전기기사 실기 단답형을 2001~2023년의 23개년 문제를 정리해보려고 합니다.
아래와 같이 임의로 분류하고, 출제된 횟수는 ★ 로 표현하되, 최대 3번까지 적용합니다.
★★★
역률 문제
1) 역률 개선하는 원리
부하에 병렬로 전력용 콘덴서를 설치하여 진상의 무효전력을 공급하여 무효 전력을 감소시켜 역률을 개선한다.
2) 부하 설비의 역률 90% 이하일 경우(즉, 낮은 경우) 수용가 측면에서 볼 수 있는 손해 3가지
전력손실 증가
전압강하 증가
전기요금 증가
(그 외) 전원 설비가 부담하는 용량이 증가한다.
★☆☆
다음 물음에 답하시오
1) 역률을 개선하기 위한 전력용 콘덴서 용량은 최대 무슨 전력 이하로 설정하여야 하는가?
부하의 지상 무효전력
2) 고조파를 제거하기 위해 콘덴서에 무엇을 설치해야 하는가?
직렬 리액터
3) 역률 개선시 나타나는 효과 3가지
전력손실 경감
전압강하의 감소
설비용량의 여유 증가
★☆☆
개폐기 중에서 다음 기호(심볼)가 의미하는 것은 무엇인가?
3극 50[A] 개폐기로서
퓨즈 정격 20[A]
정격전류 5[A]인 전류계 붙이
★☆☆
다음 물음에 답하시오
1) MCCB 명칭 : 배선차단기
2) EOCR 명칭과 사용목적
명칭 : 전자식 과전류 계전기
사용목적 : 전동기에 과전류가 흐르면 동작하여 MC를 트립시켜 전동기를 보호한다.
★☆☆
부하의 최대 전력을 억제하는 방법
- 부하의 피크 컷 제어
- 부하의 피크 시프트 제어
- 부하의 프로그램 제어 방식
- (그 외) 자가용 발전설비의 가동에 의한 피크 제어
★☆☆
세계적인 고속전철회사인 일본 신간센, 프랑스 TGV, 독일 ICE 등 유수한 회사들이 고속전철 전동기 구동을 위하여 각각 직류기, 유도기, 동기기를 이용하고 있다. 이 주전동기를 구동하기 위하여 현재 건설 중인 우리나라 고속전철에 인버터가 사용되는 것으로 되어 있는 바 이 인버터에 대하여 다음 각 물음에 답하시오
1) 전류형 인버터와 전압형 인버터의 회로상의 차이점 2가지
전류형 인버터
① DC Link 양단에 평활용 콘덴서 대신 리액터를 사용
② 인버터부에 SCR 사용
전압형 인버터
① 출력의 맥동을 줄이기 위해 LC 필터 사용
② 컨버터부에 3상 다이오드 모듈 사용
2) 전류형 인버터와 전압형 인버터의 출력 파형상의 차이점 설명
| 구분 | 전압 | 전류 |
| 전류형 인버터 | 정현파 | 구형파 |
| 전압형 인버터 | PWM 구형파 | 정현파(전동기 부하의 경우) |
★☆☆
차단기 "동작책무"란?
차단기에 부과된 1회 또는 2회 이상의 투입, 차단동작을 일정시간 간격을 두고 행하는 일련의 동작을 동작책무라 한다.
★★☆
전동기에는 소손을 방지하기 위하여 전동기용 과부하 보호장치를 시설하여 자동적으로 회로를 차단하거나 과부하시에 경보를 내는 장치를 하여야 한다. 전동기 소손방지 위한 과부하 보호장치의 종류 4가지
- 전동기용 퓨즈
- 열동계전기 (Thermal Relay)
- 전동기 보호용 배선차단기
- 유도형 계전기
- (그 외) 정지형 계전기 (전자식 계전기, 디지털 계전기 등)
★☆☆
Y-Δ 기동에 대하여 설명
기동전압 1/√3 배로 감소, 기동전류를 1/3 배로 감소시켜 기동특성을 개선한 기동법
★★☆
일반용 전기설비 및 자가용전기설비에 있어서의 과전류 종류 2가지와 각각에 대한 용어의 정의를 쓰시오
① 과부하 전류
전기적인 고장이 없이 회로에 발생한 과전류
② 단락전류
전로의 선간이 임피던스가 적은 상태로 접촉되었을 경우에 그 부분을 통해 흐르는 큰 전류
★☆☆ 전기화재 발생원인 5가지
- 누전
- 과전류(과부하)
- 단락
- 지락사고
- 낙뢰
★★☆
Y-Δ 기동 방식
1) Y-Δ 기동 시와 전전압 기동 시의 기동 전류를 수치를 제시하면서 비교 설명
Y-Δ 기동 전류는 전전압 기동 전류의 1/3 배 이다.
2) 전동기를 운전할 때 실제로 Y-Δ 기동 운전한다고 생각하면서 기동 순서를 상세하게 설명
MCCB를 투입하고, MC1을 단락시켜 Y결선으로 기동한 후 타이머 설정 시간이 지나면 MC1은 개방, MC2는 단락되어 Δ결선으로 운전한다. 이때 MC1(Y결선)과 MC2(Δ결선)는 동시에 투입되어서는 안된다.
★★☆
Y-Δ 기동 시와 전전압 기동 시의 기동 전류를 비교 설명하시오
Y-Δ 기동전류는 전전압 기동 전류의 1/3 배 이다.
★★☆
전동기를 운전할 때 Y-Δ 기동에 대한 기동 및 운전에 대한 조작 요령을 설명하시오
Y결선으로 기동한 후 타이머 설정 시간이 지나면 Δ결선으로 운전한다. 이때 Y와 Δ는 동시 투입이 되어서는안된다.
★☆☆
유도 전동기를 Y-Δ로 기동하는 이유에 대하여 설명
기동전류를 억제하기 위해서
★★★
단상 유도 전동기에 대한 다음 각 물음에 답하시오
1) 기동 방식 4가지
반발 기동형
콘덴서 기동형
분상 기동형
세이딩 코일형
2) 분상 기동형 단상 유도 전동기의 회전 방향을 바꾸려면 어떻게 하면 되는가?
기동권선의 접속을 반대로 바꾸어 준다.
3) 단상 유도 전동기의 절연을 E종 절연물로 하였을 경우 허용 최고 온도는 몇 ℃인가?
120[℃]
★☆☆
콘덴서 기동형 단상 유도 전동기의 기동 원리
주권선의 전류와 기동 권선 전류의 위상차에 의하여 회전 자계가 발생하는데, 이 회전 자계에 의해 기동된다.
★☆☆
단상 유도 전동기에서 기동기 사용 이유와 종류 4가지
이유 : 단상 유도 전동기는 회전 자계를 발생할 수 없어, 자기 기동을 하지 못하므로 보조 권선(기동 권선)을 이용하여 회전자계를 발생시켜 기동한다.
종류 : 반발 기동형
콘센서 기동형
분상 기동형
세이딩 코일형
★★☆
유도 전동기는 농형과 권선형으로 구분되는데 각 형식별 기동법을 아래 빈칸에 쓰시오
| 전동기 형식 | 기동형 | 기동법의 조류 |
| 농형 | 직입기동 | 전동기에 직접 전원을 접속하여 기동하는 방식으로 5[kW] 이하의 소용량에 사용 |
| Y-Δ 기동 | 1차 권선을 Y접속으로 하여 전동기를 기동시 상전압을 감압하여 기동하고 속도가 상승되어 운전속도에 가깝게 도달하였을 때 Δ접속으로 바꿔 큰 기동전류를 흘리지 않고 기동하는 방식으로 보통 5.5~37[kW] 정도의 용량에 사용 | |
| 기동 보상기법 | 기동전압을 떨어뜨려서 기동전류를 제한하는 기동방식으로 고전압 농형유도 전동기를 기동할 때 사용 | |
| 권선형 | 2차 저항 기동법 | 유도저동기의 비례추이 특성을 이용하여 기동하는 방법으로 회전자 회로에 슬립링을 통하여 가변저항을 접속하고 그의 저항을 속도의 상승과 더불어 순차적으로 바꾸어서 적게 하면서 기동하는 방법 |
| 2차 임피던스 기동법 | 회전자 회로에 고정저항과 리액터를 병렬 접속한 것을 삽입하여 기동하는 방법 |
★★★
3상 농형유도 전동기 4대가 있다. 이에 대한 MCC반을 구성하고자 할 때 다음 각 물음에 답하시오
1) MCC(Motor Control Center)의 기기 구성에 대한 대표적인 장치 3가지
기동장치
제어 및 보호장치
차단장치
2) 전동기 기동방식을 기기의 수명과 경제적인 면을 고려한다면 어떤 방식이 적합한가?
기동 보상기법
3) 콘덴서 설치시 제5고조파를 제거하고자 한다. 그 대책에 대해 설명하시오
콘덴서 용량의 이론상 4[%], 실제상 6[%] 정도의 직렬 리액터를 설치한다.
4) 차단기는 보호 계전기의 4가지 요소에 의해 동작되도록 하는데 그 4가지 요소
단일 전류 요소
단일 전압 요소
전압 전류 요소
2전류 요소
★★☆
전동기에 개별로 콘덴서를 설치할 경우 발생할 수 있는 자기여자 현상의 발생 이유와 현상
1) 자기여자 현상 발생 이유
콘덴서의 진상전류가 전동기 부하의 무부하 여자전류(지상전류)보다 크기 때문이다.
2) 현상
전동기 단자전압이 일시적으로 정격전압을 초과하는 현상이 발생한다.
★☆☆
3상 농형 유도 전동기의 기동 방식 중 리액터 기동 방식에 대해 설명
기동 시 유도 전동기에 직렬로 리액터를 설치하여 전동기에 인가되는 전압을 감압시켜 기동하는 방식
★★★
전동기의 기동 보상기 기동제어는 어떤 기동 방법인지 그 방법을 상세히 설명하시오
기동시 전동기에 대한 인가전압을 단권 변압기로 감압시켜 공급함으로써 기동전류를 억제하고, 기동 완료된 후에는 전전압을 가하여 운전하는 방식
★☆☆
기동 보상기에 대한 유도전동기 기동방법을 간단히 설명하시오
3상 단권변압기를 이용하여 전동기에 인가되는 기동전압을 감소시킴으로써 기동전류를 감소하고, 기동완료시 기동보상기가 회로에서 분리되며, 전전압을 운전하는 방식이다.
★☆☆
3상 농형 유도 전동기의 제동 방법인 역상 제동에 대하여 설명하시오
회전 중인 전동기의 1차 권선 3단자 중 임의의 2단자의 접속을 바꾸면 역방향의 토크가 발생되어 제동하는 방법
★☆☆
전동기의 진동과 소음이 발생되는 원인
1) 진동이 발생하는 원인
기계적 언밸런스
전동기의 설치 불량
베어링의 불량
부하 기계와의 직격 불량
부하 기계로부터 오는 불량
2) 전동기 소음을 크게 3가지로 분류하고 각각에 대해서 설명하시오
기계적 소음 : 진동, 브러쉬의 진동, 베어링 등의 원인
전자적 소음 : 철심이 주기적인 자력, 전자력에 의해 진동하며 발생되는 소음
통풍 소음 : 팬, 회전자의 에어덕트 등 팬 작용으로 발생되는 소음
★☆☆
3상 교류 전동기는 고장이 발생하면 여러 문제가 발생하므로, 전동기를 보호하기 위해 과부하 보호 이외에 여러가지 보호 장치를 하여야 한다. 3상 교류 전동기 보호를 위한 종류 5가지 (단, 과부하 보호는 제외)
- 단락 보호
- 지락 보호
- 회전자 구속 보호
- 불평형 보호
- 저전압 보호
- (그 외) 결상보호
- (그 외 )역상보호
★☆☆
유도전동기를 정·역 운전할 때, 정회전 전자접촉기와 역회전 전자접촉기가 동시에 작동하지 못하도록 보조회로에서 전기적으로 안전하게 구성하는 것을 무엇이라 하는가?
인터록
★☆☆
Thr은 무엇인가?
열동 계전기
★☆☆
전동기, 가열장치 또는 전력장치의 배선에는 이것에 공급하는 부하회로의 배선으로 기계기구 또는 장치를 분리할 수 있도록 단로용 기구로 각개에 개폐기 또는 콘센트를 시설하여야 한다. 그렇지 않아도 되는 2가지 경우는?
- 배선 중에 시설하는 현장조작개폐기가 전로의 각 극을 개폐할 수 있을 경우
- 전용분기회로에서 공급될 경우
★☆☆
3상 전원에 단상 전열기 2대를 연결하여 사용할 경우 3상 평형전류가 흐르는 변압기의 결선 방법이 있다. 단상변압기 2대를 사용하여 3상을 2상으로 변환하는 이 결선방법의 명칭은?
스코트 결선(T 결선)
★☆☆
전동기에는 소손을 방지하기 위하여 전동기용 과부하 보호장치를 설치하여야 하나 설치하지 아니하여도 되는 경우가 있다. 설치하지 아니하여도 되는 경우의 4가지는?
- 전동기의 출력이 0.2kW 이하일 경우
- 전동기를 운전 중 상시 취급자가 감시할 수 있는 위치에 시설하는 경우
- 전동기의 구조나 부하의 성질로 보아 전동기가 손상될 수 있는 과전류가 생길 우려가 없는 경우
- 단상 전동기로서 그 전원측 전로에 시설하는 과전류 차단기의 정격전류가 16A(배선차단기는 20A) 이하인 경우
★★☆
에너지 절약을 위한 동력 설비의 대응 방안 5가지
- 부하의 역률 개선
- 고효율 전동기 채용
- 전동기 제어 시스템에 VVVF 등을 채용
- 에너지 절약형 공조 시스템 설비 채용
- 엘리베이터의 운전 대수 제어 등 효율적 관리
- (그 외) 부하에 맞는 적정 용량의 전동기 선정
'전기 > 전기기사 실기' 카테고리의 다른 글
| [전기기사 실기] 단답형 총정리_전기공사 (1) | 2024.06.04 |
|---|---|
| [전기기사 실기] 단답형 총정리_접지설비 (1) | 2024.06.04 |
| [전기기사 실기] 단답형 총정리_간선 및 배선 (0) | 2024.06.03 |
| [전기기사 실기] 단답형 총정리_전원설비 (2) | 2024.06.03 |
| [전기기사 실기] 단답형 총정리_보호계전설비 (0) | 2024.06.01 |