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▣ 전기 기능사 실기 시험은 주어진 시간 4시간 3분 내에 전동기 제어판을 구성하여 가동되

도록 제작하는 기능을 시험한다.

 

1. 전동기 제어판을 제작하기 위해서는 먼저 기기들의 접선을 연결하는 방법을 알아야 한다.

  ▣ 제어판 기기들은 퓨즈, MCCB, EOCR, MC, 타이머, 플리커 릴레이, 일반 8핀 릴레이, 누름 스위치, 선택 스위치, 램프,

      플로트 스위치 등으로 구성되어 있다.

   ⊙ 12핀 릴레이 : EOCR, MC 등

   ⊙ 8핀 릴레이 : 타이머, X릴레이, 플로우트 릴레이 등

 

위 그림은 8핀 릴레이와 12핀 릴레이의 연결도면을 나타낸 것이다.

먼저 MC의 릴레이 접선을 알아 보자.

  ▣ MC (12핀 릴레이)

    ⊙ 주 전원선 L1 (갈색) : 1 → 7

         주 전원선 L2 (흑색) : 2 → 8

         주 전원선 L3 (회색) : 3 → 9

    ⊙ 제어회로

         a 접점 : 4 → 10

         b 접점 : 5 → 11

        보조 전원선 : 6 → 12

  ▣ EOCR (12핀 릴레이)

    ⊙ 주 전원선 L1 (갈색) : 1 → 7

         주 전원선 L2 (흑색) : 2 → 8

         주 전원선 L3 (회색) : 3 → 9

    ⊙ 제어회로

        a 접점 : 10 → 5

        b 접점 : 10 → 4

        보조 전원선 : 6 → 12

  ▣ X (8핀 릴레이 )

    ⊙ a 접점 : 1 → 3, 8 → 6

         b 접점 : 1 → 4, 8 → 5

         보조 전원선 : 7 → 2

  ▣ T - 타이머 (8핀 릴레이 )

    ⊙ a 접점 : 1 → 3, b 접점 : 1 → 4

        한시 a 접점 : 8 → 6, 한시 b접점 : 8 → 5

        보조 전원선 : 7 → 2

  ▣ FR - 플리커 릴레이 (8핀 릴레이 )

     ⊙ 한시 a 접점 : 1 → 3, 8 → 6

          한시 b 접점 : 1 → 4, 8 → 5

          보조 전원선 : 7 → 2

  ▣ FLR - 플로우트 릴레이 (8핀 릴레이)

       ⊙ 3 → 4 → 5 → 6 → 7 → 8 →1 (2번 단자 사용하지 않음)

 

위 그림은 8핀 릴레이와 12핀 릴레이의 단자 번호와 외부 그림 모양을 보여 준다.

이제 기기들의 단자번호를 익혔다면 이제 주회로와 제어회로 번호 따기를 해 보자.

 

번호 따기를 하였으면 이제는 기기 · 기구들의 배치를 해 보자.

 

제어판 기구의 배치는 가로 × 세로 = 400 ㎜ × 420 ㎜ 크기로 되어 있다.

먼저 좌 · 우에 50 ㎜ 의 여백을 둔다.

기구의 배치는 위 쪽으로 부터 50 ㎜, 145㎜, 275 ㎜, 370 ㎜ 에 가로선을 긋고 선에 맞추어 기구들을 배치한다.

기구의 나사는 MCCB (배선용 차단기) : 제일 큰 나사를 사용하여 고정하고

이 때 MCCB 전압 표시가 아래를 향하게 한다.

EOCR, MC 등 12핀 릴레이는 제일 작은 나사로 고정을 한다.

이 때 가운데 구멍의 홈이 아래를 향하게 한다.

8핀 릴레이는 중간 크기의 나사를 사용하여 고정을 한다.

그밖의 기구 (상하 단자) 들은 제일 작은 나사를 사용하여 고정을 한다.

상하 단자 2개는 붙여서 고정을 한다.

기구들 고정을 마친 후에는 단자 나사를 푼다.

나사를 푼 후에는 제어판의 기구들에 결선을 한다.

결선은 주전선(L1, L2, L3 - 갈색, 흑색, 회색)을 MCCB에서 상 단자에 연결하고 퓨즈 앞 단자까지 연결한다.

주전원선 연결을 마친 후에는 휴즈 뒤 갈색 단자에서 부터 각 기구들을 노란선으로 연결 한다.

각 기구들을 연결한 후에는 휴즈 회색 단자 후단에서 아래 단자선을 연결한다.

이렇게 전선연결을 마친 후에는 벽면에 단자 함을 설치하게 된다.

제어판은 벽면에 가슴 높이로 부착을 한다.

 

위 와 같이 제어판 구성도에 길이, 배관 종류, 전선 가닥수 결선방법을 표시한다.

이제 벽면에 분필을 이용하여 제어판 구성 표시를 한다.

먼저 제어판 위쪽의 중심선 먼저 그린다. 단자는 전선 마지막에서 5 ㎝ 이격한다.

기구는 ○로 그리고 옆에 전선수를 표시한다.

배관선에는 배관 선 표시를 한다.

 

이제 벽면에 기구 배치를 한다.

먼저 스위치 박스를 분해를 해서 박스를 설치한다. 나사는 2개 박는다.

단자대를 설치한다. 단자대는 배관에서 3 ㎝ 떨어지게 한다.

새들을 설치한다. 새들은 관 선에서 3 ㎝ 떨어지게 박고 바깥쪽 선에 박는다.

배관을 설치한다. PE관은 관벤더를 이용하여 구부린다. 안쪽 팔꿈치 정도를 구부린다.

설치가 끝나면 전선을 재단한다. 조인트 박스가 있는 선은 제어함의 아랫단자까지 길이로

하고 그 밖의 전선은 중간단자 길이까지로 한다.

스위치 박스에 전선을 연결한다. 스위치 박스 전선은 자르고 까고 뒤로 돌리고 전선을

선 표시를 하고 다시 뒤로 돌려서 전선을 연결한다.

전선 작업이 끝나면 배관 속에 전선을 넣어 연결한다.

케이블과 전원선을 단자에 연결한다.

 

 

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제3과목 : 전기 설비

1. 접지선의 절연전선 색상은 특별한 경우를 제외하고는 어느 색으로 표시를 하여야 하는가 ?

   ① 흑색           ② 녹색           ③ 녹색 - 노란색             ④ 녹색 - 적색

[해설] 전선의 식별 (KEC 121. 2)

상 (문자)
색 상
L1
갈색
L2
흑색
L3
회색
N
갈색
보호도체 (접지선)
녹색 - 노란색

2. 전선 및 케이블의 구비조건으로 맞지 않은 것은 ?

   ① 도전율이 크고 고유저항이 작을 것             ② 기계적 강도 및 가용성이 풍부할 것

   ③ 내구성이 크고 비중이 클 것                        ④ 시공 및 접속이 쉬울 것

[해설] 전선의 재료로서 구비해야 할 조건

  ㉠ 도전율이 클 것 → 고유저항이 작을 것         

  ㉡ 기계적 강도가 클 것

  ㉢ 비중이 작을 것 → 가벼울 것

  ㉣ 내구성이 있을 것

  ㉤ 공사가 쉬울 것 ㉥ 값이 싸고 쉽게 구할 수 있을 것

3. 보조 접지극 2개를 이용하여 ㄱㅖ기판의 눈금이 0을 가리키는 순간의 저항 다이얼의 값을 읽어 접지 저항을 측정하는

     방법은 ?

   ① 캘빈 더블 브릿지    ② 휘트스톤 브릿지    ③ 콜라우시 브릿지    ④ 접지 저항계

[해설] 접지저항계 : 접지 저항 측정기 (Earth tester)

  ㉠ 캘빈 더블 브리지 (Kelvin double bridge) : 휘트스톤 브리지에 보조 저항을 첨가한 것으로 1 Ω 이하의 저저항의 정밀

                                                                          측정에 사용된다.

  ㉡ 휘트스톤 브리지 (Wheatstone bridge) : 10-4 Ω 정도의 저항을 측정할 수 있다.

  ㉢ 콜라우시 브리지 (Kohlraush bridge) : 저저항 측정용 계기로 접지저항, 전해액의 저항 측정에 사용된다.

4. 다음 중 금속 전선관의 종류에서 박강 전선관의 규격이 아닌 것은 ?

   ① 19             ② 25               ③ 31                  ④ 35

[해설] 박강 전선관의 규격 : 19, 25, 31, 39, 51, 63, 75 ㎜

   ㉠ 박강 : 외경 (바깥지름)에 가까운 홀수

   ㉡ 후강 : 내경 (안지름)에 가까운 짝수

5. 다음 중 버스덕트의 종류가 아닌 것은 ?

   ① 플로어 버스 덕트         ② 피더 버스 덕트        ③ 탭붙이 버스덕트         ④ 플러그인 버스덕트

[해설] 버스덕트 (Bus duct) 종류

   ㉠ 피더 버스 덕트                      ㉡ 플러그 인 버스덕트

   ㉢ 익스팬션 버스 덕트              ㉣ 탭붙이 버스덕트

   ㉤ 트랜스 포지션 버스덕트

6. 다음 중 배선 차단기의 기호로 옳은 것은 ?

   ① MCCB              ② ELB             ③ ACB                   ④ DS

[해설] ① MCCB (Molded case circuit breaker) : 배선용 차단기

          ② ELB ( Earth leakage breaker) : 누전차단기

          ③ ACB (Air circuit breaker) : 기중 차단기

          ④ DS (Disconnecting switch) : 단로기

7. 기동시 발생하는 기동전류에 대해 동작하지 않는 퓨즈의 종류로 옳은 것은 ?

   ① 플러그 퓨즈            ② 전동기용 퓨즈              ③ 온도 퓨즈          ④ 텅스텐 퓨즈

[해설] ① 플러그 퓨즈 (Plug fuse) : 하얀 자기제의 퓨즈 커버 내에 퓨즈를 삽입하여 나사형식으로 돌리면 내부에서 서로

                                                       접촉하게 한 것이다.

   ② 전동기용 퓨즈

      ㉠ 전동기용 퓨즈는 전동기 보호용으로 적합한 특성을 가진 퓨즈이다.

      ㉡ 정격전류의 5배의 전류를 10초간 통전하여 1만회를 반복해도 용단되지 않는 특성을 가지고 있다.

      ㉢ 전동기의 기동 시에는 기동전류가 흐르기 때문에 이 기동전류에 의해 기능이 저하되거나 용단되지 않도록 하는

           특성이 정해져 있다.

      ㉣ 전동기는 온(On), 오프(Off)를 많이 반복하게 되므로 반복 개폐 횟수가 많게 설정되어 있다.

  ③ 온도 퓨즈 (Thermal fuse) : 어떤 특정한 온도에서 변형, 혹은 용융하여 전기회로를 여는 일종의 과열 보호용 스위치로

                                                  서, 전기기기의 과열 방지를 목적으로 사용된다.

  ④ 텅스텐 퓨즈 (Tungsten fuse)

     ㉠ 텅스텐의 가는 선을 필요한 치수로 정밀하게 만들어 소형의 유리관에 봉해 넣고, 그 양단에 도선을 붙인 것이다.

     ㉡ 전자기기와 같은 소전류이고 정밀한 제한을 요하는 곳에 사용한다.

8. 사람의 감전을 방지하기 위하여 설치하는 주택용 누전차단기는 정격감도전류의 동작시간이 얼마 이하이여야 하는가 ?

   ① 30 mA, 0.03초        ② 3 mA, 0.03초          ③ 300 mA, 0.3초         ④ 30 mA, 0.3초

[해설] ㉠ 감전사고에서는 인체의 손상 정도를 결정하는 통전전류의 크기와 통전시간이 피해 정도에 큰 영향을 끼친다.

          ㉡ 사람의 전기감전을 방지하기 위하여 주택용 누전차단기는 정격감도전류 30 mA, 0.03초 이내에 동작하도록 규정

               하고 있다.

9. 정격 전류가 60 A 일 때, 주택 배선 차단기의 동작시간은 얼마 이내인가 ?

   ① 15분             ② 30분               ③ 60분                ④ 120분

[해설] 한국전기설비규정 (KEC 표 212.6-4) 과전류 트립 동작시간 (주택용 배선 차단기)

정격전류의 구분
시간
정격전류의 배수
불용단 전류
용단전류
63 A 이하
60분
1.13 배
1.45 배
63 A 초과
120분
1.13 배
1.45 배

10. 접지 공사에서 접지극으로 동판을 사용하는 경우 면적이 몇 ㎠ 편면 이상이어야 하는가 ?

      ① 300              ② 600                 ③ 900                 ④ 1,200

[해설] 접지극 (내선규정 1445-7 참조)

  ㉠ 동판을 사용하는 경우에는 두께 0.7 ㎜ 이상, 면적 900 ㎠ (편면) 이상일 것

  ㉡ 동봉, 동피복강봉을 사용하는 경우에는 지름 8 ㎜ 이상, 길이는 0.9 m 이상의 것

11. 저압 가공전선에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 ?

   ① 저압 가공전선은 나전선, 절연전선, 다심형 전선 또는 케이블을 사용하여야 한다.

   ② 사용전압이 400 V 이하인 경우 케이블을 사용할 수 있다.

   ③ 사용전압이 400 V를 초과하고 시가지에 시설하는 경우 지름 5 ㎜ 이상의 경동선이어야 한다.

   ④ 사용전압이 400 V를 초과하는 경우 인입용 비닐 절연전선을 사용할 수 있다.

[해설] [KEC 222.5 ] 저압 가공전선의 굵기 및 종류 (위 문제 ①, ②, ③ 이외에) 사용전압이 400 V 초과인 저압 가공전선에

                                는 인입용 비닐 절연전선을 사용하여서는 안된다.

12. 철근 콘크리트주로서 전장이 15m 이고, 설계하중이 7.8 kN이다. 이 지지물을 논, 기타 지반이 약한 곳 이외에 기초

       안전율의 고려없이 시설하는 경우에 그 묻히는 깊이는 기준보다 몇 ㎝를 가산하여야 하는가 ?

     ① 10                   ② 30                  ③ 50                    ④ 70

[해설] 철근 콘크리트주로서 전체 길이가 14 m 이상 20 m 이하이고, 설계하중이 6.8 kN 초과 9.8 kN 이하의 것을 논이나

           지반이 연약한 곳 이외에 시설하는 경우 최저 깊이에 30 ㎝ 를 가산하여 할 것

13. 전선로의 직선 부분을 지지하는 애자는 ?

     ① 핀 애자           ② 지지애자                 ③ 가지애자                 ④ 구형애자

[해설] ㉠ 핀애자 : 전선의 직선 부분에 사용

         ㉡ 지지애자 : 전선의 지지부에 사용

         ㉢ 가지애자 : 전선을 다른 방향으로 돌리는 부분에 사용

         ㉣ 구형애자 : 인류용과 지선용이 있으며, 지선용은 지선의 중간에 넣어 양측 지선을 절연

14. 인류하는 곳이나 분기하는 곳에 사용하는 애자는 ?

   ① 구형 애자            ② 가지애자              ③ 새클애자            ④ 현수애자

[해설] 현수애자 : 특고압 배전선로에 사용하는 현수애자는 선로의 종단, 선로의 분기, 수평각 30 ° 이상인 인류 개소와 전선

                             의 굵기가 변경되는 지점, 개폐기 설치 전주 등의 내장 장소에 사용한다.

15. 다음 중 래크를 사용하는 장소는 ?

   ① 저압 가공전선로         ② 저압 지중전선로          ③ 고압 가공전선로            ④ 고압 지중전선로

[해설] 저압 가공전선로에 있어서 완금이나 완목 대신에 래크 (Rack)를 사용하여 전선을 수직 배선한다.

16. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선의 안전율은 얼마 이상이어야 하는가 ?

      ① 2                  ② 2.5                      ③ 3                 ④ 3.5

[해설] 지선의 시설 (KEC 331. 11)

  ㉠ 안전율 : 2.5 이상

  ㉡ 연선을 사용할 것

      ⊙ 소선 3가닥 이상의 연선일 것

      ⊙ 소선의 지름이 2.6 ㎜ 이상의 금속선을 사용한 것일 것

17. 수변전설비 구성기기의 계기용 변압기 (PT) 설명으로 옳지 않은 것은 ?

   ① 높은 전압을 낮은 전압으로 변성하는 기기이다.

   ② 높은 전류를 낮은 전류로 변성하는 기기이다.

   ③ 회로에 병렬로 접속하여 사용하는 기기이다.

   ④ 부족전압 트립 코일의 전원으로 사용된다.

[해설] ㉠ 계기용 변압기 (PT)

   ⊙ 고전압을 저전압으로 변성 - 회로에 병렬로 접속

   ⊙ 배전반의 전압계, 전력계, 주파수계, 역률계 표시등 및 부족전압 트립코일의 전원으로 사용

 ㉡ 계기용 변류기 (CT)

   ⊙ 많은 전류를 적은 전류로 변성 - 회로에 직렬로 접속

   ⊙ 배전반의 전류계 · 전력계, 차단기의 트립코일의 전원으로 사용

18. 배선설계를 위한 전등 및 소형 전기기계 기구의 부하용량 산정시 건축물의 종류에 대응한 표준 부하에서 원칙적으로

      표준 부하를 20 VA/㎥ 으로 적용하여야 하는 건축물은 ?

   ① 교회, 극장          ② 호텔, 병원             ③ 은행, 상점           ④ 아파트, 미용원

[해설] 건물의 종류별 표준부하

건축물의 종류
표준부하 [VA/㎡]
공장, 공회당, 사원, 교회, 극장, 영화관, 연회장 등
10
기숙사, 여관, 호텔, 병원, 학교, 음식점, 다방, 대중목욕탕 등
20
사무실, 은행, 상점, 이발소, 미용원
30
주택, 아파트
40

19. 교통신호등 회로의 사용전압은 몇 V 를 넘는 경우에 전로에 지락이 생겼을 때 자동적으로 전로를 차단하는 장치를

      시설하여야 하는가 ?

     ① 100            ② 150              ③ 200              ④ 300

[해설] 한국전기설비규정 [KEC 234. 15. 6] : 교통 신호등 회로의 사용전압이 150 V를 넘는 경우는 전로에 지락이 생겼을

          경우 자동적으로 전로를 차단하는 누전 차단기를 시설할 것

20. 옥측 또는 옥외에 시설하는 배전반 및 분전반을 시설하는 경우에 사용하는 케이블로 옳은 것은 ?

   ① 난연성 케이블        ② 광섬유 케이블           ③ 차폐 케이블             ④ 수밀형 케이블

[해설] 배전반 및 분전반 (캐비닛을 포함한다)을 옥측 또는 옥외에 시설하는 경우는 방수형의 것으로 수밀형 케이블을 사용

           하여야 한다.

※ 수밀성 (Water tightness 水密性) 재료 : 압력수가 통과하지 않는 방수재료

[정답]  1. ③    2. ③    3. ④    4. ④    5. ①    6. ①    7. ②    8. ①    9. ③    10. ③    11. ④

            12. ②    13. ①    14. ④    15. ①    16. ②    17. ②    18. ②    19. ②    20. ④

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제2과목 : 전기기기

1. 영구자석 또는 전자석 끝부분에 설치한 자성 재료편으로서, 전기자에 대응하여 계자 자속을 공극 부분에 적당히 분포

     시키는 역할을 하는 것은 무엇인가 ?

      ① 자극편              ② 정류자          ③ 공극           ④ 브러시

[해설] 자극편 : 전기자와 마주 보는 계자극의 부분으로 자속을 분포시키는 역할을 하는 자성재료편이다.

2. 발전기의 전압변동률을 표시하는 식은 ? (단, Vo : 무부한 전압, Vn : 정격전압)

[해설] 전압변동률 : 정격 상태에서 정격 전압 Vn, 무부하 전압 Vo 일 때

3. 동기속도 3,600 rpm, 주파수 60 Hz의 유도전동기의 극수는 ?

   ① 2                ② 4                     ③ 6                  ④ 8

[해설] 유도전동기의 동기속도

4. 동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은 ?

  ① 2층 분포권               ② 단절권                 ③ 중권               ④ 전절권

[해설] 동기기의 전기자 권선법 중 2층 분포권, 단절권 및 중권이 주로 쓰이고 결선은 Y결선으로 한다.

  ※ 전절권은 단절권에 비하여 출력이 높으나 단점이 많아 사용하지 않는다.

5. 동기발전기의 병렬운전 중에 기전력의 위상차가 생기면 ?

   ① 위상이 일치하는 경우 보다 출력이 감소한다.

   ② 부하분담이 변한다.

   ③ 무효 순환전류가 흘러 전기자 권선이 과열된다.

   ④ 동기화력이 생겨 두 기전력의 위상이 동상이 되도록 작용한다.

[해설] 기전력의 위상차가 발생 현상

  ㉠ A기의 유도 기전력 위상이 B 기 보다 δs 만큼 앞선 경우, 횡류 Is = Es / 2Zs [A]가 흐르게 된다.

  ㉡ 횡류는 유효전류 또는 동기화 전류라고 하며, 상차각 δs 의 변화를 원상태로 돌아가려고 하는 Is 에 의한 전력은 동기화

       전력이라고 하며, 두 기전력의 위상이 동상이 되도록 작용한다.

6. 동기 발전기에서 전기자 전류가 기전력 보다 90° 만큼 위상이 앞설 때의 전기자 반작용은 ?

   ① 교차 자화작용         ② 감자작용          ③ 편자 작용             ④ 증자작용

[해설] 동기발전기의 전기자 반작용

반작용
작용
위상
가로축
(횡축)
교차 자화 작용
동상
직축 (종축)
(자극축과 일치)
감자작용
지상
(90° 늦음 - 전류 뒤짐)
증자작용
진상
(90° 빠름 - 전류 앞섬)

7. 13,200 / 220 변압기에서 1차 전압 6,000 [V] 를 가했을 때 2차 전압은 몇 V인가 ?

   ① 1,000               ② 10                ③ 100                 ④ 1

[해설] 변압기의 권수비

8. 변압기의 규약 효율은 ?

[해설] 규약 효율 : 변압기의 효율은 정격 2차 전압 및 정격 주파수에 대한 출력과 전체 손실이 주어진다.

9. 일반적으로 사용하는 주상 변압기의 냉각 방식은 ?

   ① 유입 자냉식         ② 유입 풍냉식          ③ 유입 수냉식           ④ 유입 송유식

[해설] ㉠ 유입 자냉식 (ONAN)

  ⊙ 절연기름을 채운 외함에 변압기 본체를 넣고, 기름의 대류 작용으로 열을 외기 중에 발산시키는 방법이다.

  ⊙ 일반적으로 주상 변압기도 유입 자냉식 냉각 방식이다.

㉡ 유입 풍랭식 (ONAF)

  ⊙ 방열기가 붙은 유입 변압기에 송풍기를 붙여서 강제로 통풍시켜 냉각 효과를 높인 것

  ⊙ 유입 자랭식 보다 용량을 20 ~ 30 % 정도 증가 시킬 수 있으므로, 대형 변압기에 많이 사용되고 있다.

10. 1차 900 Ω, 2차 100 Ω 인 회로의 임피던스 정합용 변압기의 권수비는 ?

   ① 81                   ② 9                   ③ 3                       ④ 1

[해설] 임피던스 정합 : 1차와 2차의 임피던스를 같게 하는 것이므로 Z1 = a2Z2 에서

11. 변압기의 결선방식에서 낮은 전압을 높은 전압으로 올릴 때 사용하는 결선방식은 ?

   ① Y-Y결선방식             ② △-△ 결선방식                ③ △-Y 결선방식             ④ Y-△ 결선방식

[해설] △-Y 결선 : 낮은 전압을 높은 전압으로 올릴 때 사용 (1차 변전소의 승압용)

        ㉡ Y-△ 결선 : 높은 전압을 낮은 전압으로 낮추는데 사용 (수전단 강압용)

12. 다음은 3상 유도 전동기 고정자 권선의 결선도를 나타낸 것이다. 맞는 사항은 어느 것인가 ?

 

   ① 3상 2극, Y결선            ② 3상 4극, Y결선       ③ 3상 2극, △결선          ④ 3상 4극, △결선

[해설] ㉠ 3상 : A상, B상, C상

          ㉡ 4극 : 극 번호 1, 2, 3, 4

          ㉢ Y결선 : 독립된 인출선 A, B, C와 성형점 N이 존재

13. 정지 상태에 있는 3상 유도 전동기의 슬립 값은 ?

   ① 0                 ② 1                   ③ 2                     ④ 3

[해설] 슬립 (slip) : s

   ㉠ 동기 속도로 회전 (무부하시 ) : N = Ns ∴ S = 0

   ㉡ 정지 상태 (기동시) : N = 0 ∴ s = 1

       ※ 슬립 (slip)

14. 단상 유도전동기 중 고정자 자극의 한 쪽 끝에 홈을 파서 돌출극을 만들고 이 돌출극에 구리 단락 고리를 끼워 회전

       자계를 만들어 기동하는 단상 유도 전동기를 무엇이라고 하는가 ?

   ① 콘덴서 기동형          ② 영구 콘덴서형              ③ 세이딩 코일형             ④ 반발기동형

[참고] 셰이딩 코일형 (Shading coil) 형의 특징

   ㉠ 회전자는 농형이고 고정자의 성층 철심은 몇 개의 돌극으로 되어 있다.

   ㉡ 기동 토크가 작고 출력이 10 W 이하의 소형 전동기에 주로 사용된다.

   ㉢ 운전 중에도 셰이딩 코일에 전류가 흐르고 속도 변동률이 크며, 정역 운전을 할 수 없다.

 ※ 반발 기동형

   ㉠ 기동토크가 크게 요구되고, 전원 전압 강하가 큰 부하에 적합하다.

   ㉡ 정류자가 있어 유지 보수가 어렵다.

   ㉢ 기동장치 : 정류자 브러시, 정류자 단락 링

   ㉣ 용도 : 펌프, 컴프레서, 냉동기, 공업용 세척기, 농기계

15. 정격전압이 380 V인 3상 유도 전동기의 1차 입력이 50 kW이고, 1차 전류가 135 A 가 흐를 때 전동기의 역률은 ?

   ① 0.52               ② 0.56                 ③ 0.59                    ④ 0.64

16. 진성반도체를 P형 반도체로 만들기 위하여 첨가하는 것은 ?

   ① 인                 ② 인듐              ③ 비소                   ④ 안티몬

[해설] N형, P형 반도체의 비교

구분
첨가 불순물
명칭
종류
원자가
N형 반도체
도너(donor)
인(P), 비소(As), 안티몬(Sb)
5
P형 반도체
억셉터
(accepter)
인듐(In), 붕소(B), 알루미늄(Al)
3

17. 단상 전파 정류회로에서 전원이 220 V 이면 부하에 나타나는 전압의 평균값은 약 몇 V 인가 ?

   ① 99               ② 198                 ③ 257.4                   ④ 297

[해설] Ed ≒ 0.9 V = 0.9 × 220 = 198 V

18. 다음 그림과 같은 전동기 제어회로에서 전동기 M의 전류 방향으로 올바른 것은 ? (단, 전동기의 역률은 100% 이고,

       사이리스터의 점호각은 0° 라고 본다)

 

   ① 항상 "A"에서 "B"의 방향                   ② 항상 "B"에서 "A"의 방향

   ③ 입력의 반주기 마다 "A"에서 "B" 의 방향, "B"에서 "A"의 방향

   ④ S1과 S4, S2와 S3의 동작 상태에 따라 "A"에서 "B"의 방향, "B"에서 "A"의 방향

[해설] 전동기 M의 전류 방향

   ㉠ 교류 입력 정 (+) 반파일 때 : S1, S4 턴 온 (Turn - On)

   ㉡ 교류 입력이 부(-) 반파일 때 : S2, S3 턴 온 (Turn - On)

         ∴ 항상 "A"에서 "B"의 방향으로 흐르게 된다.

19. SCR 2개를 역병렬로 접속한 그림과 같은 기호의 명칭은 ?

 

   ① SCR             ② TRIAC               ③ GTO                 ④ UJT

[해설] 트라이액 (TRIAC : triode AC switch)

   ㉠ 2개의 SCR을 병렬로 접속하고 게이트를 1개로 한 구조로 3단자 소자이다.

   ㉡ 양 방향이므로 교류 전력 제어에 사용된다.

20. 고장시의 불평형 차 전류가 평형 전류의 어떤 비율 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기는 ?

   ① 고전압 계전기           ② 과전류 계전기             ③ 전압 차동 계전기                 ④ 비율 차동 계전기

[해설] 비율 차동 계전기 (RDFR)

   ㉠ 동작 코일과 억제코일로 되어 있으며, 전류가 일정 비율 이상이 되면 동작한다.

   ㉡ 비율 동작 특성은 25 ~ 30 %, 동작 시한은 0.2 S 정도이다.

   ㉢ 변압기 단락 보호용으로 주로 사용된다.

[정답] 1. ①    2. ①    3. ①    4. ④    5. ④     6. ④    7. ③     8. ②    9. ①    10. ③    11. ③

            12. ②     13. ②     14. ③     15. ②     16. ②     17. ②     18. ①     19. ②     20. ④

#정류자 #자극편 #공극 #브러시 #전압변동률 #유도전동기 #전절권 #단절권 #감자작용

#전기자반작용 #규약효율 #유입자랭식 #정류회로 #반도체 #셰이딩코일형 #콘덴서기동형 #비율차동계전기 #과전류계전기 #과전압계전기

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제1과목 : 전기이론

 

1. 도체에 대전체를 접근시키면 대전체에 가까운 쪽에서는 대전체와 다른 전하가 나타나며 그 반대쪽에는 대전체와 같은

     종류의 전하가 나타나는 현상이 일어난다. 이와 같은 현상을 무엇이라고 하는가 ?

   ① 정전 차폐          ② 자기 유도          ③ 대전              ④ 정전유도

[해설] 정전유도 현상 : 대전체를 도체의 근처에 가까이 했을 경우에 대전체 가까운 쪽에는 다른 종류의 전하가, 먼 쪽에는

                                     같은 종류의 전하가 나타나는 현상

2. 도면과 같이 공기 중에 놓은 2 × 10-8 C의 전하에서 4m 떨어진 점 P와 2m 떨어진 점 Q와의 전위차는 몇 V인가 ?

 

   ① 45 V                   ② 40 V                  ③ 125 V                    ④ 150 V

[해설] 전위는 거리에 반비례한다.

3. 자계의 영향을 받지 않아 자화가 되지 않는 물질로 강자성체 이외의 자성이 약한 물질이나 전혀 자성을 갖지 않는 물질

     을 무엇이라고 하는가 ?

   ① 상자성체           ② 반자성체               ③ 비자성체                  ④ 페리자성체

[해설] 비자성체 (Non-magnetic meterial : 非磁性體)

  ㉠ 자계에 영향을 받지 않아 자화가 되지 않는 물질로 상자성 물질과 반자성 물질을 포함한다.

  ㉡ 그 비투자율은 1에 가까운 값이며, 자계에 의해 거의 힘을 받지 않는다. Al, Cu, Sn (주석 등)

  ※ 폐리 (ferri) 자성체 : 외부 자기장 속에서 자기장과 같은 방향으로 강하게 자화되는 물체를 말하며 텔레비젼이나 반송

                                      전파, 컴퓨터, 마이크로파 기기, 자기 변형 발전기, 고주파 기기에 널리 쓰인다.

4. 길이가 31.4 ㎝, 단면적 0.25 ㎡, 비투자율이 100인 철심을 이용하여 자기회로를 구성하면 자기저항은 몇 AT/Wb인가 ?

      (단, 진공의 투자율은 μo = 4π × 10-7 H/m로 계산한다.)

   ① 2648.24          ② 6784.58             ③ 8741.49               ④ 9997.53

[해설]

5. 공기중에 1 m 떨어져 평행으로 놓인 두 개의 무한히 긴 도선에 왕복 전류가 흐를 때, 단위 길이 당 18 × 10-7 [N]의 힘이

     작용한다면 이 때 흐르는 전류는 약 몇 A인가 ?

   ① 3                   ② 9                      ③ 27                     ④ 34

[해설] 도체간 작용하는 힘

6. 자장 중에서 도선에 발생하는 유기기전력의 방향은 어떤 법칙에 의하여 설명되는가 ?

   ① 페러데이 (Fareday)의 법칙                ② 앙페르(Ampere)의 오른나사 법칙

   ② 렌츠 (Lenz)의 법칙                             ④ 가우스 (Gauss)의 법칙

[해설] 렌츠의 법칙 (Lenz's law) : 전자 유도에 의하여 생긴 기전력의 방향은 그 유도 전류가 만드는 자속이 항상 원래 자속

           의 증가 또는 감소를 방해하는 방향으로 작용한다.

7. 어느 코일에서 0.1초 동안에 전류가 0.3 A에서 0.2 A로 변화할 때 코일에 유도되는 기전력이 2 × 10-4 V 이면, 이 코일의

     자체 인덕턴스는 몇 mH인가 ?

   ① 0.1                ② 0.2                  ③ 0.3                     ④ 0.4

[해설] 전자기 유도 기전력 

8. 두 코일이 서로 직각으로 교차할 때 상호 인덕턴스는 ?

   ① L1 + L2                  ② L1 - L2                       ③ L1 × L2                    ④ 0

[해설] 두 코일이 직각 교차하므로 서로 쇄교되는 자속이 없으므로 상호인덕턴스는 "0"이다.

9. 주파수 10 Hz의 주기는 몇 초인가 ?

   ① 0.05                 ② 0.02                  ③ 0.01                      ④ 0.1

[해설] 주기 = 1/주파수, T =1/f =1/10 = 0.1 [s]

10. L만의 회로에서 유도 리액턴스는 주파수가 1 kHz일 때 50 Ω 이었다. 주파수를 500Hz로 바꾸면 유도 리액턴스는

      몇 Ω 인가 ?

   ① 12.5                 ② 25                   ③ 50                       ④ 100

[해설] 유도리액턴스 : XL = 2πf·L [Ω] 에서, 주파수 f가 1/2배로 되면 XL도 1/2배가 된다.

11. R = 8 Ω, L = 19.1 mH의 직렬 회로에 5A가 흐르고 있을 때 인덕턴스 (L)에 걸리는 단자전압의 크기는 약 몇 V인가 ?   

          (단, 주파수는 60 Hz이다.)

   ① 12                       ② 25                   ③ 29                       ④ 36

12. 전압 200 V, 저항 8 [Ω], 유도 리액턴스 6 Ω 이 직렬로 연결된 회로에 흐르는 전류와 역률은 얼마인가 ?

    ① 20 A, 0.8                   ② 20 A, 0.7                     ③ 10 A, 0.6                       ④ 10 A, 0.5

13. 저항 4 Ω, 유도 리액턴스 8 Ω, 용량 리액턴스 5 Ω 이 직렬로 연결된 회로에서의 역률은 얼마인가 ?

   ① 0.8                     ② 0.7                       ③ 0.6                          ④ 0.5

14. RLC 직렬 공진 회로에서 최대가 되는 것은 ?

       ① 전류                 ② 임피던스                 ③ 리액턴스                   ④ 저항

  [해설] 직렬 공진 시 임피던스가 최소가 되므로, 전류는 최대가 된다.

15. RC 병렬 회로의 임피던스는 ?

16. 다음 중 유효전력의 단위는 어느 것인가 ?

   ① W                 ② Var                   ③ kVA                        ④ VA

[해설] ㉠ 피상전력 : VA (Volt-ampere), kVA, MVA

          ㉡ 무효전력 : var, kvar, Mvar

          ㉢ 유효전력 : W, kW, MW

17. 220 V 용 50 W 전구와 30 W 전구를 직렬로 연결하여 220 V의 전원에 연결하면 ?

       ① 두 전구의 밝기가 같다.                   ② 30 W의 전구가 더 밝다.

       ③ 50 W의 전구가 더 밝다.                  ④ 두 전구 모두 안 켜진다.

[해설] 직렬 연결시 두 전구에 흐르는 전류는 같으므로 내부 저항이 큰 30 W의 전구가 더 밝다. (P = I2R [W])

18. 평형 3상 회로에서 1상의 소비전력이 P라면 3상 회로의 전체 소비전력은 ?

 

  [해설] 각 상에서 소비되는 전력은 평형 회로이므로 Pa = Pb = Pc

             ∴ 3상의 합계 소비전력 P = Pa + Pb + Pc = 3P [W]

19. 세변의 저항 Ra = Rb = Rc = 15 Ω 인 Y결선회로가 있다. 이것과 등가인 △결선 회로의 각 변의 저항은 몇 Ω 인가 ?

  ① 5                 ② 10                  ③ 25                    ④ 45

20. 비정현파가 발생하는 원인과 거리가 먼 것은 ?

   ① 자기 포화           ② 옴의 법칙                     ③ 히스테리시스                    ④ 전기자 반작용

[해설] 비정현파가 발생하는 원인

  ㉠ 정현파 교류는 기전력이 정현파가 아닌 경우에 발생하는 것 외에 회로 내에 비선형 (nonlinear) 소자가 있는 경우에

       발생한다.

  ㉡ 비선형소자에는 옴 (Ohm)의 법칙을 따르지 않는 인덕턴스나 콘덴서 또는 능동소자로서 진공관, 트랜지스터 등이

        있다.

  ㉢ 코일이 철 등과 같은 강자성체에 감겨 있는 경우에는 자성재료 포화특성 및 히스테리시스 특성에 의하여 전류의 파형

        이 일그러지게 된다.

[정답] 1. ④      2. ①       3. ③        4. ④      5. ①     6. ③       7. ②      8. ④       9. ④     10. ②       11. ④

          12. ①      13. ①        14. ①         15. ④         16. ①        17. ②      18. ③       19. ④         20. ②

#정전유도 #대전 #전위 #강자성체 #투자율 #자기회로 #기전력 #코일 #인덕턴스 #주파수 #리액턴스 #역률 #공진 #직렬공진 #유효전력 #비정현파 #히스테리시스 #비선형

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제3과목 전기 설비

1. 다음 중 특별고압은 ?

   ① 15 kV 초과        ② 10 kV 초과 20 kV 이하        ③ 5.0 kV 초과 7.0 kV 이하         ④ 7.0 kV 초과

[해설] 특별고압은 7.0 [kV] 초과이다.

2. 절연전선의 피복에 "15 kV NRV"라고 표기 되어 있다. 여기서 "NRV"는 무엇을 나타내는 약호인가 ?

   ① 형광등 전선                                     ② 고무절연 폴리에틸렌 시스 네온 전선

   ③ 고무절연 비닐시스 네온전선           ④ 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 네온 전선

[해설] 154 kV 고무 절연 비닐 시스 네온 전선 (N : 네온, R : 고무, V : 비닐)

           ※ E : 폴리에틸렌 C : 클로로프렌

3. 다음 중 소형 분전반이나 배전반을 고정시키기 위하여 콘크리트에 구멍을 뚫어 드라이브 핀을 박는 공구는 ?

     ① 드라비베이트        ② 익스펜션            ③ 스크루 앵커             ④ 코킹 앵커

[해설] 드라이베이트 툴 (Driveot tool)

   ㉠ 큰 건물의 공사에서 드라이브 핀을 콘크리트에 경제적으로 박는 공구이다.

   ㉡ 화약의 폭발력을 이용하기 때문에 취급자는 보안상 훈련을 받아야 한다.

4. 굵기가 같은 두 단선의 쥐꼬리 접속에서 와이어 커넥터를 사용하는 경우에는 심선을 몇 회 정도 꼰 다음 끝을 잘라내야

     하는가 ?

   ① 2 ~ 3회        ② 4 ~ 5 회              ③ 6 ~ 7 회              ④ 8 ~ 9 회

[해설] 쥐꼬리 접속 (rat tail joint)

   ㉠ 박스 안에서 가는 전선을 접속할 때 적용한다.

   ㉡ 심선을 2 ~ 3 회 정도 꼰 다음 끝을 잘라내야 한다.

5. 애자 사용 공사에 의한 저압 옥내 배선에서 일반적으로 전선 상호간의 간격은 몇 m 이상이어야 하는가 ?

   ① 0.02            ② 0.06             ③ 0.25                   ④ 0.60

[해설] 애자 사용 공사 시설조건 (KEC 232. 56. 1)

           ⊙ 전선 상호간의 간격은 0.06 m 이상일 것

6. 다음 중 버스덕트가 아닌 것은 ?

   ① 플로어 버스 덕트           ② 피더 버스 덕트          ③ 트랜스포지션 버스 덕트            ④ 플러그인 버스 덕트

[해설] 버스덕트 (bus duct) 종류

   ㉠ 피더 버스덕트 ㉡ 플러인 버스덕트 ㉢ 익스펜션 버스덕트  ㉣ 탭붙이 버스 덕트 ㉤ 트랜스포지션 버스 덕트

  ※ 플로어 덕트 (Floor duct) : 주로 콘크리트 건조물 밑에 가로 세로 십자로 매설하여 밑에 아웃트렛을 설치하는 배선에

                                                사용하는 덕트이다.

7. 합성수지관 상호 및 관과 박스는 접속 시에 삽입하는 깊이를 관 바깥지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가 ? (단, 접착제

    를 사용하는 경우이다)

   ① 0.6 배          ② 0.8 배             ③ 1.2 배                 ④ 1.6 배

[해설] 관과 관의 접속 방법

  ㉠ 커플링에 들어가는 관의 길이는 관 바깥지름의 1.2 배 이상으로 되어 있다.

  ㉡ 접착제를 사용하는 경우에는 0.8배 이상으로 할 수 있다.

8. 다음 중 배전선로에 사용되는 개폐기의 종류와 그 특성의 연결이 바르지 못한 것은 ?

  ① 컷 아웃 스위치 - 주된 용도로는 주상변압기의 고장이 배전선로에 파급되는 것을 방지하고 변압기의 과부하 소손을

                                  방지하고자 사용한다.

  ② 부하개폐기 - 고장전류와 같은 대전류는 차단할 수 없지만 평상 운전시의 부하전류는 개폐할 수 있다.

  ③ 리클로저 - 선로에 고장이 발생하였을 때, 고장 전류를 검출하여 지정된 시간 내에 고속 차단하고 자동 재폐로 동작을

                         수행하여 고장 구간을 분리하거나 재송전하는 장치이다.

  ④ 섹션널라이저 - 고장 발생시 신속히 고장전류를 차단하여 사고를 국부적으로 분리시키는 것으로 후비보호 장치와

                                직렬로 설치하여야 한다.

[해설] 섹션널라이저 (Sectionalizer) : 고압배전선에서 사용되는 차단 능력이 없는 유입 개폐기로 리클로저의 부하쪽에

                   설치되고, 리클로저의 개방 동작횟수보다 1~2회 적은 횟수로 리클로저의 개방중에 자동적으로 개방 동작된다.

9. 접지선의 절연전선 색상은 특별한 경우를 제외하고는 어느 색으로 표시를 하여야 하는가 ?

  ① 적색            ② 황색              ③ 녹색              ④ 흑색

[해설] 접지선의 표시

  ㉠ 접지선은 원칙적으로 녹색으로 표시한다.

  ㉡ 다심 케이블, 다심 캡타이어 케이블 또는 다심 코드의 한 심선을 접지선으로 사용하는 경우에는 녹색 또는 황록색 및

       얼룩무늬 모양의 것 이외에 심선을 접지선으로 사용해서는 안된다.

10. 접지전극의 매설 깊이는 몇 m 이상인가 ?

   ① 0.6         ② 0.65            ③ 0.7                ④ 0.75

[해설] 사람이 접촉할 우려가 있는 장소의 접지극 매설

  ㉠ 접지극은 지하 75㎝ 이상으로 하되 동결 깊이를 감안하여 매설할 것

  ㉡ 접지선을 철주와 같은 금속제에 따라서 시설하는 경우에는 전항의 규정에 따르고 접지극 중에서 그 금속체와 1 m 이상

         이격하여 매설할 것

11. 다음 중 전선로의 직선 부분을 지지하는 애자는 ?

   ① 핀 애자           ② 지지 애자             ③ 가지 애자           ④ 구형 애자

[해설] ① 핀 애자 : 전선의 직선 부분에 사용

          ② 지지 애자 : 전선의 지지부에 사용

          ③ 가지 애자 : 전선을 다른 방향으로 돌리는 부분에 사용

          ④ 구형 애자 : 인류용과 지선용

12. 고압 가공전선로의 지지물로 철탑을 사용하는 경우 최대 경간은 몇 m 인가 ?

   ① 150          ② 200             ③ 250               ④ 600

[해설] 고압 가공전선로 경간의 제한 (KEC 332.9)

지지물의 종류
경간
철탑
600 m 이하
B종 철주 또는
B종 철근 콘크리트주
250 m 이하
A종 철주 또는
A종 철근 콘크리트주
150 m 이하
 

※ 고압 보안공사시 : 400 m 이하

13. 우리나라 특고압 배전방식으로 가장 많이 사용되고 있으며, 220 / 380 [V]의 전원을 얻을 수 있는 배전방식은 ?

   ① 단상 2선식          ② 3상 3선식            ③ 3상 4선식            ④ 2상 4선식

[해설] 중성선을 가진 3상 4선식 배전방식은 상전압 220 [V]와 선간전압 380 [V]의 전원을 얻을 수 있다.

   ※ 중선선이란 다선식 전로에서 전원의 중성극에 접속된 전선을 말한다. (내선규정 1300조 참조)

14. 대전류를 소전류로 변성하여 계전기나 측정계기에 전류를 공급하는 기기를 무엇이라 하는가 ?

   ① 계기용 변류기 (CT)         ② 계기용 변압기 (PT)         ③ 단로기 (DS)              ④ 컷 아웃 스위치 (COS)

[해설] ㉠ 계기용 변류기 (CT : Current transformer)

            ⊙ 대전류를 소전류로 변성

            ⊙ 배전반의 전류계 · 전력계, 차단기의 트립코일의 전원으로 사용

         ㉡ 계기용 변압기 (PT : Potential transformer)

           ⊙ 고전압을 저전압으로 변성

           ⊙ 배전반의 전압계, 전력계, 주파수계, 역률계, 표시등 및 부족전압 트립코일의 전원으로 사용

15. 다음 중 최소 동작 전류값 이상이면 일정한 시간에 동작하는 한시 특성을 가진 계전기는 ?

   ① 정한시 계전기           ② 반한시 계전기              ③ 순한시 계전기             ④ 반한시성 정한시 계전기

[해설] ① 정한시 계전기 : 최소 동작값 이상의 구동 전기량이 주어지면, 일정 시한으로 동작하는 계전기

          ② 반한시 계전기 : 동작 전류가 작을 수록 시한이 길어지는 계전기

          ③ 순한시 계전기 : 동작 시간이 0.3초 이내인 계전기

          ④ 반한시성 정한시 계전기 : 어느 한도까지의 구동 전기량에서는 반한시성이나, 그 이상의 전기량에서는 정한시성

               의 특성을 가진 계전기

16. 차단기 문자 기호 중 "OCB"는 ?

   ① 진공 차단기            ② 기중 차단기            ③ 자기 차단기               ④ 유입차단기

[해설]

   ① 진공차단기 (VCB : Vacuum circuit breaker)

   ② 기중차단기 (ACB : Air circuit breaker)

   ③ 자기차단기 (MBB : Megnetic - blast circuit breaker)

   ④ 유입차단기 (OCB : Oil circuit breaker)

17. 셀룰로이드, 성냥, 석유류 등 기타 가연성 위험물질을 제조 또는 저장하는 장소의 배선으로 잘못된 배선은 ?

   ① 급속관 배선         ② 가요전선관 배선            ③ 합성수지관 배선            ④ 케이블 배선

[해설] 위험물 (셀룰로이드, 성냥, 석유류) 등이 존재하는 장소

   ㉠ 배선은 금속관 배선, 합성수지관 배선 또는 케이블 배선 등에 의할 것

   ㉡ 이동전선은 접속점이 없는 1종 캡타이어 케이블 이외의 캡타이어 케이블을 사용한다.

18. 완전확산면은 어느 방향에서 보아도 무엇이 동일한가 ?

   ㉠ 광속          ㉡ 휘도           ㉢ 조도             ㉣ 광도

[해설] 완전 확산면 (Perfect diffuseing surface)

   ㉠ 반사면이 거칠면 난반사하여 빛이 확산한다.

   ㉡ 이 확산 반사 중 면의 휘도가 어느 방향에서 보더라도 같은 표면을 완전 확산면이라 한다.

  ※ 휘도 (Luminance) : 어느 면을 어느 방향에서 보았을 때의 발산 광속으로 단위는 [sb] : stilb, [nt] : nit 을 사용한다.

19. 일반적으로 특고압 전로에 시설하는 피뢰기의 접지저항 값은 몇 Ω 이하로 하여야 하는가 ?

   ① 10       ② 25           ③ 50         ④ 100

[해설] 피뢰기의 접지 (KEC 341. 14) : 고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기 접지저항 값은 10 Ω 이하로 하여야 한다.

20. UPS 는 무엇을 의미하는가 ?

   ① 구간자동개폐기         ② 단로기            ③ 무정전 전원장치          ④ 계기용 변성기

[해설] UPS : 무정전 전원장치 (Uninterruptible power supply)

   ※ 구간 자동 개폐기 (S/E : 섹셔널라이저 (Sectionalizer) : 고압 배전선에서 사용되는 차단 능력이 없는 유입 개폐기

[정답] 1. ④   2. ③   3. ①    4. ①     5. ②    6. ①    7. ②    8. ④     9. ③     10. ④

         11. ①    12. ④    13. ③    14. ①    15. ①    16. ④    17. ②    18. ②    19. ①    20. ③

#절연전선 #네온전선 #드라이베이트 #쥐꼬리 # 버스덕트 #합성수지관 #부하개폐기

#Sectionalizer #섹션널라이저 #접지전극 #리클로저 #핀애자 #구형애자 #계기용변류기

#케이블 #완전확산면 #휘도 #단로기 #UPS #무정전전원장치

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제2과목 전기기기

1. 다음 중 직류발전기의 정류를 개선하는 방법 중 틀린 것은 ?

   ① 코일의 자기 인덕턴스가 원인이므로 접촉 저항이 작은 브러시를 사용한다.

   ② 보극을 설치하여 리액턴스 전압을 감소시킨다.

   ③ 보극권선은 전기자 권선과 직렬로 접속한다.

   ④ 브러시를 전기적 중성축을 지나서 회전방향으로 약간 이동시킨다.

[해설] 브러시의 접촉저항이 큰 것을 사용하여 정류 코일의 단락전류를 억제하여 양호한 정류를 얻는다.

          (탄소질 및 금속 흑연질의 브러시 사용)

2. 10극의 직류 파권 발전기의 전기자 도체 수 400, 매 극의 자속 수 0.02Wb, 회전수 600 [rpm]일 때 기전력은 몇 V인가 ?

      ① 200                   ② 220                  ③ 380                     ④ 400

[해설]

3. 직류 분권전동기의 계자 저항을 운전 중에 증가시키는 경우 일어나는 현상으로 옳은 것은 ?

    ① 자속 증가            ② 속도 감소                 ③ 부하증가                     ④ 속도 증가

[해설] 계자저항증가 → 계자전류감소 → 자속 감소 → 회전속도 증가

4. 다음중 동기발전기 단절권의 특징이 아닌 것은 ?

   ① 고조파를 제거해서 기전력의 파형이 좋아진다.

   ② 코일단이 짧게 되므로 재료가 절약된다.

   ③ 전절권에 비해 합성 유기기전력이 증가한다.

   ④ 코일간격이 극 간격보다 작다.

[해설] 단절권 (Short pitch winding)

   ㉠ 코일 피치 βπ 가 자극피치 π 보다 작은 권선법이다. (β =5/6 정도)

   ㉡ 전절권에 비하여 파형 (고조파 제거) 개선, 코일 단부 단축, 동량 감소 및 기계길이가 단축되지만 유도 기전력이

         감소한다.

5. 동기발전기의 병렬운전 중에 기전력의 위상차가 어떻게 되는가 ?

   ① 위상이 일치하는 경우보다 출력이 감소한다.

   ② 부하분담이 변한다.

   ③ 무효순환전류가 흘러 전기자 권선이 과열된다.

   ④ 동기화력이 생겨 두 기전력의 위상이 동상이 되도록 작용한다.

[해설] 기전력의 위상차에 의한 발생 현상

   ㉠ 동기발전기 A, B가 병렬운전 중 A기의 유도 기전력 위상이 B기 보다 δs 만큼 앞선 경우 전압 Es = Ea - Eb 에 의하여

        두발전기 사이에 횡류 Is = Es / 2Z [A]가 흐르게 된다.

   ㉡ 횡류 Is 는 유효전류 또는 동기화 전류라고 하며, 상차각 δs 의 변화를 원상태로 돌아가려고 하는 Is 에 의한 전력은

        동기화 전력이라고 한다.

6. 다음 중 동기 전동기에 관한 설명에서 잘못된 것은 ?

   ① 기동권선이 필요하다.              ② 난조가 발생하기 쉽다.

   ③ 여자기가 필요하다.                 ④ 역률을 조정할 수 없다.

[해설] 동기전동기 → 동기조상기

  ㉠ 동기전동기는 V곡선 (위상특성곡선)을 이용하여 역률을 임의로 조정하고, 진상 및 지상전류를 흘릴 수 있다.

  ㉡ 이 전동기를 동기 조상기라 하며, 앞선 무효전력은 물론 뒤진 무효전력도 변화시킬 수 있다.

7. 50 [Hz] 용 변압기에 60 [Hz]의 같은 전압을 가하면 자속밀도는 50 [Hz] 때의 몇 배인가 ?

[해설] 변압기의 주파수와 자속밀도 관계

   ㉠ 유기기전력 E = 4.44 fNφm 에서 전압이 같으면 자속밀도는 주파수에 반비례한다.

   ㉡ 주파수는 6/5 배로 증가하면 자속밀도는 5/6배로 감소한다.

8. 변압기의 권선법 중 형권은 주로 어디에 사용되는가 ?

   ① 소형변압기           ② 중형변압기            ③ 특수변압기                   ④ 가정용 변압기

[해설] 변압기의 권선법

  ㉠ 형권 : 목제권형이나 절연통에 코일을 감은 것을 조립하는 것으로 중형(대형기)에 내철형, 외철형에 모두 쓰인다.

  ㉡ 직권 : 철심에 직접 저압권선을 감고 절연 후 고압 권선을 감는 법으로 소형 내철형에 쓰인다.

9. 일정 전압 및 일정 파형에서 주파수가 상승하면 변압기 철손은 어떻게 변하는가 ?

   ① 증가한다.        ② 감소한다.           ③ 불변이다.          ④ 어떤 기간 동안 증가한다.

[해설] 유기기전력 E = 4.44 fNφm [V] 에서,

   전압이 일정하고 주파수 f 만 높아지면 자속 φm 이 감소, 즉, 여자전류가 감소하므로 철손이 감소하게 된다.

10. 절연유를 충만시킨 외함 내에 변압기를 수용하고, 오일의 대류작용에 의하여 철심 및 권선에 발생한 열을 외함에 전달

       하여 외함의 발산이나 대류에 의하여 열을 대기로 발산시키는 변압기의 냉각방식은 ?

   ① 유입 송유식           ② 유입 수냉식             ③ 유입 풍냉식             ④ 유입 자냉식

[해설] 변압기의 냉각 방식

   ㉠ 건식 자냉식 (AN) : 공기에 의하여 자연적으로 냉각하는 방식

   ㉡ 건식 풍냉식 (AF) : 강제로 통풍하여 냉각 효과를 크게 한 것

   ㉢ 유입 자냉식 (ONAN) : 절연 기름을 채운 외함에 변압기 본체를 넣고 기름의 대류 작용으로 열을 외기 중에 발산시키는

                                              방법

   ㉣ 유입 풍냉식 (ONAF) : 방열기가 붙은 유입 변압기에 송풍기를 붙여서 강제로 통풍시켜 냉각 효과를 높인 것

   ㉤ 송유 풍냉식 (OFAF) : 외함 위쪽에 있는 가열된 기름을 펌프로 외부에 있는 냉각기를 통하여 나오도록 한 다음, 냉각된

                                          기름을 외함의 밑으로 돌려 보내는 방식

11. 다음 그림의 변압기 등가회로는 어떤 회로인가 ?

 

   ① 1차를 1차로 환산한 등가회로                     ② 1차를 2차로 환산한 등가회로

   ③ 2차를 1차로 환산한 등가회로                     ④ 2차를 2차로 환산한 등가회로

[해설] 2차를 1차로 환산한 등가회로

32. 용량 P [kVA]인 동일 정격의 단상 변압기 4대로 낼 수 있는 3상 최대 출력 용량 Pm은 ?

13. 다음중 농형 회전자에 비뚤어진 홈을 쓰는 이유는 ?

   ① 출력을 높인다.        ② 회전수를 증가시킨다.         ③ 소음을 줄인다.       ④ 미관상 좋다.

[해설] 농형 회전자 (Squirrel - cage rotor)

   ㉠ 구리 또는 알루미늄 도체를 사용한 것으로, 단락 고리와 냉각용의 날개가 한 덩어리의 주물로 되어 있다.

   ㉡ 비뚤어진 홈 (skewed slot)

       ⊙ 회전자가 고정자의 자속을 끊을 때 발생하는 소음을 억제하는 효과가 있다.

        ⊙ 기동특성, 파형을 개선하는 효과가 있다.

14. 슬립 4%인 유도전동기의 등가 부하저항 (R)은 2차 저항 (r)의 몇 배인가 ?

    ① 5                  ② 19                 ③ 20                      ④ 24

[해설] 등가 부하저항

<참고> 유도전동기의 2차 저항 r2, 슬립 s 일 때 기계적 출력에 상당한 등가저항 R을 나타내는 식은

15. 3상 유도전동기에서 회전자가 슬립 s로 회전하고 있을 때 2차 유기 전압 E2s 및 2차 주파수 f2s 와 s와의 관계는 ?

      (단, E2는 회전자가 정지하고 있을 때 2차 유기 기전력이며, f1은 1차 주파수이다.)

[해설] 슬립 s에서의 2차 권선 회전자에 유도되는 기전력의 실횻값 E2s 과 주파수 f2s

    ㉠ 회전자 유도 기전력 : E2s = sE2 [V]

    ㉡ 슬립 주파수 : f2s = sf1 [Hz]

16. 농형 유도전동기의 기동법과 가장 거리가 먼 것은 ?

   ① 기동보상기법          ② 2차 저항 기동법             ③ 전전압 기동법            ④ Y-△기동법

[해설] 2차 저항 기동법은 권선형 유도전동기에 적용된다.

17. 다음 중 보기의 설명에서 빈칸 ㉠ ~ ㉢ 에 알맞은 말은 ?

【 보기】

권선형 유도 전동기에서 2차 저항을 증가시키면 기동전류는 ( ㉠ )하고 기동토크는 ( ㉡ ) 하며, 2차 회로의 역률이 ( ㉢ )되고
최대 토크는 일정하다.

   ① ㉠ 감소, ㉡ 증가, ㉢ 좋아지게              ② ㉠ 감소, ㉡ 감소, ㉢ 좋아지게

   ③ ㉠ 감소, ㉡ 증가, ㉢ 나빠지게              ④ ㉠ 증가, ㉡ 감소, ㉢ 나빠지게

[해설] 권선형 유도 전동기에서 비례추이 원리에 의해 2차 저항을 증가시키면 기동전류는 감소하고, 기동토크는 증가한다.             2차 회로의 역률이 좋아지게 되고 최대토크는 일정하다.

   ※ 비례추이 (Proportional shift) : 토크 속도 곡선이 2차 합성저항의 변화에 비례하여 이동하는 것을 토크 속도 곡선이

                                                       비례 추이 한다고 한다.

18. 다음 그림과 같은 분상 기동형 유도전동기를 역회전시키기 위한 방법이 아닌 것은 ?

 

   ① 원심력 스위치를 개로 또는 폐로 한다.

   ② 기동권선이나 운전 권선의 어느 한 권선의 단자 접속을 반대로 한다.

   ③ 기동권선의 단자 접속을 반대로 한다.

   ④ 운전권선의 단자 접속을 반대로 한다.

[해설] 분상 기동형 단상 유도전동기는 기동권선이나 운전권선의 어느 한 권선의 단자 접속을 반대로 하면 역회전된다.

   ※ 기동시 Cs 는 폐로 (ON) 상태에서 일단 기동이 되면 원심력이 작용하여 Cs는 자동적으로 개로 (OFF)가 된다.

19. 다음 중 트라이 액 (TRIAC)의 기호는 ?

 

[해설]    ① DIAC              ② SCR                  ③ TRIAC                   ④ GTO

20. 다음 그림은 유도전동기 속도 제어 회로 및 트랜지스터의 컬렉터 전류 그래프이다.

      ⓐ 와 ⓑ 에 해당하는 트랜지스터는 ?

 

   ① ⓐ 는 TR1 과 TR2, ⓑ 는 TR3 과 TR4

   ② ⓐ 는 TR1 과 TR3, ⓑ 는 TR2 과 TR4

   ③ ⓐ 는 TR2 과 TR4, ⓑ 는 TR1 과 TR3

   ④ ⓐ 는 TR1 과 TR4, ⓑ 는 TR2 과 TR3

[해설] ⓐ : 대각선 방향의 TR 2개 → TR1 과 TR4

ⓑ : 반대쪽 대각선 방향의 TR 두개 → TR2 과 TR3

[정답] 1. ①    2. ④     3. ④     4. ③     5. ④     6. ④     7. ②     8. ②     9. ②      10. ④

          11. ③    12. ④     13. ③    14. ④     15. ①     16. ②     17. ①     18. ①    19. ③    20.④

#발전기 #직류발전기 #중성축 #보극 #브러시 #분권전동기 #단절권 #병렬운전 #순환전류 #권선법 #형권 #변압기 #동기전동기 #파형 #변압기 #등가회로 #농형회전자 #역회전

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제1과목 전기이론

 

1. 0.02 μF의 콘덴서에 12 μC의 전하를 공급하면 몇 V의 전위차를 나타내는가 ?

   ① 600          ② 900             ③ 1,200                  ④ 2,400

[해설] 전하량 Q = CV

2. 다음 중 1 [V]와 같은 값을 갖는 것은 ?

   ① 1 [J/C]           ② 1 [Wh/m]                   ③ 1 [Ω/m]                 ④ 1 [A·S]

[해설] 1 [V]란 1C의 전하가 이동하여 한 일이 1[J]일 때의 전위차이다.

            ∴ 1 [J/C], ※ 전위의 단위 : [V], [J/C]

3. 다음 중 콘덴서의 정전용량에 대한 설명으로 틀린 것은 ?

   ① 전압에 반비례한다.                      ② 이동 전하량에 비례한다.

   ③ 극판의 넓이에 비례한다.              ④ 극판의 간격에 비례한다.

[해설] 콘덴서의 정전용량

4. 정전용량 C[F]의 콘덴서에 W[J]의 에너지를 축적하려면 이 콘덴서에 가해 줄 전압[V] 은 얼마인가 ?

 

5. 정전 흡인력에 대한 설명 중 옳은 것은 ?

   ① 정전 흡인력은 전압의 제곱에 비례한다.      ② 정전 흡인력은 극판 간격에 비례한다.

   ③ 정전 흡인력은 면적의 제곱에 비례한다.      ④ 정전 흡인력은 쿨룽의 법칙으로 직접 계산한다.

[해설] 정전 흡인력 (평행판 전극의 단위 면적당)

    ① 극판에 가한 전압의 제곱에 비례한다.

    ② 극판 간격의 제곱에 반비례한다.

    ③ 극판 면적에 비례한다.

6. 다음 설명 중 옳은 것은 ?

   ① 상자성체는 자화율이 0보다 크고, 반자성체에서는 자화율이 0보다 작다.

   ② 상자성체는 투자율이 1보다 작고, 반자성체에서는 투자율이 1보다 크다.

   ③ 반자성체는 자화율이 0보다 크고, 투자율이 1보다 크다.

   ④ 상자성체는 자화율이 0보다 작고, 투자율이 1보다 크다.

[해설] 자성체 (투자율 μs, 자화율 Χ )

   ⊙ 상자성체 : μs > 1인 물체로서, 자화율 X > 0

   ⊙ 강자성체 : μs ≫ 1인 물체로서, 자화율 X ≫ 0

   ⊙ 반자성체 : μs < 1인 물체로서, 자화율 X < 0

※ 자화 M, 자기장(자화세기) H, 자속밀도 B 일 때

7. 공기 중에서 자기장의 세기가 100 [AT/m]인 점에 8 × 10-2 [Wb]의 자극을 놓을 때 이 자극에 작용하는 기자력은 [N]은 ?

   ① 8 × 10-2 [N]           ② 8 N               ③ 125 N                 ④ 1,250 N

[해설] 기자력 F = mH, F = 8 × 10-2 × 100 = 8 [N]

8. 전기와 자기의 요소를 대칭되게 나타내지 않는 것은 ?

   ① 전계 - 자계           ② 전속 - 자속             ③ 유전율 - 투자율               ④ 전속밀도 - 자기량

[해설] 전속밀도 D [C/㎡], 자속밀도 B [WB/㎡]

9. 자기회로의 길이 100 [㎝], 단면적 6.4 × 10-4 [㎡], 비투자율 50인 철심을 이용하여 자기저항을 구성하면 자기저항은

     몇 [AT/WB]인가 ? (단, μo = 4π × 10-7 [H/m])

   ① 7.9 × 107              ② 5.5 × 107            ③ 4.7 × 107                 ④ 2.5 × 107

[해설] 자기저항 (Reluctance)

10. 평행한 두 도체에 같은 방향의 전류가 흘렀을 때 두 도체 사이에 작용하는 힘은 어떻게 되는가 ?

   ① 반발력이 작용한다.       ② 힘은 0이다.          ③ 흡입력이 작용한다.      ④ 1/(2πr)의 힘이 작용한다.

[해설] 평행도체 사이에 작용하는 전자력

   ㉠ 같은 방향일 때 : 흡인력                   ㉡ 반대방향일 때 : 반발력

11. 1AH는 몇 C인가 ?

   ① 7,200               ② 3,600                   ③ 120                      ④ 60

[해설] Q = I · t [A·sec] = 1 × 60 × 60 = 3,600 [C]

12. 2 Ω 과 3 Ω 의 저항을 병렬로 접속했을 때 흐르는 전류는 직렬로 접속했을 때의 약 몇 배인가 ?

   ① 1/2배              ② 2배                ③ 2.08배                        ④ 4.17배

[해설] 저항의 직·병렬 연결시 합성저항

   ㉠ 병렬접속시 합성저항

   ㉡ 직렬 접속시 합성저항

        Rs = R1 + R2 = 2 + 3 = 5 [Ω]

      ∴ 전류의 비는 저항의 비에 반비례하므로 병렬 접속하였을 때 흐르는 전류가 4.17배가 된다.

13. 다음 그림에서 B점의 전위가 100V이고 C점의 전위가 60 V이다. 이 때 AB 사이의 저항 3Ω에 흐르는 전류는 몇 A인가 ?

 

    ① 2.14            ② 2.86               ③ 4.27                    ④ 5

[해설] ㉠ 점 B, C 사이의 전압 : VBC = VB - VC = 100 - 60 = 40 [V]

   ㉡ 전류 산정

 

14. 어떤 정현파 전압의 평균값이 200 [V]이면 실효값은 약 몇 [V]인가 ?

      ① 180               ② 222              ③ 282                   ④ 380

[해설] 실횻값 V = 1.11 × Va = 1.11 × 200 ≒ 222 [V]

15. 다음중 RLC 직렬회로에서 임피던스 Z의 크기를 나타내는 식은 ?

16. 다음 그림과 같이 전원과 부하가 다같이 △결선된 3상 평형회로가 있다. 상전압이 200 V, 부하 임피던스가 Z = 6 + j8

       [Ω]인 경우 선전류는 몇 [A] 인가 ?

 

   ① 20               ② 20/√3              ③ 20 √3                 ④ 10 √3

[해설]

17. 다음 중 파형률을 나타낸 것은 ?

   ① 실효값 / 최대값         ② 최대값 / 실효값           ③ 실효값 / 평균값           ④ 평균값 / 실효값

[해설] ㉠ 파형률 = 실횻값 / 평균값,        ㉡ 파고율 = 최대값 / 실효값

18. 패러데이 법칙에서 화학당량은 무엇을 나타내는가 ?

   ① 원자가 / 원자량       ② 원자량 / 원자가         ③ 석출량 / 원자가           ④ 원자량 / 석출량

[해설] 페러데이 법칙 (Faraday's law)

   ㉠ 전기분해시 전극에 석출되는 물질의 양은 전해액을 통한 전기량에 비례한다.

   ㉡ 전기량이 같을 때 석출되는 물질의 양은 그 물질의 화학당량에 비례한다.

        ※ 화학당량 = 원자량 / 원자가

19. 묽은 황산 (H2SO4) 용액에 구리 (Cu)와 아연 (Zn)판을 넣으면 전지가 된다. 이 때 양극(+)에 대한 설명으로 옳은 것은 ?

   ① 구리판이며 수소 기체가 발생한다.          ② 구리판이며 산소 기체가 발생한다.

   ③ 아연판이며 산소기체가 발생한다.           ④ 아연판이며 수소 기체가 발생한다.

[해설] 볼타 전지 (Voltaic cell)

 

  ㉠ 묽은 황산 용액에 구리 (Cu)와 아연 (Zn) 전극을 넣으면, 두 전극 사이에 기전력이 생겨 약 1 [V]의 전압이 나타난다.

  ㉡ 분극 작용 (Polarization effect) 전류를 얻게 되면 구리판(양극)의 표면이 수소 기체에 의해 둘러 싸이게 되는 현상으로,

        전지의 기전력을 저하시키는 요인이 된다.

20. 다음 중 납축전지의 양극 재료는 ?

   ① 2H2SO4          ② Pb            ③ PbSO4          ④ PbO2

[해설] 납축전지

   ㉠ 납축전지는 2차 전지의 대표적인 것이다.

   ㉡ 양극 : 이산화납 (PbO2)

   ㉢ 음극 : 납 (Pb)

   ㉣ 전해액 : 묽은 황산 (비중 1.23 ~ 1.26) 으로 사용한 것이다.

[정답] 1. ① 2. ① 3. ④ 4. ② 5. ① 6. ① 7. ② 8. ④ 9. ④ 10. ③  11. ② 12. ④ 13. ② 14. ② 15. ③ 16. ③ 17. ③ 18. ② 19. ①

           20. ④

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