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배선재료 및 공구 정리와 기출문제

배선재료 및 공구, 무엇을 배우는가

전기설비 대단원의 「배선재료 및 공구」는 현장에서 쓰는 공구, 배선 기구, 전선과 케이블을 함께 다룬다. 공구는 측정부터 절단, 가공, 압착까지 작업 용도별로 구분하고, 전선은 약호와 용도, 소선 수 계산까지 익혀야 한다. 기출에서는 특히 전선 및 케이블 영역의 비중이 크다.

전기설비에 관련된 공구

측정 공구부터 정리한다. 전선의 굵기는 와이어 게이지로 잰다. 두께, 깊이, 안지름, 바깥지름 등 여러 치수를 정밀하게 재는 것은 버니어 캘리퍼스이며, 어미자와 아들자 눈금을 함께 읽는다. 절연 저항은 절연 저항계, 곧 메거로 측정하고, 접지 저항은 어스테스터로 잰다.

가공 작업 공구는 재료와 용도로 나눈다. 금속관을 자르는 것은 파이프 커터, 절단면 안쪽의 거친 부분을 매끈하게 다듬는 것은 리머, 관 끝에 나사를 내는 것은 오스터다. 배전반 캐비닛에 구멍을 뚫는 공구는 넉아웃 펀치, 같은 용도로 홀소가 있다. 콘크리트에 구멍을 뚫어 드라이브 핀을 박는 데는 드라이브 비트 툴을 쓴다.

전선 관련 공구도 구분된다. 전선의 피복을 벗기는 것은 와이어 스트리퍼, 굵은 전선을 자르는 것은 클리퍼다. 전선과 단자, 슬리브를 압착하는 공구는 프레셔 툴이고, 배관 속으로 전선을 넣을 때는 피시테이프를 쓴다. 충전된 활선을 밀어내거나 옮길 때 쓰는 절연 공구는 와이어 통이다. 손 작업 쇠톱날 규격으로 200, 250, 300mm가 거론되지만 550mm는 규격이 아니다.

금속관 공사 부품은 「나오 연박」으로 묶는다. 나사는 오스터, 연결은 커플링, 박스 고정은 로크너트다. 링 리듀서는 박스의 노크아웃 구멍이 전선관보다 클 때 구멍 크기를 줄인다. 부싱은 전선을 보호하며, 엔트런스 캡은 빗물 침입을 막는다. 관을 접지할 때는 접지 클램프를 쓴다.

배선재료

배선재료는 소켓, 콘센트와 플러그, 누전차단기, 점멸스위치, 과전류차단기, 개폐기 등으로 이루어진다. 하나의 콘센트로 여러 플러그를 꽂게 해 주는 것은 멀티탭이다. 개폐기나 차단기는 배선 기구에 속하고, 배전반은 제어와 관리용 패널이라는 점을 구분해야 한다.

전선 및 케이블

전선의 구비 조건은 도전율이 크고, 기계적 강도가 크며, 비중이 작고, 가격이 저렴한 것이다. 고유 저항이 클 것은 조건에서 빠진다. 나전선 중 경동선은 가공용, 연동선은 부드러운 구리선으로 옥내용에 어울린다. 해안 지방은 염분 부식이 심해 내식성이 좋은 동선이 적합하고, 온천 지역은 강심 알루미늄선을 쓴다.

절연전선과 케이블은 약호로 분류한다. 인입용 비닐 절연 전선은 DV, 옥외용은 OW, 옥내용은 IV다. 비닐 절연에 비닐 시스를 입힌 케이블은 VV이고, 여기에 평형을 뜻하는 F가 붙으면 VVF가 된다. 폴리에틸렌 절연 비닐 시스 케이블은 EV다. 기기 배선용 유연성 단심 비닐 절연 연선은 NFI이고, 일반용 단심 비닐 절연 전선은 NRI이다. 네온 전선의 약호는 NR이다. 전선의 최고 허용 도체 온도는 절연재와 규격에 따라 다르다. 예를 들어 가교 폴리에틸렌 절연 전선·케이블은 일반적으로 90℃다.

같은 지름의 소선으로 완전한 동심층을 구성한 연선에서는 N = 3n(n+1)+1이고, n은 중심 소선을 뺀 층 수다. 층 수가 2이면 3×2×3+1로 19가닥이고, 층 수가 3이면 3×3×4+1로 37가닥이다. 소선 한 가닥의 지름이 1.2mm인 경우 한 가닥 단면적은 약 1.13mm2이다. 실제 도체 단면적을 소선 한 가닥의 단면적으로 나누면 가닥 수를 구할 수 있다. 공칭 단면적을 사용한 값은 근사치이므로 제품의 소선 구성을 확인한다.

전선 접속에서는 기계적 강도 유지가 중요하다. 접속 후의 강도는 원래 강도의 0.8배 이상이어야 한다는 것이 접속 강도 유지 비율의 뜻이다. 이동 전선의 단면적 기준도 있다. 0.6/1kV 고무절연 클로로프렌 캡타이어 케이블 채용 시 단면적은 0.75mm2 이상이고, 습기나 접촉 우려가 있는 400V 미만 이동 전선, 진열장 안 코드도 0.75mm2 이상이다.

배선재료 및 공구 학습 팁

공구 문제는 「무엇을 다루는 공구인가」로 묶어 외우면 효과적이다. 구멍은 넉아웃 펀치와 홀소, 피복은 와이어 스트리퍼, 활선은 와이어 통처럼 용도끼리 짝지어 기억하자. 전선 약호는 글자의 뜻을 풀어 외우는 것이 헷갈림을 줄이며, DV와 OW, IV의 용도 구분이 자주 물어진다. 소선 수 공식은 층 수에 2와 3을 넣어 19와 37을 각각 계산해 보면 숫자로 익혀진다. 토치 램프는 경질 합성수지관 가공에 쓰이고 가요 전선관 굽힘에는 쓰이지 않는다는 대비도 놓치지 말자.

배선재료 및 공구 관련 개념 페이지

대표 기출문제

문제 1 전기설비

하나의 콘센트에 둘 또는 세 가지의 기계기구를 끼워서 사용할 때 사용되는 것은?

  1. 노출형 콘센트
  2. 키이리스 소켓
  3. 멀티탭
  4. 아이언 플러그

정답 및 해설 보기

정답 ③

집에서 컴퓨터, 모니터, 스피커를 다 쓰고 싶은데 벽에 콘센트(전기 꽂는 곳)가 하나뿐이라면 어떻게 할까요? 바로 구멍이 여러 개 달린 기계를 꽂아서 여러 개로 늘려 쓰죠. 그게 바로 멀티탭입니다.

풀이:

문제의 핵심은 '하나의 콘센트에 2~3개 기기를 꽂아 쓰는 것'

→ 구멍이 여러 개 있어야 함

→ '멀티(multi)'는 '여러 개'라는 뜻

→ 정답은 멀티탭

나머지 선택지는 벽에 붙는 일반 콘센트(노출형), 전구 소켓(키이리스 소켓), 다리미용 내열 플러그(아이언 플러그)로 용도가 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '여러 개 동시 사용'이라는 말이 보이면 멀티탭을 떠올리자!

근거 : 정답 근거: 하나의 콘센트에 여러 기구를 동시에 꽂아 사용할 수 있도록 여러 개의 꽂음 구멍을 가진 기구를 멀티탭이라 한다.

문제 2 전기설비

2종 금속 몰드의 구성 부품으로 조인트 금속의 종류가 아닌 것은?

  1. L형
  2. T형
  3. 플랫 엘보
  4. 크로스 형

정답 및 해설 보기

정답 ③

2종 금속 몰드 공사는 금속제 홈(몰드) 안에 전선을 넣고 뚜껑을 덮는 배관 공사입니다. 몰드가 꺾이거나 갈라지는 지점에는 조인트 금속(접속 부속)을 사용합니다.

조인트 금속의 이름은 배선 모양을 알파벳으로 딴 것입니다. 직각으로 꺾이면 L형(①), 중간에서 갈라지면 T형(②), 십자로 갈라지면 크로스형(④)입니다. 즉 L·T·크로스형이 표준 조인트 부속입니다.

플랫 엘보(③)는 이 표준 조인트 금속 명칭에 포함되지 않으므로 '종류가 아닌 것'으로 골라야 합니다.

이런 문제가 나오면 → L·T·+(크로스) 모양을 종이에 그려보며 조인트 종류를 외운다.

근거 : 정답 근거: 2종 금속 몰드 공사의 조인트(접속) 금속 부속에는 L형, T형, 크로스형 등이 있어 몰드가 꺾이거나 분기되는 지점을 연결한다.

문제 3 전기설비

계측 방법에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 어스 테스터로 절연 저항을 접속한다.
  2. 검전기로 전압을 측정한다.
  3. 메가로써 회로의 저항을 측정한다.
  4. 콜라우슈브리지로 접지 저항을 측정한다.

정답 및 해설 보기

정답 ④

계측기는 각각 정해진 용도가 있어서 짝지어 외우는 것이 가장 빠릅니다.

콜라우슈 브리지는 접지 저항(땅에 묻은 접지극의 저항)이나 전해액의 저항을 측정하는 교류 브리지입니다.

틀린 보기를 보면, 절연 저항은 메가(Megger, 절연저항계)로 측정하므로 ①은 어스 테스터와 짝이 맞지 않습니다. ②의 검전기는 전압 '값'을 재는 게 아니라 전선에 전기가 흐르는지(활선 여부)를 확인하는 도구입니다. ③도 회로의 저항은 휘트스톤 브리지 등으로 측정하는 것이 맞습니다.

이런 문제가 나오면 → '접지=콜라우슈, 절연=메가, 활선 확인=검전기'로 짝지어 답을 고른다.

근거 : 정답 근거: 콜라우슈 브리지(Kohlrausch bridge)는 접지 저항이나 전해액의 저항 등을 측정하는 데 사용되는 브리지 회로이다.

문제 4 전기설비

전환 스위치의 종류로 한 개의 전등을 두 곳에서 전등을 자유롭게 점멸할 수 있는 스위치는?

  1. 펜던트 스위치
  2. 3로 스위치
  3. 코드 스위치
  4. 단로 스위치

정답 및 해설 보기

정답 ②

계단이나 복도의 전등은 아래에서 켜고 위에서 끄고 싶을 때가 있습니다. 이렇게 한 개의 전등을 두 곳 어디서든 자유롭게 켜고 끌 수 있게 하는 것이 '3로 스위치'입니다. 3로 스위치 2개를 양쪽 끝에 설치하면 어느 쪽에서든 전등 상태를 반대로 바꿀 수 있어요.

펜던트 스위치와 코드 스위치는 선(코드) 중간에 다는 작은 스위치로, 한 곳에서만 켜고 끌 수 있습니다. 단로 스위치도 회로를 단순히 끊고 연결만 하는 1개소 전용이라 두 곳 점멸 기능이 없습니다.

참고로 점멸 장소가 3개소 이상이면 3로 스위치에 4로 스위치를 조합합니다.

이런 문제가 나오면 → '두 곳 점멸 = 3로 스위치 2개'를 그대로 떠올리세요.

근거 : 정답 근거: 3로 스위치 2개를 계단이나 복도 양 끝 등 두 지점에 설치하면 한 개의 전등을 두 곳 어디서든 자유롭게 점멸(켜고 끄기)할 수 있다.

문제 5 전기설비

전자 개폐기에 부착하여 전동기의 소손 방지를 위하여 사용되는 것은?

  1. 퓨즈
  2. 열동 계전기
  3. 배선용 차단기
  4. 수은 계전기

정답 및 해설 보기

정답 ②

전동기(모터)는 일하는 양이 갑자기 많아지면 과부하(전기가 너무 많이 흐르는 상태)가 걸려 뜨거워지다가 타버릴 수 있어요. 이걸 막아주는 게 열동 계전기예요.

이름을 잘 보면 힌트가 있어요. '열동'은 '열(熱)로 동작한다'는 뜻이에요. 전동기에 흐르는 전류가 정상보다 많아지면 열이 나는데, 이 열을 감지해서 회로를 끊어주는 거예요.

그리고 열동 계전기는 전자 개폐기(스위치 역할을 하는 장치)에 항상 함께 붙어 다녀서, 둘을 묶어서 '마그네트 스위치'라고 부르기도 해요.

① 퓨즈는 순간적인 과전류(단락) 보호용, ③ 배선용 차단기는 집 전체 회로 보호용이라 전동기 전용이 아니에요.

이런 문제가 나오면 → '전동기 소손 방지 + 전자 개폐기 옆 = 열동 계전기'로 바로 답하자!

근거 : 정답 근거: 열동 계전기(Thermal Overload Relay, THR)는 전자 개폐기에 부착되어 전동기에 흐르는 과부하 전류로 인한 발열을 감지해 회로를 차단, 전동기의 소손을 방지하는 보호 장치이다.

문제 6 전기설비

금속 전선관 작업에서 나사를 낼 때 필요한 공구는 어느 것인가?

  1. 파이프 벤더
  2. 볼트클리퍼
  3. 오스터
  4. 파이프 렌치

정답 및 해설 보기

정답 ③

금속 전선관(전선을 넣는 금속 파이프) 공사에서는 관을 자르고, 구부리고, 나사를 내는 세 가지 작업을 합니다. 나사를 내는 이유는 커플링(이음쇠)이나 박스에 관을 연결하기 위해서입니다.

오스터(Oster)는 이 나사산을 깎아 만드는(절삭하는) 전용 공구입니다. 문제에 '나사를 낼 때'라는 문구가 있으면 오스터를 떠올리면 됩니다.

나머지는 용도가 다릅니다. 파이프 벤더는 관을 구부리는 공구이고, 볼트클리퍼·파이프 렌치도 나사 절삭과는 무관한 도구입니다.

이런 문제가 나오면 → '오스터=나사틀'로 묶어 외우면 바로 답이 나옵니다.

근거 : 정답 근거: 오스터(Oster)는 금속 전선관의 끝부분에 커플링이나 커넥터를 결합할 수 있도록 나사산을 절삭하는 전용 공구이다.

문제 7 전기설비

전선 약호가 VV\mathrm{VV}인 케이블의 종류로 옳은 것은?

  1. 0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 케이블
  2. 0.6/1kV EP 고무절연 클로로프렌시스 케이블
  3. 0.6/1kV EP 고무절연 비닐시스 케이블
  4. 0.6/1kV 비닐절연 비닐캡타이어

정답 및 해설 보기

정답 ①

케이블 이름은 재료를 하나씩 알려주는 '약호(줄임 기호)'다. V는 비닐(Vinyl)을 뜻하고, 약호의 첫 글자는 절연재료(전기가 흐르는 심선을 감싸는 층), 둘째 글자는 시스(sheath, 케이블 겉껍질) 재료를 나타낸다.

VV는 절연도 비닐, 시스도 비닐이므로 '0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 케이블'이 된다. 보기 ①이 바로 이것이다. ②, ③은 절연이 EP 고무(합성고무)인 케이블이라 약호부터 맞지 않고, ④ 비닐캡타이어는 캡타이어 케이블 계열이라 VV와 다르다.

같은 원리로 다른 약호도 '앞=절연, 뒤=시스'로 읽으면 재료를 알 수 있다.

이런 문제가 나오면 → '앞 글자=절연재료, 뒤 글자=시스(sheath)재료' 공식으로 조합해 읽어라.

근거 : VV는 글자 하나하나가 재료를 알려주는 약호로, 앞의 V(비닐)는 절연재료, 뒤의 V(비닐)는 시스(sheath, 겉껍질)를 뜻합니다. 따라서 VV = "0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 케이블"이 되어 정답은 1번입니다.

문제 8 전기설비

금속관 공사에서 케이블 손상 방지용으로 사용하는 부품은?

  1. 부싱
  2. 엘보
  3. 커플링
  4. 로크너트

정답 및 해설 보기

정답 ①

종이컵을 잘라서 그 끝에 손을 대면 모서리가 날카로워서 베일 수 있죠? 금속관(전선이 지나가는 금속 파이프)도 마찬가지예요.

금속관 끝단은 날카로워서 지나가는 전선의 피복(전선을 싸고 있는 비닐 코팅)이 쓸려서 벗겨질 수 있어요.

그래서 관 끝에 둥근 모자처럼 끼우는 부품이 바로 '부싱'이에요. 부싱은 전선이 다치지 않게 쿠션처럼 보호해 줘요.

나머지는 역할이 달라요:

• 엘보 → 관 방향을 꺾을 때(코너용)

• 커플링 → 관과 관을 직선으로 이을 때

• 로크너트 → 관을 박스에 고정할 때

이런 문제가 나오면 → '케이블 손상 방지 = 부싱'으로 바로 연결하세요!

근거 : 핵심 공식: 없음(금속관 부속품 용도 암기).