[전기기능사 필기] 09년 2회차 기출문제 해설 페이지

콘덴서에 저장된 에너지가 전부 저항에서 열로 소비되므로 $W = \dfrac{1}{2}CV^2 = \dfrac{1}{2}\times100\times10^{-6}\times1000^2 = 50\ \mathrm{J}$이고, $1\ \mathrm{cal} = 4.186\ \mathrm{J}$로 환산하면 약 $12\ \mathrm{cal}$이다.

변압기 2대로 3상 전원을 공급하다가 1대가 고장 나도 나머지 2대로 3상 전력을 공급할 수 있는 결선은 V결선이며, 이때 출력은 Δ결선 대비 57.7%로 줄어든다.

원형 코일 중심의 자기장 세기는 $H = \dfrac{NI}{2r}$이며, $H = \dfrac{10\times10}{2\times0.25} = 200\ \mathrm{AT/m}$이다.

자석에 반발하는(자석과 반대 방향으로 자화되는) 물질을 반자성체라 한다. 상자성체는 약하게 끌리고, 반자성체는 약하게 반발한다.

병렬 합성저항은 $\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{8}$에서 $R \approx 1.8\ \Omega$이다.

콘덴서 병렬 접속의 합성 용량은 각 용량의 합이므로 $C = 0.02+0.03 = 0.05\ \mu\mathrm{F}$이다.

평행판 전극 사이 전기장의 세기는 $E = \dfrac{V}{d}$로 간격 d에 반비례한다. 전압이 일정할 때 간격을 2배로 하면 전기장의 세기는 1/2배로 작아진다.

그림 회로의 전전류에서 저항 성분과 위상이 같은 유효분(전압과 동상인 전류 성분)을 구하면 8[A]가 된다.

전위차는 $V = \dfrac{W}{Q} = \dfrac{48}{2} = 24\ \mathrm{V}$이다.

불평등 전장에서 전극의 뾰족한 부분 등 국부적으로 전위 경도가 큰 곳에서 발생하는 부분 방전 현상을 코로나라 한다.

휘트스톤 브리지의 평형 조건은 마주보는 변 저항의 곱이 같아지는 것으로, 대각 임피던스의 곱끼리 서로 같아지는 관계식이 정답에 해당한다.

유도 리액턴스는 $X_L = 2\pi f L = 2\times3.14\times50\times0.01 = 3.14\ \Omega$이므로 전류는 $I = \dfrac{314}{3.14} = 100\ \mathrm{A}$이다.

역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값이므로 $\cos\theta = \dfrac{P}{P_a}$이다.

축전지 용량을 방전전류로 나누면 사용 가능 시간이 나오므로 $t = \dfrac{45}{3} = 15\ \mathrm{h}$이다.

두 코일을 같은 방향(가동)으로 직렬 연결하면 자속이 서로 보강되어 상호 인덕턴스가 더해지므로 합성 인덕턴스는 $L_1+L_2+2M$이다.

전도율(conductance rate)은 저항률의 역수 개념으로 단위는 [℧/m](또는 S/m)이다.

전력량 환산에서 $1\ \mathrm{kWh} = 860\ \mathrm{kcal}$이다.

대전된 도체 표면의 전기장은 표면에 수직(법선 방향)이며 평행하지 않다. 도체 내부 전하와 전기장이 0이 되는 것은 정전차폐에 의한 성질로 옳다.

전류가 만드는 자기장의 방향을 나사의 회전 방향으로 간단히 구하는 법칙은 앙페르의 오른나사 법칙이다.

두 파를 합성하면 $V = \sqrt{100^2+100^2}\sin(\omega t+45^\circ) = 141.4\sin(\omega t+45^\circ)$로 최대값이 141.4[V]가 되고, 실효값은 $\dfrac{141.4}{\sqrt{2}} = 100\ \mathrm{V}$이다.

정상 시 양쪽 전류가 같아 동작하지 않다가 고장으로 전류 차가 발생하면 그 차전류로 동작하는 계전기는 차동 계전기이다.

보호계전기 시험 시에는 교류·직류 구분, 극성, 영점 정확성을 확인해야 하며, 계전기 시험 장비 자체의 오차 확인은 계전기 시험의 유의사항이 아니다.

변압기유 열화 방지에는 콘서베이터, 브리더, 질소봉입 방식이 쓰이며, 방열기는 냉각을 위한 것으로 열화(산화) 방지 목적이 아니다.

제3종 접지공사의 접지저항 값은 100[Ω] 이하로 유지하여야 한다(구 기준). ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되고 통합접지 방식으로 규정된다.

분권발전기의 단자전압은 $V = E - I_a R_a = 110.4 - 104\times0.1 = 100\ \mathrm{V}$이다.

철손 중 히스테리시스손은 주파수에 비례하고 와류손은 주파수의 제곱에 비례하는 성분도 있으나, 자속밀도가 일정할 때 주파수가 상승하면 자속 유지에 필요한 전압이 커지는 반면 철손 자체는 통상 감소하는 경향으로 다루어진다.

2차 동손은 슬립과 2차 입력의 곱이므로 2차 입력은 $P_2 = \dfrac{P_{c2}}{s} = \dfrac{5.26}{0.05} = 105.2\ \mathrm{kW}$이다.

게르마늄, 실리콘, 산화구리는 반도체 정류소자로 쓰이나 비스무트는 금속으로 정류 작용에 사용되지 않는다.

인견 공업용 포트 전동기는 정밀한 속도 제어가 필요해 유도전동기 1차측 주파수를 변환하는 방식으로 속도를 제어한다.

무부하 포화곡선은 정격전압이 아닌 무부하 상태에서 계자전류를 변화시키며 단자전압(유기기전력)과의 관계를 나타낸 곡선이다.

전압제어는 계자자속을 그대로 유지한 채 전기자에 가하는 전압만 바꾸므로 정토크 특성을 유지하면서 속도를 원활하고 효율적으로 제어할 수 있다.

6극 1200[rpm] 발전기의 주파수는 $f = \dfrac{PN}{120} = \dfrac{6\times1200}{120} = 60\ \mathrm{Hz}$이며, 같은 주파수로 병렬 운전하는 4극기의 회전수는 $N = \dfrac{120\times60}{4} = 1800\ \mathrm{rpm}$이다.

변압기의 여자전류는 철심의 자기포화와 히스테리시스 현상 때문에 정현파 전압에 대해 파형이 일그러져 첨두형(뾰족한) 파형이 된다.

동기발전기의 돌발 단락 전류는 발전기 내부 리액턴스 중 누설 리액턴스만으로 제한되며(포화 전 순간), 동기 리액턴스는 정상 단락전류를 제한한다.

브리지 정류회로는 다이오드 4개를 이용해 입력 교류의 양·음 반주기 모두를 정류하는 전파정류 구조로 연결된 그림이 정답이다.

잔류자속으로 스스로 여자하고, 계자저항기로 전압 조정이 가능하며 별도 여자 전원이 필요 없는 자여자 발전기는 분권 발전기이며, 전기화학·축전지 충전·동기기 여자용으로 널리 쓰인다.

동기 전동기는 계자전류(여자)를 조정해 진상·지상 역률을 자유롭게 낼 수 있어 역률이 1에 가깝게 운전 가능하므로 보기 중 역률이 가장 좋다.

동기 전동기를 자체(기동권선) 기동법으로 기동할 때는 큰 유도기전력에 의한 절연 파괴를 막기 위해 계자 회로를 단락시켜야 한다.

동기 전동기는 일정 속도가 필요한 분쇄기·압축기·송풍기 등에 쓰이며, 부하 변동이 크고 기동토크가 중요한 크레인 등에는 적합하지 않다.

슬립 $s=0$은 회전자 속도가 동기속도와 같아지는 경우로, 이는 이상적인 무부하(무손실) 상태에서 유도전동기가 동기속도로 회전함을 의미한다.

사용전압이 다른 분기회로를 구분할 때는 과전류차단기 인근에 각 회로의 전압을 표시하는 명판을 붙여 식별하는 것이 가장 실용적이다.

흥행장 저압 공사에서는 무대·무대마루 밑·오케스트라 박스·영사실 전로에 전용 과전류차단기 및 개폐기를 반드시 시설해야 하므로, 이를 필요 없다고 한 설명이 잘못되었다.

제2종 접지공사의 저항값은 변압기 고압(특고압)측 전로의 1선 지락전류(암페어수)에 따라 정해지는 값(150/1선지락전류 등)으로 결정된다(구 기준).

고압 가공전선로에서 전선이 3조인 경우 완금의 표준 길이는 1800[㎜]이다.

돌침에서 이온이나 펄스를 방사해 멀리 있는 뇌운의 방전을 유도, 보호범위를 넓히는 방식은 이온 방사형 피뢰방식이다.

600[V] 이하 저압용 비닐절연 비닐외장 케이블의 약칭은 VV이다.

금속관 절단면 내부를 매끈하게 다듬는 공구는 리이머이다.

가요전선관 상호를 접속할 때는 스플릿 커플링을 사용한다.

전선의 굵기(지름)를 측정하는 도구는 와이어 게이지이다.

가스증기 위험장소의 옥내배선은 금속관 또는 케이블 배선이 원칙이며, 합성수지관 배선은 내압·기밀성이 부족해 부적합하다.

고압 가공전선로에서 지지물로 철탑을 사용하는 경우 표준 경간은 600[m] 이하로 할 수 있다.

덕트공사에는 금속덕트, 버스덕트, 플로어덕트 공사가 있으며 케이블 덕트공사라는 명칭의 공사 종류는 없다.

일정 값 이상의 전류에서 동작하는 계전기는 과전류계전기(OCR)이다.

접지선은 특별한 경우를 제외하고 녹색으로 표시하도록 정해져 있다.

설비용량 합계는 $1+2+3+4=10\ \mathrm{kW}$이며, 최대수용전력은 $10\times0.6 = 6\ \mathrm{kW}$이다.

알루미늄 전선의 옥외 접속에서 반드시 트위스트 접속을 해야 한다는 규정은 없으며, 오히려 전기적 부식 방지 조치를 취하는 것이 원칙이므로 이 설명이 잘못되었다.

자동화재탐지설비는 수신기·발신기·중계기·감지기 등으로 구성되며, 비상경보기(비상벨 등)는 별도의 경보설비로 구성요소가 아니다.

애자는 절연성·난연성·내수성을 갖추어야 하지만, 광택성은 애자의 구비 조건과 관계가 없다.

전선 접속 방법에는 슬리브 접속, 트위스트 접속, 커넥터 접속 등이 있으며 “직접 접속”이라는 명칭의 표준 접속법은 없다.

합성수지관을 새들 등으로 지지할 때 지지점 간 거리는 1.5[m] 이하로 하여야 하므로 “3[m] 이상”이라는 설명이 옳지 않다.