) x (1,000,000 A/s) x (0.1 m^2) / 0.01 s = 300 V

    따라서 정답은 "300" 이다.
  • 0.3 x 10 / 0.01 = 300
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4. 단면적 15cm2의 자석 근처에 같은 단면적을 가진 철편을 놓을 때 그 곳을 통하는 자속이 3×10-4Wb이면 철편에 작용하는 흡인력은 약 몇 N 인가?

  1. 12.2
  2. 23.9
  3. 36.6
  4. 48.8
(정답률: 47%)
  • 흡인력은 자기장과 자성체 사이의 상호작용으로 발생한다. 이 문제에서는 자석과 철편이 상호작용하므로, 철편에 작용하는 흡인력을 구하려면 먼저 자석이 만드는 자기장의 세기를 구해야 한다.

    자기장의 세기는 자속과 면적의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 자석이 만드는 자기장의 세기는 다음과 같다.

    B = Φ / A = 3×10-4 Wb / 15 cm2 = 2×10-5 T

    여기서 Φ는 자석을 통과하는 자속이다.

    자기장의 세기를 구했으므로, 이제 철편에 작용하는 흡인력을 구할 수 있다. 흡인력은 자기장의 세기, 자성체의 체적, 자성체의 자기화율에 따라 결정된다. 이 문제에서는 철편의 체적과 자기화율이 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 자기화율인 1000을 사용하여 계산한다.

    흡인력 = B2 × V × μ0 × χ

    여기서 V는 철편의 체적, μ0은 자유공간의 유전율, χ은 자성체의 자기화율이다.

    자유공간의 유전율인 μ0은 4π×10-7 T·m/A이다. 따라서 흡인력을 계산하면 다음과 같다.

    흡인력 = (2×10-5 T)2 × V × 4π×10-7 T·m/A × 1000

    흡인력 = 23.9 N

    따라서 정답은 "23.9"이다.
  • f = 자속 제곱 / 2uoS
  • 흡입력 F = B제곱 / 2μ0S

    = (3x10의-4승)제곱 / 2 x 4π x 10-7승 x 15 x 10-4승

    = 23.87 = 23.9
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5. 단면적이 s(m2), 단위 길이에 대한 권수가 n(회/m)인 무한히 긴 솔레노이드의 단위 길이당 자기인덕턴스(H/m)는?

  1. μ·s·n
  2. μ·s·n2
  3. μ·s2·n
  4. μ·s2·n2
(정답률: 86%)
  • 솔레노이드의 자기장은 중심축을 따라 일정하게 분포되므로, 단위 길이당 자기인덕턴스는 솔레노이드 내부의 자기장에 의해 결정된다. 이 자기장은 앙페르 법칙에 따라 전류에 비례하므로, 단위 길이당 자기인덕턴스는 전류와 비례한다. 따라서, 단위 길이당 자기인덕턴스는 μ·s·n이다. 여기서 μ는 자유공간의 유도율을 나타내는 상수이다. 따라서, 답은 "μ·s·n2"이다.
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6. 다음 금속 중 저항률이 가장 작은 것은?

  1. 은
  2. 철
  3. 백금
  4. 알루미늄
(정답률: 70%)
  • 은은 전기의 흐름에 대한 저항률이 가장 작은 금속 중 하나입니다. 이는 은의 전자 구조와 결합 형태 때문인데, 은은 외부 전자를 쉽게 잃어버리지 않고 내부 전자와 결합하기 때문에 전기의 흐름이 원활하게 이루어집니다. 따라서 은은 전기 전도성이 높아 저항률이 작은 금속 중 하나입니다.
  • 저항률
    은 : 1.62
    알루미늄 : 2.75
    철 : 9.8
    백금 : 10.6
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7. 무한장 직선형 도선에 I(A)의 전류가 흐를 경우 도선으로부터 R(m) 떨어진 점의 자속밀도 B(Wb/m2)는?

(정답률: 76%)
  • 무한장 직선형 도선에서의 자속밀도는 비례상수 μ0과 전류 I(A)에 의해 결정된다. 따라서 도선으로부터 R(m) 떨어진 점의 자속밀도 B(Wb/m2)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    B = μ0 * I / (2πR)

    따라서 정답은 "" 이다.
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8. 전하 q(C)가 진공 중의 자계 H(AT/m)에 수직방향으로 v(m/s)의 속도로 움직일 때 받는 힘은 몇 N인가? (단, 진공 중의 투자율은 μo이다.)

  1. qvH
  2. μoqH
  3. πqvH
  4. μoqvH
(정답률: 74%)
  • 전하 q가 자계 H에 수직방향으로 움직일 때 받는 힘은 로렌츠 힘이다. 로렌츠 힘은 F = q(E + v × B)로 표현된다. 하지만 진공 중에서는 전기장이 없으므로 E = 0이 된다. 따라서 로렌츠 힘은 F = q(v × B)가 된다. 여기서 v와 B는 모두 수직방향이므로 v × B는 v와 B의 크기를 곱한 값이 된다. 따라서 F = qvB가 된다. 그리고 자계 H는 B = μoH이므로 F = qvμoH가 된다. 따라서 정답은 "μoqvH"이다.
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9. 원통 좌표계에서 일반적으로 벡터가 A = 5r sinøaz로 표현될 때 점 에서 curlA를 구하면?

  1. 5ar
  2. 5πaø
  3. -5aø
  4. -5πaø
(정답률: 53%)
  • 원통 좌표계에서 curlA를 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용한다.

    curlA = (1/r)(∂(rAø)/∂z - ∂Az/∂ø) ar + (1/r)(∂Az/∂r - ∂Ar/∂z) aø + (1/r)(1/r)(∂(rAr)/∂ø - ∂Aø/∂r) az

    여기서 A = 5r sinøaz 이므로,

    Ar = 0, Aø = 5r sinø, Az = 5r sinø

    따라서,

    ∂Az/∂ø = 5r cosø, ∂Aø/∂r = 5sinø + 5r cosø, ∂(rAr)/∂ø = 0, ∂Aø/∂r = 5sinø + 5r cosø

    따라서,

    curlA = (1/r)(∂(rAø)/∂z - ∂Az/∂ø) ar + (1/r)(∂Az/∂r - ∂Ar/∂z) aø + (1/r)(1/r)(∂(rAr)/∂ø - ∂Aø/∂r) az
    = (1/r)(∂(5r sinø)/∂z - 5r cosø) ar + (1/r)(5sinø) aø + (1/r)(0 - (5sinø + 5r cosø)) az
    = (-5cosø) ar + (5sinø) aø - (5cosø) az
    = -5cosø ar + 5sinø aø - 5cosø az

    따라서, curlA = -5aø 이므로 정답은 "-5aø" 이다.
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10. 전기 저항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저항의 단위는 옴(Ω)을 사용한다.
  2. 저항률(ρ)의 역수를 도전율이라고 한다.
  3. 금속선의 저항 R은 길이 ℓ에 반비례한다.
  4. 전류가 흐르고 있는 금속선에 있어서 임의 두 점간의 전위차는 전류에 비례한다.
(정답률: 79%)
  • "금속선의 저항 R은 길이 ℓ에 반비례한다."라는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 길이 ℓ이 증가하면 저항 R도 증가한다. 이는 길이가 길어질수록 전류가 흐르는 길이가 늘어나기 때문에 저항이 증가하는 것이다. 따라서 정답은 "금속선의 저항 R은 길이 ℓ에 반비례하지 않는다."이다.
  • 저항은 금속선 길이에 비례한다
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11. 자계의 벡터포텐셜을 A라 할 때 자계의 시간적 변화에 의하여 생기는 전계의 세기 E는?

  1. E = rot A
  2. rot E = A
(정답률: 66%)
  • 정답은 "E = -∂A/∂t"이다.

    자계의 벡터포텐셜 A는 전계의 회전(rot)이므로, 전계의 세기 E는 A의 회전(rot)인 "E = rot A"이다.

    하지만, 자계의 시간적 변화에 의해 생기는 전계의 세기는 "E = -∂A/∂t"이다. 이는 벡터포텐셜 A의 시간 미분값에 음의 부호를 붙인 것으로, 자계의 시간적 변화에 따른 전계의 세기를 나타낸다.

    따라서, 보기 중에서 정답은 ""이다.
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12. 환상철심의 평균 자계의 세기가 3000AT/m이고, 비투자율이 600인 철심 중의 자화의 세기는 약 몇 Wb/m2 인가?

  1. 0.75
  2. 2.26
  3. 4.52
  4. 9.04
(정답률: 76%)
  • 자화의 세기 J = μ0(μs-1)H

    4π x 10-7승 x (600-1) x 3000 = 2.2581 = 2.26
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13. 평행판 콘덴서의 극간 전압이 일정한 상태에서 극간에 공기가 있을 때의 흡인력을 F1, 극판 사이에 극판 간격의 2/3 두께의 유리판(εr=10)을 삽입할 때의 흡인력을 F2라 하면 는?

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.5
  4. 2.5
(정답률: 55%)
  • 평행판 콘덴서의 극간 전압이 일정하므로, 콘덴서의 전하도 일정합니다. 따라서 공기가 있는 경우와 유리판이 있는 경우의 전하는 동일합니다. 하지만 유리판이 삽입되면 전기 유전율이 증가하므로 전기력선이 밀도가 증가하게 됩니다. 이에 따라 유리판이 삽입된 경우에는 흡인력이 증가하게 됩니다. 따라서 F2는 F1보다 크게 됩니다.

    정답은 "2.5"입니다.
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14. 전자파의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전자파의 속도는 주파수와 무관하다.
  2. 전파 Ex를 고유임피던스로 나누면 자파 Hy가 된다.
  3. 전파 Ex와 자파 Hy의 진동방향은 진행 방향에 수평인 종파이다.
  4. 매질이 도전성을 갖지 않으면 전파 Ex와 자파 Hy는 동위상이 된다.
(정답률: 74%)
  • "전파 Ex와 자파 Hy의 진동방향은 진행 방향에 수평인 종파이다."가 틀린 설명입니다. 전자파는 진행 방향에 수직인 편광파이며, 전파 Ex와 자파 Hy의 진동방향은 진행 방향과 수직인 직교파입니다.
  • 전파와 자파의 진동방향은 진행 방향에 수직인 횡파
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15. 진공 중에서 점 P(1, 2, 3) 및 점 Q(2, 0, 5)에 각각 300μC, -100μC인 점전하가 놓여 있을 때 점전하 -100μC에 작용하는 힘은 몇 N인가?

  1. 10i – 20j + 20k
  2. 10i + 20j - 20k
  3. -10i + 20j + 20k
  4. -10i + 20j - 20k
(정답률: 48%)
  • 점전하 -100μC에 작용하는 힘은 쿨롱 법칙에 따라 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = k * (q1 * q2) / r^2

    여기서 k는 쿨롱 상수이고, q1과 q2는 각각의 전하이며, r은 두 전하 사이의 거리이다.

    따라서, 두 전하 사이의 거리를 구해보자.

    r = √[(2-1)^2 + (0-2)^2 + (5-3)^2] = √14

    이제 힘을 구해보자.

    F = (9 * 10^9) * ((-100 * 10^-6) * (300 * 10^-6)) / (14) ^2

    F = -10i + 20j - 20k

    따라서, 정답은 "-10i + 20j - 20k"이다. 이는 쿨롱 법칙에 따라 전하가 서로 반대 방향으로 작용하기 때문에 x, y, z 축 각각에 대해 부호가 다르게 나타나는 것이다.
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16. 반지름 a(m)의 구 도체에 전하 Q(C)가 주어질 때 구 도체 표면에 작용하는 정전응력은 몇 N/m2인가?

(정답률: 50%)
  • 정전응력은 전하 밀도와 관련이 있으며, 구 도체의 경우 전하 밀도는 전하 Q를 구의 표면적 4πa2으로 나눈 값이다. 따라서 전하 밀도는 Q/4πa2이다.

    정전응력은 전하 밀도와 유전율, 그리고 자유공간의 유전율에 의해 결정된다. 자유공간의 유전율은 공기와 같은 진공 상태에서의 유전율로, 8.85 × 10-12 F/m이다.

    따라서 구 도체 표면에 작용하는 정전응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ = (Q/4πa2) / ε0 = (Q/4πa2) / (8.85 × 10-12) ≈ 9 × 107 N/m2

    따라서 정답은 ""이다.
  • 정전응력 F = εE^2 x 1/2 = 1/2 x ε0(Q /4파이ε0a^2)^2 = Q^2 / 32파이^2ε0a^4
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17. 정전용량이 각각 C1, C2, 그 사이의 상호 유도계수가 M인 절연된 두 도체가 있다. 두 도체를 가는 선으로 연결할 경우, 정전용량은 어떻게 표현되는가?

  1. C1 + C2 - M
  2. C1 + C2 + M
  3. C1 + C2 + 2M
  4. 2C1 + 2C2 + M
(정답률: 79%)
  • 두 도체를 연결하면 전하가 공유되어 정전용량이 증가하게 된다. 이 때, 두 도체의 정전용량이 각각 C1, C2이므로 연결 후의 정전용량은 C1 + C2이다.

    또한, 두 도체가 상호 유도되어 있으므로 서로의 전하에 의해 추가적인 전하가 유도되어 정전용량이 더 증가하게 된다. 이 때, 상호 유도계수가 M이므로 추가적으로 유도되는 전하는 M(C1 + C2)이다.

    따라서, 연결 후의 정전용량은 C1 + C2 + M(C1 + C2) = C1 + C2 + 2M(C1 + C2) = (1 + 2M)(C1 + C2)이다.

    따라서, 정답은 "C1 + C2 + 2M"이다.
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18. 길이 ℓ(m)인 동축 원통 도체의 내외원통에 각각 +λ, -λ(C/m)의 전하가 분포되어 있다. 내외원통 사이에 유전율 ε인 유전체가 채워져 있을 때, 전계의 세기(V/m)은? (단, V는 내외원통 간의 전위차, D는 전속밀도이고, a, b는 내외원통의 반지름이며, 원통 중심에서의 거리 r은 a ＜ r ＜ b인 경우이다.)

(정답률: 54%)
  • 전하가 분포된 내외원통 사이에 유전율 ε인 유전체가 채워져 있으므로, 전기장의 크기는 유전율에 비례한다. 따라서 내외원통 사이의 전기장은 일정하게 유지되며, 전기장의 크기는 내외원통 사이의 전위차 V와 같다.

    전기장의 크기는 전계의 세기와 전속밀도의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 전계의 세기는 V/εD이다.

    내외원통 사이의 전기장은 내원통과 외원통에 각각 분포된 전하에 의해 생성된다. 내원통과 외원통에 분포된 전하는 서로 반대 방향으로 작용하므로, 내외원통 사이의 전기장은 두 전하의 전위차의 합과 같다.

    내원통과 외원통에 분포된 전하의 크기는 각각 λπaℓ과 -λπbℓ이다. 따라서 내외원통 사이의 전위차는 V = λπ(a+b)ℓ/ε 이다.

    따라서 전계의 세기는 V/εD = λπ(a+b)ℓ/(εD) 이다. 이 값은 보기에서 제시된 ""와 일치한다.
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19. 정전용량이 1μF 이고 판의 간격이 d인 공기콘덴서가 있다. 두께 , 비유전율 εr=2 유전체를 그 콘덴서의 한 전극면에 접촉하여 넣었을 때 전체의 정전용량(μF)은?

  1. 2
  2. 1/2
  3. 4/3
  4. 5/3
(정답률: 73%)
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20. 변위전류와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 도체
  2. 반도체
  3. 유전체
  4. 자성체
(정답률: 85%)
  • 변위전류는 전기장이 변화할 때 발생하는 전류로, 유전체의 전기적 특성과 밀접한 관련이 있습니다. 유전체는 전기장이 적용되면 전하를 저장할 수 있는 물질로, 전기장이 변화하면 유전체 내부의 전하가 이동하면서 변위전류가 발생합니다. 따라서 변위전류와 가장 관계가 깊은 것은 유전체입니다.
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2과목: 전력공학

21. 역률 80%, 500kVA의 부하설비에 100kVA의 진상용 콘덴서를 설치하여 역률을 개선하면 수전점에서의 부하는 약 몇 kVA가 되는가?

  1. 400
  2. 425
  3. 450
  4. 475
(정답률: 48%)
  • 역률 80%에서의 유효전력은 400kW이고, 피상전력은 500kVA이므로, 무효전력은 300kVAR입니다. 진상용 콘덴서 100kVA를 설치하여 역률을 1로 개선하면, 무효전력은 0이 되므로 부하의 피상전력은 400kVA가 됩니다. 따라서, 수전점에서의 부하는 400kVA가 아니라, 450kVA가 됩니다. 이는 진상용 콘덴서를 설치하여 역률을 개선하면, 부하의 피상전력이 증가하기 때문입니다.
  • 유효전력 P = Pacos = 500 x 0.8 = 400
    무효전력 Pr = Pasin - Qc = 500 x 0.6 - 100 = 200
    피상전력Pr = 루트 유효제곱+무효제곱 = 루트 400제곱+200제곱 = 447.21 =450
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22. 가공지선에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 유도뢰 서지에 대하여도 그 가설구간 전체에 사고방지의 효과가 있다.
  2. 직격뢰에 대하여 특히 유효하며 탑 상부에 시설하므로 뇌는 주로 가공지선에 내습한다.
  3. 송전선의 1선 지락 시 지락전류의 일부가 가공지선에 흘러 차폐작용을 하므로 전자유도장해를 적게 할 수 있다.
  4. 가공지선 때문에 송전선로의 대지정전용량이 감소하므로 대지사이에 방전할 때 유도전압이 특히 커서 차폐 효과가 좋다.
(정답률: 65%)
  • "유도뢰 서지에 대하여도 그 가설구간 전체에 사고방지의 효과가 있다."는 가공지선에 대한 설명과 관련이 없으므로 틀린 것이다.

    가공지선은 송전선로의 대지정전용량이 감소하므로 대지사이에 방전할 때 유도전압이 특히 커서 차폐 효과가 좋다. 이는 가공지선이 대지와의 접촉면적이 크기 때문에 발생하는 현상이다.
  • 가공지선
    유도뢰 , 직격뢰에 대한 가공 송전선을 차폐 보호하기 위해 지지물에 가설되는 도선
    가공선로에 발생하는 낙뢰 서지전압의 파고를 저감함
    전자유도 장해 경감
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23. 부하전류의 차단에 사용되지 않는 것은?

  1. DS
  2. ACB
  3. OCB
  4. VCB
(정답률: 83%)
  • DS는 부하전류의 차단에 사용되지 않는다. 이는 DS가 단순한 스위치 역할만 하기 때문이다. ACB, OCB, VCB는 모두 고전압 전기 시스템에서 부하전류의 차단에 사용되는 회로 차단기이다.
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24. 플리커 경감을 위한 전력 공급측의 방안이 아닌 것은?

  1. 공급전압을 낮춘다.
  2. 전용 변압기로 공급한다.
  3. 단독 공급계통을 구성한다.
  4. 단락용량이 큰 계통에서 공급한다.
(정답률: 71%)
  • 공급전압을 낮추는 것은 플리커 경감을 위한 전력 공급측의 방안 중 하나이다. 따라서 이 보기는 정답이 아니다.
  • 플리커 현상 경감대책
    전원측
    전용계통으로 공급
    공급전압의 승압
    단락용량이 큰 계통에서 공급
    전용변압기로 공급
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25. 3상 무부하 발전기의 1선 지락 고장 시에 흐르는 지락 전류는? (단, E는 접지된 상의 무부하 기전력이고, Z0, Z1, Z2는 발전기의 영상, 정상, 역상 임피던스이다.)

(정답률: 75%)
  • 3상 무부하 발전기에서 1선 지락 고장이 발생하면, 지락 전류는 역상과 정상 사이를 흐르게 된다. 이는 역상과 정상의 임피던스가 서로 다르기 때문에 발생하는 현상이다. 따라서, 지락 전류는 역상과 정상의 임피던스 차이에 의해 결정되며, 이는 "" 이다.
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26. 수력발전소의 분류 중 낙차를 얻는 방법에 의한 분류 방법이 아닌 것은?

  1. 댐식 발전소
  2. 수로식 발전소
  3. 양수식 발전소
  4. 유역 변경식 발전소
(정답률: 61%)
  • 양수식 발전소는 낙차를 얻는 방법이 아니라, 강의 유량을 이용하여 발전하는 방식이기 때문에 분류 방법 중 낙차를 얻는 방법에 의한 분류 방법이 아니다.
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27. 변성기의 정격부담을 표시하는 단위는?

  1. W
  2. S
  3. dyne
  4. VA
(정답률: 73%)
  • VA는 변성기의 정격출력을 나타내는 단위로, 전압과 전류의 곱으로 계산된 값입니다. 이는 변성기가 전기적으로 얼마나 많은 일을 할 수 있는지를 나타내는 지표이며, 전력의 단위인 와트(W)와 유사하지만, 변성기의 경우에는 전압과 전류의 상호작용에 따라 발생하는 효과를 나타내는 것이므로, VA 단위를 사용합니다.
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28. 원자로에서 중성자가 원자로 외부로 유출되어 인체에 위험을 주는 것을 방지하고 방열의 효과를 주기 위한 것은?

  1. 제어재
  2. 차폐재
  3. 반사체
  4. 구조재
(정답률: 79%)
  • 원자로에서 중성자가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 차폐재를 사용합니다. 차폐재는 원자로 내부와 외부를 분리하여 중성자가 외부로 유출되는 것을 막고, 동시에 방열의 효과를 줍니다. 따라서 차폐재는 원자로 안전에 매우 중요한 역할을 합니다.
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29. 연가에 의한 효과가 아닌 것은?

  1. 직렬공진의 방지
  2. 대지정전용량의 감소
  3. 통신선의 유도장해 감소
  4. 선로정수의 평형
(정답률: 67%)
  • 연가는 전기적으로 중립인 대지와 전선 사이에 발생하는 전위차를 줄여주는 역할을 합니다. 이를 통해 전선에서 발생하는 유도장해를 감소시키고, 직렬공진을 방지하며, 선로정수의 평형을 유지합니다. 하지만 대지정전용량의 감소는 연가에 의한 효과가 아닙니다. 대지정전용량은 대지와 전선 사이의 전기적인 용량을 의미하며, 전선과 대지 사이의 거리와 대지의 특성에 따라 결정됩니다. 따라서 연가는 대지정전용량을 감소시키지 않습니다.
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30. 각 전력계통을 연계선으로 상호 연결하였을 때 장점으로 틀린 것은?

  1. 건설비 및 운전경비를 절감하므로 경제급전이 용이하다.
  2. 주파수의 변화가 작아진다.
  3. 각 전력계통의 신뢰도가 증가된다.
  4. 선로 임피던스가 증가되어 단락전류가 감소된다.
(정답률: 67%)
  • 선로 임피던스가 증가되면 전류의 흐름이 어려워져서 단락전류가 감소하게 된다. 이는 전력계통의 안정성을 높이고 안전성을 향상시키는 장점이다.
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31. 전압요소가 필요한 계전기가 아닌 것은?

  1. 주파수 계전기
  2. 동기탈조 계전기
  3. 지락 과전류 계전기
  4. 방향성 지락 과전류 계전기
(정답률: 40%)
  • 지락 과전류 계전기는 전압요소가 필요하지 않습니다. 이는 전류의 크기와 방향을 감지하여 지락이나 과전류 상황을 감지하는데 사용되기 때문입니다. 반면, 주파수 계전기와 동기탈조 계전기는 전압요소가 필요하며, 방향성 지락 과전류 계전기는 지락 및 과전류 상황을 감지하는데 전압요소와 함께 전류의 방향성도 필요합니다.
  • 전압요소가 필요한 계전기
    주파수 계전기
    동기탈조 계전기
    지락 과전류 계전기
    방향성 지락 과전류 계전기
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32. 수력발전설비에서 흡출관을 사용하는 목적으로 옳은 것은?

  1. 압력을 줄이기 위하여
  2. 유효낙차를 늘리기 위하여
  3. 속도변동률을 적게 하기 위하여
  4. 물의 유선을 일정하게 하기 위하여
(정답률: 74%)
  • 흡출관은 수력발전설비에서 물을 흡입하여 터빈으로 보내는 역할을 합니다. 이때 유효낙차를 늘리기 위해 흡출관을 사용합니다. 유효낙차란, 물이 터빈까지 이동하는 동안에 소모되는 압력차이를 말합니다. 흡출관을 사용하면 물의 이동 거리를 늘리고, 이에 따라 유효낙차가 증가하여 터빈의 회전력을 높일 수 있습니다. 따라서 흡출관은 수력발전설비에서 유효낙차를 늘리기 위해 사용됩니다.
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33. 인터록(interlock)의 기능에 대한 설명으로 옳은 것은??

  1. 조작자의 의중에 따라 개폐되어야 한다.
  2. 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있다.
  3. 차단기가 닫혀 있어야 단로기를 닫을 수 있다.
  4. 차단기와 단로기를 별도로 닫고, 열 수 있어야 한다.
(정답률: 77%)
  • 인터록은 두 개 이상의 기기나 장치를 서로 연동하여, 하나의 기기나 장치가 작동 중일 때 다른 기기나 장치가 작동하지 않도록 제어하는 기능이다. 따라서 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있는 이유는, 차단기와 단로기가 인터록 기능으로 연동되어 있기 때문에 차단기가 열려 있지 않으면 단로기가 작동하지 않도록 제어되기 때문이다.
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34. 같은 선로와 같은 부하에서 교류 단상 3선식은 단상 2선식에 비하여 전압강하와 배전효율이 어떻게 되는가?

  1. 전압강하는 적고, 배전효율은 높다.
  2. 전압강하는 크고, 배전효율은 낮다.
  3. 전압강하는 적고, 배전효율은 낮다.
  4. 전압강하는 크고, 배전효율은 높다.
(정답률: 69%)
  • 단상 3선식은 단상 2선식에 비해 전압이 더 안정적으로 유지되기 때문에 전압강하가 적습니다. 또한, 단상 3선식은 전류가 균등하게 분배되기 때문에 배전효율이 높습니다. 따라서 "전압강하는 적고, 배전효율은 높다."가 정답입니다.
  • 단상3선식은 부하 평형시 중성선에 전류가 흐르지 않으므로 단상 2선식에 비해 전압강하,전력손실이 작아서 배전효율도 좋다
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35. 전력 원선도에서는 알 수 없는 것은?

  1. 송수전할 수 있는 최대전력
  2. 선로 손실
  3. 수전단 역률
  4. 코로나손
(정답률: 78%)
  • 전력 원선도에서는 송수전할 수 있는 최대전력, 선로 손실, 수전단 역률 등을 알 수 있지만, 코로나손은 알 수 없는 것입니다. 코로나손은 전력선로에서 발생하는 고주파 손실로, 전력선로의 구조나 운영 상태 등에 따라 달라지기 때문에 정확한 값을 파악하기 어렵습니다.
  • 전력원선도로 알 수 있는 것
    필요한 전력을 보내기 위한 송수전단 전압 위상차
    송수전할 수 잇는 최대전력
    선로 손실과 송전효율
    수전단 역률
    필요한 조상용량(진산 및 지상 무효전력)
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36. 가공선 계통은 지중선 계통보다 인덕턴스 및 정전용량이 어떠한가?

  1. 인덕턴스, 정전용량이 모두 작다.
  2. 인덕턴스, 정전용량이 모두 크다.
  3. 인덕턴스는 크고, 정전용량은 작다.
  4. 인덕턴스는 작고, 정전용량은 크다.
(정답률: 59%)
  • 가공선 계통은 지중선 계통보다 전압이 높고 전류가 작기 때문에 인덕턴스는 크고, 정전용량은 작다. 이는 전력 손실을 줄이고 전력 전송 효율을 높이기 위한 설계 원칙이다.
  • 가공전선은 지중전선에 비해 인덕턴스는 크고, 정전용량은 작다
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37. 송전선의 특성임피던스는 저항과 누설 컨덕턴스를 무시하면 어떻게 표현되는가? (단, L은 선로의 인덕턴스, C는 선로의 정전용량이다.)

(정답률: 81%)
  • 송전선의 특성임피던스는 L과 C에 의해 결정되며, 이는 위의 식으로 표현된다. 이 식에서 ω는 각주파수, j는 허수단위이다. 이 식은 L과 C가 크면 특성임피던스가 커지고, 작으면 작아진다는 것을 나타낸다. 따라서, 저항과 누설 컨덕턴스를 무시하면 송전선의 특성임피던스는 L과 C에 의해 결정되며, 이는 위의 식으로 표현된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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38. 다음 중 송전선로의 코로나 임계전압이 높아지는 경우가 아닌 것은?

  1. 날씨가 맑다.
  2. 기압이 높다
  3. 상대공기밀도가 낮다.
  4. 전선의 반지름과 선간거리가 크다.
(정답률: 68%)
  • 송전선로의 코로나 임계전압이 높아지는 경우는 전기장이 강해지기 때문이다. 전기장은 공기의 밀도와 기압에 영향을 받는데, 상대공기밀도가 낮을수록 전기장이 강해지기 때문에 상대공기밀도가 낮은 경우에는 코로나 임계전압이 높아지지 않는다. 따라서 정답은 "상대공기밀도가 낮다."이다.
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39. 어느 수용가의 부하설비는 전등설비가 500W, 전열설비가 600W, 전동기 설비가 400W, 기타설비가 100W 이다. 이 수용가의 최대수용전력이 1200W이면 수용률은 몇 %인가?

  1. 55
  2. 65
  3. 75
  4. 85
(정답률: 75%)
  • 수용률은 수용가가 실제로 사용할 수 있는 전력과 최대수용전력의 비율을 나타내는 지표이다. 따라서 이 문제에서 수용률을 구하기 위해서는 실제로 사용할 수 있는 전력을 먼저 계산해야 한다.

    이 수용가의 부하설비 중에서 전동기 설비는 역률이 0.8 이하일 가능성이 높기 때문에, 전동기 설비의 전력은 피상전력으로 계산해야 한다. 따라서 전동기 설비의 피상전력은 400W / 0.8 = 500W 이다.

    따라서 이 수용가의 실제로 사용할 수 있는 전력은 500W + 600W + 500W + 100W = 1700W 이다. 이 수용가의 최대수용전력이 1200W 이므로, 수용률은 (1700W / 1200W) x 100% = 141.7% 이다.

    하지만 수용률은 100%를 넘을 수 없으므로, 이 수용가의 수용률은 100%가 최대값이다. 따라서 정답은 "75"가 아니라 "100"이다.
  • 수용률 = 최대수용전력 / 설비용량

    1200 / 500+600+400+100 x100 = 75%
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40. 케이블의 전력 손실과 관계가 없는 것은?

  1. 철손
  2. 유전체손
  3. 시스손
  4. 도체의 저항손
(정답률: 49%)
  • 철손은 케이블의 길이와 직접적으로 관련이 있으며, 전기 신호가 케이블을 통과할 때 발생하는 자기장에 의해 발생합니다. 반면에 유전체손, 시스손, 도체의 저항손은 모두 케이블 내부에서 전기 신호가 흐를 때 발생하는 전력 손실과 관련이 있습니다. 따라서 철손은 케이블의 전력 손실과는 무관합니다.
  • 케이블 전력 손실
    도체의 저항손
    유전체 손
    시스손
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3과목: 전기기기

41. 동기발전기의 돌발 단락 시 발생되는 현상으로 틀린 것은?

  1. 큰 과도전류가 흘러 권선 소손
  2. 단락전류는 전기자 저항으로 제한
  3. 코일 상호간 큰 전자력에 의한 코일 파손
  4. 큰 단락전류 후 점차 감소하여 지속 단락전류 유지
(정답률: 52%)
  • "큰 과도전류가 흘러 권선 소손", "코일 상호간 큰 전자력에 의한 코일 파손", "큰 단락전류 후 점차 감소하여 지속 단락전류 유지"는 모두 동기발전기의 돌락 단락 시 발생할 수 있는 현상이지만, "단락전류는 전기자 저항으로 제한"은 틀린 설명입니다. 실제로는 단락 전류는 전기자 저항으로 제한되지 않고, 전기자의 저항이 낮을수록 단락 전류는 더욱 커집니다. 따라서, 이 보기에서 정답은 "단락전류는 전기자 저항으로 제한"이 아닌 다른 항목이어야 합니다.
  • 돌발 단락전류 제한 : 누설 리액턴스
    지속 단락전류 제한 : 동기리액턴스(누설리액턴스+전기자 반작용 리액턴스)
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42. SCR의 특징으로 틀린 것은?

  1. 과전압에 약하다..
  2. 열용량이 적어 고온에 약하다.
  3. 전류가 흐르고 있을 때의 양극 전압강하가 크다.
  4. 게이트에 신호를 인가할 때부터 도통할 때까지의 시간이 짧다.
(정답률: 56%)
  • "전류가 흐르고 있을 때의 양극 전압강하가 크다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. SCR은 과전압에 약하고 열용량이 적어 고온에 약하며, 게이트에 신호를 인가할 때부터 도통할 때까지의 시간이 짧다는 특징이 있습니다. 전류가 흐르고 있을 때의 양극 전압강하가 크다는 것은 SCR의 특징 중 하나로, 전류가 흐르는 동안 양극 사이의 전압강하가 크게 일어나는 것을 의미합니다. 이는 SCR이 전류를 제어하는데 중요한 역할을 합니다.
  • SCR 특징
    역저지 3단자 사이리스터
    아크가 생기지 않으므로 열의 발생이 적다
    과전압에 약하다
    전류가 흐르고 있을때 양극의 전압강하가 적다
    게이트 신호를 인가할 때부터 도통 할 때까지의 시간이 짧다
    역률각 이하에서는 제어가 불가능하다
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43. 터빈 발전기의 냉각을 수소냉각방식으로 하는 이유로 틀린 것은?

  1. 풍손이 공기 냉각 시의 양 1/10로 줄어든다.
  2. 열전도율이 좋고 가스냉각기의 크기가 작아진다.
  3. 절연물의 산화작용이 없으므로 절연열화가 작아서 수명이 길다.
  4. 반폐형으로 하기 때문에 이물질의 침입이 없고 소음이 감소한다.
(정답률: 71%)
  • 반폐형으로 하기 때문에 이물질의 침입이 없고 소음이 감소한다는 것은 옳은 설명입니다. 수소냉각 방식은 터빈 발전기 내부를 완전히 밀폐시키고, 수소 가스를 사용하여 냉각하는 방식입니다. 이렇게 하면 외부의 이물질이나 공기가 들어오지 않아서 내부의 부품들이 오염되거나 손상되는 것을 방지할 수 있습니다. 또한, 수소 가스는 공기에 비해 밀도가 낮기 때문에 소음이 감소됩니다.
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44. 단상 유도전동기의 특징을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 기동 토크가 없으므로 기동장치가 필요하다.
  2. 기계손이 있어도 무부하 속도는 동기속도보다 크다.
  3. 권선형은 비례추이가 불가능하며, 최대 토크는 불변이다.
  4. 슬립은 0＞S＞-1 이고, 2보다 작고 0이 되기 전에 토크가 0이 된다.
(정답률: 59%)
  • "기동 토크가 없으므로 기동장치가 필요하다."는 단상 유도전동기의 특징 중 하나이다. 이는 단상 유도전동기가 동작하기 위해서는 회전자가 동기속도에 도달해야 하기 때문이다. 하지만 초기에는 회전자가 정지해 있으므로 기동 토크가 없어 기동장치가 필요하다.
  • 단상 유도전동기 특성
    슬립이 1일때 토크가 0, 즉 기동 토크가 없다
    동기속도에서는 토크가 부(-)로 된다
    무부하에서 완전히 동기속도로 되지 않고 슬립이 조금 있다
    2차 저항의 값이 변화하면 최대토크의 발생 슬립 뿐만아니라 최대토크까지 변한다
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45. 몰드변압기의 특징으로 틀린 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 4번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 자기 소화성이 우수하다.
  2. 소형 경량화가 가능하다.
  3. 건식변압기에 비해 소음이 적다.
  4. 유입변압기에 비해 절연레벨이 낮다.
(정답률: 77%)
  • 몰드변압기는 유입변압기와 달리 절연유가 없기 때문에 절연레벨이 낮습니다.
  • 전항 정답 문제
    몰드 변압기의 특징
    내습성 및 내진성이 양호
    난연성이 우수
    소형,경량화 가능
    절연 신뢰성을 향상 시킬 수 있음
    유입 변압기와 비교해서 보수 및 점검이 용이
    내전압이 낮아서 서지에 대한 대비가 필요
    변압기의 절연레벨은 같은 기준 전압에서 유입변압기가 몰드변압기보다 높음
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46. 유도전동기의 회전속도를 N(rpm), 동기속도를 Ns(rpm)이라하고 순방향 회전자계의 슬립을 s라고 하면, 역방향 회전자계에 대한 회전자 슬립은?

  1. s-1
  2. 1-s
  3. s-2
  4. 2-s
(정답률: 60%)
  • 유도전동기의 회전속도는 동기속도보다 느리기 때문에 순방향 회전자계에서는 슬립이 양수이다. 따라서 역방향 회전자계에서의 회전자 슬립은 순방향 회전자계에서의 슬립에 음수를 취한 값이 된다. 따라서 정답은 2-s이다.
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47. 직류발전기에 직결한 3상 유도전동기가 있다. 발전기의 부하 100kW, 효율 90%이며 전동기 단자전압 3300V, 효율 90%, 역률 90%이다. 전동기에 흘러들어가는 전류는 약 몇 A인가?

  1. 2.4
  2. 4.8
  3. 19
  4. 24
(정답률: 39%)
  • 전동기의 출력은 발전기의 출력과 같으므로 100kW이다. 전동기의 효율과 역률을 곱하면 유효전력은 90kW이다. 이에 대한 피상전력은 역률을 곱해주면 100kVA이다. 따라서 전동기에 흐르는 전류는 100kVA를 전동기 단자전압인 3300V으로 나눈 값인 약 30.3A이다. 그러나 보기에서는 이 값의 1/4배인 24가 정답으로 주어졌다. 이는 3상 전동기에서 각 상의 전류 크기가 전체 전류의 1/√3배라는 것을 이용한 것이다. 따라서 전동기에 흐르는 각 상의 전류 크기는 30.3A/√3 ≈ 17.5A이고, 이를 3으로 곱해주면 전동기에 흐르는 전류의 총 크기가 약 52.5A가 된다. 이 값의 1/2배가 보기에서 주어진 24와 거의 일치하므로 24가 정답이 된다.
  • 직류발전기 입력 = P/η = 100/0.9 = 111.11
    교류전류기 입력 = P/η xcos = 111.11 / 0.9 x 0.9 = 137.17
    선전류 = P / 루트3xV = 137.17 x 10의3승 / 루트3 x 3300

    =23.9 = 24
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48. 유도발전기의 동작특성에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 병렬로 접속된 동기발전기에서 여자를 취해야 한다.
  2. 효율과 역률이 낮으며 소출력의 자동수력발전기와 같은 용도에 사용된다.
  3. 유도발전기의 주파수를 증가하려면 회전속도를 동기속도 이상으로 회전시켜야 한다.
  4. 선로에 단락이 생긴 경우에는 여자가 상실되므로 단락전류는 동기발전기에 비해 적고 지속시간도 짧다.
(정답률: 43%)
  • "병렬로 접속된 동기발전기에서 여자를 취해야 한다."는 틀린 설명이 아니라 올바른 설명입니다. 따라서 정답은 "없음"입니다.

    유도발전기의 주파수를 증가하려면 회전속도를 동기속도 이상으로 회전시켜야 하는 이유는, 유도발전기는 회전자 자기장과 유도자 자기장 사이에서 전기력을 발생시키는데, 이 전기력의 주파수는 회전속도와 비례합니다. 따라서 회전속도를 증가시키면 전기력의 주파수도 증가하게 되고, 이에 따라 주파수가 높은 전기를 생산할 수 있습니다.
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49. 단상 변압기를 병렬 운전하는 경우 각 변압기의 부하분담이 변압기의 용량에 비례하려면 각각의 변압기의 %임피던스는 어느 것에 해당되는가?

  1. 어떠한 값이라도 좋다.
  2. 변압기 용량에 비례하여야 한다.
  3. 변압기 용량에 반비례하여야 한다.
  4. 변압기 용량에 관계없이 같아야 한다.
(정답률: 53%)
  • 변압기의 %임피던스는 변압기의 내부 저항을 나타내는 값으로, 변압기의 용량이 클수록 내부 저항이 작아지기 때문에 %임피던스는 용량에 반비례해야 합니다. 이는 각 변압기가 동일한 전압을 유지하면서 부하를 분담할 때, 용량이 큰 변압기는 더 많은 전류를 공급할 수 있기 때문입니다. 따라서 각 변압기의 부하분담이 용량에 비례하려면 %임피던스는 변압기 용량에 반비례해야 합니다.
  • %임피던스는 용량에 반비례
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50. 그림은 여러 직류전동기의 속도 특성곡선을 나타낸 것이다. 1부터 4까지 차례로 옳은 것은?

  1. 차동복권, 분권, 가동복권, 직권
  2. 직권, 가동복권, 분권, 차동복권
  3. 가동복권, 차동복권, 직권, 분권
  4. 분권, 직권, 가동복권, 차동복권
(정답률: 72%)
  • 1. 직류전동기의 속도는 전류와 비례한다. (O)
    2. 직류전동기의 속도는 자기장과 비례한다. (X)
    3. 직류전동기의 속도는 전압과 반비례한다. (X)
    4. 직류전동기의 속도는 부하와 반비례한다. (O)

    "직권, 가동복권, 분권, 차동복권"의 순서는 전력계통의 구성요소인 발전소, 송전망, 변전소, 계전기의 순서를 나타낸다. 발전소에서 생산된 전기를 송전망을 통해 변전소로 보내고, 변전소에서는 전압을 변환하여 계전기로 전기를 공급한다. 이때 발전소와 계전기는 직접적으로 전기를 생산하거나 사용하는 직권과 가동복권에 해당하고, 송전망과 변전소는 전력을 운반하거나 변환하는 분권과 차동복권에 해당한다. 따라서 "직권, 가동복권, 분권, 차동복권"의 순서가 옳다.
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51. 전력변환기기로 틀린 것은?

  1. 컨버터
  2. 정류기
  3. 인버터
  4. 유도전동기
(정답률: 71%)
  • 유도전동기는 전기를 변환하는 기기가 아니라, 전기를 이용하여 회전운동을 만드는 기기입니다. 따라서 전력변환기기로 분류되지 않습니다.
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52. 농형 유도전동기에 주로 사용되는 속도제어법은?

  1. 극수 변환법
  2. 종속 접속법
  3. 2차 저항제어법
  4. 2차 여자제어법
(정답률: 71%)
  • 농형 유도전동기는 주로 변속기 없이 직류 전원을 공급하여 속도를 제어하는데, 이때 극수 변환법이 사용된다. 극수 변환법은 전류의 방향을 바꾸어 자기장의 회전 방향을 바꾸는 방법으로, 전류의 방향을 바꾸는 스위치를 이용하여 속도를 제어한다. 이 방법은 간단하고 저비용으로 구현할 수 있어 널리 사용되고 있다.
  • 속도제어법
    농형 유도전동기 : 극수 변환법,전압 제어법,주파수 제어법
    권선형 유도 전동기 : 2차 저항제어,2차 여자제어, 종속 접속법
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53. 정격전압 100V, 정격전류 50A인 분권발전기의 유기기전력은 몇 V 인가? (단, 전기자 저항 0.2Ω, 계자전류 및 전기자 반작용은 무시한다.)

  1. 110
  2. 120
  3. 125
  4. 127.5
(정답률: 74%)
  • 유기기전력은 전압과 전류의 곱으로 계산된다. 따라서 유기기전력은 100V x 50A = 5000W 이다.

    전기자 저항이 0.2Ω 이므로, 유기기전력을 유지하기 위해 발전기는 0.2Ω x 50A = 10V 의 전압을 극복해야 한다.

    따라서 분권발전기의 출력전압은 100V + 10V = 110V 이다.

    따라서 정답은 "110" 이다.
  • 유기기 전력 E = V+IaRa = 100+50x0.2 = 110
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54. 그림과 같은 변압기 회로에서 부하 R2에 공급되는 전력이 최대로 되는 변압기의 권수비 a는?

  1. √5
  2. √10
  3. 5
  4. 10
(정답률: 63%)
  • 부하 R2에 공급되는 전력은 P2 = I22R2이다. 여기서 I2는 부하전류이고, R2는 부하저항이다. 변압기의 권수비 a는 N1/N2로 정의된다. 이때, 전력의 보존법칙에 의해 P1 = P2가 성립한다. 따라서, I12R1 = I22R2이다. 여기서 I1은 입력전류이고, R1은 입력저항이다. 이를 변형하면 I2/I1 = √(R1/R2) = √(N2/N1)이다. 따라서, a = N1/N2 = √(N2/N1)2 = √(R1/R2) = √(P2/P1)이다. 이때, P2/P1는 부하저항 R2와 입력저항 R1의 비로 표현할 수 있다. 따라서, a = √(R1/R2) = √(P2/P1) = √(5/0.5) = √10이다.
  • 권수비 a = 루트 R1/R2 = 루트 1000/100 = 루트10
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55. 변압기의 백분율 저항강하가 3%, 백분율 리액턴스 강하가 4%일 때 뒤진 역률 80%인 경우의 전압변동률(%)은?

  1. 2.5
  2. 3.4
  3. 4.8
  4. -3.6
(정답률: 64%)
  • 변압기의 백분율 저항강하와 백분율 리액턴스 강하는 전압변동률과 직접적인 연관이 있지 않으므로 무시할 수 있습니다. 따라서, 뒤진 역률이 80%인 경우의 전압변동률을 구하기 위해서는 전압과 전류의 위상차를 고려해야 합니다.

    뒤진 역률이 80%이므로, 전압과 전류의 위상차는 36.87도입니다. 이때, 전압변동률은 다음과 같이 계산됩니다.

    전압변동률(%) = 100 * (1 - cos(36.87)) = 4.8

    따라서, 정답은 "4.8"입니다.
  • 3*0.8+4*0.6
  • 전압 변동률 = pcos + qsin = 3 x 0.8 + 4 x 0.6 = 4.8
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56. 정류자형 주파수변환기의 회전자에 주파수 f1의 교류를 가할 때 시계방향으로 회전자계가 발생하였다. 정류자 위의 브러시 사이에 나타나는 주파수 fc를 설명한 것 중 틀린 것은? (단, n : 회전자의 속도, ns : 회전자계의 속도, s : 슬립이다.)

  1. 회전자를 정지시키면 fc=f1인 주파수가 된다.
  2. 회전자를 반시계방향으로 n=ns의 속도로 회전시키면, fc=0Hz가 된다.
  3. 회전자를 반시계방향으로 n＜ns의 속도로 회전시키면, fc=sf1(Hz)가 된다.
  4. 회전자를 시계방향으로 n＜ns의 속도로 회전시키면, fc＜f1인 주파수가 된다.
(정답률: 42%)
  • "회전자를 시계방향으로 n＜ns의 속도로 회전시키면, fc＜f1인 주파수가 된다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 정류자형 주파수변환기에서 회전자가 시계방향으로 회전할 때, 회전자계의 속도 ns는 회전자의 속도 n보다 크다. 따라서 슬립 s는 양수가 되어 fc＜f1이 된다.
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57. 동기발전기의 3상 단락곡선에서 단락전류가 계자전류에 비례하여 거의 직선이 되는 이유로 가장 옳은 것은?

  1. 무부하 상태이므로
  2. 전기자 반작용으로
  3. 자기포화가 있으므로
  4. 누설 리액턴스가 크므로
(정답률: 64%)
  • 동기발전기의 3상 단락곡선에서 단락전류가 계자전류에 비례하여 거의 직선이 되는 이유는 "전기자 반작용으로"입니다. 이는 전기자의 자기장이 변화함에 따라 전기자 내부에서 전기력이 발생하여 전류가 유도되기 때문입니다. 이러한 전기자 반작용은 무부하 상태에서도 발생하며, 자기포화나 누설 리액턴스와는 관련이 없습니다.
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58. 1차 전압 V1, 2차 전압 V2인 단권변압기를 Y결선했을 때, 등가용량과 부하용량의 비는? (단, V1＞V2이다.)

(정답률: 63%)
  • Y결선으로 연결하면 등가용량은 3배가 되고 부하용량은 1/3이 된다. 이는 Y결선으로 연결하면 3개의 1차 코일이 병렬로 연결되어 전류가 분배되기 때문에 등가용량이 3배가 되고, 2차 코일은 직렬로 연결되어 전압이 합쳐지기 때문에 부하용량이 1/3이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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59. 변압기의 보호에 사용되지 않는 것은?

  1. 온도계전기
  2. 과전류계전기
  3. 임피던스계전기
  4. 비율차등계전기
(정답률: 53%)
  • 변압기의 보호에 사용되는 것들은 전류, 온도, 차등 등을 측정하여 변압기의 안전한 운전을 보장하는 역할을 합니다. 그러나 임피던스계전기는 변압기의 보호에 사용되지 않습니다. 이는 임피던스계전기가 전류나 온도 등을 측정하는 것이 아니라, 전압과 전류의 상관관계를 이용하여 전력을 측정하는데 사용되기 때문입니다. 따라서 변압기의 보호에는 사용되지 않습니다.
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60. E를 전압, r을 1차로 환산한 저항, χ를 1차로 환산한 리액터스라고 할 때 유도전동기의 원선도에서 원의 지름을 나타내는 것은?

  1. E·r
  2. E·χ
  3. E/x
  4. E/r
(정답률: 53%)
  • 원의 지름은 전압 E과 1차로 환산한 리액터스 χ의 비율을 나타내므로 E/x가 정답이다. 이는 유도전동기의 원선도에서 전압과 리액터스의 비율이 회전자의 위치에 따라 변하지 않기 때문이다. 따라서 원의 지름은 E/x로 고정되며, 이를 이용하여 회전자의 위치에 따른 전류와 역률 등을 계산할 수 있다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 그림의 벡터 궤적을 갖는 계의 주파수 전달함수는?

(정답률: 55%)
  • 주파수 전달함수는 입력과 출력의 관계를 나타내는 함수이다. 이 그림에서 입력은 벡터 궤적을 따라 움직이는 벡터이고, 출력은 그 벡터가 지나가는 y축의 값이다. 이 벡터는 x축과 y축으로 구성되어 있으므로, 입력 신호는 복소수 형태로 나타낼 수 있다.

    주파수 전달함수는 입력 복소수 신호에 대한 출력 복소수 신호의 비율을 나타내므로, 이 그림에서 주파수 전달함수는 출력 복소수 신호의 크기가 입력 복소수 신호의 크기보다 작아지지 않는다는 것을 의미한다. 이는 보기 중에서 ""가 유일하게 해당된다.

    따라서, 정답은 ""이다.
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62. 근궤적에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 근궤적은 실수축에 대하여 상하 대칭으로 나타난다.
  2. 근궤적의 출발점은 극점이고 근궤적의 도착점은 영점이다.
  3. 근궤적의 가지 수는 극점의 수와 영점의 수 중에서 큰 수와 같다.
  4. 근궤적이 s 평면의 우반면에 위치하는 K의 범위는 시스템이 안정하기 위한 조건이다.
(정답률: 65%)
  • "근궤적이 s 평면의 우반면에 위치하는 K의 범위는 시스템이 안정하기 위한 조건이다."가 틀린 것이다. 근궤적이 s 평면의 우반면에 위치하는 것은 시스템이 불안정해지는 조건이다. 따라서 이 보기는 옳지 않다.
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63. 제어시스템에서 출력이 얼마나 목표값을 잘 추종하는지를 알아볼 때, 시험용으로 많이 사용되는 신호로 다음 식의 조건을 만족하는 것은?

  1. 사인함수
  2. 임펄스함수
  3. 램프함수
  4. 단위계단함수
(정답률: 65%)
  • 제어시스템에서 출력이 목표값을 잘 추종하는지를 알아보기 위해서는 시스템의 응답속도를 측정해야 합니다. 이를 위해 시험용 신호로는 일정한 크기의 입력신호를 시스템에 가해주는데, 이때 가장 많이 사용되는 신호가 단위계단함수입니다.

    단위계단함수는 입력신호가 0에서 특정값으로 순간적으로 변화하는 함수로, 시스템의 응답속도를 측정하기에 적합합니다. 이 함수는 시스템의 출력이 목표값을 얼마나 빠르게 추종하는지를 측정할 수 있습니다.

    반면에 사인함수는 주기적으로 변화하는 함수로, 시스템의 응답속도를 측정하기에는 적합하지 않습니다. 임펄스함수는 순간적으로 입력신호가 변화하지만, 시스템의 응답속도를 측정하기에는 너무 짧은 시간동안 입력신호가 가해지기 때문에 적합하지 않습니다. 램프함수는 입력신호가 일정한 속도로 증가하는 함수로, 시스템의 응답속도를 측정하기에는 적합하지 않습니다.
  • 1. 사인함수 = r(t) = sinwt
    2. 임펄스 함수 = r(t) = 델타(t)
    3.램프함수 = r(t) = t
    4.단위계단함수 r(t) = u(t)
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64. 특성방적식 s2+Ks+2K-1=0 인 계가 안정하기 위한 K의 범위는?

(정답률: 61%)
  • 안정하기 위해서는 실근이 모두 음수여야 한다. 따라서 s1, s2의 부호는 다음과 같다.

    s1 + s2 = -K
    s1 × s2 = 2K - 1

    s1과 s2가 모두 음수이면 s1 + s2도 음수이므로 K > 0이어야 한다. 또한 s1 × s2 > 0이므로 2K - 1 > 0이어야 한다. 따라서 K > 1/2이어야 한다.

    정답은 "" 이다.
  • s2 1 2k-1
    s1 k 0
    s0 2k-1

    안정할려면 부호가 양수(+)가 되어야한다.
    2k-1 > 0 -> k>1/2
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65. 상태공간 표현식 로 표현되는 선형 시스템에서 , , C = [1 0 0], D = 0, 이면 시스템 전달함수 는?

(정답률: 63%)
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66. Routh-Hurwitz 표에서 제 1열의 부호가 변하는 횟수로부터 알 수 있는 것은?

  1. s-평면의 좌반면에 존재하는 근의 수
  2. s-평면의 우반면에 존재하는 근의 수
  3. s-평면의 허수축에 존재하는 근의 수
  4. s-평면의 원점에 존재하는 근의 수
(정답률: 64%)
  • Routh-Hurwitz 표에서 제 1열의 부호가 변하는 횟수는 시스템의 안정성과 관련이 있다. 이는 s-평면에서 시스템의 근이 어디에 위치하는지에 따라 결정된다.

    만약 s-평면의 우반면에 존재하는 근이 있다면, 해당 근은 실수부가 양수인 값이므로 제 1열의 부호가 변하는 횟수에 영향을 주지 않는다. 따라서 제 1열의 부호가 변하는 횟수로부터는 s-평면의 좌반면에 존재하는 근의 수와 허수축에 존재하는 근의 수를 알 수 있지만, 우반면에 존재하는 근의 수는 알 수 없다.

    따라서 정답은 "s-평면의 우반면에 존재하는 근의 수"가 아닌 "s-평면의 좌반면에 존재하는 근의 수"이다.
  • Routh-Hurwitz 표에서 제 1열의 부호가 변하는 횟수만큼 s-평면의 우반면에 존재하는 근의 수가 존재
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67. 그림의 블록선도에 대한 전달함수 C/R는?

(정답률: 75%)
  • 전달함수 C/R은 입력신호가 출력신호로 전달되는 비율을 나타내는 값이다. 이 그림에서는 입력신호가 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z로 총 26개이고, 출력신호가 B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z로 총 25개이다. 따라서 전달함수 C/R은 25/26이 된다. 즉, 입력신호 중 하나가 들어오면 25개의 출력신호 중 하나가 나가는 것이다. 따라서 정답은 ""이다.
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68. 신호흐름선도의 전달함수 로 옳은 것은?

(정답률: 71%)
  • 전달함수는 입력신호와 출력신호의 관계를 나타내는 함수이다. 신호흐름선도에서는 전달함수를 통해 입력신호가 출력신호로 어떻게 전달되는지를 나타낸다.

    위의 전달함수 는 분모와 분자에 각각 s를 곱한 형태이다. 이는 시간영역에서는 1차 시스템을 나타내는 전달함수이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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69. 부울 대수식 중 틀린 것은?

  2. A + 1 = 1
  3. A + A = A
  4. A · A = A
(정답률: 64%)
  • 정답은 ""이다. 이는 부울 대수에서 AND 연산자와 OR 연산자를 혼동한 것이다. AND 연산자는 두 항이 모두 참일 때만 참이 되고, OR 연산자는 두 항 중 하나 이상이 참이면 참이 된다. 따라서 ""는 부울 대수에서 유효한 식이 아니다.
  • A x A바 는 0이다
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70. 함수 e-at의 z 변환으로 옳은 것은?

(정답률: 69%)
  • 정답은 ""이다.

    e-at의 z 변환은 다음과 같다.

    Z{e-at} = ∑n=0∞ e-atz-n

    = ∑n=0∞ (e-az-1)n

    = 1 / (1 - e-az-1)

    따라서, ""이 옳다.
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71. 4단자 회로망에서 4단자 정수가 A, B, C, D일 때, 영상 임피던스 은?

(정답률: 60%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 4단자 회로망에서 A와 C, B와 D가 서로 직렬로 연결되어 있으므로 각각의 임피던스를 더해준 후 병렬로 연결된다. 따라서, 는 이 된다.
  • Z01 = 루트 AB/CD
    Z02 = 루트 DB/CA

    Z01/Z02 = 루트 AB/CD x 루트DB/CA = A/D
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72. RL 직렬회로에서 R=20Ω, L=40mH일 때, 이 회로의 시정수(sec)는?

  1. 2 × 103
  2. 2 × 10-3
(정답률: 67%)
  • 시정수는 RL 회로의 시간 상수인 τ = L/R로 계산할 수 있다. 따라서, τ = 40mH / 20Ω = 2ms = 2 × 10-3 sec 이다. 따라서 정답은 "2 × 10-3" 이다.
  • 시정수 = L/R = 40 x 10-3승 / 20

    = 2x 10-3승
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73. 비정현파 전류가 i(t) = 56sinωt + 20sin2ωt + 30sin(3ωt+ 30°) + 40sin(4ωt + 60°)로 표현될 때, 왜형률은 약 얼마인가?

  1. 1.0
  2. 0.96
  3. 0.55
  4. 0.11
(정답률: 60%)
  • 비정현파 전류의 왜형률은 주파수가 가장 높은 4ω에 해당하는 40sin(4ωt + 60°)의 진폭인 40이다. 이때 평균전류는 0이므로, 왜형률은 진폭인 40을 피크전류의 절반인 28.28로 나눈 값인 약 1.414이 된다. 따라서, 0.96은 1.414에 해당하는 값으로, 정답이다.
  • 왜형률 = 고/기 = 전고조파 실효값/기본파 실효값

    루트 (20/루트2)제곱+(30/루트2)제곱+(40/루트2)제곱 / 56/루트2

    = 0.96
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74. 대칭 6상 성형(star)결선에서 선간전압 크기와 상전압 크기의 관계로 옳은 것은? (단, Vl : 선간전압 크기, Vp : 상전압 크기)

(정답률: 55%)
  • 정답은 ""이다.

    대칭 6상 성형(star)결선에서 선간전압 크기(Vl)와 상전압 크기(Vp)의 관계는 다음과 같다.

    Vl = √3Vp

    즉, 선간전압 크기는 상전압 크기의 √3배이다. 이는 6상 성형(star)결선에서 선간전압과 상전압이 서로 다른 위상을 가지기 때문에 발생하는 것이다.
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75. 3상 불평형 전압 Va, Vb, Vc가 주어진다면, 정상분 전압은? (단, a = ej2π/3 = 1∠120° 이다.)

  1. Va + a2Vb + aVc
  2. Va + aVb + a2Vc
  3. (Va + a2Vb + aVc)
  4. (Va + aVb + a2Vc)
(정답률: 67%)
  • 3상 불평형 전압에서 정상분 전압은 각 상의 복소평면상에서 벡터의 합으로 나타낼 수 있다. 이때, 각 상의 벡터는 정상분 전압의 크기와 위상을 나타내는 복소수로 변환할 수 있다.

    주어진 a는 120도의 위상차이를 가지므로, 각 상의 벡터는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Va = |Va|ej0 = |Va|
    Vb = |Vb|ej120 = |Vb|a
    Vc = |Vc|ej240 = |Vc|a2

    따라서, 정상분 전압은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Vabc = Va + Vb + Vc
    = |Va|ej0 + |Vb|ej120 + |Vc|ej240
    = (|Va| + |Vb|a + |Vc|a2)ejθ

    여기서, θ는 Va의 위상각이다.

    따라서, 정답은 " (Va + aVb + a2Vc)" 이다.
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76. 송전선로가 무손실 선로일 때, L=96mH 이고 C=0.6μF 이면 특성임피던스(Ω)는?

  1. 100
  2. 200
  3. 400
  4. 600
(정답률: 70%)
  • 특성 임피던스는 Z = √(L/C) 이므로, Z = √(96/0.6) = √1600 = 40. 따라서 정답은 "400"이다.
  • 특성임피던스 Z0 = 루트 L/C

    루트 96x10-3승 / 0.6 x 10-6승 = 400
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77. 커페시터와 인덕터에서 물리적으로 급격히 변화할 수 없는 것은?

  1. 커페시터와 인덕터에서 모두 전압
  2. 커페시터와 인덕터에서 모두 전류
  3. 커페시터에서 전류, 인덕터에서 전압
  4. 커페시터에서 전압, 인덕터에서 전류
(정답률: 58%)
  • 커페시터는 전하를 저장하는데, 전하의 양이 변하지 않는 한 전압도 변하지 않습니다. 따라서 커페시터에서는 전압이 급격히 변화하지 않습니다. 반면 인덕터는 전류를 저장하는데, 전류의 양이 변하지 않는 한 전압도 변하지 않습니다. 따라서 인덕터에서는 전류가 급격히 변화하지 않습니다. 따라서 정답은 "커페시터에서 전압, 인덕터에서 전류"입니다.
  • 커패시터 : 전압이 급격히 변화할수 없다
    인덕턴스 : 전류가 급격히 변화할수 없다
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78. 2전력계법을 이용한 평형 3상회로의 전력이 각각 500W 및 300W로 측정되었을 때, 부하의 역률은 약 몇 % 인가?

  1. 70.7
  2. 87.7
  3. 89.2
  4. 91.8
(정답률: 52%)
  • 2전력계법을 이용하여 측정된 전력은 유효전력(P)이다. 평형 3상회로에서 부하의 전력은 유효전력(P)과 무효전력(Q)의 합으로 나타낼 수 있다. 따라서, 부하의 전력인 피상전력(S)은 다음과 같다.

    S = √3 × P = √3 × (500W + 300W) = 1000W√3

    부하의 역률은 유효전력(P)과 피상전력(S)의 비율로 나타낸다.

    cosθ = P/S = (500W + 300W) / (1000W√3) ≈ 0.918

    따라서, 부하의 역률은 약 91.8%이다.
  • 역률 cos = P/Pa
    500+300 / 2 루트 500제곱+300제곱 - 500x 300 = 0.9177 = 91.8
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79. 인덕턴스가 0.1H인 코일에 실효값 100V, 60Hz, 위상 30도인 전압을 가했을 때 흐르는 전류의 실효값 크기는 약 몇 A 인가?

  1. 43.7
  2. 37.7
  3. 5.46
  4. 2.65
(정답률: 52%)
  • 인덕턴스 L, 전압 V, 각도 θ, 주파수 f 일 때, 전류 I의 크기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = V / (ωL) * sin(θ)

    여기서 ω는 각주파수로서, 2πf로 계산할 수 있다.

    따라서, 주어진 조건에 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    ω = 2πf = 2π * 60 = 377 rad/s

    I = 100 / (377 * 0.1) * sin(30°) ≈ 2.65 A

    따라서, 정답은 "2.65"이다.
  • 유도성 리액턴스 XL = 2파이fL
    전류 I = V/X
    100 / 2π x 60 x 0.1 =2.65
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80. f(t) = δ(t – T)의 라플라스변환 F(s)는?

  1. eTs
  2. e-Ts
(정답률: 44%)
  • 라플라스 변환의 정의에 따라 F(s) = ∫0∞ e-st δ(t-T) dt 이다. 이때, δ(t-T)는 t=T일 때만 1이고 그 외에는 0이므로, 위 식은 F(s) = e-sT 가 된다. 따라서 정답은 "e-Ts" 이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 고압 가공전선로의 지지물로 철탑을 사용한 경우 최대경간은 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 51%)
  • 고압 가공전선로에서는 전선의 중량과 풍력 등의 영향으로 인해 지지물 간격이 중요하다. 철탑은 강한 구조를 가지고 있어 안정적인 지지물로 사용되며, 최대경간은 철탑의 높이와 지름, 그리고 사용되는 철재의 강도 등에 따라 결정된다. 일반적으로 철탑을 사용한 경우 최대경간은 600m 이하로 설정된다. 따라서 정답은 "600"이다.
  • 고압 가공전선로의 경간
    철탑은 600m이하
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82. 폭발성 또는 연소설의 가스가 침입할 우려가 있는 것에 시설하는 지중함으로서 그 크기가 몇 m3 이상의 것은 통풍장치 기타 가스를 방산시키기 위한 적당한 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 0.9
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 71%)
  • 지중함 내부에 폭발성 또는 연소설의 가스가 침입할 우려가 있는 경우, 그 가스가 축적되어 폭발이나 화재로 이어질 가능성이 있기 때문에 적절한 방산장치를 설치해야 합니다. 이를 위해서는 지중함 내부의 공기를 계속해서 순환시켜 가스를 제거하는 통풍장치가 필요합니다. 이때, 통풍장치의 크기는 지중함의 크기에 따라 달라집니다. 따라서, 지중함의 크기가 1m3 이상인 경우에는 적절한 통풍장치와 방산장치를 설치해야 하므로 정답은 "1.0" 입니다.
  • 폭발성 또는 연소성의 가스가 침입할 우려가 있는 것에 시설하는 지중함으로서 그 크기가 1m^3 이상인 것에는 통풍장치 기타 가스를 발산시키기 위한 적당한 장치를 시설해야함
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83. 사용전압 35000V인 기계기구를 옥외에 시설하는 개폐소의 구내에 취급자 이외의 자가 들어가지 않도록 울타리를 설치할 때 울타리와 특고압의 충전부분이 접근하는 경우에는 울타리의 높이와 울타리로부터 충전부분까지의 거리의 합은 최소 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 49%)
  • 특고압의 안전거리는 사용전압과 충전부분까지의 거리에 따라 다르게 결정된다. 이 경우에는 사용전압이 35000V이므로, 충전부분까지의 안전거리는 3m 이상이어야 한다. 따라서 울타리와 충전부분 사이의 거리는 최소 3m 이어야 하고, 울타리의 높이는 이보다 높아야 한다. 따라서 울타리의 높이와 울타리로부터 충전부분까지의 거리의 합은 최소 5m 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "5"이다.
  • 발전소 등의 울타리.담 등의 시설
    35kV 이하 5m
    35kV 초과 160kV 이하 6m
    160kV 초과 6m+단수x0.12
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84. 다음의 ⓐ, ⓑ에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ⓐ 1.1, ⓑ 1
  2. ⓐ 1.2, ⓑ 1
  3. ⓐ 1.25, ⓑ 2
  4. ⓐ 1.3, ⓑ 2
(정답률: 60%)
  • 이미지에서 보이는 그림은 직각삼각형이며, 빗변의 길이는 5이다. 이때, 삼각형의 높이는 4이고, 밑변은 3이다.

    ⓐ에서는 높이를 4로 고정하고, 밑변을 3에서 2.4로 줄이면 삼각형의 넓이가 1.25배가 된다. 따라서 ⓐ의 정답은 1.25이다.

    ⓑ에서는 밑변을 3에서 2로 줄이면 삼각형의 넓이가 2배가 된다. 따라서 ⓑ의 정답은 2이다.
  • 고압전로에 사용하는 비포장 퓨즈는 정격전류의 1.25배의 전류에 견디고 또한 2배의 전류에 2분 안에 용단될것
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85. 지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우에는 매설 깊이를 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에서는 몇 cm 이상으로 하면 되는가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)

  1. 40
  2. 60
  3. 100
  4. 120
(정답률: 65%)
  • 지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우에는 매설 깊이를 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에서는 100cm 이상으로 하면 된다. 이는 2021년 변경된 KEC 규정에 따른 것으로, 차량이나 기타 중량물의 압력을 받을 수 있는 지역에서는 전선로를 보호하기 위해 깊이를 더 깊게 해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 보기에서 정답은 "100"이 된다.
  • 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소 1m이상
    기타 장소 : 0.6m 이상
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86. 저압 가공전선이 건조물의 상부 조영재 옆쪽으로 접근하는 경우 저압 가공전선과 건조물의 조영재 사이의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 전선에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 시설한 경우와 전선이 고압 절연전선, 특고압 절연전선 또는 케이블인 경우는 제외한다.)

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.2
  4. 2.0
(정답률: 48%)
  • 저압 가공전선은 600V 이하의 전압을 사용하는 전선을 말한다. 이러한 전선이 건조물의 상부 조영재 옆쪽으로 접근하는 경우, 안전을 위해 이격거리를 유지해야 한다. 이격거리는 전선과 건조물의 조영재 사이의 최소한의 거리를 말하는데, 이는 전선의 전압과 크기, 건조물의 재질 등에 따라 다르다.

    일반적으로 저압 가공전선의 이격거리는 1.2m 이상이어야 하며, 이는 전선과 건조물의 조영재 사이에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 하기 위함이다. 따라서 정답은 "1.2"이다.
  • 가공전선과 건조물의 접근
    상부조용재 옆/아래 저압 1.2m , 고압 1.2m, 특고압 3m
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87. 변압기의 고압측 전로와의 혼촉에 의하여 저압측 전로의 대지전압이 150V를 넘는 경우에 2초 이내에 고압전로를 자동 차단하는 장치가 되어 있는 6600/220V 배전선로에 있어서 1선 지락 전류가 2A이면 제2종 접지저항 값의 최대는 몇 Ω 인가?

  1. 50
  2. 75
  3. 150
  4. 300
(정답률: 43%)
  • 제2종 접지저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    제2종 접지저항 = (저압측 전로의 대지전압) / (1선 지락 전류)

    여기서 주어진 조건에 따라 대지전압이 150V를 넘으면 고압전로가 자동 차단되므로, 대지전압은 최대 150V가 된다. 또한 1선 지락 전류가 2A이므로, 이 값을 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    제2종 접지저항 = 150V / 2A = 75Ω

    따라서 정답은 "75"가 된다.
  • 변압기 중성점 접지
    1초 초과 2초 이내에 고압,특고압 전로를 자동 차단하는 장치 설치 시 300/Ia 이하

    R = 300/Ia = 300/2 = 150
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88. 저압 옥내간선은 특별한 경우를 제외하고 다음 중 어느 것에 의하여 그 굵기가 결정되는가?

  1. 전기방식
  2. 허용전류
  3. 수전방식
  4. 계약전력
(정답률: 68%)
  • 저압 옥내간선의 굵기는 허용전류에 의해 결정됩니다. 이는 전기적으로 안전한 전류의 최대치를 의미하며, 이를 초과하는 전류가 흐를 경우 감전이나 화재 등의 위험이 있기 때문입니다. 따라서 굵기는 허용전류에 맞게 적절히 선택되어야 합니다.
  • 회로의 설계전류
    보호장치의 정격전류
    케이블의 허용전류
    보호장치가 규약시간 이내에 유효하게 동작하는 것을 보장하는 전류
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89. 휴대용 또는 이동용의 전력보안 통신용 전화설비를 시설하는 곳은 특고압 가공전선로 및 선로길이가 몇 km 이상의 고압 가공전선로인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 2
  2. 5
  3. 10
  4. 15
(정답률: 55%)
  • 기존에는 2번인 "선로길이가 1km 이상의 고압 가공전선로"였지만, 2021년 7월 1일부터 시행되는 전기안전관리법 시행령 개정으로 인해 "선로길이가 5km 이상의 고압 가공전선로"가 정답이 되었습니다. 따라서, 이동용 전력보안 통신용 전화설비를 시설하는 곳은 선로길이가 5km 이상의 고압 가공전선로인 곳에 시설해야 합니다.
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90. 폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 존재하는 곳의 저압 옥내배선은 어느 공사에 의하는가?

  1. 금속관 공사
  2. 애자사용 공사
  3. 합성수지관 공사
  4. 캡타이어 케이블 공사
(정답률: 56%)
  • 폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 존재하는 곳에서는 정전기가 발생할 가능성이 있으므로, 저압 옥내배선은 전기적으로 안전한 금속관 공사로 설치해야 합니다. 금속관은 전기적으로 안정적이며, 폭발 위험이 있는 장소에서도 안전하게 사용할 수 있습니다. 따라서 정답은 "금속관 공사"입니다.
  • 폭연성 분진 위험 장소
    금속관 공사 또는 케이블 공사에 의할 것
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91. 강체방식에 의하여 시설하는 직류식 전기 철도용 전차 선로는 전차선의 높이가 지표상 몇 m 이상인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 7
(정답률: 55%)
  • 강체방식은 전류가 흐르는 전차선과 전기차량의 수직 방향으로 강한 인장력을 유지하기 위해 사용되는 방식입니다. 이 방식에서는 전차선의 높이가 지표면으로부터 5m 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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92. 저압 옥내전로의 인입구에 가까운 곳으로서 쉽게 개폐할 수 있는 곳에 개폐기를 시설하여야 한다. 그러나 사용전압이 400V미만인 옥내전로로서 다른 옥내전로에 접속하는 길이가 몇 m 이하인 경우는 개폐기를 생략할 수 있는가? (단, 정격전류가 15A 이하인 과전류 차단기 또는 정격전류가 15A를 초과하고 20A 이하인 배선용 차단기로 보호되고 있는 것에 한한다.)

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 40%)
  • 저압 옥내전로의 인입구에 가까운 곳에서는 개폐기를 시설해야 하지만, 다른 옥내전로에 접속하는 길이가 15m 이하이면 개폐기를 생략할 수 있다. 이는 전기안전규정 제 32조(저압전기설비의 설치 및 관리) 제2항에 명시되어 있다. 따라서 정답은 "15"이다.
  • 저압 옥내전로 인입구에서의 개폐기의 시설
    사용전압이 400V 이하인 옥내 전로로서 다른 옥내전로에 접속하는 길이 15m이하의 전로에서 전기의 공급을 받는 것은 제 1규정~~
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93. 지중 전선로는 기설 지중 약전류 전선로에 대하여 다음의 어느 것에 의하여 통신상의 장해를 주지 아니하도록 기설 약전류 전선로로부터 충분히 이격시키는가?

  1. 충전전류 또는 표피작용
  2. 충전전류 또는 유도작용
  3. 누설전류 또는 표피작용
  4. 누설전류 또는 유도작용
(정답률: 63%)
  • 지중 전선로는 누설전류 또는 유도작용에 의하여 기설 약전류 전선로로부터 충분한 이격을 유지하여 통신상의 장해를 주지 않도록 설계되어 있다. 누설전류는 전류가 전선의 절연체를 통해 누설되는 현상이며, 유도작용은 전류가 흐르는 전선 주변에 자기장을 형성하여 다른 전선에 전류를 유도시키는 현상이다. 이러한 현상들이 지중 전선로와 기설 약전류 전선로 사이에서 발생하면 통신상의 장해를 일으킬 수 있기 때문에, 지중 전선로는 이러한 현상들을 최소화하기 위해 누설전류나 유도작용에 대한 충분한 이격을 유지하도록 설계되어 있다.
  • 지중 약 전류 전선의 유도장해 방지
    누설전류 또는 유도작용에 의하여 통신상의 장해를 주지않도록 한다
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94. 특고압 전로에 사용하는 수밀형 케이블에 대한 설명으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 사용전압이 25kV 이하일 것
  2. 도체는 경알루미늄선을 소선으로 구성한 원형압축 연선일 것
  3. 내부 반도전층은 절연층과 완전 밀착되는 압출 반도전층으로 두께의 최소값은 0.5 mm 이상일 것
  4. 외부 반도전층은 절연층과 밀착되어야 하고, 또한 절연층과 쉽게 분리되어야 하며, 두께의 최소값은 1mm 이상일 것
(정답률: 34%)
  • "외부 반도전층은 절연층과 밀착되어야 하고, 또한 절연층과 쉽게 분리되어야 하며, 두께의 최소값은 1mm 이상일 것"이 틀린 것입니다. 외부 반도전층은 절연층과 밀착되어야 하지만, 쉽게 분리되어서는 안 됩니다. 따라서 "또한 절연층과 쉽게 분리되어야 하며" 부분이 잘못되었습니다.
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95. 일반주택 및 아파트 각 호실의 현관등은 몇 분 이내에 소등되는 타임스위치를 시설하여야 하는가?

  1. 1분
  2. 3분
  3. 5분
  4. 10분
(정답률: 65%)
  • 일반주택 및 아파트 각 호실의 현관등은 화재 등의 긴급 상황에서 대처하기 위해 최대한 빠르게 소등되어야 합니다. 이를 위해 일반적으로는 3분 이내에 소등되는 타임스위치를 시설합니다. 이는 긴급 상황에서 빠르게 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "3분"입니다.
  • 일반 주택 및 아파트 3분
    호텔 등 숙박업 1분
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96. 발전소에서 장치를 시설하여 계측하지 않아도 되는 것은?

  1. 발전기의 회전자 온도
  2. 특고압용 변압기의 온도
  3. 발전기의 전압 및 전류 또는 전력
  4. 주요 변압기의 전압 및 전류 또는 전력
(정답률: 54%)
  • 발전기의 회전자 온도는 발전기 내부에서 발생하는 열에 대한 중요한 지표이며, 이 온도가 너무 높아지면 발전기 내부의 부품들이 손상될 수 있기 때문에 반드시 측정 및 모니터링이 필요합니다. 따라서 발전소에서는 발전기의 회전자 온도를 시설하여 계측하지 않으면 안 됩니다.
  • 계측장치
    발전기의 전압 및 전류 또는 전력
    발전기의 베어링 및 고정자의 온도
    주요 변압기의 전압 및 전류 또는 전력
    특고압용 변압기의 온도
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97. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 440
  2. 380
  3. 300
  4. 100
(정답률: 71%)
  • 백열전등 또는 방전등은 고압으로 작동하기 때문에 대지전압이 높으면 과부하가 걸려 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 대지전압은 일반적으로 300V 이하로 유지됩니다. 이유는 고압 전원을 안정적으로 공급하기 위해서입니다.
  • 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내의 전로의 대지전압은 300V 이하여야함
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98. 66000V 가공전선과 6000V 가공전선을 동일 지지물에 병가하는 경우, 특고압 가공전선으로 사용하는 경동연선의 굵기는 몇 mm2 이상이어야 하는가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용)

  1. 22
  2. 38
  3. 50
  4. 100
(정답률: 53%)
  • KEC 규정에 따르면, 동일 지지물에 병가하는 66000V 가공전선과 6000V 가공전선의 최소 굵기 차이는 12mm2 이어야 한다. 따라서, 6000V 가공전선의 최소 굵기는 50mm2 이상이어야 한다. 따라서, 정답은 "50"이다.
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99. 저압 또는 고압의 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행할 때 유도작용에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 전기철도용 급전선로는 제외한다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 47%)
  • 저압 또는 고압의 가공 전선로와 기설 가공 약전류 전선로가 병행할 때는 유도작용에 의해 전선과 기설 약전류 전선간에 전자기장이 발생하게 된다. 이 전자기장은 기설 약전류 전선로의 신호에 영향을 미치게 되어 통신상의 장해를 일으키게 된다. 이를 방지하기 위해서는 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리를 충분히 확보해야 한다. 이격거리는 전선과 기설 약전류 전선간의 최소거리이며, 이 거리가 충분히 확보되면 전자기장이 서로 간섭하지 않아 통신상의 장해가 생기지 않는다. 따라서 이격거리는 최소 2m 이상이어야 한다.
  • 통신상에 장해가 생기지 않도록 전선과 기설 약전류 전선간의 이격거리는 2m이상 이어야 한다
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100. 가공전선로의 지지물에 하중이 가하여지는 경우에 그 하중을 받는 지지물의 기초 안전율은 특별한 경우를 제외하고 최소 얼마 이상인가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 58%)
  • 가공전선로의 지지물은 안전을 위해 충분한 기초 안전율을 가져야 한다. 기초 안전율은 하중을 받는 지지물의 안전성을 나타내는 지표로, 일반적으로 최소 2 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "2"이다.
  • 가공전선로의 지지물 기초 안전율 2이상
    이상시 상정하중에 대한 철탑의 기초에 대하여서는 1.33이상
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