[전기기능사 필기] 08년 4회차 기출문제 해설 페이지

고유저항(저항률) ρ는 $R=\rho\dfrac{l}{A}$의 정의에서 단위가 $\Omega\cdot\mathrm{m}$이다.

Y-Y 결선에서 상전압은 선간전압의 $\dfrac{1}{\sqrt{3}}$이므로 $V_p=\dfrac{200}{\sqrt{3}}\approx115\ \mathrm{V}$이다.

부피 $V=A l$가 일정할 때 길이를 2배로 하면 단면적은 1/2배가 되므로, $R=\rho\dfrac{l}{A}$에서 $R'=\rho\dfrac{2l}{A/2}=4\rho\dfrac{l}{A}=4R$로 저항은 4배가 된다.

실효값은 최대값의 $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$이므로 $V=\dfrac{141.4}{\sqrt{2}}=100\ \mathrm{V}$이다.

삼각파의 파형률은 $\dfrac{\text{실효값}}{\text{평균값}}=\dfrac{1/\sqrt{3}}{1/2}\approx1.155$이다.

두 콘덴서가 병렬로 접속되면 합성 정전용량은 각 용량의 합인 $C=C_1+C_2$가 된다.

자기저항은 $R_m=\dfrac{F}{\phi}$(기자력/자속)로 정의되며 단위는 $\mathrm{AT/Wb}$이다.

자극에 작용하는 힘은 $F=mH=8\times10^{-3}\times20=0.16\ \mathrm{N}$이다.

전기력선은 양전하에서 나와 음전하로 들어가므로 “음전하에서 출발하여 양전하에서 끝난다”는 설명은 방향이 반대로 되어 옳지 않다.

10[Ω]에 3[A]가 흐르면 병렬 양단 전압은 $3\times10=30\ \mathrm{V}$이고 15[Ω] 쪽 전류는 $\dfrac{30}{15}=2\ \mathrm{A}$이므로, 전체 전류는 $3+2=5\ \mathrm{A}$이다.

전류가 만드는 자기장의 크기가 전류의 크기와 도체까지의 거리에 의해 결정되는 관계를 나타내는 법칙은 비오-사바르의 법칙이다.

줄의 법칙에서 저항이 소비하는 열량은 $H=0.24RI^2t\ \mathrm{[cal]}$로 계산된다.

화학당량은 원자량을 원자가로 나눈 값이므로 $\dfrac{58.70}{2}=29.35$이다.

2전력계법에서 3상 전력은 두 전력계 지시값의 합인 $P=P_1+P_2$로 구해진다.

임피던스는 $Z=\sqrt{R^2+(X_L-X_C)^2}=\sqrt{5^2+(30-18)^2}=13\ \Omega$이며, 전류는 $I=\dfrac{130}{13}=10\ \mathrm{A}$이고 $X_L>X_C$이므로 유도성이다.

유도기전력은 $e=N\dfrac{\Delta\phi}{\Delta t}=1\times\dfrac{0.5-0.3}{1/100}=20\ \mathrm{V}$이다.

직렬 콘덴서는 전하량이 동일하므로, 3[㎌]에 60[V]가 걸릴 때 전하량은 $Q=CV=3\times10^{-6}\times60=180\times10^{-6}\ \mathrm{C}$이다.

키르히호프 제1법칙은 한 접속점에서의 전류에 관한 법칙(유입 전류의 합=유출 전류의 합)이며, 제2법칙이 폐회로 전압에 관한 법칙이다.

자기 히스테리시스 곡선은 가로축(횡축)에 자기장의 세기 H, 세로축(종축)에 자속밀도 B를 나타낸다.

전위차는 $V=\dfrac{W}{Q}=\dfrac{12}{2}=6\ \mathrm{V}$이다.

아크 용접용 발전기는 부하전류가 커질수록 단자전압이 급격히 낮아지는 급강하 외부특성이 필요하며, 이는 계자가 서로 반대로 작용하는 차동복권기로 구현된다.

역저지 3단자 소자는 게이트에 신호를 가하면 한 방향으로만 도통하고 역방향은 저지하는 SCR이 대표적이다.

회로 전류가 정정값 이상으로 흐를 때 동작하는 계전기는 과전류 계전기이다.

직류를 교류로 변환하는 장치는 역변환 장치(인버터)이며, 정류기는 반대로 교류를 직류로 바꾼다.

동기발전기의 돌발 단락전류는 초기 순간 포화 이전의 누설 리액턴스만으로 제한되며, 동기 리액턴스는 정상(지속) 단락전류를 제한한다.

변압기 온도 상승 시험에는 실 부하로 장시간 시험하기 어려워 등가의 손실을 발생시키는 단락 시험법(반환부하법 등)이 가장 널리 사용된다.

접지저항 측정에는 콜라우시 브리지법(교류 브리지를 이용한 3전극법)이 사용된다.

최소 동작값 이상의 전기량이 주어지면 크기와 무관하게 미리 정한 일정 시간 후 동작하는 계전기를 정한시 계전기라 한다.

무부하 시험과 단락 시험으로는 철손, 동손, 전압변동률(등가회로 정수)을 구할 수 있지만, 절연내력은 별도의 절연내력 시험을 통해서만 확인할 수 있다.

3상 동기기에 두는 제동권선은 부하 급변 시 발생하는 속도 진동(난조)을 제동력으로 억제하는 난조 방지 역할을 한다.

%동기임피던스는 단락비의 역수에 100을 곱한 값이므로 $\%Z_s=\dfrac{100}{1.25}=80\%$이다.

3상 동기발전기 병렬운전 조건은 기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같아야 하는 것이며, 회전수는 극수가 다르면 주파수만 같으면 되므로 반드시 같을 필요는 없어 고려 대상이 아니다.

직류 전동기 기동 시 큰 기동전류로부터 전기자를 보호하기 위해 전기자 전류를 제한하는 가감 저항기를 기동기라 한다.

입력은 $\dfrac{10}{0.9}\approx11.11\ \mathrm{kW}$이므로 손실은 $11.11-10\approx1.1\ \mathrm{kW}$이다.

동기 전동기는 일정 속도가 필요한 분쇄기·압축기 등에 쓰이나, 부하 변동과 큰 기동토크가 필요한 크레인 등에는 적합하지 않다.

유도전동기가 무부하로 운전되면 회전자 속도가 거의 동기속도에 도달해 슬립은 0에 가까워진다.

속도 변동률은 $\varepsilon=\dfrac{N_0-N_n}{N_n}\times100=\dfrac{1733-1680}{1680}\times100\approx3.2\%$이다.

분권발전기 단자전압은 $V=E-I_aR_a=110.4-104\times0.1=100\ \mathrm{V}$이다.

동기속도는 $N_s=\dfrac{120f}{P}=\dfrac{120\times60}{4}=1800\ \mathrm{rpm}$이고, 회전수는 $N=N_s(1-s)=1800\times(1-0.025)=1755\ \mathrm{rpm}$이다.

권선형 유도전동기는 2차 회로에 저항을 삽입해 토크-슬립 특성을 비례추이시켜 기동전류를 줄이고 기동토크를 키우는 2차 저항법으로 기동한다.

어미자와 아들자(부척)의 눈금 차를 이용해 두께·깊이·안지름·바깥지름을 정밀 측정하는 공구는 버니어 캘리퍼스이다.

그림 심벌은 전선을 수용하는 금속제 통로인 금속덕트를 나타내는 기호이다.

폭발성 분진이 있는 위험장소의 금속관 공사에서 관 상호 및 관과 박스 등의 접속은 5턱 이상의 나사조임으로 견고하게 시공하여야 한다.

MOF는 계기용 변압변류기(Metering Out Fit)의 약호로, 전력량계 측정을 위해 전압·전류를 동시에 변성하는 장치이다.

정격전류 30[A] 이하의 배선용 차단기는 정격전류의 1.25배 전류에서 60분 이내에 자동으로 동작하여야 한다. ※ 현행 KEC(212.3.4)에서도 63[A] 이하 배선용 차단기의 동작시간 기준(60분 이내)이 유지되고 있다.

접속함이나 박스 내에서 여러 가는 전선을 서로 꼬아 접속하는 방법을 쥐꼬리 접속이라 한다.

특별 제3종 접지공사의 접지저항 값은 10[Ω] 이하이어야 한다(구 기준). ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되고 통합접지 방식으로 규정된다.

철탑은 그 자체로 충분한 강도를 가지므로 지선을 사용해 강도를 보강할 필요가 없어, 지선을 사용해서는 안 되는 지지물에 해당한다.

합성수지관을 새들 등으로 지지할 때 지지점 간의 거리는 1.5[m] 이하로 하여야 하므로 “3[m] 이상”이라 한 설명이 잘못되었다.

전선을 접속할 때는 전선의 세기(인장강도)를 20[%] 이상 감소시키지 않아야 하므로 “30[%] 이상 감소시키지 않을 것”이라 한 설명이 잘못되었다.

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

박스에 금속관을 고정할 때는 로크너트를 관 양쪽에서 조여 박스에 고정한다.

가요전선관과 금속관을 상호 접속할 때는 콤비네이션 커플링을 사용한다.

부식성 가스가 있는 장소에서는 스파크가 발생하는 개폐기·콘센트·과전류차단기 설치를 피해야 하며, 스파크 위험이 없는 전등만 시설이 허용된다.

가공전선로 지지물의 지선은 안전율 2.5 이상으로 시설하여야 한다.

고압·특고압 가공전선로에서 공급받는 수용장소의 인입구 부근에는 이상전압으로부터 설비를 보호하기 위해 피뢰기를 시설하여야 한다.

금속몰드 공사는 사용전압 400[V] 미만에 적용되는 공사로 제3종 접지공사를 하여야 한다(구 기준). ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되고 통합접지 방식으로 규정된다.

천장 은폐선은 벽이나 천장 속에 매입되는 배선을 나타내는 전용 그림기호로 표시되며, 이에 해당하는 기호가 정답이다.

각 수용가 최대수용전력 합은 $5+10+15+22=52\ \mathrm{kW}$이며, 부등률은 $\dfrac{52}{50}=1.04$이다.

금속관 내 전선 연결 시 관 안에서는 전선 접속점을 두지 않고 박스 내에서만 접속해야 하므로, 이러한 원칙을 지킨 배선 방법이 정답이다.