[전기철도기사 필기] 14년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    1[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    교류급전회로에서 고정점 표정장치의 방식 중 At급전회로에 사용하는 검출 방식으로 맞는 것은?
    1
    리액턴스 검출방식
    2
    AT 흡상 전류비 방식
    3
    선로 임피던스 검출방식
    4
    선로저항 검출방식
    해설

    AT(단권변압기) 급전회로의 고장점 표정에는 AT 흡상 전류비 방식이 쓰인다.

    AT 급전회로는 전차선과 급전선 사이에 단권변압기가 일정 간격으로 설치되어 고장전류가 인접한 두 AT로 나뉘어 흡상되는 구조다. 따라서 고장점 양쪽 AT에서 흡상되는 전류의 비를 비교하면 고장 위치를 거리로 환산해 표정할 수 있다.

    리액턴스 검출방식은 BT 급전방식 등에서, 선로 임피던스나 저항 검출방식은 일반 배전·송전선로의 고장점 표정에 주로 쓰이는 방식이다.

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    2[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전차선의 억제저항, 전차선 편위의 변화량, 중추의 동작범위 및 밸런스의 효율 등에 의해서 활차식 자동 장력조정장치(WTB)의 조정거리(L)를 구하는 식은? (단, 조정거리는 직선 개수의 경우이며 C는 전차선의 선팽창계수, △t는 표준온도에 대한 온도변화, X는 전차선의 신장길이이다.)
    1
    2
    3
    4
    해설
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    3[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전차선의 파동 전파속도 C를 나타내는 식은? (단, T : 전차선장력(N) L : 전차선의 단위질량(kg/m))
    1
    2
    3
    4
    해설
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    4[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    고속철도에서 커티너리(Catenary)가선방식의 지지점에서 전차선의 표준가고(mm)는? (단, 속도등급은 300, 350킬로급)
    1
    800
    2
    900
    3
    1400
    4
    2000
    해설

    고속철도(속도등급 300·350킬로급) 커티너리 가선방식에서 지지점의 전차선 표준 가고는 1,400mm이다.

    가고는 지지점에서 조가선과 전차선 사이의 수직거리로, 이 값이 클수록 드로퍼를 길게 배치할 수 있어 경간 내 전차선의 탄성 변화가 완만해지고 고속 주행 시 집전 성능이 좋아진다. 일반철도 커티너리 구간에서 쓰는 960mm급 가고보다 고속철도에서 큰 값을 채택하는 것도 같은 이유다.

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    5[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전주 경간을 S, 하중을 W, 수평장력을 T라 할 때 두 지점간 전선의 이도(dip)를 구하는 식은?
    1
    2
    3
    4
    해설
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    6[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    그림과 같은 전차선의 조가방식은?
    문제 이미지
    1
    직접 조가식
    2
    콤파운드 커티너리식
    3
    심플 커티너리식
    4
    변Y형 심플 커티너리식
    해설
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    7[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    차체 경사를 레일면에서 585mm점을 중심으로 해서 좌우 610mm의 수평점에서 상하 최대 22mm라 할 때 차제 동요에 의한 팬터그래프의 경사각은 약 몇 [°]인가?
    1
    1°
    2
    2°
    3
    3°
    4
    4°
    해설

    차체 동요에 의한 팬터그래프의 경사각은 회전 중심으로부터의 수평거리와 그 지점에서 생기는 상하 변위가 이루는 각도, 즉 θ=tan⁡−1hb\theta=\tan^{-1}\dfrac{h}{b}로 구한다.

    여기서 상하 최대 변위 h=22 mmh=22\,\mathrm{mm}, 수평거리 b=610 mmb=610\,\mathrm{mm}이므로

    θ=tan⁡−122610=tan⁡−10.0361≈2.07∘\theta=\tan^{-1}\dfrac{22}{610}=\tan^{-1}0.0361\approx2.07^{\circ}

    따라서 경사각은 약 2°이다. 레일면에서 585mm라는 값은 경사의 회전 중심 높이를 나타낼 뿐, 각도 계산에는 좌우 수평거리와 상하 변위만 쓰인다.

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    8[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    장력조정장치 X의 값을 구하는 식은? (단, L : 전선의 길이[m], T : 현재온도[℃], A : +60℃에서의 X값(0.4m))
    1
    X=[(17×10-6×L)×(60℃-T℃)]+A
    2
    X=[(17×10-6+L)×(60℃+T℃)]+A
    3
    X=[(5×10-6×L)×(60℃-T℃)]
    4
    X=[(5×10-6+L)×(60℃+T℃)]
    해설

    장력조정장치의 보정값 XX는 전선의 열팽창·수축에 의한 길이 변화를 반영해 X=[(17×10−6×L)×(60∘C−T∘C)]+AX=[(17\times10^{-6}\times L)\times(60^{\circ}\mathrm{C}-T^{\circ}\mathrm{C})]+A로 구한다.

    여기서 17×10−6/∘C17\times10^{-6}/^{\circ}\mathrm{C}는 전차선(경동선·구리 합금)의 선팽창계수이므로, 전선 길이 LL에 이 계수와 기준온도 60℃ 대비 온도차를 곱하면 길이 변화량이 되고, 여기에 60℃에서의 기준값 AA를 더해 실제 조정값을 얻는다.

    온도차는 기준온도에서 현재온도를 빼는 (60-T) 형태여야 하고, 길이는 계수와 곱해야 차원이 맞는다. 온도를 더하거나 길이를 더하는 식, 선팽창계수가 다른 식은 성립하지 않는다.

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    9[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    교류급전방식에서 위상이 90°다른 M상과 T상이 혼촉한 경우의 고장 전류식은? (단, (VMT : MT 혼촉전압, IMT : MT혼촉전류, ZAT : AT누설 임피던스, Z0 : 전원 임피던스, ZM, ZT : 변압기 임피던스)
    1
    2
    3
    4
    해설
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    10[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전기철도 교류 R-bar 강체 전차선로에서 기본구성 요소로 가장 거리가 먼 것은?
    1
    롱이어
    2
    전차선
    3
    연결금구
    4
    리지드 바
    해설

    롱이어(long ear)는 T-bar(T형 강체) 전차선로에서 전차선을 강체 바에 물려 고정하는 긴 이어 금구로, R-bar 강체 전차선로의 기본 구성요소로 보기는 어렵다.

    R-bar 방식은 알루미늄 압출형재인 리지드 바 하부의 홈에 전차선을 직접 끼워 고정하고, 이 바를 연결금구와 지지금구·애자를 통해 터널 천장 등 구조물에 지지하는 구조다. 따라서 전차선·리지드 바·연결금구가 R-bar 전차선로의 기본 요소가 된다.

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    11[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전차선로에서 양단의 가고가 같은 경우 경간 중앙에서의 이도가 0.436[m]이고, 드로퍼 위치의 이도가 0.352[m]일 때 드로퍼의 길이는 몇 [m]인가? (단, 기고는 (960[mm]이다.)
    1
    0.172
    2
    0.436
    3
    0.876
    4
    1.748
    해설
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    12[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전차선로에 설치하는 섬락보호 방식으로 거리가 먼 것은?
    1
    이중 절연방식
    2
    FW 절연방식
    3
    섬락보호 지선방식
    4
    단독 접지방식
    해설

    전차선로의 섬락보호 방식으로는 이중 절연방식, 섬락보호 지선방식, 단독 접지방식이 쓰이며, FW 절연방식은 섬락보호 방식에 해당하지 않는다.

    섬락보호는 애자나 지지물 부근에서 섬락이 일어났을 때 사고전류를 안전하게 대지로 흘려보내 인축과 설비를 보호하는 것이 목적이다. 이를 위해 지지물 쪽 절연을 한 단계 더 두거나(이중 절연), 섬락전류를 흘릴 지선을 따로 시설하거나(섬락보호 지선), 지지물을 별도로 접지하는(단독 접지) 방법을 쓴다.

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    13[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전차선로의 가선방식 중 상호 절연된 정·부 2조의 가공접촉전선을 가설하고 한 쪽의 전선으로부터 전기차에 전기를 공급하여 다른 쪽의 전선을 통하여 변전소로 돌려보내는 방식은?
    1
    가공단선식
    2
    가공복선식
    3
    강체식
    4
    제3궤조식
    해설

    상호 절연된 정·부 2조의 가공 접촉전선을 가설해 한쪽 전선으로 전기차에 급전하고 다른 쪽 전선으로 변전소에 되돌리는 방식은 가공복선식이다.

    가공복선식은 레일을 귀선으로 쓰지 않고 절연된 2조의 가선만으로 급전·귀선 회로를 구성하는 것이 특징이며, 레일을 귀선으로 사용하는 가공단선식과 구분된다. 강체식은 강체 도체에 전차선을 고정하는 지지 구조를 가리키고, 제3궤조식은 주행 레일 옆에 별도의 도전 레일을 두는 방식이다.

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    14[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    일반개소의 인류장치에서 전차선과 조가선의 최대 인류구간은 얼마로 한정 하여야 하는가?
    1
    800[m]
    2
    1000[m]
    3
    1250[m]
    4
    1500[m]
    해설

    일반개소의 인류장치에서 전차선과 조가선의 최대 인류구간은 1,500m로 한정한다.

    인류구간이 길수록 온도변화에 따른 전선의 신축량이 커지고 장력조정장치의 이동량과 구간 내 처짐·편위 관리가 어려워지므로, 한 인류구간의 길이를 일정 한도 이내로 제한해 가선 상태를 안정적으로 유지하도록 한다.

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    15[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    인류구간의 양쪽에 활차식 자동장력 조정장치를 사용한 경우 흐름방지장치 시설에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?
    1
    흐름장지장치의 인류를 하기 전에 지선을 먼저 설치하여야 한다.
    2
    주축전주의 브래킷은 선로에 대해 수평이 되게 설치하여야 한다.
    3
    흐름방지장치의 양 인류전선은 해당 선로의 조가선과 동일한 전선으로 한다.
    4
    강체 가선구간에서는 인류구간(섹션) 중앙점에 흐름방지장치를 시설한다.
    해설

    흐름방지장치는 인류구간 양쪽에 자동장력 조정장치를 설치했을 때 전선이 한쪽 방향으로 흘러 이동하는 것을 막기 위해 시설하는 장치다.

    인류 작업 전에 지선을 먼저 설치하는 것, 양 인류전선을 해당 선로의 조가선과 동일한 전선으로 하는 것, 강체 가선구간에서 인류구간(섹션) 중앙점에 시설하는 것은 모두 시설 기준에 부합하는 내용이다.

    반면 주축전주의 브래킷을 선로에 대해 수평이 되게 설치한다는 서술은 브래킷 설치 방향에 관한 기준과 맞지 않아 거리가 먼 설명이 된다.

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    16[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    정상전류가 급감하는 경우에 역방향 고속도차단기가 트립동작하는 것은?
    1
    선택특성
    2
    트립자유
    3
    자기특성
    4
    불요동작
    해설

    불요동작은 실제 고장전류가 흐른 것이 아닌데도 전류의 급격한 변화만으로 차단기가 트립하는 현상을 말한다.

    정상전류가 급감할 때 역방향 고속도차단기가 트립하는 것은 전류 변화율에 반응한 것일 뿐 고장이 아니므로 불요동작에 해당한다.

    선택특성은 고장 구간만 선택적으로 차단하는 성질, 트립자유는 투입 중에도 트립 지령이 있으면 즉시 개방되는 성질, 자기특성은 차단기 자체의 동작 특성을 가리키는 것으로 이 현상과는 다른 개념이다.

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    17[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    철도횡단 궤도면상 가공 급전선의 높이는 얼마이상으로 하는가?
    1
    3.5[m]이상
    2
    4.5[m]이상
    3
    5.5[m]이상
    4
    6.5[m]이상
    해설

    철도를 횡단하는 개소에서 가공 급전선의 높이는 궤도면상 6.5m 이상으로 한다.

    선로를 가로지르는 구간은 차량 한계와 팬터그래프 상승 여유를 함께 확보해야 하므로, 일반 개소보다 높은 값을 최소 기준으로 정한 것이다.

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    18[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전식방지 대책을 위한 배류법에 해당하지 않는 것은?
    1
    작점배류법
    2
    선택배류법
    3
    순환배류법
    4
    강제배류법
    해설

    순환배류법은 전식방지 대책인 배류법의 종류에 포함되지 않는다.

    전식방지를 위한 배류법에는 매설 금속체와 궤도를 직접 연결하는 방식, 한쪽 방향으로만 전류를 흐르게 하는 선택배류법, 외부 전원으로 강제 전위차를 만들어 배류시키는 강제배류법 등이 표준적으로 분류된다.

    이 방식들 외에 순환 구조로 배류하는 방식은 전식방지 대책의 배류법으로 다루지 않는다.

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    19[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    고속철도 가동브래킷용 장간애자는 일반개소에서 최소 누설거리 몇 [mm]의 유리애자를 사용하는가?
    1
    800
    2
    1000
    3
    1200
    4
    1400
    해설

    고속철도 가동브래킷용 장간애자는 일반개소에서 최소 누설거리 1,000mm의 유리애자를 사용한다.

    누설거리는 애자 표면을 따라 형성되는 누설전류 경로의 길이로, 오염이나 습기가 있는 조건에서 표면을 타고 일어나는 섬락을 막기 위해 최소값을 규정한다.

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    20[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    직류 편송 급전회로의 고장전류는 약 [A]인가? (단, 급전회로정수 0.038[Ω/km], 급전거리 5km, 고장점저항 0.1[Ω], 변전소 내부저항 0.03[Ω], Arc 전압 300[V], 무부하 급전전압 1620[V]이다.)
    1
    3142
    2
    4125
    3
    5062
    4
    6000
    해설

    급전회로 전체 저항과 아크 전압을 반영해 고장전류를 구하면 된다.

    급전선 저항은 0.038 Ω/km×5 km=0.19 Ω0.038\ \Omega/\mathrm{km} \times 5\ \mathrm{km} = 0.19\ \Omega이고 여기에 고장점저항 0.1 Ω0.1\ \Omega과 변전소 내부저항 0.03 Ω0.03\ \Omega을 더하면 전체 회로저항은 0.32 Ω0.32\ \Omega이다.

    무부하 급전전압에서 Arc 전압을 뺀 유효전압은 1620−300=1320 V1620-300=1320\ \mathrm{V}이므로 고장전류는 I=13200.32≈4125 AI=\dfrac{1320}{0.32}\approx 4125\ \mathrm{A}가 된다.

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    21[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    어떤 재료에 있어 하중으로 인한 체적변화가 없다고 할 때, 푸아송비의 최대값은?
    1
    0.1
    2
    0.2
    3
    0.5
    4
    1.0
    해설

    체적변화가 없는 재료, 즉 비압축성 재료의 경우 푸아송비는 최댓값인 0.5를 갖는다.

    체적변형률은 εv=ε(1−2ν)\varepsilon_v=\varepsilon(1-2\nu) 형태로 나타나며, 이 값이 0이 되려면 ν=0.5\nu=0.5이어야 하므로 푸아송비의 이론적 상한은 0.5이다.

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    22[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전주의 경간이 40m, 전선의 장력이 1000kgf, 곡선 반지름이 500m일 때, 곡선로의 수평장력 [kgf]은?
    1
    80
    2
    90
    3
    100
    4
    110
    해설

    곡선로의 수평장력은 전선 장력과 경간의 곱을 곡선 반지름으로 나누어 구한다.

    F=T×SR=1000×40500=80 kgfF=\dfrac{T \times S}{R}=\dfrac{1000 \times 40}{500}=80\ \mathrm{kgf}로 계산된다.

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    23[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    지름 4[cm]의 환봉이 5000[kg]의 인장하중을 받을 때의 응력은 약 몇 [kgf/cm2]인가?
    1
    198
    2
    398
    3
    795
    4
    1591
    해설

    환봉의 단면적으로 인장하중을 나누면 응력이 된다.

    지름 4cm 원형 단면적은 A=πd24=π×424≈12.57 cm2A=\dfrac{\pi d^2}{4}=\dfrac{\pi \times 4^2}{4}\approx 12.57\ \mathrm{cm^2}이다.

    따라서 응력은 σ=500012.57≈398 kgf/cm2\sigma=\dfrac{5000}{12.57}\approx 398\ \mathrm{kgf/cm^2}이다.

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    24[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    구조물이 핀(pin)으로 연결되어 이동은 할 수 없고, 회전만 가능한 한지지점의 반력수는?
    1
    1개
    2
    2개
    3
    3개
    4
    4개
    해설

    힌지(핀) 지점은 회전은 자유롭지만 이동은 구속하는 지점이므로 수평·수직 두 방향의 반력만 발생하고 모멘트 반력은 생기지 않는다.

    따라서 이 지점의 반력 수는 2개이다.

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    25[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전파속도 300[m/μs],뢰의 파두장 3[μs]일 때 피뢰기의 직선적 유효 보호범위 [m]는?
    1
    100
    2
    300
    3
    450
    4
    500
    해설

    피뢰기의 직선적 유효 보호범위는 전파속도와 파두장을 곱한 값을 2로 나누어 구한다.

    S=v×τ2=300×32=450 mS=\dfrac{v \times \tau}{2}=\dfrac{300 \times 3}{2}=450\ \mathrm{m}가 된다.

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    26[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    하중의 일부를 측면 흙의 압력으로 지지하도록 한 것으로 빔을 지지하는 철주 및 인류주에 지선을 설치하지 않기 위하여 사용하는 기초는?
    1
    기둥형 기초
    2
    우울동형 기초
    3
    중력형 블록기초
    4
    푸싱 기초
    해설

    푸싱 기초는 기초 측면의 흙이 받쳐주는 압력으로 하중의 일부를 지지하도록 만든 기초다.

    측면 흙의 저항이 수평력을 분담해 주기 때문에, 빔을 지지하는 철주나 인류주에 별도의 지선을 설치하지 않고도 전도에 견딜 수 있다는 점이 이 기초의 사용 목적이다.

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    27[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    지선은 전주에 작용하는 수평하중의 몇 [%]를 부담하는가?
    1
    85[%]
    2
    90[%]
    3
    95[%]
    4
    100[%]
    해설

    지선은 설계상 전주 본체의 휨 저항을 고려하지 않고, 전주에 작용하는 수평하중 전체, 즉 100%를 지선이 부담하는 것으로 보아 장력을 산정한다.

    이는 안전측을 택한 보수적인 설계 관행으로, 지선 장력을 수평하중 전량으로 환산해 규격을 정한다.

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    28[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    지표면에서 높이가 12m인 단독 지지주에 30kgf/m의 수평분포하중이 작용하는 경우 지표로부터 4m 지지점에서의 전단력[kgf]은?
    1
    180
    2
    220
    3
    240
    4
    320
    해설

    전단력은 절단면 위쪽(하중이 작용하는 구간)에 걸리는 분포하중의 합과 같다.

    절단면이 지표로부터 4m 지점이므로 그 위쪽에 남은 길이는 12−4=8 m12-4=8\ \mathrm{m}이고, 이 구간에 분포하중이 작용한다.

    따라서 전단력은 V=30×8=240 kgfV=30 \times 8=240\ \mathrm{kgf}이다.

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    29[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전차선로용 강 구조물 중 보통 압축재의 세장비(λ)는 얼마 이하로 제한하고 있는가?
    1
    150
    2
    190
    3
    220
    4
    270
    해설

    전차선로용 강 구조물 중 보통 압축재의 세장비는 220 이하로 제한한다.

    세장비는 부재의 유효좌굴길이를 단면 회전반지름으로 나눈 값으로, 값이 클수록 압축을 받을 때 좌굴에 취약해지므로 상한을 규정해 관리한다.

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    30[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    다음 구조물 중 2차원 구조물로 맞는 것은?
    1
    패널(panel)
    2
    트러스(truss)
    3
    라멘(rahmen)
    4
    봉(rod)
    해설

    구조물을 요소 형상으로 분류하면 부재가 선형으로 표현되는 봉·트러스·라멘은 1차원 구조물에 속하고, 면으로 하중을 전달하는 패널(panel)은 2차원 구조물에 해당한다.

    트러스와 라멘은 여러 개의 선형 부재가 결합된 구조 시스템이라는 점에서 면 요소인 패널과 구분된다.

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    31[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    애자연결길이 360mm, 진동각 60°, 전기적 절연 최소 이격거리 250mm, 여유거리 15mm라 할 때 지주로부터 이격거리는 약 몇 [mm]인가?
    1
    625
    2
    698
    3
    577
    4
    558
    해설

    지주로부터 이격거리는 애자가 진동각만큼 기울어졌을 때의 수평 성분에 전기적 절연 최소 이격거리와 여유거리를 더해 구한다.

    d=360×sin⁡60∘+250+15≈311.8+250+15≈577 mmd=360\times\sin 60^\circ+250+15\approx 311.8+250+15\approx 577\ \mathrm{mm}이다.

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    32[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    급전선의 최대장력은 1,970kgf이고, 지선의 전주와의 설치 각도를 45도라 할 때, 이 지선이 받는 최대장력은 약 몇 [kgf]인가? (단, 지선의 안전율은 2.5이다.)
    1
    2785
    2
    5980
    3
    6965
    4
    7955
    해설

    지선의 최대장력은 급전선 장력을 설치각의 사인값으로 나눈 뒤 안전율을 곱해 구한다.

    T=1970sin⁡45∘×2.5≈2786×2.5≈6965 kgfT=\dfrac{1970}{\sin 45^\circ}\times 2.5\approx 2786\times 2.5\approx 6965\ \mathrm{kgf}이다.

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    33[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    단독지지주의 높이가 7.8m이고 전차선의 수평집중하중이 10kN이다. 이 경우 지면과의 경계점에서의 전단력 [kN]은?
    1
    5
    2
    10
    3
    39
    4
    78
    해설

    수평하중이 지지주 상단의 한 점에 집중하중으로 작용하는 경우, 그 아래 모든 단면에서 전단력은 하중의 크기와 같은 값으로 일정하게 유지된다.

    따라서 지면과의 경계점에서의 전단력도 집중하중과 같은 10 kN10\ \mathrm{kN}이며, 지지주의 높이 7.8m는 전단력 계산에 영향을 주지 않는다.

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    34[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    크기가 같고 방향이 반대인 나란한 두 힘은?
    1
    우력
    2
    비틀림
    3
    반력
    4
    작용력
    해설

    크기가 같고 방향이 반대이며 서로 나란한 두 힘을 우력(couple)이라 한다.

    우력은 합력이 0이면서 물체를 회전시키는 모멘트만 만드는 것이 특징이다.

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    35[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    그림과 같은 보의 단부와 중앙부에서의 횡모멘트 비(단부:중앙부)는?
    문제 이미지
    1
    1:1
    2
    1:2
    3
    2:1
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    1:3
    해설
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    36[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    다음 라멘주조물의 부정정차수는? (단, 중앙의 절점은 힌지이다.)
    문제 이미지
    1
    1차부정정
    2
    2차부정정
    3
    3차부정정
    4
    4차부정정
    해설
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    37[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    단면적 7cm2, 길이 2m의 봉강에 인장력이 작용하여 14mm가 늘어났다면, 이때의 인장력[kgf]은? (단, 영계수 = 2.0×105kg/cm2)
    문제 이미지
    1
    8500
    2
    9800
    3
    10500
    4
    11800
    해설
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    38[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    길이 6m인 단독주가 있다. 단면의 회전반지름이 20cm일 때 이 단독주의 세장비는?
    1
    30
    2
    60
    3
    90
    4
    120
    해설

    세장비는 기둥의 유효좌굴길이를 단면 회전반지름으로 나눈 값이다.

    기초에 고정되고 상단이 자유단인 단독주는 유효길이계수 2를 적용하므로 유효길이는 2×6=12 m=1200 cm2\times 6=12\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{cm}가 된다.

    따라서 세장비는 λ=120020=60\lambda=\dfrac{1200}{20}=60이다.

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    39[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전주의 근원부근에 근가를 시설해서 활모양으로 취부하는 특수한 지선을 말하며 지선을 취부할 수 없는 경우 등특별한 경우에만 사용되는 지선은?
    1
    V혐 지선
    2
    궁형 지선
    3
    단지선
    4
    2단 지선
    해설

    궁형 지선은 전주 근원부 부근에 근가를 시설하고 활 모양으로 취부하는 특수한 형태의 지선을 말한다.

    일반적인 지선을 설치할 수 없는 등 특별한 경우에 한해서만 사용되는 방식이라는 점이 이 문제의 핵심이다.

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    40[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    기초의 면적이 4m2인 사각형 단면의 기초가 있다. 기초 지반의 허용지지력이 200kN/m2이라고 할 때 기초가 받을 수 있는 최대 허용수직응력 [kN]은?
    1
    400
    2
    600
    3
    800
    4
    1000
    해설

    최대 허용수직응력은 지반의 허용지지력에 기초 면적을 곱해 구한다.

    P=200 kN/m2×4 m2=800 kNP=200\ \mathrm{kN/m^2}\times 4\ \mathrm{m^2}=800\ \mathrm{kN}이다.

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    41[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    유전율ε, 투자율μ인 매질 내에서 전자파의 속도(m/s)는?
    1
    2
    3
    4
    해설
    등록된 해설이 없습니다.

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    42[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    두 개의 소자석 A, B의 세기가 서로 같고 길이의 비는 1:2이다. 그림과 같이 두 자석을 일직선상에 놓고 그 사이에 A, B의 중심으로부터 r1, r2 거리에 있는 점 P에 작은 자침을 놓았을 때 자침이 지석의 영향을 받지 않았다고 한다. r1: r2는 얼마인가?
    문제 이미지
    1
    2
    3
    4
    해설
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    43[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전자파에서 전계 E와 자계 H의 비(E/H)는? (단, μs, εs는 각각 공간의 비투자율, 비유전율이다.)
    1
    2
    3
    4
    해설
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    44[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전속밀도 D, 전계의 세기 E, 분극의 세기 P 사이의 관계식은?
    1
    P=D+ε0E
    2
    P=D-ε0E
    3
    P=D(1-ε0)E
    4
    P=ε0(D-E)
    해설

    전속밀도는 전계의 세기에 의한 성분과 분극의 세기 성분의 합으로 표현된다.

    D=ε0E+PD=\varepsilon_0 E+P 관계식을 분극의 세기 PP에 대해 정리하면 P=D−ε0EP=D-\varepsilon_0 E가 된다.

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    45[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    와전류에 대한 설명으로 틀린 것은?
    1
    도체 내부를 통하는 자속이 없으면 와전류가 생기지 않는다.
    2
    도체내부를 통하는 자속이 변화하지 않아도 전류의 회전이 발생하여 전류밀도가 균일하지 않다.
    3
    패러데이의 전자유도 법칙에 의해 철심이 교번자속을 통할 때 줄(Joule)열 손실이 크다.
    4
    교류기기는 와전류가 매우 크기 때문에 저감대책으로 얇은 철판(규소강판)을 겹쳐서 사용한다.
    해설

    도체 내부를 지나는 자속이 변화하지 않으면 유도기전력이 생기지 않으므로 와전류도 발생하지 않는다.

    따라서 자속이 변화하지 않아도 전류의 회전이 발생한다는 설명은 전자유도 원리에 어긋나는 틀린 내용이다.

    • 도체 내부에 자속이 없으면 와전류가 생기지 않는다는 설명은 옳다.
    • 철심이 교번자속을 받을 때 패러데이 법칙에 따라 와전류에 의한 줄열손실이 크다는 설명도 옳다.
    • 와전류 저감을 위해 얇은 규소강판을 겹쳐 사용한다는 설명도 옳은 대책이다.

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    46[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    유전체 내의 전속밀도를 정하는 원천은?
    1
    유전체의 유전율이다.
    2
    분극 전하만이다.
    3
    진전하만이다.
    4
    진전하와 분극 전하이다.
    해설

    전속밀도(D)를 정하는 원천은 유전체 내부의 분극전하가 아니라 진전하(자유전하)뿐이다.

    전속밀도에 대한 가우스 법칙에는 진전하만 나타나며, 분극전하의 영향은 유전율 값 안에 이미 반영되어 있다.

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    47[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    진공 중에서 점(0, 1) m 되는 곳에 -2×10-9C 점전하가 있을 때 점(2, 0) m에 있는 1C에 작용하는 힘(N)는?
    1
    2
    3
    4
    해설
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    48[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    정전용량이 Co(㎌)인 평행판 공기콘덴서 판의 면적 2/3S에 비유전율 εs인 에보나이트판을 삽입하면 콘덴서의 정전용량은 몇 ㎌인가?
    문제 이미지
    1
    2
    3
    4
    해설
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    49[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    공기중 방사성 원소 플루토늄(Pu)에서 나오는 한 개의 α입자가 정지하기까지 1.5×105쌍의 정·부 이온을 만든다. 전리상자에 애초 4×1010개의 α선이 들어올 때, 이 전리상자에 흐르는 포화전류의 크기는 몇 A인가? (단, 이온 한 개의 전하는1.6×10-19C이다.)
    1
    4.8×10-3
    2
    4.8×10-4
    3
    9.6×10-3
    4
    9.6×10-4
    해설

    포화전류는 매초 발생하는 이온쌍의 총수에 이온 1개의 전하량을 곱해 구한다.

    매초 만들어지는 이온쌍의 수는 4×1010×1.5×105=6×10154\times10^{10}\times1.5\times10^{5}=6\times10^{15}쌍이다.

    따라서 포화전류는 I=6×1015×1.6×10−19=9.6×10−4 AI=6\times10^{15}\times1.6\times10^{-19}=9.6\times10^{-4}\ \mathrm{A}가 된다.

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    50[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    히스테리시스 곡선의 기울기는 다음의 어떤 값에 해당하는가?
    1
    투자율
    2
    유전율
    3
    자화율
    4
    감자율
    해설

    자성체의 B-H 히스테리시스 곡선에서 자속밀도를 자계의 세기로 나눈 기울기는 투자율을 나타낸다.

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    51[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    체적 전하밀도 ρ(C/m3)로 V(m3)의 체적에 걸쳐서 분포되어 있는 전하분포에 의한 전위를 구하는 식은? (단, r은 중심으로부터의 거리이다.)
    1
    2
    3
    4
    해설
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    52[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    반지름 a(m)인 원통 도체에 전류 I(A)가 균일하게 분포되어 흐르고 있을 때의 도체 내부의 자계의 세기는 몇 A/m인가? (단, 중심으로부터의 거리는 r(m)라 한다.)
    1
    2
    3
    4
    해설
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    53[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    한변의 길이가 ℓ(m)인 정육면체 회로에 I(A)가 흐르고 있을 때 그 정육면체 중심의 자계의 세기는 몇 A/m인가?
    1
    2
    3
    4
    해설
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    54[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    자기 인덕터스 L1, L2와 상호 인덕턴스 M일 때, 일반적인 자기 결합 상태에서 결합계수 k는?
    1
    k<0
    2
    0<k<1
    3
    k>1
    4
    k=0
    해설

    결합계수는 두 코일 사이의 자기적 결합 정도를 나타내는 값으로, 누설자속이 전혀 없는 이상적인 완전결합에서만 k=1k=1이 된다.

    일반적인 자기 결합 상태에서는 누설자속이 존재하므로 결합계수는 0<k<10 \lt k \lt 1 범위를 갖는다.

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    55[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    대전된 도체의 표면 전하밀도는 도체 표면의 모양에 따라 어떻게 되는가?
    1
    곡률 반지름이 크면 커진다.
    2
    곡률 반지름이 크면 작아진다.
    3
    표면 모양에 관계없다.
    4
    평면일 때 가장 크다.
    해설

    대전된 도체 표면의 전하밀도는 뾰족한 부분처럼 곡률 반지름이 작을수록 커지고, 곡률 반지름이 클수록(평면에 가까울수록) 작아진다.

    따라서 곡률 반지름이 커지면 전하밀도는 오히려 작아지는 관계가 성립한다.

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    56[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    반지름 a(m)의 반구형 도체를 대지표면에 그림과 같이 묻었을 때 접지저항 R(Ω)은? (단, ρ(Ω·m)는 대지의 고유저항이다.)
    문제 이미지
    1
    2
    3
    4
    해설
    등록된 해설이 없습니다.

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    57[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    비투자율 μs는 역자성체에서 다음 중 어느 값을 갖는가?
    1
    μs=1
    2
    μs<1
    3
    μs>1
    4
    μs=0
    해설

    역자성체(반자성체)는 외부 자계와 반대 방향으로 약하게 자화되는 물질로, 비투자율이 진공보다 작다.

    따라서 역자성체의 비투자율은 μs<1\mu_s \lt 1의 관계를 갖는다.

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    58[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    단면적 S, 평균 반지름 r, 권선수 N인 환상슬레노이드에 누설자속이 없는 경우, 자기인덕턴스의 크기는?
    1
    권선수의 제곱에 비례하고 단면적에 반비례한다.
    2
    권선수 및 단면적에 비례한다.
    3
    권선수의 제곱 및 단면적에 비례한다.
    4
    권선수의 제곱 및 평균 반지름에 비례한다.
    해설

    환상솔레노이드의 자기인덕턴스는 L=μN2S2πrL=\dfrac{\mu N^2 S}{2\pi r}로 표현된다.

    이 식에서 인덕턴스는 권선수의 제곱과 단면적에 비례하고 평균 반지름에는 반비례한다.

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    59[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    내압이 1kW이고 용량이 각각 0.01㎌, 0.02㎌, 0.04㎌인 콘덴서를 직렬로 연결했을 때 전체 콘덴서의 내압은 몇 V인가?
    1
    1750
    2
    2000
    3
    3500
    4
    4000
    해설

    직렬로 연결된 콘덴서는 각 콘덴서에 축적되는 전하량이 모두 같으므로, 정전용량이 가장 작은 콘덴서가 가장 먼저 내압(정격전압)에 도달해 전체 내압을 결정한다.

    용량이 가장 작은 0.01㎌ 콘덴서가 내압 1,000V에 도달할 때의 전하량은 Q=0.01 μF×1000 V=10 μCQ=0.01\ \mu\mathrm{F}\times 1000\ \mathrm{V}=10\ \mu\mathrm{C}이다.

    이 전하량을 기준으로 나머지 콘덴서의 전압을 구해 모두 더하면 1000+100.02+100.04=1000+500+250=1750 V1000+\dfrac{10}{0.02}+\dfrac{10}{0.04}=1000+500+250=1750\ \mathrm{V}가 된다.

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    60[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    정전계에 대한 설명으로 옳은 것은?
    1
    전계에너지가 항상 ∞인 전기장을 의미한다.
    2
    전계에너지가 항상 0인 전기장을 의미한다.
    3
    전계에너지가 최소로 되는 전하분포의 전계를 의미한다.
    4
    전계에너지가 최대로 되는 전하분포의 전계를 의미한다.
    해설

    정전계는 주어진 전하분포에서 전계에너지가 최소가 되는 안정한 평형 상태의 전기장을 의미한다.

    이는 전하가 정지한 상태에서 계의 전위에너지가 최소값을 가지려는 성질에서 비롯된 원리다.

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    61[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    부하설비용량 600kW, 부동률 1.2, 수용률 60%일 때의 합성최대수용전력은 몇 kW인가?
    1
    240
    2
    300
    3
    432
    4
    833
    해설

    합성최대수용전력은 설비용량에 수용률을 곱한 값을 부등률로 나누어 구한다.

    P=600×0.61.2=300 kWP=\dfrac{600\times 0.6}{1.2}=300\ \mathrm{kW}이다.

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    62[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    차단기에서 고속도 재폐로의 목적은?
    1
    안정도 향상
    2
    발전기 보호
    3
    변압기 보호
    4
    고장전류 억제
    해설

    고속도 재폐로는 사고 후 안정도 향상을 주된 목적으로 한다.

    순간적인 지락·단락사고는 아크가 자연 소호된 뒤 선로가 건전한 경우가 많으므로, 차단기가 신속히 차단했다가 아주 짧은 시간 내에 다시 투입하면 계통을 정상 상태로 복귀시켜 탈조·동기이탈을 방지할 수 있다.

    발전기나 변압기 보호, 고장전류 억제는 차동계전기·과전류계전기 등 보호계전 방식의 역할이며 재폐로의 직접 목적과는 구별된다.

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    63[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    송전선로에서 지락보호계전기의 동작이 가장 확실한 접지 방식은?
    1
    직점접지식
    2
    저항접지식
    3
    소호리액터접지식
    4
    리액터접지식
    해설

    지락사고 시 계전기가 가장 확실하게 동작하려면 지락전류가 충분히 커야 하므로 직접접지방식이 가장 유리하다.

    중성점을 임피던스 없이 대지에 접속하는 직접접지는 1선 지락 시 지락전류가 매우 크게 흘러 지락계전기가 확실하게 검출·동작한다.

    • 저항접지식은 저항으로 지락전류를 제한해 검출 감도가 상대적으로 낮다.
    • 소호리액터접지식은 지락전류를 공진으로 거의 소멸시켜 지락계전기 동작이 오히려 어렵다.
    • 리액터접지식도 임피던스로 전류를 제한하므로 직접접지보다 검출이 불확실하다.

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    64[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    발전기나 주변압기의 내부고장에 대한 보호용으로 가장 적합한 것은?
    1
    온도계전기
    2
    과전류계전기
    3
    비율차등계전기
    4
    과전압계전기
    해설

    발전기나 주변압기의 내부고장 검출에는 비율차동계전기가 가장 적합하다.

    기기 양단의 전류를 비교해 그 차전류가 정정 비율을 넘으면 동작하므로, 외부 사고나 정상 여자돌입전류에는 오동작하지 않고 권선 내부의 단락·지락만 선택적으로 검출한다.

    온도계전기는 과열 감시, 과전류·과전압계전기는 계통 전반의 이상 전류·전압을 검출하는 것으로 내부고장에 대한 선택성이 비율차동계전기만큼 확실하지 않다.

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    65[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    유도장해를 경감시키기 위한 전력선측의 대책으로 틀린 것은?
    1
    고저항 접지방식을 채용한다.
    2
    송전선과 통신선 사이에 차폐선을 설치한다.
    3
    고속도 차단방식을 채택한다.
    4
    중성점 전압을 상승시킨다.
    해설

    전력선측 유도장해 경감 대책은 중성점 전압을 억제하는 방향으로 이루어지므로, 중성점 전압을 상승시킨다는 서술은 옳지 않다.

    중성점 전위가 높아지면 영상전류·유도전압이 오히려 커져 통신선에 대한 유도장해가 심해지므로, 실제로는 저항접지 등으로 지락전류와 중성점 전압을 낮추는 것이 대책이다.

    • 고저항 접지방식 채용은 지락전류 자체를 제한해 유도장해를 줄이는 실제 대책이다.
    • 송전선과 통신선 사이 차폐선 설치는 유도전압을 상쇄시키는 대표적 대책이다.
    • 고속도 차단방식 채택은 사고 지속시간을 줄여 유도장해 영향시간을 단축하는 대책이다.

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    66[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    3상 배전선로의 말단에 지상역률 80%, 160kW의 평형 3상 부하가 있다. 부하점에 전력용 콘덱서를 접속하여 선로 손실을 최소가 되게 하려면 전력용 콘덱서의 필요한 용량(kVA)은? (단, 부하단 전압은 변하지 않는 것으로 한다.)
    1
    100
    2
    120
    3
    160
    4
    200
    해설

    선로손실을 최소로 하려면 부하의 역률을 1(100%)까지 보상해야 하므로, 필요한 콘덴서 용량은 부하의 무효전력과 같다.

    부하역률이 0.8이므로 sin⁡θ=0.6\sin\theta=0.6이고 무효율은 tan⁡θ=0.60.8=0.75\tan\theta=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75이다.

    따라서 필요한 콘덴서 용량은 QC=Ptan⁡θ=160×0.75=120 kVAQ_C=P\tan\theta=160\times0.75=120\,\mathrm{kVA}이다.

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    67[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    송전계통의 안정도 증진방법으로 틀린 것은?
    1
    직렬리액턴스를 작게 한다.
    2
    중간 조상방식을 채용한다.
    3
    계통을 연계한다.
    4
    원동기의 조속기 작동을 느리게 한다.
    해설

    안정도를 높이려면 원동기 조속기 동작을 빠르게 해 부하급변 시 발전기 회전속도를 신속히 조정해야 하므로, 조속기 작동을 느리게 한다는 서술은 안정도 증진 방법이 아니다.

    • 직렬리액턴스를 작게 하는 것은 동기화력을 키워 안정도를 높이는 실제 방법이다.
    • 중간조상방식 채용은 전압을 지지해 안정도를 향상시킨다.
    • 계통 연계는 계통 전체의 용량을 키우고 등가 리액턴스를 낮춰 안정도를 높이는 효과가 있다.

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    68[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    단로기에 대한 설명으로 틀린 것은?
    1
    소호장치가 있어 아크를 소멸시킨다.
    2
    무부하 및 여자전류의 개폐에 사용된다.
    3
    배전용 단로기는 보통 디스컨넥팅바로 개폐한다.
    4
    회로의 분리 또는 계통의 접속 변경시 사용한다.
    해설

    단로기(DS)는 소호장치가 없어 아크를 스스로 소멸시키지 못하므로, 소호장치로 아크를 소멸시킨다는 설명은 옳지 않다.

    단로기는 무부하 상태나 여자전류·충전전류 정도의 미소 전류만 개폐할 수 있는 기기로, 부하전류나 고장전류 차단은 차단기가 담당한다.

    • 무부하 및 여자전류 개폐에 사용된다는 설명은 단로기의 실제 용도에 해당한다.
    • 배전용 단로기를 디스컨넥팅바로 개폐한다는 설명도 실무에서 쓰이는 방식이다.
    • 회로 분리나 계통 접속 변경 시 사용한다는 것은 단로기의 본래 목적이다.

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    69[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    3상 3선식 송전선로에서 각 선의 대지정전용량이 0.5096㎌ 이고, 선간정전용량이 0.1295㎌ 일 때, 1선의 작용정전용량은 약 몇 ㎌인가?
    1
    0.6
    2
    0.9
    3
    1.2
    4
    1.8
    해설

    1선의 작용정전용량은 대지정전용량과 선간정전용량을 합성해 구하며, 3상 선로에서는 C=Cs+3CmC=C_s+3C_m으로 계산한다.

    C=0.5096+3×0.1295=0.5096+0.3885=0.8981 μFC=0.5096+3\times0.1295=0.5096+0.3885=0.8981\,\mu\mathrm{F}이므로 약 0.9 μF0.9\,\mu\mathrm{F}이다.

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    70[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    송전선에의 뇌격에 대한 차폐 등으로 가선하는 가공지선에 대한 설명 중 옳은 것은?
    1
    차폐각은 보통 15∼30° 정도로 하고 있다.
    2
    차폐각이 클수록 벼락에 대한 차폐효과가 크다.
    3
    가공지선을 2선으로 하면 차폐각이 적어진다.
    4
    가공지선으로는 연동선을 주로 사용한다.
    해설

    가공지선을 2선으로 시설하면 차폐 범위가 넓어져 차폐각이 작아지고 차폐효과가 커지므로 이 설명이 옳다.

    • 차폐각은 작을수록 차폐효과가 크지만 지지물이 높아져 건설비가 늘어나므로, 실제로는 대체로 35~40° 정도를 표준으로 잡는다. 15~30°로 한다는 서술은 일반적인 적용 범위와 맞지 않는다.
    • 차폐각은 작을수록 차폐효과가 크므로, 클수록 효과가 크다는 서술은 관계가 반대다.
    • 가공지선에는 뇌격과 장력에 견디도록 아연도강연선이나 ACSR 등을 주로 사용하며, 연동선을 주로 쓴다는 서술은 옳지 않다.

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    71[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    전선의 지지점의 높이가 15m, 이도가 2.7m, 경간이 300m일 때 전선의 지표상으로부터의 평균높이(m)?
    1
    14.2
    2
    13.2
    3
    12.2
    4
    11.2
    해설

    전선의 평균 높이는 지지점 높이에서 이도의 23\dfrac{2}{3}를 뺀 값으로 계산한다.

    h=15−23×2.7=15−1.8=13.2 mh=15-\dfrac{2}{3}\times2.7=15-1.8=13.2\,\mathrm{m}이다.

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    72[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    화력발전소에서 매일 최대출력 100000kW, 부하율 90%로 60일간 연속 운전할 때 필요한 석탄량은 약 몇 t인가? (단, 사이클 효율은 40%, 보일러 효율은 85%, 발전기 효율은 98%로 하고 석탄의 발열량은 5500kcal/kg이라 한다.)
    1
    60820
    2
    61820
    3
    62820
    4
    63820
    해설

    필요한 석탄량은 실제 발전에 쓰인 전력량을 종합효율로 나눈 열량을 석탄 발열량으로 환산해 구한다.

    평균출력은 100000×0.9=90000 kW100000\times0.9=90000\,\mathrm{kW}이고, 60일간 발생 전력량은 90000×60×24=1.296×108 kWh90000\times60\times24=1.296\times10^{8}\,\mathrm{kWh}이다.

    1kWh=860kcal이므로 전력량을 열량으로 바꾸면 약 1.1146×1011 kcal1.1146\times10^{11}\,\mathrm{kcal}이고, 종합효율은 0.4×0.85×0.98=0.33320.4\times0.85\times0.98=0.3332이다.

    따라서 필요 발열량은 1.1146×10110.3332≈3.345×1011 kcal\dfrac{1.1146\times10^{11}}{0.3332}\approx3.345\times10^{11}\,\mathrm{kcal}이며, 이를 발열량 5500kcal/kg으로 나누면 석탄량은 약 60820 t60820\,\mathrm{t}이다.

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    73[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    중거리 송전선로의 T형 회로에서 송전단 전류 Is는? (단, Z, Y는 선로의 직렬 임피던스와 어드미턴스이고, Er은 수전단 전압, Ir은 수전단 전류이다.)
    1
    2
    3
    4
    해설
    등록된 해설이 없습니다.

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    74[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    저압 단상 3선식 배전 방식의 가장 큰 단점은?
    1
    절연이 곤란하다.
    2
    전압의 불균형이 생기기 쉽다.
    3
    설비 이용률이 나쁘다.
    4
    2종류위 전압을 얻을 수 있다.
    해설

    단상 3선식의 가장 큰 단점은 전압 불평형이 생기기 쉽다는 점이다.

    중성선이 단선되거나 좌우 부하가 불균형이면 양쪽 부하에 걸리는 전압이 서로 달라져 한쪽은 과전압, 다른 쪽은 저전압이 되는 문제가 발생하므로 저압선 말단에 밸런서를 두어 이를 보정한다.

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    75[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    수조에 대한 설명 중 틀린 것은?
    1
    수로 내의 수위의 이상 상승을 방지한다.
    2
    수로식 발전소의 수로 처음 부분과 수압관 아래 부분에 설치한다.
    3
    수로에서 유입하는 물속의 토사를 침전시켜서 배사문으로 배사하고 부유물을 제거한다.
    4
    상수조는 최대사용수량의 1∼2분 정도의 조정용량을 가질 필요가 있다.
    해설

    수조는 수로의 끝부분(말단)과 수압관 윗부분 사이에 설치하는 설비이므로, 수로 처음 부분과 수압관 아래 부분에 설치한다는 서술은 옳지 않다.

    • 수로 내 수위의 이상 상승을 방지한다는 것은 수조의 실제 기능이다.
    • 유입수 속 토사를 침전시켜 배사문으로 배출하고 부유물을 제거한다는 것도 수조의 역할이다.
    • 상수조가 최대사용수량의 1~2분 정도 조정용량을 갖는다는 서술도 맞는 내용이다.

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    76[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    저압 네트워크 배전방식의 장점이 아닌 것은?
    1
    인축의 접지사고가 적어진다.
    2
    부하 증가시 적응성이 양호하다.
    3
    무정전 공급이 가능하다.
    4
    전압변동이 적다.
    해설

    저압 네트워크 방식은 여러 변압기에서 공통 모선으로 동시에 급전하므로, 인축의 접지사고 위험이 오히려 커지는 것이 단점이며 장점으로 서술한 부분이 옳지 않다.

    • 부하 증가에 대한 적응성이 양호하다는 것은 네트워크 방식의 실제 장점이다.
    • 여러 변압기가 병렬로 급전해 한 계통이 고장 나도 무정전 공급이 가능하다.
    • 전원이 여러 곳에서 공급되어 전압강하가 작아 전압변동이 적다.

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    77[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    가공전선로의 경간 200m, 전선의 자체무게 2kg/m, 인장하중 5000kg, 안전율 2인 경우, 전선의 이도는 몇 m인가?
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    해설

    전선의 허용장력은 인장하중을 안전율로 나눈 값이므로 T=50002=2500 kgT=\dfrac{5000}{2}=2500\,\mathrm{kg}이다.

    이도는 D=wS28T=2×20028×2500=8000020000=4 mD=\dfrac{wS^2}{8T}=\dfrac{2\times200^2}{8\times2500}=\dfrac{80000}{20000}=4\,\mathrm{m}이다.

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    78[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    송전선로의 송전특성이 아닌 것은?
    1
    단거리 송전선로에서는 누설 컨덕턴스, 정전용량을 무시해도 된다.
    2
    중거리 송전선로는 T회로, π회로 해석을 사용한다.
    3
    100km가 넘는 송전선로는 근사계산식을 사용한다.
    4
    장거리 송전선로의 해석은 특성임피던스와 전파정수를 사용한다.
    해설

    100km를 넘는 장거리 송전선로는 근사계산식이 아니라 특성임피던스와 전파정수를 이용한 정확한 해석을 사용하므로 이 서술이 옳지 않다.

    • 단거리 송전선로에서 누설 컨덕턴스와 정전용량을 무시한다는 것은 실제 사용하는 근사 방식이다.
    • 중거리 송전선로에서 T회로·π회로로 해석한다는 것도 실제 사용하는 방식이다.
    • 장거리 송전선로 해석에 특성임피던스·전파정수를 쓴다는 서술 자체는 옳은 내용이다.

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    79[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    송전선로에 복도체를 사용하는 주된 목적은?
    1
    코로나 발생을 감소시키기 위하여
    2
    인덕턴스를 증가시키기 위하여
    3
    정전용량을 감소시키기 위하여
    4
    전선 표면의 전위경도를 증가시키기 위하여
    해설

    송전선로에 복도체를 쓰는 주된 목적은 코로나 발생을 억제하는 것이다.

    도체 표면적을 등가적으로 늘려 전선 표면의 전위경도를 낮춤으로써 코로나 임계전압을 높이고, 부수적으로 인덕턴스는 감소·정전용량은 증가하는 효과도 얻는다.

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    80[전기철도기사 필기] 14년 3회차
    1대의 주상변압기에 부하1과 부하2가 병렬로 접속되어 있을 경우 주상변압기에 걸리는 피상전력(kVA)은?
    문제 이미지
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    해설
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