2019 국가직 7급 전기기기 문제 정답 - 2019.8.17.

 

전기기기-가정답(2021-05-20 / 449.2KB / 342회)

 

 2019년도 국가공무원 7급 공개경쟁채용 필기시험 전기기기 가 책형 1 쪽 전기기기 문 1. 전부하 슬립이 2 [%]일 때, 2차 저항손이 80 [W]인 3상 유도전동기가 있다. 이 전동기의 동기속도가 2,000 [rpm]일 때, 토크[N․m]는? ①   ②   ③   ④   문 2. 변압기의 2차측 부하전류가  [A]일 때, 철손 10 [W], 동손 20 [W] 이었다. 이 변압기가 최대효율이 되는 2차측 부하전류   ′[A]은? (단, 전압과 역률은 일정하며, 표류부하손은 무시한다) ①    ②    ③    ④   문 3. 정격출력 6 [kW], 단자전압 300 [V]인 직류 분권발전기의 계자저항이 60 [Ω]이다. 이 발전기의 무부하전압이 310 [V]일 때, 전기자저항[Ω]은? (단, 전기자반작용과 브러시 접촉저항에 의한 전압강하는 무시한다) ① 0.4 ② 0.5 ③ 0.6 ④ 0.7 문 4. 다음은 3상 권선형 유도전동기의 2차저항이 r [Ω/phase]일 때의 슬립－토크 특성이다. 이 전동기의 2차저항을 2r [Ω/phase]로 변화시킨 경우, 슬립－토크 특성에 해당하는 것은? (단, 는 토크이며, s는 슬립이다) ① ② ③ ④ 문 5. 3상의 출력이 100 [kW]인 3상 비돌극형 동기발전기가 부하각 30 °로 운전되고 있다. 1상의 단자전압이 400 [V]일 때, 1상의 무부하 유도기전력[kV]은? (단, 1상의 동기리액턴스는 3 [Ω]이고, 전기자저항의 크기는 무시한다) ① 0.45 ② 0.50 ③ 1.45 ④ 1.50 문 6. 2차측에 저항부하를 연결한 단상변압기가 있다. 1차전류 1 [A]가 흐를 때, 2차전류 4 [A]와 부하 양단전압 200 [V]가 발생하였다. 이 변압기의 저항부하 크기가 2배로 증가할 경우, 1차전류[A]는? (단, 1차측 공급전압은 일정하며, 변압기의 임피던스 및 손실은 무시한다) ① 0.5 ② 1.0 ③ 1.5 ④ 2.0 문 7. 3상 동기발전기의 출력단자에 대용량 커패시터가 부하로 연결되어 있을 때, 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 증자작용이 발생한다. ② 전압변동률의 부호는 음(－)이다. ③ 전기자전류가 무부하 유도기전력에 비해 90 ° 앞선다. ④ 전기자전류에 의해 발생한 자속은 계자자속과 반대방향으로 형성된다. 문 8. 그림과 같은 동기전동기의 V곡선에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 공급전압, 동기임피던스, 부하의 크기 및 1상분의 출력은 일정하고, m의 궤적은 역률 1에 해당한다) ① m보다 계자전류를 낮추면 부하각이 증가하여 전기자전류는 앞선전류가 된다. ② m보다 계자전류를 낮추면 부하각이 감소하여 전기자전류는 뒤진전류가 된다. ③ m보다 계자전류를 높이면 부하각이 증가하여 전기자전류는 뒤진전류가 된다. ④ m보다 계자전류를 높이면 부하각이 감소하여 전기자전류는 앞선전류가 된다. 문 9. 다음은 3상 교류전동기의 회전자계에 대한 설명이다. ㉠ ～ ㉢에 들어갈 내용을 바르게 연결한 것은? 고정자에 3상 권선을 배치할 때, 각 상이 ( ㉠ )적으로 전기각 120 ° 차이를 갖도록 배치하고, 각 상에 ( ㉡ )적으로 전기각 120 ° 위상차를 갖는 평형 3상 전류를 인가하면, 각 상의 기자력 크기의 ( ㉢ )배가 되는 합성기자력 크기를 갖고 한 방향으로 회전하는 자계가 발생한다. (단, 각 상의 턴 수 및 각 상의 전류 크기는 동일하고 권선계수는 1이다) ㉠ ㉡ ㉢ ① 시간 공간   ② 공간 시간   ③ 공간 시간   ④ 시간 공간   문 10. 10 [kVA], 3,300/200 [V] 단상변압기의 %저항강하는 3 [%]이고, %리액턴스강하는 4 [%]이다. 이 변압기가 지상역률 60 [%]에서 무부하 운전 시, 2차 단자전압[V]은? ① 190.0 ② 190.4 ③ 209.6 ④ 210.0 2019년도 국가공무원 7급 공개경쟁채용 필기시험 전기기기 가 책형 2 쪽 문 11. 무부하전압 210 [V]인 직류 분권전동기가 3,000/ [rpm]으로 회전하고 있을 때, 210 [N․m]의 토크가 발생하고 있다. 이때, 전기자전류[A]는? (단, 전기자반작용 및 브러시 접촉저항에 의한 전압강하, 철심의 자기포화현상은 무시한다) ① 100 ② 200 ③ 300 ④ 400 문 12. 다음은 3상 유도전동기의 원선도이다. 전동기가 R점에서 운전 중일 때, 슬립과 전체효율은? (단, ,  ,   ,  는 유도 전동기의 특성시험에 의해서 구해진 무부하전류 및 구속전류의 유효분과 무효분이며, 기계손은 무시한다)       a b c d R S T U 0       ′ 슬립 전체효율 ① Rc cd Ra Rd ② Rb bc Ra Rd ③ Rb bc Rc Rd ④ Rc cd Rc Rd 문 13. 직류 타여자전동기의 부하전류에 대한 토크특성으로 옳은 것은? (단, 단자전압, 계자전류 및 전기자저항은 일정하고, 전기자 반작용은 무시한다) ① ② ③ ④ 문 14. 1상분의 기전력이 800 [V]인 A, B 두 대의 3상 동기발전기를 무부하로 병렬 운전 중 두 발전기의 기전력의 위상차가 30 ° 발생하였다. 이때 A발전기에서 B발전기로 공급되는 1상의 유효전력이 80 [kW]라면, 동기임피던스[Ω]는? (단, 두 발전기의 1상분 기전력의 크기와 파형, 동기임피던스의 크기는 같다) ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 15. 전동차를 구동하고 있는 3상 유도전동기를 발전기 모드로 동작시켜 제동하는 조건에 해당하는 것은? ① 고정자 전원주파수를 회전자의 회전주파수와 같게 한다. ② 고정자 전원주파수를 회전자의 회전주파수보다 작게 한다. ③ 고정자 전원주파수를 회전자의 회전주파수보다 크게 한다. ④ 고정자 전원주파수 가변으로는 제동할 수 없다. 문 16. 기전압에 대한 속도비가 10 [rpm/V]인 직류 타여자발전기가 있다. 이 발전기에 10 [A]의 전기자전류가 흐르고 있을 때, 발전기에서 발생하는 역토크[N․m]는? (단, 역토크는 발전기의 회전방향과 반대방향으로 발생하는 토크이다) ①   ②   ③   ④   문 17. 정격용량 20 [kVA], 철손 1,875 [W], 동손 5,000 [W]인 단상변압기가 있다. 이 변압기가 24시간 기준으로 다음과 같이 사용되었을 때, 1일 동안의 전체 출력량 [kWh]은? 부하[%] 0 40 80 100 역률(지상) － 0.60 0.80 0.85 사용시간[h] 8 5 5 6 ① 165 ② 190 ③ 215 ④ 240 문 18. 단상 유도전동기의 고정자 주권선에서 발생하는 교번자속은 정상분자속과 역상분자속으로 나뉜다. 이 두 자속의 크기와 방향은? 크기 방향 ① 다르다 반대방향 ② 다르다 동일방향 ③ 같다 반대방향 ④ 같다 동일방향 문 19. 다음의 형태를 가지는 전력용 스위칭 소자와 회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? V Anode Cathode R Gate P N P N ① 회로 내의 전력용 스위칭 소자는 사이리스터이다. ② 전력용 스위치가 도통된 상태에서 V가 양의 값에서 음의 값이 되면 전력용 스위치가 오프된다. ③ V가 양의 값일 때 Gate에 전류펄스를 인가하면 전력용 스위치가 도통된다. ④ 회로 내의 전력용 소자는 출력 평균전압의 크기를 가변시킬 수는 없다. 문 20. 그림과 같은 회로에서 입력전압 이 220 [V]일 때, 출력전압 의 평균값[V]은? (단, 변압기의 권수는 1차측 100턴, 2차측 50턴이고, 정류회로 및 변압기 내의 전압강하와 손실은 무시한다) － ＋  R  － ＋ ①   ②   ③   ④  