전기산업기사 필기 기출문제복원 (2006-05-14)

전기산업기사 2006-05-14 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기산업기사 2006-05-14 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기산업기사
(2006-05-14 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 전계의 세기가 E인 균일한 전계 내에 있는 전자가 받는 힘은?

  1. 크기는 e2E이고 전계와 같은 방향
  2. 크기는 e2E이고 전계와 반대 방향
  3. 크기는 eE이고 전계와 같은 방향
  4. 크기는 eE이고 전계와 반대 방향
(정답률: 37%)
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2. 유전률 ε0εs의 유전체내에 있는 전하 Q에서 나오는 전속선의 수는?

  4. Q
(정답률: 44%)
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3. 전자유도작용과 관계가 없는 것은?

  1. 가습기
  2. 지진계
  3. 유량계
  4. 송화기
(정답률: 58%)
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4. 정전유도에 의해서 고립 도체에 유기되는 전하는?

  1. 정,부 동량이며 도체는 등전위이다.
  2. 정,부 동량이며 도체는 등전위가 아니다.
  3. 정전하뿐이며 도체는 등전위이다.
  4. 부전하뿐이며 도체는 등전위이다.
(정답률: 42%)
  • 정전유도 현상에 의해 고립 도체에 전하가 유기될 때, 도체 내부의 전하 분포는 외부 전계에 의해 결정되지만 전체 전하량의 합은 0이 되어야 하므로 양(+)전하와 음(-)전하가 같은 양(동량)으로 유기됩니다. 또한, 정전평형 상태에서 도체 내부의 전위는 어디서나 일정하므로 도체는 등전위가 됩니다.
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5. 물질의 자화현상을 물성적으로 해석하면?

  1. 전자의 이동
  2. 전자의 공전
  3. 분자의 운동
  4. 전자의 자전
(정답률: 45%)
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6. 자기인덕턴스가 L1,R2이고 상호인덕턴스가 M인 두 회로의 결합계수가 1 일 때, 다음 중 성립되는 식은?

  1. L1L2=M
  2. L1L2＜M2
  3. L1L2＞M2
  4. L1L2=M2
(정답률: 73%)
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7. 두 개의 저항 R1, R2를 직렬로 연결하면 16[Ω], 병렬로 연결하면 3.75[Ω]이 된다. 두 저항값은 각각 몇 [Ω]인가?

  1. 4와 12
  2. 5와 11
  3. 6과 10
  4. 7과 9
(정답률: 74%)
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8. 공간 도체 내에서 자속이 시간적으로 변할 때 성립되는 식은?

(정답률: 72%)
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9. 공간도체 중의 정상 전류밀도를 i, 공간 전하밀도를 ρ라고 할 때 키르히호프의 전류법칙을 나타내는 것은?

  1. i=0
  2. div i=0
  4. div i=∞
(정답률: 72%)
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10. Q1=Q2=6×10-6[C]인 두 개의 점 전하가 서로 10[cm] 떨어져 있다. 전계의 강도가 0인 점은 어느 곳인가?

  1. Q1과 Q2의 중간 지점
  2. Q2에서 Q1쪽으로 15[cm] 지점
  3. Q2에서 Q1의 반대쪽으로 10[cm] 지점
  4. Q1에서 Q2의 반대쪽으로 10[cm] 지점
(정답률: 70%)
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11. 비유전률이 εs인 매질내의 전자파의 전파속도는?

  1. εs에 반비례한다.
  2. 에 반비례한다.
  3. εs에 비례한다.
  4. 에 반비례한다.
(정답률: 50%)
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12. 그림과 같이 권수 N회, 평균 반지름 r[m]인 환상솔레노이드에 I[A]의 전류가 흐를 때 중심 0 점의 자계의 세기는 몇 [AT/m] 인가? (단, 누설자속은 없다고 함)

  1. 0
  2. NI
(정답률: 54%)
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13. 유전률이 각각 다른 두 유전체의 경계면에 전계가 수직으로 입사하였을 때 옳은 것은?

  1. 전계는 연속성이다
  2. 전속밀도가 달라진다.
  3. 유전률이 같아진다.
  4. 전력선은 굴절하지 않는다.
(정답률: 60%)
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14. 진공 중에 미소 선전류소 Iㆍdℓ[A/m]에 기인된 r[m] 떨어진 점 P에 생기는 자계 dH[A/m]를 나타내는 식은?

(정답률: 48%)
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15. 자기쌍극자에 의한 자계는 쌍극자 중심으로부터의 거리의 몇 제곱에 반비례하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 74%)
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16. 한 변의 길이가 a[m]인 정육각형 A,B,C,D,E,F의 각 정점에 각각 Q[C]의 전하를 놓을 때 정육각형의 중심 0에 있어서의 전계는 몇 [V/m] 인가?

  1. 0
(정답률: 70%)
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17. 그림에서 도체 1, 2 … n의 전하 및 전위가 각각 Q1, Q2, … Qn 및 V1, V2 … Vn 일 때 이 계의 정전에너지 W는 어떻게 되는가?

(정답률: 52%)
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18. 접지되어 있는 반지름 0.2[m]인 도체구의 중심으로부터 거리가 0.4m떨어진 점 P에 점전하 6×10-3[C]이 있다. 영상전하는 몇C 인가?

  1. -2×10-3
  2. -3×10-3
  3. -4×10-3
  4. -6×10-3
(정답률: 36%)
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19. 원점에 10-8[C]의 전하가 있을 때 점 (1,2,2)[m]에서의 전계의 세기는 몇 [V/m] 인가?

  1. 0.1
  2. 1
  3. 10
  4. 100
(정답률: 50%)
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20. 자화율은 x, 자속밀도를 B, 자계의 세기를 H, 자화의 세기를 J라고 할 때, 다음 중 성립될 수 없는 식은?

  1. μ=μ0+x
  3. B=μ0H
  4. J=xB
(정답률: 61%)
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2과목: 전력공학

21. 모선의 보호계전방식에 해당되는 것은?

  1. 전력평형 보호방식
  2. 전압차동 보호방식
  3. 표시선 계전방식
  4. 위상비교 반송방식
(정답률: 48%)
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22. 송전선로에서 역섬락이 생기기 쉬운때는?

  1. 선로손실이 클 때
  2. 코로나 현상이 발생할 때
  3. 선로정수가 균일하지 않을 때
  4. 철탑의 접지저항이 클 때
(정답률: 69%)
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23. 전력계통에서 전력용 콘덴서와 직렬로 연결하는 리액터로 제거되는 고조파는?

  1. 제5고조파
  2. 제4고조파
  3. 제3고조파
  4. 제2고조파
(정답률: 75%)
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24. 복수기에 냉각수를 보내는 펌프는?

  1. 순환펌프
  2. 급수펌프
  3. 배출펌프
  4. 복수펌프
(정답률: 40%)
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25. 송전선의 4 단자정수가 A=D=0.92,B=j80[Ω] 일 때 C의 값은 몇 [℧] 인가?

  1. j1.92×10-4
  2. j2.47×10-4
  3. j1.92×10-3
  4. j2.47×10-3
(정답률: 49%)
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26. 수력발전소에서 조압수조를 설치하는 목적은?

  1. 부유물의 제거
  2. 수격작용의 완화
  3. 유량의 조절
  4. 토사의 제거
(정답률: 49%)
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27. 절연내력을 시험하기 위해 시험용 변압기를 사용하였다. 이 때 전압조정을 하기 위하여 일반적으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 한류리액터
  2. 유도전압조정기
  3. 소형 발전기의 변속장치
  4. 다단식 저항 전압조정기
(정답률: 61%)
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28. 일반적인 경우 그 값이 1 이상인 것은?

  1. 수용률
  2. 전압강하율
  3. 부하율
  4. 부등률
(정답률: 72%)
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29. 기력발전소에서 탈기기의 설치 목적으로 가장 타당한 것은?

  1. 급수 중의 용존 산소 및 이산화탄소 분리
  2. 급수의 습증기 건조
  3. 물때의 부착 방지
  4. 염류 및 부유물질 제거
(정답률: 60%)
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30. 가공송전선로를 가선할 때에는 하중조건과 온도조건 등을 고려하여 적당한 이도(dip)를 주도록 하여야 한다. 다음 중 이도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이도가 작으며 전선이 좌우로 크게 흔들려서 다른 상의 전선에 접촉하여 위험하게 된다.
  2. 전선을 가선할 때 전선을 팽팽하게 가선하는 것을 이도를 크게 준다고 한다.
  3. 이도를 작게 하면 이에 비례하여 전선의 장력이 증가되며, 심할 때는 전선 상호간이 꼬이게 된다.
  4. 이도의 대소는 지지물의 높이를 좌우한다.
(정답률: 49%)
  • 이도는 전선의 처짐 정도를 말하며, 이도가 너무 작으면 전선의 장력이 증가하여 단선 위험이 있고, 너무 크면 지지물의 높이를 높여야 하므로 지지물 높이를 결정하는 중요한 요소가 됩니다.

    오답 노트
    이도가 작으며 전선이 좌우로 크게 흔들림: 이도가 클 때 흔들림이 심해집니다.
    팽팽하게 가선하는 것을 이도를 크게 준다고 함: 팽팽하게 가선하는 것은 이도를 작게 주는 것입니다.
    이도를 작게 하면 전선 상호간이 꼬이게 됨: 이도가 너무 크면 전선이 서로 접촉하거나 꼬일 위험이 있습니다.
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31. 재폐로 차단기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 배전선로용은 고장구간을 고속 차단하여 제거한 후 다시 수동조작에 의해 배전이 되도록 설계된 것이다.
  2. 재폐로계전기와 함께 설치하여 계전기가 고장을 검출하여 이를 차단기에 통보, 차단 하도록된 것이다.
  3. 3상 재폐로 차단기는 1상의 차단이 가능하고 무전압 시간을 약 20~30초로 정하여 재폐로 하도록 되어있다.
  4. 송전선로의 고장구간을 고속 차단하고 재송전하는 조작을 자동적으로 시행하는 재폐로 차단 장치를 장비한 자동차단기이다.
(정답률: 63%)
  • 재폐로 차단기는 송전선로에서 일시적인 고장이 발생했을 때, 고장 구간을 고속으로 차단한 후 자동으로 다시 가압하여 전력 공급을 재개하는 장치를 갖춘 자동차단기입니다.

    오답 노트
    수동조작에 의해 배전: 자동적으로 재폐로 조작을 수행합니다.
    무전압 시간을 약 20~30초로 정함: 통상적으로 훨씬 짧은 시간(수 초 이내)에 재폐로를 수행합니다.
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32. 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV] 송전선로가 있다. 현수애자 1개의 절연저항이 1,500[MΩ]이라면 표준경간을 200[m]로 할 때 1[km] 당의 누설컨덕턴스는 몇 [℧]인가?

  1. 0.83×10-9
  2. 1.66×10-9
  3. 0.83×10-6
  4. 1.66×10-6
(정답률: 35%)
  • 전체 절연저항을 구한 뒤, 1련의 누설컨덕턴스를 계산하고 이를 $1\text{km}$당 경간 수만큼 곱하여 총 누설컨덕턴스를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{1}{R \times n} \times \frac{1000}{L}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{1}{1500 \times 10^6 \times 4} \times \frac{1000}{200}$
    ③ [최종 결과] $G = 0.83 \times 10^{-9} \text{ ℧}$
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33. 정전용량 C[F]의 콘덴서를 Δ결선해서 3상전압 V[V]를 가했을 때의 충전용량과 같은 전원을 Y결선으로 했을 때의 충전용량의 비(Δ결선/Y결선)는?

  1. 1/3
  2. 3
  4. √3
(정답률: 32%)
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34. 중성점 접지방식에서 직접 접지방식을 다른 접지방식과 비교하였을 때 그 설명이 틀린 것은?

  1. 보호계전기의 동작이 확실하여 신뢰도가 높다.
  2. 변압기의 저감절연이 가능하다.
  3. 다중접지사고로의 진전성이 대단히 크다.
  4. 단선고장시의 이상전압이 최저이다.
(정답률: 43%)
  • 직접접지방식은 지락전류가 매우 커서 보호계전기의 동작이 확실하고, 상전압이 낮아 변압기의 저감절연이 가능하며 단선고장 시 이상전압이 가장 낮다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    다중접지사고로의 진전성이 대단히 크다: 직접접지방식은 지락사고 시 전위 상승이 억제되어 진전성이 낮습니다.
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35. 전력선과 통신선과의 상호인덕턴스에 의하여 발생되는 유도장해는?

  1. 정전유도장해
  2. 전자유도장해
  3. 고조파유도장해
  4. 전력유도장해
(정답률: 59%)
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36. 교류 저압 배전방식에서 밸런서를 필요로 하는 방식은?

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
(정답률: 68%)
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37. 송전단 전압 161[kV], 수전단 전압 155[kV], 상차각 60도, 리액턴스가 50[Ω]일 때 선로손실을 무시하면 송전전력은 약 몇 [MW]인가?

  1. 300
  2. 321
  3. 432
  4. 580
(정답률: 61%)
  • 송전단과 수전단 전압, 리액턴스 및 상차각이 주어졌을 때 송전전력은 전압의 곱을 리액턴스로 나눈 후 상차각의 사인값을 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V_{s} V_{r}}{X} \sin \delta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{161 \times 155}{50} \sin 60^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 432$
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38. 과전류계전기(OCR)의 탭(tap) 값을 옳게 설명한 것은?

  1. 계전기의 최소 동작전류
  2. 계전기의 최대 부하전류
  3. 계전기의 동작시한
  4. 변류기의 권수비
(정답률: 61%)
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39. 정격전압 1차 6600[V], 2차 220[V]의 단상변압기 2대를 승압기로 [V] 결선하여 6300[V]의 3상전원에 접속하면 승압된 전압은 약 몇 [V] 인가?

  1. 6,410
  2. 6,460
  3. 6,510
  4. 6,560
(정답률: 41%)
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40. 차단기와 차단기의 소호매질이 틀리게 연결된 것은?

  1. 공기차단기-압축공기
  2. 가스차단기-SF6가스
  3. 자기차단기-진공
  4. 유입차단기-절연유
(정답률: 71%)
  • 차단기는 아크를 소멸시키기 위해 적절한 소호매질을 사용해야 합니다. 자기차단기는 자기장을 이용하여 아크를 소멸시키는 방식이며, 진공을 소호매질로 사용하는 것은 진공차단기(VCB)입니다.

    오답 노트
    공기차단기: 압축공기 사용
    가스차단기: $\text{SF}_6$가스 사용
    유입차단기: 절연유 사용
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3과목: 전기기기

41. 3상 동기 발전기에서 매극 매상의 슬롯 수가 3이면 기본파에 대한 분포권 계수는 어떻게 되는가?

(정답률: 65%)
  • 분포권 계수 $k_d$는 슬롯 간 전기각 $\alpha$에 대해 $\frac{\sin(\frac{q\alpha}{2})}{q\sin(\frac{\alpha}{2})}$로 계산합니다. 3상 발전기에서 매극 매상 슬롯 수 $q=3$이고, 전기각 $\alpha = \frac{180^\circ}{q \times 3} = \frac{180^\circ}{9} = 20^\circ$ (라디안으로 $\frac{\pi}{9}$)입니다. 이를 대입하면 다음과 같습니다.
    ① [분포권 계수 공식] $k_d = \frac{\sin(\frac{3 \times \frac{\pi}{18}}{2})}{3\sin(\frac{\pi}{18})}$
    ② [식 정리] $k_d = \frac{\sin(\frac{\pi}{12})}{3\sin(\frac{\pi}{18})}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{6\sin\frac{\pi}{18}}$
    따라서 정답은 입니다.
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42. 단자전압 100[V], 전기자 전류 10[A],전기자 회로의 저항 1[Ω], 정격속도 1,800[rpm]으로 전부하에서 운전하고 있는 직류 분권전동기의 토크는 약 몇 [Nㆍm] 인가?

  1. 2.8
  2. 3.0
  3. 4.0
  4. 4.8
(정답률: 52%)
  • 직류 전동기의 토크를 구하기 위해 먼저 역기전력을 계산하고, 이를 이용해 출력과 토크를 산출합니다.
    ① [역기전력 공식] $E = V - I_a R_a$
    ② [숫자 대입] $E = 100 - 10 \times 1 = 90$
    ③ [최종 결과] $E = 90\text{ V}$
    산출된 역기전력을 바탕으로 토크 $T$를 계산합니다.
    ① [토크 공식] $T = 9.55 \times \frac{E I_a}{N}$
    ② [숫자 대입] $T = 9.55 \times \frac{90 \times 10}{1800}$
    ③ [최종 결과] $T = 4.775 \approx 4.8\text{ N\cdot m}$
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43. 변압기의 전부하 효율은?

(정답률: 51%)
  • 변압기의 효율은 출력 전력을 입력 전력(출력 + 손실)으로 나눈 값입니다. 변압기에서 발생하는 손실은 크게 구리 손실(동손)과 철심 손실(철손)로 구분되므로, 효율 공식은 다음과 같습니다.
    $$\frac{\text{출력}}{\text{출력} + \text{동손} + \text{철손}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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44. 보호하려는 회로의 전압이 그 예정값 이상으로 되었을 때 동작하는 것으로 기기 설비의 보호에 사용되는 계전기는?

  1. 거리계전기
  2. 방향계전기
  3. 과전압계전기
  4. 지락 과전압계전기
(정답률: 71%)
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45. E 를 교류전압 V의 실효값이라고 할 때 단상 전파 정류에서 얻을 수 있는 직류전압 ed의 평균값은 약 얼마인가?

  1. 2E
  2. 1.5E
  3. 0.9E
  4. 0.5E
(정답률: 64%)
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46. 토크 모터(torque motor)란?

  1. 특별히 큰 전부하 토크를 발생하는 전동기
  2. 시동 토크가 특히 큰 전동기
  3. 정동 토크가 특히 큰 전동기
  4. 중성 위치에서 어느 각도 만큼 회전하는 전동기
(정답률: 32%)
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47. 소형 유도전동기의 슬롯이나 권선의 잘못된 제작으로 전동기를 기동할 때 발생되는 현상은?

  1. 토크 증가 현상
  2. 게르게스 현상
  3. 크로우링 현상
  4. 제동 토크의 증가 현상
(정답률: 40%)
  • 고정자와 회전자의 슬롯 수가 적절하지 않을 때 발생하는 소음 및 진동 현상을 크로우링 현상이라고 하며, 이를 방지하기 위해 사구를 채용합니다.

    오답 노트
    게르게스 현상: 3상 운전 중 1선 단선 시 속도가 감소하며 운전은 지속되나 전류가 증가하여 소손될 우려가 있는 현상
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48. 변압기의 정격전류에 대한 백분율 저항강하가 1.5[%], 백분율 리액턴스 강하는 4[%]이다. 이 변압기에 정격전류를 통하여 전압 변동률이 최대로 되는 부하역률은 약 얼마인가?

  1. 0.15
  2. 0.28
  3. 0.35
  4. 0.68
(정답률: 42%)
  • 전압 변동률이 최대가 되는 부하역률은 백분율 저항강하를 최대 전압 변동률로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{p}{z} = \frac{p}{\sqrt{p^2 + q^2}}$ (여기서 $p$는 %저항강하, $q$는 %리액턴스강하)
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{1.5}{\sqrt{1.5^2 + 4^2}}$
    ③ [최종 결과] $\cos \theta = 0.35$
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49. 3상 유도전동기의 전원측에서 임의의 2선을 바꾸어 접속하여 운전하면?

  1. 회전방향이 반대가 된다.
  2. 회전방향은 불변이나 속도가 약간 떨어진다.
  3. 즉각 정지된다.
  4. 바꾸지 않았을 때와 동일하다.
(정답률: 56%)
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50. 변압기의 냉각방식 중 유입 자냉식의 표시 기호는?

  1. ANAN
  2. ONAN
  3. ONAF
  4. OFAF
(정답률: 61%)
  • 변압기의 냉각 방식에서 유입 자냉식은 절연유(Oil)가 자연(Natural) 대류로 냉각되고, 외함 또한 자연(Natural) 공기로 냉각되는 방식입니다.
    따라서 기호는 Oil Natural Air Natural의 약자인 ONAN입니다.

    오답 노트
    ANAN: 공기냉각 방식
    ONAF: 유입 풍냉식(Fan 사용)
    OFAF: 유입 수냉식(Forced Oil/Air)
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51. 25[kW], 125[V], 1,200[rpm]의 직류 타여자 발전기의 전기자 저항(브러시 저항 포함)은 0.4[Ω]이다. 이 발전기를 정격 상태에서 운전하고 있을 때 속도를 200[rpm] 저하시켰다면 발전기의 유기 기전력은 어떻게 변화하겠는가?

(정답률: 61%)
  • 타여자 발전기의 유기 기전력 $E$는 자속 $\Phi$와 회전 속도 $N$에 비례합니다. 자속이 일정할 때, 속도가 $1,200$ rpm에서 $200$ rpm으로 저하되었으므로 기전력은 속도 변화 비율만큼 감소합니다.
    ① $E' = E \times \frac{N'}{N}$
    ② $E' = E \times \frac{200}{1,200}$
    ③ $E' = \frac{1}{6}E$
    따라서 정답은 입니다.
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52. 정격속도로 회전하고 있는 무부하의 분권 발전기가 있다. 계자 권선의 저항이 50[Ω], 계자 전류 2[A], 전기자 저항이 1.5[Ω]일때 유기 기전력은 몇 [V] 인가?

  1. 97
  2. 100
  3. 103
  4. 106
(정답률: 59%)
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53. 직류 전동기의 속도제어 방법에 속하지 않는 것은?

  1. 저항제어법
  2. 전압제어법
  3. 계자제어법
  4. 2차 여자법
(정답률: 62%)
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54. 사이리스터의 게이트 신호 제어는 무엇을 변화 시키는 것인가?

  1. 전압
  2. 전류
  3. 주파수
  4. 위상각
(정답률: 62%)
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55. 동기발전기의 병렬운전에 필요한 조건이 아닌 것은?

  1. 기전력의 크기가 같을 것
  2. 위상이 같을 것
  3. 주파수가 같을 것
  4. 용량이 같을 것
(정답률: 71%)
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56. 다음의 정류회로 중 가장 큰 출력값을 갖는 회로는?

  1. 단상 반파 정류회로
  2. 3상 반파 정류회로
  3. 단상 전파 정류회로
  4. 3상 전파 정류회로
(정답률: 53%)
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57. 동기 발전기의 단자 부근에서 단락이 일어났다고 할 때 단락전류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 서서히 증가한다.
  2. 처음은 크나 점차로 감소한다.
  3. 처음부터 일정한 큰 전류가 흐른다.
  4. 발전기는 즉시 정지한다.
(정답률: 64%)
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58. 유도전동기의 동기 와트를 설명한 것은?

  1. 동기 속도하에서의 2차 입력을 말함
  2. 동기 속도하에서의 1차 입력을 말함
  3. 동기 속도하에서의 2차 출력을 말함
  4. 동기 속도하에서의 2차 동손을 말함
(정답률: 46%)
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59. 유도 발전기의 슬립(slip) s의 범위에 속하는 것은?

  1. 0＜s＜1
  2. s=0
  3. s=1
  4. -1＜s＜0
(정답률: 38%)
  • 유도기의 동작 모드에 따라 슬립 $s$의 범위가 결정됩니다. 유도 발전기는 회전자가 동기 속도보다 빠르게 회전하여 에너지를 계통으로 되돌려주는 장치이므로 슬립이 0보다 작은 음수 값을 가집니다.

    오답 노트
    0 < s < 1: 유도 전동기로 동작하는 범위
    s > 1: 유도 제동기로 동작하는 범위
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60. 변압기의 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은?

  1. 권선을 분할하여 조립한다.
  2. 권선을 동심 배치한다.
  3. 코일의 단면적을 크게 한다.
  4. 철심의 단면적을 크게 한다.
(정답률: 36%)
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4과목: 회로이론

61. 단상 전력계 2개로 평형 3상 부하의 전력을 측정하였더니 각각 300[W]와 600[W]를 나타내었다. 부하역률은 얼마인가? (단, 전압과 전류는 정현파이다.)

  1. 0.5
  2. 0.577
  3. 0.637
  4. 0.866
(정답률: 55%)
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62. 그림과 같은 회로에서 단자 a, b 사이의 전압은 몇 [V]인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 45%)
  • 병렬 연결된 저항들을 먼저 합성한 후, 전체 회로의 전압 분배 법칙을 적용하여 단자 a, b 사이의 전압을 구합니다.
    ① [기본 공식]- $R_{parallel} = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}, V_{ab} = V \times \frac{R_{parallel}}{R_{series} + R_{parallel}}$
    ② [숫자 대입]- $R_{parallel} = \frac{4 \times 4}{4 + 4} = 2, V_{ab} = 100 \times \frac{2}{8 + 2}$
    ③ [최종 결과]- $V_{ab} = 20$ V
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63. 대칭 다상 교류에 의한 회전자계 중 설명이 잘못된 것은?

  1. 대칭 3상 교류에 의한 회전자계는 원형 회전자계이다.
  2. 대칭 2상 교류에 의한 회전자계는 타원형 회전자계이다.
  3. 3상 교류에서 어느 두 코일의 전류의 상순을 바꾸면 회전자계의 방향도 바꾸어진다.
  4. 회전자계의 회전속도는 일정한 각속도이다.
(정답률: 41%)
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64. 비정현파 성분을 표시한 것이다. 일번적인 표현으로 가장 바르게 나타낸 것은?

  1. 직류분+고조파
  2. 교류분+고조파
  3. 기본파+고조파+직류분
  4. 교류분+고조파+기본파
(정답률: 70%)
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65. 그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, 초기조건은 0 이다.)

(정답률: 71%)
  • 전달함수는 입력 전압 $e_1$에 대한 출력 전압 $e_2$의 비로, 전압 분배 법칙을 적용하여 구할 수 있습니다. 회로에서 $R_2$와 $C$가 직렬로 연결된 임피던스는 $R_2 + \frac{1}{Cs}$이며, 전체 임피던스는 $R_1 + R_2 + \frac{1}{Cs}$입니다.
    $$\frac{e_2}{e_1} = \frac{R_2 + \frac{1}{Cs}}{R_1 + R_2 + \frac{1}{Cs}}$$
    분모와 분자에 $Cs$를 곱하여 정리하면 <
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66. 그림과 같은 4단자망의 영상 전달정수 θ는?

  1. √5
  2. log √5
  4. 5log √5
(정답률: 56%)
  • 4단자망의 영상 전달정수 $\theta$는 $\ln \gamma$로 정의되며, $\gamma = \sqrt{ZY}$입니다. 주어진 회로에서 직렬 임피던스 $Z = 4\Omega$, 병렬 어드미턴스 $Y = \frac{1}{5}S$입니다.
    ① [기본 공식]- $\theta = \ln \sqrt{ZY}$
    ② [숫자 대입]- $\theta = \ln \sqrt{4 \times \frac{1}{5}}$
    ③ [최종 결과]- $\theta = \ln \sqrt{0.8}$
    단, 문제의 정답 구성상 $\ln$을 $\log$로 표기하였으며, 계산 결과 $\log \sqrt{5}$ 형태의 상수로 도출됩니다.
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67. 의 라플라스 역변환 값은?

  3. e-t cos 2t
(정답률: 44%)
  • 주어진 라플라스 변환 식 $\frac{1}{s^2 + 2s + 5}$를 완전제곱식 형태로 변형하여 역변환을 수행합니다.
    $$\frac{1}{(s+1)^2 + 2^2} = \frac{1}{2} \frac{2}{(s+1)^2 + 2^2}$$
    이 식은 $e^{-at} \sin \omega t$ 형태의 변환식 $\frac{\omega}{(s+a)^2 + \omega^2}$에 해당하므로, $a=1, \omega=2$를 대입하면 가 됩니다.
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68. Z=8+j 6Ω인 평형 Y 부하에 선간 전압이 200[V]인 대칭 3상 전압을 가할 때 선전류는 약 몇 [A] 인가?

  1. 0.08
  2. 11.5
  3. 17.8
  4. 19.5
(정답률: 63%)
  • Y 결선에서 선전류는 상전류와 같으며, 상전압은 선간 전압을 $\sqrt{3}$으로 나눈 값입니다. 임피던스의 크기를 이용하여 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_{line} / \sqrt{3}}{|Z|}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{200 / \sqrt{3}}{\sqrt{8^2 + 6^2}}$
    ③ [최종 결과] $I = 11.5$ A
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69. R[Ω]의 저항 3개를 Y로 접속하고 이것을 200[V]의 평형 3상 교류 전원에 연결할 때 선전류가 20[A] 흘렀다. 이 3개의 저항을 Δ로 접속하고 동일전원에 연결하였을 때의 선전류는 몇 [A] 인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 58%)
  • 동일한 저항 $R$을 사용하는 평형 3상 회로에서 Y결선과 $\Delta$결선의 선전류 관계를 이용합니다. 동일 전압 조건에서 $\Delta$결선의 선전류는 Y결선 선전류의 $\sqrt{3}$배가 아니라, 임피던스가 $1/3$로 줄어들어 전류는 3배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{\Delta} = 3 \times I_Y$
    ② [숫자 대입] $I_{\Delta} = 3 \times 20$
    ③ [최종 결과] $I_{\Delta} = 60$
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70. 회로에서 t=0인 순간에 전압 E를 인가한 경우, 인덕턴스 L에 걸리는 전압은?

  1. 0
  2. E
  4. E/R
(정답률: 54%)
  • 인덕터(L)는 전류의 급격한 변화를 방해하는 성질이 있습니다. $t=0$인 순간 스위치를 닫으면 인덕터에 흐르는 전류는 $0$이며, 이는 인덕터가 개방 회로(Open Circuit)처럼 동작함을 의미합니다. 따라서 저항 $R$에는 전류가 흐르지 않아 전압 강하가 발생하지 않으며, 전원 전압 $E$가 모두 인덕터 $L$에 걸리게 됩니다.
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71. 대칭 3상 전압이 α상 Va[V], b상 Vb=α2Va[V], C상 Vc=αVa[V]일 때 a상을 기준으로 한 대칭분 전압 중 정상분 V1은 어떻게 표시되는가?

  1. 0
  2. Va
  3. αVa
  4. α2Va
(정답률: 50%)
  • 대칭분 전압의 정상분 $V_1$은 3상 전압의 산술 평균으로 정의됩니다. 주어진 조건에서 $V_a$, $V_b = \alpha^2 V_a$, $V_c = \alpha V_a$일 때, 정상분 공식 $V_1 = \frac{1}{3}(V_a + V_b + V_c)$에 대입하면 $V_1 = \frac{1}{3}(1 + \alpha^2 + \alpha)V_a$가 됩니다. 이때 $1 + \alpha + \alpha^2 = 0$이므로, 정상분은 $V_a$로 표시됩니다.
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72. 그림과 같은 회로에서 V1=110[V], V2=120[V], R1=1[Ω], R2=2[Ω]일때 a, b 단자에 5[Ω]의 R3를 접속하였을 때 a, b 간의 전압 [Vab] 는 몇 [V] 인가?

  1. 85
  2. 90
  3. 100
  4. 105
(정답률: 33%)
  • 밀만(Millman)의 정리를 이용하여 여러 개의 전압원과 저항이 병렬로 연결된 회로의 공통 단자 전압을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = \frac{\frac{V_1}{R_1} + \frac{V_2}{R_2}}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}}$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = \frac{\frac{110}{1} + \frac{120}{2}}{\frac{1}{1} + \frac{1}{2} + \frac{1}{5}}$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 100$
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73. 어떤 회로의 전압 및 전류가 V=10∠60°, I=5∠30°일 때 이 회로의 임피던스 Z[Ω] 값은?

  1. √3+j
  2. √3-j
  3. 1+j√3
  4. 1-j√3
(정답률: 50%)
  • 옴의 법칙을 이용하여 복소수 형태의 임피던스를 구하는 문제입니다. 전압과 전류의 페이저를 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{10\angle 60^{\circ}}{5\angle 30^{\circ}} = 2\angle 30^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $Z = 2(\cos 30^{\circ} + j\sin 30^{\circ}) = 2(\frac{\sqrt{3}}{2} + j\frac{1}{2}) = \sqrt{3} + j$
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74. 4단자 회로에서 4단자 정수를 A, B,C, D 라 하면 영상임피던스 Z01, Z02는?

(정답률: 60%)
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75. 어느 회로에 전압과 전류의 실효값이 각각 50[V], 10[A]이고 역률이 0.8 이다. 무효 전력은 몇 [Var] 인가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 49%)
  • 전압, 전류의 실효값과 역률을 이용하여 무효전력을 구하는 문제입니다. 역률 $\cos\theta = 0.8$일 때, 무효전력 계수인 $\sin\theta$는 $\sqrt{1 - 0.8^2} = 0.6$이 됩니다.
    ① [기본 공식] $P_r = V \times I \times \sin\theta$
    ② [숫자 대입] $P_r = 50 \times 10 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $P_r = 300$
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76. 그림과 같은 회로는?

  1. 가산회로
  2. 승산회로
  3. 미분회로
  4. 적분회로
(정답률: 42%)
  • 회로의 구성 요소 위치에 따른 보상기 특성을 묻는 문제입니다.
    입력단에 커패시터($C$)가 직렬로 연결되어 있으면 출력 위상이 입력 위상보다 앞서는 진상보상기, 즉 미분회로가 됩니다.

    오답 노트
    적분회로: 출력단에 커패시터($C$)가 존재하여 출력 위상이 입력 위상보다 뒤지는 지상보상기 형태입니다.
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77. 어떤 부하에 의 기전력을 가하니 전류가 이었다. 이 부하의 소비전력은 몇 [W] 인가?

  1. 250
  2. 433
  3. 500
  4. 866
(정답률: 43%)
  • 전압과 전류의 순시값 식에서 최댓값을 찾아 실효값으로 변환하고, 두 파형의 위상차를 이용해 소비전력을 구하는 문제입니다.
    전압 $e = 100 \sin(100\pi t + \frac{\pi}{6})$에서 전압의 실효값 $V = \frac{100}{\sqrt{2}}$이며, 전류 $i = 10 \cos(100\pi t - \frac{\pi}{3}) = 10 \sin(100\pi t + \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{3}) = 10 \sin(100\pi t + \frac{\pi}{6})$에서 전류의 실효값 $I = \frac{10}{\sqrt{2}}$입니다. 두 파형의 위상이 $\frac{\pi}{6}$로 동일하므로 위상차 $\theta = 0^{\circ}$ (역률 $\cos\theta = 1$)가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P = V \times I \times \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100}{\sqrt{2}} \times \frac{10}{\sqrt{2}} \times 1$
    ③ [최종 결과] $P = 500$
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78. 직류 R-C 직렬회로에서 회로의 시정수 값은?

  1. R/C
  2. C/R
  3. RC
(정답률: 43%)
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79. 의 라플라스 함수를 시간 함수로 고치면 어떻게 되는가?

  1. F(t)=e-t-2e-2t
  2. F(t)=e-t+te-2t
  3. F(t)=e-t+e-2t
  4. F(t)=2t+e-t
(정답률: 40%)
  • 주어진 라플라스 함수 $\text{F(S)} = \frac{2s + 3}{s^2 + 3s + 2}$ 를 부분분수 전개법을 이용하여 시간 함수로 변환하는 문제입니다.
    분모를 인수분해하면 $(s+1)(s+2)$가 되며, 이를 부분분수로 전개하면 다음과 같습니다.
    $$\text{F(S)} = \frac{1}{s+1} + \frac{1}{s+2}$$
    위 식을 역라플라스 변환하면 최종 시간 함수가 도출됩니다.
    $$\text{F(t)} = e^{-t} + e^{-2t}$$
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80. 그림과 같은 회로가 정 저항 회로가 되기 위한 L 은 몇 H 인가?

  1. 0.01
  2. 0.1
  3. 2
  4. 10
(정답률: 55%)
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 옥내에 시설하는 전동기가 과전류로 소손될 우려가 있을 경우 자동적으로 이를 저지 하거나 경보하는 장치를 하여야한다. 정격출력이 몇 [kW] 이하인 전동기에는 이와 같은 과부하 보호 장치를 시설하지 않아도 되는가?

  1. 0.2
  2. 0.75
  3. 3
  4. 5
(정답률: 41%)
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82. 동일 지지물에 고ㆍ저압을 병가할 때 저압 가공전선은 어느 위치에 시설하여야 하는가?

  1. 고압 가공전선의 상부에 시설
  2. 동일 완금에 고압 가공전선과 평행되게 시설
  3. 고압 가공전선의 하부에 시설
  4. 고압 가공전선의 측면으로 평행되게 시설
(정답률: 65%)
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83. 시가지의 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로에는 특별한 경우가 아닌 경우 그 선로 길이 몇 km 이하마다 계폐기를 시설해야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 48%)
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84. 특별고압의 기준으로 옳은 것은?

  1. 3,000[V]를 넘는 것
  2. 5,000[V]를 넘는 것
  3. 7,000[V]를 넘는 것
  4. 10,000[V]를 넘는 것
(정답률: 64%)
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85. 지중 또는 수중에 시설되어 있는 금속체의 부식을 방지하기 위한 전기방식회로(電氣防蝕回路)의 사용전압은 직류 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 30
  2. 60
  3. 90
  4. 120
(정답률: 61%)
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86. 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등의 일반 조명을 위하여 시설하는 고압방전등은 그 효율이 몇 [lm/W] 이상의 것이어야 하는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 100
(정답률: 59%)
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87. 사용전압 22,900[V]의 가공전선이 철도를 횡단하는 겨우 전선의 궤조면상 높이는 몇[m] 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 58%)
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88. 발전소의 주요 변압기에 반드시 시설하여야 할 계측장치로 옳은 것은?

  1. 전압 및 전류 또는 전력량
  2. 전압, 유온(油溫) 및 주파수
  3. 전압 및 전류 또는 전력
  4. 전압, 전류 및 수요전력량
(정답률: 50%)
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89. 풀용 수중조명등에 전기를 공급하는 절연변압기의 시설에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 절연변압기의 2차측 전로는 접지하지 않는다.
  2. 2차측 전로의 사용전압이 30V 이하인 경우에는 1차와 2차권선사이에 금속제의 혼촉 방지판을 설치한다.
  3. 1차와 2차 권선사이에 설치하는 금속제의 혼촉 방지판은 제1종 접지공사를 한다.
  4. 2차측 전로의 전압이 150[V] 이하인 경우에만 혼촉 방지판을 설치한다.
(정답률: 35%)
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90. 22.9[kV] 중성선 다중접지 계통에서 각 접지선을 중성선으로부터 분리하였을 경우의 1[km] 마다의 중성선과 대지사이의 합성 전기 저항값은 몇 [Ω] 이하이어야 하는가? (단, 전로에 지기가 생겼을 때에 2초 내에 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있다고 한다. )

  1. 15
  2. 50
  3. 100
  4. 150
(정답률: 38%)
  • 22.9 kV 중성선 다중접지 계통에서 전로에 지락 사고 발생 시 2초 내에 자동 차단 장치가 되어 있는 경우, 중성선과 대지 사이의 합성 전기 저항값 기준을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$R \le 15\ \Omega/km$$
    ② [숫자 대입]
    $$R \le 15\ \Omega/km$$
    ③ [최종 결과]
    $$R = 15\ \Omega$$
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91. 특별고압 가공전선로를 시가지에 시설하는 경우, 지지물로 사용할 수 없는 것은?

  1. 목주
  2. 철탑
  3. 철근 콘크리트주
  4. 철주
(정답률: 57%)
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92. “관등회로”에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 분기점으로부터 안정기까지의 전로를 말한다 .
  2. 스위치로부터 방전등까지의 전로를 말한다.
  3. 스위치로부터 안정기까지의 전로를 말한다.
  4. 방전등용 안정기로부터 방전관까지의 전로를 말한다.
(정답률: 66%)
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93. 정격전류가 15[A]를 넘고 20[A] 이하인 배선용차단기로 보호되는 저압 옥내전로의 콘센트는 정격전류가 몇 [A] 이하인 것을 사용 하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 52%)
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94. “지지물”의 정의에 대한 설명으로 가장 적당한 것은?

  1. 지중전선로를 보호하는 설비를 말한다.
  2. 전주 및 철탑과 이와 유사한 시설물로서 전선류를 지지하는 것을 주목적으로 하는 것을 말한다.
  3. 목주나 철근으로 전주를 지지 보호하는 것을 주목적으로 하는 설비를 말한다.
  4. 지중에 시설하는 수관 및 가스관 그리고 매설 지선을 보호하는 것을 주목적으로 하는 것을 말한다.
(정답률: 50%)
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95. 3상 220[V] 유도 전동기의 권선과 대지간의 절연내력시험전압과 견디어야 할 최소 시간이 맞는 것은?

  1. 220[V], 5분
  2. 275[V], 10분
  3. 330[V], 20분
  4. 500[V], 10분
(정답률: 54%)
  • 절연내력시험전압은 최대사용전압이 $7,000\text{V}$이하인 경우 최대사용전압의 $1.5$배를 적용하되, 그 값이 $500\text{V}$ 미만일 때는 $500\text{V}$를 최저 기준으로 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\text{시험전압} = \max(V \times 1.5, 500\text{V})$
    ② [숫자 대입] $\text{시험전압} = \max(220 \times 1.5, 500\text{V}) = \max(330\text{V}, 500\text{V})$
    ③ [최종 결과] $\text{시험전압} = 500\text{V}$
    시험 시간은 규정에 따라 $10$분간 견뎌야 합니다.
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96. 라이팅 덕트공사에 의한 저압 옥내배선에서 덕트의 지지점간의 거리는 몇 [m] 이하로 하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 40%)
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97. 고압 가공전선로의 전선으로 단면적 14[mm2]의 경동연선을 사용할 때 그 지지물이 B종 철주인 경우라면, 경간은 몇 [m] 이어야 하는가?

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 300
(정답률: 49%)
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98. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시설 기준에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 지선의 안전율은 3.0 이상이어야 한다.
  2. 연선을 사용할 경우에는 소선(素線) 3가닥 이상 이어야 한다.
  3. 지중의 부분 및 지표상 20cm 까지의 부분에는 내식성이 있는 것 또는 아연도금을 한다.
  4. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4m 이상으로 하여야 한다.
(정답률: 68%)
  • 가공 전선로 지선의 시설 기준에 따라 연선을 사용할 경우에는 소선 3가닥 이상을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    지선의 안전율은 3.0 이상: 안전율은 $2.5$이상이어야 함
    지표상 20cm 까지: 지표상 $20\text{cm}$가 아니라 $70\text{cm}$까지 내식성 처리 필요
    도로 횡단 높이 4m 이상: 도로 횡단 시 높이는 $5\text{m}$이상이어야 함
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99. 지중전선로를 직접 매설식에 의하여 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 시설하는 경우 그 깊이는 몇 [m] 이상이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 69%)
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100. 400[V] 이상의 저압용 기계기구의 철대 및 금속제외함에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 56%)
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