철도신호기사(2022. 4. 24.) 시험일자 : 2022년 4월 24일
1과목 : 전자공학
1. 다음 회로의 명칭으로 옳은 것은? (단, R = R'이고 다이오드는 이상적이라고 가정한다.)
- ① 발진회로
- ② 클램프회로
- ③ 전파정류기
- ④ 반파정류기
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2. 다음 회로에서 스위치 S를 10초 동안 on하고 40초 동안 off한 동작을 지속적으로 반복하면 저항 R의 양단에 발생하는 전압파형의 duty cycle은 얼마인가?
- ① 0.1
- ② 0.2
- ③ 0.25
- ④ 1
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3. 정논리에서 그림과 같은 게이트는? (단, A와 B는 입력, C는 출력이다.)
- ① NOR 게이트
- ② OR 게이트
- ③ NAND 게이트
- ④ AND 게이트
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4. 어떤 증폭기에서 입력전압이 5mV이고 출력전압이 2V 일 경우 이 증폭기의 전압 증폭도를 dB로 환산하면 약 몇 dB 인가?
- ① 28
- ② 40
- ③ 52
- ④ 66
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5. 다음 중 발진회로를 이용하지 않는 것은?
- ① 동기 검파
- ② 다이오드 검파
- ③ 링 변조
- ④ 헤테로다인 검파
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6. 다음 이상 발진기의 발진주파수는 약 몇 kHz 인가? (단, R = 4kΩ, C = 0.01μF)
- ① 1.624
- ② 2.316
- ③ 3.423
- ④ 4.278
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7. 진폭변조방식과 위상변조방식을 결합한 변조방식은?
- ① ASK
- ② FSK
- ③ PSK
- ④ QAM
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8. 전원회로에서 전원전압을 일정하게 유지하기 위하여 사용되는 다이오드는?
- ① 포토 다이오드
- ② 터널 다이오드
- ③ 제너 다이오드
- ④ 바랙터 다이오드
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9. 다음 회로의 명칭으로 옳은 것은?
- ① 이상기
- ② 적분기
- ③ 미분기
- ④ 가산기
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10. 연산증폭기의 내부 구성회로 중 Push-Pull 전력 증폭회로에서 크로스오버 일그러짐을 방지하기 위해 사용되는 소자로 가장 적절한 것은?
- ① 저항
- ② 콘덴서
- ③ 다이오드
- ④ 코일
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11. 다음 중 보수를 이용한 감산회로에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 감수의 보수를 이용하여 감산기로만 뺄셈을 하는 회로
- ② 피감수의 보수를 이용하여 감산기로만 뺄셈을 하는 회로
- ③ 감수의 보수를 이용하여 가산기로만 뺄셈을 하는 회로
- ④ 피감수의 보수를 이용하여 가산기로만 뺄셈을 하는 회로
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12. 다음 중 슈미트 트리거(Schmitt trigger)회로의 응용이 아닌 것은?
- ① 구형파회로
- ② 증폭회로
- ③ 쌍안정회로
- ④ 전압비교회로
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13. 다음 중 사인파의 파형률은?
- ① 1.111
- ② 1.155
- ③ 1.414
- ④ 1.571
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14. FM변조방식에서 주파수의 높은 대역을 강조하여 S/N비가 저하되는 것을 방지하기 위한 회로는?
- ① de-emphasis
- ② AFC
- ③ AVC
- ④ pre-emphasis
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15. NPN 트랜지스터가 증폭기로 동작하기 위한 베이스-이미터 접합부(JBE) 및 베이스-컬렉터 접합부(JBC)의 바이어스 전압 방향으로 옳은 것은?
- ① JBE : 순방향, JBC : 역방향
- ② JBE : 순방향, JBC : 순방향
- ③ JBE : 역방향, JBC : 순방향
- ④ JBE : 역방향, JBC : 역방향
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16. 다음 중 교류 전력제어에 사용되는 3단자 반도체 소자는?
- ① 제너 다이오드
- ② 터널 다이오드
- ③ 트라이액
- ④ 포토 트랜지스터
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17. VC = 30ㆍcos(ωCt) 반송파를 VS = 20ㆍcos(pt)의 신호파로 진폭 변조했을 때 변조도는 약 몇 % 인가?
- ① 5
- ② 15
- ③ 46
- ④ 67
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18. 트랜지스터의 증폭기 종류 중 입력과 출력의 위상은 역상이 나며, 전압이득이 큰 증폭회로 방식은?
- ① 이미터 폴로워
- ② 공통 이미터 증폭기
- ③ 공통 컬렉터 증폭기
- ④ 공통 베이스 증폭기
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19. 다음 중 발진기를 증폭기와 비교하였을 때 가장 큰 차이점은?
- ① 입력신호가 불필요하다.
- ② 이득이 크다.
- ③ 항상 출력이 같다.
- ④ DC 공급전압이 불필요하다.
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20. A, B, C 양의 논리입력에서 A＜B 이고, B＞C일 경우에만 출력 Y가 “1”이 되는 논리식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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2과목 : 회로이론 및 제어공학
21. 회로에서 , I3= 5.0(A), Z3 = 1.0Ω 일 때 부하(Z1, Z2, Z3) 전체에 대한 복소 전력은 약 몇 VA 인가?
- ① 55.3 - j7.5
- ② 55.3 + j7.5
- ③ 45 - j26
- ④ 45 + j26
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22. RL 직렬회로에서 시정수가 0.03s, 저항이 14.7Ω일 때 이 회로의 인덕턴스(mH)는?
- ① 441
- ② 362
- ③ 17.6
- ④ 2.53
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23. 그림과 같은 T형 4단자 회로의 임피던스 파라미터 Z22는?
- ① Z3
- ② Z1 + Z2
- ③ Z1 + Z3
- ④ Z2 + Z3
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24. 그림 (a)의 Y결선 회로를 그림 (b)의 △결선회로로 등가 변환했을 때 Rab, Rbc, Rca는 각각 몇 Ω 인가? (단, Ra = 2Ω, Rb = 3Ω, Rc = 4Ω)
- ①
- ②
- ③
- ④
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25. 상의 순서가 a-b-c인 불평형 3상 교류회로에서 각 상의 전류가 Ia = 7.28∠15.95°(A), Ib = 12.81∠-128.66°(A), Ic = 7.21∠123.69°(A) 일 때 역상분 전류는 약 몇 A 인가?
- ① 8.95∠-1.14°
- ② 8.95∠1.14°
- ③ 2.51∠-96.55°
- ④ 2.51∠96.55°
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26. 회로에서 6Ω에 호르는 전류(A)는?
- ① 2.5
- ② 5
- ③ 7.5
- ④ 10
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27. 는?
- ① δ(t)+e-t(cos2t-sin2t)
- ② δ(t)+e-t(cos2t+2sin2t)
- ③ δ(t)+e-t(cos2t-2sin2t)
- ④ δ(t)+e-t(cos2t+sin2t)
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28. 그림과 같은 부하에 선간전압이 Vab = 100∠30°(V)인 평형 3상 전압을 가했을 때 선전류 Ia(A)는?
- ①
- ②
- ③
- ④
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29. 분포정수로 표현된 선로의 단위 길이당 저항이 0.5Ω/km, 인덕턴스가 1μH/km, 커패시스턴스가 6μF/km일 때 일그러짐이 없는 조건(무왜형 조건)을 만족하기 위한 단위 길이당 컨덕턴스(℧/m)는?
- ① 1
- ② 2
- ③ 3
- ④ 4
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30. 다음과 같은 비정현파 교류 전압 v(t)와 전류 i(t)에 의한 평균전력은 약 몇 W 인가?
- ① 6.414
- ② 8.586
- ③ 12.828
- ④ 24.212
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31. 그림의 신호흐름도를 미분방정식으로 표현한 것으로 옳은 것은? (단, 모든 초기 값은 0이다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
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32. 전달함수가 과 같은 제어시스템에서 ω = 0.1 rad/s 일 때의 이득(dB)과 위상각(°)은 약 얼마인가?
- ① 40dB, -90°
- ② -40dB, 90°
- ③ 40dB, -180°
- ④ -40dB, -180
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33. 의 역 z 변환은?
- ① t·e-at
- ② at·e-at
- ③ 1+e-at
- ④ 1-e-at
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34. 다음의 개루프 전달함수에 대한 근궤적이 실수축에서 이탈하게 되는 분리점은 약 얼마인가?
- ① -0.93
- ② -5.74
- ③ -6.0
- ④ -1.33
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35. 제어시스템의 특성방정식이 s4+s3-3s2-s+2=0 와 같을 때, 이 특성방정식에서 s 평면의 오른쪽에 위치하는 근은 몇 개인가?
- ① 0
- ② 1
- ③ 2
- ④ 3
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36. 다음 블록선도의 전달함수 는?
- ① 10/9
- ② 10/13
- ③ 12/9
- ④ 12/13
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37. 제어시스템의 전달함수가 과 같이 표현될 때 이 시스템의 고유주파수(ωn(rad/s))와 감쇠율(ζ)은?
- ① ωn=0.25, ζ=1.0
- ② ωn=0.5, ζ=0.25
- ③ ωn=0.5, ζ=0.5
- ④ ωn=1.0, ζ=0.5
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38. 다음의 상태방정식으로 표현되는 시스템의 상태천이행렬은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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39. 기본 제어요소인 비례요소의 전달함수는? (단, K는 상수이다.)
- ① G(s) = K
- ② G(s) = Ks
- ③
- ④
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40. 다음의 논리식과 등가인 것은?
- ① Y = A
- ② Y = B
- ③
- ④
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3과목 : 신호기기
41. 장대형 전동 차단기의 기동전류(A)는 얼마 이하가 되도록 하여야 하는가?
- ① 40
- ② 50
- ③ 60
- ④ 70
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42. 전동 차단기의 동작 전원이 정전되었을 때에는 차단기가 열린 위치에서 중력에 의해 약 몇 초 이내에 수평 위치까지 닫혀야 되는가?
- ① 5초
- ② 8초
- ③ 10초
- ④ 12초
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43. 철도신호제어회로 중 시소 계전기가 사용되는 회로는?
- ① 신호 제어 회로
- ② 선별 계전기 회로
- ③ 조사 계전기 회로
- ④ 보류 및 접근 회로
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44. 직류기에서 전기자 반작용을 방지하는 방법이 아닌 것은?
- ① 보상권선을 설치한다.
- ② 전기자전류를 증가시킨다.
- ③ 보극을 설치한다.
- ④ 계자기자력을 증가시킨다.
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45. 60Hz, 슬립 3%, 회전수 1164rpm인 유도 전동기의 극수는?
- ① 2극
- ② 4극
- ③ 6극
- ④ 8극
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46. 직류 분권전동기를 무부하로 운전하고 있을 때, 계자회로에 단선이 생긴 경우 발생하는 현상으로 옳은 것은?
- ① 역전한다.
- ② 즉시 정지한다.
- ③ 무부하이므로 서서히 정지한다.
- ④ 과속도로 되어 위험하다.
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47. 자극수 4, 슬롯 수 40, 슬롯 내부 코일변수 4인 단중 중권 직류기의 정류자 편수는?
- ① 10
- ② 20
- ③ 40
- ④ 80
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48. 3상유도 전동기의 특성 중 비례추이를 할 수 없는 것은?
- ① 토크
- ② 출력
- ③ 1차 입력
- ④ 2차 전류
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49. 변압기의 부하가 증가할 때의 현상으로 틀린 것은?
- ① 동손이 증가한다.
- ② 철손이 증가한다.
- ③ 온도가 상승한다.
- ④ 여자 전류는 변함이 없다.
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50. ATS 지상자 제어계전기의 접점저항은 몇 mΩ 이하이어야 하는가?
- ① 60
- ② 80
- ③ 100
- ④ 120
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51. 건널목 고장감시장치에서 검지할 수 없는 것은?
- ① 건널목 경보종의 계속 경보
- ② 전동차단기 동작상태
- ③ 건널목 전원회로의 저전압
- ④ 건널목의 방향 표시등 상태
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52. 3상 유도 전동기에서 2차 측 저항을 2배로 하면 최대 토크는 어떻게 변하는가?
- ① 2배 증가
- ② 1/2로 감소
- ③ √2배 증가
- ④ 변하지 않음
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53. 다음 중 쌍방향성 3단자 사이리스터는?
- ① SCR
- ② TRIAC
- ③ SSS
- ④ SCS
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54. 건널목 경보기에서 경보종의 타종수는 기당 매분 몇 회인가?
- ① 10~50회
- ② 60~90회
- ③ 70~100회
- ④ 100~110회
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55. 전부하에서 동손이 80W, 철손이 40W인 변압기가 있다. 부하의 약 몇 % 일 때 최대 효율이 되는가?
- ① 50
- ② 60
- ③ 70
- ④ 80
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56. 4극, 60Hz, 22KW인 3상 유도전동기가 있다. 전부하 슬립 4%로 운전할 때 토크(kg·m)는 약 얼마인가?
- ① 9.65
- ② 10.72
- ③ 11.86
- ④ 12.41
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57. 전력용 반도체 소자 중 사이리스터에 속하지 않는 것은?
- ① SCR
- ② GTO
- ③ Diode
- ④ SSS
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58. 단상 변압기의 1차 전압이 2200V, 1차 무부하 전류는 0.088A, 무부하 철손이 110W 라고 하면, 자화전류(A)는 약 얼마인가?
- ① 0.0624
- ② 0.0724
- ③ 0.0824
- ④ 0.0924
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59. 60Hz의 변압기에 50Hz의 동일 전압을 가했을 때의 자속밀도는 60Hz일 때보다 어떻게 되는가?
- ① 5/6로 된다.
- ② 6/5로 된다.
- ③ 로 된다.
- ④ 로 된다.
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60. 120V, 전기자 전류 100A, 전기자 저항 0.2Ω인 분권전동기의 발생 동력(kW)은?
- ① 8
- ② 9
- ③ 10
- ④ 12
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4과목 : 신호공학
61. 신호의 현시방법으로 3위식 3현시에 속하지 않는 것은?
- ① 진행
- ② 주의
- ③ 감속
- ④ 정지
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62. 다음 중 고속철도 전용선에 사용되는 선로전환기의 종류는?
- ① NS형
- ② NS-AM형
- ③ 기계식
- ④ MJ-81형
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63. 열차자동정지장치(ATS)의 지상자 설치에 관한 설명으로 옳은 것은?
- ① 점제어식 지상자 설치거리는 해당신호기의 절연위치에서 바깥쪽으로 열차 제동거리의 1.5배 범위로 한다.
- ② 출발경보용은 해당신호기의 절연위치에서 바깥쪽으로 12m 이상으로 한다.
- ③ 속도조사식 지상자는 해당신호기의 절연위치에서 바깥쪽으로 15m 이상으로 한다.
- ④ 가드레일과의 간격 600mm 이상으로 한다.
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64. 진로쇄정과 비교하여 진로구분쇄정의 이점으로 옳은 것은?
- ① 보안도를 향상시킨다.
- ② 역구내 운전 정리 작업의 효율을 증대시킨다.
- ③ 시설비를 크게 절감할 수 있다.
- ④ 열차의 안전운행을 도모할 수 있다.
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65. 3현시 구간에서 폐색구간의 거리가 1200m, 열차의 길이가 100m, 신호 현시에 필요한 최소거리가 200m, 신호기가 주의신호에서 진행신호를 현시할 때까지의 시간이 1초라면 최소운전시격은 몇 초인가? (단, 열차의 속도는 90km/h 이다.)
- ① 100
- ② 109
- ③ 113
- ④ 119
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66. 다음 중 신호기의 정위현시가 다른 것은?
- ① 유도신호기
- ② 입환신호기
- ③ 엄호신호기
- ④ 출발신호기
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67. 다음 빈칸에 들어갈 알맞은 내용은?
- ① ⓐ 장내신호기, ⓑ 출발신호기
- ② ⓐ 장내신호기, ⓑ 유도신호기
- ③ ⓐ 유도신호기, ⓑ 원방신호기
- ④ ⓐ 출발신호기, ⓑ 원방신호기
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68. 전기연동장치의 전철제어회로에 관한 설명 중 틀린 것은?
- ① 전철제어계전기는 전철쇄정계전기의 무여자로 쇄정한다.
- ② 전철제어계전기는 전철쇄정계전기의 여자로 동작한다.
- ③ 전철제어계전기는 전철쇄정계전기의 여자로 쇄정한다.
- ④ 전철제어계전기는 유극이며 전철쇄정계전기는 무극이다.
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69. 점제어식 열차자동정지장치(ATS)의 지상자에서 비상정지위치까지의 거리 계산식으로 옳은 것은? (단, 열차종별은 전동차이며 여유거리를 고려하지 않은 경우이다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
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70. 열차자동방호장치(ATP)에서 선로변제어유니트와 발리스간 케이블 연결에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 선로변제어유니트와 발리스는 전송케이블을 통하여 통신한다.
- ② 단심케이블은 케이블 선로를 경유하여 제어유니트에 연결된다.
- ③ 발리스 케이블은 케이블 헷드를 경유하여 선로변제어유니트에 연결된다.
- ④ 인필발리스를 설치하는 경우 신호계전기실내의 선로변제어유니트와 발리스 케이블 헷드간의 케이블 설치는 선로변제어유니트에서 가까운 발리스(메인, 인필) 케이블 헷드간에는 케이블 4회선을 설치하고 케이블 헷드간은 케이블 2회선을 설치한다.
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71. 열차집중제어장치의 주요기능으로 거리가 먼 것은?
- ① 열차운행계획관리
- ② 수송수요예측관리
- ③ 열차의 진로 자동제어
- ④ 신호설비의 감시제어
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72. 다음 중 궤도회로의 불평형률은? (UB : 불평형률(%), I1, I2 : 각 레일의 전류)
- ①
- ②
- ③
- ④
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73. NS형 전기선로전환기의 제어 계전기에 사용되는 계전기는?
- ① 완동 계전기
- ② 완방 계전기
- ③ 무극선조 계전기
- ④ 자기유지 계전기
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74. 단선구간에서 사용하는 대용폐색방식으로 복선구간의 통신식에 대한 수속을 하고 신중을 기하기 위하여 지도표를 발행하여 운행 열차의 기관사에게 휴대하도록 하는 방식은?
- ① 통신식
- ② 지도통신식
- ③ 지도식
- ④ 연동폐색식
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75. 열차집중제어장치(CTC)의 운전모드에 관한 설명으로 틀린 것은?
- ① CTC의 운전모드는 로칼(Local) 모드와 관제모드로 구분된다.
- ② 시스템내의 감시가 가능한 모든 현장표시정보는 관제모드에서만 현장역의 LDTS를 통하여 실시간으로 관제실 통신서버로 접속된다.
- ③ 시스템내의 어떤 역에 대한 제어 형식은 AUTO, CCM 및 로컬(Local) 제어 모드 중 하나의 모드가 선택되며, 이러한 운전모드는 역별로 각각 설정된다.
- ④ 관제모드란 제어권한이 관제실에 있어 LDTS장치를 이용하여 현장역의 신호설비들을 중앙에서 원격제어하는 것을 말한다.
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76. 선로전환기의 정·반위 결정법 중 옳은 것은?
- ① 본선과 측선의 경우 본선 방향이 반위
- ② 탈선 선로전환기는 탈선하는 방향이 반위
- ③ 본선과 안전 측선의 경우 본선 방향이 정위
- ④ 본선과 본선의 경우 주요한 방향이 정위
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77. 임펄스 및 AF 궤도회로(무절연 AF궤도회로 제외)의 경우 궤도단락감도는 그 궤도회로를 통과하는 열차에 대하여 맑은 날 몇 Ω 이상이어야 하는가?
- ① 0.06
- ② 0.16
- ③ 0.01
- ④ 0.1
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78. 전기연동장치에서 전기적 쇄정의 목적이 아닌 계전기는?
- ① TPR
- ② TLSR
- ③ WLR
- ④ NKR
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79. 여자한 궤도 계전기가 230mV에서 낙하하였다. 궤도 계전기의 저항(Ω)은 약 얼마인가?(단, 여자 전류는 38mA, 낙하전압은 여자전압의 68% 이다.)
- ① 9
- ② 11
- ③ 13
- ④ 15
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80. 신호설비에 안정된 전원을 공급하기 위한 신호용 배전반에 관한 설명으로 틀린 것은?
- ① 신호계전기실에서 현장까지 연결되는 케이블의 접지저항이 20kΩ 이하일 경우에는 자동으로 접지표시가 된다.
- ② 배전반 공급전원이 정전될 경우와 50% 이하일 경우에는 경보가 발생되어야 한다.
- ③ 배전반의 상용전원이 정전되거나 93V 이하가 되면 0.1초 이내에 비상전원으로 자동으로 전환되고 상용전원이 회복되어 93% 이상전압이 상승되면 40초 후에 다시 상용전원으로 자동절환 된다.
- ④ 배전반에서 신호기에 공급되는 신호기 등압용 전원은 주, 야간에 따라 등압을 조정할 수 있다.
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