전기철도에서 흡상변압기(Booster Transformer)는 레일에 흐르는 귀선전류를 부급전선(negative feeder)으로 흡상시켜 인근 통신선 등에 미치는 전자유도장해를 경감시키는 용도로 사용된다.

신호변압기나 전기기관차 보조변압기, 전원 불평형 조정용 변압기와는 그 목적이 다르다.

권상기용 전동기의 출력은 $P=\dfrac{W\,V}{6120\,\eta}\ \mathrm{kW}$(W: 권상하중[kgf], V: 권상속도[m/min], η: 효율)로 구한다.

권상하중 100t=100{,}000kgf, 권상속도 3m/min, 효율 70%를 대입하면 $P=\dfrac{100000\times3}{6120\times0.7}\approx70\ \mathrm{kW}$가 된다.

다이오드를 이용한 3상 정류회로에서 직류전압 $E_d$는 정류방식에 따라 다르며, 3상 반파정류는 $E_d=1.17E$, 3상 전파정류는 $E_d=2.34E$이다.

단상 정류(반파 0.45E, 전파 0.9E)에 비해 상수가 많은 3상 전파정류일수록 맥동이 작고 평균 직류전압이 높아진다.

FET의 핀치오프전압(pinch-off voltage)이란 게이트에 역방향 전압을 점점 크게 인가할 때 채널 폭이 좁아져 완전히 막히는 순간의 게이트 역방향 전압을 말한다.

이 전압을 넘어서면 드레인 전류가 거의 흐르지 않는 상태에 가까워지므로, 애벌런치 전압이나 드레인-소스간 최대 전압, 채널이 최대로 열리는 전압과는 개념이 다르다.

제시된 광원 중 저압나트륨등은 단색광(파장 약 589nm)을 방출하여 발광효율이 매우 높으며, 형광등·크세논등·메탈할라이드등보다 발광효율(lm/W)이 가장 우수하다.

다만 연색성이 낮아 색 구별이 필요한 장소보다는 도로조명 등 효율이 중요한 용도에 주로 사용된다.

수소(H₂)와 메탄올(CH₃OH)을 연료로 사용하고 전해액으로 KOH(수산화칼륨) 수용액을 사용하는 연료전지는 알칼리 전해액 연료전지이다.

알칼리 전해질은 비교적 낮은 운전온도에서도 전극반응이 잘 일어나는 것이 특징이며, 산성·고체·용융염 전해액 방식과는 전해질의 종류가 다르다.

전동기의 토크는 $T=974\times\dfrac{P}{N}\ \mathrm{kg\cdot m}$(P: 출력[kW], N: 회전수[rpm])로 구한다.

출력 15kW, 속도 1800rpm을 대입하면 $T=974\times\dfrac{15}{1800}\approx8.1\ \mathrm{kg\cdot m}$가 된다.

알루미늄 및 마그네슘과 같이 산화되기 쉬운 금속의 용접에는 아르곤이나 헬륨 등 불활성 가스로 용접부를 대기와 차단하는 불활성가스 아크용접(TIG/MIG)이 가장 적합하다.

탄소 아크용접이나 원자수소 용접, 유니온멜트(서브머지드 아크) 용접은 알루미늄·마그네슘의 산화막 특성상 적합하지 않다.

빈의 변위법칙 $\lambda_{max}T=b$에서 상수 b=2896 μm·K, 파장 λ=555nm=0.555μm를 대입하면 $T=\dfrac{2896}{0.555}\approx5218\ \mathrm{K}$가 된다.

이는 시감도가 최대인 555nm 부근에서 복사가 가장 강하게 나오는 흑체의 온도를 의미한다.

평균 구면 광도는 전광속을 $4\pi$로 나눈 값이다.

상반구 광속 2000lm과 하반구 광속 3000lm을 더한 전광속은 5000lm이므로, $I=\dfrac{5000}{4\pi}\approx400\ \mathrm{cd}$가 된다.

전선관 공사에서 유니버셜 엘보, 콤비네이션 커플링, 유니온 커플링은 모두 전선관 상호간 또는 방향 전환부를 접속하는 접속재이다.

반면 새들(saddle)은 전선관을 조영재에 고정하기 위한 지지재로, 관을 서로 접속하는 용도가 아니므로 접속재에 해당하지 않는다.

단면적 500mm² 이상의 절연 트롤리선을 시설할 때, 직선 구간보다 좁은 간격으로 지지해야 하는 굴곡 반지름 3m 이하의 곡선부분에서는 지지점간 거리를 1m 이하로 하여야 한다.

곡률이 큰 구간일수록 전선이 집전장치(트롤리)의 정상적인 접촉 위치를 벗어나기 쉬우므로, 지지점 간격을 좁혀 전선의 처짐과 이탈을 방지하는 것이다.

전기기기의 절연물은 내열성에 따라 Y, A, E, B, F, H, C종으로 구분되며, 이 중 D종은 존재하지 않는 등급이다.

A종은 약 105℃, B종은 약 130℃, H종은 약 180℃ 정도의 허용 최고온도를 가지는 절연 등급으로 실제로 사용되는 구분이며, D종이라는 명칭의 절연 등급은 규정에 없다.

COS(컷아웃 스위치)는 애자에 퓨즈를 조합한 개폐기로, 설치 시 브라켓으로 전주에 고정하고 내오손용 결합애자와 퓨즈링크가 함께 부속재료로 사용된다.

내장크램프는 전선을 잡아 인류(引留)하는 데 쓰이는 철물로 COS의 설치와는 직접적인 관련이 없어 부속 재료에 해당하지 않는다.

나트륨등은 파장이 길어 안개나 배기가스에 의한 산란·흡수가 적으므로 투과력이 우수하여, 터널·교량·인터체인지 등 시야 확보가 중요한 장소의 조명에 널리 사용된다.

수은등이나 메탈할라이드등은 연색성이 좋지만 안개 투과력 측면에서는 나트륨등에 미치지 못하고, 크세논등은 주로 특수 고휘도 용도로 쓰인다.

피보호물 전체를 그물 모양의 연속적인 도체로 완전히 덮어 뇌격을 차단하는 방식을 케이지(cage)라 하며, 금속제 지붕이나 외벽 등의 금속편도 이 케이지의 일부로 활용될 수 있다.

수직도체와 인하도체는 케이지를 구성하는 개별 요소이고, 용마루 가설도체는 지붕 마루 부분에 설치하는 수뢰도체의 일종으로, 전체를 덮는 망상 구조 자체를 뜻하는 명칭은 케이지이다.

건축화 조명 중 광량 조명은 형광등과 같은 등기구를 연속열로 배치하여 천장에 매입하거나 들보(보) 부분에 설치하고, 아래면을 확산판이나 루버로 마감하여 빛의 들보처럼 보이게 하는 방식으로 사무실 등에 널리 채용된다.

밸런스 조명은 벽면에 차폐판을 두어 위아래로 빛을 내보내는 방식이고, 코브 조명은 광원을 감추어 천장·벽면의 반사광으로 비추는 간접조명이며, 코퍼 조명은 천장을 오목하게 파낸 자리에 등기구를 매입하는 방식으로, 연속열 등기구를 천장에 매입하거나 들보에 설치하는 방식과는 구별된다.

애자 취부용 금구 가운데 앵커쇄클(anchor shackle)은 활처럼 둥글게 휜 U자형 몸체의 벌어진 두 끝(귀)을 핀(볼트)으로 가로질러 잠그는 형태의 이음쇠다. 보기 그림에서 한쪽이 둥근 활 모양 고리를 이루고 반대쪽 두 귀를 관통하는 핀이 끼워진 것이 여기에 해당한다.

나머지 그림들은 형태가 다르다 — 곧은 두 평판이 벌어져 있고 자루가 달린 클레비스(clevis)형, 볼트 자루 끝에 타원형 고리만 달린 아이(eye)형 등은 각각 다른 용도의 연결금구로, 둥근 U자 몸체 + 가로 핀 이라는 앵커쇄클의 특징을 갖고 있지 않다.

실제 시공에서 앵커쇄클은 완금·지지물 쪽 금구와 현수애자련을 이어주는 자리에 쓰이며, 핀만 빼면 분해·조립이 되므로 애자련 교체가 쉽다는 것이 장점이다. 금구류 문제는 명칭보다 몸체 모양(U자·볼·소켓·클레비스)과 결합 방식을 짝지어 기억해 두는 편이 확실하다.

노출하여 시설하는 배전반·분전반은 불연성 재료를 사용해야 하며, 옥측·옥외에 시설할 때는 방수형을 사용하고 개폐기는 쉽게 조작할 수 있는 장소에 두어야 한다.

다만 부득이하게 난연성 합성수지로 함을 제작하는 경우, 출제 당시 규정상 두께는 1.5mm 이상이면서 내아크성인 것으로 정해져 있어, 두께를 2mm 이상으로 서술한 항목은 실제 기준과 맞지 않는 틀린 설명이 된다.

강판제 버스덕트의 두께는 최대 폭에 따라 달라지며, 출제 당시 기준으로 최대 폭이 150mm 이하인 경우 두께는 1.0mm 이상이면 되도록 정해져 있다.

폭이 커질수록 요구되는 강판 두께도 함께 커지므로, 150mm를 초과하는 버스덕트에는 이보다 두꺼운 값이 적용된다.

전력손실이 없는(무손실) 송전선로에서 진행파(서지)의 전파속도는 $v=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\ [\mathrm{m/s}]$ 이다. L·C가 단위 선로길이당 값이므로 LC의 곱에 제곱근을 취한 것의 역수가 속도 차원이 된다.

가장 혼동하기 쉬운 것이 특성(서지) 임피던스 $Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\ [\Omega]$ 이다. 임피던스는 L을 C로 나눈 것의 제곱근, 속도는 L과 C를 곱한 것의 제곱근의 역수로 서로 다르며, 나머지 형태(C/L의 제곱근, LC의 제곱근)는 차원 자체가 맞지 않는다.

수치로 확인해 보면 가공 송전선은 대략 L≒1 mH/km, C≒0.01 μF/km 이므로 $v=\dfrac{1}{\sqrt{10^{-3}\times 10^{-8}}}\approx 3\times 10^{5}\ \mathrm{km/s}$, 즉 거의 광속으로 전파된다. 지중 케이블은 C가 훨씬 커서 이 속도의 절반 수준으로 느려진다.

낙뢰로 철탑에 뇌전류가 흐르면 철탑의 전위가 순간적으로 상승하는데, 이때 철탑의 접지저항이 클수록 탑정 전위가 더 크게 상승하여 애자련의 절연내력을 넘어 철탑에서 전선 쪽으로 섬락(역섬락)이 발생하기 쉬워진다.

선로손실이나 선로정수의 불균일, 코로나 현상은 역섬락의 발생 원인과는 직접적인 관계가 없다.

단로기는 부하전류를 개폐할 수 있는 능력이 없으므로, 차단기가 먼저 열려 무전류 상태가 된 뒤에만 단로기를 조작하도록 하는 것이 인터록의 핵심 원리이다.

따라서 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있도록 기계적·전기적으로 연동시키며, 차단기가 닫힌 채 부하가 통전 중인 상태에서 단로기를 여닫는 것은 인터록에 의해 금지된다.

유황곡선(유량지속곡선)은 1년 365일 동안 각 유량이 며칠 동안 유지되었는지를 나타내기 위해, 유량이 큰 값부터 작은 값 순으로 순차적으로 배열하여 그 점들을 연결한 곡선이다.

이를 통해 갈수량, 저수량, 평수량, 풍수량 등의 특정 유량을 쉽게 읽어낼 수 있어 수력발전소의 발전계획 수립에 활용된다.

단로기(DS)는 부하전류를 차단할 수 있는 능력이 없어, 무부하 상태이거나 단순히 충전된 선로·기기를 전원으로부터 분리·구분하는 용도로만 사용된다.

차단기는 부하전류는 물론 고장전류까지 차단할 수 있는 장치이고, 변성기는 계측용, 피뢰기는 이상전압 억제용으로 단로기와는 기능이 다르다.

특성임피던스는 수전단을 단락했을 때의 임피던스와 개방했을 때의 임피던스의 기하평균으로 구할 수 있다.

따라서 이 선로의 특성임피던스는 약 520Ω이다.

단상 변압기 1대의 용량을 P라 하면 △결선의 출력은 3P이고, 1대가 고장 나 나머지 2대만으로 V결선을 구성하면 출력은 √3P로 줄어든다.

따라서 V결선의 출력비는 △결선 대비 약 57.7%가 된다.

계통의 총 리액턴스는 송전단 변압기, 선로, 수전단 변압기의 리액턴스를 모두 더한 값이다.

송수전단 전압을 이용하면 선로에서 전달 가능한 최대유효전력은 다음과 같이 구해진다.

선로의 대지정전용량으로 인한 충전전류는 전압보다 위상이 앞서는(진상) 전류이며, 비접지 계통 등에서 지락사고가 발생했을 때 흐르는 지락전류도 주로 이 충전전류 성분으로 나타난다.

유도전류나 지상전류는 코일(인덕턴스) 성분에 의한 전류 특성으로, 대지정전용량에 기인하는 지락전류의 성질과는 반대된다.

송전전압을 높이면 같은 전력을 보낼 때 전류가 줄어들어 전선 단면적을 줄일 수 있으므로 전선비는 감소한다. 반대로 절연 이격거리와 절연 강도를 키워야 하므로 애자·지지물비는 증가한다.

따라서 가로축을 전압, 세로축을 건설비로 놓으면 전선비는 오른쪽으로 갈수록 내려가는 곡선, 애자·지지물비는 올라가는 곡선이 되어 두 곡선이 서로 교차하는 그림이 옳다. 전선비가 전압과 무관하게 수평인 그림, 두 비용이 함께 감소하는 그림, 전선비가 올라가고 애자·지지물비가 내려가는 뒤바뀐 그림은 모두 이 관계와 어긋난다.

이 상반된 두 곡선의 합이 최소가 되는 지점이 곧 경제적 송전전압이며, 이를 경험식으로 정리한 것이 스틸(Still)의 식 $V=5.5\sqrt{0.6\ell+\dfrac{P}{100}}\ [\mathrm{kV}]$ (ℓ: 송전거리 km, P: 송전전력 kW)이다.

배전선로에 전력용 콘덴서를 설치하면 부하의 지상 무효전력을 보상하여 역률이 개선되고, 이에 따라 선로에 흐르는 전류가 줄어들어 전력손실이 감소한다.

역률 개선의 결과로 전압강하는 오히려 감소하며, 변압기에 흐르는 무효전류도 줄어들어 변압기 여유율은 증가하는 효과가 있다.

그림의 등가 π회로는 좌우 단자를 잇는 직렬 가지 Z₁ 하나와, 송전단 쪽과 수전단 쪽에 각각 세로로 붙은 병렬 가지 Z₂·Z₃ 로 이루어져 있다.

이를 4단자망의 종속행렬 곱으로 전개하면 $\begin{bmatrix}A&B\\ C&D\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1&0\\ \dfrac{1}{Z_2}&1\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1&Z_1\\ 0&1\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1&0\\ \dfrac{1}{Z_3}&1\end{bmatrix}$ 이 되고, 계산하면 $A=1+\dfrac{Z_1}{Z_3},\ B=Z_1,\ D=1+\dfrac{Z_1}{Z_2}$ 를 얻는다.

즉 직렬 가지 임피던스가 곧 4단자 정수 B 이므로 Z₁=B 이다. 굳이 전개하지 않아도 A·D는 무차원, B는 임피던스[Ω], C는 어드미턴스[℧] 차원이라는 점만 기억하면, 임피던스인 직렬 가지에 대응하는 것은 B뿐임을 바로 고를 수 있다(A/B·D/B·1/B는 모두 어드미턴스 차원이라 임피던스가 될 수 없다).

직류 송전은 파고값과 실효값이 같아 절연계급을 낮출 수 있고, 리액턴스가 없어 안정도 문제가 발생하지 않으며, 표피효과가 없어 송전손실이 적고, 주파수가 다른 계통끼리도 비동기로 연계할 수 있다는 장점이 있다.

다만 교류와 달리 변환용 정류기·인버터 설비가 반드시 필요하며, 변압기로 손쉽게 승압·강압할 수 있는 교류와 달리 전압 변환이 까다롭다는 것이 직류 송전의 단점이므로, 이를 장점으로 서술한 항목이 틀린 설명이다.

자동재폐로 방식은 고장이 순간적인 경우 차단기를 재투입하여 정전 시간을 줄이고 공급 신뢰도를 높이는 것을 목적으로 하며, 고장상의 고속도 차단·재투입이 가능하다.

다만 재폐로를 위해서는 고장 구간 판별, 재폐로 시퀀스 구성 등이 추가로 필요해 보호계전 방식이 오히려 더 복잡해지므로, 이를 단순화의 장점으로 서술한 항목이 틀린 설명이다.

특유속도(비속도)는 저낙차·대유량 조건에 적합한 수차일수록 큰 값을 가지며, 일반적으로 펠턴 수차, 프란시스 수차, 사류 수차, 프로펠러(카플란) 수차의 순서로 커진다.

프로펠러 수차는 저낙차·대유량 조건에 사용되는 수차로, 제시된 수차 중 특유속도가 가장 높다.

부하의 유효전력과 역률로부터 무효전력을 구하면 다음과 같다.

선로 손실을 최소로 하려면 역률을 100%로 개선해야 하므로(무효전력을 완전히 보상), 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 위에서 구한 무효전력과 같은 120kVA가 된다.

3상 송전선로는 전선의 배치(3각 배치, 수평 배치 등)에 따라 각 상의 인덕턴스와 정전용량이 서로 달라지는데, 선로를 구간별로 뒤바꾸어 배치하는 연가를 통해 각 상의 선로정수를 평형시킬 수 있다.

연가는 이 선로정수 불평형으로 인한 통신선 유도장해나 수전단 전압 불평형 등을 줄이는 데에도 기여하지만, 그 근본 목적은 선로정수의 평형화에 있다.

다중접지 3상 4선식 배전선로에서 고압측과 저압측의 중성선을 전기적으로 연결해 두면, 변압기 내부에서 고압 권선과 저압 권선이 혼촉되는 사고가 발생하더라도 저압측에 나타나는 이상 상승전압을 대지로 방류시켜 억제할 수 있다.

이는 수용가 설비로 고압에 준하는 위험 전압이 침입하는 것을 막기 위한 안전 목적의 접지 연결이다.

전력용 콘덴서 회로에 흐르는 제5고조파 전류를 억제하기 위해서는 콘덴서와 직렬로 리액터를 삽입하는데, 이론상으로는 콘덴서 용량의 4% 이상이면 효과가 있지만 계통 조건 변동을 고려해 실무에서는 여유를 두어 약 6% 정도의 값을 채택하는 것이 일반적이다.

리액턴스 비율이 지나치게 크면 콘덴서 본래의 역률 개선 효과가 저하되므로 필요 이상으로 크게 설계하지는 않는다.

화력발전소의 기본 열사이클인 랭킨 사이클은 급수펌프 → 보일러 → 과열기 → 터빈 → 복수기 순으로 물(증기)이 순환하며, 복수기에서 응축된 물이 다시 급수펌프로 돌아가는 과정을 반복한다.

급수펌프에서 가압된 물이 보일러에서 증기로 바뀌고 과열기를 거쳐 과열증기가 된 뒤 터빈을 회전시켜 일을 하고, 복수기에서 다시 물로 응축되는 흐름이 핵심이다.

동기전동기의 토크는 공급전압과 계자에 의한 유기기전력, 그리고 부하각의 사인 값에 비례하는 형태로 나타난다.

계자전류(여자)를 일정하게 유지한 상태에서는 토크가 공급전압에 정비례하는 관계를 가지므로, 공급전압이 낮아지면 발생 가능한 토크도 그에 비례하여 줄어든다.

SCR(사이리스터)은 게이트 신호로 턴온시킬 수는 있지만, 게이트를 이용해 턴오프시킬 수는 없는 소자이다.

오직 애노드(주회로) 전류를 유지전류 이하로 낮추어야 턴오프되며, 게이트에 역방향 전류·전압을 가하거나 게이트 순방향 전류를 0으로 하는 것은 SCR의 턴오프 조건과 무관하다.

직류발전기가 무부하 상태에서 잔류자기만으로 전압을 확립하려면(자기여자) 계자권선에 전류가 흘러 잔류자기를 강화해야 한다.

직권발전기는 계자권선이 전기자·부하와 직렬로 연결되어 있어 부하전류가 흐르지 않는 무부하 상태에서는 계자전류도 흐르지 않으므로 전압을 확립하지 못한다. 반면 분권발전기와 차동복권발전기는 전기자와 병렬로 연결된 분권 계자회로가 있어 무부하에서도 전압이 확립되고, 타여자발전기는 외부 전원으로 계자를 여자하므로 무부하에서도 전압을 얻을 수 있다.

권선형 유도전동기의 최대토크(정동토크)는 2차 저항 값과 무관하게 일정하게 유지되며, 2차 저항을 바꾸면 최대토크가 발생하는 슬립의 위치만 이동한다.

따라서 2차 저항을 2배로 하면 최대토크가 발생하는 슬립은 커지지만, 최대토크 값 자체는 변하지 않는다.

분포권은 매극 매상의 권선을 여러 개의 슬롯에 분산 배치하는 권선법으로, 집중권에 비해 기전력의 고조파 성분이 줄어들어 파형이 정현파에 가까워지고 누설 리액턴스도 감소하는 효과가 있다.

단절권은 코일 간격을 극간격보다 짧게 하여 특정 고조파를 제거하는 권선법이고, 전절권은 코일 간격이 극간격과 같은 기본 권선법이며, 집중권은 한 슬롯에 몰아 감는 방식이어서 파형 개선이나 누설 리액턴스 감소 효과를 얻지 못한다.

유도전동기의 슬립은 부하(토크)가 일정할 때 공급전압의 제곱에 반비례하는 관계를 가진다.

따라서 전압이 20% 낮아지면 전부하 슬립은 약 4.7%로 커진다.

기동전류를 전부하전류의 130%로 제한하므로 기동전류는 다음과 같다.

전동기가 정지한 순간에는 역기전력이 0이므로 정격전압이 전기자저항과 기동저항에 모두 걸리며, 이로부터 기동저항 값을 구할 수 있다.

변압기의 동손(권선 저항손)은 전류의 제곱과 저항의 곱으로 나타난다.

따라서 동손은 부하전류(2차 전류)의 제곱(2승)에 비례하며, 부하가 증가할수록 동손은 전류 증가율보다 훨씬 가파르게 늘어난다.

평형 3상 전류가 대칭 3상 권선에 흐르면 발생하는 회전자계는 공급전류(전원)와 같은 주기로 동기속도로 회전하며, 전류의 상순을 바꾸면 회전 방향도 반대로 바뀐다.

또한 회전자계의 세기는 한 코일이 만드는 최대 자계의 1.5배가 되는데, 실제로 회전자계의 속도는 항상 동기속도와 같으며 동기속도보다 늦어지는 일은 없으므로, 이를 늦다고 서술한 항목이 틀린 설명이다.

3권선 변압기의 3차 권선은 조상설비(동기조상기)를 연결해 송전선의 전압과 역률을 조정하거나, 발전소 내 소내 전력을 다른 계통으로 공급하는 용도로 사용되며, Y-Y-△ 결선의 경우 △로 결선된 3차 권선이 제3고조파 전류의 통로가 되어 전압 파형의 왜곡을 방지한다.

다만 변압기는 전자유도 작용으로 전압을 변환하는 장치일 뿐 주파수를 변환하는 기능은 없으므로, 3차 권선에서 다른 주파수를 얻어 유도기의 속도제어에 사용한다는 설명은 틀린 내용이다.

분상 기동형 단상 유도전동기는 위상이 다른 두 권선(주권선·기동권선)으로 회전자계를 만드는 원리상 2상 전원과 유사한 전원 조건을 필요로 한다.

3상 전원으로부터 이러한 2상 전원을 얻기 위해서는 3상을 2상으로 변환하는 스코트(T) 결선이 표준적으로 사용되며, 환상 결선·대각 결선·포크 결선은 3상을 6상으로 변환할 때 쓰이는 결선 방식이다.

3상 직권 정류자 전동기는 직권 특성을 가진 변속도 전동기로, 토크가 전류의 제곱에 비례하기 때문에 기동토크가 매우 크다. 이 특성 덕분에 펌프·공작기계 등 기동토크가 크고 넓은 속도제어범위가 요구되는 부하에 적합하게 사용된다.

역률은 저속 영역에서는 낮지만 동기속도 부근이나 그 이상에서는 크게 개선되어 거의 100%에 가까운 값을 나타낸다.

반면 효율은 저속에서 낮고 고속에서는 거의 일정하게 유지되며, 동기속도 부근에서 가장 높은 값을 갖는다. 이 효율은 동일 정격의 3상 유도전동기와 비교하면 오히려 뒤떨어지는 특성이므로, 저속에서도 좋고 동기속도 부근에서 가장 나쁘며 유도전동기보다 앞선다는 서술은 실제 특성과 반대된다.

3상 변압기의 병렬운전이 가능하려면 두 변압기의 각변위(위상차)가 서로 같아야 한다. Δ-Y와 Y-Δ는 둘 다 30° 위상차를 갖는 조합이라 병렬운전이 가능하고, Δ-Δ와 Y-Y는 둘 다 위상차가 0°인 조합이라 역시 병렬운전이 가능하며, 같은 결선인 Δ-Y와 Δ-Y도 위상차가 동일해 병렬운전이 가능하다.

반면 Δ-Y와 Y-Y를 병렬로 연결하면 한쪽은 30° 위상차, 다른 한쪽은 0° 위상차를 가지므로 2차측 전압 사이에 위상차가 발생해 순환전류가 흘러 병렬운전이 불가능하다.

유도전동기의 대표적 제동법으로는 전동기를 유도발전기로 동작시켜 전원측으로 전력을 되돌리는 회생제동, 전동기를 발전기로 동작시켜 발생한 전력을 저항 등에서 소비시키는 발전제동, 전원의 상순을 바꾸어 역방향 토크로 급제동하는 역상제동(플러깅)이 있다.

"3상 제동"이라는 명칭의 제동방식은 존재하지 않으므로 유도전동기의 제동법으로 옳지 않다.

변압기의 효율이 최대가 되는 부하율은 무부하손(철손)과 부하손(동손)이 같아지는 지점이며, 전부하 동손을 $P_c$, 철손을 $P_i$라 하면 부하율은 다음과 같이 구한다.

$m=\sqrt{\dfrac{P_i}{P_c}}=\sqrt{\dfrac{1.6}{2.4}}\approx0.816$

따라서 전부하의 약 82% 부하에서 효율이 최대가 된다.

스테핑 모터는 입력 펄스 신호에 따라 정해진 각도(스텝각)만큼 회전하는 전동기로, 위치제어 분야에 널리 쓰이며 양방향 회전과 임의 위치에서의 정지·기동이 가능하다.

1회전당 스텝수는 360°를 스텝각으로 나눈 값이므로 스텝각이 작을수록 스텝수가 많아지고 축 위치의 정밀도(분해능)가 높아진다. 스텝각이 클수록 오히려 스텝수는 줄고 정밀도는 낮아지므로, 스텝각이 클수록 스텝수가 많아지고 정밀도가 높아진다는 설명은 실제와 반대이다.

동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)은 출력 P를 일정하게 유지한 상태에서 계자전류 $I_f$를 변화시킬 때 전기자전류 $I_a$가 어떻게 변하는지를 나타낸 곡선이다.

즉 가로축을 계자전류, 세로축을 전기자전류로 하여 그린 $I_f$–$I_a$ 곡선이며, 출력의 크기마다 서로 다른 V자형 곡선이 그려진다.

전기자반작용은 전기자전류에 의한 자속이 계자 자속에 영향을 주어 자속 분포를 변화시키는 현상이다. 이로 인해 전기자 기자력이 계자 기자력에 영향을 미쳐 자속 분포가 한쪽으로 기울어지고, 전기적 중성축이 이동하며 정류자 편간에 불꽃(섬락)이 발생하는 문제가 생긴다.

다만 이러한 전기자반작용은 일반적으로 주자속을 감소시켜 기전력을 떨어뜨리는(감자) 방향으로 작용하므로, 중성축이 이동하면서 주자속이 증가하여 기전력을 상승시킨다는 설명은 실제 작용 방향과 반대이다.

전압변동률 $\varepsilon$은 정격전압 $V_n$과 무부하전압 $V_0$의 관계로 다음과 같이 정의된다.

$\varepsilon=\dfrac{V_0-V_n}{V_n}\times100\ (\%)$

이를 $V_0$에 대해 정리하면 $V_0=V_n\left(1+\dfrac{\varepsilon}{100}\right)=200\times1.04=208\ \mathrm{V}$가 된다.

전기자 저항을 무시하면 동기기 1상의 등가회로는 내부 유기전압 E와 단자전압 V가 동기(누설) 리액턴스 x_s 하나로 연결된 형태가 된다. 두 전압의 위상차가 부하각 δ이므로 전류는 $\dot I=\dfrac{\dot E-\dot V}{jx_s}$ 로 주어진다.

한 상의 출력은 단자에서 나가는 유효전력 $P=V I\cos\theta$ 인데, 위 전류식을 대입해 실수부만 정리하면 리액턴스만 있는 회로에서는 $P=\dfrac{EV}{x_s}\sin\delta$ 가 된다. 즉 출력은 부하각의 사인 함수이고, 유기전압과 단자전압의 곱에 비례하며 리액턴스에 반비례한다.

따라서 분모가 $x_s^2$ 인 형태나 $\cos\delta$ 를 쓴 형태, 전압이 $EV^2$ 인 형태는 차원과 물리적 의미가 모두 맞지 않는다. 3상 전체 출력은 여기에 3을 곱한 $P_3=\dfrac{3EV}{x_s}\sin\delta$ 이며, δ=90°에서 최대가 되는 점(정태 안정 극한)도 이 식에서 바로 읽어낼 수 있다.

2전력계법에서 두 전력계 지시값의 합은 3상 유효전력이 된다. 즉 $P=P_1+P_2$ 이고, 두 지시값의 차에 √3을 곱한 값이 무효전력 $Q=\sqrt{3}\,(P_1-P_2)$ 이다.

피상전력은 유효분과 무효분의 벡터합이므로 $S=\sqrt{P^2+Q^2}=\sqrt{(P_1+P_2)^2+3(P_1-P_2)^2}=2\sqrt{P_1^2+P_2^2-P_1P_2}$ 로 정리된다.

따라서 역률은 $\cos\theta=\dfrac{P}{S}=\dfrac{P_1+P_2}{2\sqrt{P_1^{2}+P_2^{2}-P_1P_2}}$ 이다. 지시값의 합이나 차만 쓴 식은 전력의 차원일 뿐 무차원인 역률이 될 수 없고, 분자와 분모가 뒤바뀐 식은 값이 1을 넘어 버려 역률로 성립하지 않는다.

왜형률은 기본파 실효값에 대한 전 고조파 실효값의 비로 정의된다. 즉 $D=\dfrac{\sqrt{V_3^{2}+V_5^{2}+\cdots}}{V_1}$ 이며, 고조파 성분은 각각 서로 직교하므로 제곱합의 제곱근으로 합성해야 한다.

기본파를 1로 두면 제3고조파는 0.4, 제5고조파는 0.2이므로 $D=\dfrac{\sqrt{0.4^{2}+0.2^{2}}}{1}=\sqrt{0.16+0.04}=\sqrt{0.2}\fallingdotseq 0.447$ 이 된다.

이 값은 $\sqrt{0.2}=\sqrt{\dfrac{1}{5}}=\dfrac{1}{\sqrt{5}}$ 와 같다. 0.4와 0.2를 그냥 더한 0.6(단순 산술합)으로 계산하면 안 된다는 점이 이 문제의 핵심이다.

주파수 $f=50\,\mathrm{Hz}$, 인덕턴스 $L=200\,\mathrm{mH}=0.2\,\mathrm{H}$이므로 유도리액턴스는 $X_L=2\pi fL=2\pi\times50\times0.2\approx62.8\,\Omega$이다.

임피던스 크기는 $Z=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{50^2+62.8^2}\approx80.3\,\Omega$이므로 역률은 다음과 같다.

$\cos\theta=\dfrac{R}{Z}=\dfrac{50}{80.3}\approx0.623=62.3\,\%$

위상정수 $\beta$는 각주파수 $\omega$를 전파속도 $v$로 나눈 값으로 구한다.

$\beta=\dfrac{2\pi f}{v}=\dfrac{2\pi\times4\times10^{6}}{3\times10^{8}}\approx0.0838\ \mathrm{rad/m}$

그림의 회로는 입력단자(V₁, I₁)에서 들어온 선이 중간 마디에서 갈라져 Z₂가 아래 공통 도선으로 내려가는 분로(병렬) 소자가 되고, 같은 마디에서 Z₁이 출력단자(V₂, I₂) 쪽으로 직렬로 놓인 L형 2단자쌍 회로다.

임피던스 파라미터의 정의상 $Z_{22}=\left.\dfrac{V_2}{I_2}\right|_{I_1=0}$ 이므로, 입력단자를 개방한 상태에서 출력단자로 전류를 흘려 보고 그 비를 구한다. 이때 입력측으로는 전류가 흐를 수 없으므로 I₂는 Z₁을 지나 그대로 Z₂로 흘러, 두 소자가 직렬로 이어진 경로만 남는다.

따라서 $V_2=I_2(Z_1+Z_2)$ 이고 $Z_{22}=Z_1+Z_2$ 가 된다. 참고로 출력단자를 개방하면 I₁은 Z₂로만 흐르므로 $Z_{11}=Z_2$, 전달 임피던스는 $Z_{12}=Z_{21}=Z_2$ 로 구해진다.

RC 직렬회로에 직류전압 $V$를 인가하면 충전전류는 $i(t)=\dfrac{V}{R}e^{-t/RC}$로 감소한다.

시정수는 $RC=1000\times50\times10^{-6}=0.05\,\mathrm{s}$이므로 $t=0.2\,\mathrm{s}$일 때 $t/RC=4$가 된다.

$i(0.2)=\dfrac{100}{1000}e^{-4}\approx0.1\times0.0183\approx1.83\times10^{-3}\,\mathrm{A}=1.83\,\mathrm{mA}$

부하가 △결선이므로 부하 한 상에 걸리는 전압은 선간전압과 같은 400V다. 부하 임피던스의 크기는 $|Z|=\sqrt{4^{2}+3^{2}}=5\,\Omega$ 이다.

따라서 상전류는 $I_p=\dfrac{400}{5}=80\,\mathrm{A}$ 이고, △결선에서 선전류는 상전류의 √3배이므로 $I_l=\sqrt{3}\times 80=80\sqrt{3}\fallingdotseq 138.6\,\mathrm{A}$ 가 된다.

80A는 상전류를 그대로 답한 값이고, 80/√3은 √3을 나눠 버린 값이다. △결선은 전압이 같고 전류가 √3배, Y결선은 전류가 같고 전압이 √3배라는 관계를 반대로 적용하지 않도록 주의한다.

2차계의 표준형 전달함수는 $G(s)=\dfrac{\omega_n^{2}}{s^{2}+2\delta\omega_n s+\omega_n^{2}}$ 로 쓰며, 여기서 δ는 감쇠비(제동비), ω_n은 고유 진동 주파수(무제동 자연 각주파수)다.

감쇠항이 없다고 보면(δ=0) 특성방정식은 $s^{2}+\omega_n^{2}=0$ 이 되어 근이 $s=\pm j\omega_n$ 이 된다. 즉 제동이 전혀 없을 때 계가 스스로 진동하는 각주파수가 곧 ω_n이라는 뜻이다.

감쇠가 있는 실제 응답의 진동 각주파수는 $\omega_d=\omega_n\sqrt{1-\delta^{2}}$ 로 ω_n보다 작고, 주파수응답에서 이득이 최대가 되는 공진 주파수는 $\omega_r=\omega_n\sqrt{1-2\delta^{2}}$ 로 또 다른 값이다. 세 주파수를 구분해서 기억해야 한다.

불평형 3상 전압을 대칭좌표법으로 분해하면 임의의 a상 전압은 영상분, 정상분, 역상분의 합으로 표현된다.

$V_a=V_0+V_1+V_2$

따라서 영상분·정상분·역상분을 모두 더하면 a상 전압 $V_a$가 된다.

그림의 회로는 106V 전원에 3Ω이 직렬로 연결되고, 마디 a-b 사이에 2Ω과 R이 병렬로 놓인 구조다. 그림에 R 쪽 가지로 흐르는 전류가 2A로 표시되어 있다.

a-b 사이 전압을 V_ab라 하면 2Ω에 흐르는 전류는 V_ab/2이고, 전원에서 나오는 전체 전류는 $I=\dfrac{V_{ab}}{2}+2$ 다. 전원 회로에 키르히호프 전압법칙을 적용하면 $106=3I+V_{ab}=3\left(\dfrac{V_{ab}}{2}+2\right)+V_{ab}=2.5\,V_{ab}+6$ 이므로 V_ab=40V가 된다.

R에는 이 40V가 그대로 걸리고 2A가 흐르므로 $R=\dfrac{40}{2}=20\,\Omega$ 이다. 검산하면 2Ω 전류가 20A, 전체 전류가 22A이므로 3Ω의 전압강하는 66V이고 66+40=106V로 전원전압과 정확히 맞는다.

특성방정식 $s^{2}+2\zeta\omega_n s+\omega_n^{2}=0$ 의 근은 $s=-\zeta\omega_n\pm\omega_n\sqrt{\zeta^{2}-1}$ 이다. 근의 성질은 제곱근 안의 ζ²−1의 부호로 결정된다.

서로 다른 두 개의 실근이 되려면 ζ²−1>0, 즉 ζ>1이어야 한다. 이 영역을 과제동(과도제동)이라 하며, 응답은 진동 없이 느리게 최종값에 접근한다.

비교하면 ζ=1일 때는 중근이 되어 임계제동, 0<ζ<1이면 공액 복소근이 되어 진동하면서 수렴하는 부족제동, ζ=0이면 순허근이 되어 감쇠 없이 계속 진동하는 무제동이 된다.

네 항 모두에 Z가 공통으로 들어 있으므로 먼저 묶어내면 $L=Z\left(\overline{X}\,\overline{Y}+\overline{X}Y+X\overline{Y}+XY\right)$ 가 된다.

괄호 안을 X로 다시 묶으면 $\overline{X}(\overline{Y}+Y)+X(\overline{Y}+Y)$ 인데, 상보 법칙에 의해 $\overline{Y}+Y=1$ 이므로 $\overline{X}+X=1$ 만 남는다.

따라서 $L=Z\cdot 1=Z$ 이다. 곱항 4개가 X, Y의 모든 조합(4가지)을 빠짐없이 포함하고 있으므로 X와 Y는 출력에 아무 영향을 주지 못하고 Z만 남는다고 이해하면 빠르다.

자동제어계는 목표값에 대응하는 신호를 만드는 기준입력요소, 동작신호를 받아 제어대상에 조작량을 가하는 제어요소(조절부와 조작부), 제어량을 검출해 피드백하는 검출부, 그리고 제어의 결과가 나타나는 제어대상으로 구성된다.

이 중 동작신호를 조작량으로 변환하는 부분이 제어요소이며, 이는 곧 조절부(및 조작부)에 해당한다. 검출부·기준입력·제어대상은 각각 다른 역할을 담당하므로 제어요소와는 구분된다.

상태 천이행렬은 $\phi(t)=e^{At}=\mathcal{L}^{-1}\left[(sI-A)^{-1}\right]$ 로 구한다. 주어진 $A=\begin{bmatrix}-3 & 1\\ 0 & -1\end{bmatrix}$ 에 대해 $sI-A=\begin{bmatrix}s+3 & -1\\ 0 & s+1\end{bmatrix}$ 이고 행렬식은 $(s+3)(s+1)$ 이다.

역행렬을 구하면 $(sI-A)^{-1}=\begin{bmatrix}\dfrac{1}{s+3} & \dfrac{1}{(s+1)(s+3)}\\ 0 & \dfrac{1}{s+1}\end{bmatrix}$ 이며, 비대각 성분은 부분분수로 $\dfrac{1}{(s+1)(s+3)}=\dfrac{0.5}{s+1}-\dfrac{0.5}{s+3}$ 로 분해된다.

각 성분을 역라플라스 변환하면 $\phi(t)=\begin{bmatrix}e^{-3t} & 0.5e^{-t}-0.5e^{-3t}\\ 0 & e^{-t}\end{bmatrix}$ 를 얻는다. 검산으로 t=0을 넣으면 대각선이 1, 비대각이 0인 단위행렬이 되어야 하는데, 부호가 +인 형태나 (2,2)성분이 2e^−t인 형태는 이 조건을 만족하지 못한다.

그림의 블록선도는 안쪽 루프가 정궤환, 바깥 루프가 부궤환인 2중 구조다. G₂(s)의 출력 C(s)가 그대로 G₂(s) 앞 가산점으로 (+)로 되먹임되고, 같은 C(s)가 G₃(s)를 거쳐 맨 앞 가산점으로 (−)로 되먹임된다.

먼저 안쪽 정궤환 루프를 정리하면 등가 전달함수는 $\dfrac{G_2(s)}{1-G_2(s)}$ 가 된다. 정궤환이므로 분모가 1−G₂(s)가 되는 것이 핵심이다.

이것을 G₁(s)와 직렬로 놓고 G₃(s) 부궤환을 적용하면 $\dfrac{C}{R}=\dfrac{\dfrac{G_1G_2}{1-G_2}}{1+\dfrac{G_1G_2G_3}{1-G_2}}$ 이고, 분자·분모에 (1−G₂)를 곱해 정리하면 $\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{G_1(s)G_2(s)}{1-G_2(s)+G_1(s)G_2(s)G_3(s)}$ 를 얻는다. 전향경로에 G₃는 포함되지 않으므로 분자가 G₁G₃인 형태는 성립하지 않는다.

주어진 계는 $G(j\omega)=\dfrac{1}{j100\omega}$ 로 적분요소다. ω=0.1rad/s를 대입하면 $G(j0.1)=\dfrac{1}{j\,100\times 0.1}=\dfrac{1}{j10}$ 이 된다.

크기는 $|G|=\dfrac{1}{10}=0.1$ 이므로 이득은 $g=20\log_{10}0.1=-20\,\mathrm{dB}$ 다.

위상은 분모가 순허수이므로 $\angle G=-\angle j=-90^\circ$ 로, 적분요소의 위상은 주파수와 무관하게 항상 −90°다. 부호를 반대로 잡아 +90°나 +20dB로 답하지 않도록 주의한다.

특성방정식 $s^3+Ks^2+2s+(K+1)=0$에 대해 Routh 표를 작성하면 다음과 같다.

$s^3:\ 1,\ 2\qquad s^2:\ K,\ K+1\qquad s^1:\ \dfrac{2K-(K+1)}{K}=\dfrac{K-1}{K}\qquad s^0:\ K+1$

안정하려면 제1열의 모든 항이 0보다 커야 하므로 $K>0$, $\dfrac{K-1}{K}>0$, $K+1>0$을 동시에 만족해야 한다. 이를 결합하면 안정조건은 $K>1$이다.

z 변환을 이용한 샘플값 제어계에서는 s평면의 좌반면이 z평면의 단위원 내부로 사상된다.

따라서 이산시간(샘플값) 제어계가 안정하려면 특성방정식의 근이 모두 z평면의 단위원 내부에 위치해야 한다.

비례제어(P)는 응답 속도를 개선하지만 정상상태 오차를 완전히 없애지 못하고, 적분제어(I)는 정상상태 오차를 제거하지만 응답을 느리게 만들며, 미분제어(D)는 응답의 속응성을 개선한다.

세 동작을 모두 결합한 PID 제어는 정상상태 응답특성(정상편차 제거)과 응답의 속응성(빠른 응답)을 동시에 개선할 수 있다.

근궤적(root locus)의 가지 수는 개루프 전달함수의 극의 수 n과 영점의 수 m 중 큰 값과 같다.

주어진 $G(s)H(s)=\dfrac{K(s+1)}{s(s+2)(s+3)}$에서 분모를 0으로 만드는 극은 $s=0,\ s=-2,\ s=-3$의 세 개이고, 분자를 0으로 만드는 영점은 $s=-1$ 하나뿐이다. 즉 $n=3,\ m=1$이다.

근궤적은 특성방정식 $1+G(s)H(s)=0$의 근이 K를 0에서 무한대까지 변화시킬 때 그리는 자취이며, K=0에서 각 극으로부터 출발하므로 가지 수는 $\max(n,m)=\max(3,1)=3$개다.

이 중 m=1개는 영점 $s=-1$로 수렴하고, 나머지 $n-m=2$개는 점근선을 따라 무한원점으로 발산한다.

사용전압이 35kV를 넘는 특고압 가공전선이 건조물·교량 등과 제1차 접근상태로 시설될 때의 이격거리는, 기본 이격거리 3m에 사용전압이 35kV를 초과하는 부분을 10kV 단위로 절상한 개수만큼 0.15m씩 더하여 구한다. (출제 당시 기준)

$\dfrac{360-35}{10}=32.5\ \rightarrow\ 33\ (\text{절상})$

$3+0.15\times33=3+4.95=7.95\ \mathrm{m}$

따라서 최대사용전압 360kV인 가공전선과 교량 사이의 이격거리는 약 7.95m 이상이어야 한다.

옥내에 시설하는 저압용 배선기구는 충전부가 노출되지 않도록 시설해야 하며, 비포장 퓨즈는 불연성 재질의 함 내부에 설치해야 한다. 또한 욕실 등 인체가 물에 젖어 있는 상태로 전기를 사용할 우려가 있는 장소의 콘센트에는 인체감전보호용 누전차단기를 설치해야 한다.

다만 배선기구에 전선을 접속할 때는 접속이 헐거워지지 않도록 나사조임 등의 방법으로 견고하게 접속하는 것이 원칙이므로, 나사로 고정해서는 안 된다는 설명은 실제 시설기준과 어긋난다.

특고압 가공전선과 가공약전류전선이 교차할 때 시설하는 보호망은 금속선을 그물모양으로 구성하며, 가공전선의 바로 아래에 시설되는 금속선에는 그 밖의 부분보다 굵은 금속선을 사용하도록 정해져 있다.

이와 달리 가공전선의 바로 아래가 아닌 부분을 아연도철선으로 조가하여 시설하는 경우에는 지름 4mm 이상의 것을 사용하도록 정해져 있다. (출제 당시 기준)

가공 직류 전차선의 레일면상 높이는 원칙적으로 4.8m 이상으로 하지만, 사람이 임의로 출입할 수 없는 전용의 부지 위에 시설하는 경우에는 이보다 낮은 4.4m 이상으로 할 수 있다. (출제 당시 기준)

특고압 가공전선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우 전선의 레일면상 높이는 6.5m 이상을 확보하도록 정해져 있다. (출제 당시 기준)

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.

이동하여 사용하는 전기기계기구의 금속제 외함 등에 접지공사를 할 때, 다심코드·다심 캡타이어케이블의 한 심선을 접지선으로 사용하는 경우와 그 밖의 가요성이 있는 연동연선을 접지선으로 사용하는 경우는 요구되는 굵기가 다르게 정해져 있다.

다심코드·다심 캡타이어케이블의 한 심선 자체를 접지선으로 쓰는 경우보다, 그 밖의 가요성 있는 연동연선을 접지선으로 사용하는 경우에는 공칭단면적 1.5mm² 이상의 것을 사용하도록 정해져 있다. (출제 당시 기준)

그림은 전력선 반송통신용 결합장치의 보안장치 표준 결선도이다. 전력선에서 결합 커패시터 CC를 통해 고주파 반송신호만 뽑아낸 뒤 CF(결합 필터)를 거쳐 옥외·옥내를 지나 단국장치까지 전달하는 구성이다.

그림에서 FD는 CF의 출력측(옥외 구간)과 단국장치 바로 앞(옥내 구간) 두 곳에 표시된 인출선인데, 이것이 동축케이블이다. 반송 신호는 고주파이므로 외부 유도와 전송 손실을 막기 위해 차폐 구조인 동축케이블로 인출한다.

같은 도면의 다른 기호도 함께 정리해 두면 좋다. CC=결합 커패시터(결합 안테나를 포함한다), CF=결합 필터, DR=전류용량 2A 이상의 배류 선륜, F=정격전류 10A 이상의 포장 퓨즈, S=접지용 개폐기, E=접지, L₁=교류 300V 이하에서 동작하는 피뢰기, L₂=동작전압이 교류 1300V를 초과하고 1600V 이하로 조정된 방전갭, L₃=동작전압이 교류 2000V를 초과하고 3000V 이하로 조정된 구상 방전갭이다.

따라서 결합필터는 CF, 배류(중계)선륜은 DR로 이미 따로 표기되어 있으므로 FD와 혼동하지 않아야 한다. 절연전선은 이 도면의 기호에 아예 등장하지 않는다.

발전기는 운전 중 이상이 발생하면 자동으로 전로에서 차단되도록 보호장치를 시설해야 하며, 그 대표적인 경우가 발전기에 과전류가 발생한 경우이다. 이 밖에도 과전압, 베어링 과열, 압유장치의 유압 저하 등이 자동차단이 필요한 사유로 규정되어 있다.

역상전류의 발생, 전류의 고조파 포함, 부하의 누설전류 포함 등은 발전기 자동차단이 요구되는 대표적 사유로 규정되어 있지 않다.

배선용차단기는 정격전류의 1배 전류로는 자동 동작하지 않아야 하고, 정격전류의 1.25배 및 2배 전류를 통했을 때는 정격전류 구간별로 정해진 시간 안에 자동으로 동작해야 한다. 정격전류가 30A 이하인 배선용차단기는 정격전류의 2배에 해당하는 전류가 흐를 때 2분 이내에 동작하도록 정해져 있다. (출제 당시 기준)

정격전류 30A인 배선용차단기에 그 2배인 60A의 전류가 흘렀다면, 이 기준에 따라 2분 이내에 자동으로 동작해야 한다.

사용전압 35kV 이하인 특고압 가공전선을 시가지 등에 시설하는 경우, 전선의 지표상 높이는 10m 이상으로 하여야 하며, 전선이 특고압 절연전선인 경우에 한해 8m 이상으로 완화된다. 문제의 전선은 경동연선, 즉 나전선이므로 10m 이상을 확보해야 한다. (출제 당시 기준)

변압기 전로의 절연내력시험 전압은 접지방식에 따라 최대사용전압에 곱하는 배율이 다르게 정해져 있으며, 중성점을 접지하고 그 중성선에서 다중접지를 하는 전로의 경우에는 최대사용전압의 0.92배를 시험전압으로 한다.

따라서 최대사용전압이 22.9kV인 다중접지 방식 전로는 시험전압을 최대사용전압의 0.92배로 산정한다.

고압 가공전선과 건조물의 상부 조영재 사이의 이격거리는 위치(위쪽/옆쪽·아래쪽)와 전선 종류(케이블 여부)에 따라 다르게 정해져 있다.

전선이 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 위치에 있고 케이블이 아닌 경우, 상부 조영재의 옆쪽 이격거리는 1.2m 이상으로 하여야 한다. (출제 당시 기준)

전로의 중성점에 접지공사를 할 때 접지도체로 연동선을 사용하는 경우, 저압 전로의 중성점에 시설하는 것을 제외하면 공칭단면적 16mm² 이상의 것을 사용하도록 정해져 있다. (출제 당시 기준)

특고압 가공인입선은 원칙적으로 일정 높이 이상을 확보해야 하지만, 사용전압이 35000V 이하이고 전선에 케이블을 사용하는 경우로서 도로·횡단보도교·철도 및 궤도를 횡단하지 않는 장소에 한해서는 지표상 4m까지 낮추어 시설할 수 있다. (출제 당시 기준)

출퇴표시등 회로는 사람이 상시 접촉할 가능성이 큰 소세력 성격의 저압 회로이므로, 전원 변압기의 1차·2차 전압을 모두 규정으로 제한한다.

규정상 출퇴표시등 회로에 전기를 공급하기 위한 변압기는 1차측 전로의 대지전압이 300V 이하이고 2차측 전로의 사용전압이 60V 이하인 절연변압기여야 한다. 따라서 ⓐ에는 300, ⓑ에는 60이 들어간다.

여기서 핵심은 1차는 '대지전압' 기준, 2차는 '사용전압' 기준으로 서로 다른 값을 쓴다는 점과, 1·2차가 전기적으로 분리된 절연변압기여야 한다는 점(단권변압기 불가)이다.

또한 이 회로의 옥내배선은 전선 굵기·배선방법 등에서 소세력 회로에 준하는 제한을 받으며, 대지전압 300V·2차 60V라는 숫자 조합은 시험에 반복 출제되므로 통째로 기억해 두는 것이 좋다.

특고압 가공전선로는 통신선(전화선로)에 대한 유도장해를 방지하기 위해 유도전류의 크기를 제한하고 있으며, 사용전압 60kV 이하인 특고압 가공전선로는 전화선로의 길이 12km마다 유도전류가 2㎂를 넘지 않도록 시설해야 한다. (출제 당시 기준)

지중전선로는 전선으로 케이블을 사용하고, 관로식·암거식·직접매설식 가운데 한 가지 방식으로 시설하도록 정해져 있다.

절연전선을 사용하거나 나전선을 비닐관에 넣어 시설하는 방식은 지중전선로의 시설 방식으로 인정되지 않는다.

고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우, 전선의 지표상 높이는 6m 이상으로 하여야 한다. (출제 당시 기준)

발전소 등의 압축공기장치에서 압력계의 최고 눈금은 사용압력의 1.5배 이상 3배 이하의 범위에서 정하도록 되어 있다.

사용압력이 $10\,\mathrm{kg/cm^2}$이므로 압력계의 최고 눈금으로 사용할 수 있는 최댓값은 $10\times3=30\,\mathrm{kg/cm^2}$이다.

동일 지지물에 고압 가공전선과 저압 가공전선을 병가할 때는 별도의 완금류를 사용하고, 저압 가공전선을 고압 가공전선의 아래쪽에 시설하며 두 전선 사이에 일정한 간격을 두도록 정해져 있다.