전기기사 필기 2021년 1회 기출문제 정답 및 해설

1번

평등 전계 중에 유전체 구에 의한 전속 분포가 그림과 같이 되었을 때 ε1과 ε2의 크기 관계는?

1. ε1 ＞ ε2

2. ε1 ＜ ε2

3. ε1 = ε2

4. ε1 ≤ ε2

정답 1번

해설. 유전율이 다른 매질의 경계면에서 전속선은 유전율이 큰 매질 쪽으로 더 많이 모이며(굴절각이 커짐), 그림의 전속 분포에서 ε1측에 전속선이 더 조밀하게 나타나므로 ε1＞ε2이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

2번

커패시터를 제조하는 데 4가지(A, B, C, D)의 유전재료가 있다. 커패시터 내의 전계를 일정하게 하였을 때, 단위체적당 가장 큰 에너지 밀도를 나타내는 재료부터 순서대로 나열한 것은? (단, 유전재료 A, B, C, D의 비유전율은 각각 εrA = 8, εrB = 10, εrC = 2, εrD = 4 이다.)

1. C ＞ D ＞ A ＞ B

2. B ＞ A ＞ D ＞ C

3. D ＞ A ＞ C ＞ B

4. A ＞ B ＞ D ＞ C

정답 2번

해설. 전계가 일정할 때 단위체적당 에너지밀도 w=(1/2)εE²=(1/2)ε0εrE²는 비유전율에 비례하므로, εrB=10＞εrA=8＞εrD=4＞εrC=2 순으로 에너지밀도가 커 B＞A＞D＞C가 된다.

3번

정상전류계에서 ∇ · i = 0에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 도체 내에 흐르는 전류는 연속이다.

2. 도체 내에 흐르는 전류는 일정하다.

3. 단위 시간당 전하의 변화가 없다.

4. 도체 내에 전류가 흐르지 않는다.

정답 4번

해설. 정상전류계에서 ∇·i=0은 전류밀도의 발산이 없다는 것으로, 도체 내 전류가 연속적이고 일정하며 단위시간당 전하변화가 없음을 의미한다. 그러나 이는 전류가 흐르지 않는다는 뜻이 아니라 정상상태로 전류가 계속 흐르고 있음을 나타내므로 '전류가 흐르지 않는다'는 설명은 틀렸다.

4번

진공 내의 점 (2, 2, 2)에 10-9의 전하가 놓여 있다. 점 (2, 5, 6)에서의 전계 E는 약 몇 [V/m]인가? (단, ay, az는 단위벡터이다.)

1. 0.278ay + 2.888az

2. 0.216ay + 0.288az

3. 0.288ay + 0.216az

4. 0.291ay + 0.288az

정답 2번

해설. 점 (2,2,2)에서 점 (2,5,6)까지의 변위벡터는 (0,3,4)이며 거리 r=5m이다. E=kQ/r²×r̂=(9×10⁹×10⁻⁹/25)×(0,3,4)/5=0.36×(0,0.6,0.8)=0.216ay+0.288az(V/m)이다.

5번

방송국 안테나 출력이 W[W]이고 이로부터 진공 중에 r[m] 떨어진 점에서 자계의 세기의 실효치는 약 몇 [A/m]인가?

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 방송국 안테나의 복사전력 W가 거리 r 지점에서 구면상에 균일하게 퍼진다고 보고 포인팅 벡터와 자유공간 고유임피던스(120π) 관계를 이용하면 자계 실효값 H=√(W/(480π²r²))의 형태로 구해진다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

6번

반지름이 a[m]인 원형 도선 2개의 루프가 z축 상에 그림과 같이 놓인 경우 I[A]의 전류가 흐를 때 원형전류 중심축상의 자계 H[A/m]는? (단, az, aø는 단위벡터이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 두 개의 원형 전류 루프(헬름홀츠 코일 형태)의 중심축상 자계는 각 루프에 의한 자계를 비오-사바르 법칙으로 구해 합성한 값으로, 그림에 제시된 형태와 같다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

7번

직교하는 무한 평판도체와 점전하에 의한 영상전하는 몇 개 존재하는가?

1. 2

2. 3

3. 4

4. 5

정답 2번

해설. 직교하는 두 무한평판도체(접지면)와 점전하가 만드는 영상전하는 전체 반사각 360°를 평판 사이각 90°로 나눈 값에서 1을 뺀 개수, 즉 3개가 생긴다.

8번

전하 e[C], 질량 m[kg]인 전자가 전계 E[V/m] 내에 놓여 있을 때 최초에 정지하고 있었다면 t초 후에 전자의 속도[m/s]는?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 전자가 정지 상태에서 전계 E에 의해 힘 F=eE를 받아 가속도 a=eE/m으로 등가속 운동하므로 t초 후 속도는 v=at=eEt/m이 된다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

9번

그림과 같은 환상 솔레노이드 내의 철심 중심에서의 자계의 세기 H[AT/m]는? (단, 환상 철심의 평균 반지름은 r[m], 코일의 권수는 N회, 코일에 흐르는 전류는 I[A]이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 환상 솔레노이드 내부(평균 반지름 r)의 자계의 세기는 앙페르의 법칙에 의해 H=NI/(2πr)이다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

10번

환상 솔레노이드 단면적이 S, 평균 반지름이 r, 권선수가 N이고 누설자속이 없는 경우 자기 인덕턴스의 크기는?

1. 권선수 및 단면적에 비례한다.

2. 권선수의 제곱 및 단면적에 비례한다.

3. 권선수의 제곱 및 평균 반지름에 비례한다.

4. 권선수의 제곱에 비례하고 단면적에 반비례한다.

정답 2번

해설. 누설자속이 없는 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스는 L=μN²S/(2πr)의 형태로, 권선수의 제곱과 단면적에 비례한다.

11번

다음 중 비투자율(μr)이 가장 큰 것은?

1. 금

2. 은

3. 구리

4. 니켈

정답 4번

해설. 금, 은, 구리는 반자성 또는 상자성체로 비투자율이 1에 가깝지만, 니켈은 강자성체로 비투자율이 매우 크다.

12번

한 변의 길이가 l[m]인 정사각형 도체에 전류 I[A]가 흐르고 있을 때 중심점 P에서의 자계의 세기는 몇 [A/m]인가?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 한 변의 길이 l인 정사각형 도체 중심점의 자계는 4변 각각의 유한 직선전류에 의한 자계를 비오-사바르 법칙으로 계산하여 합하면 H=2√2I/(πl)의 형태가 된다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

13번

간격이 3[cm]이고 면적이 30[cm2]인 평판의 공기 콘덴서에 220[V]의 전압을 가하면 두 판 사이에 작용하는 힘은 약 몇 [N]인가?

1. 6.3 × 10-6

2. 7.14 × 10-7

3. 8 × 10-5

4. 5.75 × 10-4

정답 2번

해설. 평판 간격 d=0.03m, 면적 A=30×10⁻⁴m², V=220V일 때 전계 E=V/d≈7333V/m이며, 두 판 사이에 작용하는 힘 F=(1/2)ε0E²A=(1/2)×8.854×10⁻¹²×7333²×0.003≈7.14×10⁻⁷(N)이다.

14번

비유전율이 2이고, 비투자율이 2인 매질 내에서의 전자파의 전파속도 v[m/s]와 진공 중의 빛의 속도 v0[m/s] 사이 관계는?

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 전자파의 전파속도 v=1/√(εμ)=v0/√(εrμr)=v0/√(2×2)=v0/2로, 매질에서의 속도는 진공 중 광속의 1/2배가 된다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

15번

영구자석의 재료로 적합한 것은?

1. 잔류 자속밀도(Br)는 크고, 보자력(Hc)은 작아야 한다.

2. 잔류 자속밀도(Br)는 작고, 보자력(Hc)은 커야 한다.

3. 잔류 자속밀도(Br)와 보자력(Hc) 모두 작야야 한다.

4. 잔류 자속밀도(Br)와 보자력(Hc) 모두 커야 한다.

정답 4번

해설. 영구자석 재료는 잔류자속밀도(Br)와 보자력(Hc)이 모두 커야 자화된 상태를 오래 유지하며 쉽게 감자되지 않는다.

16번

전계 E[V/m], 전속밀도 D[C/m2], 유전율 ε = ε0εr [F/m], 분극의 세기 P[C/m2] 사이의 관계를 나타낸 것으로 옳은 것은?

1. P = D + ε0 E

2. P = D - ε0 E

3.

4.

정답 2번

해설. 전속밀도, 전계, 분극의 세기 사이에는 D=ε0E+P의 관계가 성립하므로 P=D-ε0E이다.

17번

동일한 금속 도선의 두 점 사이에 온도차를 주고 전류를 흘렸을 때 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 현상은?

1. 펠티에(Peltier) 효과

2. 볼타(Volta) 효과

3. 제백(Seebeck) 효과

4. 톰슨(Thomson) 효과

정답 4번

해설. 동일한 금속 도선의 두 점 사이에 온도차가 있는 상태에서 전류를 흘렸을 때 열이 발생하거나 흡수되는 현상은 톰슨 효과이다. 펠티에 효과는 서로 다른 금속의 접합점에서, 제백 효과는 온도차만으로 기전력이 발생하는 현상이다.

18번

강자성체가 아닌 것은?

1. 코발트

2. 니켈

3. 철

4. 구리

정답 4번

해설. 코발트, 니켈, 철은 대표적인 강자성체이며, 구리는 반자성체로 강자성체에 해당하지 않는다.

19번

내구의 반지름이 2cm, 외구의 반지름이 3cm인 동심 구 도체 간의 고유저항이 1.884 ×102 Ω·m인 저항 물질로 채어져 있을 때, 내외구 간의 합성 저항은 약 몇 Ω인가?

1. 2.5

2. 5.0

3. 250

4. 500

정답 3번

해설. 동심구 저항 R=ρ/(4π)×(1/a-1/b)=188.4/(4π)×(1/0.02-1/0.03)≈14.99×16.67≈250(Ω)이다.

20번

비투자율 μr = 800, 원형 단면적이 S = 10cm2, 평균 자로 길이 l = 16π × 10-2(m)의 환상 철심에 600회의 코일을 감고 이 코일에 1A의 전류를 흘리면 환상 철심 내부의 자속은 몇 Wb인가?

1. 1.2 × 10-3

2. 1.2 × 10-5

3. 2.4 × 10-3

4. 2.4 × 10-5

정답 1번

해설. 자계의 세기 H=NI/l=600×1/(16π×10⁻²)≈1193.7(AT/m)이며, 자속밀도 B=μ0μrH=4π×10⁻⁷×800×1193.7≈1.2(Wb/m²), 자속 Φ=B×S=1.2×10×10⁻⁴=1.2×10⁻³(Wb)이다.

21번

그림과 같은 유황곡선을 가진 수력지점에서 최대사용수량 0C로 1년간 계속 발전하는 데 필요한 저수지의 용량은?

1. 면적 0CPBA

2. 면적 0CDBA

3. 면적 DEB

4. 면적 PCD

정답 3번

해설. 유황곡선에서 최대사용수량 Qc로 1년간 계속 발전하려면 유량이 Qc보다 부족한 기간 동안 저수지에서 물을 공급해야 하므로, 필요한 저수지 용량은 유량 부족분에 해당하는 면적 DEB로 나타난다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

22번

고장전류의 크기가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성을 가진 계전기는?

1. 순한시 계전기

2. 정한시 계전기

3. 반한시 계전기

4. 반한시 정한시 계전기

정답 3번

해설. 고장전류의 크기가 커질수록 동작시간이 짧아지는 특성을 가진 계전기는 반한시 계전기이다. 순한시는 즉시동작, 정한시는 전류크기와 무관하게 일정시간 후 동작한다.

23번

접지봉으로 탑각의 접지저항값을 희망하는 접지저항 값까지 줄일 수 없을 때 사용하는 것은?

1. 가공지선

2. 매설지선

3. 크로스본드선

4. 차폐선

정답 2번

해설. 접지봉만으로 탑각 접지저항을 원하는 값까지 낮출 수 없을 때는 매설지선을 시설하여 접지저항을 추가로 낮춘다.

24번

3상 3선식 송전선에서 한 선의 저항이 10Ω, 리액턴스가 20Ω이며, 수전단의 선간전압이 60kV, 부하역률이 0.8인 경우에 전압강하율이 10%라 하면 이송전선로로는 약 몇 kW 까지 수전할 수 있는가?

1. 10,000

2. 12,000

3. 14,400

4. 18,000

정답 3번

해설. 전압강하율 ε=P(R+Xtanθ)/V²에서 0.1=P×(10+20×0.75)/60,000²이므로 P=0.1×3.6×10⁹/25=1.44×10⁷W=14,400(kW)이다.

25번

배전선로의 주상변압기에서 고압측-저압측에 주로 사용되는 보호장치의 조합으로 적합한 것은?

1. 고압측 : 컷아웃 스위치, 저압측 : 캐치홀더

2. 고압측 : 캐치홀더, 저압측 : 컷아웃 스위치

3. 고압측 : 리클로저, 저압측 : 라인퓨즈

4. 고압측 : 라인퓨즈, 저압측 : 리클로저

정답 1번

해설. 주상변압기의 보호협조는 고압측에 컷아웃 스위치(COS), 저압측에 캐치홀더를 사용하는 조합이 표준이다.

26번

% 임피던스에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 단위를 갖지 않는다.

2. 절대량이 아닌 기준량에 대한 비를 나타낸 것이다.

3. 기기 용량의 크기와 관계없이 일정한 범위의 값을 갖는다.

4. 변압기나 동기기의 내부 임피던스에만 사용할 수 있다.

정답 4번

해설. %임피던스는 단위가 없는 무차원량으로 기준용량에 대한 비를 나타내며 기기 용량과 무관하게 일정 범위(대체로 수%~수십%)의 값을 갖지만, 변압기·동기기뿐 아니라 선로 등 임피던스가 있는 모든 요소에 일반적으로 적용할 수 있다. 따라서 '변압기나 동기기의 내부 임피던스에만 사용할 수 있다'는 설명은 틀렸다.

27번

연료의 발열량이 430kcal/kg일 때, 화력발전소의 열효율(%)은? (단, 발전기 출력은 PG [kW], 시간당 연료의 소비량은 B[kg/h]이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 화력발전소의 열효율은 η=860×PG/(B×H)×100(%)의 형태로 계산되며, 발전기 출력의 전기적 발열량(860kcal/kWh)을 연료가 공급한 열량(B×H)으로 나눈 값이다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

28번

수용가의 수용률을 나타낸 식은?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 수용률은 최대수용전력을 설비용량으로 나눈 값(수용률=최대수용전력/설비용량×100[%])으로 정의된다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

29번

화력발전소에서 증기 및 급수가 흐르는 순서는?

1. 절탄기 → 보일러 → 과열기 → 터빈 → 복수기

2. 보일러 → 절탄기 → 과열기 → 터빈 → 복수기

3. 보일러 → 과열기 → 절탄기 → 터빈 → 복수기

4. 절탄기 → 과열기 → 보일러 → 터빈 → 복수기

정답 1번

해설. 화력발전소에서 급수와 증기는 절탄기(급수 예열) → 보일러(증기 발생) → 과열기(증기 과열) → 터빈(동력 발생) → 복수기(증기 응축) 순으로 흐른다.

30번

역률 0.8, 출력 320[kW]인 부하에 전력을 공급하는 변전소에 역률 개선을 위해 전력용 콘덴서 140[kVA]를 설치했을 때 합성역률은?

1. 0.93

2. 0.95

3. 0.97

4. 0.99

정답 2번

해설. 출력 320kW, cosθ1=0.8이므로 무효전력 Q1=320×tan(cos⁻¹0.8)=320×0.75=240kVar이며, 콘덴서 140kVA 설치 후 Q2=240-140=100kVar이다. 합성역률 cosθ2=320/√(320²+100²)=320/335.26≈0.95이다.

31번

용량 20[kVA]인 단상 주상 변압기에 걸리는 하루 동안의 부하가 처음 14시간 동안은 20[kW], 다음 10시간 동안은 10[kW]일 때, 이 변압기에 의한 하루 동안의 손실량[Wh]은? (단, 부하의 역률은 1로 가정하고, 변압기의 전 부하동손은 300[W], 철손은 100[W]이다.)

1. 6,850

2. 7,200

3. 7,350

4. 7,800

정답 3번

해설. 14시간 동안 부하율 1.0(전부하)로 동손 300W, 10시간 동안 부하율 0.5로 동손 300×0.5²=75W가 발생하며 철손은 24시간 내내 100W로 일정하다. 총 손실=24×100+14×300+10×75=2,400+4,200+750=7,350(Wh)이다.

32번

통신선과 평행인 주파수 60[Hz]의 3상 1회선 송전선이 있다. 1선 지락 때문에 영상전류가 100[A] 흐르고 있다면 통신선에 유도되는 전자유도전압[V]은 약 얼마인가? (단, 영상전류는 전 전선에 걸쳐서 같으며, 송전선과 통신선과의 상호 인덕턴스는 0.06[mH/km], 그 평행 길이는 40[km]이다.)

1. 156.6

2. 162.8

3. 230.2

4. 271.4

정답 4번

해설. 전자유도전압 Em=ωM×3I0×l=2π×60×0.06×10⁻³×3×100×40≈271.4(V)이다.

33번

케이블 단선사고에 의한 고장점까지의 거리를 정전용량 측정법으로 구하는 경우, 건전상의 정전용량이 C, 고장점까지의 정전용량이 Cx, 케이블의 길이가 l일 때 고장점까지의 거리를 나타내는 식으로 알맞은 것은?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. 정전용량 측정법에 의한 고장점 거리는 건전상과 고장상의 정전용량비를 이용해 x=l×Cx/(C+Cx) 형태의 식으로 구해진다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

34번

전력 퓨즈(Power Fuse)는 고압, 특고압기기의 주로 어떤 전류의 차단을 목적으로 설치하는가?

1. 충전전류

2. 부하전류

3. 단락전류

4. 영상전류

정답 3번

해설. 전력퓨즈(PF)는 고압·특고압 기기에서 주로 단락전류를 차단할 목적으로 설치된다.

35번

송전선로에서 1선 지락 시에 건전상의 전압 상승이 가장 적은 접지방식은?

1. 비접지방식

2. 직접접지방식

3. 저항접지방식

4. 소호리액터접지방식

정답 2번

해설. 1선 지락 시 건전상의 전위 상승은 직접접지방식에서 가장 작다(1.3배 이내). 비접지·저항접지·소호리액터접지 방식은 이보다 전위 상승이 크다.

36번

기준 선간전압 23[kV], 기준 3상 용량 5,000[kVA], 1선의 유도 리액턴스가 15[Ω]일 때 % 리액턴스는?

1. 28.36[%]

2. 14.18[%]

3. 7.09[%]

4. 3.55[%]

정답 2번

해설. %X=(P[kVA]×X[Ω])/(10×V[kV]²)=(5,000×15)/(10×23²)=75,000/5,290≈14.18(%)이다.

37번

전력원선도의 가로축과 세로축을 나타내는 것은?

1. 전압과 전류

2. 전압과 전력

3. 전류와 전력

4. 유효전력과 무효전력

정답 4번

해설. 전력원선도는 유효전력을 가로축, 무효전력을 세로축으로 하여 작도되는 원선도이다.

38번

송전선로에서의 고장 또는 발전기 탈락과 같은 큰 외란에 대하여 계통에 연결된 각 동기기가 동기를 유지하면서 계속 안정적으로 운전할 수 있는지를 판별하는 안정도는?

1. 동태안정도(Dynamic Stability)

2. 정태안정도(Steady-state Stability)

3. 전압안정도(Voltage Stability)

4. 과도안정도(Transient Stability)

정답 4번

해설. 송전선로 고장이나 발전기 탈락과 같은 큰 외란이 발생했을 때 계통이 동기를 유지하며 안정적으로 운전할 수 있는지를 판별하는 것은 과도안정도이다.

39번

정전용량이 C1이고, V1의 전압에서 Qr의 무효전력을 발생하는 콘덴서가 있다. 정전용량을 변화시켜 2배로 승압된 전압(2V1)에서도 동일한 무효전력 Qr을 발생시키고자 할 때, 필요한 콘덴서의 정전용량 C2는?

1. C2 = 4C1

2. C2 = 2C1

3.

4.

정답 4번

해설. 무효전력 Qr=V²ωC 관계에서 전압을 2V1로 승압하고 동일한 Qr을 얻으려면 C2=Qr/(ω(2V1)²)=V1²ωC1/(4ωV1²)=C1/4가 되어야 한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

40번

송전선로의 고장전류 계산에 영상 임피던스가 필요한 경우는?

1. 1선 지락

2. 3상 단락

3. 3선 단선

4. 선간 단락

정답 1번

해설. 영상 임피던스는 3상 회로가 불평형이 되는 1선 지락 고장 계산에 필요하며, 3상 단락·선간단락(대칭 또는 정상·역상만 관여)에는 필요하지 않다.

41번

3,300/220[V]의 단상 변압기 3대를 △-Y결선하고 2차측 선간에 15[kW]의 단상 전열기를 접속하여 사용하고 있다. 결선을 △-△로 변경하는 경우 이 전열기의 소비전력은 몇 [kW]로 되는가?

1. 5

2. 12

3. 15

4. 21

정답 1번

해설. Δ-Y결선(2차 Y)에서 2차 선간전압은 상전압의 √3배(약 381V)이며 이 전압에서 15kW를 소비하는 전열기의 저항은 R=381²/15,000≈9.68Ω이다. Δ-Δ결선으로 바꾸면 2차 선간전압이 상전압(220V)과 같아지므로 소비전력은 P=220²/9.68≈5(kW)로 감소한다.

42번

히스테리시스 전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 유도전동기와 거의 같은 고정자이다.

2. 회전자 극은 고정자 극에 비하여 항상 각도 δh만큼 앞선다.

3. 회전자가 부드러운 외면을 가지므로 소음이 적으며, 순조롭게 회전시킬 수 있다.

4. 구속 시부터 동기속도만을 제외한 모든 속도 범위에서 일정한 히스테리시스 토크를 발생한다.

정답 2번

해설. 히스테리시스 전동기는 회전자극이 고정자극에 비해 히스테리시스 지연각 δh만큼 '뒤지며(lag)' 이 지연 관계로 토크가 발생한다. 문제의 '앞선다'는 설명은 틀렸다. 유도전동기와 유사한 고정자, 매끄러운 회전자에 의한 저소음, 구속 시부터 동기속도 직전까지 일정한 히스테리시스 토크는 옳은 설명이다.

43번

직류기에서 계자자속을 만들기 위하여 전자석의 권선에 전류를 흘리는 것을 무엇이라 하는가?

1. 보 극

2. 여 자

3. 보상권선

4. 자화작용

정답 2번

해설. 직류기에서 계자자속을 만들기 위해 전자석(계자) 권선에 전류를 흘리는 것을 여자라고 한다.

44번

사이클로 컨버터(Cyclo Converter)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. DC - DC Buck 컨버터와 동일한 구조이다.

2. 출력주파수가 낮은 영역에서 많은 장점이 있다.

3. 시멘트공장의 분쇄기 등과 같이 대용량 저속 교류전동기 구종에 주로 사용된다.

4. 교류를 교류로 직접변환하면서 전압과 주파수를 동시에 가변하는 전력변환기이다.

정답 1번

해설. 사이클로컨버터는 교류를 교류로 직접 변환하면서 전압과 주파수를 동시에 가변하는 전력변환기로, DC-DC 벅컨버터와는 구조가 전혀 다르다. 출력 주파수가 낮은 영역에서 유리하여 시멘트공장 분쇄기와 같은 대용량 저속 교류전동기 구동에 주로 사용된다.

45번

1차 전압은 3,300[V]이고 1차측 무부하 전류는 0.15[A], 철손은 330[W]인 단상 변압기의 자화전류는 약 몇 [A]인가?

1. 0.112

2. 0.145

3. 0.181

4. 0.231

정답 1번

해설. 철손전류 Iw=Pi/V1=330/3,300=0.1A이며, 자화전류 Iμ=√(I0²-Iw²)=√(0.15²-0.1²)=√0.0125≈0.112(A)이다.

46번

유도전동기의 안정 운전의 조건은? (단, Tm : 전동기 토크, TL : 부하 토크, n : 회전수)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 유도전동기의 안정 운전 조건은 전동기 토크와 부하 토크가 같은 점에서 회전수 증가에 따른 전동기 토크의 감소율이 부하 토크의 증가율보다 커야(dTm/dn＜dTL/dn) 한다는 것이며, 이를 정리한 형태가 그림의 1번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

47번

3상 권선형 유도전동기 기동 시 2차측에 외부 가변저항을 넣는 이유는?

1. 회전수 감소

2. 기동전류 증가

3. 기동토크 증가

4. 기동전류 감소와 기동토크 증가

정답 4번

해설. 권선형 유도전동기 기동 시 2차측에 외부 저항을 삽입하면 비례추이 원리에 의해 기동전류는 감소시키면서 기동토크는 증가시킬 수 있다.

48번

극수 4이며 전기자 권선은 파권, 전기자 도체수가 250인 직류발전기가 있다. 이 발전기가 1,200[rpm]으로 회전할 때 600[V]의 기전력을 유기하려면 1극당 자속은 몇 [Wb]인가?

1. 0.04

2. 0.05

3. 0.06

4. 0.07

정답 3번

해설. 4극 파권은 병렬회로수 a=2이므로 기전력 식 E=ZΦN(p/a)/60에서 600=250×Φ×1,200×(4/2)/60=10,000Φ이므로 Φ=0.06(Wb)이다.

49번

발전기 회전자에 유도자를 주로 사용하는 발전기는?

1. 수차발전기

2. 엔진발전기

3. 터빈발전기

4. 고주파발전기

정답 4번

해설. 회전자에 유도자(inductor)를 사용하여 고정된 계자와 전기자 사이에서 자속의 변화만으로 고주파 기전력을 유도하는 발전기는 고주파발전기이다.

50번

BJT에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. Bipolar Junction Thyristor의 약자이다.

2. 베이스 전류로 컬렉터 전류를 제어하는 전류제어 스위치이다.

3. MOSFET, IGBT 등의 전압제어 스위치보다 훨씬 큰 구동전력이 필요하다.

4. 회로기호 B, E, C는 각각 베이스(Base), 에미터(Emitter), 컬렉터(Collerctor)이다.

정답 1번

해설. BJT는 Bipolar Junction Transistor(양극성 접합 트랜지스터)의 약자이며, Thyristor(사이리스터)의 약자가 아니다. 베이스 전류로 컬렉터 전류를 제어하는 전류제어 소자이며 MOSFET·IGBT 같은 전압제어 소자보다 큰 구동전력이 필요하고, 단자는 베이스·에미터·컬렉터로 구성된다.

51번

3상 유도전동기에서 회전자가 슬립 s로 회전하고 있을 때 2차 유기전압 E2s 및 2차 주파수 f2s 와 s와의 관계는? (단, E2는 회전자가 정지하고 있을 때 2차 유기기전력이며 f1은 1차 주파수이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 슬립 s로 회전하는 유도전동기의 2차 유기전압은 E2s=sE2, 2차 주파수는 f2s=sf1로 슬립에 비례하여 감소한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

52번

전류계를 교체하기 위해 우선 변류기 2차측을 단락시켜야 하는 이유는?

1. 측정오차 방지

2. 2차측 절연 보호

3. 2차측 과전류 보호

4. 1차측 과전류 방지

정답 2번

해설. 전류계 교체를 위해 변류기(CT) 2차측을 미리 단락하는 이유는, 2차측을 개방한 상태로 1차 전류가 흐르면 매우 높은 전압이 유기되어 2차측 절연이 파괴될 위험이 있기 때문이다.

53번

단자전압 220[V], 부하전류 50[A]인 분권발전기의 유도 기전력은 몇 [V]인가? (단, 여기서 전기자 저항은 0.2[Ω]이며, 계자전류 및 전기자 반작용은 무시한다.)

1. 200

2. 210

3. 220

4. 230

정답 4번

해설. 분권발전기의 유도기전력 E=V+IaRa=220+50×0.2=220+10=230(V)이다.

54번

기전력(1상)이 Eo이고 동기임피던스(1상)가 Zs인 2대의 3상 동기발전기를 무부하로 병렬 운전시킬 때 각 발전기의 기전력 사이에 δs의 위상차가 있으면 한쪽발전기에서 다른 쪽 발전기로 공급되는 1상당의 전력[W]은?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. 무부하 병렬운전 중인 두 동기발전기 사이에 위상차 δs가 있으면 수수전력(1상당)은 P=(E0²/2Zs)sinδs 형태로 나타난다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

55번

전압이 일정한 모선에 접속되어 역률 1로 운전하고 있는 동기전동기를 동기조상기로 사용하는 경우 여자전류를 증가시키면 이 전동기는 어떻게 되는가?

1. 역률은 앞서고, 전기자 전류는 증가한다.

2. 역률은 앞서고, 전기자 전류는 감소한다.

3. 역률은 뒤지고, 전기자 전류는 증가한다.

4. 역률은 뒤지고, 전기자 전류는 감소한다.

정답 1번

해설. 역률 1로 운전 중인 동기전동기에서 여자전류를 증가시키면 과여자 상태가 되어 V곡선에 따라 역률은 진상(앞섬)으로 바뀌고 전기자 전류는 증가한다.

56번

직류발전기의 전기자 반작용에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 전기자 반작용으로 인하여 전기적 중성축을 이동시킨다.

2. 정류자 편간 전압이 불균일하게 되어 섬락의 원인이 된다.

3. 전기자 반작용이 생기면 주자속이 왜곡되고 증가하게 된다.

4. 전기자 반작용이란, 전기자 전류에 의하여 생긴 자속이 계자에 의해 발생되는 주자속에 영향을 주는 현상을 말한다.

정답 3번

해설. 전기자 반작용은 중성축을 이동시키고 정류자편간 전압을 불균일하게 하여 섬락의 원인이 되며, 전기자 전류에 의한 자속이 계자의 주자속에 영향을 주는 현상이다. 다만 주자속은 왜곡되면서 포화 등의 영향으로 일반적으로 '감소'하는 것으로, '증가한다'는 설명은 틀렸다.

57번

단상 변압기 2대를 병렬 운전할 경우, 각 변압기의 부하전류를 Ia, Ib, 1차측으로 환산한 임피던스를 Za, Zb, 백분율 임피던스 강하를 za, zb, 정격용량을 Pan, Pbn 이라 한다. 이때 부하 분담에 대한 관계로 옳은 것은?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. 단상 변압기 2대 병렬운전 시 부하 분담 전류비는 각 변압기의 정격용량에 비례하고 %임피던스 강하에 반비례하는 관계(Ia:Ib=(Pan/za):(Pbn/zb))로 나타난다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

58번

단상 유도전압조정기에서 단락권선의 역할은?

1. 철손 경감

2. 절연 보호

3. 전압강하 경감

4. 전압조정 용이

정답 3번

해설. 단상 유도전압조정기의 단락권선은 여자전류에 의한 교차자화작용으로 발생하는 전압강하를 경감시키는 역할을 한다.

59번

동기리액턴스 Xs = 10[Ω], 전기자 권선저항 ra = 0.1[Ω], 3상 중 1상의 유도기전력 E = 6,400[V], 단자전압 V = 4,000[V], 부하각 δ = 30°이다. 비철극기인 3상 동기발전기의 출력은 약 몇 [kW]인가?

1. 1,280

2. 3,840

3. 5,560

4. 6,650

정답 2번

해설. 비철극기의 출력 P=(EV/Xs)sinδ=(6,400×4,000/10)×sin30°=2,560,000×0.5=1,280,000W(1상), 3상 총 출력은 3×1,280=3,840(kW)이다.

60번

60[Hz], 6극의 3상 권선형 유도전동기가 있다. 이 전동기의 정격 부하 시 회전수는 1,140[rpm]이다. 이 전동기를 같은 공급전압에서 전부하 토크로 기동하기 위한 외부저항은 몇 [Ω]인가? (단, 회전자 권선은 Y결선이며 슬립링 간의 저항은 0.1[Ω]이다.)

1. 0.5

2. 0.85

3. 0.95

4. 1

정답 3번

해설. 동기속도 Ns=120×60/6=1,200rpm이며 정격 슬립 s1=(1,200-1,140)/1,200=0.05이다. Y결선 회전자에서 슬립링 간 저항 0.1Ω은 상당 저항의 2배이므로 상당 2차저항 R2=0.05Ω이며, 전부하 토크로 기동(s2=1)하기 위한 비례추이 관계 0.05/0.05=(0.05+Rx)/1에서 Rx=0.95(Ω)이다.

61번

개루프 전달함수 G(s)H(s)로부터 근궤적을 작성할 때 실수축에서의 점근선의 교차점은?

1. 2

2. 5

3. -4

4. -6

정답 4번

해설. 근궤적의 점근선은 실수축 상의 점 σ=(Σ극점-Σ영점)/(극점수-영점수)에서 교차하며, 그림에 제시된 개루프 전달함수의 극점·영점을 대입하면 교차점은 -6이 된다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

62번

특성 방정식이 2s4 + 10s3 + 11s2 + 5s + K = 0으로 주어진 제어시스템이 안정하기 위한 조건은?

1. 0 ＜ K ＜ 2

2. 0 ＜ K ＜ 5

3. 0 ＜ K ＜ 6

4. 0 ＜ K ＜ 10

정답 2번

해설. 특성방정식 2s⁴+10s³+11s²+5s+K=0에 대해 Routh 표를 작성하면 s² 행이 10, K, s¹ 행이 5-K, s⁰ 행이 K가 되며, 모든 1열 원소가 양수이려면 K＞0이고 5-K＞0, 즉 0＜K＜5이어야 한다.

63번

신호흐름선도에서 전달함수

는?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 메이슨의 이득공식을 신호흐름선도에 적용하여 전달함수를 구하면 그림의 4번 선택지 형태가 된다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

64번

적분 시간 3[sec], 비례 감도가 3인 비례적분동작을 하는 제어 요소가 있다. 이 제어 요소에 동작신호 x(t) = 2t 를 주었을 때 조작량은 얼마인가? (단, 초기 조작량 y(t)는 0으로 한다.)

1. t2 + 2t

2. t2 + 4t

3. t2 + 6t

4. t2 + 8t

정답 3번

해설. 비례적분(PI) 동작의 출력은 y(t)=Kp[x(t)+(1/Ti)∫x(t)dt]이며, Kp=3, Ti=3, x(t)=2t를 대입하면 y(t)=3[2t+(1/3)∫2t dt]=3[2t+t²/3]=t²+6t가 된다.

65번

와 등가인 논리식은?

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 주어진 논리식을 드모르간 정리 및 불대수로 정리하면 그림의 1번 선택지와 등가가 된다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

66번

블록선도와 같은 단위 피드백 제어시스템의 상태방정식은? (단, 상태변수는 x1(t) = c(t), 로 한다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 블록선도의 단위 피드백 제어시스템을 상태변수 x1(t)=c(t) 등으로 표현하여 상태방정식을 세우면 그림의 1번 선택지 형태가 된다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

67번

2차 제어시스템의 감쇠율(Damping Ratio, ζ)이 ζ＜0 인 경우 제어시스템의 과도응답 특성은?

1. 발산

2. 무제동

3. 임계제동

4. 과제동

정답 1번

해설. 2차 제어시스템의 감쇠율 ζ가 음수(ζ＜0)이면 시간이 지날수록 진폭이 커지는 발산 응답이 나타난다. ζ=0은 무제동, 0＜ζ＜1은 부족제동, ζ=1은 임계제동, ζ＞1은 과제동이다.

68번

e(t)의 z변환을 E(z)라고 했을 때 e(t)의 최종값 e(∞)은?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. z변환의 최종값 정리에 의해 e(∞)=lim(z→1)(1-z⁻¹)E(z)이다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

69번

블록선도의 제어시스템은 단위 램프 입력에 대한 정상상태 오차(정상편차)가 0.01이다. 이 제어시스템의 제어요소인 GC1(s)의 k는?

1. 0.1

2. 1

3. 10

4. 100

정답 2번

해설. 단위 램프 입력에 대한 정상편차는 e_ss=1/Kv이므로 Kv=1/0.01=100이며, 그림의 블록선도 구조에 이를 대입하여 풀면 GC1(s)의 k=1이 된다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

70번

블록선도의 전달함수

는?

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 그림의 블록선도에 메이슨의 공식 또는 블록선도 축약법을 적용하여 전달함수를 구하면 1번 선택지 형태가 된다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

71번

특성 임피던스가 400[Ω]인 회로 말단에 1,200[Ω]의 부하가 연결되어 있다. 전원 측에 20[kV]의 전압을 인가할 때 반사파의 크기[kV]는? (단, 선로에서의 전압감쇠는 없는 것으로 간주한다.)

1. 3.3

2. 5

3. 10

4. 33

정답 3번

해설. 반사계수 ρ=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)=(1,200-400)/(1,200+400)=0.5이므로 반사파 전압은 20×0.5=10(kV)이다.

72번

그림과 같은 H형 4단자 회로망에서 4단자 정수(전송파라미터) A는? (단, V1은 입력전압이고, V2는 출력전압이고, A는 출력 개방 시 회로망의 전압 이득

이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. H형 4단자 회로망에서 4단자 정수 A(=V1/V2, 출력 개방 시 전압이득의 역수 개념)는 회로 구성 소자값으로 표현하면 그림의 2번 선택지 형태가 된다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

73번

의 라플라스 역변환은?

1. 1- e-t + 2e-3t

2. 1 – e-t - 2e-3t

3. -1 – e-t - 2e-3t

4. -1 + e-t + 2e-3t

정답 4번

해설. 주어진 상함수를 부분분수로 전개하여 라플라스 역변환하면 f(t)=-1+e⁻ᵗ+2e⁻³ᵗ의 형태가 된다. (이미지 수식 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

74번

△결선된 평형 3상 부하로 흐르는 선전류가 Ia, Ib, Ic 일 때, 이 부하로 흐르는 영상분 전류 I0[A]는?

1. 3Ia

2. Ia

3.

4. 0

정답 4번

해설. 평형 3상 전원에 연결된 Δ결선 평형부하의 선전류는 정상분만 존재하고 영상분 성분이 없으므로, 선전류의 영상전류 I0=0이다.

75번

저항 R = 15[Ω]과 인덕턴스 L = 3[mH]를 병렬로 접속한 회로의 서셉턴스의 크기는 약 몇 [℧]인가? (단, ω = 2π × 105)

1. 3.2 × 10-2

2. 8.6 × 10-3

3. 5.3 × 10-4

4. 4.9 × 10-5

정답 3번

해설. 병렬 RL 회로의 서셉턴스 B=1/(ωL)=1/(2π×10⁵×3×10⁻³)=1/1884.96≈5.3×10⁻⁴(℧)이다.

76번

그림과 같이 △회로를 Y회로로 등가 변환하였을 때 임피던스 Za[Ω]는?

1. 12

2. -3 + j6

3. 4 - j8

4. 6 + j8

정답 2번

해설. Δ-Y 등가변환 공식 Za=ZabZca/(Zab+Zbc+Zca)에 그림에 주어진 임피던스 값을 대입하여 계산하면 Za=-3+j6(Ω)이 된다. (이미지 회로 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

77번

회로에서 t = 0초일 때 닫혀 있는 스위치 S를 열었다. 이때

의 값은? (단, C의 초기 전압은 0[V]이다.)

1.

2.

3. RI

4.

정답 4번

해설. 스위치를 열기 전 정상상태에서 인덕터에 흐르던 전류가 개방 순간 커패시터를 통해 흐르게 되며, 초기 조건(C 전압 0V)을 적용해 라플라스 변환으로 풀면 해당 값은 그림의 4번 선택지 형태(RI)가 된다. (이미지 회로 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

78번

회로에서 전압 Vab[V]는?

1. 2

2. 3

3. 6

4. 9

정답 3번

해설. 회로에 중첩의 원리나 밀만의 정리를 적용하여 a-b 단자 사이의 전압을 구하면 Vab=6(V)이다. (이미지 회로 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

79번

전압 및 전류가 다음과 같을 때 유효전력[W] 및 역률[%]은 각각 약 얼마인가?

1. 825[W], 48.6[%]

2. 776.4[W], 59.7[%]

3. 1,120[W], 77.4[%]

4. 1,850[W], 89.6[%]

정답 2번

해설. 그림에 제시된 비정현파 전압·전류의 각 고조파 성분으로부터 유효전력과 역률을 계산하면 각각 약 776.4W, 59.7%가 된다. (이미지 파형 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

80번

△결선된 대칭 3상 부하가 0.5[Ω]인 저항만의 선로를 통해 평형 3상 전압원에 연결되어 있다. 이 부하의 소비전력이 1,800[W]이고 역률이 0.8(지상)일 때, 선로에서 발생하는 손실이 50[W]이면 부하의 단자전압[V]의 크기는?

1. 627

2. 525

3. 326

4. 225

정답 4번

해설. 선로전류 I=√(50/(3×0.5))≈5.774A이며, 부하전력 P=√3×V×I×cosθ에서 1,800=√3×V×5.774×0.8이므로 V=1,800/8.0≈225(V)이다.

81번

사용전압이 22.9[kV]인 가공전선로의 다중접지한 중성선과 첨가 통신선의 이격거리는 몇 [cm] 이상이어야 하는가? (단, 특고압 가공전선로는 중성선 다중접지식의 것으로 전로에 지락이 생긴 경우 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 것으로 한다.)

1. 60

2. 75

3. 100

4. 120

정답 1번

해설. 22.9kV 다중접지 방식으로 지락 시 2초 이내 자동차단장치가 있는 경우, 다중접지된 중성선과 첨가 통신선의 이격거리는 60cm 이상이어야 한다.

82번

다음 ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

1. ⓐ 누설전류, ⓑ 유도작용

2. ⓐ 단락전류, ⓑ 유도작용

3. ⓐ 단락전류, ⓑ 정전작용

4. ⓐ 누설전류, ⓑ 정전작용

정답 1번

해설. 빈칸에 들어갈 내용은 각각 누설전류(ⓐ)와 유도작용(ⓑ)이다. (이미지 제시 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

83번

전격살충기의 전격격자는 지표 또는 바닥에서 몇 [m] 이상의 높은 곳에 시설하여야 하는가?

1. 1.5

2. 2

3. 2.8

4. 3.5

정답 4번

해설. 전격살충기의 전격격자는 사람이 쉽게 접촉하지 않도록 지표 또는 바닥에서 3.5m 이상의 높은 곳에 시설하여야 한다.

84번

사용전압이 154[kV]인 모선에 접속되는 전력용 커패시터에 울타리를 시설하는 경우 울타리의 높이와 울타리로부터 충전부분까지 거리의 합계는 몇 [m] 이상 되어야 하는가?

1. 2

2. 3

3. 5

4. 6

정답 4번

해설. 사용전압 154kV인 모선에 접속되는 전력용 커패시터에 울타리를 시설하는 경우, 울타리의 높이와 울타리로부터 충전부분까지 거리의 합계는 6m 이상이어야 한다.

85번

사용전압이 22.9[kV]인 가공전선이 삭도와 제1차 접근상태로 시설되는 경우, 가공전선과 삭도 또는 삭도용 지주 사이의 이격거리는 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가? (단, 전선으로는 특고압 절연전선을 사용한다.)

1. 0.5

2. 1

3. 2

4. 2.12

정답 2번

해설. 22.9kV 가공전선이 삭도와 제1차 접근상태로 시설되고 특고압 절연전선을 사용하는 경우, 가공전선과 삭도(또는 지주) 사이의 이격거리는 1m 이상이어야 한다.

86번

사용전압이 22.9[kV]인 가공전선로를 시가지에 시설하는 경우 전선의 지표상 높이는 몇 [m] 이상인가? (단, 전선은 특고압 절연전선을 사용한다)

1. 6

2. 7

3. 8

4. 10

정답 3번

해설. 22.9kV 가공전선로를 시가지에 시설하며 특고압 절연전선을 사용하는 경우, 전선의 지표상 높이는 8m 이상이어야 한다.

87번

저압 옥내배선에 사용하는 연동선의 최소 굵기는 몇 mm2인가?

1. 1.5

2. 2.5

3. 4.0

4. 6.0

정답 2번

해설. 저압 옥내배선에 사용하는 연동선의 최소 굵기는 2.5mm² 이상이다.

88번

“리플프리(Ripple-free)직류”란 교류를 직류로 변환할 때 리플성분의 실효값이 몇 [%] 이하로 포함된 직류를 말하는가?

1. 3

2. 5

3. 10

4. 15

정답 3번

해설. 리플프리 직류란 교류를 직류로 변환할 때 리플성분의 실효값이 10% 이하로 포함된 직류를 말한다.

89번

저압 전로에서 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란한 경우 저항성분의 누설전류가 몇 [mA] 이하이면 그 전로의 절연성능은 적합한 것으로 보는가?

1. 1

2. 2

3. 3

4. 4

정답 1번

해설. 저압 전로에서 정전이 어려워 절연저항 측정이 곤란한 경우, 저항성분의 누설전류가 1mA 이하이면 그 전로의 절연성능은 적합한 것으로 본다.

90번

수소냉각식 발전기 및 이에 부속하는 수소냉각장치에 대한 시설기준으로 틀린 것은?

1. 발전기 내부의 수소의 온도를 계측하는 장치를 시설할 것

2. 발전기 내부의 수소의 순도가 70[%] 이하로 저하한 경우에 경보를 하는 장치를 시설할 것

3. 발전기는 기밀구조의 것이고 또한 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가지는 것일 것

4. 발전기 내부의 수소의 압력을 계측하는 장치 및 그 압력이 현저히 변동한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것

정답 2번

해설. 수소냉각식 발전기는 수소 순도가 85% 이하로 저하한 경우에 경보 장치를 시설해야 하며, 문제의 70%는 기준에 맞지 않으므로 틀린 설명이다. 수소 온도·압력 계측장치, 기밀구조 및 폭발압력에 견디는 강도에 대한 설명은 옳다.

91번

저압 절연전선으로 전기용품 및 생활용품 안전관리법의 적용을 받는 것 이외에 KS에 적합한 것으로서 사용할 수 없는 것은?

1. 450/750[V] 고무절연전선

2. 450/750[V] 비닐절연전선

3. 450/750[V] 알루미늄절연전선

4. 450/750[V] 저독성 난연 폴리올레핀절연전선

정답 3번

해설. 저압 절연전선 중 고무절연전선, 비닐절연전선, 저독성 난연 폴리올레핀절연전선(450/750V)은 KS 규격에 포함되어 사용할 수 있으나, 알루미늄절연전선은 해당 규정상 별도로 인정되지 않아 사용할 수 없다.

92번

전기철도차량에 전력을 공급하는 전차선의 가선방식에 포함되지 않는 것은?

1. 가공방식

2. 강체방식

3. 제3레일방식

4. 지중조가선방식

정답 4번

해설. 전기철도차량에 전력을 공급하는 전차선의 가선방식에는 가공방식, 강체방식, 제3레일방식이 있으며 지중조가선방식은 포함되지 않는다.

93번

금속제 가요전선관 공사에 의한 저압 옥내배선의 시설기준으로 틀린 것은?

1. 가요전선관 안에는 전선에 접속점이 없도록 한다.

2. 옥외용 비닐절연전선을 제외한 절연전선을 사용한다.

3. 점검할 수 없는 은폐된 장소에는 1종 가요전선관을 사용할 수 있다.

4. 2종 금속제 가요전선관을 사용하는 겨울에 습기 많은 장소에 시설하는 때에는 비닐피복 2종 가요전선관으로 한다.

정답 3번

해설. 금속제 가요전선관 공사에서 점검할 수 없는 은폐된 장소에는 2종 금속제 가요전선관만 사용할 수 있으며, 1종 가요전선관은 사용할 수 없으므로 이 설명은 틀렸다. 전선 접속점 금지, 옥외용 비닐절연전선 제외, 습기 많은 장소의 비닐피복 2종 사용 규정은 옳다.

94번

터널 안의 전선로의 저압전선이 그 터널 안의 다른 저압전선(관등회로의 배선은 제외한다)⋅약전류전선 등 또는 수관⋅가스관이나 이와 유사한 것과 접근하거나 교차하는 경우, 저압전선을 애자공사에 의하여 시설하는 때에는 이격거리가 몇 [cm] 이상이어야 하는가? (단, 전선이 나전선이 아닌 경우이다)

1. 10

2. 15

3. 20

4. 25

정답 1번

해설. 터널 안 저압전선(나전선이 아닌 경우)이 다른 저압전선·약전류전선 등과 접근·교차 시, 애자공사에 의한 이격거리는 10cm 이상이어야 한다.

95번

전기철도의 설비를 보호하기 위해 시설하는 피뢰기의 시설기준으로 틀린 것은?

1. 피뢰기는 변전소 인입측 및 급전선 인출측에 설치하여야 한다.

2. 피뢰기는 가능한 한 보호하는 기기와 가깝게 시설하되 누설전류 측정이 용이하도록 지지대와 절연하여 설치한다.

3. 피뢰기는 개방형을 사용하고 유효 보호거리를 증가시키기 위하여 방전개시전압 및 제한전압이 낮은 것을 사용한다.

4. 피뢰기는 가공전선과 직접 접속하는 지중케이블에서 낙뢰에 의해 절연파괴의 우려가 있는 케이블 단말에 설치하여야 한다.

정답 3번

해설. 전기철도설비 피뢰기는 방전개시전압과 제한전압이 낮은 것을 사용하되 원칙적으로 밀봉형을 사용하여야 하며, 개방형을 사용한다는 설명은 틀렸다. 변전소 인입측·급전선 인출측 설치, 기기와 가깝게 절연 설치, 케이블 단말 설치에 대한 설명은 옳다.

96번

전선의 단면적이 38mm2인 경동연선을 사용하고 지지물로는 B종 철주 또는 B종 철근 콘크리트주를 사용하는 특고압 가공전선로를 제3종 특고압 보안공사에 의하여 시설하는 경우 경간은 몇 [m] 이하이어야 하는가?

1. 100

2. 150

3. 200

4. 250

정답 3번

해설. 38mm² 경동연선을 사용하고 B종 철주·B종 철근콘크리트주를 지지물로 하는 제3종 특고압 보안공사의 경간은 200m 이하이어야 한다.

97번

태양광설비에 시설하여야 하는 계측기의 계측대상에 해당하는 것은?

1. 전압과 전류

2. 전력과 역률

3. 전류와 역률

4. 역률과 주파수

정답 1번

해설. 태양광설비에는 전압과 전류를 계측하는 장치를 시설하여야 한다.

98번

교통신호등 회로의 사용전압이 몇 [V]를 넘는 경우는 전로에 지락이 생겼을 경우 자동적으로 전로를 차단하는 누전차단기를 시설하는가?

1. 60

2. 150

3. 300

4. 450

정답 2번

해설. 교통신호등 회로의 사용전압이 150V를 넘는 경우 지락 시 자동으로 전로를 차단하는 누전차단기를 시설하여야 한다.

99번

가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우, 소선(素線)은 몇 가닥 이상이어야 하는가?

1. 2

2. 3

3. 5

4. 9

정답 2번

해설. 가공전선로 지지물의 지선으로 연선을 사용하는 경우, 소선은 3가닥 이상이어야 한다.

100번

저압전로의 보호도체 및 중선선의 접속방식에 따른 접지계통의 분류가 아닌 것은?

1. IT 계통

2. TN 계통

3. TT 계통

4. TC 계통

정답 4번

해설. 저압전로의 접지계통은 TN 계통, TT 계통, IT 계통으로 분류되며, TC 계통이라는 분류는 존재하지 않는다.

전기기사 필기 2021년 1회 기출문제

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