전기기사 실기 14년도 단답 문제 및 개념 정리

전기기사 실기 공부를 위해 교재 속 '전기기사 실기 14년도 단답 문제' 모음 및 개념 정리 글입니다.  전기기사 실기 시험에 조금이라도 도움이 되길 바랍니다.

---

1. 예비전원으로 사용되는 축전지 설비에 대한 다음 각 물음에 답하시오.

1) 연축전지설비의 초기에 단전지 전압의 비중이 저하되고, 전압계가 역전하였다. 어떤 원인으로 추정할 수 있는가?

축전지의 역접속

 

2) 충전 장치 고장, 과충전, 액면 저하로 인한 극판 노출, 교류분 전류의 유입 과대 등의 원인에 의하여 발생될 수 있는 현상은?

축전지의 현저한 온도 상승 또는 소손

 

3) 축전지와 부하를 충전기에 병렬로 접속하여 사용하는 충전 방식은?

부동 충전 방식

 

4) 축전지 용량은 C = (1/L) x KI로 계산한다. 공식에서 L, K, I는 무엇을 의미하는가?

L: 보수율,   K: 용량 환산 시간,  I: 방전 전류

 

* 1), 2) 고장의 원인과 현상

현상		추정 원인
초기 고장	전체 셀 전압의 불균형이 크고 비중이 낮다.	사용 개시시의 충전 보충 부족
	단전지 전압의 비중 저하, 전압계의 역전	역접속
사용중 고장	전체 셀 전압의 불균형이 크고 비중이 낮다	- 부동충전전압이 낮다. - 균등 충전의 부족 - 방전 후의 회복 충전 부족
	어떤 셀만의 전압, 비중이 극히 낮다	국부단락
	- 전체 셀의 비중이 높다. - 전압은 정상	- 액면 저하 - 보수시 묽은 황산의 혼입
	- 충전 중 비중이 낮고 전압은 높다. - 방전 중 전압은 낮고 용량이 감퇴한다.	- 방전 상태에서 장기간 방치 - 충전 부족의 상태에서 장기간 사용 - 극판 노출 - 불순물 혼입
	전해액의 변색, 충전하지 않고 방치 중에도 다량으로 가스가 발생한다	불순물 혼입
	전해액의 감소가 빠르다	- 충전 전압이 높다. - 실온이 높다.
	축전지의 현저한 온도 상승, 또는 소손	- 충전장치의 고장 - 과충전 - 액면 저하로 인한 극판의 노출 - 교류 전류의 유입이 크다

* 3) 부동 충전: 축전지의 자기 방전을 보충함과 동시에 상용 부하에 대한 전력 공급은 충전기가 부담하되, 충전기가 부담하기 어려운 일시적인 대전류 부하는 축전지로 하여금 부담하게 하는 방식

 

 

2. 전기설비를 방폭화한 방폭기기의 구조에 따른 종류 4가지만 쓰시오.

1) 내압 방폭구조

2) 압력 방폭구조

3) 유입 방폭구조

3) 안전증 방폭구조

 

* 방폭구조의 기호

구분		기호
방폭구조의 종류	내압 방폭구조 유입 방폭구조 압력 방폭구조 안전증 방폭구조 본질안전 방폭구조 특수 방폭구조	d o p e i s

 

 

 

3. 정지형 무효전력 보상장치(SVC)에 대하여 간단히 설명하시오

사이리스터를 이용하여 병렬 콘덴서와 분로 리액터에 흐르는 무효전력을 신속하게 제어하는 장치이다.

 

* 정지형 무효전력 보상장치(SVC, Static Var Compensator)

1) TCR(Thyristor Controlled Reactor) 방식: 분로리액터에 흐르는 전류를 사이리스터로 위상제어 하는 방식

2) TSC(Thyristor Switched Capacitor) 방식: 콘덴서 뱅크를 사이리스터로 스위칭 하는 방식

3) SVC의 특징

ㄱ. 응답특성이 빠르다.

ㄴ. 조작에 제한이 거의 없다.

ㄷ. 신뢰성이 높고 유지보수가 간단하고 조작성이 뛰어나다.

 

 

4. 송전선로의 거리가 길어지면서 송전선로의 전압이 대단히 커지고 있다. 이에 따라 단도체 대신 복도체 또는 다도체 방식이 채용되고 있는데 복도체(또는 다도체) 방식을 단도체 방식과 비교할 때 그 장점과 단점은?

[장점 4가지]

1) 선로의 인덕턴스 감소

2) 선로의 정전용량 증가(송전용량 증대)

3) 코로나 임계전압 상승(코로나 손실 감소)

4) 안정도 증대

 

[단점 2가지]

1) 페란티 효과에 의한 수전단 전압 상승

2) 단락사고 시 각 소도체에 같은 방향의 대전류가 흘러 소도체 사이에 흡인력 발생

 

* 복도체

1) 가공송전선로의 1상당 연결된 도체의 수가 2이상인 것을 말한다.

2) 복도체를 사용함으로써 전선의 등가 반지름이 증가하므로 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가하여 안정도를 증가시키고, 코로나 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다. 

복도체 4도체와 8도체 비교

3) 스페이서는 하나의 상에 복수도체를 다발로 하여 사용하는 다도체의 경우 전선상호의 접근, 충돌을 방지하기 위해 사용된다.

 

 

5. TV나 형광등과 같은 전기제품에서의 깜빡거림 현상을 플리커 현상이라고 하는데 이 플리커 현상을 경감시키기 위한 전원측과 수용가측에서의 대책을 각각 3가지씩 쓰시오.

1) 전원측

ㄱ. 전용 계통으로 공급한다.

ㄴ. 단락 용량이 큰 계통에서 공급한다.

ㄷ. 전용 변압기로 공급한다.

(추가)

ㄹ. 공급 전압을 승압한다.

 

2) 수용가측

ㄱ. 직렬 콘덴서 설치

ㄴ. 부스터 설치

ㄷ. 직렬 리액터 설치

 

* 수용가측에서의 대책

1) 전원 계통에 리액터분을 보상하는 방법

ㄱ. 직렬 콘덴서 방식

ㄴ. 3권선 보상 변압기 방식

 

2) 전압 강하를 보상하는 방법

ㄱ. 부스터 방식

ㄴ. 상호 보상 리액터 방식

 

3) 부하의 무효 전력 변동분을 흡수하는 방법

ㄱ. 동기 조상기와 리액터 방식

ㄴ. 사이리스터 이용 콘덴서 개폐 방식

ㄷ. 사이리스터용 리액터

 

4) 플리커 부하 전류의 변동분을 억제하는 방법

ㄱ. 직렬 리액터 방식

ㄴ. 직렬 리액터 가포화 방식 등이 있다.

 

 

6. 다음 각 물음에 답하시오.

1) 최대사용 전압이 3.3[kV]인 중성점 비접지식 전로의 절연내력 시험전압은 얼마?

절연내력 시험전압 = 3.3 [kV] x 1.5 = 4950 [V]

 

2) 최대 사용 전압 380[V]인 전동기의 절연내력 시험전압은?

시험전압 = 380 x 1.5 = 570 [V]

 

3) 고압 및 특고압 전로의 절연 내력 시험 방법에 대하여 설명하시오.

절연 내력을 시험할 부분에 최대사용전압에 의하여 결정되는 시험 전압을 계속하여 10분간 가하여 견디어야 한다. 

 

* 전로의 절연저항 및 절연내력

전로의 절연저항 및 절연내력 (출처: 전로의 절연저항 측정 및 절연내력시험 (03) : 네이버 블로그 )

 

* 회전기 및 정류기의 절연내력

회전기 및 정류기의 절연내력 (출처: 전로의 절연저항 측정 및 절연내력시험 (03) : 네이버 블로그 )

 

 

 

7. T-5 램프의 특징 5가지

1) 수명 기간 내 거의 일정한 빛을 제공하는 높은 광 출력

2) 전용의 전자 안정기와 조합하여 동작 (높은 주파수 작동)

3) 발광 효율이 높다

4) 관경이 16[mm]로 다양한 등기구에 적용이 가능하고 슬림한 형상으로 디자인적으로 유리함

5) 평균 수명이 약 16000시간

(추가)

6) 램프 표면 온도가 약 35[˚C]에서 최적의 밝기를 보임

 

 

8. 전력용 콘덴서의 설치 목적 4가지

1) 변압기와 배전선의 전력 손실 경감

2) 전압 강하의 감소

3) 전기 요금의 감소

4) 설비 용량의 여유 증가

 

 

9. 선로나 간선에 고조파 전류를 발생시키는 발생기기가 있을 경우 그 대책을 적절히 세워야한다. 이 고조파 억제 대책을 5가지만 쓰시오.

1) 전력 변환 장치의 pulse 수를 크게 한다.

2) 전력 변환 장치의 전원측에 교류 리액터를 설치한다.

3) 부하측 부근에 고조파 필터를 설치한다.

4) 기기의 접지를 고조파 발생기기의 접지와 분리

5) 고조파 발생기기와 충분한 이격거리 확보 및 차폐 케이블 사용

 

 

10. 방폭구조에 관한 다음 물음에 답하시오.

1) 방폭형 전동기에 대하여 설명

지정된 폭발성 가스 중에서의 사용에 적합하도록 구조 기타에 관하여 특별히 고려된 전동기

 

2) 전기설비의 방폭구조 종류 중 3가지만 쓰시오.

ㄱ. 내압 방폭구조

ㄴ. 압력 방폭구조

ㄷ. 유입 방폭구조

 

 

11. 다음 물음에 답하시오

1) 발전기실의 위치 선정할 때 고려해야 할 사항 3가지

ㄱ. 엔진기초는 건물기초와 관계없는 장소로 할 것

ㄴ. 발전기의 보수 점검 등이 용이 하도록 충분한 면적 및 층고를 확보할 것

ㄷ. 급·배기가 잘되는 장소일 것

 

2) 발전기 병렬 운전 조건 4가지

ㄱ. 기전력의 크기가 같을 것

ㄴ. 기전력의 주파수가 같을 것

ㄷ. 기전력의 위상이 같을 것

ㄹ. 기전력의 파형이 같을 것

 

 

12. 다음과 같은 상태에서 영상변류기(ZCT)의 영상전류 검출에 대해 설명하시오.

1) 정상상태(평형 부하): 영상전류가 검출되지 않는다.

2) 지락상태: 영상전류가 검출된다.

 

 

13. 역률을 개선하면 전기 요금의 저감과 배전선의 손실 경감, 전압 강하 감소, 설비 여력의 증가 등을 기할 수 있으나, 너무 과보상하면 역효과가 나타난다. 즉, 경부하시에 콘덴서가 과대 삽입되는 경우의 결점 2가지.

1) 앞선 역률에 의한 전력 손실이 생긴다.

2) 설비 용량이 감소하여 과부하가 될 수 있다.

(추가)

3) 모선 전압의 과상승

4) 고조파 왜곡의 증대

 

 

14. 전동기의 기동 보상기 기동제어는 어떤 기동 방법인지 그 방법을 상세히 설명하시오.

기동시 전동기에 대한 인가 전압을 단권 변압기로 감압하여 공급함으로써 기동전류를 억제하고 기동 완료 후 전전압을 가하는 방식

 

 

15. 피뢰기에 대한 다음 물음에 답하시오.

1) 피뢰기의 기능상 필요한 구비조건을 4가지만 쓰시오

ㄱ. 상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것

ㄴ. 충격 방전 개시 전압이 낮을 것

ㄷ. 속류 차단 능력이 클 것

ㄹ. 방전내량이 크고 제한 전압이 낮을 것

 

2) 피뢰기의 설치 장소 4개소

ㄱ. 발전소, 변전소 또는 이에 준하는 장소의 가공 전선 인입구 및 인출구

ㄴ. 가공 전선로에 접속하는 배전용 변압기의 고압측 및 특고압측

ㄷ. 고압 및 특고압 가공 전선로로부터 공급을 받는 수용장소의 인입구

ㄹ. 가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는 곳