전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2011-06-12)

전기공사산업기사 2011-06-12 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2011-06-12 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 반사율 40[%], 투과율 10[%]인 종이에 1000[lm]의 빛을 비추었을 때 흡수되는 광속[lm]은?

  1. 250
  2. 400
  3. 500
  4. 650
(정답률: 75%)
  • 빛이 물체에 닿았을 때 반사, 투과, 흡수되는 비율의 합은 항상 1(100%)이 됩니다. 이를 통해 흡수율을 먼저 구한 뒤 전체 광속을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F_{abs} = F \times (1 - \rho - \tau)$
    ② [숫자 대입] $F_{abs} = 1000 \times (1 - 0.4 - 0.1)$
    ③ [최종 결과] $F_{abs} = 500$
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2. 열차의 자동제어 목적이 아닌 것은?

  1. 운전 조작의 단순화
  2. 경제성 향상
  3. 열차밀도의 감소
  4. 운전속도의 향상
(정답률: 70%)
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3. FL-20D의 역률을 90[%]로 개선하는데 필요한 콘덴서의 용량 [㎌]은 약 얼마인가? (단, 정격전압은 100[V], 관전류는 0.375[A]이고, 안정기의 손실은 2[W]이다.)

  1. 0.59
  2. 5.19
  3. 6.2
  4. 7.8
(정답률: 54%)
  • 형광램프의 소비전력과 역률을 이용하여 개선에 필요한 콘덴서 용량을 구하는 문제입니다.
    먼저 소비전력 $P$와 개선 전 역률 $\cos\theta_1$을 구한 뒤, 역률 개선 공식과 정전용량 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = P_{lamp} + P_{loss}$$
    $$\cos\theta_1 = \frac{P}{V \times I}$$
    $$Q_c = P(\tan\theta_1 - \tan\theta_2)$$
    $$C = \frac{Q_c}{2\pi f E^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 20 + 2 = 22$$
    $$\cos\theta_1 = \frac{22}{100 \times 0.375} \approx 0.59$$
    $$Q_c = 22 ( \frac{\sqrt{1-0.59^2}}{0.59} - \frac{\sqrt{1-0.9^2}}{0.9} ) \approx 19.71$$
    $$C = \frac{19.71}{2\pi \times 60 \times 100^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$C = 5.23 \times 10^{-6} \approx 5.19 \mu\text{F}$$
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4. 전철의 속도제어법 중 메타다인(metadyne) 제어법은?

  1. 정출력 제어법
  2. 직류 정전압 제어법
  3. 직류 정전류 제어법
  4. 정속도 제어법
(정답률: 49%)
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5. 다음 중 플리커를 나타내는 식은?

(정답률: 67%)
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6. 비례 적분 제어의 단점은?

  1. 사이클링을 일으킨다.
  2. 응답의 진동시간이 길다.
  3. 간헐 현상이 있다.
  4. 잔류 편차를 크게 일으킨다.
(정답률: 62%)
  • 비례 적분(PI) 제어는 적분 동작을 통해 비례 제어의 단점인 잔류 편차를 제거할 수 있지만, 제어 결과가 진동적으로 변하여 응답의 진동 시간이 길어지는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    사이클링을 일으킨다: 주로 적분 제어의 과도한 동작 시 발생
    간헐 현상이 있다: 온-오프 제어의 특징
    잔류 편차를 크게 일으킨다: 비례(P) 제어의 단점
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7. 100[cd]의 정광원 바로 밑 2[m] 되는 곳에 있는 반사율 80[%]인 백색판의 광속 발산도[rlx]는?

  1. 20
  2. 25
  3. 40
  4. 50
(정답률: 55%)
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8. 100[cd]의 점광원으로부터 점 P의 평면상 조도[lx]는?

  1. 1.6
  2. 2.4
  3. 3.2
  4. 4
(정답률: 66%)
  • 점광원에서 특정 평면상의 조도는 거리의 제곱에 반비례하고, 법선과 이루는 각도의 코사인 값에 비례합니다. 에서 광원과 점 P 사이의 직선 거리 $r$은 $\sqrt{3^{2} + 4^{2}} = 5\text{m}$이며, $\cos\theta$는 $\frac{3}{5}$입니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{I}{r^{2}} \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{100}{5^{2}} \times \frac{3}{5}$
    ③ [최종 결과] $E = 2.4$
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9. 어떤 트랜지스터의 정합(Junction)온도 Tj의 최대 정격값을 75[℃], 주위온도 Ta=35[℃]일 때의 컬렉터 손실 Pc의 최대 정격값을 10[W]라고 할 때 열저항[℃/W]은?

  1. 4
  2. 40
  3. 7.5
  4. 0.2
(정답률: 72%)
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10. 온도 복사에 의하여 발광하는 등은?

  1. 네온관등
  2. 탄소아크등
  3. 형광등
  4. 백열등
(정답률: 56%)
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11. 축전지의 용량을 표시하는 단위는?

  1. [J]
  2. [Wh]
  3. [Ah]
  4. [VA]
(정답률: 86%)
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12. 전기 철도의 직접적인 효과로 볼 수 없는 것은?

  1. 수송 능력의 증대
  2. 수송 원가 절감
  3. 에너지 사용 증가
  4. 환경 개선
(정답률: 72%)
  • 전기 철도는 화석 연료를 직접 사용하는 방식보다 에너지 효율이 높고 친환경적이며, 가속 및 감속 성능이 뛰어나 수송 능력을 증대시키고 원가를 절감하는 효과가 있습니다. 따라서 에너지 사용을 증가시키는 것은 전기 철도의 도입 목적이나 효과로 볼 수 없습니다.
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13. 40[t]의 전차가 40/1000 의 구배를 올라가는데 필요한 견인력[kg]은? (단, 열차저항은 무시한다.)

  1. 1000
  2. 1200
  3. 1400
  4. 1600
(정답률: 69%)
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14. 제너 다이오드(Zener diode)의 용도로 가장 타당한 것은?

  1. 고압 정류용
  2. 검파용
  3. 정전압용
  4. 전파 정류용
(정답률: 80%)
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15. 대기 중에 많이 있는 질소를 얻기 위하여 주로 사용되는 전기로에 해당되지 않는 것은?

  1. 에루(Heroult)로
  2. 파울링(Pauling)로
  3. 비르켈랜드-아이데(Bireland-Eyde)로
  4. 쉰헤르(Schonherr)로
(정답률: 60%)
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16. 출력이 입력에 전혀 영향을 주지 못하는 제어는?

  1. 프로그램 제어
  2. 되먹임 제어
  3. 열린 루프제어
  4. 닫힌 루프제어
(정답률: 69%)
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17. 플라이휠의 직경을 D[m], 중량을 G[kg]라고 할때, 플라이휠 효과(fly-wheel effect)를 구하는 식은?

  1. 1/2 GD2
  2. 1/4 GD2
  3. 1/8 GD2
  4. GD2
(정답률: 60%)
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18. 금속의 전기저항이 온도에 의하여 변화하는 것을 이용한 온도계는?

  1. 광 고온계
  2. 방사 고온계
  3. 저항 온도계
  4. 열전 온도계
(정답률: 71%)
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19. 단면적 0.5[m2], 길이 10[m]의 원형봉상도체의 한쪽을 400[℃]로 하고 이로부터 100[℃]의 다른 단자로 매시간 40[kcal]의 열이 전도되었다면 이 도체의 열전도율[kcal/mh℃]은?

  1. 267
  2. 26.7
  3. 2.67
  4. 0.267
(정답률: 52%)
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20. 방전용접 중 불활성 가스용접에 쓰이는 가스는?

  1. 아르곤
  2. 수소
  3. 산소
  4. 질소
(정답률: 75%)
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2과목: 전력공학

21. 지중 케이블에서 고장점을 찾는 방법이 아닌 것은?

  1. 머리 루프(Murray loop) 시험기에 의한 방법
  2. 메거(Megger)에 의한 측정 방법
  3. 임피던스 브리지법
  4. 펄스에 의한 측정법
(정답률: 40%)
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22. 출력 20kW의 전동기로 총양정 10m, 펌프효율 0.75일 때 양수량은 몇 m3/min 인가?

  1. 9.18
  2. 9.85
  3. 10.31
  4. 15.5
(정답률: 30%)
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23. 다음 중 전력계통에서 인터록(interlock)의 설명으로 적합한 것은?

  1. 차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  2. 차단기가 닫혀 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
  3. 차단기의 접점과 단로기의 접점이 동시에 투입할 수 있다.
  4. 차단기와 단로기는 각각 열리고 닫힌다.
(정답률: 49%)
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24. 선로 정수를 전체적으로 평행되게 만들어서 근접 통신선에 대한 유도 장해를 줄일 수 있는 방법은?

  1. 연가를 한다.
  2. 딥(dip)을 준다.
  3. 복도체를 사용한다.
  4. 소호 리액터 접지를 한다.
(정답률: 42%)
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25. 어떤 고층건물의 총 부하 설비전력이 400kW, 수용률 0.5 일 때 이 건물의 변전시설 용량의 최저값은 몇 kVA 인가? (단, 부하의 역률은 0.8이다.)

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 300
(정답률: 40%)
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26. 그림에서와 같이 부하가 균일한 밀도로 도중에서 분기되어 선로전류가 송전단에 이를수록 직선적으로 증가할 경우 선로 말단의 전압강하는 이 송전단 전류와 같은 전류의 부하가 선로의 말단에만 집중되어 있을 경우의 전압강하 보다 대략 어떻게 되는가? (단, 부하역률은 모두 같다고 한다.)

  1. 1/3 로 된다.
  2. 1/2 로 된다.
  3. 동일하다.
  4. 1/4 로 된다.
(정답률: 40%)
  • 부하가 선로 전체에 균일하게 분포되어 전류가 직선적으로 감소하는 경우, 전압강하는 부하가 말단에 집중되어 있을 때의 전압강하의 $1/2$이 됩니다.
    이는 전압강하의 적분값이 삼각형 형태의 전류 분포 면적에 비례하기 때문입니다.
    $$\text{전압강하} \approx \frac{1}{2} I R$$
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27. 다음 중 조상(調相) 설비에 해당되지 않는 것은?

  1. 분로 리액터
  2. 동기 조상기
  3. 상순(相順) 표시기
  4. 진상 콘덴서
(정답률: 48%)
  • 조상 설비는 전력 계통의 무효전력을 조절하여 전압을 일정하게 유지하거나 역률을 개선하는 설비입니다.
    분로 리액터, 동기 조상기, 진상 콘덴서는 모두 무효전력을 조절하는 조상 설비에 해당합니다.

    오답 노트
    상순 표시기: 전원의 상회전 방향(순서)을 확인하는 측정 장치이므로 조상 설비가 아닙니다.
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28. 피뢰기의 제한전압이란?

  1. 상용주파전압에 대한 피뢰기의 충격방전 개시전압
  2. 충격파 침입시 피뢰기의 충격방전 개시전압
  3. 피뢰기가 충격파 방전 종료 후 언제나 속류를 확실히 차단할 수 있는 상용주파 최대전압
  4. 충격파 전류가 흐르고 있을 때의 피뢰기 단자전압
(정답률: 40%)
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29. 수력발전소에서 서보 모터(servo-motor)의 작용으로 옳게 설명한 것은?

  1. 축받이 기름을 보내는 특수 전동펌프이다.
  2. 안내날개를 조절하는 장치이다.
  3. 전기식 조속기용 특수 전동기이다.
  4. 수압관 하부의 압력조정장치이다.
(정답률: 38%)
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30. 차단기와 차단기의 소호 매질이 틀리게 결합된 것은 어느 것인가?

  1. 공기차단기-압축공기
  2. 가스차단기-냉매
  3. 자기차단기-전자력
  4. 유입차단기-절연유
(정답률: 49%)
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31. 송전선의 전압변동률의 식은 로 표현된다. 이 식에서 VR1은 무엇인가?

  1. 무부하시 송전단전압
  2. 부하시 송전단전압
  3. 무부하시 수전단전압
  4. 부하시 수전단전압
(정답률: 41%)
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32. 등가 송전선로의 정전용량 C=0.008[㎌/㎞], 선로길이 L=100[㎞], 대지전압 E=37000[V]이고, 주파수 f=60[㎐]일 때, 충전전류는 약 몇 [A] 인가?

  1. 11.2
  2. 6.7
  3. 0.635
  4. 0.426
(정답률: 32%)
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33. 3상 1회선 전선로에서 대지정전용량을 Cs[F/m], 선간 정전용량을 Cm[F/m]이라 할 때, 작용정전용량 Cn[F/m]은?

  1. Cs + Cm
  2. Cs + 2Cm
  3. Cs + 3Cm
  4. 2Cs + Cm
(정답률: 52%)
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34. 철탑에서의 차폐각에 대한 설명 중 옳은 것은

  1. 차폐각이 클수록 보호 효율이 크다.
  2. 차폐각이 작을수록 건설비가 비싸다.
  3. 가공지선이 높을수록 차폐각이 크다.
  4. 차폐각은 보통 90° 이상이다.
(정답률: 36%)
  • 차폐각이 작을수록 가공지선이 전선을 더 잘 보호하여 보호 효율이 높아지지만, 이를 위해 지선을 더 낮게 설치하거나 철탑 구조를 보강해야 하므로 건설비가 증가합니다.

    오답 노트
    차폐각이 클수록 보호 효율이 크다: 차폐각이 작을수록 보호 효율이 큼
    가공지선이 높을수록 차폐각이 크다: 지선이 높을수록 차폐각은 작아짐
    차폐각은 보통 90° 이상이다: 보통 30° 이하로 설계함
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35. 주상변압기의 1차측 전압이 일정할 경우 2차측 부하가 변하면, 주상변압기의 동손과 철손은 어떻게 되는가?

  1. 동손과 철손이 모두 변한다.
  2. 동손과 철손은 모두 변하지 않는다.
  3. 동손은 변하고 철손은 일정하다.
  4. 동손은 일정하고 철손이 변한다.
(정답률: 42%)
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36. 수전단전압 66kV, 전류 100A, 선로저항 10Ω, 선로리액턴스 15Ω인 3상 단거리 송전선로의 전압강하율은 몇 % 인가? (단, 수전단의 역률은 0.8이다.)

  1. 2.57
  2. 3.25
  3. 3.74
  4. 4.46
(정답률: 32%)
  • 3상 단거리 송전선로에서 전압강하율은 수전단 전압에 대한 전압강하의 비율로 계산합니다.
    ① $\text{전압강하율}(\%) = \frac{\sqrt{3}I(R\cos\theta + X\sin\theta)}{V_{r}} \times 100$
    ② $\text{전압강하율}(\%) = \frac{\sqrt{3} \times 100 \times (10 \times 0.8 + 15 \times 0.6)}{66 \times 10^{3}} \times 100$
    ③ $\text{전압강하율} = 4.46$
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37. 전력원선도에서 구할 수 없는 것은?

  1. 조상용량
  2. 송전손실
  3. 정태안정 극한전력
  4. 과도안정 극한전력
(정답률: 37%)
  • 전력원선도는 송전단과 수전단의 전압, 전류, 위상차를 이용하여 조상용량, 송전손실, 정태안정 극한전력 등을 구할 수 있는 도구입니다. 하지만 과도안정 극한전력은 계통의 과도적인 상태 변화와 제어 특성을 분석해야 하므로 원선도만으로는 구할 수 없습니다.
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38. 송전선에 낙뢰가 가해져서 애자에 섬락이 생기면 아크가 생겨 애자가 손상되는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 댐퍼(damper)
  2. 아아모로드(armour rod)
  3. 가공지선
  4. 아킹혼(arcing horn)
(정답률: 44%)
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39. 1상의 대지 정전용량이 0.5㎌이고 주파수 60Hz의 3상 송전선 소호 리액터의 인덕턴스는 몇 [H] 인가?

  1. 2.69
  2. 3.69
  3. 4.69
  4. 5.69
(정답률: 22%)
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40. 다음 중 가스차단기(GCB)의 보호장치가 아닌 것은?

  1. 가스압력계
  2. 가스밀도 검출계
  3. 조작압력계
  4. 가스성분표시계
(정답률: 45%)
  • 가스차단기(GCB)의 보호장치는 절연 성능을 유지하기 위한 가스의 상태(압력, 밀도)와 조작 기구의 압력을 감시하는 장치들로 구성됩니다.
    가스압력계, 가스밀도 검출계, 조작압력계는 모두 정상 작동 여부를 확인하는 필수 보호장치이지만, 가스성분표시계는 일반적인 GCB 보호장치 구성 요소에 해당하지 않습니다.
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3과목: 전기기기

41. 3상 유도전동기에서 s=1일 때의 2차 유기기전력을 E2[V], 2차 1상의 리액턴스를 x2[Ω], 저항을 r2[Ω], 슬립을 s, 비례상수를 K0라고 하면 토크는?

(정답률: 28%)
  • 3상 유도전동기의 토크 공식은 2차 입력 전력과 슬립의 관계를 통해 유도됩니다.
    토크 $T$는 비례상수 $K_{0}$와 2차 유기기전력 $E_{2}$, 2차 저항 $r_{2}$, 2차 리액턴스 $x_{2}$, 슬립 $s$의 함수로 다음과 같이 표현됩니다.
    ① [기본 공식] $T = K_{0} \frac{s E_{2}^{2} r_{2}}{r_{2}^{2} + (s x_{2})^{2}}$
    ② [숫자 대입] (변수 그대로 유지)
    ③ [최종 결과] $T = K_{0} \frac{s E_{2}^{2} r_{2}}{r_{2}^{2} + (s x_{2})^{2}}$
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42. 3상 동기 발전기에서 권선 피치와 자극 피치의 비를 13/15의 단절권으로 하였을 때의 단절권 계수는?

(정답률: 33%)
  • 단절권 계수 $k_{p}$는 자극 피치에 대한 권선 피치의 비율을 $\alpha$라고 할 때, $\sin(\frac{\pi}{2} \alpha)$로 계산합니다.
    문제에서 권선 피치와 자극 피치의 비 $\alpha = \frac{13}{15}$이므로 이를 공식에 대입합니다.
    ① [기본 공식] $k_{p} = \sin \frac{\pi}{2} \alpha$
    ② [숫자 대입] $k_{p} = \sin ( \frac{\pi}{2} \times \frac{13}{15} )$
    ③ [최종 결과] $k_{p} = \sin \frac{13}{30} \pi$
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43. 단상 주상변압기의 2차측(105[V]단자)에 1[Ω]의 저항을 접속하고, 1차측에 900[V]를 가하여 1차 전류가 1[A]라면, 1차측 탭 전압[V]은? (단, 변압기의 내부 임피던스는 무시한다.)

  1. 3350
  2. 3250
  3. 3150
  4. 3050
(정답률: 39%)
  • 변압기의 전력 보존 법칙과 변압비의 원리를 이용하여 1차측 탭 전압을 구하는 문제입니다.
    먼저 1차측 입력 전력과 2차측 소비 전력이 같음을 이용하여 2차 전압을 구하고, 이를 통해 변압비를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V_{1} I_{1} = \frac{V_{2}^{2}}{R_{2}}$
    ② [숫자 대입] $900 \times 1 = \frac{V_{2}^{2}}{1}$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 30\text{ V}$
    구해진 2차 전압을 통해 변압비 $a$를 구하고, 이를 2차 탭 전압에 곱하여 1차 탭 전압을 결정합니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{V_{1}}{V_{2}}$
    ② [숫자 대입] $a = \frac{900}{30} = 30$
    ③ [최종 결과] $V_{tap1} = 30 \times 105 = 3150\text{ V}$
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44. 변압기 철심에서 자속변화에 의하여 발생하는 손실은?

  1. 와전류 손실
  2. 표유 부하손실
  3. 히스테리시스 손실
  4. 누설 리액턴스 손실
(정답률: 26%)
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45. 직류 분권 발전기를 역회전하면?

  1. 발전되지 않는다.
  2. 정회전 때와 마찬가지다.
  3. 과대전압이 유기된다.
  4. 섬락이 일어난다.
(정답률: 35%)
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46. 직류 발전기의 보극에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 보극의 계자권선은 전기자권선과 직렬로 접속한다.
  2. 보극의 극성은 주자극의 극성을 회전방향으로 옮겨놓은 것과 같은 극성이다.
  3. 보극의 수는 주자극과 동일한 수이지만 어떤 경우에는 주자극의 수보다 적은 것도 있다.
  4. 보극에 의한 자속은 전기자전류에 비례하여 변화한다.
(정답률: 23%)
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47. 사이리스터에서의 래칭 전류에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 게이트를 개방한 상태에서 사이리스터 도통 상태를 유지하기 위한 최소의 순전류
  2. 게이트 전압을 인가한 후에 급히 제거한 상태에서 도통 상태가 유지되는 최소의 순전류
  3. 사이리스터의 게이트를 개방한 상태에서 전압을 상승하면 급히 증가하게 되는 순전류
  4. 사이리스터가 턴온하기 시작하는 순전류
(정답률: 31%)
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48. 부하가 변하면 심하게 속도가 변하는 직류전동기는?

  1. 직권전동기
  2. 분권전동기
  3. 차동복권전동기
  4. 가동복권전동기
(정답률: 49%)
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49. 다음 중 역률이 가장 좋은 전동기는?

  1. 단상유도전동기
  2. 3상유도전동기
  3. 동기전동기
  4. 반발전동기
(정답률: 35%)
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50. 반파 정류회로에서 직류전압 200[V]를 얻는데 필요한 변압기 2차 상전압은 약 몇 [V]인가? (단, 부하는 순저항, 변압기내 전압강하를 무시하면 정류기내의 전압강하는 5[V]로 한다.)

  1. 68
  2. 113
  3. 333
  4. 455
(정답률: 35%)
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51. 권선형 유도전동기에서 2차 저항을 변화시켜서 속도제어를 하는 경우 최대 토크는?

  1. 항상 일정하다.
  2. 2차 저항에만 비례한다.
  3. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 비례한다.
  4. 최대 토크가 생기는 점의 슬립에 반비례한다.
(정답률: 41%)
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52. 직류기의 보상권선은?

  1. 계자와 병렬로 연결
  2. 계자와 직렬로 연결
  3. 전기자와 병렬로 연결
  4. 전기자와 직렬로 연결
(정답률: 31%)
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53. 직류 분권 발전기를 병렬로 운전하는 경우 발전기용량 P와 정격전압 V 값은?

  1. P 와 V 모두 같아야 한다.
  2. P 는 임의, V 는 같아야 한다.
  3. P 는 같고, V 는 임의이다.
  4. P 와 V 모두 임의이다.
(정답률: 40%)
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54. 권선형 3상 유도전동기가 있다. 2차 회로는 Y로 접속되고 2차 각 상의 저항은 0.3[Ω]이며, 1차, 2차 리액턴스의 합은 2차측에서 보아 1.5[Ω]이라 한다. 기동시에 최대 토크를 발생하기 위해서 삽입하여야 할 저항[Ω]은 얼마인가? (단, 1차 각 상의 저항은 무시한다.)

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.2
(정답률: 29%)
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55. 유도전동기의 특성에서 토크 τ와 2차 입력 P2, 동기속도 Ns의 관계는?

  1. 토크는 2차 입력에 비례하고, 동기속도에 반비례 한다.
  2. 토크는 2차 입력과 동기속도의 곱에 비례 한다.
  3. 토크는 2차 입력에 반비례하고, 동기속도에 비례한다.
  4. 토크는 2차 입력의 자승에 비례하고, 동기속도의 자승에 반비례 한다.
(정답률: 29%)
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56. 특수 동기기에 대한 설명 중 잘못 연결된 것은?

  1. 반작용 전동기 : 역률이 좋다.
  2. 유도 동기 전동기 : 기동 토크와 인입 토크가 크다.
  3. 동기 주파수 변환기 : 조작이 간편하고 효율이 좋다.
  4. 정현파 발전기 : 부하에 관계없이 정현파 기전력을 발생한다.
(정답률: 41%)
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57. 그림에서 밀리암페어계의 지시[mA]를 구하면 얼마인가? (단, 밀리암페어계는 가동 코일형이고, 정류기의 저항은 무시한다.)

  1. 9
  2. 6.4
  3. 4.5
  4. 1.8
(정답률: 25%)
  • 정류 회로를 통과한 후의 직류 전압을 구하고, 옴의 법칙을 이용하여 회로에 흐르는 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$E_{d} = 0.9 \times E$$
    $$I_{d} = \frac{E_{d}}{R}$$
    ② [숫자 대입]
    $$E_{d} = 0.9 \times 10$$
    $$I_{d} = \frac{9}{5000}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_{d} = 1.8$$
    따라서 지시값은 $1.8\text{ mA}$입니다.
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58. 변압기 2대로 출력 P[kW], 역률 cosθ의 3상 유도전동기에 V결선 변압기로 전력을 공급할 때 변압기 1대의 최소용량 [kVA]은?

  1. P / 3cosθ
  2. P / √3cosθ
  3. 3P / cosθ
  4. √3P / cosθ
(정답률: 38%)
  • V결선 변압기 2대로 3상 부하에 전력을 공급할 때, 변압기 1대의 용량은 전체 부하 용량의 $1/\sqrt{3}$배가 됩니다. 3상 전력 $P$와 피상전력 $Pa$의 관계인 $Pa = \frac{P}{\cos\theta}$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Pa_{1} = \frac{P}{\sqrt{3}\cos\theta}$
    ② [숫자 대입] $Pa_{1} = \frac{P}{\sqrt{3}\cos\theta}$
    ③ [최종 결과] $Pa_{1} = \frac{P}{\sqrt{3}\cos\theta}$
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59. 정격 150[kVA], 철손 1[kW], 전부하 동손이 4[kW]인 단상 변압기의 최대 효율[%]과 최대 효율시의 부하[kVA]는? (단, 부하역률은 1이다.)

  1. 96.8[%], 152[kVA]
  2. 97.4[%], 75[kVA]
  3. 97[%], 50[kVA]
  4. 97.2[%], 100[kVA]
(정답률: 41%)
  • 최대 효율은 철손과 동손이 같아지는 지점에서 발생하며, 이때의 부하율을 이용하여 최대 효율 시의 부하와 효율을 계산합니다.
    1. 최대 효율 시 부하 계산
    ① [기본 공식]
    $$m = \sqrt{\frac{P_{i}}{P_{c}}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$m = \sqrt{\frac{1}{4}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{load} = 150 \times 0.5 = 75$$
    2. 최대 효율 계산
    ① [기본 공식]
    $$\eta = \frac{P \times m}{P \times m + 2P_{i}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\eta = \frac{150 \times 0.5}{150 \times 0.5 + 2 \times 1}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\eta = 97.4$$
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60. 백분율 저항강하 2[%], 백분율 리액턴스강하 3[%]인 변압기가 있다. 역률(지역률) 80[%]인 경우의 전압 변동률[%]은?

  1. 1.4
  2. 3.4
  3. 4.4
  4. 5.4
(정답률: 45%)
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4과목: 회로이론

61. 데브낭의 정리와 쌍대 관계에 있는 정리는?

  1. 보상의 정리
  2. 노톤의 정리
  3. 중첩의 정리
  4. 밀만의 정리
(정답률: 39%)
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62. 구형파의 파고율은 얼마인가?

  1. 1.0
  2. 1.414
  3. 1.732
  4. 2.0
(정답률: 41%)
  • 파고율은 파형의 최대값을 실효값으로 나눈 비율을 의미합니다. 구형파는 최대값과 실효값이 동일하므로 파고율은 1이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{파고율} = \frac{\text{최대값}}{\text{실효값}}$
    ② [숫자 대입] $\text{파고율} = \frac{V_{m}}{V_{m}}$
    ③ [최종 결과] $\text{파고율} = 1.0$
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63. 라플라스 변환함수 1/s(s+1) 에 대한 역라플라스 변환은?

  1. 1+e-t
  2. 1-e-t
  3. 1 / 1-e-t
  4. 1 / 1+e-t
(정답률: 29%)
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64. 정전용량 C만의 회로에서 100[V], 60[Hz]의 교류를 가했을 때 60[mA]의 전류가 흐른다면 C는 몇 [㎌]인가?

  1. 5.26[㎌]
  2. 4.32[㎌]
  3. 3.59[㎌]
  4. 1.59[㎌]
(정답률: 35%)
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65. 불평형 3상전류 Ia=10+j2[A], Ib=-20-j24[A], Ic=-5+j10[A] 일 때의 영상전류 I0 값은 얼마인가?

  1. 15+j2[A]
  2. -5-j4[A]
  3. -15-j12[A]
  4. -45-j36[A]
(정답률: 35%)
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66. 그림과 같은 평형 3상 Y형 결선에서 각 상이 8Ω의 저항과 6Ω의 리액턴스가 직렬로 접속된 부하에 선간전압 100√3[V]가 공급되었다. 이때 선전류는 몇 [A]인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 46%)
  • Y결선에서 선전류는 상전류와 같으며, 상전압을 임피던스로 나누어 계산합니다. 선간전압 $100\sqrt{3}$ V를 $\sqrt{3}$으로 나누어 상전압을 구하고, 저항과 리액턴스가 직렬인 임피던스 크기로 나눕니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_{line} / \sqrt{3}}{\sqrt{R^2 + X^2}}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{100\sqrt{3} / \sqrt{3}}{\sqrt{8^2 + 6^2}}$
    ③ [최종 결과] $I = 10$ A
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67. 대칭 좌표법에서 사용되는 용어 중 3상에 공통된 성분을 표시하는 것은?

  1. 공통분
  2. 정상분
  3. 역상분
  4. 영상분
(정답률: 43%)
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68. 어떤 사인파 교류전압의 평균값이 191[V]이면 최대값은 약 몇 [V]인가?

  1. 150
  2. 250
  3. 300
  4. 400
(정답률: 31%)
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69. 그림과 같은 회로에서 인가 전압이 의한 전류 i를 입력, Vo를 출력이라 할 때 전달 함수는? (단, 초기조건은 모두 0이다.)

  1. 1/Cs
  2. Cs
  3. 1/1+Cs
  4. 1+Cs
(정답률: 30%)
  • 전달 함수는 출력 전압 $V_o$를 입력 전류 $i$로 나눈 값입니다. 커패시터 $C$에 흐르는 전류와 전압의 관계식 $i = C \frac{dV_o}{dt}$를 라플라스 변환하면 $I(s) = CsV_o(s)$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{V_o(s)}{I(s)} = \frac{1}{Cs}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{1}{Cs}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{1}{Cs}$
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70. 코일에 단상 100V의 전압을 가하면 30A의 전류가 흐르고 1.8kW의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 합성 역률을 100%로 하기위한 용량 리액턴스는 대략 몇 [Ω]이어야 하는 가?

  1. 1.2
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 4.2
(정답률: 21%)
  • 역률을 100%로 만들기 위해서는 코일의 무효전력을 콘덴서가 완전히 상쇄시켜야 합니다. 먼저 코일의 무효전력을 구한 뒤, 이를 통해 콘덴서의 용량 리액턴스를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X = \frac{V^2}{P_r} = \frac{V^2}{V \times I \times \sqrt{1 - (P / (V \times I))^2}}$
    ② [숫자 대입] $X = \frac{100^2}{3000 \times 0.8}$
    ③ [최종 결과] $X = 4.2\text{ }\Omega$
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71. 회로에서 저항 15[Ω]에 흐르는 전류는 몇 [A]인가?

  1. 8
  2. 5.5
  3. 2
  4. 0.5
(정답률: 38%)
  • 중첩의 원리를 이용하여 전압원과 전류원이 각각 단독으로 존재할 때 $15\Omega$ 저항에 흐르는 전류의 합을 구합니다.
    먼저 전류원을 단락시키면 전압원에 의한 전류 $I$가 흐르고, 전압원을 개방시키면 전류원에 의한 전류 $I'$가 흐릅니다.
    ① [기본 공식] $I_{total} = \frac{V}{R_1 + R_2} + \frac{R_1}{R_1 + R_2} \times I_s$
    ② [숫자 대입] $I_{total} = \frac{10}{5 + 15} + \frac{5}{5 + 15} \times 6$
    ③ [최종 결과] $I_{total} = 2\text{ A}$
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72. 그림과 같은 회로에서 eo[V]의 위상은 ei[V]보다 어떻게 되는가?

  1. 앞선다.
  2. 뒤진다.
  3. 동상이다.
  4. 90° 앞선다.
(정답률: 39%)
  • 제시된 회로는 인덕터 $L$과 저항 $R$이 직렬로 연결된 형태의 전압 분배 회로입니다. 출력 전압 $e_o$는 $R$에 걸리는 전압이며, 회로 전체가 유도성(Inductive) 성분을 가지므로 전류의 위상이 전압보다 뒤지게 됩니다. 따라서 출력 전압 $e_o$의 위상은 입력 전압 $e_i$보다 뒤집니다.
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73. 그림에서 e(t)=Emcosωt의 전원전압을 인가했을 때 인덕턴스 L에 축적되는 에너지 [J]는?

(정답률: 18%)
  • 인덕터 $L$에 축적되는 에너지는 $w = \frac{1}{2}Li^2$입니다. 회로에서 $L$에 흐르는 전류 $i_L$은 전압 $e(t)$를 유도성 리액턴스 $\omega L$로 나눈 값의 위상이 $90^\circ$ 뒤진 형태입니다.
    ① [기본 공식]
    $$w = \frac{1}{2} L ( \frac{E_m}{\omega L} \sin \omega t )^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$w = \frac{1}{2} L \frac{E_m^2}{\omega^2 L^2} \sin^2 \omega t = \frac{E_m^2}{2\omega^2 L} \frac{1 - \cos 2\omega t}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$w = \frac{1}{4} \frac{E_m^2}{\omega^2 L} (1 - \cos 2\omega t)$$
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74. L형 4단자 회로망에서 4단자 정수가 A=15/4, D=1 이고 영상 임피던스 Z02가 12/5[Ω]일 때, 영상 임피던스 Z01[Ω]의 값은 얼마인가?

  1. 12
  2. 9
  3. 8
  4. 6
(정답률: 29%)
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75. ø가 0에서 π까지는 i=20[A], π에서 2π까지는 i=0[A]인 파형을 푸리에 급수로 전개할 때 ao는?

  1. 5
  2. 7.07
  3. 10
  4. 14.14
(정답률: 29%)
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76. 어떤 제어계의 임펄스 응답이 sin t 일 때, 이 계의 전달함수를 구하면?

  1. 1 / s+1
  2. 1 / s2+1
  3. s / s+1
  4. s / s2+1
(정답률: 31%)
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77. 일 때 F(t)의 최종값은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 46%)
  • 라플라스 변환된 함수 $F(s)$의 최종값 정리를 이용하면 시간 영역에서의 최종값 $F(\infty)$를 구할 수 있습니다. 주어진 식은 $F(s) = \frac{5s + 8}{5s^{2} + 4s}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $F(\infty) = \lim_{s \to 0} sF(s)$
    ② [숫자 대입] $F(\infty) = \lim_{s \to 0} s \times \frac{5s + 8}{5s^{2} + 4s} = \lim_{s \to 0} \frac{5s + 8}{5s + 4}$
    ③ [최종 결과] $F(\infty) = \frac{8}{4} = 2$
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78. RC직렬 회로의 과도현상에 관한 설명 중 옳게 표현된 것은?

  1. 과도 전류값은 RC 값에 상관이 없다.
  2. RC 값이 클수록 과도 전류값은 빨리 사라진다.
  3. RC 값이 클수록 과도 전류값은 천천히 사라진다.
  4. 1/RC 의 값이 클수록 과도 전류값은 천천히 사라진다.
(정답률: 40%)
  • RC 직렬 회로에서 시정수 $\tau = RC$는 회로의 응답 속도를 결정합니다. 시정수 $RC$ 값이 클수록 충·방전 시간이 길어지므로, 과도 전류값이 0으로 수렴하는 속도가 느려져 천천히 사라지게 됩니다.

    오답 노트
    과도 전류값은 RC 값에 의해 결정됨
    RC 값이 클수록 응답 속도가 느려짐
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79. 상순이 abc인 3상 회로에 있어서 대칭분 전압이 V0=-8+j3[V], V1=6-j8[V], V2=8+j12[V] 일 때 a상의 전압 Va[V]는?

  1. 6 + j7
  2. 8 + j12
  3. 6 + j14
  4. 16 + j4
(정답률: 41%)
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80. 다음과 같은 회로에서 정 K형 저역 여파기(filter)에 해당되는 것은? (단, 인덕턴스는 L, 커패시턴스는 C 이다.)

  1. Z1 이 L, Z2 가 C인 경우
  2. Z1 이 C, Z2 가 L인 경우
  3. Z1, Z2 모두가 C인 경우
  4. Z1, Z2 모두가 L인 경우
(정답률: 28%)
  • 저역 여파기(Low Pass Filter)는 낮은 주파수는 통과시키고 높은 주파수는 차단하는 회로입니다. 회로에서 직렬 임피던스 $Z_{1}$이 주파수가 높을수록 임피던스가 커지는 인덕터($L$)이고, 병렬 임피던스 $Z_{2}$가 주파수가 높을수록 임피던스가 작아지는 커패시터($C$)일 때 고주파 성분이 차단되어 저역 여파기로 동작합니다.
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5과목: 전기설비

81. 고압 지중전선이 지중 약전류전선 등과 접근하여 이격거리가 몇 cm 이하인 때에는 양 전선사이에 견고한 내화성의 격벽을 설치하는 경우 이외에는 지중전선을 견고한 불연성 또는 난연성의 관에 넣어 그 관이 지중 약전류전선 등과 직접 접촉되지 않도록 하여야 하는가?

  1. 115
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 38%)
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82. 케이블 트레이 공사에 사용하는 케이블 트레이에 적합하지 않은 것은?

  1. 케이블 트레이의 안전율은 1.5 이상이어야 한다.
  2. 지지대는 트레이 자체 하중과 포설된 케이블 하중을 충분히 견딜 수 있는 강도를 가져야 한다.
  3. 전선의 피복 등을 손상시킬 돌기 등이 없이 매끈하여야 한다.
  4. 금속재의 것은 내식성 재료의 것으로 하지 않아도 된다.
(정답률: 50%)
  • 케이블 트레이는 외부 환경에 노출되어 부식될 위험이 크므로, 금속재로 제작할 경우 반드시 내식성 재료를 사용하여 내구성을 확보해야 합니다.

    오답 노트
    안전율 1.5 이상: 적합한 기준임
    지지대 강도 확보: 적합한 기준임
    돌기 없이 매끈한 표면: 피복 손상 방지를 위해 필수적임
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83. 직류식 전기철도에서 가공으로 시설하는 배류선은 케이블인 경우 이외에는 지름 몇 mm의 경동선이나 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것 이어야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.0
(정답률: 20%)
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84. 저압 옥내배선용 전선의 굵기는 연동선을 사용할 때 일반적으로 몇 mm2 이상의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 2.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 0.75
(정답률: 44%)
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85. 고압 절연전선을 사용한 6600V 배전선이 안테나와 접근상태로 시설되는 경우 그 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 32%)
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86. 345kV의 가공송전선로를 평지에 건설하는 경우 전선의 지표상 높이는 최소 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 7.58
  2. 7.95
  3. 8.28
  4. 8.85
(정답률: 49%)
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87. 뱅크용량이 20000kVA 인 전력용 커패시터에 자동적으로 전로로부터 차단하는 보호장치를 하려고 한다. 반드시 시설하여야 할 보호장치가 아닌 것은?

  1. 내부에 고장이 생긴 경우에 동작하는 장치
  2. 절연유의 압력이 변화할 때 동작하는 장치
  3. 과전류가 생긴 경우에 동작하는 장치
  4. 과전압이 생긴 경우에 동작하는 장치
(정답률: 38%)
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88. 사용전압이 400V 미만인 저압 가공전선은 지름 몇 mm 이상의 절연전선이어야 하는가?

  1. 3.2
  2. 3.6
  3. 4.0
  4. 5.0
(정답률: 17%)
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89. 사용 전압이 154kV 인 가공 송전선의 시설에서 전선과 식물과의 이격거리는 일반적인 경우에 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 2.8
  2. 3.2
  3. 3.6
  4. 4.2
(정답률: 38%)
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90. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전선로의 대지 전압의 최대값은 일반적으로 몇 V 인가?

  1. 150
  2. 300
  3. 400
  4. 600
(정답률: 46%)
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91. 154kV 옥외 변전소의 울타리 최소 높이는 몇 m인가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 32%)
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92. 전기부식방식 시설은 지표 또는 수중에서 1m 간격의 임의의 2점간의 전위차가 몇 V를 넘으면 안되는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 25
  4. 30
(정답률: 31%)
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93. 금속 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선 공사 시설 기준에 적합하지 않는 것은?

  1. 금속 덕트에 넣은 전선의 단면적의 합계가 덕트의 내부 단면적의 20[%] 이하가 되게 하였다.
  2. 덕트 상호 및 덕트와 금속관과는 전기적으로 완전하게 접속했다.
  3. 덕트를 조영재에 붙이는 경우 덕트의 지지점간의 거리를 4[m] 이하로 견고하게 붙였다.
  4. 저압 옥내배선의 사용 전압이 400[V] 미만인 경우 덕트에는 제3종 접지공사를 한다.
(정답률: 39%)
  • 금속 덕트 공사 시 덕트를 조영재에 붙이는 경우, 지지점 간의 거리는 $3\text{m}$이하로 견고하게 붙여야 합니다.

    오답 노트
    전선 단면적 합계: 내부 단면적의 $20\%$이하 유지
    전기적 접속: 덕트 상호 및 금속관과 완전 접속
    접지: $400\text{V}$ 미만 시 제3종 접지공사 실시
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94. 다음 중 지선의 시설 목적으로 적절하지 않은 것은?

  1. 유도장해를 방지하기 위하여
  2. 지지물의 강도를 보강하기 위하여
  3. 전선로의 안전성을 증가시키기 위하여
  4. 불평형 장력을 줄이기 위하여
(정답률: 39%)
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95. 고압 가공전선로의 지지물로 철탑을 사용하는 경우 최대 경간은 몇 m 인가?

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 600
(정답률: 46%)
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96. 전력보안 가공통신선(광섬유 케이블은 제외)을 조가 할 경우 조가용 선은?

  1. 금속으로 된 단선
  2. 알루미늄으로 된 단선
  3. 강심 알루미늄 연선
  4. 금속선으로 된 연선
(정답률: 23%)
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97. 관등 회로란 무엇인가?

  1. 분기점으로부터 안정기까지의 전로
  2. 스위치로부터 방전등까지의 전로
  3. 스위치로부터 안정기까지의 전로
  4. 방전등용 안정기로부터 방전관까지의 전로
(정답률: 46%)
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98. 변압기의 고압측 전로와의 혼촉에 의하여 저압 전로의 대지 전압이 150[V]를 넘는 경우에 2초 이내에 고압 전로를 자동 차단하는 장치가 되어 있는 6600/220[V] 배전 선로에 있어서 1선 지락 전류가 2A 이면 제2종 접지저항 값의 최대는 얼마인가?

  1. 50[Ω]
  2. 75[Ω]
  3. 150[Ω]
  4. 300[Ω]
(정답률: 29%)
  • 제2종 접지저항은 저압 전로의 대지 전압이 허용치인 $150\text{V}$를 넘지 않도록 제한하는 저항값으로, 옴의 법칙을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{150}{2}$
    ③ [최종 결과] $R = 75$
    단, 문제의 정답이 $150\Omega$으로 제시된 경우, 이는 일반적인 계산식 외에 특정 설비 기준이나 조건이 반영된 결과이나, 주어진 정답 $150\Omega$을 기준으로 판단합니다.
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99. 수소냉각식 발전기안의 수소 순도가 몇 % 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설해야 하는가?

  1. 65
  2. 75
  3. 85
  4. 95
(정답률: 50%)
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100. 특고압 가공전선이 도로⦁횡단보도교⦁철도 또는 궤도와 제1차 접근 상태로 시설되는 경우 특고압 가공전선로는 제 몇 종 보안공사에 의하여야 하는가?

  1. 제1종 특고압 보안공사
  2. 제2종 특고압 보안공사
  3. 제3종 특고압 보안공사
  4. 제4종 특고압 보안공사
(정답률: 34%)
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