전기산업기사 전기기기 기출변형문제 50제

전기산업기사 전기기기 과목 문항입니다. 각 문항의 정답과 해설이 바로 아래에 함께 있습니다.

1. 13상 유도전동기의 동기속도를 구하는 식은? (f: 주파수, p: 극수) 기본
   1. Ns=120f/p
   2. Ns=60f/p
   3. Ns=120p/f
   4. Ns=f/120p

   정답 1번 · Ns=120f/p

   해설 3상 유도전동기의 동기속도는 Ns=120f/p[rpm]로 계산한다.

2. 2유도전동기의 슬립을 나타내는 식은? (Ns: 동기속도, N: 회전속도) 기본
   1. s=Ns/N
   2. s=(Ns-N)/Ns
   3. s=N/Ns
   4. s=(N-Ns)/N

   정답 2번 · s=(Ns-N)/Ns

   해설 슬립 s는 동기속도와 실제 회전속도의 차를 동기속도로 나눈 값이다.

3. 3변압기의 권수비 a를 나타낸 식으로 옳은 것은? (N1,N2: 1·2차 권수, V1,V2: 1·2차 전압) 기본
   1. a=N2/N1=V2/V1
   2. a=N1×N2
   3. a=N1/N2=V1/V2
   4. a=V1×V2

   정답 3번 · a=N1/N2=V1/V2

   해설 변압기의 권수비는 a=N1/N2=V1/V2=I2/I1의 관계를 갖는다.

4. 4변압기의 효율을 나타내는 식은? 기본
   1. η=입력/출력×100
   2. η=손실/입력×100
   3. η=출력/입력×손실
   4. η=출력/(출력+손실)×100

   정답 4번 · η=출력/(출력+손실)×100

   해설 변압기의 효율은 출력을 (출력+손실)로 나눈 값에 100을 곱하여 %로 나타낸다.

5. 5직류전동기 중 부하에 관계없이 회전속도가 거의 일정한 특성을 가지는 전동기는? 기본
   1. 분권전동기
   2. 직권전동기
   3. 차동복권전동기
   4. 유도전동기

   정답 1번 · 분권전동기

   해설 분권전동기는 계자권선이 전원에 병렬로 연결되어 부하변동에도 속도가 거의 일정하게 유지되는 정속도 특성을 가진다.

6. 6직류전동기 중 기동토크가 매우 크고 무부하로 운전하면 위험한 전동기는? 기본
   1. 분권전동기
   2. 직권전동기
   3. 타여자전동기
   4. 유도전동기

   정답 2번 · 직권전동기

   해설 직권전동기는 계자권선이 전기자와 직렬로 연결되어 기동토크가 크지만, 무부하 시 속도가 매우 높아져 위험하다.

7. 7동기발전기에서 전기자 전류에 의해 발생한 자속이 계자 자속에 영향을 주는 현상은? 기본
   1. 자기여자현상
   2. 페란티 현상
   3. 전기자 반작용
   4. 표피효과

   정답 3번 · 전기자 반작용

   해설 전기자 반작용은 전기자 전류가 만드는 자속이 주 계자 자속에 영향을 주어 기전력이나 전압을 변화시키는 현상이다.

8. 8동기발전기 2대를 병렬운전하기 위한 조건에 해당하지 않는 것은 무엇인지 고르는 문제에서, 병렬운전에 필요한 조건은? 기본
   1. 용량이 같아야 한다
   2. 극수가 같아야 한다
   3. 회전방향이 달라야 한다
   4. 기전력의 주파수가 같아야 한다

   정답 4번 · 기전력의 주파수가 같아야 한다

   해설 병렬운전 조건은 기전력의 크기·주파수·위상·파형이 같아야 하며, 용량이나 극수가 반드시 같을 필요는 없다.

9. 9변압기의 무부하손(철손)을 측정하는 시험은? 기본
   1. 무부하시험(개방시험)
   2. 단락시험
   3. 절연저항시험
   4. 온도상승시험

   정답 1번 · 무부하시험(개방시험)

   해설 무부하시험(개방시험)은 2차를 개방한 상태에서 정격전압을 가해 철손과 여자전류를 측정하는 시험이다.

10. 10변압기의 부하손(동손)을 측정하는 시험은? 기본
    1. 무부하시험
    2. 단락시험
    3. 절연저항시험
    4. 온도상승시험

    정답 2번 · 단락시험

    해설 단락시험은 2차를 단락한 상태에서 임피던스전압을 가해 동손(부하손)과 %임피던스를 측정하는 시험이다.

11. 113상 유도전동기의 기동전류를 줄이기 위해 사용하는 대표적인 기동법은? 기본
    1. 역상제동법
    2. 2차 저항제어법
    3. Y-Δ 기동법
    4. 주파수제어법

    정답 3번 · Y-Δ 기동법

    해설 Y-Δ 기동법은 기동 시 Y결선으로 낮은 전압을 가해 기동전류를 줄이고, 속도가 오르면 Δ결선으로 전환하여 운전하는 방법이다.

12. 12변압기의 병렬운전 조건에 해당하지 않는 것으로 흔히 제시되는 항목 중, 실제로 반드시 같아야 하는 조건은? 기본
    1. 용량이 같아야 한다
    2. 냉각방식이 같아야 한다
    3. 외함의 색상이 같아야 한다
    4. 극성이 같아야 한다

    정답 4번 · 극성이 같아야 한다

    해설 변압기 병렬운전은 극성·정격전압(권수비)·%임피던스·상회전방향이 같아야 하며 용량이나 냉각방식은 달라도 된다.

13. 13동기전동기가 부하가 급변할 때 회전자가 진동하는 현상은? 기본
    1. 난조
    2. 공진
    3. 진상현상
    4. 자기여자현상

    정답 1번 · 난조

    해설 난조는 동기전동기(발전기)에서 부하 급변 등으로 회전자 속도가 진동하며 동기속도를 중심으로 흔들리는 현상이다.

14. 14유도전동기의 회전자 회로에서 2차 주파수 f2를 나타내는 식은? (f1: 1차 주파수, s: 슬립) 기본
    1. f2=f1/s
    2. f2=sf1
    3. f2=f1×p
    4. f2=f1/p

    정답 2번 · f2=sf1

    해설 유도전동기 회전자(2차)측 주파수는 슬립과 1차 주파수의 곱인 f2=s·f1이다.

15. 15단상 유도전동기가 기동토크를 얻지 못해 반드시 필요한 것은? 기본
    1. 제동권선
    2. 보극
    3. 기동장치(기동권선 또는 콘덴서 등)
    4. 보상권선

    정답 3번 · 기동장치(기동권선 또는 콘덴서 등)

    해설 단상 유도전동기는 회전자계가 형성되지 않아 자체적으로 기동토크가 없으므로 별도의 기동장치가 필요하다.

16. 16직류발전기에서 브러시 부근의 정류를 돕기 위해 설치하는 보조 극은? 기본
    1. 주극
    2. 계자권선
    3. 전기자
    4. 보극

    정답 4번 · 보극

    해설 보극은 전기자 반작용에 의한 정류 불량(스파크)을 개선하기 위해 주극 사이에 설치하는 보조 자극이다.

17. 17농형 유도전동기와 비교하여 권선형 유도전동기의 특징으로 옳은 것은? 기본
    1. 2차 저항을 조절하여 기동전류를 줄이고 기동토크를 크게 할 수 있다
    2. 구조가 더 간단하다
    3. 2차 회로에 손을 댈 수 없다
    4. 가격이 항상 더 저렴하다

    정답 1번 · 2차 저항을 조절하여 기동전류를 줄이고 기동토크를 크게 할 수 있다

    해설 권선형 유도전동기는 슬립링을 통해 2차(회전자) 저항을 외부에서 조절할 수 있어 기동특성을 개선할 수 있다.

18. 18변압기의 결선 방식 중 3상을 2상으로 변환할 때 사용하는 결선은? 기본
    1. Y-Y 결선
    2. 스코트(scott) 결선
    3. Δ-Δ 결선
    4. V결선

    정답 2번 · 스코트(scott) 결선

    해설 스코트 결선은 3상 전원으로부터 2상 전원을 얻기 위해 사용하는 특수 변압기 결선방식이다.

19. 19△-△ 결선의 변압기 1대가 고장났을 때 나머지 2대로 3상 전력을 공급하는 결선은? 기본
    1. 스코트 결선
    2. Y-Y 결선
    3. V결선
    4. 2중 Y결선

    정답 3번 · V결선

    해설 V결선은 Δ-Δ 결선 중 1대가 고장 또는 제거된 상태에서 나머지 2대로 3상 전력을 공급하는 방식이다.

20. 20동기발전기의 단자전압을 일정하게 유지하기 위해 계자전류를 자동으로 조정하는 장치는? 기본
    1. 조속기
    2. 차단기
    3. 진공차단기
    4. 자동전압조정기(AVR)

    정답 4번 · 자동전압조정기(AVR)

    해설 AVR(자동전압조정기)은 부하변동에 따라 계자전류를 자동으로 조절하여 발전기 단자전압을 일정하게 유지한다.

21. 21유도전동기의 극수는 그대로 두고 주파수만 2배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 기본
    1. 2배
    2. 1/2배
    3. 4배
    4. 1배

    정답 1번 · 2배

    해설 Ns=120f/p에서 주파수 f는 1차 비례항이므로 f를 2배로 하면 동기속도도 2배가 된다.

22. 22유도전동기의 주파수는 그대로 두고 극수만 2배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 기본
    1. 2배
    2. 1/2배
    3. 1배
    4. 1/4배

    정답 2번 · 1/2배

    해설 Ns=120f/p에서 극수 p는 반비례항이므로 p를 2배로 하면 동기속도는 1/2배가 된다.

23. 23유도전동기의 극수는 그대로 두고 주파수만 3배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 기본
    1. 1/3배
    2. 6배
    3. 3배
    4. 3/2배

    정답 3번 · 3배

    해설 Ns=120f/p에서 주파수 f는 1차 비례항이므로 f를 3배로 하면 동기속도도 3배가 된다.

24. 24유도전동기의 주파수는 그대로 두고 극수만 3배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 기본
    1. 3배
    2. 2/3배
    3. 1/6배
    4. 1/3배

    정답 4번 · 1/3배

    해설 Ns=120f/p에서 극수 p는 반비례항이므로 p를 3배로 하면 동기속도는 1/3배가 된다.

25. 25유도전동기의 극수는 그대로 두고 주파수만 4배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 기본
    1. 4배
    2. 1/4배
    3. 8배
    4. 2배

    정답 1번 · 4배

    해설 Ns=120f/p에서 주파수 f는 1차 비례항이므로 f를 4배로 하면 동기속도도 4배가 된다.

26. 26동기발전기의 병렬운전 조건으로 옳지 않은 것은? 심화
    1. 용량이 같아야 한다
    2. 기전력의 크기가 같아야 한다
    3. 기전력의 주파수가 같아야 한다
    4. 기전력의 위상이 같아야 한다

    정답 1번 · 용량이 같아야 한다

    해설 병렬운전 조건은 기전력의 크기·주파수·위상·파형이 같아야 하는 것이며 용량은 서로 달라도 무방하다.

27. 27변압기의 무부하시험(개방시험)으로 얻을 수 없는 것은? 심화
    1. 철손
    2. 동손(부하손)
    3. 여자전류
    4. 여자어드미턴스

    정답 2번 · 동손(부하손)

    해설 무부하시험은 2차를 개방하고 정격전압을 가해 철손·여자전류·여자어드미턴스를 구하는 시험이며, 동손은 단락시험으로 구한다.

28. 28분권전동기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 심화
    1. 계자권선이 전기자와 병렬로 연결된다
    2. 부하변동에도 속도변화가 작다
    3. 기동토크가 매우 커서 무여자 기동에도 안전하다
    4. 정속도 전동기에 해당한다

    정답 3번 · 기동토크가 매우 커서 무여자 기동에도 안전하다

    해설 분권전동기는 정속도 특성이 있으나 계자회로가 단선(무여자)되면 위험한 과속을 일으킬 수 있어 "무여자 기동에 안전"하다는 설명은 옳지 않다.

29. 29직권전동기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 심화
    1. 기동토크가 크다
    2. 부하가 감소하면 속도가 상승한다
    3. 벨트운전이 위험하다
    4. 무부하 시에도 속도가 일정하게 유지되어 안전하다

    정답 4번 · 무부하 시에도 속도가 일정하게 유지되어 안전하다

    해설 직권전동기는 부하가 감소할수록 속도가 급격히 상승하여 무부하에서는 매우 위험한 과속(비산)이 발생할 수 있다.

30. 303상 유도전동기 기동법 중 대용량 전동기에서 기동전류를 가장 효과적으로 낮출 수 있는 방법은? 심화
    1. 리액터 기동법(또는 기동보상기법)
    2. 직입 기동법
    3. 역상제동법
    4. 2차 여자법

    정답 1번 · 리액터 기동법(또는 기동보상기법)

    해설 리액터 기동법·기동보상기법은 기동 시 직렬 리액터나 변압기로 전압을 낮춰 기동전류를 억제하는 대용량 전동기용 기동방식이다. 직입 기동법은 오히려 기동전류가 가장 크다.

31. 3160Hz, 4극 3상 유도전동기의 동기속도는? 심화
    1. 3600rpm
    2. 1800rpm
    3. 1200rpm
    4. 900rpm

    정답 2번 · 1800rpm

    해설 Ns=120f/p=120×60/4=1800rpm이다.

32. 3260Hz, 6극 3상 유도전동기의 동기속도는? 심화
    1. 1800rpm
    2. 900rpm
    3. 1200rpm
    4. 3600rpm

    정답 3번 · 1200rpm

    해설 Ns=120f/p=120×60/6=1200rpm이다.

33. 3350Hz, 4극 3상 유도전동기의 동기속도는? 심화
    1. 1800rpm
    2. 1000rpm
    3. 3000rpm
    4. 1500rpm

    정답 4번 · 1500rpm

    해설 Ns=120f/p=120×50/4=1500rpm이다.

34. 34동기속도 1800rpm인 유도전동기가 슬립 5%로 회전하고 있을 때 실제 회전속도는? 심화
    1. 1710rpm
    2. 1890rpm
    3. 1800rpm
    4. 1620rpm

    정답 1번 · 1710rpm

    해설 N=Ns(1-s)=1800×(1-0.05)=1710rpm이다.

35. 35동기속도 1200rpm인 유도전동기가 슬립 3%로 회전하고 있을 때 실제 회전속도는? 심화
    1. 1236rpm
    2. 1164rpm
    3. 1200rpm
    4. 1100rpm

    정답 2번 · 1164rpm

    해설 N=Ns(1-s)=1200×(1-0.03)=1164rpm이다.

36. 36동기속도 1500rpm, 실제 회전속도 1440rpm인 유도전동기의 슬립은? 심화
    1. 6%
    2. 2%
    3. 4%
    4. 10%

    정답 3번 · 4%

    해설 s=(Ns-N)/Ns×100=(1500-1440)/1500×100=4%이다.

37. 37동기속도 1000rpm, 실제 회전속도 950rpm인 유도전동기의 슬립은? 심화
    1. 10%
    2. 3%
    3. 2%
    4. 5%

    정답 4번 · 5%

    해설 s=(Ns-N)/Ns×100=(1000-950)/1000×100=5%이다.

38. 381차 전압 3300V, 2차 전압 220V인 단상 변압기의 권수비는? 심화
    1. 15
    2. 10
    3. 20
    4. 30

    정답 1번 · 15

    해설 a=V1/V2=3300/220=15이다.

39. 391차 전압 6600V, 2차 전압 220V인 단상 변압기의 권수비는? 심화
    1. 15
    2. 30
    3. 60
    4. 20

    정답 2번 · 30

    해설 a=V1/V2=6600/220=30이다.

40. 40권수비 10인 변압기의 2차 전류가 5A일 때 1차 전류는? 심화
    1. 50A
    2. 5A
    3. 0.5A
    4. 2A

    정답 3번 · 0.5A

    해설 a=I2/I1 관계에서 I1=I2/a=5/10=0.5A이다.

41. 41권수비 20인 변압기의 2차 전류가 4A일 때 1차 전류는? 심화
    1. 80A
    2. 4A
    3. 2A
    4. 0.2A

    정답 4번 · 0.2A

    해설 I1=I2/a=4/20=0.2A이다.

42. 42출력 9000W, 손실 1000W인 변압기의 효율은? 심화
    1. 90%
    2. 95%
    3. 88.9%
    4. 99%

    정답 1번 · 90%

    해설 η=출력/(출력+손실)×100=9000/(9000+1000)×100=90%이다.

43. 43출력 6400W, 손실 1600W인 변압기의 효율은? 심화
    1. 84%
    2. 80%
    3. 75%
    4. 96%

    정답 2번 · 80%

    해설 η=6400/(6400+1600)×100=80%이다.

44. 44회전속도 1800rpm, 회전력(토크) 40N·m인 전동기의 출력은? (T=9.55P/N) 심화
    1. 약 3.77kW
    2. 약 15.08kW
    3. 약 7.54kW
    4. 약 9.55kW

    정답 3번 · 약 7.54kW

    해설 P=T×N/9.55=40×1800/9.55≈7539W≈7.54kW이다.

45. 45회전속도 1200rpm, 회전력(토크) 30N·m인 전동기의 출력은? (T=9.55P/N) 심화
    1. 약 7.54kW
    2. 약 1.88kW
    3. 약 9.55kW
    4. 약 3.77kW

    정답 4번 · 약 3.77kW

    해설 P=T×N/9.55=30×1200/9.55≈3770W≈3.77kW이다.

46. 46유도전동기의 주파수를 2배로 늘리고 극수를 2배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 심화
    1. 2배
    2. 1/2배
    3. 3배
    4. 1배

    정답 4번 · 1배

    해설 Ns=120f/p에 대입하면 동기속도는 2/2배로 변한다.

47. 47유도전동기의 주파수를 4배로 늘리고 극수를 2배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 심화
    1. 2배
    2. 1/2배
    3. 4배
    4. 1배

    정답 1번 · 2배

    해설 Ns=120f/p에 대입하면 동기속도는 4/2배로 변한다.

48. 48유도전동기의 주파수를 2배로 늘리고 극수를 4배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 심화
    1. 2배
    2. 1/2배
    3. 1배
    4. 1/4배

    정답 2번 · 1/2배

    해설 Ns=120f/p에 대입하면 동기속도는 2/4배로 변한다.

49. 49유도전동기의 주파수를 3배로 늘리고 극수를 3배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 심화
    1. 2배
    2. 1/2배
    3. 1배
    4. 3배

    정답 3번 · 1배

    해설 Ns=120f/p에 대입하면 동기속도는 3/3배로 변한다.

50. 50유도전동기의 주파수를 9배로 늘리고 극수를 3배로 늘리면, 동기속도은 원래의 몇 배가 되는가? (Ns=120f/p) 심화
    1. 1/3배
    2. 6배
    3. 3/2배
    4. 3배

    정답 4번 · 3배

    해설 Ns=120f/p에 대입하면 동기속도는 9/3배로 변한다.