7급 국가직 전기기기 2019년 기출문제

시행 2019-08-17 · 책형 가 · 20문항 · 출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)

전체 풀기 (시험 모드)원본 PDF 받기 2019 7급 국가직 전과목

전부하 슬립이 2 [%]일 때, 2차 저항손이 80 [W]인 3상 유도전동기가 있다. 이 전동기의 동기속도가 2,000 [rpm]일 때, 토크[N·m]는?

전기기기

① $\frac{3}{π}$
② $\frac{30}{π}$
③ $\frac{60}{π}$
④ $\frac{120}{π}$

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변압기의 2차측 부하전류가

I_{2}

[A]일 때, 철손 10 [W], 동손 20 [W]이었다. 이 변압기가 최대효율이 되는 2차측 부하전류

I_{2}^{^{'}}

[A]은? (단, 전압과 역률은 일정하며, 표류부하손은 무시한다)

전기기기

① $\frac{I _{2}}{2}$
② $\frac{I _{2}}{2}$
③ $2 I_{2}$
④ $I_{2}$

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정답 ① · 해설 보기

정격출력 6 [kW], 단자전압 300 [V]인 직류 분권발전기의 계자저항이 60 [Ω]이다. 이 발전기의 무부하전압이 310 [V]일 때, 전기자저항[Ω]은? (단, 전기자반작용과 브러시 접촉저항에 의한 전압강하는 무시한다)

전기기기

①0.4
②0.5
③0.6
④0.7

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다음은 3상 권선형 유도전동기의 2차저항이 r [Ω/phase]일 때의 슬립－토크 특성이다. 이 전동기의 2차저항을 2r [Ω/phase]로 변화시킨 경우, 슬립－토크 특성에 해당하는 것은? (단,

τ

는 토크이며, s는 슬립이다)

전기기기

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3상의 출력이 100 [kW]인 3상 비돌극형 동기발전기가 부하각 30 °로 운전되고 있다. 1상의 단자전압이 400 [V]일 때, 1상의 무부하 유도기전력[kV]은? (단, 1상의 동기리액턴스는 3 [Ω]이고, 전기자저항의 크기는 무시한다)

전기기기

①0.45
②0.50
③1.45
④1.50

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2차측에 저항부하를 연결한 단상변압기가 있다. 1차전류 1 [A]가 흐를 때, 2차전류 4 [A]와 부하 양단전압 200 [V]가 발생하였다. 이 변압기의 저항부하 크기가 2배로 증가할 경우, 1차전류[A]는? (단, 1차측 공급전압은 일정하며, 변압기의 임피던스 및 손실은 무시한다)

전기기기

①0.5
②1.0
③1.5
④2.0

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3상 동기발전기의 출력단자에 대용량 커패시터가 부하로 연결되어 있을 때, 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

전기기기

①증자작용이 발생한다.
②전압변동률의 부호는 음(－)이다.
③전기자전류가 무부하 유도기전력에 비해 90 ° 앞선다.
④전기자전류에 의해 발생한 자속은 계자자속과 반대방향으로 형성된다.

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그림과 같은 동기전동기의 V곡선에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 공급전압, 동기임피던스, 부하의 크기 및 1상분의 출력은 일정하고, m의 궤적은 역률 1에 해당한다)

전기기기

①m보다 계자전류를 낮추면 부하각이 증가하여 전기자전류는 앞선전류가 된다.
②m보다 계자전류를 낮추면 부하각이 감소하여 전기자전류는 뒤진전류가 된다.
③m보다 계자전류를 높이면 부하각이 증가하여 전기자전류는 뒤진전류가 된다.
④m보다 계자전류를 높이면 부하각이 감소하여 전기자전류는 앞선전류가 된다.

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정답 ④ · 해설 보기

다음은 3상 교류전동기의 회전자계에 대한 설명이다. ㉠～㉢에 들어갈 내용을 바르게 연결한 것은?

고정자에 3상 권선을 배치할 때, 각 상이 ( ㉠ )적으로 전기각 120 ° 차이를 갖도록 배치하고, 각 상에 ( ㉡ )적으로 전기각 120 ° 위상차를 갖는 평형 3상 전류를 인가하면, 각 상의 기자력 크기의 ( ㉢ )배가 되는 합성기자력 크기를 갖고 한 방향으로 회전하는 자계가 발생한다. (단, 각 상의 턴 수 및 각 상의 전류 크기는 동일하고 권선계수는 1이다)

㉠㉡㉢

전기기기

①시간 공간 $\frac{3}{2}$
②공간 시간 $\frac{2}{3}$
③공간 시간 $\frac{3}{2}$
④시간 공간 $\frac{2}{3}$

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정답 ③ · 해설 보기

10.

10 [kVA], 3,300/200 [V] 단상변압기의 %저항강하는 3 [%]이고, %리액턴스강하는 4 [%]이다. 이 변압기가 지상역률 60 [%]에서 무부하 운전 시, 2차 단자전압[V]은?

전기기기

①190.0
②190.4
③209.6
④210.0

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11.

무부하전압 210 [V]인 직류 분권전동기가 3,000/

π

[rpm]으로 회전하고 있을 때, 210 [N·m]의 토크가 발생하고 있다. 이때, 전기자전류[A]는? (단, 전기자반작용 및 브러시 접촉저항에 의한 전압강하, 철심의 자기포화현상은 무시한다)

전기기기

①100
②200
③300
④400

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12.

다음은 3상 유도전동기의 원선도이다. 전동기가 R점에서 운전 중일 때, 슬립과 전체효율은? (단,

I_{w}

I_{u}

I_{s_{1}}

I_{s_{2}}

는 유도전동기의 특성시험에 의해서 구해진 무부하전류 및 구속전류의 유효분과 무효분이며, 기계손은 무시한다)

슬립 전체효율

전기기기

① $\frac{c d}{R c}$ $\frac{R d}{R a}$
② $\frac{b c}{R b}$ $\frac{R d}{R a}$
③ $\frac{b c}{R b}$ $\frac{R d}{R c}$
④ $\frac{c d}{R c}$ $\frac{R d}{R c}$

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13.

직류 타여자전동기의 부하전류에 대한 토크특성으로 옳은 것은? (단, 단자전압, 계자전류 및 전기자저항은 일정하고, 전기자 반작용은 무시한다)

전기기기

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14.

1상분의 기전력이 800 [V]인 A, B 두 대의 3상 동기발전기를 무부하로 병렬 운전 중 두 발전기의 기전력의 위상차가 30 ° 발생하였다. 이때 A발전기에서 B발전기로 공급되는 1상의 유효전력이 80 [kW]라면, 동기임피던스[Ω]는? (단, 두 발전기의 1상분 기전력의 크기와 파형, 동기임피던스의 크기는 같다)

전기기기

①1
②2
③3
④4

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15.

전동차를 구동하고 있는 3상 유도전동기를 발전기 모드로 동작시켜 제동하는 조건에 해당하는 것은?

전기기기

①고정자 전원주파수를 회전자의 회전주파수와 같게 한다.
②고정자 전원주파수를 회전자의 회전주파수보다 작게 한다.
③고정자 전원주파수를 회전자의 회전주파수보다 크게 한다.
④고정자 전원주파수 가변으로는 제동할 수 없다.

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정답 ② · 해설 보기

16.

기전압에 대한 속도비가 10 [rpm/V]인 직류 타여자발전기가 있다. 이 발전기에 10 [A]의 전기자전류가 흐르고 있을 때, 발전기에서 발생하는 역토크[N·m]는? (단, 역토크는 발전기의 회전방향과 반대방향으로 발생하는 토크이다)

전기기기

① $\frac{0.3}{π}$
② $\frac{3}{π}$
③ $\frac{30}{π}$
④ $\frac{300}{π}$

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17.

정격용량 20 [kVA], 철손 1,875 [W], 동손 5,000 [W]인 단상변압기가 있다. 이 변압기가 24시간 기준으로 다음과 같이 사용되었을 때, 1일 동안의 전체 출력량 [kWh]은?

부하[%]	0	40	80	100
역률(지상)	－	0.60	0.80	0.85
사용시간[h]	8	5	5	6

전기기기

①165
②190
③215
④240

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18.

단상 유도전동기의 고정자 주권선에서 발생하는 교번자속은 정상분자속과 역상분자속으로 나뉜다. 이 두 자속의 크기와 방향은?

크기 방향

전기기기

①다르다 반대방향
②다르다 동일방향
③같다 반대방향
④같다 동일방향

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19.

다음의 형태를 가지는 전력용 스위칭 소자와 회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

전기기기

①회로 내의 전력용 스위칭 소자는 사이리스터이다.
②전력용 스위치가 도통된 상태에서 V가 양의 값에서 음의 값이 되면 전력용 스위치가 오프된다.
③V가 양의 값일 때 Gate에 전류펄스를 인가하면 전력용 스위치가 도통된다.
④회로 내의 전력용 소자는 출력 평균전압의 크기를 가변시킬 수는 없다.

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20.

그림과 같은 회로에서 입력전압

v_{1}

이 220 [V]일 때, 출력전압

v_{0}

의 평균값[V]은? (단, 변압기의 권수는 1차측 100턴, 2차측 50턴이고, 정류회로 및 변압기 내의 전압강하와 손실은 무시한다)

전기기기

① $\frac{220}{π}$
② $\frac{440}{π}$
③ $\frac{220 2}{π}$
④ $\frac{440 2}{π}$

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정답 ③ · 해설 보기