[전기기능사 필기] 09년 1회차 기출문제 해설 페이지

비오-사바르의 법칙은 도체에 흐르는 전류와 그로 인해 만들어지는 자기장의 세기 사이의 관계를 나타내는 법칙이다.

낮은 저항값을 정밀하게 측정하는 데 쓰이는 브리지는 캘빈더블 브리지이며, 휘트스톤 브리지는 중저항, 맥스웰·비인 브리지는 인덕턴스·정전용량 측정에 쓰인다.

파형률은 실효값을 평균값으로 나눈 값, 즉 $\dfrac{\text{실효값}}{\text{평균값}}$으로 정의된다.

전기량 단위 환산에서 $1\ \mathrm{Ah} = 1\ \mathrm{A}\times3600\ \mathrm{s} = 3600\ \mathrm{C}$이다.

반도체는 불순물이 섞이면 저항이 오히려 감소(전도성 증가)하는 특성이 있으므로, “불순물이 섞이면 저항이 증가한다”는 설명이 반도체의 특성이 아니다.

Y결선에서 선간전압은 상전압의 $\sqrt{3}$배이므로 $V_l = 220\times\sqrt{3} \approx 380\ \mathrm{V}$이다.

패러데이의 전기분해 법칙에 따르면 석출되는 물질의 양은 전해액을 통과한 총 전기량(전류×시간)에 비례한다.

전지 10개 직렬 시 기전력은 $4\times10=40\ \mathrm{V}$, 내부저항은 $0.2\times10=2\ \Omega$이다. 전체 저항은 $\dfrac{40}{4}=10\ \Omega$이므로 외부저항은 $10-2=8\ \Omega$이다.

임피던스는 $Z = \sqrt{R^2+X_C^2} = \sqrt{9^2+12^2} = 15\ \Omega$이다.

직렬 합성저항은 $2+3=5\ \Omega$이며, 컨덕턴스는 그 역수인 $G=\dfrac{1}{5}=0.2\ ℧$이다.

산화티탄 등 비유전율이 큰 재료를 유전체로 쓰며 극성이 없고 가격 대비 성능이 우수해 널리 쓰이는 콘덴서는 세라믹 콘덴서이다.

사인파 교류의 평균값은 최대값의 $\dfrac{2}{\pi}\approx0.637$배이므로 $V_e = 0.637V_m$이다.

단상변압기 2대를 V결선하면 3상 출력은 단상 변압기 1대 용량 P의 $\sqrt{3}$배가 되어 $\sqrt{3}P$[kVA]이다.

비사인파는 기본파, 여러 고조파, 직류분의 합으로 구성되며, 삼각파는 그 자체가 하나의 파형이지 비사인파를 구성하는 성분이 아니다.

같은 규격의 축전지 2개를 병렬 연결하면 전압은 그대로이고 용량(전류 용량)은 2배가 된다.

플레밍의 왼손법칙에서 엄지는 힘(F)의 방향, 검지는 자기력선속(B), 중지는 전류(I)의 방향을 나타낸다.

전류를 계속 흐르게 하기 위해 전압을 연속적으로 만들어 주는 힘을 기전력이라 한다.

구리 등 금속은 온도가 오르면 저항이 증가하는 정(+)의 온도계수를 가지는 반면, 반도체·탄소·전해액은 온도 상승 시 저항이 감소하는 부(-)의 온도계수를 가진다.

코일에 저장된 에너지는 $W=\dfrac{1}{2}LI^2$이므로 $I=\sqrt{\dfrac{2W}{L}}=\sqrt{\dfrac{2\times18}{4}}=3\ \mathrm{A}$이다.

병렬 합성용량은 $30+40=70\ \mu\mathrm{F}$이며, 전하량은 $Q=CV=70\times10^{-6}\times100=70\times10^{-4}\ \mathrm{C}$이다.

변압기 권선·철심의 습기 제거 건조법에는 열풍법, 단락법, 진공법이 있으며 가압법은 건조 방법이 아니다.

절연물의 내열 등급 중 E종의 최고 허용온도는 120[℃]이다.

동기조상기를 부족여자로 운전하면 지상 무효전력을 흡수하는 리액터(유도성)로 작용하여 계통 전압을 낮추는 방향으로 동작한다.

%동기임피던스는 단락비의 역수에 100을 곱한 값이므로 $\%Z_s = \dfrac{100}{1.2}\approx83\%$이다.

직류기에서 보극은 정류 시 발생하는 전기자 반작용을 상쇄시켜 정류작용을 돕고 불꽃 없는 정류를 가능하게 하는 목적으로 둔다.

극수는 $P=\dfrac{120f}{N_s}=\dfrac{120\times60}{3600}=2$이다.

직류 직권 전동기는 무부하가 되면 속도가 급격히 상승해 위험 속도에 도달할 수 있어, 벨트가 벗겨질 경우 무부하 상태가 되어 매우 위험하므로 벨트 운전을 피해야 한다.

직류기의 3대 요소는 전기자, 계자, 정류자이며 공극(간극)은 구성요소이지만 3대 주요소에 포함되지 않는다.

P형 반도체에서 전기 전도의 주된 반송자(캐리어)는 정공(홀)이다.

슬립은 $s=\dfrac{N_s-N}{N_s}=\dfrac{1200-1176}{1200}=0.02$이다.

농형 유도전동기의 기동법에는 전전압기동, Y-Δ기동, 기동보상기 기동이 있으며, 2차 저항기법은 권선형 유도전동기(비례추이 이용)에서 쓰는 기동법이다.

손실은 입력과 출력의 차이므로 $12.5-10=2.5\ \mathrm{kW}$이다.

부하전류가 흐르지 않는 상태에서 회로를 개방하거나 계통 접속을 바꿀 때 사용하는 것은 단로기(DS)이며, 차단기와 달리 부하전류·고장전류 차단 능력이 없다.

분권 전동기는 계자저항을 조정해 정속도 특성과 가변속도 특성을 함께 얻을 수 있는 전동기이다.

SCR은 pnpn 4층 구조의 단방향 소자로, 정방향 도통 제어는 가능하나 역방향으로는 전류를 흘리지 않아 역방향 제어 특성은 없다.

2차(회전자) 입력은 1차 입력에서 1차 손실을 뺀 $60-1=59\ \mathrm{kW}$이고, 기계적 출력은 $P_2(1-s)=59\times(1-0.03)\approx57\ \mathrm{kW}$이다.

브흐홀츠 계전기는 변압기 내부 고장 시 발생하는 가스나 유류를 감지하여 동작하는 변압기 보호계전기이다.

난조 방지에는 제동권선 설치, 전기자 저항을 작게 함, 축세륜(플라이휠) 부착이 효과적이며, 조속기를 예민하게 하는 것은 오히려 난조를 유발할 수 있어 방지책이 아니다.

보호계전기는 동작 원리에 따라 유도형, 정지형, 디지털형 등으로 구분하며 저항형이라는 분류는 없다.

정전이나 전원전압 저하 시 핸들을 정지 위치로 복귀시키는 안전장치는 무전압계전기(부족전압계전기)이다.

그림기호는 벽이나 천장 속에 매입된 배선을 나타내는 천장은폐배선의 기호이다.

지선의 중간에 넣어 상부와 하부를 전기적으로 절연시키는 애자는 구형(옥형) 애자이다.

철근콘크리트주에 완금을 고정할 때는 암 밴드를 사용한다.

저압 연접인입선의 시설 제한은 분기점에서 100[m] 초과 금지, 폭 5[m] 초과 도로 횡단 금지, 다른 수용가 옥내 관통 금지의 세 가지이다. 전선 굵기는 별도의 인입선 규격 조항으로, 경간이 짧으면 지름 2.0[㎜]도 허용되어 “2.0㎜ 이하 금지”는 연접인입선 고유의 제한 사항이 아니다.

브리타니어 접속은 2.6[㎜] 이상이 아니라 직경이 큰(굵은) 단선을 감아서 접속하는 방식이지만, 통상 3.2[㎜] 이상의 굵은 단선에 적용되는 접속법으로 분류되어 “2.6[㎜] 이상”이라 한 이 설명이 잘못되었다.

단상 3선식에서 변압기 부하측 중성선에는 원칙적으로 접지공사를 하지 않거나 저압측 전로 자체의 접지 규정을 따르는데, 이를 무조건 제3종 접지공사라 단정한 설명이 옳지 않다.

피시 테이프는 전선관에 전선을 넣거나 끌어내는 데 사용하는 공구로, “전선관 보호”라는 용도 설명이 잘못되었다.

단선의 브리타니아 직선 접속에서 접속 부분을 고정하는 데 사용하는 것은 조인트선이다.

셀룰로이드·성냥·석유류 등 가연성 위험물질 장소에는 금속관·합성수지관·케이블 배선이 가능하나, 플로어덕트 배선은 개방형 구조로 인화 위험이 있어 부적합하다.

철근콘크리트주에 주상변압기를 설치할 때는 행거 밴드를 사용해 변압기를 지지, 고정한다.

과전류 차단기는 저압 옥내 간선의 전원측 전로에 반드시 설치해야 한다. 접지선이나 다선식 중성선, 접지측 전선에는 원칙적으로 설치하지 않는다.

접지의 목적은 감전 방지, 보호계전기 동작 확보, 이상전압 억제 등이며, “전로의 대지전압 상승”은 접지가 오히려 억제하려는 대상이지 목적이 아니다.

절연전선 상호 접속에서 굵기 2.6[㎜] 이하인 것은 트위스트 접속이 적합하며, 브리타니아 접속은 굵은 단선에 사용하는 방식이므로 이 설명이 옳지 않다.

케이블을 조영재에 지지할 때는 새들, 클리트, 스테이플러 등을 사용하며, 터미널 캡은 전선관 끝단 보호용 부속으로 케이블 지지 용도가 아니다.

방수형 콘센트는 물이 들어가지 않도록 덮개가 있는 형태의 전용 심벌로 표시되며, 이에 해당하는 그림이 정답이다.

불연성 먼지가 많은 장소에서는 금속관·금속제 가요전선관·애자사용 배선이 가능하나, 두께 1.2[㎜]인 합성수지관은 기준 두께(통상 2[㎜] 이상) 미달로 시설할 수 없다.

저압전로의 접지측 전선을 애자 빛깔로 식별할 때는 청색 애자를 사용하도록 정해져 있다.

배전선로 보호를 위해 설치하는 자동 개폐(재폐로) 차단기는 사고 구간을 신속히 분리·복구하여 정전 범위를 최소화하는 보호 장치이다.

노출·점검 가능 장소에서 탈부착이 자유로운 제2종 가요전선관의 곡률 반지름은 안지름의 3배 이상으로 하여야 한다.

부식성 가스가 있는 장소에서는 스파크가 발생하는 개폐기·콘센트·과전류차단기 설치를 피해야 하며, 스파크 위험이 없는 전등(조명기구)만 시설이 허용된다.