가공전선로 및 지중전선로
전기기사 필기 2006년 3회 37번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전선로의 전기적 특성 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
송배전선로에서 전선의 장력을 2배로 하고 또 경간을 2배로 하면 전선의 이도는 처음의 몇 배가 되는가?
선택지 분석
1
1/4
오답 함정 분석
경간의 제곱 비례 관계를 고려하지 않고 장력의 반비례만 잘못 적용하여 1/4배로 착각한 오답입니다.
2
1/2
오답 함정 분석
경간의 변화를 무시하고 장력이 2배가 된 것만 고려하여 이도가 1/2배가 된다고 착각한 오답입니다.
2
정답 상세 해설
전선의 이도는 경간의 제곱에 비례하고 장력에 반비례하므로, 주어진 조건에 따라 계산하면 처음의 2배가 됩니다.
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Step 1: 전선의 이도(D) 공식은 D = \frac{W S^2}{8 T} 입니다. (단, W: 전선의 단위 길이당 중량, S: 경간, T: 수평 장력)
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Step 2: 문제의 조건에 따라 장력을 2배(T' = 2T), 경간을 2배(S' = 2S)로 대입하여 새로운 이도(D')를 구합니다.
•
Step 3: D' = \frac{W (2S)^2}{8 (2T)} = \frac{4 W S^2}{16 T} = 2 \times \frac{W S^2}{8 T} = 2D 가 되므로, 이도는 처음의 2배가 됩니다.
4
4
오답 함정 분석
장력의 반비례 관계를 무시하고 경간의 제곱에 비례하는 것만 고려하여 4배가 된다고 착각한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전선의 이도 공식에서 각 기호는 무엇을 의미하나요?
이도 공식 D = \frac{W S^2}{8 T} 에서 W는 전선의 단위 길이당 중량[kg/m], S는 지지물 간의 거리인 경간[m], T는 전선의 수평 장력[kg]을 의미합니다.
Q.
이도가 너무 크거나 작으면 어떤 문제가 발생하나요?
이도가 너무 크면 전선이 바람에 흔들려 다른 시설물과 접촉하거나 단락 사고가 발생할 수 있으며, 이도가 너무 작으면 전선의 장력이 커져 단선되거나 지지물이 파손될 위험이 있습니다.