답안서고 소방시설관리사

2026년 제26회 · 문제 3 물음 3 · 12점

발전기 용량·솔레노이드 단자전압·카르노맵

기동용량 750 kVA 전동기용 발전기 최소 용량(전압강하 20 %, 과도리액턴스 30 %), 100 m 거리 솔레노이드밸브 단자전압, X = AB + A'C + BCD 카르노맵 간소화

검증중 2026. 10. 22. 기준 2027년부터 1차 이동 (추정)

확인 중: (2)는 수신기 출력단 전압을 24 V로 보고 왕복(2선) 저항을 적용했습니다.

근거 조항 1개
  • 전기설비 기본식발전기 용량 산정(전압강하 기준), 옴의 법칙, 불 대수법령 조문이 아닌 이론 문항

원문: 국가법령정보센터

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문제

물음 3) 다음 물음에 답하시오. (12점)

(1) 기동용량이 750 kVA인 유도전동기 부하에 사용하기 위한 자가용 발전설비의 최소 용량(kVA)을 구하시오. (단, 이때 발생하는 전압강하는 20 %이고, 발전기 직축 과도리액턴스는 30 %이다.) (4점)

(2) 복합형 수신기로부터 100 m 떨어진 위치에 솔레노이드 밸브가 전선으로 접속되어 있다. 해당 밸브가 동작할 때, 밸브의 단자전압(V)을 구하시오. (단, 사용된 밸브의 정격은 DC 24 V, 48 W이고, 전선의 저항은 1 km당 8.8 Ω이다. 전압변동에 의한 부하전류의 변동은 무시한다.) (4점)

(3) 다음 논리식의 카르노맵(Karnaugh map)을 완성하고, 이를 이용하여 최대한 간소화하시오. (4점)

X=AB+A‾C+BCDX=AB+\overline{A}C+BCD

핵심 키워드

  • PG≥(1e−1)xd′×P_G \ge \left(\dfrac{1}{e}-1\right)x_d'\times 기동용량
  • 전류 I=P/V=2I=P/V=2 A, 왕복 200 m 저항 1.76 Ω
  • BCD는 AB와 A‾C\overline{A}C에 이미 포함(합의항) → X=AB+A‾CX=AB+\overline{A}C

답안

(1) 발전기 최소 용량

PG=(1e−1)×xd′×Ps=(10.2−1)×0.3×750=900 kVAP_G=\left(\frac{1}{e}-1\right)\times x_d'\times P_s=\left(\frac{1}{0.2}-1\right)\times0.3\times750=900\ \text{kVA}

답: 900 kVA

(2) 솔레노이드 밸브 단자전압

  • 부하전류: I=4824=2I=\dfrac{48}{24}=2 A
  • 전선 저항(왕복 200 m): R=8.8×2001,000=1.76 ΩR=8.8\times\dfrac{200}{1{,}000}=1.76\ \Omega
  • 전압강하: e=2×1.76=3.52e=2\times1.76=3.52 V
V=24−3.52=20.48 VV=24-3.52=20.48\ \text{V}

답: 20.48 V

(3) 카르노맵과 간소화

CD \ AB00011110
000010
010010
111110
101110
  • 묶음 ①: AB = 11 열 4칸 → ABAB
  • 묶음 ②: AB = 00·01 열의 CD = 11·10 행 4칸 → A‾C\overline{A}C
  • BCD 칸(0111, 1111)은 ①·②에 이미 포함된다.

답: X=X= AB+A‾CAB+\overline{A}C

근거

  • 발전기 용량(전동기 기동 시 허용 전압강하 기준): PG≥1−ee xd′ PsP_G \ge \dfrac{1-e}{e}\,x_d'\,P_s (e: 허용 전압강하, xd′x_d': 직축 과도리액턴스, PsP_s: 기동 kVA).
  • 직류 2선식 전압강하 e=2IRe=2IR (편도 저항 기준) = 왕복 길이 저항 × 전류.
  • 합의 정리: AB+A‾C+BC=AB+A‾CAB+\overline{A}C+BC=AB+\overline{A}C, 그리고 BCD⊂BCBCD \subset BC.

문제 출처: 한국산업인력공단(큐넷) 소방시설관리사 2차 시험지 — 공공누리 제1유형(출처표시). 답안은 이 사이트가 독자적으로 작성한 것으로, 공단의 공식 정답이 아닙니다.

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