아낌없이 주는 나무

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제3과목 : 전기 설비

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

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

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[해설] 전선의 식별 (KEC 121. 2)

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

      ① 300              ② 600                 ③ 900                 ④ 1,200

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[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

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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.

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[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.

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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

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[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

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13. 전선로의 직선 부분을 지지하는 애자는 ?

     ① 핀 애자           ② 지지애자                 ③ 가지애자                 ④ 구형애자

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[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

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14. 인류하는 곳이나 분기하는 곳에 사용하는 애자는 ?

   ① 구형 애자            ② 가지애자              ③ 새클애자            ④ 현수애자

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[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.

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15. 다음 중 래크를 사용하는 장소는 ?

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

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

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

      ① 2                  ② 2.5                      ③ 3                 ④ 3.5

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[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

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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.

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[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

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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

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[해설] 건물의 종류별 표준부하

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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

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[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

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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

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[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

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[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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1. 전동기 용량 산정

가. 양수 펌프용 전동기 용량 P [kW]

나. 권상기용 전동기 용량 P

예제) 양수량 Q=6 [㎥/min], 총양정 H=7.5[m]를 양수하는데 필요한 구동용 전동기의

         출력 P[kW]는 대략 얼마인가 ? (단, 펌프효율 η=75[%], 여유계수는 1.1 이다)

다. 유도전동기의 기동방식

  1) 농형 유도전동기의 기동방식

     ① 전전압 기동법 : 5[kW]

     ② Y-△ 기동법 : 5~15[kW] : 전압 1/√3, 토크, 전류 : 1/3

     ③ 기동보상기법 : 15[kW] 이상

     ④ 리액터 기동법

  2) 권선형 유도전동기의 기동방식

     ① 2차 저항 기동법

     ② 2차 임피던스 기동법

     ③ 게르게스 기동법

            r2 ↑ ⇒ S ↑ ⇒ τ ↑, I ↓

  ※ 직류 전동기의 속도 제어법

     1) 전압 제어법

     ① 일그너법 : 부하 (大)

     ② 워드 레오나드 : 부하 (小)

  2) 계자 제어법

  3) 저항 이용법 : 효율이 낮아 잘 사용 안함

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2. 부하의 산정 ★★

가. 설비용량

  1) 표준 부하

    ① 건축물 종류에 따른 표준 부하 (P)

   ② 건축물 중 별도 계산할 부분의 표준부하 (Q)

   ③ 표준 부하에 따라 산출한 수치에 별도로 가산하여야 할 용량 [C]

     ▣ 주택, 아파트(1세대 마다)에 대하여 500~1,000 [VA]

     ▣ 상점, 진열장에 대하여 진열장 폭 1[m]에 대하여 300 [VA]

     ▣ 옥외 광고등, 전광사인, 네온 사인 등의 부하 [VA]

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나. 부하의 용량 산정

예제) 점포가 붙어 있는 점포주택이 그림과 같을 때 주어진 참고자료를 이용하여 예상되는

         설비부하용량을 산정하고 분기회로수는 원칙적으로 몇 회로로 하여야 하는지 산정하시

          오. (사용전압은 220[V]라고 한다.)

다. 분기회로수 산정

   1) 부하설비 용량에 맞는 분기회로수

   2) 분기회로수 계산결과가 소수점 이하가 발생하면 절상

   3) 냉방기기 (에어컨디셔너) 및 취사용 기기의 용량이 110[V] 사용전압에서 1.5[kW]

       사용전압이 220[V]에서 3[kW]이상이면 전용 분기회로로 하여야 한다.

   4) 전류가 주어지지 않은 경우에는 16[A]를 기준으로 한다.

   5) 분기회로의 종류

예제) 어떤 건물의 평면도와 조건이 다음과 같을 때 여기에 배선설계를 하고자 한다.

          이 평면도와 조건들을 이용하여 분기회로수를 결정하시오.

   1) 수전전압은 220 [V]로 한다.

   2) 분기회로 전류는 15[A]를 기준으로 80[%]로 한다.

   3) 주거지역 가산 부하는 1000[VA/세대]로 한다.

   4) 에어컨디셔너의 소비전력은 1.5[kW]로 한다.

라. 설비불평형률

 1) 단상 3선식

   ① 설비불평형률

 ② 단상 3선식 설비불평형률은 40[%] 이하이어야 한다.

 2) 3상 3선식 또는 3상 4선식

   ① 설비불평형률

   ② 3상 3선식의 설비불평형률은 30 [%] 이하 이어야 한다.

[예제] 설비불평형률에 대한 다음 물음에 답하시오.

  (1) 저압, 고압 및 특별고압 수전의 3상 3선식 또는 3상 4선식에서 불평형 부하의 한도는

       단상 접속부하로 계산하여 설비불평형률은 몇 [%] 이하로 하는 것을 원칙으로 하는가?

      30 [%] 이하

  (2) 아래 그림과 같은 3상 3선식 수전인 경우 설비불평형률을 구하시오. (전열부하의 역률

       은 1이며, 전동기의 출력 [kW]를 입력[kVA]로 환산하면 5.2[kVA]이다.

[답안작성]

1. 콜라우시 브리지법에 의해 그램과 같이 접지저항을 측정하였을 경우 접지판 X의 접지

    저항값은 ? (단, Rab = 70[Ω], Rca = 95[Ω], Rbc =125[Ω]이다.) 5점

 [답안작성]

2. 평형 3상 회로에서 운전되는 유도 전동기에 전력계, 전압계, 전류계를 그림과 같이 접속

    하고 각 계기의 지시를 측정하니 전력계 W1 〓5.43[kW], W2 〓3.86[kW]이고

    전압계 V 〓200[V], 전류계 I 〓28[A]이었다. 다음 물음에 답하시오.(단, 전압계와 전

    류계는 정상으로 연결하였다고 한다.) (8점)

⑴ 도면에 전압계와 전류계의 표시를 Ⓥ와 Ⓐ를 써서 도면을 완성하시오.

  [답안작성]

⑵ 유효전력은 몇 [kW]인가?

    유효전력 P = W1+W2 = 5.43+3.86 = 9.29 [kW]

⑶ 피상전력은 몇 [kVA]인가?

⑷ 역율을 계산하시오.

3. 수전단 전압이 3,000[V]인 3상 3선식 배전선로의 수전단에 역률 0.8(지상)인 520[kW]의 부하가 접속되어 있다.

    이 부하에 동일 역률의 부하 80[kW]를 추가하여  600[kW]로 증가시키되 부하와 병렬로 콘덴서를 설치하여

    수전단 전압 및 선로 전류를  일정하게 불변으로 유지하고자 한다. 이 경우에 필요한 소요 콘덴서 용량 및

    부하 증가 전후의 송전단 전압을 구하시오. (단, 전선의 1선당 저항 및 리액턴스는 각각 1. 78[Ω],

     1.17[Ω]이다.) (6점)

4. 그림은 발전기의 상간 단락 보호 계전 방식을 도면화한 것이다. 이 도면을 보고 다음

   물음에 답하시오.

⑴ 점선 안의 계전기 명칭은? 비율차동계전기

⑵ 동작코일은 ABC 코일 중 어느 것인가? C

⑶ 발전기에 상간 단락이 발생할 때 코일 C의 전류 i d는 어떻게 표현되는가?

5. 최대 전류 40[A]의 특고압 수전의 변류기가 60/5[A]로 되어 있다. 최대 전류의 1.2배

    에서 차단기를 동작시키려면 과전류 계전기의 전류 탭을 어느 것에 설정하여야 하겠는

    가? 단, 과전류 계전기의 전류 탭은 2[A], 3[A], 4[A], 5[A], 6[A], 7[A], 8[A],

    10[A], 12[A]로 되어 있다. (5점)

   [답안작성]

   [답안작성]

  [참고자료]

12. 그림에 제시된 건물의 표준 부하표를 보고 건물 단면도의 분기 회로 수를 산출하시오.

     (단, ① 사용 전압은 220[V]로 하고 룸 에어컨은 별도 회로로 한다. ② 가산해야 할

      [VA] 수는 표에 제시된 값 범위 내에서 큰 값을 적용한다. ③ 부하의 상정은 표준 부하법

      에 의해 설비 부하 용량을 산출한다.) (8점)

[답안작성]

  ▣ 주택부분 상정부하 = (15×22-4×4)×40+1,000=13,560 [VA]

  ▣ 상점부분 상정부하 = (11×22-×4×4)×30+8×300=9,180 [VA]

  ▣ 세면장 상정 부하 = 8×4×5=160 [VA]

  ▣ 총 분기회로수는 룸 에어컨 별도 분기회로를 포함하여 8회로이다.

     답 : 16[A] 분기 8회로

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13. 가로 8[m], 세로 18[m], 천장 높이 3[m], 작업면 높이 0.75[m]인 사무실에 천장

     직부 형광등(40[W] × 2)을 설치하고자 할 때 다음 물음에 답하시오. (10점)

  [조건] ∙ 작업면 소요 조도 1000[lx] ∙ 천장 반사율 70 [%]

    ∙ 벽 반사율 50[%]                     ∙ 바닥 반사율 10[%]

    ∙ 보수율 70[%]                         ∙40[W]× 2 형광등의 광속 8,800[lm]

(1) 실지수를 구하시오.

(1) 논리식으로 나타낸 후 간략화하시오.

(2) 무접점 논리 회로를 그리시오.

15. PLC 래더 다이어그램이 그림과 같을 때 표 (b)에 ① ~ ⑥의 프로그램을 완성하시오.

(단, 회로 시작(STR), 출력(OUT), AND , OR, NOT 등의 명령어를 사용한다.) (6점)

  ① STR

  ② STR NOT

  ③ 15

  ④ AND NOT

  ⑤ OUT

  ⑥ 68

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16. 다음은 전력 시설물 공사 감리 업무 수행 지침과 관련된 사항이다. ( ) 안에 알맞은 내용을 답란에 쓰시오. (5점)

  (1) 현장 조건에 부합 여부

  (2) 시공의 ( ① ) 여부

  (3) 다른 사업 또는 다른 공정과의 상호 부합 여부

  (4) ( ② ), 설계 설명서, 기술 계산서, ( ③ ) 등의 내용에 대한 상호 일치 여부

  (5) ( ④ ), 오류 등 불명확한 부분의 존재 여부

  (6) 발주자가 제공한 ( ⑤ )와 공사업자가 제출한 산출 내역서의 수량 일치 여부

  (7) 시공상의 예상 문제점 및 대책 등

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[답안작성]

  ① 실제 가능

  ② 설계도면

  ③ 산출내역서

  ④ 설계도서의 누락

  ⑤ 물량내역서

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