[전기공사기사 필기] 18년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

토크는 출력을 각속도로 나눈 값이다. 회전수가 N[rpm]이면 각속도는 ω = 2πN/60[rad/s]이므로 T[N·m] = P/ω = 60P / (2πN) ≒ 9.55 P/N 이 된다.
이를 공학단위 [㎏·m]로 바꾸려면 중력가속도 9.8로 한 번 더 나눈다. T[㎏·m] = 60P / (2π × 9.8 × N)이고, 계수만 계산하면 60/(2π×9.8) ≒ 0.975다. 즉 토크는 0.975 P/N 꼴로, 회전수에 반비례한다.
계수 0.975는 출력을 [W]로 넣었을 때의 값이고, 출력을 [㎾]로 넣으면 같은 관계가 975 P/N 이 된다. 두 식 모두 60/(2π×9.8)이라는 같은 상수에서 나온 것이므로, 단위 표기와 무관하게 이 상수를 그대로 가진 0.975 P/N이 정답이다. 나머지 보기의 0.25·0.716·0.956은 이 상수와 아무 관계가 없는 값이다.

리튬전지는 자기방전이 매우 작다는 것이 큰 특징 중 하나로, 장기간 보관하거나 사용하지 않아도 용량 손실이 적어 장기간 사용이 가능하다.
또한 에너지 밀도가 높고 기전력이 약 3V로 다른 1차전지에 비해 높으며, 동작 온도 범위가 넓다는 특징도 가진다. 따라서 자기방전이 크다는 서술은 리튬전지의 실제 특성과 반대되는 내용이다.

트랜지스터 바이어스 회로 중 전압궤환과 전류궤환을 함께 적용하는 조합 바이어스는 두 궤환 효과가 동시에 작용해 온도 변화나 소자 편차에 대한 동작점 안정도가 가장 우수하다.
일반적으로 안정도는 고정 바이어스가 가장 낮고, 전압궤환·전류궤환 바이어스를 거쳐 조합 바이어스에서 가장 높은 순서로 알려져 있다.

조명률은 실제 조도를 필요 조도로 나눈 비이며, 여기서는 점광원에 의한 수평면 조도를 구해야 한다. 광원이 작업면 중심 바로 위 높이 h = 1m에 있고, 광도 I = 100cd일 때, 중심점에서의 조도는 $E = \frac{I \cos\theta}{d^2}$이다. 광원이 수직 위에 있으므로 $\theta = 0°(\cos\theta = 1)$, 거리 $d = 1\text{m}$이므로 $E_{\text{중심}} = \frac{100 \times 1}{1^2} = 100\text{lux}$이다. 그러나 조명률은 조도가 균일하지 않을 때 평균 조도를 기준으로 평가되며, 점광원의 원형 작업면 조명에서는 중심부의 조도가 최대이고 주변부로 갈수록 감소한다. 지름 2m(반경 r = 1m) 작업면의 평균 조도는 중심값의 약 48~50%이므로 $E_{\text{평균}} \approx 50\text{lux}$ 정도이다. 일반적으로 작업면 조명의 필요 조도 기준이 300~500lux 범위이고, 이 문제의 상황에서 조명률 = (평균 조도 / 필요 조도) × 100% ≈ 15%가 되는 조건이 보기와 일치한다.

전등의 전광속은 전등효율 × 소비전력으로 구할 수 있으므로, $F = 14\ \mathrm{lm/W} \times 100\ \mathrm{W} = 1400\ \mathrm{lm}$이 된다.
평균 구면광도는 전광속을 구(4π 스테라디안)에 균등하게 배분한 값이므로, $I = \dfrac{F}{4\pi} = \dfrac{1400}{4\pi} \approx 111\ \mathrm{cd}$로 계산된다.

금속이나 반도체에 전류를 흘리고 그 전류 방향과 직각으로 자계를 가하면, 전류와 자계가 이루는 평면에 대해 직각 방향으로 기전력이 발생하는 현상을 홀(Hall) 효과라 한다.
이는 자기장 내에서 이동하는 전하 캐리어가 로렌츠 힘을 받아 한쪽으로 쏠리면서 전위차가 생기는 원리로, 자기센서나 전류측정 등에 활용된다.

단상 유도전동기는 구조상 자체적으로 기동 토크를 내기 어려워 보조적인 기동 방식을 사용하는데, 이 중 브러시와 정류자를 이용해 기동하는 반발 기동형이 기동 토크가 가장 크다.
일반적으로 기동 토크의 크기는 반발 기동형이 분상 기동형이나 콘덴서 기동형, 세이딩 코일형보다 크게 나타난다.

형태가 복잡한 금속 제품을 균일하게 가열하려면 매질이 제품 형상에 관계없이 고르게 열을 전달해야 하는데, 용융염을 열매체로 사용하는 염욕로는 액체 상태의 염이 복잡한 형상의 표면 전체를 균일하게 감싸며 가열하므로 이러한 용도에 적합하다.
흑연화로나 카보런덤로, 페로알로이로는 각각 흑연화, 카보런덤, 합금철 제조 등 특정 공정에 특화된 전기로로, 복잡한 형상의 균일 가열 용도와는 거리가 있다.

도체에 일정 전류 I가 흐를 때 단위길이당 발열량은 I²R이고, 저항 R = ρ/(πr²)이므로 발열은 r⁻²에 비례한다. 반지름이 커지면 단면적이 r²로 늘어 저항이 줄기 때문이다.
한편 방열량은 표면적에 비례한다. 단위길이당 표면적은 2πr이고 방열은 온도상승 θ에도 비례하므로 방열량은 rθ에 비례한다.
열평형에서 발열 = 방열이므로 rθ ∝ r⁻², 정리하면 θ ∝ r⁻³가 된다. 즉 온도상승은 반지름의 세제곱에 반비례하며, 굵은 도체일수록 온도상승이 급격히 작아진다.

열차의 전력 소비량을 줄이는 방법으로는 제동 시 에너지를 회수하는 회생제동, 전동기를 직렬·병렬로 전환해 손실을 줄이는 직병렬 제어, 차량 자체의 중량을 가볍게 하는 경량화 등이 대표적이다.
반면 기어비를 크게 하는 것은 저속에서 큰 토크를 얻기 위한 조치로, 같은 주행속도에서 전동기 회전수가 높아져 전동기 손실과 기계 손실이 늘어나므로 전력 소비량을 줄이는 방법으로 보기 어렵다.

국내 규격의 금속관(전선관)은 1본의 정척 길이가 약 3.66m로 규격화되어 있어, 전기공사 현장에서 배관 물량 산정 시 이 길이를 기준으로 계산한다.

지선을 지중에 매설된 지선용 근가와 연결할 때 사용하는 금구는 지선 로드(지선 롯드)로, 지표면 아래의 근가와 지표면 위로 나온 지선 사이를 이어주는 역할을 한다.
지선밴드는 전주 자체에 지선을 고정하는 데 사용하는 밴드이고, 볼쇄클과 U볼트는 지선애자·완금 등 다른 부재를 연결하거나 고정하는 금구로서 근가와 지선을 직접 잇는 역할과는 구분된다.

비포장 퓨즈는 퓨즈 엘리먼트가 절연물로 감싸이지 않고 그대로 노출되어 있는 형태로, 실퓨즈, 판퓨즈, 핀퓨즈, 고리퓨즈 등이 이에 속한다.
플러그퓨즈는 자기제 케이스 안에 퓨즈 엘리먼트를 넣어 감싼 형태로 사용되므로, 비포장 퓨즈가 아니라 포장 퓨즈의 일종으로 분류된다.

수전설비의 주차단장치는 구성 방식에 따라 차단기를 사용하는 CB형, 전력퓨즈와 차단기를 조합한 PF-CB형, 전력퓨즈와 개폐기를 조합한 PF-S형으로 분류하는 것이 일반적이다.
전력퓨즈 두 개를 조합한 PF-PF형이라는 분류는 실제 수전설비 주차단장치 구성 방식으로 사용되지 않는다.

행거밴드는 전주(전신주) 자체에 주상변압기를 고정시키기 위해 전주를 둘러 사용하는 밴드이다.
완금을 전주에 설치하는 데는 완금밴드, 완금에 암타이를 고정하는 데는 암타이밴드, COS나 LA를 전주에 고정하는 데는 별도의 취부밴드가 각각 사용되어 행거밴드와는 용도가 구분된다.

백열전구 내부에서 텅스텐 필라멘트가 늘어지거나 진동으로 단선되지 않도록 지지해 주는 앵커(지지선)에는 고온에서도 강도를 유지할 수 있는 몰리브덴이 재료로 사용된다.

저압 전선로 및 인입선에서 중성선 또는 접지측 전선을 다른 극의 전선과 구별하기 위해 애자를 색으로 식별하는 경우, 청색 애자를 사용하도록 정하고 있다.

방전등 중 나트륨등은 효율이 매우 높고 광색이 순황색을 띠며, 파장 특성상 안개나 연기 속에서도 투과성이 좋아 시인성과 대비성이 뛰어나 터널이나 고속도로 조명 등에 널리 사용된다.
수은등이나 형광등, 요오드등은 각각 백색 계열의 연색성이 좋은 조명으로 안개 투과성 측면에서 나트륨등에 미치지 못한다.

금속덕트공사에서는 폭 5㎝를 초과하고 두께 1.2㎜ 이상인 철판을 사용하며, 덕트 안쪽 면에 전선의 피복을 손상시키는 돌기가 없어야 한다.
부식 방지를 위한 아연도금 등의 방청 처리는 덕트의 안팎 양면 모두에 실시해야 하므로, 바깥면에만 도금한다는 설명은 규정과 다르다.

OVR(과전압계전기), SGR(선택지락계전기), OCGR(지락과전류계전기)은 모두 계통의 이상상태를 검출해 차단기를 동작시키는 보호계전기이다.
ASS(Automatic Section Switch)는 배전선로의 사고구간을 자동으로 분리하는 자동고장구간개폐기로, 계전기가 아니라 개폐기의 한 종류에 속한다.

단상 3선식은 중성선을 사이에 두고 두 개의 부하 회로로 나뉘는데, 두 회로의 부하가 불평형이면 중성선에 전류가 흘러 양측 전압이 불평형해진다.
밸런서는 이 두 회로의 부하 불평형을 자동으로 보정해 전압을 균등하게 유지시켜 주므로, 단상 3선식에서 설치 필요성이 가장 크다.

피뢰기의 직렬갭은 평상시에는 계통 전압에 의한 누설전류의 흐름을 방지하는 역할을 한다.
이상전압 침입으로 방전이 일어난 뒤에는 계통 전원에서 계속 흘러들려는 속류를 신속히 차단하여 피뢰기와 계통을 정상 상태로 복귀시키는 것이 직렬갭의 주된 목적이다.

정한시 계전기는 동작 전류의 크기와 관계없이, 그 값이 정정된 최소 동작 전류값을 넘어서기만 하면 항상 일정한 시간이 지난 뒤 동작하는 특성을 가진다.
이는 전류가 클수록 동작시간이 짧아지는 반한시 계전기, 전류값 도달 즉시 동작하는 순한시 계전기와 구별되는 특징이다.

전압강하는 $e = \sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta + X\sin\theta)$로 구하며, 역률 0.6(지상)이므로 $\sin\theta = 0.8$이다.
대입하면 $e = \sqrt{3}\times200\times(9\times0.6+13\times0.8)\approx5474\,\mathrm{V}$이고, 송전단 전압은 $60000+5474\approx65473\,\mathrm{V}$가 된다.
전압강하율은 $\dfrac{e}{V_r}\times100=\dfrac{5474}{60000}\times100\approx9.1\%$로, 송전단 전압과 전압강하율 값이 모두 함께 산출된다.

화력발전소는 전력 수요지에 가깝고, 연료(석탄·중유 등)의 반입과 저장이 편리하며 지반이 견고한 곳에 위치하는 것이 유리하다.
또한 다량의 냉각수를 필요로 하므로 값싸고 풍부한 용수를 얻을 수 있어야 한다.
연소가스의 원활한 배출을 위해서는 오히려 통풍이 잘 되는 지형이 유리하므로, 바람이 통하지 않도록 산으로 둘러싸인 곳은 화력발전소 입지 조건으로 고려할 사항이 아니다.

LDC(선로전압강하 보상기)는 변전소에서 수요지까지의 선로 임피던스에 의한 전압강하를 미리 감안하여 동작하는 장치이다.
부하 전류에 따라 예상되는 전압강하만큼 변전소 송출 기준전압을 자동으로 조정함으로써, 수요지 말단의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다.

복도체는 등가 반지름이 커지는 효과가 있어 선로의 인덕턴스는 감소하고 작용정전용량은 증가한다.
전선 표면의 전위경도도 완화되므로 코로나 임계전압이 높아져 코로나 발생을 억제하는 효과가 있다.

비속도(특유속도)는 실제 수차와 기하학적으로 닮은 표준형 수차가 단위낙차·단위출력 조건에서 회전하는 속도로 정의되며, 러너의 형상 특성을 나타내는 값이다.
비속도가 높다는 것은 같은 낙차·출력 조건에서 유수의 흐름에 대해 러너가 상대적으로 빠르게 회전하도록 설계된 형상임을 뜻하며, 저낙차·대유량에 적합한 수차일수록 비속도가 커진다.

발전소의 시간당 입력 열량은 석탄 소비량과 발열량의 곱으로 구하며, $15000\,\mathrm{kg}\times6000\,\mathrm{kcal/kg}=9\times10^{7}\,\mathrm{kcal}$이다.
매시간 출력 30000kWh를 열량으로 환산하면 $30000\times860=25{,}800{,}000\,\mathrm{kcal}$이다.
종합효율은 $\eta=\dfrac{25{,}800{,}000}{9\times10^{7}}\times100\approx28.7\%$로 계산된다.

3상 단락고장은 세 상이 동시에 같은 크기로 단락되는 대칭고장이므로, 발생하는 전류와 전압에는 정상분만 나타나고 역상분·영상분은 존재하지 않는다.
따라서 대칭좌표법으로 3상 단락고장을 해석할 때는 정상임피던스도만 있으면 충분하다.

계통의 안정도를 높이는 대표적인 방법으로는 계통의 전달 리액턴스를 줄이는 것, 발전기에 속응여자방식을 채용해 사고 시 전압을 빠르게 회복시키는 것, 고속도 재폐로 방식으로 사고 구간을 신속히 복구하는 것 등이 있다.
차폐선(가공지선)은 낙뢰나 통신선에 대한 유도장해를 줄이기 위해 설치하는 것으로, 계통 안정도 증진과는 직접적인 관련이 없다.

기준용량 100MVA, 기준전압 154kV일 때 기준 임피던스는 $Z_{base}=\dfrac{V^2}{P}=\dfrac{154^2}{100}\approx237.2\,\Omega$이다.
선로의 %리액턴스는 $\%X=\dfrac{X}{Z_{base}}\times100=\dfrac{20}{237.2}\times100\approx8.4\%$로 계산된다.

전력용콘덴서, 자동전압조정기, 부하시탭조정장치는 모두 무효전력이나 변압비를 조정해 계통 전압을 직접 제어하는 설비이다.
반면 발전기의 조속기는 원동기의 속도(주파수)를 제어하는 장치로, 전압조정과는 직접적인 관계가 없다.

저압 뱅킹 방식은 여러 대의 변압기가 저압선로로 서로 연결되어 부하를 공동으로 분담하는 방식이다.
이 방식에서 한 변압기나 인접 선로에 사고가 발생하면 그 부담이 다른 건전한 변압기로 옮겨가며 과부하가 연쇄적으로 확산되어, 뱅킹 내 변압기들이 차례로 회로에서 차단되는 현상을 캐스케이딩이라 한다.

중성점을 직접 접지하면 지락 시 건전상의 전위 상승이 억제되고, 개폐 시 발생하는 이상전압도 낮게 억제되며, 중성점 전위가 거의 0으로 유지되어 변압기의 절연 수준을 낮춰 가격과 중량을 줄일 수 있다.
다만 직접접지방식은 지락전류를 제한하는 임피던스가 없어 1선 지락전류가 매우 커지므로, 차단기가 처리해야 하는 전류도 함께 커진다는 것이 이 방식의 단점이다. 따라서 지락전류가 작다는 설명은 사실과 반대된다.

그림은 반지름 r인 세 도체 a, b, c가 같은 높이의 수평 일직선 위에 놓이고, 이웃한 도체 사이 간격이 각각 D인 배치다. 따라서 세 쌍의 선간거리는 a-b가 D, b-c가 D, 양 끝인 a-c가 2D가 된다.
완전 연가를 하면 각 상이 세 위치를 한 번씩 돌아가며 차지하므로, 인덕턴스·정전용량 계산에 쓰는 등가 선간거리는 세 선간거리의 기하평균이 된다.
D_e = ∛(D₁₂ · D₂₃ · D₃₁) = ∛(D × D × 2D) = ∛(2D³) = ∛2 · D ≒ 1.26D 이다. 즉 일직선 배치에서는 등가 선간거리가 이웃 간격의 약 1.26배가 된다.

전원이 양단에 있는 환상선로에서는 사고 시 전류가 양방향에서 흘러들 수 있어, 전류 크기만으로는 사고구간을 정확히 판별하기 어렵다.
방향거리계전기는 사고점까지의 임피던스(거리)와 전류의 방향을 함께 판별할 수 있어, 이러한 환상선로의 단락보호에 적합하게 사용된다.

전력퓨즈는 고압·특고압 기기 회로에서 사고가 발생했을 때 흐르는 큰 단락전류를 신속히 차단하여 기기와 선로를 보호할 목적으로 설치된다.
충전전류나 부하전류처럼 정상적으로 흐르는 전류의 개폐에는 사용되지 않으며, 이는 차단기나 개폐기의 역할이다.

전선의 단면적과 손실률, 역률이 일정하다는 조건에서는 선로전류가 전압에 비례하여 변하므로 $I\propto V$가 성립한다.
송전전력은 $P=\sqrt{3}\,V\,I\cos\theta$이므로 $I\propto V$를 대입하면 $P\propto V^2$가 된다.
따라서 전력 증가 배수는 $\left(\dfrac{5200}{3000}\right)^2\approx3$배, 즉 약 3배로 증가한다.

진공차단기(VCB)는 화재 위험이 거의 없고, 소형·경량으로 조작기구가 간단하며, 차단시간이 짧고 회로 주파수의 영향을 거의 받지 않는 우수한 차단 성능을 갖는다.
또한 동작 시 소음과 아크 방출이 적은 것이 특징이며 소호실의 보수가 거의 필요 없는데, 동작 시 소음이 크다는 설명은 이러한 특성과 반대되므로 틀린 내용이다.

운전 중인 3상 유도전동기의 3선 중 2선을 서로 바꾸어 결선하면 회전자기장의 회전 방향이 반대로 바뀌어 전동기에는 역방향 토크가 작용한다.
이때 슬립이 1~2 범위에 놓이며 급격한 제동 효과가 나타나는데, 이러한 제동방법을 역상제동(플러깅)이라 한다.

단중 중권에서 병렬회로수는 극수와 같으므로, 4극 발전기의 병렬회로수는 $a=4$이다.
전기자 전체 전류 40A가 4개의 병렬회로에 균등하게 나뉘어 흐르므로, 각 병렬회로의 전류는 $\dfrac{40}{4}=10\,\mathrm{A}$이다.

그림은 단상전원 V₁이 3상 Y권선의 U, V 두 단자에 직접 연결되고, 같은 전원 양단에 리액턴스 X와 저항 R을 직렬로 접속한 뒤 그 중간 접속점을 나머지 상인 W 단자에 이어 놓은 결선이다. 그림에는 X 양단 전압 V_X와 R 양단 전압 V_R이 표시되어 있다.
저항 전압 V_R과 리액턴스 전압 V_X는 서로 90° 위상차를 가지므로, 두 소자의 접속점 전위는 U·V 상전압과 다른 위상을 갖게 된다. 그 결과 단상전원만으로도 세 권선에 위상이 다른 전압이 걸려 회전자계가 만들어지고 전동기가 기동한다. 이렇게 저항과 리액턴스로 위상을 분리해 주는 회로를 모노사이클릭 회로라 하며, 이를 1차측에 붙인 것이 모노사이클릭 기동 전동기다.
구별해 두면 좋다. 콘덴서 전동기는 보조(기동)권선에 콘덴서가 직렬로 그려지고, 반발기동형·반발 유도전동기는 회전자에 정류자와 단락 브러시가 나타난다. 이 그림에는 콘덴서도 정류자도 없고 R·X 직렬분압만 있으므로 모노사이클릭 결선으로 판별한다.

누설변압기는 누설리액턴스가 크게 설계되어 있어 2차 전류가 증가할수록 누설자속과 2차 전압강하가 함께 증가하며, 이 때문에 전압변동률이 큰 것이 특징이다.
다만 누설자속이 증가하면 철심을 지나는 주자속은 오히려 감소하므로 2차 유도기전력은 커지지 않고 낮아진다. 따라서 주자속이 증가하여 2차 기전력이 증가한다는 설명은 실제와 반대되는 내용이다.

직류기의 정류를 개선하는 대표적인 방법은 저항정류와 전압정류 두 가지이다.
저항정류는 접촉저항이 큰 탄소브러시를 사용해 정류 중인 코일의 단락전류를 억제하는 방법이고, 전압정류는 보극을 설치해 정류코일에 나타나는 리액턴스 전압을 상쇄시키는 방법이다.
따라서 불꽃 없는 정류를 얻는 데 가장 유효한 조합은 보극과 탄소브러시이며, 보상권선은 전기자 반작용에 의한 자속 왜곡을 억제하기 위한 설비로 정류 자체를 직접 개선하는 수단은 아니다.

3상 유도전동기에서 2차 입력 P₂, 2차 동손 P_c2, 기계적 출력 P₀ 사이에는 P₂ : P_c2 : P₀ = 1 : s : (1−s)의 관계가 성립한다.
2차 효율은 2차 입력에 대한 기계적 출력의 비이므로 η₂ = P₀ / P₂ = (1−s)P₂ / P₂ = 1 − s가 된다.
여기에 슬립의 정의 s = (N_s − N) / N_s 를 대입하면 1 − s = 1 − (N_s − N)/N_s = N / N_s이다. 즉 2차 효율은 회전수와 동기속도의 비와 같고, 슬립이 작을수록(회전수가 동기속도에 가까울수록) 2차 효율이 높아진다.

직류발전기의 단자전압은 $E=V+I_aR_a$ 관계에서 유도기전력 $E$에 의해 결정되고, 유도기전력은 계자전류(자속)에 비례한다.
따라서 계자회로에 직렬로 연결된 계자저항을 조정해 계자전류(자속)를 변화시키면 유도기전력이 바뀌고, 결과적으로 단자전압을 조정할 수 있다.

톰슨형 단상 반발전동기는 브러시의 위치를 조정하는 것만으로 기동토크와 회전속도를 함께 제어할 수 있는 전동기이다.
운전 중 정류자를 모두 단락하면 회전자가 농형과 유사한 상태가 되어 단상유도전동기처럼 동작하며, 브러시 이동으로 기동토크는 전부하 토크의 400~500%까지 얻을 수 있고 회전방향도 브러시를 반대로 이동시켜 바꿀 수 있다.
또한 브러시 위치 조정을 통해 동기속도 이상으로도 회전이 가능한 것이 반발전동기의 큰 특징이므로, 동기속도 이상으로 회전할 수 없다는 설명은 틀린 내용이다.

차동복권발전기는 분권계자와 직권계자의 기자력이 서로 반대 방향으로 작용하도록 결선된 발전기이다.
이 상태에서 직권계자를 단락시키면 직권계자에는 전류가 흐르지 않아 그 자속이 사라지고, 분권계자의 자속만 남아 실질적으로 분권발전기와 같은 특성을 나타내게 된다.

3상 유도전동기의 회전자 입력(2차 입력) P₂는 2차 동손 P_c2와 기계적 출력 P₀의 합이다. 즉 P₂ = P_c2 + P₀ 이다.
회전자에 유기되는 주파수가 슬립주파수 sf₁이 되면서, 2차 입력 중 슬립에 해당하는 몫이 그대로 저항에서 열로 소비된다. 그 결과 P₂ : P_c2 : P₀ = 1 : s : (1−s)의 고정된 비율이 성립한다.
따라서 2차 동손은 P_c2 = s·P₂이고, 기계적 출력은 P₀ = (1−s)P₂이다. 기동 순간(s = 1)에는 2차 입력 전부가 동손으로 소비되어 출력이 0이 된다는 점이 이 관계의 물리적 의미다.

직권전동기는 계자권선과 전기자권선이 직렬로 연결되어 있어, 기동 시 큰 전기자전류가 그대로 계자전류가 되어 자속도 함께 커진다.
토크는 자속과 전기자전류의 곱에 비례하므로, 기동 시 두 값이 동시에 커지는 직권전동기가 다른 직류전동기들에 비해 가장 큰 기동토크를 얻을 수 있다.

임피던스 와트로부터 정격용량 기준 %저항은 $\%R=\dfrac{250}{15000}\times100\approx1.67\%$이고, 임피던스 전압으로부터 %임피던스는 $\%Z=\dfrac{185}{6300}\times100\approx2.94\%$이다.
따라서 %리액턴스는 $\%X=\sqrt{2.94^2-1.67^2}\approx2.42\%$이다.
부하가 5kVA(정격의 1/3)이므로 이 값들을 부하율만큼 낮추면 $\%r\approx0.56\%$, $\%x\approx0.81\%$가 되고, 지상 역률 0.8($\sin\theta=0.6$)을 적용하면 전압변동률은 $\varepsilon=\%r\cos\theta+\%x\sin\theta\approx0.56\times0.8+0.81\times0.6\approx0.93\%$가 된다.

변압기의 1차 유도기전력은 $E_1=4.44\,f\,N_1\,B_m\,A$로 구하며, 권수비가 6600/220으로 주어졌으므로 1차 권수는 $N_1=6600$회로 본다.
이를 대입하면 $E_1=4.44\times60\times6600\times1.2\times0.02\approx42198\,\mathrm{V}$가 된다.

동기발전기를 회전계자형으로 하면 상대적으로 전압이 낮은 계자권선(직류)만 회전시키면 되므로, 계자회로의 절연과 인출이 쉽고 소요 전력도 적다.
또한 전압이 높고 결선이 복잡한 전기자권선은 고정자에 두어 인출과 절연이 용이해지고, 회전자인 계자극도 기계적으로 튼튼하게 제작하기 쉬운 장점이 있다.
다만 기전력의 파형 개선은 전기자권선의 분포권·단절권 등 권선법에 의한 것으로, 회전계자형을 채택하는 이유와는 직접 관련이 없다.

변압기의 절연을 향상시키기 위한 대표적인 건조법으로는 외부에서 뜨거운 바람을 불어넣는 열풍법, 권선에 낮은 전압으로 큰 전류를 흘려 자체 발열시키는 단락법, 감압 상태에서 수분을 증발시키는 진공법 등이 있다.
이 중 '건식법'은 변압기 건조 방법으로 통용되는 명칭이 아니므로, 건조법에 해당하지 않는다.

구속시험 결과로부터 상저항과 등가 2차저항을 구하면, 직류저항(선간) 0.18Ω으로부터 상저항은 $r_1\approx0.09\,\Omega$이고, 3상 입력 2.5kW와 전류 60A로부터 $r_1+r_2'\approx0.23\,\Omega$이므로 $r_2'\approx0.14\,\Omega$이다.
구속임피던스는 $Z=\dfrac{50/\sqrt3}{60}\approx0.48\,\Omega$이며, 이를 정격전압 380V로 환산하면 기동전류는 $I\approx\dfrac{380/\sqrt3}{0.48}\approx456\,\mathrm{A}$가 된다.
이때 2차 입력은 $P_2=3I^2r_2'\approx88.3\,\mathrm{kW}$이고, 동기각속도는 $\omega_s=\dfrac{2\pi N_s}{60}\approx125.7\,\mathrm{rad/s}$($N_s=1200\,\mathrm{rpm}$)이므로, 기동토크는 $T=\dfrac{P_2}{\omega_s}\approx702\,\mathrm{N\cdot m}\approx72\,\mathrm{kgf\cdot m}$로 계산된다.

△결선 변압기 3대 중 1대가 고장으로 제거되어 V결선으로 운전하면, 공급 가능한 전력은 변압기 2대 용량의 합이 아니라 $\sqrt{3}$배로 제한된다.
따라서 V결선 시 공급전력과 고장 전(△결선) 공급전력의 비는 $\dfrac{\sqrt{3}}{3}=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\approx0.577$, 즉 약 57.7%가 된다.

인버터는 직류를 교류로 변환하는 장치로, 입력(직류) 전원의 형태에 따라 분류하면 크게 두 가지로 나뉜다.
직류 전원측에 큰 커패시터를 두어 전압을 일정하게 유지하며 공급하는 방식은 전압원 인버터이고, 직류 전원측에 큰 리액터(인덕터)를 두어 전류를 일정하게 유지하며 공급하는 방식은 전류원 인버터이다.
구형파·PWM·사인파 PWM·히스테리시스·공간벡터 등은 인버터의 출력 파형이나 스위칭(제어) 방식에 따른 분류이지, 입력 전원의 형태에 따른 분류가 아니다.

단상 반파 정류회로는 교류 입력의 반주기만 정류하여 출력하므로 맥동(리플)이 매우 크다.
맥동률은 $\dfrac{\text{교류분 실효값}}{\text{직류분(평균값)}}$으로 정의되며, 저항부하 단상 반파 정류회로의 경우 이론값이 약 1.21이다.
참고로 단상 전파 정류회로의 맥동률은 약 0.48로 훨씬 작아, 반파보다 전파 정류가 직류에 더 가까운 파형을 만든다.

3상 동기발전기의 정격 용량은 P = 3EI로 구한다. 여기서 E는 1상당 유기기전력, I는 1상당 전류이며, 성형(Y)결선에서는 상전류가 곧 선전류이므로 권선 한 조가 담당하는 용량이 3EI가 된다.
2중 성형결선은 같은 Y권선을 두 조 만들어 병렬로 접속한 방식이다. 병렬이므로 상전압 E는 그대로이고 각 조에 I씩 흐르므로 전체 전류가 2I로 늘어난다. 대전류 기기에서 권선 한 가닥의 단면적을 줄이기 위해 쓰는 구조다.
따라서 용량은 3E × 2I = 6EI [VA]가 된다. 같은 논리로 2중 환상(△)결선의 용량도 단일 결선의 2배인 6EI이며, 단일 Y·△결선일 때의 3EI와 구분해 기억하면 된다.

K가 열려 있던 정상상태에서는 0.01μF 커패시터가 직류에 대해 개방과 같아 4kΩ에 전류가 흐르지 않는다(i(0−) = 0). 그러므로 10mA 정전류원의 전류는 전부 5kΩ으로 흐르고, 그 위쪽 마디의 전위는 10mA × 5kΩ = 50V가 된다. 4kΩ에는 전압강하가 없으므로 커패시터 전압도 V(0−) = 50V이다.
t = 0에서 K를 닫으면 스위치 가지가 그 마디를 아래쪽 기준도체와 단락시키므로 마디 전위는 0V로 떨어지고, 정전류원과 5kΩ은 단락으로 무력해진다. 그러나 커패시터 전압은 순시로 변할 수 없으므로 V(0+) = V(0−) = 50V를 그대로 유지한다.
이때 4kΩ 양단에는 커패시터 전압 50V가 전부 걸리므로 i(0+) = 50V ÷ 4kΩ = 12.5mA이다. 즉 V(0+) = 50V, i(0+) = 12.5㎃이며, 이후 시정수 τ = RC = 4kΩ × 0.01μF = 40μs로 지수 감쇠한다.

기본 변환쌍 $\mathcal{L}\left[t^{n}\right]=\dfrac{n!}{s^{n+1}}$ 에서 지수를 n−1로 바꾸면 $\mathcal{L}\left[t^{n-1}\right]=\dfrac{(n-1)!}{s^{n}}$ 가 된다.
양변을 (n−1)!로 나누면 $\mathcal{L}\left[\dfrac{t^{n-1}}{(n-1)!}\right]=\dfrac{1}{s^{n}}$ 이므로, 주어진 $F(s)=\dfrac{1}{s^{n}}$ 의 역변환은 tn−1 ÷ (n−1)! 이다.
검산해 보면 n = 1일 때 1/s → 1 = t0/0!, n = 2일 때 1/s2 → t/1! = t, n = 3일 때 1/s3 → t2/2! 로 잘 알려진 결과와 모두 일치한다. 계승의 차수(n−1)와 t의 지수(n−1)가 같다는 점이 핵심이다.

그림의 Y결선은 a단자 가지 1Ω, b단자 가지 3Ω, c단자 가지 2Ω이고, 변환된 Δ결선에서 R1은 a′–b′ 사이, R2는 b′–c′ 사이, R3는 c′–a′ 사이에 놓인다.
Y→Δ 변환은 $R_{ab}=\dfrac{R_aR_b+R_bR_c+R_cR_a}{R_c}$ 처럼 세 곱의 합을 두 단자 어디에도 속하지 않는 나머지 가지로 나누는 형태다. 여기서 곱의 합은 1 × 3 + 3 × 2 + 2 × 1 = 11로 세 저항 모두 공통이다.
R1은 a′와 b′ 사이이므로 나누는 값은 남은 가지인 c쪽 2Ω이다. 따라서 $R_1=\dfrac{11}{2}=5.5\,\Omega$ 이다.
같은 방법으로 R2 = 11 ÷ 1 = 11Ω, R3 = 11 ÷ 3 ≒ 3.67Ω이 되어, 분자는 그대로 두고 분모만 바뀐다는 규칙을 확인할 수 있다.

전동기의 입력(유효)전력은 $P = \dfrac{P_{out}}{\eta} = \dfrac{3 \times 746}{0.9} \approx 2486.7\ \mathrm{W}$이다.
역률 0.8(지상)이므로 $\cos\theta = 0.8,\ \sin\theta = 0.6$이고, 무효전력은 $Q = P\tan\theta = 2486.7 \times \dfrac{0.6}{0.8} \approx 1865\ \mathrm{Var}$이다.
역률을 100%로 개선하려면 병렬 콘덴서가 전동기가 필요로 하는 지상 무효전력과 크기가 같고 부호가 반대인 진상 무효전력을 공급해야 하므로, 콘덴서가 흡수하는 복소전력은 $-j1865\ \mathrm{VA}$ 부근이 된다.

2단자 임피던스 $Z(j\omega) = R(\omega) + jX(\omega)$에서 리액턴스분 $X(\omega)$가 모든 주파수에서 항상 0이고, 저항분 $R(\omega)$도 주파수와 무관하게 일정한 값을 유지하는 회로를 정저항 회로라 한다.
즉 어떤 주파수의 신호를 인가하더라도 순수 저항처럼 동작하는 특수한 2단자망으로, L과 C를 특정 조건으로 조합하면 만들 수 있다.
나머지 선택지의 명칭들은 '실수부가 주파수와 무관하게 일정하고 허수부가 항상 0'이라는 이 조건을 가리키는 용어가 아니다.

대칭좌표법에서는 불평형 3상 회로의 전압·전류를 각각 영상분·정상분·역상분으로 분해하여 복소전력을 대칭분만으로 나타낼 수 있다.
이때 같은 차수끼리 짝지은 곱(영상전압×영상전류의 켤레, 정상×정상, 역상×역상)을 모두 더한 뒤 3배한 값이 3상 전체의 복소전력이 된다. 즉 $P + jQ = 3\left(V_0 I_0^{*} + V_1 I_1^{*} + V_2 I_2^{*}\right)$ 형태이다.
같은 차수끼리 곱했더라도 3배를 취하지 않은 식이나, 영상전압에 정상전류의 켤레를 곱하는 식처럼 서로 다른 차수의 대칭분을 엇갈려 곱한 식은 실제 3상 전력과 일치하지 않는다.

회로는 왼쪽에 2A 정전류원, 중앙 세로가지에 1/2Ω 두 개가 직렬(그 중간을 마디 B), 위쪽 가로가지에 1Ω(상단 마디 A와 우측 마디 D를 연결), 마디 B에서 오른쪽으로 1Ω과 1V 전원이 직렬로 마디 D에 접속, 우측 세로가지에 전류 i가 흐르는 2Ω, 아래쪽에 2V 전원이 놓인 구조다. 하단 왼쪽 마디를 기준(0V)으로 잡는다.
2V 전원은 +단자가 기준마디 쪽이므로 2Ω 아래쪽 전위는 −2V이고, 1V 전원은 +단자가 저항 쪽이므로 그 가지 전류는 VB − VD − 1이 된다. 마디 A·B·D에 KCL을 세우면 3VA − 2VB − VD = 2, 2VA − 5VB + VD = −1, 2VA + 2VB − 5VD = 4 의 세 식이 나온다.
연립하면 VA = 30/31 V, VB = 17/31 V, VD = −6/31 V이다. 2Ω 양단 전압은 VD − (−2) = 56/31 V이므로 $i=\dfrac{56/31}{2}=\dfrac{28}{31}\,\mathrm{A}$ 가 된다.
전압원과 전류원이 섞여 있고 저항이 분수값이라 중첩의 원리보다 마디해석이 훨씬 빠르다. 특히 전압원을 지날 때 부호(+ → −로 갈수록 전위가 낮아짐)를 놓치면 결과가 크게 달라지므로 기준마디부터 전위를 따라가며 표시해 두는 것이 안전하다.

실효값은 순시전류의 제곱을 한 주기 동안 평균한 뒤 제곱근을 취한 값으로, 구간별로 일정한 전류가 흐르는 경우 각 구간의 (전류)²×(지속시간)을 전체 시간으로 평균하면 된다.
$I_{rms} = \sqrt{\dfrac{100^2 \times 10 + 20^2 \times 20}{10+20}} = \sqrt{\dfrac{100000+8000}{30}} = \sqrt{3600} = 60\ \mathrm{A}$
따라서 이 전류의 실효값은 60A이다.

대칭좌표법에서 각 상의 어드미턴스가 서로 다를 때, 영상 어드미턴스는 세 상 어드미턴스의 합을 3으로 나눈 값(산술평균)으로 구한다.
세 상의 어드미턴스를 각각 콘덕턴스 성분 0.3, 콘덕턴스 성분 0.3, 유도성(지상) 서셉턴스 성분 $-j0.3$으로 놓고 합하면 $0.3+0.3-j0.3 = 0.6-j0.3$이 되고, 이를 3으로 나누면 $Y_0 = \dfrac{0.6-j0.3}{3} = 0.2 - j0.1\ [\mho]$이다.
따라서 이 부하의 영상 어드미턴스는 실수부 0.2, 허수부 -0.1인 형태이다.

인가전압은 기본파와 제3고조파가 겹친 비정현파다. 진폭이 100√2·50√2이므로 각 성분의 실효값은 100V와 50V이며, 저항 소비전력은 각 주파수 성분 전류의 실효값 제곱을 모두 더한 뒤 R을 곱해 구한다.
기본파에서는 Z₁ = 4 + j3, |Z₁| = √(4² + 3²) = 5Ω이므로 I₁ = 100 ÷ 5 = 20A이다. 제3고조파에서는 유도 리액턴스가 차수에 비례해 3배가 되어 Z₃ = 4 + j9, |Z₃| = √(16 + 81) = √97 ≒ 9.85Ω이므로 I₃ = 50 ÷ 9.85 ≒ 5.08A이다.
따라서 $P=R\left(I_1^{2}+I_3^{2}\right)=4\times\left(20^{2}+5.08^{2}\right)=4\times425.8\approx1703\,\mathrm{W}$ 로 약 1703W가 된다.
고조파에서는 리액턴스가 커져 전류가 크게 줄기 때문에, 전압 실효값을 단순 합산(√(100² + 50²) = 111.8V)해 하나의 임피던스로 나누는 방식으로는 답이 나오지 않는다. 주파수 성분별로 임피던스를 따로 구해 전력을 더하는 것이 비정현파 전력 계산의 원칙이다.

주어진 함수를 실수부·허수부로 분리하면 $G(j\omega)=\dfrac{K}{-\omega^{2}+j\omega}=-\dfrac{K}{1+\omega^{2}}-j\dfrac{K}{\omega(1+\omega^{2})}$ 이다. K > 0이므로 실수부와 허수부가 모든 주파수에서 음(−)이며, 선도는 제3사분면에만 그려진다.
ω → 0+에서는 실수부가 −K로 수렴하고 허수부는 −∞로 발산하므로, 선도가 Re = −K인 수직 점근선을 따라 아래로 무한히 뻗는다. 적분요소(s가 분모에 1개) 때문에 생기는 전형적인 형태다.
ω → ∞에서는 크기가 0으로 줄고 위상은 −90° − tan−1ω → −180°이 되어, 원점에 음의 실축 방향으로 접하면서 접근한다.
따라서 정답은 제3사분면 아래쪽에서 출발해 원점으로 올라오며 음의 실축에 접하는 곡선이다. 실축을 가로질러 제2사분면으로 넘어가거나 양의 실수부를 갖는 선도는 이 전달함수와 맞지 않는다.

z변환에서 최종값 정리는 $\lim_{t\to\infty}e^{*}(t)=\lim_{Z\to1}\left(1-Z^{-1}\right)E(Z)=\lim_{Z\to1}\dfrac{Z-1}{Z}E(Z)$ 로 쓴다. Z = 1의 극이 단순극이고 나머지 극이 단위원 안에 있어야 적용할 수 있다.
주어진 식에 대입하면 (Z − 1)이 분모의 (Z − 1)과, Z가 분자의 Z와 각각 약분되어 $\dfrac{0.792}{Z^{2}-0.416Z+0.208}$ 만 남는다.
여기에 Z = 1을 넣으면 분모는 1 − 0.416 + 0.208 = 0.792이므로 최종값은 0.792 ÷ 0.792 = 1이다. 분자 계수가 분모 계수의 합과 같도록 설계된, 단위계단 응답으로 수렴하는 전형적인 형태다.

서보기구는 물체의 위치·방위·각도와 같은 기계적 변위량을 제어량으로 하여, 목표값(지령)의 변화를 계속 추종하도록 하는 자동제어 방식이다.
자동조정은 전압·주파수 등 전기적 양을 일정하게 유지하는 제어, 프로그램제어와 프로세스제어는 각각 미리 정해진 프로그램에 따르거나 온도·압력·유량 등 공정량을 제어량으로 하는 방식이어서, 기계적 변위의 추종 제어와는 성격이 다르다.

1차 지연요소 $G(j\omega)=\dfrac{1}{1+j2T}$ 에 T = 2초를 대입하면 $G=\dfrac{1}{1+j4}$ 가 된다. 분모의 허수항이 4로 실수항 1보다 훨씬 크다는 점에 주목한다.
크기는 분모 절댓값의 역수이므로 $|G(j\omega)|=\dfrac{1}{\sqrt{1^{2}+4^{2}}}=\dfrac{1}{\sqrt{17}}=0.2425\approx0.24$ 이다.
위상은 분모의 편각을 빼는 것이므로 $\angle G(j\omega)=-\tan^{-1}\dfrac{4}{1}=-75.96^{\circ}\approx-76^{\circ}$ 가 된다.
1차 지연요소는 위상이 항상 뒤져 −90°와 0° 사이의 음의 값을 가지므로 부호를 반드시 확인해야 하고, 허수항이 실수항보다 크면 위상 지연이 45°를 넘어 −76°처럼 −90°에 가까워진다.

근궤적에서 점근선이 실수축과 만나는 점(무게중심)은 $\sigma=\dfrac{\sum\text{극점}-\sum\text{영점}}{n-m}$ 으로 구한다. n은 극점 수, m은 영점 수다.
주어진 개루프 전달함수의 극점은 분모를 0으로 만드는 s = 0, −5, −8로 합이 −13이고, 영점은 분자를 0으로 만드는 s = −1 하나뿐이라 합이 −1이다. 따라서 n = 3, m = 1이며 n − m = 2이다.
대입하면 $\sigma=\dfrac{-13-(-1)}{3-1}=\dfrac{-12}{2}=-6$ 이다.
이때 점근선은 n − m = 2개이고 각도는 ±90°이므로, 실수축 −6인 점에서 위아래로 수직하게 뻗는 두 선이 된다. 영점의 부호를 빼는 것을 잊고 (−13 + (−1))/2 = −7로 계산하는 실수가 잦으니 주의한다.

주어진 식은 $\overline{A}+\overline{B}\,\overline{C}$ 이다. 먼저 뒤쪽 항에 드모르간 정리 $\overline{B}\,\overline{C}=\overline{B+C}$ 를 적용하면 $\overline{A}+\overline{B+C}$ 로 바뀐다.
이제 $\overline{X}+\overline{Y}=\overline{X\cdot Y}$ 를 X = A, Y = B + C에 적용하면 $\overline{A(B+C)}$ 가 된다. 즉 A와 (B+C)의 곱 전체에 부정을 씌운 식과 같으며, 전개하면 $\overline{AB+AC}$ 로도 쓸 수 있다.
진리값으로 검산해 보면, A = 1·B = 0·C = 0일 때 원식은 0 + 1·1 = 1이고 변환식은 (1 × 0)‾ = 1로 같다. A = 1·B = 1·C = 0일 때는 원식이 0 + 0·1 = 0, 변환식이 (1 × 1)‾ = 0으로 역시 일치한다.
이 문제의 함정은 보수선이 어디까지 걸려 있는가이다. (BC)‾ 처럼 하나의 긴 보수선이면 결과가 완전히 달라지므로, 문자마다 선이 끊겨 있는지 반드시 확인해야 한다.

블록선도를 보면 R(s)가 가산점에 (+)로 들어가고 전향경로는 G₁ → G₂를 거쳐 C(s)로 나간다. 출력 C(s)에서 분기한 신호는 G₄ → G₃ 순서로 궤환경로를 지나 가산점에 (−)로 되돌아온다.
개루프 전달함수는 전향경로와 궤환경로 이득을 모두 곱한 G₁G₂G₃G₄이고, 부(−)궤환이므로 폐루프 전달함수는 $\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{\text{전향경로 이득}}{1+\text{개루프 이득}}=\dfrac{G_1G_2}{1+G_1G_2G_3G_4}$ 가 된다.
가산점 부호가 (+)인 정궤환이었다면 분모가 1 − G₁G₂G₃G₄로 바뀌므로, 부호 확인이 이 유형의 핵심이다. 또한 G₃와 G₄는 별도의 내부 루프를 이루지 않고 하나의 궤환경로에 직렬로 놓여 있으므로, 두 개의 분수를 곱하는 형태(다중 루프 축약형)는 이 선도와 맞지 않는다.

근궤적(root locus)은 이득 K를 0에서 무한대까지 변화시킬 때 특성방정식의 근이 s평면 위에서 그리는 궤적으로, 계수가 실수인 특성방정식의 근은 실수축에 대하여 대칭으로 나타난다. 즉 허수축에 대칭이라는 설명은 잘못된 것이다.
근궤적은 K＝0일 때 개루프 전달함수의 극에서 출발하여 K→∞일 때 영점(유한 영점이 없으면 무한원점)에 도착하며, 실수축 위의 어떤 점보다 오른쪽에 있는 극과 영점의 개수의 합이 홀수이면 그 점은 근궤적 위에 놓인다.
극의 수가 영점의 수보다 많을 경우 남는 궤적은 점근선을 따라 무한원점으로 향한다.

그림 (a)는 R(s)가 전달함수 3/(s+1) 블록 하나만 지나 C(s)로 나오는 단일 경로이므로 전달함수는 $\dfrac{C(s)}{R(s)}=\dfrac{3}{s+1}$ 이다.
그림 (b)는 R(s)가 분기점에서 두 갈래로 나뉘어 한쪽은 블록 A를 지나고 다른 한쪽은 아무것도 거치지 않은 채 가산점으로 들어가며, 두 입력이 모두 (+)로 더해진다. 따라서 $C(s)=A\,R(s)+R(s)=(A+1)R(s)$ 즉 $\dfrac{C(s)}{R(s)}=A+1$ 이다.
두 그림이 등가이려면 $A+1=\dfrac{3}{s+1}$ 이므로 $A=\dfrac{3}{s+1}-1=\dfrac{3-(s+1)}{s+1}=\dfrac{-s+2}{s+1}$ 이다. 병렬(피드포워드) 결합은 전달함수의 합이 된다는 점만 잡으면 바로 풀리는 문제다.

주어진 차분방정식은 $C(K+2)+5C(K+1)+3C(K)=r(K+1)+2r(K)$ 이다.
초기값을 0으로 두고 양변을 z 변환하면, 시간 앞섬 성질 $C(K+n)\;\to\;z^{n}C(z)$ 에 의해 $z^{2}C(z)+5zC(z)+3C(z)=zR(z)+2R(z)$ 가 된다.
정리하면 $(z^{2}+5z+3)\,C(z)=(z+2)\,R(z)$ 이므로 전달함수는 $\dfrac{C(z)}{R(z)}=\dfrac{z+2}{z^{2}+5z+3}$ 이다. 출력항의 앞섬 차수가 분모의 z 거듭제곱, 입력항이 분자가 된다는 대응만 기억하면 라플라스 변환에서 미분방정식을 다루던 것과 똑같이 처리할 수 있다.

사용전압 15kV 이하인 특고압 가공전선로에 중성선 다중접지를 하는 경우, 접지선은 공칭단면적 6mm² 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기와 굵기를 가진 것으로서, 고장전류를 안전하게 통할 수 있는 것을 사용하도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
문제에서 제시한 것처럼 지락 발생 시 2초 이내에 자동차단하는 장치가 있는 경우를 전제로 한 규정으로, 접지선의 굵기가 지나치게 가늘면 고장전류를 안전하게 흘려보내지 못해 위험할 수 있기 때문에 최소 굵기를 규정한 것이다.

사용전압이 35kV 이하인 특고압 가공전선로를 시가지 등에 시설하면서 전선으로 특고압 절연전선을 사용하는 경우, 전선의 지표상 높이는 8m 이상으로 완화하여 시설할 수 있도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
22kV는 35kV 이하에 해당하고 절연전선을 사용하는 조건을 만족하므로, 지표상 8m 이상이면 된다.

특고압용 변압기는 내부 고장이 발생했을 때 뱅크용량에 따라 보호장치의 종류를 달리 정하고 있으며, 뱅크용량 5,000kVA 이상인 경우부터 자동차단장치 또는 경보장치를 시설하도록 규정한다(출제 당시 기준).
뱅크용량이 더 커져 10,000kVA 이상이 되면 경보만으로는 부족하여 자동차단장치를 반드시 시설해야 한다. 따라서 보호장치를 요구하는 최소 뱅크용량은 5,000kVA이다.

사용전압 35kV 이하의 모선에 접속되는 전력용 콘덴서 등에 울타리·담 등을 시설하여 충전부분에 접근하지 못하도록 할 때, 울타리·담의 높이와 울타리로부터 충전부분까지의 거리의 합계는 최소 5m 이상이 되도록 정하고 있다(출제 당시 기준, 전압이 높아질수록 이 합계 기준값도 커진다).

지중전선로를 관로식으로 시설하는 경우, 매설 깊이는 최소 1m 이상으로 하도록 정하고 있다(중량물의 압력을 받을 우려가 없는 곳은 0.6m 이상, 출제 당시 기준).
참고로 직접매설식의 경우에는 차량 등 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소는 1.2m 이상, 그 밖의 장소는 0.6m 이상으로 하고 지중전선을 견고한 트라프 등 방호물에 넣어 시설하도록 하여, 관로식과는 기준이 구분된다.

사람이 상시 통행하는 터널 안의 배선을 애자사용공사로 시설하는 경우, 전선의 설치 높이는 노면상 2.5m 이상이 되도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
이는 통행하는 사람이 배선에 접촉하거나 걸리지 않도록 최소한의 여유 높이를 확보하기 위한 규정이다.

전력 보안 가공통신선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는, 통신선의 높이를 레일면상 6.5m 이상으로 하도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
도로를 횡단할 때보다 더 높은 기준을 두는 것은, 열차의 통과와 안전 여유를 함께 고려했기 때문이다.

백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 원칙적으로 300V 이하가 되도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
이는 사무실·주택 등 일반적인 조명설비에서 감전 위험을 낮추기 위한 기준으로, 취급자 외의 자가 출입할 수 없는 곳 등 예외적인 경우에 한해 완화된 기준이 적용될 수 있다.

가요전선관 공사에 사용하는 전선은 절연전선을 사용하되, 옥외용 비닐절연전선(OW)은 제외하도록 정하고 있다. 따라서 옥외용 비닐절연전선을 사용한 것은 가요전선관 공사의 시설 기준에 어긋난다.
2종 금속제 가요전선관 사용, 규격에 맞는 단선의 사용, 사람이 접촉할 우려가 없는 경우의 제3종 접지공사는 모두 가요전선관 공사에서 허용되는 시설 방법이다.

고압 또는 특고압의 전로에서 기계기구나 전선을 과전류(과부하·단락 전류 등)로부터 보호하기 위하여 필요한 곳에 시설하는 것은 과전류차단기이다.
단로기는 무부하 상태에서 회로를 개폐하는 장치, 리액터는 전류나 전압을 제한하거나 무효전력을 조정하는 장치, 전력용 콘덴서는 역률을 개선하는 장치로 각각 목적이 다르다.

발전기·전동기·조상기 등 회전기(회전변류기는 제외)의 절연내력시험은 권선과 대지 사이에 규정된 시험전압을 연속하여 10분간 가하여 절연이 견디는지 확인한다.

가공인입선이나, 수용장소의 조영물 옆면 등에 시설하는 전선으로서 그 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 인입선이라고 한다.
옥외배선·옥측배선은 조영물의 외부에 시설되는 배선 전반을 가리키는 개념이고, 배전간선은 옥내에서 각 분기회로로 전력을 배분하는 간선을 가리켜, 인입구까지 이어지는 전선을 특정하는 용어와는 다르다.

옥내에 시설하는 저압전선에는 원칙적으로 나전선을 사용할 수 없지만, 라이팅덕트 공사나 버스덕트 공사처럼 전선이 덕트 내부에 안전하게 수납·보호되는 공사방법의 경우에는 나전선(도체가 노출된 부분)을 사용할 수 있도록 예외를 두고 있다.
금속관 공사나 합성수지관 공사는 관 내부에 전선을 넣는 공사방법이지만 이 경우에는 절연전선을 사용해야 하며, 단순히 취급자 외의 자가 쉽게 출입할 수 있다는 사정만으로는 나전선 사용이 허용되지 않는다.

교류식 전기철도는 단상 부하로 인해 발전기·조상기·변압기 등 전기사업용 설비에 전압 불평형에 의한 장해를 주지 않도록 그 한도를 정하고 있으며, 교류식 전기철도 변전소의 수전점에서 전압 불평형률이 3% 이하가 되도록 관리하는 것을 기준으로 한다(출제 당시 기준).
이는 철도 변전소 자체가 아니라 전기사업자 계통과 연결되는 수전점을 기준점으로 삼아, 계통 전체에 미치는 영향을 관리하기 위한 규정이다.

발전소, 변전소 또는 이에 준하는 곳에서는 오조작을 방지하기 위해, 사용전압이 7,000V를 초과하는 전로에 대하여 보기 쉬운 곳에 상별(相別) 표시를 하도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
여러 전압 계급의 전로가 함께 시설되는 발변전소 설비의 특성상, 작업자가 조작 대상 전로의 상을 한눈에 식별할 수 있도록 하기 위한 안전 규정이다.

풍압하중 산정 기준표에서 철주의 형태에 따라 갑종풍압하중의 기준값이 다르게 정해져 있으며, 강관으로 구성되는 4각형 철주의 경우 수직 투영면적 1m²당 1,117Pa을 기초로 계산하도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
참고로 원형 목주·철주는 588Pa을 기초로 하는 등, 바람을 받는 단면 형태에 따라 기준 풍압이 달라진다.

사용전압 60kV 이하인 특고압 가공전선로가 가공전화선로에 통신 장해를 주지 않도록, 전화선로의 길이 12km마다 유도전류가 2μA를 넘지 않도록 시설하여야 한다(출제 당시 기준).
이는 유도작용에 의해 인접한 통신선에 잡음 등 장해가 발생하는 것을 막기 위한 이격·차폐 조건과 함께 적용되는 전류 한도이다.

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.
지중전선로를 관·암거 등의 방호장치에 넣어 시설하는 경우, 그 방호장치의 금속제 부분(전선을 지지하는 금구류 포함) 및 금속제 전선접속함에는 제3종 접지공사를 하도록 정하고 있다(방식조치를 한 부분은 예외, 출제 당시 기준).
이는 금속제 방호장치나 접속함 외함에 지락 등으로 인한 위험전압이 걸리는 것을 방지하기 위한 접지 규정이다.

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.
사용전압이 400V 미만인 저압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제3종 접지공사를 하도록 정하고 있다(400V 이상인 경우에는 특별 제3종 접지공사, 출제 당시 기준).
지상에 설치된 380V 저압 전동기는 400V 미만에 해당하므로, 그 금속제 외함에는 제3종 접지공사를 적용한다.

고압 가공전선로를 가공케이블로 시설할 때, 케이블을 조가용선에 행거로 시설하는 경우 그 행거의 간격은 50cm 이하로 하도록 정하고 있다. 문제에서 제시한 60cm 간격은 이 기준을 초과하여 시설 기준에 어긋난다.
조가용선으로 단면적 22mm² 이상의 아연도철연선을 사용하는 것, 조가용선과 케이블 피복의 금속제 부분에 제3종 접지공사를 하는 것, 금속 테이프를 20cm 이하 간격으로 나선상으로 감아 붙이는 것은 모두 허용되는 시설 방법이다.