전기공사기사 필기 2018년 2회 기출문제 정답 및 해설

1번

3상 유도전동기를 급속히 정지 또는 감속시킬 경우나 과속을 급히 막을 수 있는 가장 쉽고 효과적인 제동법은?

1. 발전제동

2. 회생제동

3. 역전제동

4. 와전류 제동

정답 3번

해설. ③ 역전제동(플러깅)은 운전 중인 전동기의 1차 두 선을 바꿔 역방향 토크를 내게 하는 방식으로, 급정지·급감속에 가장 간단하고 효과적이다.
① 발전제동은 전동기를 발전기로 돌려 저항에서 열로 소비, ② 회생제동은 발생 전력을 전원으로 되돌리는 방식이며 ④ 와전류 제동은 와전류에 의한 제동으로 급정지용으로는 쓰이지 않는다.

2번

하역 기계에서 무거운 것은 저속으로, 가벼운 것은 고속으로 작업하여 고속이나 저속에서 다 같이 동일한 동력이 요구되는 부하는?

1. 정토크 부하

2. 정동력 부하

3. 정속도 부하

4. 제곱토크 부하

정답 2번

해설. ② 정동력 부하는 무거운 것은 저속, 가벼운 것은 고속으로 움직여 토크×속도(=동력)가 일정한 부하로 권상기·하역기계·공작기계 주축 등이 해당한다.
① 정토크 부하는 속도와 관계없이 토크가 일정(컨베이어 등), ④ 제곱토크 부하는 토크가 속도의 제곱에 비례(송풍기·펌프)한다.

3번

모든 방향에 400cd의 광도를 갖고 있는 전등을 지름 3m의 테이블 중심 바로 위 2m 위치에 달아 놓았다면 테이블의 평균 조도는 약 몇 lx인가?

1. 35

2. 53

3. 71

4. 90

정답 3번

해설. ③ 풀이: 테이블 가장자리까지의 거리 √(2² + 1.5²) = 2.5 m → cosθ = 2/2.5 = 0.8
입체각 ω = 2π(1 − cosθ) = 2π × 0.2 = 0.4π sr
테이블에 들어오는 광속 F = Iω = 400 × 0.4π ≒ 502.7 lm
면적 A = π × 1.5² ≒ 7.07 m²
평균 조도 E = F/A ≒ 502.7/7.07 ≒ 71 lx

4번

부식의 문제가 없고 전류밀도가 높아 자동차나 군사용의 특수목적으로 사용되는 연료전지는?

1. 인산형(PAFC)연료전지

2. 고체전해질형(SOFC)연료전지

3. 용융탄산염형(MCFC)연료전지

4. 고체고분자형(SPEFC)연료전지

정답 4번

해설. ④ 고체고분자형(SPEFC, PEMFC) 연료전지는 고분자막을 전해질로 써서 부식 문제가 없고 저온(약 80 ℃)에서 작동하며 전류밀도가 높아 자동차·군사용 등 이동용 전원에 쓰인다.
① 인산형은 인산 전해질로 부식성이 있고, ② 고체산화물형·③ 용융탄산염형은 고온형으로 주로 발전용이다.

5번

344kcal를 kWh의 단위로 표시하면?

1. 0.4

2. 407

3. 400

4. 0.0039

정답 1번

해설. ① 풀이: 1 kWh = 860 kcal
344 kcal ÷ 860 kcal/kWh = 0.4 kWh
나머지 값은 환산 방향을 거꾸로 하거나 단위를 잘못 적용한 값이다.

6번

열차의 자중이 100t이고, 동륜상의 중량이 90t인 기관차의 최대 견인력(kg)은? (단, 레일의 점착계수는 0.2로 한다.)

1. 15000

2. 16000

3. 18000

4. 21000

정답 3번

해설. ③ 풀이: 최대 견인력은 동륜 위에 걸리는 무게(점착 중량)와 점착계수의 곱이다.
F = 1000 × μ × Wd = 1000 × 0.2 × 90 = 18,000 kg
열차 자중 100 t는 견인력 계산에 쓰지 않고, 동륜상 중량 90 t만 사용한다.

7번

SCR에 대한 설명 중 틀린 것은?

1. 위상제어의 최대 조절범위는 0°~90°이다.

2. 3개 접합면을 가진 4층 다이오드 형태로 되어있다.

3. 게이트단자에 펄스신호가 입력되는 순간부터 도통된다.

4. 제어각이 작을수록 부하에 흐르는 전류도통각이 커진다.

정답 1번

해설. ① SCR의 위상제어 범위는 0°~180°이다. 따라서 0°~90°라는 설명이 틀리다.
② SCR은 PNPN 4층, 3개 접합 구조이고 ③ 게이트에 트리거 펄스가 들어오면 턴온되며 ④ 제어각(점호각)이 작을수록 도통각이 커져 부하전류가 커진다.

8번

n형 반도체에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 순수 실리콘 내에 정공의 수를 늘리기 위해 As, P, Sb과 같은 불순물 원자를 첨가한 것

2. 순수 실리콘 내에 정공의 수를 늘리기 위해 Al, B, Ga과 같은 불순물 원자를 첨가한 것

3. 순수 실리콘 내에 전자의 수를 늘리기 위해 As, P, Sb과 같은 불순물 원자를 첨가한 것

4. 순수 실리콘 내에 전자의 수를 늘리기 위해 Al, B, Ga과 같은 불순물 원자를 첨가한 것

정답 3번

해설. ③ n형 반도체는 순수 실리콘(4가)에 5가 원소인 비소(As)·인(P)·안티몬(Sb) 같은 도너를 첨가해 자유전자 수를 늘린 것이다.
알루미늄(Al)·붕소(B)·갈륨(Ga) 같은 3가 원소(억셉터)를 넣어 정공을 늘린 것은 p형 반도체이다.

9번

레이저 가열의 특징으로 틀린 것은?

1. 파장이 짧은 레이저는 미세가공에 적합하다.

2. 에너지 변환 효율이 높아 원격가공이 가능하다.

3. 필요한 부분에 집중하여 고속으로 가열할 수 있다.

4. 레이저의 파워와 조사면적을 광범위하게 제어할 수 있다.

정답 2번

해설. ② 레이저는 전기에너지를 빛에너지로 바꾸는 변환 효율이 낮다. 따라서 '에너지 변환 효율이 높다'는 설명이 틀리다(원격가공이 가능한 것은 빛의 지향성 때문).
① 파장이 짧을수록 집광이 잘 되어 미세가공에 적합하고, ③ 필요한 부분만 고속 가열할 수 있으며, ④ 파워·조사면적을 넓게 제어할 수 있다.

10번

비시감도가 최대인 파장(nm)은?

1. 350

2. 450

3. 500

4. 555

정답 4번

해설. ④ 비시감도(비시감도 곡선)는 명순응 상태에서 파장 555 nm(황록색)의 빛에서 최대(1)가 된다.
350 nm는 자외선 영역에 가깝고 450 nm(청색)·500 nm(청록색)는 555 nm보다 시감도가 낮다.

11번

배전반 및 분전반에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 기구 및 전선은 쉽게 점검할 수 있어야 한다.

2. 옥외에 시설할 때는 방수형을 사용해야 한다.

3. 모든 분전반은 최소간선용량보다는 작은 정격의 것이어야 한다.

4. 한 개의 분전반에는 한 가지 전원(1회선의 간선)만 공급하여야 한다.

정답 3번

해설. ③ 분전반의 정격은 간선의 용량을 감당해야 하므로 최소간선용량보다 큰 정격의 것이어야 한다. '작은 정격'이라는 설명이 틀리다.
① 기구·전선은 점검이 쉽게, ② 옥외는 방수형을 쓰고, ④ 한 분전반에는 한 가지 전원(1회선의 간선)만 공급하는 것이 원칙이다.

12번

HID램프의 종류가 아닌 것은?

1. 고압 수은램프

2. 고압 옥소램프

3. 고압 나트륨램프

4. 메탈 할라이드램프

정답 2번

해설. ② 고압 옥소램프라는 HID램프는 없다. 옥소(할로겐) 전구는 백열전구의 일종이다.
HID(고휘도 방전)램프에는 ① 고압 수은램프, ③ 고압 나트륨램프, ④ 메탈 할라이드램프가 있다.

13번

새로 제작한 전구는 최초의 점등에서 필라멘트의 특성을 안정화시키는 작업을 무엇이라 하는가?

1. 초특성

2. 동정특성

3. 전압특성

4. 에이징(aging)

정답 4번

해설. ④ 새로 만든 전구를 처음 점등할 때 일정 시간 전압을 가해 필라멘트의 특성을 안정시키는 작업을 에이징(aging)이라 한다.
① 초특성은 점등 초기의 특성, ② 동정특성은 점등 시간에 따른 광속·효율 등의 변화, ③ 전압특성은 전압 변화에 따른 특성을 말한다.

14번

변압기의 부속품이 아닌 것은?

1. 철심

2. 권선

3. 부싱

4. 정류자

정답 4번

해설. ④ 정류자는 직류기(직류 발전기·전동기)에서 교류를 직류로 바꾸는 부분으로 변압기에는 없다.
변압기는 ① 철심과 ② 권선이 본체를 이루고, ③ 부싱은 권선 인출선을 외함 밖으로 절연해 끌어내는 부분이다.

15번

공칭전압 345kV인 경우 현수애자 일련의 개수는?

1. 10~11

2. 18~20

3. 25~30

4. 40~45

정답 2번

해설. ② 현수애자(250 mm) 1련의 개수는 대략 22.9 kV 2~3개, 66 kV 4~6개, 154 kV 9~11개, 345 kV 18~20개, 765 kV 38~43개 정도이다.
따라서 345 kV에서는 18~20개이다.

16번

접지 저감제의 구비조건으로 틀린 것은?

1. 안전할 것

2. 지속성이 없을 것

3. 전기적으로 양도체일 것

4. 전극을 부식시키지 않을 것

정답 2번

해설. ② 접지 저감제는 접지저항을 낮춘 효과가 오래 유지되어야 하므로 지속성이 있어야 한다. '지속성이 없을 것'이 틀리다.
그 밖에 ① 인체·환경에 안전하고 ③ 전기적으로 양도체이며 ④ 접지전극을 부식시키지 않아야 한다.

17번

아크용접기의 2차 전류가 100 A 이하일 때 정격 사용률이 50 %인 경우 용접용 케이블 또는 기타의 케이블 굵기는 몇 mm²를 시설하여야 하는가?

1. 16

2. 25

3. 35

4. 70

정답 1번

해설. ① 아크용접기 2차측 케이블 굵기는 2차 전류와 정격 사용률로 정하며, 2차 전류 100 A 이하·사용률 50 %이면 16 mm² 이상의 용접용 케이블(또는 캡타이어케이블)을 쓴다.
25·35·70 mm²는 2차 전류가 더 큰 경우(150 A, 200 A 이상 등)에 쓰는 굵기이다.

18번

플로어 덕트 설치 그림(약식) 중 블랭크 와셔가 사용되어야 할 부분은? (그림의 원 안 글자 가~라는 보기 ㉮~㉱에 해당한다.)

1. ㉮

2. ㉯

3. ㉰

4. ㉱

정답 2번

해설. ② 블랭크 와셔는 플로어 덕트의 정션박스(접속함)에서 덕트를 연결하지 않고 비워 두는 입구를 막는 부품이다. 그림에서 정션박스 위쪽의 비어 있는 입구 ㉯에 사용한다.
㉮는 덕트 본체, ㉰는 덕트를 잇는 커플링(지지) 부분, ㉱는 덕트 끝부분으로 엔드 캡으로 막는다.

19번

테이블 탭에는 단면적 1.5 mm² 이상의 코드를 사용하고 플러그를 부속시켜야 한다. 이 경우 코드의 최대 길이(m)는?

1. 1

2. 2

3. 3

4. 4

정답 3번

해설. ③ 테이블 탭(멀티탭)은 단면적 1.5 mm² 이상의 코드를 사용하고 플러그를 부속시키며, 코드의 길이는 3 m 이하로 한다.
코드가 너무 길면 발에 걸리거나 손상되기 쉬우므로 길이를 제한한다.

20번

다음 중 발열체의 구비조건이 아닌 것은?

1. 내열성이 클 것

2. 용융, 연화, 산화 온도가 낮을 것

3. 저항률이 크고 온도계수가 작을 것

4. 연성 및 전성이 풍부하여 가공이 용이 할 것

정답 2번

해설. ② 발열체는 높은 온도에서 써야 하므로 용융·연화·산화 온도가 높아야 한다. '낮을 것'이 틀리다.
발열체는 ① 내열성이 크고 ③ 저항률이 크며 저항 온도계수가 작고 ④ 연성·전성이 풍부해 가공이 쉬워야 한다.

21번

1kWh를 열량으로 환산하면 약 몇 kcal인가?

1. 80

2. 256

3. 539

4. 860

정답 4번

해설. ④ 풀이: 1 kWh = 1000 W × 3600 s = 3.6 × 10⁶ J
1 cal = 4.186 J → 3.6 × 10⁶ ÷ 4.186 ≒ 860 × 10³ cal = 860 kcal
539 kcal/kg는 물의 증발잠열, 80 kcal/kg는 얼음의 융해잠열 값이다.

22번

전선의 굵기가 균일하고 부하가 송전단에서 말단까지 균일하게 분포되어 있을 때 배전선 말단에서 전압강하는? (단, 배전선 전체저항 R, 송전단의 부하전류는 I이다.)

1. (1/2)RI

2. (1/√2)RI

3. (1/√3)RI

4. (1/3)RI

정답 1번

해설. ① 부하가 선로에 균일하게 분포하면 전류가 송전단 I에서 말단 0까지 직선적으로 줄어든다.
전압강하 e = ∫₀ˡ (I(1 − x/l)) r dx = (1/2) rlI = (1/2)RI
즉 말단에 집중부하가 있을 때(RI)의 1/2이다. 전력손실은 1/3(I²R/3)이 된다.

23번

화력발전소에서 가장 큰 손실은?

1. 소내용 동력

2. 송풍기 손실

3. 복수기에서의 손실

4. 연도 배출가스 손실

정답 3번

해설. ③ 화력발전소에서 가장 큰 손실은 복수기에서 냉각수로 버려지는 열(증기의 응축열)로, 입열의 약 50 % 가까이를 차지한다.
④ 연도 배출가스 손실은 10 % 정도, ①·② 소내 동력·송풍기 손실은 그보다 훨씬 작다.

24번

송전선로에 댐퍼(Damper)를 설치하는 주된 이유는?

1. 전선의 진동방지

2. 전선의 이탈방지

3. 코로나현상의 방지

4. 현수애자의 경사방지

정답 1번

해설. ① 댐퍼(스톡브리지 댐퍼 등)는 바람에 의한 전선의 미풍진동을 흡수해 전선의 피로·단선을 막기 위해 지지점 가까이에 설치한다.
③ 코로나 방지는 복도체·굵은 전선, ② 이탈 방지는 클램프 등으로 하며, 댐퍼의 주된 목적과 무관하다.

25번

부하전류의 차단능력이 없는 것은?

1. DS

2. NFB

3. OCB

4. VCB

정답 1번

해설. ① DS(단로기)는 소호장치가 없어 부하전류를 차단할 수 없고, 무부하 상태에서 회로를 열거나 닫는 데만 쓴다.
② NFB(배선용 차단기), ③ OCB(유입차단기), ④ VCB(진공차단기)는 부하전류와 고장전류를 모두 차단할 수 있다.

26번

소호리액터를 송전계통에 사용하면 리액터의 인덕턴스와 선로의 정전용량이 어떤 상태로 되어 지락전류를 소멸시키는가?

1. 병렬공진

2. 직렬공진

3. 고임피던스

4. 저임피던스

정답 1번

해설. ① 소호리액터 접지는 리액터의 인덕턴스 L과 선로의 대지 정전용량 3C를 병렬공진(ωL = 1/(3ωC))시켜 지락점을 흐르는 전류를 거의 0으로 만든다.
직렬공진은 직렬 리액터로 고조파를 없앨 때 쓰는 개념이다.

27번

발전용량 9800 kW의 수력발전소 최대사용 수량이 10 m³/s일 때, 유효낙차는 몇 m인가?

1. 100

2. 125

3. 150

4. 175

정답 1번

해설. ① 풀이: 수력발전 출력 P = 9.8QHη (kW), 효율을 1로 보면
H = P/(9.8Q) = 9800/(9.8 × 10) = 100 m
따라서 유효낙차는 100 m이다.

28번

역률 개선용 콘덴서를 부하와 병렬로 연결하고자 한다. △결선방식과 Y결선방식을 비교하면 콘덴서의 정전용량(μF)의 크기는 어떠한가?

1. △결선방식과 Y결선방식은 동일하다.

2. Y결선방식이 △결선방식의 1/2이다.

3. △결선방식이 Y결선방식의 1/3이다.

4. Y결선방식이 △결선방식의 1/√3이다.

정답 3번

해설. ③ 같은 무효전력 Q를 얻을 때, △결선은 각 콘덴서에 선간전압 V, Y결선은 V/√3이 걸린다.
Q = 3ωCV²(△) = 3ωC(V/√3)²(Y) 이므로 C_△ = CY/3
즉 △결선의 정전용량이 Y결선의 1/3이면 된다.

29번

순저항 부하의 부하전력 P(kW), 전압 E(V), 선로의 길이 l(m), 고유저항 ρ(Ω·mm²/m)인 단상 2선식 선로에서 선로 손실을 q(W)라 하면, 전선의 단면적(mm²)은 어떻게 표현되는가?

1. (ρlP²/(qE²)) × 10⁶

2. (2ρlP²/(qE²)) × 10⁶

3. (ρlP²/(2qE²)) × 10⁶

4. (2ρlP²/(q²E)) × 10⁶

정답 2번

해설. ② 풀이: 전류 I = P × 10³/E (A), 단상 2선식 손실 q = 2I²R = 2I² × ρl/A
A = 2ρlI²/q = 2ρl(P × 10³)²/(qE²) = (2ρlP²/(qE²)) × 10⁶ mm²
①은 전선 2가닥을 빠뜨린 것, ③·④는 식을 잘못 정리한 것이다.

30번

선로정수를 평형되게 하고, 근접 통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있는 방법은?

1. 연가를 시행한다.

2. 전선으로 복도체를 사용한다.

3. 전선로의 이도를 충분하게 한다.

4. 소호리액터 접지를 하여 중성점 전위를 줄여준다.

정답 1번

해설. ① 연가는 전선의 위치를 일정 구간마다 바꿔 선로정수(L, C)를 평형시키고, 중성점 잔류전압과 근접 통신선의 정전·전자유도장해를 줄인다.
② 복도체는 코로나 방지·송전용량 증대, ③ 이도는 전선의 처짐, ④ 소호리액터 접지는 지락 아크 소멸이 목적이다.

31번

400kVA 단상변압기 3대를 △-△결선으로 사용하다가 1대의 고장으로 V-V결선을 하여 사용하면 약 몇 kVA 부하까지 걸 수 있겠는가?

1. 400

2. 566

3. 693

4. 800

정답 3번

해설. ③ 풀이: V결선 출력 Pᵥ = √3 × P₁ (P₁: 변압기 1대 용량)
Pᵥ = √3 × 400 ≒ 692.8 ≒ 693 kVA
△결선 출력 1200 kVA의 약 57.7 %이며, 변압기 이용률은 86.6 %이다.

32번

직류 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 선로의 절연이 교류방식보다 용이하다.

2. 리액턴스 또는 위상각에 대해서 고려 할 필요가 없다.

3. 케이블 송전일 경우 유전손이 없기 때문에 교류방식보다 유리하다.

4. 비동기 연계가 불가능하므로 주파수가 다른 계통간의 연계가 불가능하다.

정답 4번

해설. ④ 직류송전은 교류 계통을 변환소로 끊어 연결하므로 비동기 연계가 가능하고, 주파수가 다른 계통(예: 50 Hz와 60 Hz)도 연계할 수 있다. 따라서 ④가 틀리다.
① 최대전압이 실효값과 같아 절연이 쉽고, ② 리액턴스·위상각을 고려할 필요가 없으며, ③ 케이블에 유전손·충전전류가 없어 유리하다.

33번

22.9kV, Y결선된 자가용 수전설비의 계기용변압기의 2차측 정격전압은 몇 V인가?

1. 110

2. 220

3. 110√3

4. 220√3

정답 1번

해설. ① 계기용변압기(PT)의 2차 정격전압은 110 V로 표준화되어 있다. 22.9 kV-Y 자가용 수전설비의 PT도 2차 정격전압 110 V를 사용한다.
220 V나 110√3·220√3 V는 PT 2차 정격전압이 아니다.

34번

직격뢰에 대한 방호설비로 가장 적당한 것은?

1. 복도체

2. 가공지선

3. 서지흡수기

4. 정전방전기

정답 2번

해설. ② 가공지선은 송전선 위에 설치해 직격뢰를 대신 맞아 대지로 흘려보내고, 유도뢰에 대한 정전차폐 효과도 있다.
① 복도체는 코로나 방지, ③ 서지흡수기는 기기 보호용(개폐서지 등), ④ 정전방전기는 직격뢰 방호설비가 아니다.

35번

동기조상기에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 시충전이 불가능하다.

2. 전압 조정이 연속적이다.

3. 중부하시에는 과여자로 운전하여 앞선 전류를 취한다.

4. 경부하시에는 부족여자로 운전하여 뒤진 전류를 취한다.

정답 1번

해설. ① 동기조상기는 회전기이므로 선로를 무부하로 충전하는 시충전이 가능하다. '불가능하다'가 틀리다.
② 계자전류로 무효전력을 연속 조정하며, ③ 중부하 때 과여자로 진상전류, ④ 경부하 때 부족여자로 지상전류를 취해 전압을 조정한다.

36번

송전선로에서 고조파 제거 방법이 아닌 것은?

1. 변압기를 △결선 한다.

2. 능동형 필터를 설치한다.

3. 유도전압 조정장치를 설치한다.

4. 무효전력 보상장치를 설치한다.

정답 3번

해설. ③ 유도전압 조정장치는 배전선의 전압을 조정하는 기기로, 고조파 제거와 관계가 없다.
① 변압기 △결선은 제3고조파를 순환시켜 선로로 나가지 않게 하고, ② 능동형 필터와 ④ 무효전력 보상장치(필터 기능 포함 SVC·STATCOM 등)는 고조파를 줄인다.

37번

동작전류의 크기가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성을 가진 계전기는?

1. 순한시 계전기

2. 정한시 계전기

3. 반한시 계전기

4. 반한시 정한시 계전기

정답 3번

해설. ③ 반한시 계전기는 동작전류가 클수록 동작시간이 짧아지는 특성이다.
① 순한시는 정정값 이상이면 즉시 동작, ② 정한시는 전류 크기와 관계없이 일정 시간 후 동작, ④ 반한시 정한시는 전류가 작을 때는 반한시, 일정 이상에서는 정한시 특성이다.

38번

차단기의 정격 차단시간은?

1. 고장 발생부터 소호까지의 시간

2. 트립코일 여자부터 소호까지의 시간

3. 가동 접촉자의 개극부터 소호까지의 시간

4. 가동 접촉자의 동작시간부터 소호까지의 시간

정답 2번

해설. ② 차단기의 정격 차단시간은 트립코일이 여자된 순간부터 아크가 소호될 때까지의 시간(개극시간 + 아크시간)으로, 정격주파수 기준 사이클로 나타낸다(예: 3·5·8 사이클).
고장 발생 시점이나 접촉자 개극 시점부터 세는 것이 아니다.

39번

저압배전계통을 구성하는 방식 중, 캐스케이딩(cascading)을 일으킬 우려가 있는 방식은?

1. 방사상방식

2. 저압뱅킹방식

3. 저압네트워크방식

4. 스포트네트워크방식

정답 2번

해설. ② 저압뱅킹방식은 같은 고압선에 연결된 변압기의 2차측을 서로 연결한 방식으로, 한 변압기 고장 시 건전한 변압기까지 연쇄적으로 차단되는 캐스케이딩 현상이 생길 수 있다.
이를 막기 위해 변압기 2차측 사이에 구분 퓨즈를 설치한다.

40번

정전용량 0.01μF/km, 길이 173.2km, 선간전압 60kV, 주파수 60Hz인 3상 송전선로의 충전전류는 약 몇 A인가?

1. 6.3

2. 12.5

3. 22.6

4. 37.2

정답 3번

해설. ③ 풀이: 충전전류 Ic = ωCl × E/√3
= 2π × 60 × 0.01 × 10⁻⁶ × 173.2 × 60000/√3
= 377 × 1.732 × 10⁻⁶ × 34641 ≒ 22.6 A
선간전압을 상전압(E/√3)으로 바꿔 대입하는 것에 주의한다.

41번

변압기 보호장치의 주된 목적이 아닌 것은?

1. 전압 불평형 개선

2. 절연내력 저하 방지

3. 변압기 자체 사고의 최소화

4. 다른 부분으로의 사고 확산 방지

정답 1번

해설. ① 전압 불평형 개선은 변압기 보호장치(비율차동계전기, 부흐홀츠계전기, 과전류계전기 등)의 목적이 아니다.
보호장치는 ② 절연내력 저하 방지, ③ 변압기 자체 사고의 최소화, ④ 다른 부분으로의 사고 확산 방지를 위해 설치한다.

42번

유도기전력의 크기가 서로 같은 A, B 2대의 동기발전기를 병렬 운전할 때, A발전기의 유기기전력 위상이 B보다 앞설 때 발생하는 현상이 아닌 것은?

1. 동기화력이 발생한다.

2. 고조파 무효순환전류가 발생된다.

3. 유효전류인 동기화전류가 발생된다.

4. 전기자 동손을 증가시키며 과열의 원인이 된다.

정답 2번

해설. ② 고조파 무효순환전류는 두 발전기의 기전력 파형이 다를 때 생기는 현상이다. 위상차가 있을 때의 현상이 아니다.
기전력의 위상이 다르면 ③ 유효전류인 동기화전류가 흐르고 ① 동기화력이 생겨 위상을 맞추려 하며, ④ 순환전류로 전기자 동손이 늘어 과열 원인이 된다.

43번

일반적인 3상 유도전동기에 대한 설명 중 틀린 것은?

1. 불평형 전압으로 운전하는 경우 전류는 증가하나 토크는 감소한다.

2. 원선도 작성을 위해서는 무부하시험, 구속시험 1차 권선저항 측정을 하여야한다.

3. 농형은 권선형에 비해 구조가 견고하며 권선형에 비해 대형전동기로 널리 사용된다.

4. 권선형 회전자의 3선중 1선이 단선되면 동기속도의 50%에서 더 이상 가속되지 못하는 현상을 게르게스현상이라 한다.

정답 3번

해설. ③ 농형은 구조가 간단·견고하지만 기동 특성이 나빠 주로 소·중형에 쓰이고, 대형 전동기에는 기동·속도제어가 쉬운 권선형이 쓰인다. 따라서 ③이 틀리다.
① 불평형 전압에서는 역상분으로 전류는 늘고 토크는 준다. ② 원선도에는 무부하·구속시험과 1차 저항 측정이 필요하고 ④ 게르게스 현상 설명은 옳다.

44번

어떤 정류회로의 부하전압이 50V이고 맥동률 3%이면 직류 출력전압에 포함된 교류 분은 몇 V인가?

1. 1.2

2. 1.5

3. 1.8

4. 2.1

정답 2번

해설. ② 풀이: 맥동률 = (교류분 실효값/직류분) × 100 %
교류분 = 맥동률 × 직류분 = 0.03 × 50 = 1.5 V
맥동률이 작을수록 직류에 가까운 출력이며, 평활 콘덴서·리액터로 맥동률을 줄인다.

45번

저항부하를 갖는 단상 반파 정류회로에서 직류분 전압이 200 V일 때 다이오드에 가해지는 첨두역전압(PIV)의 크기는 약 몇 V인가?

1. 346

2. 628

3. 692

4. 1038

정답 2번

해설. ② 풀이(단상 반파): 직류 평균전압 Ed = (√2/π)E ≒ 0.45E
E = Ed/0.45 = 200/0.45 ≒ 444.4 V
PIV = √2E = πEd = π × 200 ≒ 628 V
(단상 브리지 전파이면 PIV = πEd/2 ≒ 314 V로 달라지므로 회로 종류를 확인한다.)

46번

동기발전기의 전기자권선을 분포권으로 하면 어떻게 되는가?

1. 난조를 방지한다.

2. 기전력의 파형이 좋아진다.

3. 권선의 리액턴스가 커진다.

4. 집중권에 비하여 합성 유기기전력이 증가한다.

정답 2번

해설. ② 분포권은 매극 매상의 도체를 여러 슬롯에 나누어 감아 기전력의 고조파를 줄이므로 파형이 정현파에 가까워진다.
그러나 분포계수(<1)만큼 ④ 합성 기전력은 집중권보다 작아지고, ③ 누설 리액턴스는 감소한다. ① 난조 방지는 제동권선의 역할이다.

47번

3상 권선형 유도전동기의 전부하 슬립 5%, 2차 1상의 저항 0.5Ω이다. 이 전동기의 기동 토크를 전부하 토크와 같도록 하려면 외부에서 2차에 삽입할 저항(Ω)은?

1. 8.5

2. 9

3. 9.5

4. 10

정답 3번

해설. ③ 풀이: 비례추이에 의해 r₂/s = (r₂ + R)/s′, 기동 시 s′ = 1
R = r₂(1/s − 1) = 0.5 × (1/0.05 − 1) = 0.5 × 19 = 9.5 Ω
외부저항 9.5 Ω을 넣으면 기동 토크가 전부하 토크와 같아진다.

48번

그림은 동기발전기의 구동 개념도이다. 그림에서 2를 발전기라 할 때 3의 명칭으로 적합한 것은?

1. 전동기

2. 여자기

3. 원동기

4. 제동기

정답 2번

해설. ② 동기발전기(2)와 같은 축에 연결되고 정류자를 가진 기계(3)는 발전기 계자에 직류 여자전류를 공급하는 여자기이다.
4는 모선(1)의 전압을 받아 여자를 조정하는 전압조정 장치이며, 원동기는 발전기 축의 반대쪽(왼쪽)에 연결되어 발전기를 돌린다.

49번

3상 수은 정류기의 직류 평균 부하전류가 50A가 되는 1상 양극 전류 실효값은 약 몇 A 인가?

1. 9.6

2. 17

3. 29

4. 87

정답 3번

해설. ③ 풀이: 3상 반파(3상 수은정류기)에서 각 양극은 1/3 주기씩 직류 부하전류 Id를 통전한다.
양극 전류 실효값 Ia = Id/√3 = 50/√3 ≒ 28.9 ≒ 29 A
평균값은 Id/3 ≒ 16.7 A로 ②와 헷갈리지 않도록 한다.

50번

직류기에서 기계각의 극수가 P인 경우 전기각과의 관계는 어떻게 되는가?

1. 전기각 × 2P

2. 전기각 × 3P

3. 전기각 × 2/P

4. 전기각 × 3/P

정답 3번

해설. ③ 전기각 = 기계각 × (P/2) 이므로 기계각 = 전기각 × 2/P 이다.
예를 들어 4극기에서 기계각 180°는 전기각 360°에 해당한다.

51번

유도전동기의 2차 회로에 2차 주파수와 같은 주파수로 적당한 크기와 적당한 위상의 전압을 외부에서 가해주는 속도제어법은?

1. 1차 전압 제어

2. 2차 저항 제어

3. 2차 여자 제어

4. 극수 변환 제어

정답 3번

해설. ③ 2차 여자 제어는 권선형 유도전동기의 2차 회로에 슬립 주파수와 같은 주파수의 전압을 외부에서 가해 속도를 제어하는 방식이다(크레머·셰르비우스 방식).
① 1차 전압 제어는 공급 전압 크기, ② 2차 저항 제어는 2차 저항 삽입, ④ 극수 변환은 극수 변경으로 속도를 바꾼다.

52번

직류발전기의 유기기전력과 반비례하는 것은?

1. 자속

2. 회전수

3. 전체 도체수

4. 병렬 회로수

정답 4번

해설. ④ 유기기전력 E = (pZ/60a)φN 이므로 E는 극수 p, 도체수 Z, 자속 φ, 회전수 N에 비례하고 병렬 회로수 a에 반비례한다.
병렬 회로수는 중권이면 a = p(극수), 파권이면 a = 2이다. 도체수가 같을 때 병렬 회로가 많을수록 직렬 도체가 줄어 기전력이 작아진다.

53번

이상적인 변압기의 무부하에서 위상관계로 옳은 것은?

1. 자속과 여자전류는 동위상이다.

2. 자속은 인가전압 보다 90° 앞선다.

3. 인가전압은 1차 유기기전력 보다 90° 앞선다.

4. 1차 유기기전력과 2차 유기기전력의 위상은 반대이다.

정답 1번

해설. ① 이상적인 변압기의 무부하에서 자속은 여자전류(자화전류)에 의해 만들어지므로 둘은 동위상이다.
② 자속은 인가전압보다 90° 뒤지고, ③ 인가전압과 1차 유기기전력은 크기가 같고 방향이 반대(180°)이며, ④ 1차·2차 유기기전력은 같은 자속으로 생기므로 동위상이다.

54번

부하전류가 2배로 증가하면 변압기의 2차측 동손은 어떻게 되는가?

1. 1/4로 감소한다.

2. 1/2로 감소한다.

3. 2배로 증가한다.

4. 4배로 증가한다.

정답 4번

해설. ④ 동손은 Pc = I²R 로 전류의 제곱에 비례한다.
부하전류가 2배이면 동손은 2² = 4배가 된다.
반면 철손은 전압·주파수에 따라 정해지며 부하전류와 관계없이 거의 일정하다(무부하손). 최대효율은 동손 = 철손일 때 생긴다.

55번

직류 분권발전기의 극수 4, 전기자 총 도체수 600으로 매분 600회전할 때 유기기전력이 220V라 한다. 전기자 권선이 파권일 때 매극당 자속은 약 몇 Wb인가?

1. 0.0154

2. 0.0183

3. 0.0192

4. 0.0199

정답 2번

해설. ② 풀이: E = (pZ/60a)φN, 파권이므로 a = 2
φ = 60aE/(pZN) = (60 × 2 × 220)/(4 × 600 × 600) = 26400/1,440,000 ≒ 0.0183 Wb
중권(a = p = 4)으로 계산하면 0.0367 Wb가 되므로 권선법을 확인한다.

56번

변압기의 1차측을 Y결선, 2차측을 △결선으로 한 경우 1차와 2차간의 전압의 위상차는?

1. 0°

2. 30°

3. 45°

4. 60°

정답 2번

해설. ② Y-△ 결선(또는 △-Y 결선)은 1차와 2차 선간전압 사이에 30°의 위상차가 생긴다.
Y-Y, △-△ 결선은 위상차가 없으므로(0°) Y-△와 병렬운전할 수 없다.

57번

직류기의 철손에 관한 설명으로 틀린 것은?

1. 성층철심을 사용하면 와전류손이 감소한다.

2. 철손에는 풍손과 와전류손 및 저항손이 있다.

3. 철에 규소를 넣게 되면 히스테리시스손이 감소한다.

4. 전기자 철심에는 철손을 작게하기 위해 규소강판을 사용한다.

정답 2번

해설. ② 철손은 히스테리시스손과 와전류손으로 이루어진다. 풍손은 기계손, 저항손은 동손이므로 ②가 틀리다.
① 성층철심은 와전류손을, ③ 규소 첨가는 히스테리시스손을 줄이며, ④ 전기자 철심에 규소강판을 성층해 쓴다.

58번

정격출력 50kW, 4극 220V, 60Hz인 3상 유도전동기가 전부하 슬립 0.04, 효율 90%로 운전되고 있을 때 다음 중 틀린 것은?

1. 2차 효율＝96%

2. 1차 입력＝55.56kW

3. 회전자입력＝47.9kW

4. 회전자동손＝2.08kW

정답 3번

해설. ③ 풀이: 2차 입력(회전자 입력) P₂ = P/(1 − s) = 50/0.96 ≒ 52.08 kW 이므로 47.9 kW는 틀리다.
① 2차 효율 = 1 − s = 96 %
② 1차 입력 = 50/0.9 ≒ 55.56 kW
④ 회전자 동손 = sP₂ = 0.04 × 52.08 ≒ 2.08 kW (기계손은 무시)

59번

동기전동기에서 출력이 100 %일 때 역률이 1이 되도록 계자전류를 조정한 다음에 공급 전압 V 및 계자전류 If를 일정하게 하고, 전부하 이하에서 운전하면 동기전동기의 역률은?

1. 뒤진 역률이 되고, 부하가 감소할수록 역률은 낮아진다.

2. 뒤진 역률이 되고, 부하가 감소할수록 역률은 좋아진다.

3. 앞선 역률이 되고, 부하가 감소할수록 역률은 낮아진다.

4. 앞선 역률이 되고, 부하가 감소할수록 역률은 좋아진다.

정답 3번

해설. ③ 전부하에서 역률 1이 되게 계자전류를 정한 뒤 V와 If를 일정하게 두고 부하를 줄이면 상대적으로 과여자 상태가 된다.
따라서 앞선(진상) 역률이 되고, 부하가 감소할수록 무효분 비중이 커져 역률은 낮아진다(V곡선 참고).

60번

3상 변압기를 1차 Y, 2차 △로 결선하고 1차에 선간전압 3300 V를 가했을 때의 무부하 2차 선간전압은 몇 V인가? (단, 전압비는 30 : 1이다.)

1. 63.5

2. 110

3. 173

4. 190.5

정답 1번

해설. ① 풀이: 1차 Y결선 상전압 = 3300/√3 ≒ 1905.3 V
2차 상전압 = 1905.3/30 ≒ 63.5 V
2차는 △결선이므로 선간전압 = 상전압 ≒ 63.5 V

61번

선간전압이 200V인 대칭 3상 전원에 평형 3상 부하가 접속되어 있다. 부하 1상의 저항은 10Ω, 유도리액턴스 15Ω, 용량리액턴스 5Ω가 직렬로 접속된 것이다. 부하가 △결선일 경우, 선로전류(A)와 3상 전력(W)은 약 얼마인가?

1. Iℓ = 10√6, P₃ = 6000

2. Iℓ = 10√6, P₃ = 8000

3. Iℓ = 10√3, P₃ = 6000

4. Iℓ = 10√3, P₃ = 8000

정답 1번

해설. ① 풀이: 1상 임피던스 Z = 10 + j(15 − 5) = 10 + j10 → |Z| ≒ 14.14 Ω
△결선 상전류 Iₚ = 200/14.14 ≒ 14.14 A
선전류 Iℓ = √3 Iₚ ≒ 24.5 A = 10√6 A
3상 전력 P₃ = 3Iₚ²R = 3 × 200 × 10 = 6000 W

62번

그림(a)와 그림(b)가 역회로 관계에 있으려면 L의 값은 몇 mH인가?

1. 1

2. 2

3. 5

4. 10

정답 4번

해설. ④ 풀이: 역회로 조건 K² = L₁/C₂ = L₂/C₁
(a)의 L = 4 mH와 (b)의 C = 2 μF: K² = 4 × 10⁻³/(2 × 10⁻⁶) = 2000
(b)의 L은 (a)의 C = 5 μF와 대응: L = K²C = 2000 × 5 × 10⁻⁶ = 10 × 10⁻³ H = 10 mH
(병렬 L·C는 직렬 C·L과 쌍대)

63번

공간적으로 서로 2π/n(rad)의 각도를 두고 배치한 n개의 코일에 대칭 n상 교류를 흘리면 그 중심에 생기는 회전자계의 모양은?

1. 원형 회전자계

2. 타원형 회전자계

3. 원통형 회전자계

4. 원추형 회전자계

정답 1번

해설. ① 공간적으로 2π/n(rad)씩 떨어진 n개의 코일에 대칭 n상 교류를 흘리면 크기가 일정하고 일정한 속도로 도는 원형 회전자계가 생긴다.
비대칭 전류를 흘리면 타원형 회전자계가 된다.

64번

2개의 전력계로 평형 3상 부하의 전력을 측정하였더니 한쪽의 지시가 다른 쪽 전력계 지시의 3배였다면 부하의 역률은 약 얼마인가?

1. 0.46

2. 0.55

3. 0.65

4. 0.76

정답 4번

해설. ④ 풀이: P₂ = 3P₁ 이라 두면 2전력계법 역률
cosθ = (P₁ + P₂)/(2√(P₁² + P₂² − P₁P₂)) = 4P₁/(2√(1 + 9 − 3)P₁) = 4/(2√7) ≒ 0.756
따라서 약 0.76이다.

65번

어떤 소자에 걸리는 전압이 v = 100√2 cos(314t − π/6) V이고, 흐르는 전류가 i = 3√2 cos(314t + π/6) A일 때 소비되는 전력(W)은?

1. 100

2. 150

3. 250

4. 300

정답 2번

해설. ② 풀이: 전압 실효값 100 V, 전류 실효값 3 A
위상차 θ = (−π/6) − (π/6) = −π/3 → cosθ = 0.5
P = VIcosθ = 100 × 3 × 0.5 = 150 W

66번

F(s) = 1/(s(s + a))의 라플라스 역변환은?

1. e⁻ᵃᵗ

2. 1 − e⁻ᵃᵗ

3. a(1 − e⁻ᵃᵗ)

4. (1/a)(1 − e⁻ᵃᵗ)

정답 4번

해설. ④ 풀이: 부분분수로 나누면 F(s) = 1/(s(s + a)) = (1/a)(1/s − 1/(s + a))
역변환: f(t) = (1/a)(1 − e⁻ᵃᵗ)
①은 1/(s + a), ②는 a/(s(s + a)), ③은 a²/(s(s + a))의 역변환이다.

67번

어떤 회로에 전압을 115V 인가하였더니 유효전력이 230W, 무효전력이 345Var를 지시한다면 회로에 흐르는 전류는 약 몇 A 인가?

1. 2.5

2. 5.6

3. 3.6

4. 4.5

정답 3번

해설. ③ 풀이: 피상전력 S = √(P² + Q²) = √(230² + 345²) ≒ 414.6 VA
I = S/V = 414.6/115 ≒ 3.6 A

68번

무손실 선로에 있어서 감쇠정수 α, 위상정수를 β라 하면 α와 β의 값은? (단, R, G, L, C는 선로 단위 길이당의 저항, 컨덕턴스, 인덕턴스, 커패시턴스이다.)

1. α = √(RG), β = 0

2. α = 0, β = 1/√(LC)

3. α = 0, β = ω√(LC)

4. α = √(RG), β = ω√(LC)

정답 3번

해설. ③ 무손실 선로는 R = G = 0 이므로 전파정수 γ = √((R + jωL)(G + jωC)) = jω√(LC)
따라서 감쇠정수 α = 0, 위상정수 β = ω√(LC)
①·④의 α = √(RG)는 무왜형 선로의 감쇠정수이고, ②는 ω가 빠졌다.

69번

시정수의 의미를 설명한 것 중 틀린 것은?

1. 시정수가 작으면 과도현상이 짧다.

2. 시정수가 크면 정상상태에 늦게 도달한다.

3. 시정수는 τ로 표기하며 단위는 초(sec)이다.

4. 시정수는 과도 기간 중 변화해야할 양의 0.632%가 변화하는데 소요된 시간이다.

정답 4번

해설. ④ 시정수는 과도 기간 중 변화해야 할 양의 63.2 %(1 − e⁻¹)가 변화하는 데 걸리는 시간이다. 0.632 %가 아니므로 ④가 틀리다.
① 시정수가 작으면 과도현상이 빨리 끝나고, ② 크면 정상상태에 늦게 도달하며, ③ 기호는 τ, 단위는 초(s)이다.

70번

R = 100 Ω, XC = 100 Ω이고 L만을 가변할 수 있는 RLC 직렬회로가 있다. 이때 f = 500 Hz, E = 100 V를 인가하여 L을 변화시킬 때 L의 단자전압 Eₗ의 최대값은 몇 V인가? (단, 공진회로이다.)

1. 50

2. 100

3. 150

4. 200

정답 2번

해설. ② 풀이: 공진 상태이므로 XL = XC = 100 Ω, 임피던스 Z = R = 100 Ω
전류 I = E/R = 100/100 = 1 A
L의 단자전압 Eₗ = IXₗ = 1 × 100 = 100 V

71번

단위 부궤환 제어시스템의 루프전달함수 G(s)H(s) = K/((s + 1)(s + 3))이다. G(jω)H(jω)의 허수부가 0이 되는 점에서 구한 이득여유가 20 dB이면 이때의 K의 값은?

1. 3/10

2. 3/20

3. 1/20

4. 1/40

정답 1번

해설. ① 풀이: G(jω)H(jω) = K/((3 − ω²) + j4ω) 의 허수부가 0이 되는 점은 ω = 0
이때 |GH| = K/3, 이득여유 GM = 20log(1/|GH|) = 20 dB → |GH| = 0.1
K/3 = 0.1 → K = 0.3 = 3/10

72번

그림은 제어계와 그 제어계의 근궤적을 작도한 것이다. 이것으로부터 결정된 이득여유 값은?

1. 2

2. 4

3. 8

4. 64

정답 3번

해설. ③ 풀이: 특성방정식 (s + 2)³ + K = 0 에 s = jω를 넣으면 허수부 12ω − ω³ = 0 → ω = 2√3, 실수부 8 − 6ω² + K = 0 → K = 64
근궤적이 허수축과 만나는 임계 이득 K = 64, 현재 이득 K = 8
이득여유 = 64/8 = 8 (약 18 dB)

73번

노내 온도를 제어하는 프로세스 제어계에서 검출부에 해당하는 것은?

1. 노

2. 밸브

3. 증폭기

4. 열전대

정답 4번

해설. ④ 노 내 온도를 검출하는 열전대가 검출부이다.
① 노는 제어대상, ② 밸브는 조작부, ③ 증폭기는 조절부(제어요소)에 해당한다.
열전대는 두 금속 접점의 온도차에 따른 열기전력(제베크 효과)으로 온도를 전기 신호로 바꾸어 조절부에 보낸다.

74번

d²c(t)/dt² + 5·dc(t)/dt + 4c(t) = r(t) 와 같은 함수를 상태방정식 dX(t)/dt = AX(t) + Br(t) 로 변환하였다. 행렬 A, B의 값으로 적당한 것은? (단, 행렬은 [1행 ; 2행]으로 나타낸다.)

1. A = [0 1 ; −5 −4], B = [0 ; 1]

2. A = [0 1 ; 5 4], B = [0 ; 1]

3. A = [0 1 ; −4 −5], B = [0 ; 1]

4. A = [0 1 ; 4 5], B = [0 ; 1]

정답 3번

해설. ③ 풀이: 상태변수 x₁ = c(t), x₂ = dc/dt 로 두면
ẋ₁ = x₂, ẋ₂ = −4x₁ − 5x₂ + r(t)
따라서 A = [0 1 ; −4 −5], B = [0 ; 1]
①은 계수 4와 5의 자리가 바뀌었고, ②·④는 부호가 틀렸다.

75번

전달함수 G(s) = 1/(s + a)일 때, 이 계의 임펄스응답 c(t)를 나타내는 것은? (단, a는 상수이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. ② 풀이: 임펄스 입력 R(s) = 1 이므로 C(s) = G(s) = 1/(s + a)
c(t) = e⁻ᵃᵗ → t = 0에서 1로 시작해 지수적으로 0에 가까워지는 곡선이다.
①은 단위계단, ③은 초기값 a인 감쇠곡선(a/(s + a)), ④는 감쇠 진동으로 복소 극일 때이다.

76번

그림과 같은 스프링 시스템을 전기적 시스템으로 변환했을 때 이에 대응하는 회로는?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. ③ 운동방정식 f(t) = M·d²y/dt² + Ky 를 전압-힘 유사로 바꾸면 질량 M ↔ 인덕턴스 L, 스프링 상수 K ↔ 1/C(엘라스턴스), 변위 y ↔ 전하 q 이다.
즉 e = L·d²q/dt² + q/C 가 되어 C와 L의 직렬회로에 대응한다. 마찰(제동기)이 없으므로 R은 들어가지 않는다.

77번

궤환(Feed back) 제어계의 특징이 아닌 것은?

1. 정확성이 증가한다.

2. 대역폭이 증가한다.

3. 구조가 간단하고 설치비가 저렴하다.

4. 계(系)의 특성 변화에 대한 입력대 출력비의 감도가 감소한다.

정답 3번

해설. ③ 궤환 제어계는 검출기·비교기 등이 더 필요해 구조가 복잡하고 설치비가 비싸다. 따라서 ③이 틀리다.
궤환 제어는 ① 정확성 증가, ② 대역폭 증가, ④ 계의 특성 변화에 대한 입출력비 감도 감소 등의 특징이 있다.

78번

G(s) = 1/(0.005s(0.1s + 1)²)에서 ω = 10 rad/s일 때의 이득 및 위상각은?

1. 20dB, －90°

2. 20dB, －180°

3. 40dB, －90°

4. 40dB, －180°

정답 2번

해설. ② 풀이: ω = 10일 때 0.005jω = j0.05, 0.1jω + 1 = 1 + j1
|G| = 1/(0.05 × (√2)²) = 1/0.1 = 10 → 20log10 = 20 dB
∠G = −90° − 2 × 45° = −180°

79번

그림과 같은 논리회로는?

1. OR 회로

2. AND 회로

3. NOT 회로

4. NOR 회로

정답 1번

해설. ① 입력 접점 A와 B(a접점)가 병렬로 연결되어 있어 A 또는 B 중 하나만 닫혀도 릴레이 X가 여자되고, X의 a접점 X₀가 닫혀 출력이 나온다.
따라서 X₀ = A + B 인 OR 회로이다. 직렬이면 AND, b접점 출력이면 NOT·NOR가 된다.

80번

이산 시스템(Discrete data system)에서의 안정도 해석에 대한 설명 중 옳은 것은?

1. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 음의 반평면에 있으면 안정하다.

2. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 양의 반평면에 있으면 안정하다.

3. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 단위원 내부에 있으면 안정하다.

4. 특성방정식의 모든 근이 z 평면의 단위원 외부에 있으면 안정하다.

정답 3번

해설. ③ 이산 시스템은 s평면의 좌반면이 z = e^(sT)에 의해 z평면의 단위원 내부로 옮겨지므로, 특성방정식의 모든 근이 z평면의 단위원 내부에 있으면 안정하다.
단위원 위에 있으면 임계안정, 외부에 있으면 불안정이다.

81번

특고압을 옥내에 시설하는 경우 그 사용 전압의 최대한도는 몇 kV 이하인가? (단, 케이블 트레이공사는 제외)

1. 25

2. 80

3. 100

4. 160

정답 3번

해설. ③ 특고압 옥내배선의 사용전압은 100 kV 이하이어야 한다(KEC 342.4). 다만 케이블트레이공사에 의하는 경우에는 35 kV 이하이다.
전선은 케이블을 쓰고 철재 또는 철근 콘크리트제 관·덕트 등 견고한 방호장치에 넣어 시설한다.

82번

고압 이상의 전기설비의 접지극을 시설할 때 동결 깊이를 고려하여 지표면으로부터 지하 몇 cm 이상의 깊이로 매설하여야 하는가?

1. 60

2. 75

3. 90

4. 100

정답 2번

해설. ② 고압 이상의 전기설비와 변압기 중성점 접지(142.5)의 접지극은 동결 깊이를 고려하여 지표면으로부터 지하 0.75 m(75 cm) 이상 깊이에 매설한다(KEC 142.2).
※ 현행 KEC 142.2 기준에 맞게 문제를 고쳤다.

83번

저압 및 고압 가공전선의 높이는 도로를 횡단하는 경우와 철도를 횡단하는 경우에 각각 몇 m 이상이어야 하는가?

1. 도로：지표상 5, 철도：레일면상 6

2. 도로：지표상 5, 철도：레일면상 6.5

3. 도로：지표상 6, 철도：레일면상 6

4. 도로：지표상 6, 철도：레일면상 6.5

정답 4번

해설. ④ 저압·고압 가공전선의 높이는 도로 횡단 시 지표상 6 m 이상, 철도·궤도 횡단 시 레일면상 6.5 m 이상이다(KEC 222.7, 332.5).
횡단보도교 위는 노면상 3.5 m(저압 절연전선 등은 3 m), 그 밖의 장소는 지표상 5 m 이상이다.

84번

발전기를 자동적으로 전로로부터 차단하는 장치를 반드시 시설하지 않아도 되는 경우는?

1. 발전기에 과전류나 과전압이 생긴 경우

2. 용량 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우

3. 용량 500kVA 이상의 발전기를 구동하는 수차의 압유 장치의 유압이 현저히 저하한 경우

4. 용량 2000kVA 이상인 수차 발전기의 스러스트 베어링의 온도가 현저히 상승하는 경우

정답 2번

해설. ② 내부 고장 시 자동차단장치를 반드시 시설하는 발전기는 용량 10,000 kVA 이상이다(KEC 351.3). 5000 kVA는 이 기준에 해당하지 않는다.
① 과전류·과전압, ③ 500 kVA 이상 수차 발전기의 압유장치 유압 저하, ④ 2000 kVA 이상 수차 발전기의 스러스트 베어링 온도 상승은 모두 자동차단 대상이다.

85번

전력계통의 일부가 전력계통의 전원과 전기적으로 분리된 상태에서 분산형전원에 의해서만 운전되는 상태를 무엇이라 하는가?

1. 계통연계

2. 접속설비

3. 단독운전

4. 단순 병렬운전

정답 3번

해설. ③ 단독운전이란 전력계통의 일부가 전력계통의 전원과 전기적으로 분리된 상태에서 분산형전원에 의해서만 운전되는 상태를 말한다(KEC 용어 정의).
① 계통연계는 분산형전원을 전력계통에 연결하는 것, ④ 단순 병렬운전은 역송전 없이 병렬로 운전하는 것이다.

86번

샤워시설이 있는 욕실 등 인체가 물에 젖어있는 상태에서 전기를 사용하는 장소에 콘센트를 시설할 경우 인체감전보호용 누전차단기의 정격감도전류는 몇 mA 이하인가?

1. 5

2. 10

3. 15

4. 30

정답 3번

해설. ③ 욕조나 샤워시설이 있는 욕실 등 인체가 물에 젖어 있는 상태에서 전기를 사용하는 장소의 콘센트는 정격감도전류 15 mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류동작형 인체감전보호용 누전차단기로 보호된 전로에 접속한다(KEC 234.5).
또는 정격용량 3 kVA 이하의 절연변압기로 보호하거나 누전차단기 부착 콘센트를 쓴다.

87번

다음 ( ) 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?
놀이용 전차에 전기를 공급하는 전원장치의 2차측 단자의 최대사용전압은 직류의 경우 ( Ⓐ )V 이하, 교류의 경우 ( Ⓑ )V 이하이어야 한다.

1. Ⓐ 60, Ⓑ 40

2. Ⓐ 40, Ⓑ 60

3. Ⓐ 30, Ⓑ 60

4. Ⓐ 60, Ⓑ 30

정답 1번

해설. ① 놀이용 전차에 전기를 공급하는 전원장치의 2차측 단자 최대사용전압은 직류 60 V 이하, 교류 40 V 이하이다(KEC 241.8.2).
또한 전원장치 변압기의 1차 전압은 400 V 이하이고, 변압기는 절연변압기여야 한다.

88번

사용전압이 몇 V 이상의 중성점 직접접지식 전로에 접속하는 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구외 유출 및 지하 침투를 방지하기 위하여 절연유 유출 방지설비를 하여야 하는가?

1. 25000

2. 50000

3. 75000

4. 100000

정답 4번

해설. ④ 사용전압이 100 kV(100,000 V) 이상인 중성점 직접접지식 전로에 접속하는 변압기를 설치하는 곳에는 절연유의 구외 유출 및 지하 침투를 방지하는 설비를 갖추어야 한다(전기설비기술기준 제20조).
또한 폴리염화비페닐(PCB)을 함유한 절연유를 사용한 기기는 전로에 시설할 수 없다.

89번

전기사용 장소의 사용전압이 220 V인 저압전로에서 개폐기 또는 과전류차단기로 구분할 수 있는 전로마다 전로와 대지 사이의 절연저항 값은 몇 MΩ 이상이어야 하는가?

1. 0.5

2. 1.0

3. 1.5

4. 2.0

정답 2번

해설. ② 전기사용 장소의 저압전로 절연저항(전기설비기술기준 제52조): SELV·PELV 0.5 MΩ, FELV를 포함한 500 V 이하 1.0 MΩ(시험전압 DC 500 V), 500 V 초과 1.0 MΩ(시험전압 DC 1000 V).
사용전압 220 V는 500 V 이하에 해당하므로 1.0 MΩ 이상이다.
※ 현행 기술기준 제52조 기준에 맞게 문제와 보기를 고쳤다.

90번

전기울타리용 전원 장치에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 몇 V 이하이어야 하는 가?

1. 150

2. 200

3. 250

4. 300

정답 3번

해설. ③ 전기울타리용 전원장치에 전원을 공급하는 전로의 사용전압은 250 V 이하이어야 한다(KEC 241.1.2).
전기울타리는 사람이 쉽게 출입하지 않는 곳에 시설하고, 전선은 인장강도 1.38 kN 이상 또는 지름 2 mm 이상 경동선을 쓴다.

91번

이동형의 용접 전극을 사용하는 아크 용접장치의 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

1. 60

2. 150

3. 300

4. 400

정답 3번

해설. ③ 이동형의 용접 전극을 사용하는 아크 용접장치의 용접변압기는 절연변압기이고, 1차측 전로의 대지전압은 300 V 이하이어야 한다(KEC 241.10).
1차측에는 용접변압기 가까운 곳에 쉽게 개폐할 수 있는 개폐기를 시설한다.

92번

사용전압이 22.9 kV인 특고압 가공전선로(중성선 다중접지식의 것으로서 전로에 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 것에 한한다)가 상호 간 접근 또는 교차하는 경우 사용전선이 양쪽 모두 케이블인 경우 간격은 몇 m 이상인가?

1. 0.25

2. 0.5

3. 0.75

4. 1.0

정답 2번

해설. ② 15 kV 초과 25 kV 이하 중성선 다중접지식 특고압 가공전선이 다른 특고압 가공전선과 접근·교차하는 경우의 간격(KEC 333.32, 표 333.32-9): 어느 한쪽 또는 양쪽이 나전선 1.5 m, 양쪽이 특고압 절연전선 1.0 m, 한쪽이 케이블이고 다른 쪽이 케이블 또는 특고압 절연전선 0.5 m.
양쪽 모두 케이블이면 0.5 m 이상이다.

93번

발전용 수력 설비에서 필댐의 축제재료로 필댐의 본체에 사용하는 토질재료로 적합하지 않은 것은?

1. 묽은 진흙으로 되지 않을 것

2. 댐의 안정에 필요한 강도 및 수밀성이 있을 것

3. 유기물을 포함하고 있으며 광물성분은 불용성일 것

4. 댐의 안정에 지장을 줄 수 있는 팽창성 또는 수축성이 없을 것

정답 3번

해설. ③ 필댐 본체에 쓰는 토질재료는 유기물을 포함하지 않아야 하고, 광물성분은 물에 녹지 않는(불용성) 것이어야 한다. 따라서 '유기물을 포함하고 있으며'가 틀리다.
그 밖에 ① 묽은 진흙이 되지 않고 ② 댐의 안정에 필요한 강도·수밀성이 있으며 ④ 팽창성·수축성이 없어야 한다.

94번

특고압 가공전선이 도로 등과 교차하여 도로 상부측에 시설할 경우에 보호망도 같이 시설하려고 한다. 보호망을 구성하는 금속선 상호의 간격은 가로, 세로 각 몇 m 이하이어야 하는가?

1. 1.5

2. 2.0

3. 2.5

4. 3.0

정답 1번

해설. ① 특고압 가공전선이 도로 등의 위에 교차하여 시설될 때 설치하는 보호망은 140에 준하여 접지한 금속제 그물형 장치로 하고, 보호망을 구성하는 금속선 상호의 간격은 가로·세로 각 1.5 m 이하로 한다(KEC 333.24).
바깥둘레 금속선은 인장강도 8.01 kN 이상 또는 지름 5 mm 이상 경동선을 쓴다.
※ 현행 KEC 333.24 기준에 맞게 문제와 보기를 고쳤다.

95번

지중 전선로를 직접 매설식에 의하여 시설하는 경우에 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 장소의 매설 깊이는 몇 cm 이상이어야 하는가?

1. 60

2. 100

3. 120

4. 150

정답 1번

해설. ① 직접 매설식 지중전선로의 매설 깊이는 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소는 1.0 m 이상, 기타 장소는 0.6 m(60 cm) 이상이다(KEC 334.1).
관로식도 매설 깊이 1.0 m 이상(중량물 압력 우려가 없는 곳은 0.6 m 이상)으로 한다.

96번

특고압의 기계기구·모선 등을 옥외에 시설하는 변전소의 구내에 취급자 이외의 자가 들어가지 못하도록 시설하는 울타리·담 등의 높이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

1. 2

2. 2.2

3. 2.5

4. 3

정답 1번

해설. ① 고압 또는 특고압 기계기구·모선 등을 옥외에 시설하는 발전소·변전소 등의 울타리·담 등의 높이는 2 m 이상, 지표면과 하단 사이 간격은 0.15 m 이하로 한다(KEC 351.1).
울타리 높이와 충전부까지 거리의 합계는 35 kV 이하 5 m, 35 kV 초과 160 kV 이하 6 m 이상이다.

97번

버스덕트공사에 의한 저압 옥내배선에서 덕트를 조영재에 붙이는 경우 덕트의 지지점 간의 거리는 몇 m 이하로 하여야 하는가? (단, 취급자 이외의 자가 출입할 수 없도록 설비한 곳에서 수직으로 붙이는 경우는 제외한다.)

1. 1.5

2. 2

3. 3

4. 4

정답 3번

해설. ③ 버스덕트공사에서 덕트를 조영재에 붙이는 경우 덕트의 지지점 간 거리는 3 m 이하로 하고 견고하게 붙인다(KEC 232.61). 다만 취급자 이외의 자가 출입할 수 없는 곳에서 수직으로 붙이는 경우에는 6 m 이하이다.
덕트는 211과 140에 준하여 접지하고, 끝부분은 막는다.
※ 현행 KEC 232.61 기준에 맞게 문제와 보기를 고쳤다.

98번

애자사용 공사에 의한 저압 옥내배선 시설 중 틀린 것은?

1. 전선은 인입용 비닐 절연전선일 것

2. 전선 상호 간의 간격은 6 cm 이상일 것

3. 전선의 지지점 간의 거리는 전선을 조영재의 윗면 또는 옆면에 따라 붙일 경우에는 2 m 이하일 것

4. 전선과 조영재 사이의 간격은 사용전압이 400 V 이하인 경우에는 2.5 cm 이상일 것

정답 1번

해설. ① 애자공사의 전선은 절연전선이어야 하며, 옥외용 비닐절연전선과 인입용 비닐절연전선은 제외된다(KEC 232.56). 따라서 ①이 틀리다.
② 전선 상호 간 간격 0.06 m 이상, ③ 조영재 윗면·옆면에 따라 붙일 때 지지점 간 거리 2 m 이하, ④ 전선과 조영재 사이는 400 V 이하 25 mm 이상(400 V 초과 45 mm 이상)이다.

99번

철탑의 강도계산을 할 때 이상 시 상정하중이 가하여지는 경우 철탑의 기초에 대한 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

1. 1.33

2. 1.83

3. 2.25

4. 2.75

정답 1번

해설. ① 가공전선로 지지물의 기초 안전율은 2 이상이나, 이상 시 상정하중이 가하여지는 철탑의 기초에 대하여는 1.33 이상이다(KEC 331.7).
1.33 이외의 값은 규정된 안전율이 아니다.

100번

고압 가공인입선이 케이블 이외의 것으로서 그 전선의 아래쪽에 위험표시를 하였다면 전선의 지표상 높이는 몇 m 까지로 감할 수 있는가?

1. 2.5

2. 3.5

3. 4.5

4. 5.5

정답 2번

해설. ② 고압 가공인입선의 높이는 지표상 3.5 m까지로 감할 수 있으며, 이 경우 전선이 케이블 이외의 것인 때에는 그 전선의 아래쪽에 위험 표시를 하여야 한다(KEC 331.12.1).
일반 고압 가공전선은 도로 횡단 6 m, 철도 횡단 6.5 m, 그 밖에 5 m 이상이다.

전기공사기사 필기 2018년 2회 기출문제

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회로이론 및 제어공학

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