2021년 3회 기출복원 모의고사

가장 알맞은 것은 도체 표면의 정전응력이 σ²/(2ε₀) [N/m²]라는 설명이다.

정전응력은 f = (1/2)ε₀E² = (1/2)ED 이고, 표면 전계 E = σ/ε₀ 를 대입하면 σ²/(2ε₀) 이 된다.

• 내부에 정전에너지 저축 : 정전계에서 내부 전계는 0 이고 전하는 표면에만 분포하므로 에너지가 축적되지 않는다.
• 표면 전계 σ²/ε₀ [V/m] : 표면 전계는 σ/ε₀ 이며, σ 의 제곱은 전계가 아니라 응력이나 에너지밀도에 나온다.
• 내부 전위와 표면 전위가 다르다 : 도체는 등전위체라서 두 전위가 같다.

자기저항은 2×10⁵ AT/Wb 이다.

공식: $R_m=\dfrac{NI}{\phi}$

대입: $R_m=\dfrac{250\times1.2}{1.5\times10^{-3}}=2\times10^{5}$

발산은 $6x+4xy+x^{2}y$ 이다.

$\mathrm{div}\,E=\dfrac{\partial E_x}{\partial x}+\dfrac{\partial E_y}{\partial y}+\dfrac{\partial E_z}{\partial z}$

각 성분 편미분: $\dfrac{\partial(3x^{2})}{\partial x}=6x$, $\dfrac{\partial(2xy^{2})}{\partial y}=4xy$, $\dfrac{\partial(x^{2}yz)}{\partial z}=x^{2}y$

div 는 스칼라이므로 단위벡터 i, j, k 가 붙은 형태는 될 수 없다.

점 A 의 전하에 작용하는 힘은 3.6√3 N이다.

한 변에 작용하는 쿨롱력은
$F_0=\dfrac{kQ^2}{a^2}=\dfrac{9\times10^9\times(2\times10^{-6})^2}{0.1^2}=3.6$ N 이다.

B, C 에서 받는 두 힘은 크기가 같고 사이각이 60°이므로 합력은
$F=\sqrt{F_0^2+F_0^2+2F_0^2\cos60^\circ}=F_0\sqrt3$ 로 $3.6\sqrt3$ N 이다.

전기 변위(전속밀도)는 D=εE 이다.

전속밀도 D 와 전계 E 의 관계는 유전율 ε 를 곱한 형태이다.

• $\dfrac{1}{2}\varepsilon E^{2}$ — 단위 체적당 정전에너지(에너지밀도)이다.
• E/ε — 이런 양이 아니며 단위도 맞지 않는다.
• εE² — 에너지밀도 식에서 1/2 이 빠진 형태로 의미가 없다.

정사각형 중심의 자계는 $\dfrac{2\sqrt{2}I}{\pi l}$ AT/m 이다.

유한 길이 직선도선의 자계 $H=\dfrac{I}{4\pi r}(\sin\theta_1+\sin\theta_2)$ 를 한 변에 적용한다.

중심에서 변까지의 거리는 $r=\dfrac{l}{2}$ 이고 변의 양 끝을 보는 각이 각각 45° 이므로 $\sin45^\circ=\dfrac{1}{\sqrt{2}}$ 이다.

한 변의 기여는
$H_1=\dfrac{I}{4\pi(l/2)}\left(\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{2}}\right)=\dfrac{I}{2\pi l}\cdot\sqrt{2}=\dfrac{\sqrt{2}I}{2\pi l}$
네 변의 자계가 중심에서 같은 방향이므로 4배 하면
$H=4\times\dfrac{\sqrt{2}I}{2\pi l}=\dfrac{2\sqrt{2}I}{\pi l}$

영구자석 재료는 잔류자속밀도와 보자력이 모두 커야 한다.

잔류자속밀도가 커야 강한 자석이 되고, 보자력이 커야 외부 자계나 열에 의해 쉽게 자화가 사라지지 않는다.

• 잔류자속밀도 작고 보자력 큼 — 자석의 세기가 약하다.
• 잔류자속밀도 크고 보자력 작음 — 쉽게 소자되어 영구자석에 부적합하다(전자석·변압기 철심에 적합).
• 보자력이 0 — 자화가 바로 사라져 영구자석이 될 수 없다.

틀린 것은 패러데이 법칙을 D 의 선적분과 H 의 시간 미분으로 쓴 식이다. 정확한 식은 ∮_cE·dl = −∫_s(∂B/∂t)·dS 이다.

좌변은 전계 E의 선적분(기전력)이고, 우변은 자속밀도 B의 시간 변화율을 면적분하여 음(−)의 부호를 붙인 값이다.

• 암페어의 주회적분 법칙 : 전도전류에 변위전류를 더한 형태로 옳다.
• 자계에 대한 가우스 정리 ∮B·dS = 0 : 자기력선은 시작도 끝도 없어 알짜 자속이 0 이므로 옳다.
• 전계에 대한 가우스 정리 ∮D·dS = ∫ρdv = Q : 옳은 표현이다.

구 도체 표면의 전계의 세기는 $E=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}$ 이다.

도체 표면의 전속밀도 $D=\sigma$ 이므로 $E=\dfrac{D}{\varepsilon_0}=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}$

• $\dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}$ — 얇은 무한 평면 전하(양쪽으로 갈라지는 경우)의 전계이다.
• σ 의 제곱이 들어가는 식 — 전계가 아니라 정전응력·에너지밀도 형태의 식이다.

자계의 세기는 sinθ [A/m] 이다.

운동 전하에 의한 자계(비오-사바르): $H=\dfrac{Qv\sin\theta}{4\pi r^{2}}$

대입: $H=\dfrac{8\pi\times8\times\sin\theta}{4\pi\times4^{2}}=\dfrac{64\pi}{64\pi}\sin\theta=\sin\theta$

강자성체가 아닌 것은 백금(Pt)이다.

백금은 미약하게 자화되는 상자성체이다.

• 철 : 외부 자계에 의해 강하게 자화되는 강자성체이다.
• 니켈 : 강자성체이다.
• 코발트 : 강자성체이다.

단위 면적당 최대용량은 $\dfrac{\epsilon_0 E}{V}$ F/m² 이다.

정전용량은 $C=\dfrac{\varepsilon_{0}S}{d}$, 극판 사이의 전계는 $E=\dfrac{V}{d}$ 이다.

전계가 절연내력 E 를 넘지 않으려면 간격은 $d=\dfrac{V}{E}$ 이상이어야 하고, 용량은 간격에 반비례하므로 한계 간격일 때 최대가 된다.

단위 면적당 용량은 $\dfrac{C}{S}=\dfrac{\varepsilon_{0}}{d}=\dfrac{\varepsilon_{0}E}{V}\,[\mathrm{F/m^{2}}]$ 이다.

내부도체(반지름 a)에만 전하 Q를 주면 정전유도로 외부도체 안쪽 면(반지름 b)에 −Q, 바깥 면(반지름 c)에 +Q가 유도된다. 외부도체가 접지되어 있지 않으므로 r > c 바깥에도 전계가 존재한다.

구간별 전계는 a < r < b 에서 $E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}$, 도체 내부인 b < r < c 에서 E = 0, r > c 에서 다시 $E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}$ 이다.

내부도체 전위는 무한원을 기준으로 전계를 적분한 값이므로 $V_a=\int_a^b \dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}dr+\int_c^{\infty} \dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}dr=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\left(\dfrac{1}{a}-\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c}\right)$ 이 된다.

만약 외부도체가 접지되어 있다면 r > c 구간의 전계가 없어져 1/c 항이 사라지고 $\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\left(\dfrac{1}{a}-\dfrac{1}{b}\right)$ 만 남는다. 접지 여부에 따라 1/c 항의 유무가 갈린다는 점이 이 문제의 핵심이다.

유도 면전하밀도가 최대인 곳은 점전하 바로 아래 지점이며 값은 $-\dfrac{Q}{2\pi a^{2}}$ 이다.

영상법에서 도체 표면의 전계는 $E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\cdot\dfrac{2a}{(a^{2}+r^{2})^{3/2}}$ 이고, 가장 가까운 r=0 에서 최대이다.

면밀도 $\sigma=-\varepsilon_0E=-\dfrac{Q}{2\pi a^{2}}\,[\mathrm{C/m^{2}}]$

주파수는 18000MHz 이다.

변위전류밀도 $i_d=\omega\varepsilon_0E=2\pi f\varepsilon_0E$

$f=\dfrac{1}{2\pi\times8.855\times10^{-12}\times1}\approx1.8\times10^{10}\,\mathrm{Hz}=18000\,\mathrm{MHz}$

고유 임피던스는 약 126Ω 이다.

공식: $\eta=\sqrt{\dfrac{\mu}{\varepsilon}}=377\sqrt{\dfrac{\mu_s}{\varepsilon_s}}$

대입: $\eta=377\times\sqrt{\dfrac{1}{9}}=\dfrac{377}{3}\approx126\,\Omega$

그림의 문장은 "맥스웰은 전극 사이의 유전체를 통해 흐르는 전류를 (ㄱ)라 하고, 이것도 (ㄴ)을 발생시킨다고 가정했다" 이다. 답은 변위전류와 자계이다.

콘덴서의 전극 사이에는 전도전류가 흐르지 않지만 전계가 시간에 따라 변하며 변위전류가 흐른다고 보고, 이 전류도 전도전류처럼 주위에 자계를 만든다고 한 것이 맥스웰의 가정이다.

• 와전류와 자계 조합은 맞지 않는다. 와전류는 도체 내부의 맴돌이 전류로, 유전체 전류를 가리키는 말이 아니다.
• 전자전류와 전계 조합은 맞지 않는다. 전류가 주위에 만드는 것은 전계가 아니라 자계이다.
• 파동전류와 전계 조합도 맞지 않는다. 맥스웰이 도입한 용어가 아니고, 발생시키는 것도 자계이다.

환상 솔레노이드의 중심 O 는 도넛 모양 코일의 빈 공간이므로 이 점의 자계는 0 이다.

누설자속이 없으면 자계는 환상 코어 안에만 존재한다. 중심 O 를 도는 작은 원 경로에는 전류가 쇄교하지 않으므로 앙페르의 법칙으로 $H=0$ 이다.

• NI 는 기자력[AT]으로, 단위 길이당 값인 자계의 세기[AT/m]가 아니다.
• NI/(2πr) 은 평균 반지름 r 인 코어 내부의 자계이다. 중심 O 가 아니다.
• NI/(2πr²) 은 단위가 A/m 이 아니어서 성립할 수 없다.

동일한 금속 도선의 두 점 사이에 온도차를 주고 전류를 흘릴 때 열이 발생하거나 흡수되는 현상은 톰슨 효과이다.

펠티에 효과와 제백 효과는 서로 다른 두 금속의 접합을 전제로 하므로 구별된다.

• 펠티에 효과 : 서로 다른 두 금속의 접합부에서 일어난다.
• 제백 효과 : 서로 다른 두 금속의 접합부에서 일어난다.

누설전류는 약 7.7mA 이다.

콘덴서의 절연저항과 정전용량 사이에는 $RC=\rho\varepsilon_0\varepsilon_s$ 의 관계가 있다.

$R=\dfrac{\rho\varepsilon_0\varepsilon_s}{C}=\dfrac{10^{11}\times8.855\times10^{-12}\times2.2}{30\times10^{-6}}\approx6.5\times10^{4}\,\Omega$

$I=\dfrac{V}{R}=\dfrac{500}{6.5\times10^{4}}\approx7.7\times10^{-3}\,\mathrm{A}$

피뢰기의 제한전압은 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고값이다.

뇌서지 등으로 방전 동작하고 있는 동안 단자 사이에 나타나는 전압의 파고값(최댓값)을 말한다.

• 방전을 개시할 때의 단자전압 순시값 : 제한전압과 구분되는 개념이다.
• 특성요소에 나타나는 전압의 순시값 : 구분되는 개념이다.
• 피뢰기에 걸린 회로전압 : 평상시 걸리는 전압으로 구분되는 개념이다.

C는 j1.92×10^-3 ℧이다.

4단자정수는 $AD-BC=1$을 만족한다.
$C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0.92^{2}-1}{j80}=\dfrac{-0.1536}{j80}=j1.92\times10^{-3}\ \mho$이다.

• 10^-4 자리 값은 자리수가 한 단위 어긋난다.
• 2.47 값은 AD-BC=1 식을 만족하지 않는다.

무손실 선로에서 특성임피던스는 $Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}$, 전파속도는 $V=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}$ 로 주어진다. 두 식 모두 L과 C만으로 이루어져 있으므로 C를 소거하면 L을 얻을 수 있다.

특성임피던스를 전파속도로 나누면 $\dfrac{Z_0}{V}=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\times\sqrt{LC}=\sqrt{L^2}=L$ 이 된다. 즉 단위길이당 인덕턴스는 특성임피던스를 전파속도로 나눈 값이다.

같은 방식으로 두 값을 곱해 소거하면 $Z_0V=\dfrac{1}{C}$ 에서 $C=\dfrac{1}{Z_0V}$ 로 단위길이 정전용량도 구할 수 있다.

3상 3선식의 전선 총중량은 75 %이다.

총중량은 (가닥 수)×(단면적)에 비례한다. 배전전압 $V$, 역률 $\cos\theta$ 가 같을 때 같은 전력 $P$ 를 보내는 전류는 단상 2선식이 $I_1 = \dfrac{P}{V\cos\theta}$, 3상 3선식이 $I_3 = \dfrac{P}{\sqrt{3}V\cos\theta}$ 이다.

전력손실이 같으므로 $2I_1^2R_1 = 3I_3^2R_3$ 이고, 전류를 대입하면 $R_3 = 2R_1$ 이다. 저항은 단면적에 반비례하므로 3상 3선식의 단면적은 단상 2선식의 절반이다.

총중량의 비는 $\dfrac{3 \times 0.5}{2 \times 1} = 0.75$ 이므로 단상 2선식을 100% 로 볼 때 3상 3선식은 75% 이다.

직렬 리액터를 삽입하는 목적은 제5고조파 제거이다.

콘덴서 용량에 비해 작은 직렬 리액터를 넣으면 제5고조파에 대해 유도성이 되어 확대 현상을 막는다.

• 제3고조파는 변압기 델타 결선으로 흡수된다.
• 이상전압 억제는 피뢰기의 목적이다.
• 정전용량 조절은 직렬 리액터의 목적이 아니다.

틀린 설명은 표피효과가 전선이 가늘수록 커진다는 것이다.

표피효과는 주파수가 높을수록, 전선이 굵을수록, 도전율·투자율이 클수록 커진다.

• 표피효과로 전류가 표면에 몰려 유효 단면이 줄어 교류 실효저항이 직류저항보다 커진다.
• 댐퍼는 전선의 진동을 흡수하여 지지점 부근 소선의 단선을 방지한다.
• 오프셋은 빙설 탈락(슬리트 점프) 등으로 전선이 튀어 올라 상하 전선이 접촉하는 것을 막는 수평 어긋남이다.

고조파 제거는 역률 개선의 효과가 아니다.

역률 개선은 무효전력을 줄이는 것이어서 고조파와는 별개이다. 오히려 콘덴서는 고조파를 확대할 수도 있다.

• 전류가 줄어 전력 손실이 경감된다.
• 피상전력이 줄어 설비 용량의 여유가 생긴다.
• 전류가 줄어 전압강하가 경감된다.

메거는 지중 케이블 고장점 탐지법이 아니다.

메거는 절연저항을 측정하는 계기이다.

• 머레이 루프는 브리지 원리로 고장점까지의 거리를 구한다.
• 수색 코일은 고장 전류가 만드는 자계를 탐지한다.
• 펄스 측정법은 반사파 시간으로 거리를 구한다.

차단기 용량은 3000 MVA 이상이어야 한다.

정격차단용량은 기준용량을 %임피던스로 나누어 구한다. $P_s=\dfrac{P_n}{\%Z}\times100$ 에 15000kVA 와 0.5% 를 대입하면
$P_s=\dfrac{15000}{0.5}\times100=3{,}000{,}000\ \mathrm{kVA}=3000\ \mathrm{MVA}$

해당 지점의 차단기는 이 값 이상의 차단용량을 가져야 단락사고 시 안전하게 차단할 수 있다.

전력계통의 안정도를 높이려면 계통의 직렬 리액턴스를 줄이는 것이 핵심으로, 직렬 콘덴서 설치는 선로 리액턴스를 상쇄시켜 안정도를 향상시키는 대표적인 대책이다.

또한 고장 구간을 신속히 분리・복구하는 고속차단・재폐로 방식과, 사고 시 정전 구간을 축소시키는 중간 개폐소 설치도 계통 안정도 향상에 기여하는 대책으로 꼽힌다.

병렬 콘덴서는 진상 무효전력을 공급해 역률을 개선하고 전압강하를 보상하는 설비로, 안정도 향상보다는 전압 유지・역률 개선을 위한 대책에 가까워 안정도 향상대책으로 보기는 어렵다.

반한시 특성은 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지는 특성이다.

동작전류의 크기와 동작시간이 반비례 관계를 가져 전류가 클수록 계전기가 빨리 동작하며, 이는 고장전류가 클수록 신속히 차단해야 하는 보호협조의 목적에 부합한다.

• 동작전류가 적을수록 동작시간이 짧아진다 : 반대 설명이다.
• 동작전류에 관계없이 동작시간이 일정하다 : 정한시 특성이다.
• 동작전류가 커질수록 동작시간이 길어진다 : 반대 설명이다.

4단자정수 사이의 관계는 AD-BC=1이다.

송전선로를 4단자 회로망으로 나타내면 송전단과 수전단의 전압·전류가 A, B, C, D 로 표현되며, $AD-BC=1$ 이 성립한다.

이는 선로가 가역(수동) 회로망이라는 조건에서 일반적으로 유도되는 관계식이다.

3고조파 전압이 2차 외부로 나타나는 결선은 Y - Y이다.

Y-Y 결선은 델타 결선이 없어 3고조파 전류가 권선 내부에서 순환할 통로가 없으므로, 1차의 3고조파가 그대로 2차 전압에 나타나 왜형파 문제를 일으킨다.

• Y - △ : △ 결선 안에서 3고조파 전류가 순환하여 외부로 나타나지 않는다.
• △ - Y : △ 결선 안에서 3고조파 전류가 순환하여 외부로 나타나지 않는다.
• △ - △ : △ 결선 안에서 3고조파 전류가 순환하여 외부로 나타나지 않는다.

VCB 의 소호원리는 고진공에서 전자의 고속도 확산에 의해 차단하는 것이다.

진공차단기는 고진공 용기 안에서 아크가 발생하면 전자가 매우 빠르게 확산되어 짧은 시간에 절연이 회복되며 소호된다.

• 압축된 공기를 아크에 불어 넣어 차단 : 공기차단기(ABB)의 방식이다.
• 절연유 분해가스의 흡부력을 이용 : 유입차단기(OCB)의 방식이다.
• 고성능 절연가스를 이용 : 가스차단기(GCB)의 방식이다.

수용률은 최대수용전력 / 부하설비용량 × 100 %이다.

수용률은 설비된 부하를 실제로는 동시에 모두 쓰지 않는다는 사실을 나타내며, 수용률 $=\dfrac{P_m}{P_i}\times100$ (%) 이다. $P_m$ 은 최대수용전력(kW), $P_i$ 는 부하설비용량의 합(kW)이다.

실제 최대수요는 설비용량에 비해 작으므로 보통 100 % 이하이며, 그래서 최대수용전력이 분자, 설비용량이 분모다.

부하율 $=\dfrac{P_{avg}}{P_m}\times100$ 은 평균전력을 최대수용전력으로 나눈 것이고, 부등률은 각 수용가 최대전력의 합을 합성 최대전력으로 나눈 것으로 1 이상이다.

이러한 원인은 스케일이다.

스케일은 급수 속 염류가 굳어 내벽에 부착된 것으로, 열전도와 물의 순환을 방해하고 국부 과열을 일으켜 수관 파열의 원인이 된다.

• 부식 : 금속 손상 현상이다.
• 포밍 : 거품이 발생하는 현상이다.
• 캐리오버 : 증기에 물방울이 섞여 나가는 현상이다.

애자 아크 손상 방지에는 아킹혼을 쓴다.

애자 양단에 금속 뿔을 설치해 섬락 아크를 애자 밖으로 유도한다.

• 댐퍼는 진동 방지 장치이다.
• 아머로드는 전선 지지점을 보강하는 부재이다.
• 가공지선은 직격뢰 차폐용이다.

댐퍼는 뇌해 방지와 관계가 없다.

댐퍼는 전선의 진동을 방지하는 장치이다.

• 소호각은 아크를 애자에서 멀리 유도하여 뇌해를 막는다.
• 가공지선은 직격뢰를 차폐한다.
• 매설지선은 철탑 접지저항을 낮춰 역섬락을 막는다.

말단의 전압강하는 집중 부하일 때의 1/2이다.

부하가 선로를 따라 균등하게 분포하면 전류가 선로를 따라 점차 줄어들며 흐르기 때문에, 말단 전압강하는 $\dfrac{1}{2}$ 이 된다.

이는 등가적으로 전체 부하가 선로 길이의 1/2 지점에 집중된 것과 같은 전압강하이다.

주상변압기에 걸리는 부하는 약 9 kVA이다.

부하는 유효전력 $P=10\times0.8=8\ \mathrm{kW}$, 무효전력 $Q=10\times0.6=6\ \mathrm{kVar}$이다.
콘덴서 2 kVar를 넣으면 무효전력은 4 kVar로 줄어 $\sqrt{8^{2}+4^{2}}\approx8.94\ \mathrm{kVA}$가 된다.

• 8 kVA는 무효전력을 0으로 본 값이다.
• 9.5 kVA와 8.5 kVA는 피상전력 합성 계산과 어긋난다.

선간전압은 3E, 선전류는 I, 피상전력은 5.2EI이다.

그림은 한 상의 권선을 두 조로 나누어 서로 꺾이게 직렬 접속하고 중성점 o에 모은 지그재그 Y 결선이다. 한 조의 전압이 $E$, 그 권선에 흐르는 전류가 $I$로 표시되어 있다.

두 반권선의 기전력은 서로 60° 위상차를 가지므로 한 상의 전압은 다음과 같다.
$2E\cos 30^\circ=\sqrt{3}E$

Y 결선이므로 선간전압은 $\sqrt{3}\times\sqrt{3}E=3E$이고, 선전류는 권선전류가 그대로 나가므로 $I$이다.

따라서 피상전력은 $P_a=\sqrt{3}\times 3E\times I=3\sqrt{3}EI\fallingdotseq 5.2EI$이다.

1차 단자 전압은 2346 V이다.

무부하 2차 전압은 전압변동률을 이용해 구하고, 권수비를 곱해 1차로 환산한다.

$V_{20}=V_{2n}(1+\varepsilon)=115\times1.02=117.3\ \mathrm{V}$

$V_1=a\,V_{20}=20\times117.3=2346\ \mathrm{V}$

분포권을 쓰는 이유는 기전력의 고조파가 감소하여 파형이 좋아지기 때문이다.

분포권은 권선을 여러 슬롯에 나누어 배치하므로 고조파 기전력이 서로 상쇄되어 정현파에 가까운 파형이 된다.

• 누설 리액턴스는 오히려 감소한다.
• 합성 유기기전력은 집중권보다 약간 감소한다.
• 난조 방지는 제동권선의 역할이다.

다이오드는 약 471V 이상의 내압이 필요하다.

단상 반파정류 회로의 직류전압은 $E_d=\dfrac{E_m}{\pi}$이므로 필요한 최대(피크) 교류전압은 다음과 같다.
$E_m=E_d\times\pi=150\times\pi\approx471\ \mathrm{V}$

다이오드가 비도통 구간에 역방향으로 받는 최대 전압(PIV)은 교류 최대전압 $E_m$과 같으므로 약 471V 이상이어야 한다.

공급 전압의 극성을 반대로 하면 회전 방향은 변하지 않는다.

분권 전동기는 계자 전류와 전기자 전류가 모두 반대가 되므로 토크 방향이 그대로다.

• 반대로 된다는 설명은 둘 중 하나만 바뀔 때의 결과이다.
• 발전기로 되는 것은 전동기가 기계적 구동을 받을 때의 경우이다.
• 회전하지 않는다는 설명도 맞지 않다.

전부하 전류는 약 40A이다.

출력 10kW, 효율 85%이므로 입력전력은 다음과 같다.
$P_{in} = \dfrac{10{,}000}{0.85} \approx 11{,}765\ [\mathrm{W}]$

3상 전력식 $P = \sqrt{3}\,V I \cos\theta$에 대입하면
$I = \dfrac{P_{in}}{\sqrt{3}\,V\cos\theta} = \dfrac{11{,}765}{\sqrt{3}\times200\times0.85} \approx 40\ [\mathrm{A}]$이다.

직류기 전기자 권선에서 단중 중권의 병렬 회로수는 극수와 같고, m 중 중권은 그 m 배이다. 따라서 a=mp 이다.

중권은 병렬 회로수가 극수에 비례하는 권선이다. 중복도 m 이 커질수록 병렬 회로가 늘어난다.

• a=p/m 은 m 이 커질수록 회로수가 줄어 반대이다.
• a=m/p 는 단중(m=1)일 때 1/p 이 되어 a=p 와 맞지 않는다.
• a=p−m 은 단중(m=1)일 때 p−1 이 되어 a=p 와 맞지 않는다.

손실은 5 kW이다.

효율이 출력 대비 입력의 비이므로 입력을 먼저 구하고 입력에서 출력을 뺀다.

$P_{in}=\dfrac{20}{0.8}=25\ \mathrm{kW}$

$P_{loss}=25-20=5\ \mathrm{kW}$

원선도 작성에 필요한 시험이 아닌 것은 충격전압시험이다.

원선도는 저항 측정, 무부하 시험, 구속 시험으로 얻은 값으로 그린다.

• 저항측정시험은 1차 권선 저항을 구하는 시험이다.
• 무부하시험은 여자전류와 철손을 구하는 시험이다.
• 구속시험은 단락 전류와 임피던스를 구하는 시험이다.

직류기 전기자에 일반적으로 쓰는 권선법은 2층권이다.

홈(슬롯) 하나에 코일변 두 개를 배치하며, 중권·파권 어느 방식에서든 널리 채용된다.

• 단층권은 실제 직류기의 전기자 권선 방식으로 사용되지 않는다.
• 개로권도 사용되지 않는다.
• 환상권은 누설자속이 크고 권선 이용률이 낮아 현재는 거의 쓰이지 않는 구식 권선법이다.

기전력의 파형을 좋게 하는 권선법은 단절권과 분포권이다.

코일 간격을 극간격보다 짧게 감는 단절권과 코일을 슬롯에 분산 배치하는 분포권을 함께 쓰면 특정 고조파가 상쇄되어 파형이 개선된다.

• 전절권은 고조파 성분이 많이 남아 파형이 나빠진다.
• 집중권도 고조파 성분이 많이 남아 파형 개선 목적에 적합하지 않다.

동기발전기의 단락비는 무부하 정격전압을 유기하는 데 필요한 계자전류와 정격전류와 같은 크기의 지속단락전류를 흘리는 데 필요한 계자전류의 비로 구한다.

따라서 이를 구하려면 무부하 상태에서 계자전류에 따른 유기전압을 측정하는 무부하 포화시험과, 3상을 단락시킨 상태에서 계자전류에 따른 단락전류를 측정하는 3상 단락시험이 필요하다.

임피던스 전압은 퍼센트 임피던스에 1차 정격전압을 곱한 값이며, 99V이다.

먼저 퍼센트 임피던스를 구하면
$Z\% = \sqrt{R\%^2 + X\%^2} = \sqrt{1.2^2 + 0.9^2} = \sqrt{1.44 + 0.81} = \sqrt{2.25} = 1.5\%$
임피던스 전압은
$V_Z = \frac{Z\% \times V_1}{100} = \frac{1.5 \times 6600}{100} = \frac{9900}{100} = 99\text{V}$이다.

틀린 현상은 철손이 증가한다는 것이다.

철손은 인가전압과 주파수에 의해 결정되는 자속에 의한 손실로, 부하의 크기와 무관하게 거의 일정하다.

• 부하전류(2차전류)가 커지므로 동손은 전류의 제곱에 비례해 증가한다.
• 동손 증가에 따라 온도가 상승한다.
• 여자전류도 부하와 무관하게 변함이 없다.

회전자의 플라이휠 효과(관성)를 작게 하면 외란 시 각속도 변화가 더 커져 과도 안정도가 악화되므로, 오히려 플라이휠 효과를 크게 유지하여 각속도 변화율을 낮춰야 한다. 따라서 플라이휠 효과를 작게 하는 것은 과도 안정도를 감소시킨다.

동기기의 과도 안정도(transient stability)는 큰 외란 후 동기 운전 상태로 복귀하는 능력을 의미하며, 과도 안정도를 증가시키려면 다음과 같이 해야 한다.

• 속응 여자방식으로 여자 반응을 빠르게 하여 단자 전압을 신속히 회복한다.
• 동기 탈조계전기로 이탈을 조기에 감지·차단한다.
• 동기화 리액턴스를 작게 하여 각속도 변화에 대한 전력 변화를 크게(동기화력 증대) 한다.

동기임피던스는 20Ω이다.

동기임피던스는 무부하 유기기전력을 3상 단락전류로 나누어 구한다.

$Z_s = \dfrac{E}{I_s} = \dfrac{600}{30} = 20\,\Omega$

맥동률이 가장 작은 방식은 3상 전파 정류이다.

상수가 많고 전파일수록 출력 파형이 평탄해진다. 대략적인 맥동률은 단상 반파가 가장 크고 3상 전파가 가장 작다.

• 단상 반파 정류는 맥동률이 가장 크다.
• 단상 전파 정류는 3상 방식보다 맥동률이 크다.
• 3상 반파 정류는 3상 전파보다 맥동률이 크다.

인버터의 전력변환은 직류를 교류로 변환하는 것이다.

인버터는 직류 전력을 원하는 전압과 주파수의 교류로 바꾼다.

• 교류를 직류로 바꾸는 것은 컨버터(정류기)이다.
• 직류를 직류로 바꾸는 것은 초퍼이다.
• 교류를 교류로 바꾸는 것은 사이클로컨버터나 교류 전력 조정기이다.

정류자 편간 전압은 10 V이다.

중권이므로 병렬회로수 a는 극수와 같은 6이고, 회로 한 개의 직렬 정류자편 수는 132/6=22이다. 편간 전압은 회로 전압을 이 값으로 나눈 것이다.

$e_s=\dfrac{PE}{K}=\dfrac{6\times220}{132}=10\ \mathrm{V}$

3상에서 2상 전압을 얻는 결선은 스코트 결선이다.

변압기 두 대를 T형으로 접속해 3상을 2상으로 변환한다. 주좌와 T좌 변압기의 권수비가 다르다.

• 대각결선은 3상에서 6상을 얻는 결선이다.
• 2중 3각 결선은 3상에서 6상을 얻는 결선이다.
• 포크결선도 3상에서 6상을 얻는 결선이다.

제3고조파 전류의 실효값은 5A이다.

제3고조파 리액턴스는 기본파의 3배이므로 $3\omega L=3\times2=6\,\Omega$이고, 임피던스는 $Z_3=\sqrt{R^2+(3\omega L)^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10\,\Omega$이다.

제3고조파 전압의 실효값은 $\dfrac{50\sqrt2}{\sqrt2}=50\,\mathrm{V}$이다.

따라서 제3고조파 전류의 실효값은 $I_3=\dfrac{50}{10}=5\,\mathrm{A}$이다.

단자 a-b 간의 전압은 6V이다.

밀만의 정리를 적용한다.
$V_{ab} = \dfrac{\dfrac{10}{1} + \dfrac{4}{2}}{\dfrac{1}{1} + \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{2}} = \dfrac{12}{2} = 6\,[\mathrm{V}]$

검산: 10V 전원 전류 $\dfrac{10-6}{1}=4\,[\mathrm{A}]$, 4V 전원 전류 $\dfrac{4-6}{2}=-1\,[\mathrm{A}]$(충전)이다.
부하 전류 $\dfrac{6}{2}=3\,[\mathrm{A}]$는 4 − 1과 같다.

$X_L$ 은 3[Ω]이다.

병렬회로에서는 전압이 같고, 저항 전류와 리액턴스 전류는 직각(위상차 90°)이므로 전체 전류는 제곱합의 제곱근이다.

$I_R=\dfrac{12}{4}=3\,\mathrm{A}$
$I_L=\sqrt{5^2-3^2}=4\,\mathrm{A}$

$X_L=\dfrac{12}{4}=3\,\Omega$

그림에서 15 A 전류원은 위로, 30 A 전류원은 아래로 흐르므로 합성하면 15 A 가 한 방향으로 컨덕턴스 G₁, G₂ 에 공급된다.

G₁ 과 G₂ 는 병렬이므로 전류는 컨덕턴스 비로 나뉜다.

$I_{2}=15\times\dfrac{G_2}{G_1+G_2}=15\times\dfrac{15}{30+15}=5\ \mathrm{A}$

• 3 A 는 15 A 의 1/5 이어서 컨덕턴스 비 1/3 과 맞지 않는다.
• 10 A 는 15 A 의 2/3 로, G₂ 가 아니라 G₁ 에 흐르는 전류이다.
• 15 A 는 합성 전류 전체가 G₂ 로만 흐른다는 뜻이다.

전류의 평균값은 약 2.7A이다.

정현파 전류 $i(t)=I_m\sin(\omega t+\theta)$에서 최대값은 $I_m=3\sqrt{2}\,\mathrm{A}$이다.

정현파의 평균값(반주기 평균)은 최대값에 $\dfrac{2}{\pi}$를 곱하여 구한다.
$I_{avg}=\dfrac{2}{\pi}\times3\sqrt{2}\approx\dfrac{2}{\pi}\times4.243\approx2.7\,\mathrm{A}$

역률은 약 86.6[%]이다.

2전력계법의 역률은 두 전력계 지시값으로 구한다.

$\cos\theta=\dfrac{P_1+P_2}{2\sqrt{P_1^2+P_2^2-P_1P_2}}$

$=\dfrac{300}{2\sqrt{100^2+200^2-100\times200}}=\dfrac{300}{2\times173.2}\approx0.866$

I는 -2A이다.

그림의 회로는 6V 전원 → 직렬 2Ω → 절점 a(2Ω이 하단 도선으로 분기) → 1Ω → 절점 b(1Ω 분기 및 9A 전류원이 위로 유입)으로 구성되며, 구하려는 I는 a→b 방향으로 표시된 1Ω에 흐르는 전류이다.

하단 도선을 기준(0V)으로 절점방정식을 세운다.
$\mathrm{a}:\ \dfrac{6-V_a}{2}=\dfrac{V_a}{2}+\dfrac{V_a-V_b}{1}$
$\mathrm{b}:\ \dfrac{V_a-V_b}{1}+9=\dfrac{V_b}{1}$

정리하면 $2V_a-V_b=3$, $V_a-2V_b=-9$이므로 $V_a=5\,\mathrm{V}$, $V_b=7\,\mathrm{V}$이다.
따라서 $I=\dfrac{V_a-V_b}{1}=\dfrac{5-7}{1}=-2\,[\mathrm{A}]$이다.

9A 전류원이 절점 b의 전위를 a에 비해 높게 밀어 올려 실제 전류는 그림의 화살표와 반대 방향으로 흐르고, 그래서 부호가 음(−)이다.

시정수가 클수록 과도현상은 길어진다.

시정수는 과도현상이 지속되는 시간의 척도로, RL 직렬회로에서 $\tau=\dfrac{L}{R}$로 정의된다. 시정수가 클수록 전류나 전압이 정상상태 값에 도달하는 데 걸리는 시간이 늘어나므로 과도현상은 길게 지속된다.

R-L-C 직렬회로의 진동 조건은 R<2√(L/C)이다.

과도응답은 2 차 미분방정식이고, 특성근이 복소수가 될 때 진동(부족제동) 한다.

특성방정식 $s^{2}+\dfrac{R}{L}s+\dfrac{1}{LC}=0$ 의 판별식 $\left(\dfrac{R}{L}\right)^{2}-\dfrac{4}{LC}\lt 0$ 에서 $R\lt 2\sqrt{\dfrac{L}{C}}$ 를 얻는다.

• R<2√(C/L) 는 우변의 단위가 Ω 이 아니어서 조건식이 될 수 없다.
• R<2√(LC) 도 우변의 단위가 초여서 저항과 비교할 수 없다.
• R<1/(2√(LC)) 은 우변이 각주파수 단위라서 저항과 비교할 수 없다.

단서의 $a=-\dfrac{1}{2}+j\dfrac{\sqrt{3}}{2}=1\angle120^\circ$는 3상 벡터 연산자로, $a^3=1$과 $1+a+a^2=0$이라는 성질을 갖는다.

정상분 정의 $V_1=\dfrac{1}{3}\left(V_a+aV_b+a^2V_c\right)$에 $V_b=a^2V_a$, $V_c=aV_a$를 대입하면 $V_1=\dfrac{1}{3}\left(V_a+a\cdot a^2V_a+a^2\cdot aV_a\right)=\dfrac{1}{3}\left(V_a+V_a+V_a\right)=V_a$다($a^3=1$ 이용).

같은 대입으로 $V_0=\dfrac{1}{3}\left(V_a+V_b+V_c\right)=\dfrac{1}{3}V_a\left(1+a^2+a\right)=0$, $V_2=\dfrac{1}{3}\left(V_a+a^2V_b+aV_c\right)=\dfrac{1}{3}V_a\left(1+a^4+a^2\right)=\dfrac{1}{3}V_a\left(1+a+a^2\right)=0$이 되어, 완전 대칭 3상에서는 영상분과 역상분이 0이고 정상분만 남아 a상 전압과 같다는 결론이 확인된다.

I₂가 V에 비해 90° 뒤지는 조건은 R₁R₂ = ω²L₁L₂이다.

그림은 단자전압 V에 L₁이 직렬로 연결되고, 그 뒤 노드에서 R₂와 L₂의 직렬 가지(여기에 흐르는 전류가 I₂)와 R₁이 병렬로 놓인 회로이다.

전류분배와 전체 임피던스를 함께 정리하면 $I_2=I_1\cdot\dfrac{R_1}{R_1+R_2+j\omega L_2}$, $I_1=\dfrac{V}{j\omega L_1+\dfrac{R_1(R_2+j\omega L_2)}{R_1+R_2+j\omega L_2}}$이므로 $I_2=\dfrac{VR_1}{(R_1R_2-\omega^2L_1L_2)+j\omega\{L_1(R_1+R_2)+R_1L_2\}}$가 된다.

I₂가 V에 비해 정확히 90° 뒤지려면 분모가 순허수여야 하므로 실수부가 0이어야 한다. 즉 $R_1R_2-\omega^2L_1L_2=0$에서 $R_1R_2=\omega^2L_1L_2$가 조건이다.

이때 $I_2=\dfrac{VR_1}{j\omega\{L_1(R_1+R_2)+R_1L_2\}}$로 −j 성분만 남아 90° 지상이 된다.

반파정류 출력전압의 평균값은 약 90V이다.

최대값 $V_m = 200\sqrt{2} \approx 282.8\,[\mathrm{V}]$
반파정류 평균값 $V_{av} = \dfrac{V_m}{\pi} = \dfrac{282.8}{\pi} \approx 90\,[\mathrm{V}]$

전파정류라면 $\dfrac{2V_m}{\pi} \approx 180\,[\mathrm{V}]$가 된다.

무효전력은 300[Var]이다.

피상전력에서 역률로 무효율을 구해 곱한다.

$P_a=50\times10=500\,\mathrm{VA},\ \sin\theta=\sqrt{1-0.8^2}=0.6$

$P_r=500\times0.6=300\,\mathrm{Var}$

전달함수는 $\dfrac{s+1}{s^2+3s+2}$이다.

전달함수는 모든 초기값을 0으로 두고 양변을 라플라스 변환해 출력÷입력 비로 구한다. 주어진 식은 $\dfrac{d^{2}y(t)}{dt^{2}}+3\dfrac{dy(t)}{dt}+2y(t)=x(t)+\dfrac{dx(t)}{dt}$이다.

시간 미분은 s를 곱하는 것에 대응하므로 좌변은 $(s^{2}+3s+2)Y(s)$, 우변은 $(1+s)X(s)$가 된다.

따라서 $G(s)=\dfrac{Y(s)}{X(s)}=\dfrac{s+1}{s^{2}+3s+2}$이다.

분모를 인수분해하면 $(s+1)(s+2)$이므로 약분해 $\dfrac{1}{s+2}$로도 쓸 수 있다. 분자의 부호를 s−1로 두거나 분모를 s²−3s+2로 두면 원래 방정식의 +부호 계수와 맞지 않는다.

출력 전압은 모든 주파수에서 입력에 비해 위상이 뒤진다.

그림은 R₁ 이 직렬로 있고 R₂–C₂ 직렬이 출력 쪽에 병렬인 회로이다.
$\dfrac{V_o}{V_i}=\dfrac{R_2+\frac{1}{j\omega C_2}}{R_1+R_2+\frac{1}{j\omega C_2}}=\dfrac{1+j\omega C_2R_2}{1+j\omega C_2(R_1+R_2)}$

위상각 $\theta=\tan^{-1}(\omega C_2R_2)-\tan^{-1}\left(\omega C_2(R_1+R_2)\right)$ 는 분모의 시정수가 더 커서 항상 음수이다. 이 회로는 지상(뒤짐) 보상 회로이다.

• 위상이 앞선다면 분자 시정수가 분모에 비해 커야 하는데, 이 회로는 R₁ 때문에 분모가 더 크다.
• 동상이 되려면 R₁=0 이어야 하는데 직렬 R₁ 이 있다.
• 주파수에 따라 뒤짐에서 앞섬으로 바뀌는 일은 없다. 위 위상식은 모든 주파수에서 음수이다.

최대 3상 전력은 34.64[kVA]이다.

변압기 2대를 V결선하면 출력은 1대 용량의 $\sqrt3$ 배이다.

$P_V=\sqrt3P_1=\sqrt3\times20\approx34.64\,\mathrm{kVA}$

• 20[kVA]는 변압기 1대의 용량일 뿐이다.
• V결선 출력은 1대 용량에 $\sqrt3$ 을 곱해야 하며, 1대 용량보다 작거나 그 근처의 값은 될 수 없다.

F(s) = (5s+3)/{s(s+1)} 은 분모가 서로 다른 1차 인수의 곱이므로 부분분수 A/s + B/(s+1) 로 나눌 수 있다.

유수(留數)를 이용하면 A = [(5s+3)/(s+1)]_s=0 = 3/1 = 3, B = [(5s+3)/s]_s=-1 = (-5+3)/(-1) = 2 이므로 F(s) = 3/s + 2/(s+1) 이다.

1/s 의 역변환은 단위계단함수 1, 1/(s+a) 의 역변환은 e^-at 이므로 f(t) = 3 + 2e^-t 가 된다.

검산하면 초기값 정리 lim_s→∞sF(s) = 5 는 f(0) = 3+2 = 5 와, 최종값 정리 lim_s→0sF(s) = 3 은 t→∞ 에서의 값 3과 각각 일치한다.

이 회로는 비진동적이다.

RLC 직렬회로는 $R>2\sqrt{L/C}$ 이면 과제동(비진동), 같으면 임계, 작으면 부족제동(진동)이다.

$2\sqrt{\dfrac{L}{C}}=2\sqrt{\dfrac{0.1\times10^{-3}}{0.1\times10^{-6}}}=2\sqrt{1000}\approx63.2\,\Omega$

$R=100\,\Omega>63.2\,\Omega$ 이므로 비진동이다.

비정현파는 직류분 + 기본파 + 고조파로 표시한다.

푸리에 급수의 상수항(직류분), 기본 주파수 성분, 정수배 주파수 성분(고조파)의 합이다.

• 직류분+고조파는 기본파가 빠져 있다.
• 교류분+고조파는 직류분이 빠지고 교류분이 기본파를 포함하므로 중복·불완전하다.
• 교류분+고조파+기본파는 직류분이 없다.

잘못된 설명은 불평형 비접지식 회로에서도 영상분이 존재한다는 것이다.

영상분은 3상 전류의 합이 0이 아닐 때 생긴다. 비접지식 회로는 영상 전류가 흐를 귀로가 없어 영상분이 존재하지 않고, 접지식에서 영상분이 존재한다.

• 대칭 3상 전압에서 영상분은 0 — 옳다.
• 대칭 3상 전압은 정상분만 존재 — 옳다.
• 접지식 불평형 회로에서는 영상분이 존재 — 옳다.

자동 분리 장치를 시설해야 하는 경우가 아닌 것은 역률 저하 상태이다.

계통 연계형 분산형 전원은 단독운전 상태, 분산형 전원 자체의 이상 또는 고장, 연계된 전력계통의 이상 또는 고장이 발생했을 때 자동으로 계통에서 분리되도록 시설해야 한다.

단순한 역률 저하는 계통 안정도나 전력 품질에 관련된 운전상의 문제일 뿐, 사고나 이상 상태로 보아 자동 분리를 강제하는 사유에는 해당하지 않는다.

저압 가공전선과 고압 가공전선을 같은 지지물에 시설할 때 두 전선의 간격은 50 cm 이상이다.

KEC 332.8은 저압선을 고압선의 아래에 별개의 완금류로 시설하고 간격을 0.5 m 이상으로 정한다. 고압 가공전선이 케이블이면 간격을 더 줄일 수 있다.

• 40 cm는 규정값보다 작아 요구하는 기준에 못 미친다.
• 60 cm는 규정에 없는 수치다.
• 70 cm는 규정에 없는 수치다.

특고압 가공전선로 지지물에 시설하는 통신선이 철도 또는 궤도를 횡단할 때 높이는 레일면상 6.5 m 이상이다.

KEC 362.2는 가공전선로 지지물에 시설하는 통신선의 높이를 횡단 대상별로 정한다. 도로 횡단은 6 m이고, 철도·궤도 횡단은 더 높은 6.5 m이다.

• 5 m는 규정값에 못 미치는 값이다.
• 5.5 m는 규정값에 못 미치는 값이다.
• 6 m는 규정값에 못 미치는 값이다.

직접 매설식 지중전선로에서 중량물 압력을 받을 우려가 있는 장소에 견고한 트로프 등 방호물 없이 부설할 수 있는 케이블은 콤바인덕트 케이블이다.

KEC 334.1은 저압·고압 지중전선에 콤바인덕트 케이블 또는 강대·황동대 등으로 개장한 케이블을 쓰면 방호물을 생략할 수 있게 한다. 케이블 자체가 기계적 보호 구조를 갖추었기 때문이다.

• 염화비닐 절연 케이블은 자체 보호 구조가 없어 방호물에 넣어야 한다.
• 폴리에틸렌 외장 케이블은 외장만으로는 중량물 압력에 대한 보호 구조가 아니므로 방호물이 필요하다.
• 알루미늄피 케이블은 금속 피복이 있어도 개장 구조가 아니어서 이 조건만으로 방호물을 생략할 수 없다.

고압 가공전선이 케이블일 때 가공약전류전선 등과 접근하는 경우 간격은 40 cm 이상이다.

KEC 332.13은 고압 가공전선과 가공약전류전선 등의 간격을 0.8 m로 하되, 전선이 케이블이면 절반인 0.4 m까지 줄일 수 있게 한다.

• 15 cm는 규정값보다 작아 간격이 부족하다.
• 30 cm도 규정값보다 작아 간격이 부족하다.
• 80 cm는 케이블이 아닌 고압 가공전선에 적용하는 값이다.

교류 급전시스템에서 작업장 및 유사한 장소의 레일 전위 최대 허용 접촉전압은 25V(실효값)를 초과하지 않아야 한다.

KEC 461.2에서 교류 급전시스템의 최대 허용 접촉전압은 표 461.2-1(순시 670V, 일시적 65V, 영구 60V) 이하이다.
다만 작업장 및 이와 유사한 장소에서는 25V를 초과하지 않아야 한다.

직류 급전시스템의 작업장은 60V이다.

백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전로의 대지전압은 300 V 이하를 원칙으로 한다.

KEC 231.6은 감전 위험을 줄이기 위해 옥내 전등 전로의 대지전압을 제한한다. 전등과 부속 전선은 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설해야 하며, 대지전압 150 V 이하이면 일부 요건을 완화한다.

• 380 V는 규정 한도를 넘는 값이라 허용되지 않는다.
• 440 V는 규정 한도를 넘는 값이라 허용되지 않는다.
• 600 V는 규정 한도를 넘는 값이라 허용되지 않는다.

특고압 가공전선이 케이블이고 통신선이 절연전선과 동등 이상의 절연 효력이 있을 때 통신선과 특고압 가공전선의 간격은 30 cm 이상이다.

KEC 362.2는 통신선과 특고압 가공전선의 일반 간격을 크게 정하되, 특고압선이 케이블이고 통신선이 절연전선 동등 이상이면 간격을 줄이는 특례를 둔다.

• 60 cm는 통신선과 고압 가공전선 사이(고압선이 케이블이 아닌 경우)에 적용하는 값이다.
• 75 cm는 규정에 없는 수치다.
• 90 cm는 규정에 없는 수치다.

사용전압 22.9 kV 특고압 가공전선과 저·고압 가공전선 등(또는 그 지지물·지지기둥)의 제1차 접근 간격은 2 m 이상이다.

KEC 333.26은 사용전압별 간격을 정한다. 60 kV 이하는 2 m이고 60 kV를 초과하면 10 kV 또는 그 단수당 0.12 m를 더한다.

22.9 kV는 60 kV 이하 구간이다.

• 1.5 m는 규정값에 못 미쳐 간격이 부족하다.
• 2.5 m는 60 kV 이하 구간에서는 적용하지 않는 수치다.
• 3 m는 60 kV 이하 구간에서는 적용하지 않는 수치다.

시가지에 시설하는 154 kV 가공전선로가 도로와 제1차 접근상태일 때 전선과 도로의 간격은 4.8 m 이상이다.

KEC 333.24는 35 kV를 초과하는 특고압 전선과 도로 등의 간격을 3 m에 35 kV를 초과하는 10 kV 또는 그 단수당 0.15 m를 더한 값으로 정한다.
$\dfrac{154-35}{10}=11.9\rightarrow 12$
$3+12\times0.15=4.8\,\mathrm{m}$

• 4.4 m는 가산 항을 적게 계산한 값이다.
• 5.2 m는 단수를 과다하게 잡은 값이다.
• 5.6 m는 단수를 과다하게 잡은 값이다.

저·고압 가공전선이 철도를 횡단하는 경우 전선의 높이는 레일면상 6.5 m 이상이다.

KEC 222.7과 332.5는 횡단 대상별 높이를 정한다. 도로 횡단은 지표상 6 m, 횡단보도교 위는 3.5 m이며 철도·궤도 횡단이 가장 높은 6.5 m이다.

• 4 m는 규정값보다 작아 요구하는 기준에 못 미친다.
• 5 m는 규정값보다 작아 요구하는 기준에 못 미친다.
• 5.5 m는 규정값보다 작아 요구하는 기준에 못 미친다.

중앙급전 전원과 구분되며 전력소비지역 부근에 분산하여 배치 가능한 전원은 분산형전원이다.

KEC 용어 정의에서 분산형전원은 중앙급전 전원과 구분되고 전력소비지역 부근에 분산 배치할 수 있는 전원을 말한다.

• 임시전력원은 KEC에서 정의한 전원 구분 용어가 아니다.
• 분전반전원은 KEC에서 정의한 전원 구분 용어가 아니다.
• 계통연계는 둘 이상의 전력계통 사이를 전력이 오가도록 선로로 잇는 것을 뜻하는 별개의 용어이다.

저압 이웃 연결 인입선은 폭 5m를 초과하는 도로를 횡단하여 시설할 수 없다.

인입선 분기점으로부터 100m를 초과하는 지역에 미치지 않아야 한다.
옥내를 통과해서도 안 된다.

도로 횡단 폭 한도는 5m이다.

틀린 설명은 통신용기기를 맨홀 하부 바닥면에 시설한다는 내용이다.

KEC 363.2에 따르면 통신용기기는 맨홀 상부 벽면 또는 전력구 최상부 벽면에 ㄱ자형 또는 T자형 고정 금속 부속품을 시설하고 이탈되지 않도록 견고하게 시설한다.

전력케이블 유지보수에 지장이 없도록 최상단 행거의 위쪽 벽면에 두는 것이 원칙이다.

• 전력구내에 화재 등 비상시를 대비한 유무선 비상 통신설비를 시설한다는 설명은 옳다.
• 통신기기 중 전원공급기를 맨홀이나 전력구내에 시설할 수 없다는 설명은 옳다.
• 통신용기기를 최상단 행거의 위쪽 벽면에 시설한다는 설명은 옳다.

시가지에 시설하는 통신선을 특고압 가공전선로 지지물에 시설하려면 통신선이 절연전선과 동등 이상의 절연 효력이 있고 지름 4 mm 이상(단선 기준)이어야 한다.

KEC 362.5는 시가지 통신선을 특고압 가공전선로 지지물에 시설하는 것을 원칙적으로 금지한다. 다만 절연 효력과 세기를 갖춘 절연전선(연선은 단면적 16 mm² 이상) 또는 광섬유 케이블이면 예외로 한다.

• 4.5 mm는 최소 기준보다 큰 값이어서 규정 수치가 아니다.
• 5 mm는 최소 기준보다 큰 값이어서 규정 수치가 아니다.
• 5.5 mm는 최소 기준보다 큰 값이어서 규정 수치가 아니다.

특고압 가공전선로에서 지지물 양쪽의 지지물 간 거리 차가 큰 곳에 사용하는 철탑은 내장형이다.

KEC 333.11은 B종 철주·철근콘크리트주·철탑의 종류를 사용 위치로 구분한다. 내장형은 지지물 양쪽 지지물 간 거리 차가 큰 곳에 쓴다.

• 각도형은 전선로가 3°를 초과하는 수평각도를 이루는 곳에 쓴다.
• 잡아 당김형은 전 가섭선을 잡아당기는 곳에 쓴다.
• 보강형은 전선로의 직선 부분을 보강하기 위해 쓴다.

고압 가공전선이 안테나와 접근할 때 전선이 케이블이 아니면 간격은 80 cm 이상이다.

KEC 332.14는 가공전선과 안테나의 간격을 전압별로 정한다. 고압은 0.8 m(케이블이면 더 줄일 수 있음)이고 저압은 더 작다.

• 60 cm는 저압 가공전선에 적용하는 값이다.
• 100 cm는 규정에 없는 수치다.
• 120 cm는 규정에 없는 수치다.

틀린 것은 사람이 접촉할 우려가 있는 장소에 케이블공사로 시설하면 방호장치를 생략할 수 있다는 설명이다.

KEC 521.3은 주택 태양전지모듈 부하측 옥내배선의 대지전압 제한을 511.1.3에 따르도록 한다.
직류 600V까지 적용하려면 지락 시 자동차단 장치를 시설하고, 사람이 접촉할 우려가 없는 은폐 장소에 합성수지관(232.11)·금속관(232.12)·케이블(232.51)공사에 준하여 시설해야 한다.

사람이 접촉할 우려가 있는 장소에 케이블공사로 시설하는 경우에는 전선에 방호장치를 시설해야 한다.