[전기기능사 필기] 19년 1회차
전기기능사 필기 기출문제 전 회차를 한 권으로 — PDF 전자책(문제집·정답해설집)
전기기능사 필기 기출문제

19년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
전기기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

19년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
전기장(電氣場)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1대전된 무한장 원통의 내부 전기장은 0 이다.
2대전된 구(球)의 내부 전기장은 0 이다.
3대전된 도체 내부의 전하 및 전기장은 모두 0 이다.
4도체 표면의 전기장은 그 표면에 평행이다.
정답 및 해설

정전 상태의 도체 표면에서 전기장은 표면에 수직으로 형성된다. 표면에 평행한 성분이 있다면 표면 전하가 계속 이동하여 정전 상태가 유지될 수 없다. 대전 도체 내부의 전하와 전기장이 0이라는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 2
R-L-C 직렬공진 회로에서 최소가 되는 것은?
1저항 값
2임피던스 값
3전류 값
4전압 값
정답 및 해설

직렬공진이 되면 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 서로 상쇄되어 임피던스는 저항 성분만 남아 최소가 되고, 이때 전류는 최대가 된다. 저항 값이나 인가전압은 공진 여부와 관계없이 그대로이므로 최소가 되는 것은 임피던스이다.

문제 3
비투자율이 1인 환상 철심 중의 자장의 세기가 H[AT/m]이었다. 이 때 비투자율이 10인 물질로 바꾸면 철심의 자속밀도[Wb/㎡]는?
11/10로 줄어든다.
210배 커진다.
350배 커진다.
4100배 커진다.
정답 및 해설

자속밀도는 B=μ0μrHB=\mu_0\mu_r H로 비투자율에 비례한다. 비투자율이 1에서 10으로 커지면 자속밀도도 10배 커진다.

문제 4
자극 가까이에 물체를 두었을 때 자화되는 물체와 자석이 그림과 같은 방향으로 자화되는 자성체는?
1상자성체
2반자성체
3강자성체
4비자성체
정답 및 해설

반자성체는 외부 자계와 반대 방향으로 자화되는 물질로, 자석의 극을 가까이 하면 마주보는 면에 같은 극이 유도되어 반발한다. 그림처럼 자석과 반대 방향으로 자화되는 물체는 반자성체(구리, 은, 비스무트 등)이다. 상자성체·강자성체는 자계와 같은 방향으로 자화되어 흡인된다.

문제 5
3상 220V, Δ결선에서 1상의 부하가 Z=8+j6Ω이면 선전류(A)는?
111
222√3
322
422 / √3
정답 및 해설

1상 임피던스의 크기는 ∣Z∣=82+62=10 Ω|Z|=\sqrt{8^2+6^2}=10\,\Omega이다. Δ결선은 상전압이 선간전압과 같으므로 상전류는 Ip=22010=22 AI_p=\dfrac{220}{10}=22\,\mathrm{A}이고, 선전류는 상전류의 3\sqrt{3}배이므로 Il=223 AI_l=22\sqrt{3}\,\mathrm{A}이다.

문제 6
5 Wh는 몇 J 인가?
1720
21800
37200
418000
정답 및 해설

1 Wh는 1 W의 전력을 1시간(3600초) 사용한 에너지이므로 1 Wh=3600 J1\,\mathrm{Wh}=3600\,\mathrm{J}이다. 따라서 5 Wh=5×3600=18000 J5\,\mathrm{Wh}=5\times3600=18000\,\mathrm{J}이다.

문제 7
공기 중 자장의 세기가 20AT/m인 곳에 8×10-3Wb의 자극을 놓으면 작용하는 힘(N)은?
10.16
20.32
30.43
40.56
정답 및 해설

자장 내의 자극이 받는 힘은 F=mHF=mH이다. 대입하면 F=8×10−3×20=0.16 NF=8\times10^{-3}\times20=0.16\,\mathrm{N}이다.

문제 8
선간전압 210V, 선전류 10A의 Y결선 회로가 있다. 상전압과 상전류는 각각 얼마인가?
1121 V, 5.77 A
2121 V, 10 A
3210 V, 5.77 A
4210 V, 10 A
정답 및 해설

Y결선에서 상전압은 선간전압의 13\dfrac{1}{\sqrt{3}}배이므로 Vp=2103≈121 VV_p=\dfrac{210}{\sqrt{3}}\approx121\,\mathrm{V}이다. 상전류는 선전류와 같으므로 10 A이다.

문제 9
반자성체 물질의 특색을 나타낸 것은? (단, μs는 비투자율이다.)
1μs > 1
2μs ≫ 1
3μs = 1
4μs < 1
정답 및 해설

반자성체는 외부 자계와 반대 방향으로 자화되는 물질로 비투자율이 1보다 작다(μs<1\mu_s<1). 구리, 은, 비스무트 등이 이에 속한다. 상자성체는 μs>1\mu_s>1, 강자성체는 μs≫1\mu_s\gg1이다.

문제 10
변압기 2대를 V결선 했을 때의 이용률은 몇[%]인가?
157.7[%]
270.7[%]
386.6[%]
4100[%]
정답 및 해설

변압기 2대로 V결선했을 때의 이용률은 32×100≈86.6%\dfrac{\sqrt3}{2}\times100\approx86.6\%이다.

문제 11
키르히호프의 법칙을 이용하여 방정식을 세우는 방법으로 잘못된 것은?
1키르히호프의 제1법칙을 회로망의 임의의 한 점에 적용한다.
2각 폐회로에서 키르히호프의 제2법칙을 적용한다.
3각 회로의 전류를 문자로 나타내고 방향을 가정한다.
4계산결과 전류가 +로 표시된 것은 처음에 정한 방향과 반대방향임을 나타낸다.
정답 및 해설

키르히호프 법칙으로 회로를 풀 때 전류의 방향은 임의로 가정하며, 계산 결과가 +이면 가정한 방향과 같고 −이면 가정한 방향과 반대임을 뜻한다. 따라서 +로 나온 전류가 반대 방향이라는 설명은 잘못이다.

문제 12
대칭 3상 △결선에서 선전류와 상전류와의 위상 관계는?
1상전류가 π/3 (rad) 앞선다.
2상전류가 π/3 (rad) 뒤진다.
3상전류가 π/6 (rad) 앞선다.
4상전류가 π/6 (rad) 뒤진다.
정답 및 해설

대칭 3상 Δ결선에서 선전류는 상전류보다 크기가 3\sqrt{3}배 크고 위상은 π6 rad\dfrac{\pi}{6}\,\mathrm{rad}(30°) 뒤진다. 이를 상전류 기준으로 말하면 상전류가 선전류보다 π6 rad\dfrac{\pi}{6}\,\mathrm{rad} 앞선다.

문제 13
100[V] 전원에 1[kW]의 선풍기를 접속하니 12[A]의 전류가 흘렀다. 선풍기의 무효율[%]은?
1약 17
2약 83
3약 45
4약 55
정답 및 해설

피상전력은 S=VI=100×12=1200 VAS=VI=100\times12=1200\,\mathrm{VA}이고 유효전력이 1000 W이므로 역률은 cos⁡θ=10001200≈0.833\cos\theta=\dfrac{1000}{1200}\approx0.833이다. 무효율은 sin⁡θ=1−0.8332≈0.55\sin\theta=\sqrt{1-0.833^2}\approx0.55이므로 약 55%이다.

문제 14
전지의 전압강하 원인으로 틀린 것은?
1국부작용
2산화작용
3성극작용
4자기방전
정답 및 해설

전지의 전압강하(기전력 감소) 원인에는 분극(성극)작용, 불순물에 의한 국부작용, 자기방전이 있다. 산화작용은 전지 방전 시 일어나는 정상적인 화학반응 자체이므로 전압강하의 원인으로 볼 수 없다.

문제 15
1개의 전자 질량은 약 몇 [kg]인가?
11.679 × 10-31
29.109 × 10-31
31.679 × 10-27
49.109 × 10-27
정답 및 해설

전자 1개의 질량은 약 9.109×10−31 kg9.109\times10^{-31}\,\mathrm{kg}이다. 참고로 전자 1개의 전하량은 1.602×10−19 C1.602\times10^{-19}\,\mathrm{C}이다.

문제 16
자속밀도 B=0.2[Wb/m2]의 자장 내에 길이 2[m], 폭 1[m], 권수 5회의 구형 코일이 자장과 30°의 각도로 놓여 있을 때 코일이 받는 회전력은? (단, 이 코일에 흐르는 전류는 2[A]이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

코일면이 자장과 θ\theta의 각을 이룰 때 회전력은 T=NBIAcos⁡θT=NBIA\cos\theta이다. 대입하면 T=5×0.2×2×(2×1)×cos⁡30∘=4×32=23≈3.46 N⋅mT=5\times0.2\times2\times(2\times1)\times\cos30^\circ=4\times\dfrac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}\approx3.46\,\mathrm{N\cdot m}이다.

문제 17
2개의 코일을 서로 근접시켰을 때 한 쪽 코일의 전류가 변화하면 다른 쪽 코일에 유도 기전력이 발생하는 현상을 무엇이라고 하는가?
1상호 결합
2자체유도
3상호 유도
4자체 결합
정답 및 해설

한쪽 코일의 전류 변화로 생긴 자속이 인접한 다른 코일과 쇄교하여 그 코일에 기전력을 유도하는 현상을 상호 유도라 한다. 자체 유도는 자기 자신의 코일에 기전력이 유도되는 현상이다.

문제 18
각속도 ω = 377[rad/sec]인 사인파 교류의 주파수는 약 몇 [Hz] 인가?
130
260
390
4120
정답 및 해설

각속도와 주파수의 관계는 ω=2πf\omega=2\pi f이다. 따라서 f=ω2π=3772π≈60 Hzf=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{377}{2\pi}\approx60\,\mathrm{Hz}이다.

문제 19

6[Ω]6[\Omega]과 3[Ω]3[\Omega]의 저항을 병렬로 접속하고, 여기에 2[Ω]2[\Omega]의 저항을 직렬로 접속하였다. 회로 전체의 합성저항은 몇 [Ω][\Omega]인가?

13[Ω]3[\Omega]
24[Ω]4[\Omega]
35[Ω]5[\Omega]
411[Ω]11[\Omega]
정답 및 해설

병렬부 6×36+3=2[Ω]\dfrac{6 \times 3}{6 + 3} = 2[\Omega], 여기에 직렬 2[Ω]2[\Omega]을 더한 합성저항은 2+2=4[Ω]2 + 2 = 4[\Omega]이다.

검산: 병렬부 컨덕턴스 16+13=12\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{2}이므로 병렬 합성 2[Ω]2[\Omega]이 맞다.

[근거] 저항의 직·병렬 합성

문제 20

단상 2선식 배선에서 전선 한 가닥의 저항이 0.1[Ω]0.1[\Omega]이고 부하전류가 15[A]15[\mathrm{A}]일 때, 왕복 전선에서 생기는 전압강하는 몇 [V][\mathrm{V}]인가?

11.5[V]1.5[\mathrm{V}]
22[V]2[\mathrm{V}]
32.5[V]2.5[\mathrm{V}]
43[V]3[\mathrm{V}]
정답 및 해설

단상 2선식은 왕복 2가닥 전선에서 전압강하가 생기므로 e=2IR=2×15×0.1=3[V]e = 2IR = 2 \times 15 \times 0.1 = 3[\mathrm{V}]. 검산: 한 가닥당 15×0.1=1.5[V]15 \times 0.1 = 1.5[\mathrm{V}]씩 왕복 두 가닥이므로 3[V]3[\mathrm{V}]. 한 가닥만 계산한 1.5V가 전형적 오답이다.

[근거] 단상 2선식 전압강하 e=2IR

문제 21
동기 발전기의 병렬 운전에 필요한 조건이 아닌 것은?
1기전력의 크기가 같을 것
2기전력의 위상차가 최대가 될 것
3기전력의 주파수가 같을 것
4기전력의 파형이 같을 것
정답 및 해설

동기 발전기의 병렬 운전 조건은 기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같을 것(3상은 상회전 방향도 일치)이다. 위상차는 없어야(같아야) 하므로 위상차가 최대가 될 것이라는 보기는 조건이 아니다.

문제 22
직류기의 3대 요소가 아닌 것은?
1전기자
2계자
3공극
4정류자
정답 및 해설

직류기의 3대 요소는 자속을 만드는 계자, 기전력을 유도하는 전기자, 교류를 직류로 변환하는 정류자이다. 공극은 계자와 전기자 사이의 틈일 뿐 3대 요소에 포함되지 않는다.

문제 23
다음 중 변압기의 온도 상승 시험법으로 가장 널리 사용되는 것은?
1무부하 시험법
2절연내력 시험법
3단락 시험법
4실 부하법
정답 및 해설

변압기 온도 상승 시험에는 실부하법, 반환부하법, 단락시험법(등가부하법)이 있으며, 실제 부하 없이 정격 손실에 해당하는 전류만 흘려 시험할 수 있는 단락시험법이 가장 널리 사용된다. 실부하법은 전력 소비가 커서 소용량기에만 제한적으로 쓰인다.

문제 24
전기자 저항 0.1[Ω], 전기자 전류 104[A], 유도 기전력 110.4[V]인 직류 분권발전기의 단자 전압은 몇 [V]인가?
198V
2100V
3102V
4105V
정답 및 해설

분권발전기의 단자전압은 V=E−IaRaV=E-I_aR_a이다. 대입하면 V=110.4−104×0.1=110.4−10.4=100 VV=110.4-104\times0.1=110.4-10.4=100\,\mathrm{V}이다.

문제 25
동기 전동기의 특징으로 잘못된 것은?
1일정한 속도로 운전이 가능하다.
2난조가 발생하기 쉽다.
3역률을 조정하기 힘들다.
4공극이 넓어 기계적으로 견고하다.
정답 및 해설

동기전동기는 계자전류를 조정해 진상·지상 역률을 자유롭게 조정할 수 있는 것이 장점이므로 역률 조정이 힘들다는 설명은 옳지 않다.

문제 26
동기전동기 중 안정도 증진법으로 틀린 것은?
1전기자 저항 감소
2관성 효과 증대
3동기 임피던스 증대
4속응 여자 채용
정답 및 해설

동기기의 안정도를 높이려면 동기 임피던스(동기 리액턴스)를 작게 하여 단락비를 크게 해야 한다. 따라서 동기 임피던스 증대는 안정도 증진법이 아니다. 전기자 저항 감소, 회전자 관성(플라이휠 효과) 증대, 속응 여자 방식 채용은 모두 안정도 증진 대책이다.

문제 27
60[Hz] 3상 반파 정류 회로의 맥동 주파수는?
160[Hz]
2120[Hz]
3180[Hz]
4360[Hz]
정답 및 해설

3상 반파 정류회로의 맥동 주파수는 상수(3)에 전원 주파수를 곱한 값이다.
fripple=3×60=180 Hzf_{ripple}=3\times 60=180\ \mathrm{Hz}이다.

문제 28
1차 전압 6300 V, 2차 전압210 V, 주파수 60특수 의 변압기가 있다. 이 변압기의 권수비는?
130
240
350
460
정답 및 해설

변압기의 권수비는 1차와 2차 전압의 비와 같다. a=V1V2=6300210=30a=\dfrac{V_1}{V_2}=\dfrac{6300}{210}=30이다.

문제 29
비돌극형 동기발전기의 단자접압(1상)을 V, 유도 기전력(1상)을 E, 동기 리액턴스 Xs, 부하각을 δ라고 하면, 1상의 출력[W]은?(단, 전기자 저항 등은 무시한다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

전기자 저항을 무시한 비돌극형(원통형) 동기발전기의 1상 출력은 P=EVXssin⁡δ [W]P=\dfrac{EV}{X_s}\sin\delta\,[\mathrm{W}]이다. 부하각 δ=90∘\delta=90^\circ에서 최대 출력이 된다.

문제 30
3상 동기전동기의 단자전압과 부하를 일정하게 유지하고, 회전자 여자전류의 크기를 변화시킬 때 옳은 것은?
1전기자 전류의 크기와 위상이 바뀐다.
2전기자 권선의 역기전력은 변하지 않는다.
3동기전동기의 기계적 출력은 일정하다.
4회전속도가 바뀐다.
정답 및 해설

단자전압과 부하가 일정한 상태에서 여자전류를 변화시키면 위상특성곡선(V곡선)에 따라 전기자 전류의 크기와 위상(역률)이 함께 변한다. 과여자 시 진상, 부족여자 시 지상 전류가 흐르며, 회전속도는 동기속도로 일정하다.

문제 31
부흐홀츠 계전기의 설치 위치는?
1콘서베이터 내부
2변압기 주탱크 내부
3변압기의 고압측 부싱
4변압기 본체와 콘서베이터 사이
정답 및 해설

부흐홀츠 계전기는 변압기 내부 고장 시 발생하는 분해 가스와 유류(油流)를 검출하는 계전기로, 변압기 본체와 콘서베이터를 연결하는 관의 중간에 설치한다.

문제 32
그림은 전력제어 소자를 이용한 위상제어 회로이다. 전동기의 속도를 제어하기 위해서 ‘가’부분에 사용되는 소자는?
1전력용 트랜지스터
2제너 다이오드
3트라이액
4레귤레이터 78XX 시리즈
정답 및 해설

교류 전동기의 위상제어에는 양방향으로 도통할 수 있는 트라이액(TRIAC)이 사용된다. 트라이액은 SCR 2개를 역병렬로 접속한 것과 등가인 쌍방향 사이리스터로, 게이트 점호각을 조절하여 교류 전력을 제어한다.

문제 33
단상 유도 전동기 중 (ㄱ)반발 기동형, (ㄴ)콘덴서 기동형, (ㄷ)분상 기동형, (ㄹ)셰이딩 코일형이라 할 때, 기동 토크가 큰 것부터 옳게 나열한 것은?
1(ㄱ) >(ㄴ) >(ㄷ) >(ㄹ)
2(ㄱ) >(ㄹ) >(ㄴ) >(ㄷ)
3(ㄱ) >(ㄷ) >(ㄹ) >(ㄴ)
4(ㄱ) >(ㄴ) >(ㄹ) >(ㄷ)
정답 및 해설

단상 유도전동기의 기동 토크 크기 순서는 반발 기동형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 셰이딩 코일형이다. 따라서 (ㄱ) > (ㄴ) > (ㄷ) > (ㄹ)이 옳다.

문제 34
계전기가 설치된 위치에서 고장점까지의 임피던스에 비례하여 동작하는 보호계전기는?
1방향단락 계전기
2거리 계전기
3단락회로 선택 계전기
4과전압 계전기
정답 및 해설

거리 계전기는 계전기 설치점에서 고장점까지의 전압과 전류의 비, 즉 임피던스를 측정하여 그 크기(거리)에 비례해 동작하는 보호계전기이다. 송전선로의 단락·지락 보호에 널리 사용된다.

문제 35
권선형에서 비례추이를 이용한 기동법은?
1리액터 기동법
2기동 보상기법
32차 저항기동법
4Y-⧍ 기동법
정답 및 해설

권선형 유도전동기는 2차 회로에 저항을 삽입해 토크-슬립 특성을 비례추이시켜 기동전류를 줄이고 기동토크를 크게 하는 2차 저항기동법을 사용한다.

문제 36
전압변동률이 적고 자여자이므로 다른 전원이 필요 없으며, 계자저항기를 사용한 전압조정이 가능하므로 전기 화학용, 전지의 충전용 발전기로 가장 적합한 것은?
1타여자 발전기
2직류 복권발전기
3직류 분권발전기
4직류 직권발전기
정답 및 해설

직류 분권발전기는 자여자 방식이라 별도의 여자 전원이 필요 없고 전압변동률이 작으며, 계자저항기로 전압을 조정할 수 있다. 이러한 특성 때문에 전기 화학용 전원이나 축전지 충전용 발전기로 적합하다.

문제 37
역률이 좋아 가정용 선풍기, 세탁기, 냉장고 등에 주로 사용되는 것은?
1분상 기동형
2콘덴서 기동형
3반발 기동형
4셰이딩 코일형
정답 및 해설

콘덴서 기동형(콘덴서 전동기)은 콘덴서에 의해 진상 전류가 흘러 역률과 효율이 좋고 기동 특성이 양호하며 소음이 적어, 선풍기·세탁기·냉장고 등 가정용 전기기기에 널리 사용된다.

문제 38
정격전압 220V의 동기발전기를 무부하로 운전하였을때의 단자전압이 253V이었다. 이 발전기의 전압변동률은?
113[%]
215[%]
320[%]
433[%]
정답 및 해설

전압변동률은 ε=V0−VnVn×100=253−220220×100=15 [%]\varepsilon=\dfrac{V_0-V_n}{V_n}\times100=\dfrac{253-220}{220}\times100=15\,[\%]이다.

문제 39

IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1MOSFET과 BJT의 장점을 결합한 소자이다
2게이트 구동 전력이 작다
3대전류·고전압용 스위칭에 적합하다
4게이트에 큰 전류를 흘려야 턴온된다
정답 및 해설

IGBT는 입력측이 MOSFET 구조이므로 게이트 전압으로 구동되며 큰 게이트 전류가 필요 없다. MOSFET의 간편한 전압 구동 특성과 BJT의 낮은 도통 손실·대전류 특성을 겸비하여 인버터 등 대용량 전력변환에 널리 쓰인다. [근거] 전력전자 소자 특성(IGBT=전압 구동형)

문제 40

VVVF 인버터로 유도전동기의 속도를 제어할 때 주파수와 함께 전압도 비례하여 변화시키는 주된 이유는?

1전동기의 자속을 일정하게 유지하기 위하여
2전동기의 극수를 바꾸기 위하여
3회전 방향을 바꾸기 위하여
4슬립을 크게 하기 위하여
정답 및 해설

유도전동기의 자속은 대략 전압/주파수(V/f)에 비례한다. 주파수만 낮추면 자속이 과대해져 철심이 포화되고, 주파수만 높이면 자속이 줄어 토크가 부족해지므로, V/f를 일정하게 유지해 자속과 토크를 일정하게 확보하는 것이 VVVF 제어의 원리다.

[근거] 유도전동기 V/f 일정 제어 이론

문제 41
배선설계를 위한 전등 및 소형 전기기계기구의 부하용량 산정시 건축물의 종류로 대응한 표준부하에서 원칙적으로 표준부하를 20VA/m2로 적용하여야 하는 건축물은?
1교회, 극장
2학교, 음식점
3은행, 상점
4아파트, 미용원
정답 및 해설

건축물 종류별 표준부하에서 학교, 음식점, 병원, 호텔, 기숙사 등은 20 VA/m²를 적용한다. 교회·극장·공장은 10 VA/m², 은행·상점·미용원은 30 VA/m², 주택·아파트는 40 VA/m²이므로 구별해야 한다.

문제 42
노출장소 또는 점검 가능한 장소에 제2종 가요전선관을 시설하고 제거하는 것이 자유로운 경우의 곡률 반지름은 안지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?
12배
23배
34배
46배
정답 및 해설

제2종 가요전선관을 노출장소 또는 점검 가능한 장소에 시설하고 제거하는 것이 자유로운 경우, 곡률 반지름은 관 안지름의 3배 이상으로 한다. 제거가 부자유하거나 점검이 불가능한 경우에는 6배 이상으로 해야 한다.

문제 43
합성수지제 가요전선관의 규격이 아닌 것은?
114
222
336
452
정답 및 해설

합성수지제 가요전선관의 규격은 14, 16, 22, 28, 36, 42, 54(mm) 등으로 정해져 있으며, 52는 이 규격에 해당하지 않는다.

문제 44
불연성 먼지가 많은 장소에서 시설할 수 없는 옥내 배선 공사 방법은?
1금속관 공사
2금속제 가요 전선관 공사
3두께가 1.2[mm]인 합성수지관 공사
4애자 사용 공사
정답 및 해설

불연성 먼지가 많은 장소에는 금속관·케이블·애자사용·금속제 가요전선관·금속덕트·버스덕트 공사와 두께 2mm 이상의 합성수지관 공사가 인정된다. 두께 1.2mm인 합성수지관은 기준 두께인 2mm에 미달하므로 시설할 수 없다.

문제 45
철근 콘크리드 건물에 노출 금속관 공사를 할 때 직각으로 굽히는 곳에 사용되는 금속관 재료는?
1엔트런스 캡
2유니버셜엘보
34각 박스
4터미널 캡
정답 및 해설

노출 금속관 공사에서 관을 직각으로 굽히는 곳에는 유니버설 엘보를 사용한다. 엔트런스 캡과 터미널 캡은 관 끝에서 전선을 인출할 때 쓰는 부속품이다.

문제 46
폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블의 약호는?
1DV
2EE
3EV
4OW
정답 및 해설

폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블의 약호는 EV이다.

  • EE는 폴리에틸렌 절연 폴리에틸렌 시스 케이블이다.
  • DV는 인입용 비닐 절연 전선이다.
  • OW는 옥외용 비닐 절연 전선이다.
문제 47
지중 또는 수중에 시설하는 양극과 피방식체간의 전기부식방지 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?
1사용 전압은 직류 60[V] 초과 일 것
2지중에 매설하는 양극은 75[㎝] 이상의 깊이일 것
3수중에 시설하는 양극과 그 주위 1[m] 안의 임의의 점과의 전위차는 10[V]를 넘지 않을 것
4지표에서 1[m] 간격의 임의의 2점간의 전위차가 5[V]를 넘지 않을 것
정답 및 해설

전기부식방지 시설에서 사용전압은 직류 60[V] 이하이어야 하며, 60[V]를 초과한다는 설명은 옳지 않다. 나머지(양극 매설 깊이, 전위차 제한 등)는 실제 기준에 부합한다.

문제 48
다음과 같은 그림기호의 명칭은?
1천장은폐배선
2노출배선
3지중매설배선
4바닥은폐배선
정답 및 해설

옥내배선 그림기호에서 실선은 천장은폐배선을 나타낸다. 바닥은폐배선과 노출배선, 지중매설배선은 각각 파선 계열의 기호로 구분하여 표시한다.

문제 49
콘크리트 조영재에 볼트를 시설할 때 필요한 공구는?
1파이프 렌치
2볼트 클리퍼
3노크아웃 펀치
4드라이브 이트
정답 및 해설

드라이브이트는 화약의 폭발력을 이용하여 콘크리트 조영재에 드라이브 핀(볼트)을 박아 넣는 공구이다.

  • 노크아웃 펀치는 배전반·캐비닛에 전선관용 구멍을 뚫는 공구이다.
  • 볼트 클리퍼는 굵은 전선이나 볼트를 절단하는 공구이다.
문제 50
사람이 접촉될 우려가 있는 곳에 시설하는 경우 접지극은 지하 몇 [㎝]이상의 깊이에 매설하여야 하는가?
130
245
350
475
정답 및 해설

사람이 접촉될 우려가 있는 곳에 시설하는 접지극은 지하 75[㎝] 이상의 깊이에 매설하여야 한다.

문제 51
애자사용 공사에서 전선의 지점간 거리는 전선을 조영재의 위면 또는 옆면에 따라 붙이는 경우에는 몇 [m] 이하 인가?
11
21.5
32
43
정답 및 해설

애자사용공사에서 전선을 조영재의 위면·옆면에 따라 붙이는 경우 지지점 간의 거리는 2[m] 이하로 하여야 한다.

문제 52
금속 전선관을 직각 구부리기 할 때 굽힌 반지름 r은?(단, d는 금속 전선관의 안지름, D는 금속 전선관의 바깥 지름이다.)
1r = 6d + D/2
2r = 6d + D/4
3r = 2d + D/6
4r = 4d + D/6
정답 및 해설

금속 전선관을 직각으로 구부릴 때 굽힘 반지름은 관 안지름의 6배에 바깥지름의 1/2을 더한 값 이상으로 한다. 즉 r=6d+D2r=6d+\dfrac{D}{2}이다.

문제 53
부식성 가스 등이 있는 장소에 전기설비를 시설하는 방법으로 적합하지 않은 것은?
1애자사용배선시 부식성 가스의 종류에 따라 절연전선인 DV전선을 사용한다.
2애자사용배선에 의한 경우에는 사람이 쉽게 접촉될 우려가 없는 노출장소에 한 한다.
3애자사용배선시 부득이 나전선을 사용하는 경우에는 전선과 조영재와의 거리를 4.5[cm] 이상으로 한다.
4애자사용배선시 전선의 절연물이 상해를 받는 장소는 나전선을 사용할 수 있으며, 이 경우는 바닥 위 2.5[m]이상 높이에 시설한다.
정답 및 해설

부식성 가스가 있는 장소의 애자사용배선에는 절연전선을 사용하되 인입용 비닐 절연 전선(DV)은 제외되므로, DV전선을 사용한다는 설명은 적합하지 않다. 나전선 사용 시 조영재와의 이격거리 4.5 cm 이상, 바닥 위 2.5 m 이상 시설 등의 나머지 조건은 옳다.

문제 54
다음 중 금속 전선관 부속품이 아닌 것은?
1록너트
2노말 밴드
3커플링
4앵글 커넥터
정답 및 해설

앵글 커넥터(앵글 박스 커넥터)는 가요전선관을 박스에 접속할 때 쓰는 가요전선관 공사용 부속품이다. 록너트, 노말 밴드, 커플링은 모두 금속 전선관 공사용 부속품이다.

문제 55

저압 전로에 사용하는 정격전류 50[A]50[\mathrm{A}]인 산업용 배선용차단기에 정격전류의 1.3배 전류가 흘렀을 때 몇 분 이내에 자동으로 동작하여야 하는가?

130
260
390
4120
정답 및 해설

현행 KEC 212.3.4에서 산업용 배선용차단기는 정격전류 63A 이하일 때 60분(부동작전류 1.05배, 동작전류 1.3배), 63A 초과일 때 120분 이내에 동작하여야 한다. 구 판단기준의 '정격전류 2배 전류에서 2분/4분/6분' 체계는 폐지되었다.

[근거] KEC 212.3.4(보호장치의 특성, 과전류트립 동작시간 및 특성)

문제 56

고압 가공전선로의 지지물이 B종 철주 또는 B종 철근콘크리트주인 경우 경간은 몇 [m] 이하이어야 하는가?

1150
2250
3400
4600
정답 및 해설

고압 가공전선로의 표준경간은 목주·A종 철주·A종 철근콘크리트주 150m 이하, B종 철주·B종 철근콘크리트주 250m 이하, 철탑 600m 이하이다.

[근거] KEC 332.9(고압 가공전선로 경간의 제한)

문제 57

사용 중인 저압 전로에서 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란할 때에는 저항성분의 누설전류가 몇 [mA] 이하이면 그 전로의 절연성능이 적합한 것으로 보는가?

11
22
35
410
정답 및 해설

저압 전로에서 절연저항 측정이 곤란한 경우에는 저항성분의 누설전류가 1mA 이하이면 절연성능이 적합한 것으로 본다. 구기준의 '최대공급전류의 1/2,000 이하' 누설전류 기준은 폐지되었다.

[근거] 전기설비기술기준 제52조(저압전로의 절연성능)

문제 58

전기기계기구의 금속제 외함에 보호접지를 하는 가장 주된 목적은?

1누전 시 감전 사고를 방지한다.
2기기의 절연 성능을 좋게 한다.
3기기의 효율을 좋게 한다.
4회로의 역률을 개선한다.
정답 및 해설

보호접지는 누전 시 금속제 외함의 전위 상승을 억제하여 사람의 감전 사고를 방지하는 것이 주목적이다. 구 판단기준의 '제3종 접지공사'는 폐지되었고, 현행 KEC에서는 접지시스템의 보호접지로 시설한다.

[근거] KEC 140(접지시스템)·KEC 211(감전에 대한 보호)

문제 59

폭연성 분진이 존재하여 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선 공사에 대한 설명으로 틀린 것은?

1금속관공사 또는 케이블공사에 의하여야 한다.
2금속관 상호 및 관과 박스는 5턱 이상의 나사 조임으로 접속한다.
3케이블공사 시 캡타이어케이블을 사용할 수 있다.
4전선을 전기기계기구에 인입할 때에는 패킹 등을 사용하여 분진의 침입을 방지한다.
정답 및 해설

폭연성 분진 위험장소의 저압 옥내배선은 금속관공사 또는 케이블공사에 의하되 캡타이어케이블은 사용할 수 없다. 개장된 케이블 또는 MI케이블을 사용하는 경우 이외에는 관 기타의 방호장치에 넣어 시설하며, 금속관 접속은 5턱 이상 나사 조임으로 한다.

[근거] KEC 242.2.1(폭연성 분진 위험장소)

문제 60

가연성 가스가 새거나 체류하여 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선을 금속관공사로 시설할 때, 관 상호 및 관과 박스의 접속은 몇 턱 이상의 나사 조임으로 하여야 하는가?

12턱
23턱
34턱
45턱
정답 및 해설

가스증기 위험장소의 저압 옥내배선은 금속관공사 또는 케이블공사에 의하며, 금속관공사의 경우 관 상호 및 관과 박스 기타 부속품·풀박스·전기기계기구와는 5턱 이상의 나사 조임으로 견고하게 접속하여야 한다. 이는 폭연성 분진 위험장소의 금속관공사와 동일한 기준이다(KEC 242.3.1, 가스증기 위험장소).

전기기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
19년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
전기장(電氣場)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1대전된 무한장 원통의 내부 전기장은 0 이다.
2대전된 구(球)의 내부 전기장은 0 이다.
3대전된 도체 내부의 전하 및 전기장은 모두 0 이다.
4도체 표면의 전기장은 그 표면에 평행이다.
정답 및 해설

정전 상태의 도체 표면에서 전기장은 표면에 수직으로 형성된다. 표면에 평행한 성분이 있다면 표면 전하가 계속 이동하여 정전 상태가 유지될 수 없다. 대전 도체 내부의 전하와 전기장이 0이라는 나머지 설명은 모두 옳다.

문제 2
R-L-C 직렬공진 회로에서 최소가 되는 것은?
1저항 값
2임피던스 값
3전류 값
4전압 값
정답 및 해설

직렬공진이 되면 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 서로 상쇄되어 임피던스는 저항 성분만 남아 최소가 되고, 이때 전류는 최대가 된다. 저항 값이나 인가전압은 공진 여부와 관계없이 그대로이므로 최소가 되는 것은 임피던스이다.

문제 3
비투자율이 1인 환상 철심 중의 자장의 세기가 H[AT/m]이었다. 이 때 비투자율이 10인 물질로 바꾸면 철심의 자속밀도[Wb/㎡]는?
11/10로 줄어든다.
210배 커진다.
350배 커진다.
4100배 커진다.
정답 및 해설

자속밀도는 B=μ0μrHB=\mu_0\mu_r H로 비투자율에 비례한다. 비투자율이 1에서 10으로 커지면 자속밀도도 10배 커진다.

문제 4
자극 가까이에 물체를 두었을 때 자화되는 물체와 자석이 그림과 같은 방향으로 자화되는 자성체는?
1상자성체
2반자성체
3강자성체
4비자성체
정답 및 해설

반자성체는 외부 자계와 반대 방향으로 자화되는 물질로, 자석의 극을 가까이 하면 마주보는 면에 같은 극이 유도되어 반발한다. 그림처럼 자석과 반대 방향으로 자화되는 물체는 반자성체(구리, 은, 비스무트 등)이다. 상자성체·강자성체는 자계와 같은 방향으로 자화되어 흡인된다.

문제 5
3상 220V, Δ결선에서 1상의 부하가 Z=8+j6Ω이면 선전류(A)는?
111
222√3
322
422 / √3
정답 및 해설

1상 임피던스의 크기는 ∣Z∣=82+62=10 Ω|Z|=\sqrt{8^2+6^2}=10\,\Omega이다. Δ결선은 상전압이 선간전압과 같으므로 상전류는 Ip=22010=22 AI_p=\dfrac{220}{10}=22\,\mathrm{A}이고, 선전류는 상전류의 3\sqrt{3}배이므로 Il=223 AI_l=22\sqrt{3}\,\mathrm{A}이다.

문제 6
5 Wh는 몇 J 인가?
1720
21800
37200
418000
정답 및 해설

1 Wh는 1 W의 전력을 1시간(3600초) 사용한 에너지이므로 1 Wh=3600 J1\,\mathrm{Wh}=3600\,\mathrm{J}이다. 따라서 5 Wh=5×3600=18000 J5\,\mathrm{Wh}=5\times3600=18000\,\mathrm{J}이다.

문제 7
공기 중 자장의 세기가 20AT/m인 곳에 8×10-3Wb의 자극을 놓으면 작용하는 힘(N)은?
10.16
20.32
30.43
40.56
정답 및 해설

자장 내의 자극이 받는 힘은 F=mHF=mH이다. 대입하면 F=8×10−3×20=0.16 NF=8\times10^{-3}\times20=0.16\,\mathrm{N}이다.

문제 8
선간전압 210V, 선전류 10A의 Y결선 회로가 있다. 상전압과 상전류는 각각 얼마인가?
1121 V, 5.77 A
2121 V, 10 A
3210 V, 5.77 A
4210 V, 10 A
정답 및 해설

Y결선에서 상전압은 선간전압의 13\dfrac{1}{\sqrt{3}}배이므로 Vp=2103≈121 VV_p=\dfrac{210}{\sqrt{3}}\approx121\,\mathrm{V}이다. 상전류는 선전류와 같으므로 10 A이다.

문제 9
반자성체 물질의 특색을 나타낸 것은? (단, μs는 비투자율이다.)
1μs > 1
2μs ≫ 1
3μs = 1
4μs < 1
정답 및 해설

반자성체는 외부 자계와 반대 방향으로 자화되는 물질로 비투자율이 1보다 작다(μs<1\mu_s<1). 구리, 은, 비스무트 등이 이에 속한다. 상자성체는 μs>1\mu_s>1, 강자성체는 μs≫1\mu_s\gg1이다.

문제 10
변압기 2대를 V결선 했을 때의 이용률은 몇[%]인가?
157.7[%]
270.7[%]
386.6[%]
4100[%]
정답 및 해설

변압기 2대로 V결선했을 때의 이용률은 32×100≈86.6%\dfrac{\sqrt3}{2}\times100\approx86.6\%이다.

문제 11
키르히호프의 법칙을 이용하여 방정식을 세우는 방법으로 잘못된 것은?
1키르히호프의 제1법칙을 회로망의 임의의 한 점에 적용한다.
2각 폐회로에서 키르히호프의 제2법칙을 적용한다.
3각 회로의 전류를 문자로 나타내고 방향을 가정한다.
4계산결과 전류가 +로 표시된 것은 처음에 정한 방향과 반대방향임을 나타낸다.
정답 및 해설

키르히호프 법칙으로 회로를 풀 때 전류의 방향은 임의로 가정하며, 계산 결과가 +이면 가정한 방향과 같고 −이면 가정한 방향과 반대임을 뜻한다. 따라서 +로 나온 전류가 반대 방향이라는 설명은 잘못이다.

문제 12
대칭 3상 △결선에서 선전류와 상전류와의 위상 관계는?
1상전류가 π/3 (rad) 앞선다.
2상전류가 π/3 (rad) 뒤진다.
3상전류가 π/6 (rad) 앞선다.
4상전류가 π/6 (rad) 뒤진다.
정답 및 해설

대칭 3상 Δ결선에서 선전류는 상전류보다 크기가 3\sqrt{3}배 크고 위상은 π6 rad\dfrac{\pi}{6}\,\mathrm{rad}(30°) 뒤진다. 이를 상전류 기준으로 말하면 상전류가 선전류보다 π6 rad\dfrac{\pi}{6}\,\mathrm{rad} 앞선다.

문제 13
100[V] 전원에 1[kW]의 선풍기를 접속하니 12[A]의 전류가 흘렀다. 선풍기의 무효율[%]은?
1약 17
2약 83
3약 45
4약 55
정답 및 해설

피상전력은 S=VI=100×12=1200 VAS=VI=100\times12=1200\,\mathrm{VA}이고 유효전력이 1000 W이므로 역률은 cos⁡θ=10001200≈0.833\cos\theta=\dfrac{1000}{1200}\approx0.833이다. 무효율은 sin⁡θ=1−0.8332≈0.55\sin\theta=\sqrt{1-0.833^2}\approx0.55이므로 약 55%이다.

문제 14
전지의 전압강하 원인으로 틀린 것은?
1국부작용
2산화작용
3성극작용
4자기방전
정답 및 해설

전지의 전압강하(기전력 감소) 원인에는 분극(성극)작용, 불순물에 의한 국부작용, 자기방전이 있다. 산화작용은 전지 방전 시 일어나는 정상적인 화학반응 자체이므로 전압강하의 원인으로 볼 수 없다.

문제 15
1개의 전자 질량은 약 몇 [kg]인가?
11.679 × 10-31
29.109 × 10-31
31.679 × 10-27
49.109 × 10-27
정답 및 해설

전자 1개의 질량은 약 9.109×10−31 kg9.109\times10^{-31}\,\mathrm{kg}이다. 참고로 전자 1개의 전하량은 1.602×10−19 C1.602\times10^{-19}\,\mathrm{C}이다.

문제 16
자속밀도 B=0.2[Wb/m2]의 자장 내에 길이 2[m], 폭 1[m], 권수 5회의 구형 코일이 자장과 30°의 각도로 놓여 있을 때 코일이 받는 회전력은? (단, 이 코일에 흐르는 전류는 2[A]이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

코일면이 자장과 θ\theta의 각을 이룰 때 회전력은 T=NBIAcos⁡θT=NBIA\cos\theta이다. 대입하면 T=5×0.2×2×(2×1)×cos⁡30∘=4×32=23≈3.46 N⋅mT=5\times0.2\times2\times(2\times1)\times\cos30^\circ=4\times\dfrac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}\approx3.46\,\mathrm{N\cdot m}이다.

문제 17
2개의 코일을 서로 근접시켰을 때 한 쪽 코일의 전류가 변화하면 다른 쪽 코일에 유도 기전력이 발생하는 현상을 무엇이라고 하는가?
1상호 결합
2자체유도
3상호 유도
4자체 결합
정답 및 해설

한쪽 코일의 전류 변화로 생긴 자속이 인접한 다른 코일과 쇄교하여 그 코일에 기전력을 유도하는 현상을 상호 유도라 한다. 자체 유도는 자기 자신의 코일에 기전력이 유도되는 현상이다.

문제 18
각속도 ω = 377[rad/sec]인 사인파 교류의 주파수는 약 몇 [Hz] 인가?
130
260
390
4120
정답 및 해설

각속도와 주파수의 관계는 ω=2πf\omega=2\pi f이다. 따라서 f=ω2π=3772π≈60 Hzf=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{377}{2\pi}\approx60\,\mathrm{Hz}이다.

문제 19

6[Ω]6[\Omega]과 3[Ω]3[\Omega]의 저항을 병렬로 접속하고, 여기에 2[Ω]2[\Omega]의 저항을 직렬로 접속하였다. 회로 전체의 합성저항은 몇 [Ω][\Omega]인가?

13[Ω]3[\Omega]
24[Ω]4[\Omega]
35[Ω]5[\Omega]
411[Ω]11[\Omega]
정답 및 해설

병렬부 6×36+3=2[Ω]\dfrac{6 \times 3}{6 + 3} = 2[\Omega], 여기에 직렬 2[Ω]2[\Omega]을 더한 합성저항은 2+2=4[Ω]2 + 2 = 4[\Omega]이다.

검산: 병렬부 컨덕턴스 16+13=12\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{2}이므로 병렬 합성 2[Ω]2[\Omega]이 맞다.

[근거] 저항의 직·병렬 합성

문제 20

단상 2선식 배선에서 전선 한 가닥의 저항이 0.1[Ω]0.1[\Omega]이고 부하전류가 15[A]15[\mathrm{A}]일 때, 왕복 전선에서 생기는 전압강하는 몇 [V][\mathrm{V}]인가?

11.5[V]1.5[\mathrm{V}]
22[V]2[\mathrm{V}]
32.5[V]2.5[\mathrm{V}]
43[V]3[\mathrm{V}]
정답 및 해설

단상 2선식은 왕복 2가닥 전선에서 전압강하가 생기므로 e=2IR=2×15×0.1=3[V]e = 2IR = 2 \times 15 \times 0.1 = 3[\mathrm{V}]. 검산: 한 가닥당 15×0.1=1.5[V]15 \times 0.1 = 1.5[\mathrm{V}]씩 왕복 두 가닥이므로 3[V]3[\mathrm{V}]. 한 가닥만 계산한 1.5V가 전형적 오답이다.

[근거] 단상 2선식 전압강하 e=2IR

문제 21
동기 발전기의 병렬 운전에 필요한 조건이 아닌 것은?
1기전력의 크기가 같을 것
2기전력의 위상차가 최대가 될 것
3기전력의 주파수가 같을 것
4기전력의 파형이 같을 것
정답 및 해설

동기 발전기의 병렬 운전 조건은 기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같을 것(3상은 상회전 방향도 일치)이다. 위상차는 없어야(같아야) 하므로 위상차가 최대가 될 것이라는 보기는 조건이 아니다.

문제 22
직류기의 3대 요소가 아닌 것은?
1전기자
2계자
3공극
4정류자
정답 및 해설

직류기의 3대 요소는 자속을 만드는 계자, 기전력을 유도하는 전기자, 교류를 직류로 변환하는 정류자이다. 공극은 계자와 전기자 사이의 틈일 뿐 3대 요소에 포함되지 않는다.

문제 23
다음 중 변압기의 온도 상승 시험법으로 가장 널리 사용되는 것은?
1무부하 시험법
2절연내력 시험법
3단락 시험법
4실 부하법
정답 및 해설

변압기 온도 상승 시험에는 실부하법, 반환부하법, 단락시험법(등가부하법)이 있으며, 실제 부하 없이 정격 손실에 해당하는 전류만 흘려 시험할 수 있는 단락시험법이 가장 널리 사용된다. 실부하법은 전력 소비가 커서 소용량기에만 제한적으로 쓰인다.

문제 24
전기자 저항 0.1[Ω], 전기자 전류 104[A], 유도 기전력 110.4[V]인 직류 분권발전기의 단자 전압은 몇 [V]인가?
198V
2100V
3102V
4105V
정답 및 해설

분권발전기의 단자전압은 V=E−IaRaV=E-I_aR_a이다. 대입하면 V=110.4−104×0.1=110.4−10.4=100 VV=110.4-104\times0.1=110.4-10.4=100\,\mathrm{V}이다.

문제 25
동기 전동기의 특징으로 잘못된 것은?
1일정한 속도로 운전이 가능하다.
2난조가 발생하기 쉽다.
3역률을 조정하기 힘들다.
4공극이 넓어 기계적으로 견고하다.
정답 및 해설

동기전동기는 계자전류를 조정해 진상·지상 역률을 자유롭게 조정할 수 있는 것이 장점이므로 역률 조정이 힘들다는 설명은 옳지 않다.

문제 26
동기전동기 중 안정도 증진법으로 틀린 것은?
1전기자 저항 감소
2관성 효과 증대
3동기 임피던스 증대
4속응 여자 채용
정답 및 해설

동기기의 안정도를 높이려면 동기 임피던스(동기 리액턴스)를 작게 하여 단락비를 크게 해야 한다. 따라서 동기 임피던스 증대는 안정도 증진법이 아니다. 전기자 저항 감소, 회전자 관성(플라이휠 효과) 증대, 속응 여자 방식 채용은 모두 안정도 증진 대책이다.

문제 27
60[Hz] 3상 반파 정류 회로의 맥동 주파수는?
160[Hz]
2120[Hz]
3180[Hz]
4360[Hz]
정답 및 해설

3상 반파 정류회로의 맥동 주파수는 상수(3)에 전원 주파수를 곱한 값이다.
fripple=3×60=180 Hzf_{ripple}=3\times 60=180\ \mathrm{Hz}이다.

문제 28
1차 전압 6300 V, 2차 전압210 V, 주파수 60특수 의 변압기가 있다. 이 변압기의 권수비는?
130
240
350
460
정답 및 해설

변압기의 권수비는 1차와 2차 전압의 비와 같다. a=V1V2=6300210=30a=\dfrac{V_1}{V_2}=\dfrac{6300}{210}=30이다.

문제 29
비돌극형 동기발전기의 단자접압(1상)을 V, 유도 기전력(1상)을 E, 동기 리액턴스 Xs, 부하각을 δ라고 하면, 1상의 출력[W]은?(단, 전기자 저항 등은 무시한다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

전기자 저항을 무시한 비돌극형(원통형) 동기발전기의 1상 출력은 P=EVXssin⁡δ [W]P=\dfrac{EV}{X_s}\sin\delta\,[\mathrm{W}]이다. 부하각 δ=90∘\delta=90^\circ에서 최대 출력이 된다.

문제 30
3상 동기전동기의 단자전압과 부하를 일정하게 유지하고, 회전자 여자전류의 크기를 변화시킬 때 옳은 것은?
1전기자 전류의 크기와 위상이 바뀐다.
2전기자 권선의 역기전력은 변하지 않는다.
3동기전동기의 기계적 출력은 일정하다.
4회전속도가 바뀐다.
정답 및 해설

단자전압과 부하가 일정한 상태에서 여자전류를 변화시키면 위상특성곡선(V곡선)에 따라 전기자 전류의 크기와 위상(역률)이 함께 변한다. 과여자 시 진상, 부족여자 시 지상 전류가 흐르며, 회전속도는 동기속도로 일정하다.

문제 31
부흐홀츠 계전기의 설치 위치는?
1콘서베이터 내부
2변압기 주탱크 내부
3변압기의 고압측 부싱
4변압기 본체와 콘서베이터 사이
정답 및 해설

부흐홀츠 계전기는 변압기 내부 고장 시 발생하는 분해 가스와 유류(油流)를 검출하는 계전기로, 변압기 본체와 콘서베이터를 연결하는 관의 중간에 설치한다.

문제 32
그림은 전력제어 소자를 이용한 위상제어 회로이다. 전동기의 속도를 제어하기 위해서 ‘가’부분에 사용되는 소자는?
1전력용 트랜지스터
2제너 다이오드
3트라이액
4레귤레이터 78XX 시리즈
정답 및 해설

교류 전동기의 위상제어에는 양방향으로 도통할 수 있는 트라이액(TRIAC)이 사용된다. 트라이액은 SCR 2개를 역병렬로 접속한 것과 등가인 쌍방향 사이리스터로, 게이트 점호각을 조절하여 교류 전력을 제어한다.

문제 33
단상 유도 전동기 중 (ㄱ)반발 기동형, (ㄴ)콘덴서 기동형, (ㄷ)분상 기동형, (ㄹ)셰이딩 코일형이라 할 때, 기동 토크가 큰 것부터 옳게 나열한 것은?
1(ㄱ) >(ㄴ) >(ㄷ) >(ㄹ)
2(ㄱ) >(ㄹ) >(ㄴ) >(ㄷ)
3(ㄱ) >(ㄷ) >(ㄹ) >(ㄴ)
4(ㄱ) >(ㄴ) >(ㄹ) >(ㄷ)
정답 및 해설

단상 유도전동기의 기동 토크 크기 순서는 반발 기동형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 셰이딩 코일형이다. 따라서 (ㄱ) > (ㄴ) > (ㄷ) > (ㄹ)이 옳다.

문제 34
계전기가 설치된 위치에서 고장점까지의 임피던스에 비례하여 동작하는 보호계전기는?
1방향단락 계전기
2거리 계전기
3단락회로 선택 계전기
4과전압 계전기
정답 및 해설

거리 계전기는 계전기 설치점에서 고장점까지의 전압과 전류의 비, 즉 임피던스를 측정하여 그 크기(거리)에 비례해 동작하는 보호계전기이다. 송전선로의 단락·지락 보호에 널리 사용된다.

문제 35
권선형에서 비례추이를 이용한 기동법은?
1리액터 기동법
2기동 보상기법
32차 저항기동법
4Y-⧍ 기동법
정답 및 해설

권선형 유도전동기는 2차 회로에 저항을 삽입해 토크-슬립 특성을 비례추이시켜 기동전류를 줄이고 기동토크를 크게 하는 2차 저항기동법을 사용한다.

문제 36
전압변동률이 적고 자여자이므로 다른 전원이 필요 없으며, 계자저항기를 사용한 전압조정이 가능하므로 전기 화학용, 전지의 충전용 발전기로 가장 적합한 것은?
1타여자 발전기
2직류 복권발전기
3직류 분권발전기
4직류 직권발전기
정답 및 해설

직류 분권발전기는 자여자 방식이라 별도의 여자 전원이 필요 없고 전압변동률이 작으며, 계자저항기로 전압을 조정할 수 있다. 이러한 특성 때문에 전기 화학용 전원이나 축전지 충전용 발전기로 적합하다.

문제 37
역률이 좋아 가정용 선풍기, 세탁기, 냉장고 등에 주로 사용되는 것은?
1분상 기동형
2콘덴서 기동형
3반발 기동형
4셰이딩 코일형
정답 및 해설

콘덴서 기동형(콘덴서 전동기)은 콘덴서에 의해 진상 전류가 흘러 역률과 효율이 좋고 기동 특성이 양호하며 소음이 적어, 선풍기·세탁기·냉장고 등 가정용 전기기기에 널리 사용된다.

문제 38
정격전압 220V의 동기발전기를 무부하로 운전하였을때의 단자전압이 253V이었다. 이 발전기의 전압변동률은?
113[%]
215[%]
320[%]
433[%]
정답 및 해설

전압변동률은 ε=V0−VnVn×100=253−220220×100=15 [%]\varepsilon=\dfrac{V_0-V_n}{V_n}\times100=\dfrac{253-220}{220}\times100=15\,[\%]이다.

문제 39

IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1MOSFET과 BJT의 장점을 결합한 소자이다
2게이트 구동 전력이 작다
3대전류·고전압용 스위칭에 적합하다
4게이트에 큰 전류를 흘려야 턴온된다
정답 및 해설

IGBT는 입력측이 MOSFET 구조이므로 게이트 전압으로 구동되며 큰 게이트 전류가 필요 없다. MOSFET의 간편한 전압 구동 특성과 BJT의 낮은 도통 손실·대전류 특성을 겸비하여 인버터 등 대용량 전력변환에 널리 쓰인다. [근거] 전력전자 소자 특성(IGBT=전압 구동형)

문제 40

VVVF 인버터로 유도전동기의 속도를 제어할 때 주파수와 함께 전압도 비례하여 변화시키는 주된 이유는?

1전동기의 자속을 일정하게 유지하기 위하여
2전동기의 극수를 바꾸기 위하여
3회전 방향을 바꾸기 위하여
4슬립을 크게 하기 위하여
정답 및 해설

유도전동기의 자속은 대략 전압/주파수(V/f)에 비례한다. 주파수만 낮추면 자속이 과대해져 철심이 포화되고, 주파수만 높이면 자속이 줄어 토크가 부족해지므로, V/f를 일정하게 유지해 자속과 토크를 일정하게 확보하는 것이 VVVF 제어의 원리다.

[근거] 유도전동기 V/f 일정 제어 이론

문제 41
배선설계를 위한 전등 및 소형 전기기계기구의 부하용량 산정시 건축물의 종류로 대응한 표준부하에서 원칙적으로 표준부하를 20VA/m2로 적용하여야 하는 건축물은?
1교회, 극장
2학교, 음식점
3은행, 상점
4아파트, 미용원
정답 및 해설

건축물 종류별 표준부하에서 학교, 음식점, 병원, 호텔, 기숙사 등은 20 VA/m²를 적용한다. 교회·극장·공장은 10 VA/m², 은행·상점·미용원은 30 VA/m², 주택·아파트는 40 VA/m²이므로 구별해야 한다.

문제 42
노출장소 또는 점검 가능한 장소에 제2종 가요전선관을 시설하고 제거하는 것이 자유로운 경우의 곡률 반지름은 안지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?
12배
23배
34배
46배
정답 및 해설

제2종 가요전선관을 노출장소 또는 점검 가능한 장소에 시설하고 제거하는 것이 자유로운 경우, 곡률 반지름은 관 안지름의 3배 이상으로 한다. 제거가 부자유하거나 점검이 불가능한 경우에는 6배 이상으로 해야 한다.

문제 43
합성수지제 가요전선관의 규격이 아닌 것은?
114
222
336
452
정답 및 해설

합성수지제 가요전선관의 규격은 14, 16, 22, 28, 36, 42, 54(mm) 등으로 정해져 있으며, 52는 이 규격에 해당하지 않는다.

문제 44
불연성 먼지가 많은 장소에서 시설할 수 없는 옥내 배선 공사 방법은?
1금속관 공사
2금속제 가요 전선관 공사
3두께가 1.2[mm]인 합성수지관 공사
4애자 사용 공사
정답 및 해설

불연성 먼지가 많은 장소에는 금속관·케이블·애자사용·금속제 가요전선관·금속덕트·버스덕트 공사와 두께 2mm 이상의 합성수지관 공사가 인정된다. 두께 1.2mm인 합성수지관은 기준 두께인 2mm에 미달하므로 시설할 수 없다.

문제 45
철근 콘크리드 건물에 노출 금속관 공사를 할 때 직각으로 굽히는 곳에 사용되는 금속관 재료는?
1엔트런스 캡
2유니버셜엘보
34각 박스
4터미널 캡
정답 및 해설

노출 금속관 공사에서 관을 직각으로 굽히는 곳에는 유니버설 엘보를 사용한다. 엔트런스 캡과 터미널 캡은 관 끝에서 전선을 인출할 때 쓰는 부속품이다.

문제 46
폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블의 약호는?
1DV
2EE
3EV
4OW
정답 및 해설

폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블의 약호는 EV이다.

  • EE는 폴리에틸렌 절연 폴리에틸렌 시스 케이블이다.
  • DV는 인입용 비닐 절연 전선이다.
  • OW는 옥외용 비닐 절연 전선이다.
문제 47
지중 또는 수중에 시설하는 양극과 피방식체간의 전기부식방지 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?
1사용 전압은 직류 60[V] 초과 일 것
2지중에 매설하는 양극은 75[㎝] 이상의 깊이일 것
3수중에 시설하는 양극과 그 주위 1[m] 안의 임의의 점과의 전위차는 10[V]를 넘지 않을 것
4지표에서 1[m] 간격의 임의의 2점간의 전위차가 5[V]를 넘지 않을 것
정답 및 해설

전기부식방지 시설에서 사용전압은 직류 60[V] 이하이어야 하며, 60[V]를 초과한다는 설명은 옳지 않다. 나머지(양극 매설 깊이, 전위차 제한 등)는 실제 기준에 부합한다.

문제 48
다음과 같은 그림기호의 명칭은?
1천장은폐배선
2노출배선
3지중매설배선
4바닥은폐배선
정답 및 해설

옥내배선 그림기호에서 실선은 천장은폐배선을 나타낸다. 바닥은폐배선과 노출배선, 지중매설배선은 각각 파선 계열의 기호로 구분하여 표시한다.

문제 49
콘크리트 조영재에 볼트를 시설할 때 필요한 공구는?
1파이프 렌치
2볼트 클리퍼
3노크아웃 펀치
4드라이브 이트
정답 및 해설

드라이브이트는 화약의 폭발력을 이용하여 콘크리트 조영재에 드라이브 핀(볼트)을 박아 넣는 공구이다.

  • 노크아웃 펀치는 배전반·캐비닛에 전선관용 구멍을 뚫는 공구이다.
  • 볼트 클리퍼는 굵은 전선이나 볼트를 절단하는 공구이다.
문제 50
사람이 접촉될 우려가 있는 곳에 시설하는 경우 접지극은 지하 몇 [㎝]이상의 깊이에 매설하여야 하는가?
130
245
350
475
정답 및 해설

사람이 접촉될 우려가 있는 곳에 시설하는 접지극은 지하 75[㎝] 이상의 깊이에 매설하여야 한다.

문제 51
애자사용 공사에서 전선의 지점간 거리는 전선을 조영재의 위면 또는 옆면에 따라 붙이는 경우에는 몇 [m] 이하 인가?
11
21.5
32
43
정답 및 해설

애자사용공사에서 전선을 조영재의 위면·옆면에 따라 붙이는 경우 지지점 간의 거리는 2[m] 이하로 하여야 한다.

문제 52
금속 전선관을 직각 구부리기 할 때 굽힌 반지름 r은?(단, d는 금속 전선관의 안지름, D는 금속 전선관의 바깥 지름이다.)
1r = 6d + D/2
2r = 6d + D/4
3r = 2d + D/6
4r = 4d + D/6
정답 및 해설

금속 전선관을 직각으로 구부릴 때 굽힘 반지름은 관 안지름의 6배에 바깥지름의 1/2을 더한 값 이상으로 한다. 즉 r=6d+D2r=6d+\dfrac{D}{2}이다.

문제 53
부식성 가스 등이 있는 장소에 전기설비를 시설하는 방법으로 적합하지 않은 것은?
1애자사용배선시 부식성 가스의 종류에 따라 절연전선인 DV전선을 사용한다.
2애자사용배선에 의한 경우에는 사람이 쉽게 접촉될 우려가 없는 노출장소에 한 한다.
3애자사용배선시 부득이 나전선을 사용하는 경우에는 전선과 조영재와의 거리를 4.5[cm] 이상으로 한다.
4애자사용배선시 전선의 절연물이 상해를 받는 장소는 나전선을 사용할 수 있으며, 이 경우는 바닥 위 2.5[m]이상 높이에 시설한다.
정답 및 해설

부식성 가스가 있는 장소의 애자사용배선에는 절연전선을 사용하되 인입용 비닐 절연 전선(DV)은 제외되므로, DV전선을 사용한다는 설명은 적합하지 않다. 나전선 사용 시 조영재와의 이격거리 4.5 cm 이상, 바닥 위 2.5 m 이상 시설 등의 나머지 조건은 옳다.

문제 54
다음 중 금속 전선관 부속품이 아닌 것은?
1록너트
2노말 밴드
3커플링
4앵글 커넥터
정답 및 해설

앵글 커넥터(앵글 박스 커넥터)는 가요전선관을 박스에 접속할 때 쓰는 가요전선관 공사용 부속품이다. 록너트, 노말 밴드, 커플링은 모두 금속 전선관 공사용 부속품이다.

문제 55

저압 전로에 사용하는 정격전류 50[A]50[\mathrm{A}]인 산업용 배선용차단기에 정격전류의 1.3배 전류가 흘렀을 때 몇 분 이내에 자동으로 동작하여야 하는가?

130
260
390
4120
정답 및 해설

현행 KEC 212.3.4에서 산업용 배선용차단기는 정격전류 63A 이하일 때 60분(부동작전류 1.05배, 동작전류 1.3배), 63A 초과일 때 120분 이내에 동작하여야 한다. 구 판단기준의 '정격전류 2배 전류에서 2분/4분/6분' 체계는 폐지되었다.

[근거] KEC 212.3.4(보호장치의 특성, 과전류트립 동작시간 및 특성)

문제 56

고압 가공전선로의 지지물이 B종 철주 또는 B종 철근콘크리트주인 경우 경간은 몇 [m] 이하이어야 하는가?

1150
2250
3400
4600
정답 및 해설

고압 가공전선로의 표준경간은 목주·A종 철주·A종 철근콘크리트주 150m 이하, B종 철주·B종 철근콘크리트주 250m 이하, 철탑 600m 이하이다.

[근거] KEC 332.9(고압 가공전선로 경간의 제한)

문제 57

사용 중인 저압 전로에서 정전이 어려운 경우 등 절연저항 측정이 곤란할 때에는 저항성분의 누설전류가 몇 [mA] 이하이면 그 전로의 절연성능이 적합한 것으로 보는가?

11
22
35
410
정답 및 해설

저압 전로에서 절연저항 측정이 곤란한 경우에는 저항성분의 누설전류가 1mA 이하이면 절연성능이 적합한 것으로 본다. 구기준의 '최대공급전류의 1/2,000 이하' 누설전류 기준은 폐지되었다.

[근거] 전기설비기술기준 제52조(저압전로의 절연성능)

문제 58

전기기계기구의 금속제 외함에 보호접지를 하는 가장 주된 목적은?

1누전 시 감전 사고를 방지한다.
2기기의 절연 성능을 좋게 한다.
3기기의 효율을 좋게 한다.
4회로의 역률을 개선한다.
정답 및 해설

보호접지는 누전 시 금속제 외함의 전위 상승을 억제하여 사람의 감전 사고를 방지하는 것이 주목적이다. 구 판단기준의 '제3종 접지공사'는 폐지되었고, 현행 KEC에서는 접지시스템의 보호접지로 시설한다.

[근거] KEC 140(접지시스템)·KEC 211(감전에 대한 보호)

문제 59

폭연성 분진이 존재하여 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선 공사에 대한 설명으로 틀린 것은?

1금속관공사 또는 케이블공사에 의하여야 한다.
2금속관 상호 및 관과 박스는 5턱 이상의 나사 조임으로 접속한다.
3케이블공사 시 캡타이어케이블을 사용할 수 있다.
4전선을 전기기계기구에 인입할 때에는 패킹 등을 사용하여 분진의 침입을 방지한다.
정답 및 해설

폭연성 분진 위험장소의 저압 옥내배선은 금속관공사 또는 케이블공사에 의하되 캡타이어케이블은 사용할 수 없다. 개장된 케이블 또는 MI케이블을 사용하는 경우 이외에는 관 기타의 방호장치에 넣어 시설하며, 금속관 접속은 5턱 이상 나사 조임으로 한다.

[근거] KEC 242.2.1(폭연성 분진 위험장소)

문제 60

가연성 가스가 새거나 체류하여 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선을 금속관공사로 시설할 때, 관 상호 및 관과 박스의 접속은 몇 턱 이상의 나사 조임으로 하여야 하는가?

12턱
23턱
34턱
45턱
정답 및 해설

가스증기 위험장소의 저압 옥내배선은 금속관공사 또는 케이블공사에 의하며, 금속관공사의 경우 관 상호 및 관과 박스 기타 부속품·풀박스·전기기계기구와는 5턱 이상의 나사 조임으로 견고하게 접속하여야 한다. 이는 폭연성 분진 위험장소의 금속관공사와 동일한 기준이다(KEC 242.3.1, 가스증기 위험장소).