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전기철도기사 필기 기출문제(해설) 및 전자문제집 CBT 2016년03월06일

1과목 : 전기철도공학

1. 레일로부터 누설전류에 의한 전식방지를 위한 목적으로 지중매설 금속체와 레일을 전기적으로 접속하는 방법이 아닌 것은?      1. 직접배류방식      2. 선택배류방식      3. 자동배류방식      4. 강제배류방식      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%       <문제 해설> 1. 직접배류법: 피방식구조물과 전철변전소의 부극 혹은 레일 사이를 직접 도체로 접속하는 방법으로써 간단하고 설비비가 가장 적게드는 방법이지만 변전소가 하나밖에 없고, 또 배류선을 통해 전철로부터 피방식구조물로 유입하는 전류(역류)가 없는 경우에만 사용 가능한 방법. 2. 선택배류법: 일반적으로 피방식구조물이 레일에 대해 부전위가 되어 역류가 흐르는 경우 이를 방지하면서 정방향(피방식구조물로부터 레일 방향)으로 전류를 흘려주기 위해서는 배류선에 다이오드 혹은 역류방지 장치를 부착하여야 한다. 이 역류방지장치를 선택배류기라고 부르며 이 장치를 사용하는 방법을 선택배류법이라고 한다. 즉, 선택배류기의 목적은 역류를 방지하고, 피방식구조물로부터 귀선으로 향하는 전류만 선택적으로 통과시키는 장치. 3. 강제배류법: 피방식구조물과 레일 혹은 전철변전소의 부극 사이를 연결하는 회로에 직류전원을 인가하여 배류를 촉진하는 방법을 강제배류법이라고 한다. 이는 레일을 양극으로 사용하는 외부전원법과 개념적으로 동일하지만 레일의 전위가 큰 폭으로 변동하기 때문에 역류를 방지하는 회로가 별도로 필요하고 또, 앞에서 언급한 다른 배류방식과 비슷한 구조를 가지고 있기 때문에 배류법의 일종으로 취급한다. [해설작성자 : vjkyao]

2. 강체 가선구간에서 차고 등 상시 팬터그래프가 승강하는 장소에서는 전차선과 팬터그래프의 접은 높이와의 거리가 몇 mm 이상이어야 하는가?      1. 50      2. 150      3. 250      4. 400      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 70%       <문제 해설> 차고등 상시 팬터그래프가 승강하는 장소에서는 전차선과 팬터그래프의 접은 높이와의 거리가 커티너리 가선구간은 500 mm, 강체 가선구간(이동전차선 포함)은 250 mm 이상 되어야 한다. [해설작성자 : vjkyao]

3. 열차의 진행을 방해하는 열차 저항이 아닌 것은?      1. 주행저항      2. 구배저항      3. 곡선저항      4. 감속저항      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 84%       <문제 해설> 진행목적에 방해가 되는 기계적인 마찰저항은 주행,구배,곡선저항입니다. 감속저항은 감속을 목적으로 하는    부여저항입니다. [해설작성자 : vjkyao]

4. 교류 25kV급전방식에서 전차선로 가압부분과 대지와의 최소이격거리(mm)는?      1. 170      2. 250      3. 350      4. 390      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 알수없음

5. 고속철도 전차선 4경간의 에어섹션에서 주축전주 (2e 및 2i)쌍브래킷의 간격(m)은?      1. 1.6      2. 1.8      3. 2.0      4. 2.2      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%       <문제 해설> 에어 섹션 고속철도: 평행부분 전차선 상호 이격거리 500mm를 확보해야 한다. 중심전주의 쌍브래킷개소 전후에서 평행 등고구간이 이루어지도록 하며 두 브래킷의 간격은 중심전주에는 1.6m, 양 중간전주에는 1m 이격되게 설치해야 한다. 일반 철도: 평행부분 전차선 상호 이격거리 300mm를 표준으로 부득이한 경우 교류 250mm, 직류 200mm까지 단축가능하다. 구분용 애자의 하단은 본선의 전차선 높이에서 200mm이상 올린다. 평행부분은 경간 50m 이상의 곳에 시설한다. [해설작성자 : vjkyao]

6. 가공 전차선로에서 양단의 가고가 같고 전차선이 수평인 경우, 양단사이의 점 x에서 이도 R을 구하는 식은? (단, T:표준온도에 있어서의 조가선의 장력(kgf), W:합성전차선의 단위중량(kg/m), x:경간 중앙에서 행거위치까지의 거리(m)이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%       <문제 해설> 행거길이 L=H-D+r=H-wS^2/8T+wx^2/2T,    H: 표준가고, w:합성전차선(조가선, 전차선, 행거나 드로퍼)의 단위중량 에서 r=행거나 드로퍼의 이도입니다. [해설작성자 : vjkyao]

7. 전차선로의 탄성률에 대한 설명이 옳은 것은?      1. 경간이 짧을수록 커지며, 전차선 및 조가선의 장력이 작을수록 커진다.      2. 경간이 클수록 작아지며, 전차선 및 조가선의 장력이 작을수록 작아진다.      3. 경간이 짧을수록 작아지며, 전차선 및 조가선의 장력이 클수록 작아진다.      4. 경간과 전차선의 장력이 클수록 커지며, 조가선의 장력이 클수록 작아진다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%       <문제 해설> 탄성률 ε= S/k(Tt+Tm)로 S는 경간, K는 계수, Tt: 전차선 장력, Tm: 조가선 장력입니다 [해설작성자 : vjkyao]

8. 전차선의 무효부분은 그 길이가 얼마 이상에 한하여 조가선으로 대체 사용할 수 있는가? (단, 접속점이 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않는 경우)      1. 5(m)      2. 15(m)      3. 30(m)      4. 40(m)      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%       <문제 해설> 전차선의 무효부분에는 그 길이가 30m 이상으로 접속점이 팬터그래프 통과에 지장을 주지 않는 경우에 한하여 조가선으로 대체 사용할 수 있다. [해설작성자 : vjkyao]

9. 전선의 연입률이란?      1. 전선의 꼬임에 따라 저항이 증가하는 비율      2. 전선이 장력 증가시 늘어나는 정도로, 늘어나는 길이의 비율      3. 연선의 실제 길이에 대한 소선의 실제 길이 증가 비율      4. 소선의 길이에 대한 전기 저항률      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 70%       <문제 해설> 연선을 이루는 작은 소선이 꼬여서 이루어지기 때문에 소선의 길이는 필연적으로 연선의 길이보다 깁니다. K(연입율)= 소선의길이-연선의길이/연선길이, 연선의 실제 길이에 대한 소선의 실제 길이 증가 비율로 연입률을 통해 전선중량이나 전선비를 추산할 수 있습니다. [해설작성자 : vjkyao]

10. T-bar 방식의 전차선로에서 흐름방지장치를 터널 내 및 역 승강장에 설치할 때 어떤 종류의 흐름방지장치를 설치하는가?      1. 원형 흐름방지장치      2. 삼각형 흐름방지장치      3. 마름모꼴 및 특수 흐름방지장치      4. 타원형 흐름방지장치      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%       <문제 해설> 흐름방지장치(Anchoring): 강체전차선은 한 스팬을 200m로 하고 애자의 누름금구에 의하여 지지되지만 전기차가 일정하게 진행하게 되면 그 방향으로 전차선이 이동하게 되므로 이를 방지하기 위하여 스팬중앙의 최대 편위지점에 흐름을 저지하는 장치. 1) 강체 전차선 중앙부근에 흐름방지장치를 설치하며, 흐름방지장치의 간격은 200m를 표준으로 최대 500m까지 가능 2) 앵커링은 전차선이 레일중심에 대하여 좌우 200mm(최대 mm) 지그재그 편위가 되도록 설치 3) 승강장 내에 설치되는 흐름방지장치는 미관을 고려하여 스페셜 앵커링을 사용 [해설작성자 : vjkyao]

11. 급전선의 이도 D(m)와 장력 T(kgf)의 관계는? (단, w : 전선의 단위중량(kg/m), S : 경간(m)이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%       <문제 해설> 행거길이 L=H-D+r=H-wS^2/8T+wx^2/2T,    H: 표준가고, w:합성전차선(조가선, 전차선, 행거나 드로퍼)의 단위중량 에서 이도 D=wS^2/8T 를 변형하면 1번입니다. [해설작성자 : vjkyao]

12. 전기차의 VVVF 제어방식이란?      1. 주파수와 전류를 제어하는 방식      2. 주파수와 전압을 제어하는 방식      3. 주파수와 저항을 제어하는 방식      4. 주파수와 리액턴스를 제어하는 방식      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%       <문제 해설> Variable Voltage Variable Frequency [해설작성자 : vjkyao]

13. AT급전방식에서 사용되고 있는 가공전선으로 각 지지물에 설치되어 있는 각종 애자의 섬락을 보호하기 위하여 급전선과 병행하여 설치되는 전선은?      1. 보호선      2. 흡상선      3. 섬락보호지선      4. 횡단 접속선      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%       <문제 해설> AT 급전에서는 보호선 BT 급전에는 흡상선 [해설작성자 : vjkyao]

14. 정류기용 변압기의 2차권선 전압이 1200V일 때, 무부하시 정류기 2차 직류 발생전압(V)은? (단, 사용 정류기는 3상 전파 브리지 방식이다.)      1. 1110      2. 1200      3. 1500      4. 1620      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 47%       <문제 해설> Vdc = 1.35 x E = 1.35 x 1200 = 1620[V] [해설작성자 : 나대로]

15. 고속전철에서 횡진동에 제한 받는 개소 또는 터널 내에서 이격거리 확보개소에 사용하는 급전선의 지지방식은?      1. 수평조가방식      2. V형조가방식      3. 현수조가방식      4. 경사조가방식      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 74%       <문제 해설> 진동의 억제 및 고장력으로 이격거리 확보시 2개의 조가선으로 V형 조가방식을 사용하여 지지합니다. [해설작성자 : vjkyao]

16. 강체가선구간에서 R-bar 강체전차선의 브래킷의 표준 간격(m)은?      1. 4      2. 8      3. 10      4. 15      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%       <문제 해설> T-Bar: 5m, R-Bar: 10m [해설작성자 : vjkyao]

17. AT방식 전철 변전소에서 인덕턴스에 의한 전압강하를 보상하고 분수조파 발생을 억제하기 위해 주변압기 2차측 M상, T상 급전선에 설치하는 것은?      1. 직렬콘덴서      2. 병렬콘덴서      3. 단권변압기      4. 흡상변압기      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%       <문제 해설> 전력공학에서 인덕턴스에 의한 전압강하를 보상하는 것은 직렬 콘덴서입니다. (역률을 보상하는 것은 병렬 콘덴서입니다) 분수조파는 Sub Harmonic(1/n차 고조파)인것 같은데 직렬 리액터로 5차 고조파를 억제하듯, 직렬콘덴서로 보상할 수 있는 것 같습니다. [해설작성자 : vjkyao]

18. 레일의 절연이음매부 설치위치의 연직선상으로부터 애자섹션의 설치위치(m)는?      1. 2m 이상      2. 3m 이상      3. 4m 이상      4. 5m 이상      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 56%       <문제 해설> 애자섹션의 설치위치는 레일의 절연이음매부 설치위치의 연직선상으로부터 3m 이상 이격하여 설치한다 [해설작성자 : vjkyao]

19. 강체전차선 경간 중앙의 이도는 지지점 간격(경간)의 얼마 이하로 하는가?      1. 1000분의 1      2. 1000분의 2      3. 1000분의 3      4. 1000분의 4      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 알수없음       <문제 해설> 강체전차선은 (철)강체로 급전선을 이루고 있기 때문에 이도가 좀 빡빡합니다. 1/1000 [해설작성자 : vjkyao]

20. 직류 급전방식에서 실리콘 정류기 내부 단락사고를 검출하여 정류기용 변압기 2차측 권선 소손을 예방하는 계전기는?      1. 온도 계전기 1      2. 역류 계전기      3. 고장선택 계전기      4. 지락 계전기      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 84%       <문제 해설> 실리콘 정류기 내부 단락사고는 정류(Rectifier)기능을 상실하여 단방향 도통의 다이오드가 양방향 AC를 도통하는 상황을 말합니다. 음의 반주기에 역방향 전류를 감지하는 계전기는 역류 계전기 입니다. [해설작성자 : vjkyao]

2과목 : 전기철도 구조물공학

21. 인장력 3800kg를 받는 원형강의 단면은 약 몇 cm인가? (단, 원형강 강재의 허용인장응력은 1900kg/cm2이다.)      1. 3.2      2. 2.0      3. 1.9      4. 1.6      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 38%       <문제 해설> 문제가 오류네요. 단면, 즉 면이라 함은 단위가 제곱이 되는 것인데, 면으로 묻고 선분(길이)로 답을 하도록 했으니, 문제에 잘못이 있습니다. 원형강의 지름은 몇 cm인가? 라고 물어야 맞겠습니다. 허용인장응력 = 인장력 / 넓이(단면) 1900 = 3800 / {π·(d/2)^2} (d/2)^2 = 3800 / 1900π d = √(15200 / 1900π) = 1.6 cm [해설작성자 : 나대로]

22. 지표면에서 높이가 L m인 단독지지주에 w kgf/m의 수평분포하중이 작용하는 경우 지면과의 경계점 모멘트(kgfㆍm)는?           1. WㆍL2      2. (1/2)WㆍL2      3. wㆍL      4. (1/2)WㆍL      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 86%       <문제 해설> 수평집중하중 지면과의 경계점 모멘트 M=PL 지면과의 경계점 전단력 Q=P h 점의 모멘트 Mh=P(L-h) h 점의 전단력 Qh=P 수평분포하중 지면과의 경계점 모멘트 M=ωL^2/2 지면과의 경계점 전단력 Q=ωL h 점의 모멘트 Mh=ω(L-h)^2/2 h 점의 전단력 Qh=ω(L-h) 수직편심하중 지면과의 경계점 모멘트 M=PL 지면과의 경계점 전단력 Q=0 [해설작성자 : vjkyao]

23. 단면 1차 모멘트와 같은 차원을 가지는 것은?      1. 단면 상승모멘트      2. 단면 2차모멘트      3. 단면계수      4. 회전반지름      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%       <문제 해설> 단면1차 모멘트: m^3, 1. 단면 상승 모멘트: x*y*A=m^4 2. 단면 계수: Ix/y=m^3 3. 단면 2차 모멘트:Ay^2=m^4 4. 회전 반지름: m [해설작성자 : vjkyao]

24. 가공전차선로용 지선의 안전율은 얼마 이상으로 하는가?      1. 1.1      2. 1.5      3. 1.7      4. 2.5      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 86%       <문제 해설> 빔 및 가동브래킷의 소재 허용응력에 대한 안전율은 1.0 이상 지지물의 기초 안전율은 2 이상 전주의 안전율은 철근 콘크리트는 파괴하중에 대하여 2이상, 철주는 소재 허용응력에 대해 1 이상 지선의 안전율은 선형일 경우 2.5 이상 강봉형일 경우 소재허용응력에 대해 1이상 가동브래킷의 애자의 안전율은 최대 만곡하중에 대하여 2.5이상 경동선의 경우 2.2이상, 기타 전선에 대하여 2.5이상 전차선 및 조가선 장력을 지탱하는 부품은 2.5이상 장력조정장치는 2.5이상 [해설작성자 : vjkyao]

25. 전주의 설치위치에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?      1. 승강장에서는 연단으로부터 1.5m 이상 이격      2. 차막이 뒤에서는 5m 이상 이격      3. 자동차등이 통행하는 건널목 양측단으로부터 5m이상 이격      4. 화물적하장에서는 연단으로부터 1.5m 이상      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 63%       <문제 해설> 전주의 설치위치는 궤도 중심으로부터 전주중심까지 3m 이상, 정거장 구내는 가급적 3.5m 이상 1. 승강장 또는 화물적하장에 설치하는 경우 연단으로부터 1.5m 이상 이격 2. 차막이 바로 뒤에서는 설치 금지. 단 부득이한 경우 10m 이상 이격하거나 특수 설비 설치시 예외. 3. 자동차등이 통행하는 건널목 양측단으로부터 5m이상 이격 [해설작성자 : vjkyao]

26. 전기철도 구조물에서 지점의 종류로 거리가 먼 것은?      1. 정정지점      2. 이동지점      3. 힌지지점      4. 고정지점      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%       <문제 해설> 이동(롤러)지점: 수직반력만 발생, 회전(힌지)지점: 수직, 수평반력 발생, 고정지점: 수직,수평,모멘트 반력 발생 [해설작성자 : vjkyao]

27. 부재의 단면적이 40cm2이고 길이가 2.4m인 강봉에 18t의 인장력이 작용할 경우 강봉의 늘어난 길이(mm)는? (단, 강봉의 영계수(E)는 2400(t/cm2)이고 부재의 자중은 무시한다.)      1. 0.45      2. 0.5      3. 0.55      4. 0.6      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 53%       <문제 해설> σ=P/A=ε(ΔL/L)E->ΔL=PL/EA=18000*240/2400*10^3*40=0.045cm=0.45 [해설작성자 : vjkyao]

28. 인장강도가 30kg/mm2인 강재환봉에 1500kg의 인장하중을 가할 때 안전율(5)인 강재환봉의 지름(mm)은?      1. 15.55      2. 17.85      3. 21.45      4. 25.65      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%       <문제 해설> 허용응력 = 인장강도/안전율 = 인장하중/넓이 = 30/5 = 1500/(π/4 x d^2) d = √(1000/π) = 17.846 mm [해설작성자 : 나대로]

29. 다음 그림과 같은 트러스(truss)는?           1. 왕대공 트러스      2. 플레트 트러스      3. HOWE 트러스      4. 핑크 트러스      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 85%

30. 태풍의 10분간 평균풍속으로 30m/s가 관측되었다. 순간풍속의 관측값이 없을 경우 이 태풍의 5초간 최대 순간 풍속(m/s)은 얼마로 추정하는가?      1. 30.5      2. 36.2      3. 40.5      4. 45.5      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%       <문제 해설> 순간풍속 = 평균풍속 x 1.35 = 30 x 1.35 = 40.5 m/s [해설작성자 : 나대로]

31. 바깥지름이 3cm, 두께가 0.5cm인 원형단면강관이 있다. 이 강관의 원형단면의 도심축에 대한 단면2차모멘트(cm4)는?      1. 2.05      2. 3.19      3. 4.12      4. 6.38      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%       <문제 해설> 강관(중공원) 단면 Moment = π/64 x (Do^4 = Di^4) = π/64 x (3^4 - 2^4) = 3.19 cm^4 [해설작성자 : 나대로]

32. 지표면에서 높이가 11m인 단독 지지주에 28kgf/m의 수평분포하중이 작용하는 경우 3.5m 지지점에서의 모멘트(kgfㆍm)는?      1. 687.5      2. 722.5      3. 787.5      4. 822.5      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%       <문제 해설> M = WL^2/2 = 28 x (11 - 3.5)^2 / 2 = 14 x 7.5^2 = 787.5 kgfm [해설작성자 : 나대로]

33. 지선과 전주의 표준 설치 각도는?      1. 25°      2. 35°      3. 45°      4. 60°      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 82%       <문제 해설> 지선과 전주의 표준 취부각도: 45, 최소각도: 30 [해설작성자 : vjkyao]

34. 그림과 같이 한 점에 작용하는 두 힘의 크기가 40kg과 50kg일때 합력(kg)은?           1. 45.83      2. 46.53      3. 47.68      4. 48.86      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%       <문제 해설> Pt = √(P1^2 + P2^2 + 2·P1·P2·cosθ) = (40^2 + 50^2 + 2 x 200 x cos120˚)^0.5 = 45.83 [해설작성자 : 나대로]

35. 2차원 평면 구조계에서 외력이 작용했을 때 구조물의 위치가 변하지 않는 외적 안정조건은?      1. 외력이 작용했을 때 구조물의 형태가 변하는 경우      2. 지점의 반력수가 1이상으로 힘의 평형조건을 만족할 때      3. 지점의 반력수가 3이상으로 힘의 평형조건을 만족할 때      4. 외력이 작용했을 때 구조물의 형태가 변하지 않는 경우      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 85%

36. 전차선로용 강구조물 중 압축재로 사용되는 보조재는 그 세장비를 얼마 이하로 제한하고 있는가?      1. 150      2. 200      3. 220      4. 250      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 24%       <문제 해설> 전차선로용 강구조물의 세장비의 제한 주기둥자재: 200 이하,    보통 압축재: 220 이하, 압축재로 사용하는 보조재: 250 이하 [해설작성자 : vjkyao]

37. 빔의 길이가 몇 m 이상인 경우 스팬선 빔으로 시공하는 것을 원칙으로 하는가?      1. 30      2. 35      3. 38      4. 45      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%       <문제 해설> 1. 빔의 길이가 6선용(22m초과 38m까지)이상이면 4각 트러스라멘 빔을 사용하고, 38m를 초과하는 것은 스팬선 빔을 사용한다. 2. V형 트러스 라멘빔은 하수강을 설치하는 구간은 22m까지, 빔하스팬선을 설치하는 구간은 26m까지 사용할 수 있다. [해설작성자 : vjkyao]

38. 가공전차선로에서 전선의 수평장력이 2500kgf, 지선에 작용하는 장력이 5000kgf일 때, 전주에 설치한 지선의 취부 각도가 30°일 경우 지선용 재료에 필요한 항장력(kgf)은 얼마 이상이어야 하는가?      1. 6500      2. 7500      3. 8500      4. 12500      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%       <문제 해설> 가공전차선로용 지선의 안전율 2.5 이상 5000 x 2.5 = 12,500 [해설작성자 : 나대로]

39. 정삼각형의 도심을 지나는 여러 축에 대한 단면 2차 모멘트의 값에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?           1. Iv1 ＞ Iv2 ＞ Iv3      2. Iv1 = Iv2 = Iv3      3. Iv2 ＞ Iv1 ＞ Iv3      4. Iv3 ＞ Iv2 ＞ Iv1      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 71%

40. 그림과 같은 라멘의 부정정차수는?           1. 9차      2. 12차      3. 15차      4. 18차      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%       <문제 해설> 부정정 판별(라멘/보/트러스) 실용적 판별식: n=r+m+k-2j (r: 반력수, m:부재수, k:강절점수, j:절점수) 판별은 좌상단~우하단 reaction: 롤러는 수직1개, 힌지는 수평과 수직 2개, 고정단은 수평,수직,회전 모멘트 3개 하단부에만 존재: 고정단 3+ 고정단 3+ 고정단 3=9=r member: 부재의 개수로 분기점. 라멘구조물 그림에서는 직선의 개수 상/중/하단보 6+ 상/중/하단기둥 9=15=m 강절점수: 강절점의 수로 부재끼리 강하게 접합된 곳에 생기므로 m-1. 그림에서는 90도 각을 세주면 된다. 단, 십자부는 부재수 4-1이므로 3 상단보(1+2+1)+중/하단보 2(2+3+2)=18=k Joint: 모든 부재 연결부위로 몇 개의 부재가 만나든 접점을 1개로 친다. 단, 자유단과 (대)지점도 포함 상/중/하단보/3고정점 4*3점 12=j 부정정차수 n=r+m+k-2j=7+15+18-2×12=18 [해설작성자 : vjkyao]

3과목 : 전기자기학

41. 그림과 같이 공기 중에서 무한평면도체의 표면으로부터 2m인 곳에 점전하 4C이 있다. 전하가 받는 힘은 몇 N 인가?           1. 3×109      2. 9×109      3. 1.2×1010      4. 3.6×1010      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

42. 벡터 A=5e-rcosøar-5cosøaz가 원통좌표계로 주어졌다. 점(2, 3π/2, 0) 에서의 ∇×A 를 구하였다. az 방향의 계수는?      1. 2.5      2. -2.5      3. 0.34      4. -0.34      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 19%       <문제 해설> 원통좌표계 1    |         ar                 aΦ            az         | _    |     ∂/∂r         ∂/∂Φ    ∂/∂z     | r    | 5e^-r cos Φ        0        -5 cos Φ | az의 계수만 구하면 되니까, =1/r[∂(-5e^-r cos Φ)/∂Φ]az=5/2∙e^-2∙sin 3π/2=-0.338 [해설작성자 : vjkyao]

43. 극판간격 d(m), 면적 S(m2), 유전율 ε(F/m)이고, 정전 용량이 C(F) 인 평행판 콘덴서에 v=Vmsinwt(V) 의 전압을 가할 때의 변위전류(A)는?      1. wCVmcoswt      2. CVmsinwt      3. -CVmsinwt m      4. -wCVmcoswt      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

44. 비투자율 800, 원형단면적 10cm2. 평균자로의 길이 30cm 인 환상철심에 600회의 권선을 감은 코일이 있다. 여기에 1A의 전류가 흐를 때 코일 내에 생기는 자속은 약 몇 Wb 인가?      1. 1×10-3      2. 1×10-4      3. 2×10-3      4. 2×10-4      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 35%       <문제 해설> Φ = μSNI / ℓ = 800 x 4π x 10^(-7) x 10 x 10^(-4) x 600 x 1 / 0.3 = 2 x 10^(-3) [해설작성자 : 나대로]

45. 한 변의 길이가 3m인 정삼각형의 회로에 2A의 전류가 흐를 때 정삼각형 중심에서의 자계의 크기는 몇 AT/m 인가?      1. 1/π      2. 2/π      3. 3/π      4. 4/π      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 48%       <문제 해설> H = 9i / 2πℓ = 9 x 2 / (2π x 3) = 3/π [해설작성자 : 나대로]

46. 내부저항이 r(Ω)인 전지 M 개를 병렬로 연결했을 때, 전지로부터 최대 전력을 공급받기 위한 부하저항(Ω)은?      1. r/M      2. Mr      3. r      4. M2r      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%

47. 전기 쌍극자에 관한 설명으로 틀린 것은?      1. 전계의 세기는 거리의 세제곱에 반비례한다.      2. 전계의 세기는 주위 매질에 따라 달라진다.      3. 전계의 세기는 쌍극자모멘트에 비례한다.      4. 쌍극자의 전위는 거리에 반비례한다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%

48. 자속밀도가 10 Wb/m2 인 자계 내에 길이 4cm의 도체를 자계와 직각으로 놓고 이 도체를 0.4초 동안 1m씩 균일하게 이동하였을 때 발생하는 기전력은 몇 V 인가?      1. 1      2. 2      3. 3      4. 4      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 57%       <문제 해설> e = Bℓv x sinθ = 10 x 0.04 x 1/0.4 x sin90˚ = 1 [해설작성자 : 나대로]

49. 전류가 흐르고 있는 도체와 직각방향으로 자계를 가하게 되면 도체 측면에 정ㆍ부의 전하가 생기는 것을 무슨 효과라 하는가?      1. 톰슨(Thomson) 효과      2. 펠티에(Peltier) 효과      3. 제벡(Seebeck) 효과      4. 홀(Hall) 효과      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 47%

50. 대지면 높이 h(m)로 평행하게 가설된 매우 긴 선전하(선전하 밀도 λ(C/m))가 지면으로부터 받는 힘(N/m)은?      1. h에 비례한다.      2. h에 반비례한다.      3. h2에 비례한다.      4. h2에 반비례한다      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 83%

51. 판 간격이 d인 평행판 공기콘덴서 중에 두께 t이고, 비유전율이 εs인 유전체를 삽입하였을 경우에 공기의 절연파괴를 발생하지 않고 가할 수 있는 판 간의 전위차는? (단, 유전체가 없을 때 가할 수 있는 전압을 V라 하고 공기의 절연내력은 Eo라 한다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 32%       <문제 해설> 아래와 같은 오류 신고가 있었습니다. 여러분들의 많은 의견 부탁 드립니다. 추후 여러분들의 의견을 반영하여 정답을 수정하도록 하겠습니다. 참고로 정답 변경은 오류 신고 5회 이상일 경우 수정합니다. [오류 신고 내용] 문제가 출제 오류인듯 합니다. 문제에서 변수가 유전체의 두께, 유전체의 비유전율, 공기의 절연내력 등인데 답안의 보기 중에 비유전율값과 공기절연내력 빠져있습니다. 이 변수들을 무시하고 답이 나올 수 없다고 생각합니다.     만일 보기 중에 답이 있다고 가정하면 어떤 의미에서 유전율이 얼마인 유전체를 삽입하여도 절연파괴 없이 유전체에 가할 수 있는 전압이 같다는 말이며, 이 의미는 유전체를 삽입하든 안하든    절연파괴 없이 인가 가능한 전압은 변하지 않는 다는 말이니 문제가 성립할 수 없습니다.    다시 말하면 출제 오류 문제입니다.             [해설작성자 : 박강식] [추가 오류 신고] 오류 신고를 전송하고 보니, 입실론 0가 입실론 S로 보이기도 하네요. 모니터상으로 선명하게 나오지 않아서 그런듯하고, 그래도 보기중에 공기의 절연파괴가 들어가야 할듯합니다. [해설작성자 : 박강식]

52. 송전선의 전류가 0.01초 사이에 10kA 변화될 때 이 송전선에 나란한 통신선에 유도되는 유도전압은 몇 V 인가? (단, 송전선과 통신선 간의 상호유도계수는 0.3mH이다.)      1. 30      2. 3×102      3. 3×103      4. 3×104      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 36%

53. 반지름이 3m인 구에 공간전하밀도가 1C/m3 가 분포되어 있을 경우 구의 중심으로부터 1m 인 곳의 전위는 몇 V 인가?      1. 1/2εo      2. 1/3εo      3. 1/4εo      4. 1/5εo      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%       <문제 해설> 구의 내부 전계 Ei = Q/4πεr^3 x dc     ∴ dc = 구중심에서의 거리(1[m]) 전하 Q = ρV =    ρ x 4/3 x π x r^3    ∴ ρ: 밀도(1[C/m^3]), V: 체적 - 구 = 4/3 x π x r^3 위 식에 대입하면, Ei = ρ x 4/3 x π x r^3 / (4πεr^3) x dc = ρ x dc / 3ε = 1/3ε [해설작성자 : 나대로] 이번 문제에서는 전위[V]를 구하는 것으로 전위식 V=Q/4πε0r[V] 에 전하량을 대입하면 됩니다. 반지름이 1이기에 답은 똑같습니다. [해설작성자 : vjkyao]

54. 전선을 균일하게 2배의 길이로 당겨 늘였을 때 전선의 체적이 불변이라면 저항은 몇 배가 되는가?      1. 2      2. 4      3. 6      4. 8      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%       <문제 해설> R = ρℓ/A R2 = ρ x 2ℓ/ (A/2)     ∴ 체적은 길이(ℓ) x 면적(A), 불변이면 면적이 그만큼 줄어야 함. R2 = 4R [해설작성자 : 나대로]

55. 서로 멀리 떨어져 있는 두 도체를 각각 V1(V), V2(V) (V1＞V2)의 전위로 충전한 후 가느다란 도선으로 연결 하였을 때 그 도선에 흐르는 전하 Q(C)는? (단, C1, C2 는 두 도체의 정전용량이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 83%       <문제 해설> Q = CV, Q1 = C1·V1, Q2 = C2·V2 연결하면, Q1' = C1·V, Q2' = C2·V Q1 + Q2 = Q1' + Q2' = C1·V1 + C2·V2 = C1·V + C2·V 에서 V = (C1·V1 + C2·V2)/(C1 + C2) Q = Q1 - Q1' = C1·V1 - C1·V = C2·V - C2·V2 = C2·{(C1·V1 + C2·V2)/(C1 + C2)} - C2·V2 = C2·{(C1·V1 + C2·V2)/(C1 + C2)} - C2·V2 x (C1 + C2)/(C1 + C2) = (C2·C1·V1 + C2^2·V2 - C2·C1·V2 - C2^2·V2)/(C1 + C2) = C2·C1·(V1 - V2)/(C1 + C2) [해설작성자 : 나대로]

56. 무한히 넓은 평면 자성체의 앞 a(m) 거리의 경계면에 평행하게 무한히 긴 직선 전류 I(A)가 흐를 때, 단위 길이당 작용력은 몇 N/m 인가?      1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 22%

57. 인덕턴스가 20 mH 인 코일에 흐르는 전류가 0.2초 동안에 2A 변화했다면 자기유도현상에 의해 코일에 유기되는 기전력은 몇 V 인가?      1. 0.1      2. 0.2      3. 0.3      4. 0.4      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 38%       <문제 해설> e = L x di/dt = 0.02 x 2/0.2 = 0.2 [해설작성자 : 나대로]

58. 변위전류밀도와 관계없는 것은?      1. 전계의 세기      2. 유전율      3. 자계의 세기      4. 전속밀도      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

59. 반지름 a(m)인 구대칭 전하에 의한 구내외의 전계의 세기에 해당되는 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 4번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 1, 4번이 정답 처리되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 62%       <문제 해설> 2016' 전기기사 시험시 둘다 정답처리 되었다고 합니다. 1번은 전하가 표면에만 분포하는 실제의 경우의 그래프이고 4번은 전하가 구도체 내부에도 균일한 밀도로 분포되었다고 가정시의 그래프입니다. 문제에서 구대칭 전하라는 말은 구좌표계에서 θ, Φ 변화에도 전하분포가 같다는 의미로 표면에 균일하게 분포해도 구대칭 전하분포를 만족합니다. [해설작성자 : vjkyao]

60. 한 변의 길이가 l(m)인 정삼각형 회로에 전류 I(A)가 흐르고 있을 때 삼각형 중심에서의 자계의 세기(AT/m)는?      1.      2.      3.      4.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%

61. 연간 전력량이 E(kWh)이고, 연간 최대전력이 W(kW)인 연부하율은 몇% 인가?      1.      2.      3.      4.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 67%

62. 동기조상기에 관한 설명으로 틀린 것은?      1. 동기전동기의 V특성을 이용하는 설비이다.      2. 동기전동기를 부족여자로 하여 컨덕터로 사용한다.      3. 동기전동기를 과여자로 하여 콘덴서로 사용한다.      4. 송전계통의 전압을 일정하게 유지하기 위한 설비이다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%       <문제 해설> V곡선에서 계자전류를 조절하여 부족여자는 인덕터로 사용하여 지상전류를 공급하고, 과여자로 콘덴서로 사용하여 진상전류를 공급합니다. [해설작성자 : vjkyao]

63. 플리커 경감을 위한 전력 공급측의 방안이 아닌 것은?      1. 공급 전압을 낮춘다.      2. 전용 변압기로 공급한다.      3. 단독 공급 계통을 구성한다.      4. 단락 용량이 큰 계통에서 공급한다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%

64. 그림과 같은 단거리 배전선로의 송전단 전압 6600V, 역률은 0.9 이고, 수전단 전압 6100V, 역률 0.8 일 때 회로에 흐르는 전류 I(A)는? (단, Es 및 Er은 송ㆍ수전단 대지전압이며, r=20Ω, x=10Ω 이다.)           1. 20      2. 35      3. 53      4. 65      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%       <문제 해설> Pℓ = Es·I·cosθs - Er·I·cosθr I^2·r = I·(Es·cosθs - Er·cosθr) I = (Es·cosθs - Er·cosθr)/r = (6600 x 0.9 - 6100 x 0.8)/20 = (5940 - 4880)/20 = 53 [해설작성자 : 나대로]

65. 그림과 같은 22kV 3상 3선식 전선로의 P점에 단락이 발생하였다면 3상 단락전류는 약 몇 A인가? (단, %리액턴스는 8%이며 저항분은 무시한다.)           1. 6561      2. 8560      3. 11364      4. 12684      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 30%       <문제 해설> Is = 100/%Z x In = 100/8 x 20000/22√3 = 6561 [해설작성자 : 나대로]

66. 피뢰기가 그 역할을 잘 하기 위하여 구비되어야 할 조건으로 틀린 것은?      1. 속류를 차단할 것      2. 내구력이 높을 것      3. 충격방전 개시전압이 낮을 것      4. 제한전압은 피뢰기의 정격전압과 같게 할 것      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

67. 단락용량 5000MVA인 모선의 전압이 154kV라면 등가 모선임피던스는 약 몇 Ω 인가?      1. 2.54      2. 4.74      3. 6.34      4. 8.24      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 40%       <문제 해설> Ps = V^2 / Z Z = V^2 / Ps = 154^2 / 5000 = 4.7432 [해설작성자 : 나대로]

68. 피뢰기의 제한전압이란?      1. 충격파의 방전개시전압      2. 상용주파수의 방전개시전압      3. 전류가 흐르고 있을 때의 단자전압      4. 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고값      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%       <문제 해설> 방전중 (피뢰기 동작중) 피뢰기 단자에 남게 되는 충격전압의 파고치, 충격파 전류가 흐르고 있을 때의 단자전압 [해설작성자 : vjkyao]

69. 송전계통의 안정도를 증진시키는 방법이 아닌 것은?      1. 전압변동을 적게 한다.      2. 제동저항기를 설치한다.      3. 직렬리액턴스를 크게 한다.      4. 중간조상기방식을 채용한다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%

70. 그림과 같은 전력계통의 154kV 송전선로에서 고장 지락 임피던스 Zgf를 통해서 1선 지락 고장이 발생되었을 때 고장점에서 본 영상 %임피던스는? (단, 그림에 표시한 임피던스는 모두 동일용량, 100MVA 기준으로 환산한 %임피던스임)           1. Z0=Zℓ+Zt+ZG      2. Z0=Zℓ+Zt+Zgf      3. Z0=Zℓ+Zt+3Zgf      4. Z0=Zℓ+Zt+Zgf+ZG+ZGN      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 62%       <문제 해설> 중성점에서 전류의 정상분과 역상분은 120˚ 위상차로 인하여 벡터합은 상쇄되며 0이 된다. 따라서, 정상/역상전류가 흐르는 범위는 선전류~ 상전류까지 존재하며, 임피던스 범위 또한 동일하다. 그러나 영상분은 위상차가 없으며 중성점에서 3배가 되어 접지선까지 흐른다. 그리고 영상전류가 흐르는 범위는 선전류~상전류~지락전류에 이른다. 또한 3상이기에 지락전류는 선수에 비례한 크기로 흐른다. [해설작성자 : vjkyao]

71. 저압배전선로에 대한 설명으로 틀린 것은?      1. 저압 뱅킹 방식은 전압변동을 경감할 수 있다.      2. 밸런서(balancer)는 단상 2선식에 필요하다.      3. 배전선로의 부하율이 F일 때 손실계수는 F와 F2의 중간 값이다.      4. 수용률이란 최대수용전력을 설비용량으로 나눈 값을 퍼센트로 나타낸 것이다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 65%       <문제 해설> 밸런서: 단상 3선에서 1선을 중성선으로 하면 1/2V 전압으로 2개의 부하를 걸수 있는데 이때 균형을 맞추기 위해 필요합니다.(선당 전력공급비 참고) [해설작성자 : vjkyao]

72. 비등수형 원자로의 특색이 아닌 것은?      1. 열교환기가 필요하다.      2. 기포에 의한 자기 제어성이 있다.      3. 방사능 때문에 증기는 완전히 기수분리를 해야 한다.      4. 순환펌프로서는 급수펌프뿐이므로 펌프동력이 작다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 50%

73. 전력계통에서 내부 이상전압의 크기가 가장 큰 경우는?      1. 유도성 소전류 차단시      2. 수차발전기의 부하 차단시      3. 무부하 선로 충전전류 차단시      4. 송전선로의 부하 차단기 투입시      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%       <문제 해설> 내부이상전압: 계통조작이나 고장발생시 주로 발생한다. 파고값은 낮으나 지속시간이 길다. 또한 투입(On)<개방(Off), 부하<무부하 높은 이상전압이 발생하므로 무부하 충전전류 차단시(4~6배 Vs) 가장 가혹하다. [해설작성자 : vjkyao]

74. 3상 결선 변압기의 단상 운전에 의한 소손방지 목적으로 설치하는 계전기는?      1. 단락 계전기      2. 결상 계전기      3. 지락 계전기      4. 과전압 계전기      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 65%

75. 송전선로의 각 상전압이 평형되어 있을 때 3상 1회선 송전선의 작용정전용량(μF/km)을 옳게 나타낸 것은? (단, r은 도체의 반지름 (m), D는 도체의 등가선간거리(m)이다.)      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

76. 인터록(interlock)의 기능에 대한 설명으로 맞는 것은?      1. 조작자의 의중에 따라 개폐되어야 한다.      2. 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있다.      3. 차단기가 닫혀 있어야 단로기를 닫을 수 있다.      4. 차단기와 단로기를 별도로 닫고, 열 수 있어야 한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%

77. 송전선로에서 송전전력, 거리, 전력손실율과 전선의 밀도가 일정하다고 할 때, 전선 단면적 A(mm2)는 전압 V(V)와 어떤 관계에 있는가?      1. V에 비례한다.      2. V2에 비례한다.      3. 1/V 에 비례한다.      4. 1/V2 에 비례한다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 55%

78. 화력발전소에서 재열기의 목적은?      1. 급수 예열      2. 석탄 건조      3. 공기 예열      4. 증기 가열      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%

79. 150kVA 단상변압기 3대를 △-△결선으로 사용하다가 1대의 고장으로 V-V결선하여 사용하면 약 몇 kVA 부하까지 걸 수 있겠는가?      1. 200      2. 220      3. 240      4. 260      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%

80. 차단기의 정격 차단시간은?      1. 고장 발생부터 소호까지의 시간      2. 가동접촉자 시동부터 소호까지의 시간      3. 트립코일 여자부터 소호까지의 시간      4. 가동접촉자 개구부터 소호까지의 시간      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%

전기철도기사 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2016년03월06일을 이용해 주셔서 감사합니다.
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