9급 국가직 공무원 전기기기(2012. 4. 7.) 시험일자 : 2012년 4월 7일
1. 8극의 직류발전기가 있다. 이 발전기의 전기자 권선을 중권과 파권으로 하였다. 파권으로 권선하였을 때, 유기되는 유기기전력은?
- ① 중권에 비해 2배 낮다.
- ② 중권에 비해 2배 높다.
- ③ 중권에 비해 4배 낮다.
- ④ 중권에 비해 4배 높다.
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2. 정격용량 1,700 kVA, 정격전압 2,000 V의 3상 동기발전기에서 계자전류 350 A일 때, 무부하 단자전압 2,000 V이고 3상 단락 전류는 700 A이다. 이 발전기의 단락비는? (단, √3＝1.7이다)
- ① 1.2
- ② 1.4
- ③ 1.6
- ④ 1.8
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3. 다음과 같은 변압기 회로에서 2차측 전압[V], 2차측 전류[A] 및 1차로 환산한 임피던스[Ω]는? (단, 변압기는 이상변압기이다)
- ① 200, 1, 100
- ② 200, 1, 25
- ③ 400, 1, 100
- ④ 400, 1, 25
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4. 2차동손 500W, 슬립 5%인 유도전동기의 2차입력[kW]은?
- ① 2.5
- ② 4.75
- ③ 10.0
- ④ 12.5
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5. 다음과 같은 특성을 갖는 팬 부하를 전동기로 구동하고 있다. 부하의 속도가 현재 속도의 1/2로 낮아진 경우 부하의 구동에 요구되는 전력은?
- ① 동일하다.
- ② 1/8로 작아진다.
- ③ 1/4로 작아진다.
- ④ 1/2로 작아진다.
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6. 다음 (a)와 같이 단상 반파 제어정류기가 R-L 직렬 유도성부하와 연결되어 이상적으로 동작할 때, (b)와 같이 싸이리스터가 트리거－온 되는 경우 출력전류 i0의 파형으로 옳은 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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7. 일정 전압으로 운전되고 있는 직류발전기의 손실이 부하변화에 따라 aI2+b로 발생되었다. 효율이 최대가 되는 전류는? (단, I는 부하전류, a와 b는 상수이다)
- ①
- ② a/b
- ③
- ④ b/a
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8. 5,000 V, 15,000 kVA, 상당 동기리액턴스 2 Ω인 동일 정격의 A, B 2대의 동기발전기를 병렬 운전하던 중 A 발전기의 계자전류가 증가하여 두 발전기의 같은 상 유기기전력의 전압차가 250 V 발생하였다. 이 두 발전기 사이에 흐르는 순환전류의 크기[A]와 전압에 대한 위상은? (단, 두 발전기의 전기자저항은 무시한다)
- ① 62.5, 동상
- ② 62.5, 90° 지상
- ③ 125.0, 동상
- ④ 125.0, 90° 지상
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9. 저항강하와 리액턴스강하가 각각 3% 및 4%인 단상변압기에 저항부하가 연결되어 정격전류가 흐르고 있을 때, 전압변동률[%]은?
- ① 3.0
- ② 4.0
- ③ 5.0
- ④ 7.0
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10. 정격부하시 회전수 1,140 rpm, 슬립 0.05로 회전하는 3상 60 Hz 권선형 유도전동기가 있다. 이 전동기를 동일 전압으로 기동할 때, 전부하 토크를 발생시키기 위해 회전자에 삽입해야 하는 상당 저항[Ω]은? (단, 회전자 권선은 Y결선이고, 슬립링간의 저항은0.1Ω이다)
- ① 0.95
- ② 1.0
- ③ 1.9
- ④ 3.8
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11. 3상 PWM 인버터에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 히스테리시스 전류제어방식은 스위칭주파수가 항상 일정하다.
- ② 정현파 PWM은 기본파 출력전압이 낮다는 결점이 있다.
- ③ 전압형 인버터에서 DC link는 큰 커패시터로 구현한다.
- ④ 출력의 기준 주파수는 기준파와 동일하다.
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12. 전기자저항이 0.2Ω인 직류분권발전기의 회전수가 1,100 rpm, 단자전압 200 V일 때, 전기자전류는 100 A이다. 이 발전기의 단자전압 및 전기자전류를 같게 하여 전동기로 운전할 때의 회전수[rpm]는? (단, 전기자반작용은 무시한다)
- ① 900
- ② 1,000
- ③ 1,210
- ④ 1,344
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13. 3상 동기기의 제동권선의 효과에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 동기발전기에서 불평형 부하시의 전류와 전압파형 개선
- ② 동기전동기에서 회전자가 동기속도로 회전시 출력 증가
- ③ 동기발전기에서 난조시의 안정도 향상
- ④ 동기전동기에서 기동토크 발생
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14. 임피던스 전압강하가 4 %인 변압기가 운전 중 단락된 경우, 단락전류는 정격전류의 몇 배인가?
- ① 45
- ② 40
- ③ 25
- ④ 20
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15. 3상 60Hz 전원에 의해 여자되는 4극 권선형 유도전동기가 600 rpm의 속도로 회전자계와 반대방향으로 회전하고 있다. 이 전동기의 회전자 전류의 주파수[Hz]는?
- ① 20
- ② 40
- ③ 80
- ④ 120
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16. 3상권선에 의한 회전자계의 고조파성분 중에서 제5고조파에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 기본파와 같은 방향으로 5배의 속도로 회전한다.
- ② 기본파와 반대 방향으로 5배의 속도로 회전한다.
- ③ 기본파와 같은 방향으로 1/5배의 속도로 회전한다.
- ④ 기본파와 반대 방향으로 1/5배의 속도로 회전한다.
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17. 계자가 영구자석인 직류전동기의 형상 및 치수 변경 없이 영구 자석의 잔류자속밀도를 2배로 증가시키고, 전기자 권선수를 반으로 줄였을 때의 설명으로 옳은 것은? (단, 인가전압 및 전기자도체의 굵기는 같고, 자성체의 자기포화는 무시한다)
- ① 무부하 회전속도는 4배로 증가하고, 토크는 같다.
- ② 무부하 회전속도는 같고, 토크는 4배로 증가한다.
- ③ 무부하 회전속도는 2배로 증가하고, 토크는 같다.
- ④ 무부하 회전속도는 같고, 토크는 2배로 증가한다.
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18. 동일한 용량의 단상변압기를 병렬 운전할 때, 부하전류의 분담과 백분율 임피던스 %Z와의 관계는?
- ① %Z에 반비례
- ② %Z에 비례
- ③ %Z의 제곱에 반비례
- ④ %Z의 제곱에 비례
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19. 3상 유도전동기가 갖는 속도－토크 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 동기속도 부근에서의 출력토크는 슬립에 거의 비례한다.
- ② 회전자 저항을 증가시키면 최대 토크를 발생하는 속도도 증가한다.
- ③ 전동기의 부하가 증가하면 슬립은 증가한다.
- ④ 최대 토크는 단자전압의 제곱에 비례한다.
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20. 다음과 같은 전력변환 회로에서 스위치를 주기적으로 열고 닫는 경우 정상상태에서 입력전압에 대한 출력전압의 비 V0/Vs는? (단, T는 주기, Ton은 스위치－온 시간, 이다.)
- ① 1-D
- ② D
- ③ 1/1-D
- ④ 1/D
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