2023년 국가직 7급 공개경쟁채용 전기기기 가책형 기출문제

2023년 국가직 7급 공개경쟁채용 전기기기 가책형 25문항 중 18문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 25분입니다. 나머지 7문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

1. 1번
   동기전동기의 부하가 무부하에서부터 전부하까지 증가하고 있을 때, 전동기의 속도에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 탈조는 발생하지 않는다)
   1. ①일정하다.
   2. ②지속적으로 감소한다.
   3. ③지속적으로 증가한다.
   4. ④초기에는 일정하다가 특정 부하 이상이 되면 감소한다.
2. 2번
   타여자 직류발전기가 무부하 1,000[rpm]에서 5[A]의 여자전류로 100[V]의 유도기전력이 발생한다. 이 발전기가 무부하 800[rpm]에서 160[V]의 유도기전력을 얻기 위한 여자전류[A]는? (단, 철심의 자계포화는 무시한다)
   1. ①4
   2. ②6
   3. ③8
   4. ④10
3. 3번
   직류 직권발전기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①무부하일 때 전압이 확립된다.
   2. ②계자저항은 최대한 작게 설계한다.
   3. ③계자권선과 전기자권선은 직렬로 연결된다.
   4. ④자기여자가 이루어지려면 계자전류의 기자력은 최대한 잔류자속과 같은 방향이어야 한다.
4. 4번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
5. 5번
   3상 권선형 유도전동기의 최대토크가 10[Nㆍm]일 때, 회전자 저항이 2배로 커지면 최대토크[Nㆍm]는? (단, 유도전동기의 자화리액턴스는 매우 크다)
   1. ①5
   2. ②10
   3. ③15
   4. ④20
6. 6번
   전력변환기기에서 사용되는 IGBT의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①게이트, 컬렉터, 에미터로 이루어진 전력반도체 소자이다.
   2. ②턴－온 되었을 때 컬렉터와 에미터 사이에 전류가 양방향으로 흐를 수 있는 소자이다.
   3. ③게이트와 에미터 사이의 전압 \mathrm{V}_{{G E}}에 의하여 턴－온 또는 턴－오프 동작이 이루어지는 전압제어 스위칭 소자이다.
   4. ④일반적인 IGBT는 턴－오프되었을 때 컬렉터와 에미터 사이에 \mathrm{V}_{{C E}} > 0[V]가 인가되면 오프 상태를 유지하며 정격 내압까지 전압을 견딜 수 있다.
7. 7~8번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
8. 9번
   3상 동기발전기의 무부하 유도기전력과 부하역률이 일정할 때, 부하전류에 따른 단자전압의 변화에 대한 설명으로 옳은 것은?
   1. ①지상역률에서 부하전류가 감소하면 단자전압은 변하지 않는다.
   2. ②진상역률에서 부하전류가 증가하면 단자전압은 변하지 않는다.
   3. ③지상역률에서 부하전류가 증가하면 단자전압은 감소한다.
   4. ④진상역률에서 부하전류가 감소하면 단자전압은 증가한다.
9. 10번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
10. 11번
    220[V], 96[kW], 60[Hz]인 4극 3상 권선형 유도전동기가 슬립 0.04에서 동작하고 있을 때, 회전자 동손[kW]은? (단, 기계 손실은 무시한다)
    1. ①2
    2. ②4
    3. ③5
    4. ④10
11. 12번
    단상 50[kVA], 2,400/240[V], 60[Hz] 배전용 변압기의 개방시험 전력은 1,800[W]이고 단락시험 전력은 3,200[W]일 때, 전부하 효율[%]은? (단, 변압기는 0.7 지상역률에서 전부하로 동작하며 표류부하손은 무시한다)
    1. ①72.5
    2. ②77.5
    3. ③82.5
    4. ④87.5
12. 13번
    단자전압의 극성을 반대로 할 때, 회전방향이 반대가 되는 직류전동기는?
    1. ①타여자 직류전동기
    2. ②분권 직류전동기
    3. ③직권 직류전동기
    4. ④복권 직류전동기
13. 14번
    직류발전기의 전기자 반작용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①전기자 반작용에 의해 자기적 중성점이 회전방향으로 이동한다.
    2. ②전기자 반작용에 의해 단자전압의 특성곡선은 비선형적인 형태를 이룬다.
    3. ③보극은 계자극면에 위치하고 전기자전류에 비례하여 전기자 반작용을 제거한다.
    4. ④전기자 반작용을 제거하기 위해 보극과 보상권선을 동시에 사용할 수 있다.
14. 15번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
15. 16번
    400[V], 24[kW], 60[Hz], 3상 Y결선 동기전동기의 효율이 75[%]이고 역률이 0.8일 때, 이 동기전동기의 부하전류[A]는?
    1. ①80
    2. ②100
    3. ③\frac{{80}}{{\sqrt{{3}}}}
    4. ④\frac{{100}}{{\sqrt{{3}}}}
16. 17번
    변압기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①스코트 결선 변압기의 이용률은 57.7[%]이다.
    2. ②권선의 저항을 줄이면 전압변동률이 줄어든다.
    3. ③\Delta - Y 결선은 결선 자체만으로 \sqrt{{3}}배의 승압효과가 있고 발전기를 송전계통에 접속하는 승압변압기에 사용된다.
    4. ④변압기의 2차측을 단락하고 1차측에 낮은 전압을 가하여 1차 전류를 정격전류와 같도록 조정하였을 때의 1차측 전압을 임피던스 전압이라 한다.
17. 18번
    6.6[kVA], 6,600/660[V] 단상변압기 1 턴(turn)당 유도기전력이 10[V]일 때의 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 변압기는 이상적으로 동작한다)
    1. ①1차측 권수는 660이다.
    2. ②전부하에서 2차측 권선의 전류는 1[A]이다.
    3. ③무부하에서 전원 주파수가 감소하면 철심의 최대자속은 증가한다.
    4. ④전압과 자속이 정현파인 경우 유도기전력과 자속의 위상차는 90°이다.
18. 19번
    2극 3상 고정자를 사용하는 동기전동기와 유도전동기를 220[V], 60[Hz]의 전원으로 전부하에서 운전하고 있을 때의 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 유도전동기의 슬립은 0보다 크다)
    1. ①유도전동기는 항복토크보다 작은 과부하가 걸리면 슬립이 증가한다.
    2. ②동기전동기의 고정자에서 발생하는 회전자계 속도는 3,600[rpm]이다.
    3. ③유도전동기의 고정자에서 발생하는 회전자계 속도는 슬립으로 인해 3,600[rpm]보다 작다.
    4. ④동기전동기의 5 고조파 공간기자력은 기본파 성분과 반대방향이며 회전속도는 720[rpm]이다.
19. 20번
    농형 유도전동기의 회전자 도체를 구리에서 알루미늄으로 교체할 때 발생하는 현상으로 옳은 것은?
    1. ①기동전류가 증가한다.
    2. ②기동토크가 감소한다.
    3. ③무부하전류가 증가한다.
    4. ④정격속도와 정격효율이 모두 감소한다.
20. 21번
    동기전동기의 동작 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 전동기의 출력은 일정하고, 철심의 자계포화는 무시한다)
    1. ①계자전류를 조정하여 역률제어가 가능하다.
    2. ②계자전류를 증가시키면 전기자의 역기전력이 증가한다.
    3. ③계자전류를 과여자로 하면 동기전동기는 용량성 부하로 동작한다.
    4. ④역률 1에서 계자전류를 증가시키면 역률은 지상이고 전기자전류는 증가한다.
21. 22번
    100[V], 8,500[W] 직류 분권전동기의 전부하 효율이 85[%]일 때, 전기자전류[A]는? (단, 계자전류는 2[A]이고 전기자 반작용 및 브러시의 전압강하는 무시한다)
    1. ①98
    2. ②100
    3. ③102
    4. ④104
22. 23~24번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
23. 25번
    매입형 영구자석 동기전동기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 공극의 길이는 일정하다)
    1. ①d축(직축) 전류가 0이면, 릴럭턴스토크를 이용할 수 없다.
    2. ②일반적으로 d축(직축) 인덕턴스가 q축(횡축) 인덕턴스보다 작다.
    3. ③마그네틱토크는 계자자속과 전기자자속 사이의 각도가 45°일 때 최대이다.
    4. ④전기자전류의 기자력이 공극자속에 미치는 영향은 표면부착형 영구자석 동기전동기에 비해 크다.