전기공사기사 필기 2017년 1회 기출문제 정답 및 해설

1번

알칼리 축전지에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 전해액의 농도변화는 거의 없다.

2. 전해액은 묽은 황산용액을 사용한다.

3. 진동에 약하고 급속 충방전이 어렵다.

4. 음극에 Ni 산화물, Ag 산화물을 사용한다.

정답 1번

해설. ① 알칼리 축전지는 전해액(수산화칼륨)이 충·방전 반응에 직접 참여하지 않아 전해액의 농도 변화가 거의 없다.
② 묽은 황산을 쓰는 것은 연(납)축전지이다. ③ 알칼리 축전지는 진동·충격에 강하고 급속 충·방전이 가능하다. ④ 양극에 수산화니켈(Ni 산화물), 음극에 카드뮴(Cd)이나 철(Fe)을 쓴다.

2번

서미스터(Thermister)의 주된 용도는?

1. 온도 보상용

2. 잡음 제거용

3. 전압 증폭용

4. 출력 전류 조절용

정답 1번

해설. ① 서미스터는 온도에 따라 저항값이 크게 변하는 반도체 소자로, 주로 회로의 온도 보상용과 온도 측정·검출용으로 쓰인다.
② 잡음 제거에는 필터·바리스터, ③ 전압 증폭에는 트랜지스터, ④ 출력 전류 조절에는 트랜지스터·사이리스터 등이 쓰인다.

3번

전동기를 전원에 접속한 상태에서 중력부하를 하강시킬 때, 전동기의 유기기전력이 전원전압보다 높아져서 발전기로 동작하고 발생전력을 전원으로 되돌려 줌과 동시에 속도를 점차로 감속하는 경제적인 제동법은?

1. 역상제동

2. 회생제동

3. 발전제동

4. 와류제동

정답 2번

해설. ② 회생제동은 전동기를 전원에 접속한 채 발전기로 동작시켜, 유기기전력이 전원전압보다 높아질 때 발생 전력을 전원으로 되돌려 보내며 감속하는 경제적인 제동법이다.
① 역상제동(플러깅)은 전원 상순을 바꿔 역토크로 급정지, ③ 발전제동은 발생 전력을 저항에서 열로 소비, ④ 와류제동은 와전류 손실로 제동한다.

4번

필라멘트 재료의 구비조건에 해당되지 않는 것은?

1. 융해점이 높을 것

2. 고유저항이 작을 것

3. 선팽창 계수가 작을 것

4. 높은 온도에서 증발성이 적을 것

정답 2번

해설. ② 필라멘트는 가는 선으로도 필요한 저항을 얻어야 하므로 고유저항이 커야 한다. 따라서 '고유저항이 작을 것'은 구비조건이 아니다.
① 융해점이 높고, ③ 선팽창 계수가 작으며, ④ 고온에서 증발(승화)이 적어야 하고, 가공이 쉽고 기계적 강도가 커야 한다.

5번

일반적인 농형 유도전동기의 기동법이 아닌 것은?

1. Y-△ 기동

2. 전전압 기동

3. 2차 저항 기동

4. 기동 보상기에 의한 기동

정답 3번

해설. ③ 2차 저항 기동법은 회전자 권선을 슬립링으로 끌어내 외부 저항을 넣는 방법으로, 권선형 유도전동기의 기동법이다. 농형은 회전자가 단락되어 있어 2차 저항을 넣을 수 없다.
농형의 기동법: ② 전전압(직입) 기동, ① Y-△ 기동, ④ 기동 보상기(단권변압기)에 의한 기동, 리액터 기동 등.

6번

2개의 SCR을 역병렬로 접속한 것과 같은 특성의 소자는?

1. GTO

2. TRIAC

3. 광사이리스터

4. 역전용 사이리스터

정답 2번

해설. ② TRIAC(트라이액)은 2개의 SCR을 역병렬로 접속한 것과 같은 특성을 가진 3단자 양방향 사이리스터로, 교류 전력 제어에 쓰인다.
① GTO는 게이트 신호로 턴오프도 가능한 단방향 소자, ③ 광사이리스터는 빛으로 점호하는 SCR, ④ 역전용(역도통) 사이리스터는 SCR에 다이오드를 역병렬로 내장한 소자이다.

7번

전동기의 정격(rate)에 해당되지 않는 것은?

1. 연속 정격

2. 반복 정격

3. 단시간 정격

4. 중시간 정격

정답 4번

해설. ④ 전동기의 정격에는 연속 정격, 단시간 정격, 반복 정격(반복 부하 사용) 등이 있으며, '중시간 정격'이라는 구분은 없다.
①·②·③은 모두 전동기 정격의 종류이며, 정격은 지정 조건에서 온도 상승 한도를 넘지 않고 운전할 수 있는 사용 한도를 뜻한다.

8번

공업용 온도계로서 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 것은?

1. 철-콘스탄탄

2. 동-콘스탄탄

3. 크로멜-알루멜

4. 백금-백금 로듐

정답 4번

해설. ④ 백금-백금 로듐 열전대는 약 1,600℃까지 측정할 수 있어 공업용 열전대 중 가장 높은 온도를 잰다.
③ 크로멜-알루멜은 약 1,200℃, ① 철-콘스탄탄은 약 800℃, ② 동-콘스탄탄은 약 350℃ 정도가 상한이다.

9번

열차가 정지신호를 무시하고 운행할 경우 또는 정해진 신호에 따른 속도 이상으로 운행할 경우 설정시간 이내에 제동 또는 지정속도로 감속조작을 하지 않으면 자동으로 열차를 안전하게 정지 시키는 장치는?

1. ATC

2. ATS

3. ATO

4. CTC

정답 2번

해설. ② ATS(자동 열차 정지 장치)는 열차가 정지신호를 무시하거나 제한속도를 넘어 달릴 때 정해진 시간 안에 제동·감속 조작이 없으면 자동으로 열차를 정지시키는 장치이다.
① ATC는 자동 열차 제어, ③ ATO는 자동 열차 운전, ④ CTC는 열차 집중 제어 장치이다.

10번

폭 15m의 무한히 긴 가로 양측에 10m의 간격을 두고 수많은 가로등이 점등되고 있다. 1등당 전광속은 3000lm 이고, 이의 60%가 가로 전면에 투사한다고 하면 가로면의 평균 조도는 약 몇 lx인가?

1. 36

2. 24

3. 18

4. 9

정답 2번

해설. ② 풀이: 도로 양측 배열에서 등 1개가 담당하는 면적 A = B·S/2 = 15×10/2 = 75 m²
평균 조도 E = F·U/A = 3000×0.6/75 = 24 lx
① 36, ③ 18, ④ 9는 면적 계산(양측 배열 여부)을 잘못 잡은 값이다.

11번

녹 아웃 펀치와 같은 목적으로 사용하는 공구의 명칭은?

1. 히키

2. 리이머

3. 호울 소우

4. 드라이브이트

정답 3번

해설. ③ 호울 소우(hole saw)는 녹아웃 펀치처럼 배전반·분전반·풀박스 등의 철판에 전선관 인입용 구멍을 뚫는 공구이다.
① 히키는 금속관 구부리기, ② 리이머는 관 끝의 날카로운 부분 다듬기, ④ 드라이브이트는 화약으로 콘크리트에 드라이브 핀을 박는 공구이다.

12번

차단기 중 자연 공기 내에서 개방할 때 접촉자가 떨어지면서 자연 소호에 의한 소호방식을 가지는 기능을 이용한 것은?

1. 공기차단기

2. 가스차단기

3. 기중차단기

4. 유입차단기

정답 3번

해설. ③ 기중차단기(ACB)는 대기(자연 공기) 중에서 접촉자가 떨어질 때 생기는 아크를 자연 소호하는 방식의 차단기로, 주로 저압용이다.
① 공기차단기(ABB)는 압축공기를 불어 소호, ② 가스차단기는 SF₆ 가스로 소호, ④ 유입차단기는 절연유 속에서 소호한다.

13번

접촉자의 합금 재료에 속하지 않는 것은?

1. 은

2. 니켈

3. 구리

4. 텅스텐

정답 2번

해설. ② 니켈은 접촉자(접점) 합금 재료로 쓰지 않는다. 접점 재료로는 도전율이 좋은 은·구리와, 아크에 강하고 융점이 높은 텅스텐·몰리브덴 및 이들의 합금(은-텅스텐, 구리-텅스텐, 은-산화카드뮴 등)을 쓴다.
①·③·④는 모두 접촉자 재료에 속한다.

14번

저압 가공 인입선에서 금속관 공사로 옮겨지는 곳 또는 금속관으로부터 전선을 뽑아 전동기 단자 부분에 접속할 때 사용하는 것은?

1. 엘보

2. 터미널 캡

3. 접지클램프

4. 엔트런스 캡

정답 2번

해설. ② 터미널 캡(서비스 캡)은 저압 가공 인입선에서 금속관 공사로 옮겨지는 곳이나, 금속관에서 전선을 뽑아 전동기 단자 부분에 접속하는 곳에 쓴다.
① 엘보는 관의 직각 굽힘, ③ 접지클램프는 관과 접지도체 연결, ④ 엔트런스 캡은 인입구 금속관 끝에 붙여 빗물 침입을 막는 데 쓴다.

15번

전선관의 산화 방지를 위해 하는 도금은?

1. 납

2. 니켈

3. 아연

4. 페인트

정답 3번

해설. ③ 강제 전선관은 산화(녹) 방지를 위해 아연 도금(용융 아연 도금 또는 전기 아연 도금)을 한다.
① 납, ② 니켈 도금은 전선관 방청에 쓰지 않으며, ④ 페인트는 도금이 아니라 도장이다.

16번

다음 중 등(램프) 종류별 기호가 옳은 것은?

1. 형광등 : F

2. 수은등 : N

3. 나트륨등 : T

4. 메탈 헬라이드등 : H

정답 1번

해설. ① 형광등의 기호는 F로 옳다.
옥내배선 심벌에서 수은등은 H, 나트륨등은 N, 메탈 헬라이드등은 M으로 표시한다. 따라서 ② 수은등:N, ③ 나트륨등:T, ④ 메탈 헬라이드등:H는 틀리다.

17번

송전용 볼 소켓형 현수애자의 표준형 지름은 약 몇 mm 인가?

1. 220

2. 250

3. 270

4. 300

정답 2번

해설. ② 송전용 볼 소켓형 현수애자의 표준형은 지름 약 250 mm(254 mm)의 자기제 원판형이다.
① 220, ③ 270, ④ 300 mm는 표준형 지름이 아니다. 현수애자는 사용전압에 따라 여러 개를 직렬로 연결(애자련)하여 쓴다.

18번

조명기구나 소형전기기구에 전력을 공급하는 것으로 상점이나 백화점, 전시장 등에서 조명기구의 위치를 빈번하게 바꾸는 곳에 사용되는 것은?

1. 라이팅덕트

2. 다운라이트

3. 코퍼라이트

4. 스포트라이트

정답 1번

해설. ① 라이팅덕트는 덕트 어느 위치에서나 조명기구·소형 전기기구를 꽂아 전력을 공급할 수 있어, 상점·백화점·전시장처럼 조명기구 위치를 자주 바꾸는 곳에 쓴다.
② 다운라이트·③ 코퍼라이트는 천장 매입형 건축화 조명 방식, ④ 스포트라이트는 특정 부분을 비추는 조명기구이다.

19번

전선 재료의 구비 조건 중 틀린 것은?

1. 접속이 쉬울 것

2. 도전율이 적을 것

3. 가요성이 풍부할 것

4. 내구성이 크고 비중이 작을 것

정답 2번

해설. ② 전선은 전기를 잘 통해야 하므로 도전율이 커야 한다. '도전율이 적을 것'은 틀린 조건이다.
전선의 구비조건: ① 접속이 쉬울 것, ③ 가요성이 풍부할 것, ④ 내구성이 크고 비중이 작을 것, 기계적 강도가 클 것, 가격이 쌀 것 등.

20번

고장 시 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있도록, 특고압·고압 전기설비용 접지도체로 사용하는 연동선의 단면적은 최소 몇 mm² 이상이어야 하는가?

1. 2.5

2. 4

3. 6

4. 3.2

정답 3번

해설. ③ 고장 시 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있도록 특고압·고압 전기설비용 접지도체는 단면적 6 mm² 이상의 연동선 또는 동등 이상의 단면적 및 강도를 가져야 한다(KEC 142.3.1).
①·②·④는 기준값이 아니다. 중성점 접지용 접지도체는 원칙적으로 16 mm² 이상이다.
※ 현행 KEC 142.3.1 기준에 맞게 문제를 고쳤다.

21번

초고압 송전계통에 단권변압기가 사용되는데 그 이유로 볼 수 없는 것은?

1. 효율이 높다

2. 단락전류가 적다

3. 전압변동률이 적다

4. 자로가 단축되어 재료를 절약할 수 있다

정답 2번

해설. ② 단권변압기는 누설 임피던스가 작아 단락전류가 크다는 것이 단점이다. 따라서 '단락전류가 적다'는 사용 이유가 될 수 없다.
① 효율이 높고, ③ 전압변동률이 작으며, ④ 공통 권선으로 자로가 단축되어 재료(동·철)를 절약할 수 있어 초고압 계통 연계용으로 쓰인다.

22번

피뢰기의 구비조건이 아닌 것은?

1. 상용주파 방전개시 전압이 낮을 것

2. 충격방전 개시전압이 낮을 것

3. 속류 차단능력이 클 것

4. 제한전압이 낮을 것

정답 1번

해설. ① 피뢰기는 평상시 상용주파 전압에서는 방전하지 않아야 하므로 상용주파 방전개시전압이 높아야 한다. '낮을 것'은 구비조건이 아니다.
② 충격방전 개시전압이 낮을 것, ③ 속류 차단능력이 클 것, ④ 제한전압이 낮을 것, 방전내량이 클 것은 모두 구비조건이다.

23번

어떤 화력 발전소의 증기조건이 고온원 540℃, 저온원 30℃ 일 때 이 온도 간에서 움직이는 카르노 사이클의 이론 열효율[%]은?

1. 85.2

2. 80.5

3. 75.3

4. 62.7

정답 4번

해설. ④ 풀이: 카르노 사이클 효율 η = 1 − T₂/T₁ (절대온도)
T₁ = 540+273 = 813 K, T₂ = 30+273 = 303 K
η = 1 − 303/813 = 0.627 → 약 62.7 %
①·②·③은 절대온도로 바꾸지 않거나 계산을 잘못한 값이다.

24번

그림과 같은 회로의 영상, 정상, 역상 임피던스 Z₀, Z₁, Z₂는?

1. Z₀ = Z + 3Zₙ, Z₁ = Z₂ = Z

2. Z₀ = 3Zₙ, Z₁ = Z, Z₂ = 3Z

3. Z₀ = 3Z + Zₙ, Z₁ = 3Z, Z₂ = Z

4. Z₀ = Z + Zₙ, Z₁ = Z₂ = Z + 3Zₙ

정답 1번

해설. ① 중성점이 임피던스 Zₙ을 거쳐 접지된 Y결선에서 영상전류 I₀는 세 상에 같은 위상으로 흘러 중성선에 3I₀가 흐르므로 Zₙ에 의한 전압강하가 3ZₙI₀가 된다.
따라서 Z₀ = Z + 3Zₙ이고, 정상·역상분은 중성선에 전류가 흐르지 않으므로 Z₁ = Z₂ = Z이다. ②·③·④는 이 관계와 맞지 않는다.

25번

비접지식 송전선로에 있어서 1선 지락고장이 생겼을 경우 지락점에 흐르는 전류는?

1. 직류 전류

2. 고장상의 영상전압과 동상의 전류

3. 고장상의 영상전압보다 90도 빠른 전류

4. 고장상의 영상전압보다 90도 늦은 전류

정답 3번

해설. ③ 비접지식 선로에서 1선 지락이 생기면 지락전류는 건전상의 대지정전용량을 통해 흐르는 충전전류이므로, 고장상의 영상전압보다 위상이 90° 앞선(진상) 전류가 된다.
① 직류가 아니며, ② 동상 전류는 저항 접지, ④ 90° 늦은 전류는 소호리액터 과보상 등 유도성 경로일 때의 특성이다.

26번

가공전선로에 사용하는 전선의 굵기를 결정할 때 고려 할 사항이 아닌 것은?

1. 절연저항

2. 전압강하

3. 허용전류

4. 기계적 강도

정답 1번

해설. ① 가공전선의 굵기는 허용전류(발열), 전압강하, 기계적 강도, 코로나, 경제성(켈빈의 법칙) 등을 고려해 정한다. 절연저항은 전선 굵기 결정 요소가 아니다.
②·③·④는 모두 전선 굵기를 정할 때 고려하는 사항이다.

27번

조상설비가 아닌 것은?

1. 정지형 무효전력 보상장치

2. 자동고장구분개폐기

3. 전력용 콘덴서

4. 분로리액터

정답 2번

해설. ② 자동고장구분개폐기(ASS)는 수용가 구내의 고장을 자동 분리하는 개폐장치로, 조상설비가 아니다.
조상설비는 무효전력을 조정해 전압·역률을 개선하는 설비로 ① 정지형 무효전력 보상장치(SVC), ③ 전력용 콘덴서, ④ 분로리액터, 동기조상기 등이 있다.

28번

코로나현상에 대한 설명이 아닌 것은?

1. 전선을 부식 시킨다

2. 코로나 현상은 전력의 손실을 일으킨다

3. 코로나 방전에 의하여 전파 장해가 일어난다

4. 코로나 손실은 전원 주파수의 2/3 제곱에 비례한다

정답 4번

해설. ④ 코로나 손실은 피크(Peek)의 식 P = (241/δ)(f+25)√(d/2D)(E−E₀)²×10⁻⁵ [kW/km/선]에서 보듯 (주파수+25)에 비례하고 (E−E₀)²에 비례한다. '주파수의 2/3 제곱에 비례'는 틀리다.
① 코로나로 생긴 오존·질산이 전선을 부식시키고, ② 전력손실, ③ 전파장해를 일으킨다.

29번

다음 ( ① ), ( ② ), ( ③ )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

원자력이란 일반적으로 무거운 원자핵이 핵분열하여 가벼운 핵으로 바뀌면서 발생하는 핵분열 에너지를 이용하는 것이고, ( ① ) 발전은 가벼운 원자핵을(과) ( ② )하여 무거운 핵으로 바뀌면서 ( ③ ) 전후의 질량결손에 해당하는 방출 에너지를 이용하는 방식이다.

1. ① 원자핵 융합, ② 융합, ③ 결합

2. ① 핵결합, ② 반응, ③ 융합

3. ① 핵융합, ② 융합, ③ 핵반응

4. ① 핵반응, ② 반응, ③ 결합

정답 3번

해설. ③ 핵융합 발전은 가벼운 원자핵(중수소·삼중수소 등)끼리 융합하여 무거운 핵으로 바뀔 때, 핵반응 전후의 질량결손에 해당하는 에너지(E = mc²)를 이용한다. 따라서 ① 핵융합, ② 융합, ③ 핵반응이다.
①·②·④의 조합은 핵융합의 원리와 맞지 않는다.

30번

경간 200 m, 장력 1000 kg, 하중 2 kg/m인 가공전선의 이도(dip)는 몇 m인가?

1. 10

2. 11

3. 12

4. 13

정답 1번

해설. ① 풀이: 이도 D = WS²/(8T)
= 2×200²/(8×1000) = 80000/8000 = 10 m
②·③·④는 공식 대입이 틀린 값이다. (참고: 실제 전선 길이 L = S + 8D²/(3S) = 200 + 800/600 ≒ 201.33 m)

31번

영상변류기를 사용하는 계전기는?

1. 과전류계전기

2. 과전압계전기

3. 부족전압계전기

4. 선택지락계전기

정답 4번

해설. ④ 영상변류기(ZCT)는 지락 시 흐르는 영상전류를 검출하는 변류기로, 지락계전기·선택지락계전기(SGR)·방향지락계전기 등에 사용한다.
① 과전류계전기는 일반 CT, ②·③ 과전압·부족전압계전기는 PT(계기용 변압기)에 접속한다.

32번

전력계통의 안정도 향상 방법이 아닌 것은?

1. 선로 및 기기의 리액턴스를 낮게 한다

2. 고속도 재폐로 차단기를 채용한다

3. 중성점 직접접지방식을 채용한다

4. 고속도 AVR 을 채용한다

정답 3번

해설. ③ 중성점 직접접지방식은 지락전류가 커서 계통에 큰 충격을 주므로 과도 안정도가 떨어진다. 안정도 향상 대책이 아니다.
안정도 향상 대책: ① 리액턴스 감소(복도체, 직렬콘덴서), ② 고속도 재폐로 차단기, ④ 속응 여자방식(고속도 AVR), 중간 조상방식 등.

33번

증식비가 1보다 큰 원자로는?

1. 경수로

2. 흑연로

3. 중수로

4. 고속증식로

정답 4번

해설. ④ 고속증식로는 고속 중성자로 U-238을 Pu-239로 변환시켜, 소비하는 핵분열성 물질보다 생성되는 양이 많아 증식비가 1보다 크다.
① 경수로, ② 흑연로, ③ 중수로는 전환비가 1보다 작은 열중성자로이다.

34번

송전용량이 증가함에 따라 송전선의 단락 및 지락전류도 증가하여 계통에 여러 가지 장해요인이 되고 있다 이들의 경감대책으로 적합하지 않은 것은?

1. 계통의 전압을 높인다

2. 고장 시 모선 분리 방식을 채용한다

3. 발전기와 변압기의 임피던스를 작게 한다

4. 송전선 또는 모선 간에 한류리액터를 삽입한다

정답 3번

해설. ③ 발전기·변압기의 임피던스를 작게 하면 단락·지락전류가 더 커지므로 경감대책이 아니다. 오히려 임피던스를 크게 해야 한다.
① 계통 전압을 높여 같은 전력에서 전류를 줄이고, ② 고장 시 모선을 분리하며, ④ 한류리액터를 삽입하는 것은 모두 경감대책이다.

35번

송배전 선로에서 선택지락계전기 (SGR)의 용도는?

1. 다회선에서 접지 고장 회선의 선택

2. 단일 회선에서 접지 전류의 대소 선택

3. 단일 회선에서 접지 전류의 방향 선택

4. 단일 회선에서 접지 사고의 지속 시간 선택

정답 1번

해설. ① 선택지락계전기(SGR)는 병행 2회선 이상의 다회선 송배전선로에서 지락 고장이 생긴 회선을 선택하여 차단하도록 동작하는 계전기이다.
②·③·④처럼 단일 회선에서 전류의 크기·방향·지속시간을 선택하는 것은 SGR의 용도가 아니다.

36번

그림과 같은 회로의 일반 회로정수가 아닌 것은?

1. B = Z + 1

2. A = 1

3. C = 0

4. D = 1

정답 1번

해설. ① 직렬 임피던스 Z만 있는 회로의 4단자 정수는 A = 1, B = Z, C = 0, D = 1 이다(AD − BC = 1).
따라서 'B = Z + 1'은 일반 회로정수가 아니고, ② A = 1, ③ C = 0, ④ D = 1은 옳다.

37번

송전선로의 중성점을 접지하는 목적이 아닌 것은?

1. 송전 용량의 증가

2. 과도 안정도의 증진

3. 이상 전압 발생의 억제

4. 보호 계전기의 신속·확실한 동작

정답 1번

해설. ① 중성점 접지의 목적은 ③ 이상전압(지락 시 건전상 전위 상승) 억제, 기기·선로의 절연 수준 경감, ④ 보호계전기의 신속·확실한 동작, ② 소호리액터 접지에 의한 과도 안정도 증진 등이다. 송전 용량의 증가는 중성점 접지의 목적이 아니다.

38번

부하전류가 흐르는 전로는 개폐할 수 없으나 기기의 점검이나 수리를 위하여 회로를 분리하거나, 계통의 접속을 바꾸는 데 사용하는 것은?

1. 차단기

2. 단로기

3. 전력용 퓨즈

4. 부하 개폐기

정답 2번

해설. ② 단로기(DS)는 부하전류를 개폐할 수 없고, 무부하 상태에서 기기 점검·수리를 위해 회로를 분리하거나 계통 접속을 바꾸는 데 쓴다.
① 차단기는 고장전류까지 차단, ③ 전력용 퓨즈는 단락전류 차단, ④ 부하 개폐기는 부하전류 개폐가 가능하다.

39번

보호계전기와 그 사용 목적이 잘못된 것은?

1. 비율차동계전기 : 발전기 내부 단락 검출용

2. 전압평형계전기 : 발전기 출력측 PT 퓨즈 단선에 의한 오작동 방지

3. 역상과전류계전기 : 발전기 부하 불평형에 의한 회전자 과열소손 방지

4. 과전압계전기 : 과부하 단락사고

정답 4번

해설. ④ 과전압계전기는 계통의 과전압을 검출하는 계전기이며, 과부하·단락사고 검출에는 과전류계전기를 쓴다. 따라서 ④의 짝이 틀리다.
① 비율차동계전기는 발전기·변압기 내부 단락 검출, ② 전압평형계전기는 PT 퓨즈 단선에 의한 오동작 방지, ③ 역상과전류계전기는 부하 불평형에 의한 회전자 과열 소손 방지에 쓴다.

40번

송전선로의 정상 임피던스를 Z₁, 역상 임피던스를 Z₂, 영상 임피던스를 Z₀라 할 때 옳은 것은?

1. Z₁ = Z₂ = Z₀

2. Z₁ = Z₂ ＜ Z₀

3. Z₁ ＞ Z₂ = Z₀

4. Z₁ ＜ Z₂ = Z₀

정답 2번

해설. ② 송전선로는 정지기기이므로 정상 임피던스와 역상 임피던스가 같고(Z₁ = Z₂), 영상 임피던스는 대지 귀로를 포함하므로 이보다 훨씬 크다(Z₀ ＞ Z₁). 따라서 Z₁ = Z₂ ＜ Z₀.
①·③·④는 이 대소 관계와 맞지 않는다.

41번

그림과 같은 회로에서 전원전압의 실효값 200 V, 점호각 30°일 때 출력전압은 약 몇 V인가? (단, 정상상태이며, 인덕턴스 L의 영향은 무시하고 저항 부하로 본다.)

1. 157.8

2. 168.0

3. 177.8

4. 187.8

정답 2번

해설. ② 풀이: 단상 전파 제어정류(저항 부하)의 직류 출력전압
Ed = 0.45V(1 + cosα) = 0.45×200×(1 + cos30°)
= 90×1.866 ≒ 168.0 V
① 157.8, ③ 177.8, ④ 187.8은 식 대입이 틀린 값이다.

42번

분권발전기의 회전 방향을 반대로 하면 일어나는 현상은?

1. 전압이 유기된다

2. 발전기가 소손된다

3. 잔류자기가 소멸된다

4. 높은 전압이 발생한다.

정답 3번

해설. ③ 자여자 분권발전기를 반대 방향으로 회전시키면 전기자 유기기전력의 극성이 반대가 되어, 계자 전류가 잔류자기를 없애는 방향으로 흐르므로 잔류자기가 소멸되고 발전(전압 확립)이 되지 않는다.
①·④ 전압이 유기·상승하지 않으며, ② 소손되지도 않는다.

43번

극수가 24일 때, 전기각 180°에 해당되는 기계각은?

1. 7.5°

2. 15°

3. 22.5°

4. 30°

정답 2번

해설. ② 풀이: 한 쌍의 극(N·S)이 전기각 360°에 해당하므로 기계각 = 전기각 × 2/P (24극이면 기계적 1회전이 전기각 360°×12)
= 180° × 2/24 = 15°
①·③·④는 극수 관계를 잘못 적용한 값이다.

44번

단락비가 큰 동기기의 특징으로 옳은 것은?

1. 안정도가 떨어진다

2. 전압 변동률이 크다

3. 선로 충전용량이 크다

4. 단자 단락 시 단락 전류가 적게 흐른다

정답 3번

해설. ③ 단락비가 큰 동기기(철기계)는 동기 임피던스가 작고 공극이 커서, 선로 충전용량이 크고 안정도가 높으며 전압변동률이 작다.
① 안정도가 높고, ② 전압변동률이 작으며, ④ 단락전류는 크게 흐른다. 대신 기계가 크고 무거우며 효율이 낮다.

45번

단상 직권 정류자 전동기에서 보상권선과 저항도선의 작용을 설명한 것 중 틀린 것은?

1. 보상권선은 역률을 좋게 한다

2. 보상권선은 변압기의 기전력을 크게 한다

3. 보상권선은 전기자 반작용을 제거해 준다

4. 저항도선은 변압기 기전력에 의한 단락전류를 작게한다

정답 2번

해설. ② 보상권선은 전기자 반작용을 상쇄하여 역률을 개선하는 권선이며, 변압기 기전력을 크게 하지 않는다. 변압기 기전력(정류 중인 코일에 유도되는 기전력)에 의한 단락전류는 저항도선으로 줄인다.
①·③ 보상권선은 역률 개선·전기자 반작용 제거, ④ 저항도선은 단락전류 억제 작용을 한다.

46번

5 kVA, 3000/200 V인 변압기의 단락시험에서 임피던스 전압 120 V, 동손 150 W라 하면 %저항강하는 약 몇 %인가?

1. 2

2. 3

3. 4

4. 5

정답 2번

해설. ② 풀이: %저항강하 p = (동손 / 정격용량)×100
= 150/5000×100 = 3 %
(참고: 임피던스 전압 120 V로 %Z = 120/3000×100 = 4 %)
①·③·④는 다른 값이다.

47번

변압기의 규약효율 산출에 필요한 기본요건이 아닌 것은?

1. 파형은 정현파를 기준으로 한다

2. 별도의 지정이 없는 경우 역률은 100% 기준이다

3. 부하손은 40℃를 기준으로 보정한 값을 사용한다

4. 손실은 각 권선에 대한 부하손의 합과 무부하손의 합이다

정답 3번

해설. ③ 변압기의 규약효율을 산출할 때 부하손(동손)은 기준 권선온도 75℃로 보정한 값을 쓴다. 40℃ 기준은 틀리다.
① 정현파 기준, ② 별도 지정이 없으면 역률 100% 기준, ④ 손실은 무부하손과 각 권선 부하손의 합으로 하는 것은 옳다.

48번

직류기에 보극을 설치하는 목적은?

1. 정류 개선

2. 토크의 증가

3. 회전수 일정

4. 기동토크의 증가

정답 1번

해설. ① 보극은 주자극 사이에 설치하여 전기자 반작용을 상쇄하고 정류 코일의 리액턴스 전압을 상쇄하는 정류 전압을 만들어 불꽃 없는 양호한 정류를 얻게 한다.
② 토크 증가, ③ 회전수 일정, ④ 기동토크 증가는 보극의 목적이 아니다.

49번

4극 3상 동기기가 48개의 슬롯을 가진다. 전기자 권선 분포계수 Kd를 구하면 약 얼마인가?

1. 0.923

2. 0.945

3. 0.957

4. 0.969

정답 3번

해설. ③ 풀이: 매극 매상 슬롯수 q = 48/(4×3) = 4
Kd = sin(π/2m) / [q·sin(π/2mq)] = sin30° / (4·sin7.5°)
= 0.5 / (4×0.1305) ≒ 0.957
①·②·④는 다른 값이다.

50번

슬립 sₜ에서 최대 토크를 발생하는 3상 유도전동기에서 2차측 한 상의 저항을 r₂라 하면, 최대 토크로 기동하기 위해 2차측 한 상에 외부로부터 가해 주어야 할 저항은?

1. (1 − sₜ)r₂ / sₜ

2. (1 + sₜ)r₂ / sₜ

3. r₂ / (1 − sₜ)

4. r₂ / sₜ

정답 1번

해설. ① 풀이: 비례추이에 의해 r₂/sₜ = (r₂ + R)/s′ 이고, 기동 시(s′ = 1) 최대토크를 내려면
r₂/sₜ = r₂ + R → R = r₂/sₜ − r₂ = (1 − sₜ)r₂/sₜ
②·③·④는 이 관계와 맞지 않는다.

51번

어떤 단상변압기의 2차 무부하 전압이 240 V이고, 정격 부하 시의 2차 단자 전압이 230 V이다. 전압 변동률은 약 몇 %인가?

1. 4.35

2. 5.15

3. 6.65

4. 7.35

정답 1번

해설. ① 풀이: 전압변동률 ε = (V₂₀ − V₂ₙ)/V₂ₙ × 100
= (240 − 230)/230 × 100 ≒ 4.35 %
분모는 무부하 전압이 아니라 정격(전부하) 2차 전압 230 V이다. ②·③·④는 다른 값이다.

52번

일반적인 농형 유도전동기에 비하여 2중 농형 유도전동기의 특징으로 옳은 것은?

1. 손실이 적다

2. 슬립이 크다

3. 최대 토크가 크다

4. 기동 토크가 크다

정답 4번

해설. ④ 2중 농형 유도전동기는 회전자 바깥쪽에 저항이 큰 도체, 안쪽에 저항이 작은 도체를 두어 기동 시에는 바깥 도체로 전류가 흘러 기동전류가 작고 기동 토크가 크다.
① 손실이 적은 것도, ② 슬립이 큰 것도, ③ 최대 토크가 큰 것도 아니다(최대 토크는 2차 저항과 무관).

53번

유도전동기의 안정 운전 조건은? (단, Tₘ : 전동기 토크, Tₗ : 부하 토크, n : 회전수)

1. dTₘ/dn ＜ dTₗ/dn

2. dTₘ/dn = dTₗ²/dn

3. dTₘ/dn ＞ dTₗ/dn

4. dTₘ/dn ≠ dTₗ²/dn

정답 1번

해설. ① 유도전동기가 안정 운전하려면 속도가 조금 올라갈 때 부하토크가 전동기 토크보다 더 커져 다시 감속해야 한다. 즉 dTₘ/dn ＜ dTₗ/dn 이어야 한다.
③은 불안정 조건이며, ②·④처럼 Tₗ의 제곱을 쓰는 식은 안정 조건이 아니다.

54번

사이리스터에서 게이트 전류가 증가하면?

1. 순방향 저지전압이 증가한다

2. 순방향 저지전압이 감소한다

3. 역방향 저지전압이 증가한다

4. 역방향 저지전압이 감소한다

정답 2번

해설. ② 사이리스터는 게이트 전류를 크게 할수록 더 낮은 순방향 전압에서 턴온(브레이크 오버)되므로 순방향 저지전압이 감소한다.
① 반대이며, ③·④ 역방향 저지전압은 게이트 전류와 거의 관계가 없다.

55번

60 Hz인 3상 8극 및 2극의 유도전동기를 차동종속으로 접속하여 운전할 때의 무부하 속도[rpm]는?

1. 720

2. 900

3. 1000

4. 1200

정답 4번

해설. ④ 풀이: 차동종속 무부하 속도 N = 120f/(P₁ − P₂)
= 120×60/(8 − 2) = 7200/6 = 1200 rpm
(가동종속이면 120×60/(8+2) = 720 rpm)
①·②·③은 다른 값이다.

56번

원통형 회전자를 가진 동기발전기는 부하각 δ가 몇 도일 때 최대 출력을 낼 수 있는가?

1. 0°

2. 30°

3. 60°

4. 90°

정답 4번

해설. ④ 원통형 회전자(비돌극형) 동기발전기의 출력 P = (EV/xₛ)sinδ 는 부하각 δ = 90°에서 최대가 된다.
(돌극형은 반작용 리액턴스 차이로 90°보다 작은 약 60° 부근에서 최대) ①·②·③은 최대 출력 조건이 아니다.

57번

직류발전기의 병렬운전에 있어서 균압선을 붙이는 발전기는?

1. 타여자발전기

2. 직권발전기와 분권발전기

3. 직권발전기와 복권발전기

4. 분권발전기와 복권발전기

정답 3번

해설. ③ 직권발전기와 복권발전기(직권계자권선이 있는 것)는 병렬운전 시 부하 분담이 불안정해지므로 직권계자권선의 전기자 측 끝을 균압선(균압모선)으로 연결해 안정하게 운전한다.
①·② 타여자·분권발전기는 직권권선이 없어 균압선이 필요 없다. ④ 분권은 필요 없다.

58번

변압기의 절연내력시험 방법이 아닌 것은?

1. 가압시험

2. 유도시험

3. 무부하시험

4. 충격전압시험

정답 3번

해설. ③ 무부하시험은 철손·여자전류를 구하는 특성 시험이며, 절연내력시험이 아니다.
변압기의 절연내력시험에는 ① 가압시험(상용주파 내전압), ② 유도시험(유도 내전압), ④ 충격전압시험이 있다.

59번

직류발전기의 유기기전력이 230 V, 극수가 4, 정류자 편수가 162인 정류자 편간 평균전압은 약 몇 V인가? (단, 권선법은 중권이다.)

1. 5.68

2. 6.28

3. 9.42

4. 10.2

정답 1번

해설. ① 풀이: 정류자 편간 평균전압 e = P·E/K (중권은 병렬회로수 a = P)
= 4×230/162 ≒ 5.68 V
인접 정류자편 사이의 전압은 한 극 아래 편수(K/P)로 기전력을 나눈 값과 같다. ②·③·④는 다른 값이다.

60번

동기발전기의 단자 부근에서 단락이 일어났다고 하면 단락전류는 어떻게 되는가?

1. 전류가 계속 증가한다

2. 큰 전류가 증가와 감소를 반복한다

3. 처음에는 큰 전류이나 점차 감소한다

4. 일정한 큰 전류가 지속적으로 흐른다

정답 3번

해설. ③ 동기발전기가 단자 근처에서 단락되면 처음에는 누설 리액턴스만으로 제한되는 큰 돌발 단락전류가 흐르나, 전기자 반작용이 나타나면서 점차 감소하여 동기 리액턴스로 제한되는 지속 단락전류로 된다.
①·②·④는 단락전류의 변화와 맞지 않는다.

61번

다음과 같은 시스템에 단위계단입력 신호가 가해졌을 때 지연시간에 가장 가까운 값[s]은?

C(s)/R(s) = 1/(s + 1)

1. 0.5

2. 0.7

3. 0.9

4. 1.2

정답 2번

해설. ② 풀이: C(s)/R(s) = 1/(s+1) 에 단위계단 입력 → c(t) = 1 − e⁻ᵗ
지연시간 Td는 최종값의 50 %에 도달하는 시간: 1 − e^(−Td) = 0.5 → Td = ln2 ≒ 0.693 s → 약 0.7 s
①·③·④는 50 % 도달 시간이 아니다.

62번

그림에서 ①에 알맞은 신호 이름은?

1. 조작량

2. 제어량

3. 기준입력

4. 동작신호

정답 4번

해설. ④ 비교부(가합점)에서 기준입력과 궤환신호를 비교하여 얻은 편차 신호로, 제어요소에 들어가는 신호를 동작신호라 한다.
① 조작량은 제어요소의 출력(제어대상 입력), ② 제어량은 제어대상의 출력, ③ 기준입력은 기준입력요소의 출력이다.

63번

드모르간의 정리를 나타낸 식은?

1. A̅+̅B̅ = A·B

2. A̅+̅B̅ = A̅+B̅

3. A̅·̅B̅ = A·B

4. A̅+̅B̅ = A̅·B̅

정답 4번

해설. ④ 드모르간의 정리는 A̅+̅B̅ = A̅·B̅ , A̅·̅B̅ = A̅+B̅ 이다. 즉 합의 부정은 각 부정의 곱과 같다.
① (A+B)의 부정은 A·B가 아니며, ② A̅+B̅도 아니다. ③ (A·B)의 부정은 A·B가 될 수 없다.

64번

다음 단위 궤환 제어계의 미분방정식은?

1. d²c(t)/dt² + dc(t)/dt + c(t) = 2u(t)

2. d²c(t)/dt² + dc(t)/dt + 2c(t) = u(t)

3. d²c(t)/dt² + dc(t)/dt + 2c(t) = 5u(t)

4. d²c(t)/dt² + dc(t)/dt + 2c(t) = 2u(t)

정답 4번

해설. ④ 풀이: 단위 궤환 폐루프 전달함수 C(s)/U(s) = G/(1+G) = 2/(s² + s + 2)
(s² + s + 2)C(s) = 2U(s) → 역변환하면
d²c(t)/dt² + dc(t)/dt + 2c(t) = 2u(t)
①·②·③은 계수가 맞지 않는다.

65번

특성방정식이 다음과 같다. 이를 z 변환하여 z 평면도에 도시할 때 단위원 밖에 놓일 근은 몇 개인가?

(s + 1)(s + 2)(s − 3) = 0

1. 0

2. 1

3. 2

4. 3

정답 2번

해설. ② 특성근은 s = −1, −2, 3이다. z = e^(sT)로 사상하면 s평면의 좌반면은 단위원 안, 우반면은 단위원 밖으로 옮겨진다.
실수부가 양인 근은 s = 3 하나뿐이므로 단위원 밖에 놓이는 근은 1개이다. ①·③·④는 틀리다.

66번

다음 진리표의 논리소자는?

입력		출력
A	B	C
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

1. OR

2. NOR

3. NOT

4. NAND

정답 2번

해설. ② 입력 A, B가 모두 0일 때만 출력이 1이고 나머지는 0이므로 OR의 부정인 NOR 게이트이다(C = A̅+̅B̅).
① OR는 하나라도 1이면 1, ③ NOT는 입력 1개, ④ NAND는 둘 다 1일 때만 0이다.

67번

근궤적이 s평면의 jω축과 교차할 때 폐루프의 제어계는?

1. 안정하다.

2. 알 수 없다.

3. 불안정하다.

4. 임계상태이다.

정답 4번

해설. ④ 근궤적이 s평면의 허수축(jω축)과 교차하는 점에서는 폐루프 극이 허수축 위에 있어 지속 진동하므로 임계안정(임계상태)이다.
① 좌반면에 있을 때 안정, ③ 우반면으로 넘어가면 불안정하며, ② 판별 가능하다.

68번

특성방정식 s³ + 2s² + (k + 3)s + 10 = 0에서 Routh 안정도 판별법으로 판별 시 안정하기 위한 k의 범위는?

1. k > 2

2. k < 2

3. k > 1

4. k < 1

정답 1번

해설. ① 풀이: 루스 표
s³ : 1, k+3
s² : 2, 10
s¹ : [2(k+3) − 10]/2 = k − 2
s⁰ : 10
제1열이 모두 양이어야 하므로 k − 2 > 0 → k > 2
②·③·④는 조건이 맞지 않는다.

69번

그림과 같은 신호흐름선도에서 전달함수 Y(s)/X(s)는 무엇인가?

1. (s + a)/(s² + as − b)

2. (−bcs² + s)/(s² + as + b)

3. (−bcs² + s + a)/(s² + as)

4. (−bcs² + s + a)/(s² + as + b)

정답 4번

해설. ④ 풀이(메이슨 공식): 루프 L₁ = −a/s, L₂ = −b/s², Δ = 1 + a/s + b/s²
경로 P₁ = 1·s⁻¹·1 = 1/s (L₁과 비접촉 → Δ₁ = 1 + a/s), 경로 P₂ = 1·(−b)·c·1 = −bc (Δ₂ = 1)
Y/X = [(1/s)(1 + a/s) − bc]/Δ, 분모·분자에 s²을 곱하면 (−bcs² + s + a)/(s² + as + b)
①·②·③은 틀리다.

70번

G(s)H(s) = 2/[(s + 1)(s + 2)]의 이득여유[dB]는?

1. 20

2. -20

3. 0

4. ∞

정답 4번

해설. ④ 풀이: G(jω)H(jω) = 2/[(2 − ω²) + j3ω] 의 위상은 0°에서 −180°로 점근적으로 다가갈 뿐, 유한한 ω에서 −180°를 지나지 않는다. 위상 교차 주파수는 ω → ∞이고 이때 |GH| → 0이므로 이득여유 GM = 20log(1/0) = ∞ dB이다.
③ 0 dB은 위상이 0°인 ω = 0의 크기(1)를 잘못 쓴 값이다.

71번

R₁ = R₂ = 100 Ω이며, L₁ = 5 H인 회로에서 시정수는 몇 s인가?

1. 0.001

2. 0.01

3. 0.1

4. 1

정답 3번

해설. ③ 풀이: 스위치를 닫으면 R₁, R₂가 병렬로 L₁과 직렬 연결된 R-L 회로가 된다.
합성저항 R = R₁R₂/(R₁ + R₂) = 100×100/200 = 50 Ω
시정수 τ = L/R = 5/50 = 0.1 s
①·②·④는 다른 값이다.

72번

최댓값이 10 V인 정현파 전압이 있다. t = 0에서의 순시값이 5 V이고 이 순간에 전압이 증가하고 있다. 주파수가 60 Hz일 때, t = 2 ms에서의 전압의 순시값[V]은?

1. 10 sin30°

2. 10 sin43.2°

3. 10 sin73.2°

4. 10 sin103.2°

정답 3번

해설. ③ 풀이: v = 10 sin(ωt + θ), t = 0에서 5 V이고 증가 중이므로 sinθ = 0.5 → θ = 30°
t = 2 ms에서 ωt = 360°×60×0.002 = 43.2°
v = 10 sin(43.2° + 30°) = 10 sin73.2°
①·②·④는 초기 위상이나 각도 환산이 틀린 값이다.

73번

비접지 3상 Y회로에서 전류 Iₐ = 15 + j2 A, Ib = −20 − j14 A일 경우 Ic[A]는?

1. 5 + j12

2. −5 + j12

3. 5 − j12

4. −5 − j12

정답 1번

해설. ① 풀이: 비접지 3상 Y회로에서는 중성선 전류가 없으므로 Iₐ + Ib + Ic = 0
Ic = −(Iₐ + Ib) = −[(15 + j2) + (−20 − j14)] = −(−5 − j12) = 5 + j12 A
②·③·④는 부호가 틀렸다.

74번

그림과 같은 회로의 구동점 임피던스 Zab는?

1. 2(2s + 1)/(2s² + s + 2)

2. (2s + 1)/(2s² + s + 2)

3. 2(2s − 1)/(2s² + s + 2)

4. (2s² + s + 2)/[2(2s + 1)]

정답 1번

해설. ① 풀이: 콘덴서 임피던스 1/(sC) = 2/s 와 (1 + 2s)가 병렬
Zab = (2/s)(1 + 2s) / [2/s + 1 + 2s] = 2(2s + 1)/(2s² + s + 2)
②는 2가 빠졌고, ③은 부호가 틀리며, ④는 역수(어드미턴스)이다.

75번

콘덴서 C[F]에 단위 임펄스의 전류원을 접속하여 동작시키면 콘덴서의 전압 Vc(t)는? (단, u(t)는 단위계단 함수이다.)

1. Vc(t) = C

2. Vc(t) = Cu(t)

3. Vc(t) = 1/C

4. Vc(t) = (1/C)u(t)

정답 4번

해설. ④ 풀이: vc(t) = (1/C)∫i dt, i(t) = δ(t)
라플라스 변환: Vc(s) = (1/(Cs))·1 → vc(t) = (1/C)u(t)
즉 t = 0에서 전하 1 C가 순간 충전되어 이후 1/C [V]로 유지된다. ①·②·③은 틀리다.

76번

그림과 같은 구형파의 라플라스 변환은?

1. (2/s)(1 − e⁴ˢ)

2. (2/s)(1 − e⁻⁴ˢ)

3. (4/s)(1 − e⁴ˢ)

4. (4/s)(1 − e⁻⁴ˢ)

정답 2번

해설. ② 풀이: f(t) = 2u(t) − 2u(t − 4)
F(s) = 2/s − (2/s)e⁻⁴ˢ = (2/s)(1 − e⁻⁴ˢ)
①·③은 지수 부호가 틀렸고, ③·④는 높이 2 대신 4를 썼다.

77번

그림과 같은 회로의 콘덕턴스 G₂에 흐르는 전류 i는 몇 A인가?

1. -5

2. 5

3. -10

4. 10

정답 1번

해설. ① 풀이: 윗마디 전압을 V라 하면 들어오는 전류 15 A, 나가는 전류 30 A
(G₁ + G₂)V = 15 − 30 → V = −15/45 = −1/3 V
i = G₂V = 15×(−1/3) = −5 A (그림의 화살표 방향 기준)
②·③·④는 틀리다.

78번

분포정수 전송회로에 대한 설명이 아닌 것은?

1. R/L = G/C 인 회로를 무왜형 회로라 한다.

2. R=G=0인 회로를 무손실 회로라 한다.

3. 무손실 회로와 무왜형 회로의 감쇠정수는 √(RG)이다.

4. 무손실 회로와 무왜형 회로에서의 위상속도는 1/√(LC)이다.

정답 3번

해설. ③ 무손실 회로(R = G = 0)의 감쇠정수는 α = 0이고, 무왜형 회로의 감쇠정수는 α = √(RG)이다. 두 회로의 감쇠정수가 모두 √(RG)라는 설명은 틀리다.
① R/L = G/C이면 무왜형, ② R = G = 0이면 무손실, ④ 두 회로 모두 위상속도는 v = 1/√(LC)이다.

79번

다음 회로에서 절점 a와 절점 b의 전압이 같은 조건은?

1. R₁R₃ = R₂R₄

2. R₁R₂ = R₃R₄

3. R₁ + R₃ = R₂ + R₄

4. R₁ + R₂ = R₃ + R₄

정답 2번

해설. ② 풀이: 절점 a는 R₁(위)과 R₄(아래), 절점 b는 R₃(위)와 R₂(아래) 사이에 있다.
Vₐ = E·R₄/(R₁ + R₄), Vb = E·R₂/(R₃ + R₂)
Vₐ = Vb → R₄(R₂ + R₃) = R₂(R₁ + R₄) → R₃R₄ = R₁R₂
①·③·④는 평형 조건이 아니다.

80번

그림과 같은 파형의 파고율은?

1. 1

2. 2

3. √2

4. √3

정답 1번

해설. ① 풀이: 크기 A의 구형파(0~π에서 +A, π~2π에서 −A)는 실효값 = 최댓값 = A
파고율 = 최댓값/실효값 = A/A = 1
(정현파는 √2, 삼각파는 √3) ②·③·④는 다른 파형의 값이다.

81번

가섭선에 의하여 시설하는 안테나가 있다. 이 안테나 주위에 경동연선을 사용한 고압 가공전선이 지나가고 있다면 수평 간격은 몇 cm 이상이어야 하는가?

1. 40

2. 60

3. 80

4. 100

정답 3번

해설. ③ KEC 332.14: 고압 가공전선과 안테나 사이의 간격(가섭선에 의한 안테나는 수평 간격)은 0.8 m(케이블 0.4 m) 이상이다. 경동연선은 케이블이 아니므로 80 cm.
① 40 cm는 고압 케이블, ② 60 cm는 저압 가공전선의 간격이다. ④ 100 cm는 기준값이 아니다.

82번

지중에 매설되어 있는 금속제 수도관로를 접지극으로 사용하려면 대지와의 전기저항 값이 몇 Ω 이하의 값을 유지하여야 하는가?

1. 1

2. 2

3. 3

4. 5

정답 3번

해설. ③ KEC 142.2의 7: 지중에 매설되어 있고 대지와의 전기저항 값이 3 Ω 이하의 값을 유지하는 금속제 수도관로는 접지극으로 사용할 수 있다.
② 2 Ω은 분기점에서 5 m를 넘는 곳에 접속하거나 건축물 철골을 접지극으로 쓸 때의 조건이며, ①·④는 기준값이 아니다.

83번

가공전선로의 지지물에 시설하는 지지선으로 연선을 사용할 경우에는 소선이 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

1. 3

2. 4

3. 5

4. 6

정답 1번

해설. ① KEC 331.11: 가공전선로의 지지물에 시설하는 지지선에 연선을 사용할 경우 소선 3가닥 이상의 연선으로 하고, 소선 지름은 2.6 mm 이상의 금속선이어야 한다. 지지선의 안전율은 2.5 이상, 허용 인장하중 최저 4.31 kN.
②·③·④는 기준값이 아니다.

84번

옥내의 저압전선으로 나전선 사용이 허용되지 않는 경우는?

1. 금속관공사에 의하여 시설하는 경우

2. 버스덕트공사에 의하여 시설하는 경우

3. 라이팅덕트공사에 의하여 시설하는 경우

4. 애자사용공사에 의하여 전개된 곳에 전기로용 전선을 시설하는 경우

정답 1번

해설. ① KEC 231.4: 옥내 저압전선에는 나전선을 쓸 수 없다. 다만 애자공사로 전개된 곳의 전기로용 전선 등, 버스덕트공사, 라이팅덕트공사, 접촉전선 등은 예외이다.
따라서 금속관공사에는 나전선을 쓸 수 없고, ②·③·④는 허용되는 경우이다.

85번

가공전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는 데 사용하는 발판 볼트 등은 지표상 몇 m 미만에 시설하여서는 아니 되는가?

1. 1.2

2. 1.5

3. 1.8

4. 2.0

정답 3번

해설. ③ KEC 331.4: 가공전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는 데 사용하는 발판 볼트 등은 지표상 1.8 m 미만에 시설하여서는 아니 된다(내부에 넣을 수 있는 구조, 오름 방지장치 설치 등은 예외).
①·②·④는 기준값이 아니다.

86번

철도·궤도 또는 자동차도의 전용터널 안의 전선로의 시설방법으로 틀린 것은?

1. 고압전선은 케이블공사로 하였다

2. 저압전선을 케이블공사에 의하여 시설하였다

3. 저압전선으로 지름 2.0mm의 경동선을 사용하였다

4. 저압전선을 애자사용공사에 의하여 시설하고 이를 레일면상 또는 노면상 2.5m 이상의 높이로 유지하였다

정답 3번

해설. ③ KEC 335.1: 철도·궤도·자동차도 전용터널 안의 저압 전선은 인장강도 2.30 kN 이상의 절연전선 또는 지름 2.6 mm 이상 경동선의 절연전선을 애자사용공사로 레일면상 또는 노면상 2.5 m 이상 높이에 시설하거나, 케이블공사로 한다. 지름 2.0 mm 경동선은 틀리다.
① 고압은 케이블 시설, ② 케이블공사, ④ 애자사용공사 2.5 m 이상은 옳다.
※ 현행 KEC 335.1 기준에 맞게 보기를 고쳤다.

87번

수소냉각식 발전기 등의 시설기준으로 틀린 것은?

1. 발전기 안의 수소의 온도를 계측하는 장치를 시설할 것

2. 수소를 통하는 관은 수소가 대기압에서 폭발하는 경우에 생기는 압력에 견디는 강도를 가질 것

3. 발전기 안의 수소의 순도가 95% 이하로 저하한 경우에 이를 경보하는 장치를 시설할 것

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

정답 3번

해설. ③ KEC 351.10: 수소냉각식 발전기 등은 발전기 안의 수소 순도가 85 % 이하로 저하한 경우 이를 경보하는 장치를 시설해야 한다. 95 %는 틀리다.
① 수소 온도 계측장치, ② 수소가 통하는 관은 대기압에서 수소 폭발 시 압력에 견디는 강도, ④ 수소 압력 계측 및 현저한 변동 시 경보장치는 옳다.

88번

과전류차단기로 저압전로에 사용하는 범용의 퓨즈(「전기용품 및 생활용품 안전관리법」에서 규정하는 것은 제외한다)로서 정격전류가 80 A인 것에 정격전류의 1.6배 전류를 통한 경우에 몇 분 안에 용단되어야 하는가?

1. 30분

2. 60분

3. 120분

4. 180분

정답 3번

해설. ③ KEC 212.3.4 표 212.3-1: 저압전로에 쓰는 범용 퓨즈 중 정격전류 63 A 초과 160 A 이하는 정격전류의 1.25배에서 불용단, 1.6배 전류를 통한 경우 120분 안에 용단되어야 한다. 80 A 퓨즈는 이 구분에 해당한다.
① 30분은 없는 값이고, ② 60분은 63 A 이하, ④ 180분은 160 A 초과 400 A 이하의 기준이다.
※ 현행 KEC 212.3.4 기준에 맞게 문제를 고쳤다.

89번

무효전력 보상장치(조상기)의 내부에 고장이 생긴 경우 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치는 뱅크용량이 몇 kVA 이상인 것에 시설하여야 하는가?

1. 5000

2. 10000

3. 15000

4. 20000

정답 3번

해설. ③ KEC 351.5 표 351.5-1: 무효전력 보상장치(조상기)는 뱅크용량 15,000 kVA 이상인 것에 내부에 고장이 생긴 경우 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 시설한다.
(전력용 커패시터·분로리액터는 500 kVA 초과 15,000 kVA 미만에서 내부고장 또는 과전류 보호) ①·②·④는 기준값이 아니다.

90번

발열선을 도로, 주차장 또는 조영물의 조영재에 고정시켜 시설하는 경우 발열선에 전기를 공급하는 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

1. 100

2. 150

3. 200

4. 300

정답 4번

해설. ④ KEC 241.12.1: 발열선을 도로·주차장 또는 조영물의 조영재에 고정시켜 시설하는 경우 발열선에 전기를 공급하는 전로의 대지전압은 300 V 이하이어야 한다.
①·②·③은 기준값이 아니다.

91번

고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기의 접지저항 값은 몇 Ω 이하로 하여야 하는가?

1. 10

2. 30

3. 50

4. 100

정답 1번

해설. ① KEC 341.14: 고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기의 접지저항 값은 10 Ω 이하로 하여야 한다. 다만, 고압 가공전선로에 시설하는 피뢰기의 접지도체가 전용이고 변압기 중성점 접지 저항값이 30 Ω 이하인 경우 등은 예외이다.
②·③·④는 기준값이 아니다.
※ 현행 KEC 341.14 기준에 맞게 문제를 고쳤다.

92번

사람이 접촉할 우려가 있는 경우 고압 가공전선과 상부 조영재의 옆쪽에서의 간격은 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 전선은 경동연선이라고 한다.)

1. 0.6

2. 0.8

3. 1.0

4. 1.2

정답 4번

해설. ④ KEC 332.11 표: 고압 가공전선과 건조물 상부 조영재의 옆쪽 또는 아래쪽 간격은 1.2 m 이상이다(사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 시설하면 0.8 m, 고압 절연전선·특고압 절연전선·케이블은 0.4 m). 경동연선이고 접촉 우려가 있으므로 1.2 m.
①·②·③은 조건이 다른 값이다.

93번

특고압 가공전선로에서 사용전압이 60 kV를 넘는 경우, 전화선로의 길이 몇 km마다 유도전류가 3 μA를 넘지 않도록 하여야 하는가?

1. 12

2. 40

3. 80

4. 100

정답 2번

해설. ② KEC 333.2: 특고압 가공전선로의 사용전압이 60 kV를 초과하는 경우 전화선로의 길이 40 km마다 유도전류가 3 μA를 넘지 않도록 해야 한다. (60 kV 이하는 12 km마다 2 μA)
①·③·④는 기준값이 아니다.

94번

고압의 계기용변성기의 2차측 전로의 접지에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 2차측 전로는 접지하지 않는 것을 원칙으로 한다.

2. 특고압 계기용변성기의 2차측 전로에만 접지공사를 한다.

3. 2차측 전로에는 KEC 140(접지시스템)의 규정에 의하여 접지공사를 하여야 한다.

4. 외함이 없는 계기용변성기의 철심에는 접지공사를 하지 않는다.

정답 3번

해설. ③ KEC 322.4: 고압 및 특고압 계기용변성기의 2차측 전로에는 KEC 140(접지시스템)의 규정에 의하여 접지공사를 하여야 한다. 이는 1·2차 권선 간 혼촉 시 2차측의 전위 상승을 막기 위한 것이다.
① 접지를 생략할 수 없고, ② 고압에도 해야 하며, ④ 외함이 없는 계기용변성기는 철심을 접지한다(KEC 142.7).
※ 현행 KEC 322.4 기준에 맞게 문제를 고쳤다.

95번

교통신호등 회로의 배선이 건조물·도로·안테나·가공전선 등과 접근하거나 교차하는 경우에는 어느 전선의 규정에 준하여 시설하여야 하는가?

1. 저압 가공전선

2. 고압 가공전선

3. 특고압 가공전선

4. 가공 약전류 전선

정답 1번

해설. ① KEC 234.15.3: 교통신호등 회로의 배선이 건조물·도로·횡단보도교·철도·궤도·삭도·가공약전류전선 등·안테나·가공전선 및 전차선 또는 다른 교통신호등 회로의 배선과 접근하거나 교차하는 경우에는 222.11 내지 222.16의 저압 가공전선의 규정에 준하여 시설한다.
②·③·④에 준하는 것이 아니다.
※ 현행 KEC 234.15.3 기준에 맞게 문제를 고쳤다.

96번

직선형의 철탑을 사용한 특고압 가공전선로가 연속하여 10기 이상 사용하는 부분에는 몇 기 이하마다 장력에 견디는 애자장치가 되어 있는 철탑 1기를 시설하여야 하는가?

1. 5

2. 10

3. 15

4. 20

정답 2번

해설. ② KEC 333.16의 4: 특고압 가공전선로 중 지지물로 직선형 철탑을 연속하여 10기 이상 사용하는 부분에는 10기 이하마다 장력에 견디는 애자장치가 되어 있는 철탑 또는 이와 동등 이상의 강도를 가지는 철탑 1기를 시설하여야 한다.
①·③·④는 기준값이 아니다(목주·A종은 5기·15기 기준).

97번

옥외용 비닐절연전선을 사용한 저압 가공전선이 횡단보도교 위에 시설되는 경우에 그 전선의 노면상 높이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

1. 2.5

2. 3.0

3. 3.5

4. 4.0

정답 2번

해설. ② KEC 222.7: 저압 가공전선을 횡단보도교 위에 시설하는 경우 노면상 3.5 m 이상이나, 전선이 저압 절연전선(옥외용 비닐절연전선 포함)·다심형 전선 또는 케이블이면 3 m 이상이다. 옥외용 비닐절연전선은 저압 절연전선이므로 3.0 m.
③ 3.5 m는 나전선 등의 경우이고, ①·④는 기준값이 아니다.

98번

애자공사를 습기가 많은 장소에 시설하는 경우 전선과 조영재 사이의 간격은 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 사용전압은 440 V인 경우이다.)

1. 2.0

2. 2.5

3. 4.5

4. 6.0

정답 3번

해설. ③ KEC 232.56.1: 애자공사의 전선과 조영재 사이의 간격은 사용전압 400 V 이하 25 mm 이상, 400 V 초과는 45 mm(건조한 장소는 25 mm) 이상이다. 440 V를 습기가 많은 장소에 시설하므로 4.5 cm.
② 2.5 cm는 400 V 이하 또는 건조한 장소, ①·④는 기준값이 아니다.

99번

저압 전로의 과부하 보호장치 시설에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, IB : 회로의 설계전류, Iₙ : 보호장치의 정격전류, IZ : 전선의 허용전류)

1. 과부하 보호장치는 전로 중 도체의 허용전류 값이 줄어드는 곳(분기점)에 설치하는 것을 원칙으로 한다.

2. 보호장치의 정격전류(Iₙ)는 전선의 허용전류(IZ)를 초과하는 값이어야 한다.

3. 회로의 설계전류(IB)는 전선의 허용전류(IZ) 이하이어야 한다.

4. 분기회로의 보호장치는 조건을 갖춘 경우 분기점으로부터 3 m까지 이동하여 설치할 수 있다.

정답 2번

해설. ② KEC 212.4.1: 과부하 보호 협조 조건은 IB ≤ Iₙ ≤ IZ 이다. 즉 보호장치의 정격전류 Iₙ은 전선(케이블)의 허용전류 IZ를 넘으면 안 되므로 '허용전류를 초과하는 정격전류'는 틀리다.
① 과부하 보호장치는 허용전류가 줄어드는 분기점에 설치, ③ 설계전류 IB ≤ 허용전류 IZ, ④ 조건을 갖추면 분기점에서 3 m까지 이동 설치(212.4.2)는 옳다.
※ 현행 KEC 212.4 기준에 맞게 보기를 고쳤다.

100번

터널 등에 시설하는 사용전압이 220 V인 전구선이 0.6/1 kV EP 고무 절연 클로로프렌 캡타이어 케이블일 경우 단면적은 최소 몇 mm² 이상이어야 하는가?

1. 0.5

2. 0.75

3. 1.25

4. 1.4

정답 2번

해설. ② KEC 242.7.4: 터널 등에 시설하는 사용전압 400 V 이하 저압 전구선은 단면적 0.75 mm² 이상의 300/300 V 편조 고무코드 또는 0.6/1 kV EP 고무 절연 클로로프렌 캡타이어케이블이어야 한다.
①·③·④는 기준값이 아니다.

전기공사기사 필기 2017년 1회 기출문제

전기응용 및 공사재료

전력공학

전기기기

회로이론 및 제어공학

전기설비기술기준

전기공사기사 필기 기출문제 전체 회차