과전압은 실제로 전극반응을 일으키는 데 필요한 전극전위에서 그 반응의 평형전위를 뺀 값으로, 전극에서 반응이 지연되는 원인에 따라 활성화 분극(전하이동 과정의 지연), 농도 분극(반응물질의 이동 지연), 화학 분극(전극 부근 화학반응의 지연)으로 나뉜다.

즉 분극의 분류 기준은 전하이동·물질이동·화학반응이라는 지연 원인이며, '전류 분극'은 이 분류 체계에 존재하지 않는 용어이므로 과전압의 원인이 될 수 없다.

GTO(Gate Turn-Off Thyristor)는 게이트에 역방향 신호를 가하는 것만으로 스스로 턴오프할 수 있는, 즉 자기소호 기능을 가진 반도체 소자이다.

이에 비해 SCR은 게이트로 턴온만 가능할 뿐 턴오프는 전류가 0이 되는 외부 조건에 의존하며, DIAC·TRIAC 역시 자체적으로 전류를 차단하는 소호 기능을 갖추고 있지 않다.

플라이휠 효과 GD²가 주어지면 회전체의 관성모멘트는 $I = \dfrac{GD^2}{4}$로 구할 수 있고, 회전속도가 변할 때 방출되는 운동에너지는 각속도 변화를 이용해 계산한다.

전광량은 램프가 점등되어 있는 동안 방사한 광속을 시간에 대해 누적한 값으로, 평균 광속과 점등시간의 곱으로 계산한다.

조도 계산의 기본식인 광속법(FUN=EAD)을 이용해 평균 조도를 구한다. 평균구면광도로부터 전구 1개의 전광속(4πI)을 구해 등 수를 곱하면 총광속이 되고, 여기에 조명률을 곱한 뒤 방의 면적과 감광보상률로 나눈다.

서미스터는 온도 변화에 따라 저항값이 크게 변하는 반도체 소자로, 이 특성을 이용해 다른 회로소자의 온도에 따른 특성 변화를 상쇄시키는 온도 보상용으로 널리 쓰인다.

잡음 제거나 전압 증폭, 출력 전류 조절은 서미스터의 주된 용도가 아니라 다른 소자들이 담당하는 기능이다.

전자빔 가열은 전자가 공기 분자와 충돌해 산란되는 것을 막아야 하므로 반드시 고진공 상태에서 이루어지며, 진공 중에서만 가열이 가능하다는 점이 이 가열방식의 전제조건이다.

에너지의 밀도나 분포를 자유롭게 조절할 수 있고, 고융점 재료나 금속박의 정밀 용접에 적합하다는 점은 전자빔 가열의 실제 장점에 해당한다.

분권·직권·복권 전동기는 전기자와 계자권선이 같은 전원에 함께 연결되어 있어, 전원 극성을 반전시키면 전기자 전류와 계자자속의 방향이 동시에 반대가 되므로 토크의 방향, 즉 회전방향은 그대로 유지된다.

반면 타여자 전동기는 계자권선이 별도의 독립 전원에 연결되어 있어, 전기자 쪽 전원의 극성만 바뀌면 계자자속은 그대로인 채 전기자 전류 방향만 반전되므로 회전방향이 바뀐다.

철도 곡선의 종류는 원의 중심 위치와 곡률 변화에 따라 분류된다. 단곡선은 원의 중심이 하나인 단일 원호 곡선이고, 완화곡선은 직선에서 원곡선으로 부드럽게 전환하기 위해 곡률이 점진적으로 변하는 곡선이며, 반향곡선은 원의 중심이 같은 쪽에 있으면서 곡률 방향이 반대인 두 원호를 연결한 곡선이다. 복곡선은 같은 방향의 곡률을 가진 여러 원호를 연결한 곡선을 의미하는 것으로 보이지만, 일반적인 철도 곡선 분류 체계에서 공식 용어로 사용되지 않으며, 실무에서는 단곡선, 완화곡선, 반향곡선으로 표준화되어 있다.

유전가열은 고주파 전계를 절연물(유전체)에 가해 유전손실로 재료 내부를 직접 발열시키는 방식으로, 목재의 건조·접착이나 염화비닐막의 접착처럼 절연성 재료의 가열·접착 작업에 널리 쓰인다.

금속은 유전체가 아니라 도체이므로 유전가열의 대상이 되지 않으며, 금속 표면처리에는 주로 전자유도를 이용하는 유도가열 방식이 사용된다.

후강전선관의 호칭은 관의 안지름(내경)에 가까운 짝수 값으로 정해지며(16mm부터 104mm까지 10종), 바깥지름에 가까운 값으로 호칭을 정하는 것은 오히려 박강전선관 쪽의 방식이다.

후강전선관이 박강전선관보다 두껍고, 콘크리트에 매입할 때 관 두께가 1.2mm 이상이어야 한다는 나머지 설명은 실제 규정과 일치한다.

백열전구의 필라멘트는 고온에서 오래 견뎌야 하므로 용융점이 높고 고유저항이 크며 높은 온도에서도 증발이 적어야 한다.

반면 선팽창계수는 오히려 작아야 하는데, 이는 봉입 유리나 리드선과의 접합부에서 열팽창 차이로 인한 파손을 줄이기 위함이며, 선팽창계수가 높을 것이라는 조건은 필라멘트 재료의 구비조건과 반대이다.

내선규정에서 "불꽃, 아크 또는 고열에 의하여 착화하기 어렵거나 착화하여도 쉽게 연소하지 않는 성질"은 불연성이 아니라 난연성의 정의에 해당한다.

불연성은 이보다 더 엄격하게 불에 타지 않는 성질을 뜻하므로, 난연성의 정의를 불연성으로 잘못 서술한 것이 옳지 않은 설명이 된다.

케이블, 애자, 전기용품에 대한 나머지 정의는 내선규정의 용어정의와 일치한다.

강판제로 만드는 배전반 및 분전반의 함은 가로 또는 세로의 길이가 30cm를 초과하는 경우 두께가 1.2mm 이상이어야 한다.

30cm 이하인 소형함에는 이보다 완화된 1.0mm 이상의 기준이 적용된다는 점과 구분된다.

건축물 피뢰설비는 낙뢰전류를 안전하게 대지로 흘려보내야 하므로, 수뢰부·인하도선·접지극을 모두 동선 기준 50mm² 이상(또는 이와 동등 이상의 성능을 갖는) 도체로 시설해야 한다.

따라서 접지극을 동선 기준 50mm² 이상으로 한다는 설명이 기준에 맞고, 수뢰부 35mm²·인하도선 16mm²처럼 더 작은 단면적은 기준에 미달한다. 또 돌침은 건축물의 맨 윗부분으로부터 25cm 이상 돌출시켜 설치해야 한다.

저압 전선로에서 중성선이나 접지측 전선은 전압측 전선과 확실히 구분되어야 하며, 애자의 빛깔로 식별하는 경우에는 접지측에 청색 애자를 사용하도록 정하고 있다.

중성선·접지측 도체를 청색 계열로 나타내는 것은 전선 색상에 의한 식별 방식과도 일관되며, 백색·황색·흑색 애자는 접지측 식별용으로 규정된 색이 아니다.

지선(지지선)은 지지물을 안정적으로 잡아주기 위해 큰 인장강도와 내후성이 필요하므로, 아연도금한 철선을 꼬아 만든 아연도철연선을 사용하도록 정하고 있다.

경동연선, 중공연선, 강심알루미늄연선은 전력을 전송하는 가공전선용 도체로 쓰이는 것이지, 지선용 소재로 규정된 것이 아니다.

자심(철심) 재료는 적은 기자력으로도 큰 자속을 얻을 수 있도록 투자율이 커야 하며, 손실을 줄이기 위해 저항률이 크고 히스테리시스 루프의 면적이 작아야 하고, 잔류자기는 크되 보자력은 작아야 한다.

"투자율이 작을 것"이라는 조건은 이와 반대로 서술된 것으로, 자심재료가 갖추어야 할 성질에 어긋난다.

지반이 연약하지 않은 곳에서 철근콘크리트주의 최소 매설깊이는 전장과 설계하중에 따라 정해진다. 전장이 15m를 초과하고 16m 이하인 경우 기본 매설깊이는 2.5m이며, 설계하중이 6.8kN을 초과(9.8kN 이하)하면 여기에 0.3m를 가산한다.

전장 16m, 설계하중 8kN인 이 경우 최소 매설깊이는 2.8m 이상이 되어야 한다.

루미네선스(발광 현상)는 에너지를 공급받는 방식에 따라 열, 전기, 복사(광), 화학 등으로 구분된다.

형광판·야광도료·형광방전등은 자외선 등 복사에너지를 흡수했다가 가시광선으로 재방출하는 원리로 빛을 내므로 복사 루미네선스에 해당하며, 전계를 직접 가해 발광시키는 전기 루미네선스와는 발광 메커니즘이 다르다.

중성점 직접접지 계통에서 a상 1선지락이 나면 고장점 조건은 I_b = I_c = 0, V_a = 0 이다. 이 조건을 대칭좌표법으로 풀면 세 대칭분 전류가 모두 같아져 I₀ = I₁ = I₂ = E_a/(Z₀ + Z₁ + Z₂) 가 된다.

실제로 흐르는 지락전류는 a상 전류이고 I_a = I₀ + I₁ + I₂ = 3I₀ 이므로, 지락전류는 I_g = 3E_a/(Z₀ + Z₁ + Z₂) 로 분자에 3이 붙는다.

분자가 E_a 하나뿐인 식은 대칭분 한 성분(I₀)의 크기일 뿐 지락전류가 아니며, 분자에 Z₀나 Z₁이 곱해진 식은 (임피던스×전압)/(임피던스) 가 되어 차원상 전압이 되므로 전류식이 될 수 없다.

순시 계전기는 정정값 이상의 이상 상태(고장)가 검출되면 인위적인 시간지연 없이 즉시 동작하는 계전기이다.

정한시 계전기는 정해진 일정 시간이 지난 뒤 동작하고, 반한시 계전기는 고장전류가 클수록 짧은 시간에 동작하며, 반한시성 정한시 계전기는 두 특성을 함께 가지므로 모두 어느 정도의 시간요소를 수반한다는 점에서 순시 계전기와 구분된다.

수전단을 개방하면 수전단 전류가 0이 되므로, 4단자 정수식에서 B, C, D 값과 무관하게 송전단 전압과 A정수만으로 수전단 전압을 구할 수 있다.

댐의 부속설비는 저수와 취수·도수에 관련된 수로, 수조, 취수구 등으로 구성된다.

흡출관(draft tube)은 수차 출구에서 낙차를 최대한 회수하기 위해 수차에 부속되는 발전설비 쪽 기기로, 댐 자체를 구성하는 부속설비에는 해당하지 않는다.

절연협조는 계통 내 각 기기의 절연강도를 피뢰기의 제한전압을 기준으로 단계적으로 높여가며 설계하는 방식이다. 피뢰기가 이상전압을 방전시켜 그 이하로 제한하므로, 계통에서 절연레벨이 가장 낮게 설정되는 기기는 피뢰기이다.

변압기·차단기·단로기 등은 피뢰기의 제한전압보다 여유를 두고 절연레벨을 높게 설계하여, 이상전압이 침입해도 피뢰기가 먼저 방전하여 다른 기기를 보호하도록 한다.

선택지락계전기(SGR, Selective Ground Relay)는 병행 2회선 이상의 다회선 계통에서 지락(접지) 사고가 발생했을 때, 여러 회선 중 사고가 발생한 회선을 정확히 선택하여 해당 회선만 차단하기 위해 사용된다.

각 회선의 영상전류(지락전류) 방향과 크기를 비교하여 사고 회선을 판별하므로, 건전 회선까지 함께 차단되는 것을 방지하고 정전 범위를 최소화하는 역할을 한다.

수용률은 설치된 설비를 실제로 얼마나 동시에 쓰는가를 나타내는 지표로, 최대수용전력(kW)을 부하설비용량(kW)으로 나눈 백분율이다. 즉 수용률 = 최대수용전력 ÷ 부하설비용량 × 100(%) 이다.

설비가 전부 동시에 걸리는 일은 드물어 최대수용전력은 설비용량보다 작으므로 수용률은 통상 100% 이하가 된다. 부하설비용량을 분자로 올린 식은 값이 항상 100% 이상이 되어 설비 이용 정도를 나타낼 수 없다.

참고로 평균전력을 최대수용전력으로 나눈 값은 부하율, 각 수용가 최대수용전력의 합을 합성 최대수용전력으로 나눈 값은 부등률이다. 수용률 정의에는 평균전력이 아예 등장하지 않으므로, 분자든 분모든 평균전력이 들어간 식은 수용률이 될 수 없다.

ZCT(영상변류기)는 비접지 선로에서 지락사고 시 흐르는 영상전류(지락전류)를 검출하여 지락계전기(SGR, GR 등)에 공급하는 역할을 한다.

CT는 부하전류(상전류) 검출, PT·GPT는 전압(영상전압) 검출에 사용되므로 영상전류를 공급하는 용도와는 구분된다.

가공지선은 송전선 상부에 시설하여 직격뢰로부터 송전선을 보호하고, 유도뢰에 의한 송전선의 이상전위(고전위) 발생을 억제하며, 인근 통신선에 대한 전자유도장해를 경감시키는 목적으로 설치된다.

철탑의 접지저항을 낮추는 것은 가공지선이 아니라 매설지선(counterpoise)의 역할이므로, 가공지선 설치 목적에는 해당하지 않는다.

표피효과는 교류전류가 흐를 때 도체 내부보다 표면 쪽에 전류밀도가 집중되는 현상이다. 전선이 굵을수록, 그리고 주파수가 높을수록 도체 내부의 자속쇄교에 의한 리액턴스 영향이 커져 표피효과가 뚜렷해진다.

반대로 전선이 가늘거나 주파수가 낮을수록(예: 직류) 전류밀도가 단면에 고르게 분포하여 표피효과의 영향은 작아진다.

송전전압 산정에 사용하는 Still의 식은 다음과 같다.

$V = 5.5\sqrt{0.6L + \dfrac{P}{100}}\ \mathrm{[kV]}$

송전거리 $L=51\ \mathrm{km}$, 송전전력 $P=30000\ \mathrm{kW}$를 대입하면 $V = 5.5\sqrt{0.6\times51 + \dfrac{30000}{100}} = 5.5\sqrt{330.6} \approx 5.5\times18.18 \approx 100\ \mathrm{kV}$가 되어 약 100kV가 필요하다.

절탄기(economizer)는 화력발전소 보일러의 배기가스가 갖는 폐열을 회수하여, 보일러에 공급되는 급수를 예열하는 장치이다. 이를 통해 보일러의 열효율을 향상시킨다.

포화증기를 과열하는 장치는 과열기, 연소용 공기를 예열하는 장치는 공기예열기이므로 절탄기의 기능과는 구분된다.

3상 차단기의 정격 차단전류는 정격차단용량과 정격전압으로부터 다음과 같이 구한다.

$I_s = \dfrac{P_s}{\sqrt{3}\,V_n} = \dfrac{100{,}000\ \mathrm{kVA}}{\sqrt{3}\times 7.2\ \mathrm{kV}} \approx 8{,}018\ \mathrm{A} \approx 8\ \mathrm{kA}$

따라서 정격 차단전류는 약 8kA이다.

단로기(DS)는 소호(消弧) 능력이 없어 아크를 소멸시키는 기능이 없으며, 반드시 무부하 상태 또는 여자전류·충전전류와 같은 미소전류의 개폐에만 사용된다. 부하전류나 사고전류를 차단하는 것은 차단기의 역할이다.

단로기는 사용회로수에 따라 단투형·쌍투형 등으로 분류되며, 회로의 분리나 계통 접속 변경 시 무부하 상태에서 조작한다는 점은 옳은 설명이다.

동일한 선로 2회선을 병렬로 연결(평행 2회선)하면 등가 4단자정수는 1회선일 때를 기준으로 다음과 같이 변한다. 전압비를 나타내는 A와 D는 회선 수와 무관하게 그대로 유지되고, 직렬 임피던스를 나타내는 B는 병렬 연결로 절반이 되며, 병렬 어드미턴스를 나타내는 C는 두 배가 된다.

따라서 2회선 병행 시 A는 1배, B는 1/2배, C는 2배, D는 1배가 된다.

터빈효율은 터빈이 낸 일 ÷ 증기가 터빈에 준 열이다. 출력 P(kW)를 열량 단위로 바꾸면 1kW·h = 860kcal 이므로 860P(kcal/h) 가 되고, 증기량 W(t/h)는 W×10³(kg/h) 이다.

증기 1kg이 터빈에서 내놓는 열낙차는 초압 엔탈피에서 배기 엔탈피를 뺀 (i₀ − i₁)(kcal/kg) 이므로, 터빈에 공급된 열량은 W×10³×(i₀ − i₁)(kcal/h) 이다.

따라서 η_T = 860P ÷ {W(i₀ − i₁)×10³} × 100(%) 이다. 10³은 t을 kg으로 바꾸는 환산이라 분모에 있어야 하고, 엔탈피 차는 초압에서 배기를 빼는 (i₀ − i₁) 순서라야 양수가 된다. 10³이 분자에 붙거나 (i₁ − i₀) 로 뒤집힌 식은 값이 10⁶배로 커지거나 음수가 되어 효율이 될 수 없다.

전력원방정식 $P_r^{\,2} + (Q_r + 400)^2 = 250000$에서, 부하가 무유도성이므로 역률이 1이 되어 수전단 무효전력 $Q_r = 0$이다.

이를 대입하면 $P_r^{\,2} + 400^2 = 250000$이 되어 $P_r^{\,2} = 250000 - 160000 = 90000$, 즉 $P_r = 300$이 된다. 따라서 조상설비 없이 공급할 수 있는 부하전력은 300이다.

자동 부하 전환개폐기(ALTS)는 상용 전원 계통에 정전이 발생하면 이를 감지하여 자동으로 예비전원용 배전선로로 부하를 전환시켜, 중요 부하 지역의 정전 피해를 최소화하는 장치이다.

차단기는 사고전류 차단, 리클로저는 재폐로 동작, 섹셔널라이저는 리클로저와 협조하여 고장구간을 분리하는 장치로 각각 목적이 다르다.

역률 60%(늦음)인 60kW 부하의 무효전력은 $\cos\theta=0.6,\ \sin\theta=0.8$이므로 $Q = P\tan\theta = 60\times\dfrac{0.8}{0.6} = 80\ \mathrm{kVar}$이다.

선로손실을 최소로 하려면 부하의 지상 무효전력을 콘덴서로 모두 상쇄하여 역률을 1로 개선해야 하므로, 필요한 콘덴서 용량은 80kVA가 된다.

송전전력, 부하역률, 선간전압이 동일하다고 할 때, 단상 2선식은 $P = VI_1\cos\theta$, 3상 3선식은 $P = \sqrt{3}VI_3\cos\theta$의 관계를 가진다.

두 식에서 전력·전압·역률이 같으므로 $I_3 = \dfrac{P}{\sqrt{3}V\cos\theta}$, $I_1 = \dfrac{P}{V\cos\theta}$가 되어, 3상 3선식의 전선 한 가닥에 흐르는 전류는 단상 2선식의 $\dfrac{1}{\sqrt{3}}$배가 된다.

동기발전기의 전압변동률은 단락비가 클수록 작아진다. 단락비가 크다는 것은 동기임피던스(동기 리액턴스)가 작고 전기자 반작용도 작다는 의미이므로, 부하전류가 흘러도 내부 전압강하가 작아 단자전압의 변화 폭이 줄어든다.

반대로 동기 리액턴스나 전기자 반작용이 큰 기기는 부하전류에 의한 전압강하가 커져 전압변동률이 커진다. 또한 속도변동률이 크면 부하에 따라 회전수가 변해 유기기전력이 흔들리므로 단자전압을 일정하게 유지하기 어렵다.

직류 분권전동기의 역기전력은 $E = V - I_a R_a = 110 - 15\times2 = 80\ \mathrm{V}$이며, 기계적 출력은 $P = EI_a = 80\times15 = 1200\ \mathrm{W}$이다.

각속도는 $\omega = \dfrac{2\pi N}{60} = \dfrac{2\pi\times1800}{60} \approx 188.5\ \mathrm{rad/s}$이므로, 토크는 $T = \dfrac{P}{\omega} = \dfrac{1200}{188.5} \approx 6.4\ \mathrm{N\cdot m}$이다.

단권변압기는 1차 권선과 2차 권선의 일부를 공통(분로권선)으로 사용하며, 나머지 부분이 직렬권선이 되는 구조이다. 분로권선에서는 누설자속이 거의 없어 전압변동률이 작다는 장점이 있다.

단권변압기는 단상뿐 아니라 3상 결선(Y결선, △결선 등)으로도 널리 사용되므로, 3상에는 사용할 수 없다는 설명은 옳지 않다.

효율은 $\eta = \dfrac{P_{out}}{P_{out}+P_{loss}}$로 정의되므로, $0.8 = \dfrac{20}{20+P_{loss}}$에서 $20+P_{loss} = 25$가 되어 $P_{loss} = 5\ \mathrm{kW}$이다.

따라서 출력 20kW, 효율 80%인 직류발전기의 전체 손실은 약 5kW이다.

3000/200V 단상변압기를 승압용 단권변압기로 결선하면, 200V 권선이 직렬권선이 되어 입력 3000V에 200V를 더한 $V_2 = 3000+200 = 3200\ \mathrm{V}$가 출력된다. 이때 변압기 정격용량 1kVA가 자기용량(직렬권선이 부담하는 용량)에 해당한다.

승압기의 부하용량과 자기용량 사이에는 다음 관계가 성립한다.

$\text{부하용량} = \text{자기용량}\times\dfrac{V_2}{V_2-V_1} = 1\times\dfrac{3200}{3200-3000} = 1\times\dfrac{3200}{200} = 16\ \mathrm{kVA}$

따라서 이 승압기가 공급할 수 있는 부하용량은 16kVA가 된다.

분상 기동형 단상 유도전동기는 주권선이 비교적 낮은 저항과 높은 리액턴스를, 보조(기동)권선이 높은 저항과 낮은 리액턴스를 가져 두 권선의 전류 위상차로 회전자계를 만든다. 기동 후 속도가 어느 정도 상승하면 원심력 스위치 등으로 보조권선을 전원에서 분리한다.

높은 기동토크를 얻으려면 두 권선 전류의 위상차를 크게 해야 하므로 보조권선에는 저항을 직렬로 삽입하는 것이 일반적이며, 병렬로 저항을 삽입한다는 설명은 옳지 않다.

스텝모터(스테핑모터)는 입력 펄스 수에 비례하여 일정 각도씩 회전하는 전동기로, 가속·감속과 정·역전, 변속이 용이하고 위치제어 시 회전각 오차가 누적되지 않아 각도 오차가 작다는 특징을 가진다.

스텝모터는 브러시나 정류자를 사용하지 않는 브러시리스 구조이므로 기계적 마모 요소가 적어, 브러시 등 부품수가 많아 유지보수 필요성이 크다는 설명은 옳지 않다.

계자권선이 전기자와 병렬로만 연결되는 직류기는 분권기이다. 분권기는 계자권선에 흐르는 전류가 단자전압에 의해 결정되며 전기자전류와는 별도로 흐른다.

직권기는 계자권선이 전기자와 직렬로, 복권기는 직렬·병렬 계자권선을 함께 가지며, 타여자기는 계자권선이 별도의 독립 전원에서 여자되므로 각각 병렬 단독 연결 구조와는 다르다.

권수비 30이므로 2차(부하측) 전압은 $V_2 = \dfrac{6600}{30} = 220\ \mathrm{V}$이다.

전등부하는 역률 1로 볼 수 있으므로 2차 출력은 $P_2 = V_2 I_2 = 220\times30 = 6600\ \mathrm{W} = 6.6\ \mathrm{kW}$이며, 변압기 손실을 무시하므로 입력도 이와 같은 6.6kW이다.

정격상태에서 운전 중이던 유도전동기의 전압이 10% 상승하면, 부하 토크가 일정할 때 슬립은 작아지고 이에 따라 회전속도는 오히려 증가한다. 따라서 속도가 감소한다는 설명은 옳지 않다.

한편 전압 상승 시 자화전류가 커져 역률은 떨어지고, 자속 증가로 인해 히스테리시스손과 와류손(철손)도 증가하는데, 이는 옳은 설명이다.

전압변동률의 정의에 따라 무부하 단자전압 $V_0$는 다음과 같이 구할 수 있다.

$\varepsilon = \dfrac{V_0 - V_n}{V_n}\times100 \;\Rightarrow\; V_0 = V_n(1+\varepsilon) = 6600\times1.12 = 7392\ \mathrm{V}$

따라서 여자전류와 회전수를 그대로 유지한 채 무부하로 운전하면 단자전압은 약 7392V까지 상승한다.

동기전동기가 역률 1(정격 부하 일정)로 운전 중, 여자전류를 정격값보다 크게 하는 과여자 상태가 되면 전기자전류는 진상(앞선) 성분을 갖게 된다.

이때 여자전류를 계속 증가시키면 전기자전류의 크기(진상 무효전류)는 더욱 커진다. 반대로 여자전류를 정격보다 낮추는 부족여자 상태에서는 지상(뒤진) 무효전류가 흐르게 된다.

단상 전파정류제어 회로(저항성 부하 기준)에서 직류 평균전압은 다음과 같이 구해진다.

$E_d = \dfrac{\sqrt{2}\,E}{\pi}(1+\cos\alpha)$

전원전압 $E=100\ \mathrm{V}$, 점호각 $\alpha=30^\circ$를 대입하면 $E_d = \dfrac{\sqrt{2}\times100}{\pi}(1+\cos30^\circ) \approx 45.0\times1.866 \approx 84\ \mathrm{V}$가 된다.

SCR(사이리스터)는 게이트로 턴온은 제어할 수 있지만 게이트로 턴오프시킬 수는 없으며, 도통을 멈추려면 애노드 전류를 유지전류 이하로 낮추어야 한다.

교류 회로에서는 전원전압의 극성이 반대가 되어(음(-)의 반주기가 되어) 애노드-캐소드 간 전압이 역방향이 되면 전류가 0 이하로 떨어지면서 SCR이 자연적으로 턴오프된다.

단상 유도전동기 중 반발 기동형은 기동 시 정류자와 브러시를 이용해 회전자 권선에 유기되는 전류의 위상을 조정하여 큰 기동토크를 얻는 방식으로, 구조상 브러시가 필요하다.

분상 기동형, 콘덴서 분상 기동형, 세이딩 코일 기동형은 모두 브러시 없이 고정자 권선의 위상차나 보조 코일만으로 기동토크를 발생시키는 방식이다.

회전변류기, 유도전동기, 동기전동기는 3상 전원 중 2선의 접속을 바꾸면 상회전 순서(상순)가 반대로 바뀌어 회전방향이 반전된다.

반면 정류자형 주파수변환기는 브러시의 위치(정류자 편 배치)에 따라 회전방향이 결정되는 구조를 가지므로, 전원 2선을 바꾸어 결선해도 회전방향이 바뀌지 않는다.

워드레오나드(Ward-Leonard) 방식은 전동기-발전기(MG) 세트를 이용해 얻은 직류전압을 조정하여, 속도를 제어할 직류전동기의 전기자에 가해지는 전압을 연속적으로 바꾸는 전압제어 방식이다.

정격속도 이하의 넓은 범위에서 원활하고 정밀한 속도제어가 가능하며, 저항제어처럼 직렬저항에서 전력을 소비하지 않으므로 제어 손실이 작다는 장점이 있다.

변압기의 단락전류는 정격전류와 %임피던스(%Z)로부터 $I_s = \dfrac{100}{\%Z}\times I_n$로 구해진다.

이 식에서 알 수 있듯이 %Z가 커질수록 단락전류는 반비례하여 작아진다. 이는 %Z가 클수록 변압기 내부 임피던스에 의한 전류 제한 효과가 커지기 때문이다.

전기자 도체 1개에 유도되는 기전력이 e(V), 그 도체에 흐르는 전류가 i_a(A) 이므로 도체 1개가 담당하는 전력은 e·i_a(W) 이다.

전기자 총 도체수가 Z개이고 손실이 없다고 했으므로 변환되는 전체 전력은 P = e·i_a·Z(W) 가 된다. 1N·m/s = 1W 이므로 기계적 동력 P(N·m/s)가 그대로 전력 P(W)로 대응된다.

도체수 Z로 나눈 형태의 식은 도체 1개분 전력이 되어 전체 출력이 될 수 없고, e나 i_a를 분모에 둔 식은 곱해야 할 양을 나눈 것이라 W 차원이 나오지 않는다.

동기속도와 극수, 주파수의 관계식 $N_s = \dfrac{120f}{P}$를 이용하면 극수는 $P = \dfrac{120f}{N_s}$로 구할 수 있다.

60Hz, 200rpm 조건을 대입하면 $P = \dfrac{120\times60}{200} = 36$극이 되며, 50Hz, 약 167rpm 조건으로도 $P = \dfrac{120\times50}{167} \approx 36$극으로 동일하게 나와 이 발전기의 극수는 36극임을 확인할 수 있다.

RLC 직렬회로에 직류전압을 인가할 때의 과도응답은 $R^2$과 $4L/C$의 대소 관계로 판별한다. $R^2 > 4L/C$이면 과제동(비진동), $R^2 < 4L/C$이면 부족제동(진동적 응답)이 되고, 두 값이 같아지는 $R^2 = \dfrac{4L}{C}$인 경우가 임계제동 조건이다.

따라서 주어진 조건은 진동과 비진동 응답의 경계가 되는 임계제동 상태에 해당한다.

비정현파 전압의 실효값은 각 주파수 성분 실효값의 제곱합의 제곱근으로 구한다. 주어진 파형은 직류분 3V, 기본파(최대값 5√2V), 제3고조파(최대값 10√2V, 위상 −π/3)로 이루어져 있다.

정현파 성분의 실효값은 최대값을 √2로 나눈 값이므로 기본파는 5√2 ÷ √2 = 5V, 제3고조파는 10√2 ÷ √2 = 10V 이다. 위상각 −π/3은 실효값 크기에는 영향을 주지 않는다.

따라서 V = √(3² + 5² + 10²) = √(9 + 25 + 100) = √134 ≈ 11.6V 이다. 주파수가 다른 성분끼리는 단순히 더하지 않고 반드시 제곱합으로 합성해야 한다.

대칭좌표법에서 정상분 전류는 $I_1 = \dfrac{1}{3}(I_a + aI_b + a^2 I_c)$ (단, $a = 1\angle120^\circ$)로 구한다.

주어진 $I_a=10+j3$, $I_b=-5-j2$, $I_c=-3+j4$를 대입하여 계산하면 $I_1 \approx 6.4+j0.09\ \mathrm{[A]}$가 되며, 그 크기는 약 6.4A이다.

그림은 입력측에 저항 R(Ω) 이 직렬로, 출력측 단자 사이에 5Ω 이 병렬(분로)로 들어간 L형 4단자 회로다. 영상 임피던스 Z₀₁ 은 입력측에서 본 개방 임피던스와 단락 임피던스의 기하평균, 즉 Z₀₁ = √(Z_개방 × Z_단락) 으로 구한다.

출력단을 개방하면 전류가 R을 지나 5Ω으로만 흐르므로 Z_개방 = R + 5(Ω) 이고, 출력단을 단락하면 5Ω이 단락되어 없어지므로 Z_단락 = R(Ω) 이다. 따라서 Z₀₁ = √(R(R + 5)) 이다.

이 값이 6Ω 이라 했으므로 R(R + 5) = 36, 즉 R² + 5R − 36 = 0 → (R + 9)(R − 4) = 0 이다. 저항은 양수라야 하므로 R = 4Ω 이다. 검산하면 √(4×9) = √36 = 6Ω 로 조건과 맞는다.

왼쪽의 6A 전류원과 $0.6\,\Omega$ 은 병렬이므로 $6 \times 0.6 = 3.6\,\mathrm{V}$ 와 $0.6\,\Omega$ 의 직렬로, 오른쪽의 2A 전류원과 $0.4\,\Omega$ 도 병렬이므로 $2 \times 0.4 = 0.8\,\mathrm{V}$ 와 $0.4\,\Omega$ 의 직렬로 바꿀 수 있다.
왼쪽 전류원은 위로, 오른쪽 전류원은 아래로 향해 있어 두 등가전압원이 $0.5\,\Omega$ 를 통해 같은 방향으로 전류를 밀어 주므로, 하나의 폐로가 되어 $I = \dfrac{3.6 + 0.8}{0.6 + 0.5 + 0.4} = \dfrac{4.4}{1.5} = 2.93\,\mathrm{A}$ 이다.
따라서 $0.5\,\Omega$ 양단 전압은 $V = 2.93 \times 0.5 \approx 1.47\,\mathrm{V}$ 이다.

Y결선에서 선간전압은 두 상전압의 차이므로 V_ab = V_an − V_bn 이다. 조건에서 V_bn = V_ane^−j(2π/3) 이므로 V_ab = V_an(1 − e^−j(2π/3)) 로 쓸 수 있다.

e^−j(2π/3) = −1/2 − j(√3/2) 이므로 괄호 안은 1 + 1/2 + j(√3/2) = 3/2 + j(√3/2) 가 된다. 이 복소수의 크기는 √{(3/2)² + (√3/2)²} = √3, 편각은 tan⁻¹{(√3/2)/(3/2)} = 30°(= π/6) 이다.

따라서 V_ab = √3 e^j(π/6)V_an, 즉 선간전압은 상전압보다 크기가 √3배 크고 위상이 30° 앞선다. 1/√3 을 곱한 식은 선간전압에서 상전압을 구하는 관계를 거꾸로 쓴 것이고, 지수의 부호가 −인 식은 위상이 뒤진다는 뜻이라 옳지 않다.

임피던스 Z=8+j6(Ω)에 전압 V=13+j20(V)가 걸릴 때 전류는 I=V/Z 로 구한다.

분모를 유리화하면 $I=\dfrac{13+j20}{8+j6}=\dfrac{(13+j20)(8-j6)}{8^2+6^2}=\dfrac{224+j82}{100}=2.24+j0.82\ \mathrm{A}$이다.

복소전력은 $S=VI^{*}$로 정의되므로 $S=(13+j20)(2.24-j0.82)\approx45.5+j34.1\ \mathrm{VA}$가 되어 유효전력은 약 45.5W, 무효전력은 약 34.1Var이다.

그림은 단자 a, b, c 에 각각 저항 R 이 하나씩 직렬로 붙고, 그 안쪽 세 꼭짓점이 다시 저항 R 세 개로 Δ결선된 회로다. 구하는 I 는 Δ의 한 변(b쪽 꼭짓점과 c쪽 꼭짓점을 잇는 R)에 흐르는 상전류다.

Δ의 저항 세 개를 Y로 바꾸면 각 변이 R/3 이 되므로, 한 상의 등가 저항은 선로 저항과 합쳐 R + R/3 = 4R/3 이다. Y 등가 회로에서 한 상에 걸리는 전압은 V/√3 이므로 선전류는 I_L = (V/√3) ÷ (4R/3) = √3V/(4R) 이다.

Δ결선에서 상전류는 선전류의 1/√3 배이므로 I = {√3V/(4R)} ÷ √3 = V/(4R)(A) 가 된다. √3 이 남아 있는 식들은 선전류를 그대로 상전류로 본 것이거나 Δ→Y 변환에서 1/3 배를 빠뜨린 결과다.

분포정수 회로에서 단위 길이당 직렬 임피던스는 Z = R + jωL, 단위 길이당 병렬 어드미턴스는 Y = G + jωC 이다. 저항과 인덕턴스는 선로에 직렬로, 누설 컨덕턴스와 정전용량은 선로와 대지 사이에 병렬로 놓이기 때문이다.

전파정수는 이 둘의 곱의 제곱근으로 정의되므로 γ = √(ZY) = √{(R + jωL)(G + jωC)} = α + jβ 이다. 여기서 실수부 α는 감쇠정수, 허수부 β는 위상정수를 뜻한다.

Z를 Y로 나눈 형태 √(Z/Y) 는 특성 임피던스 Z₀ 의 식이므로 전파정수와 혼동하면 안 되고, R에 jωC를 G에 jωL을 짝지은 식은 직렬·병렬 요소 구성 자체가 잘못된 것이다.

먼저 t² 의 라플라스 변환은 L{tⁿ} = n!/sⁿ⁺¹ 에서 n = 2 를 넣어 2!/s³ = 2/s³ 이다.

여기에 e^−αt 가 곱해지면 복소추이(제1이동) 정리에 따라 변환식의 s 자리에 (s + α)를 대입한다. 즉 L{t²e^−αt} = 2/(s + α)³ 이다.

분자가 3인 식은 2! = 2 를 잘못 계산한 것이고, 분모의 지수가 2인 식은 n + 1 = 3 이어야 할 차수를 t² 의 지수 그대로 쓴 것이라 옳지 않다.

특성방정식 $s^3+2s^2+Ks+10=0$에 대해 Routh-Hurwitz 판별법을 적용한다.

Routh 표에서 $s^3$행은 1, K이고 $s^2$행은 2, 10이며, $s^1$행의 원소는 $\dfrac{2K-10}{2}=K-5$이다.

시스템이 안정하려면 1열의 모든 값이 양수여야 하므로 $K-5>0$에서 K가 5보다 커야 하고, 나머지 원소(1, 2, 10)는 항상 양수이므로 이 조건만으로 안정성이 결정된다.

근궤적의 점근선이 실수축과 이루는 각은 개루프 극의 수 n과 영점의 수 m만으로 결정된다. K＞0인 경우 $\theta=\dfrac{(2k+1)\times 180^\circ}{n-m}\ (k=0,1,2,\cdots)$ 이다.

주어진 $G(s)H(s)=\dfrac{K(s+30)}{s^4+s^3+2s^2+s+7}$ 에서 분모가 4차이므로 극은 4개(n=4), 분자 s+30에서 영점은 s=−30 하나(m=1)이다. 따라서 n−m=3 이고 점근선은 3개가 그려진다.

k=0,1,2를 차례로 대입하면 $\theta=\dfrac{180^\circ}{3}=60^\circ,\ \dfrac{540^\circ}{3}=180^\circ,\ \dfrac{900^\circ}{3}=300^\circ$ 이 되어 점근선은 60°·180°·300° 방향으로 뻗는다. 보기 가운데 이 각에 해당하는 값은 60°이다.

그림은 2중 피드백 블록선도다. R(s)가 첫 가산점(＋/−)을 지나 이득 1 블록을 통과하고, 두 번째 가산점(＋/−)을 거쳐 이득 2 블록을 지나 C(s)가 된다. 이득 3 블록은 C(s)를 두 번째 가산점으로, 이득 4 블록은 C(s)를 첫 가산점으로 각각 부궤환시킨다.

안쪽 루프부터 등가 블록으로 줄인다. 전향 이득 2, 되먹임 이득 3의 부궤환이므로 $\dfrac{2}{1+2\times 3}=\dfrac{2}{7}$ 이다.

바깥 루프의 전향 경로는 앞의 이득 1과 방금 구한 2/7이 직렬로 이어진 $1\times\dfrac{2}{7}=\dfrac{2}{7}$ 이고, 되먹임 이득은 4(부궤환)이다. 분모를 먼저 정리하면 $1+\dfrac{2}{7}\times 4=\dfrac{15}{7}$ 이므로 $\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{2}{7}\div\dfrac{15}{7}=\dfrac{2}{15}$ 이다. 다중 루프 블록선도는 안쪽 루프부터 하나씩 등가 이득으로 축약해 나가는 것이 요령이다.

그림의 게이트를 입력 쪽부터 따라가면 A와 B의 AND 출력과 C가 NAND에 들어가 $\overline{ABC}$ 가 되고, D와 E는 별도의 NAND를 거쳐 $\overline{DE}$ 가 된다.
이 두 신호가 OR로 합쳐지므로 $\overline{ABC}+\overline{DE}=\overline{ABCDE}$ 이다.
이 출력과 F가 마지막 NAND로 들어가므로 $Y=\overline{\overline{ABCDE}\cdot F}=ABCDE+\overline{F}$ 이다.

제어기의 전달함수를 항별로 나누어 표준형과 비교한다. $G_c(s)=\dfrac{2s+5}{7s}=\dfrac{2s}{7s}+\dfrac{5}{7s}=\dfrac{2}{7}+\dfrac{5}{7}\cdot\dfrac{1}{s}$ 이다.

제어기의 일반형 $G_c(s)=K_p+\dfrac{K_i}{s}+K_d s$ 와 견주면 상수항 2/7은 비례(P) 요소, 1/s에 비례하는 5/7·(1/s)는 적분(I) 요소에 해당하고, s에 비례하는 미분(D) 항은 없다(K_d=0).

따라서 이 제어기는 비례 적분(PI) 제어기다. 판별 요령은 간단하다 — 전달함수를 K_p+K_i/s+K_ds 꼴로 전개해 살아 있는 항만 보면 되고, 분모에 s가 있으면 적분 동작, 분자의 차수가 분모보다 높으면 미분 동작이 들어 있다는 뜻이다.

신호흐름선도를 메이슨 공식으로 푼다. R(s)에서 C(s)로 가는 전향경로는 하나뿐이고, 마디를 잇는 이득이 1 → a → a → a → 1 이므로 경로 이득은 $P_1=a^3$ 이다.

귀환루프는 이웃한 두 마디 사이에서 전진 이득 a와 되돌아오는 이득 b가 이루는 것이 3개이며, 각각의 루프 이득은 ab이다. 서로 접촉하지 않는 루프 쌍은 맨 앞 루프와 맨 뒤 루프 한 조합뿐이어서 곱이 (ab)²=a²b²이고(가운데 루프는 앞뒤 루프와 마디를 공유한다), 접촉하지 않는 3개짜리 조합은 없다.

따라서 $\Delta=1-3ab+a^2b^2$, 전향경로가 모든 루프와 접촉하므로 $\Delta_1=1$ 이다. 결국 $\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{P_1\Delta_1}{\Delta}=\dfrac{a^3}{1-3ab+a^2b^2}$ 이 된다.

개루프 전달함수 $G(s)=\dfrac{5}{s(s+1)(s+2)}$ 는 분모에 s가 한 개 들어 있으므로 1형(type 1) 제어계다.

단위 피드백계에서 단위계단 입력에 대한 정상상태 편차는 $e_{ss}=\dfrac{1}{1+K_p}$, 위치편차상수는 $K_p=\lim_{s\to 0}G(s)$ 이다. 여기서 $K_p=\lim_{s\to 0}\dfrac{5}{s(s+1)(s+2)}=\infty$ 로 발산한다.

따라서 $e_{ss}=\dfrac{1}{1+\infty}=0$ 이다. 일반적으로 1형 이상의 제어계는 계단입력에 대해 정상상태 편차가 생기지 않는다 — 분모의 s(적분기)가 계단입력을 끝까지 추종하게 만들기 때문이다. 참고로 이 계에 램프입력을 넣으면 K_v=5/2가 되어 편차가 2/5로 남는다.

이득여유(Gain Margin)는 보드 선도에서 위상곡선이 -180°를 지나는 주파수(위상교차주파수)에서의 이득 크기(dB)로 정의된다. 엄밀히는 그 주파수에서의 이득이 0dB보다 얼마나 아래에 있는지를 dB로 나타낸 값이다.

이 값이 클수록 계가 불안정해지기까지 더 큰 이득 증가 여유를 가진다는 의미이다.

특정 dB 구간의 크기나 길이, 또는 위상이 0°가 되는 지점의 이득으로 정의하는 것은 이득여유의 정의와 다르다.

z변환표에서 지수함수 $e^{-at}$ 의 z변환은 $\dfrac{z}{z-e^{-aT}}$ 이다. 주어진 $F(z)=\dfrac{3z}{z-e^{-3T}}$ 는 a=3인 이 꼴에 상수 3이 곱해진 것이므로 원래의 시간함수는 $f(t)=3e^{-3t}$ 이다.

이 시간함수를 라플라스 변환하면 $\mathcal{L}\left[3e^{-3t}\right]=\dfrac{3}{s+3}$ 이 된다.

대응 관계를 통째로 외워두면 빠르다 — z평면의 인수 (z−e^−aT) 는 s평면의 인수 (s+a) 에 대응하며, 분자의 z는 사라지고 앞에 곱해진 상수는 그대로 남는다. 여기서는 $e^{-3T}\ \to\ s=-3$ 이므로 극이 s=−3에 놓이고, 계수 3이 분자에 남아 3/(s+3)이 된다.

2계 미분방정식 $\ddot{c}(t)+5\dot{c}(t)+3c(t)=r(t)$ 를 상태방정식으로 바꾸기 위해 상태변수를 $x_1=c(t),\ x_2=\dot{c}(t)$ 로 잡는다.

그러면 $\dot{x}_1=x_2$ 이고, 원식을 최고차항에 대해 풀면 $\dot{x}_2=\ddot{c}=-3c-5\dot{c}+r=-3x_1-5x_2+r$ 이다. 이를 행렬로 쓰면 $\begin{bmatrix}\dot{x}_1\\ \dot{x}_2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}0&1\\ -3&-5\end{bmatrix}\begin{bmatrix}x_1\\ x_2\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}0\\ 1\end{bmatrix}r$ 이므로 시스템 행렬은 $A=\begin{bmatrix}0&1\\ -3&-5\end{bmatrix}$ 이다.

이 꼴을 위상변수 표준형이라 하며 규칙이 단순하다 — 윗줄은 (0 1) 로 고정이고, 아랫줄에는 미분방정식 계수의 부호를 바꾼 값이 낮은 차수부터 들어간다. 여기서는 c의 계수 3과 ċ의 계수 5에서 (−3 −5) 가 되며, 순서를 (−5 −3)으로 뒤집거나 두 행을 맞바꾼 형태는 오답이다.

백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 제한된다.

전등 및 이에 부속하는 전선을 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설하는 것은 이 전로에 함께 요구되는 시설조건의 하나이며, 대지전압 상한 자체는 감전 위험을 낮추기 위해 정해진 기준이다.

케이블 트레이 공사에서 비금속제 케이블 트레이는 반드시 난연성 재료로 제작되어야 하므로, 난연성이 아니어도 된다는 서술은 시설기준에 맞지 않는다.

반면 금속제 트레이는 적절한 방식처리 또는 내식성 재료를 사용하고 전기적으로 완전하게 접속해야 하며, 방화구획 관통부는 불연성 물질로 충전해야 한다는 나머지 서술은 모두 올바른 시설기준이다.

수소냉각식 발전기·조상기의 시설기준에서, 발전기축의 밀봉부로부터 수소가 누설될 경우에는 그 수소를 안전하게 외부로 방출할 수 있는 구조로 하여야 하며, 방출하지 않도록 막는 구조로 하라는 서술은 실제 기준과 반대된다.

수소의 온도를 계측하는 장치를 두고, 순도가 85% 이하로 저하하면 경보를 발하며, 수소가 대기압에서 폭발할 때 생기는 압력에 견디는 강도를 갖추어야 한다는 나머지 서술은 모두 올바른 기준이다.

연료전지 및 태양전지 모듈의 절연내력시험은 충전부분과 대지 사이에 최대사용전압의 1.5배의 직류전압 또는 1배의 교류전압(그 값이 500V 미만이면 500V)을 연속하여 10분간 인가하여 견디는지로 판정한다.

직류에 1.25배를 적용하거나 교류에 1.25배를 적용한 조합은 실제 기준과 다르다.

지중 전선로를 직접 매설식으로 시설할 때 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에서는 원칙적으로 견고한 트라프 등 방호물에 넣어 보호해야 한다.

다만 콤바인덕트 케이블은 자체적으로 기계적 보호 성능을 갖추고 있어 방호물 없이도 부설할 수 있는 예외가 인정된다. PVC 외장 케이블, 염화비닐 절연 케이블, 폴리에틸렌 외장 케이블에는 이러한 예외가 적용되지 않는다.

저압 수상전선로에는 전선으로 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용하여야 한다(고압인 경우에는 캡타이어 케이블 사용).

수면 위에서 움직임과 굴곡에 견디는 가요성과 내수성이 요구되기 때문에, 일반 절연전선이나 옥외용 비닐케이블로는 이 조건을 충족할 수 없다.

교류 전차선 등과 삭도 또는 그 지주 사이는 2m 이상 이격시켜야 한다.

이는 전차선의 고전압으로부터 삭도 설비 및 이용자를 감전 위험으로부터 보호하기 위한 최소 이격기준이다.

저압전로에 지락이 생겼을 때 0.5초 이내에 자동으로 차단하는 장치를 시설하는 경우, 특별 제3종 접지공사의 접지저항 값은 자동차단기의 정격감도전류가 30mA 이하일 때 500Ω 이하로 완화할 수 있다.

차단기가 신속하게 동작하여 감전위험시간이 짧아지는 만큼 접지저항에 대한 요구조건을 낮출 수 있도록 한 규정이다. 다만 이러한 접지공사 종별 구분(제1종·제2종·제3종·특별 제3종)은 2021년 시행된 KEC에서 폐지되어, 현재는 계통접지 방식으로 규정된다.

이 문항은 「전기설비기술기준의 판단기준」의 접지공사 종별(제1종·제2종·제3종·특별 제3종) 규정에 근거한 것이다. 한국전기설비규정(KEC)이 2021년 1월 1일 시행되면서 접지공사 종별과 종별 접지저항값 체계는 폐지되었고, 현행 규정은 계통접지(TN·TT·IT)와 보호도체 중심으로 접지를 정한다. 기출 이해용으로만 참고하면 된다.

저압 또는 고압 가공전선로가 기설 가공 약전류전선로와 병행하는 경우, 유도장해 방지를 위해 전선과 약전류전선 사이의 이격거리를 2m 이상으로 하여야 한다(전기철도용 급전선로는 제외).

이 이격거리는 정전유도 및 전자유도에 의한 통신선 잡음·장해를 억제하기 위한 최소 기준이다.

태양전지 발전소의 모듈, 전선 및 개폐기 시설기준에서, 태양전지 모듈을 병렬로 접속하는 전로에는 단락 시 전로를 보호할 수 있도록 과전류차단기 등을 시설하여야 한다. 시설하지 않아도 된다는 서술은 실제 기준과 어긋난다.

충전부분을 노출하지 않고, 프레임을 지지물과 전기적으로 완전하게 접속하며, 옥내에서는 케이블공사로 시설할 수 있다는 나머지 서술은 모두 올바른 기준이다.

특고압 가공전선로의 지지물에 첨가하는 통신선의 보안장치에 사용하는 피뢰기는 그 동작전압이 교류 1,000V 이하가 되도록 시설하여야 한다.

이는 특고압측에서 유입될 수 있는 이상전압으로부터 통신선과 통신기기를 보호하기 위한 기준이다.

출퇴표시등 회로용 절연변압기는 1차측 전로의 대지전압이 300V 이하이고, 2차측 전로의 사용전압은 60V 이하여야 한다.

출퇴표시등 회로는 소세력회로의 대표적인 예로, 저전압으로 운용하여 감전위험을 최소화한다.

유원지의 유희용 전차에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 교류인 경우 40V 이하(직류인 경우 60V 이하)로 제한된다.

불특정 다수의 어린이가 접촉할 가능성이 큰 설비이므로 일반 전기설비보다 훨씬 낮은 전압으로 시설하도록 규정한 것이다.

이 문항은 출제 당시 법령을 기준으로 한 문항입니다. 이후 관련 규정이 개정되어 현행 기준과 다를 수 있으니, 시험을 준비하실 때는 최신 법령을 함께 확인하시기 바랍니다.

전개된 건조한 장소에서 400V 이상의 저압 옥내배선을 할 때는 애자사용공사, 금속덕트공사, 버스덕트공사 등은 시공할 수 있으나, 합성수지몰드공사는 특별히 정해진 경우를 제외하고는 시공할 수 없다.

합성수지몰드·금속몰드·라이팅덕트 등은 기계적 강도와 내열성이 상대적으로 낮아 낮은 전압대의 옥내배선에만 적용이 허용되기 때문이다.

2021년 개정 KEC의 저압전로 절연저항 기준에 따르면, 사용전압이 FELV 및 500V 이하인 회로는 시험전압 직류 500V에서 절연저항이 1.0MΩ 이상이어야 한다.

440V 전동기 회로는 500V 이하 구간에 속하므로 최소 절연저항 값은 1.0MΩ이 된다.

가공전선로 지지물의 강도계산에서 풍압하중은 지역과 계절에 따라 갑종·을종·병종으로 구분하여 적용한다.

빙설이 많은 지방 이외의 지방에서 저온계절(인가가 연접되지 않은 일반적인 경우)에는 병종풍압하중을 적용한다. 을종풍압하중은 빙설이 많은 지방의 저온계절에, 갑종풍압하중은 고온계절에 적용되는 값이다.

전개된 장소의 저압 옥상전선로는 전선 지지점간의 거리를 15m 이하로 하여야 하므로, 지지점간 거리를 20m로 한 것은 시설기준에 적합하지 않다.

절연전선을 사용하고 지름 2.6mm 이상의 경동선을 사용하며, 조영재와의 이격거리를 2m 이상으로 확보한 나머지 사항은 기준에 맞게 시설된 경우이다.

고압 가공전선은 케이블인 경우 이외에는 인장강도 8.01kN 이상의 것 또는 지름 5.0mm 이상의 경동선을 사용하여야 한다.

종전 기준에서는 시가지 외에 시설하는 경우 지름 4mm 이상으로 완화되어 있었으나, 2021년 시행된 KEC에서는 시가지 안팎을 구분하지 않고 지름 5mm 이상으로 통일되었다.

가공전선로의 지지물에 시설하는 지선을 연선으로 할 경우, 소선은 최소 3가닥 이상이어야 하며 소선의 지름도 2.6mm 이상이어야 한다.

이는 지선이 지지물을 안정적으로 지지할 수 있도록 최소한의 기계적 강도를 확보하기 위한 규정이다.

중성점 직접접지식 전로에 접속되는 최대사용전압 161kV 3상 변압기권선(성형결선)의 절연내력시험에서는 철심 및 외함, 시험되는 권선의 중성점 단자, 시험되지 않는 각 권선의 임의의 1단자는 접지시킨 상태에서 시험한다.

반면 시험되는 변압기의 부싱은 시험전압이 인가되는 충전부이므로 접지시켜서는 안 된다.