[전기기능사 필기] 16년 1회차 기출문제 해설 페이지

최대전력전달조건 $R=r$일 때 $P_{max}=\dfrac{E^2}{4R}=\dfrac{120^2}{4\times15}=240\mathrm{W}$이다.

코일에 축적되는 자기에너지는 $W=\dfrac12LI^2$이므로, 자기 인덕턴스와 전류의 제곱에 비례한다.

자체 인덕턴스는 $L=\dfrac{N\phi}{I}=\dfrac{300\times0.05}{6}=2.5\mathrm{H}$이다.

RL 직렬회로의 어드미턴스는 $Y=\dfrac{R-j\omega L}{R^2+(\omega L)^2}$이므로 서셉턴스는 $B=-\dfrac{\omega L}{R^2+(\omega L)^2}$이다.

줄의 법칙은 저항에서 발생하는 열량에 관한 법칙으로, 전류에 의한 자기장 형성과는 직접적인 관련이 없다.

직렬접속된 콘덴서는 전하량이 같으므로 전압은 용량에 반비례하여 분배된다. $V_1=V\times\dfrac{C_2}{C_1+C_2}=30\times\dfrac{10}{15}=20\mathrm{V}$이다.

3상 소비전력은 $P=\sqrt3\,VI\cos\theta=\sqrt3\times13200\times800\times0.8\approx14.63\mathrm{MW}$이다.

$1\Omega\cdot\mathrm{m}=1\Omega\times100\mathrm{cm}=10^{2}\,\Omega\cdot\mathrm{cm}$이다.

저항성분이 없는 순수 인덕터 회로에서는 전류가 전압보다 위상이 $\pi/2$만큼 뒤진다.

알칼리 축전지의 대표적인 2차전지는 니켈카드뮴전지이다.

파고율과 파형률이 모두 1인 파형은 구형파(사각파)이다. 최대값·실효값·평균값이 모두 같기 때문이다.

황산구리 전해액에서 전기분해가 일어나면 음극에는 구리 이온이 환원되어 석출되므로 음극의 구리판은 두터워진다.

서로 다른 두 금속의 접합부에 전류를 흘릴 때 전류 방향에 따라 열을 흡수하거나 방출하는 현상은 펠티에 효과이다.

외부 자석(N, S) 사이에 놓인 물체가 인접한 자극과 같은 극성(N측에 n, S측에 s)으로 자화되는 것은 반발적 성질을 가지는 반자성체의 특징이다.

다이오드의 정특성(정특성 곡선)은 직류전압을 인가했을 때 다이오드에 걸리는 전압과 흐르는 전류의 관계를 나타낸 것이다.

쿨롱의 법칙에 따라 $F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}=9\times10^9\times\dfrac{10\times10^{-6}\times20\times10^{-6}}{1^2}=1.8\mathrm{N}$이다.

전열선 저항은 $R=V^2/P=200^2/2000=20\Omega$이며, 직렬 접속 시 합성저항 40Ω으로 전력은 $200^2/40=1000\mathrm{W}$, 병렬 접속 시 10Ω으로 $200^2/10=4000\mathrm{W}$이다. 따라서 직렬 접속 시 전력은 병렬 접속 시의 1/4로 줄어든다.

회로의 접속점에서 유입 전류의 합이 유출 전류의 합과 같다는 것은 키르히호프의 제1법칙(전류법칙)이다.

전류분배법칙에 따라 저항 $R_1$에 흐르는 전류는 $I_1=I\times\dfrac{R_2}{R_1+R_2}$이다.

동일 저항 4개를 모두 직렬 접속하면 최대저항 $4R$, 모두 병렬 접속하면 최소저항 $R/4$가 되므로 그 비는 $4R\div(R/4)=16$배이다.

기전력보다 90° 뒤진 전류가 흐르면 전기자 반작용은 자극축(직축)과 일치하는 감자작용을 한다.

반파정류회로의 직류 평균전류는 $I_{dc}=\dfrac{\sqrt2E}{\pi R}\approx0.45\dfrac{E}{R}$이다.

변압기의 권수비는 $a=\dfrac{V_1}{V_2}=\dfrac{6300}{210}=30$이다.

동기 전동기를 무부하로 운전하며 여자를 조정해 송전선의 전압조정 및 역률 개선에 사용하는 것을 동기조상기라 한다.

Y결선은 상전압이 선간전압의 $1/\sqrt3$로 낮아 절연이 오히려 쉬워지므로 “절연이 어렵다”는 설명은 틀렸다.

고정손(무부하손)에는 계자철심의 철손이 포함되며, 전기자·계자 권선의 저항손이나 브러시손은 부하손 또는 별도의 손실이다.

동기속도는 $N_s=\dfrac{120\times60}{4}=1800\mathrm{rpm}$이므로 슬립은 $s=\dfrac{1800-1700}{1800}\times100\approx5.56\%$이다.

발전기 권선의 층간단락 등 내부고장 보호에는 차동계전기를 사용한다.

유입변압기에 사용되는 목면·명주·종이 등 절연재료는 절연유에 함침되어 내열등급 A종(허용 최고온도 105℃)으로 분류된다.

최대전압변동률은 $\varepsilon_{max}=\sqrt{p^2+q^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5\%$이다.

GTO는 게이트 신호만으로 턴온·턴오프가 모두 가능한 대표적인 자기소호형 사이리스터이다.

인버터는 직류를 가변주파수 교류로 변환하므로, 이를 이용한 속도제어는 주파수 제어법에 해당한다.

회전변류기는 계자의 여자전류를 조정해도 직류측 전압이 거의 변하지 않으므로, 직렬리액턴스·동기승압기·부하시전압조정변압기를 이용해 전압을 조정한다. 따라서 “여자전류 조정”은 해당하지 않는다.

변압기의 규약효율은 $\eta=\dfrac{\text{출력}}{\text{출력}+\text{손실}}\times100(\%)$이다.

권선과 같은 저저항을 정밀하게 측정할 때는 켈빈 더블 브리지법을 사용한다.

병렬운전 중인 발전기의 여자를 늘리면 그 발전기의 유도기전력이 커져 분담하는 부하전류가 증가하고, 공통 모선의 단자전압도 다소 상승한다.

직류전압을 다른 크기의 직류전압으로 직접 제어하는 것은 초퍼형(DC-DC) 인버터이다.

전동기 외함에 접지공사를 하는 주된 목적은 누전 시 감전사고를 방지하기 위함이다.

병렬운전 중인 동기기의 기전력 위상이 다르면 유효순환전류(동기화전류)가 흘러 서로를 동기 상태로 끌어당긴다.

콘덴서 기동형 전동기는 역률과 효율이 좋아 선풍기, 세탁기, 냉장고 등 가정용 기기에 널리 사용된다.

전원의 중성점에 접속된 전선을 중성선이라 한다.

플로어덕트 배선은 사용전압 400V 미만인 경우에만 시설할 수 있다.

비상콘센트설비는 소화활동설비로서 자동화재탐지설비의 구성요소가 아니며, 감지기·발신기·수신기가 자동화재탐지설비를 구성한다.

셀룰로이드·성냥·석유류 등 가연성 위험물 장소의 배선은 금속관·케이블·합성수지관(CD관 제외)공사가 가능하나, 이음부가 많고 먼지·가스가 침투하기 쉬운 플로어덕트 배선은 사용할 수 없다.

합성수지관을 새들 등으로 지지하는 경우 지지점 간의 거리는 1.5m 이하로 한다.

출제 당시 기준에서 강전류회로의 전선과 약전류 전선을 같은 박스에 넣을 때는 금속제 격벽을 시설하고 그 격벽에 특별 제3종 접지공사를 하여야 하므로, 제3종이라고 한 2번이 틀렸다. 400V 미만 가요전선관은 제3종, 400V 이상은 특별 제3종(사람이 접촉할 우려가 없게 시설하면 제3종)이며, 1종 가요전선관에는 단면적 2.5mm² 이상의 나연동선을 관 전체 길이에 삽입·첨가하므로 나머지 보기는 옳다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별이 폐지되었다.

금속관 공사에서 전선의 피복 손상을 방지하기 위해 관 끝에 부싱을 사용한다.

부하의 역률이 낮을 때 역률개선을 위해 진상용(전력용) 콘덴서를 설치한다.

종단겹침용 슬리브에 의한 종단접속은 보통 2개소를 압착한다.

사람이 상시 통행하는 터널 내 저압배선은 금속관·합성수지관·금속제가요전선관·케이블공사가 인정되며, 금속덕트공사는 해당하지 않는다.

변압기 2차(저압)측 중성점에 제2종 접지공사를 하는 것은 고압권선과 저압권선이 혼촉되었을 때 저압측 전위 상승을 억제하기 위함이다.

일일 사용량은 LED등 $0.04\times10\times5=2\mathrm{kWh}$, 전자레인지 $1\times0.5=0.5\mathrm{kWh}$, 컴퓨터 $0.1\times2\times5=1\mathrm{kWh}$, 세탁기 $1\times1=1\mathrm{kWh}$로 합계 4.5kWh이며, 30일간이면 $4.5\times30=135\mathrm{kWh}$이다.

고압 가공전선로에서 지지물로 철탑을 사용하는 경우 경간은 600m 이하로 제한한다.

금속관의 굴곡 개소가 3개소를 넘거나 관의 길이가 30m를 초과하는 경우에는 풀박스를 설치한다.

옥내배선에 연동선을 사용하는 경우 전선의 최소 굵기는 2.5mm²이다.

연선의 총 소선수는 $N=3n^2+3n+1$(n=층수)이며, $n=3$일 때 $3\times9+9+1=37$가닥이다.

접지전극의 매설 깊이는 지표면으로부터 0.75m 이상으로 한다.

금속관을 절단한 후 관 끝의 날카로운 부분을 다듬는 공구는 리머이다.

C형 전선접속기는 주로 전선의 직선·분기 접속에 사용되며 종단접속 방법에는 해당하지 않는다. 종단접속에는 동선압착단자, 종단겹침용 슬리브, 비틀어꽂는형 접속기 등이 사용된다.

접착제를 사용하지 않는 경우 합성수지관 상호 접속 시 삽입 깊이는 관 바깥지름의 1.2배 이상으로 한다.