[필답]전기기능장 기출문제

문제 01번 (배점 : 4점)

다음의 제시된 리액터의 설치 목적을 쓰시오

1) 분로리액터

2) 직렬리액터

3) 소호리액터

4) 한류리액터

1) 분로리액터 : 페란티 현상 방지
2) 직렬리액터 : 제5고조파 제거
3) 소호리액터 : 지락전류의 제한
4) 한류리액터 : 단락전류의 제한

문제 02번 (배점 : 5점)

다음은 저압 옥내 직류전기설비의 접지 규정에서 직류 2선식의 임의의 한 점 또는 변환장치의 직류측 중간점, 태양전지의 중간점을 접지하지 않아도 되는 경우에 대한 시설기준의 일부를 나타낸 것이다
내용의 빈칸에 알맞은 것을 답란에 쓰시오

사용전압이 ( ① )[V] 이하인 경우
교류전로로부터 공급을 받는 ( ② )에서 인출되는 직류계통
최대전류 ( ③ )[mA] 이하의 직류화재경보회로

· 답
① ② ③

① 60
② 정류기
③ 30

문제 03번 (배점 : 5점)

과부하전류에 대한 보호 규정에서 도체와 과부하 보호장치 사이의 협조와 관련하여 각 전류를 다음과 같이 정의할 때, 각 물음에 답하시오

$ I_B $ = 회로의 설계전류[A]
$ I_Z $ = 케이블의 허용전류[A]
$ I_n $ = 보호장치의 정격전류[A]
$ I_2 $ = 보호장치가 규약시간 이내에 유효하게 동작하는 것을 보장하는 전류[A]

1) 전류 $ I_B $, $ I_Z $, $ I_n $의 동작특성 관계식을 쓰시오

2) 전류 $ I_Z $, $ I_2 $의 동작특성 관계식을 쓰시오

1) 전류 $ I_B $, $ I_Z $, $ I_n $의 동작특성 관계식을 쓰시오
$ I_B \leqq I_n \leqq I_Z $

2) 전류 $ I_Z $, $ I_2 $의 동작특성 관계식을 쓰시오
$ I_2 \leqq 1.45 I_Z $

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문제 4번 (배점 : 5점)

다음은 금속관공사에 관한 규정 중 금속관 및 부속품의 선정에 대한 내용의 일부를 나타낸 것이다
내용의 빈칸에 알맞은 것을 답란에 쓰시오.

관의 두께는 다음에 의할 것
1. 콘크리트에 매입하는 것은 ( ① )[mm]이상
2. '1)'이외의 것은 ( ② )[mm]이상
  다만, 이음매가 없는 길이 4[m]이하인 것을 건조하고 전개된 곳에 시설하는 경우에는 ( ③ )[mm]까지로 감할 수 있다.

· 답
① ② ③

① 1.2
② 1
③ 0.5

문제 5번 (배점 : 6점)

다음에 주어진 진리표에 대하여 RL, GL, YL의 간략화 된 논리식을 쓰고, 아래의 접속에 따른 표현에 유의하여 미완성된 유접점 시퀀스를 완성하시오
(단, A, B, C는 입력을 의미한다)

1) RL, YL, GL 의 논리식을 쓰시오

  ① RL

    · 간략화 과정

    · 답

  ② YL

    · 간략화 과정

    · 답

  ③ GL

    · 간략화 과정

    · 답

2) 다음의 미완성된 유접점 시퀀스 회로를 완성하시오

RL의 간략화 과정과 답
$ = \overline{A}B\overline{C} + AB\overline{C} + ABC $ $ = B\overline{C}(\overline{A}+A) + ABC $ $ = B\overline{C} + ABC $
$ = B(\overline{C}+AC) $ $ = B(\overline{C}+A)(\overline{C}+C) $ $ = B(A+\overline{C}) $
답 : $ RL=B(A+\overline{C}) $

YL의 간략화 과정과 답
$ = \overline{\overline{A}BC+ABC} $ $ = \overline{BC(\overline{A}+A)} $ $ = \overline{BC} $ $ = \overline{B}+\overline{C} $
답 : $ YL=\overline{B}+\overline{C} $

GL의 간략화 과정과 답
$ = A\overline{B}\overline{C} + A\overline{B}C + AB\overline{C} $ $ = A\overline{B}(\overline{C}+C) + AB\overline{C} $ $ = A\overline{B} + AB\overline{C} $
$ = A(\overline{B}+B\overline{C}) $ $ = A(\overline{B}+B)(\overline{B}+\overline{C}) $ $ = A(\overline{B}+\overline{C}) $
답 : $ GL=A(\overline{B}+\overline{C}) $

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문제 06번 (배점 : 5점)

다이오드를 이용한 3상 전파 정류회로에서 Vn = 220$\sqrt{2}$sin(120πt)[V]로 주어질 때, 회로의 빈 칸을 작성하여 3상 전파 정류회로가 구성되도록 하고, 부하측에 나타나는 직류전압의 평균값을 계산하시오.
(단, 선의 접속표시에 주의하여 작성하도록 한다.)

1) 다이오드를 이용한 3상 전파 정류회로

2) 직류전압의 평균값

· 계산과정

· 답

$\displaystyle 2) 직류전압의 평균값$

$\displaystyle 계산과정$

$\displaystyle ∴3상 전파 Ed = 1.35V$

$\displaystyle [V] = 1.35 * 220\sqrt{3} = 514.42[V]$

$\displaystyle 답 = 514.42[V]$

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문제 07번 (배점 : 5점)

3상 3선식 송전선로에서 1상당 저항은 75[Ω], 리액턴스는 100[Ω]이다. 수전단 전압이 30[kV]이고, 부하의 역률이 80[%] 지상이며, 전압강하율이 8[%]일 때, 다음의 각 물음에 답하시오

1) 수전전력[kW]을 계산하시오

· 계산과정

· 답

2) 전력손실률[%]을 계산하시오

· 계산과정

· 답

1) 전압강하율[%]을 계산하시오

$\displaystyle \delta=\frac{P}{V_r^2}(R+X\tan\theta)\times100 $

이므로 수전전력 $P$는

$\displaystyle P=\frac{\delta V_r^2}{(R+X\tan\theta)\times100} $

역률이 $80[\%]$이므로

$\displaystyle \cos\theta=0.8,\qquad \sin\theta=0.6 $

따라서

$\displaystyle \tan\theta=\frac{\sin\theta}{\cos\theta} =\frac{0.6}{0.8} $

그러므로

$\displaystyle P= \frac{8\times(30\times10^3)^2} {\left(75+100\times\frac{0.6}{0.8}\right)\times100} $

$\displaystyle =480,000[W]=480[kW] $

따라서 수전전력은

$\displaystyle P=480[kW] $

2) 전력손실률[%]을 계산하시오

$\displaystyle k=\frac{P_\ell}{P}\times100 =\frac{3I^2R}{P}\times100 $

먼저 선전류 $I$는

$\displaystyle I=\frac{P}{\sqrt{3}V\cos\theta} $

$\displaystyle =\frac{480\times10^3} {\sqrt{3}\times30\times10^3\times0.8} $

$\displaystyle =11.547[A] $

따라서 전력손실률은

$\displaystyle k= \frac{3\times(11.547)^2\times75} {480\times10^3}\times100 $

$\displaystyle =6.25[\%] $

따라서

$\displaystyle k=6.25[\%] $

문제 08번 (배점 : 5점)

22.9[kV-Y], 500[kVA]의 변압기 2차측 모선에 연결되어 있는 차단기의 차단전류[kA]를 구하시오
(단, 변압기의 퍼센트 임피던스 강하는 5[%], 2차 전압은 380[V], 선로의 임피던스는 무시하며, 차단전류는 2.5[kA], 5[kA], 10[kA], 20[kA], 30[kA] 중에서 선정한다)

· 계산과정

· 답

변압기 2차측의 정격전류는

$\displaystyle I_n=\frac{P_n}{\sqrt{3}V_n} $

따라서 단락전류는

$\displaystyle I_s=\frac{100}{\%Z}I_n =\frac{100}{\%Z}\times\frac{P_n}{\sqrt{3}V_n} $

주어진 값을 대입하면

$\displaystyle I_s =\frac{100}{5}\times \frac{500\times10^3} {\sqrt{3}\times380} $

$\displaystyle =15,193.43[A] $

$\displaystyle \fallingdotseq15.19[kA] $

따라서 계산된 단락전류보다 큰 차단전류를 선정하면

$\displaystyle I_c=20[kA] $

문제 09번 (배점 : 5점)

다음의 특고압 수전설비 표준 결선도를 참고하여 각 물음에 답하시오

1. 위 결선도의 빈칸에 알맞은 심벌을 그리시오

  ① 빈칸 '㉠'에 알맞은 심벌을 그리시오

  ② 빈칸 '㉡'에 알맞은 심벌을 그리시오

2. 지중케이블 공사 시, 그 시공방법을 쓰시오

  ·

1. 위 결선도의 빈칸에 알맞은 심벌을 그리시오

① 빈칸 '㉠'에 알맞은 심벌을 그리시오

② 빈칸 '㉡'에 알맞은 심벌을 그리시오

2. 지중케이블 공사 시, 그 시공방법을 쓰시오

· 직접매설식 (또는 암거식, 관로식)

문제 10번 (배점 : 5점)

다음은 안전을 위한 보호에 대한 규정 중 감전에 대한 보호를 나타낸 것이다. 각 규정의 세부 내용을 작성하시오

1. 기본보호

기본보호는 일반적으로 직접접촉을 방지하는 것으로, 전기설비의 충전부에 인축이 접촉하여 일어날 수 있는 위험으로부터 보호되어야 한다. 기본보호는 다음 중 어느 하나에 적합하여야 한다

①

②

2. 고장보호

고장보호는 일반적으로 기본절연의 고장에 의한 간접접촉을 방지하는 것이다

(1) 노출도전부에 인축이 접촉하여 일어날 수 있는 위험으로부터 보호되어야 한다

(2) 고장보호는 다음 중 어느 하나에 적합하여야 한다

①

②

③

1. 기본보호
① 인축의 몸을 통해 전류가 흐르는 것을 방지
② 인축의 몸에 흐르는 전류를 위험하지 않는 값 이하로 제한

2. 고장보호
① 인축의 몸을 통해 고장전류가 흐르는 것을 방지
② 인축의 몸에 흐르는 고장전류를 위험하지 않는 값 이하로 제한
③ 인축의 몸에 흐르는 고장전류의 지속시간을 위험하지 않은 시간까지로 제한

문제 및 답안의 자료와 이미지는 유투버 명강사 전기요금님의 협조를 받았습니다.

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