전기기능사 실전 적중 모의고사 제2회

정답 ①

환상(도넛 모양) 솔레노이드 내부의 자장 세기 $H$는 '전류×권수를 자기회로의 평균길이로 나눈 값'입니다. 공식: $H = \frac{NI}{l}$, 단위는 AT/m.

대입 전에 평균길이를 m로 바꿔야 합니다.

$N=10$회, $I=3[\text{A}]$, $l=10\text{cm}=0.1[\text{m}]$

$H = \frac{10\times3}{0.1} = 300[\text{AT/m}]$ → ①

② $30[\text{AT/m}]$은 바른 값 $300[\text{AT/m}]$의 1/10이다. 길이 $0.1[\text{m}]$로 나누는 단계에서 자릿수를 잘못 잡으면 나오는 오답이다. ③, ④도 같은 원리로 단위 환산이나 나눗셈을 잘못한 값들입니다.

이런 문제가 나오면 → cm가 보이면 무조건 ÷100으로 m로 바꾼 뒤 $\frac{NI}{l}$을 대입한다.

근거 : 핵심 공식: $H=\frac{NI}{l}$(환상 솔레노이드), 무한 솔레노이드는 $H=nI$($n$=단위길이당 권수).

정답 ①

콘덴서(정전용량)의 합성은 저항과 정반대입니다. 병렬로 접속하면 용량이 그대로 더해지고($C = C_1+C_2$), 직렬로 접속하면 역수를 더해 다시 뒤집습니다($\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}$).

문제의 회로는 ① $C_1$과 $C_2$를 직렬로 → $C_s = \frac{1}{\frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}}$, ② 그 결과에 $C_3$를 병렬로 → $C = C_s + C_3 = C_3 + \frac{1}{\frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}}$의 순서로 계산합니다.

②는 $C_1$을 병렬로, $C_2$·$C_3$를 직렬로 보는 등 접속 순서를 뒤바꾼 식이고, ③④는 직렬·병렬 공식을 엉뚱하게 조합한 식입니다.

이런 문제가 나오면 → “직렬=역수 합, 병렬=그대로 합”을 저항과 반대로 기억해 순서대로 조립한다.

근거 : 핵심 공식: 콘덴서 직렬 $\frac{1}{C_s}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}$, 병렬 $C=C_s+C_3$. 암기팁: '직렬($C_1,C_2$)을 먼저 계산한 뒤 병렬($C_3$)을 더한다'는 순서로 단계별 계산.

정답 ③

3상 회로에서 선(전선)쪽 값과 상(부하 한 단)쪽 값의 관계는 결선 방식에 따라 달라집니다.

Δ(델타)결선에서는 선전류($I_l$)가 인접한 두 상전류($I_p$)의 벡터차로 만들어지는데, 그 크기가 정확히 $\sqrt{3}$배가 됩니다. 따라서 $I_l = \sqrt{3}I_p$입니다.

Y(스타)결선과 비교하면 Y에서는 $I_l = I_p$이고 전압이 $V_l = \sqrt{3}V_p$입니다. ②는 바로 이 Y결선 관계와 혼동한 것이고, ④는 관계를 반대로 뒤집은 오답입니다. ①의 2배는 근거가 없는 배수입니다.

이런 문제가 나오면 → 'Y는 전압에 루트3, Δ는 전류에 루트3' 구호로 즉답한다.

근거 : 핵심 공식: Y결선 - $V_L=\sqrt{3}V_P$, $I_L=I_P$ / Δ결선 - $V_L=V_P$, $I_L=\sqrt{3}I_P$.

정답 ②

평행한 두 도선에 전류 $I_1$, $I_2$가 흐르면 서로의 자기장에 의해 힘(전자력, 암페어의 힘)이 작용합니다. 단위 길이당 크기는 $F = \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi r}\,[\text{N/m}]$입니다.

식을 보면 분자에는 전류 두 개가 곱해지고, 분모에는 도선 사이 거리 $r$이 있습니다. 따라서 전류가 커지면 힘은 커지고, 거리가 멀어지면 힘은 작아집니다. 즉 거리에 반비례합니다.

방향은 두 전류가 같은 방향이면 서로 끌어당기고(흡인력), 반대 방향이면 밀어냅니다(반발력).

따라서 거리와의 관계는 '반비례'이므로 정답은 ②이고, ①·③·④는 분모의 $r$을 무시한 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → '멀어지면 약해진다 = 반비례'로 공식 분모의 $r$을 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: $F=\frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi r}\,[\text{N/m}]$ (전류가 같은 방향이면 흡인력, 반대 방향이면 반발력).

정답 ②

전기의 가장 기본 원리는 '전하가 움직이면 그것이 곧 전류'라는 것입니다. 음전하(-)와 양전하(+)를 금속선으로 연결하면 음전하가 양전하 쪽으로 끌려 선 속을 이동하는데, 이 전하의 이동(흐름) 자체가 바로 전류(②)입니다.

비유하자면 물이 파이프를 따라 흐르는 것을 '물의 흐름'이라 부르듯, 전하가 선을 따라 흐르면 '전류'라 부릅니다. ① 전압은 두 점 사이의 전위차(전하를 미는 차이), ③ 전력·④ 전력량은 일(에너지)의 양에 관한 양이라 '흐름' 자체가 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '전하의 이동=전류' 공식 하나로 답을 고르세요.

근거 : 정답 근거: 음전하가 양전하 쪽으로 금속선을 통해 이동하여 중화되는 이 전하의 흐름 자체가 바로 전류이다.

정답 ②

물체가 전자를 잃거나 얻어서 +전기나 -전기를 띠게 되는 현상을 '대전(帶電)'이라고 합니다. '띠다'라는 뜻으로, 전기를 띠게 된 상태 자체가 대전입니다.

비유하자면 옷을 벗을 때 정전기가 일어나 붙는 것도 대전의 예입니다.

용어를 구별하면: 자유전자(①)는 자유롭게 움직이는 전자 자체이고, 전하(③)는 대전된 물체가 가진 전기, 전기량(④)은 그 크기를 나타내는 수치입니다. 문제는 '현상'을 묻고 있다.

이런 문제가 나오면 → '띠다(帶) 전 = 전기를 띠는 현상'으로 구분한다.

근거 : 정답 근거: 대전(帶電)은 물질이 전자의 과부족으로 인해 여분의 양전기나 음전기를 띠게 되는 현상을 말한다.

정답 ②

발전기는 도체가 움직여 자속(자기장의 흐름)을 끊을 때 기전력이 발생하는 장치입니다. 이때 발생하는 유도기전력의 '방향'을 손쉽게 알려주는 것이 플레밍의 오른손 법칙입니다.

오른손을 펴서 엄지는 도체의 운동 방향, 검지는 자속 방향, 중지는 유도기전력 방향에 해당합니다.

패러데이의 법칙은 기전력의 '크기'를 구하는 법칙이고, 렌쯔의 법칙은 유도전류가 자속 변화를 방해하는 방향으로 흐른다는 원리라 구체적 방향을 나타내지 못합니다. 오른나사 법칙은 전류가 만드는 자기장의 방향을 구할 때 쓰는 것입니다.

이런 문제가 나오면 → '발전기=오른손, 전동기=왼손'을 먼저 떠올리세요.

근거 : 정답 근거: 발전기에서 도체가 자속을 끊으며 발생하는 유도기전력의 방향은 플레밍의 오른손법칙(엄지=운동방향, 검지=자속, 중지=기전력방향)으로 결정한다.

정답 ③

두 코일이 서로 마주 보면 자기장(전기로 생기는 보이지 않는 힘)이 서로 영향을 주는데, 그 영향이 얼마나 강한지 나타낸 게 결합계수예요. 두 코일이 완전히 붙어 있으면 1, 전혀 안 붙으면 0이에요.

공식은 '상호 인덕턴스 ÷ (두 코일 값 곱한 것의 제곱근)'이에요.

먼저 두 코일을 곱하면:

$160 \times 250 = 40000$

제곱근(어떤 수를 두 번 곱해서 40000이 되는 수)을 구하면:

$\sqrt{40000} = 200$

마지막으로 나누면:

$\frac{150}{200} = 0.75$

이런 문제가 나오면 → 두 코일 값이 딱 제곱수가 되게 곱해지는 경우가 많으니, 곱부터 먼저 해보세요!

근거 : 핵심 공식: 결합계수 $k=\frac{M}{\sqrt{L_1L_2}}$($0\le k\le 1$, $k=1$이면 완전결합·누설자속 없음).

정답 ④

강자성체란 자석을 가까이 대면 강하게 자화(물질이 자석 성질을 띠는 현상)되는 물질입니다. 대표 강자성체는 딱 세 가지, 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co)입니다. 이 금속들은 자기장을 걸면 자성이 매우 커져 전자석 철심이나 영구자석 재료로 쓰입니다.

텅스텐은 전구 필라멘트로 유명한 녹는점이 매우 높은 금속이지만, 자성은 아주 약해서 강자성체가 아닙니다. 그래서 '강자성체가 아닌 것'을 고르는 이 문제에서는 ④가 답이 됩니다.

①철, ②코발드(코발트), ③니켈은 모두 대표 강자성체이므로 답에서 제외됩니다.

이런 문제가 나오면 → '철·니켈·코발트' 3종만 외워, 이 셋에 없는 금속을 골라라.

근거 : 강자성체는 철, 니켈, 코발트 등 자화되기 쉬운 물질입니다.

정답 ②

길고 가는 빨대로 음료수를 마시면 빨기 힘들죠? 도체(전기가 흐르는 길)도 마찬가지예요. 길어지면 전자가 흐르기 힘들고(저항 커짐), 가늘어지면 길이 좁아서 저항이 더 커져요.

저항 공식: $R = \rho\frac{l}{A}$

(저항 = 비저항 × 길이 ÷ 단면적)

① 길이를 $n$배로 하면 → 저항이 $n$배

② 단면적을 $\frac{1}{n}$배로 하면 → 저항이 $n$배 더 증가

③ 두 효과가 곱해짐 → $n \times n = n^2$배

이런 문제가 나오면 → '길이↑은 저항↑, 단면적↓은 저항↑' 두 배율을 곱하면 된다고 떠올리자!

근거 : 저항 $R=\rho\frac{l}{A}$에서 길이를 $n$배, 단면적을 $\frac{1}{n}$배로 하면 $R' = \rho\frac{nl}{A/n} = n^2 \cdot \rho\frac{l}{A} = n^2 R$가 된다.

정답 ③

두 사람이 힘을 합쳐도 둘 다 100% 힘을 못 쓰는 상황을 상상해 보세요. V결선(V결선: 변압기 2대로 3상을 만드는 연결 방법)도 마찬가지입니다.

변압기 1대 용량은 $100[\text{kVA}]$입니다.

V결선을 하면 3상(3상: 전기를 3가지 방향에서 밀어주는 방식) 전력을 만들 수 있지만, 변압기가 100% 활용되지 않습니다.

공식은 이렇습니다: V결선 최대 출력 = $\sqrt{3}$ × (변압기 1대 용량)

계산하면: $\sqrt{3} \times 100 = 100\sqrt{3}[\text{kVA}] \approx$ 약 $173.2[\text{kVA}]$

2대니까 $200[\text{kVA}]$라고 답하기 쉬운데, V결선은 이용률이 $86.6\%$($=\frac{\sqrt{3}}{2}$)밖에 안 됩니다.

이런 문제가 나오면 → 'V결선'이라는 단어가 보이면 $\sqrt{3}$을 곱한다고 떠올리세요.

근거 : 단상 변압기 2대를 V결선하면 3상 최대출력은 $P_V=\sqrt{3}\,P_1$ ($P_1$: 변압기 1대 용량)입니다.

정답 ②

병렬 연결은 전류가 흐를 수 있는 길이 여러 개로 늘어나는 것이라, 저항이 오히려 작아진다고 생각하면 됩니다.

같은 저항 $R$ 두 개를 병렬로 연결하면 합성 저항은 $\frac{R \times R}{R+R} = \frac{R^2}{2R} = \frac{R}{2}$, 즉 원래 저항의 반이 됩니다. 공식 $\frac{1}{R_{합}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$에 대입해도 같은 결과가 나옵니다.

'저항의 두 배'는 두 저항을 직렬로 연결한 경우($R+R=2R$)이므로 혼동하지 마세요. 나머지 보기들도 병렬에서는 성립하지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '병렬은 작아지고, 직렬은 커진다'로 방향부터 확인하세요.

근거 : 동일한 저항 $R$ 2개를 병렬로 연결하면 합성저항은 $R_{합} = \frac{R \times R}{R+R} = \frac{R}{2}$ 로, 저항의 반이 됩니다.

정답 ①

음식을 나눠 먹을 때 몇 명이서 나누느냐에 따라 한 사람 몫이 달라지죠? 원소도 비슷해요. 수소 1개와 결합할 수 있는 원소의 '몫'을 화학당량이라고 해요.

화학당량은 '원자가(다른 원소와 손을 잡는 힘, 팔의 개수)'로 원자량(원소의 무게)을 나눈 값이에요.

즉, 말로 하면: 원자량을 원자가로 나눈다.

$\text{화학당량}=\frac{\text{원자량}}{\text{원자가}}$

순서를 헷갈리지 않게 '원자를 원(원)탁에 앉혀서 가(가)위바위보' 같은 느낌으로 '원자량이 위, 원자가가 아래'라고 외우면 좋아요.

이런 문제가 나오면 → '화학당량 = 원자량/원자가'를 그대로 묻는 암기형 문제다.

근거 : 화학당량은 어떤 원소가 수소 1개(원자량 1)와 결합·치환할 수 있는 양을 나타내는 값으로, $\text{화학당량}=\frac{\text{원자량}}{\text{원자가}}$로 정의됩니다.

정답 ①

도체에 전류가 흐르면 그 주위에 둥근 원 모양의 자기장이 생기는데, 이 방향을 정해주는 것이 앙페르의 오른나사의 법칙입니다.

오른나사를 전류 방향으로 진행시키면(나사가 나아가는 방향=전류 방향), 나사가 도는 방향이 바로 자기장의 방향이 됩니다. 나사를 조이는 모습을 상상하면 됩니다.

나머지 법칙의 쓰임새를 구분하세요. 플레밍의 오른손 법칙은 유도기전력(발전기), 왼손 법칙은 전자력(전동기), 렌츠의 법칙은 유도전류가 자속 변화를 방해하는 방향임을 정할 때 쓰입니다. 따라서 '전류→자기장 방향'에 해당하는 것은 ①뿐입니다.

이런 문제가 나오면 → 법칙 4개의 쓰임새를 표로 만들어 구분해 외우세요.

근거 : 전류가 흐르는 도체 주위에 생기는 자기장의 방향은 앙페르의 오른나사 법칙으로 결정합니다.

정답 ③

전기 법칙은 '무엇에 관한 법칙인가'로 구분해서 외워야 합니다. 전기로 물질을 뽑아내는(석출시키는) 분야가 전기분해인데, 이것을 정리한 사람이 패러데이입니다.

패러데이 전기분해 법칙: 전극에 석출되는 물질의 양 $w$는 통과한 전기량 $It$(전류×시간)과 그 물질의 전기화학당량 $k$에 비례합니다. 식으로는 $w = kIt$입니다.

오답 정리: 주울의 법칙은 발열량($H = I^2Rt$)에 관한 것이고, 렌츠의 법칙은 유도전류(전자유도)의 방향에 관한 것이라 전기분해와 무관합니다. 나머지 보기도 같은 방식으로 소거하면 답이 하나로 좁혀집니다.

이런 문제가 나오면 → '석출, 전기량, 화학당량' 키워드가 보이면 무조건 패러데이로 답하면 된다.

근거 : 정답은 ③ 패러데이의 법칙입니다.

정답 ④

전기량 $Q[C]$는 전류 $I[A]$와 시간 $t[s]$의 곱, 즉 $Q = I \times t$로 구합니다.

주의할 점은 시간 단위입니다. 문제의 10분은 초로 바꿔야 하므로 $10 \times 60 = 600[s]$입니다.

따라서 $Q = 5[A] \times 600[s] = 3,000[C]$이 됩니다.

② 50[C]는 $5 \times 10$을 그대로 계산한 값으로, '분을 초로 바꾸지 않은' 대표적인 함정입니다. 시간이 분으로 주어지면 거의 항상 초 환산 함정이 숨어 있다고 생각하세요.

이런 문제가 나오면 → 시간을 먼저 초로 고치고 곱하세요.

정답 ①

열을 주면 물체의 온도가 오르는데, 그 크기는 $Q = mc\Delta t$(열량 = 질량 × 비열 × 온도변화)로 구합니다. 이를 $\Delta t = \frac{Q}{mc}$로 바꾸면 같은 열량일 때 질량과 비열이 작을수록 온도가 많이 오릅니다. 그러므로 비열이 작은 물체는 적은 열로도 쉽게 온도를 올릴 수 있어 ①이 옳습니다.

열전달에는 전도·대류·복사가 있는데, 유체(액체·기체)가 직접 이동하며 열을 나르는 것은 대류입니다. 복사(②)는 태양열처럼 매체 없이 옮겨가는 방식이므로 ②는 틀렸습니다.

③, ④도 방향이 반대입니다. 물체는 열을 방출하면 온도가 내려가고, 질량이 크면 같은 열로도 온도를 올리기 어렵습니다.

이런 문제가 나오면 → '비열·질량 작을수록 온도 잘 오른다', '유체 이동 = 대류'를 적용하세요.

정답 ②

전동기처럼 코일이 들어 있는 교류 회로에서는 전압과 전류의 위상이 어긋나기 때문에, 실제 소비되는 전력은 전압×전류에 역률($\cos\theta$)을 곱해야 합니다. 이것이 유효전력이고 $P = VI\cos\theta$로 계산합니다.

값을 대입하면 $P = 220[V] \times 2.5[A] \times 0.75 = 412.5[W]$입니다. 역률 75[%]는 0.75로 바꿔 넣는 것을 잊지 마세요.

만약 역률을 곱하지 않으면 $220 \times 2.5 = 550[VA]$가 나오는데, 이것은 피상전력일 뿐 실제 소비전력이 아닙니다. 보기에서 550에 가까운 수는 이런 실수를 유도하는 함정입니다.

이런 문제가 나오면 → "소비전력"이라는 말이 보이면 반드시 $P=VI\cos\theta$에 $\cos\theta$를 곱하세요.

정답 ④

이 문제는 저항과 컨덕턴스의 관계를 묻는 문제예요. 먼저 저항을 구해야 해요. 저항 $4\Omega$과 $6\Omega$을 직렬로 연결하면, 저항은 그냥 더하면 돼요. $4 + 6 = 10\Omega$이 되죠. 이제 컨덕턴스를 구해야 해요. 컨덕턴스는 저항의 역수예요. 역수란 1을 나누는 거죠. 그래서 1을 10으로 나누면 0.1이 돼요. 단위는 $\mathrm{S}$(지멘스)예요. 그래서 $0.1\mathrm{S}$가 됩니다. $10\mathrm{S}$나 $5\mathrm{S}$는 너무 크고, $1\mathrm{S}$도 틀려요.

이런 문제가 나오면 → 직렬 저항은 더하고, 컨덕턴스는 $\frac{1}{\text{저항}}$ 공식을 먼저 떠올리세요.

근거 : 직렬 합성저항 $R = 4 + 6 = 10[\Omega]$이다. 컨덕턴스는 저항의 역수이므로 $G = \frac{1}{R} = \frac{1}{10} = 0.1[\mathrm{S}]$이다.

정답 ④

콘덴서를 병렬로 연결하면 합성 정전용량은 각 콘덴서의 정전용량을 모두 더하면 됩니다. 이는 저항의 직렬 연결과 비슷한 개념으로, 용량이 커지는 효과가 있습니다. 공식은 C = C₁ + C₂ + C₃ ... 입니다.

문제에서 주어진 값은 2[μF], 3[μF], 5[μF]입니다. 이 세 수를 더하면 2 + 3 + 5 = 10이 됩니다. 따라서 합성 정전용량은 10[μF]가 됩니다.

나머지 선지인 1, 3, 5는 더하기 연산을 하지 않았거나 부분값만 선택한 오답들입니다. 병렬 연결은 단순히 합산하는 것이 가장 중요한 포인트입니다.

이런 문제가 나오면 → 병렬일 때는 숫자를 모두 더하면 정답입니다.

근거 : 콘덴서를 병렬 접속했을 때의 합성 정전용량을 구하는 문제이다. 병렬 접속에서는 각 콘덴서에 같은 전압이 걸리고 전하가 분배되므로 합성 정전용량은 각 정전용량의 단순 합이 된다. 따라서 2 더하기 3 더하기 5 는 10 마이크로패럿이다. 직렬 접속의 역수 합 공식을 잘못 적용하면 1 근처의 작은 값이 나오므로 병렬은 합, 직렬은 역수라는 구분을 기억해야 한다.

정답 ①

자전거 발전기로 램프 불이 켜지는 것처럼, 코일(도선)을 자석 사이에서 움직이면 전기가 만들어지죠. 이렇게 '움직여서 전기를 만드는' 방향을 알려주는 게 플레밍의 오른손 법칙입니다.

오른손을 펴서

엄지 = 도체의 운동 방향

검지 = 자기장(N에서 S로)

중지 = 유도되는 기전력(전기가 나가는 방향)

전기를 '만들어내는' 기기 = 발전기이므로 정답은 ① 교류발전기입니다.

③ 전동기는 반대로 전기를 넣어 움직이는 기기라서 왼손 법칙(힘의 방향)을 씁니다.

이런 문제가 나오면 → '오른손은 발전, 왼손은 전동(우발좌전)'만 외우면 바로 풀립니다!

근거 : 정답 근거: 플레밍의 오른손 법칙은 자기장 내에서 도체가 운동할 때 유도되는 기전력의 방향을 결정하는 법칙으로, 발전기의 동작 원리에 해당한다.

정답 ④

전기밥솥이 너무 뜨거워지면 스스로 불을 꺼주듯이, 전동기도 열이 많아지면 끊어주는 장치가 필요합니다.

이 문제의 핵심 단어는 '온도 상승'입니다.

열동 계전기(열로 움직이는 스위치)는 바이메탈(열을 받면 휘어지는 금속판)이 전동기의 열을 느끼면 접점이 휘어서 회로를 끊어줍니다.

① 비율차동계전기 → 변압기 내부 고장 감지

② 부족전압계전기 → 전압이 낮아졌을 때 감지

③ 과전류계전기 → 전류가 순간적으로 너무 많을 때 감지

④ 열동 계전기 → 열(온도)을 직접 감지 ★

이런 문제가 나오면 → '온도=열'이 들어간 열동 계전기를 골라라.

근거 : 정답 근거: 열동 계전기(Thermal Relay, THR)는 전동기에 흐르는 과전류로 인한 발열을 감지해 온도 상승 시 회로를 차단, 전동기 소손을 방지하는 보호장치이다.

정답 ①

변압기 안에는 절연과 냉각을 위해 절연유(기름)가 들어 있습니다. 이 기름이 외부 공기와 직접 닿으면 산소와 수분을 흡수해 성능이 나빠지는데, 이것을 '열화'라고 합니다.

콘서베이터(conservator, 보존 탱크)는 본체 옆에 붙은 작은 기름 통으로, 온도 변화로 기름이 늘어나고 줄어드는 것을 받아주면서 공기와 닿는 면적을 최소화해 산화와 수분 흡수를 막습니다. 보통 실리카겔 호흡기와 함께 씁니다.

방열 효과 증대는 방열판(주름 철판)의 역할이고, 코로나 방지는 부싱 설계와 관련되어 콘서베이터의 목적과 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '콘서베이터 = 기름 보존 = 열화 방지'로 연결하세요.

근거 : 정답 근거: 콘서베이터는 변압기 절연유가 외부 공기와 직접 접촉하는 것을 막아 절연유의 산화·수분 흡수로 인한 열화를 방지하는 목적으로 설치된다.

정답 ①

동기전동기는 처음에 스스로 돌아가지 못해서 '자기동법(스스로 시동 거는 방법)'으로 기동해요.

비유하자면, 무거운 회전목마를 갑자기 최고 속도로 돌리면 위험하니 천천히 낮은 속도로 시작하는 것과 같아요.

자기동법의 핵심 3가지:

① 제동권선(농형 회전자에 넣어둔 막대 모양 도체)이 유도전동기처럼 토크를 만들어 냅니다.

② 기동전류가 너무 크면 안 되니까 정격전압의 절반 정도(30~50%)로 낮춰서 가동합니다.

③ 계자권선(회전자의 전자석 코일)에 위험한 고압이 유도되면 절연이 망가질 수 있어요.

선택지 ①은 '80%'라고 했는데, 80%는 거의 정격전압이라 기동전류 제한 효과가 부족해요. 그래서 틀린 설명입니다.

이런 문제가 나오면 → '자기동법 = 제동권선 + 저전압(30~50%) 기동'에서 숫자만 바꿔 놓은 함정을 찾으세요.

근거 : 정답 근거: 동기전동기 자기동법에서는 기동 시 계자권선에 고전압이 유도되어 절연이 파괴될 위험이 있어 계자권선을 저항을 통해 단락시키고, 기동전류를 제한하기 위해 전전압이 아닌 저전압(보통 정격의 30~50% 수준)을 인가하는 방식을 사용하므로 '80%' 수치는 부정확하여 틀린 설명이다.

정답 ③

회전목마를 타고 있을 때, 목마가 나보다 조금 느리게 도는 것처럼 유도전동기도 회전자(도는 부분)가 자기장보다 약간 느리게 돌아요. 그 '조금 느린 정도'를 슬립($s$, 미끄러짐 비율)이라고 부릅니다.

회전자 회로에서 느껴지는 주파수(1초에 몇 번 변하는지)는 슬립이 클수록 커져요.

계산은 그냥 곱셈 하나입니다:

회전자 주파수 = 슬립 × 전원 주파수

$= 0.05 \times 60 = 3\,[\text{Hz}]$

이런 문제가 나오면 → '회전자 주파수 = $s \times f$' 공식에 숫자만 넣어 곱하면 끝!

근거 : 핵심 공식: 회전자(2차) 주파수 $f_2=sf_1$ (슬립 $s$, 1차 주파수 $f_1$).

정답 ①

직류기(직류 모터나 발전기)에서는 브러시가 코일을 바꿔 붙이는 '정류' 과정에서 스파크가 튀어요. 이 스파크의 원인이 바로 리액턴스 전압(코일이 자기 자신의 변화를 싫어해서 만드는 전압)이에요.

이걸 없애려면 반대 방향의 전압을 인위적으로 만들어 상쇄하면 되는데, 이 일을 하는 장치가 '보극'이에요.

반면 보상권선은 전기자 반작용(기자력)을 없애는 다른 역할을 해요.

정리: 전압정류 = 보극, 기자력정류 = 보상권선.

이런 문제가 나오면 → '전압은 보극, 기자력은 보상권선' 이 짝만 외우면 바로 풀린다.

근거 : 정답 근거: 직류기 정류를 개선하는 방법 중 보극은 정류가 이루어지는 전기자 코일에 인위적으로 전압을 유기시켜, 정류 시 발생하는 리액턴스 전압(자기유도 기전력)을 상쇄하는 '전압 정류'의 역할을 담당한다.

정답 ①

발전기를 계통(전력망)에 붙여 함께 돌리는 것이 병렬 운전입니다. 새 발전기를 붙일 때는 계통과 '리듬'을 맞춰야 하는데, 안 맞으면 두 발전기 사이에 큰 순환전류가 흘러 기계가 손상될 수 있습니다.

일치시켜야 할 조건은 전압(기전력 크기), 위상, 주파수, 파형의 4가지입니다.

'전류'는 병렬 투입 조건에 들어가지 않습니다. 전류는 투입 후 각 발전기가 부하를 나눠 맡으면서 자연히 정해지는 결과이지, 미리 맞춰야 하는 조건이 아니기 때문입니다. 따라서 관계 없는 것은 전류입니다.

②전압, ③위상, ④주파수는 모두 필수 일치 조건이라 답이 될 수 없습니다.

이런 문제가 나오면 → '병렬운전 조건 = 전압·위상·주파수·파형 4가지, 전류는 없다'로 암기하세요.

근거 : 핵심 공식: 없음(병렬운전 조건 암기: 전압·위상·주파수·파형 일치).

정답 ③

효율($\eta$)은 '들어간 에너지 중 실제로 쓸 수 있게 나온 에너지의 비율'입니다. 수식으로 $\eta = \frac{\text{출력}}{\text{입력}} \times 100[\%]$입니다.

입력을 구하려면 식을 거꾸로 정리해 $\text{입력} = \text{출력} \div \text{효율}$입니다. 효율 80[%]는 0.8이므로 $10 \div 0.8 = 12.5\,[\text{kW}]$가 정답(③)입니다.

기계에는 항상 열 손실이 있어 효율이 100[%]보다 작으므로 입력은 반드시 출력보다 커야 합니다. 그래서 ② 10(출력과 같아 효율 100[%] 가정)이나 ① 7.5처럼 10 이하 값은 처음부터 탈락이고, ④ 20은 $10 \div 0.5$, 즉 효율을 50[%]로 잘못 본 값입니다.

이런 문제가 나오면 → 입력을 구할 땐 무조건 '나누기', 효율 80[%]면 $\div 0.8$을 떠올리자.

근거 : 정답은 3번이다.

정답 ③

선풍기 회전 속도를 바꾸려면 물리적으로 버튼을 돌리죠? 전동기(모터)는 버튼 대신 '주파수(초당 전기가 흔들리는 횟수)'를 바꿔서 속도를 조절할 수 있어요.

주파수를 바꾸려면 먼저 전기를 잠깐 직류(한 방향으로만 흐르는 전기)로 만든 뒤, 다시 원하는 주파수의 교류(방향이 바뀌는 전기)로 바꿔야 해요.

이렇게 직류 → 교류로 바꾸는 장치를 '인버터'라고 해요.

그래서 주파수 제어 = 인버터 제어, 정답은 ③번!

① 초퍼는 직류→직류(전압 바꾸기), ② 컨버터는 교류→직류라 주파수 제어가 아니에요.

이런 문제가 나오면 → '주파수 가변'이라는 단어가 보이면 무조건 인버터를 고르세요!

근거 : 핵심 공식: 인버터(DC→AC, 주파수 가변) - VVVF 제어의 핵심(전압·주파수 동시 제어).

정답 ①

멀티탭에 너무 많은 전자제품을 꽂으면 과부하로 위험하죠? 이때 '전류가 정해둔 값보다 많이 흐르니까 끊어야겠다!'라고 판단해서 차단기를 동작시키는 것이 바로 과전류 계전기(전류가 넘칠 때 작동하는 안전장치)입니다.

문제에서 힌트를 찾아보면:

- '전류가' 일정한 값(정정값, 즉 미리 설정해둔 값) 이상으로 흘렀을 때 동작한다고 했어요.

- 전류 기준으로 동작하니까 → 과전류 계전기(OCR)가 정답!

이런 문제가 나오면 → '전류 + 정정값 초과 동작'이라는 단어가 보이면 무조건 과전류 계전기(OCR)로 답하면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 과전류 계전기(OCR, Over Current Relay)는 회로에 흐르는 전류가 미리 설정한 정정값 이상이 되면 이를 검출하여 차단기를 동작시켜 회로를 보호하는 계전기이다.

정답 ①

자전거를 생각해 보세요. 페달에 힘이 조금 변해도 속도가 거의 그대로인 자전거가 있다면 '정속도'에 가깝죠.

분권전동기(전자석 코일을 회로와 나란히 연결한 전동기)는 계자(전기를 자석의 힘으로 바꾸는 부분)에 흐르는 전류가 부하(실린 일의 양)가 변해도 거의 그대로입니다.

계자가 일정 → 자석의 힘 일정 → 속도도 거의 일정

반면 직권전동기는 부하가 변하면 속도가 크게 변해서 '변속도용'이라고 부릅니다.

이런 문제가 나오면 → '정속도 = 분권', '변속도 = 직권'으로 짝지어 외우면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 분권전동기는 계자전류(자속)가 부하변동에 거의 영향받지 않아 부하가 변해도 회전속도가 거의 일정하게 유지되는 정속도용 전동기이다.

정답 ③

동기발전기는 '계통 주파수($f$)에 맞춰 정확히 맞물려 돈다'는 뜻의 이름입니다. 이 회전속도를 동기속도($N_s$)라 하고, 공식 $N_s = 120f / P\,[\mathrm{rpm}]$로 계산합니다. $f$는 주파수$[\text{Hz}]$, $P$는 극수(자석 극의 수)입니다.

예를 들어 $60\text{Hz}$, 4극이면 $N_s = 120 \times 60 / 4 = 1800\,\mathrm{rpm}$으로 딱 정해집니다. 이처럼 회전수를 결정하는 변수는 주파수와 극수 단 둘뿐입니다.

①의 역률, ④의 정격전압은 회전수와 아무 관계 없는 값이므로 답에서 제외됩니다.

이런 문제가 나오면 → '동기속도 = $120f/P$' 공식에서 변수가 $f$와 $P$뿐임을 떠올려 바로 고르세요.

근거 : 핵심 공식: $N_s = 120f / P$

정답 ③

변압기에 전기를 흘리지 않아도(무부하) 코어인 철심에서는 자기(자석 같은 힘)가 계속 바뀌면서 열이 나요. 마치 철판을 자석에 계속 문지르면 따뜻해지는 것처럼요.

무부하 상태에서는 2차측에 전류가 안 흘러서 구리코일(동선)의 손실인 동손이 거의 없어요.

대신 철심에서 발생하는 손이 남는데, 이게 두 가지예요:

히스테리시스손(철심이 자구를 계속 뒤집느라 나는 손)

와류손(철심에 생기는 작은 소용돌이 전류로 나는 손)

이 둘을 합쳐서 철손이라고 부르고, 무부하 손의 대부분을 차지해요.

이런 문제가 나오면 → '무부하=철손, 부하=동손' 이렇게 외우면 바로 풀려요!

근거 : 핵심 공식: 무부하손 ≈ 철손($P_h+P_e$), 부하손 = 동손($I^2R$).

정답 ③

효율이란 '출력÷입력'으로, 들어간 전력 중 몇 %가 실제 일로 나오는지 나타내는 비율입니다.

① $\eta = \frac{P_0}{P_1}$은 출력을 1차 입력으로 나눈 것이므로 옳고, ④ $\frac{\text{입력}-\text{손실}}{\text{입력}}$도 결국 출력/입력과 같은 뜻이므로 옳습니다.

유도 전동기의 2차 효율은 '2차 출력÷2차 입력'인데, 2차 출력은 $P_2(1-s)$이므로 $\eta_2 = \frac{P_2(1-s)}{P_2} = 1-s$가 됩니다. 그래서 ②도 옳은 식입니다.

그런데 2차 동손(2차 구리손실)은 슬립에 비례하여 $P_{c2}=sP_2$입니다. 따라서 ③의 $\frac{P_{c2}}{P_2} = \frac{sP_2}{P_2} = s$가 되어, 이 값은 효율이 아니라 슬립 $s$이므로 ③이 틀린 표기입니다.

이런 문제가 나오면 → '$\frac{P_{c2}}{P_2}=s$, $\eta_2=1-s$' 두 식만 외우면 바로 풀립니다.

근거 : 유도 전동기의 효율에 대한 공식 중 틀린 것은 ③번이다.

정답 ④

발전기 두 대를 나란히(병렬로) 계통에 연결하려면 서로 충돌 없이 안정적으로 돌아가도록 조건을 맞춰야 합니다. 그 조건은 기전력의 ①크기 ②위상 ③주파수 ④파형이 같을 것, 이렇게 네 가지입니다.

크기나 위상이 다르면 두 발전기 사이에 순환전류가 흘러 손실과 고장의 원인이 되고, 주파수가 다르면 서로 끌어당기는 힘(동기화력)이 생겨 심하면 사고로 이어집니다.

그런데 '용량이 같을 것'은 조건에 들어가지 않습니다. 용량이 다른 발전기들도 위 조건만 맞추면 아무 문제 없이 병렬운전할 수 있는데, 각 발전기가 자기 용량에 맞게 부하를 분담하면 되기 때문입니다.

이런 문제가 나오면 → 병렬운전 조건 4가지(크기·위상·주파수·파형)에 없는 보기가 정답이다.

근거 : 정답 근거: 동기 발전기의 병렬운전 조건은 기전력의 크기, 위상, 주파수, 파형이 각각 같아야 하는 것이며, 발전기의 용량(정격출력)이 서로 다르더라도 병렬운전이 가능하므로 기전력의 용량이 같을 것은 병렬운전 조건이 아니어서 정답은 4번입니다.

정답 ④

자동차를 생각해봅시다. 속도를 조절하는 방법(액셀 조절)과 멈추는 방법(브레이크)은 다르죠?

직류 전동기도 마찬가지입니다.

속도제어 3대 방법은 다음과 같습니다.

① 전압제어: 걸어주는 전압(전기 힘)을 바꿔서 속도 조절

② 계자제어: 계자(자석의 힘)를 약하게/강하게 해서 속도 조절

③ 저항제어: 회로에 저항(전기의 흐름을 방해하는 것)을 넣어서 속도 조절

그런데 ④ 플러깅은 회전 방향을 반대로 바꿔서 급하게 멈추게 하는 '제동(브레이크)' 방법입니다.

즉, 속도를 조절하는 게 아니라 멈추는 방법이에요.

이런 문제가 나오면 → '전압·계자·저항' 3종 세트만 속도제어, 나머지(플러깅, 회생제동 등)는 제동법!

근거 : 정답 근거: 직류 전동기의 3대 속도제어법은 전압제어(정토크 제어, 광범위하고 효율적), 계자제어(정출력 제어, 약계자로 고속운전), 저항제어(전기자 회로에 저항 삽입, 손실이 큼)입니다.

정답 ①

교류전동기의 속도는 전원 주파수에 비례하므로, 직류전동기처럼 속도를 자유롭게 바꾸려면 주파수를 바꿀 수 있는 전원이 필요합니다.

주파수 변환 방식은 두 가지입니다. 하나는 AC → DC → AC로 한 번 직류로 바꾼 뒤 다시 원하는 주파수의 교류를 만드는 인버터 방식이고(전압·전류원 인버터, 사이리스터 컨버터 등), 다른 하나는 직류 단계 없이 교류에서 바로 교류로 바꾸는 방식입니다.

문제의 '직류로 변환하지 않고 바로 f1을 f2로'라는 문구가 바로 사이클로컨버터의 정의입니다. 주로 대용량 저속 교류전동기의 가변속 운전에 씁니다.

이런 문제가 나오면 → '직류 거치지 않고 AC→AC 직접 변환'이라는 말이 보이면 무조건 사이클로컨버터다.

근거 : 주파수 $f_1$의 교류를 직류 단계로 변환하지 않고 곧바로 임의의 주파수 $f_2$로 직접 변환하는 전력변환기를 사이클로컨버터(cycloconverter)라고 한다.

정답 ④

변압기 2차측을 개방하면 부하 전류가 흐르지 않아 부하전류 성분이 사라집니다.

그래도 1차측에는 철심에 자속(자기장의 흐름)을 만들기 위한 미소한 여자전류가 흐르는데, 이 전류의 크기는 '전압 × 여자 어드미턴스'로 정해집니다.

따라서 무부하 전류를 결정하는 것은 변압기 자체의 여자 어드미턴스이므로 ④가 정답입니다. ③ 누설 리액턴스 같은 요소는 부하 전류가 흐를 때 전압강하를 일으키는 것일 뿐입니다.

이런 문제가 나오면 → '무부하 전류의 결정자 = 여자 어드미턴스'로 바로 고르세요.

정답 ③

유도전동기(전기로 돌아가는 모터)에서 2차 동손(회전자 쪽에서 열로 버려지는 전력)은 전체 2차 입력(회전자에 들어오는 전력) 중 슬립(동기 속도와 실제 속도의 차이 비율)만큼에 해당해요.

생각해 보면: 모터가 100을 받아도 5[%]만큼 미끄러지면, 그 5[%]가 열(손실)로 없어진다는 뜻입니다.

말로 풀기: 손실 = 입력 $\times$ 슬립이니까, 입력 = 손실 $\div$ 슬립입니다.

계산:

$P_2 = 5.26 \div 0.05$

$P_2 = 105.2$ [kW]

답은 ③번입니다.

이런 문제가 나오면 → "2차 저항손(동손)과 슬립이 같이 주어졌다"는 건 무조건 $P_2 = P_{c2} \div s$를 쓰라는 신호!

정답 ④

분권 발전기는 잔류 자기로 인해 전압이 발생하여 자여자 역할을 합니다. 회전 방향을 반대로 하면, 잔류 자기와 반대 방향으로 기전력이 유도되어 계자를 소자(자기를 없애는) 방향으로 흐르게 합니다.

이로 인해 잔류 자기가 소멸되어 발전이 시작되지 않습니다. 전압이 유기되거나 발전기가 소손되는 것은 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → 분권 발전기 회전 방향 반대로 = 잔류 자기 소멸 = 무전압임을 기억하세요.

근거 : 분권 발전기는 자여자 발전기로, 잔류 자기에 의한 기전력으로 계자를 여자시켜 전압을 상승시킨다. 회전 방향을 반대로 하면 잔류 자기에 의해 유도되는 기전력이 계자를 소자(消磁)시키는 방향으로 흘러 잔류 자기가 소멸되므로 발전되지 않는다.

정답 ②

분전반(두꺼비집 같은 판)에 스위치를 끼우려면 동그란 구멍이 필요하죠. 그 구멍을 뚫는 도구가 바로 '홀소'입니다.

홀소는 이름 뜻을 그대로 해석하면 됩니다.

홀(hole) = 구멍

쏘(saw) = 톱

→ '구멍을 톱질하듯 뚫는 원형 톱날'입니다.

드릴에 끼워서 돌리면 동그란 구멍이 숭숭 뚫립니다.

녹아웃 펀치(구멍을 찍어 뚫는 도구)와 용도가 같습니다.

나머지는 용도가 다릅니다:

클리퍼 = 전선 자르는 가위

프레스 툴 = 단자(전선 끝 cap)를 꽉 눌러 붙이는 도구

드라이브이트 툴 = 콘크리트에 못 박는 도구

이런 문제가 나오면 → '구멍 뚫기 = 홀소, 전선 절단 = 클리퍼'로 외워두면 바로 풀립니다.

근거 : 정답 근거: 배전반·분전반 등에 원형 구멍을 뚫을 때 녹아웃 펀치와 같은 목적으로 사용하는 공구는 홀소(hole saw)로, 회전 톱날 형태로 필요한 크기의 원형 구멍을 가공한다.

정답 ①

비 온 날 우산으로 몸을 지키듯, 접지(땅에 전선을 연결하는 것)는 우리를 전기 사고로부터 지키는 안전장치예요.

접지를 하면:

- 벼락이나 사고로 생긴 이상전압(너무 높아진 위험한 전압)을 땅으로 흘려보내 없애줘요.

- 기계 몸통에 실리는 전압을 낮춰서(대지전압 저하) 안전해져요.

- 사고가 나면 보호 계전기(위험을 감지해 전기를 끊어주는 장치)가 확실히 작동해요.

- 사람이 감전(전기에 감전되는 것)되는 것을 막아줘요.

그런데 ①번은 '이상 전압의 발생'이라고 했죠? 접지는 이상전압을 '발생'시키는 게 아니라 '없애는' 거예요. 반대 개념 함정입니다!

이런 문제가 나오면 → '접지는 이상전압을 억제(방류)한다, 발생이 아니다!'를 떠올리세요.

근거 : 정답 근거: 접지는 낙뢰나 지락사고 등으로 발생한 이상전압을 대지로 방류하여 억제하는 것이 목적이지, 접지 자체가 이상전압을 '발생'시키는 것은 아니므로 이 선택지가 접지 목적에 해당하지 않는다.

정답 ④

직류 스테핑 모터(스텝 모터)는 입력 펄스(전기 신호)가 1개 들어올 때마다 정해진 각도(스텝각)만큼 딱딱 끊어져 회전하는 전동기입니다. 시계 태엽이 톱니 하나씩 넘어가듯 신호 수만큼만 정확히 움직입니다.

이 성질 덕분에 별도의 피드백(센서 궤환) 없이도 위치·속도·거리·방향을 정밀하게 제어할 수 있어 프린터, 플로터, 산업용 로봇 같은 특수 정밀 기계에 널리 쓰입니다.

②'계속 회전한다'는 핵심과 반대입니다. 펄스마다 정해진 각도씩 단속적으로 도는 것이 특징이라 '계속 회전'은 일반 전동기 설명입니다. ③도 일반 공작기계보다는 정밀 제어용 특수기기가 주 용도입니다.

이런 문제가 나오면 → '스텝 모터 = 펄스 수만큼 회전, 정밀 위치제어용'으로 기억하세요.

근거 : 직류 스테핑 모터(스텝 모터)는 입력되는 펄스(전기 신호) 1개당 정해진 각도(스텝각)만큼만 정확히 회전하는 특수 전동기이다.

정답 ④

플라스틱 장난감을 여름 뜨거운 차 안에 두면 변하는 것처럼, 합성수지관(플라스틱 전선관)도 온도가 오르내리면 조금씩 늘어나고 줄어듭니다(신축).

그래서 시공할 때 이 변형을 흡수할 수 있게 신축커플링 같은 부품을 써서 '신축을 고려'해야 합니다.

④번은 '고려할 필요가 없다'고 했으니 틀린 설명입니다.

나머지는 모두 맞는 규정이에요.

① 절연전선(감싸진 전선) 사용 의무

② 관 안에서 전선 접속 금지

③ 무거운 것에 눌리거나 충격받는 장소 설치 금지

이런 문제가 나오면 → '플라스틱은 온도에 민감하다 = 신축 고려 필수'를 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 합성수지관 시공 원칙 - 절연전선 사용, 접속점 없음, 충격 장소 금지, 온도 신축 고려(신축커플링 사용).

정답 ②

전기는 발전소에서 만들어져요. 그다음 변전소(전기의 '환승역' 같은 곳)는 전압을 높이거나 낮게 바꿔주고, 여러 곳으로 전기를 나눠주는 역할을 해요.

생각해 보면 환승역에서 기차를 '만들지'는 않죠? 마찬가지로 변전소는 전기를 직접 생산하지 않아요.

① 전압의 변성(전압을 바꾸는 것) → 변전소 역할 O

② 전력 생산 → 발전소의 역할이지 변전소의 역할이 아님 → 정답!

③ 전력의 집중과 배분(모아서 나누기) → 변전소 역할 O

④ 역률 개선(전기 효율 높이기, 콘덴서 설비) → 변전소 역할 O

이런 문제가 나오면 → '발전소는 만들고, 변전소는 바꾸고 나눈다'로 소거하면 된다.

근거 : 정답 근거: 변전소는 발전소에서 생산된 전력을 받아 전압을 변성하고, 여러 계통의 전력을 집중·배분하며 역률 개선 설비(콘덴서 등)를 운영하는 역할을 하지만, 전력을 직접 생산(발전)하지는 않는다.

정답 ①

동전선(구리 전선)을 이을 때는 슬리브라는 금속 관에 전선을 넣고 압착 도구로 눌러 붙입니다. 슬리브는 용도별로 종류가 나뉘는데, 직선 맞대기용 슬리브(B형)는 두 전선 끝을 일직선으로 맞대어 넣고 압착해 전선을 길게 이어 붙이는 직선(연장) 접속에 씁니다. 따라서 문제의 '직선 접속'에 해당하는 정답입니다.

반면 종단 겹침용 슬리브(E형)는 본체 전선에 가지 전선을 겹쳐 붙이는 분기 접속용입니다. 비틀어 꽂는 전선 접속기는 소형 전선을 꽂아 비틀어 접속하는 방식이고, 동선 압착 단자는 전선 끝을 기기 단자에 붙일 때 쓰므로 직선 접속이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → 'B형=직선 이어붙임, E형=분기 겹침'으로 바로 답하세요.

근거 : 정답 근거: 직선 맞대기용 슬리브(B형)는 두 전선을 일직선으로 맞대어 압착 접속하는 부속으로, 동전선의 직선(연장) 접속에 해당한다.

정답 ④

합성수지 몰드 공사는 플라스틱(합성수지) 재질의 몰드에 전선을 넣어 배선하는 공사로, 시설 장소가 건조한 곳으로 한정됩니다.

기본 시설 기준은 ① 옥내용 절연전선을 사용하고, ② 몰드 안에는 전선의 접속점을 두지 않으며, ③ 전개된 장소나 점검할 수 있는 은폐 장소 중 건조한 곳에만 시설하는 것입니다. 이 세 가지는 모두 규정에 맞는 옳은 설명입니다.

틀린 것은 ④입니다. 몰드 베이스 홈의 나비와 깊이는 3.5[cm] 이하로 규정되어 있는데, 10[cm] 이하라고 하면 규격 수치 자체가 틀렸습니다.

이런 문제가 나오면 → '몰드 홈 나비·깊이 = 3.5[cm] 이하'의 정확한 수치를 외워 숫자 함정을 잡는다.

근거 : 핵심 공식: 합성수지몰드 베이스 홈 나비·깊이 $\leq$ 3.5[cm] (10[cm] 아님)

정답 ④

안전벨트를 끊으면 오히려 위험해지듯이, 접지선이나 중성선(전기를 땅으로 흘려보내 안전하게 해주는 선)은 차단기(전류가 지나치게 흐르면 끊어주는 스위치)를 달아서 끊어버리면 감전 방지 기능이 사라져요. 그래서 규정상 접지되는 선에는 차단기를 설치하면 안 됩니다.

하나씩 확인해 볼까요?

① 접지선 → 감전보호용이라 끊으면 안 됨 (X)

② 접지측 전선 → 땅에 연결된 선이라 끊으면 안 됨 (X)

③ 중성선 → 다선식 회로에서 접지 역할을 하는 선 (X)

④ 변압기 2차측 전압측 전선 → 땅에 연결되지 않은 활선(전기가 살아있는 선)이라 과전류(너무 큰 전류)로부터 보호하기 위해 차단기 필요 (O)

이런 문제가 나오면 → "접지 관련 선은 차단기 금지, 활선(비접지측)은 차단기 설치"로 외우세요.

근거 : 정답 근거: 고압에서 저압으로 변성하는 변압기 2차측의 전압측(비접지측) 전선은 활선이므로 과전류 보호를 위해 차단기를 시설한다.

정답 ②

셀룰로이드·성냥·석유류처럼 불이 잘 붙는 위험물을 취급하는 장소에서는 화재·폭발을 막기 위해 배선 방법이 엄격하게 제한됩니다. 허용되는 것은 금속관 배선, 케이블 배선, 두께 2.0[mm] 이상의 두꺼운 합성 수지관 배선뿐입니다.

②는 두께 2.0[mm] '미만'의 얇은 합성 수지관을 쓰라는 내용인데, 얇은 관은 열과 충격에 약해 위험물 장소에서는 금지됩니다. 그래서 틀린 설명인 ②가 정답입니다.

① 박강 전선관 사용, ③ 2.0[mm] 이상 합성 수지관·케이블 허용, ④ 손상 우려 없도록 시설은 모두 올바른 규정입니다.

이런 문제가 나오면 → '위험물 장소는 두꺼운 관(2.0[mm] 이상) 아니면 금속관·케이블'로 외우세요.

근거 : 정답 근거: 셀룰로이드, 성냥, 석유류 등 가연성 위험물질 취급 장소에서는 화재 위험이 크므로 금속관 배선, 케이블 배선, 또는 두께 2.0[mm] 이상의 합성 수지관 배선만 허용되며, 두께 2.0[mm] 미만의 합성 수지관 사용은 규정 위반이다.

정답 ②

옥내 배선에서 접속함(박스) 안에서 전선을 접속할 때는 전선 끝을 이어 마감하는 '종단 접속'이 표준입니다. 대표적인 방법이 쥐꼬리 접속으로, 가는 전선의 끝을 서로 꼬아서 땜이나 조임 처리로 안전하게 마감합니다. ②가 정답입니다.

① 브리타니어 접속은 굵은 전선을 직선으로 이을 때 쓰는 방법이라 접속함 안의 가는 전선 마감과는 구분됩니다. ③ 슬리브는 접속에 쓰이는 금속 관 '재료' 이름이지 접속 방법 이름이 아니고, ④ 트위스트는 단순히 비틀기만 한 접속으로 표준 마감법이 아닙니다.

즉 '접속함 안에서는 끝을 마감한다'가 핵심입니다.

이런 문제가 나오면 → '접속함 = 종단 접속'으로 묶어 외우세요.

근거 : 정답 근거: 접속함 내에서 가는 전선의 끝을 처리할 때는 주로 쥐꼬리 접속과 같은 종단 접속 방법을 사용해 안전하게 마감한다.

정답 ②

벽에 못을 박을 때 망치로 때려 박듯이, 콘크리트(디딤돌처럼 단단한 건축 재료)에는 못이 아니라 '드라이브 핀'이라는 못을 박아야 합니다. 근데 콘크리트는 너무 단단해서 망치로는 안 되죠.

그래서 쓰는 게 '드라이브 이트 툴'입니다.

이 공구는 화약이 터지는 힘(폭발력)으로 핀을 콕콕 박아 넣는 도구예요.

문제에 '콘크리트 + 드라이브 핀 + 경제적 고정'이 나오면 답은 드라이브 이트 툴!

나머지 도구들은 용도가 다릅니다.

스패너 = 볼트 조이기, 오스터 = 나사내기, 록 아웃 펀치 = 박스 구멍 뚫기.

이런 문제가 나오면 → '콘크리트에 핀 고정 = 드라이브 이트 툴'을 바로 떠올리자!

근거 : 핵심 공식: 콘크리트 핀 고정=드라이브이트툴(화약식).

정답 ④

볼트와 너트를 헐겁게 조여두면 흔들리며 소음이 나고 마모가 빨라지듯이, 전선 나사를 덜 죄면 전기가 잘 흐르지 못하는 지점이 생깁니다.

이렇게 접촉이 헐거운 곳에서는 접촉 저항(전기가 통하기 어려운 정도)이 커집니다.

저항이 커지면 그 자리에서 열이 많이 발생해 과열되고(③), 심하면 불이 붙을 수도 있습니다(②).

열로 인해 전선을 감싸는 절연(전기가 새지 않게 막는 피복)이 상해 누전(전기가 새는 것)도 생길 수 있습니다(①).

하지만 저항은 '감소'하는 게 아니라 '증가'하므로 ④가 나머지와 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '헐거운 접속 = 저항 증가 = 과열·화재·누전'을 떠올리세요.

근거 : 정답은 저항 감소입니다.

정답 ④

케이블을 벽·천장 같은 구조물(조영재)에 고정할 때 쓰는 부속을 지지재라고 합니다. 새들은 케이블을 받쳐 눌러 붙이고, 클리트는 끼워 고정하며, 스테플러는 박아 고정하는 대표적인 지지재입니다.

반면 터미널 캡은 전선관 끝을 막아 빗물이나 이물질 침입을 막는 방수 마감 부속입니다. '고정'이 아니라 '끝단 보호'가 목적이므로 지지에 이용되지 않습니다.

따라서 맞지 않는 것은 ④ 터미널 캡이고, 나머지 셋은 모두 지지·고정용입니다.

이런 문제가 나오면 → 지지 3인방 '새들·클리트·스테플러'만 기억하면 터미널캡은 자동으로 걸러집니다.

근거 : 케이블을 조영재에 지지·고정하는 재료는 새들, 클리트(cleat), 스테플러(스테이플)입니다.

정답 ②

발전기의 출력은 회전자(회전하는 부분)의 크기와 회전 속도로 정해집니다.

전기기기 설계의 기본 관계식은 출력 $P \propto D^2 \times L \times N$입니다. D는 회전자 지름, L은 철심 길이, N은 회전수입니다. 지름이 2배가 되면 $D^2$ 때문에 출력은 4배가 되는 식으로, 지름의 영향이 가장 큽니다.

문제에서 L과 N에 각각 비례한다고 했으므로 남은 D는 제곱에 비례합니다. 지름이 커지면 원주 속도와 회전자 표면적이 함께 커져 출력이 지름의 제곱으로 늘어난다고 이해하면 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '출력은 $D^2LN$' 한 줄로 외워 두세요.

근거 : 동기발전기의 출력은 원주속도와 관계된 회전자 표면적 및 자속에 비례한다.

정답 ④

배전선로가 길어지면 선로 끝단에서 전압이 떨어지는 전압강하가 생기는데, 이를 보정하려면 선로 전압을 직접 올려주는 설비를 씁니다. 대표적인 방법이 승압기 설치, 변압기 탭(분접) 조정, 유도전압조정기(IVR) 설치입니다.

밸런서(밸런스)는 목적이 다릅니다. 단상 3선식 배전에서 양쪽 선간 부하가 다르면 중성선 전압 불평형이 생기는데, 밸런서는 이 불평형을 방지하는 설비입니다. 즉 떨어진 전압을 끌어올리는 장치가 아니므로 전압강하 조정 방법에 해당하지 않습니다.

따라서 전압강하 조정 방법이 아닌 것은 밸런스 설치입니다.

이런 문제가 나오면 → 승압기·탭 조정·유도전압조정기는 강하 보정, 밸런서는 불평형 방지로 구분하세요.

근거 : 배전선로 전압강하 조정(승압) 방법에는 승압기 설치, 변압기 탭 조정, 유도전압조정기(IVR) 설치 등이 있으며 이는 모두 선로 전압을 직접 조정하는 설비이다.

정답 ③

전봇대나 철탑 같은 지지물에 걸어 발전소·변전소에서 만든 전력을 수용가(전기를 쓰는 곳)까지 실어 나르는 전선이 '가공전선'입니다.

가장 헷갈리는 보기는 가공지선입니다. '지(地)'는 땅을 뜻하므로, 가공지선은 전선 위쪽에 가설해 낙뢰(벼락)를 대지로 흘려보내 전선을 보호하는 접지선입니다. 한 글자 차이로 역할이 완전히 다릅니다.

지선은 전주가 넘어지지 않게 잡아 주는 보조선이고, 연접인입선은 인입선을 이웃 수용가로 갈라 놓은 선이라 모두 전력 수송용이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '전선=전기 나르는 줄, 지선=땅·지지'로 구분하세요.

근거 : 발전소나 변전소에서 생산·변성된 전력을 지지물(전주, 철탑 등)을 통해 수용가까지 전송하는 전선을 가공전선이라 한다.

정답 ②

수용률은 '들여놓은 설비 중 실제로 최대로 쓰는 비율'입니다. 기기 10대를 사놔도 동시에 전부 돌리지는 않는 것과 같아요.

공식: 수용률(%) = $\frac{\text{최대사용전력}}{\text{수용설비용량}} \times 100$

대입: $\frac{0.8}{2.2} \times 100 \approx 36.4\%$

분모는 설비용량($2.2\mathrm{kW}$), 분자는 최대사용전력($0.8\mathrm{kW}$)입니다. 순서를 거꾸로 하면 $275\%$처럼 $100\%$를 넘는 값이 나오는데, 수용률은 항상 $100\%$ 이하이므로 스스로 검산이 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '최대 ÷ 설비 × 100' 순서만 기억하면 바로 풀립니다.

근거 : 수용률(%) = $\frac{\text{최대수용전력}}{\text{설비용량}} \times 100$ 이다.

정답 ③

합성수지 몰드 공사는 몰드(전선을 넣는 홈이 있는 합성수지 제품)에 절연전선을 넣고 베이스와 캡을 결합하는 노출배선 공법입니다.

③이 잘못된 시공이라 정답입니다. 규정에 베이스를 '$1\,\mathrm{m}$ 간격마다' 나사로 부착하라는 기준은 없습니다. 접착제·양면테이프 또는 나사 등으로 몰드가 떨어지지 않도록 견고하게 부착하면 되고, 기준은 간격 수치가 아니라 '견고함'입니다.

①매립 배선이 곤란한 곳의 노출배선, ②점검할 수 있는 전개된 장소 사용, ④베이스와 캡의 완전 결합(충격에 이탈 안 됨)은 모두 올바른 원칙입니다. 몰드 내부에서는 전선 접속도 하면 안 됩니다.

이런 문제가 나오면 → 몰드는 '견고한 부착·내부 접속 금지·꼭 맞는 결합' 위주로 출제된다.

정답 ①

금속덕트는 전선이 다니는 금속 통로인데, 덕트의 끝부분은 반드시 '막아' 시설해야 합니다. 끝을 열어 두면 전선 피복이 끝단에 부딪혀 손상되거나 먼지·물 같은 이물질이 들어와 절연 불량, 감전 사고로 이어질 수 있기 때문입니다.

따라서 ①번 '덕트 끝부분은 열어 놓을 것'은 규정과 정반대라 옳지 않은 설명입니다.

나머지는 모두 규정에 맞습니다. 지지점 간 거리 $3\,\mathrm{m}$ 이하(②), 뚜껑은 쉽게 열리지 않도록(③), 덕트 상호 간 견고하고 전기적으로 완전한 접속(④)은 올바른 시공 요건입니다.

이런 문제가 나오면 → '덕트 끝 = 막는다'로 통일해 외우자. 플로어 덕트도 끝을 막는다.

정답 ④

조명 방식은 빛이 아래(작업면)로 직접 가느냐, 위(천장)에 반사시키느냐로 구분합니다.

아래로 가는 빛의 비율(하향 발산광속)에 따라 이름이 정해집니다. 직접 조명은 90~100$[$가 하향으로 직접 향합니다. 천장이나 벽을 거치지 않으므로 빛의 흡수·손실이 거의 없어 효율이 가장 높고, 특정 장소를 고조도(밝게) 비추기에 적합합니다.

혼동하기 쉬운 반직접 조명(②)은 하향이 60~90$[$로 일부는 위에 반사시킵니다. 반간접·간접 조명은 하향 비율이 더 낮아 빛 손실이 큰 원리입니다.

이런 문제가 나오면 → '90~100$[$ 하향 = 직접 조명, 효율 최고'로 묶어 기억하세요.

근거 : 발산광속의 90~100$[$가 하향으로 직접 향하게 배광을 설계하는 조명 방식은 직접 조명입니다.