전기공사기사 필기 2016년 4회 기출문제

기출문제 100문항 · 제한시간 150분 · 해설 100문항

전기공사기사 2016년 4회 필기 시험에 실제로 출제된 문제와 정답입니다. 아래에서 문제와 해설을 그대로 읽어볼 수 있고, CBT로 풀면 자동 채점과 오답노트까지 이용할 수 있어요.

전기응용 및 공사재료

1번
전열의 원리와 이를 이용한 전열 기기의 연결이 틀린 것은?
1. 저항 가열 – 전기 다리미
2. 아크 가열 – 전기 용접기
3. 유전 가열 – 온열 치료 기구
4. 적외선 가열 – 피부 미용 기기
정답 3번
해설. ③ 유전 가열은 고주파 전계 속 유전체의 유전체 손실로 물체 내부를 발열시키는 방식으로, 목재 건조·합판 접착·비닐 용착 등에 쓰인다. 온열 치료 기구와 짝지은 것은 알맞지 않다.
① 저항 가열(전류의 줄열) – 전기 다리미, ② 아크 가열(아크열) – 전기 용접기, ④ 적외선 가열(적외선 복사) – 피부 미용·도장 건조 기기는 바르게 연결되었다.
2번
다음 용접 방법 중 저항 용접이 아닌 것은?
1. 점 용접
2. 이음매 용접
3. 돌기 용접
4. 전자빔 용접
정답 4번
해설. ④ 전자빔 용접은 진공 속에서 고속 전자빔을 모재에 충돌시켜 그 운동 에너지를 열로 바꾸는 방식이므로 저항 용접이 아니다.
① 점 용접, ② 이음매(심) 용접, ③ 돌기(프로젝션) 용접은 모두 모재를 맞대어 가압하고 접촉 저항의 줄열로 녹여 붙이는 저항 용접이며, 맞대기 용접도 여기에 속한다.
3번
자체 방전이 적고 오래 저장할 수 있으며 사용 중에 전압 변동률이 비교적 적은 것은?
1. 공기 건전지
2. 보통 건전지
3. 내한 건전지
4. 적층 건전지
정답 1번
해설. ① 공기 건전지는 양극 감극제로 공기 중의 산소를 이용하므로 자체 방전이 적고 오래 저장할 수 있으며, 방전 중 전압 변동률이 작고 가벼운 편이다.
② 보통(망간) 건전지는 자체 방전이 비교적 크고, ③ 내한 건전지는 저온에서 쓰도록 전해액을 바꾼 것, ④ 적층 건전지는 여러 셀을 겹쳐 높은 전압을 얻는 것으로 문제의 특징과 거리가 멀다.
4번
네온 전구의 용도로서 틀린 것은?
1. 소비 전력이 적으므로 배전반의 표시등에 적합하다.
2. 부글로우를 이용하고 있어 직류의 극성 판별에 사용된다.
3. 일정한 전압에서 점등되므로 검전기, 교류 파고값의 측정에 이용할 수 없다.
4. 네온 전구는 전극 간의 길이가 짧으므로 부글로우를 발광으로 이용한 것이다.
정답 3번
해설. ③ 네온 전구는 일정한 전압(방전 개시 전압)에 이르면 점등되는 성질이 있으므로 오히려 검전기나 교류 파고값 측정에 이용된다. 따라서 '이용할 수 없다'는 설명이 틀렸다.
① 소비 전력이 적어 배전반 표시등에 쓰이고, ② 부글로우가 음극 쪽에만 생기므로 직류 극성 판별에 쓰이며, ④ 전극 간격이 짧아 부글로우의 빛을 이용한다.
5번
선박의 전기 추진에 많이 사용되는 속도제어 방식은?
1. 크레머 제어방식
2. 2차저항 제어방식
3. 극수변환 제어방식
4. 전원 주파수 제어방식
정답 4번
해설. ④ 선박의 전기 추진은 주로 동기 전동기나 유도 전동기를 가변 주파수 전원(발전기 속도 조정 또는 인버터)으로 구동하므로 전원 주파수 제어 방식이 많이 쓰인다. 넓은 범위에서 효율 좋게 속도를 바꿀 수 있기 때문이다.
① 크레머, ② 2차 저항 제어는 권선형 유도 전동기의 제어법이고, ③ 극수 변환은 속도가 단계적으로만 바뀐다.
6번
다음 전기 차량의 대차에 의한 분류가 아닌 것은?
1. 4륜차
2. 전동차
3. 보기차
4. 연결차
정답 2번
해설. ② 전동차는 동력(전동기) 유무에 따른 분류로, 전동기가 있는 차량(동력차)을 뜻하며 대차에 의한 분류가 아니다.
대차 구조에 의한 분류에는 차체에 차축을 직접 붙인 ① 4륜차(단대차), 차체 앞뒤에 회전하는 대차를 둔 ③ 보기차, 두 차체가 하나의 대차를 함께 쓰는 ④ 연결차(관절차) 등이 있다.
7번
다음 설명 중 옳은 것은?
1. SSS는 3극 쌍방향 사이리스터로 되어 있다.
2. SCR은 PNPN이라는 2층의 구조로 되어 있다.
3. 트라이액은 2극 쌍방향 사이리스터로 되어 있다.
4. DIAC은 쌍방향으로 대칭적인 부성 저항을 나타낸다.
정답 4번
해설. ④ DIAC은 PNPN 구조를 양방향으로 가진 2단자 소자로, 브레이크오버 전압에 이르면 어느 방향이든 도통하며 대칭적인 부성 저항 특성을 보인다.
① SSS는 게이트가 없는 2단자 쌍방향 사이리스터이고, ② SCR은 PNPN 4층 구조이며, ③ 트라이액은 게이트가 있는 3단자 쌍방향 사이리스터이다.
8번
배전선의 전압을 조정하는 방법으로 적당하지 않은 것은?
1. 승압기
2. 병렬 콘덴서
3. 변압기의 탭조정
4. 유도전압 조정기
정답 2번
해설. ② 병렬 콘덴서(전력용 콘덴서)는 주로 부하의 역률을 개선하여 전력 손실을 줄이는 설비로, 배전선의 전압을 직접 조정하는 방법으로는 적당하지 않다.
① 승압기(단권 변압기)는 선로 중간에서 전압을 올리고, ③ 변압기의 탭 조정은 권수비를 바꾸며, ④ 유도전압 조정기는 부하에 따라 연속적으로 전압을 조정하는 대표적인 배전 전압 조정 장치이다.
9번
높이 10[m]에 있는 용량 100[m³]의 수조를 만조시키는 데 필요한 전력량은 약 몇 [kWh]인가? (단, 전동기 및 펌프의 종합 효율은 80[%], 여유계수 1.2, 손실수두는 2[m]이다.)
1. 1.5
2. 2.4
3. 3.7
4. 4.9
정답 4번
해설. ④ 풀이: 총양정 H = 10 + 2 = 12[m], 물의 질량 m = 100[m³] × 1000[kg/m³] = 10⁵[kg]
필요한 에너지 W = 9.8·m·H·K / η = 9.8 × 10⁵ × 12 × 1.2 / 0.8 = 1.764 × 10⁷[J]
1[kWh] = 3.6 × 10⁶[J]이므로 W = 1.764 × 10⁷ / 3.6 × 10⁶ ≒ 4.9[kWh]
손실수두를 양정에 더하고, 여유계수는 곱하고 효율로는 나누는 것에 주의한다.
10번
아크의 전압, 전류 특성은?
1. 1번 보기 그림
2. 2번 보기 그림
3. 3번 보기 그림
4. 4번 보기 그림
정답 1번
해설. ① 아크는 전류가 커질수록 아크 기둥의 온도와 전리가 늘어 저항이 급격히 작아지므로, 전류가 증가하면 단자 전압이 오히려 낮아지는 부(負)특성(부저항 특성)을 가진다. 그래서 아크 등·아크 용접기는 안정기(직렬 저항·리액터)를 넣어 전류를 안정시킨다.
② 전압이 증가하는 곡선, ③ 전압 일정, ④ 비례(옴의 법칙형)는 아크의 특성이 아니다.
11번
완철 장주의 설치 중 설치 위치 및 방법을 설명한 것으로 틀린 것은?
1. 완철은 교통에 지장이 없는 한 긴 쪽을 도로측으로 설치한다.
2. 완철용 M 볼트는 완철의 반대 측에서 삽입하고 완철이 밀착되게 조인다.
3. 완철은 전선로의 방향에 대하여 직각이 되도록 수평으로 설치한다.
4. 단완철은 전원 측에 설치하며 하부 완철은 상부 완철과 동일한 측에 설치한다.
정답 4번
해설. ④ 단완철은 전원 측이 아니라 부하 측(전원의 반대쪽)에 설치하는 것이 원칙이므로 틀린 설명이다. 하부 완철은 상부 완철과 같은 쪽에 설치한다.
① 완철은 교통에 지장이 없는 한 긴 쪽을 도로 쪽으로, ② M 볼트는 완철 반대쪽에서 넣어 완철이 밀착되게 조이며, ③ 완철은 전선로 방향에 직각이 되도록 수평으로 설치한다.
12번
투광기와 수광기로 구성되고 물체가 광로를 차단하면 접점이 개폐되는 스위치는?
1. 압력 스위치
2. 광전 스위치
3. 리밋 스위치
4. 근접 스위치
정답 2번
해설. ② 광전 스위치는 투광기에서 빛을 내보내고 수광기가 이를 받도록 구성하여, 물체가 광로를 가리거나 반사할 때 빛의 변화로 접점을 개폐하는 비접촉식 검출 스위치이다.
① 압력 스위치는 유체의 압력, ③ 리밋 스위치는 물체가 레버·롤러에 기계적으로 닿는 것, ④ 근접 스위치는 고주파 발진·정전용량 변화로 가까이 온 물체를 검출한다.
13번
다음 전지 중 물리 전지에 속하는 것은?
1. 열전지
2. 연료 전지
3. 수은 전지
4. 산화은 전지
정답 1번
해설. ① 열전지(열기전력을 이용하는 열전 발전소자)는 화학 반응 없이 온도차 같은 물리 현상으로 기전력을 얻으므로 물리 전지에 속한다. 태양 전지, 원자력 전지도 물리 전지이다.
② 연료 전지는 수소와 산소의 화학 반응을, ③ 수은 전지와 ④ 산화은 전지는 전극 물질의 화학 반응을 이용하는 화학 전지이다.
14번
그림과 같은 폴리머 애자의 설치 부속자재를 옳게 나열한 것은?
전기공사기사 필기 2016년 4회 14번 문제 그림
1. ㉠ 경완철, ㉡ 볼쇄클, ㉢ 소켓 아이, ㉣ 폴리머 애자, ㉤ 데드엔드 클램프
2. ㉠ 볼쇄클, ㉡ 소켓 아이, ㉢ 폴리머 애자, ㉣ 경완철, ㉤ 데드엔드 클램프
3. ㉠ 소켓 아이, ㉡ 볼쇄클, ㉢ 데드엔드 클램프, ㉣ 폴리머 애자, ㉤ 경완철
4. ㉠ 경완철, ㉡ 폴리머 애자, ㉢ 소켓 아이, ㉣ 데드엔드 클램프, ㉤ 볼쇄클
정답 1번
해설. ① 폴리머 애자를 이용한 내장(인류) 장주는 완철 쪽부터 ㉠ 경완철 → ㉡ 볼쇄클 → ㉢ 소켓 아이 → ㉣ 폴리머 애자 → ㉤ 데드엔드 클램프 순서로 연결하고, 데드엔드 클램프에 전선을 잡는다.
볼쇄클은 경완철에 걸고 볼 쪽을 소켓 아이에 끼우며, 소켓 아이는 애자의 볼 단자와 결합한다. 나머지 보기는 이 순서와 맞지 않는다.
15번
개폐기의 명칭과 기호의 연결로 틀린 것은?
1. 2극 쌍투형 : DPDT
2. 2극 단투형 : DPST
3. 단극 쌍투형 : SPDT
4. 단극 단투형 : TPST
정답 4번
해설. ④ 단극 단투형은 SPST(Single Pole Single Throw)이다. TPST는 3극 단투형(Triple Pole Single Throw)의 기호이므로 연결이 틀렸다.
약호에서 S는 단극, D는 2극, T는 3극(Pole)을 나타내고, 뒤의 ST는 단투, DT는 쌍투(Throw)를 뜻한다. ① DPDT, ② DPST, ③ SPDT는 바르게 연결되었다.
16번
가공 전선로에 사용되는 전선의 구비 조건으로 틀린 것은?
1. 도전율이 높은 것
2. 내구성이 있을 것
3. 비중(밀도)이 클 것
4. 기계적인 강도가 클 것
정답 3번
해설. ③ 가공 전선은 자중이 작아야 지지물·애자에 걸리는 하중과 처짐이 작아지므로 비중(밀도)은 작을수록 좋다. 따라서 비중이 클 것은 틀린 조건이다.
그 밖의 구비 조건으로 ① 도전율이 높을 것, ② 내구성이 클 것, ④ 기계적 강도가 클 것, 가요성이 좋을 것, 가격이 싸고 대량 생산이 쉬울 것 등이 있다.
17번
19/1.8[mm] 경동연선의 바깥지름은 몇 [mm]인가?
1. 8.5
2. 9
3. 9.5
4. 10
정답 2번
해설. ② 풀이: 소선 수 N = 3n(n+1) + 1 = 19에서 층수 n = 2
연선의 바깥지름 D = (2n + 1)d = (2 × 2 + 1) × 1.8 = 9[mm]
참고로 소선 19가닥은 중심 1가닥, 1층 6가닥, 2층 12가닥으로 구성된다.
18번
공칭전압 22[kV]인 중성점 비접지 방식의 변전소에서 사용하는 피뢰기의 정격 전압은 몇 [kV]인가?
1. 18
2. 20
3. 22
4. 24
정답 4번
해설. ④ 피뢰기 정격전압은 계통 최고전압과 지락 시 건전상 전압 상승(접지계수)을 고려해 정한다. 중성점 비접지 계통은 1선 지락 시 건전상 전압이 선간전압 가까이 오르므로 공칭전압 22[kV]에는 24[kV] 정격을 쓴다.
참고로 22.9[kV] 중성점 다중접지 배전 계통에서는 18[kV], 154[kV] 유효접지 계통에서는 144[kV] 정격이 쓰인다.
19번
고압으로 수전하는 변전소에서 접지 보호용으로 사용되는 계전기에 영상전류를 공급하는 계전기는?
1. CT
2. PT
3. ZCT
4. GPT
정답 3번
해설. ③ ZCT(영상변류기)는 3상 전선을 한꺼번에 관통시켜 각 상 전류의 합, 즉 영상전류를 검출하여 지락 계전기(GR·SGR)에 공급한다.
① CT는 선전류를 변성해 과전류 계전기 등에, ② PT는 전압을 변성해 전압 계전기·계기에 쓰이고, ④ GPT(접지형 계기용 변압기)는 비접지 계통에서 영상전압을 검출한다.
20번
아웃렛 박스(정션박스)에서 전등선로를 연결하고 있다. 박스 내에서 전선 접속방법으로 옳은 것은?
1. 납땜
2. 압착 단자
3. 비닐 테이프
4. 와이어 커넥터
정답 4번
해설. ④ 아웃렛 박스(정션박스) 안에서 전선끼리 접속할 때는 와이어 커넥터(쥐꼬리 접속 후 끼움)나 박스용 커넥터 같은 접속 기구를 사용하는 것이 일반적이며 절연과 작업성이 좋다.
① 납땜은 박스 안 작업에 부적합하고, ② 압착 단자는 기기 단자 연결용이며, ③ 비닐 테이프만으로 감는 방법은 접속부의 절연·기계적 강도를 확보하기 어렵다.
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전력공학

21번
송전선로의 인덕턴스와 정전용량은 등가 선간거리 D가 증가하면 어떻게 되는가?
1. 인덕턴스는 증가하고 정전 용량은 감소한다.
2. 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다.
3. 인덕턴스, 정전용량이 모두 감소한다.
4. 인덕턴스, 정전용량이 모두 증가한다.
정답 1번
해설. ① 풀이: 작용 인덕턴스 L = 0.05 + 0.4605 log₁₀(D/r)[mH/km], 작용 정전용량 C = 0.02413 / log₁₀(D/r)[μF/km]
등가 선간거리 D가 커지면 log₁₀(D/r)가 커지므로 인덕턴스는 증가하고 정전용량은 감소한다.
즉 L과 C는 서로 반대로 변하며, 도체 반지름 r이 커질 때는 반대로 L 감소·C 증가가 된다.
22번
고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기의 접지저항 값은 몇 [Ω] 이하로 하여야 하는가?
1. 10
2. 25
3. 50
4. 100
정답 1번
해설. ① 한국전기설비규정(KEC) 341.14에 따라 고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기의 접지저항 값은 10[Ω] 이하로 하여야 한다.
다만 고압 가공전선로의 피뢰기를 접지공사를 한 변압기에 근접하여 시설하는 경우 등 일정 조건에서는 30[Ω] 이하까지 허용하는 예외가 있다. 25·50·100[Ω]은 이 기준에 맞지 않는다.
※ 현행 KEC 341.14 기준에 맞게 문제와 보기를 고쳤다.
23번
가공전선을 200[m]의 경간에 가설하였더니 이도가 5[m] 이었다. 이도를 6[m]로 하려면 이도를 5[m]로 하였을 때보다 전선의 길이는 약 몇 [cm] 더 필요한가?
1. 8
2. 10
3. 12
4. 15
정답 4번
해설. ④ 풀이: 전선의 실제 길이 L = S + 8D² / (3S)
처음(D=5[m]): 8 × 5² / (3 × 200) = 0.3333[m]
나중(D=6[m]): 8 × 6² / (3 × 200) = 0.48[m]
더 필요한 길이 ΔL = 8 × (6² − 5²) / 600 = 0.1467[m] ≒ 14.7[cm]이므로 약 15[cm]이다.
24번
증기터빈 출력을 P[kW], 증기량을 W[t/h], 초압 및 배기의 증기 엔탈피를 각각 i₀, i₁[kcal/kg]이라 하면 터빈의 효율 η[%]는?
1. 860P × 10³ / {W(i₀ − i₁)} × 100
2. 860P × 10³ / {W(i₁ − i₀)} × 100
3. 860P / {W(i₀ − i₁) × 10³} × 100
4. 860P / {W(i₁ − i₀) × 10³} × 100
정답 3번
해설. ③ 풀이: 터빈 출력 P[kW]를 열량으로 바꾸면 860P[kcal/h]
증기가 터빈에서 내놓은 열량 = 증기량 × 엔탈피 차 = W × 10³[kg/h] × (i₀ − i₁)[kcal/kg]
η = 860P / {W × 10³ × (i₀ − i₁)} × 100[%]
① ②는 10³을 분자에 두어 단위(t→kg)가 맞지 않고, ②·④는 엔탈피 차의 부호가 반대(i₁ − i₀ < 0)이다.
25번
ACSR을 동일한 길이와 전기저항을 갖는 경동연선에 비교한 것으로 옳은 것은?
1. 바깥지름은 작고, 중량은 크다.
2. 바깥지름은 크고, 중량은 작다.
3. 바깥지름과 중량이 모두 작다.
4. 바깥지름과 중량이 모두 크다.
정답 2번
해설. ② ACSR(강심 알루미늄 연선)은 알루미늄의 도전율이 구리의 약 61[%]이므로 같은 저항을 가지려면 단면적이 커져 바깥지름이 경동연선보다 크다. 그러나 알루미늄의 비중(약 2.7)이 구리(약 8.9)보다 훨씬 작아 중량은 작다.
바깥지름이 커서 코로나 발생에 유리하나 풍압 하중은 커지며, 중심의 강선으로 인장 강도를 보강한다.
26번
주파수를 f, 전압을 E라고 할 때 유전체 손실은 무엇에 비례하는가?
1. fE
2. fE²
3. E/f
4. f/E²
정답 2번
해설. ② 풀이: 유전체 손실 Wd = ωCE²tanδ = 2πfCE²tanδ[W]
정전용량 C와 유전 정접 tanδ가 일정하면 유전체 손실은 주파수 f에 비례하고 전압 E의 제곱에 비례하므로 fE²에 비례한다.
따라서 전압이 높은 케이블일수록 유전체 손실을 줄이기 위해 tanδ가 작은 절연재를 쓴다.
27번
모선방식의 종류에 속하지 않는 것은?
1. 단일 모선
2. 2중 모선
3. 3중 모선
4. 환상 모선
정답 3번
해설. ③ 변전소 모선 방식에는 ① 단일 모선, ② 2중 모선(복모선), ④ 환상 모선, 1.5 차단기 방식(1½ CB), 2중 모선 2차단기 방식 등이 있다. 3중 모선은 일반적인 모선 방식의 종류로 분류하지 않는다.
단일 모선은 간단하고 싸지만 신뢰도가 낮고, 2중 모선은 점검 시 모선 전환이 가능하며, 환상 모선은 한 구간 고장에도 공급을 계속할 수 있다.
28번
송전 계통의 전력용 콘덴서와 직렬로 연결하는 직렬리액터로 제거되는 고조파는?
1. 제 2고조파
2. 제 3고조파
3. 제 5고조파
4. 제 7고조파
정답 3번
해설. ③ 전력용 콘덴서를 넣으면 제5고조파가 확대되어 파형이 찌그러지므로 직렬 리액터를 넣어 제5고조파에 대해 유도성이 되게 한다.
조건: 5ωL > 1/(5ωC) → ωL > 1/(25ωC) = 0.04 × (1/ωC)
이론상 콘덴서 리액턴스의 4[%] 이상, 실제로는 주파수 변동 등의 여유를 두어 약 6[%]를 쓴다. 제3고조파는 변압기 △결선으로 제거한다.
29번
전원전압 6600[V], 1선의 저항 3[Ω], 리액턴스 4[Ω]의 단상 2선식 전선로의 중간 지점에서 단락한 경우, 단락용량은 약 몇 [MVA]인가? (단, 전원 임피던스는 무시한다.)
1. 6.4
2. 6.7
3. 7.4
4. 8.7
정답 4번
해설. ④ 풀이: 단상 2선식 선로의 중간 지점에서 단락되면 전원에서 단락점까지 왕복 두 선의 절반 길이가 회로에 들어간다.
R = 2 × 3 × 1/2 = 3[Ω], X = 2 × 4 × 1/2 = 4[Ω], Z = √(3² + 4²) = 5[Ω]
단락용량 Pₛ = E² / Z = 6600² / 5 ≒ 8.71 × 10⁶[VA] ≒ 8.7[MVA]
30번
가스절연 개폐장치(GIS)의 내장기기가 아닌 것은?
1. 차단기
2. 단로기
3. 주변압기
4. 계기용 변압기
정답 3번
해설. ③ 가스절연 개폐장치(GIS)는 SF₆ 가스를 채운 금속 외함 안에 차단기, 단로기, 접지 개폐기, 모선, 변류기, 계기용 변압기, 피뢰기 등을 넣어 일체화한 설비이다.
주변압기는 별도로 설치하고 GIS와 케이블·부싱으로 연결하므로 GIS의 내장기기가 아니다. GIS는 소형화·안전성·신뢰도가 높으나 내부 점검이 어렵고 가격이 비싸다.
31번
직접접지방식이 초고압 송전선에 채용되는 이유 중 가장 적당한 것은?
1. 송전선의 안정도가 높으므로
2. 지락 시의 지락 전류가 적으므로
3. 계통의 절연을 낮게 할 수 있으므로
4. 지락 고장 시 병행 통신선에 유기되는 유도 전압이 적기 때문에
정답 3번
해설. ③ 직접 접지 방식은 1선 지락 시 건전상의 대지 전압 상승이 거의 없어(약 1.3배 이하) 선로·기기의 절연 레벨을 낮출 수 있고 단절연 변압기를 쓸 수 있으므로 초고압 송전에 채용된다.
반면 ① 지락 전류가 커서 과도 안정도가 나쁘고, ② 지락 전류가 크며, ④ 통신선 유도 장해도 크다는 단점이 있다. 대신 보호 계전기 동작은 확실하다.
32번
전력 원선도에서 알 수 없는 것은?
1. 유효 전력
2. 코로나 손실
3. 조상 용량
4. 전력 손실
정답 2번
해설. ② 전력 원선도에서는 송·수전단 전력(유효·무효 전력)과 최대 전력, 조상 용량, 송전 손실(전력 손실)과 송전 효율, 수전단 역률, 상차각 등을 알 수 있다.
코로나 손실은 원선도로 구할 수 없는 값이다. 원선도의 반지름은 EₛEᵣ / B로, 가로축은 유효 전력, 세로축은 무효 전력을 나타낸다.
33번
수차의 조속기 구성요소 중 회전속도의 과도 현상에 의한 난조를 방지하기 위한 요소는?
1. 스피더
2. 배압 밸브
3. 서보 모터
4. 복원 기구
정답 4번
해설. ④ 복원 기구는 서보 모터(배압 밸브)의 움직임을 스피더 쪽으로 되돌려 주는 되먹임 장치로, 조속기 동작이 지나쳐 회전 속도가 흔들리는 난조(헌팅)를 막는다.
① 스피더(평속기)는 회전 속도 변화를 검출하고, ② 배압 밸브는 스피더의 신호로 압유의 흐름을 바꾸며, ③ 서보 모터는 압유로 안내 날개(니들 밸브)를 움직인다.
34번
전력선에 의한 통신선로의 전자유도장해의 주된 발생요인은?
1. 영상전류가 흐르기 때문에
2. 전력선의 연가가 충분하기 때문에
3. 전력선의 전압이 통신선로보다 높기 때문에
4. 전력선과 통신선로 사이의 차폐효과가 충분하기 때문에
정답 1번
해설. ① 전자유도장해는 전력선과 통신선 사이의 상호 인덕턴스에 의해 생긴다. 평상시에는 3상 전류의 합이 0에 가까워 유도가 작지만, 지락 사고 등으로 영상전류(3I₀)가 흐르면 통신선에 큰 전자유도 전압(Eₘ = jωMl·3I₀)이 유기된다.
② 연가와 ④ 차폐가 충분하면 장해가 줄어들며, ③ 전압의 차이는 정전유도와 관련된다.
35번
유수가 갖는 에너지가 아닌 것은?
1. 위치 에너지
2. 수력 에너지
3. 속도 에너지
4. 압력 에너지
정답 2번
해설. ② 유수가 가지는 에너지는 베르누이 정리에 따라 위치 에너지(H), 압력 에너지(p/w), 속도 에너지(v²/2g)의 합으로 나타낸다.
H + p/w + v²/2g = 일정
수력 에너지는 이 세 에너지를 모두 합한 수력 발전의 에너지원을 부르는 말일 뿐 유수가 갖는 에너지의 한 형태로 분류하지 않는다.
36번
송전 계통에서 재폐로 방식을 채택하는 주된 이유는?
1. 선택 차단이 가능하므로
2. 다중 지락으로 발전되므로
3. 다중 지락으로의 이행이 적으므로
4. 송전 선로의 고장이 대부분 순간 고장이므로
정답 4번
해설. ④ 송전 선로 고장의 대부분(약 80~90[%])은 뇌에 의한 섬락처럼 차단기로 잠시 끊으면 절연이 회복되는 순간(일시) 고장이다. 그래서 고장 구간을 차단한 뒤 짧은 시간 안에 자동으로 다시 투입하는 재폐로 방식을 써서 정전 시간을 줄이고 과도 안정도를 높인다.
①~③은 재폐로를 채택하는 주된 이유가 아니다.
37번
부하에 따라 전압 변동이 심한 급전선을 가진 배전 변전소에서 가장 많이 사용되는 전압 조정장치는?
1. 유도전압 조정기
2. 직렬 리액터
3. 계기용 변압기
4. 전력용 콘덴서
정답 1번
해설. ① 유도전압 조정기는 1차·2차 권선의 상대 위치(회전자 각도)를 바꿔 2차 전압을 연속적으로 조정할 수 있어, 부하 변동이 심한 급전선의 전압 조정에 가장 많이 쓰인다.
② 직렬 리액터는 제5고조파 제거, ③ 계기용 변압기는 전압 측정·계전기용, ④ 전력용 콘덴서는 주로 역률 개선용이다.
38번
직류 송전방식이 교류 송전방식에 비하여 유리한 점을 설명한 것으로 틀린 것은?
1. 선로의 절연이 쉽다.
2. 통신선에 대한 유도잡음이 적다.
3. 표피효과에 의한 송전손실이 없다.
4. 정류가 필요 없고 승압 및 강압이 쉽다.
정답 4번
해설. ④ 직류 송전은 변압기로 직접 승압·강압을 할 수 없고 교류-직류 변환을 위한 정류기·인버터(변환소)가 필요하다. 따라서 '정류가 필요 없고 승압·강압이 쉽다'는 교류 송전의 장점이므로 틀렸다.
직류 송전은 ① 최댓값이 실효값과 같아 절연이 쉽고, ② 통신선 유도 장해가 적으며, ③ 표피 효과가 없고 무효 전력·안정도 문제가 없다.
39번
그림과 같은 전력 계통에서 A점에 설치된 차단기의 단락용량은 몇 [MVA]인가? (단, 각 기기의 리액턴스는 발전기 G₁, G₂ = 15[%](정격용량 15[MVA] 기준), 변압기 8[%](정격용량 20[MVA] 기준), 송전선 11[%](정격용량 10[MVA] 기준)이며, 기타 다른 정수는 무시한다.)
전기공사기사 필기 2016년 4회 39번 문제 그림
1. 20
2. 30
3. 40
4. 50
정답 4번
해설. ④ 풀이: 기준 용량을 10[MVA]로 환산한다.
발전기: 15 × 10/15 = 10[%], 2대 병렬이므로 5[%]
변압기: 8 × 10/20 = 4[%], 송전선: 11[%]
합성 %X = 5 + 4 + 11 = 20[%]
단락용량 Pₛ = 100 / %X × Pₙ = 100 / 20 × 10 = 50[MVA]
40번
그림과 같은 회로의 합성 4단자 정수에서 B₀의 값은? (단, Zₜᵣ은 수전단에 접속된 변압기의 임피던스이다.)
전기공사기사 필기 2016년 4회 40번 문제 그림
1. B + Zₜᵣ
2. A + B·Zₜᵣ
3. B + A·Zₜᵣ
4. C + D·Zₜᵣ
정답 3번
해설. ③ 풀이: 변압기 임피던스 Zₜᵣ가 직렬로 연결된 회로의 4단자 정수는 [1 Zₜᵣ ; 0 1]이다.
[A₀ B₀ ; C₀ D₀] = [A B ; C D][1 Zₜᵣ ; 0 1] = [A A·Zₜᵣ + B ; C C·Zₜᵣ + D]
따라서 B₀ = B + A·Zₜᵣ이다. 같은 방법으로 A₀ = A, C₀ = C, D₀ = D + C·Zₜᵣ이 된다.

전기기기

41번
8극의 3상 유도전동기가 60[Hz]의 전원에 접속되어 운전할 때 864[rpm]의 속도로 494[Nm]의 토크를 낸다. 이때 동기와트의 값은 약 몇 [W]인가?
1. 76214
2. 53215
3. 46558
4. 34761
정답 3번
해설. ③ 풀이: 동기속도 Nₛ = 120f / p = 120 × 60 / 8 = 900[rpm]
동기와트(2차 입력) P₂ = ωₛ·T = 2πNₛ/60 × T = 2π × 900/60 × 494 ≒ 46558[W]
동기와트는 토크를 동기속도에서의 출력으로 나타낸 값이므로 실제 회전속도 864[rpm]가 아니라 동기속도를 쓴다.
42번
무정전 전원장치(UPS)에 사용되고 있는 컨버터의 주된 사용 목적은?
1. 교류 전압의 변화를 안정화시키기 위함이다.
2. 교류 전압의 주파수를 변화시키기 위함이다.
3. 교류 전압을 직류 전압으로 변화시키기 위함이다.
4. 교류 전압을 다른 교류 전압으로 변화시키기 위함이다.
정답 3번
해설. ③ UPS의 컨버터(정류기)는 상용 교류 전원을 직류로 바꿔 축전지를 충전하고 인버터에 직류를 공급한다. 인버터는 이 직류를 다시 일정 전압·일정 주파수(CVCF)의 교류로 바꿔 부하에 공급한다.
①·②·④처럼 교류 전압의 안정화, 주파수 변환, 교류-교류 변환은 컨버터 단독의 주된 목적이 아니다.
43번
3상 외철형 변압기의 3권선 A, B, C를 모두 동일한 방향으로 권선하였다. 이 변압기 계철부의 자속은 주자속의 몇 배가 되는가?
1. 1/4
2. 1/2
3. 3/2
4. √3/2
정답 4번
해설. ④ 3상 외철형 변압기에서 세 권선을 모두 같은 방향으로 감으면 인접한 두 상 권선 사이의 계철부에는 서로 120° 위상차인 두 상 자속이 각각 절반씩 합쳐져 흐른다.
|φ/2 + φ/2∠120°|의 크기 = φ × cos 30° = (√3/2)φ
가운데 권선을 반대로 감으면 계철부 자속은 φ/2로 줄어 철심 재료를 절약할 수 있다.
44번
직류기에서 전기자 반작용 중 감자 기자력 ATd[AT/pole]는 어떻게 표시되는가? (단, α: 브러시의 이동각, Z: 전기자 도체수, p: 극수, Iₐ: 전기자 전류, a: 전기자 병렬 회로수이다.)
1. ATd = (180/α) · (Z/p) · (Iₐ/a)
2. ATd = (α/180) · (Z/p) · (Iₐ/a)
3. ATd = {180/(90 − α)} · (Z/p) · (Iₐ/a)
4. ATd = {(90 − α)/180} · (Z/p) · (Iₐ/a)
정답 2번
해설. ② 브러시를 전기각 α만큼 이동하면 양쪽 2α에 해당하는 도체가 감자 작용을 한다. 극당 감자 기자력은
ATd = (2α/180°) × Z·Iₐ / (2a·p) = (α/180) × (Z/p) × (Iₐ/a)[AT/극]
나머지(180° − 2α) 범위의 도체가 교차 자화 작용을 하여 교차 기자력은 ATc = ((90 − α)/180) × (Z/p) × (Iₐ/a)가 된다.
45번
3상 전원의 수전단에서 전압 3300[V], 800[A], 뒤진 역률 0.8의 전력을 공급받고 있을 때, 동기 조상기 역률을 1로 개선하고자 한다. 필요한 동기 조상기의 용량은 약 몇[kVA]인가?
1. 785
2. 1525
3. 2744
4. 3430
정답 3번
해설. ③ 풀이: 역률을 1로 개선하려면 부하의 무효 전력 전부를 동기 조상기가 공급해야 한다.
Q = √3 × V × I × sinθ = √3 × 3300 × 800 × 0.6 ≒ 2743.6 × 10³[var]
따라서 필요한 동기 조상기 용량은 약 2744[kVA]이다. (유효 전력은 √3 × 3300 × 800 × 0.8 ≒ 3658[kW])
46번
어떤 변압기의 전압 변동률은 부하역률 100[%]에서 2[%], 부하역률 80[%]에서 3[%]이다. 이 변압기의 최대 전압 변동률은 약 몇[%]인가?
1. 3.1
2. 4.2
3. 5.1
4. 6.2
정답 1번
해설. ① 풀이: 전압 변동률 ε = p·cosθ + q·sinθ
역률 100[%]일 때 ε = p = 2[%]
역률 80[%]일 때 3 = 2 × 0.8 + q × 0.6 → q = 1.4 / 0.6 ≒ 2.33[%]
최대 전압 변동률 εₘₐₓ = √(p² + q²) = √(2² + 2.33²) ≒ 3.07 ≒ 3.1[%]
47번
단상 직권 정류자 전동기의 종류에 속하지 않는 것은?
1. 직권형
2. 보상 직권형
3. 보극 직권형
4. 유도보상 직권형
정답 3번
해설. ③ 단상 직권 정류자 전동기의 종류에는 ① 직권형, ② 보상 직권형(보상 권선을 전기자와 직렬로 연결), ④ 유도 보상 직권형(보상 권선을 단락하여 변압기 작용으로 여자) 세 가지가 있다.
보극 직권형은 이 분류에 없다. 이 전동기는 교류·직류 겸용(만능 전동기)으로 소형 공구·가전에 많이 쓰이며, 역률 개선을 위해 약계자·강전기자형으로 만든다.
48번
주상 변압기의 고압측에 몇 개의 탭을 만드는 이유는?
1. 부하 전류를 적게 하기 위하여
2. 변압기의 역률을 조정하기 위하여
3. 수전점의 전압을 조정하기 위하여
4. 변압기의 철손을 조정하기 위하여
정답 3번
해설. ③ 주상 변압기 고압측에 여러 개의 탭(예: 22.9[kV]계 13200·12600·12000[V] 등)을 두는 것은 선로 전압 강하에 따라 권수비를 바꿔 수전점(2차측)의 전압을 적정하게 조정하기 위해서이다.
탭 변경으로 ① 부하 전류, ② 역률, ④ 철손을 조정하는 것은 아니다. 고압측에 두는 이유는 전류가 작아 탭 절환이 쉽기 때문이다.
49번
정격부하로 운전 중인 3상 유도전동기의 전원 한 선이 단선되어 단상이 되었다. 부하가 불변일 때 선전류는 대략 몇 배인가?
1. 3
2. 3/2
3. √3
4. 2/√3
정답 3번
해설. ③ 3상 운전 시 부하 전력 P = √3·V·I₃·cosθ, 한 선이 끊겨 단상 운전이 되면 P = V·I₁·cosθ이다.
부하(출력)가 변하지 않는다고 보면 V·I₁ = √3·V·I₃ → I₁ = √3·I₃
즉 선전류가 약 √3배로 늘어 권선이 과열되므로, 결상 보호(결상 계전기·열동 계전기)를 둔다.
50번
회전자 동기각속도 ω₀, 회전자 각속도 ω인 유도 전동기의 2차 효율은?
1. (ω₀ − ω) / ω
2. (ω₀ − ω) / ω₀
3. ω₀ / ω
4. ω / ω₀
정답 4번
해설. ④ 풀이: 2차 입력 P₂, 2차 출력 P₀, 슬립 s = (ω₀ − ω)/ω₀라 하면
P₀ = (1 − s)P₂이므로 2차 효율 η₂ = P₀ / P₂ = 1 − s = ω / ω₀
회전 속도로 쓰면 η₂ = N / Nₛ이다. ②의 (ω₀ − ω)/ω₀는 슬립이고, ③은 η₂의 역수이다.
51번
서보 모터의 마이컴 제어에 있어 기능상 3요소에 속하지 않는 것은?
1. 토크 제어
2. 속도 제어
3. 위치 제어
4. 순서 제어
정답 4번
해설. ④ 서보 모터를 마이크로컴퓨터로 제어할 때 기능상 3요소는 ① 토크(전류) 제어, ② 속도 제어, ③ 위치 제어이다. 전류 루프 바깥에 속도 루프, 그 바깥에 위치 루프를 두는 다중 되먹임 구조로 목표 위치에 빠르고 정확하게 추종하게 한다.
순서 제어(시퀀스 제어)는 미리 정한 순서에 따라 단계적으로 진행하는 제어로 서보 제어의 3요소가 아니다.
52번
10[kVA], 2000/100[V] 변압기의 1차 환산 등가 임피던스가 6+j8[Ω]일 때 %리액턴스 강하는 몇 [%]인가?
1. 1.5
2. 2
3. 5
4. 10
정답 2번
해설. ② 풀이: 1차 기준 임피던스 Zb = V₁² / P = 2000² / 10000 = 400[Ω]
%리액턴스 강하 q = X / Zb × 100 = 8 / 400 × 100 = 2[%]
같은 방법으로 %저항 강하 p = 6 / 400 × 100 = 1.5[%], %임피던스 강하는 √(1.5² + 2²) = 2.5[%]이다.
53번
권선형 유도전동기가 있다. 2차 회로는 Y접속으로 되어 있고, 그 각 상의 저항은 0.3[Ω]이며, 1차와 2차의 리액턴스의 합은 2차측에서 보면 1.5[Ω]이다. 기동 때 최대 토크를 발생시키기 위한 외부 저항은 몇 [Ω]인가? (단, 1차 권선의 저항은 무시한다.)
1. 1.2
2. 1.4
3. 1.55
4. 1.6
정답 1번
해설. ① 풀이: 최대 토크가 생기는 슬립 sₜ = r₂ / x₂ (1차 저항 무시)
기동 순간(s = 1)에 최대 토크를 내려면 (r₂ + R) / x₂ = 1
R = x₂ − r₂ = 1.5 − 0.3 = 1.2[Ω]
비례 추이 원리에 따라 2차 저항을 늘리면 최대 토크의 크기는 그대로이고 발생 슬립만 커진다.
54번
정류회로에서 평활회로를 사용하는 이유는?
1. 정류 전압을 2배로 하기 위해
2. 출력 전압의 맥류분을 감소시키기 위해
3. 출력 전압의 크기를 증가시키기 위해
4. 정류 전압의 직류분을 감소시키기 위해
정답 2번
해설. ② 정류 회로의 출력은 직류분에 교류 성분(맥동, 리플)이 섞인 맥류이다. 평활 회로는 콘덴서(병렬)와 초크 코일(직렬)로 이 맥류분을 걸러 내어 출력 전압을 평탄한 직류에 가깝게 만든다.
① 전압 2배는 배전압 정류 회로의 역할이고, ③ 크기 증가·④ 직류분 감소는 평활 회로의 목적이 아니다.
55번
8극 900[rpm] 동기 발전기로 병렬 운전하는 극수 6의 교류 발전기의 회전수는 몇 [rpm]인가?
1. 900
2. 1000
3. 1200
4. 1400
정답 3번
해설. ③ 풀이: 병렬 운전하는 동기 발전기는 주파수가 같아야 한다.
8극 900[rpm] 발전기의 주파수 f = pN / 120 = 8 × 900 / 120 = 60[Hz]
6극 발전기의 회전수 N = 120f / p = 120 × 60 / 6 = 1200[rpm]
56번
380[V], 60[Hz], 4극, 10[kW]인 3상 유도전동기의 전부하 슬립이 3[%]이다. 전원 전압을 10[%] 낮추는 경우 전부하 슬립은 약 몇[%] 인가?
1. 2.8
2. 3.7
3. 4.1
4. 5.0
정답 2번
해설. ② 풀이: 유도 전동기의 토크 T ∝ V²·s (슬립이 작을 때), 부하 토크가 일정하면 s ∝ 1/V²
s' = s × (V / V')² = 3 × (1 / 0.9)² = 3 / 0.81 ≒ 3.7[%]
전압이 낮아지면 같은 토크를 내기 위해 슬립이 커지고 속도는 조금 떨어진다.
57번
3상 동기 발전기의 각 상의 유기기전력에서 제3고조파를 제거할 수 있는 코일간격/극간격은? (단, 전기자 권선은 단절권으로 한다.)
1. 0.11
2. 0.33
3. 0.67
4. 1.34
정답 3번
해설. ③ 풀이: 단절권 계수 kₚ = sin(nβπ/2) (β = 코일 간격/극 간격)
제3고조파(n = 3)를 없애려면 sin(3βπ/2) = 0 → 3βπ/2 = π → β = 2/3 ≒ 0.67
실제로는 제3고조파는 Y결선으로도 선간에 나타나지 않으므로, 제5·제7고조파를 함께 줄이는 β ≒ 0.8 정도를 주로 쓴다.
58번
직류 직권 전동기를 정격전압에서 전부하 전류 100[A]로 운전할 때, 부하토크가 1/2로 감소하면 그 부하전류는 약 몇 [A]인가? (단, 자기 포화는 무시한다.)
1. 60
2. 71
3. 80
4. 91
정답 2번
해설. ② 풀이: 자기 포화가 없는 직권 전동기는 φ ∝ Iₐ이므로 T ∝ φ·Iₐ ∝ Iₐ²
I' = I × √(T'/T) = 100 × √(1/2) ≒ 70.7 ≒ 71[A]
분권 전동기라면 T ∝ Iₐ이므로 50[A]가 되어 보기에 없다.
59번
변압기에 사용되는 절연유의 특성이 아닌 것은?
1. 응고점이 높아야 한다.
2. 인화점이 높아야 한다.
3. 냉각 효과가 커야 한다.
4. 고온에서 산화되지 않아야 한다.
정답 1번
해설. ① 변압기 절연유는 추운 곳에서도 굳지 않고 잘 흘러 냉각 작용을 해야 하므로 응고점이 낮아야 한다. 응고점이 높아야 한다는 설명은 틀렸다.
그 밖의 조건: 절연 내력이 클 것, ② 인화점이 높을 것, ③ 점도가 낮고 비열이 커서 냉각 효과가 클 것, ④ 고온에서 산화·석출물이 생기지 않을 것, 다른 재료와 화학 작용을 하지 않을 것.
60번
변압기의 병렬운전 조건이 아닌 것은?
1. 극성이 같아야 한다.
2. 권수비가 같아야 한다.
3. 3상식에서는 상회전 방향 및 위상 변위가 같아야 한다.
4. %저항강하 및 %리액턴스 강하는 같지 않아도 된다.
정답 4번
해설. ④ 변압기를 병렬 운전하려면 %임피던스 강하가 같아야 부하를 용량에 비례해 분담하고, %저항 강하와 %리액턴스 강하의 비(X/R)도 같아야 순환 전류가 생기지 않는다. 따라서 '같지 않아도 된다'는 틀렸다.
나머지 조건: ① 극성이 같을 것, ② 권수비와 1·2차 정격 전압이 같을 것, ③ 3상은 상회전 방향과 위상 변위가 같을 것.

회로이론 및 제어공학

61번
각 상의 전류가 다음과 같을 때 영상 대칭분 전류[A]는?
ia = 30sinωt[A]
ib = 30sin(ωt − 90°)[A]
ic = 30sin(ωt + 90°)[A]
1. 10sinωt
2. 30sinωt
3. 10sin(ωt/3)
4. (30/√3)sin(ωt + 45°)
정답 1번
해설. ① 풀이: 영상 대칭분 I₀ = (ia + ib + ic) / 3
ib + ic = 30sin(ωt − 90°) + 30sin(ωt + 90°) = −30cosωt + 30cosωt = 0
I₀ = 30sinωt / 3 = 10sinωt[A]
b상과 c상 전류는 크기가 같고 위상이 서로 반대이므로 합이 0이 된다.
62번
∫₀ᵗ f(t)dt를 라플라스 변환하면?
1. s²F(s)
2. sF(s)
3. F(s) / s
4. F(s) / s²
정답 3번
해설. ③ 풀이: 실적분 정리에 따라 초기값이 0인 적분 ∫₀ᵗ f(t)dt의 라플라스 변환은
ℒ[∫₀ᵗ f(t)dt] = F(s) / s
시간 영역의 적분은 s 영역에서 1/s를 곱하는 것, 미분은 s를 곱하는 것(초기값 0일 때 ℒ[df/dt] = sF(s))에 해당한다. ①은 2차 미분, ②는 1차 미분, ④는 2중 적분의 변환이다.
63번
대칭 12상 교류 성형(Y) 결선에서 상전압이 50[V]일 때 선간전압은 약 몇 [V]인가?
1. 86.6
2. 43.3
3. 28.8
4. 25.9
정답 4번
해설. ④ 풀이: 대칭 n상 성형 결선에서 선간전압 Vₗ = 2Vₚ·sin(π/n)
12상이면 Vₗ = 2 × 50 × sin(π/12) = 100 × sin15° ≒ 100 × 0.2588 ≒ 25.9[V]
참고로 3상(n=3)이면 2sin60° = √3배, 6상이면 2sin30° = 1배가 된다.
64번
3개의 같은 저항 R[Ω]를 그림과 같이 △결선하고, 기전력 V[V], 내부저항 r[Ω]인 전지를 n개 직렬 접속하였다. 이때 전지 내에 흐르는 전류가 I[A]라면 R[Ω]은?
전기공사기사 필기 2016년 4회 64번 문제 그림
1. (3/2)·n·(V/I + r)
2. (2/3)·n·(V/I + r)
3. (3/2)·n·(V/I − r)
4. (2/3)·n·(V/I − r)
정답 3번
해설. ③ 풀이: 전지가 △의 두 꼭짓점에 연결되므로 한쪽은 R, 다른 쪽은 R + R = 2R이 병렬이다.
합성저항 R₀ = R × 2R / (R + 2R) = 2R/3
전류 I = nV / (nr + 2R/3) → 2R/3 = nV/I − nr
R = (3/2)·n·(V/I − r)[Ω]
65번
다음 회로에서 a-b 사이의 단자전압 Vab[V]는?
전기공사기사 필기 2016년 4회 65번 문제 그림
1. 2
2. -2
3. 5
4. -5
정답 1번
해설. ① 2[V] 전압원이 a-b 단자에 직접 병렬로 연결되어 있으므로, 전류원(5[A])과 10[Ω] 직렬 가지가 있어도 a-b 사이 전압은 전압원 전압으로 고정된다.
Vab = 2[V]
전류원 가지의 전류 5[A]는 전압원으로 흘러 들어갈 뿐 단자전압에는 영향을 주지 않는다(전압원과 병렬인 소자는 단자전압을 바꾸지 못함).
66번
정상상태에서 t=0인 순간 스위치 S를 열면 이 회로에 흐르는 전류 i(t)는?
전기공사기사 필기 2016년 4회 66번 문제 그림
1. (E/R)·e^{−(R + r)t / L}
2. (E/r)·e^{−(R + r)t / L}
3. (E/R)·e^{−Lt / (R + r)}
4. (E/r)·e^{−Lt / (R + r)}
정답 2번
해설. ② 풀이: 스위치를 열기 전 정상상태에서 L은 단락과 같으므로 L-r 가지 전류 i(0) = E / r
스위치를 열면 전원이 분리되고 L-r 가지와 R이 하나의 폐회로가 되어 전류가 감쇠한다.
시정수 τ = L / (R + r)이므로
i(t) = (E / r)·e^{−(R + r)t / L}[A]
67번
다음 회로의 A-B 간의 합성 임피던스 Z₀는?
전기공사기사 필기 2016년 4회 67번 문제 그림
1. R₁ + R₂ + jωM
2. R₁ + R₂ − jωM
3. R₁ + R₂ + jω(L₁ + L₂ + 2M)
4. R₁ + R₂ + jω(L₁ + L₂ − 2M)
정답 3번
해설. ③ 그림에서 A 단자로 들어온 전류는 L₁의 점(●) 쪽으로 들어가 L₁·R₁을 지나고, 아래에서 R₂를 거쳐 L₂에도 점(●)이 찍힌 아래쪽으로 들어가 B로 나온다. 두 코일 모두 점 쪽으로 전류가 들어가므로 자속이 서로 더해지는 가동 결합이다.
Z₀ = R₁ + R₂ + jω(L₁ + L₂ + 2M)
점 반대쪽으로 들어가면 차동 결합으로 L₁ + L₂ − 2M이 된다.
68번
선로의 임피던스 Z = R + jωL[Ω], 병렬 어드미턴스가 Y = G + jωC[℧]일 때 선로의 저항 R과 컨덕턴스 G가 동시에 0이 되었을 때 전파정수는?
1. √(jωLC)
2. jω√(LC)
3. jω√(C/L)
4. jω√(L/C)
정답 2번
해설. ② 풀이: 전파정수 γ = √(ZY) = √{(R + jωL)(G + jωC)}
R = G = 0(무손실 선로)이면 γ = √(jωL × jωC) = √(−ω²LC) = jω√(LC)
감쇠정수 α = 0, 위상정수 β = ω√(LC)가 되며, 이때 특성 임피던스는 √(L/C)이고 전파속도는 1/√(LC)이다.
69번
RL 직렬회로에 v = 50 + 40√2sinωt + 100√2sin(3ωt + 30°)[V]의 전압을 인가할 때 제3고조파 전류의 실효값은 약 몇 [A]인가? (단, R = 3[Ω], ωL = 4[Ω]이다.)
1. 2
2. 4
3. 8
4. 10
정답 3번
해설. ③ 풀이: 제3고조파 전압의 실효값 V₃ = 100[V]
제3고조파에 대한 임피던스 Z₃ = √{R² + (3ωL)²} = √(3² + 12²) = √153 ≒ 12.37[Ω]
I₃ = V₃ / Z₃ = 100 / 12.37 ≒ 8.08 ≒ 8[A]
고조파 차수 n에 따라 유도 리액턴스는 nωL로 커지는 것에 주의한다.
70번
어떤 회로망의 4단자 정수 중에서 A=8, B=j2, D=3+j2이면 이 회로망의 C는?
1. 24+j14
2. 8-j11.5
3. 4+j6
4. 3-j4
정답 2번
해설. ② 풀이: 4단자 정수의 관계 AD − BC = 1에서
C = (AD − 1) / B = {8 × (3 + j2) − 1} / j2 = (23 + j16) / j2
= (23 + j16) × (−j) / 2 = (16 − j23) / 2 = 8 − j11.5
검산: AD − BC = (24 + j16) − j2(8 − j11.5) = 24 + j16 − j16 − 23 = 1
71번
그림과 같은 신호흐름 선도의 전달함수는?
전기공사기사 필기 2016년 4회 71번 문제 그림
1. E₂(s)/E₁(s) = (s − 4) / {s(s − 2)}
2. E₂(s)/E₁(s) = (s − 2) / {s(s − 4)}
3. E₂(s)/E₁(s) = (s + 4) / {s(s + 2)}
4. E₂(s)/E₁(s) = (s + 2) / {s(s + 4)}
정답 4번
해설. ④ 풀이(메이슨 공식): 전향 경로 P₁ = 1 × (1/s) × (1/s) × 2 × 1 = 2/s², P₂ = 1 × (1/s) × 1 × 1 = 1/s
폐루프 L₁ = (1/s) × (−4) = −4/s, Δ = 1 + 4/s, 두 경로 모두 루프와 접하므로 Δ₁ = Δ₂ = 1
E₂/E₁ = (2/s² + 1/s) / (1 + 4/s) = (s + 2) / {s(s + 4)}
72번
보드선도의 이득곡선이 0[dB]인 점을 지날 때 주파수에서 양의 위상여유가 생기고 위상곡선이 –180°를 지날 때 양의 이득여유가 생긴다면 이 폐루프 시스템의 안정도는 어떻게 되겠는가?
1. 항상 안정
2. 항상 불안정
3. 조건부 안정
4. 안정성 여부를 판가름 할 수 없다.
정답 1번
해설. ① 보드 선도에서 이득 곡선이 0[dB]을 지나는 주파수(이득 교차 주파수)에서 위상 여유가 양(+)이고, 위상 곡선이 −180°를 지나는 주파수(위상 교차 주파수)에서 이득 여유가 양(+)이면 폐루프 시스템은 안정하다.
최소 위상계에서는 두 여유가 모두 양이면 항상 안정이며, 둘 중 하나라도 음이면 불안정이다.
73번
그림과 등가인 논리회로는?
전기공사기사 필기 2016년 4회 73번 문제 그림
1. 입력 A, C의 OR 게이트
2. 입력 A, C의 NOR 게이트
3. 입력 A, C의 AND 게이트
4. 입력 A, C의 NAND 게이트
정답 1번
해설. ① 풀이: 그림의 출력 Z = A·B̄ + (A·B)·C̄ + C
(A·B)·C̄ + C = A·B + C (흡수 법칙 X·C̄ + C = X + C)
Z = A·B̄ + A·B + C = A(B̄ + B) + C = A + C
따라서 A와 C를 입력으로 하는 OR 게이트와 등가이다. NOR는 (A + C)의 부정, AND는 A·C, NAND는 (A·C)의 부정이다.
74번
d³c(t)/dt³ + 8·d²c(t)/dt² + 19·dc(t)/dt + 12c(t) = 6u(t)의 미분 방정식을 상태방정식 dx(t)/dt = Ax(t) + Bu(t)로 표현할 때 옳은 것은?
1. A = [0 1 0 ; 0 0 1 ; −12 −19 −8], B = [0 ; 0 ; 6]
2. A = [0 1 0 ; 0 0 1 ; −8 −19 −12], B = [0 ; 0 ; 6]
3. A = [0 1 0 ; 0 0 1 ; −12 −19 −8], B = [6 ; 0 ; 0]
4. A = [0 1 0 ; 0 0 1 ; −8 −19 −12], B = [6 ; 0 ; 0]
정답 1번
해설. ① 풀이: 상태변수 x₁ = c, x₂ = ċ, x₃ = c̈로 놓으면
ẋ₁ = x₂, ẋ₂ = x₃, ẋ₃ = −12x₁ − 19x₂ − 8x₃ + 6u
따라서 A의 마지막 행은 미분방정식 계수를 낮은 차수부터 부호를 바꿔 쓴 [−12 −19 −8], B = [0 0 6]ᵀ이다(가제어 표준형).
75번
그림과 같은 보드 선도를 갖는 계의 전달함수는?
전기공사기사 필기 2016년 4회 75번 문제 그림
1. G(s) = 10 / {(s + 1)(s + 10)}
2. G(s) = 20 / {(s + 1)(5s + 1)}
3. G(s) = 5 / {(s + 1)(10s + 1)}
4. G(s) = 10 / {(s + 1)(10s + 1)}
정답 4번
해설. ④ 풀이: 저주파 이득이 20[dB]이므로 K = 10
ω = 0.1에서 −20[dB/dec]로 꺾이므로 (10s + 1) 극점, ω = 1에서 다시 꺾여 −40[dB/dec]가 되므로 (s + 1) 극점이 있다.
G(s) = 10 / {(s + 1)(10s + 1)}
검산: ω = 1에서 약 −3[dB](점근선 0[dB]), ω = 10에서 약 −40[dB]로 그림과 맞는다.
76번
전자 계전기를 사용할 때 장점이 아닌 것은?
1. 온도 특성이 양호하다.
2. 접점의 동작 속도가 빠르다.
3. 과부하에 견디는 힘이 크다.
4. 동작 상태의 확인이 용이하다.
정답 2번
해설. ② 전자 계전기는 코일의 전자력으로 기계적 접점을 움직이므로 반도체(무접점) 계전기에 비해 접점의 동작 속도가 느리다. 따라서 동작 속도가 빠르다는 것은 장점이 아니다.
전자 계전기의 장점: ① 주위 온도 영향이 작고, ③ 과부하·서지에 강하며, ④ 동작 상태를 눈으로 확인하기 쉽고 입출력이 전기적으로 분리된다. 단점은 수명이 짧고 소음·진동에 약한 점이다.
77번
제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 제어법은?
1. 추종 제어
2. 비율 제어
3. 정치 제어
4. 프로그램 제어
정답 3번
해설. ③ 정치 제어는 목표값이 시간에 관계없이 일정한 값으로 유지되는 제어로, 프로세스 제어의 온도·압력 제어나 자동 조정의 전압·주파수 제어가 대표적이다.
① 추종 제어는 임의로 변하는 목표값을 따라가는 제어, ② 비율 제어는 다른 양과 일정한 비율을 유지하는 제어, ④ 프로그램 제어는 미리 정한 시간적 변화에 따라 목표값이 바뀌는 제어이다.
78번
G(s) = e^(−Ls)에서 ω = 100[rad/s]일 때 이득[dB]은?
1. 0
2. 20
3. 30
4. 40
정답 1번
해설. ① 풀이: G(jω) = e^(−jωL) = cosωL − j·sinωL
|G(jω)| = √(cos²ωL + sin²ωL) = 1
이득 g = 20log₁₀|G(jω)| = 20log₁₀1 = 0[dB]
무효 시간(지연) 요소는 주파수에 관계없이 이득이 0[dB]이고, 위상만 −ωL[rad]만큼 늦어진다.
79번
주어진 계통의 특성방정식이 s⁴ + 6s³ + 11s² + 6s + K = 0이다. 안정하기 위한 K의 범위는?
1. K < 20
2. 0 < K < 20
3. 0 < K < 10
4. K < 0, K > 20
정답 3번
해설. ③ 풀이(루스 판별법): s⁴: 1, 11, K / s³: 6, 6 / s²: (6 × 11 − 6)/6 = 10, K / s¹: (10 × 6 − 6K)/10 = (60 − 6K)/10 / s⁰: K
제1열이 모두 양이어야 하므로 60 − 6K > 0 → K < 10, K > 0
따라서 0 < K < 10
80번
1/(s − α)를 z 변환하면?
1. 1 / (1 − z·e^(αT))
2. 1 / (1 + z·e^(αT))
3. 1 / (1 − z⁻¹·e^(αT))
4. 1 / (1 − z·e^(−αT))
정답 3번
해설. ③ 풀이: F(s) = 1/(s − α)의 역라플라스 변환은 f(t) = e^(αt)
샘플링 주기 T로 표본화하면 f(kT) = e^(αkT)
Z변환 F(z) = Σ e^(αkT)·z^(−k) = 1 / (1 − e^(αT)·z⁻¹) = z / (z − e^(αT))
따라서 1 / (1 − z⁻¹e^(αT))이다.

전기설비기술기준

81번
옥내 고압용 이동전선의 시설 방법으로 옳은 것은?
1. 전선은 MI 케이블을 사용하였다.
2. 다선식 전로의 중성극에 과전류 차단기를 시설하였다.
3. 이동전선과 전기사용기계기구와는 해체가 쉽게 되도록 느슨하게 접속 하였다.
4. 전로에 지락이 생겼을 때에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하였다.
정답 4번
해설. ④ KEC 342.2에 따라 옥내 고압용 이동전선에 전기를 공급하는 전로에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 각 극에 시설하고, 전로에 지락이 생겼을 때 자동으로 전로를 차단하는 장치를 시설해야 한다.
① 전선은 고압용 캡타이어케이블이어야 하고, ② 과전류 차단기는 다선식 전로의 중성극에는 시설하지 않으며, ③ 기계기구와는 볼트 조임 등으로 견고하게 접속해야 한다.
82번
고압 가공전선에 ACSR을 쓸 때의 안전율은 최소 얼마 이상이 되는 처짐 정도(이도)로 시설하여야 하는가?
1. 2.0
2. 2.5
3. 3.0
4. 3.5
정답 2번
해설. ② KEC 332.4에 따라 고압 가공전선은 케이블인 경우 외에는 안전율이 경동선 또는 내열 동합금선은 2.2 이상, 그 밖의 전선(ACSR 등)은 2.5 이상이 되는 처짐 정도(이도)로 시설해야 한다.
ACSR은 경동선이 아니므로 2.5를 적용한다.
83번
그림에서 1, 2, 3, 4의 X표시 중 과전류 차단기를 시설할 수 있는 장소로 틀린 것은?
전기공사기사 필기 2016년 4회 83번 문제 그림
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
정답 3번
해설. ③ KEC 341.11에 따라 접지공사의 접지도체, 다선식 전로의 중성선, 전로의 일부에 접지공사를 한 저압 가공전선로의 접지측 전선에는 과전류 차단기를 시설하면 안 된다. 3은 변압기 저압측 중성점을 접지한 접지측 전선이므로 시설할 수 없다.
1·2는 비접지측 전선이고, 4는 수용가 인입구의 옥내 전로로 저압 가공전선로의 접지측 전선에 해당하지 않는다.
84번
과부하에 대해 케이블(전선)을 보호하는 장치의 동작특성에서, 보호장치가 규약시간 이내에 유효하게 동작하는 것을 보장하는 전류 I₂는 케이블의 허용전류 IZ의 몇 배 이하이어야 하는가?
1. 1.1
2. 1.45
3. 1.6
4. 2.0
정답 2번
해설. ② KEC 212.4.1에 따라 과부하에 대해 케이블(전선)을 보호하는 장치는 IB ≤ In ≤ IZ, I₂ ≤ 1.45 × IZ를 충족해야 한다.
여기서 IB는 설계전류, IZ는 케이블의 허용전류, In은 보호장치의 정격전류, I₂는 보호장치가 규약시간 안에 유효하게 동작하는 것을 보장하는 전류이다.
※ 현행 KEC 212.4.1 기준에 맞게 문제와 보기를 고쳤다.
85번
가공전선로의 지지물에 사용하는 지지선의 시설과 관련된 내용으로 틀린 것은?
1. 지지선에 연선을 사용하는 경우 소선 3가닥 이상의 연선일 것
2. 지지선의 안전율은 2.5 이상, 허용 인장하중의 최저는 3.31[kN]으로 할 것
3. 지지선에 연선을 사용하는 경우 소선의 지름이 2.6[mm] 이상의 금속선을 사용한 것일 것
4. 가공전선로의 지지물로 사용하는 철탑은 지지선을 사용하여 그 강도를 분담시키지 않을 것
정답 2번
해설. ② KEC 331.11에 따라 지지선의 안전율은 2.5 이상이고, 이 경우 허용 인장하중의 최저는 4.31[kN]이다. 3.31[kN]은 틀렸다.
① 연선은 소선 3가닥 이상, ③ 소선 지름 2.6[mm] 이상의 금속선을 사용하며, ④ 철탑은 지지선을 사용하여 그 강도를 분담시켜서는 안 된다.
86번
지중전선로에 사용하는 지중함은 폭발성 또는 연소성의 가스가 침입할 우려가 있는 곳에 시설하는 지중함으로서 그 크기가 최소 몇 [m³] 이상인 것에는 통풍장치를 설치하여야 하는가?
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
정답 1번
해설. ① KEC 334.2에 따라 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조의 지중함 중 폭발성 또는 연소성 가스가 침입할 우려가 있는 곳에 시설하는 지중함으로서 그 크기가 1[m³] 이상인 것에는 통풍장치 기타 가스를 방산시키기 위한 장치를 시설해야 한다.
또 지중함은 고인 물을 제거할 수 있는 구조이고, 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 한다.
87번
목조 조영물의 전개된 장소에 있어서 저압 인입선의 옥측 부분 공사로서 옳은 것은?
1. 금속관 공사
2. 버스덕트 공사
3. 애자공사
4. 가요 전선관 공사
정답 3번
해설. ③ KEC 221.1.1과 221.2에 따라 저압 인입선의 옥측 부분은 저압 옥측전선로에 준하여 애자공사(전개된 장소에 한함), 합성수지관공사, 금속관공사(목조 이외의 조영물에 한함), 버스덕트공사(목조 이외의 조영물에 한함), 케이블공사로 시설한다.
따라서 목조 조영물의 전개된 장소에서는 애자공사가 옳고, ① 금속관·② 버스덕트는 목조에 쓸 수 없으며, ④ 가요전선관 공사는 해당하지 않는다.
88번
전시회, 쇼 및 공연장의 전기설비로 무대, 무대마루 밑, 오케스트라 박스, 영사실, 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 몇 [V] 이하이어야 하는가?
1. 100
2. 200
3. 300
4. 400
정답 4번
해설. ④ KEC 242.6.2에 따라 전시회, 쇼 및 공연장의 무대·무대마루 밑·오케스트라 박스·영사실 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 400[V] 이하이어야 한다.
또 이들 전로에는 전용 개폐기와 과전류 차단기를 시설한다.
※ 현행 KEC 242.6.2 기준에 맞게 문장을 고쳤다.
89번
옥내에 시설하는 전동기에 과부하 보호장치의 시설을 생략할 수 없는 경우는?
1. 정격출력 0.75[kW]인 전동기를 사용하는 경우
2. 전동기의 구조나 부하의 성질로 보아 전동기가 손상될 수 있는 과전류가 생길 우려가 없는 경우
3. 단상 전동기로서 그 전원측 전로에 시설하는 과전류 차단기의 정격전류가 16[A] 이하인 경우
4. 단상 전동기로서 그 전원측 전로에 시설하는 배선용 차단기의 정격전류가 20[A] 이하인 경우
정답 1번
해설. ① KEC 212.6.3에 따라 옥내에 시설하는 전동기(정격 출력 0.2[kW] 이하 제외)에는 과부하 보호장치를 시설해야 하므로 0.75[kW] 전동기는 생략할 수 없다.
생략 가능한 경우: 운전 중 상시 취급자가 감시할 수 있는 경우, ② 구조나 부하 성질상 손상될 과전류가 생길 우려가 없는 경우, ③·④ 단상 전동기로서 전원측 과전류 차단기 정격전류 16[A](배선차단기는 20[A]) 이하인 경우.
※ 현행 KEC 212.6.3 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
90번
220[V]용 전동기의 절연내력 시험 시 시험 전압은 몇 [V]로 하여야 하는가?
1. 300
2. 330
3. 450
4. 500
정답 4번
해설. ④ 풀이: KEC 133에 따라 최대사용전압 7[kV] 이하인 회전기(발전기·전동기 등)의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.5배(500[V] 미만이면 500[V])이고, 권선과 대지 사이에 연속하여 10분간 가한다.
220 × 1.5 = 330[V] < 500[V]이므로 시험 전압은 500[V]로 한다.
91번
전선 기타의 가섭선 주위에 두께 6[mm], 비중 0.9의 빙설이 부착된 상태에서 을종 풍압하중은 구성재의 수직 투영면적 1[m²]당 몇 [Pa]을 기초로 하여 계산하는가? (단, 다도체를 구성하는 전선이 아니라고 한다.)
1. 333
2. 372
3. 588
4. 666
정답 2번
해설. ② KEC 331.6에 따라 을종 풍압하중은 전선 기타의 가섭선 주위에 두께 6[mm], 비중 0.9의 빙설이 부착된 상태에서 수직 투영면적 1[m²]당 372[Pa](다도체를 구성하는 전선은 333[Pa]), 그 이외의 것은 갑종 풍압의 1/2을 기초로 계산한다.
참고로 갑종 풍압하중에서 전선 기타 가섭선은 745[Pa](다도체 666[Pa])이다.
92번
발전소, 변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에서 개폐기 또는 차단기에 사용하는 압축공기장치는 최고 사용압력의 몇 배의 수압을 몇 분간 연속하여 가했을 때 이에 견디고 새지 않아야 하는가?
1. 1.25배, 15분
2. 1.25배, 10분
3. 1.5배, 15분
4. 1.5배, 10분
정답 4번
해설. ④ KEC 341.15에 따라 발전소·변전소·개폐소 또는 이에 준하는 곳에서 개폐기 또는 차단기에 사용하는 압축공기장치의 공기압축기는 최고 사용압력의 1.5배의 수압(수압 시험이 어려우면 1.25배의 기압)을 연속하여 10분간 가하여 시험하였을 때 이에 견디고 새지 않아야 한다.
공기탱크도 이에 준하며, 주 공기탱크에는 압력계를 시설한다.
93번
전기철도의 전차선로 설비에서 하중을 지탱하는 설비의 최소 안전율로 틀린 것은?
1. 합금전차선의 경우 2.0 이상
2. 경동선의 경우 2.2 이상
3. 조가선 및 조가선 장력을 지탱하는 부품에 대하여 2.0 이상
4. 지지물 기초에 대하여 2.0 이상
정답 3번
해설. ③ KEC 431.10에 따라 조가선 및 조가선 장력을 지탱하는 부품의 최소 안전율은 2.5 이상이어야 하므로 2.0 이상은 틀렸다.
① 합금전차선 2.0 이상, ② 경동선 2.2 이상, ④ 지지물 기초 2.0 이상은 맞다. 그 밖에 복합체 자재(고분자 애자 포함) 2.5 이상, 장력조정장치 2.0 이상, 선형 지지선 2.5 이상이다.
※ 현행 KEC 431.10 기준에 맞게 문제와 보기를 고쳤다.
94번
사용전압이 220[V]인 경우 애자공사에서 전선과 조영재 사이의 간격은 몇 [cm] 이상이어야 하는가?
1. 2.5
2. 4.5
3. 6.0
4. 8.0
정답 1번
해설. ① KEC 232.56.1에 따라 애자공사에서 전선과 조영재 사이의 간격은 사용전압 400[V] 이하이면 25[mm](2.5[cm]) 이상, 400[V] 초과이면 45[mm](건조한 장소는 25[mm]) 이상이어야 한다.
220[V]는 400[V] 이하이므로 2.5[cm] 이상이다. 전선 상호 간의 간격은 0.06[m] 이상이다.
95번
전선의 단면적 55[mm²]인 경동연선을 사용하는 경우 특고압 가공전선로의 지지물 간 거리(경간)의 최대한도는 몇 [m]인가? (단, 지지물은 목주 또는 A종 철주이다.)
1. 150
2. 250
3. 300
4. 500
정답 3번
해설. ③ KEC 333.21에 따라 특고압 가공전선로의 지지물 간 거리(경간)는 목주·A종 철주·A종 철근 콘크리트주 150[m]이 원칙이지만, 인장강도 21.67[kN] 이상 또는 단면적 50[mm²] 이상의 경동연선을 쓰고 지지선 등을 규정대로 시설하면 목주·A종은 300[m], B종은 500[m] 이하로 할 수 있다.
55[mm²]는 50[mm²] 이상이므로 300[m]이다.
96번
욕조나 샤워시설이 있는 욕실 등 인체가 물에 젖어 있는 상태에서 전기를 사용하는 장소에 콘센트를 시설하는 경우, 전로에 시설하는 「전기용품 및 생활용품 안전관리법」의 적용을 받는 인체감전보호용 누전차단기의 정격으로 알맞은 것은?
1. 정격감도전류 15[mA] 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류동작형
2. 정격감도전류 45[mA] 이하, 동작시간 0.01초 이하의 전류 동작형
3. 정격감도전류 300[mA] 이하, 동작시간 0.3초 이하의 전류 동작형
4. 정격감도전류 450[mA] 이하, 동작시간 0.1초 이하의 전류 동작형
정답 1번
해설. ① KEC 234.5에 따라 욕조나 샤워시설이 있는 욕실 또는 화장실 등 인체가 물에 젖어 있는 상태에서 전기를 사용하는 장소에 콘센트를 시설하는 경우에는 「전기용품 및 생활용품 안전관리법」의 적용을 받는 인체감전보호용 누전차단기(정격감도전류 15[mA] 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류동작형) 또는 정격용량 3[kVA] 이하 절연변압기로 보호된 전로에 접속해야 한다.
※ 현행 KEC 234.5 기준에 맞게 문제와 보기를 고쳤다.
97번
제 2종 특고압 보안공사의 기준으로 틀린 것은?
1. 특고압 가공전선은 연선일 것
2. 지지물이 목주일 경우 그 지지물 간 거리는 100[m] 이하일 것
3. 지지물이 A종 철주일 경우 그 지지물 간 거리는 150[m] 이하일 것
4. 지지물로 사용하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 2 이상일 것
정답 3번
해설. ③ KEC 333.22에 따라 제2종 특고압 보안공사의 지지물 간 거리(경간)는 목주·A종 철주·A종 철근 콘크리트주 100[m], B종 철주·B종 철근 콘크리트주 200[m], 철탑 400[m](단주 300[m]) 이하이다. A종 철주는 100[m] 이하이므로 150[m]는 틀렸다.
① 특고압 가공전선은 연선일 것, ② 목주 100[m] 이하, ④ 목주의 풍압하중에 대한 안전율 2 이상은 맞다.
98번
가공 전선로에 사용하는 지지물의 강도 계산에 적용하는 풍압하중 중에서 병종 풍압하중은 갑종 풍압하중에 대한 얼마의 풍압을 기초로 하여 계산한 것인가?
1. 1/2
2. 1/3
3. 2/3
4. 1/4
정답 1번
해설. ① KEC 331.6에 따라 병종 풍압하중은 갑종 풍압하중의 2분의 1을 기초로 하여 계산한다.
병종은 인가가 많이 연접된 장소나 빙설이 적은 지방의 저온 계절 등에 적용하며, 을종은 빙설(두께 6[mm], 비중 0.9)이 부착된 상태에서 전선 372[Pa], 그 이외는 갑종의 1/2로 계산한다.
99번
수영장 등에 사용하는 수중조명등의 절연변압기의 2차측 전로의 사용전압이 최소 몇 [V]를 초과하는 경우에는 그 전로에 지락이 생겼을 때에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 하여야 하는가?
1. 30
2. 60
3. 150
4. 300
정답 1번
해설. ① KEC 234.14.7에 따라 수중조명등의 절연변압기 2차측 전로의 사용전압이 30[V]를 초과하는 경우에는 그 전로에 지락이 생겼을 때 자동으로 전로를 차단하는 정격감도전류 30[mA] 이하의 누전차단기를 시설해야 한다.
또 절연변압기의 1차측 사용전압은 400[V] 이하, 2차측은 150[V] 이하이며, 2차측 전로는 접지하지 않는다.
100번
사용전압이 380[V]인 저압 보안공사에 사용되는 경동선은 그 지름이 최소 몇 [mm] 이상의 것을 사용하여야 하는가?
1. 2.0
2. 2.6
3. 4.0
4. 5.0
정답 3번
해설. ③ KEC 222.10에 따라 저압 보안공사의 전선은 케이블 이외에는 인장강도 8.01[kN] 이상 또는 지름 5[mm] 이상의 경동선이어야 하나, 사용전압이 400[V] 이하인 경우에는 인장강도 5.26[kN] 이상 또는 지름 4[mm] 이상의 경동선으로 할 수 있다.
380[V]는 400[V] 이하이므로 지름 4.0[mm] 이상이다.
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