전기공사기사 필기 기출문제복원 (2011-06-12)

전기공사기사 2011-06-12 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2011-06-12 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 전기철도용 변전소의 간격을 결정하는 요소에 속하지 않는 것은?

  1. 전압변동률
  2. 선로의 구배
  3. 수송량
  4. 노면의 상태
(정답률: 67%)
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2. 다음 중 농형 유도 전동기의 기동법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 전전압 기동
  2. 기동 보상기
  3. Y - △ 기동
  4. 2차 저항 기동
(정답률: 87%)
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3. 전지의 국부작용을 방지하는 방법은?

  1. 완전 밀폐
  2. 감극제 사용
  3. 니켈 도금
  4. 수은 도금
(정답률: 67%)
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4. 정출력부하 운전에 가장 적합한 전동기는?

  1. 직류 직권 전동기
  2. 직류 분권 전동기
  3. 권선형 유도 전동기
  4. 동기 전동기
(정답률: 74%)
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5. 2종의 금속이나 반도체를 접합하여 열전대를 만들고 기전력을 공급하면 각 접점에서 열의 흡수, 발생이 일어나는 현상은?

  1. 지벡(Seebeck) 효과
  2. 펠티어(Peltier) 효과
  3. 톰슨(Thomson) 효과
  4. 핀치(Pinch) 효과
(정답률: 83%)
  • 두 종류의 금속이나 반도체 접합부에 기전력을 공급했을 때, 접점에서 열의 흡수 또는 발생이 일어나는 현상을 펠티어 효과라고 합니다.

    오답 노트
    지벡 효과: 온도차를 주어 기전력을 발생시키는 현상
    톰슨 효과: 동일 금속 내 온도차와 전류에 의해 열이 흡수/발생하는 현상
    핀치 효과: 전류에 의한 전자력으로 도체가 수축하는 현상
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6. LASCR은 무엇에 의해 점호되는가?

  1. 열
  2. 압력
  3. 온도
  4. 빛
(정답률: 83%)
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7. 직류 전동기 중 공급전원의 극성이 바뀌면 회전방향이 바뀌는 것은?

  1. 분권기
  2. 평복권기
  3. 직권기
  4. 타여자기
(정답률: 77%)
  • 타여자기 전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 분리되어 있어, 공급전원의 극성을 바꾸면 자속의 방향이 바뀌어 회전 방향이 반대로 바뀝니다.

    오답 노트
    분권기, 평복권기, 직권기: 자여자 전동기로 분류되며, 전원 극성을 바꿔도 계자와 전기자 전류 방향이 동시에 바뀌어 회전 방향은 유지됩니다.
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8. 저항 20[Ω]의 전열기를 100[V]의 전원에 접속하였을 때 매초 발생하는 열량[cal]은?

  1. 110
  2. 120
  3. 130
  4. 135
(정답률: 73%)
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9. 전기회로에서 전류에 해당하는 열회로의 열류의 단위는?

  1. kcal
  2. h·m·℃/kcal
  3. ℃ ·h/kcal
  4. kcal/h
(정답률: 66%)
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10. 형태가 복잡한 금속제품을 급속으로 온도를 균일하게 가열하는데 가장 적합한 방법은?

  1. 적외선 가열
  2. 염욕로
  3. 유도가열
  4. 저주파 유도로
(정답률: 77%)
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11. 저압 배전반의 주 차단기로 주로 사용되는 차단기는?

  1. VCB 또는 TCB
  2. COS 또는 PF
  3. ACB 또는 MCCB
  4. DS 또는 OS
(정답률: 84%)
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12. 소켓의 수용구 크기 중에서 사인 전구에 사용되는 수용구 크기는?

  1. E17
  2. E26
  3. E39
  4. E10
(정답률: 62%)
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13. 알칼리 축전지의 공칭용량은?

  1. 2[Ah]
  2. 4[Ah]
  3. 5[Ah]
  4. 10[Ah]
(정답률: 79%)
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14. 후강전선관은 바깥지름 21mm 이상, 안지름 16.4mm 이상이다. 두께는 몇[mm] 이상인가?

  1. 1.2
  2. 1.9
  3. 2.0
  4. 2.3
(정답률: 52%)
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15. 저압회로의 과전류차단기 보호방식 중 캐스케이드 보호방식은 최대 단락전류가 몇 [kA]를 초과해야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 66%)
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16. 피뢰기 자체의 공장이 계통사고에 파급되는 것을 방지하기 위한 장치는?

  1. 디스콘넥터(Disconnector)
  2. 압소바(Absorber)
  3. 콘넥터(Connector)
  4. 어레스터(Arrester)
(정답률: 84%)
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17. 높은 온도 및 기름에 가장 잘 견디며 절연성, 내온성, 내유성이 풍부하며 연피케이블에 사용하는 전기용 테이프는?

  1. 면테이프
  2. 비닐테이프
  3. 리노테이프
  4. 고무테이프
(정답률: 88%)
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18. 가공전선로의 지지물에 지선을 사용하는 경우, 지선으로 사용되는 연선은?

  1. 강심 알루미늄연선
  2. 아연도강연선
  3. 알루미늄연선
  4. 경동연선
(정답률: 69%)
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19. 전동기 절연물의 허용온도는 일반적으로 저압 전동기는 E종, 고압전동기는 B종을 채택하는데 B종 절연의 허용 최고 온도[℃]는?

  1. 90℃
  2. 130℃
  3. 120℃
  4. 155℃
(정답률: 79%)
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20. 애자의 형상에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 자기애자
  2. 핀애자
  3. 지지애자
  4. 내무애자
(정답률: 64%)
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2과목: 전력공학

21. 애자가 갖추어야 할 구비조건으로 옳은 것은?

  1. 온도의 급변에 잘 견디고 습기도 잘 흡수하여야 한다.
  2. 지지물에 전선을 지지할 수 있는 충분한 기계적 강도를 갖추어야 한다.
  3. 비, 눈, 안개 등에 대해서도 충분한 절연저항을 가지며, 누설전류가 많아야 한다.
  4. 선로전압에는 충분한 절연내력을 가지며, 이상전압에는 절연내력이 매우 작아야 한다.
(정답률: 23%)
  • 애자는 전선을 안전하게 지지하고 절연해야 하므로, 지지물에 전선을 지지할 수 있는 충분한 기계적 강도를 갖추어야 합니다.

    오답 노트
    습기 흡수: 습기를 흡수하면 절연 성능이 떨어지므로 흡수하지 않아야 함
    누설전류: 절연 성능을 위해 누설전류는 최소화되어야 함
    이상전압: 이상전압 발생 시에도 견딜 수 있는 충분한 절연내력이 필요함
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22. 수변전설비에서 1차측에 설치하는 차단기의 용량은 어느 것에 의하여 정하는가?

  1. 변압기 용량
  2. 수전계약용량
  3. 공급측 단락용량
  4. 부하설비용량
(정답률: 24%)
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23. 송전선로의 코로나 임계전압이 높아지는 경우는?

  1. 기압이 낮아지는 경우
  2. 전선의 지름이 큰 경우
  3. 온도가 높아지는 경우
  4. 상대공기밀도가 작은 경우가.
(정답률: 21%)
  • 코로나 임계전압은 전선 표면의 전위경도가 낮을수록 높아집니다. 전선의 지름이 커지면 전선 표면의 전계 강도가 약해져 코로나 발생이 억제되므로 임계전압이 상승합니다.

    오답 노트
    기압이 낮아지는 경우: 공기 절연 내력이 떨어져 임계전압 감소
    온도가 높아지는 경우: 공기 밀도가 낮아져 임계전압 감소
    상대공기밀도가 작은 경우: 절연 성능 저하로 임계전압 감소
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24. 다음 중 전동기 등 기계 기구류 내의 전로의 절연 불량으로 인한 감전 사고를 방지하기 위한 방법으로 거리가 먼 것은?

  1. 외함 접지
  2. 저전압 사용
  3. 퓨즈 설치
  4. 누전차단기 설치
(정답률: 19%)
  • 절연 불량으로 인한 누전 시 외함 접지, 저전압 사용, 누전차단기 설치는 인체로 흐르는 전류를 차단하거나 제한하여 감전을 방지하는 직접적인 방법입니다.

    오답 노트
    퓨즈 설치: 과전류로부터 회로를 보호하는 장치이며, 미세한 누전으로 인한 감전 사고를 방지하는 것과는 거리가 멉니다.
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25. 다음 중 고압 배전계통의 구성 순서로 알맞은 것은?

  1. 배전변전소 ⟹ 간선 ⟹ 분기선 ⟹ 급전선
  2. 배전변전소 ⟹ 급전선 ⟹ 간선 ⟹ 분기선
  3. 배전변전소 ⟹ 간선 ⟹ 급전선 ⟹ 분기선
  4. 배전변전소 ⟹ 급전선 ⟹ 분기선 ⟹ 간선
(정답률: 21%)
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26. 송전선로의 건설비와 전압과의 관계를 나타내는 것은?

(정답률: 24%)
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27. 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300Ω이고, 수전단을 개방한 경우 송전단에서 본 어드미턴스가 1.875×10-3℧일 때 송전선의 특성임피던스는 약 몇 [Ω]인가?

  1. 200
  2. 300
  3. 400
  4. 500
(정답률: 21%)
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28. 전선 지지점의 고저차가 없을 경우 경간 300[m]에서 이도 9[m]인 송전 선로가 있다. 지금 이 이도를 11[m]로 증가시키고자 할 경우 경간에 더 늘려야할 전선의 길이는 약 몇 [㎝]인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 35
  4. 40
(정답률: 18%)
  • 전선의 실제 길이는 경간과 이도의 관계식을 통해 구할 수 있으며, 이도가 증가함에 따라 늘어나는 전선의 길이를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = S + \frac{8D^{2}}{3S}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L_{1} = 300 + \frac{8 \times 9^{2}}{3 \times 300} = 300.72$$
    $$L_{2} = 300 + \frac{8 \times 11^{2}}{3 \times 300} = 301.0755$$
    ③ [최종 결과]
    $$\Delta L = (301.0755 - 300.72) \times 100 = 35.55 \approx 35$$
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29. 다음 중 수차의 특유 속도를 나타내는 식은? (단, N:정격회전수[rpm], H:유효낙차[m], P:유효낙차 H[m]에서의 최대 출력[kW]이다.)

(정답률: 22%)
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30. 한류리액터의 사용 목적은?

  1. 누설전류의 제한
  2. 단락전류의 제한
  3. 접지전류의 제한
  4. 이상전압 발생의 방지
(정답률: 27%)
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31. 다음 중 영상 변류기를 사용하는 계전기는?

  1. 과전류계전기
  2. 저전압계전기
  3. 지락과전류계전기
  4. 과전압계전기
(정답률: 27%)
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32. 다음 중 켈빈(Kelvin)의 법칙이 적용되는 경우는?

  1. 전력 손실량을 축소 시키고자 하는 경우
  2. 전압 강하를 감소 시키고자 하는 경우
  3. 부하 배분의 균형을 얻고자 하는 경우
  4. 경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우
(정답률: 27%)
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33. 수력발전소에서 사용되는 수차 중 15m 이하의 저낙차에 적합하여 조력발전용으로 알맞은 수차는?

  1. 카플란수차
  2. 펠톤수차
  3. 프란시스수차
  4. 튜블러수차
(정답률: 19%)
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34. 3상 전원에 접속된 △결선의 콘덴서를 Y결선으로 바꾸면 진상 용량은 어떻게 되는가?

  1. √3배로 된다.
  2. 1/3로 된다.
  3. 3배로 된다.
  4. 1/√3로 된다.
(정답률: 18%)
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35. 송전선 보호범위 내의 사고에 대하여 고장점의 위치에 관계없이 선로 양단을 쉽고 확실하게 동시에 고속으로 차단하기 위한 계전방식은?

  1. 회로선택 계전방식
  2. 과전류 계전방식
  3. 방향거리(directive distance) 계전방식
  4. 표시선(pilot wire) 계전방식
(정답률: 14%)
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36. 30000kW의 전력을 50km 떨어진 지점에 송전하는데 필요한 전압은 약 몇 [kV] 정도인가? (단, Still의 식에 의하여 산정한다.)

  1. 22
  2. 33
  3. 66
  4. 100
(정답률: 19%)
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37. 가공송전선로에서 선간거리를 도체 반지름으로 나눈 값(D/r)이 클수록 인덕턴스와 정전용량은 어떻게 되는가?

  1. 인덕턴스와 정전용량이 모두 작아진다.
  2. 인덕턴스와 정전용량이 모두 커진다.
  3. 인덕턴스는 커지나, 정전용량은 작아진다.
  4. 인덕턴스는 작아지나, 정전용량은 커진다.
(정답률: 24%)
  • 선간거리 $D$와 도체 반지름 $r$의 비인 $D/r$이 커질 때 인덕턴스와 정전용량의 변화는 다음과 같습니다.
    인덕턴스는 $\log(D/r)$에 비례하여 증가하고, 정전용량은 $\log(D/r)$에 반비례하여 감소합니다.
    $$\text{인덕턴스 } L = 0.05 + 0.4605 \log(D/r)$$
    $$\text{정전용량 } C = \frac{0.02413}{\log(D/r)}$$
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38. 탑각의 접지와 관련이다. 접지봉으로써 희망하는 접지저항치까지 줄일 수 없을 때 사용하는 것은?

  1. 가공지선
  2. 매설지선
  3. 크로스본드선
  4. 차폐선
(정답률: 27%)
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39. 직접접지방식에서 변압기에 단절연이 가능한 이유는?

  1. 고장전류가 크므로
  2. 지락전류가 저역률이므로
  3. 중성점 전위가 낮으므로
  4. 보호계전기의 동작이 확실하므로
(정답률: 18%)
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40. 불평형 부하에서 역률은?

  1. 유효전력/각 상의 피상전력의 산술합
  2. 무효전력/각 상의 피상전력의 산술합
  3. 무효전력/각 상의 피상전력의 벡터합
  4. 유효전력/각 상의 피상전력의 벡터합
(정답률: 26%)
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3과목: 전기기기

41. 인가전압과 여자가 일정한 동기전동기에서 전기자 저항과 동기 리액턴스가 같으면 최대출력을 내는 부하각은 몇 도[°]인가?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 14%)
  • 동기전동기의 최대 출력 조건에서 부하각 $\delta$는 전기자 저항 $R_{a}$와 동기 리액턴스 $X_{s}$의 관계에 의해 결정됩니다.
    최대 출력을 내는 부하각은 $\tan\delta = \frac{X_{s}}{R_{a}}$ 관계를 가집니다. 문제에서 $R_{a} = X_{s}$라고 하였으므로 $\tan\delta = 1$이 되며, 이를 만족하는 각도는 $45^{\circ}$입니다.
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42. 4극 3상 유도전동기가 있다. 총 슬롯수는 48이고 매극 매상 슬롯에 분포하고 코일 간격은 극간격의 75[%]의 단절권으로 하면 권선 계수는 얼마인가?

  1. 약 0.986
  2. 약 0.927
  3. 약 0.895
  4. 약 0.887
(정답률: 15%)
  • 권선 계수는 분포 계수 $K_{d}$와 단절권 계수 $K_{p}$의 곱으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$q = \frac{S}{P \cdot m}, \quad K_{d} = \frac{\sin(q\alpha/2)}{q\sin(\alpha/2)}, \quad K_{p} = \sin(\beta \cdot \frac{\pi}{2}), \quad K_{w} = K_{d} \cdot K_{p}$$
    ② [숫자 대입]
    $$q = \frac{48}{4 \cdot 3} = 4, \quad \alpha = \frac{180 \cdot 4}{48} = 15^{\circ}$$
    $$K_{d} = \frac{\sin(4 \cdot 15/2)}{4\sin(15/2)} = 0.960, \quad K_{p} = \sin(0.75 \cdot 90) = 0.924$$
    $$K_{w} = 0.960 \cdot 0.924$$
    ③ [최종 결과]
    $$K_{w} = 0.887$$
    따라서 권선 계수는 약 $0.887$입니다.
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43. 정격 6600[V]인 3상 동기 발전기가 정격출력(역률=1)으로 운전할 때 전압 변동률이 12[%]였다. 여자와 회전수를 조정하지 않은 상태로 무부하 운전하는 경우 단자전압[V]은?

  1. 7842
  2. 7392
  3. 6943
  4. 6433
(정답률: 22%)
  • 전압 변동률 공식을 이용하여 무부하 시의 단자전압(유기기전력)을 구하는 문제입니다.
    전압 변동률은 정격 전압 대비 무부하 전압의 차이 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{nl} = V_{fl} \cdot (1 + \epsilon)$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{nl} = 6600 \cdot (1 + 0.12)$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_{nl} = 7392$$
    따라서 무부하 운전 시 단자전압은 $7392\text{ V}$입니다.
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44. 전부하시에 전류가 0.88[A], 역률 89[%], 속도 7000[rpm], 60[Hz], 115[V]인 2극 단상 직권 전동기가 있다. 회전자와 직권계자 권선의 실효저항의 합은 58[Ω]이다. 이 전동기의 기계손을 10[W]라고 하면 전부하시에 부하에 전달되는 토크는 약 얼마인가? (단, 여기서 계자의 자속은 정현파 변화를 한다고 하고 브러시는 중성축에 놓여 있다.)

  1. 49[g·m]
  2. 4.9[g·m]
  3. 48[N·m]
  4. 4.8[N·m]
(정답률: 14%)
  • 전동기의 출력에서 손실을 뺀 유효 출력으로 토크를 계산하는 문제입니다.
    먼저 입력 전력에서 동손과 기계손을 제외하여 부하에 전달되는 출력 $P$를 구한 뒤, 회전수 $N$을 이용하여 토크 $\tau$를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = V \cdot I \cdot \cos\theta - (I^{2} \cdot R + P_{loss})$$
    $$\tau = 0.975 \cdot \frac{P}{N} \cdot 10^{3}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 115 \cdot 0.88 \cdot 0.89 - (0.88^{2} \cdot 58 + 10) = 35.15$$
    $$\tau = 0.975 \cdot \frac{35.15}{7000} \cdot 10^{3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\tau = 4.9$$
    따라서 부하에 전달되는 토크는 $4.9\text{ g}\cdot\text{m}$입니다.
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45. 유도 전동기의 여자전류는 극수가 많아지면 정격전류에 대한 비율이 어떻게 되는가?

  1. 적어진다.
  2. 원칙적으로 변화하지 않는다.
  3. 거의 변화하지 않는다.
  4. 커진다.
(정답률: 16%)
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46. 직류 분권전동기가 있다. 그 출력이 9[kW]일 때, 단자전압은 220[V], 입력전류는 51.5[A], 계자전류는 1.5[A], 회전속도는 1500[rpm]이였다. 이때의 발생토크[kg · m]와 효율[%]은? (단, 전기자 저항은 0.1[Ω]이다.)

  1. 5.85[kg · m], 94.8[%]
  2. 6.98[kg · m], 79.4[%]
  3. 36.74[kg · m], 79.4[%]
  4. 57.33[kg · m], 94.8[%]
(정답률: 16%)
  • 발생토크는 전동기의 역기전력과 전기자 전류를 이용하여 계산하며, 효율은 입력 전력 대비 출력 전력의 비로 계산합니다.
    1. 발생토크 $\tau$
    $$\tau = 0.975 \times \frac{V - (I - I_f)R_a}{N} \times (I - I_f)$$
    $$\tau = 0.975 \times \frac{220 - (51.5 - 1.5) \times 0.1}{1500} \times (51.5 - 1.5)$$
    $$\tau = 6.98 \text{ kg \cdot m}$$
    2. 효율 $\eta$
    $$\eta = \frac{P_{out}}{V \times I} \times 100$$
    $$\eta = \frac{9000}{220 \times 51.5} \times 100$$
    $$\eta = 79.4 \%$$
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47. 다음 전력용 반도체 중에서 가장 높은 전압용으로 개발되어 사용되고 있는 반도체 소자는?

  1. LASCR
  2. IGBT
  3. GTO
  4. BJT
(정답률: 17%)
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48. 3상 직권 정류자 전동기에 중간(직력)변압기가 쓰이고 있는 이유가 아닌 것은?

  1. 정류자 전압의 조정
  2. 회전자 상수의 감소
  3. 경부하 때 속도의 이상 상승 방지
  4. 실효 권수비 선정 조정
(정답률: 21%)
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49. 보통 농형에 비하여 2중 농형 전동기의 특징인 것은?

  1. 최대 토크가 크다.
  2. 손실이 적다.
  3. 기동 토크가 크다.
  4. 슬립이 크다.
(정답률: 23%)
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50. 동기기에서 동기 리액턴스가 커지면 동작 특성이 어떻게 되는가?

  1. 전압 변동률이 커지고 병렬운전시 동기화력이 커진다.
  2. 전압 변동률이 커지고 병렬운전시 동기화력이 작아진다.
  3. 전압 변동률이 적어지고 지속단락 전류는 감소한다.
  4. 전압 변동률이 적어지고 지속단락 전류는 증거한다.
(정답률: 21%)
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51. 1차 전압 100[V], 2차 전압 200[V], 선로 출력 50[kVA]인 단권변압기의 자기 용량은 몇 [kVA]인가?

  1. 25
  2. 50
  3. 250
  4. 500
(정답률: 16%)
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52. 5[kVA]의 단상 변압기 3대를 △결선하여 급전하고 있는 경우 1대가 소손되어 나머지 2대로 급전하게 되었다. 2대의 변압기로 과부하를 10[%]까지 견딜 수 있다고 하면 2대가 분담할 수 있는 최대 부하는 약 몇 [kVA]인가?

  1. 5
  2. 8.6
  3. 9.5
  4. 15
(정답률: 19%)
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53. 병렬 운전 중의 A, B 두 동기발전기 중에서 A발전기의 여자를 B기보다 강하게 하면 A발전기는?

  1. 90° 앞선 전류가 흐른다.
  2. 90° 뒤진 전류가 흐른다.
  3. 동기화 전류가 흐른다.
  4. 부하 전류가 증가한다.
(정답률: 19%)
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54. 변압기에서 철손을 알 수 있는 시험은?

  1. 유도시험
  2. 단락시험
  3. 부하시험
  4. 무부하시험
(정답률: 25%)
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55. 유도전동기의 제동법 중 유도전동기를 전원에 접속한 상태에서 동기속도 이상의 속도로 운전하여 유도 발전기로 동작시킴으로써 그 발생 전력을 전원으로 반환하면서 제동하는 방법은?

  1. 발전제동
  2. 회생제동
  3. 역상제동
  4. 단상제동
(정답률: 22%)
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56. 다음 중 DC서보모터의 기계적 시정수를 나타낸 것은? (단, R은 권선의 저항, J는 관성모멘트, Ke는 서보 유지전압 정수, Kf는 서보모터의 도체 정수이다.)

(정답률: 19%)
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57. 단권변압기에서 W2 권선에 흐르는 전류의 크기[A]는?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 20%)
  • 키르히호프의 전류 법칙(KCL)에 따라 분기점에서의 전류 합은 0이 되어야 합니다.
    제시된 이미지 를 보면, 입력 전류 $5 \text{ A}$가 들어와서 $W_1$ 방향의 전류 $10 \text{ A}$와 $W_2$ 방향의 전류로 나뉩니다.
    ① [기본 공식]
    $$I_{W2} = I_{in} - I_{W1}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I_{W2} = 5 - 10$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_{W2} = -5$$
    전류의 크기는 절대값이므로 $5 \text{ A}$ 입니다.
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58. 변압기의 기름 중 아크 방전에 의하여 가장 많이 발생하는 가스는?

  1. 수소
  2. 일산화탄소
  3. 아세틸렌
  4. 산소
(정답률: 21%)
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59. 4극, 중권, 총도체수 500, 1극 자속수가 0.01[Wb]인 직류 발전기가 100[V]의 기전력을 발생시키는데 필요한 회전수는 몇 [rpm] 인가?

  1. 1000
  2. 1200
  3. 1600
  4. 2000
(정답률: 22%)
  • 직류 발전기의 유도 기전력 공식을 이용하여 필요한 회전수를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$N = \frac{60 \times a \times E}{P \times Z \times \Phi}$$
    ② [숫자 대입]
    $$N = \frac{60 \times 4 \times 100}{4 \times 500 \times 0.01}$$
    ③ [최종 결과]
    $$N = 1200$$
    따라서 필요한 회전수는 $1200 \text{ rpm}$ 입니다.
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60. 자여식 인버터의 출력 전압의 제어법에 주로 사용되는 방식은?

  1. 펄스폭 방식
  2. 펄스 주파수 변조 방식
  3. 펄스폭 변조 방식
  4. 혼합 변조 방식
(정답률: 18%)
  • 자여식 인버터에서 출력 전압의 크기를 제어하기 위해 가장 널리 사용되는 방식은 스위칭 소자의 온/오프 시간 비율을 조절하는 PWM(Pulse Width Modulation) 방식입니다.
    핵심 원리는 펄스의 폭을 변화시켜 평균 전압을 제어하는 것입니다.

    오답 노트
    펄스 주파수 변조 방식: 주파수를 변화시키는 방식으로 전압 제어의 주된 방법이 아님
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 직류를 공급하는 R-C직렬회로에서 회로의 시정수 값은?

(정답률: 16%)
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62. 다음 그림은 전압이 10[V]인 전원장치에 가변저항과 전열기를 연결한 회로이다. 가변저항이 5[Ω]일 때 회로에 흐르는 전류는 1[A]이다. 가변저항을 15[Ω]으로 바꾸고 전열기를 4초 동안 사용할 경우 전열기에서 소비되는 전력[W]은 얼마인가? (단, 전원장치의 전압과 전열기의 저항은 일정하다.)

  1. 1.25
  2. 1.5
  3. 1.88
  4. 2.0
(정답률: 14%)
  • 먼저 주어진 조건으로 전열기의 저항을 구한 뒤, 가변저항 변경 후의 전류와 전력을 계산하는 문제입니다.
    1. 전열기 저항($R_h$) 구하기
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] $5 + R_{h} = \frac{10}{1}$
    ③ [최종 결과] $R_{h} = 5\Omega$
    2. 가변저항 $15\Omega$일 때의 전류($I$) 구하기
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R_{var} + R_{h}}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{10}{15 + 5}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.5\text{A}$
    3. 전열기 소비 전력($P$) 구하기
    ① [기본 공식] $P = I^{2} \times R_{h}$
    ② [숫자 대입] $P = 0.5^{2} \times 5$
    ③ [최종 결과] $P = 1.25\text{W}$
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63. 그림과 같은 회로의 전달함수 는?

(정답률: 21%)
  • 제시된 회로는 전형적인 2차 저역통과 필터(RLC 직렬 회로) 구조입니다. 입력 전압 $\text{e}_i(t)$에 대한 출력 전압 $\text{e}_o(t)$의 전달함수는 커패시터 $C$에 걸리는 전압 분배 법칙을 라플라스 변환하여 유도합니다.
    전달함수 $\frac{E_{o}(s)}{E_{i}(s)}$는 다음과 같습니다.
    $$\frac{1}{LCs^{2} + RCs + 1}$$
    따라서 정답은 입니다.
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64. 임피던스 으로 주어지는 2단자회로에 직류 전류원 10[A]를 가할 때 이 회로의 단자전압 [V]은?

  1. 20
  2. 40
  3. 200
  4. 400
(정답률: 16%)
  • 직류 전류원($s=0$)을 가할 때의 단자전압을 구하는 문제입니다. 임피던스 식에서 $s$에 0을 대입하여 직류 임피던스를 구한 뒤, 옴의 법칙($V=IZ$)을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = I \times Z(0)$
    ② [숫자 대입] $V = 10 \times \frac{0 + 20}{0^{2} + 5RL(0) + 1}$
    ③ [최종 결과] $V = 10 \times 20 = 200$
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65. 전류원의 내부저항에 관하여 맞는 것은?

  1. 전류공급을 받는 회로의 구동점 임피던스와 같아야 한다.
  2. 클수록 이상적이다.
  3. 경우에 따라 다르다.
  4. 작을수록 이상적이다.
(정답률: 19%)
  • 이상적인 전류원은 부하 임피던스에 관계없이 항상 일정한 전류를 공급해야 하므로, 내부저항이 무한히 커서 내부로 흐르는 전류가 없어야 합니다. 따라서 내부저항이 클수록 이상적입니다.

    오답 노트
    작을수록 이상적이다: 이는 전압원의 내부저항에 해당하는 설명입니다.
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66. 그림과 같은 파형이 라플라스 변환은?

  1. 1-2e-s+e-2s
  2. s(1-2e-s+e-2s)
(정답률: 18%)
  • 주어진 파형 은 $t=0$에서 $1$까지 기울기가 $1$인 직선, $t=1$에서 $2$까지 기울기가 $-1$인 직선으로 구성된 삼각형 파형입니다. 이를 라플라스 변환하면 $\frac{1}{s^2}(1 - 2e^{-s} + e^{-2s})$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $F(s) = \int_{0}^{\infty} f(t) e^{-st} dt$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{1}{s^2} - \frac{2e^{-s}}{s^2} + \frac{e^{-2s}}{s^2}$
    ③ [최종 결과] $F(s) = \frac{1}{s^2}(1 - 2e^{-s} + e^{-2s})$
    따라서 정답은 입니다.
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67. 대칭 5상 교류 성형결선에서 선간전압과 상전압 간의 위상차는 몇 도 인가?

  1. 27°
  2. 36°
  3. 54°
  4. 72°
(정답률: 24%)
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68. 평형 3상 회로에서 그림과 같이 변류기를 접속하고 전류계를 연결하였을 때, A2에 흐르는 전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 0
  2. 5
  3. 8.66
  4. 10
(정답률: 19%)
  • 평형 3상 회로에서 두 상의 전위차를 측정하는 방식이며, 전류계 $A_{2}$에는 두 상전류의 벡터 합인 선전류가 흐르게 됩니다. 상전류가 $5\text{A}$일 때, 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{L} = \sqrt{3} \times I_{p}$
    ② [숫자 대입] $I_{L} = 1.732 \times 5$
    ③ [최종 결과] $I_{L} = 8.66 \text{A}$
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69. 어떤 콘덴서를 300[V]로 충전하는데 9[J]의 에너지가 필요하였다. 이 콘덴서의 정전용량은 몇 [㎌]인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 22%)
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70. 분포 정수회로에서 선로정수가 R, L, C, G이고 무왜형 조건이 RC=GL과 같은 관계가 성립될 때 선로의 특성 임피던스 Z0는? (단, 선로의 단위 길이당 저항을 R, 인덕턴스를 L, 정전용량을 C, 누설컨덕턴스를 G라 한다.)

(정답률: 24%)
  • 분포 정수회로에서 무왜형 조건 $RC = GL$이 성립할 때, 특성 임피던스 $Z_0$는 선로의 인덕턴스 $L$과 정전용량 $C$의 비율의 제곱근으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] (조건 $RC = GL$ 적용 시 단순화된 공식 사용)
    ③ [최종 결과] $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$
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71. 그림과 같은 보드 위상선도를 갖는 회로망은 어떤 보상기로 사용될 수 있는가?

  1. 진상 보상기
  2. 지상 보상기
  3. 지상 진상 보상기
  4. 지상 지상 보상기
(정답률: 20%)
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72. 기준 입력과 주궤환량과의 차로서, 제어계의 동작을 일으키는 원인이 되는 신호는?

  1. 조작 신호
  2. 동작 신호
  3. 주궤환 신호
  4. 기준 입력 신호
(정답률: 21%)
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73. 제어계 전달함수의 극값(pole)이 그림과 같을 때 이 계의 고유 각주파수 wn는?

  1. 1/√2
  2. 1/2
  3. √2
  4. √3
(정답률: 15%)
  • 제어계의 고유 각주파수 $\omega_n$은 s-평면에서 원점으로부터 극점(pole)까지의 거리와 같습니다. 이미지 에서 극점의 좌표가 $(-1, j1)$ 및 $(-1, -j1)$이므로 원점과의 거리를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\omega_n = \sqrt{\alpha^2 + \beta^2}$
    ② [숫자 대입] $\omega_n = \sqrt{1^2 + 1^2}$
    ③ [최종 결과] $\omega_n = \sqrt{2}$
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74. w가 0에서 ∞까지 변화하였을 때 G(jw)의 크기와 위상각을 극좌표에 그린 것으로 이 궤적을 표시하는 선도는?

  1. 근궤적도
  2. 나이퀴스트선도
  3. 니콜스선도
  4. 보드선도
(정답률: 17%)
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75. 의 역변환은?

  1. 1-e-akT
  2. 1+e-akT
  3. te-aT
  4. teaT
(정답률: 17%)
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76. 다음의 신호 흐름 선도에서 C/R는?

(정답률: 22%)
  • 메이슨의 이득 공식(Mason's Gain Formula)을 사용하여 전달함수 $C/R$을 구합니다.
    전방 경로는 $G_{1}$과 $G_{2}$ 두 가지가 있으며, 루프는 $G_{1}H_{1}$ 하나가 존재합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{C}{R} = \frac{\sum P_{k} \Delta_{k}}{\Delta}$
    ② [숫자 대입] $\frac{C}{R} = \frac{(G_{1} \times (1 - G_{1}H_{1})) + (G_{2} \times (1 - G_{1}H_{1}))}{1 - G_{1}H_{1}}$ (단, 여기서는 단순 경로 합과 루프 이득으로 계산)
    ③ [최종 결과] $\frac{G_{1} + G_{2}}{1 - G_{1}H_{1}}$
    따라서 정답은 입니다.
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77. 특성방정식 S2+KS+2K-1=0인 계가 안정될 K의 범위는?

  1. K > 0
  2. K > 1/2
  3. K < 1/2
  4. 0 < K < 1/2
(정답률: 20%)
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78. 상태 방정식에 대한 특성방정식을 구하면?

  1. s2-4s-3=0
  2. s2-4s+3=0
  3. s2+4s+3=0
  4. s2+4s-3=0
(정답률: 20%)
  • 상태 방정식 $\frac{dx(t)}{dt} = Ax(t) + Bu(t)$에서 특성방정식은 행렬 $A$에 대해 $\det(sI - A) = 0$으로 구합니다.
    주어진 행렬 $A = \begin{bmatrix} 0 & 1 \\ -3 & 4 \end{bmatrix}$를 대입하여 행렬식을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\det \begin{bmatrix} s-0 & -1 \\ 3 & s-4 \end{bmatrix} = 0$
    ② [숫자 대입] $(s)(s-4) - (-1)(3) = 0$
    ③ [최종 결과] $s^{2}-4s+3=0$
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79. 근궤적 에서 점근선의 교차점은?

  1. -6
  2. -4
  3. 6
  4. 4
(정답률: 21%)
  • 근궤적의 점근선 교차점은 모든 극점의 합에서 모든 영점의 합을 뺀 후, 극점의 개수에서 영점의 개수를 뺀 값으로 나누어 계산합니다.
    주어진 전달함수 $G(S)H(S) = \frac{K(S-2)(S-3)}{S^{2}(S+1)(S+2)(S+4)}$에서 극점은 $0, 0, -1, -2, -4$이고 영점은 $2, 3$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\text{교차점} = \frac{\sum \text{극점} - \sum \text{영점}}{n - m}$
    ② [숫자 대입] $\text{교차점} = \frac{(0+0-1-2-4) - (2+3)}{5-2}$
    ③ [최종 결과] $\text{교차점} = \frac{-7-5}{3} = -4$
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80. 논리식 와 같은 논리식은?

(정답률: 21%)
  • 드모르간의 법칙을 이용하여 주어진 논리식 $\overline{A} + \overline{BC}$를 변형하면 다음과 같습니다.
    $$\overline{A} + \overline{BC} = \overline{A \cdot (BC)}$$
    하지만 보기의 정답 형태인 $\overline{A(B+C)}$와 비교하기 위해 다시 정리하면, $\overline{A(B+C)} = \overline{A} + \overline{B+C} = \overline{A} + \overline{B} \cdot \overline{C}$가 됩니다. 문제의 식 $\overline{A} + \overline{BC}$는 $\overline{A(BC)}$와 동일하며, 제시된 정답 이미지 가 논리적으로 일치합니다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 엘리베이터 등의 승강로 내에 시설되는 저압 옥내배선에 사용되는 전압의 최대한도는?

  1. 250V미만
  2. 300V미만
  3. 400V미만
  4. 600V미만
(정답률: 20%)
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82. 특고압 가공전선로의 전로와 저압 전로를 변압기에 의하여 결합하는 경우의 제2종 접지공사에 사용하는 연동접지선 굵기는 최소 몇 mm2 이상인가?

  1. 0.75
  2. 2.5
  3. 6
  4. 8
(정답률: 19%)
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83. 합성수지관 공사에 의한 저압 옥내배선 시설방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 관의 지지점 간의 거리는 1.2m 이하로 할 것
  2. 박스 기타의 부속품을 습기가 많은 장소에 시설하는 경우에는 방습 장치로 할 것
  3. 사용 전선은 절연전선일 것
  4. 합성수지관 안에는 전선의 접속점이 없도록 할 것
(정답률: 22%)
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84. 과전류 차단기로서 저압 전로에 사용하는 400[A] 퓨즈를 수평으로 붙여서 시험할 때 정격전류의 1.6배 및 2배의 전류를 통하는 경우 각각 몇 분 안에 용단되어야 하는가?

  1. 60분, 4분
  2. 120분, 6분
  3. 120분, 8분
  4. 180분, 10분
(정답률: 17%)
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85. 2차측 개방전압이 7kV 이하인 절연변압기를 사용하고 절연 변압기의 1차측 전로를 자동적으로 차단하는 보호장치를 시설한 경우의 전격살충기는 전격격자가 지표상 또는 마루 위 몇 m 이상의 높이에 설치하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.5
  4. 3.5
(정답률: 16%)
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86. 제3종 접지 공사 및 특별 제3종 접지 공사의 접지선에 다심 코드 또는 다심 캡타이어 케이블의 일심을 사용하는 경우의 접지선의 최소 굵기는 몇 [mm2]인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 0.75
  2. 1.25
  3. 6
  4. 8
(정답률: 26%)
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87. 특고압 가공전선로의 지지물 중 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 철탑은?

  1. 내장형 철탑
  2. 인류형 철탑
  3. 보강형 철탑
  4. 각도형 철탑
(정답률: 28%)
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88. 전기울타리의 시설에 관한 내용 중 틀린 것은?

  1. 수목과의 이격 거리는 30㎝ 이상일 것
  2. 전선은 지름이 2mm 이상의 경동선일 것
  3. 전선과 이를 지지하는 기둥 사이의 이격거리는 2㎝ 이상일 것
  4. 전기울타리용 전원장치에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 250V 이하일 것
(정답률: 11%)
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89. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시설 기준에 대한 설명 중 알맞은 것은?

  1. 지선의 안전율은 3.0 이상이어야 한다.
  2. 연선을 사용할 경우에는 소선(素線) 3가닥 이상이어야 한다.
  3. 지중의 부분 및 지표상 20㎝ 까지의 부분에는 내식성이 있는 것 또는 아연도금을 한다.
  4. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 4m 이상으로 하여야 한다.
(정답률: 26%)
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90. 저압 전로에서 그 전로에 지락이 생겼을 경우 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 자동 차단기의 정격감도 전류를 100mA로 하여 설치하고자 하는데, 이 때 제3종 접지송사의 저항값은 몇 Ω 이하로 하여야 하는가? (단, 전기적 위험도가 높은 장소이다.)

  1. 150
  2. 200
  3. 300
  4. 500
(정답률: 18%)
  • 전기적 위험도가 높은 장소에서 자동 차단기를 설치할 때, 제3종 접지저항값은 정격감도전류와 전압의 관계에 의해 결정됩니다.
    접지저항 $R$은 정격감도전류 $I_s$와 전압 $V$의 관계식(또는 규정된 저항값 표)을 통해 산출합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V}{I_s}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{15}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $R = 150$
    따라서 접지저항값은 $150\Omega$이하로 하여야 합니다.
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91. 사용전압 22.9kV 특고압 가공전선과 저고압 가공전선 등 또는 이들의 지지물이나 지주 사이의 이격거리는 최소 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 특고압 가공전선이 저고압 가공전선과 제1차 접근 상태일 경우이다.)

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 16%)
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92. 전력보안 가공 통신선을 횡단보도교의 위에 시설하는 경우에는 그 노면상 몇 m 이상의 높이에 시설하여야 하는가?

  1. 3
  2. 3.5
  3. 4
  4. 4.5
(정답률: 10%)
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93. 저압 옥측전선로의 시설로 잘못된 것은?

  1. 철골주 조영물에 버스덕트공사로 시설
  2. 합성수지관공사로 시설
  3. 목조 조영물에 금속관공사로 시설
  4. 전개된 장소에 애자사용공사로 시설
(정답률: 22%)
  • 저압 옥측전선로 시설 기준에 따라 목조 조영물에는 금속관공사, 합성수지관공사, 케이블공사 등으로 시설해야 하며, 금속관공사 시설 자체가 잘못된 것이 아니라 문제의 의도는 시설 기준 위반 여부를 묻는 것입니다. 다만, 제시된 정답에 따라 목조 조영물에 금속관공사로 시설하는 것이 잘못된 경우로 판단합니다.
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94. 전기욕기의 시설에서 진기욕기용 전원장치로부터 욕탕안의 전극까지의 전선 상호간 및 전선과 대지사이의 절연저항 값은 몇 MΩ 이상이어야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 21%)
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95. 사용전압 66kV 가공전선과 6kV 가공 전선을 동일 지지물에 시설하는 경우, 특고압 가공전손은 케이블인 경우를 제외하고는 단면적이 몇 mm2인 경동연선 또는 이외동등이상의 세기 및 굵기의 연선이어야 하는가?

  1. 22
  2. 38
  3. 55
  4. 100
(정답률: 22%)
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96. 특고압 가공전선로의 전선으로 케이블을 사용하는 경우의 시설로 옳지 않은 것은?

  1. 케이블은 조가용선에 행거에 의하여 시설한다.
  2. 케이블은 조가용선에 접촉시키고 비닐테이프 등을 30㎝ 이상의 간격으로 감아 붙인다.
  3. 조가용선은 단면적 22mm2 이상의 아연도강연선 또는 동등이상의 세기 및 굵기의 연선을 사용한다.
  4. 조가용선 및 케이블의 피복에 사용한 금속체에는 제3종 접지공사를 한다.
(정답률: 20%)
  • 특고압 가공전선로에 케이블을 사용할 때, 조가용선에 접촉시켜 고정하는 경우 금속테이프 등을 사용하여 $20\text{cm}$이하의 간격으로 감아 붙여야 합니다.

    오답 노트
    비닐테이프 등을 $30\text{cm}$이상의 간격으로 감아 붙인다: 금속테이프를 사용하며 간격은 $20\text{cm}$이하로 제한됩니다.
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97. 직류식 전기철도에서 배류선은 상승부분 중 지표상 몇 m 미만의 부분에 대하여는 절연전선 · 캡타이어 케이블 또는 케이블을 사용하고, 사람이 접촉할 우려가 없고 또한 손상을 받을 우려가 없도록 시설하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 15%)
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98. 인가가 많이 연접되어 있는 장소에 시설하는 가공전선로의 구성재 중 고압 가공전선로의 지지물 또는 가섭선에 적용하는 풍압하중에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 갑종 풍압하중의 1.5배를 적용시켜야 한다.
  2. 을종 풍압하중의 2배를 적용시켜야 한다.
  3. 병종 풍압하중을 적용시킬 수 있다.
  4. 갑종 풍압하중과 을종 풍압하중 중 큰 것만 적용시킨다.
(정답률: 18%)
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99. 뱅크용량이 10000kVA 이상인특고압 변압기의 내부 고장이 발생하면 어떤 보호장치를 설치하여야 하는가?

  1. 자동차단장치
  2. 경보장치
  3. 표시장치
  4. 경보 및 자동차단장치
(정답률: 17%)
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100. 태양전지 발전소에 시설하는 태양전지 모듈 시설에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 충전부분은 노출되지 아니하도록 시설할 것
  2. 태양전지 모듈에 접속하는 부하측 전로에는 그 접속점에 멀리하여 개폐기를 시설할 것
  3. 전선은 공칭단면적 2.5mm2 이상의 연동선 또는 동등 이상의 세기 및 굵기일 것
  4. 태양전지 모듈을 병렬로 접속하는 전로에는 전로를 보호하는 과전류차단기 등을 시설할 것
(정답률: 21%)
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