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9급 국가직 공무원 전기기기 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2017년04월08일

1. 동기기에서의 부하각이란?      1. 부하전류와 여자전압 사이의 위상각      2. 부하전류와 계자전류 사이의 위상각      3. 부하전류와 단자전압 사이의 위상각      4. 단자전압과 여자전압 사이의 위상각      정답 : [ 4 ]      정답률 : 61%

2. 회전자계 이론을 기반으로 한 단상 유도전동기의 정방향 회전자계의 속도가 n0[rpm], 회전자의 정방향 회전속도가 n[rpm]일 때역방향 회전자계에 대한 슬립[pu]은?      1.      2.      3.      4.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 68%

3. 단자전압 150 [V], 전기자전류 10 [A], 전기자저항 2 [Ω], 회전속도 1800 [rpm]인 직류전동기의 역기전력[V]은?      1. 100      2. 110      3. 120      4. 130      정답 : [ 4 ]      정답률 : 95%

4. 권선형 유도전동기의 2차측 단자에 외부저항 R을 삽입하였다. 이 저항 R을 증가시킨 경우의 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 최대 토크 발생 슬립이 증가한다.      2. 최대 토크가 감소한다.      3. 기동 토크가 증가한다.      4. 기동 전류가 감소한다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 84%       <문제 해설> 회전자저항 증가 - 슬립 증가 - 부하 증가 - 회전자 주파수 증가(리액턴스 증가) - 속도 감소 - 효율 감소 [해설작성자 : 전기직 공무원]

5. 정격출력 5000 [kVA], 정격전압 6600 [V]인 3상 동기발전기가 있다. 무부하 시에 정격전압을 발생시키는 여자전류에 대한 3상 단락 전류(지속 단락전류)는 500 [A]이다. 이 동기발전기의 단락비[pu]는?      1. 0.66/√3      2. 0.66/3      3. √3×0.66      4. 3×0.66      정답 : [ 3 ]      정답률 : 81%

6. 지상 역률 0.6의 부하 300 [kW]에 100 [kW]를 소비하는 동기 전동기를 병렬로 접속하여 합성 부하 역률을 지상 0.8로 하기 위해 필요한 동기전동기의 진상 무효전력[kvar]은?      1. 100      2. 150      3. 200      4. 250      정답 : [ 1 ]      정답률 : 71%       <문제 해설> 1)부하측 무효전력 Q=300*(0.8/0.6)=400kvar 2)동기전동기 병렬연결후 무효전력 유효전력p=400kw 역률을 0.8로 한다 했으니까 Q'=400*(0.6/0.8)=300kvar 필요한 진상무효전력= Q-Q'=400-300=100kvar [해설작성자 : 공시돌이]

7. 변압기의 정수산정을 위한 개방회로 시험과 단락회로 시험에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 개방회로 시험에서는 변압기의 한 쪽 권선을 정격부하에, 다른 쪽 권선을 정격 선간전압에 연결한다.      2. 단락회로 시험에서는 변압기의 저전압 단자를 단락시키고 고전압 단자를 가변 전압원에 연결한다.      3. 개방회로 시험을 통해 여자 어드미턴스의 크기와 각을 결정할 수 있다.      4. 단락회로 시험에서는 입력전압이 정격전압보다 매우 낮기때문에 여자전류를 무시할 수 있다.      정답 : [ 1 ]      정답률 : 55%       <문제 해설> 1. 개방시험은 부하측을 개방하기 때문에 부하가 없다! [해설작성자 : 공시돌이]

8. 220 [V], 4극, 60 [Hz]의 3상 권선형 유도전동기가 1710 [rpm]으로 운전되고 있다. 동일한 토크에서 회전속도를 1620 [rpm]으로 운전하기 위해 2차 측에 삽입해야 하는 상당 저항[Ω]은? (단, 이 전동기 2차 회로의 상당 권선저항은 0.5 [Ω]이다)      1. 0.5      2. 1.0      3. 1.5      4. 2.0      정답 : [ 1 ]      정답률 : 76%       <문제 해설> 2차 저항 / S1 = R / S2 [해설작성자 : 전기직 공무원] r2/s=r2'/s' 0.5/(1/20)=r2'/(1/10) r2'=1 삽입저항=r2'-r2=0.5옴 [해설작성자 : 공시돌이]

9. 무부하 포화곡선이 로 주어지는 직류 분권발전기가 있다. 계자회로 저항이 20 [Ω]이면 발전기의 단자전압[V]은? (단, If는 계자전류, V0는 무부하 전압이다)      1. 200      2. 210      3. 220      4. 230      정답 : [ 4 ]      정답률 : 75%       <문제 해설> 20if = Vo [해설작성자 : 전기직 공무원]

10. 전압비 10000/220 [V]인 Δ-Υ 배전변압기가 1 [%]의 저항과 5 [%]의 리액턴스를 가진다. 고압측으로 환산한 임피던스가 Z=100+j500[Ω]인 경우 이 변압기의 정격용량[kVA]은?      1. 30      2. 35      3. 40      4. 45      정답 : [ 1 ]      정답률 : 37%       <문제 해설> %R = Pa*R / 10 * V^2 Pa와 V는 각각 [KVA][KV]로 계산할 것 [해설작성자 : 전기직 공무원]

11. BLDC 전동기에서 직류기의 정류작용을 위한 정류자와 브러시의 역할을 하는 구성요소는?      1. 전류센서와 다이오드 정류기      2. 전류센서와 인버터      3. 홀센서와 다이오드 정류기      4. 홀센서와 인버터      정답 : [ 4 ]      정답률 : 55%

12. 변압기의 3상 결선법에서 병렬운전이 불가능한 경우는?      1. Δ-Υ와 Δ-Υ      2. Δ-Υ와 Δ-Δ      3. Υ-Υ와 Δ-Δ      4. Δ-Δ와 Δ-Δ      정답 : [ 2 ]      정답률 : 93%

13. 직류 전원전압 E, 스위칭 주기 T, on 시간 Ton인 직류 초퍼의 평균 출력전압 Vd에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 강압 초퍼의 경우 Vd는 이론적으로는 0∼E의 범위 내에서 연속적으로 제어할 수 있다.      2. 강압 초퍼에서는 Ton/T이 1/2일 때, Vd는 가 된다.      3. 승압 초퍼의 경우 Vd는 직류 전원전압 E보다 낮은 값에서는 제어할 수 없다.      4. 승압 초퍼에서는 Ton/T이 1/2일 때, Vd는 2E가 된다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 64%

14. 지하철에서 트랙션(traction) 전동기에 남아 있는 에너지를 지하철 객차 내의 히터로 보내 열에너지로 소모시키는 제동방법은?      1. 회생제동      2. 역상제동      3. 발전제동      4. 마찰제동      정답 : [ 3 ]      정답률 : 74%

15. SCR을 이용한 인버터 회로에서 SCR이 도통 상태에 있을 때 부하전류가 20 [A]이다. 이 상태에서 게이트 전류를 1/4배로 감소시킨 경우 부하전류[A]는?      1. 0      2. 5      3. 10      4. 20      정답 : [ 4 ]      정답률 : 88%       <문제 해설> scr이 도통 상태일땐 게이트전류를 줄이거나 차단시켜도 계속 도통상태 유지 [해설작성자 : ㅁ]

16. 그림과 같이 일정 전압으로 부하를 구동중인 직류 직권전동기와 직류 분권전동기에 같은 크기의 전류가 공급되고 있다. 각각의 전동기에 인가된 부하토크가 4배로 증가할 때 Iseries, Ishunt및 Itotal변화는? (단, 자기포화 및 전기자 반작용은 무시한다) (순서대로 Iseries, Ishunt, Itotal)           1. 4배로 증가, 2배로 증가, 3배로 증가      2. 4배로 증가, 2배로 증가, 6배로 증가      3. 2배로 증가, 4배로 증가, 3배로 증가      4. 2배로 증가, 4배로 증가, 6배로 증가      정답 : [ 3 ]      정답률 : 54%       <문제 해설> 가정 : Itotal = 2 / Iseries = 1 / Ishunt = 1 풀이 : 직권은 토크가 전류의 제곱에 비례(전류 2배)              분권은 토크가 전류에 비례(전류 4배) 따라서 Itotal = 2->6(3배) / Iseries = 1->2(2배) / Ishunt = 1->4(4배) [해설작성자 : 전기직 공무원]

17. 다음 중 변압기의 손실에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 동손은 변압기의 1차 및 2차 권선에서 열로 발생하는 저항 손실이며, 권선에 흐르는 전류의 크기에 비례한다.      2. 와전류손은 변압기의 철심에서 발생하는 와전류로 인한 손실이며, 변압기에 인가되는 전압의 제곱에 비례한다.      3. 히스테리시스손은 철심 내에 있는 자구들의 재배열로 인해 발생한다.      4. 변압기의 최대효율은 무부하손과 부하손이 같을 때 나타난다.      정답 : [ 1 ]      정답률 : 74%       <문제 해설> 1. 전류의제곱에 비례 2. Pe=k(tBf)^2 그러므로 와류손은 전압의 제곱에 비례     *E=4.44f자속N -> 자속은 E에 비례 -> 자속밀도는 E에 비례 [해설작성자 : 공시돌이]

18. 정격전압을 인가한 직류 분권전동기의 무부하 회전속도는 1200 [rpm]이다. 이 전동기의 계자전류만을 1.2배로 조정했을 때, 전동기의 무부하 회전속도[rpm]는? (단, 자기포화는 무시한다)      1. 800      2. 900      3. 1000      4. 1100      정답 : [ 3 ]      정답률 : 90%

19. 그림 (a)와 같은 Buck 컨버터가 정상상태로 동작하고 있다. 스위치 양단 전압 Vsw가 그림 (b)와 같을 때 부하로 출력되는 전압[V]은? (단, 모든 소자는 이상적으로 동작한다)           1. 10.0      2. 7.5      3. 5.0      4. 2.5      정답 : [ 4 ]      정답률 : 47%       <문제 해설> 지문에 보면 (b)는 Vsw라고 하였으니 10V가 된다면 스위치 OFF / 0V가 된다면 스위치 ON 따라서 D(듀티비) = Ton / T 이므로 = 25/100 (a) 그림은 강압 초퍼 회로이므로 Vo = D * Vin = 2.5 [해설작성자 : 전기직 공무원]

20. 60 [Hz], 200 [V], 7.5 [kW]인 3상 유도전동기의 전부하 슬립[%]은? (단, 회전자 동손은 0.4 [kW], 기계손은 0.1 [kW]이다)      1. 4.0      2. 4.5      3. 5.0      4. 5.5      정답 : [ 3 ]      정답률 : 86%       <문제 해설> 주의 출력 = 출력 + 기계손 이렇게 계산해야 한다 만약에 기계손이 따로 주어지지 않았다면 고려 안 해도 된다 [해설작성자 : 전기직 공무원] P2:Pc:P0=1:s:1-s *P0-기계손=최종출력=7.5kw P0=7.5+0.1=7.6kw 7.6:0.4=1-s:s s=0.05*100=5% [해설작성자 : 공]

정 답 지

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
④	③	④	②	③	①	①	①	④	①
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
④	②	②	③	④	③	①	③	④	③

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