전기산업기사 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

전기산업기사 2017-03-05 필기 기출문제 해설

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전기산업기사
(2017-03-05 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 자화의 세기 Jm[C/m2]을 자속밀도 B[WB/m2]와 비투자율 μT로 나타내면?

  1. Jm=(1-μT)B
  2. Jm=(μT-1)B
(정답률: 76%)
  • 자화의 세기 $J_m$은 자속밀도 $B$와 비투자율 $\mu_r$의 관계로 정의됩니다. 자화의 세기 공식 $J = \mu_0(\mu_r - 1)H$에서 자속밀도 식 $B = \mu_0\mu_rH$를 이용하여 $H = \frac{B}{\mu_0\mu_r}$를 대입하면 다음과 같이 유도됩니다.
    ① [기본 공식] $J_m = \mu_0(\mu_r - 1)H$
    ② [숫자 대입] $J_m = \mu_0(\mu_r - 1)\frac{B}{\mu_0\mu_r}$
    ③ [최종 결과] $J_m = (1 - \frac{1}{\mu_r})B$
    따라서 정답은 입니다.
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2. 평행판 콘덴서의 양극판 면적을 3배로 하고 간격을 1/3로 줄이면 정전용량은 처음의 몇 배가 되는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 6
  4. 9
(정답률: 85%)
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3. 임의의 절연체에 대한 유전율의 단위로 옳은 것은?

  1. F/m
  2. V/m
  3. N/m
  4. C/m2
(정답률: 77%)
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4. 비유전율이 4이고, 전계의 세기가 20 kV/m인 유전체 내의 전속밀도는 약 몇 μC/m2인가?

  1. 0.71
  2. 1.42
  3. 2.83
  4. 5.28
(정답률: 60%)
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5. 저항 24Ω의 코일을 지나는 자속이0.6cos800t[Wb]일 때 코일에 흐르는 전류의 최대값은 몇 A인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 59%)
  • 패러데이 법칙을 이용하여 유도 기전력을 구하고, 옴의 법칙으로 전류의 최댓값을 계산합니다.
    자속 $\phi = 0.6 \cos(800t)$를 미분하여 기전력을 구하면 $E = -\frac{d\phi}{dt} = 0.6 \times 800 \sin(800t) = 480 \sin(800t)$ 입니다.
    ① [기본 공식] $I_{max} = \frac{E_{max}}{R}$
    ② [숫자 대입] $I_{max} = \frac{480}{24}$
    ③ [최종 결과] $I_{max} = 20$
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6. -1.2 C의 점전하가 5ax+2ay-3az[m/s]인 속도로 운동한다. 이 전하가 B=-4ax+4ay+3az[Wb/m2]인 자계에서 운동하고 있을 때 이 전하에 작용하는 힘은 약 몇 N 인가? (단, ax, ay, az는 단위벡터이다.)

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 48%)
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7. 유도기전력의 크기는 폐회로에 쇄교하는 자속의 시간적 변화율에 비례한다는 법칙은?

  1. 쿨롱의 법칙
  2. 패러데이 법칙
  3. 플레밍의 오른손 법칙
  4. 암페어의 주회적분 법칙
(정답률: 82%)
  • 패러데이 법칙은 폐회로를 쇄교하는 자속의 시간적 변화율이 유도기전력의 크기를 결정한다는 법칙입니다.

    오답 노트
    쿨롱의 법칙: 전하 사이의 전기력 결정
    플레밍의 오른손 법칙: 발전기 내 도체의 힘의 방향 결정
    암페어의 주회적분 법칙: 전류와 자기장의 관계 결정
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8. 평행판 공기콘덴서 극판 간에 비유전율 6인 유리판을 일부만 삽입한 경우, 유리판과 공기간의 경계면에서 발생하는 힘은 약 몇 N/m2인가? (단, 극판간의 전위경도는 30kV/㎝이고 유리판의 두께는 평행판 간 거리와 같다.)

  1. 199
  2. 223
  3. 247
  4. 269
(정답률: 53%)
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9. 극판면적 10cm2, 간격1mm인 평행판 콘덴서에 비유전율이 3인 유전체를 채웠을 때 전압 100V를 가하면 축적되는 에너지는 약 몇 J인가?

  1. 1.32×10-7
  2. 1.32×10-9
  3. 2.64×10-7
  4. 2.64×10-9
(정답률: 67%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량을 먼저 구한 뒤, 축적되는 에너지 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$C = \frac{\epsilon_{0} \epsilon_{s} S}{d}$$
    $$W = \frac{1}{2} C V^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$C = \frac{8.855 \times 10^{-12} \times 3 \times 10 \times 10^{-4}}{1 \times 10^{-3}}$$
    $$W = \frac{1}{2} \times (2.65 \times 10^{-11}) \times 100^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 1.32 \times 10^{-7}$$
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10. 0.2Wb/m2의 평등자계 속에 자계와 직각방향으로 놓인 길이 30cm의 도선을 자계와 30°의 방향으로 30m/s의 속도로 이동시킬 때 도체 양단에 유기되는 기전력은 몇 V인가?

  1. 0.45
  2. 0.9
  3. 1.8
  4. 90
(정답률: 77%)
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11. 전기 쌍극자에서 전계의 세기(E)와 거리(r)과의 관계는?

  1. E는 r2에 반비례
  2. E는 r3에 반비례
  3. E는 에 반비례
  4. E는 에 반비례
(정답률: 82%)
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12. 대전도체 표면의 전하밀도를 σ[C/m2]이라 할 때, 대전도체 표면의 단위면적이 받는 정전응력은 전하밀도 σ와 어떤 관계에 있는가?

  1. 에 비례
  2. 에 비례
  3. σ에 비례
  4. σ2에 비례
(정답률: 71%)
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13. 단면적이 같은 자기회로가 있다. 철심의 투자율을 μ라 하고 철심회로의 길이를 ㅣ이라 한다. 지금 그 일부에 미소공극 ㅣ0을 만들었을 때 자기회로의 자기저항은 공극이 없을 때의 약 몇 배인가? (단,ㅣ≫ㅣ0이다.)

(정답률: 66%)
  • 자기저항은 투자율에 반비례하고 길이에 비례합니다. 공극이 없을 때의 저항과 공극이 생겼을 때의 전체 저항(철심 저항 + 공극 저항)의 비율을 구하면 됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{비율} = 1 + \frac{\mu l_0}{\mu_0 l}$
    ② [숫자 대입] $\text{비율} = 1 + \frac{\mu l_0}{\mu_0 l}$
    ③ [최종 결과]
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14. 그림과 같이 도체구 내부 공동의 중심에 점전하 Q[C]가 있을 때 이 도체구의 외부로 발산되어 나오는 전기력선의 수는? (단, 도체내외의 공간은 진공이라 한다.)

  1. 4π
  2. Q/ℇ0
  3. Q
  4. ℇ0Q
(정답률: 74%)
  • 가우스의 법칙에 따라 폐곡면을 통해 나오는 총 전기력선의 수는 내부의 총 전하량을 진공유전율 $\epsilon_{0}$로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\text{전기력선 수} = \frac{Q}{\epsilon_{0}}$
    ② [숫자 대입] $\text{전기력선 수} = \frac{Q}{\epsilon_{0}}$
    ③ [최종 결과] $\text{전기력선 수} = \frac{Q}{\epsilon_{0}}$
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15. E=xi-yj[V/m]일 때 점 (3, 4)m를 통과하는 전기력선의 방정식은?

  1. y=12x
(정답률: 71%)
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16. 전자파 파동임피던스 관계식으로 옳은 것은?

(정답률: 73%)
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17. 1000AT/m의 자계 중에 어떤 자극을 놓았을 때 3×102[N]의 힘을 받았다고 한다. 자극의 세기[Wb]는?

  1. 0.03
  2. 0.3
  3. 3
  4. 30
(정답률: 77%)
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18. 자위(magnetic potential)의 단위로 옳은 것은?

  1. C/m
  2. N ㆍ m
  3. AT
  4. J
(정답률: 79%)
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19. 매초마다 S면을 통과하는 전자에너지를 로 표시하는데 이 중 틀린 설명은?

  1. 벡터 P를 포인팅 벡터라 한다.
  2. n이 내향일 때는 S 면내에 공급되는 총 전력이다.
  3. n이 외향일 때에는 S 면에서 나오는 총 전력이 된다.
  4. P의 방향은 전자계의 에너지 흐름의 진행방향과 다르다.
(정답률: 75%)
  • 포인팅 벡터 $\vec{P} = \vec{E} \times \vec{H}$는 전자계 에너지의 흐름과 방향이 일치합니다. 따라서 P의 방향은 전자계의 에너지 흐름의 진행방향과 다르다는 설명은 틀린 것입니다.
    $\int_{S} P \cdot n dS$ 수식에서 $n$이 내향이면 공급 전력, 외향이면 방출 전력을 의미합니다.
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20. 자기인덕턴스 L[H]의 코일에 I[A]의 전류가 흐를 때 저장되는 자기에너지는 몇 [J]인가?

  1. LI
  3. LI2
(정답률: 83%)
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2과목: 전력공학

21. 19/1.8mm 경동연선의 바깥지름은 몇 mm인가?

  1. 5
  2. 7
  3. 9
  4. 11
(정답률: 66%)
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22. 일반적으로 전선 1가닥의 단위 길이당 작용 정전용량이 다음과 같이 표시되는 경우 D가 의미하는 것은?

  1. 선간거리
  2. 전선 지름
  3. 전선 반지름
  4. 선간거리 ×1/2
(정답률: 81%)
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23. 3상 3선식 1선 1km의 임피던스가 Z[Ω]이고, 어드미턴스가 Y[℧]일 때 특성 임피던스는?

(정답률: 72%)
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24. 역률 개선을 통해 얻을 수 있는 효과와 거리가 먼 것은?

  1. 고조파 제거
  2. 전력 손실의 경감
  3. 전압 강하의 경감
  4. 설비 용량의 여유분 증가
(정답률: 65%)
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25. 송전단 전압이 154kV, 수전단 전압이 150kV인 송전선로에서 부하를 차단하였을 때 수전단 전압이 152kV가 되었다면 전압 변동률은 약 몇 %인가?

  1. 1.11
  2. 1.33
  3. 1.63
  4. 2.25
(정답률: 74%)
  • 수전단 전압의 변동률은 정격 전압 대비 무부하 시 전압의 상승분을 백분율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{V_{0} - V_{n}}{V_{n}} \times 100$ (전압변동률 = (무부하전압 - 정격전압) / 정격전압 × 100)
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{152 - 150}{150} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 1.33$
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26. 다음 중 VCB의 소호원리로 맞는 것은?

  1. 압축된 공기를 아크에 불어 넣어서 차단
  2. 절연유 분해가스의 흡부력을 이용해서 차단
  3. 고진공에서 전자의 고속도 확산에 의해 차단
  4. 고성능 절연특성을 가진 가스를 이용하여 차단
(정답률: 73%)
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27. 선간 단락 고장을 대칭좌표법으로 해석할 경우 필요한 것 모두를 나열한 것은?

  1. 정상 임피던스
  2. 역상 임피던스
  3. 정상 임피던스, 역상 임피던스
  4. 정상 임피던스, 영상 임피던스
(정답률: 74%)
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28. 피뢰기의 제한전압에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 방전을 개시할 때의 단자전압의 순시값
  2. 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고값
  3. 특성요소에 흐르는 전압의 순시값
  4. 피뢰기에 걸린 회로전압
(정답률: 75%)
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29. 전력계통에서 안정도의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 상태 안정도
  2. 정태 안정도
  3. 과도 안정도
  4. 동태 안정도
(정답률: 69%)
  • 전력계통의 안정도는 부하 변화의 속도와 제어 방식에 따라 정태, 과도, 동태 안정도로 구분하며, 상태 안정도는 이에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    정태 안정도: 부하가 서서히 증가할 때의 안정도
    과도 안정도: 부하가 급변할 때의 안정도
    동태 안정도: AVR 등으로 부하를 조정할 때의 안정도
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30. 3300V, 60Hz, 뒤진 역률 60%, 300kW의 단상 부하가 있다. 그 역률을 100%로 하기 위한 전력용 콘덴서의 용량은 몇 kVA인가?

  1. 150
  2. 250
  3. 400
  4. 500
(정답률: 58%)
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31. 저수지에서 취수구에 제수문을 설치하는 목적은?

  1. 낙차를 높인다.
  2. 어족을 보호한다.
  3. 수차를 조절한다.
  4. 유량을 조절한다.
(정답률: 81%)
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32. 거리 계전기의 종류가 아닌 것은?

  1. 모우(Mho) 형
  2. 임피던스 형
  3. 리액턴스 형
  4. 정전용량 형
(정답률: 58%)
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33. 전력용 퓨즈의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 소형으로 큰 차단용량을 갖는다.
  2. 가격이 싸고 유지 보수가 간단하다.
  3. 밀폐형 퓨즈는 차단시에 소음이 없다.
  4. 과도 전류에 의해 쉽게 용단되지 않는다.
(정답률: 74%)
  • 전력용 퓨즈는 한류 특성을 가지며 고속도로 차단이 가능하지만, 과도 전류에 의해 쉽게 용단되는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    소형으로 큰 차단용량을 갖는다: 장점
    가격이 싸고 유지 보수가 간단하다: 장점
    밀폐형 퓨즈는 차단시에 소음이 없다: 한류형 퓨즈의 특징
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34. 갈수량이란 어떤 유량을 말하는가?

  1. 1년 365일 중 95일간은 이보다 낮아지지 않는 유량
  2. 1년 365일 중 185일간은 이보다 낮아지지 않는 유량
  3. 1년 365일 중 275일간은 이보다 낮아지지 않는 유량
  4. 1년 365일 중 355일간은 이보다 낮아지지 않는 유량
(정답률: 74%)
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35. 가공 선로에서 이도를 D[m]라 하면 전선의 실제 길이는 경간 SS[m]보다 얼마나 차이가 나는가?

(정답률: 71%)
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36. 유도뢰에 대한 차폐에서 가공지선이 있을 경우 전선상에 유기되는 전하를 q1, 가공지선이 없을 때 유기되는 전하를 q0라 할 때 가공지선의 보호율을 구하면?

(정답률: 69%)
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37. 어떤 건물에서 총 설비 부하용량이 700kW, 수용률이 70%라면, 변압기 용량은 최소 몇 kVA로 하여야 하는가? (단, 여기서 설비 부하의 종합 역률은 0.8이다.)

  1. 425.9
  2. 513.8
  3. 612.5
  4. 739.2
(정답률: 72%)
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38. 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성을 가진 계전기는?

  1. 반한시 계전기
  2. 정한시 계전기
  3. 순한시 계전기
  4. 부한시 계전기
(정답률: 81%)
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39. 전력 원선도의 가로축 ①과 세로축 ②이 나타내는 것은?

  1. ① 최대전력, ② 피상전력
  2. ① 유효전력, ② 무효전력
  3. ① 조상용량, ② 송전손실
  4. ① 송전효율, ② 코로나 손실
(정답률: 84%)
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40. 직접접지 방식에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 과도 안정도가 좋다.
  2. 변압기의 단절연이 가능하다.
  3. 보호 계전기의 동작이 용이하다.
  4. 계통의 절연 수준이 낮아지므로 경제적이다.
(정답률: 50%)
  • 직접접지 방식은 지락전류가 매우 크기 때문에 보호 계전기의 동작이 확실하고, 건전상 대지전압 상승이 적어 변압기의 단절연이 가능하며 경제적이라는 장점이 있습니다. 하지만 지락전류가 너무 커서 기기에 주는 충격이 크고 과도 안정도가 나쁘다는 단점이 있습니다.
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3과목: 전기기기

41. 450kVA, 역률 0.85, 효율 0.9인 동기 발전기의 운전용 원동기의 입력은 500kW이다. 이 원동기의 효율은?

  1. 0.75
  2. 0.80
  3. 0.85
  4. 0.90
(정답률: 57%)
  • 원동기의 효율을 구하기 위해서는 먼저 발전기의 입력(원동기의 출력)을 계산한 후, 이를 원동기의 입력으로 나누어야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{원동기 효율} = \frac{\frac{\text{용량} \times \text{역률}}{\text{효율}}}{\text{원동기 입력}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{원동기 효율} = \frac{\frac{450 \times 0.85}{0.9}}{500}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{원동기 효율} = 0.85$$
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42. 다음 중 일반적인 동기 전동기 난조 방지에 가장 유효한 방법은?

  1. 자극수를 적게 한다.
  2. 회전자의 관성을 크게 한다.
  3. 자극면에 제동권선을 설치한다.
  4. 동기 리액턴스 xx를 작게 하고 동기 화력을 크게 한다.
(정답률: 78%)
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43. 일반적인 농형 유도 전동기에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 2차측을 개방할 수 없다.
  2. 2차측의 전압을 측정할 수 있다.
  3. 2차저항 제어법으로 속도를 제어할 수 없다.
  4. 1차 3선 중 2선을 바꾸면 회전방향을 바꿀 수 있다.
(정답률: 50%)
  • 농형 유도 전동기는 회전자 권선이 단락환으로 완전히 단락되어 있는 구조입니다. 따라서 2차측이 폐쇄된 구조이므로 2차측의 전압을 측정하는 것이 불가능합니다.

    오답 노트
    2차측을 개방할 수 없다: 단락환 구조이므로 맞음
    2차저항 제어법으로 속도를 제어할 수 없다: 외부 저항 삽입이 불가능한 구조이므로 맞음
    1차 3선 중 2선을 바꾸면 회전방향을 바꿀 수 있다: 상회전 방향이 바뀌므로 맞음
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44. sE2는 권선형 유도전동기의 2차 유기전압이고 Ec는 외부에서 2차 회로에 가하는 2차 주파수와 같은 주파수의 전압이다. Ec가 sE2와 반대 위상일 경우 Ec를 크게 하면 속도는 어떻게 되는가? (단, sE2-Ec는 일정하다.)

  1. 속도가 증가한다.
  2. 속도가 감소한다.
  3. 속도에 관계없다.
  4. 난조 현상이 발생한다.
(정답률: 63%)
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45. 3상 유도전동기의 전원 주파수와 전압의 비가 일정하고 정격속도 이하로 속도를 제어하는 경우 전동기의 출력 P와 주파수 f와의 관계는?

  1. P∝f
  2. P∝1/f
  3. P∝f2
  4. P는 f에 무관
(정답률: 75%)
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46. 변압기의 철심이 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?

  1. 투자율이 클 것
  2. 전기 저항이 작을 것
  3. 성층 철심으로 할 것
  4. 히스테리시스손 계수가 작을 것
(정답률: 62%)
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47. 3상 유도전동기가 경부하로 운전 중 1선의 퓨즈가 끊어지면 어떻게 되는가?

  1. 전류가 증가하고 회전은 계속한다.
  2. 슬립은 감소하고 회전수는 증가한다.
  3. 슬립은 증가하고 회전수는 증가한다.
  4. 계속 운전하여도 열손실이 발생하지 않는다.
(정답률: 55%)
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48. 단상 반파정류회로에서 평균 출력 전압은 전원 전압의 약 몇 %인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 45.0
  2. 66.7
  3. 81.0
  4. 86.7
(정답률: 58%)
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49. 그림과 같이 전기자 권선에 전류를 보낼 때 회전방향을 알기 위한 법칙 및 회전 방향은?

  1. 플레밍의 왼손 법칙, 시계 방향
  2. 플레밍의 오른손 법칙, 시계 방향
  3. 플레밍의 왼손 법칙, 반시계 방향
  4. 플레밍의 오른손 법칙, 반시계 방향
(정답률: 65%)
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50. 1차측 권수가 1500인 변압기의 2차측에 접속한 저항 16Ω을 1차측으로 환산했을 때 8kΩ으로 되어 있다면 2차측 권수는 약 얼마인가?

  1. 75
  2. 70
  3. 67
  4. 64
(정답률: 53%)
  • 변압기에서 1차측으로 환산한 임피던스는 권수비의 제곱에 비례합니다. 이를 통해 권수비를 먼저 구한 뒤 2차측 권수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $a = \sqrt{\frac{Z_1}{Z_2}}, N_2 = \frac{N_1}{a}$
    ② [숫자 대입] $a = \sqrt{\frac{8000}{16}}, N_2 = \frac{1500}{22.36}$
    ③ [최종 결과] $N_2 = 67$
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51. 출력과 속도가 일정하게 유지되는 동기 전동기에서 여자를 증가시키면 어떻게 되는가?

  1. 토크가 증가한다.
  2. 난조가 발생하기 쉽다.
  3. 유기기전력이 감소한다.
  4. 전기자 전류의 위상이 앞선다.
(정답률: 51%)
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52. 다음 전자석의 그림 중에서 전류의 방향이 화살표와 같을 때 위쪽 부분이 N극인 것은?

  1. A, B
  2. B, C
  3. A, D
  4. B, D
(정답률: 75%)
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53. 동기 발전기의 전기자 권선법 중 집중권에 비해 분포권이 갖는 장점은?

  1. 난조를 방지할 수 있다.
  2. 기전력의 파형이 좋아진다.
  3. 권선의 리액턴스가 커진다.
  4. 합성 유도 기전력이 높아진다.
(정답률: 73%)
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54. 와류손이 50W인 3300/110V, 60Hz용 단상 변압기를 50Hz, 3000V의 전원에 사용하면 이 변압기의 와류손은 약 몇 W로 되는가?

  1. 25
  2. 31
  3. 36
  4. 41
(정답률: 47%)
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55. 2대의 동기 발전기를 병렬 운전 할 때, 무효횡류(무효 순환전류)가 흐르는 경우는?

  1. 부하 분담의 차가 있을 때
  2. 기전력의 위상차가 있을 때
  3. 기전력의 파형에 차가 있을 때
  4. 기전력의 크기에 차가 있을 때
(정답률: 54%)
  • 동기발전기 병렬 운전 시 기전력의 크기에 차이가 발생하면 두 발전기 사이에 무효순환전류가 흐르게 되며, 이는 권선 가열 및 감자 작용의 원인이 됩니다.

    오답 노트
    기전력의 위상차가 있을 때: 유효순환전류(동기화전류) 발생
    기전력의 주파수가 다를 때: 난조 발생
    기전력의 파형이 다를 때: 고조파 무효전류 발생
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56. 포화하고 있지 않은 직류 발전기의 회전수가 1/2로 감소되었을 때 기전력을 속도 변화 전과 같은 값으로 하려면 여자를 어떻게 해야 하는가?

  1. 1/2배로 감소시킨다.
  2. 1배로 증가시킨다.
  3. 2배로 증가시킨다.
  4. 4배로 증가시킨다.
(정답률: 76%)
  • 직류 발전기의 유기기전력은 자속과 회전수에 비례합니다. 따라서 회전수가 감소하더라도 기전력을 일정하게 유지하려면 감소한 비율만큼 자속을 증가시켜야 합니다.
    ① [기본 공식] $E = K \Phi N$
    ② [숫자 대입] $E = K \times (2\Phi) \times (\frac{1}{2}N)$
    ③ [최종 결과] $\Phi_{new} = 2\Phi$
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57. 교류 전동기에서 브러시 이동으로 속도 변화가 용이한 전동기는?

  1. 동기 전동기
  2. 시라게 전동기
  3. 3상 농형 유도 전동기
  4. 2중 농형 유도 전동기
(정답률: 72%)
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58. 단상 유도 전압 조정기의 1차 전압 100V, 2차 전압 100±30V, 2차 전류는 50A이다. 이 전압 조정기의 정격용량은 약 몇 kVA인가?

  1. 1.5
  2. 2.6
  3. 5
  4. 6.5
(정답률: 38%)
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59. 변압기의 병렬운전 조건에 해당하지 않는 것은?

  1. 각 변압기의 극성이 같을 것
  2. 각 변압기의 정격 출력이 같을 것
  3. 각 변압기의 백분율 임피던스 강하가 같을 것
  4. 각 변압기의 권수비가 같고 1차 및 2차의 정격전압이 같을 것
(정답률: 50%)
  • 변압기 병렬운전은 용량을 분담하기 위해 수행하며, 전압과 위상차에 의한 순환전류를 방지하기 위한 조건이 필요합니다. 극성 일치, 권수비 및 정격전압 일치, %임피던스 강하 일치가 필수적입니다.

    오답 노트
    각 변압기의 정격 출력이 같을 것: 용량(출력)은 서로 달라도 병렬운전이 가능합니다.
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60. 4극 단중 파권 직류 발전기의 전전류가 I[A]일 때, 전기자 권선의 각 병렬회로에 흐르는 전류는 몇 A가 되는가?

  1. 4I
  2. 2I
  3. I/2
  4. I/4
(정답률: 61%)
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4과목: 회로이론

61. 정현파 교류전압의 파고율은?

  1. 0.91
  2. 1.11
  3. 1.41
  4. 1.73
(정답률: 74%)
  • 파고율은 파형의 최대값을 실효값으로 나눈 비율을 의미합니다.
    정현파의 최대값을 $V_{m}$, 실효값을 $\frac{V_{m}}{\sqrt{2}}$라고 할 때, 파고율은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\text{파고율} = \frac{\text{최대값}}{\text{실효값}}$
    ② [숫자 대입] $\text{파고율} = \frac{V_{m}}{\frac{V_{m}}{\sqrt{2}}}$
    ③ [최종 결과] $\text{파고율} = \sqrt{2} \approx 1.41$

    오답 노트
    1.11: 정현파의 파형률입니다.
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62. 인덕턴스L=20mH인 코일에 실효값 V=50V 주파수 f=60Hz인 정현파 전압을 인가했을 때 코일에 축적되는 평균 자기 에너지 WL은 약 몇 [J]인가?

  1. 0.22
  2. 0.33
  3. 0.44
  4. 0.55
(정답률: 53%)
  • 코일에 축적되는 평균 자기 에너지를 구하는 문제입니다. 먼저 유도 리액턴스를 통해 전류의 실효값을 구한 뒤 에너지 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $W_{L} = \frac{1}{2} L I^{2}$
    ② [숫자 대입] $W_{L} = \frac{1}{2} \times 20 \times 10^{-3} \times ( \frac{50}{2 \pi \times 60 \times 20 \times 10^{-3}} )^{2}$
    ③ [최종 결과] $W_{L} = 0.44$
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63. 테브난의 정리를 이용하여 (a)회로를 (b)와 같은 등가 회로로 바꾸려 한다. V[V]와 R[Ω]의 값은?

  1. 7V, 9.1Ω
  2. 10V, 9.1Ω
  3. 7V, 6.5Ω
  4. 10V, 6.5Ω
(정답률: 68%)
  • 테브난의 정리를 이용하여 개방 회로 전압 $V$와 등가 저항 $R$을 구하는 문제입니다.
    1. 테브난 등가 전압 $V$: 단자 a-b가 개방된 상태에서 $10\text{V}$ 전원이 $3\Omega$과 $7\Omega$의 직렬-병렬 회로에 연결된 구조입니다. 전압 분배 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{in} \times \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$
    ② [숫자 대입] $V = 10 \times \frac{7}{3 + 7}$
    ③ [최종 결과] $V = 7\text{V}$
    2. 테브난 등가 저항 $R$: 전원을 단락시킨 후 단자 a-b에서 바라본 합성 저항을 구합니다. $3\Omega$과 $7\Omega$이 병렬로 연결된 후 다시 $7\Omega$이 직렬로 연결된 구조입니다.
    ① [기본 공식] $R = R_{1} + \frac{R_{2} \times R_{3}}{R_{2} + R_{3}}$
    ② [숫자 대입] $R = 7 + \frac{3 \times 7}{3 + 7}$
    ③ [최종 결과] $R = 9.1\Omega$
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64. 그림과 같은 회로에서 r1 저항에 흐르는 전류를 최소로 하기 위한 저항 r2[Ω]는?

  1. r1/2
  2. r/2
  3. r1
  4. r
(정답률: 75%)
  • 전류를 최소로 하기 위해서는 $r_{1}$이후의 분기 회로에서 임피던스 균형이 이루어져야 합니다.
    저항 $r$의 상단과 하단으로 흐르는 전류가 균등하게 분배될 때 전체 합성 저항이 최대가 되어 $r_{1}$에 흐르는 전류가 최소가 됩니다. 따라서 $r$의 정중앙에 위치하는 $r_{2} = \frac{r}{2}$ 일 때 최소 전류가 흐릅니다.
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65. 그림과 같이 π형 회로에서 Z3를 4단자 정수로 표시한 것은?

(정답률: 53%)
  • $\pi$형 회로의 4단자 정수 $A$와 $B$의 정의를 이용하여 $Z_{3}$에 대한 식으로 변형합니다.
    $\pi$형 회로에서 $A = 1 + \frac{Z_{2}}{Z_{3}}$이고 $B = Z_{2}$ 입니다. 이를 $Z_{3}$에 대해 정리하면 $A - 1 = \frac{B}{Z_{3}}$가 되므로, 최종적으로 $Z_{3} = \frac{B}{A-1}$이 도출됩니다. 따라서 정답은 입니다.
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66. 다음의 4단자 회로에서 단자 a-b에서 본 구동점 임피던스 Z11은?

  1. 2+j4
  2. 2-j4
  3. 3+j4
  4. 3-j4
(정답률: 68%)
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67. 불평형 3상 전류가 다음과 같을 때 역상 전류 I2는 약 몇 A인가?

  1. 1.91+j6.24
  2. 2.17+j5.34
  3. 3.38-j4.26
  4. 4.27-j3.68
(정답률: 51%)
  • 불평형 3상 전류에서 역상 전류 $I_2$는 각 상의 전류에 벡터 연산자 $a$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_2 = \frac{1}{3}(I_a + a^2 I_b + a I_c)$
    ② [숫자 대입] $I_2 = \frac{1}{3}((15 + j2) + (-\frac{1}{2} - j\frac{\sqrt{3}}{2})(-20 - j14) + (-\frac{1}{2} + j\frac{\sqrt{3}}{2})(-3 + j10))$
    ③ [최종 결과] $I_2 = 1.91 + j6.24\text{ A}$
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68. 다음과 같은 회로에서 E1, E2, E3[V]를 대칭 3상 전압이라 할 때 전압 E0[V]은?

  1. 0
  4. E1
(정답률: 80%)
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69. 100kVA 단상 변압기 3대로 △결선하여 3상 전원을 공급하던 중 1대의 고장으로 V결선하였다면 출력은 약 몇 kVA인가?

  1. 100
  2. 173
  3. 245
  4. 300
(정답률: 81%)
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70. 저항 R[Ω]과 리액턴스 X[Ω]이 직렬로 연결된 회로에서 일 때, 이 회로의 역률은?

(정답률: 55%)
  • 역률은 전체 임피던스에 대한 저항의 비율로 계산하며, 주어진 $\frac{X}{R} = \frac{1}{\sqrt{2}}$ 관계를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{1}{\sqrt{1 + (\frac{X}{R})^2}}$
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{1}{\sqrt{1 + (\frac{1}{\sqrt{2}})^2}}$
    ③ [최종 결과] $\cos \theta = \sqrt{\frac{2}{3}}$
    따라서 정답은 입니다.
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71. 옴의 법칙은 저항에 흐르는 전류와 전압의 관계를 나타낸 것이다. 회로의 저항이 일정할 때 전류는?

  1. 전압에 비례한다.
  2. 전압에 반비례한다.
  3. 전압의 제곱에 비례한다.
  4. 전압의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 69%)
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72. 어떤 회로의 단자 전압과 전류가 다음과 같을 때, 회로에 공급되는 평균 전력은 약 몇 W인가?

  1. 565
  2. 525
  3. 495
  4. 465
(정답률: 51%)
  • 평균 전력은 전압과 전류의 주파수가 동일한 성분끼리 곱하여 합산합니다. 실효값 $V = \frac{V_m}{\sqrt{2}}$ 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $P = \sum V_{rms} I_{rms} \cos \theta$
    ② [숫자 대입] $P = (\frac{100}{\sqrt{2}} \times \frac{20}{\sqrt{2}} \times \cos 60^\circ) + (\frac{50}{\sqrt{2}} \times \frac{10}{\sqrt{2}} \times \cos( -30^\circ - 45^\circ))$
    ③ [최종 결과] $P = 500 + 64.7 = 564.7$
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73. 그림과 같은 회로가 있다. I=10A, G=4℧, GL=6℧일 때, GL의 소비전력[W]은?

  1. 100
  2. 10
  3. 6
  4. 4
(정답률: 52%)
  • 병렬 회로에서 각 가지로 흐르는 전류는 컨덕턴스에 비례하여 분배됩니다. 먼저 $G_L$에 흐르는 전류를 구한 뒤 소비전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_L = \frac{G_L}{G + G_L} I, \quad P = I_L^2 \frac{1}{G_L}$
    ② [숫자 대입] $I_L = \frac{6}{4+6} \times 10 = 6, \quad P = 6^2 \times \frac{1}{6}$
    ③ [최종 결과] $P = 6$
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74. 의 역라플라스 변환은?

(정답률: 41%)
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75. 그림과 같은 회로에서 t=0에서 스위치를 닫으면 전류 i(t)[A]는? (단, 콘덴서의 초기전압은 0[V]이다.)

  1. 5(1-e-t)
  2. 1-e-t
  3. 5e-t
  4. e-t
(정답률: 42%)
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76. 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 t=0에서 닫았을 때 이다. L[H]의 값은?

  1. 0.75
  2. 0.5
  3. 0.25
  4. 0.1
(정답률: 74%)
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77. 임피던스 함수 으로 주어지는 2단자 회로망에 100V의 직류 전압을 가했다면 회로의 전류는 몇 A인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 60%)
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78. 단위 임펄스 δ(t)의 라플라스 변환은?

  1. e-s
  2. 1/s
  3. 1/s2
  4. 1
(정답률: 56%)
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79. 전류 I=30sinwt+40sin(3wt+45°)[A]의 실효값은 약 몇 A인가?

  1. 25
  2. 35.4
  3. 50
  4. 70.7
(정답률: 54%)
  • 비정현파 전류의 실효값은 각 고조파 성분 실효값의 제곱의 합에 루트를 씌워 구합니다. 주어진 값은 최댓값이므로 $\sqrt{2}$로 나누어 실효값으로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $I = \sqrt{(\frac{I_{m1}}{\sqrt{2}})^2 + (\frac{I_{m2}}{\sqrt{2}})^2}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{(\frac{30}{\sqrt{2}})^2 + (\frac{40}{\sqrt{2}})^2}$
    ③ [최종 결과] $I = 35.355$
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80. 은?

(정답률: 40%)
  • 주어진 식 $\mathcal{L}^{-1}[\frac{w}{s(s^2 + w^2)}]$의 역라플라스 변환을 구하는 문제입니다. 부분분수 전개를 통해 계산하거나, 보기의 식을 라플라스 변환하여 일치 여부를 확인합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}^{-1}[\frac{w}{s(s^2 + w^2)}] = \frac{1}{w} \int \sin(wt) dt$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{w} [-\frac{1}{w}\cos(wt)]_{0}^{t} = \frac{1}{w^2}(1 - \cos wt)$, 하지만 문제의 식은 $\frac{w}{s(s^2+w^2)}$이므로 결과는 $\frac{1}{w}(1 - \cos wt)$가 됩니다.
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{w}(1 - \cos wt)$
    따라서 정답은 입니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 고압 가공전선로의 가공지선으로 나경동선을 사용할 경우 지름 몇 mm 이상으로 시설하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2.5
  2. 3
  3. 3.5
  4. 4
(정답률: 59%)
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82. 저압 옥내배선을 금속 덕트 공사로 할 경우 금속 덕트에 넣는 전선의 단면적(절연 피복의 단면적 포함)의 합계는 덕트 내부 단면적의 몇 %까지 할 수 있는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 66%)
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83. 타냉식 특고압용 변압기의 냉각장치에 고장이 생긴 경우 시설해야 하는 보호장치는?

  1. 경보 장치
  2. 온도 측정 장치
  3. 자동 차단 장치
  4. 과전류 측정 장치
(정답률: 74%)
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84. 다음 (①), (②)에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ① 정전용량 ② 표피작용
  2. ① 정전용량 ② 유도작용
  3. ① 누설전류 ② 표피작용
  4. ① 누설전류 ② 유도작용
(정답률: 65%)
  • 지중 전선로를 시설할 때, 통신선에 영향을 주는 주요 원인은 절연 불량으로 인한 누설전류와 전자기적 결합에 의한 유도작용입니다. 따라서 통신상 장애를 방지하기 위해 누설전류 또는 유도작용에 의해 영향을 받지 않도록 충분히 이격하거나 적절한 방법으로 시설해야 합니다.
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85. B종 철주 또는 B종 철근 콘크리트주를 사용하는 특고압 가공전선로의 경간은 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 250
  3. 400
  4. 600
(정답률: 65%)
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86. 전력보안 통신선 시설에서 가공전선로의 지지물에 시설하는 가공 통신선에 직접 접속하는 통신선의 종류로 틀린 것은?

  1. 조가용선
  2. 절연전선
  3. 광섬유 케이블
  4. 일반 통신용 케이블 이외의 케이블
(정답률: 62%)
  • 가공 전선로의 지지물에 시설하는 가공 통신선에 직접 접속하는 통신선은 절연전선, 일반 통신용 케이블 이외의 케이블 또는 광섬유 케이블을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    조가용선: 인장강도가 낮은 선을 지지하기 위한 전선으로, 직접 접속하는 통신선의 종류가 아닙니다.
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87. 변전소의 주요 변압기에서 계측하여야 하는 사항 중 계측 장치가 꼭 필요하지 않는 것은? (단, 전기 철도용 변전소의 주요 변압기는 제외한다.)

  1. 전압
  2. 전류
  3. 전력
  4. 주파수
(정답률: 69%)
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88. 옥내의 네온 방전등 공사의 방법으로 옳은 것은?

  1. 전선 상호간의 간격은 5cm 이상일 것
  2. 관등회로의 배선은 애자사용 공사에 의할 것
  3. 전선의 지지점간의 거리는 2m 이하로 할 것
  4. 관등회로의 배선은 점검할 수 없는 은폐된 장소에 시설할 것
(정답률: 52%)
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89. 무대, 무대마루 밑, 오케스트라박스, 영사실 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용 전압이 몇 V 미만이어야 하는가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 62%)
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90. 저압 가공전선로와 기설 가공약전류 전선로가 병행하는 경우에는 유도작용에 의하여 통신상의 장해가 생기지 아니하도록 전선과 기설 약전류 전선 간의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4.5
(정답률: 50%)
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91. 금속관 공사에 의한 저압 옥내배선의 방법으로 틀린 것은?

  1. 전선으로 연선을 사용하였다.
  2. 옥외용 비닐절연전선을 사용하였다.
  3. 콘크리트에 매설하는 관은 두께 1.2mm 이상을 사용하였다.
  4. 사용전압 400V 이상이고 사람의 접촉 우려가 없어 제 3종 접지 공사를 하였다.
(정답률: 72%)
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92. 특고압으로 시설할 수 없는 전선로는?

  1. 지중 전선로
  2. 옥상 전선로
  3. 가공 전선로
  4. 수중 전선로
(정답률: 71%)
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93. 22.9kV 전선로를 제1종 특고압 보안공사로 시설할 경우 전선으로 경동연선을 사용한다면 그 단면적은 몇 mm2이상의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 38
  2. 55
  3. 80
  4. 10
(정답률: 66%)
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94. 교류 전차선 등이 교량 기타 이와 유사한 것의 밑에 시설되는 경우에 시설 기준으로 틀린 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 교류 전차선 등과 교량 등 사이의 이격거리는 30cm 이상일 것
  2. 교량의 가더 등의 금속제 부분에는 제 1종 접지공사를 할 것
  3. 교량 등의 위에서 사람이 교류 전차선 등에 접촉할 우려가 있는 경우에는 방호장치를 하고 위험 표지를 할 것
  4. 기술상 부득이한 경우에는 사용전압이 25kV인 교류 전차선과 교량 등 사이의 이격거리를 25cm까지로 감할 수 있을 것
(정답률: 72%)
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95. 변압기 1차측 3300V, 2차측 220V의 변압기 전로의 절연내력 시험 전압은 각각 몇 V에서 10분간 견디어야 하는가?

  1. 1차측 4950V, 2차측 500V
  2. 1차측 4500V, 2차측 400V
  3. 1차측 4125V, 2차측 500V
  4. 1차측 3300V, 2차측 400V
(정답률: 74%)
  • 절연내력 시험 전압은 최대사용전압에 따라 결정됩니다. 7kV 이하의 전로는 최대사용전압의 1.5배를 적용하며, 최저 시험 전압은 500V로 제한합니다.
    1차측: ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 1.5$ ② [숫자 대입] $$V = 3300 \times 1.5$$ ③ [최종 결과] $$V = 4950$$
    2차측: 최저 전압 기준 적용으로 500V가 됩니다.
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96. 가공전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 볼트 등은 지표상 몇 m 미만에 시설하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2
(정답률: 80%)
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97. 22.9kV 특고압 가공전선로의 시설에 있어서 중성선을 다중 접지하는 경우에 각각 접지한 곳 상호 간의 거리는 전선로에 따라 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 300
  3. 400
  4. 500
(정답률: 37%)
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98. 혼촉 사고시에 1초를 초과하고 2초 이내에 자동 차단되는 6.6kV 전로에 결합된 변압기 저압측의 전압이 220V인 경우 제 2종 접지 저항값[Ω]은?(단, 고압측 1선 지락전류는 30A라 한다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 30
(정답률: 53%)
  • 제 2종 접지공사에서 자동 차단 장치의 설치 시간에 따라 접지 저항 산정 기준이 달라집니다. 1초 초과 2초 이내에 차단되는 경우, 접지 저항은 지락전류의 300배 분의 1로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{300}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{300}{30}$
    ③ [최종 결과] $R = 10$
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99. 저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단할 때 지표상의 높이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가? (단, 농로 기타 교통이 번잡하지 않은 도로 및 횡단보도교는 제외한다. )

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 43%)
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100. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 금속제 트레이에 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지 공사
  2. 제 2종 접지 공사
  3. 제 3종 접지 공사
  4. 특별 제 3종 접지 공사
(정답률: 77%)
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