[전기철도기사 필기] 13년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지
- 슬랙은 곡선구간에서 차륜의 통과를 원활히 하기 위해 궤간을 넓히는 값으로 높이차가 아니다.
- 완화곡선은 직선과 원곡선 사이에 두는 곡률 변화 구간을 말한다.
- 구배는 선로의 경사(오르내림)를 나타내는 값이다.
- 선로의 곡선반지름은 지지물에 걸리는 횡하중을 좌우하는 조건이다.
- 지지주 설치 위치의 기상조건(풍압·빙설하중 등)은 구조물 강도 산정의 기본 입력값이다.
- 급전방식과 가선방식은 전차선 장력·가고 등 구조물이 지지해야 할 하중 조건을 결정한다.
- V형 지선은 지지물을 중심으로 두 방향으로 벌려 V자 모양으로 설치하는 형태이다.
- 2단 지선은 지지물 높이가 커서 지선을 상하 2단으로 나누어 설치하는 형태이다.
- 궁형 지선은 지선을 곧게 펼칠 공간이 좁을 때 활 모양으로 굽혀 지지물 가까이 설치하는 형태이다.
- 직매입은 주체를 나누지 않고 철주를 그대로 지중에 묻어 세우는 방식이다.
- 앵커볼트매입은 콘크리트 기초에 미리 묻어 둔 앵커볼트에 철주 밑판을 고정하는 방식으로, 주체 자체를 상하로 분할하지는 않는다.
- 핀구조는 접속부를 핀으로 연결하여 회전이 가능하도록 한 구조이다.
- 완전한 유전체 내부에는 자유전하가 존재하지 않는다는 설명은 옳다.
- 경계면에 외부전하가 있으면 안팎의 전하가 평형을 이루지 못한다는 설명도 옳다.
- 특별한 경우가 아니면 경계면의 표면전하밀도가 0이라는 설명도 일반적으로 옳다.
- 표피효과는 전선의 단면적(반지름)이 클수록 오히려 커지므로 단면적에 반비례한다는 설명은 옳지 않다.
- 표피효과는 비투자율에 비례하므로 반비례한다는 설명은 옳지 않다.
- 표피효과는 도전율에도 비례하므로 반비례한다는 설명은 옳지 않다.
- 재폐로계전기는 선로 고장 후 자동 재투입을 담당하는 것으로 모선 자체 고장 검출과는 목적이 다르다.
- 과전류계전기는 전류 크기만으로 동작해 다회선이 모인 모선에서 고장회선을 선택적으로 구분하기 어렵다.
- 역상계전기는 전류 불평형(역상분)을 검출하는 것으로 모선 보호가 주된 용도가 아니다.
- 중성자 흡수 단면적이 작아야 중성자 손실 없이 핵분열 연쇄반응을 유지할 수 있다.
- 중성자와의 충돌 확률(산란 단면적)이 높아야 짧은 거리에서도 충분히 감속된다.
- 감속비가 커야 적은 흡수로도 높은 감속 효과를 얻을 수 있다.
- 전압 변동을 적게 하는 것은 계통 안정 유지에 도움이 된다.
- 고장시간과 고장전류를 줄이면 동요 폭이 줄어 안정도가 향상된다.
- 고속도 재폐로 방식을 채용하면 고장 제거 후 신속히 정상 상태로 복귀시켜 안정도를 높인다.
- 복도체는 등가 인덕턴스를 감소시키므로 인덕턴스가 증가한다는 설명은 반대이다.
- 복도체는 작용정전용량을 증가시키므로 감소한다는 설명은 반대이다.
- 전선 표면 전위경도는 오히려 낮아지므로 증가시킨다는 설명도 반대이다.
전차선의 편위를 결정하는 요소로 거리가 가장 먼 것은?
지지물의 경사에 의한 전차선의 편위
풍압에 의한 전차선의 편위
대기압에 의한 전차선의 편위
곡선로에서 전차선의 편위
전차선의 편위는 지지물의 경사, 풍압, 곡선로의 곡률 등에 의해 결정되며, 대기압은 편위를 결정하는 요소에 해당하지 않는다.
편위는 팬터그래프의 마모를 균등하게 하기 위해 전차선을 선로 중심에서 좌우로 지그재그로 설치하는 것으로, 지지물 경사·풍압·곡선 등 물리적 힘에 의해 결정되는 값이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
전차선과 조가선을 일괄 자동장력조정하는 경우 전차선의 허용장력을 1500[kgf]라 하면 이 전차선의 표준장력[kgf]은?
1200
1275
1350
1425
전차선과 조가선을 일괄 자동장력조정하는 경우, 전차선의 표준장력은 허용장력의 95%를 넘지 않도록 정한다.
허용장력이 1500[kgf]이므로 표준장력은 , 즉 1425[kgf]이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
직류 강체전차선로에서 T-Bar에 전차선이 잘 밀착하도록 하여 연속적으로 고정시키는 연결금구는?
절연매립전
롱이어
이행장치
익스팬션
T-Bar 방식 강체전차선로에서 전차선을 T바에 연속적으로 밀착·고정시키는 연결금구를 롱이어라 한다.
절연매립전은 T바와 지지물을 절연하는 부품이고, 이행장치나 익스팬션은 구간 경계나 신축을 처리하는 부품으로 전차선의 연속 고정 기능과는 다르다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
교류 강체전차선로(R-Bar 방식)에서 단권변일기방식의 급전계통 보호선은 어떤 보호방식을 사용하고 있는가?
절연 보호방식
비절연 보호방식
흡상선 보호방식
임피던스본드 보호방식
단권변압기(AT) 급전계통의 보호선은 대지와 절연하지 않고 지지물·레일과 함께 접지해 운용하는 비절연 보호방식을 사용한다.
AT 급전회로는 레일과 대지를 귀선으로 함께 이용하므로, 보호선을 접지해 두어야 고장전류와 유도전류의 귀로를 확보하고 레일·구조물의 전위 상승을 억제할 수 있기 때문이다.
보호선을 대지에서 절연해 독립된 회로로 운용하는 절연 보호방식과는 구분된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
차체 경사를 레일면에서 585mm 정을 중심으로 해서 좌우 610mm의 수평점에서 상하 최대 32mm라 할 때 차체 동요에 의한 팬터그래프의 경사각은 약 몇 [ ° ]인가?
1°
2°
3°
5°
팬터그래프의 경사각은 수평 이동량과 상하 변위량의 비로 구하며, 로 계산한다.
따라서 차체 동요에 의한 팬터그래프의 경사각은 약 3˚이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
1급전 구간에 2이상의 급전점을 가진 급전방식은?
연장급전
직렬급전
병렬급전
직ㆍ병렬급전
하나의 급전구간에 2개 이상의 급전점을 두어 여러 지점에서 동시에 전력을 공급하는 방식을 병렬급전방식이라 한다.
병렬급전은 급전회로의 합성 임피던스를 낮춰 전압강하와 전력손실을 줄이고 공급 신뢰도를 높인다. 연장급전은 한 변전소가 정전되었을 때 인접 변전소에서 그 구간까지 연장해 공급하는 비상 방식으로, 급전점 수로 구분되는 병렬급전과는 목적이 다르다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
고속전차선로에서 흐름방지장치는 터널입구에서 350[m] 정도 되는 지점에 설치하고, 인류장치는 터널외부에 설치하는 경우로 맞는 것은?
터널길이가 1500[m]를 초과할 경우
터널길이가 1050[m] 초과, 1500[m] 이하일 경우
하나 또는 여러 개의 연속된 터널길이가 각각 700[m] 이하일 경우
터널길이가 700[m] 초과, 1050[m] 이하일 경우
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
교류 R-bar방식 전차선로에서 가공전차선로의 인류 장치와 같은 용도로 사용하며, 컨덕트 레일로 들어오는 전차선의 작용을 흡수하는 장치는?
고정점
한계점
제한점
경계점
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
전차선 110mm2 접촉점에 흐르는 아크전류를 I(A), 지속시간을 t(sec) 라 할 때 전차선이 단선되는 시점을 나타내는 식은?
Iㆍt ≥ 750
Iㆍt ≥ 850
Iㆍt ≥ 950
Iㆍt ≥ 1050
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
강체 조가방식 중 T-bar방식에 사용하는 애자의 규격으로 맞는 것은?
95[mm]
105[mm]
250[mm]
300[mm]
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
정류기용 변압기의 직류권선전압올 1200(V)로 하였을 때 3상 전파정류방식에서 무부하시 발생하는 직류전압[V]은?
952
1020
1620
1820
3상 전파(브리지) 정류방식에서 무부하 시 직류전압은 (E: 정류기용 변압기의 교류측 권선전압)로 구한다.
직류권선전압 를 대입하면 , 즉 1620[V]이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
고속전차선로의 급전선 분기장치 종류가 아닌 것은?
암(Arm)식
동봉 스팬선식
가동브래키트식
분기식
고속전차선로의 급전선 분기장치에는 암(Arm)식, 동봉 스팬선식, 가동브래키트식이 실제 시공 방식으로 쓰인다.
이에 비해 분기식은 분기장치 전체를 가리키는 일반적인 명칭일 뿐, 위 세 가지처럼 구체적인 시공 방식을 지칭하는 명칭이 아니다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
전차선 110mm2의 허용장력을 1075kgf로 할 때 잔존단면적[mm2]은 약 몇 [mm2]인가? (단, 안전율은 2.2, 전차선의 파괴강도를 35kcf/mm2 로 한다.)
44.32
51.78
57.42
67.57
허용장력은 파괴강도에 잔존단면적을 곱한 값을 안전율로 나눈 것이므로, 거꾸로 (T: 허용장력, S: 안전율, σ: 파괴강도)로 잔존단면적을 구할 수 있다.
허용장력 , 안전율 , 파괴강도 를 대입하면 , 즉 67.57[mm²]이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
바람의 영향이 없고, 직선 및 곡선반지름이 1600m 이상인 가동브래킷 구간에서 지지점 경간이 60m 일 때 표준가고는 약 몇 [mm] 인가? (단, 조가선은 St 90mm2 (0.697kg/m), 전차선은 Cu 110mm2 (0.998kg/m), 드롭퍼의 전차선 단위길이당 환산중량은 0.1kg/m 이고, 드롭퍼의 최소길이는 0.15m, 표준장력은 1000kgf 이다.)
550
710
958
1000
이 구간의 표준가고는 약 958mm이다.
합성전차선의 이도는 로 구하며, 여기서 w는 조가선·전차선·드로퍼 환산중량을 모두 더한 값이다.
가고는 이도에 드로퍼 최소길이 150mm를 더한 값이므로 가 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
단상 100[KVA] 2차전압 210[V], 임피던스 2.8[%]일 때 단락전류의 크기는 약 몇 [A]인가?
3300.5
6370.6
17006.8
25480.5
이 변압기의 단락전류는 약 17,006.8A이다.
단상이므로 정격전류는 이며, 단락전류는 정격전류를 %임피던스로 나누어 구한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
강체가선방식(R-bar)의 최대 이도 f 를 구하는 식은? (단, ga+ge : R-bar와 전차선의 중량[N/m], a : R-bar의 지지 경간 [m], Ea : 탄성계수[N/m2], Iy-y : y-y축의 관성모멘트 [cm2] 이다.)
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
하중이 0.5kg 인 1m 의 전차선을 지지점이 수평인 경간 50m 에 가설하여 이도를 0.2m 로 하려면, 전선의 표준장력은 약 몇 [kgf] 인가?
681.3
724.5
781.3
794.5
이 전차선의 표준장력은 약 781.3kgf이다.
이도 공식 을 장력 T에 대해 정리하면 가 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
심플커티너리 가선방식에서 팬터그래프의 공진속도[km/h]는 약 몇 [km/h]인가? (단, 경간(S): 60[m]. 스프링계수(K'): 2000[N/m], 스프링계수 부등율(ε): 0.4, 등가질량(m): 80[kg]이다.)
180
155
165
175
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
고속전차선로 4경간의 에어섹숀에서 주축전주(2e 및 2l) 쌍브래킷 가고의 조합으로 맞는 것은?
1.8[m]와 1.4[m]
2.0[m]와 1.3[m]
2.2[m]와 1.2[m]
2.4[m]와 1.0[m]
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
선로가 곡선인 개소에서 차량이 선로외측으로 넘어지는 것을 막고 승차감을 좋게 하기 위하여 외축 레일을 내측 레일보다 높게 부설하는데 이때의 높이차를 무엇이라 하는가?
슬랙(slack)
완화곡선
캔트(cant)
구배
외측 레일을 내측 레일보다 높게 부설하여 생기는 높이차는 캔트(cant)라 한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
전기철도구조물의 강도를 계산하기 위한 설계조건에 해당되지 않는 것은?
선로조건(곡선반지름)
지지주가 설치되어 있는 위치의 기상조건
해당선로의 급전방식과 가선방식
전압강하와 전선의 온도상승
전기철도구조물의 강도 설계조건에 해당하지 않는 것은 전압강하와 전선의 온도상승이다.
이는 전선 자체의 전기적·열적 성능을 판단하는 지표로, 지지물이나 구조물이 받는 하중·강도와는 무관하다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
그림과 같은 힘에 대하여 ○ 점에 대한 모멘트 M[tㆍcm]는?
15
20
25
30
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
지표면에서 높이가 11[m]인 단독지지주에 28[kgf/m]의 수평분포하중이 작용하는 경우 4[m] 지점에서의 모멘트 [kgfㆍm]는?
686
696
787
797
4m 지점에서의 모멘트는 약 686kgf·m이다.
수평분포하중이 전주 전체 높이에 걸쳐 작용하므로, 해당 지점 윗쪽 구간의 하중만이 그 지점에 모멘트를 만든다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
다음 중 지선의 종류가 아닌 것은?
V형 지선
2단 지선
궁형 지선
A형 지선
지선의 종류에 해당하지 않는 것은 A형 지선이다.
A자 형태의 구조는 지지물 자체의 형식이며 지선의 분류로는 쓰이지 않는다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
다음 철 구조물 중 문형 고정빔 (beam)이 아닌 것은?
크로스빔
평면빔
V형빔
사각빔
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
철주다리의 구조에서 주체를 기초부와 상부에 분할하여 기초부 완료후 자제부분에 상부주체를 볼트로 체결해서 접속하는 방식은?
근계매입
직매입
앵커볼트매입
핀구조
주체를 기초부와 상부로 나누어 볼트로 이어 붙이는 방식은 근계매입이다.
'근계(根繼)'는 뿌리에 해당하는 기초부에 상부를 이어 붙인다는 뜻으로, 기초부를 먼저 시공해 고정한 뒤 그 위에 상부 주체를 볼트 체결로 접속하는 공법을 가리킨다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
프리텐션 콘크리트주에 11-30-N6500 으로 표기되어 있다. 여기에서 6500은 무엇을 의미하는기?
길이
지름
설계굽힘 모멘트
압축력
표기 중 6500은 전주가 견딜 수 있는 설계굽힘모멘트를 나타낸다.
프리텐션 콘크리트주 규격은 통상 길이-지름-강도 순으로 표기되며, 앞의 11이 길이, 30이 지름을 나타내므로 마지막 수치는 전주가 견딜 수 있는 강도(하중저항 능력)를 뜻하는 값이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
그림과 같이 반지름(r) 4[cm]인 반원의 도심 위치 약 몇 [cm]인가?
1.4cm
1.7cm
1.9cm
2.1cm
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
그림과 같은 단순보의 C점에서 모멘트 [tㆍm]는?
3.75
6.25
18.75
31.25
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
태풍의 10분간 평균풍속으로 30[m/s]가 관측되었다. 순간풍속의 관측값이 없을 경우 이 태풍의 5초간 최대순간 풍속[m/s]은 얼마로 추정하는가?
30.5
36.2
40.5
45.5
이 태풍의 5초간 최대순간풍속은 약 40.5m/s로 추정한다.
순간관측값이 없을 때는 10분간 평균풍속에 환산계수 1.35를 곱하여 순간최대풍속을 추정한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
지름이 2[cm]인 환강봉을 상온보다 10[°C] 상승시켜 양단을 벽에 고정시켰을 때 봉의 단면에서 벽에 영향을 주는 힘[kgf]은 약 몇 [kgf]인가? (단, 탄성계수 E=2.1×106[kg/cm2], 선팽창계수 =1×10-5[1/°C]이다.)
596.7
5965
659.4
6597
봉의 단면에서 벽에 작용하는 힘은 약 659.4kgf이다.
양단이 고정되어 신장이 구속되므로 열응력 가 발생하고, 이 응력에 단면적을 곱하면 벽에 작용하는 구속력이 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
단독지지주에서 지지점의 높이가 L[m]인 전선에 수평집중하중 P[kgf]가 작용하는 경우 h점에서의 전단력[kgt]은? (단, L>h 이다.)
P×L
P(L-h)
P
(1/2)P(L-h)
h점에서의 전단력은 P이다.
수평집중하중이 지지점 높이 L 지점(꼭대기)에서 한 곳에만 작용하므로, 그 아래 어느 단면에서도 전단력은 하중 크기와 같은 P로 일정하다.
반면 굽힘모멘트는 단면 위치에 따라 로 커지므로, 전단력과 모멘트를 혼동하지 않아야 한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
가공전차선로에서 전선의 안전율(Fs)은?
Fs= 인장하중/탄성계수
Fs= 인장하중/최대사용장력
Fs= √(인장하중/최대사용장력)
Fs= 사용장력/인장하중
가공전차선로 전선의 안전율은 로 정의한다.
전선이 끊어지는 하중(인장하중, 파단하중)을 실제 사용 중 걸리는 최대장력으로 나눈 값이며, 이 값이 클수록 안전 여유가 크다는 의미이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
어떤 봉(rod)이 온도변화에 의하여 신장 할 경우의 신장량(δ) 계산식으로 맞는 것은? (단, α : 선팽창계수, L : 길이, △T : 상승온도)
δ=αL/△T
δ=αL△T
δ=α△T/L
δ=L△T/α
온도변화에 의한 봉의 신장량은 로 계산한다.
선팽창계수 α에 원래 길이 L과 상승온도 ΔT를 곱한 값이 신장량이며, 단위는 길이와 같다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
그림과 같은 원형단면의 X축에 대한 단면2차모멘트[cm3]는?
16π
20π
40π
50π
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
가공전차선로에 사용하는 단지선의 강도 계산시 지선용 재료의 항장력 P[kgf] 를 나타내는 식은? (단, T는 수평장력 [kgf]. θ는 지선이 전주와 이루는 각도이다.)
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
1차원 구조물 중 뼈대 구조인 것은?
봉(rod)
기둥(column)
보(beam)
트러스(truss)
1차원 구조물 중 뼈대 구조에 해당하는 것은 트러스(truss)이다.
봉·기둥·보는 그 자체가 하나의 1차원 부재이지만, 트러스는 이런 축력부재 여러 개를 절점으로 연결해 만든 골조(뼈대) 구조물이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
힘을 표시하는 3요소로 적정한 것은?
수평력, 수직력, 모멘트
크기, 방향, 작용점
크기, 방향, 모멘트
크기, 전단력, 모멘트
힘을 표시하는 3요소는 크기, 방향, 작용점이다.
같은 크기의 힘이라도 방향과 작용점이 달라지면 물체에 미치는 효과(이동·회전)가 달라지므로, 이 세 가지가 모두 정해져야 힘이 완전히 정의된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
가공전차선로에 설치된 단독전철주의 지면으로부터 높이는 11[m]이다. 이 전주에 수평분포하중 32[kgf/m]가 작용하는 경우 지면과의 경계점 모멘트[kgfㆍm]는?
1846
1896
1936
1986
지면과의 경계점 모멘트는 약 1936kgf·m이다.
전주 전체 길이에 걸쳐 균일한 수평분포하중이 작용하므로, 밑동에서의 모멘트는 로 구한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
허용인장응력이 1800kgf/cm2 이고, 인장력이 4500kgf 인 원형강의 소요 단면적[cm2]은?
2
2.5
3
3.5
원형강의 소요 단면적은 2.5cm²이다.
허용인장응력과 인장력의 관계 를 단면적에 대해 정리하면 이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
유전체에 대한 경계조건에 설명이 옳지 않은 것은?
표면전하 밀도란 구속전하의 표면밀도를 말하는 것이다.
완전 유전체 내에서는 자유전하는 존재하지 않는다.
경계면에 외부전하가 있으면, 유전체의 내부와 외부의 전하는 평형 되지 않는다.
특수한 경우를 제외하고 경계면에서 표면전하 밀도는 영(zero)이다.
옳지 않은 설명은 표면전하밀도를 구속전하의 표면밀도로 한정한 부분이다.
유전체 경계면에서 말하는 표면전하밀도는 외부에서 들어온 자유전하의 밀도를 가리키며, 분극에 의해 생기는 구속전하(분극전하)와는 구분되는 개념이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
무한히 넓은 도체 평면판에 면밀도 σ[C/m2]의 전하가 분포되어 있는 경우 전력선은 면(面)에 수직으로 나와 평행하게 발산한다. 이 평면의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?
σ/ε0
σ/2ε0
σ/2πε0
σ/4πε0
이 평면의 전계의 세기는 이다.
면밀도 σ인 무한 평면전하에서는 전기력선이 면에 수직으로 나와 양쪽으로 절반씩 평행하게 발산하므로, 가우스 법칙을 적용하면 전계가 로 구해진다.
전계가 바깥쪽 한 방향으로만 나오는 도체 표면의 전계식 과는 다른 경우이므로 구분해야 한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
그림과 같이 정전용량이 Co[F]가 되는 평행판 공기콘덴서에 판면적의 1/2 되는 공간에 비유전률이 εs인 유전체를 채웠을 때 정전용량은 몇 [F] 인가?
(1/2)(1+εs)C0
(1+εs)C0
(2/3)(1+εs)C0
C0
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
공극을 가진 환상솔레노이드에서 총 권수 N회, 철심의 투자율 μ[H/m]. 단면적 S[m2]. 길이 ℓ[m]이고 공극의 길이가 δ[m]일 때 공극부에 자속밀도 B[Wb/m2]을 얻기 위해서는 몇 [A]의 전류를 흘려야 하는가?
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
전하 q[C]이 공기 중의 자계 H[AT/m]에 수직 방향으로 v[m/s] 속도로 돌입하였을 때 받는 힘은 몇 [N]인가?
qH/μ0v
(1/μ0)qvH
qvH
μ0qvH
이때 전하가 받는 힘은 이다.
공기 중에서 자계의 세기 H와 자속밀도 B는 의 관계이며, 자계에 수직으로 들어온 전하가 받는 로렌츠 힘은 이다.
두 식을 결합하면 가 되며, 이는 자속밀도 B를 H로 치환한 결과이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
반지름 a[m]이고, N=1회의 원형코일에 I[A]의 전류가 흐를 때 그 코일의 중심점에서의 자계의 세기 [AT/m]는?
I / 2πa
I / 4πa
I / 2a
I / 4a
원형코일 중심의 자계 세기는 이다.
반지름 a인 원형코일 중심의 자계는 로 주어지며, 이 문제에서는 권수 N=1이므로 가 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
무한평면도체에서 d[m]의 거리에 있는 반경 a[m]의 구도체와 평면도체 사이의 정전용량은 몇 [F] 인가? (단, a《d 이다.)
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
전선의 체적을 동일하게 유지하면서 2배의 길이로 늘였을 때 저항은 어떻게 되는가?
1/2로 줄어든다.
동일하다.
2배로 증가한다.
4배로 증가한다.
체적을 동일하게 유지하며 길이를 2배로 늘이면 저항은 4배로 증가한다.
저항은 이고, 체적 V=LA가 일정하므로 길이가 2배가 되면 단면적은 1/2배가 된다.
따라서 로, 저항은 원래의 4배가 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
평면 도체로부터 수직거리 a[m]인 곳에 점전하 Q[C]가 있다. Q 와 평면도체 사이에 작용하는 힘은 몇 [N]인가? (단, 평면도체 오른편을 유전율 ε의 공간이라 한다.)
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
정전류가 흐르고 있는 무한 직선도체로부터 수직으로 0.1[m]만큼 떨어진 점의 자계의 크기가 100[A/m]이면 0.4[m]만큼 떨어진 점의 자계의 크기[A/m]는?
10
25
50
100
0.4m 지점의 자계의 크기는 25A/m이다.
무한 직선도체 주위의 자계는 거리에 반비례하므로 로 구한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
비투자율 μs=800, 원형 단면적이 S=10[cm2], 평균 자로 길이 l=8π×10-2[m]의 환상 철심에 600회의 코일을 감고 이것에 1[A]의 전류를 흘리면 내부의 자속은 몇 [Wb]인가?
1.2×10-3
1.2×10-5
2.4×10-3
2.4×10-5
환상철심 내부의 자속은 약 2.4×10⁻³Wb이다.
자계의 세기와 자속밀도, 자속을 차례로 구한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
자계의 벡터퍼텐셜을 A [Wb/m]라 할 때 도체 주위에서 자계 B [Wb/m2]가 시간적으로 변화하면 도체에 생기는 전계의 세기 E [V/m]은?
E = -(∂A/∂t)
rotE = -(∂A/∂t)
E = rotA
rotE = ∂B/∂t
시간적으로 변화하는 자계에 의해 도체에 생기는 전계는 이다.
패러데이 법칙에서 유도되는 전계는 벡터퍼텐셜의 시간 변화율에 음의 부호를 붙인 형태로 나타난다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
그림과 같이 권수 50회이고 전류 1[mA]가 흐르고 있는 직사각형 코일이 0.1[Wb/m2]의 평등자계 내에 자계와 30° 로 기울어 놓았을 때 이 코일의 회전력 (Nㆍm]은? (단, a=10[cm], b=15[cm]이다.)
3.74×10-5
6.49×10-5
7.48×10-5
11.22×10-5
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
변위 전류와 가장 관계가 깊은 것은?
반도체
유전체
자성체
도체
변위전류와 가장 관계가 깊은 것은 유전체이다.
변위전류는 도체처럼 실제 전하가 이동해 생기는 전류가 아니라 전속밀도의 시간적 변화율로 정의되는 전류이며, 유전체에 가해진 전계가 시간에 따라 변하면 내부의 분극도 함께 변하면서 전류와 같은 효과가 나타난다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
면적이 S[m2]이고 극간의 거리가 d[m]인 평행판 콘덴서에 비유전률 εs 의 유전체를 채울 때 정전용량은 몇 [F] 인가? (단, 진공의 유전률은 ε0 이다.)
2ε0εsS/d
ε0εsS/πd
ε0εsS/d
2πε0εsS/d
유전체를 채운 평행판 콘덴서의 정전용량은 이다.
진공(공기) 중 평행판 콘덴서 용량 에 비유전율 를 곱하면 유전체를 채운 경우의 정전용량이 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
자화의 세기로 정의 할 수 있는 것은?
단위면적당 자위밀도
단위체적당 자기모멘트
자력선 밀도
자화선 밀도
자화의 세기는 단위체적당 자기모멘트로 정의된다.
자성체 내부의 자기쌍극자모멘트를 그 물질의 부피로 나눈 양으로, 물질이 자기장에 의해 얼마나 자화되었는지를 나타내는 지표이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
자화율(magnetic susceptibility) χ는 상자성체에서 일반적으로 어떤 값을 갖는가?
χ = 0
χ = 1
χ < 0
χ > 0
상자성체의 자화율은 일반적으로 의 값을 갖는다.
상자성체는 외부 자계 방향으로 약하게 자화되므로 자화율이 작은 양수이며, 반대로 반자성체는 외부 자계와 반대로 자화되어 자화율이 음수()가 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
그림과 같이 전류가 흐르는 반원형 도선이 평면 z=0 상에 놓여 있다. 이 도선이 자속밀도 B=0.8ax-0.7ay+az [Wb/m2]인 균일자계 내에 놓여 있을 때 도선의 직선 부분에 작용하는 힘은 몇 [N] 인가?
4ax+3.2az
4ax-3.2az
5ax-3.5az
-5ax+3.5az
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
균일하게 원형단면을 흐르는 전류 I[A]에 의한, 반지름 a[m], 길이 ℓ[m], 비투자율 μs 인 원통도체의 내부 인덕턴스는 몇 [H] 인가?
(1/2)×10-7μsℓ
10-7μsℓ
2×10-7μsℓ
(1/2a)×10-7μsℓ
원통도체의 내부 인덕턴스는 이다.
원형 단면 도체의 내부 인덕턴스는 로 주어지며, 이므로 위 식이 된다.
이 값은 도체 반지름 a와 무관하다는 점이 특징이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
압전기 현상에서 분극이 응력과 같은 방향으로 발생하는 현상을 무슨 효과라 하는가?
종효과
횡효과
역효과
간접효과
분극이 응력과 같은 방향으로 발생하는 현상은 종효과(longitudinal effect)라 한다.
이는 압전체에 가한 응력의 방향과 분극의 방향이 일치하는 경우를 말하며, 두 방향이 서로 수직인 경우는 횡효과라 부른다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
다음 중 전력원선도에서알 수 없는 것은?
전력
조상기 용량
손실
코로나 손실
전력원선도에서는 코로나 손실을 구할 수 없다.
전력원선도는 송수전단 전압과 회로정수로 그린 원 궤적으로, 이를 통해 송수전 전력, 필요한 조상설비 용량, 선로손실, 수전단 역률 등을 구할 수 있다.
그러나 코로나 손실은 전선 표면의 전위경도나 기상조건 등 원선도 작성에 반영되지 않는 별도 요인으로 결정되므로 원선도만으로는 알 수 없다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
표피효과는 주파수에 비례한다.
표피효과는 전선의 단면적에 반비례한다.
표피효과는 전선의 비투자율에 반비례한다.
표피효과는 전선의 도전률에 반비례한다.
표피효과는 주파수에 비례하여 커진다.
교류가 흐르는 도체는 중심부보다 표면 쪽에 전류가 집중되는데, 그 정도는 주파수·투자율·도전율이 클수록 커지고 저항률이 작을수록 커진다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
배전선로의 주상변압기에서 고압측-저압측에 주로 사용되는 보호장치의 조합으로 적합한 것은?
고압측: 프라이머리 컷아웃 스위치, 저압측: 캐치홀더
고압축: 캐치홀더, 저압측: 프라이머리 컷아웃 스위치
고압측: 리클로저, 저압측: 라인퓨즈
고압측: 라인퓨즈, 저압측: 리클로저
주상변압기는 고압측에 프라이머리 컷아웃 스위치(PCS), 저압측에 캐치홀더를 설치하는 조합이 일반적이다.
PCS는 주상변압기 1차(고압)측에 설치하는 퓨즈 겸용 개폐기로, 변압기 고장 시 이를 고압선로에서 분리해 사고 파급을 막고 점검·교체 때의 개폐 기능도 한다.
캐치홀더는 저압측에 설치하는 퓨즈홀더로, 저압선의 단락·과부하 고장 시 해당 회로를 끊어 변압기를 보호한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
다음중모선보호용 계전기로 사용하면 가장 유리한 것은?
재폐로계전기
과전류계전기
역상계전기
거리계전기
모선보호용 계전기로는 거리계전기를 사용하는 것이 가장 유리하다.
거리계전기는 고장점까지의 임피던스를 측정해 보호구간 내 고장을 선택적으로 검출할 수 있어, 여러 회선이 모이는 모선 보호에 적합하다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
저압 뱅킹 배선방식에서 캐스케이딩 이란 무엇인가?
변압기의 전압 배분을 자동으로 하는 것
수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상
저압선에 고장이 생기면 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상
전압 동요가 일어나면 연쇄적으로 파동치는 현상
캐스케이딩이란 저압선에 고장이 생겼을 때 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 연쇄적으로 회로에서 차단되는 현상을 말한다.
저압 뱅킹 방식은 여러 변압기를 저압측에서 병렬 연결해 신뢰도를 높이는 방식인데, 한 변압기의 저압측 퓨즈가 끊어지지 않고 고장전류가 다른 변압기 쪽으로 흘러들면 연쇄적으로 다른 변압기까지 정전되는 결점이 있으며 이를 캐스케이딩이라 한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
원자로의 감속재가 구비하여야 할 사항으로 적합하지 않은 것은?
원자량이 큰 원소일 것
중성자의 흡수 단면적이 적을 것
중성자와의 충돌 확률이 높을 것
감속비가 클 것
원자로의 감속재는 원자량이 작은 원소일수록 중성자를 효율적으로 감속시키므로, 원자량이 큰 원소일 것을 조건으로 드는 것은 적합하지 않다.
감속재는 중성자와의 탄성충돌로 에너지를 잃게 하는데, 가벼운 원자핵일수록 한 번의 충돌로 잃는 에너지 비율이 커서 감속 효율이 높다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
부하역률이 0.6인 경우, 전력용 콘덴서를 병렬로 접속하여 합성역률을 0.9로 개선하면 전원측 선로의 전력손실은 처음 것의 약 몇 %로 감소되는가?
38.5
44.4
56.6
62.8
역률을 개선하면 선로 전력손실은 개선 전후 역률비의 제곱에 비례해 줄어들며, 처음의 약 44.4%로 감소한다.
전력손실은 전류의 제곱에 비례하고 전류는 역률에 반비례하므로 손실비는 로 구해진다.
이므로 손실은 처음의 약 44.4%가 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
변압기 보호용 비율차동계전기를 사용하여 △-Y 결선의 변압기를 보호하려고 한다. 이 때 변압기 1. 2차측에 설치하는 변류기의 결선 방식은? (단, 위상 보정기능이 없는 경우이다.)
△-△
△-Y
Y-△
Y-Y
변압기가 Δ-Y 결선일 때 비율차동계전기용 변류기는 변압기 결선과 반대인 Y-Δ 결선으로 설치해야 한다.
변압기 1차(Δ)측과 2차(Y)측 사이에는 전류의 위상차가 생기는데, 변류기를 반대로 접속해야 1·2차 변류기 2차전류의 위상이 일치해 비율차동계전기가 정상 상태에서 오동작하지 않는다.
따라서 Δ결선 변압기 쪽에는 Y결선 변류기를, Y결선 변압기 쪽에는 Δ결선 변류기를 설치한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
송전계통의 안정도 향상 대책이 아닌 것은?
계통의 직렬 리액턴스를 증가시킨다.
전압 변동을 적게 한다.
고장시간, 고장전류를 적게 한다.
고속도 재폐로 방식을 채용한다.
송전계통의 안정도를 높이려면 직렬 리액턴스를 줄여야 하므로, 직렬 리액턴스를 증가시킨다는 것은 안정도 향상 대책이 될 수 없다.
리액턴스가 커지면 송수전단 사이의 위상각 차이가 커져 동기이탈이 쉬워지므로 오히려 안정도를 떨어뜨린다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
송전계통의 한 부분이 그림에서와 같이 3상변압기로 1차측은 △로, 2차측은 Y로 중성점이 접지되어 있을 경우, 1차측에 흐르는 영상전류는?
1차측 변압기 내부와 1차측 선로에서 반드시 0 이다.
1차측 선로에서 ∞ 이다.
1차측 변압기 내부에서는 반드시 0 이다.
1차측 선로에서 반드시 0 이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
송배전선로의 고장전류 계산에서 영상 임피던스가 필요한 경우는?
3상 단락계산
선간 단락 계산
1선 지락 계산
3선 단선 계산
영상 임피던스는 1선 지락 고장 계산에 필요하다.
3상 단락은 정상분만으로, 선간 단락은 정상분과 역상분만으로 고장전류를 계산할 수 있지만, 1선 지락은 대지로 흐르는 영상전류가 존재하므로 정상분·역상분과 함께 영상 임피던스를 포함해 계산해야 한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
송전선의 전압변동률을 나타내는 식
에서 VR1은 무엇인가?부하시 수전단 전압
무부하시 수전단 전압
부하시 송전단 전압
무부하시 송전단 전압
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
공기차단기(ABB)의 공기 압력은 일반적으로 몇 [kg/cm2] 정도 되는가?
5~10
15~30
30~45
45~55
공기차단기(ABB)의 압축공기 압력은 일반적으로 15~30kg/cm² 정도이다.
ABB는 고압의 압축공기로 아크를 강제 소호하는 차단기로, 이 정도 압력 범위에서 충분한 소호 성능을 확보한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
부하의 불평형으로 인하여 발생하는 각 상별 불평형 전압을 평형되게 하고 선로손실을 경감시킬 목적으로 밸런서가 사용된다. 다음 중 이 밸런서의 설치가 가장 필요한 배전 방식은?
단상 2선식
3상 3선식
단상 3선식
3상 4선식
밸런서는 단상 3선식 배전방식에서 가장 필요하다.
단상 3선식은 중성선을 공유하는 두 회로의 부하가 불평형이면 두 선간 전압이 서로 반대 방향으로 변동하는 전압 불평형이 발생하는데, 밸런서는 이를 평형화하고 선로손실을 줄이는 역할을 한다.
단상 2선식과 3상 3선식·3상 4선식은 이런 구조적 전압 불평형 문제가 크지 않아 밸런서의 필요성이 상대적으로 낮다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
송전선로의 일반회로정수가 A=0.7, C=j1.95×10-3, D=0.9 라 하면 B의 값은 약 얼마인가?
j90
-j90
j190
-j190
일반회로정수 사이에는 의 관계가 성립하므로, 이를 이용하면 B는 약 j190이 된다.
이므로 이 된다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
공장이나 빌딩에 200[V] 전압을 400[V] 로 승압하여 배전을 할 때. 400[V] 배전과 관계없는 것은?
전선 등 재료의 절감
전압변동률의 감소
배선의 전력손실 경감
변압기 용량의 절감
200V를 400V로 승압할 때 얻는 이점과 직접 관계가 없는 것은 변압기 용량의 절감이다.
전압을 2배로 승압하면 같은 전력을 공급할 때 전류가 절반으로 줄어 전선 재료를 줄일 수 있고, 전압변동률이 감소하며, 배선의 전력손실도 경감된다.
반면 변압기 용량은 부하 크기에 따라 정해지는 것이지 전압 승압 자체로 줄어드는 것이 아니므로 400V 승압의 직접적인 효과로 보기 어렵다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
단도체 대신 같은 단면적의 복도체를 사용할 때 옳은 것은?
인덕턴스가 증가한다.
코로나 개시전압이 높아진다.
선로의 작용정전용량이 감소한다.
전선 표면의 전위경도를 증가시킨다.
단도체 대신 같은 단면적의 복도체를 사용하면 코로나 개시전압이 높아진다.
복도체는 등가 반지름이 커지는 효과가 있어 전선 표면의 전위경도가 낮아지고, 이 때문에 코로나가 시작되는 전압이 높아져 코로나 손실·잡음이 줄어든다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
조정지 용량 100000[m3], 유효낙차 100[m]인 수력발전소가 있다. 조정지의 전 용량을 사용하여 발생될 수 있는 전력량은 약 몇 [kWh]인가? (단, 수차 및 발전기의 종합효율을 75%로 하고 유효낙차는 거의 일정하다고 본다.)
20417
25248
30448
42540
조정지의 전 용량을 이용해 얻을 수 있는 전력량은 약 20,417kWh이다.
발생 전력량은 로 구하며, V는 사용 수량, H는 유효낙차, η는 종합효율이다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
보일러에서 흡수 열량이 가장 큰 곳은?
절탄기
수냉벽
과열기
공기예열기
보일러에서 흡수 열량이 가장 큰 곳은 수냉벽이다.
수냉벽은 노(연소실) 내벽을 둘러싸며 연소가스로부터 직접 복사열을 받아 보일러수를 증발시키는 부분으로, 보일러 전체 흡수 열량 중 가장 큰 비중을 차지한다.
과열기·절탄기·공기예열기는 연소가스가 수냉벽을 지나며 온도가 낮아진 이후 대류로 열을 회수하는 부분이라 흡수 열량이 상대적으로 작다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
정격전압 66[kV]인 3상3선식 송전선로에서 1선의 리액턴스가 15[Ω]일 때 이를 100[MVA]기준으로 환산한 %리액턴스는?
17.2
34.4
51.6
68.8
100MVA 기준으로 환산한 %리액턴스는 약 34.4%이다.
공식에 값을 대입한다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요
[전기철도기사 필기] 13년 2회차 시험지 PDF 다운로드·인쇄 →
[전기철도기사 필기] 13년 2회차 정답과 해설은 무료인가요?
이 페이지의 80문항 정답과 해설은 로그인 없이 무료로 볼 수 있습니다. 무제한 풀이·실전 모의고사·PDF 출력·전자책 다운로드는 베이직 플랜에 포함됩니다.
이 회차를 CBT 로 직접 풀어볼 수 있나요?
전기철도기사 필기 기출문제 암기장에서 이 회차를 회차별·랜덤으로 풀고 오답노트에 자동으로 모을 수 있습니다. 전기철도기사 필기 기출문제 풀러 가기 →
시험지 PDF 나 전자책으로도 볼 수 있나요?
이 회차의 인쇄용 시험지 PDF 페이지에서 시험지를 받을 수 있습니다. 시험지 PDF 받기 →




























