전기공사기사 필기 기출문제복원 (2018-03-04)

전기공사기사 2018-03-04 필기 기출문제 해설

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전기공사기사
(2018-03-04 기출문제)

목록

1과목: 전기응용 및 공사재료

1. 정류방식 중 정류 효율이 가장 높은 것은? (단, 저항부하를 사용한 경우이다.)

  1. 단상 반파방식
  2. 단상 전파방식
  3. 3상 반파방식
  4. 3상 전파방식
(정답률: 85%)
  • 정류 방식은 상 수가 많고 전파 정류를 사용할수록 리플이 줄어들어 정류 효율이 높아집니다. 저항부하 기준 효율은 다음과 같습니다.
    $$ \text{단상 반파} (40.5\%) < \text{단상 전파} (81.1\%) < \text{3상 반파} (96.7\%) < \text{3상 전파} (99.8\%) $$
    따라서 3상 전파방식이 가장 효율이 높습니다.
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2. 전기용접부의 비파괴검사와 관계없는 것은?

  1. X선 검사
  2. 자기 검사
  3. 고주파 검사
  4. 초음파 탐상시험
(정답률: 70%)
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3. 합판 및 비닐막의 접착에 적당한 가열방식은?

  1. 유도가열
  2. 적외선가열
  3. 직접 저항가열
  4. 고주파 유전가열
(정답률: 72%)
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4. 전지의 자기방전이 일어나는 국부작용의 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 순환전류를 발생시킨다.
  2. 고순도의 전극재료를 사용한다.
  3. 전극에 수은도금(아말감)을 한다.
  4. 전해액에 불순물 혼입을 억제시킨다.
(정답률: 76%)
  • 국부작용이란 전지 내부의 불순물로 인해 전위차가 발생하여 스스로 방전되는 현상입니다. 이를 방지하기 위해서는 불순물을 최소화하고 전극 표면을 보호해야 합니다.

    오답 노트
    순환전류를 발생시킨다: 오히려 방전을 촉진하여 국부작용을 심화시킵니다.
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5. 루소선도가 그림과 같이 표시되는 광원의 하반구 광속은 약 몇 lm인가? (단, 여기서 곡선 BC는 4분원이다.)

  1. 245
  2. 493
  3. 628
  4. 1120
(정답률: 76%)
  • 루소선도에서 하반구 광속은 선도 아래의 면적 $S$에 $2\pi/r$을 곱하여 구할 수 있습니다. 주어진 그림에서 면적 $S$는 반지름이 $100$인 4분원의 넓이입니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{2\pi}{r} \times S$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{2\pi}{100} \times (100 \times 100)$
    ③ [최종 결과] $F = 200\pi = 628$
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6. 다이오드 클램퍼(clamper)의 용도는?

  1. 전압증폭
  2. 전류증폭
  3. 전압제한
  4. 전압레벨 이동
(정답률: 76%)
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7. 부식성의 산, 알칼리 또는 유해가스가 있는 장소에서 실용상 지장 없이 사용할 수 있는 구조의 전동기는?

  1. 방적형
  2. 방진형
  3. 방수형
  4. 방식형
(정답률: 79%)
  • 부식성 가스나 산, 알칼리 등이 있는 환경에서 부식을 방지하기 위해 특수 구조로 제작된 전동기를 방식형이라고 합니다.

    오답 노트
    방적형: 물방울이 내부로 침투하는 것을 방지하는 구조
    방진형: 먼지나 가루가 내부로 들어오는 것을 방지하는 구조
    방수형: 물이 내부로 침투하는 것을 완전히 차단하는 구조
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8. 플라이휠을 이용하여 변동이 심한 부하에 사용되고 가역 운전에 알맞은 속도제어 방식은?

  1. 일그너 방식
  2. 워드 래너드 방식
  3. 극수를 바꾸는 방식
  4. 전원주파수를 바꾸는 방식
(정답률: 79%)
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9. 가로 12m, 세로 20m인 사무실에 평균조도 400lx를 얻고자 32W전광속 3000lm인 형광등을 사용하였을 때 필요한 등수는? (단, 조명률은 0.5, 감광보상률은 1.25이다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 71%)
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10. 전차의 경제적인 운전방법이 아닌 것은?

  1. 가속도를 크게 한다.
  2. 감속도를 크게 한다.
  3. 표정속도를 작게 한다.
  4. 가속도ㆍ감속도를 작게 한다.
(정답률: 79%)
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11. 공기전지의 특징이 아닌 것은?

  1. 방전 시에 전압변동이 적다.
  2. 온도차에 의한 전압변동이 적다.
  3. 내열, 내한, 내습성을 가지고 있다.
  4. 사용 중의 자기방전이 크고 오랫동안 보존할 수 없다.
(정답률: 79%)
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12. 캡타이어 케이블 상호 및 캡타이어 케이블과 박스, 기구와의 접속개소와 지지점간의 거리는 접속개소에서 최대 몇 m 이하로 하는 것이 바람직한가?

  1. 0.75
  2. 0.55
  3. 0.25
  4. 0.15
(정답률: 46%)
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13. 접지극으로 탄소피복강봉을 사용하는 경우 최소 규격으로 옳은 것은?

  1. 지름 8mm 이상의 강심, 길이 0.9m 이상일 것
  2. 지름 10mm 이상의 강심, 길이 1.2m 이상일 것
  3. 지름 12mm 이상의 강심, 길이 1.4m 이상일 것
  4. 지름 14mm 이상의 강심, 길이 1.6m 이상일 것
(정답률: 59%)
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14. 전선의 굵기가 95mm2 이하인 경우 배전반과 분전반의 소형덕트의 폭은 최소 몇 cm 인가?

  1. 8
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 60%)
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15. 효율이 우수하고 특히 등홍색 단색광으로 연색성이 문제되지 않는 도로조명, 터널조명 등에 많이 사용되고 있는 등(lamp)은?

  1. 크세논등
  2. 고압 수은등
  3. 저압 나트륨등
  4. 메탈 할라이드등
(정답률: 86%)
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16. 도체의 재료로 주로 사용되는 구리와 알루미늄의 물리적 성질을 비교한 것 중 옳은 것은?

  1. 구리가 알루미늄 보다 비중이 작다.
  2. 구리가 알루미늄 보다 저항률이 크다.
  3. 구리가 알루미늄 보다 도전율이 작다.
  4. 구리와 같은 저항을 갖기 위해서는 알루미늄 전선의 지름을 구리보다 굵게 한다.
(정답률: 72%)
  • 구리는 알루미늄보다 저항률이 낮고 도전율이 높습니다. 따라서 동일한 전기 저항값을 갖기 위해서는 저항률이 더 큰 알루미늄 전선의 단면적을 넓혀야 하므로 지름을 더 굵게 설계해야 합니다.

    오답 노트
    구리가 알루미늄 보다 비중이 작다: 구리의 비중이 더 큼
    구리가 알루미늄 보다 저항률이 크다: 구리의 저항률이 더 작음
    구리가 알루미늄 보다 도전율이 작다: 구리의 도전율이 더 큼
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17. 다음 조명기구의 배광에 의한 분류 중 병실이나 침실에 시설할 조명기구로 가장 적합한 것은?

  1. 직접 조명기구
  2. 반간접 조명기구
  3. 반직접 조명기구
  4. 전반확산 조명기구
(정답률: 75%)
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18. KS C IEC 62305에 의한 수뢰도체, 피뢰침과 인하도선의 재료로 사용되지 않는 것은?

  1. 구리
  2. 순금
  3. 알루미늄
  4. 용융아연도금강
(정답률: 78%)
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19. 보호계전기의 종류가 아닌 것은?

  1. ASS
  2. RDR
  3. DGR
  4. OCGR
(정답률: 86%)
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20. 플로어덕트 배선에 사용하는 절연전선이 연선일 때 단면적은 최소 몇 mm2를 초과하여야 하는가?

  1. 6
  2. 10
  3. 16
  4. 25
(정답률: 55%)
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2과목: 전력공학

21. %임피던스와 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 정격전류가 증가하면 %임피던스는 감소한다.
  2. 직렬리액터가 감소하면 %임피던스도 감소한다.
  3. 전기기계의 %임피던스가 크면 차단기의 용량은 작아진다.
  4. 송전계통에서는 임피던스의 크기를 옴값대신에 %값으로 나타내는 경우가 많다.
(정답률: 30%)
  • 퍼센트 임피던스는 정격전류와 임피던스의 곱을 정격전압으로 나눈 값으로, 정격전류가 증가하면 퍼센트 임피던스도 비례하여 증가합니다.

    오답 노트
    직렬리액터 감소: 임피던스 성분이 줄어들어 %임피던스 감소
    차단기 용량: %임피던스가 크면 단락전류가 감소하여 차단기 용량은 작아짐
    송전계통: 전압 레벨이 다양하므로 옴값보다 %값 표현이 효율적임
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22. 그림과 같이 전력선과 통신선 사이에 차폐선을 설치하였다. 이 경우에 통신선의 차폐계수(K)를 구하는 관계식은? 단, 차폐선을 통신선에 근접하여 설치한다.

(정답률: 33%)
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23. 4단자 정수가 A, B, C, D인 선로에 임피던스가 1/ZT인 변압기가 수전단에 접속된 경우 계통의 4단자 정수 중 D0는?

(정답률: 30%)
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24. 단상변압기 3대에 의한 △결선에서 1대를 제거하고 동일전력을 V결선으로 보낸다면 동손은 약 몇 배가 되는가?

  1. 0.67
  2. 2.0
  3. 2.7
  4. 3.0
(정답률: 24%)
  • $\Delta$결선에서 V결선으로 변경 시 동일 전력을 송전하기 위해 변압기 1대당 부하율이 증가하며, 이에 따라 동손이 증가합니다.
    ① [기본 공식] $\text{동손 배수} = \frac{2 \times (\frac{3}{\sqrt{3}})^2 \times P_c}{3 \times P_c}$
    ② [숫자 대입] $\text{동손 배수} = \frac{2 \times 3 \times P_c}{3 \times P_c}$
    ③ [최종 결과] $\text{동손 배수} = 2.0$
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25. 그림과 같이 “수류가 고체에 둘러싸여 있고 A로부터 유입되는 수량과 B로부터 유출되는 수량이 같다”고 하는 이론은?

  1. 수두이론
  2. 연속의 원리
  3. 베르누이의 정리
  4. 토리첼리의 정리
(정답률: 44%)
  • 유체가 고체로 둘러싸인 관을 흐를 때, 관의 굵기에 상관없이 일정 시간 동안 각 단면을 통과하는 유량은 항상 일정하다는 원리입니다.


    오답 노트
    베르누이의 정리: 유속과 압력의 관계를 설명하는 정리
    토리첼리의 정리: 자유낙하 시 높이와 속도의 관계를 설명하는 정리
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26. 송전선에서 재폐로 방식을 사용하는 목적은?

  1. 역률 개선
  2. 안정도 증진
  3. 유도장해의 경감
  4. 코로나 발생방지
(정답률: 42%)
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27. 송전선로의 일반회로 정수가 A=0.7, B=j190, D=0.9 일 때 C의 값은?

  1. -j1.95×10-3
  2. j1.95×10-3
  3. -j1.95×10-4
  4. j1.95×10-4
(정답률: 36%)
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28. 대용량 고전압의 안정권선(△권선)이 있다. 이 권선의 설치 목적과 관계가 먼 것은?

  1. 고장전류 저감
  2. 제3고조파 제거
  3. 조상설비 설치
  4. 소내용 전원공급
(정답률: 23%)
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29. 변압기 등 전력설비 내부 고장 시 변류기에 유입하는 전류와 유출하는 전류의 차로 동작하는 보호계전기는?

  1. 차동계전기
  2. 지락계전기
  3. 과전류계전기
  4. 역상전류계전기
(정답률: 47%)
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30. A, B 및 C상 전류를 각각 Ia, Ib, 및 Ic라 할 때 으로 표시되는 Ix는 어떤 전류인가?

  1. 정상전류
  2. 역상전류
  3. 영상전류
  4. 역상전류와 영상전류의 합
(정답률: 44%)
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31. SF6 가스차단기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SF6 가스 자체는 불활성 기체이다.
  2. SF6가스는 공기에 비하여 소호능력이 약 100배 정도이다.
  3. 절연거리를 적게 할 수 있어 차단기 전체를 소형, 경량화 할 수 있다.
  4. SF6 가스를 이용한 것으로서 독성이 있으므로 취급에 유의하여야 한다.
(정답률: 49%)
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32. 부하역률이 0.8인 선로의 저항손실은 0.9인 선로의 저항손실에 비해서 약 몇 배 정도 되는가?

  1. 0.97
  2. 1.1
  3. 1.27
  4. 1.5
(정답률: 38%)
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33. 송전선로의 정전용량은 등가 선간거리 D가 증가하면 어떻게 되는가?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. D2에 반비례하여 감소한다.
(정답률: 38%)
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34. 모선 보호에 사용되는 계전방식이 아닌 것은?

  1. 위상 비교방식
  2. 선택접지 계전방식
  3. 방향거리 계전방식
  4. 전류차동 보호방식
(정답률: 28%)
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35. 설비용량이 360kW, 수용률 0.8, 부등률 1.2 일 때 최대수용전력은 몇 kW 인가?

  1. 120
  2. 240
  3. 360
  4. 480
(정답률: 48%)
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36. 단상 2선식 배전선로의 선로임피던스가 2+j5Ω이고 무유도성 부하전류 10A 일 때 송전단 역률은? (단, 수전단 전압의 크기는 100V이고, 위상각은 0°이다.)

  1. 5/12
  2. 5/13
  3. 11/12
  4. 12/13
(정답률: 27%)
  • 송전단 역률은 송전단 전압의 실수 성분과 전체 임피던스의 크기 비율로 계산합니다. 부하가 무유도성이므로 수전단 전압의 실수 성분과 선로 저항의 합이 송전단의 전체 저항 성분이 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\cos \theta = \frac{R_{total}}{\sqrt{R_{total}^2 + X^2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\cos \theta = \frac{10 + 2}{\sqrt{(10 + 2)^2 + 5^2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\cos \theta = \frac{12}{13}$$
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37. 3상 결선 변압기의 단상운전에 의한 소손방지 목적으로 설치하는 계전기는?

  1. 차동계전기
  2. 역상계전기
  3. 단락계전기
  4. 과전류계전기
(정답률: 30%)
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38. 한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?

  1. 충전전류의 제한
  2. 접지전류의 제한
  3. 누설전류의 제한
  4. 단락전류의 제한
(정답률: 46%)
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39. 피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?

  1. 직류전압의 크기
  2. 충격파의 평균치
  3. 충격파의 최대치
  4. 충격파의 실효치
(정답률: 44%)
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40. 배전계통에서 사용하는 고압용 차단기의 종류가 아닌 것은?

  1. 기중차단기 ACB
  2. 공기차단기 ABB
  3. 진공차단기 VCB
  4. 유입차단기 OCB
(정답률: 39%)
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3과목: 전기기기

41. 부하 급변 시 부하각과 부하 속도가 진동하는 난조 현상을 일으키는 원인이 아닌 것은?

  1. 전기자 회로의 저항이 너무 큰 경우
  2. 원동기의 토크에 고조파가 포함된 경우
  3. 원동기의 조속기 감도가 너무 예민한 경우
  4. 자속의 분포가 기울어져 자속의 크기가 감소한 경우
(정답률: 28%)
  • 난조 현상은 부하 급변 시 부하각과 속도가 진동하는 현상으로, 전기자 회로의 저항이 너무 크거나 원동기 토크에 고조파가 포함된 경우, 또는 조속기 감도가 너무 예민할 때 발생합니다.

    오답 노트
    자속의 분포가 기울어져 자속의 크기가 감소한 경우는 난조의 직접적인 원인이 아닙니다.
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42. 권선형 유도 전동기의 전부하 운전 시 슬립이 4%이고, 2차 정격전압이 150V 이면 2차 유도기전력은 몇 V 인가?

  1. 9
  2. 8
  3. 7
  4. 6
(정답률: 44%)
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43. 권선형 유도전동기 저항제어법의 단점 중 틀린 것은?

  1. 운전 효율이 낮다.
  2. 부하에 대한 속도 변동이 작다.
  3. 제어용 저항기는 가격이 비싸다.
  4. 부하가 적을 때는 광범위한 속도 조정이 곤란하다.
(정답률: 24%)
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44. 정격부하에서 역률 0.8(뒤짐)로 운전될 때, 전압 변동률이 12%인 변압기가 있다. 이 변압기에 역률 100%의 정격 부하를 걸고 운전할 때의 전압 변동률은 약 몇 %인가? (단, %저항강하는 %리액턴스강하의 1/12이라고 한다.)

  1. 0.909
  2. 1.5
  3. 6.85
  4. 16.18
(정답률: 29%)
  • 전압 변동률은 퍼센트 저항강하와 퍼센트 리액턴스강하, 그리고 부하의 역률에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = p \cos \theta + q \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $12 = \frac{q}{12} \times 0.8 + q \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $q = 18, p = 1.5$
    역률이 100%( $\cos \theta = 1, \sin \theta = 0$)일 때의 전압 변동률을 구하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = p \cos \theta + q \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = 1.5 \times 1 + 18 \times 0$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 1.5$
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45. 직류전동기의 회전수를 1/2로 하자면 계자자속을 어떻게 해야 하는가?

  1. 1/4로 감소시킨다.
  2. 1/2로 감소시킨다.
  3. 2배로 증가시킨다.
  4. 4배로 증가시킨다.
(정답률: 35%)
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46. 변압기 결선방식 중 3상에서 6상으로 변환할 수 없는 것은?

  1. 2중 성형
  2. 환상 결선
  3. 대각 결선
  4. 2중 6각 결선
(정답률: 35%)
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47. 3상 유도전동기의 슬립이 s일 때 2차 효율[%]은?

  1. (1-s)×100
  2. (2-s)×100
  3. (3-s)×100
  4. (4-s)×100
(정답률: 44%)
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48. 전기자저항 ra=0.2Ω, 동기리액턴스 xs=20Ω인 Y결선의 3상 동기발전기가 있다. 3상 중 1상의 단자전압 V=4400V, 유도기전력 E=6600V이다. 부하각 δ=30°라고 하면 발전기의 출력은 약 몇 kW인가?

  1. 2178
  2. 3251
  3. 4253
  4. 5532
(정답률: 35%)
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49. 실리콘 제어정류기(SCR)의 설명 중 틀린 것은?

  1. P-N-P-N 구조로 되어 있다.
  2. 인버터 회로에 이용될 수 있다.
  3. 고속도의 스위치 작용을 할 수 있다.
  4. 게이트에 (+)와 (-)의 특성을 갖는 펄스를 인가하여 제어한다.
(정답률: 34%)
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50. 동기조상기의 여자전류를 줄이면?

  1. 콘덴서로 작용
  2. 리액터로 작용
  3. 진상전류로 됨
  4. 저항손의 보상
(정답률: 41%)
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51. 반도체 정류기에 적용된 소자 중 첨두 역방향 내전압이 가장 큰 것은?

  1. 셀렌 정류기
  2. 실리콘 정류기
  3. 게르마늄 정류기
  4. 아산화동 정류기
(정답률: 44%)
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52. 직류발전기가 90% 부하에서 최대효율이 된다면 이 발전기의 전부하에 있어서 고정손과 부하손의 비는?

  1. 1.1
  2. 1.0
  3. 0.9
  4. 0.81
(정답률: 43%)
  • 최대 효율 조건은 고정손과 부하손(가변손)이 같을 때 발생합니다. 부하율 $m$에서 최대 효율이 될 때, 전부하 시의 고정손 $P_i$와 부하손 $P_c$의 비는 $m^2$에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{P_i}{P_c} = m^2$
    ② [숫자 대입] $\frac{P_i}{P_c} = 0.9^2$
    ③ [최종 결과] $\frac{P_i}{P_c} = 0.81$
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53. 교류발전기의 고조파 발생을 방지하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 전기자 반작용을 크게 한다.
  2. 전기자 권선을 단절권으로 감는다.
  3. 전기자 슬롯을 스큐 슬롯으로 한다.
  4. 전기자 권선의 결선을 성형으로 한다.
(정답률: 40%)
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54. 동기전동기에서 전기자 반작용을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 한다.
  2. 공급전압보다 뒤진 전류는 감자작용을 한다.
  3. 공급전압보다 앞선 전류는 교차자화작용을 한다.
  4. 공급전압보다 뒤진 전류는 교차자화작용을 한다.
(정답률: 37%)
  • 동기전동기에서 전기자 반작용은 전류의 위상에 따라 결정되며, 공급전압보다 위상이 앞선 진상전류가 흐를 때 주자속을 감소시키는 감자작용이 일어납니다.

    오답 노트
    공급전압보다 뒤진 전류는 감자작용을 한다: 지상전류는 주자속을 증가시키는 증자작용을 함
    공급전압보다 앞선 전류는 교차자화작용을 한다: 교차자화작용은 전압과 전류가 동상일 때 발생함
    공급전압보다 뒤진 전류는 교차자화작용을 한다: 교차자화작용은 전압과 전류가 동상일 때 발생함
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55. 권선형 유도전동기에서 비례추이에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, sm은 최대토크 시 슬립이다.)

  1. r2를 크게 하면 sm은 커진다.
  2. r2를 삽입하면 최대토크가 변한다.
  3. r2를 크게 하면 기동토크도 커진다.
  4. r2를 크게 하면 기동전류는 감소한다.
(정답률: 38%)
  • 권선형 유도전동기의 비례추이 원리에 따르면, 2차 저항 $r_2$를 조절해도 최대토크의 크기는 변하지 않고 오직 최대토크가 발생하는 슬립 지점만 이동합니다.

    오답 노트
    r2를 크게 하면 sm은 커진다: 비례추이 특성상 최대토크 발생 슬립은 저항에 비례하여 증가함
    r2를 크게 하면 기동토크도 커진다: 적절한 저항 삽입 시 기동토크를 최대토크 근처까지 끌어올릴 수 있음
    r2를 크게 하면 기동전류는 감소한다: 2차 회로의 전체 임피던스가 증가하여 전류가 감소함
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56. 단상 직권 전동기의 종류가 아닌 것은?

  1. 직권형
  2. 아트킨손형
  3. 보상직권형
  4. 유도보상직권형
(정답률: 43%)
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57. 사이리스터 2개를 사용한 단상 전파정류회로에서 직류전압 100V를 얻으려면 PIV가 약 몇 V 인 다이오드를 사용하면 되는가?

  1. 111
  2. 141
  3. 222
  4. 314
(정답률: 38%)
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58. 150kVA의 변압기의 철손이 1kW, 전부하동손이 2.5kW이다. 역률 80%에 있어서의 최대효율은 약 몇 %인가?

  1. 95
  2. 96
  3. 97.4
  4. 98.5
(정답률: 31%)
  • 변압기의 최대 효율은 철손과 동손이 같을 때 발생하며, 부하율 $M$을 먼저 구한 뒤 효율 공식을 적용합니다.
    ① [부하율 공식] $M = \sqrt{\frac{P_i}{P_c}}$
    ② [숫자 대입] $M = \sqrt{\frac{1}{2.5}} = 0.632$
    ③ [최종 결과] $\eta = \frac{0.632 \times 150 \times 0.8}{0.632 \times 150 \times 0.8 + 2 \times 1} = 0.974$
    따라서 효율은 $97.4\%$ 입니다.
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59. 단상 직권 정류자 전동기의 전기자 권선과 계자권선에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계자권선의 권수를 적게 한다.
  2. 전기자 권선의 권수를 크게 한다.
  3. 변압기 기전력을 적게 하여 역률 저하를 방지한다.
  4. 브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 많게 한다.
(정답률: 34%)
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60. 단상 변압기 3대를 이용하여 3상 △-Y 결선을 했을 때 1차와 2차 전압의 각변위(위상차)는?

  1. 0°
  2. 60°
  3. 150°
  4. 180°
(정답률: 31%)
  • $\Delta-Y$ 결선 시 1차와 2차 전압 사이에는 기본적으로 $30^{\circ}$의 위상차가 발생하며, 3상 전력의 각 상간 위상차인 $120^{\circ}$를 더하여 전체 각변위를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{각변위} = 30^{\circ} + 120^{\circ}$
    ② [숫자 대입] $\text{각변위} = 30^{\circ} + 120^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $\text{각변위} = 150^{\circ}$
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 그림과 같이 R[Ω]의 저항을 Y결선으로 하여 단자의 a, b 및 c에 비대칭 3상 전압을 가할 때, a 단자의 중성점 N에 대한 전압은 약 몇 V 인가? (단, Vab=210V, Vbc=-90-J180V, Vca=-120+J180V)

  1. 100
  2. 116
  3. 121
  4. 125
(정답률: 16%)
  • Y결선 회로에서 중성점 $N$에 대한 $a$ 단자의 전압 $V_a$는 각 단자 전압의 관계식과 $V_a + V_b + V_c = 0$ 임을 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_a = \frac{V_{ab} - V_{ca}}{3}$
    ② [숫자 대입] $V_a = \frac{210 - (-120 + j180)}{3} = 110 - j60$
    ③ [최종 결과] $|V_a| = \sqrt{110^2 + 60^2} \approx 125.3$
    약 $125\text{V}$가 도출됩니다.
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62. 최대값이 Em인 반파 정류 정현파의 실효값은 몇 V인가?

(정답률: 33%)
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63. 그림의 왜형파를 푸리에의 급수로 전개할 때, 옳은 것은?

  1. 우수파만 포함한다.
  2. 기수파만 포함한다.
  3. 우수파, 기수파 모두 포함한다.
  4. 푸리에의 급수로 전개 할 수 없다.
(정답률: 36%)
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64. 그림과 같은 4단자 회로망에서 하이브리드 파라미터 H11은?

(정답률: 29%)
  • 하이브리드 파라미터 $H_{11}$은 출력 전압 $V_2 = 0$ (단락 상태)일 때의 입력 임피던스 $\frac{V_1}{I_1}$을 의미합니다. 회로에서 $Z_2$가 단락되면 입력단에서 바라본 임피던스는 $Z_1$과 $Z_3$의 병렬 합성 저항이 됩니다.
    ① [기본 공식] $H_{11} = \frac{Z_1 Z_3}{Z_1 + Z_3}$
    ② [숫자 대입] $H_{11} = \frac{Z_1 Z_3}{Z_1 + Z_3}$
    ③ [최종 결과]
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65. 내부저항 0.1Ω인 건전지 10개를 직렬로 접속하고 이것을 한조로 하여 5조 병렬로 접속하면 합성 내부저항은 몇 Ω 인가?

  1. 5
  2. 1
  3. 0.5
  4. 0.2
(정답률: 40%)
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66. 대칭좌표법에서 대칭분을 각 상전압으로 표시한 것 중 틀린 것은?

(정답률: 47%)
  • 대칭좌표법에서 영상분 전압 $E_0$ (또는 $E_3$)는 세 상전압의 산술 평균으로 정의됩니다. 따라서 각 상전압의 합을 3으로 나누어야 하며, 제곱의 합을 평균 내는 방식은 잘못된 식입니다.

    오답 노트
    : 영상분 전압은 전압의 합의 평균이지, 제곱의 합의 평균이 아님
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67. R-L 직렬회로에서 스위치 S가 1번 위치에 오랫동안 있다가 t=0+에서 위치 2번으로 옮겨진 후, L/R[s] 후에 L에 흐르는 전류[A]는?

  1. E/R
  2. 0.5E/R
  3. 0.368E/R
  4. 0.632E/R
(정답률: 26%)
  • 스위치가 1번에서 2번으로 옮겨지면 RL 직렬회로에서 전류가 소멸하는 방전 과정이 시작됩니다. 이때 전류는 지수함수적으로 감소하며, 시간 상수 $\tau = L/R$이후의 전류값은 초기 전류의 약 $36.8\%$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $i(t) = \frac{E}{R} e^{-\frac{R}{L}t}$
    ② [숫자 대입] $i(L/R) = \frac{E}{R} e^{-1}$
    ③ [최종 결과] $i = 0.368 \frac{E}{R}$
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68. 대칭좌표법에서 불평형률을 나타내는 것은?

(정답률: 42%)
  • 대칭좌표법에서 전압이나 전류의 불평형 정도를 나타내는 불평형률은 정상분 성분에 대한 역상분 성분의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $ \text{불평형률} = \frac{\text{역상분}}{\text{정상분}} \times 100 $
    ② [숫자 대입] (정의식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $ \frac{\text{역상분}}{\text{정상분}} \times 100 $
    따라서 정답은 입니다.
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69. 함수 f(t)의 라플라스 변환은 어떤 식으로 정의되는가?

(정답률: 39%)
  • 라플라스 변환은 시간 영역의 함수 $f(t)$를 복소 주파수 영역 $s$로 변환하는 것으로, $0$부터 $\infty$까지의 적분 형태로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $ F(s) = \int_{0}^{\infty} f(t) e^{-st} dt $
    ② [숫자 대입] (정의식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $ \int_{0}^{\infty} f(t) e^{-st} dt $
    따라서 정답은 입니다.
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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 단위길이당 저항을 R, 인덕턴스를 L, 정전용량을 C, 누설컨덕턴스를 G라 한다.

(정답률: 45%)
  • 분포 정수회로에서 무왜형 조건 $RC=GL$이 만족될 때, 특성 임피던스 $Z_0$는 순수 저항 성분으로 나타나며 다음과 같은 공식으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $ Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}} $
    ② [숫자 대입] (조건 만족 시 공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $ Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}} $
    따라서 정답은 입니다.
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71. 개루프 전달함수 일 때 주어지는 계에서 점근선 교차점은?

  1. -3/2
  2. -7/4
  3. 5/3
  4. -1/5
(정답률: 39%)
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72. 그림과 같은 블록선도에서 C(s)/R(s) 값은?

(정답률: 41%)
  • 전달함수는 피드백 루프의 기본 공식인 $\frac{G}{1+GH}$를 사용하여 구할 수 있습니다. 여기서 전향 경로 이득 $G$는 $G_1 \times \frac{1}{G_1} \times G_2 = G_2$이고, 루프 이득 $GH$는 $\frac{1}{G_1} \times G_2 \times 1 = \frac{G_2}{G_1}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $ \frac{C(s)}{R(s)} = \frac{G}{1+GH} $
    ② [숫자 대입] $ \frac{C(s)}{R(s)} = \frac{G_2}{1 + \frac{G_2}{G_1}} $
    ③ [최종 결과] $ \frac{C(s)}{R(s)} = \frac{G_1 G_2}{G_1 + G_2} $
    따라서 정답은 입니다.
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73. 개루프 전달함수 G(s)가 다음과 같이 주어지는 단위 부궤환계가 있다. 단위 계단입력이 주어졌을 때, 정상상태 편차가 0.05가 되기 위해서는 K의 값은 얼마인가?

  1. 19
  2. 20
  3. 0.95
  4. 0.05
(정답률: 27%)
  • 단위 부궤환 시스템에서 단위 계단입력에 대한 정상상태 편차 $e_{ss}$는 위치 오차 상수 $K_p$를 이용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $e_{ss} = \frac{1}{1 + K_p}, \quad K_p = \lim_{s \to 0} G(s)$
    ② [숫자 대입] $0.05 = \frac{1}{1 + \frac{6K(0+1)}{(0+2)(0+3)}} = \frac{1}{1 + \frac{6K}{6}} = \frac{1}{1 + K}$
    ③ [최종 결과] $1 + K = \frac{1}{0.05} = 20 \implies K = 19$
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74. 제어량의 종류에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 자동조정
  2. 서보기구
  3. 적응제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 29%)
  • 제어량의 종류에 따른 분류는 제어 대상이 무엇인지에 따라 나뉩니다.
    서보기구는 위치, 방위, 자세 등 기계적 변위를 제어하고, 프로세스제어는 온도, 유량, 압력 등 공정 상태량을 제어하며, 자동조정은 전압, 주파수, 속도 등 전기적/기계적 양을 제어합니다.

    오답 노트
    적응제어: 제어 대상의 파라미터 변화에 따라 제어기 스스로 특성을 변경하는 제어 방식(제어 전략에 따른 분류)이므로 제어량에 따른 분류가 아닙니다.
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75. 다음과 같은 진리표를 갖는 회로의 종류는?

  1. AND
  2. NOR
  3. NAND
  4. EX-OR
(정답률: 43%)
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76. 다음 방정식으로 표시되는 제어계가 있다. 이 계를 상태 방정식 로 나타내면 계수 행렬 A는?

(정답률: 45%)
  • 주어진 미분방정식을 상태 방정식 $\dot{x}(t) = Ax(t) + Bu(t)$ 형태로 변환할 때, 계수 행렬 $A$는 시스템의 동특성을 결정하는 행렬입니다.
    주어진 방정식 $\frac{d^3}{dt^3}c(t) + 5\frac{d^2}{dt^2}c(t) + \frac{d}{dt}c(t) + 2c(t) = r(t)$에서 최고차항의 계수가 1인 경우, 상태 변수를 $x_1 = c, x_2 = \dot{c}, x_3 = \ddot{c}$로 설정하면 마지막 행은 각 항의 계수에 마이너스 부호를 붙인 $[-2, -1, -5]$가 됩니다.
    따라서 계수 행렬 $A$는 가 됩니다.
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77. 특성방정식이 s3+2s2+Ks+5=0가 안정하기 위한 K의 값은?

  1. K＞0
  2. K＜0
  3. K＞5/2
  4. K＜5/2
(정답률: 42%)
  • 특성방정식이 $s^3 + 2s^2 + Ks + 5 = 0$인 3차 시스템의 안정도는 루스-허위츠(Routh-Hurwitz) 판별법을 통해 결정합니다. 모든 계수가 양수여야 하며, $s^1$ 행의 계수가 0보다 커야 안정합니다.
    ① [기본 공식] $K > \frac{a_1 a_2}{a_0}$ (여기서 $a_2=2, a_1=K, a_0=5$이나 3차식 표준형 $s^3 + a_2s^2 + a_1s + a_0 = 0$ 기준 조건은 $a_2 a_1 > a_0$)
    ② [숫자 대입] $2 \times K > 5$
    ③ [최종 결과] $K > \frac{5}{2}$
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78. 안정한 제어계에 임펄스 응답을 가했을 때 제어계의 정상상태 출력은?

  1. 0
  2. +∞ 또는 -∞
  3. +의 일정한 값
  4. -의 일정한 값
(정답률: 32%)
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79. 신호흐름선도에서 전달함수 C/R를 구하면?

(정답률: 44%)
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80. 단위계단함수의 라플라스변환과 z변환함수는?

(정답률: 43%)
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 태양전지 모듈의 시설에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 충전부분은 노출하여 시설할 것
  2. 출력배선은 극성별로 확인 가능토록 표시할 것
  3. 전선은 공칭단면적 1.5mm2 이상의 연동선을 사용할 것
  4. 전선을 옥내에 시설할 경우에는 애자사용 공사에 준하여 시설할 것
(정답률: 36%)
  • 태양전지 모듈 시설 시 출력배선은 극성별로 확인이 가능하도록 명확하게 표시해야 합니다.

    오답 노트
    충전부분은 노출되지 않도록 시설해야 함
    전선은 공칭단면적 $2.5\text{mm}^2$이상의 연동선을 사용해야 함
    합성수지관, 금속관, 가요전선관 또는 케이블공사로 시설해야 함
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82. 최대 사용전압 23kV의 권선으로 중성점접지식 전로(중성선을 가지는 것으로 그 중성선에 다중 접지를 하는 전로)에 접속되는 변압기는 몇 V의 절연내력 시험전압에 견디어야 하는가?

  1. 21160
  2. 25300
  3. 38750
  4. 34500
(정답률: 43%)
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83. 제3종 접지공사에 사용되는 접지선의 굵기는 공칭단면적 몇 mm2 이상의 연동선을 사용하여야 하는가?

  1. 0.75
  2. 2.5
  3. 6
  4. 16
(정답률: 23%)
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84. 케이블 트레이공사에 사용하는 케이블 트레이의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 케이블 트레이 안전율은 1.3 이상이어야 한다.
  2. 비금속제 케이블 트레이는 난연성 재료의 것이어야 한다.
  3. 전선의 피복 등을 손상시킬 돌기 등이 없이 매끈해야 한다.
  4. 저압옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 금속제 트레이에 접지공사를 하여야 한다.
(정답률: 38%)
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85. 사용전압이 60kV 이하인 경우 전화선로의 길이 12km 마다 유도전류는 몇 ㎂를 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 45%)
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86. 특고압을 직접 저압으로 변성하는 변압기를 시설하여서는 아니 되는 변압기는?

  1. 광산에서 물을 양수하기 위한 양수기용 변압기
  2. 전기로 등 전류가 큰 전기를 소비하기 위한 변압기
  3. 교류식 전기철도용 신호회로에 전기를 공급하기 위한 변압기
  4. 발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳의 소내용 변압기
(정답률: 33%)
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87. 고압 가공전선으로 경동선 또는 내열 동합금선을 사용할 때 그 안전율은 최소 얼마 이상이되는 이도로 시설하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.2
  3. 2.5
  4. 3.3
(정답률: 38%)
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88. 저압 옥측전선로에서 목조의 조영물에 시설할 수 있는 공사 방법은?

  1. 금속관공사
  2. 버스덕트공사
  3. 합성수지관공사
  4. 연피 또는 알루미늄 케이블공사
(정답률: 32%)
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89. 터널 안 전선로의 시설방법으로 옳은 것은?

  1. 저압전선은 지름 2.6㎜의 경동선의 절연전선을 사용하였다.
  2. 고압전선은 절연전선을 사용하여 합성수지관 공사로 하였다.
  3. 저압전선을 애자사용 공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.2m의 높이로 시설하였다.
  4. 고압전선을 금속관공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.4m의 높이로 시설하였다.
(정답률: 34%)
  • 터널 내 전선로 시설 기준에 따라 저압전선은 $2.6\text{mm}$이상의 경동선 절연전선을 사용해야 하므로 정답입니다.

    오답 노트
    고압전선은 절연전선 합성수지관 공사가 아닌 케이블 공사 또는 애자사용 공사로 시설해야 함
    저압전선 애자사용 공사 높이는 $2.2\text{m}$가 아님
    고압전선 금속관 공사는 허용되지 않으며 케이블/애자사용 공사 시 높이 기준 확인 필요
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90. 과전류차단기로 시설하는 퓨즈 중 고압전로에 사용하는 포장퓨즈는 정격전류의 몇 배의 전류에 견디어야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.3
  4. 1.6
(정답률: 29%)
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91. 발전소ㆍ변전소ㆍ개폐소 또는 이에 준하는 곳에서 개폐기 또는 차단기에 사용하는 압축공기장치의 공기압축기는 최고 사용압력의 1.5배의 수압을 연속하여 몇 분간 가하여 시험을 하였을 때에 이에 견디고 또한 새지 아니하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 47%)
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92. 전로에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 통상의 사용 상태에서 전기를 절연한 곳
  2. 통상의 사용 상태에서 전기를 접지한 곳
  3. 통상의 사용 상태에서 전기가 통하고 있는 곳
  4. 통상의 사용 상태에서 전기가 통하고 있지 않은 곳
(정답률: 47%)
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93. 가공 직류 전차선의 레일면상의 높이는 4.8m 이상이어야 하나 광산 기타의 갱도 안의 윗면에 시설하는 경우는 몇 m 이상이어야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.8
  2. 2
  3. 2.2
  4. 2.4
(정답률: 16%)
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94. 그림은 전력선 반송통신용 결합장치의 보안장치를 나타낸 것이다. S의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 동축 케이블
  2. 결합 콘덴서
  3. 접지용 개폐기
  4. 구상용 방전갭
(정답률: 42%)
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95. 저압 옥상전선로를 전개된 장소에 시설하는 내용으로 틀린 것은?

  1. 전선은 절연전선일 것
  2. 전선은 2.5mm2 이상의 경동선일 것
  3. 전선과 그 저압 옥상전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리는 2m 이상일 것
  4. 전선은 조영재에 내수성이 있는 애자를 사용하여 지지하고 그 지지점 간의 거리는 15m 이하일 것
(정답률: 22%)
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96. 가공전선로 지지물의 승탑 및 승주방지를 위한 발판 볼트는 지표상 몇 m 미만에 시설 하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 45%)
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97. 고압 보안공사에서 지지물이 A종 철주인 경우 경간은 몇 m 이하 인가?

  1. 100
  2. 150
  3. 250
  4. 400
(정답률: 28%)
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98. 무대, 무대마루 밑, 오캐스트라 박스, 영사실 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 몇 V 미만이어야 하는가?

  1. 60
  2. 110
  3. 220
  4. 400
(정답률: 39%)
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99. 금속덕트 공사에 의한 저압 옥내배선공사 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 제3종 접지공사를 한다.
  2. 금속덕트는 두께 1.0㎜ 이상인 철판으로 제작하고 덕트 상호간에 완전하게 접속한다.
  3. 덕트를 조영재에 붙이는 경우 덕트 지지점간의 거리를 3m 이하로 견고하게 붙인다.
  4. 금속덕트에 넣은 전선의 단면적의 합계가 덕트의 내부 단면적의 20% 이하가 되도록 한다.
(정답률: 31%)
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100. 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용 기계기구에 이르는 저압 옥내전로는 분기점에서 전선의 길이가 몇 m 이하인 곳에 개폐기 및 과전류차단기를 시설하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 37%)
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