전기산업기사 기출 유형 문제 풀이와 해설

점전하에서 떨어진 점의 전위는 거리에 반비례합니다(전계처럼 거리 제곱이 아닙니다).

1. V = 9 × 10⁹ × Q ÷ r
2. V = 9 × 10⁹ × 2 × 10⁻⁹ ÷ 3
3. V = 18 ÷ 3 = 6V
4. 확인: 6V × 3m ÷ (9 × 10⁹) = 2 × 10⁻⁹ C 로 처음 전하와 같습니다.

틀린 선지

• 2V: 거리의 제곱(9)으로 나눈 값입니다. 거리 제곱으로 나누는 것은 전계이고, 전위는 거리로 한 번만 나눕니다.
• 18V: 거리 3m 로 나누지 않은 값입니다.
• 3V: 거리를 2배(6m)로 잘못 넣은 값입니다.

1. 100 ÷ %Z = 100 ÷ 5 = 20
2. Ps = 20 × 10MVA = 200MVA

검산: %임피던스가 작을수록 단락 용량은 커집니다. 5% 면 정격의 20배입니다.

틀린 선지

• 50MVA: %임피던스를 곱한 값입니다. 단락 용량은 %임피던스로 나눕니다.
• 0.5MVA: 기준 용량에 5% 를 곱한 값입니다.
• 20MVA: 100 대신 10 을 넣어 계산한 값입니다.

1. 기계적 출력 Po = P2 × (1 - s)
2. Po = 20 × (1 - 0.05) = 20 × 0.95 = 19kW

검산: 2차 동손 1kW + 출력 19kW = 20kW 로 2차 입력과 같습니다.

틀린 선지

• 1kW: 2차 동손입니다(20 × 0.05).
• 20kW: 2차 입력 그대로입니다. 2차 동손을 빼야 합니다.
• 21kW: 2차 동손을 더한 값입니다.

1. 최대값 Vm = 141.4V
2. 실효값 V = Vm ÷ √2 = 141.4 ÷ 1.414
3. V = 100V
4. 확인: 100 × 1.414 = 141.4 로 최대값과 맞습니다.

틀린 선지

• 141.4V: 최대값입니다. 실효값은 최대값을 √2 로 나눈 값입니다.
• 90V: 평균값(최대값 × 2/π)입니다.
• 70.7V: 최대값을 2로 나눈 값입니다.

KEC 는 전압을 저압·고압·특고압 세 가지로 나눕니다. 직류는 1.5kV(1,500V) 이하가 저압이므로, 직류 750V 는 저압에 해당합니다.

1. 저압: 교류 1kV 이하, 직류 1.5kV 이하
2. 고압: 저압을 넘고 7kV 이하
3. 특고압: 7kV 초과

틀린 선지

• 고압: 직류에서 고압은 1.5kV 를 넘을 때부터입니다. 750V 는 그보다 낮습니다.
• 특고압: 특고압은 7kV 를 넘는 전압입니다.
• 초고압: '초고압'은 KEC 의 전압 구분에 없는 말입니다.

콘덴서를 병렬로 연결하면 극판 넓이를 넓힌 것과 같아서 정전용량은 그대로 더합니다.

1. 합성 용량 = C + C + C = 3C
2. 확인: 저항과 반대입니다. 저항은 직렬일 때 더하고, 콘덴서는 병렬일 때 더합니다.

틀린 선지

• C ÷ 3: 직렬로 연결했을 때의 값입니다.
• 9C: 개수를 제곱한 값으로, 해당하는 연결 방법이 없습니다.
• C: 개수와 관계없이 같다고 본 것으로 틀립니다.

1. 역률 0.8 이면 sinθ = 0.6 입니다.
2. Rcosθ + Xsinθ = 2 × 0.8 + 4 × 0.6 = 1.6 + 2.4 = 4
3. e = √3 × 100 × 4 = 약 692.8V → 약 693V

검산: 693 ÷ 1.732 ≈ 400, 400 ÷ 100 = 4 로 맞습니다.

틀린 선지

• 400V: √3 을 곱하지 않은 값입니다. 3상 선간 전압 강하는 √3 을 곱해야 합니다.
• 약 762V: cosθ 와 sinθ 를 바꾸어 넣은 값입니다. 저항에는 cosθ, 리액턴스에는 sinθ 를 곱합니다.
• 1,200V: √3 대신 3 을 곱한 값입니다.

유도 전동기는 3상 전류가 만드는 회전 자계를 따라 돕니다. 3선 가운데 아무 2선이나 서로 바꾸면 상의 순서가 바뀌어 회전 자계가 반대로 돌고, 전동기도 반대로 회전합니다.

틀린 선지

• 전원 3선을 모두 한 칸씩 돌려 연결한다: 3선을 차례로 돌리면 상의 순서가 그대로여서 회전 방향이 바뀌지 않습니다.
• 전원 전압을 낮춘다: 속도와 토크가 줄 뿐 방향은 바뀌지 않습니다.
• 전원 주파수를 높인다: 속도가 빨라질 뿐 방향은 바뀌지 않습니다.

1. XL = 2 × π × f × L
2. XL = 2 × 3.14 × 50 × 0.1
3. XL = 314 × 0.1 = 31.4Ω
4. 확인: 주파수가 높을수록, 인덕턴스가 클수록 XL 은 커집니다.

틀린 선지

• 5Ω: 2π 를 곱하지 않은 값(f × L)입니다.
• 314Ω: 자릿수를 잘못 계산한 값입니다.
• 15.7Ω: 2 를 빠뜨리고 π 만 곱한 값입니다.

TN 계통의 셋째 글자는 중성선(N)과 보호 도체(PE)를 어떻게 쓰는지를 나타냅니다.

1. TN-C: 계통 전체에서 두 기능을 하나의 PEN 도체로 겸용합니다(C = 함께, Combined).
2. TN-S: 계통 전체에서 중성선과 보호 도체를 따로 둡니다(S = 분리, Separate).
3. TN-C-S: 계통의 일부만 PEN 도체로 겸용합니다.

틀린 선지

• TN-S 계통: TN-S 는 중성선과 보호 도체를 처음부터 끝까지 따로 둡니다.
• TT 계통: TT 계통은 설비 쪽 노출 도전부를 전원과 독립된 접지극에 접지하는 방식으로, PEN 도체를 쓰지 않습니다.
• IT 계통: IT 계통은 전원을 대지로부터 절연하거나 높은 임피던스로 접지하는 방식입니다.