전기기능사 실전 적중 모의고사 제1회

정답 ③

전압(전위차)은 '전기적 언덕의 높이'처럼, 전하 $1\mathrm{C}$가 이동하면서 하는 일이 얼마인지로 정의됩니다.

즉 전기량 $Q(\mathrm{C})$가 도체를 이동하며 한 일이 $W(\mathrm{J})$라면, 전위차는 일을 전하량으로 나눈 $V = \frac{W}{Q}$입니다.

단위로 확인해도 $\mathrm{J}/\mathrm{C} = \mathrm{V}$가 되어 공식이 맞다는 것을 알 수 있습니다. 반대로 $W = QV$로 바꾸면 전하가 한 일을 구하는 데 쓰입니다.

①은 곱셈, ②·④는 나눗셈 방향이 틀린 형태로 모두 정의와 맞지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '전압 = 일 ÷ 전하량'을 문장 그대로 공식으로 쓰세요.

근거 : 핵심 공식: $V=\frac{W}{Q}$, 또는 $W=QV$로 변형해 일을 구할 수도 있다.

정답 ②

전기밥솥을 생각해봅시다. 밥솥이 '1초에 얼마나 세게 일하는가'가 전력(일하는 힘)이고, '한 시간 동안 총 얼마나 일했는가'가 전력량(총 일한 양)입니다.

전력의 단위는 W(와트)입니다.

전력량의 단위는 Wh(와트시)입니다.

전력량은 에너지이므로 다른 에너지 단위로 바꿀 수 있습니다.

$1\mathrm{Wh} = 3600\mathrm{J}$이고, $1\mathrm{cal} = 4.2\mathrm{J}$이므로 칼로리로도 환산됩니다.

하지만 W(와트)는 '힘의 세기' 단위라서 '총 일한 양'인 전력량을 와트로 환산할 수는 없습니다.

따라서 ②가 틀린 설명입니다.

이런 문제가 나오면 → 전력=W, 전력량=Wh·J·cal라는 단위 구분만 기억하면 됩니다.

근거 : 전력의 단위는 W(와트)이고, 전력량의 단위는 Wh(와트시) 또는 J(줄)이다.

정답 ③

뜨거운 라면 국자 손잡이가 뜨거워지는 건 '전도'(고체를 따라 열이 이동), 방에서 난방 바람이 도는 건 '대류'(공기가 움직이며 열을 나름), 햇빛이 그냥 몸을 데우는 건 '복사'(빛처럼 열이 직접 도달)예요.

이렇게 열이 이동하는 방법은 딱 3가지뿐입니다.

'확산'(퍼짐)은 향수 냄새가 방 안에 퍼지듯 물질이 퍼지는 현상이지, 열이 이동하는 방법이 아니에요.

이런 문제가 나오면 → '전도·대류·복사' 3단어만 외우고, 없는 단어(확산)를 골라라!

근거 : 핵심 공식: 없음(개념 분류).

정답 ①

병렬 접속(저항을 나란히 연결하는 것)은 '길이 넓은 길을 여러 개 만드는 것'과 같아서, 저항이 오히려 줄어들어요.

말로 풀면: 각 저항의 '역수'(1을 저항값으로 나눈 값)를 모두 더하고, 그 합을 다시 뒤집으면(1을 나누면) 합성 저항이 됩니다.

$\frac{1}{4} + \frac{1}{6} + \frac{1}{8}$ 을 통분하면:

$= \frac{6}{24} + \frac{4}{24} + \frac{3}{24} = \frac{13}{24}$

합성 저항 $R_0 = \frac{24}{13} \approx 1.84[\Omega]$

검산: 병렬은 항상 가장 작은 저항($4[\Omega]$)보다 작아야 하는데 $1.84[\Omega]$이므로 맞아요!

이런 문제가 나오면 → '병렬은 역수 합의 역수, 결과는 제일 작은 저항보다도 작다'를 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 병렬 합성저항 $\frac{1}{R_0}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}$.

정답 ①

전압(전위차)의 정의를 이용하는 문제입니다. 전압이란 '$1\mathrm{C}$(쿨롱)의 전하를 두 점 사이에 이동시킬 때 해주는 일'의 크기입니다. 즉, 한 일을 전기량으로 나누면 전압이 됩니다.

공식은 $V = W/Q$입니다. $W = 12\mathrm{J}$, $Q = 2\mathrm{C}$를 대입하면 $V = 12/2 = 6\mathrm{V}$ → 정답 ①입니다.

반대로 곱셈을 하면 일이 되는데($W = QV = 2 \times 12 = 24\mathrm{J}$), ③ 24는 이렇게 나누지 않고 곱해버린 실수 값입니다. ② 12는 일의 수치를 그대로 쓴 것이고, ④ 144은 엉뚱한 조합의 값입니다.

이런 문제가 나오면 → 단위가 $[\mathrm{J}]/[\mathrm{C}]=[\mathrm{V}]$임을 떠올려 '일÷전하'로 계산하면 무조건 맞다.

근거 : 핵심 공식: $V=\frac{W}{Q}$, $W=QV$ (일=전하량×전위차).

정답 ③

전기줄(도선)에 전류가 흐르면 그 주변에 보이지 않는 자기장이 생깁니다. 마치 자석 주변에 철가루가 반응하듯이요.

비오-사바르의 법칙은 바로 이것을 설명합니다.

'전류가 얼마나 흐르는가'에 따라 '주위 자장(자기장)의 세기가 얼마나 되는가'를 계산하는 법칙이에요.

즉, 전류(원인) → 자장(결과)의 관계입니다.

공식으로는 $dH=\frac{I\,dl\sin\theta}{4\pi r^2}$처럼 표현하는데, 전류 $I$가 들어가서 자장 $H$를 구한다는 점만 기억해도 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '비오-사바르 = 전류와 자장의 세기'라고 바로 떠올리세요!

근거 : 핵심 공식: $dH=\frac{Idl\sin\theta}{4\pi r^2}$. 암기팁: '전류(원인)→자장(결과)'이라는 인과관계로 비오-사바르 법칙을 기억.

정답 ②

교류 전압의 일반식 $e=E_m\sin(\omega t+\theta)$에서 t 앞에 붙은 314는 각속도 $\omega$(rad/s)입니다. 각속도와 주파수는 $\omega=2\pi f$로 연결되어 있습니다.

주파수를 구하려면 $f = \omega/2\pi$를 씁니다. $f = 314 \div (2 \times 3.14) = 314 \div 6.28 \approx 50[\mathrm{Hz}]$입니다.

① 40, ③ 60, ④ 80은 6.28로 나누는 과정에서 계산을 잘못했을 때 나오는 값입니다. 특히 60Hz는 $\omega=377$일 때의 주파수라 혼동하기 쉽습니다.

이런 문제가 나오면 → '$\omega=314$이면 50Hz, $\omega=377$이면 60Hz' 두 조합만 외우면 계산 없이 즉답됩니다.

근거 : 핵심 공식: $f=\frac{\omega}{2\pi}$. 암기팁: '$\omega=314\to f=50Hz$', '$\omega=377\to f=60Hz$' 두 대표 조합을 암기해두면 즉답이 가능하다.

정답 ②

바람이 정면으로 불 때 우산이 가장 세게 밀리듯이, 도선도 자기장과 직각(90도)으로 놓이면 가장 큰 힘을 받아요.

이 문제에서 힘을 구하는 공식은 '자속밀도 × 전류 × 길이'를 곱하는 거예요.

먼저 단위를 맞춰줍니다.

$10\mathrm{cm} = 0.1\mathrm{m}$

도선이 자기장과 직각이므로 $\sin 90^\circ = 1$ (곱해도 그대로라는 뜻)

이제 곱하면:

$F = 3 \times 4 \times 0.1 = 1.2\mathrm{N}$

정답은 ②번!

★ 이런 문제가 나오면 → '직각'이라는 단어가 보이면 sin 계산은 생략하고 $F = B \times I \times l$만 곱하면 된다!

근거 : 핵심 공식: $F=BIl\sin\theta\,[N]$ (플레밍 왼손 법칙에 의한 전자력).

정답 ③

분기점(전선이 갈라지는 접속점)을 상상해 보세요. 물이 파이프에서 갈라져 나가면, 들어온 만큼 나가듯이 전류도 들어온 만큼 나갑니다. 그래서 분기점에서 전류를 모두 더하면(들어오는 건 +, 나가는 건 -) 0이 됩니다.

이것이 바로 키르히호프의 제1법칙(전류법칙)이고, 수식으로 $\sum I=0$이라고 씁니다.

- 쿨롱의 법칙: 전하끼리 당기고 미는 힘

- 패러데이의 법칙: 자석을 움직여 전기를 만드는 것

- 키르히호프 제2법칙: 한 바퀴 돌면 전압의 합이 0 (전압법칙)

이런 문제가 나오면 → '접속점+전류+ΣI=0'이 보이면 무조건 제1법칙!

근거 : 핵심 공식: KCL $\sum I_{in}=\sum I_{out}$ (또는 $\sum I=0$, 부호를 유입(+), 유출(-)로 처리).

정답 ①

두 전하 사이에 작용하는 힘은 '쿨롱의 법칙'으로 설명합니다.

공식: $F = k\cdot Q_1Q_2/r^2$ ($k = 9\times10^9$)

전하의 곱($Q_1Q_2$)이 커질수록 힘은 커지고(비례), 두 전하 사이 거리 r이 멀어질수록 힘은 제곱으로 급격히 줄어듭니다(제곱에 반비례). 예를 들어 거리가 2배가 되면 힘은 $1/4$이 됩니다.

거리에 단순 반비례(②)라는 설명은 지수를 잘못 쓴 것이고, 전하의 곱에 반비례(③④)한다는 것도 반대 방향의 설명입니다.

이런 문제가 나오면 → '곱에는 비례, 거리 제곱에는 반비례'로 답을 고른다.

근거 : 핵심 공식: $F=k\frac{Q_1Q_2}{r^2}$ ($k=9\times10^9$, 진공중).

정답 ③

두 평행 도선에 전류가 흐르면 서로 힘을 주는데, 같은 방향 전류이면 당기는 힘이 됩니다. 이 힘의 공식은 $F=2\times10^{-7}\times\frac{I_1I_2}{r}\,[\mathrm{N/m}]$이고, 전류가 같으면 $F=2\times10^{-7}\times\frac{I^2}{r}$입니다.

문제값을 대입하면 $18\times10^{-7}=2\times10^{-7}\times\frac{I^2}{1}$입니다. 양변을 $2\times10^{-7}$로 나누면 $I^2=9$이고, 제곱근을 취해 $I=3\mathrm{A}$입니다.

1, 2, 4A는 $I^2=9$에서 제곱근을 잘못 계산하거나 공식 계수를 다르게 쓴 경우의 값들입니다.

이런 문제가 나오면 → 계수 $2\times10^{-7}$을 정확히 암기하고, $I^2=\frac{Fr}{2\times10^{-7}}$로 정리해 제곱근까지 구하세요.

근거 : 핵심 공식: $F=2\times10^{-7}\frac{I^2}{r}$[N/m].

정답 ③

환상(도넛 모양) 철심에 감은 코일의 자기인덕턴스는 $L = \mu N^2 A/\ell$ 입니다. 두 코일이 같은 철심을 공유하면 N을 $N_1$, $N_2$로 확장한 상호인덕턴스 $M = \mu N_1 N_2 A/\ell$ 가 됩니다($\mu$: 투자율, $A$: 단면적, $\ell$: 평균 자로 길이).

여기서 투자율 $\mu = \mu_0\mu_s = 4\pi\times10^{-7} \times \mu_s$ 이므로 대입하면

$M = (4\pi\mu_s A N_1 N_2/\ell) \times 10^{-7}$ [H]

가 되어 ③과 정확히 일치합니다.

①·④는 A가 분모로 가 있고 ②는 투자율($\mu_s$)이 분모로 가 있어 원형과 달라 공식만 알면 바로 소거됩니다.

이런 문제가 나오면 → $M = \mu N_1 N_2 A/\ell$ 원형을 세우고 $\mu_0 = 4\pi\times10^{-7}$을 대입해 보기와 비교하라.

근거 : 환상철심 코일의 자기인덕턴스는 $L=\frac{\mu N^2 A}{\ell}$이고, 두 코일이 같은 철심을 공유할 때 상호인덕턴스는 $M=\frac{\mu N_1 N_2 A}{\ell}$입니다.

정답 ②

물에 소금을 녹인 소금물(전해액: 전기가 통하는 액체)에 전기를 흘려주면 물질이 쪼개지거나 석출되는 반응이 일어나요. 이렇게 전기 힘으로 화학 변화를 일으키는 것을 '전기분해'라고 합니다.

풀이 순서:

① 문제에서 '전해액 + 전류 + 화학변화' 키워드 확인

② 전류 → 화학변화 = 전기분해

③ '전리'는 원자가 이온으로 변하는 현상이라 정답이 아님

이런 문제가 나오면 → '전해액에 전류 → 화학변화' 문구가 보이면 무조건 전기분제가 아니라 전기분해로 답하면 된다.

근거 : 전해액(전해질 용액)에 전류를 흘려 화학변화(이온의 이동에 의한 물질 분해·석출)를 일으키는 현상을 전기분해(전해, electrolysis)라 한다.

정답 ④

사인파 교류의 평균값은 반파를 시간에 대해 평균 낸 값으로, 최댓값의 $2/\pi$배(약 0.637배)입니다.

공식: $V_{av} = \frac{2}{\pi} \times V_m$

대입: $V_{av} = \frac{2}{3.14} \times 100 \approx 63.7\,[\mathrm{V}]$ → 정답은 63.7V입니다.

참고로 실효값은 최댓값의 $1/\sqrt{2}$배(약 0.707배)로 항상 평균값보다 큽니다. ① 141은 $100\times\sqrt{2}$로 최댓값과 실효값의 관계를 반대로 적용한 함정이며, 실효값을 물어도 답은 $70.7[\mathrm{V}]$이지 141이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '실효값 0.707, 평균값 0.637' 두 계수만 외워 최댓값에 곱하면 바로 답이 나옵니다.

근거 : 사인파 교류의 평균값은 최댓값의 $\frac{2}{\pi}$배입니다: $V_{av} = \frac{2}{\pi}V_m$

정답 ②

고속도로 휴게소에서 휴대폰 무선충전기를 본 적 있나요? 코일(빙글빙글 감은 전선) 근처에서 자석이나 전류가 변해야 전기가 만들어지는데, 이렇게 만들어지는 전압이 바로 '유기 기전력(코일에 저절로 생기는 전압)'입니다.

핵심은 이거예요: 자석이 가만히 있으면 전기가 안 생기고, 자석이 움직여야(=변화해야) 전기가 생깁니다.

즉, 쇄교 자속수(코일을 통과하는 자석의 양)가 얼마나 빨리 변하느냐에 비례해요.

공식: $e = -N\frac{d\Phi}{dt}$

여기서 $\frac{d\Phi}{dt}$가 '자속이 변하는 속도'를 뜻합니다.

자석이 아무리 커도(자속이 커도) 가만히 있으면 변화가 0이라서 전압도 0이 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '유도 기전력 = 자속의 변화율'이라고 외우면 ②번!

근거 : 패러데이의 전자유도 법칙에 따르면 유기기전력은 $e = -N\frac{d\Phi}{dt}$ 로, 쇄교자속수(권수 $\times$ 자속)의 시간적 변화율에 비례합니다.

정답 ④

R과 L이 병렬로 연결되면 임피던스를 직접 더할 수 없어서, 우선 어드미턴스(Y=1/Z, 임피던스의 역수)를 구한 뒤 다시 뒤집는 방법을 씁니다.

각 가지의 어드미턴스는 $1/R$과 $1/X_L$이고, 병렬에서는 이들이 더해져 크기가 $|Y|=\sqrt{\frac{1}{R^2}+\frac{1}{X_L^2}}=\frac{\sqrt{R^2+X_L^2}}{RX_L}$이 됩니다.

합성 임피던스는 이의 역수이므로 $Z=\frac{RX_L}{\sqrt{R^2+X_L^2}}$이고, 이는 보기 ④와 정확히 같습니다. ①처럼 분모에 $\sqrt{}$가 없는 형태나 ③처럼 분자를 더해버린 형태는 꼴만 비슷한 함정 선지입니다.

이런 문제가 나오면 → '병렬은 어드미턴스로 계산 후 뒤집기', 공식 $Z=\frac{RX_L}{\sqrt{R^2+X_L^2}}$을 통째로 외우세요.

근거 : R과 L이 병렬로 연결된 회로의 합성임피던스는 어드미턴스의 역수로 구합니다.

정답 ③

가우스의 정리는 '닫힌 면을 통과하는 전기력선(전기가 미치는 힘의 길)의 총 개수는 그 안에 있는 전하(전기 양)의 크기와 비례한다'는 법칙이에요.

쉽게 말해 전하를 둘러싼 상자를 상상하면, 상자를 통과하는 전기력선 수를 세어서 그 상자 표면의 전계의 세기(전기가 미치는 세기, E)를 바로 구할 수 있어요.

수식으로는 $\oint E \cdot dS = \frac{Q}{\varepsilon_0}$ 로 표현되는데, 결국 구하고 싶은 것이 E, 즉 전계의 세기예요.

① 전위는 전계를 적분해야 하고, ②④는 가우스 정리로 직접 구하지 않아요.

이런 문제가 나오면 → '가우스 정리 = 전계의 세기 구하기'로 외우면 됩니다.

근거 : 가우스의 정리(Gauss's law)는 임의의 폐곡면을 통과하는 전기력선의 총수가 그 폐곡면 내부 전하량의 $\frac{1}{\varepsilon_0}$배와 같다는 정리로, $\oint E \cdot dS = \frac{Q}{\varepsilon_0}$ 로 표현된다.

정답 ③

전구의 밝기는 소비전력($P = VI = V^2/R$)에 비례합니다. 접속 방법에 따라 전구에 걸리는 전압이 달라지므로 밝기도 달라집니다.

직렬로 연결하면 전원전압이 전구들에 나누어 걸립니다. 전구 하나에 걸리는 전압이 낮아지고 합성저항이 커져 전류도 줄어들어 각 전구가 어두워집니다.

병렬로 연결하면 각 전구에 전원전압이 그대로 걸려 정격에 가까운 전력을 소비하며 밝게 켜집니다. 따라서 병렬이 더 밝은 ③이 정답이고, 직렬이 밝다는 ①·②나 밝기가 같다는 ④는 틀렸습니다.

가정 조명이 병렬 배선인 이유도 각 등이 제 밝기를 내고 하나 꺼져도 나머지가 켜지도록 하기 위함입니다.

이런 문제가 나오면 → '병렬 = 정격전압 = 밝다, 직렬 = 분압 = 어둡다'로 판단하세요.

근거 : 전구의 밝기는 소비전력 $P = VI = V^2/R$에 비례한다.

정답 ①

전자는 음(-) 전하를 띤 입자입니다. 자유전자(물질 안에서 자유롭게 움직이는 전자)가 어떤 물질에 지나치게 많아지면 음(-) 전하의 총합이 커지므로, 물질 전체가 음으로 대전된 상태가 됩니다.

반대로 자유전자가 부족해지면 양(+)의 대전상태가 됩니다. 즉 '전자 과잉 = 음(-)', '전자 부족 = 양(+)'이라는 규칙 하나만 기억하면 됩니다.

③ 중성상태는 음전하와 양전하의 수가 같아 전기적으로 중립인 상태이므로 '과잉'이라는 표현과 맞지 않습니다. ④ (+)대전은 전자가 부족할 때의 상태이므로 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → 전자 수가 늘었는지(음) 줄었는지(양)만 판단하세요.

정답 ③

자계 세기(자기장 세기)를 구하는 기본 공식을 기억해야 합니다. 자계 세기 H는 자계에 놓인 자극에 작용하는 힘 F를 그 자극의 세기 φ로 나눈 값으로 정의됩니다. 즉, $H = F / \phi$ 라는 공식이 성립합니다.

문제에서 주어진 값을 대입해 보면, 힘 F는 $100[N]$, 자극의 세기 φ는 $5[Wb]$입니다. 따라서 $100 \div 5 = 20$이 됩니다. 단위는 [AT/m]가 되며, 이는 자기력을 자속으로 나눈 개념과 일치합니다.

나머지 선지인 10, 15, 25는 단순히 숫자 조합으로 만든 오답입니다. 계산 실수를 방지하려면 '힘을 자극 세기로 나눈다'는 관계를 명확히 이해하는 것이 중요합니다.

이런 문제가 나오면 → 공식 $H = F / \phi$에 숫자만 대입하면 됩니다.

근거 : 자계의 세기를 자극에 작용하는 힘과 자극의 세기로부터 구하는 문제이다. 자계의 세기는 단위 자극에 작용하는 힘으로 정의되며, $H = F \div m$ 의 관계식으로 계산한다. 주어진 값을 대입하면 $100 \div 5 = 20$ [AT/m] 이다. 자속으로 힘을 나누는 등 계산 방향을 혼동하면 다른 수치가 나오므로, 정의식을 정확히 적용하는 것이 핵심이다.

정답 ③

발전기는 자석 사이를 코일이 돌아 전기를 만들어내는 기계예요. 코일 개수(Z)가 많고, 자석 셈(N, P)이 세고, 빨리 돌수록(회전수 N) 더 많은 전압이 만들어져요.

이 문제는 공식에 숫자를 넣는 계산 문제입니다.

공식: 전압 = (극수 × 도체수 × 자속 × 회전수) ÷ (60 × 병렬회로수)

여기서 '병렬회로수(a)'는 권선 방식에 따라 달라져요.

파권(물결 권선)이면 a=2, 중권(겹침 권선)이면 a=극수(P=6)입니다.

문제에서 '파권'이라 했으니 a=2!

계산:

$E = \frac{6 \times 220 \times 0.01 \times 1500}{60 \times 2}$

분자: $6 \times 220 \times 0.01 \times 1500 = 19800$

분모: $60 \times 2 = 120$

$E = \frac{19800}{120} = 165[V]$

답은 ③번!

이런 문제가 나오면 → '파권은 2, 중권은 극수'부터 먼저 확인하고 공식에 대입하자!

근거 : 핵심 공식: $E = \frac{PZ\Phi N}{60a}$, 파권 a=2, 중권 a=P.

정답 ②

변압기에 부하가 걸리면 전압이 조금 떨어지는데, 얼마나 떨어지는지를 나타낸 게 전압 변동률(전압이 변하는 비율)이에요.

규칙은 간단해요. '지상'(전류가 전압보다 늦게 흐르는 상태)이면 두 값을 더합니다.

먼저 sinθ(전압과 전류가 이루는 각도의 사인값)를 구해요.

역률 cosθ = 0.8이므로 sinθ = 0.6

이제 공식에 넣어봐요.

변동률 = (저항강하 × 역률) + (리액턴스강하 × sinθ)

= (3 × 0.8) + (4 × 0.6)

= 2.4 + 2.4

= 4.8 [%]

이런 문제가 나오면 → 퍼센트 저항강하와 리액턴스 강하가 주어지고 역률이 나오면, 지상은 더하고 진상은 빼는 공식을 쓰면 돼요.

근거 : 핵심 공식: $\epsilon=p\cos\theta+q\sin\theta$ (지상역률, +부호), 진상역률이면 $q\sin\theta$ 항의 부호가 반대(-)로 바뀐다.

정답 ①

형광등을 켤 때 한 번에 세게 켜면 부담되니 살짝 낮은 밝기로 시작하는 것처럼, 유도전동기(전기로 도는 모터)도 시동 때 부담을 줄이려고 전압을 낮춰서 시작합니다. 그게 바로 Y-Δ(별-삼각) 기동이에요.

전전압로 돌리면 권선(코일)에 선전압이 그대로 걸리는데, Y결선으로 바꾸면 권선에 걸리는 상전압이 $\frac{1}{\sqrt3}$로 줄어듭니다.

그래서 권선에 흐르는 전류가 $\frac{1}{\sqrt3}$ 배가 되고,

Y결선 특성상 선전류(밖에서 끌어오는 전류)도 다시 $\frac{1}{\sqrt3}$ 배가 됩니다.

두 번 줄어드니까 $\frac{1}{\sqrt3} \times \frac{1}{\sqrt3} = \frac{1}{3}$이 됩니다.

이런 문제가 나오면 → 'Y-Δ 기동은 전류도 토크도 전부 1/3' 이 한 세트로 외우면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: $I_{Y-\Delta 기동}=\frac{1}{3}I_{전전압기동}$, 기동토크도 동일하게 $\frac{1}{3}$로 감소.

정답 ②

변압기의 극성(전압의 +, - 방향이 어떻게 나오는지)은 두 가지로 나뉩니다.

감극성: 1차와 2차 전압의 극성이 서로 '같은' 경우

가극성: 1차와 2차 전압의 극성이 서로 '반대'인 경우

문제의 ②는 "극성이 반대이면 감극성"이라고 했는데, 이는 가극성에 대한 설명이므로 틀렸습니다.

참고로 우리나라는 감극성이 표준(① 맞음)이고, 3상 결선(③)이나 병렬운전(④)을 할 때도 극성을 꼭 맞춰야 합니다.

이런 문제가 나오면 → '감극성 = 같은 극성, 가극성 = 반대 극성'을 외우고 있으면 바로 풀립니다.

근거 : 감극성(Subtractive Polarity)은 1차와 2차 권선 전압의 극성이 서로 같은 경우이며, 직렬 접속 시 전압이 감소한다.

정답 ②

정류회로(교류를 직류로 바꾸는 회로) 중 반파 정류는 교류 파형의 절반만 사용하므로, 부하 전류는 순간값이 아니라 직류 평균 전압으로 계산합니다.

공식은 $V_{dc} = \frac{\sqrt{2}}{\pi} \times V_{rms}$이고 $\sqrt{2}/\pi \approx 0.45$입니다. 이 0.45는 진폭 변환($\sqrt{2}$)과 평균 취급($1/\pi$)을 합한 반파 정류의 계수입니다.

대입하면 $V_{dc} = 0.45 \times 200 = 90[V]$, 부하전류 $I = 90 \div 20 = 4.5[A]$입니다.

①③④는 0.45 대신 다른 계수(전파용 0.9 등)를 쓰거나 계수를 빠뜨린 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → '반파=0.45, 전파=0.9' 계수부터 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: $V_{dc}=\frac{\sqrt2}{\pi}V_{rms}$, $I_{dc}=V_{dc}/R$. 암기팁: '반파 정류 계수=0.45($\sqrt{2}$/π)'.

정답 ④

발전기 두 대를 병렬로 연결해 운전할 때는 두 기계의 전압과 주파수가 서로 맞아 있습니다. 이때 한 쪽의 계자 전류(전자석을 만드는 전류)를 늘리면 그 발전기의 유도기전력(만들어내는 전압)이 커집니다.

그러면 두 발전기의 기전력에 차이가 생기고, 이 차이를 메우려고 두 기계 사이에 전류가 돌게 됩니다. 이 전류는 유효전력을 내지 못하는 무효 성분, 즉 '무효순환전류'입니다. 따라서 ④가 정답입니다.

주파수나 위상각은 계자 전류가 아니라 원동기(터빈·엔진)의 출력 조정으로 바뀌므로 ①③은 틀리고, 두 발전기의 역률이 모두 낮아지는 것도 아니므로 ②도 틀립니다.

이런 문제가 나오면 → '계자전류=무효전력(역률) 조정, 원동기 출력=유효전력(주파수) 조정'으로 구분하세요.

근거 : 핵심 공식: 무효순환전류 $I_c=\frac{E_A-E_B}{2Z_s}$ (두 기전력 차를 동기임피던스 합으로 나눈 값).

정답 ②

발전기의 '단락비'는 발전기가 얼마나 튼튼한지(내부 저항이 얼마나 작은지)를 나타내는 숫자예요.

단락비가 크면 → 내부 임피던스(내부 저항 같은 것, $Z_s$)는 작아집니다. 둘은 반대로 움직이는 사이!

그래서 둘은 '역수 관계'예요.

먼저 말로 풀면: "1을 단락비로 나눈 뒤 100을 곱한다"

수식으로:

$\%Z_s = \frac{1}{K_s} \times 100$

값 대입:

$\%Z_s = \frac{1}{1.25} \times 100$

계산:

$\%Z_s = 0.8 \times 100 = 80[\%]$

정답은 ②번!

이런 문제가 나오면 → '단락비 = %임피던스의 역수' 딱 한 줄만 외우면 된다.

근거 : 핵심 공식: $\%Z_s=\frac{1}{K_s}\times100[\%]$, 단락비가 클수록 %임피던스는 작아 안정도가 좋아진다.

정답 ④

SCR에는 애노드(A, 양극), 캐소드(K, 음극), 게이트(G) 세 개의 단자가 있습니다.

애노드와 캐소드 사이가 주 전류가 흐르는 길인데, 그냥은 흐르지 않고 '켜 달라'는 신호가 필요합니다. 이 트리거 신호를 받아들이는 단자가 게이트입니다. 출발 신호를 주는 단자라고 생각하면 됩니다.

따라서 SCR을 점호(도통, 켜짐)시키는 단자는 ④ 게이트입니다. 애노드·캐소드는 전류가 흐르는 경로 자체이고, ① 베이스는 트랜지스터의 단자 이름이라 SCR과 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '점호 신호는 게이트, G=Go(출발) 단자'로 외우세요.

근거 : 핵심 공식: SCR 점호 = 게이트에 트리거 신호 인가

정답 ②

직류기는 자석 역할과 코일 역할로 나뉩니다. 계자(전자석 부분)는 계자 권선에 전류를 흘려 자속(자기력선)을 만들어 자기장을 형성합니다. 즉 자석이 하는 일을 계자가 합니다.

전기자(회전자 코일)는 이 자속을 회전하며 끊어서 기전력을 유도하는 부분이고, 정류자는 전기자에서 나온 교류를 직류로 바꿔주는 역할을 합니다.

정리하면 '자속 생성 = 계자', '기전력 유도 = 전기자', '교류→직류 = 정류자'입니다. 따라서 자속을 만드는 것은 계자가 정답입니다. 회전자는 전기자와 같은 의미로 쓰이므로 역시 자속 발생과 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '계자는 자석, 전기자는 코일, 정류자는 변환기'로 역할을 묻는 문제임을 떠올리세요.

근거 : 정답 근거: 직류기에서 계자(Field)는 계자 권선에 전류를 흘려 자속을 발생시켜 자기장을 형성하는 부분으로, 전기자가 회전하며 기전력을 유도하는 데 필요한 자기장을 제공한다.

정답 ①

선풍기 세기를 바꾸면 날개가 느리게 돌듯이, 전동기(모터)의 회전속도는 전원 주파수(1초에 전기가 진동하는 횟수)와 비례 관계입니다.

주파수가 60에서 50으로 줄었으니, 속도도 그 비율만큼 줄어듭니다.

비율을 계산해 보면:

새 주파수 ÷ 원래 주파수

$= 50 \div 60 \approx 0.833$

즉, 원래 속도의 약 0.833배로 감소합니다.

이런 문제가 나오면 → '속도는 주파수 비례, 새 값 ÷ 원래 값'만 기억하면 된다.

근거 : 핵심 공식: $N \propto f$, 비율 $= 50/60 = 0.833$. 암기팁: '주파수 낮아지면 속도도 그 비율만큼 낮아진다'.

정답 ③

복권 발전기는 분권 계자와 직권 계자를 함께 쓰는 발전기인데, 두 계자의 균형에 따라 종류가 갈립니다.

직권 계자는 부하전류가 커질수록 자속을 늘려 전압을 올리는 증자작용을 하고, 분권 계자 단독이라면 부하가 늘 때 전압이 떨어집니다. 이 두 작용이 정확히 맞물려 무부하 전압과 전부하 전압이 같아지도록 설계한 것이 '평(平)복권', 즉 전압이 평평하게 유지된다는 이름 그대로의 발전기입니다.

①분권은 부하가 늘면 전압이 떨어지는 수하특성, ②직권은 무부하 시 전압이 거의 0, ④차동 복권은 부하가 늘수록 전압이 급격히 떨어지므로 모두 전압 일정 유지와 거리가 멉니다.

이런 문제가 나오면 → '전압이 평평 = 평복권'으로 이름 뜻 그대로 연상한다.

근거 : 정답 근거: 복권 발전기 중 분권 계자의 감자작용과 직권 계자의 증자작용이 균형을 이루어 무부하 전압과 전부하 전압이 같아지도록 설계된 것을 평복권 발전기라 하며 3번이 정답이다.

정답 ④

브흐홀츠 계전기는 변압기 내부 고장(층간 단락, 아크 등)을 감지하는 가스 계전기입니다. 내부 고장이 나면 절연유가 분해되어 가스가 생기고 오일이 급격히 움직입니다.

이 계전기는 그 가스와 오일의 흐름을 감지해야 하므로, 오일이 이동하는 통로인 '변압기 본체(주탱크)와 콘서베이터(유량 조정 탱크)를 연결하는 배관 중간'에 설치합니다. 따라서 정답은 ④입니다.

주탱크 내부(①)나 콘서베이터 내부(②)에 넣으면 오일 흐름을 제대로 감지할 수 없고, 고압측 부싱(③)은 절연용 통과 부품이라 관계 없습니다.

이런 문제가 나오면 → '브흐홀츠 = 본체와 콘서베이터 사이에 낀 감시병'으로 외우세요.

근거 : 정답: ④ 변압기 본체와 콘서베이터(conservator) 사이

정답 ①

건물 출입구에 경비원이 서 있다고 상상해 봅시다. 들어가는 사람 수와 나오는 사람 수가 같으면 정상인데, 숫자가 다르면 '건물 안에서 무슨 일이 생겼다'고 판단하죠.

차동계전기(전류 차이를 감지하는 보호장치)가 바로 이 경비원 역할을 합니다.

변압기(전압을 바꿔주는 기계)의 입구와 출구에 변류기(전류를 재는 장치)를 달아서, 들어간 전류와 나온 전류를 비교합니다.

정상일 때는 두 전류가 같지만, 내부에서 단락(줄이 서로 맞닿아 고장 나는 것)이 생기면 전류가 새어 나가서 두 값이 달라집니다.

이 차이를 감지해서 차단기(전기를 끊는 스위치)를 작동시키는 게 차동계전기입니다.

이런 문제가 나오면 → '변압기 내부 고장 = 차동계전기'라고 외워두면 바로 풀립니다.

근거 : 정답은 ①번입니다.

정답 ②

접지란 기기의 금속 외함 등을 대지(땅)와 낮은 저항으로 연결하는 것으로, 대표적인 목적은 감전 방지, 이상 전압(뇌서지 등) 억제, 보호 계전기의 확실한 동작 확보, 기기·선로 보호입니다.

접지를 하면 고장 전류가 대지로 잘 빠져나가 대지 전위와 전압이 오히려 낮아지기 때문에, 사람이 기기에 접촉해도 감전 위험이 줄어듭니다. 접지 저항이 낮을수록 이 효과가 커집니다.

따라서 '전로의 대지 전압의 상승'은 접지가 이루려는 효과와 정반대 방향이므로, 목적에서 가장 먼 내용이 정답(②번)입니다. 나머지 감전 방지·계전기 동작 확보·이상 전압 억제는 모두 접지의 대표 목적 그대로입니다.

이런 문제가 나오면 → 접지는 '전압·전위를 낮추는 것'이므로 '상승'이라는 반대 표현이 보이면 그 선지를 답으로 고르세요.

근거 : 접지의 주요 목적은 감전 방지, 이상전압(뇌서지 등)의 억제, 보호계전기의 확실한 동작 확보, 기기 및 선로의 보호입니다.

정답 ④

공구 문제는 '무엇을 자르려는가'를 먼저 보면 됩니다. 굵은 전선이나 철선처럼 단면이 두꺼운 것은 일반 펜치로는 힘이 부족하므로, 큰 절단력을 낼 수 있는 전용 공구가 필요합니다. 그 역할을 하는 것이 클리퍼(cable cutter, 케이블커터)입니다. 긴 손잡이로 지레(레버) 원리를 이용해 힘을 크게 증폭시켜 굵은 전선도 한 번에 절단합니다.

오답을 보면, 파이프카터는 이름 그대로 금속관(파이프)을 절단하는 공구이고, 토오크렌치는 볼트를 정해진 힘으로 조일 때 쓰는 공구입니다. 나머지 선지도 전선 절단과는 관계없는 공구들입니다.

즉 이 문제는 계산이나 원리가 아니라 공구 이름과 용도를 연결하는 단순 암기형입니다.

이런 문제가 나오면 → '굵은 전선·철선 절단 = 클리퍼'로 외워 정답 ④를 고른다.

근거 : 굵은 전선이나 철선을 절단할 때는 큰 절단력을 낼 수 있는 클리퍼(cable cutter)를 사용한다.

정답 ④

권선의 층간 절연시험은 코일과 코일 사이(층 간)의 절연이 견디는지 보는 시험인데, 일반 가압시험으로는 층 간에 충분한 시험 전압이 걸리지 않아 별도 방법이 필요합니다.

유도시험은 2차 측에 정격 주파수의 2배 이상 주파수를 가진 전압을 가하면, 변압기 원리로 1차 측에 높은 전압이 유도되어 층 간 절연을 검사하는 방식입니다. 주파수를 2배로 올리는 이유는 낮은 주파수로 고전압을 걸면 철심이 자속 포화되어 과대한 여자전류가 흐르기 때문입니다.

따라서 층간 절연시험은 ④ 유도시험입니다. ① 충격시험은 뇌충격 대비, ③ 가압시험은 주로 대지 절연 확인용이라 구별하세요.

이런 문제가 나오면 → '층간 절연 = 유도시험, 2배 주파수'로 묶어 외우세요.

정답 ②

전기자 철심은 자기장 속을 회전하며 계속 자화·반전되는데, 이때 두 가지 손실(철손)이 생깁니다. 하나는 철심 단면을 빙글빙글 도는 맴돌이 전류(와전류)에 의한 손, 다른 하나는 자기 방향이 계속 바뀌며 생기는 히스테리시스손입니다.

철심을 얇은 규소강판 여러 장으로 겹쳐 만들면(성층) 맴돌이 전류의 통로가 끊겨 와전류손이 크게 줄고, 규소 성분이 자화 변화를 부드럽게 해 히스테리시스손도 줄어듭니다. 그래서 주된 이유는 ②입니다.

① 브러시 불꽃·정류 개선은 탄소 브러시와 보극의 역할이고, ③ 전기자 반작용 감소는 보극·보상권선 몫이며, ④ 기계적 강도는 성층의 주목적이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '성층·규소강판 = 철손(맴돌이+히스테리시스) 감소'로 바로 연결하세요.

정답 ②

먼저 동기속도(회전자기장의 속도)를 구합니다. 공식은 $N_s = \frac{120f}{P}$이고, $f = 50$[Hz], $P = 6$극을 대입하면 $N_s = \frac{120 \times 50}{6} = 1000$[rpm]입니다.

슬립은 동기속도와 실제 회전수가 얼마나 차이 나는지 비율로 나타낸 값입니다. 공식 $s = \frac{N_s - N}{N_s}$에 $N_s = 1000$, $N = 955$를 대입하면 $s = \frac{1000 - 955}{1000} = \frac{45}{1000} = 0.045$, 즉 4.5[%]입니다.

이런 문제가 나오면 → ①동기속도 계산 ②$(N_s - N)/N_s$에 100 곱하기, 두 단계로만 풀면 됩니다.

정답 ①

초퍼는 직류 전압을 잘라내어(스위칭) 크기를 조절하는 장치, 인버터는 직류를 교류로 바꾸는 장치입니다. 두 장치 모두 '직류 회로를 켜고 끄는' 스위칭용 반도체 소자가 필요합니다.

SCR(사이리스터), GTO(게이트 턴오프 사이리스터), BJT(트랜지스터)는 한 방향으로 전류를 통과시키며 스위치 역할을 하므로 초퍼·인버터에 널리 쓰입니다.

① TRIAC은 SCR 두 개를 반대로 붙인 것과 같은 양방향 소자입니다. 교류에서 (+)(−)가 계속 바뀌는 조광기 같은 교류 위상제어에 쓰이며, 직류를 다루는 초퍼·인버터용으로는 사용하지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → 'TRIAC = 교류 전용, 초퍼·인버터 = 직류 스위칭' 구분을 먼저 떠올리세요.

정답 ④

전기자 반작용이란, 전기자(고정자) 전류가 만드는 자기장이 계자 자속에 영향을 주는 현상이에요. 발전기 기준으로 정리하면:

① 전류와 기전력이 같은 위상(동상) → 자속 축을 $90^\circ$ 비트는 '교차 자화 작용'.

② 전류가 기전력보다 $90^\circ$ 뒤짐(지상) → 자속을 약화시키는 '감자 작용'.

③ 전류가 기전력보다 $90^\circ$ 앞섬(진상) → 자속을 강화시키는 '증자 작용'.

문제는 '전기자 전류가 기전력보다 $90^\circ$ 앞선다(진상)'고 했으므로 증자 작용 → ④번이에요.

이런 문제가 나오면 → 발전기 기준 '진상=증자, 지상=감자, 동상=교차'로 외우고, 전동기는 반대가 된다는 것까지만 기억하라.

근거 : 동기발전기에서 전기자 전류가 기전력보다 $90^\circ$ 앞서면(진상 전류), 전기자기자력이 계자 자속과 같은 방향으로 작용하여 자속을 증가시키는 증자 작용(4번)이 됩니다. 이는 전류가 $90^\circ$ 진상일 때 전기자 반작용 자속이 극축(자극 중심축) 방향과 일치하여 계자 자속에 더해지기 때문입니다. 반대로 전류가 $90^\circ$ 지각(지상 전류)하면 자속을 감소시키는 감자 작용이 되고, 동상($0^\circ$)이면 교차 자화 작용이 됩니다. 편자 작용은 교차 자화 작용 시 자극 한쪽은 증자, 반대쪽은 감자가 되어 중성축이 밀리는 현상을 말합니다.

정답 ③

건물에 불이 나면 소방대가 조명기구, 벽을 부수는 파괴용 기구, 연기를 빼내는 배연기 같은 장비를 현장에서 사용한다. 이 장비들은 전기가 필요한데, 화재로 건물 전원을 쓰기 어려울 때 소방대가 직접 전기를 공급받도록 미리 설치해 둔 것이 '비상용 콘센트'이다.

보기에서 ③ 비상용 콘센트가 바로 이 역할을 한다. 반면 유도등(②)과 비상등(④)은 사람들이 비상구를 찾아 피난하도록 길을 밝혀 주는 조명 설비이므로, 소방대의 활동 전원 공급이라는 목적과는 다르다. 상용전원장치(①)는 평소 한전에서 받는 일반 전원을 뜻한다.

이런 문제가 나오면 → '소방대가 기구를 꽂아 쓰는 전원=비상용 콘센트', '피난 유도 조명=유도등·비상등'으로 목적을 구분하라.

근거 : 핵심 공식: 없음(소방시설 분류 암기).

정답 ③

멀티탭 안쪽에서 전선들이 서로 연결되는 상자를 상상해보세요. 그 상자가 바로 '정션 박스(전선 접속용 상자)'예요.

이 상자 '안에서' 전선을 이어 붙일 때 쓰는 도구가 문제의 핵심입니다.

정션 박스 내부에서는 '와이어 커넥터(전선을 비틀어 감싸 접속하는 고깔 모양 부품)'를 사용해요.

반면 S형 슬리브(금속 관을 눌러 접속하는 부품)는 관 속이나 접속함 '외부'에서 쓰고, 매킹타이어는 절연테이프일 뿐 접속 부품이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '정션 박스 내부 접속 = 와이어 커넥터'로 외우면 바로 풀립니다.

근거 : 핵심 공식: 없음(부속품 용도 암기).

정답 ①

화재 감지기는 크게 '열을 감지하는 것'과 '연기를 감지하는 것'으로 나뉩니다. 광전식·이온화식은 연기 입자를 감지하므로, 열로 작동한다는 문제 조건과 맞지 않습니다.

열감지기 중 차동식은 온도가 일정 상승률 이상으로 급히 올라갈 때 작동합니다. '일정한 장소의 열'이라는 조건이 핵심인데, 스포트형은 한 지점의 감지 소자로 국소적 온도 상승을 감지하는 방식이고, 분포형은 공기관·열전대 등으로 넓은 구역의 온도 변화를 종합해 감지합니다.

따라서 '온도 상승률 + 한 장소' 두 조건을 모두 만족하는 것은 차동식 스포트형 → ①

이런 문제가 나오면 → '차동=상승률, 스포트=한 곳, 분포=넓은 범위'로 조합해 답하라.

근거 : 정답 ①: 차동식 스포트형 감지기는 주위 온도가 일정 상승률(예: 1분당 몇 도 이상) 이상으로 급격히 올라갈 때 작동하며, 그중 '스포트형'은 하나의 지점(장소)에 집중된 열을 감지하는 방식이다.

정답 ②

집의 스위치나 콘센트 뒤쪽 박스(접속함)를 상상해 보세요. 그 안은 아주 좁아서 전선을 길게 감을 공간이 없죠. 그래서 가는 전선(얇은 전선) 두 개를 짧게 서로 꼬아서 마치 새끼쥐 꼬리처럼 만든 뒤 커넥터나 절연테이프로 마감합니다. 이게 바로 '쥐꼬리 접속'입니다.

다른 방법이 왜 아닌지 볼까요?

- 슬리브, 브리타니아 접속은 굵은 전선을 이을 때 씁니다.

- 트위스트(꼬기) 접속은 그냥 꼬기만 해서 위험합니다.

이런 문제가 나오면 → '박스 안 + 가는 전선 = 쥐꼬리'로 외우면 바로 정답!

근거 : 정답은 쥐꼬리 접속이다.

정답 ②

쥐꼬리 접속은 접속함(박스) 안에서 두 전선의 끝부분을 서로 꼬아 이어붙이는 방법입니다. 쥐 꼬리처럼 생겼다 하여 붙은 이름입니다.

꼬아 접속한 부분은 도체(구리심)가 드러나 있으므로 반드시 절연(전기가 새지 않게 막는 것)과 보호를 해야 합니다. 이때 쓰는 것이 와이어커넥터(전선 캡)로, 꼬인 부위에 씌워 돌려 주면 절연과 마감이 한 번에 됩니다.

나머지는 전선관 부속이라 접속 절연과 무관합니다. ① 커플링은 전선관끼리 연결, ③ 로크너트는 박스에 전선관 고정, ④ 부싱은 전선관 끝의 피복 보호용 자재입니다.

이런 문제가 나오면 → '접속함 안 전선 마감 = 와이어커넥터'로 바로 고르세요.

근거 : 핵심 공식: 쥐꼬리 접속 + 와이어커넥터 = 접속함 내 전선 마감의 표준 조합.

정답 ④

스위치 이름에는 쓰임새가 그대로 담겨 있는 경우가 많습니다. 전기스탠드나 라디오처럼 소형 전기기구의 전원 코드(줄) 중간에 넣어서, 몸에 닿기 쉬운 곳에서 손쉽게 켜고 끌 수 있게 만든 소형 개폐기가 바로 코드 스위치(Cord Switch)입니다.

스탠드 코드를 만져보면 줄 중간에 작은 스위치가 박혀 있는데, 그것이 코드 스위치입니다.

나머지는 용도가 다릅니다. 플로트 스위치는 수위(물 높이) 감지용이고, 캐너피 스위치는 조명기구의 캐노피(천장 쪽 덮개) 내부에 시설하는 것이며, 컷아웃 스위치는 개폐와 보호(퓨즈)를 겸하는 별도의 기구입니다.

이런 문제가 나오면 → '코드 중간 = 코드 스위치'로 이름 그대로 연결한다.

근거 : 핵심 공식: 소형기구 코드 중간 개폐기 = 코드 스위치

정답 ③

배선용 차단기 속에는 바이메탈(열팽창 정도가 다른 두 금속판을 붙인 것)이 들어 있습니다. 정격보다 큰 전류(과부하)가 계속 흐르면 열이 나고, 바이메탈이 열을 받아 휘면서 접점을 밀어 회로를 끊습니다. 이렇게 '열로 동작'하므로 열동형이라고 합니다. 큰 단락전류일 때는 전자석(전자식) 트립이 순간 작동합니다.

① 부르동관형은 압력계 같은 계기 원리이고, 정전력용·압력형도 계측 기기 원리라 차단기와 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '열 받으면 끊긴다 = 열동형'으로 답한다.

근거 : 정답 근거: 옥내 배선용 차단기(MCCB)는 바이메탈을 이용한 열동형(열동식) 트립 장치로 과부하 시 열에 의한 변형으로 접점을 차단하는 원리를 기본으로 하며, 단락 시에는 전자형(전자석) 트립이 함께 작동한다.

정답 ②

가공 인입선이 도로 위를 가로지를 때는 아래로 지나다니는 자동차와 닿으면 안 되므로 일정 높이 이상을 유지해야 합니다.

규정상 저압 가공 인입선이 도로를 횡단하는 경우 노면(바닥)에서부터의 높이는 $5[\text{m}]$ 이상이어야 합니다. 높은 트럭도 안전하게 통과할 수 있는 값입니다.

① $4[\text{m}]$는 차량과 접촉 위험이 있어 부족한 값이고, ③ $5.5[\text{m}]$, ④ $6[\text{m}]$은 고압 가공선로 등 더 높은 등급의 기준과 혼동한 값입니다.

이런 문제가 나오면 → '도로 횡단 저압 인입선 = 5미터'로 통째로 외우세요.

근거 : 정답 근거: 저압 가공 인입선이 도로를 횡단하는 경우 차량 통행 등 안전을 고려하여 노면상 최소 높이 $5[\text{m}]$ 이상을 확보해야 한다.

정답 ③

집에 있는 두꺼비집(배선용 차단기)을 생각해 보세요. 평소에는 손으로 올리고 내려서 전기를 켜고 끌 수 있죠(스위치 역할). 그런데 전선에 너무 많은 전기가 흐르면(과부하, 즉 '전기가 과하게 흐르는 상태') 스스로 '탁' 하고 떨어져서 위험을 막아줍니다(차단기 역할).

이렇게 한 개로 두 가지 일을 하는 것이 바로 배선용 차단기입니다.

다른 선택지를 볼까요?

단로기: 전기를 끊기만 하는 도구, 위험을 자동으로 막아주지 못해요.

누전차단기: 전기가 새는 것(누전)만 잡아주는 전문가예요.

컷 아웃 스위치: 한번 끊어지면 다시 쓸 수 없어요.

이런 문제가 나오면 → '개폐도 되고 자동 차단도 되는 것 = 배선용 차단기'로 외우면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 배선용 차단기(MCCB)는 평상시 수동으로 회로를 개폐(스위치 역할)할 수 있으면서, 과부하·단락 시 자동으로 트립되어 회로를 차단(보호 역할)하는 두 기능을 겸비해 분기회로 보호에 사용된다.

정답 ①

집에서 흔히 쓰는 '문어발 콘센트'를 떠올리면 쉽습니다. 하나의 콘센트에 꽂아서 거기에 다시 2~3개의 플러그를 연결해 여러 기구를 동시에 쓸 수 있게 만든 기구가 멀티 탭이므로 정답은 ①번입니다.

이름이 비슷한 기구들이 헷갈리기 쉬운데, 테이블 탭은 코드 끝에 콘센트가 붙어 있어 콘센트 위치를 '연장'하는 기구입니다. 코드 접속기는 코드와 코드를 서로 이어 붙이는 기구이고, 아이언 플러그는 전기다리미처럼 열을 받는 곳에 쓰는 내열성 플러그입니다. 즉 '여러 개'라는 뜻의 multi가 붙은 멀티 탭만이 문제의 조건에 맞습니다.

이런 문제가 나오면 → '여러 개 = 멀티'로 바로 연상하세요.

근거 : 정답 근거: 멀티 탭(Multi-tap)은 하나의 콘센트에 꽂아 2개 또는 3개 이상의 플러그를 동시에 꽂아 여러 전기 기구를 사용할 수 있도록 만든 배선 기구입니다.

정답 ③

집으로 전기가 들어오는 마지막 모습을 상상해 보세요. 전주와 전주를 잇는 선이 아니라, 마지막 전주(지지물)에서 다른 전주를 거치지 않고 건물 인입구 접점까지 직접 걸어 가는 짧은 전선이 있습니다. KEC(한국전기설비규정)는 이 선을 가공 인입선이라고 부릅니다.

오답을 보면 ② 가공 전선은 지지물에 가설된 전선 전체를 포괄하는 넓은 개념이라 인입구 접점에 이른다는 조건과 구별되고, ④ 관등회로는 네온관 같은 방전등의 안정기~방전관 전로를 뜻하는 전혀 다른 용어입니다. ① 옥외 전선도 옥외에 시설한 전선을 통칭하는 포괄 용어입니다.

이런 문제가 나오면 → 다른 지지물을 거치지 않고 수용장소 인입구에 직결이라는 문구가 보이면 가공 인입선입니다.

근거 : 정답 근거: 가공 인입선은 가공전선로의 지지물로부터 다른 지지물을 거치지 않고 직접 수용장소의 인입구 접점에 이르는 가공전선을 말합니다.

정답 ②

철근 콘크리트 건물에 금속관 공사를 하면 배관 방향을 바꿔야 할 때가 많습니다. 이때 관을 직각($90^\circ$)으로 꺾어 방향을 틀어주는 부속이 바로 유니버셜엘보입니다.

나머지 부속의 용도를 구분해 두면 좋습니다. 엔트런스 캡은 전선 인입구에서 빗물 등의 침입을 막는 부속이고, 4각 박스는 배선의 분기·접속점에 쓰이며, 터미널 캡은 관 끝단에서 전선을 인출할 때 사용합니다. 모두 굽힘용이 아니라서 답이 될 수 없습니다.

즉 '굽힘 = 엘보' 하나만 확실히 기억하면 나머지는 소거법으로 풀립니다.

이런 문제가 나오면 → '직각 굽힘은 유니버셜엘보, 인입구 방수는 엔트런스 캡'을 짝지어 답하세요.

근거 : 정답은 ② 유니버셜엘보입니다.

정답 ③

전기 요금 고지서에 '저압' '고압'이라는 말이 적혀 있는 것을 본 적 있죠? 전기는 위험한 정도에 따라 저압→고압→특고압(특별히 높은 전압) 3단계로 나눕니다.

비유하자면 물줄기의 세기처럼, 숫자가 커질수록 더 위험한 전기입니다.

규칙(2021년 개정 KEC):

저압: 직류 1.5kV 이하, 교류 1kV 이하

고압: 직류 1.5kV 초과~7kV 이하, 교류 1kV 초과~7kV 이하

특고압: 7kV 초과

선택지 확인:

①② → 이건 저압 설명과 비슷한 오답

④ → 7kV 초과는 특고압이라 오답

③ → 직류 1.5kV, 교류 1kV 초과 & 7kV 이하 = 고압 ✓

이런 문제가 나오면 → '1.5 / 1 / 7' 세 숫자만 기억하면 저압·고압·특고압이 모두 구분됩니다!

근거 : 현행 KEC(한국전기설비규정)에서 전압은 저압·고압·특고압 3단계로 구분한다.

정답 ③

가솔린 주유소나 공장처럼 위험한 가스(똑똑히 보이지 않지만 불이 붙을 수 있는 기체)가 있는 곳을 상상해 보세요. 그런 곳에서 전선에 불티라도 튀면 폭발 사고가 날 수 있습니다. 그래서 전선을 튼튼한 금속 파이프 안에 완전히 넣어 보호해야 합니다. 정답은 ③ 금속관 공사입니다. 앞뒤가 막힌 철제 파이프(금속관)가 아니면, 가스가 새어 들어가도 불티를 밖으로 못 보내서 방폭(폭발 방지) 효과가 없습니다. 이런 문제가 나오면 → 가연성 가스 장소 = '금속관 공사 or 케이블 공사' 둘 중 하나만 가능하다고 외우면 됩니다.

근거 : 가연성 가스 또는 인화성 물질의 증기가 새거나 체류하여 전기설비가 발화원이 될 우려가 있는 장소에서는 금속관공사(박강전선관 이상의 두께, 관 상호 및 관과 박스는 5턱 이상의 나사조임 접속) 또는 케이블공사(캡타이어 케이블 제외)에 의하여야 한다.

정답 ①

전기에는 실제로 일을 하는 유효전력(진짜 필요한 전력)과 일은 안 하지만 전압을 유지하는 데 필요한 무효전력(들어내기만 하는 전력)이 있어요.

조상설비(무효전력을 조정해 주는 설비)는 이 무효전력의 양을 적절히 맞춰서 전압이 오르내리지 않게 잡아주고, 낭비되는 전력손실도 줄여 줍니다.

동기조상기, 전력용 콘덴서 같은 것이 여기 해당해요.

②는 유효전력 얘기라서 X, ③은 피뢰기(번개를 막는 장비) 설명, ④는 변성기(전압·전류를 작게 변환하는 기기) 설명이라서 조상설비가 아니에요.

이런 문제가 나오면 → '조상설비 = 무효전력 조정 = 전압 유지 + 손실 감소'로 외우면 바로 풀린다.

근거 : 조상설비(무효전력 조정설비)는 동기조상기, 전력용 콘덴서, 분로리액터 등으로 구성되며 계통의 무효전력을 조정하여 전압을 적정 범위로 유지하고 전력손실을 줄이는 역할을 한다.

정답 ②

메거(절연저항계)는 배선의 절연 상태를 검사하는 계기인데, 측정 대상 회로의 사용 전압에 맞는 정격전압을 골라 써야 합니다. 125V, 250V, 500V, 1000V 등 여러 종류가 있습니다.

저압 옥내배선의 절연저항 측정에는 통상 500V 메거를 사용합니다. 100V는 정격이 너무 낮아 시험 전압이 부족하고, 800V나 1500V 같은 고전압은 저압 배선에 과도한 전압을 걸어 절연을 손상시킬 위험이 있습니다.

즉 '저압 옥내배선 = 500V 메거'로 묶어 외우면 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '옥내배선 절연저항 = 500V 메거'를 바로 떠올리세요.

근거 : 저압 옥내배선의 절연저항 측정에는 메거(절연저항계)의 정격전압 500[V]를 사용하는 것이 일반적이다(측정 대상 회로의 사용전압에 따라 125V, 250V, 500V, 1000V 메거를 구분 사용하며 저압 옥내배선은 통상 500V 메거 사용).

정답 ①

퓨즈에는 "이 전류까지는 견뎌야 한다(불용단 전류)"와 "이 전류에서는 끊어져야 한다(용단 전류)"는 두 가지 기준이 있습니다.

정격전류 20[A]는 규정표에서 '16[A] 이상 63[A] 이하' 구간에 해당하고, 이 구간의 불용단 전류는 정격전류의 1.25배입니다. 즉 20[A] 퓨즈는 1.25배인 25[A]까지 60분간 끊어지지 않고 견뎌야 하며, 1.6배인 32[A]에서는 용단되도록 만들어야 합니다.

헷갈리기 쉬운 1.5배는 16[A] '미만' 퓨즈의 불용단 전류이고, 1.9배는 4[A] 초과 16[A] 미만의 용단 전류이므로 이 문제의 답이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → 정격이 16[A]를 기준으로 어느 구간인지 먼저 확인하고 '견딘다=불용단' 칸을 찾으세요.

정답 ③

합성수지 전선관(플라스틱 관)은 금속 전선관보다 장점이 많습니다. 녹이 슬지 않아 내식성(부식에 강한 성질)이 우수하고, 무게가 가벼워 굽히고 자르는 배관 작업이 쉽습니다. 또한 플라스틱 자체가 전기를 통하지 않으므로 절연성도 우수합니다.

하지만 반대로 열에는 약합니다. 금속은 고온을 잘 견디지만 합성수지는 열에 변형되거나 타기 쉽고, 화재 시 유독가스가 발생할 수 있다는 큰 단점이 있습니다. 따라서 '열에 강하다'는 합성수지관의 특징이 아닙니다.

문제는 "거리가 먼 것", 즉 틀린 특징을 고르는 문제이므로 ③이 정답입니다. ①②④는 모두 합성수지관의 실제 장점이라 그대로 소거됩니다.

이런 문제가 나오면 → 합성수지관 = 장점(내식·절연·배관 용이), 단점(내열 약·유독가스)을 대비로 외우자.

정답 ①

가공 전선에 케이블(외피로 피복된 전선)을 사용할 때는 케이블에 장력(잡아당겨지는 힘)이 걸리지 않도록 행거(거는 지지 고리)로 받쳐 시설해야 합니다.

전기설비기술기준 제88조에 따르면 사용 전압이 고압인 경우 행거의 간격은 50cm 이하로 규정됩니다. 고압은 감전·사고 위험이 크므로 저압보다 간격을 좁게 해서 케이블의 처짐과 장력을 막는 안전 규정입니다.

60cm, 70cm, 80cm 같은 더 넓은 값들은 이 고압 기준과 맞지 않는 숫자들입니다.

이런 문제가 나오면 → '고압 케이블 행거 = 50cm 이하'로 숫자만 골라 답하세요.

근거 : 전기설비기술기준 제88조(가공 전선에 케이블을 사용하는 경우의 시설)에 따르면, 가공 전선에 케이블을 사용하는 경우에는 케이블에 장력이 가해지지 않도록 적절한 간격으로 행거(Hanger)를 설치하여 지지해야 합니다.

정답 ④

전력 시스템에서 매우 높은 전압을 직접 계측기에 연결하면 계측기가 파손될 위험이 있습니다. 따라서 고전압을 안전한 낮은 전압으로 바꿔서 측정하는 장치가 필요합니다. 이를 '변성기'라고 하며, 측정 대상에 따라 두 종류로 나뉩니다. 전압을 측정하기 위해 사용하는 것은 '전압변성기(PT)'이고, 전류를 측정하기 위해 사용하는 것은 '전류변성기(CT)'입니다.

문제에서는 '높은 전압을 낮은 전압으로 변성'한다고 명시했으므로, 전압을 다루는 장치를 찾아야 합니다. 전압변성기는 영어로 Potential Transformer의 약자인 PT를 사용합니다. 반면 CT는 Current Transformer의 약자로 전류 변성기를 의미합니다.

나머지 보기인 ZCT는 접지 전류 변성기, MOF는 서지 차단기 등의 관련 용어이지만, 고전압을 저전압으로 변환하여 계측하는 기본 장치는 PT가 정답입니다.

이런 문제가 나오면 → '전압'은 P(Potential), '전류'는 C(Current)의 약자임을 먼저 떠올리면 쉽게 풀 수 있습니다.

근거 : 높은 전압을 낮은 전압으로 변성하여 계측에 사용하는 기기를 묻는 문제이다. 계기용변압기인 PT 는 고전압을 전압계가 감당할 수 있는 저전압으로 변환하여 안전하게 측정하게 해주는 기기이다. CT 는 큰 전류를 작은 전류로 변성하는 계기용변류기이므로 전압 변성 용도에는 맞지 않고, ZCT 는 접지 전류 검출용, MOF 는 전력량 계량용 기기이다. PT 는 Potential Transformer 로 전압, CT 는 Current Transformer 로 전류를 변성한다는 대응으로 구분하면 된다.