2025.5 기출문제

직렬 콘덴서 전하 분배
연결 전 C₁에 충전된 전하: \(Q_1 = C_1 V_1 = 1\times(-5) = -5\)[μC]
연결 후 공통 전위: \[V = \frac{Q_1+Q_2}{C_1+C_2} = \frac{-5+2}{1+2} = -1\text{ [V]}\]연결 후 C₁의 전하: \(Q_1\prime = C_1 V = 1\times(-1) = -1\)[μC]
C₁에서 C₂로 이동한 전하: \(Q_1 - Q_1\prime = -5-(-1) = \boxed{-4}\)[μC]

도체 표면 면전하밀도
완전도체 표면에서 \(D_n = \varepsilon_0 E_n\)이고, 법선 성분만 존재합니다.
\[|E| = \sqrt{6^2+8^2} = \sqrt{100} = 10\text{ [V/m]}\]\[\rho_s = \varepsilon_0|E| = 8.85\times10^{-12}\times10 = \boxed{8.85\times10^{-11}}\text{ [C/m²]}\]

유전체 내 전기력선 수
유전율 \(\varepsilon = \varepsilon_0\varepsilon_s\)인 유전체에서 전기력선 총 수:
\[N = \frac{Q}{\varepsilon} = \frac{Q}{\varepsilon_0\varepsilon_s}\]진공(\(\varepsilon_0\))보다 유전율이 크면 전기력선 수가 줄어듭니다.

자속의 발산(가우스 자기 법칙)
자속은 발산이 없으므로 어떤 폐곡면에 대해서도:
\[\oint_S \boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{S} = 0\]이는 자기 단극자가 존재하지 않는다는 것을 의미합니다.

동심 도체구 계 전위
구 A(반지름 \(r_A=0.05\)m), 속 빈 구 B(\(r_1=0.1\)m, \(r_2=0.125\)m)
A의 전위는 세 구간 기여의 합:
\[V_A = \frac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\left(\frac{1}{r_A}-\frac{1}{r_1}+\frac{1}{r_2}\right)\]\[= 9\times10^9\times5\times10^{-10}\left(20-10+8\right) = 4.5\times18 = \boxed{81}\text{ [V]}\]

평면파 각주파수
고유임피던스: \(\eta=\frac{\eta_0}{\sqrt{\varepsilon_r}}=40\pi\) → \(\sqrt{\varepsilon_r}=3\), \(\varepsilon_r=9\)
위상상수 \(\beta=2\)에서:
\[\beta = \frac{\omega}{c}\sqrt{\varepsilon_r} \Rightarrow \omega = \frac{\beta c}{\sqrt{\varepsilon_r}} = \frac{2\times3\times10^8}{3} = \boxed{2\times10^8}\text{ [rad/s]}\]

분극전하밀도
전속밀도(경계 유지): \(D = \frac{Q}{4\pi a^2}\)
전계: \(E = \frac{D}{\varepsilon_0\varepsilon_s}\)
분극벡터: \(P = D - \varepsilon_0 E = \frac{Q}{4\pi a^2}\left(1-\frac{1}{\varepsilon_s}\right)\)
경계 법선방향이므로 분극전하밀도 \(\rho_{ps} = P = \boxed{\frac{Q}{4\pi a^2}\left(1-\frac{1}{\varepsilon_s}\right)}\)

포인팅 벡터
전자파 에너지 흐름 방향을 나타내는 포인팅 벡터:
\[\boldsymbol{P} = \boldsymbol{E}\times\boldsymbol{H}\text{ [W/m²]}\]전계와 자계에 수직인 방향으로 에너지가 전파됩니다.

반자성체 비투자율
자계 속에서 자속밀도가 진공보다 감소 → 반자성체
반자성체: \(0 < \mu_r < 1\)
상자성체: \(\mu_r > 1\)
강자성체: \(\mu_r \gg 1\)

정사각형 도선 중심 자계
한 변의 길이 \(a=0.4\)m, 전류 \(I=5\)A
정사각형 중심에서의 자계 공식:
\[H = \frac{2\sqrt{2}\,I}{\pi a} = \frac{2\sqrt{2}\times5}{\pi\times0.4} = \frac{10\sqrt{2}}{0.4\pi} \approx \boxed{11.25}\text{ [A/m]}\](각 변의 기여분 \(H_1=\frac{I}{4\pi d}\times2\sin45°=2.81\) A/m, 4변 합산으로도 동일)

패러데이 전자유도 법칙
\[e = N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} = 200\times\frac{0.5-0.1}{0.02} = 200\times20 = \boxed{4{,}000}\text{ [V]}\]코일 권수가 많을수록, 자속 변화율이 클수록 유도기전력이 커집니다.

자기저항
\[R_m = \frac{l}{\mu_0 A} = \frac{0.6}{4\pi\times10^{-7}\times0.25} = \frac{0.6}{\pi\times10^{-7}} \approx \boxed{1.91\times10^6}\text{ [AT/Wb]}\]

변위전류밀도 최댓값
\(E = E_m\sin\omega t\)일 때 변위전류밀도:
\[J_d = \varepsilon\frac{\partial E}{\partial t} = \varepsilon\omega E_m\cos\omega t\]최댓값: \(J_{d,\max} = \boxed{\varepsilon\omega E_m}\)

선전하에 작용하는 힘 (영상법)
높이 \(h\)의 선전하에 대한 영상 선전하(대칭)와의 거리 \(2h\).
단위길이당 힘:
\[f = \frac{\rho_l^2}{4\pi\varepsilon_0\cdot 2h} \propto \frac{1}{h}\]따라서 힘은 \(h\)에 반비례합니다.

플레밍의 왼손 법칙
왼손 법칙은 전동기에 적용:
엄지→힘(F), 검지→자계(B), 중지→전류(I)
\(F=BIl\)[N]은 전동기 전기자 도체에 작용하는 힘입니다.
(발전기는 오른손 법칙 적용)

전위의 기울기(gradient)
\(V = \frac{1}{x^2+y^2}\)
\[\frac{\partial V}{\partial x} = -\frac{2x}{(x^2+y^2)^2},\quad \frac{\partial V}{\partial y} = -\frac{2y}{(x^2+y^2)^2}\]\[\operatorname{grad}V = \nabla V = \boxed{-\frac{i2x+j2y}{(x^2+y^2)^2}}\]

평면파 자계 진폭
고유임피던스: \(\eta = \frac{\eta_0}{\sqrt{\varepsilon_r}} = \frac{377}{\sqrt{9}} = \frac{377}{3} \approx 125.7\text{ [Ω]}\)
\[H_m = \frac{E_m}{\eta} = \frac{60}{125.7} \approx \boxed{0.48}\text{ [A/m]}\]

직렬 콘덴서 전체 내압
직렬에서 전하 Q 공통, C₁이 가장 작아 먼저 내압 도달.
최대 Q: \(Q_{max} = C_1\times V_1 = 0.01\times2000 = 20\)[μC]
합성 정전용량: \(C = \frac{1}{\frac{1}{0.01}+\frac{1}{0.02}+\frac{1}{0.04}} = \frac{1}{175}\)[μF]
\[V_{total} = \frac{Q}{C} = 20\times175 = \boxed{3500}\text{ [V]}\]

콘덴서 직렬접속 특성
직렬접속 합성 정전용량: \(\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}\) → 각각보다 작음
① 틀림: 합성 정전용량은 "합"이 아닌 역수의 합의 역수
③ 맞음: \(V = Q/C\)이므로 C 작을수록 V 큼

균일 전계에서 한 일
\(E=i+2j+3k\)[V/cm] \(=100i+200j+300k\)[V/m]
\[W = Q\cdot(\boldsymbol{E}\cdot\boldsymbol{r}) = 0.01\times10^{-6}\times(100\times3) = 0.01\times10^{-6}\times300 = \boxed{3\times10^{-6}}\text{ [J]}\]

1차 지연 요소의 주파수 응답
\(G(j\omega) = \frac{1}{1+j\omega T}\), \(\omega T = 10\times0.1 = 1\)
이득: \(|G| = \frac{1}{\sqrt{1+1^2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}\)
\[\text{이득[dB]} = 20\log\frac{1}{\sqrt{2}} = -10\log2 \approx \boxed{-3.01}\text{ dB}\]위상: \(-\arctan(1) = \boxed{-45°}\)

조작량(Manipulated Variable)
제어계 신호 흐름: 목표값→편차→제어기→조작량→제어대상→제어량
조작량: 제어장치의 출력 = 제어대상의 입력
예) 보일러 제어에서 조작량 = 연료 밸브 개도

미분방정식에서 전달함수 유도
라플라스 변환(초기값 0):
\[(s^2+5s+6)Y(s) = (2s+3)X(s)\]\[G(s) = \frac{Y(s)}{X(s)} = \boxed{\frac{2s+3}{s^2+5s+6}}\]

절점주파수(Corner Frequency)
\(G(s) = \frac{k}{s+10}\) → 시정수 \(T = \frac{1}{10}\)
절점주파수: \(\omega_c = \frac{1}{T} = \boxed{10}\)[rad/s]
이 주파수에서 이득이 3dB 감소, 위상 -45°

2차 제어계 제동 판별
\(4s^2+3s+1=0\) → \(s^2+0.75s+0.25=0\)
\(\omega_n^2=0.25\) → \(\omega_n=0.5\), \(2\zeta\omega_n=0.75\) → \(\zeta=0.75\)
\(0<\zeta<1\) → 부족제동(감쇠진동)

평형 3상 △부하 선전류
상전류: \(I_{ph} = \frac{V_{ph}}{|Z|} = \frac{300}{\sqrt{36+36}} = \frac{300}{6\sqrt{2}} = 35.36\)[A]
선전류: \(I_a = \sqrt{3}\times35.36 = 61.24\)[A]
위상: Z의 각도 -45°, 선전류는 상전류보다 -30° → \(I_a = 61.24\angle{15°}\)[A]

RLC 직렬회로 전달함수
KVL: \(e_i = L\frac{di}{dt}+Ri+\frac{1}{C}\int i\,dt\)
라플라스 변환 후 정리:
\[\frac{I(s)}{E_i(s)} = \frac{Cs}{LCs^2+RCs+1}\]

감쇠 진동 주파수
\(\omega_n = \sqrt{25} = 5\), \(2\zeta\omega_n = 6\) → \(\zeta = 0.6\)
\[\omega_d = \omega_n\sqrt{1-\zeta^2} = 5\times\sqrt{1-0.36} = 5\times0.8 = \boxed{4}\text{ [rad/s]}\]

블록선도 메이슨 공식
전향경로: \(G_1G_2G_3\)
루프 1: \(-G_2G_3\) (내부 궤환)
루프 2: \(-G_1G_2G_4\) (외부 궤환)
\[\frac{C}{R} = \frac{G_1G_2G_3}{1+G_2G_3+G_1G_2G_4}\]

신호흐름선도 메이슨 공식 (E(s)→C(s))
E(s)로부터 C(s)까지 전향경로 이득: \(bcde\)
루프: \(-af\), \(-cg\), 비접촉 루프: \(+acfg\)
\[\frac{C(s)}{E(s)} = \frac{bcde}{1+af+cg+acfg}\]

단위 피드백 제어계 특성방정식
특성방정식: \(1+G(s)=0\)
\[1+\frac{s+2}{(s+1)(s+3)} = 0 \Rightarrow (s+1)(s+3)+(s+2)=0\]\[s^2+4s+3+s+2=0 \Rightarrow \boxed{s^2+5s+5=0}\]

블록선도 전달함수 (메이슨)
전향경로 이득: 분자 6
특성식(분모): 관련 루프 합산 = 17
\[\frac{C(s)}{R(s)} = \frac{6}{17}\]

Z변환 초기값 정리
\[e(0) = \lim_{z\to\infty} E(z)\]최종값 정리: \(e(\infty) = \lim_{z\to1}(1-z^{-1})E(z)\)
초기값은 \(z\to\infty\)에서 E(z)의 극한값입니다.

감쇠비(Decay Ratio)
\[\text{감쇠비} = \frac{\text{제2오버슈트}}{\text{최대오버슈트}} = \frac{4\%}{20\%} = \boxed{0.2}\]각 오버슈트는 등비수열을 이루며 공비가 감쇠비입니다.

근궤적 수(가지 수)
근궤적 수 = 특성방정식의 극점 수(분모 차수)
\(G(s)H(s) = \frac{K}{s^2(s+1)^2}\): 극점 4개(s=0 중복 2, s=-1 중복 2)
→ 근궤적 수 = \(\boxed{4}\)

임계제동 임펄스 응답
\(\zeta=1, \omega_n=1\): 특성방정식 \((s+1)^2=0\)
전달함수: \(G(s) = \frac{1}{(s+1)^2}\)
임펄스 응답: \(g(t) = \mathcal{L}^{-1}\left\{\frac{1}{(s+1)^2}\right\} = \boxed{te^{-t}}\)

제어계 형(Type) 판별
형의 수 = 개루프 전달함수에서 \(s=0\) 극점의 수
\(G(s)H(s) = \frac{K}{Ts+1}\): \(s=0\) 극점 없음 → 0형
1형: \(K/s\), 2형: \(K/s^2\) 꼴

행렬 고유값
\(A=\begin{bmatrix}2&2\\0.5&2\end{bmatrix}\), 특성방정식: \(\det(\lambda I-A)=0\)
\[(\lambda-2)^2-2\times0.5=0 \Rightarrow (\lambda-2)^2=1\]\[\lambda-2=\pm1 \Rightarrow \lambda = \boxed{1 \text{ 또는 } 3}\]

시퀀스 회로 인터록(Interlock)
X₁이 여자된 상태에서 B 버튼을 누르면 X₂ 회로에 있는 X₁의 b접점(NC)이 열려 있어
→ X₂는 여자되지 못함 (인터록 동작)
X₁ 여자 상태는 자기유지 접점에 의해 유지됩니다.

주파수 전달함수 이득
\(G(j\omega)=j5\omega\), \(\omega=0.02\)[rad/s]
\[|G(j0.02)| = 5\times0.02 = 0.1\]\[\text{이득[dB]} = 20\log_{10}(0.1) = 20\times(-1) = \boxed{-20}\text{ dB}\]

작용인덕턴스 (정삼각형 배치)
\[L = 0.05 + 0.4605\log_{10}\frac{D}{r}\text{ [mH/km]}\]\(D=2\)m, \(r=0.01\)m 대입:
\[L = 0.05 + 0.4605\times\log_{10}200 = 0.05 + 0.4605\times2.301 = \boxed{1.11}\text{ [mH/km]}\]

정전유도전압의 특성
정전유도전압 \(V_s = \frac{C_{ab}}{C_{ab}+C_b}E\)
식에서 통신선 길이 항이 없으므로 길이와 무관, 대지전압 E에는 비례합니다.
(전자유도전압은 통신선 길이에 비례함에 유의)

고압배전계통 구성 순서
배전변전소 → 급전선(feeder) → 간선(main line) → 분기선(branch)
급전선: 변전소에서 간선 합류점까지
분기선: 간선에서 수용가로 분기되는 선로

전력계통 주파수와 유효전력
주파수 \(f\)는 발전기 회전속도에 비례 → 유효전력 수급 균형에 의해 결정
부하 증가(유효전력 증가) → 발전기 감속 → 주파수 감소
무효전력은 전압에 영향, 주파수와는 무관

차단기(CB) vs 단로기(DS)
차단기: 부하전류·고장전류(대전류) 차단 가능
단로기: 무부하 상태에서만 개폐 (소호능력 없음)
유입개폐기: 부하전류 개폐 가능, 고장전류 차단 불가

4도체 소도체 상호거리 기하평균(GMD)
정사각형 배치, 이웃 간격 60cm, 대각선 \(60\sqrt{2}\)cm
6쌍 거리: 4쌍×60, 2쌍×\(60\sqrt{2}\)
\[GMD = (60^4\times(60\sqrt{2})^2)^{1/6} = 60\times 2^{1/6} \approx 60\times1.122 = \boxed{67.3}\text{ [cm]}\]

수문 방류량 관리 곡선
• 적산유량곡선(누가유량곡선): 누적 유량 vs 시간 → 저수지 용량 설계에 최적
• 유황곡선: 유량별 일수 분포 → 발전계획 수립
• 수위유량곡선: 수위 vs 유량 관계

피뢰기 구조
피뢰기 = 특성요소(비선형 저항, SiC 또는 ZnO) + 직렬갭
• 직렬갭: 상용주파수 전류 차단, 뇌 서지 방전 허용
• 특성요소: 이상전압 제한(클램핑)
현재는 무간극 ZnO 피뢰기도 많이 사용

변전소 최대전력 계산
전등 최대전력: \(\frac{600\times0.6}{1.2}=300\)[kW]
동력 최대전력: \(\frac{800\times0.8}{1.6}=400\)[kW]
종합 최대전력(부등률 1.4 적용): \(\frac{300+400}{1.4}=500\)[kW]
선로손실 10% 포함: \(500\times1.1 = \boxed{550}\)[kW]

정전유도전압 공식
전력선 대지전압 E, 상호정전용량 \(C_{ab}\), 통신선 대지정전용량 \(C_b\):
\[V_s = \frac{C_{ab}}{C_{ab}+C_b}\cdot E\]정전용량 분압 원리로 유도됩니다.

전선 단면적과 송전전압의 관계
전류: \(I=\frac{P}{\sqrt{3}V\cos\phi}\propto\frac{1}{V}\)
전력손실: \(P_l=I^2\rho l/A\)를 일정하게 유지하면
\(A\propto I^2\propto\frac{1}{V^2}\) → 전압이 높을수록 선로 단면적이 작아짐

기력발전소 열손실 배분
복수기 냉각수: 약 40~50% (최대 손실)
배기가스: 약 5~10%
기계·전기 손실: 약 1~3%
소내 기기: 약 3~5%
복수기에서 냉각수가 가져가는 열이 가장 큽니다.

흡출관(Draft Tube)의 목적
수차 출구에 설치하여 수차 방출구~방수면 간의 낙차를 유효낙차에 추가
→ 실질적 낙차 증가 효과
수차를 수면 위에 설치하면서도 낙차 손실을 막아줍니다.

고저압 혼촉 방지 (중성선 연결)
고·저압 변압기 중성선 연결 목적:
고저압 혼촉 사고 시 저압측 대지전위 상승 억제
→ 수용가 침입 이상전압을 제한값 이하로 억제

단로기(DS)의 특성
단로기는 부하전류가 없는 상태에서만 개폐 가능 (무부하 개폐기)
→ 기기 점검·수리 시 회로 분리, 계통 접속 변경에 사용
차단기는 부하전류·고장전류 모두 차단 가능

정삼각형 배치 작용인덕턴스 공식
\[L = 0.05 + 0.4605\log_{10}\frac{D}{r}\text{ [mH/km]}\]여기서 0.05는 내부 인덕턴스 항, 0.4605는 외부 인덕턴스 계수
분모에 \(r^2\)이 아닌 \(r\)임에 주의

이상전압 원인 분류
내부 원인: 개폐 서지, 아크 접지, 선로 이상상태, 페란티 현상
외부 원인: 직격뢰, 유도뢰(유도뢰)
유도뢰는 낙뢰의 전자기 유도에 의한 것으로 외부 원인입니다.

아킹혼(Arcing Horn)
애자련 양단에 설치하여 낙뢰로 발생한 아크를 애자에서 이격시켜 소호
• 아킹혼: 아크 소호, 애자 보호
• 아모로드: 전선 진동 방지
• 댐퍼: 전선 미진동 방지

모선 보호 계전방식
모선 보호에 사용되는 방식:
• 전류차동 보호방식
• 위상 비교방식
• 방향거리 계전방식
선택접지 계전방식은 접지사고 선택 차단용으로, 모선 보호와는 무관

수전단 동기조상기 운전
중부하 시: 지상 무효전력 부족 → 동기조상기 과여자 운전(진상 전류 공급)
경부하 시: 무효전력 과잉 → 동기조상기 부족여자 운전(지상 전류 흡수)
④ "중부하 시 부족여자"는 틀린 설명

2방향성 3단자 사이리스터 = TRIAC
• TRIAC(TRIode AC switch): 양방향 전류 제어, 3단자(T1·T2·G)
• SCR: 단방향, 3단자
• SSS: 2단자 양방향
• SCS: 4단자 단방향
TRIAC은 교류 전력 제어(조광기, 온도 조절)에 주로 사용됩니다.

직류 전동기 토크
기계적 출력 \(P = E_b I_a = 200\times15 = 3000\)[W]
각속도 \(\omega = \frac{2\pi\times1200}{60} = 40\pi\)[rad/s]
토크 \(T = \frac{P}{\omega} = \frac{3000}{40\pi} \approx 23.87\)[N·m]
\[T_{kg\cdot m} = \frac{23.87}{9.8} \approx \boxed{2.44}\text{ [kg·m]}\]

보상권선 전류 방향
보상권선은 전기자 반작용(편자 효과) 억제 목적으로 주극편에 설치
전기자 전류에 의한 기자력을 정확히 상쇄하려면
→ 보상권선 전류 방향 = 전기자 전류 반대 방향

유도전동기 2차 효율
\[\eta_2 = 1-s = \frac{N}{N_s} = \frac{\omega}{\omega_0}\]2차 효율은 기계적 출력/2차 입력 = (1-슬립)
회전자 각속도/동기 각속도로도 표현됩니다.

직류발전기 여자 조정
기전력 \(E = k\Phi N\) (Φ: 자속, N: 회전수)
N을 4배로 올리면 E를 같게 유지하려면:
\(\Phi\propto \frac{1}{N}\) → 여자(자속)를 \(\frac{1}{4}\)로 감소시켜야 합니다.

유도전동기 2차 동손
기계적 출력 = 출력 + 기계손 = 15000+350 = 15350 [W]
2차 동손 \(P_{c2} = P_{mech}\times\frac{s}{1-s} = 15350\times\frac{0.02}{0.98} \approx \boxed{313}\)[W]
또는: 2차 입력 = 15350/0.98 = 15663 W, 동손 = 15663×0.02 = 313 W

단절권 계수
코일 간격 \(y = \frac{11}{12}\tau\) (τ: 극피치)
\[k_p = \sin\frac{y}{\tau}\cdot\frac{\pi}{2} = \sin\left(\frac{11}{12}\times\frac{\pi}{2}\right) = \sin\frac{11\pi}{24}\]단절권은 고조파 억제 및 권선 단자전압 감소 효과가 있습니다.

3권선 변압기 3차 권선(Δ) 역할
① 제3고조파 순환전류로 파형 개선 ✓
② 틀림: 같은 주파수, 유도기 속도제어 불가
③ 소내 전력 공급 ✓
④ 조상기 접속으로 전압·역률 조정 ✓

우리나라 교류 발전기
우리나라 전력계통(60Hz, 3상)에 설치된 발전기는 모두 동기 발전기
동기 발전기: 회전자 계자, 고정자 전기자, 회전속도 = 동기속도

3상 변압기 2차 무효 선전류
2차 정격 선전류: \(I = \frac{S}{\sqrt{3}V} = \frac{150000}{\sqrt{3}\times220} \approx 393.6\)[A]
역률 0.6 → \(\sin\phi = 0.8\)
무효 성분: \(I_q = I\sin\phi = 393.6\times0.8 \approx \boxed{315}\)[A]

2전동기설 역방향 슬립
단상 유도전동기 = 정방향 회전자(슬립 s) + 역방향 회전자(슬립 2-s)
역방향 슬립: \(s_r = 2-s\)
(동기속도 기준: 역방향으로 회전하는 성분의 슬립)

유도전동기 회전자 주파수
동기속도: \(N_s = \frac{120f}{P} = \frac{120\times60}{6} = 1200\)[rpm]
슬립: \(s = \frac{1200-1080}{1200} = 0.1\)
회전자 주파수: \(f_2 = sf = 0.1\times60 = \boxed{6}\)[Hz]

누설변압기의 정전류 특성
누설변압기: 1·2차 사이 자기 누설이 크도록 설계
→ 부하 전압이 변해도 전류가 거의 일정 (정전류 특성)
용도: 네온사인, 아크 용접기 등 (단락 시에도 안전)

동기발전기 병렬운전 조건
① 기전력의 크기 같을 것 ✓
② 기전력의 주파수 같을 것 ✓
③ 기전력의 위상 같을 것 ✓
④ 기전력의 파형 같을 것 ✓
② "용량"은 병렬운전 조건이 아님 (용량이 달라도 병렬운전 가능)

동기발전기 안정도 증진 대책
① 플라이 휠 효과(관성) 증대 ✓
③ 속응 여자 방식 ✓
④ 정상 임피던스 감소 ✓
② 역상·영상 임피던스 감소는 안정도 증진과 무관
(역상·영상 임피던스는 불평형 보호와 관련)

변압기 최대 자속
유도기전력 공식: \(E_1 = 4.44fN_1\Phi_m\)
\[\Phi_m = \frac{E_1}{4.44fN_1} = \frac{6600}{4.44\times60\times1000} = \frac{6600}{266400} \approx \boxed{0.025}\text{ [Wb]}\]

이상 변압기 무부하 위상관계
이상 변압기 무부하: 여자전류 = 순수 자화전류
→ 자속 Φ와 자화전류 \(I_m\)은 동위상
인가전압은 유기기전력보다 90° 앞섬
1·2차 유기기전력은 동위상 (단, 극성에 따라 반대일 수 있음)

단락비 측정 시험
단락비 \(K_s = \frac{I_{f0}}{I_{fs}}\)
• \(I_{f0}\): 무부하 정격전압을 발생시키는 계자전류 → 무부하 포화 시험
• \(I_{fs}\): 단락 정격전류를 흘리는 계자전류 → 3상 단락 시험

가극성 변압기 결선
변압기 210/105V, 가극성, 고압측에 200V 인가
2차 유기기전력: \(V_2 = 200\times\frac{105}{210} = 100\)[V]
가극성에서 직렬 합산: \(V = V_1 + V_2 = 200 + 100 = \boxed{300}\)[V]

분포권의 특성
분포권: 코일을 여러 슬롯에 분산 배치
• 기전력 파형 개선(고조파 감소) ✓
• 합성 기전력은 집중권보다 감소 (분포권 계수 < 1)
• 권선 리액턴스 감소
난조 방지는 제동권선의 역할

전차선로와 전자파 장해
전차선로는 고주파 전류에 의한 전자파 발생으로 무선설비 기능에 장해를 줄 수 있습니다.
KEC(한국전기설비규정)에서는 이를 방지하도록 시설 의무를 규정합니다.

가공·지중전선로 접속부 피뢰기 설치
가공전선로와 지중전선로 접속점: 가공선로에서 유입되는 낙뢰 서지로부터 지중케이블 보호
→ 피뢰기(LA) 필수 설치
피뢰기는 이상전압을 대지로 방류시킵니다.

접지극 매설 깊이
동결심도를 고려하여 지하 75cm 이상에 매설
(접지도체를 금속체를 따라 시설하는 경우 제외)
동결 시 지반 팽창으로 접지극이 손상되지 않도록 규정합니다.

중성점 비접지식 전로 절연내력 시험
최대사용전압의 1.25배
\[V_{test} = 10\times1.25 = \boxed{12.5}\text{ [kV]}\]
중성점 접지식(다중접지): 0.92배
비접지식: 1.25배

내장형 철탑(Dead-end Tower)
전선로 지지물 양쪽 경간의 차가 큰 곳에 사용
• 내장형: 경간 불평형 큰 곳
• 인류형: 전선로 종단, 전선 인류
• 각도형: 선로 방향 변경
• 보강형: 표준 경간보다 큰 곳

특고압 변전소 울타리 높이
특고압 변전소 울타리·담의 높이: 2m 이상
울타리에서 충전 부분까지의 거리도 별도 규정 있음

주택용 배선차단기 B형 순시트립
B형: \(3I_n\) 초과 ~ \(5I_n\) 이하에서 순시 동작
• B형: 3~5배 (저항성·조명 부하)
• C형: 5~10배 (소형 전동기, 일반 부하)
• D형: 10~20배 (대용량 전동기, 변압기)

다중접지식 절연내력 시험전압
중성선 다중접지식 전로: 최대사용전압의 0.92배
\[V_{test} = 22900\times0.92 = \boxed{21068}\text{ [V]}\]
단, 최저 500V

과전류 보호장치 면제 회로
KEC에서 과전류 보호장치 면제 규정:
변류기(CT) 2차회로: 2차를 개방하면 고전압 발생 위험 → 과전류 보호장치 생략
계기용 변압기(PT) 2차는 면제 아님

B형 차단기 순시동작 범위
B형: \(3I_n\) 초과 ~ \(5I_n\) 이하
• 1427번과 동일한 내용: B형 순시트립 범위 확인
• C형(5~10배)이 가장 일반적으로 사용됨

7kV 초과 회전기 절연내력 시험
최대사용전압의 1.25배 (단, 10,500V 미만 시 10,500V)에서 10분 견딤
7kV 이하 회전기: 최대사용전압×1.5배 또는 500V(소형)

발전소 계측장치 시설 면제
필수 계측 항목: 전압·전류·전력, 주파수, 역률, 변압기 온도, 베어링 온도
발전기 회전수는 필수 계측 항목에 포함되지 않음
(주파수 측정으로 간접 확인 가능)

압축공기장치 압력계 최고 눈금
발전소 압축공기장치 주 탱크 압력계:
최고 눈금 = 사용압력의 1.5배 이상 3배 이하
과압 방지와 적절한 측정 범위 확보를 위한 규정입니다.

C형 배선차단기 (일반 부하용)
작은 전동기·콘센트·등기구 등 일반 부하: C형
C형 순시동작 범위: \(5I_n\) 초과 ~ \(10I_n\) 이하
B형(3~5배)은 순저항성 부하, D형(10~20배)은 대형 전동기용

고압 지중전선 이격거리
고압 지중전선과 지중 약전류전선이 접근·교차 시:
이격거리 30cm 이하이면 직접 접촉 방지 조치 필요
(예: 격벽 설치, 내화성 관 삽입)

병렬 전선 최소 굵기
두 개 이상 전선을 병렬 사용 시 동선: 50mm² 이상
알루미늄선: 70mm² 이상
동일 도체·재료·길이·굵기 조건 필요

풍력발전 접지·낙뢰 보호
KEC에 따른 풍력발전 접지:
① 타워 기초를 접지극으로 활용한 통합접지공사 ✓
② 설비 간 전위차 없도록(등전위화) 시설
③ 신호선에는 서지보호장치(SPD) 설치
④ 인하도선은 굵은 동 또는 알루미늄선

교통신호등 2차측 최대사용전압
교통신호등 제어장치 2차측 배선의 최대사용전압: 300V 이하
저압 기준으로 인체 감전 및 안전을 고려한 규정입니다.

조가선 시설방법
전력보안통신선 조가선(메신저 와이어) 시설 규정:
③ 끝부분은 예리하지 않도록 다듬어 마감 ✓ (작업자 안전)
접속은 경간 중앙부를 피하고, 지지 금구는 전용 사용

내장형 지지물 사용 위치
경간의 차가 큰 곳 = 내장형(Strain type)
• 내장형: 선로 직선 구간 중 경간 불평형 위치
• 인류형(Dead-end): 선로 종단
• 각도형: 수평 각도 변경 위치