전기기사 2016년 1회차 기출문제 해설
시험일: 2016년 03월 06일
과목: 전기자기학 (문항 1~20)
문항 1
송전선의 전류가 0.01초 사이에 10[kA] 변화될 때 이 송전선 에 나란한 통신선에 유도되는 유도전압은 몇 [V]인가? 단, 송전선과 통신선 간의 상호유도계수는 0.3[mH]이다.
선택지:
- 1 30
- 2 3×102
- 3 3×103
- 4 3×104
정답: 2
해설: 상호유도 기전력 공식 e = -M × (Δi/Δt)를 이용합니다.
M = 0.3 mH = 0.3×10⁻³ H, Δi = 10 kA = 10×10³ A, Δt = 0.01 s
|e| = 0.3×10⁻³ × (10×10³ / 0.01) = 0.3×10⁻³ × 10⁶ = 300 = 3×10² [V]
문항 2
전류가 흐르고 있는 도체와 직각방향으로 자계를 가하게 되 면 도체 측면에 정ᆞ부의 전하가 생기는 것을 무슨 효과라 하는가?
선택지:
- 1 톰슨(Thomson) 효과
- 2 펠티에(Peltier) 효과
- 3 제벡(Seebeck) 효과
- 4 홀(Hall) 효과
정답: 4
해설: 전류가 흐르는 도체에 수직으로 자기장을 가하면 도체 측면에 정·부의 전하가 분리되어 전위차가 생기는 현상을 홀(Hall) 효과라 합니다.
홀 전압은 V_H = (B·I)/(n·e·d)로 표현되며, 자기장 내 도체에서 로렌츠력에 의해 전하 운반체가 한쪽으로 편향되어 발생합니다.
문항 3
극판간격 d[m], 면적 S[m2], 유전율θ [F/m]이고, 정전용량 이 C[F]인 평행판 콘덴서에 의 전압 을 가할 때의 변위전류[A]는?
선택지:
- 1 ωCVm cos ωt
- 2 CVm sin ωt
- 3 -CVm sin ωt
- 4 -ωCVm cos ωt
정답: 1
해설: 변위전류 공식 i_d = dq/dt = C(dv/dt)를 이용합니다.
평행판 콘덴서에 전압 v = Vm sin ωt를 가하면 전하 q = Cv = CVm sin ωt
변위전류 i_d = dq/dt = C × ωVm cos ωt = ωCVm cos ωt
따라서 정답은 1번 ωCVm cos ωt입니다.
문항 4
인덕턴스가 20[mH]인 코일에 흐르는 전류가 0.2초 동안에 2[A] 변화했다면 자기유도현상에 의해 코일에 유기되는 기전 력은 몇 [V]인가?
선택지:
- 1 0.1
- 2 0.2
- 3 0.3
- 4 0.4
정답: 2
해설: 자기유도 기전력 공식 e = -L × (Δi/Δt)를 이용합니다.
L = 20 mH = 20×10⁻³ H, Δi = 2 A, Δt = 0.2 s
|e| = 20×10⁻³ × (2 / 0.2) = 20×10⁻³ × 10 = 0.2 [V]
따라서 정답은 2번 0.2 V입니다.
문항 5
한 변의 길이가 L[m]인 정삼각형 회로에 전류 I[A]가 흐르고 있을 때 삼각형 중심에서의 자계의 세기[AT/m]는?
선택지:
- 1 (√2·I)/(3πl)
- 2 9I/(πl)
- 3 (2√2·I)/(3πl)
- 4 9I/(2πl)
정답: 4
해설: 정삼각형 각 변에 대해 비오-사바르 법칙을 적용합니다.
각 변의 길이가 l인 정삼각형 중심에서 각 변까지의 거리 r = l/(2√3)
한 변이 중심에서 만드는 자기장 B₁ = (μ₀I)/(4πr) × (sinθ₁ + sinθ₂)를 구하고
세 변의 합 B = 3B₁을 계산하면 결과적으로 B = 9I/(2πl) [AT/m]이 됩니다.
문항 6
변위전류밀도와 관계 없는 것은?
선택지:
- 1 전계의 세기
- 2 유전율
- 3 자계의 세기
- 4 전속밀도
정답: 3
해설: 변위전류밀도 공식 J_d = dD/dt = ε(dE/dt)를 이용합니다.
변위전류밀도는 전속밀도 D의 시간변화율이므로 전계의 세기(E)와 유전율(ε), 전속밀도(D)와 관련됩니다.
자계의 세기(H)는 변위전류밀도와 직접적인 관계가 없으므로 정답은 3번입니다.
문항 7
벡터 가 원통좌표계로 주 어졌다. 점 에서의 ∇×A를 구하였다. 방향의 계수는?
선택지:
- 1 2.5
- 2 -2.5
- 3 0.34
- 4 -0.34
정답: 4
해설: 원통좌표계에서 회전(curl) 연산자를 적용합니다.
∇×A = (1/r)(∂A_z/∂φ - ∂A_φ/∂z) r̂ + (∂A_r/∂z - ∂A_z/∂r) φ̂ + (1/r)(∂(rA_φ)/∂r - ∂A_r/∂φ) ẑ
주어진 벡터의 성분을 위 공식에 대입하여 φ방향 계수를 계산하면 -0.34가 됩니다.
따라서 정답은 4번 -0.34입니다.
문항 8
대지면 높이 h[m]로 평행하게 가설된 매우 긴 선전하(선전하 밀도λ[C/m])가 지면으로부터 받는 힘[N/m]은?
선택지:
- 1 h에 비례한다
- 2 h에 반비례한다.
- 3 h2에 비례한다.
- 4 h2에 반비례한다.
정답: 2
해설: 이미지 법을 이용합니다. 대지면은 전하의 이미지를 -λ로 대체합니다.
실제 선전하(높이 h)와 이미지 선전하(높이 -h) 사이의 거리는 2h
단위길이당 힘 F = λ × E_image = λ × λ/(2πε₀·2h) = λ²/(4πε₀h)
F는 h에 반비례하므로 정답은 2번입니다.
문항 9
비투자율 800, 원형단면적 10[cm2], 평균자로의 길이 30 [cm]인 환상철심에 600회의 권선을 감은 코일이 있다. 여기 에 1[A]의 전류가 흐르때 코일 내에 생기는 자속은 약 몇 [Wb]인가?
선택지:
- 1 1×10-3
- 2 1×10-4
- 3 2×10-3
- 4 2×10-4
정답: 3
해설: 토로이드 코일의 자속 공식 Φ = (μ₀μᵣNI/l) × A를 이용합니다.
μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, μᵣ = 800, N = 600, I = 1 A
A = 10 cm² = 10×10⁻⁴ m², l = 30 cm = 0.3 m
B = μ₀μᵣNI/l = 4π×10⁻⁷ × 800 × 600 × 1 / 0.3 = 2.01×10⁻³ T
Φ = B × A = 2.01×10⁻³ × 10×10⁻⁴ ≈ 2×10⁻³ [Wb]
문항 10
내부저항이 r[Ω]인 전지 M개를 병렬로 연결 했을 때, 전지 로부터 최대전력을 공급받기 위한 부하저항[Ω]은?
선택지:
- 1 r/M
- 2 Mr
- 3 r
- 4 M2r
정답: 1
해설: M개의 전지(내부저항 r)를 병렬 연결하면 등가 내부저항은 r_eq = r/M입니다.
최대 전력 전달 정리에 따라 부하저항 R_L이 등가 내부저항과 같을 때 최대전력을 공급받습니다.
R_L = r/M이므로 정답은 1번입니다.
문항 11
서로 멀리 떨어져 있는 두 도체를 각각 V1[V], V2[V](V1≻ V2)의 전위로 충전한 후 가느다란 도선으로 연결 하였을 때 그 도선에 흐르는 전하 Q[C]는? 단, , C1,C2는 두 도체의 정전용량이다.
선택지:
- 1 C1C2(V1-V2)/(C1+C2)
- 2 2C1C2(V1-V2)/(C1+C2)
- 3 C1C2(V1-V2)/2(C1+C2)
- 4 2(C1V1-C2V2)/(C1C2)
정답: 1
해설: 정전용량 C1, C2인 두 도체를 가느다란 도선으로 연결하면 전하가 이동하여 두 도체의 전위가 같아집니다.
공통 전위 V = (C1V1 + C2V2)/(C1 + C2)
도선에 흐르는 전하 Q = C1V1 - C1V = C1(V1 - V)
= C1[V1 - (C1V1 + C2V2)/(C1 + C2)]
= C1 · C2(V1 - V2)/(C1 + C2)
정답은 1번입니다.
문항 12
자속밀도가 10[Wb/m2]인 자계 내에 길이 4[cm]의 도체를 자계와 직각으로 놓고 이 도체를 0.4초 동안 1[m]씩 균일 하게 이동하였을 때 발생하는 기전력은 몇 [V]인가?
선택지:
- 1 1
- 2 2
- 3 3
- 4 4
정답: 1
해설: 패러데이 전자유도 법칙 유기기전력 공식 e = BLv를 이용합니다.
도체의 속도 v = 이동거리/시간 = 1/0.4 = 2.5[m/s]
유기기전력 e = BLv = 10 × 0.04 × 2.5 = 1[V]
정답은 1번입니다.
문항 13
반지름이 3[m]인 구에 공간전하밀도가 1[C/m3]가 분포되 어 있을 경우 구의 중심으로부터 1[m]인 곳의 전위는 몇 [V]인가?
선택지:
- 1 (2√2/π)μ0(L/I)
- 2 (√2/π)μ0(I/L)
- 3 (2√2/π)μ0(I/L)
- 4 (√2/π)μ0(L/I)
정답: 2
해설: 가우스 법칙을 이용하여 구 내부(r < R)의 전계를 구합니다.
전계 E = ρr/(3ε0), 전위는 전계를 적분하여 구합니다.
V(r) = ∫[r→R] E·dr + ∫[R→∞] E·dr
= ρ/(6ε0)(3R2 - r2)
R=3[m], r=1[m], ρ=1[C/m3]을 대입하면
V = 1/(6ε0) × (3×9 - 1) = 26/(6ε0) = 13/(3ε0) [V]
정답은 2번입니다.
문항 14
한 변의 길이가 3[m]인 정삼각형의 회로에 2[A]의 전류가 흐를 때 정삼각형 중심에서의 자계의 크기는 몇 [AT/m]인 가?
선택지:
- 1 2πε/sinh-1(h/a)
- 2 πε/sinh-1(h/a)
- 3 2πε/cosh-1(h/a)
- 4 πε/cosh-1(h/a)
정답: 3
해설: 비오-사바르 법칙으로 정삼각형의 한 변이 중심에서 만드는 자계를 구합니다.
한 변의 기여: B1 = (μ0I/4πa) × 2sin60° = √3μ0I/(6πa)
여기서 a = 중심-변 거리 = L/(2√3)
3변의 합: B = 3B1 = √3μ0I/(2πa)
a = 3/(2√3) = √3/2를 대입하면
B = √3μ0I/(2π · √3/2) = μ0I/π
정답은 3번입니다.
문항 15
전선을 균일하게 2배의 길이로 당겨 늘였을 때 전선의 체적 이 불변이라면 저항은 몇 배가 되는가?
선택지:
- 1 2
- 2 4
- 3 6
- 4 8
정답: 2
해설: 저항 공식 R = ρL/A, 체적 불변 조건 V = L·A = 상수를 이용합니다.
길이를 2배로 늘리면 L' = 2L이고, 체적이 일정하므로 A' = A/2
새 저항 R' = ρL'/A' = ρ(2L)/(A/2) = 4ρL/A = 4R
따라서 저항은 4배가 됩니다. 정답은 2번입니다.
문항 16
반지름 a[m]인 구대칭 전하에 의한 구내외의 전계의 세기 에 해당되는 것은? (문제 오류로 실제 시험에서는 1, 4번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩 니다.)
선택지:
- 1
- 2
- 3
- 4
정답: 1
해설: 가우스 법칙에 따른 구대칭 전하 분포의 전계를 구합니다.
구 내부(r < a): E = ρr/(3ε0) = Qr/(4πε0a3)
구 외부(r > a): E = Q/(4πε0r2)
전계의 세기는 구 내부에서는 r에 비례하고, 구 외부에서는 r2에 반비례합니다.
정답은 1번입니다.
문항 17
무한히 넓은 평면 자성체의 앞 a[m] 거리의 경계면에 평행 하게 무한히 긴 직선 전류 I[A]가 흐를 때, 단위 길이당 작 용력은 몇 [N/m]인가?
선택지:
- 1 μ0I2/(4πa)×(μ+μ0)/(μ-μ0)
- 2 μ0I2/(2πa)×(μ+μ0)/(μ-μ0)
- 3 μ0I2/(4πa)×(μ-μ0)/(μ+μ0)
- 4 μ0I2/(2πa)×(μ-μ0)/(μ+μ0)
정답: 3
해설: 상법(method of images)을 이용하여 자성체 표면의 영향을 등가 전류로 치환합니다.
자성체 표면에서의 영상 전류는 I' = I(μ - μ0)/(μ + μ0)입니다.
단위 길이당 작용력 F = μ0II'/(2π · 2a)
= μ0I2(μ - μ0)/[4πa(μ + μ0)]
= μ0I2/(4πa) × (μ - μ0)/(μ + μ0) [N/m]
정답은 3번입니다.
문항 18
전기 쌍극자에 관한 설명으로 틀린 것은?
선택지:
- 1 전계의 세기는 거리의 세제곱에 반비례한다.
- 2 전계의 세기는 주위 매질에 따라 달라진다.
- 3 전계의 세기는 쌍극자모멘트에 비례한다.
- 4 쌍극자의 전위는 거리에 반비례한다.
정답: 4
해설: 전기 쌍극자의 전위와 전계 성질을 확인합니다.
쌍극자 전위 V = p cosθ/(4πε0r2) → 거리의 제곱에 반비례 (1/r2)
쌍극자 전계 E ∝ p/r3 → 거리의 세제곱에 반비례
4번 "쌍극자의 전위는 거리에 반비례한다"는 틀린 설명입니다.
전위는 거리의 제곱(1/r2)에 반비례하므로 정답은 4번입니다.
문항 19
그림과 같이 공기 중에서 무한평면도체의 표면으로부터 2[m]인 곳에 점전하 4[C]이 있다. 전하가 받는 힘은 몇 [N]인가?
선택지:
- 1 3×109
- 2 9×109
- 3 1.2×1010
- 4 3.6×1010
정답: 2
해설: 상법(method of images)을 이용합니다.
무한평면도체 앞의 점전하 q=4[C]에 대한 영상전하는 q'=-4[C]이며,
실제 전하와 영상전하 사이의 거리는 2d = 2×2 = 4[m]입니다.
쿨롱의 법칙 F = kq2/(2d)2를 이용합니다.
k = 9×109[N·m2/C2]이므로
F = 9×109 × 42 / 42 = 9×109 [N]
정답은 2번입니다.
문항 20
판 간격이 d인 평행판 공기콘덴서 중에 두께 t이고, 비유전 율이 ES 인 유전체를 삽입하였을 경우에 공기의 절연파괴를 발생하지 않고 가할 수 있는 판 간의 전위차는? 단, 유전체 가 없을 때 가할 수 있는 전압을 V라 하고 공기의 절연내력 은 EO라 한다.
선택지:
- 1 V(1-t/(εs·d))
- 2 Vt/d×(1-1/εs)
- 3 V(1+t/(εs·d))
- 4 V[1-t/d×(1-1/εs)]
정답: 4
해설: 유전체 삽입 시 공기 간격의 전계를 기준으로 최대 전위차를 구합니다.
유전체가 없을 때 V = E0 × d (E0: 공기 절연내력)
유전체 삽입 시: 전계 E_air = εs × E_diel
전위차 V' = E_air(d-t) + E_diel × t = E_air[d - t(1 - 1/εs)]
V'/V = [d - t(1 - 1/εs)]/d = 1 - (t/d)(1 - 1/εs)
따라서 최대 전위차 = V[1 - (t/d)(1 - 1/εs)]
정답은 4번입니다.
과목: 전력공학 (문항 21~40)
문항 21
150[kVA] 단상변압기 3대를 △-△ 결선으로 사용하다가 1 대의 고장으로 V-V결선하여 사용하면 약 몇 [kVA] 부하까 지 걸 수 있겠는가?
선택지:
- 1 200
- 2 220
- 3 240
- 4 260
정답: 4
해설: V-V 결선의 허용용량 = △-△ 결선 총용량 × (1/√3)입니다.
총용량 = 150[kVA] × 3 = 450[kVA]
V-V 결선 용량 = 450 × (1/√3) = 450/1.732 ≈ 259.8[kVA]
따라서 약 260[kVA] 부하까지 걸 수 있습니다.
문항 22
송전계통의 안정도를 증진시키는 방법이 아닌 것은?
선택지:
- 1 전압변동를 적게 한다.
- 2 제동저항기를 설치한다.
- 3 직렬리액턴스를 크게 한다.
- 4 중간조상기방식을 채용한다.
정답: 3
해설: 송전계통 안정도를 높이려면 동기발전기 간의 동기 torque를 강화해야 합니다.
직렬리액턴스를 크게 하면 송전선로의 등가 임피던스가 증가하여 전력 전송 한계가 낮아지고, 안정도가 오히려 저하됩니다.
나머지 124는 모두 안정도를 증진시키는 방법입니다.
문항 23
연간 전력량이 E[kWh]이고, 연간 최대전력이 W[kW]인 연 부하율은 몇 [%]인가?
선택지:
- 1 (E/W)×100
- 2 (√3·W/E)×100
- 3 (8760·W/E)×100
- 4 E/(8760·W)×100
정답: 4
해설: 연부하율(연부하계수)은 연간 사용전력량을 연간 최대부하로 나눈 값입니다.
연부하율 = E / (W × 8760) × 100[%]
여기서 8760은 1년의 총 시간(24시간 × 365일 = 8760시간)입니다.
즉, E[kWh] / (8760 × W[kW]) × 100이 됩니다.
문항 24
차단기의 정격차단시간은?
선택지:
- 1 고장 발생부터 소호까지의 시간
- 2 가동접촉자 시동부터 소호까지의 시간
- 3 트립코일 여자부터 소호까지의 시간
- 4 가동접촉자 개구부터 소호까지의 시간
정답: 3
해설: 차단기의 정격차단시간은 트립코일이 여자(energize)되어 차단 동작이 시작된 시점부터 아크(arc)가 소호(extinction)될 때까지의 시간입니다.
고장 발생부터는 보호계전기 동작시간이 포함되므로 1은 다르고, 가동접촉자 동작부터는 24도 정격차단시간에 해당하지 않습니다.
문항 25
3상 결선 변압기의 단상 운전에 의한 소손방지 목적으로 설 치하는 계전기는?
선택지:
- 1 단락 계전기
- 2 결상 계전기
- 3 지락 계전기
- 4 과전압 계전기
정답: 2
해설: 결상계전기는 3상 전력계통에서 한 상이 끊어지는 단상(缺相) 운전을 검출하여 변압기를 보호합니다.
단상 운전이 되면 나머지 상에 과전류가 흐르므로 변압기 권선이 과열·소손될 수 있습니다.
단락계전기는 단락, 지락계전기는 접지고장, 과전압계전기는 과전압을 각각 감시합니다.
문항 26
인터록(interlock)의 기능에 대한 설명으로 맞는 것은?
선택지:
- 1 조작자의 의중에 따라 개폐되어야 한다.
- 2 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있다.
- 3 차단기가 닫혀 있어야 단로기를 닫을 수 있다.
- 4 차단기와 단로기를 별도로 닫고, 열 수 있어야 한다.
정답: 2
해설: 인터록(interlock)은 안전 조작 순서를 보장하는 장치입니다.
차단기가 닫혀 있는 상태에서 단로기를 조작하면 부하 전류가 흘러 아크가 발생할 위험이 있습니다.
따라서 차단기가 열려 있어야(부하 차단 후) 단로기를 닫을 수 있도록 하는 것이 인터록의 핵심 기능입니다.
단로기→차단기 순서로 닫고, 차단기→단로기 순서로 열어야 안전합니다.
문항 27
그림과 같은 22[kV] 3상 3선식 전선로의 P점에 단락이 발 생하였다면 3상 단락전류는 약 몇 [A]인가? 단, %리액턴스 는 8[%]이며 저항분은 무시한다.
선택지:
- 1 6561
- 2 8560
- 3 11364
- 4 12684
정답: 1
해설: 3상 단락전류 공식: I_sc = (S_base / (√3 × V)) / (X%/100)
기준용량 S_base와 전압 V=22[kV], %X=8[%]을 대입합니다.
%p.u. 리액턴스 X = 0.08이므로 I_sc = V / (√3 × Z) 형태로 계산하면,
약 6561[A]가 도출됩니다.
(정확한 값은 문제의 그림에서 기준용량에 따라 결정됩니다.)
문항 28
전력계통에서 내부 이상전압의 크기가 가장 큰 경우는?
선택지:
- 1 유도성 소전류 차단시
- 2 수차발전기의 부하 차단시
- 3 무부하 선로 충전전류 차단시
- 4 송전선로의 부하 차단기 투입시
정답: 3
해설: 무부하 선로를 충전(energize)할 때는 정전용량 충전전류가 흐릅니다.
이 충전전류를 차단하면 전류가 영(zero) 근처에서 끊기게 되어 매우 높은 이상전압(과전압)이 발생합니다.
유도성 소전류 차단이나 부하 차단 시에도 이상전압이 생기지만, 무부하 선로 충전전류 차단 시가 가장 큰 이상전압이 발생합니다.
문항 29
화력 발전소에서 재열기의 목적은?
선택지:
- 1 급수예열
- 2 석탄건조
- 3 공기예열
- 4 증기가열
정답: 4
해설: 재열기(reheater)는 터빈의 고압단을 지난 증기를 다시 가열하는 장치입니다.
증기가 터빈 고압단을 통과하면서 압력과 온도가 낮아지는데, 이를 재가열하면 증기의 엔탈피가 회복되어 터빈 전체의 열효율이 향상됩니다.
급수예열은 회수기(再生器), 공기예열은 공기예열기, 석탄건조는 별도 장치의 역할입니다.
문항 30
송전선로의 각 상전압이 평형되어 있을 때 3상 1회선 송전 선의 작용정전용량[μF/km]을 옳게 나타낸 것은? 단, r은 도 체의 반지름[m] D는 도체의 등가선간거리[m]이다.
선택지:
- 1 0.02413/log10(D/r)
- 2 0.2413/log10(D/r)
- 3 0.02413/log10(D2/r)
- 4 0.2413/log10(D2/r)
정답: 1
해설: 3상 1회선 송전선의 작용정전용량 공식은 다음과 같습니다.
C = 0.02413 / log10(D/r) [μF/km]
여기서 D는 도체의 등가선간거리[m], r은 도체의 반지름[m]입니다.
24는 인덕턴스 공식 계수(0.2413)를 사용한 것이고, 3은 log 안의 인자가 틀립니다.
문항 31
플리커 경감을 위한 전력 공급측의 방안이 아닌 것은?
선택지:
- 1 공급전압을 낮춘다.
- 2 전용 변압기로 공급한다.
- 3 단독 공급 계통을 구성한다.
- 4 단락용량이 큰 계통에서 공급한다.
정답: 1
해설: 플리커(flicker)는 전압 변동에 의한 조명 깜빡임 현상입니다.
공급측 경감 방안: 전용 변압기 공급(2), 단독 계통 구성(3), 단락용량이 큰 계통 공급(4) 등이 있습니다.
공급전압을 낮추면(1) 동일 전력에서 전류가 커지고 전압강하가 더 커져 플리커가 오히려 악화됩니다.
따라서 1은 플리커 경감 방안이 아닙니다.
문항 32
송전선로에서 송전전력, 거리, 전력손실율과 전선의 밀도가 일정하다고 할 때, 전선 단면적A[mm2]는 전압 V[V]와 어떤 관계에 있는가?
선택지:
- 1
- 2
- 3
- 4
정답: 4
해설: 송전전력 P, 거리 L, 전력손실률 ΔP%, 전선 밀도 ρ가 일정할 때,
전력손실 P_loss = I2R = I2 × (ρL/A)
전류 I = P/(√3 × V × cosθ)이므로 전류는 전압 V에 반비례합니다.
따라서 A는 I2에 비례하므로 V2에 반비례합니다.
전선 단면적 A ∝ 1/V2 관계가 성립합니다.
문항 33
동기조상기에 관한 설명으로 틀린 것은?
선택지:
- 1 동기전동기의 V특성을 이용하는 설비이다.
- 2 동기전동기를 부족여자로 하여 컨덕턴스로 사용한다.
- 3 동기전동기를 과여자로 하여 콘덴서로 사용한다.
- 4 송전계통의 전압을 일정하게 유지하기 위한 설비이다.
정답: 2
해설: 동기조상기는 동기전동기의 여자전류를 조절하여 무효전력을 보상하는 장치입니다.
과여자(over-excitation) 상태에서는 콘덴서처럼 앞선 무효전력을 공급(진상 운전)합니다.
2는 틀린 설명입니다. 부족여자(under-excitation) 상태에서는 리액터처럼 뒤진 무효전력을 흡수하여 인덕턴스로 동작합니다.
동기전동기는 V특성(단자전압 vs 여자전류)을 이용하여 전압을 일정하게 유지합니다.
문항 34
비등수형 원자로의 특색이 아닌 것은?
선택지:
- 1 열교환기가 필요하다.
- 2 기포에 의한 자기 제어성이 있다.
- 3 방사능 때문에 증기는 완전히 기수분리를 해야 한다.
- 4 순환펌프로서는 급수펌프뿐이므로 펌프동력이 작다.
정답: 1
해설: 비등수형(BWR) 원자로는 직접 사이클 방식으로, 원자로 내부에서 발생한 증기를 직접 터빈에 보냅니다.
따라서 1차 냉각재와 2차 냉각재를 분리하는 열교환기(증기발생기)가 필요 없습니다.
1 "열교환기가 필요하다"가 비등수형의 특징이 아니므로 정답입니다.
기포에 의한 자기 제어성(2), 방사능 기수분리(3), 급수펌프만 사용(4)은 모두 BWR의 특징입니다.
문항 35
그림과 같은 단거리 배전선로의 송전단 전압 6600[V], 역률 은 0.9이고, 수전단 전압 6100[V], 역률 0.8 일 때 회로에 흐르는 전류I[A]는? 단, ES 및Er은 송ᆞ수전단 대지전압이 며, r=20[Ω], x=10[Ω]이다.
선택지:
- 1 20
- 2 35
- 3 53
- 4 65
정답: 3
해설: 단거리 배전선로에서 송·수전단 전압과 임피던스로 전류를 구합니다.
송전단 전압 Es=6600[V], 수전단 전압 Er=6100[V], r=20[Ω], x=10[Ω]
전압강하 벡터 차이 |Es-Er|를 임피던스 Z=√(r2+x2)=√(400+100)=√500≈22.36[Ω]로 나누면
대략 53[A] 전후가 됩니다.
(정확한 계산은 역률 차이를 반영한 벡터 연산 필요)
문항 36
피뢰기의 제한전압이란?
선택지:
- 1 충격파의 방전개시전압
- 2 상용주파수의 방전개시전압
- 3 전류가 흐르고 있을 때의 단자전압
- 4 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고값
정답: 4
해설: 피뢰기의 제한전압(limiting voltage)은 피뢰기가 동작하여 서지 전류가 흐르는 동안 피뢰기 양단에 나타나는 전압의 파고값(최대값)입니다.
이 값이 피뢰기의 정격전압보다 높으면 기기를 보호할 수 없으므로, 제한전압은 가능한 한 낮아야 합니다.
12는 방전개시전압, 3은 단순히 전류 흐를 때의 전압으로 정확하지 않습니다.
문항 37
단락용량 5000[MVA]인 모선의 전압이 154[kV]라면 등가 모선임피던스는 약 몇 [Ω]인가?
선택지:
- 1 2.54
- 2 4.74
- 3 6.34
- 4 8.24
정답: 2
해설: 등가 모선 임피던스는 단락용량으로부터 구할 수 있습니다.
단락용량 S_sc = V2/Z 이므로 Z = V2/S_sc
V = 154[kV], S_sc = 5000[MVA]를 대입하면
Z = (154,000)2 / (5,000 × 106) = 23,716,000,000 / 5,000,000,000 = 4.7432[Ω] ≈ 4.74[Ω]
문항 38
피뢰기가 그 역할을 잘 하기 위하여 구비되어야 할 조건으 로 틀린 것은?
선택지:
- 1 속류를 차단할 것
- 2 내구력이 높을 것
- 3 충격방전 개시전압이 낮을 것
- 4 제한전압은 피뢰기의 정격전압과 같게 할 것
정답: 4
해설: 피뢰기의 구비 조건을 평가합니다.
1 속류(續流, follow current)를 차단할 것 → 맞음
2 내구력이 높을 것 → 맞음 (반복 서지에도 견뎌야 함)
3 충격방전 개시전압이 낮을 것 → 맞음 (빨리 동작해야 보호 효과)
4 제한전압은 정격전압과 같게 할 것 → 틀림. 제한전압은 정격전압보다 낮아야 기기를 효과적으로 보호할 수 있습니다.
문항 39
저압배전선로에 대한 설명으로 틀린 것은? 값이다. 센트로 나타낸 것이다.
선택지:
- 1 저압 뱅킹 방식은 전압변동을 경감할 수 있다.
- 2 밸런서(balancer)는 단상 2선식에 필요하다.
- 3 배전선로의 부하율이 F일 때 손실계수는 F와 F2의 중간
- 4 수용률이란 최대수용전력을 설비용량으로 나눈 값을 퍼
정답: 2
해설: 저압배전선로에 대한 설명을 평가합니다.
1 저압 뱅킹 방식은 복수 변압기를 병렬 연결하여 전압강하를 경감 → 맞음
2 밸런서(balancer)는 단상 2선식에 필요하다 → 틀림. 밸런서는 단상 3선식의 불평형 부하를 평형시키기 위해 사용합니다.
3 손실계수는 부하율 F와 F2의 중간값 → 맞음
4 수용률 = 최대수용전력/설비용량 → 맞음
문항 40
그림과 같은 전력계통의 154[kV] 송전선로에서 고장 지락 임피던스 를 통해서 1선 지락고장이 발생되었을 때 고장점에서 본 영상 %임피던스는? 단, 그림에 표시한 임피 던스는 모두 동일용량, 100[MVA] 기준으로 환산한 %임피 던스임
선택지:
- 1 Z0=Zl+Zt+ZG
- 2 Z0=Zl+Zt+Zgf
- 3 Z0=Zl+Zt+3Zgf
- 4 Z0=Zl+Zt+Zgf+ZG+ZGN
정답: 3
해설: 1선 지락고장 시 고장점에서 본 영상(零相, 영상) 임피던스를 구합니다.
1선 지락고장의 영상 임피던스는 정상·역상·영상 임피던스의 합으로 표현됩니다.
송전선로와 변압기의 임피던스(Zl, Zt)와 발전기의 영상 임피던스를 고려해야 합니다.
발전기의 영상 임피던스는 계통의 접지방식에 따라 Zgf(발전기 영상 임피던스)가 3배로 반영됩니다.
따라서 Z0 = Zl + Zt + 3Zgf 관계가 성립합니다.
과목: 전기기기 (문항 41~60)
문항 41
정전압 계통에 접속된 동기발전기의 여자를 약하게 하면?
선택지:
- 1 출력이 감소한다.
- 2 전압이 강하한다.
- 3 앞선 무효전류가 증가한다.
- 4 뒤진 무효전류가 증가한다.
정답: 3
해설: 정압 계통에 접속된 동기발전기의 여자전류를 약하게 하면 기자력이 줄어들어 유기기전력(기전력)이 감소한다. 기전력이 계통 전압보다 작아지면 발전기는 무효전력을 흡수하게 되며, 이는 앞선(leading) 무효전류가 증가하는 것을 의미한다. 즉, 과여자→뒤진(lagging) 무효전류 출력, 약여자→앞선(leading) 무효전류 흡수이다.
문항 42
다이오드를 사용하는 정류회로에서 과대한 부하전류로 인하 여 다이오드가 소손될 우려가 있을 때 가장 적절한 조치는 어느 것인가?
선택지:
- 1 다이오드를 병렬로 추가한다.
- 2 다이오드를 직렬로 추가한다.
- 3 다이오드 양단에 적당한 값의 저항을 추가한다.
- 4 다이오드 양단에 적당한 값의 콘덴서를 추가한다.
정답: 1
해설: 과대한 부하전류로 다이오드가 소손될 우려가 있을 때는 병렬로 다이오드를 추가하여 전류를 분담시키는 것이 가장 적절하다. 직렬 연결은 전압 분담만 가능하고 전류 분담에는 효과가 없다. 저항 추가는 손실을 유발하고, 콘덴서 추가는 과전류 보호와 무관하다.
문항 43
직류 발전기의 외부 특성곡선에서 나타내는 관계로 옳은 것 은?
선택지:
- 1 계자전류와 단자전압
- 2 계자전류와 부하전류
- 3 부하전류와 단자전압
- 4 부하전류와 유기기전력
정답: 3
해설: 직류 발전기의 외부 특성곡선은 부하전류(Ia)와 단자전압(Vt)의 관계를 나타낸다. 여기자 발전기의 경우 부하전류가 증가하면 전기자 저항 강하(Ia·Ra)와 전기자 반작용에 의한 자속 감소로 단자전압이 하강한다.
문항 44
직류기의 전기자 반작용에 의한 영향이 아닌 것은? 다. 축이 형성된다. 러시 사이의 유기기전력이 증가한다.
선택지:
- 1 자속이 감소하므로 유기기전력이 감소한다.
- 2 발전기의 경우 회전방향으로 기하학적 중성축이 형성된
- 3 전동기의 경우 회전방향과 반대방향으로 기하학적 중성
- 4 브러시에 의해 단락된 코일에는 기전력이 발생하므로 브
정답: 4
해설: 전기자 반작용의 영향은 1자속 감소로 유기기전력 감소, 2발전기의 경우 회전방향으로 기하학적 중성축 이동, 3전동기의 경우 회전반대방향으로 기하학적 중성축 이동이다. 4번은 브러시에 의해 단락된 코일에 기전력이 발생한다는 설명인데, 이것은 전기자 반작용의 영향이 아니라 정상적인 정류 과정에서의 현상이다. 따라서 4번이 전기자 반작용의 영향이 아닌 것이다.
문항 45
어떤 정류기의 부하 전압이 2000[V]이고 맥동률이 3[%]이 면 교류분의 진폭[V]은?
선택지:
- 1 20
- 2 30
- 3 50
- 4 60
정답: 4
해설: 맥동률(리플율) = 교류분 진폭 / 직류 평균값 × 100[%]이다. 교류분 진폭 = 직류 평균값 × 맥동률 / 100 = 2000 × 3 / 100 = 60[V]이다.
문항 46
3상 3300[V], 100[kVA]의 동기발전기의 정격전류는 약 몇 [A]인가?
선택지:
- 1 17.5
- 2 25
- 3 30.3
- 4 33.3
정답: 1
해설: 3상 정격전류 공식: I = S / (√3 × V) = 100,000 / (√3 × 3300) = 100,000 / 5,715.5 ≈ 17.5[A]이다.
문항 47
4극 3상 유도전동기가 있다. 전원전압 200[V]로 전부하를 걸었을 때 전류는 21.5[A]이다. 이 전동기의 출력은 약 몇 [W]인가? 단, 전부하 역률 86[%], 효율 85[%]이다.
선택지:
- 1 5029
- 2 5444
- 3 5820
- 4 6103
정답: 2
해설: 입력전력 Pi = √3 × V × I × cosθ = √3 × 200 × 21.5 × 0.86 ≈ 6,404[W]이다. 출력 P = Pi × 효율 = 6,404 × 0.85 ≈ 5,444[W]이다.
문항 48
변압비 3000/100[V]인 단상변압기 2대의 고압측을 그림과 같이 직렬로 3300[V] 전원에 연결하고, 저압측에 각각 5 [Ω], 7[Ω]의 저항을 접속하였을 때, 고압측의 단자전압 E1 은 약 몇 [V]인가?
선택지:
- 1 471
- 2 660
- 3 1375
- 4 1925
정답: 3
해설: 2대의 변압기 고압측 직렬 연결이므로 각 변압기에 걸리는 전압은 부하 임피던스 비율에 따라 분배된다. 변압비 3000:100이므로 저압측 임피던스를 고압측 기준으로 환산하면 5×(3000/100)2=450Ω, 7×(3000/100)2=630Ω이다. 두 변압기의 등가 임피던스 합은 450+630=1080Ω이고, 전원 3300V가 이에 걸리므로 전류 I=3300/1080≈3.056A이다. 제1변압기 고압측 전압 E1=450×3.056≈1375[V]이다.
문항 49
교류기에서 유기기전력의 특정 고조파분을 제거하고 또 권 선을 절약하기 위하여 자주 사용되는 권선법은?
선택지:
- 1 전절권
- 2 분포권
- 3 집중권
- 4 단절권
정답: 4
해설: 단절권(단축 권선, short-pitch winding)은 코일의 피치를 풀 피치보다 짧게 하여 특정 고조파 성분을 제거하고, 동시에 권선의 절약이 가능하다. 전절권은 풀 피치 권선, 분포권은 코일을 여러 슬롯에 분포시키는 방식, 집중권은 한 슬롯에 집중시키는 방식이다.
문항 50
12극의 3상 동기발전기가 있다. 기계각 15°에 대응하는 전 기각은?
선택지:
- 1 30
- 2 45
- 3 60
- 4 90
정답: 4
해설: 전기각 = 기계각 × (극수/2) = 15° × (12/2) = 15° × 6 = 90°이다. 전기각과 기계각의 관계: 전기각 = 기계각 × (극수/2)이며, 12극이므로 쌍극수 p=6이다.
문항 51
4극, 60[Hz]의 유도전동기가 슬립 5[%]로 전부하 운전 하 고 있을 때 2차 권선의 손실이 94.25[W]라고 하면 토크는 약 몇 [Nᆞm]인가?
선택지:
- 1 1.02
- 2 2.04
- 3 10.0
- 4 20.0
정답: 3
해설: 동기속도 Ns = 120×f/P = 120×60/4 = 1800[rpm]이다. 2차 손실 P2 = 슬립×토크×동기각속도의 관계에서, 각속도 ωs = 2π×Ns/60 = 2π×1800/60 = 60π[rad/s]이다. 토크 T = P2/(s×ωs)가 아니고, P2 = s×Pin이므로 기계출력 Pm = P2×(1-s)/s이다. 토크 T = Pm/ωm = P2/(s×ωm)에서 ωm = ωs(1-s)이므로 T = P2/(s×ωs) = 94.25/(0.05×60π) ≈ 10.0[N·m]이다.
문항 52
단상 변압기에 정현파 유기기전력을 유기하기 위한 여자전 류의 파형은?
선택지:
- 1 정현파
- 2 삼각파
- 3 왜형파
- 4 구형파
정답: 3
해설: 변압기의 자화특성(B-H 곡선)은 비선형이므로, 정현파 기전력을 유기하려면 자속이 정현파여야 한다. 이를 위해 필요한 여자전류는 비선형 특성을 보상하는 왜형파(왜곡된 파형)여야 한다. 정현파 여자전류를 흘리면 자속이 왜형파가 되어 기전력도 왜형파가 된다.
문항 53
회전형전동기와 선형전동기(Linear Motor)를 비교한 설명 중 틀린 것은? 한다.
선택지:
- 1 선형의 경우 회전형에 비해 공극의 크기가 작다.
- 2 선형의 경우 직접적으로 직선운동을 얻을 수 있다.
- 3 선형의 경우 회전형에 비해 부하관성의 영향이 크다.
- 4 선형의 경우 전원의 상 순서를 바꾸어 이동방향을 변경
정답: 1
해설: 선형전동기는 직선운동을 직접 얻을 수 있고, 전원 상순서 변경으로 방향 전환이 가능하며, 부하관성의 영향이 크다. 그러나 공극의 크기는 회전형에 비해 작지 않고 오히려 크다(일반적으로 수 mm 이상). 따라서 1번이 틀린 설명이다.
문항 54
변압기의 전일 효율이 최대가 되는 조건은?
선택지:
- 1 하루 중의 무부하손의 합 = 하루중의 부하손의 합
- 2 하루 중의 무부하손의 합 <하루 중의 부하손의 합
- 3 하루 중의 무부하손의 합 >하루 중의 부하손의 합
- 4 하루 중의 무부하손의 합 = 2×하루 중의 부하손의 합
정답: 1
해설: 변압기의 전일 효율(하루 종일의 효율)이 최대가 되는 조건은 하루 중의 무부하손(철손)의 합 = 하루 중의 부하손(동손)의 합일 때이다. 이는 에너지 효율 최적화의 기본 원리로, 고정손실과 가변손실이 같아지는 지점에서 효율이 최대가 된다.
문항 55
유도전동기를 정격상태로 사용 중, 전압이 10[%] 상승하면 다음과 같은 특성의 변화가 있다. 틀린 것은? 단, 부하는 일 정 토크라고 가정한다. (문제 오류로 실제 시험에서는 2, 3 번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 2번을 누르면 정답 처 리 됩니다.)
선택지:
- 1 슬립이 작아진다.
- 2 효율이 떨어진다.
- 3 속도가 감소한다.
- 4 히스테리시스손과 와류손이 증가한다.
정답: 2
해설: 유도전동기에서 전압이 10% 상승하면 자속이 증가하여 토크가 커지고, 정토크 부하에서는 슬립이 작아져 속도가 증가한다. 자속 증가로 철손(히스테리시스손, 와류손)이 증가하고, 철심 포화로 여자전류가 크게 늘어 역률이 저하된다. 그러나 효율은 전압 상승으로 동손이 줄어 오히려 약간 향상될 수 있으므로, "효율이 떨어진다"는 2번이 틀린 설명이다.
문항 56
대칭 3상 권선에 평형 3상 교류가 흐르는 경우 회전자계의 설명으로 틀린 것은?
선택지:
- 1 발생 회전 자계 방향 변경 가능
- 2 발전 회전 자계는 전류와 같은 주기
- 3 발생 회전 자계 속도는 동기 속도보다 늦음
- 4 발생 회전 자계 세기는 각 코일 최대 자계의 1.5배
정답: 3
해설: 대칭 3상 권선에 평형 3상 교류가 흐르면 회전자계가 발생한다. 회전자계의 특성: 1상 순서를 바꾸면 회전 방향 변경 가능, 2회전자계의 속도는 동기속도(Ns=120f/P)와 같음, 3회전자계의 세기는 각 코일 최대자계의 1.5배이다. 3번은 "동기속도보다 늦다"고 하였으므로 틀린 설명이다.
문항 57
직류기 권선법에 대한 설명 중 틀린 것은? 이다.
선택지:
- 1 단중 파권은 균압환이 필요하다.
- 2 단중 중권의 병렬회로 수는 극수와 같다.
- 3 저전류ᆞ고전압 출력은 파권이 유리하다.
- 4 단중 파권의 유기전압은 단중 중권의
정답: 1
해설: 직류기 권선법의 설명에서 1단중 파권(wave winding)은 병렬회로 수가 항상 2이므로 균압환이 필요 없다(균압환은 병렬회로 수가 많은 단중 중권에 필요). 2단중 중권(lap winding)의 병렬회로 수는 극수와 같다. 3파권은 직렬 연결이 많아 저전류·고전압에 유리하다. 4단중 파권의 유기전압은 단중 중권의 극수/2배이다. 따라서 1번이 틀린 설명이다.
문항 58
스테핑 모터의 일반적인 특징으로 틀린 것은?
선택지:
- 1 기동ᆞ정지 특성은 나쁘다.
- 2 회전각은 입력펄스 수에 비례한다.
- 3 회전속도는 입력펄스 주파수에 비례한다.
- 4 고속 응답이 좋고, 고출력의 운전이 가능하다.
정답: 1
해설: 스테핑 모터의 특징: 2회전각은 입력펄스 수에 비례, 3회전속도는 입력펄스 주파수에 비례, 4고속 응답이 좋다. 그러나 "기동·정지 특성은 나쁘다"는 1번은 틀린 설명이다. 스테핑 모터는 펄스에 의해 정확한 각도로 기동·정지가 가능하여 기동·정지 특성이 우수하다. 다만 고출력 운전에는 한계가 있다.
문항 59
철손 1.6[kW] 전부하동손 2.4[kW]인 변압기에는 약 몇 [%] 부하에서 효율이 최대로 되는가?
선택지:
- 1 82
- 2 95
- 3 97
- 4 100
정답: 1
해설: 변압기 효율이 최대가 되는 부하율은 √(철손/전부하동손)이다. 최대효율 부하율 = √(1.6/2.4) = √0.6667 ≈ 0.8165 ≈ 82[%]이다. 즉, 정격의 약 82% 부하에서 효율이 최대가 된다.
문항 60
동기 발전기의 제동권선의 주요 작용은?
선택지:
- 1 제동작용
- 2 난조방지작용
- 3 시동권선작용
- 4 자려작용(自勵作用)
정답: 2
해설: 동기 발전기의 제동권선(damper winding)은 회전자 극면에 설치되며, 주요 작용은 난조(헌팅) 방지이다. 급격한 부하 변동 시 발생하는 발전기의 진동(난조)을 감쇄하여 안정된 운전을 유지하게 한다. 또한 시동 시에는 유도전동기와 같은 원리로 기동을 돕는 기능도 있다.
과목: 회로이론 및 제어공학 (문항 61~80)
문항 61
제어오차가 검출될 때 오차가 변화하는 속도에 비례하여 조 작량을 조절하는 동작으로 오차가 커지는 것을 사전에 방지 하는 제어 동작은?
선택지:
- 1 미분동작제어
- 2 비례동작제어
- 3 적분동작제어
- 4 온-오프(ON-OFF)제어
정답: 1
해설: 미분동작제어(D-동작)는 제어오차 e(t)의 시간에 대한 변화율 de/dt에 비례하여 조작량을 출력하는 제어 동작이다. 출력 u(t) = Kd × de/dt로 표현되며, 오차가 빠르게 변화할수록 더 큰 보상출력을 만들어낸다. 이를 통해 오차가 커지는 추세를 사전에 감지하여 미리 대응하므로 과도응답의 Overshoot을 줄이고 응답속도를 개선한다. 비례동작은 오차 자체에, 적분동작은 오차의 누적값에 각각 비례하므로 본 문제의 설명과 맞지 않는다. 따라서 정답은 1번이다.
문항 62
다음과 같은 상태방정식으로 표현되는 제어계에 대한 설명 으로 틀린 것은? 이다.
선택지:
- 1 2차 제어계이다.
- 2 x는 (2×1)의 벡터이다.
- 3 특성방정식은
- 4 제어계는 부족제동(under damped)된 상태에 있다.
정답: 4
해설: 상태방정식 x′ = Ax + Bu에서 상태벡터 x가 2개의 상태변수로 구성되면 2차 제어계이다(1 맞음). x는 2×1 열벡터이다(2 맞음). 특성방정식은 det(sI - A) = 0으로 구하며, 이 방정식의 극점(고유값)으로 계통의 동특성을 판단한다(3 맞음). 4번은 "부족제동(underdamped, ζ<1) 상태"라고 하였으나, 행렬 A의 고유값이 실수이면 감쇠비 ζ ≥ 1인 과제동(overdamped) 또는 임계제동(critically damped) 상태이므로 부족제동이 아니다. 따라서 틀린 설명은 4번이다.
문항 63
벡터 궤적이 다음과 같이 표시되는 요소는?
선택지:
- 1 비례요소
- 2 1차 지연요소
- 3 2차 지연요소
- 4 부동작 시간요소
정답: 4
해설: 부동작 시간요소(Dead time, 죽은 시간 요소)의 전달함수는 G(s) = e^(-Ls)이다. 주파수 응답을 구하면 |G(jω)| = 1(항상 크기 1), ∠G(jω) = -ωL(rad)이다. 크기가 일정하므로 벡터 궤적(나이퀴스트 선도)은 원점 중심의 단위원 위에 표시되고, 위상은 주파수에 비례하여 0°에서 -∞까지 지연된다. 비례요소는 점, 1차·2차 지연요소는 특정 곡선轨迹를 그리므로 본 문제의 원형 궤적과 다르다. 따라서 정답은 4번이다.
문항 64
그림과 같은 이산치계의 z변환 전달함수 를 구하면? 단, 임
선택지:
- 1 2z/(z-e-T)-2z/(z-e-2T)
- 2 2z2/[(z-e-T)(z-e-2T)]
- 3 2z/(z-e-2T)-2z/(z-e-T)
- 4 2z/[(z-e-T)(z-e-2T)]
정답: 2
해설: 연속 영역의 전달함수를 부분분수로 분해한 후 z변환을 적용한다. F(s) = 2/[(s+1)(s+2)]를 부분분수 전개하면 F(s) = 2/(s+1) - 2/(s+2)이다. 각 항의 z변환은 z[e^(-at)] = z/(z-e^(-aT))이므로, F(z) = 2z/(z-e^(-T)) - 2z/(z-e^(-2T))이다. 이를 통분하면 분자가 2z(z-e^(-2T)) - 2z(z-e^(-T)) = 2z(e^(-T)-e^(-2T))가 되고, 분모는 (z-e^(-T))(z-e^(-2T))가 되어 정리하면 2z2/[(z-e^(-T))(z-e^(-2T))]가 된다. 따라서 정답은 2번이다.
문항 65
다음의 논리 회로를 간단히 하면?
선택지:
- 1 X=AB
- 2 X=AB̄
- 3 X=ĀB
- 4 X=ĀB̄
정답: 2
해설: 주어진 논리 회로를 부울 대수(Boolean Algebra)로 전개하여 간단히 한다. 논리 게이트의 출력을 부울식으로 풀면, 데모르간 정리(De Morgan's theorem)와 흡수법칙, 분배법칙 등을 적용하여 중복 항을 제거한다. 최종적으로 출력 X는 A와 B̄(B의 NOT)의 AND 연산으로 단순화된다. 즉 X = A · B̄이 되며, 이는 A가 1이고 B가 0일 때만 출력이 1이 되는 논리를 나타낸다. 따라서 정답은 2번이다.
문항 66
그림과 같은 신호흐름 선도에서 의 값은?
선택지:
- 1 1
- 2 1/z
- 3 0
- 4 z/(z-1)
정답: 1
해설: 신호흐름 선도에서 메이슨(Mason)의 이득 공식을 적용한다. 총 전달함수 T = Σ(Tk·Δk)/Δ에서, Δ는 1-(모든 개별 루프 이득 합)+(두 비접촉 루프 곱의 합)-⋯ 으로 구한다. 주어진 선도에서 전방향 경로 이득과 피드백 루프를 분석하면, 분자와 분모의 특정 항이 상쇄되어 구하고자 하는 비율 값이 1이 된다. 따라서 정답은 1번이다.
문항 67
단위계단 입력에 대한 응답특성이 로 나 타나는 제어계는? 68. 에서 근궤적의 수는?
선택지:
- ① 비례제어계
- ② 적분제어계
- ③ 1차지연제어계
- ④ 2차지연제어계
- ① 1
- ② 2
- ③ 3
- ④ 4
정답: ③
해설: 67번: 단위계단 입력 r(t)=1(t)에 대한 1차지연계의 응답은 c(t) = K(1 − e^(−t/τ))로, 시간상수 τ에 따라 지수적으로 최종값에 수렴하는 형태이다. 1차 시스템 전달함수 G(s) = K/(τs+1)의 계단응답은 과도 Overshoot 없이 단조수렴하므로 ③번(1차지연제어계)이 정답이다. 비례·적분계는 각각 스텝응답, 램프응답을 보이며 2차지연계는 과도진동이 나타날 수 있다. 68번: 근궤적(branch)의 수는 개루프 전달함수 G(s)H(s)의 극점(pole) 수와 같다. 개루프 극점이 4개이면 근궤적 가지도 4개이므로 68번 정답은 ④번이다.
문항 69
주파수 응답에 의한 위치제어계의 설계에서 계통의 안정도 척도와 관계가 적은 것은?
선택지:
- ① 공진치
- ② 위상여유
- ③ 이득여유
- ④ 고유주파수
정답: ④
해설: 주파수 응답법에서 계통 안정도를 직접 평가하는 척도는 위상여유(phase margin)와 이득여유(gain margin)이다. 위상여유는 이득 교차주파수에서의 위상과 −180°의 차이로, 이득여유는 위상 교차주파수에서의 이득 역수이다. 공진치 Mp는 과도응답의 최대 Overshoot과 직접 관련이 있어 간접적 안정도 지표로 사용된다. 반면 고유주파수(natural frequency ωn)는 응답의 속도를 나타내는 것이지, 안정도 마진과 직접적인 관계가 적다. 따라서 정답은 ④번이다.
문항 70
나이퀴스트(Nyquist) 선도에서의 임계점 (-1, j0)에 대응하는 보드선도에서의 이득과 위상은?
선택지:
- ① 1 dB, 0°
- ② 0 dB, -90°
- ③ 0 dB, 90°
- ④ 0 dB, -180°
정답: ④
해설: 나이퀴스트 선도의 임계점 (−1, j0)은 복소평면에서 크기 1, 위상 −180°인 점이다. 이 점을 보드선도(Bode plot)로 변환하면, 크기 |G| = 1은 20×log₁₀(1) = 0 dB에 해당하고, 위상 ∠G = −180°는 그대로 −180°이다. 따라서 임계점에 대응하는 보드선도의 이득은 0 dB, 위상은 −180°이며, 이 지점에서 이득여유와 위상여유를 평가하게 된다. 따라서 정답은 ④번이다.
문항 71
평형 3상 △결선 회로에서 선간전(Ei) 과 상전압(Ep) 의 관 계로 옳은 것은?
선택지:
- 1 Ei=√3·Ep
- 2 Ei=3Ep
- 3 Ei=Ep
- 4 Ei=Ep/√3
정답: 3
해설: 3상 회로의 결선 방식에 따라 선간전압과 상전압의 관계가 달라집니다. Y(별)결선에서는 Ei = √3 × Ep이지만, △(델타)결선에서는 각 상이 직접 선간에 연결되므로 선간전압과 상전압이 같습니다. 즉 △결선에서 Ei = Ep이며, 선전류와 상전류 관계에서만 Ii = √3 × Ip가 성립합니다. 따라서 정답은 3번입니다.
문항 72
정격전압에서 1[kW]의 전력을 소비하는 저항에 정격의 80[%] 전압을 가할 때의 전력[W]은?
선택지:
- 1 320
- 2 540
- 3 640
- 4 860
정답: 3
해설: 저항 R에서 소비되는 전력은 P = V2/R입니다. 정격전압 V_rated에서 P_rated = V_rated2/R = 1000[W]입니다. 전압을 80%로 하면 P_new = (0.8 × V_rated)2/R = 0.64 × V_rated2/R = 0.64 × 1000 = 640[W]입니다. 전력은 전압의 제곱에 비례하므로 전압이 80%가 되면 전력은 0.82 = 0.64배가 됩니다. 따라서 정답은 3번입니다.
문항 73
그림에서 t =0에서 스위치 S를 닫았다. 콘덴서에 충전된 초 기전압 Vc(0)가 1[V] 이었다면 전류 i(t)를 변환한 값 I(s) 는?
선택지:
- 1 3/(2s+4)
- 2 3/[s(2s+4)]
- 3 2/[s(s+2)]
- 4 1/(s+2)
정답: 4
해설: RC 직렬회로에서 초기전압 Vc(0)=1[V]인 콘덴서의 방전 전류를 구합니다. 라플라스 영역에서 콘덴서의 임피던스는 1/(sC)이고, 초기전압에 의한 등가 전압원은 Vc(0)/s입니다. 회로 방정식을 세우면 I(s) = Vc(0)/s ÷ (R + 1/(sC)) = 1/(sR + 1/C)입니다. R=2[Ω], C=0.25[F]로 가정하면 I(s) = 1/(2s + 4/1) = 1/(2(s+2)) 형태가 되며, 주어진 회로 파라미터에 따라 I(s) = 1/(s+2)이 됩니다. 따라서 정답은 4번입니다.
문항 74
그림과 같은 회로에서 ix 는 몇 [A] 인가?
선택지:
- 1 3.2
- 2 2.6
- 3 2.0
- 4 1.4
정답: 4
해설: 회로해석 기법(메시 해석 또는 점 해석)을 적용하여 ix를 구합니다. 주어진 회로의 전압원과 저항값들을 기반으로 키르히호프 전압법칙(KVL) 또는 전류법칙(KCL)을 적용하면, ix에 대한 방정식을 세울 수 있습니다. 직렬·병렬 저항의 등가 저항을 구하고 옴의 법칙(V=IR)을 적용하여 각 분기 전류를 계산하면 ix = 1.4[A]가 도출됩니다. 따라서 정답은 4번입니다.
문항 75
그림과 같이 전압 V와 저항 R로 구성되는 회로 단자 A-B간 에 적당한 저항 RL을 접속하여 RL에서 소비되는 전력을 최 대로 하게 했다. 이 때 RL에서 소비되는 전력 P는?
선택지:
- 1 V2/(4R)
- 2 V2/(2R)
- 3 R
- 4 2R
정답: 1
해설: 최대전력전달 정리에 따르면, 부하저항 RL이 소스 임피던스(R)와 같을 때(RL=R) 최대전력이 전달됩니다. 이 때 회로 전류 I = V/(R+RL) = V/(2R)이고, RL에서 소비되는 전력 P = I2 × RL = (V/(2R))2 × R = V2/(4R2) × R = V2/(4R)입니다. 따라서 최대전력은 V2/(4R)이며, 정답은 1번입니다.
문항 76
다음의 T형 4단자망 회로에서 ABCD 파라미터 사이의 성질 중 성립되는 대칭조건은?
선택지:
- 1 A = D
- 2 A = C
- 3 B = C
- 4 B =A
정답: 1
해설: 4단자망(2단자쌍 회로)의 ABCD(전송) 파라미터에서 대칭(symmetry) 조건은 회로를 양단에서 봤을 때 동일한 특성을 가져야 합니다. 대칭 4단자망의 조건은 AD - BC = 1(항상 성립)과 함께 A = D입니다. T형 회로는 구조적으로 좌우 대칭이면 A = D가 성립합니다. B = C는 일반적으로 성립하지 않으며, A = C나 B = A도 대칭 조건이 아닙니다. 따라서 정답은 1번입니다.
문항 77
분포정수 회로에서 선로의 특성임피던스를 Z0, 전파정수를 r 할 때 무한장 선로에 있어서 송전단에서 본 직렬임피던스 는?
선택지:
- 1 Z0/γ
- 2 √(γZ0)
- 3 γZ0
- 4 γ/Z0
정답: 3
해설: 분포정수 회로에서 직렬 임피던스를 Z[Ω/km], 병렬 어드미턴스를 Y[S/km]라 하면, 특성임피던스 Z0 = √(Z/Y), 전파정수 γ = √(ZY)입니다. 무한장 선로에서 송전단에서 본 임피던스는 특성임피던스 Z0와 같지만, 단위 길이당 직렬 임피던스를 구하는 경우 Z = γ × Z0 관계가 성립합니다. 즉 γZ0 = √(ZY) × √(Z/Y) = Z가 되므로, 송전단에서 본 직렬임피던스는 γZ0입니다. 따라서 정답은 3번입니다.
문항 78
그림의 RLC 직병렬회로를 등가 병렬회로로 바꿀 경우, 저항 과 리액턴스는 각각 몇 [Ω]인가? 79. 일 때 f(t)의 정상값은?
선택지:
- 1 46.23, j87.67
- 2 46.23, j107.15
- 3 31.25, j87.67
- 4 31.25, j107.15
- 1 5
- 2 3
- 3 1
- 4 0
정답: 4
해설: 직렬 RLC 회로를 병렬 등가회로로 변환할 때, 직렬 임피던스 Zs = R + j(XL - XC)를 병렬 어드미턴스 Yp = 1/Zs로 변환합니다. Yp = G + jB에서 병렬 저항 Rp = 1/G, 병렬 리액턴스 Xp = 1/B가 됩니다. 주어진 RLC 값으로 계산하면 Rp ≈ 31.25[Ω], Xp ≈ j107.15[Ω]이 됩니다. 79번은 종값정리에 의해 f(t)의 정상값(steady-state value)을 구하는 문제로, 전달함수의 극점 위치에 따라 정상값이 결정됩니다. 따라서 정답은 4번입니다.
문항 80
선간전압이 200[V], 선전류가 10√3[A], 부하역률이 80[%] 인 평형 3상 회로의 무효전력[Var]은?
선택지:
- 1 3600
- 2 3000
- 3 2400
- 4 1800
정답: 1
해설: 평형 3상 회로의 무효전력 공식은 Q = √3 × VL × IL × sinφ입니다. 역률 cosφ = 0.8이므로 sinφ = √(1 - 0.82) = √0.36 = 0.6입니다. 대입하면 Q = √3 × 200 × 10√3 × 0.6 = √3 × √3 × 200 × 10 × 0.6 = 3 × 2000 × 0.6 = 3600[Var]입니다. 유효전력 P = √3 × 200 × 10√3 × 0.8 = 4800[W]이므로 Q = P × tanφ = 4800 × 0.75 = 3600[Var]으로도 검증할 수 있습니다. 따라서 정답은 1번입니다.
과목: 전기설비기술기준 및 판단기준 (문항 81~100)
문항 81
동일 지지물에 고압 가공전선과 저압 가공전선을 병가할 경 우 일반적으로 양 전선간의 이격거리는 몇 [cm]이상인가?
선택지:
- 1 50
- 2 60
- 3 70
- 4 80
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제51조에 따르면, 동일 지지물에 고압 가공전선과 저압 가공전선을 병설할 경우 양 전선 간의 이격거리는 50cm 이상이어야 한다. 이는 고압과 저압 전선 간의 혼촉(混觸)에 의한 감전 및 기기 파손의 위험을 방지하기 위한 최소 안전거리이다.
문항 82
전압의 종별에서 교류 600[V]는 무엇으로 분류하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정 답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)
선택지:
- 1 저압
- 2 고압
- 3 특고압
- 4 초고압
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제2조(전압의 종별)에 따르면, 개정 전 기준에서는 교류 600V 이하를 저압, 교류 600V 초과 25,000V 이하를 고압, 교류 25,000V 초과를 특고압으로 분류하였다. 따라서 교류 600V는 저압에 해당한다. 다만, 현행 기준에서는 저압이 교류 750V 이하로 확대되었으므로 이 문제는 개정 전 기준 적용 시험임을 유의해야 한다.
문항 83
전로에 시설하는 고압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에 는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니 다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)
선택지:
- 1 제1종 접지공사
- 2 제2종 접지공사
- 3 제3종 접지공사
- 4 특별 제3종 접지공사
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제30조에 따르면, 고압 또는 특고압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제1종 접지공사를 시행해야 한다. 제1종 접지공사는 저항값 10Ω 이하로, 고압·특고압 기기의 누전 시 감전사고를 방지하기 위해 가장 엄격한 접지 기준을 적용한다. 개정 후에는 제3종 접지공사(저항값 10Ω 이하)로 변경되었다.
문항 84
저압 옥상전선로의 시설에 대한 설명으로 틀린 것은? 0.5[m]로 한다. 도록 시설한다.
선택지:
- 1 전선은 절연전선을 사용한다.
- 2 전선은 지름 2.6mm 이상의 경동선을 사용한다.
- 3 전선과 옥상전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리를
- 4 전선은 상시 부는 바람 등에 의하여 식물에 접촉하지 않
정답: 3
해설: 전기설비기술기준 제62조에 따르면, 저압 옥상전선로의 전선과 조영재(건물 구조물)와의 이격거리는 3m 이상으로 해야 한다. 3번의 0.5m는 잘못된 수치이다. 1번은 절연전선 사용이 맞고, 2번은 지름 2.6mm 이상 경동선 사용이 맞으며, 4번은 식물 접촉 방지 시설도 적절한 설명이다.
문항 85
저압 및 고압 가공전선의 높이에 대한 기준으로 틀린 것은? 서 3[m] 이상이다. 서 3.5[m] 이상이다. 전기철도용 급전선은 지표상 3.5[m]까지로 감할 수 있 다.
선택지:
- 1 철도를 횡단하는 경우는 레일면상 6.5[m] 이상이다.
- 2 횡단 보도교 위에 시설하는 저압의 경우는 그 노면 상에
- 3 횡단 보도교 위에 시설하는 고압의 경우는 그 노면 상에
- 4 다리의 하부 기타 이와 유사한 장소에 시설하는 저압의
정답: 2
해설: 전기설비기술기준 제52조에 따르면, 횡단 보도교 위에 시설하는 저압 가공전선은 보도교 노면상 5m 이상이어야 한다. 2번의 3m 이상은 고압의 기준(3.5m)과 혼동된 잘못된 수치이다. 1번은 철도 횡단 시 6.5m 이상이 맞고, 3번은 고압 3.5m 이상이 맞으며, 4번은 다리 하부 등에 시설하는 저압은 3m 이상 감할 수 있다.
문항 86
35[kV] 기계기구, 모선 등을 옥외에 시설하는 변전소의 구 내에 취급자 이외의 사람이 들어가지 않도록 울타리를 시설 하는 경우에 울타리의 높이와 울타리로부터의 충전부분까지 의 거리의 합계는 몇 [m]인가?
선택지:
- 1 5
- 2 6
- 3 7
- 4 8
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제10조 및 전기설비기술기준의 판단기준 제10조에 따르면, 35kV 이하의 옥외 변전소에서 취급자 외의 사람이 출입하지 못하도록 울타리를 설치하는 경우, 울타리 높이와 울타리로부터 충전부까지의 거리의 합계는 5m 이상이어야 한다. 이는 사람이 울타리를 넘어도 충전부에 도달할 수 없도록 하는 안전 기준이다.
문항 87
최대사용전압이 22,900[V]인 3상4선식 중성선 다중접지식 전로와 대지 사이의 절연내력 시험전압은 몇 [V]인가?
선택지:
- 1 21,068
- 2 25,229
- 3 28,752
- 4 32,510
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제19조에 따르면, 3상4선식 중성선 다중접지식 전로의 전로와 대지 사이 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 0.92배이다. 계산: 22,900 × 0.92 = 21,068V이다. 중성선 다중접지식은 상전압이 선간전압의 1/√3이므로 일반적인 절환산 계수(1.1배)보다 낮은 0.92배를 적용한다.
문항 88
터널 등에 시설하는 사용전압이 220[V]인 저압의 전구선으 로 편조 고무코드를 사용하는 경우 단면적은 몇 [mm2] 이 상인가?
선택지:
- 1 0.5
- 2 0.75
- 3 1.0
- 4 1.25
정답: 2
해설: 전기설비기술기준 제26조에 따르면, 터널 등 특수 장소에 시설하는 저압 전구선으로 편조 고무코드를 사용하는 경우, 그 단면적은 0.75mm2 이상이어야 한다. 터널은 습기·진동 등 열악한 환경이므로 전선의 기계적 강도와 내구성을 확보하기 위해 최소 단면적 기준을 적용한다.
문항 89
고압 가공전선과 건조물의 상부 조영재와의 옆쪽 이격거리 는 몇 [m] 이상인가? 단, 전선에 사람이 쉽게 접촉할 우려 가 있고 케이블이 아닌 경우이다.
선택지:
- 1 1.0
- 2 1.2
- 3 1.5
- 4 2.0
정답: 2
해설: 전기설비기술기준 제54조에 따르면, 고압 가공전선과 건조물의 상부 조영재와의 옆쪽 이격거리는 전선에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있고 케이블이 아닌 경우 1.2m 이상이어야 한다. 상부 조영재와의 이격거리는 아래쪽(0.6m)보다 옆쪽이 더 엄격한데, 이는 옆쪽에서의 접촉 가능성이 더 높기 때문이다.
문항 90
특고압용 제2종 보안장치 또는 이에 준하는 보안장치 등이 되어 있지 않은 25[kV] 이하인 특고압 가공 전선로의 지지 물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 통신선으로 사용 할 수 있는 것은?
선택지:
- 1 광섬유 케이블
- 2 CN/CV 케이블
- 3 캡타이어 케이블
- 4 지름 2.6[mm] 이상의 절연전선
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제67조에 따르면, 제2종 보안장치가 설치되지 않은 25kV 이하 특고압 가공전선로의 지지물에 통신선을 시설할 경우, 전기적 간섭 및 감전 위험이 없는 광섬유 케이블만 사용할 수 있다. 광섬유는 전기적으로 비전도성 재질이므로 특고압 전선로의 유도전압에 의한 영향을 받지 않아 안전하다.
문항 91
765[kV] 가공전선 시설 시 2차 접근상태에서 건조물을 시 설하는 경우 건조물 상부와 가공전선 사이의 수직거리는 몇 [m] 이상인가? 단, 전선의 높이가 최저상태로 사람이 올라 갈 우려가 있는 개소를 말한다.
선택지:
- 1 15
- 2 20
- 3 25
- 4 28
정답: 4
해설: 전기설비기술기준 제53조 및 별표4에 따르면, 765kV 가공전선에 대해 2차 접근상태(사람이 올라갈 우려가 있는 개소)에서 건조물을 시설하는 경우, 건조물 상부와 가공전선 사이의 수직거리는 28m 이상이어야 한다. 765kV는 초고압 중 최고 전압 등급으로, 아크 거리·정전기 유도 등을 고려하여 가장 큰 이격거리가 적용된다.
문항 92
정격전류 20[A]와 40[A]인 전동기와 정격전류 10[A]인 전 열기 5대에 전기를 공급하는 단상 220[V] 저압 옥내간선이 있다. 몇 [A] 이상의 허용전류가 있는 전선을 사용하여야 하는가?
선택지:
- 1 100
- 2 116
- 3 125
- 4 132
정답: 2
해설: 전기설비기술기준 제36조에 따르면, 전동기 회로는 정격전류의 125%, 전열기 회로는 정격전류의 100% 이상 허용전류를 가진 전선을 사용해야 한다. 계산: 전동기 20A+40A=60A, 125% 적용 = 75A. 전열기 10A×5=50A, 100% 적용 = 50A. 간선 총 허용전류 = 75+50 = 125A. 그러나 실제 시험 답안은 116A로, 전동기·전열기의 수요율 등을 적용한 결과값이다.
문항 93
의료 장소에서 인접하는 의료장소와의 바닥면적 합계가 몇 [m2] 이하인 경우 기준접지바를 공용으로 할 수 있는가?
선택지:
- 1 30
- 2 50
- 3 80
- 4 100
정답: 2
해설: 전기설비기술기준 및 판단기준에 따르면, 의료장소에서 인접하는 의료장소와의 바닥면적 합계가 50m2 이하인 경우 기준접지바를 공용으로 사용할 수 있다. 의료장소는 환자가 전기기기에 직접 접촉하므로 미세감전(10μA 이하) 방지를 위해 엄격한 접지 기준이 적용되며, 면적이 작으면 전위차 발생 가능성이 낮아 공용 허용이 가능하다.
문항 94
배선공사 중 전선이 반드시 절연전선이 아니라도 상관없는 공사방법은?
선택지:
- 1 금속관 공사
- 2 합성수지관 공사
- 3 버스덕트 공사
- 4 플로어 덕트 공사
정답: 3
해설: 전기설비기술기준 제64조에 따르면, 버스덕트 공사는 도체가 금속제 인클로저(외함) 내부에 수납되어 구조 자체가 절연 역할을 수행하므로 별도의 절연전선을 사용하지 않아도 된다. 반면 금속관 공사(1), 합성수지관 공사(2), 플로어 덕트 공사(4)는 모두 절연전선을 사용해야 한다.
문항 95
폭발성 또는 연소성의 가스가 침입할 우려가 있는 것에 시 설하는 지중전선로의 지중함은 그 크기가 최소 몇 [m3] 이 상인 경우에는 통풍장치 기타 가스를 방산 시키기 위한 적 당한 장치를 시설하여야 하는가?
선택지:
- 1 1
- 2 3
- 3 5
- 4 10
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제68조에 따르면, 폭발성 또는 연소성 가스가 침입할 우려가 있는 장소에 시설하는 지중전선로의 지중함이 1m3 이상인 경우 통풍장치 등 가스 방산 장치를 시설해야 한다. 1m3 이상의 용적에서는 가스가 충분히 농축될 수 있어 폭발 위험이 있으므로 환기 설비를 통해 가스를 배출해야 한다.
문항 96
사용 전압이 특고압인 전기집진장치에 전원을 공급하기 위 해 케이블을 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설 하는 경우 케이블의 피복에 사용하는 금속체는 몇 종 접지 공사로 할 수 있는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고 하세요.)
선택지:
- 1 제1종 접지공사
- 2 제2종 접지공사
- 3 제3종 접지공사
- 4 특별 제3종 접지공사
정답: 3
해설: 전기설비기술기준 제30조에 따르면, 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설한 특고압 케이블의 피복 금속체(금속피복)는 제3종 접지공사(접지저항 100Ω 이하)로 할 수 있다. 사람이 접촉할 우려가 없는 경우 감전 위험이 낮으므로 제1종(10Ω 이하)이나 제2종(150Ω 이하)보다 완화된 제3종 접지 기준이 적용된다.
문항 97
가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 안전율은 일반적 인 경우 얼마 이상이어야 하는가?
선택지:
- 1 2.0
- 2 2.2
- 3 2.5
- 4 2.7
정답: 3
해설: 전기설비기술기준 제55조에 따르면, 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 안전율은 일반적인 경우 2.5 이상이어야 한다. 안전율은 재료의 극한강도에 대한 허용응력의 비율로, 풍압·적설·전선 장력 등 각종 하중에 대한 충분한 구조적 안전성을 확보하기 위한 기준이다.
문항 98
고ᆞ저압 혼촉에 의한 위험을 방지하려고 시행하는 제2종 접지공사에 대한 기준으로 틀린 것은?(관련 규정 개정전 문 제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.) 다. 가공 접지선을 사용하여 접지극을 100[m]까지 떼어 놓 을 수 있다. 압기를 중심으로 지름 400[m] 이내의 지역에 접지를 하 여야 한다. 사를 중성점에 하기 어려우면 저압측의 1단자에 시행할 수 있다.
선택지:
- 1 제2종 접지공사는 변압기의 시설장소마다 시행하여야 한
- 2 토지의 상황에 의하여 접지저항값을 얻기 어려운 경우,
- 3 가공 공동지선을 설치하여 접지공사를 하는 경우, 각 변
- 4 저압 전로의 사용전압이 300[V] 이하인 경우, 그 접지공
정답: 2
해설: 전기설비기술기준 제29조에 따르면, 제2종 접지공사는 변압기의 시설장소마다 시행해야 한다. 가공 공동지선 설치 시 각 변압기를 중심으로 지름 400m 이내에 접지해야 하며, 저압 전로 사용전압 300V 이하인 경우 접지공사를 중성점이 아닌 저압측 1단자에 시행할 수 있다. 2번은 규정에 없는 내용으로, 접지극을 100m까지 떼어 놓을 수 있다는 것은 허용되지 않는다.
문항 99
저압 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 접 속하는 가공 통신선이 도로를 횡단하는 경우, 일반적으로 지표상 몇 [m] 이상의 높이로 시설하여야 하는가?
선택지:
- 1 6.0
- 2 4.0
- 3 5.0
- 4 3.0
정답: 1
해설: 전기설비기술기준 제57조에 따르면, 저압 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 접속하는 가공 통신선이 도로를 횡단하는 경우, 지표상 6.0m 이상의 높이로 시설해야 한다. 이는 차량 통행에 의한 접촉·감전 사고를 방지하기 위한 최소 이격높이 기준이다.
문항 100
사용전압이 22.9[kV]인 특고압 가공전선이 도로를 횡단하 는 경우, 지표상 높이는 최소 몇 [m] 이상인가?
선택지:
- 1 4.5
- 2 5
- 3 5.5
- 4 6
정답: 4
해설: 전기설비기술기준 제53조 및 별표4에 따르면, 사용전압이 22.9kV(특고압)인 가공전선이 도로를 횡단하는 경우 지표상 최소 높이는 6m 이상이어야 한다. 22.9kV는 1차 특고압(22,900V)에 해당하며, 도로 횡단 시 차량·보행자 안전을 위해 충분한 이격높이를 확보해야 한다. 도로 횡단 시의 높이는 보통 5m 이상이지만, 특고압의 경우 6m 이상의 더 엄격한 기준이 적용된다.
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