전기기사 필기 풀이 412

20년 3회 전력공학 9번

29. 배전선로의 전압을 3kV에서 6kV로 승압하면 전압강하율(δ)은 어떻게 되는가? (단, δ3kV는 전압이 3kV일 때 전압강하율이고, δ6kV는 전압이 6kV일 때 전압강하율이고, 부하는 일정하다고 한다.) (풀이) 전압강하라는 것은 우리가 송전단에서 준 전압을 수전단에서 똑같이 받아서 쓰면 좋지만, 선로손실이나 환경적인 영향에 의해 수전단 전압이 낮아지게 됩니다. 이것을 전압강하라고 부르고, 수전단 전압 대비해서 발생한 전압강하를 퍼센트로 나타내는 것이 전압강하율인데요. 즉, 전압강하는 좋은 현상이 아니라는 거예요. 전압이 낮아지면 그만큼 부하전류가 상승할 수 밖에 없거든요. 결국 이 전압강하를 감안해서 승압이라는 것을 하는데, 이 문제는 전압을 2배 승압하면 전압강하률이 얼마나 줄어들까 라는 ..

20년 3회 전력공학 8번

8. 표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 표피효과는 주파수에 비례한다. ② 표피효과는 전선의 단면적에 반비례한다. ③ 표피효과는 전선의 비투자율에 반비례한다. ④ 표피효과는 전선의 도전율에 반비례한다. (풀이) 표피효과는 전선에 교류전압을 인가했을 때, 전류밀도가 전선도체 내부로 흐르는 게 아니라, 자꾸 겉으로 나가려는 성질입니다. 이것은 좋은 현상이 아니예요. 전선에 교류전기가 흐르면서 자속이 발생하게되고 이 유도성 인덕턴스가 리액턴스를 만들게 되면서 도체 내부에 저항적인 성질이 증가하는 거 거든요. 그래서 저항이 낮은 곳으로 가려는 전류가 전선의 외곽으로 가려고 합니다. 이렇게 되면 전선의 침투깊이가 자꾸 얇아지게 됩니다. 아래 그림에서 처럼 침투깊이는 주파수, 도전율, 투자율에 반비례하는데요...

20년 3회 전력공학 7번

7. 3상 3선식 송전선에서 L을 작용 인턱턴스라 하고, Le 및 Lm은 대지를 귀로로 하는 1선의 자기 인덕턴스 및 상호 인덕턴스라고 할 때 이들 사이의 관계식은? ① L = Lm - Le ② L = Le - Lm ③ L = Lm + Le ④ L = Lm/L (풀이) 20년에 처음나온 문제인데요. 일단 인덕턴스 L은 코일에 전류가 흘러서 새로운 전력을 유도하는 양을 의미하는데요. 이 문제는 저도 쉽게 생각했다가 틀렸네요. 작용인던턴스=자기인덕턴스+상호인덕턴스 라고 생각해서 오답을 선택했네요. 위 식이 틀린 건 아닙니다. 맞는 식인데요. 유튜브 강의나 다른교재를 봤는데, 명확하게 이해되는 설명은 없어요. 스터디 해서 더 쉽게 이해하는 방법이나 해설이 나오면 다시 수정할 수 있도록 하겠습니다. 일단, 가장..

20년 3회 전력공학 5번

5. 그림과 같은 이상 변압기에서 2차 측에 5Ω의 저항부하를 연결하였을 때 1차 측에 흐르는 전류(I)는 약 몇 A 인가? ① 0.6 ② 1.8 ③ 20 ④ 6 (풀이) 일단 변압기에 대한 계산 문제가 나오면, 먼저 3가지 조건을 기억해야 됩니다. 1차측 전력과 2차측 전력이 동일하다는 것과 1차측 전압과 2차측 전압은 권수비 배수의 관계라는 것, 마지막으로 1차측 전류와 2차측 전류는 권수비 역배수 관계라는 것이 예요. 물론 이 문제에서 첫번째 조건은 필요없더라구요. 그래서 옴의 법칙만 넣어서 풀면 매우 쉽게 답이 나오는 문제예요. 정답은 1번 입니다. 이런 문제는 계산 문제긴 하지만, 말로 꼬아놓은 문제보다 훨씬 쉽게 풀수 있는 문제이니 꼭 놓치지 마세요.

20년 3회 전력공학 6번

6. 전압과 유효전력이 일정할 경우 부하 역률이 70%인 선로에서의 저항 손실(P70%)은 역률이 90%인 선로에서의 저항 손실(P90%)과 비교하면 약 얼마인가? ① P70% = 0.6P90% ② P70% = 1.7P90% ③ P70% = 0.3P90% ④ P70% = 2.7P90 (풀이) 여기에서 선로저항 손실이란 3상 전력손실을 의미합니다. 손실과 관련된 이 공식은 꼭 숙지하시고요. 3상 전력손실 중에서 상수 3은 변경할 수 없고, 전류와 저항을 다른 인자로 변경할 수가 있는데요. 이 문제는 전류를 변형해서 전력과 역률, 전압이 나타나는 식으로 변경하셔야 되요. 그렇게 하면 전력손실은 역률의 제곱에 반비례한다는 의미를 알 수가 있어요. 그래서 역률 70%인 경우와 역률 90%인 경우를 비례식으로 만..

20년 3회 전력공학 4번

4. 배전선의 전력손실 경감 대책이 아닌 것은? ① 다중접지 방식을 채용한다. ② 역률을 개선한다. ③ 배전 전압을 높인다. ④ 부하의 불평형을 방지한다. (풀이) 전력손실을 경감하기 위한 대책은 아래 사진을 보듯이 유도할 수 있어요. 한 번정도는 유도해도 좋긴 하지만, 상식적으로 생각해도 된다고 생각합니다. 일단 접지는 전력손실하고는 무관한 설비예요. 접지의 목적은 전기사고로부터 감전사고 보호와 설비의 보호가 있고, 이상전압으로 인한 전위상승을 억제 하는데 있어요. 그래서 다중접지방식을 채용한다인데요. 다중접지방식은 직접접지와 비슷하게 중성선을 접지하는 방식인데 중성선에 여러 곳을 접지한 것을 말해요. 전위상승 억제가 가장 좋은 접지방식이지만, 반대로 저항값이 낮아 지락전류의 크기는 가장 크기도 하죠...

20년 3회 전력공학 3번

3. 송전선에서 뇌격에 대한 차폐 등을 위해 가선하는 가공지선에 대한 설명으로 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. (풀이) 가공지선은 가공선로에서 직격뢰나 유도뢰에 의한 피해를 막기 위해서 설치한 전선이예요. 이 선은 전력선과 같은 ACSR이라는 알루미늄으로 된 선을 사용하는데, 그 이유는 공중에 선을 매달아야 하기 때문에 소재가 가벼운 ACSR을 쓰는 거예요. 차폐각이란 것은 가공지선과 전력선과 이루는 각도를 의미합니다. 그림에서 빨간색으로 표기한 각도 인데요. 이것은 작을수록 차폐효과가 크다고 합니다. 가공지선을 2선으로 시공하면 전력선..

20년 3회 전력공학 2번

2. 교류 배전선로에서 전압강하 계산식은 Vd = k(Rcosθ+Xsinθ)I로 표현된다. 3상 3선식 배전선로인 경우에 k는? (풀이) 교류배전선로의 전압강하에 대한 계산식 앞의 배전방식별 차이를 묻는 문제입니다. 전압강하계산식은 배전방식을 어떻게 하였느냐에 따라 다르게 나타나는데요. 특히 단상2선식과 3상3선식을 묻는 문제가 자주 출제됩니다. 더욱 유심히 봐주시고요. 단상 2선식은 선이 두가닥이니까 2를 넣어준다고 보면 되구요. 중성선이 있는 단상 3선식과 3상 4선식 전압강하가 크다고 생각할 수 있지만, 중성선이 전류를 상쇄해서 계수가 1이 된다고 생각하시면 됩니다. 중성선이 있으면 상쇄라고 기억하세요. 마지막으로 3상 3선은 단상2선식보다는 선 3개가 분담하니까 계수가 2보다는 작을거고, 상쇄되지..

20년 전력공학 3회 1번

1. 3상 전원에 접속된 △결선의 커패시터를 Y결선으로 바꾸면 진상 용량 QY(kVA)는? (단, Q△는 △결선된 커패시터의 진상 용량이고, QY는 Y결선된 커패시터의 진상 용량이다.) (풀이) 이 문제는 암기를 하면 상대적으로 쉽게 풀수 있는 문제 입니다. 콘덴서 충전용량을 델타와 Y결선 했을 때 얼만큼 차이가 나는지 묻는 문제인데요. 두가지만 암기하고 가도록 할께요. 첫번째로 Y결선의 콘덴서 충전용량은 오메가씨브이제곱이라고 하나외우세요. 그리고 두번째 Y결선은 분산되어 있어서 충전이 잘 안되니까 델타로 해서 막으면 3배로 충전이 되겠다고 하나 더 기억하세요. 결론적으로 델타결선은 Y결선 대비 3배의 크기의 진상용량, 충전용량을 가질 수 있습니다. 그래서 정답을 2번 선택해주시면 되세요. 유도과정 추후..

20년 전력공학 1회2회 통합 20번

20. 사고, 정전 등의 중대한 영향을 받는 지역에서 정전과 동시에 자동적으로 예비전원용 배전선로로 전환하는 장치는? ① 차단기 ② 리클로저(Recloser) ③ 섹셔널라이저(Sectionalizer) ④ 자동부하 전환개폐기(Auto Load Transfer Switch) (풀이) 이 문제는 문제 자체를 해석해서 푸는 것이 좋습니다. 예비전원용 배전선로로 전환하는 장치에서 전환이라는 단어가 들어가 있네요. 그러면 문제에 나온 전환이라는 것에 의미를 두고 정답 4번 자동부하 전환개폐기를 선택하시면 됩니다. 문제와 같은 단어가 들어가 있는 단어를 선택한다면 기사시험에서 정답률이 매우 높아지는데요. 100%라고 확신드릴 수는 없지만, 답에 대한 확신이 없을 때 이렇게 푸시는 것도 요령이라고 말씀드리고 싶습니다..