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서규 노
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1 2012년도산업기사일반검정제 3 회 수험번호 성명 자격종목 ( 선택분야 ) 시험시간형별전기기사 2시간 30분 다산전기학원 감독위원확인 점수 : 5 점 다음그림과같이 200/5 변류기 1차측에 150 의 3상평형전류가흐를때전류계 A 3 에흐르는전류는몇 인가? 계산 : 비 A 1, A 2, A 3 의전류는동일하다. 답 : 3.75 출제년도 : 점수 : 5 점 간이수변전설비에서는 1차측개폐기로 ASS(Auto Section Switch) 나인터럽터스위치를사용하고있다. 이두스위치의차이점을비교설명하시오. (1) ASS(Automatic Section Switch) (2) 인터럽터스위치 (Interrupter Switch) (1) ASS : 무전압시개방이가능하고, 과부하시자동으로개폐할수있는고장구분개폐기로돌입전류억제기능을갖고있다. (2) IS : 수동조작만가능하고, 과부하시자동으로개폐할수없고, 돌입전류억제기능을갖고있지않으며, 용량 300[kVA] 이하에서 ASS대신에주로사용하고있다. 점수 : 3 점 전력용진상콘덴서의정기점검 ( 육안검사 ) 항목 3 가지를쓰시오. 1 유누설유무점검 2 단자의이완및과열유무점검 3 용기의발청유무점검

2 대한민국대표전기학원 출제년도 : 점수 : 6 점 비접지선로의접지전압을검출하기위하여그림과같은 Y- 개방 결선을한 GPT 가있다. (1) AΦ 고장시 ( 완전지락시 ) 2차접지표시등,, 의점멸상태와밝기를비교하시오. (2) 1선지락사고시건전상의대지전위의변화를간단히설명하시오. (3) GR, SGR을우리말명칭을간단히쓰시오. (1) : 소등, 와 : 점등 ( 더욱밝아짐 ) (2) 평상시의건전상의대지전위는 [V] 이나 1선지락사고시에는전위가 배로증가하여 110[V] 가된다. (3) GR : 지락계전기, SGR : 선택지락계전기 출제년도 : 점수 : 4 점 지름 30[ cm ] 인완전확산성반구의램프를사용하여평균휘도가 1[ cm2 ] 에대하여 0.3[cd] 인천장등을가설하려고한다. 기구의효율은 0.75라하면, 전구로부터나오는광속은몇 [lm] 이겠는가? 단, 광속발산도는 0.95[lm/ cm2 ] 라한다. 계산 : 광속 [lm] 기구효율을적용하면 [lm] 답 : [lm]

3 출제년도 : 점수 : 12 점 3층사무실용건물에 3상 3선식의 6000[V] 를 200[V] 로강압하여수전하는설비이다. 각종부하설비가표와같을때다음물음에답하시오. 참고자료도이용하시오. 사용목적 난방관계 보일러펌프 오일기어펌프 온수순환펌프공기조화관계 1, 2, 3층패키지콤프레셔 콤프레셔팬 냉각수펌프 쿨링타워 [ 표 1] 동력부하설비 용량 [kw] 대수 상용동력 [kw] 16.5 하계동력 [kw] 동계동력 [kw] 급배수관계 양수펌프 기타 소화펌프 셔터 합 계 [ 표 2] 조명및콘센트부하설비 사용목적 전등관계 수은등 A 수은등 B 형광등 백열전등콘센트관계 일반콘센트 환기팬용콘센트 히터용콘센트 복사기용콘센트 텔레타이프용콘센트 룸쿨러용콘센트 와트수 [W] 설치수량 환산용량 [VA] 총용량 [VA] 기타 전화교환용정류기 합 계 비고 200[V] 고역률 100[V] 고역률 200[V] 고역률 2P 15

4 대한민국대표전기학원 [ 참고자료 1] 변압기보호용전력퓨즈의 상수 단상 3 상 공칭전압 3.3[kV] 6.6[kV] 3.3[kV] 6.6[kV] 변압기 변압기 변압기 변압기 변압기 용량 [kva] [ 참고자료 2] 배전용변압기의정격 정격 2 차전류 정격전압 탭전압 항목소형 6[kV] 유입변압기중형 6[kV] 유입변압기정격용량 [kva] 단상 105[V] [V] 상 210[V] 정격 2 차전압 정격 2 차전압 전용량탭전압 저감용량탭전압 변압기의결선 단상 6300[V] 6/3[kV] 공용 : 6300[V]/3150[V] 210[V] 및 105[V] 6300[V] 6/3[kV] 공용 : 6300[V]/3150[V] 200[kVA] 이하의것 : 210[V] 및 105[V] 200[kVA] 초과의것 : 210[V] 3상 210[V] 210[V] 6900[V], 6600[V] 단상 6/3[kV] 공용 : 6300[V]/3150[V] 6900[V], 6600[V] 6600[V]/3300[V] 3상 6600[V] 6/3[kV] 공용 : 6600[V]/3300[V] 6000[V], 5700[V] 단상 6/3[kV] 공용 : 6000[V]/3000[V] 5700[V]/2580[V] 3상 6600[V] 6/3[kV] 공용 : 6000[V]/3300[V] 단상 2차권선 : 분할결선 3상 1차권선 : 성형권선, 2차권선 : 성형권선 6/3[kV] 공용 : 6300[V]/3150[V] 6600[V]/3300[V] 6000[V], 5700[V] 6/3[kV] 공용 : 6000[V]/3000[V] 5700[V]/2580[V] 1차권선 : 성형권선 3상 2차권선 : 삼각권선 [ 참고자료 3] 역률개선용콘덴서의용량계산표 [%]

5 개선후역률개선전 역률 (1) 동계난방때온수순환펌프는상시운전하고, 보일러용과오일기어펌프의수용률이 60[%] 일때난방동력수용부하는몇 [kw] 인가? (2) 동력부하의역률이전부 80[%] 라고한다면피상전력은각각몇 [kva] 인가? 단, 상용동력, 하계동력, 동계동력별로각각계산하시오. (3) 총전기설비용량은몇 [kva] 를기준으로하여야하는가? (4) 전등의수용률은 70[%], 콘센트설비의수용률은 50[%] 라고한다면몇 [kva] 의단상변압기에연결하여야하는가? 단, 전화교환용정류기는 100[%] 수용률로서계산결과에포함시키며변압기예비율 ( 여유율 ) 은무시한다. (5) 동력설비부하의수용률이모두 60[%] 라면동력부하용 3상변압기의용량은몇 [kva] 인가? 단, 동력부하의역률은 80[%] 로하며변압기의예비율은무시한다. (6) 상기건물에시설된변압기총용량은몇 [kva] 인가? (7) 단상변압기와 3상변압기의 1차측의전력퓨즈의는각각몇 의것을선택하여야하는가? (8) 선정된동력용변압기용량에서역률을 95[%] 로개선하려면콘덴서용량은몇 [kva] 인가?

6 대한민국대표전기학원 (1) 수용부하 [kw] 답 : 6.84[kW] (2) 1 상용동력의피상전력 [kva] 2 하계동력의피상전력 [kva] 3 동계동력의피상전력 [kva] 답 : 32.25[kVA] 답 : 65[kVA] 답 : 11.75[kVA] (3) 계산 : [kva] 답 : [kVA] (4) 1 전등 : [kva] 2 콘센트 : [kva] 3 기타 : [kva] 조명및콘센트부하 : [kva] 이므로단상변압기용량은 50[kVA] 가된다. 답 : 50[kVA] (5) 동계동력과하계동력중큰부하를기준하고상용동력과합산하여계산하면 [kva] 이므로 3상변압기용량은 75[kVA] 가된다. 답 : 75[kVA] (6) 계산 : 단상변압기3상변압기 [kva] 답 : 125[kVA] (7) 1 단상변압기 : 상변압기 : 7.5 (8) 계산 : 역률 0.8에서 0.95로개선하기위해서는참고자료3에의하여 이므로콘덴서용량 [kva] [kva] 답 : 25.2[kVA] 점수 : 5 점 전력용콘덴서에설치하는직렬리액터의용량산정에대하여설명하시오. 직렬리액터 (Series Reactor : SR) 는제 5 고조파를제거하기위한것으로서, 따라서, 직렬리액터의용량은콘덴서용량의 4[%] 이상이면되는데주파수변동등의여유를봐서실제로는약 5~6[%] 인것이사용된다.

7 출제년도 : 점수 : 10 점 그림은누전차단기를적용하는것으로 CVCF 출력단의접지용콘덴서 [ μf ] 이고, 부하측라인필터의대지정전용량 [ μf ], 누전차단기 ELB 1 에서지락점까지의케이블대지정전용량 (ELB 1 의출력단에지락발생예상 ), ELB 2 에서부하 2까지의케이블대지정전용량 [ μf ] 이다. 지락저항은무시하며, 사용전압은 200[V], 주파수가 60[Hz] 인경우다음각물음에답하시오. [ 조건 ] 1 ELB 1 에흐르는지락전류 은약 796[mA] ( 에의하여계산 ) 이다. 2 누전차단기는지락시의지락전류의 1/3에동작가능하여야하며, 부동작전류는건전피더에흐르는지락전류의 2배이상의것으로한다. 3 누전차단기의시설구분에대한표시기호는다음과같다. : 누전차단기를시설하는곳 : 주택에기계기구를시설하는경우에는누전차단기를시설할곳 : 주택구내또는도로에접한면에룸에어컨디셔너, 아이스박스, 진열장, 자동판매기등전동기를부품으로한기계기구를시설하는경우에는누전차단기를시설하는것이바람직한곳 사람이조작하고자하는기계기구를시설한장소보다전기적인조건이나쁜장소에서접촉할우려가있는경우에는전기적조건이나쁜장소에시설된것으로취급한다. (1) 도면에서 CVCF는무엇인지우리말로그명칭을쓰시오. (2) 건전피더 ELB 2 에흐르는지락전류 는몇 [ma] 인가? (3) 누전차단기 ELB 1, ELB 2 가불필요한동작을하지않기위해서는정격감도전류몇 [ma] 범위의것을선정하여야하는가? (4) 누전차단기의시설예에대한표의빈칸에,, 를표현하시오.

8 대한민국대표전기학원 기계기구의시설장소전로의대지전압 150[V] 이하 150[V] 초과 300[V] 이하 건조한장소 옥내 습기가많은장소 우선내 옥측 우선외 옥외 물기가있는장소 (1) 정전압정주파수공급장치 (2) 건전피더 ELB 2 에흐르는지락전류 계산 : 답 : 39.18[mA] (3) 정격감도전류의범위 [ma] 계산 : 1 동작전류 지락전류 [ma] [ma] =[ma] [ma] 2 부동작전류 ( 전피더지락전류 2) Cable 1 지락시 Cable 2에흐르는지락전류 [ A ] [ma] [ma] Cable 2 지락시 Calbe 1에흐르는지락전류 [ma]

9 [ma] 답 : 누전차단기정격감도전류 ELB 1 : ~ [mA] ELB 2 : ~ [mA] (4) 기계기구의옥내옥측물기가시설장소옥외있는전로의건조한습기가많은우선내우선외장소대지전압장소장소 150[V] 이하 [V] 초과 300[V] 이하 - 점수 : 8 점 그림과주어진조건및참고표를이용하여 3상단락용량, 3상단락전류, 차단기의차단용량등을계산하시오. [ 조건 ] 수전설비 1차측에서본 1상당의합성임피던스 [%] 이고, 변압기명판에는 7.4[%]/3000[kVA]( 기준용량은 10000[kVA]) 이다. [ 표 1] 유입차단기전력퓨즈의정격차단용량 정격전압 [V] 정격차단용량표준치 (3상 [MVA]) (75) (75) (200) 250

10 대한민국대표전기학원 [ 표 2] 가공전선로 ( 경동선 ) % 임피던스 배선방식 %r, %x 의값은 [%/km] [ mm ] 4[ mm ] 3Φ3W 3[kV] %r %x Φ3W 6[kV] %r %x Φ4W 5.2[kV] %r %x [ 주 ] 3 상 4 선식, 5.2[kV] 선로에서전압선 2 선, 중앙선 1 선인경우단락용량의계획은 3 상 3 선식 3[kV] 시에따른다. [ 표 3] 지중케이블전로의 % 임피던스 배선방식 %r, %x 의값은 [%/km] Φ3W 3[kV] 3Φ3W 6[kV] 3Φ4W 5.2[kV] %r %x %r %x %r %x [ 주 ] 1. 3상4선식, 5.2[kV] 전로의 %r, %x의값은 6[kV] 케이블을사용한것으로계산한것이다. 2. 3상3선식 5.2[kV] 에서전압선 2선, 중앙선 1선의경우단락용량의계산은 3상3선식 3[kV] 전로에따른다. (1) 수전설비에서의합성 % 임피던스를계산하시오. (2) 수전설비에서의 3상단락용량을계산하시오. (3) 수전설비에서의 3상단락전류를계산하시오. (4) 수전설비에서의정격차단용량을계산하고, 표에서적당한용량을찾아선정하시오.

11 (1) 계산 : 1 변압기 : 기준용량 10000[kVA] 으로환산하면 [%] 2 지중선 : 표3에의하여 3 가공선 : 표 2 에의하여 %r %x 100[ mm2 ] 60[ mm2 ] 38[ mm2 ] 5[ mm ] 합계 합성 % 임피던스 [%] 답 : 72.16[%] (2) 단락용량 [kva] 답 : [kVA] (3) 단락전류 답 : (4) 차단용량 [MVA] 답 : 25[MVA] 점수 : 8 점 아래의표에서금속관부품의특징에해당하는부품명을쓰시오. 부품명 특 징 1 관과박스를접속할경우파이프나사를죄어고정시키는데사용되며 6각형과기어형이있다. 2 전선관단에끼우고전선을넣거나빼는데있어서전선의피복을보호하여전선이손상되지않게하는것으로금속제와합성수지제의 2종류가있다. 3 금속관상호접속또는관과노멀밴드와의접속에사용되며내면에나사가있으며관의양측을돌리어사용할수없는경우유니온커플링을사용한다. 4 노출배관에서금속관을조영재에고정시키는데사용되며합성수지전선관, 가요전선관, 케이블공사에도사용된다. 5 배관의직각굴곡에사용하며양단에나사가나있어관과접속에는커플링을사용한다. 6 금속관을아웃렛박스에노크아웃에취부할때노크아웃의구멍이관의구멍보다클때사용된다. 7 매입형의스위치나콘센트를고정하는데사용되며 1개용, 2개용, 3개용등이있다. 8 전선관공사에있어전등기구나점멸기또는콘센트의고정, 접속함으로사용되며 4각및 8각이있다.

12 대한민국대표전기학원 1 로크너트 (Lock nut) 3 커플링 (coupling) 5 노멀밴드 (normal band) 7 스위치박스 (switch box) 2 부싱 (bushing) 4 새들 (saddle) 6 링리듀서 (ring reducer) 8 졍션박스 (joint box) 점수 : 5 점 단권변압기 3대를사용한 3상 결선승압기에의해 45[kVA] 인 3상평형부하의전압을 3000[V] 에서 3300[V] 로승압하는데필요한변압기의총용량은얼마인지계산하시오. 계산 : 변압기용량 답 : 5[kVA] [kva] 해설 자가용량 부하용량 출제년도 : 점수 : 5 점 조명설비에대한다음각물음에답하시오. (1) 배선도면에 H250 으로표현되어있다. 이것의의미를쓰시오. (2) 평면이 30 15[m] 인사무실에 32[W], 전광속 3000[lm] 인형광등을사용하여평균조도를 450[lx] 로유지하도록설계하고자한다. 이사무실에필요한형광등수를산정하시오. 단, 조명률은 0.6이고, 감광보상률은 1.3이다. (1) 250[W] 수은등 (2) [ 등 ] 답 : 147 [ 등 ]

13 출제년도 : 점수 : 5 점 디젤발전기를 5시간전부하로운전할때연료소비량이 287[kg] 이었다. 이발전기의정격출력은몇 [kva] 인가? 단, 중유의열량은 10000[kcal/kg], 기관의효율은 35.3[%], 발전기의효율은 85.7[%], 전부하시발전기의역률은 85[%] 이다. 계산 : cos 답 : [kVA] [kva] 점수 : 5 점 3상4선식교류 380[V], 50[kVA] 부하가변전실배전반에서 270[m] 떨어져설치되어있다. 허용전압강하는얼마이며이경우배전용케이블의최소굵기는얼마로하여야하는지계산하시오. 단, 전기사용장소내시설한변압기이며, 케이블은 IEC 규격에의한다. (1) 허용전압강하를계산하시오. (2) 케이블의굵기를선정하시오. (1) 계산 : [V] 답 : 26.6[V] (2) 계산 : 부하전류 답 : 25[ mm2 ] 전선의굵기 [ mm2 ] 해설 공급변압기의 2 차측단자또는인입선접속점에서최원단의부하에이르는사이의전선길이 [m] 120 이하 200 이하 200 초과 사용장소안에시설하는전용변압기에서공급하는경우 5 이하 6 이하 7 이하 전압강하 [%] 전기사업자로부터저압으로전기를공급받는경우 4 이하 5 이하 6 이하

14 대한민국대표전기학원 점수 : 3 점 특고압대용량유입변압기의내부고장이생겼을경우보호하는장치를설치하여야한다. 특고압유입변압기의기계적인보호장치 3가지를쓰시오. 충격압력계전기, 브흐홀쯔계전기, 충격가스압계전기 출제년도 : 점수 : 7 점 일반적으로보호계전시스템은사고시의오동작이나부작동에따른손해를줄이기위해그림과같이주보호와후비보호로구성된다. 각사고점 (F 1, F 2, F 3, F 4 ) 별주보호및후비보호요소들의보호계전기와해당 CB를빈칸에쓰시오.

15 사고점 주보호 후비보호 F 1 ex> And 1 F F F 사고점 주보호 후비보호 F 1 ex> And And F 2 And And F 3 And And F 4 And 점수 : 4 점 카르노도표에나타낸것과같이논리식과무접점논리회로를나타내시오. 단, 0 : L(Low Level), 1 : H(High Level) 이며, 입력은 A B C, 출력은 X이다. A BC (1) 논리식으로나타낸후간략화하시오. (2) 무접점논리회로 (1) X A BC AB C A BC AB C (2)

REVIEW CHART

Rev.6, 29. June 2015 보호및절연협조 2015. 06. 29 한국철도시설공단 REVIEW CHART 1 2 Ω 3 4 5 6 단락보호과전류방식 단락보호 지락보호비율차동방식 단락보호과전류방식 지락보호지락과전류 7 8 9 10 I inrush FLA 배at sec 11 12 I pickup Slope P I n 여기에서 I n 변류기 차정격전류