전기기능사 필기 모의고사 2-2

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