전기기능사 실전 적중 모의고사 제3회

정답 ③

3상 회로에서 Y(별) 결선을 하면 각 상에 걸리는 전압(상전압)과 선끼리 잰 전압(선간전압)은 다릅니다. 선간전압이 상전압의 $\sqrt{3}$(약 1.73)배로 큽니다. 공식: $V_l = \sqrt{3} \times V_p$.

상전압을 구하려면 반대로 나누면 됩니다.

$V_p = \frac{200}{\sqrt{3}}\,\text{[V]}$ → ③

② 200[V]는 Δ(델타) 결선과 혼동한 답입니다. Δ결선에서만 선간전압=상전압입니다. ④ $200\sqrt{3}$[V]는 $\sqrt{3}$을 곱해야 할지 나눠야 할지 거꾸로 쓴 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → 'Y는 선간전압이 더 크다($\sqrt{3}$배)'를 떠올려 상전압은 $\sqrt{3}$으로 나눈다.

근거 : 핵심 공식: $V_l=\sqrt{3}V_p$(Y결선).

정답 ②

전열기(난방용 전기기구)는 성분이 저항뿐이고 그 저항 값은 변하지 않습니다. 옴의 법칙 $V = IR$을 두 번 쓰면 됩니다.

먼저 100V에서 5A가 흐르므로 저항은 $R = \frac{100}{5} = 20\,\Omega$입니다.

다음에 120V를 가하면 전류는 $I = \frac{120}{20} = 6\,\text{A}$가 됩니다.

전압이 1.2배가 되었으니 전류도 1.2배($5 \times 1.2 = 6$), 즉 '저항이 일정하면 전류는 전압에 정비례'라는 사실을 확인할 수 있습니다.

이런 문제가 나오면 → 먼저 R을 구하고, 다시 전류를 구하세요.

근거 : 핵심 공식: $R=\frac{V}{I}$(일정), $I_2=\frac{V_2}{R}$. 암기팁: '저항이 일정하면 전류는 전압에 정비례'로 간단히 비례식을 세운다.

정답 ④

반도체는 순수한 상태보다 불순물을 조금 섞어주면 성능이 좋아지는데, 이걸 '도핑'이라고 해요.

4가인 실리콘에 5가 원소를 섞으면 전자가 1개 남아돌아요. 전자(-전하)가 많으니까 'N형' 반도체가 됩니다.

핵심은 원소의 '가수'예요.

- 5가 (N형): 인, 비소, 안티몬

- 3가 (P형): 붕소, 갈륨, 인듐

- 4가 (반도체 재료): 실리콘, 게르마늄

선택지를 보면 게르마늄은 4가(반도체 재료), 갈륨과 인듐은 3가(P형)라서 탈락!

안티몬만 5가라서 N형을 만들 수 있어요.

이런 문제가 나오면 → 'N형은 5가(인·비소·안티몬), P형은 3가(붕소·갈륨·인듐)' 대입해서 답을 골라요.

근거 : 정답 근거: N형 반도체는 4가 원소(실리콘, 게르마늄)에 5가 원소(인, 비소, 안티몬)를 미량 첨가(도핑)하여 만들며, 5가 원소는 여분의 전자 1개를 내놓아 자유전자를 증가시킨다.

정답 ③

자극(자석의 N·S극) m[Wb]이 뿜어내는 자력선의 총수는 '자극의 크기를 투자율로 나눈 값'으로 정의됩니다. 투자율(자기가 잘 통하는 정도를 나타내는 물질 상수)이 클수록 같은 자극으로 필요한 자력선 수가 줄어든다고 이해하면 됩니다.

일반 매질에서는 총수 $N = \frac{m}{\mu}$인데, 문제는 '공기 중'이라고 했습니다. 공기(진공) 중에서는 투자율이 $\mu_0$(진공 투자율)이므로 $N = \frac{m}{\mu_0}$, 즉 ③이 답입니다.

②의 $\frac{m}{\mu}$는 일반 매질 식이라 '공기 중' 조건을 반영하지 않았고, ① $\mu m$은 반비례 관계를 곱으로 뒤집은 것입니다.

이런 문제가 나오면 → 전기력선 총수 $\frac{Q}{\epsilon}$과 같은 형태로 '자극÷투자율'을 떠올리고, 공기·진공이면 $\mu_0$로 놓으세요.

근거 : 핵심 공식: 자력선 총수 $N=\frac{m}{\mu}$(가우스 법칙의 자기 버전), 공기 중에서는 $N=\frac{m}{\mu_0}$. 암기팁: 전기력선의 총수 $N=\frac{Q}{\epsilon}$과 동일한 형태로, '자극/투자율' 대응 관계를 기억하면 헷갈리지 않는다.

정답 ①

전자레인지로 음식을 데울 때 전기가 열로 바뀌듯이, 전열기(전기로 데우는 기구)도 전기를 쓰는 만큼 열이 나옵니다.

이 열의 양(발열량)은 '전력 $\times$ 사용 시간 $\times$ 0.24'로 구할 수 있어요.

먼저 단위를 맞춰줍니다.

1.5kW는 1500W (1kW = 1000W)

30분은 초로 바꾸면 $30 \times 60 = 1800$초

이제 곱해봅시다.

$0.24 \times 1500 = 360$

$360 \times 1800 = 648000$cal

마지막으로 cal을 Kcal로 바꾸면(1000cal = 1Kcal)

$648000 \div 1000 = 648$Kcal

이런 문제가 나오면 → 'kW를 W로, 분을 초로 바꾸고 0.24를 곱한다'를 떠올리자!

근거 : 정답 근거: 줄의 법칙(Joule's law)에 의한 발열량은 $H=0.24Pt$[cal] (P: W, t: 초)이다.

정답 ③

솔레노이드는 도선을 빨대처럼 감은 코일인데, 전기를 흘려주면 속이 자석처럼 됩니다. 이때 속이 얼마나 강한 자석이 되는지가 '자장(자계의 세기)'입니다.

생각해 봅시다. 코일을 1m에 100번 감았고(단위 길이당 권수), $10\,\text{A}$의 전류를 흘렸어요.

자장은 두 값을 곱하면 됩니다.

자장 = 권수 × 전류

$= 100 \times 10 = 1000\,[\text{AT/m}]$

이런 문제가 나오면 → '무한장 솔레노이드 내부 자장 = $n \times I$'라고 바로 떠올려 곱하면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: $H=nI$ (무한장 솔레노이드 내부).

정답 ①

주전자로 물을 끓일 때 물의 양이 많거나 온도를 많이 올려야 할수록 오래 걸리죠. 그 오래 걸리는 '시간'을 구하는 문제입니다.

먼저 물을 20℃에서 100℃로 데우는 데 필요한 열(열량)을 구해요.

열량 = 비열(물 1) × 양($2\text{리터} = 2\text{kg}$) × 온도 변화($100-20$)

$Q = 1 \times 2 \times 80 = 160\,[\text{kcal}]$

다음으로 전열기(전기로 열을 내는 기구)의 힘을 구해요.

$P = 100 \times 5 = 500\,[\text{W}] = 0.5\,[\text{kW}]$

여기서 암기할 것! 전기 $1\text{kWh}$는 열 $860\text{kcal}$과 같습니다.

시간 = 열량 ÷ ($860 \times$ 출력)

$t = \frac{160}{860 \times 0.5} \approx 0.372\,[\text{시간}]$

$0.372\text{시간} \times 3600\text{초} \approx 1339\text{초} \approx 1.33 \times 10^3\,[\text{sec}]$

이런 문제가 나오면 → 'kcal 구하고 → kW로 나누고 → 시간을 초로 바꿔라' 순서로 풀면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: $Q[\text{kcal}]=860P[\text{kW}]t[\text{h}]$, $Q=cm\Delta\theta$. 암기팁: '1kWh=860kcal'.

정답 ①

친구 두 명이 나란히 같은 방향으로 걸어가면 서로 가까워지는 느낌처럼, 두 도선에 같은 방향 전류(전기의 흐름)가 흐르면 서로 끌어당깁니다. 이것을 흡인력(끌어당기는 힘)이라고 해요.

힘의 크기는 두 도선 사이 거리 r에 반비례합니다.

'반비례'란 r이 커지면 힘이 작아진다는 뜻이에요.

공식으로 나타내면:

$F=\frac{2I_1I_2}{r}\times10^{-7}\,[\text{N/m}]$

분모에 r이 있으니, r이 커지면 F는 작아집니다. 자석도 가까울 때 세게 당기는 것과 같은 원리예요.

이런 문제가 나오면 → '전류 방향 같음 = 흡인, 방향 다름 = 반발, 거리 멀수록 힘 약함'을 떠올리면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 평행도선 간 힘 $F=\frac{2I_1I_2}{r}\times10^{-7}[\text{N/m}]$ (같은 방향=흡인, 반대 방향=반발, 거리에 반비례).

정답 ③

축전지의 '용량'은 이 전지에 얼마나 많은 전기가 담겨 있느냐, 즉 방전할 수 있는 전기량을 뜻합니다.

전기량은 전류$[\text{A}]$ × 시간$[\text{h}]$으로 구하므로 단위가 암페어시$[\text{Ah}]$가 됩니다. 예를 들어 $30\,\text{Ah}$ 축전지는 $3\,\text{A}$로 10시간, 또는 $1\,\text{A}$로 30시간 방전할 수 있는 양입니다.

나머지 선지는 모두 '전력'의 단위입니다. W는 유효전력, VA는 피상전력, VAR는 무효전력의 단위로, 전기량이 아니라 전력을 나타내는 단위라 축전지 용량과는 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '축전지 용량=Ah(전류×시간), 전력=W·VA·VAR'로 깔끔하게 구분하세요.

근거 : 정답 근거: 축전지의 용량은 방전할 수 있는 전기량을 나타내며 단위는 암페어시[Ah](전류×시간)로 표시한다.

정답 ①

엄지손가락을 칭찬할 때 '짱!'이라고 하듯, 힘차게 뻗는 엄지처럼 엄지는 '힘'의 방향을 나타냅니다!

플레밍의 왼손 법칙(전선에 흐르는 전류가 자기장 속에서 받는 힘의 방향을 알려주는 법칙)은 왼손 손가락 3개로 방향을 기억합니다.

암기 비법은 'FBI' (미국 수사국처럼 외우면 쉬워요!)

엄지 = F (Force, 힘)

검지 = B (자속, 자기장의 방향)

중지 = I (전류)

손가락 순서대로 엄지-검지-중지 = F-B-I!

왼손 법칙은 전동기(모터)의 원리에 쓰입니다.

이런 문제가 나오면 → '왼손 FBI, 엄지는 힘!'을 떠올리면 바로 정답!

근거 : 정답 근거: 플레밍의 왼손법칙에서 엄지는 힘(F)의 방향, 검지는 자속(B)의 방향, 중지는 전류(I)의 방향을 나타낸다(전동기 원리).

정답 ③

교류 전력은 세 가지로 나뉩니다. 피상전력(겉보기 전력)은 $V \times I$이고, 유효전력(실제 일하는 전력)은 $V \times I \times \cos\theta$이며, 무효전력(왕복만 하는 전력)은 $V \times I \times \sin\theta$입니다.

전력 직각삼각형에서 빗변이 피상전력, 밑변이 유효전력, 높이가 무효전력이라고 생각하면 cos와 sin이 자연스럽게 구분됩니다.

문제는 '무효 전력'을 물었으므로 $\sin\theta$가 붙은 $Q = VI\sin\theta\,[\text{Var}]$이 정답입니다. ② $P = VI\cos\theta$는 유효전력 식이고, ④ $K = VI\,[\text{VA}]$는 피상전력 식입니다.

이런 문제가 나오면 → '유효는 cos, 무효는 sin, 피상은 그냥 VI'로 구분하세요.

근거 : 핵심 공식: 유효전력 $P=VI\cos\theta$, 무효전력 $Q=VI\sin\theta$, 피상전력 $P_a=VI$. 암기팁: '유효는 cos, 무효는 sin'으로 삼각함수를 구분해 암기한다.

정답 ③

소리가 시끄러우면 이어폰을 쓰고, 비 오면 우산을 쓰듯이, 전기장(전기가 미치는 힘의 범위)도 둘러싸면 막을 수 있어요.

문제에서 말하는 '일정 전위(보통 영전위, 즉 접지)의 도체로 완전 포위'한다는 건, 접지된 금속 상자로 감싼다는 뜻이에요.

그러면 안팎의 전계(전기장)가 서로 영향을 주지 못하게 됩니다.

이걸 '정전 차폐'라고 부르고, 유명한 실험인 '패러데이 새장'이 바로 이 원리예요.

① 렌츠 효과는 유도 전류가 변화를 막으려는 현상, ② 톰슨 효과는 열전 효과, ④ 자기 차폐는 자기장을 막는 거라서 정답과 달라요.

이런 문제가 나오면 → '전기장 차단 = 정전 차폐(패러데이 새장)', '자기장 차단 = 자기 차폐(퍼멀로이)'로 구분하자!

근거 : 핵심 공식: 정전차폐=접지도체로 전계 완전 차단.

정답 ①

각도에는 도(°) 단위와 라디안(rad) 단위가 있으며, 두 단위는 $\pi\ \text{rad} = 180°$라는 관계로 연결됩니다.

이 관계를 이용하면 $\pi/6\ \text{rad} = 180° \div 6 = 30°$가 됩니다. 따라서 정답은 ①입니다.

오답을 보면 ② 45°는 $\pi/4$, ③ 60°는 $\pi/3$, ④ 90°는 $\pi/2$에 해당하는 각도입니다. 분모 숫자를 혼동하면 바로 틀리는 대표적 함정 선지들입니다.

이런 문제가 나오면 → $\pi=180°$를 먼저 떠올리고 분모로 나누면 됩니다.

근거 : 라디안을 도(°)로 변환할 때는 $180°=\pi\ \text{rad}$ 관계를 이용합니다.

정답 ③

전기가 하는 일(전력량)은 $W = V \times I \times t$, 즉 $W=VIt$로 계산하고 단위는 줄(J)입니다.

가장 중요한 함정은 시간 단위입니다. 공식의 시간은 반드시 초를 쓰므로 3분 = 180초로 바꿔야 합니다.

계산: $W = 1.5[\text{V}] \times 3[\text{A}] \times 180[초] = 810[\text{J}]$입니다.

만약 시간을 3으로 그대로 넣으면 $1.5 \times 3 \times 3 = 13.5[\text{J}]$가 나와 ②로 오답하게 됩니다. 문제에 분·시간이 나오면 무조건 초로 환산(분×60, 시간×3600)하는 습관이 필요합니다.

이런 문제가 나오면 → 'W=VIt, 시간은 초로!'를 떠올리며 3분을 180초로 바로 바꿔 대입하세요.

근거 : 핵심 공식: $W=VIt=Pt=I^2Rt$.

정답 ②

도선의 저항 $R$은 길이 $l$에 비례하고 단면적 $A$에 반비례합니다. 식은 $R = \rho\cdot l/A$이고, 여기서 $\rho$가 고유저항(비저항, 물질 고유의 값)입니다.

$\rho$에 대해 풀면 $\rho = R\cdot A/l$이고, 단위를 계산하면 $[\Omega]\times[\text{m}^2]\div[\text{m}] = \Omega\cdot\text{m}$이므로 정답은 ②입니다.

① $\Omega$는 저항 $R$ 자체의 단위, ③ $\text{AT/Wb}$는 자기회로의 자기저항 단위, ④ $\Omega^{-1}$(=$\text{S}$)은 전류가 잘 흐르는 정도를 나타내는 전기전도의 단위입니다.

이런 문제가 나오면 → '고유저항에는 m이 붙는다($\Omega\cdot\text{m}$)'로 외우고, $\text{AT/Wb}$가 보이면 자기저항 문제로 의심하세요.

근거 : 저항 $R=\rho\frac{l}{A}$에서 고유저항 $\rho=\frac{RA}{l}$이므로 단위는 $[\Omega]\cdot[\text{m}^2]/[\text{m}]=[\Omega\cdot\text{m}]$이다.

정답 ④

Y(별)결선 3상 회로에서는 선간전압(선과 선 사이 전압)과 상전압(각 코일 양단 전압) 사이에 '선간전압 = $\sqrt{3}$ × 상전압' 관계가 성립합니다.

따라서 상전압을 구하려면 선간전압을 $\sqrt{3}$으로 나누면 됩니다. 공식에 대입하면 $V_{상} = 220/\sqrt{3} \approx 127[\text{V}]$입니다.

반대로 Δ(델타)결선에서는 선간전압과 상전압이 같습니다. Y결선에서 상전압이 선간전압보다 $\sqrt{3}$배(약 1.73배) 작다는 점을 기억하세요. 100V를 고른다면 $\sqrt{3}$로 곱할지 나눌지를 혼동한 경우입니다.

이런 문제가 나오면 → 'Y결선은 ÷$\sqrt{3}$, Δ결선은 값이 같음'을 적용하세요.

근거 : Y결선에서 선간전압 $V_l$과 상전압 $V_p$의 관계는 $V_l=\sqrt{3}V_p$이다.

정답 ①

코로나 방전은 송전선처럼 가늘고 굽은 도체 표면에 전계(전기장)가 한 곳에 몰리는 불평등 전계에서 일어나는 국부 방전입니다. 전극 주변 공기가 국부적으로 절연파괴되면서 엷은 빛과 '지지직' 하는 소리를 냅니다.

따라서 '평등(균일) 전계에서 일어난다'는 설명은 코로나의 특성과 정반대이므로 잘못 기술된 것입니다. 전계가 평등하면 한 곳에 집중되지 않아 국부 방전이 일어나지 않습니다.

나머지 보기의 국부 방전임, 엷은 빛과 낮은 소리 발생, 전위기울기가 감소하지 않으면 전로(절연) 파괴로 발전한다는 내용은 모두 코로나의 올바른 특성입니다.

이런 문제가 나오면 → '코로나 = 불평등 전계 + 국부 방전' 키워드로 판단하세요.

근거 : 정답은 ① "평등 전계에서 일어난다"입니다(틀린 설명).

정답 ①

전류가 흐르는 도선 주변에는 자기장이 생기고, 그 자기장 속에 있는 다른 전류 도선은 힘을 받습니다.

평행한 두 도선에 전류가 같은 방향으로 흐르면 도선 '사이'의 자기장은 서로 상쇄되어 약해지고 '바깥쪽' 자기장은 강해집니다. 그 결과 두 도선은 서로 끌어당기는 흡인력을 받습니다(①).

반대로 전류 방향이 서로 다르면 도선 사이 자기장이 강해져 서로 밀어내는 반발력이 작용합니다. 즉 '같은 방향 = 끌어당김, 반대 방향 = 밀어냄'입니다. 밀어낸다(②)는 역방향일 때이고, 힘이 작용하지 않는다(④)는 전류가 있으면 성립하지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '같으면 끌어당긴다'를 떠올려 ①을 고르세요.

근거 : 평행하게 놓인 두 도선에 전류가 흐르면, 한 도선이 만드는 자기장 속에서 다른 도선의 전류가 힘을 받는다.

정답 ②

측정 범위를 넓힌다는 건 '더 큰 값을 잴 수 있게 한다'는 뜻이에요.

전압계에 큰 전압이 걸리면 계기가 망가질 수 있으니, 저항(배율기)을 직렬로 붙여서 전압을 나눠서 부담해 줍니다. 마치 무거운 짐을 친구와 나눠 드는 것과 같아요.

전류계에 큰 전류가 흐르면 위험하니, 저항(분류기)을 병렬로 붙여서 큰 전류를 옆길로 빼돌립니다. 마치 지하철 역에서 사람들이 계단과 에스컬레이터로 나뉘는 것처럼요.

이런 문제가 나오면 → '전압 계기엔 직렬(배율기), 전류 계기엔 병렬(분류기)'로 외우면 됩니다.

정답 ②

자기장 속에서 전류가 흐르는 도체는 힘을 받는데, 그 크기는 $F = BIL\sin\theta$ 공식으로 구합니다. $B$는 자속 밀도, $I$는 전류, $L$은 도체의 길이, $\theta$는 도체와 자기장이 이루는 각도입니다.

공식을 보면 $B$, $I$, $L$이 모두 분자에 곱해져 있으므로 힘은 셋 모두에 비례합니다. 각도는 0°에서 $\sin\theta=0$이라 힘이 없고, 90°에서 최대가 되어 0°~90° 범위에서 $\sin\theta$ 값에 비례해 커집니다.

따라서 ①③④는 모두 공식과 일치하는 옳은 설명이고, '길이에 반비례'라는 ②만 공식과 반대 방향이므로 틀린 내용입니다.

이런 문제가 나오면 → $F=BIL\sin\theta$에서 $L$이 분모가 아닌 분자(비례)라는 것만 떠올리면 반비례 선지를 바로 잡을 수 있습니다.

정답 ①

선풍기나 소형 환풍기처럼 가볍고 작은 모터는 굳이 힘차게 돌아갈 필요가 없죠. 셰이딩 코일형(코일 일부를 구리링으로 가려서 회전력을 만드는 방식)은 바로 그런 저렴하고 간단한 구조의 모터입니다.

단상 유도 전동기는 저 혼자서는 회전을 시작할 수 없어서, 기동 토크(처음 돌아가기 시작하는 힘)를 만들 방법이 여러 가지 있습니다.

그 힘의 크기 순서는 외워야 합니다:

반발 기동형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 셰이딩 코일형

즉 가장 앞쪽(반발)이 힘이 세고, 가장 뒤쪽(셰이딩)이 가장 약합니다.

구조가 간단하고 싸면 성능(기동 토크)은 가장 나쁘다는 공식이 성립하죠.

이런 문제가 나오면 → '반발 > 콘덴서 > 분상 > 셰이딩' 순서를 떠올려 가장 뒤에 있는 셰이딩 코일형을 고르면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 단상 유도전동기의 기동토크는 반발 기동형이 가장 크고 그 뒤로 반발유도형, 콘덴서 기동형, 분상 기동형 순이며 셰이딩 코일형이 가장 작다.

정답 ③

접지란 전기기계의 철부나 회로를 땅(대지)에 도선으로 연결하는 것입니다. 이때 전류는 접지 전극(땅에 묻는 금속봉·동판 등)을 거쳐 대지로 퍼져 나갑니다.

이 '접지 전극 ↔ 대지' 구간에서 전류 흐름을 방해하는 저항이 바로 접지저항입니다. 전극 자체의 저항, 전극과 흙이 맞닿는 부분의 접촉저항, 흙 자체의 저항률에 의한 저항이 합쳐진 값입니다.

보기에서 접촉저항은 접지저항을 이루는 '한 부분'일 뿐 전체를 부르는 이름이 아니고, 고유저항은 재료 고유의 저항률(Ω·m 단위)을 뜻하는 다른 개념입니다.

이런 문제가 나오면 → '전극과 대지 사이의 저항 = 접지저항'이라는 정의 문장을 그대로만 외우면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: $R_g = \frac{\rho}{2\pi L}\ln\frac{4L}{d}$ (봉상 접지극 근사식).

정답 ①

전력변환 장치는 '입력이 교류인지 직류인지, 출력이 교류인지 직류인지'로 구분하면 쉽습니다.

초퍼(chopper)는 직류(DC)를 다른 크기의 직류로 바꾸는 DC→DC 변환 장치입니다. 스위칭 소자를 켜고 끄는 시간 비율(듀티비)을 조절해 평균 전압을 바꾸므로, 직류 전동기의 전압 제어(속도 제어)에 널리 응용됩니다.

나머지를 구분하면 인버터는 DC→AC, 전파 정류회로는 AC→DC, 사이클로컨버터는 AC를 다른 주파수의 AC로 바꾸는 장치입니다. 셋 모두 직류→직류 변환과는 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '직류를 직류로 = 초퍼'라는 한 줄 정의부터 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 없음(전력변환장치 분류 암기).

정답 ③

태양광 패널로 만든 전기(직류)를 가정에서 쓰는 콘센트 전기(교류)로 바꿔주는 기계가 있다고 상상해보세요. 그게 바로 인버터입니다.

전기의 종류를 먼저 구분해볼게요.

직류(DC)는 건전지처럼 한 방향으로만 흐르는 전기입니다.

교류(AC)는 콘센트처럼 방향이 계속 바뀌는 전기입니다.

문제는 '직류 → 교류' 변환을 물어보고 있어요.

그 정답이 ③ 인버터입니다.

친구들(오답)도 정리해볼게요.

정류기: 교류 → 직류 (인버터와 정반대!)

컨버터: 교류 → 직류 (정류기와 비슷)

초퍼: 직류 → 직류 (전압만 조절)

이런 문제가 나오면 → 'DC→AC는 인버터, AC→DC는 정류기' 이 한 줄만 외우면 바로 풀립니다.

근거 : 핵심 공식: 없음(변환장치 분류).

정답 ②

유도 전동기는 회전자(도는 부분)에 전력을 넣어도, 전부 기계적인 일로 바뀌지 않아요. 마치 워터파크 미끄럼틀에서 내려올 때 옷이 젖듯, 회전자가 '미끄러지는(슬립, s)' 만큼의 전력은 그냥 열로 낭려됩니다(2차 동손).

따라서:

회전자 입력 = $P_2$

낭비되는 열(슬립분) = $sP_2$

남는 기계적 출력 = 입력 − 낭비 = $P_2 - sP_2 = (1-s)P_2$

비율로 외우면: 입력:동손:출력 = $1 : s : (1-s)$

이런 문제가 나오면 → '기계적 출력'이면 무조건 $(1-s)$를 곱한다고 기억하자!

근거 : 핵심 공식: $P_2 : P_{c2} : P_o = 1 : s : (1-s)$. 암기팁: '입력을 1이라 하면 손실은 s, 출력은 (1-s)'로 비례식 암기.

정답 ①

변압기 안에는 코일이 들어있는데, 이걸 특수한 기름(변압기유)에 담가둡니다. 이 기름은 두 가지 역할을 해요. 첫째, 전기가 새지 않게 막아주는 절연(전기 차단) 역할, 둘째, 열을 식혀주는 냉각 역할이에요.

그래서 기름의 절연내력(전기를 견디는 힘)은 당연히 커야겠죠. 정답은 ①입니다.

나머지가 틀린 이유를 볼까요?

② 인화점(불이 붙기 시작하는 온도)이 낮으면 불이 잘 붙어 위험해요. → 높아야 함

③ 응고점(굳기 시작하는 온도)이 높으면 겨울에 기름이 굳어요. → 낮아야 함

④ 비열(열을 저장하는 능력)이 작으면 열을 잘 못 식혀요. → 커야 함

이런 문제가 나오면 → '절연·비열·인화점은 크게, 응고점·점도는 작게'로 외우면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 변압기유 요구 성질 - 절연내력 큼, 인화점 높음, 응고점 낮음, 비열 큼, 점도 작음, 화학적 안정성.

정답 ④

자석을 한 번 만져본 자석은 약하게나마 자석 성질이 남아있죠? 그것처럼 발전기를 한 번 돌렸던 건 뚝 끊어도 아주 약한 자석기(잔류 자속)가 남아있습니다.

이 약한 자석기가 아주 작은 전압(잔류 전압)을 만들어냅니다.

그러면 그 전압이 계자 코일에 전류(여자 전류)를 흘려보내는데, 이 전류가 남아있는 자석기를 더 키우는 방향으로 흐릅니다.

자석이 강해지니 → 전압이 더 올라가고 → 전류가 더 커지고 → 자석이 더 강해지고... 이렇게 눈덩이처럼 불어나 정격 전압까지 스스로 올라갑니다.

이 '스스로 전압을 세우는' 과정을 전압 확립이라고 부릅니다. 정답은 ④번!

이런 문제가 나오면 → '잔류 자속 + 스스로 전압 상승'이라는 단어가 보이면 무조건 '전압 확립'을 고르세요.

근거 : 핵심 공식: 전압 확립 조건 - 잔류자속 존재 + 계자저항이 임계저항보다 작을 것.

정답 ③

일반 스위치도 한쪽 방향으로만 전류를 보내듯이, SCR(사이리스터, 전류를 켜고 끄는 반도체 스위치)도 한쪽 방향으로만 동작합니다.

① SCR은 pnpn(반도체 4층 구조)으로 되어 있어요. 맞는 설명.

② 한 방향으로만 전류를 흘리게 하니까 정류 작용(교류를 직류처럼 한 방향으로 바꾸는 것)이 가능해요. 맞는 설명.

④ 켜고 끄는 속도가 빠른 고속 스위칭도 가능해요. 맞는 설명.

③ 그런데 SCR은 정방향(앞쪽 방향)에서만 게이트 신호로 켤 수 있고, 역방향(뒤쪽 방향)으로는 전류가 안 흘러요. 즉 양쪽 방향을 다 제어하지 못합니다. 틀린 설명!

양쪽 방향 모두 제어할 수 있는 건 TRIAC(트라이악)이라는 다른 소자예요.

이런 문제가 나오면 → 'SCR=한쪽 방향만, TRIAC=양쪽 방향'으로 구분하세요.

근거 : 정답 근거: SCR은 pnpn 4층 구조의 단방향성 사이리스터로, 순방향으로만 게이트 신호에 의해 도통(턴온)되고 역방향으로는 전류가 흐르지 않는 정류작용만 가능하다.

정답 ④

코일의 인덕턴스(L)는 철심의 투자율 μ(자기를 잘 통하게 하는 정도)에 비례하고, 리액턴스는 Xs = ωL 로 계산됩니다.

교류 발전기의 철심이 자기포화 상태가 되면 투자율 μ가 급격히 떨어집니다. 그러면 L도 함께 작아지고, Xs = ωL 에 의해 동기리액턴스, 나아가 이를 포함한 동기임피던스까지 감소하게 됩니다.

'포화되면 임피던스가 커지거나 진동하겠지'라고 착각하기 쉬운데, 실제로는 투자율이 깎여서 반대로 감소하는 것이 핵심입니다. 또 임피던스 자체가 '포화된다'는 표현은 물리적으로 성립하지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '철심 포화=투자율 감소=리액턴스 감소'라는 인과 사슬로 풉니다.

근거 : 핵심 공식: $X_s=\omega L$, $L\propto\mu$ (투자율 감소 시 인덕턴스 감소).

정답 ③

자전거 바퀴를 생각해보세요. 바퀴(전기자), 프레임(계자), 페달(정류자)이 있어야 자전거가 굴러가죠. 손잡이(브러시)는 페달이 잘 돌아가게 도와주는 보조 부품일 뿐이에요.

직류기(직류 전기를 만드는 기계)도 마찬가지예요.

핵심 부품 3가지만 기억하세요.

① 전기자 - 실제 일하는 코일(전선을 감은 것)

② 계자 - 자석 역할을 하는 코일

③ 정류자 - 교류를 직류로 바꿔주는 장치

그런데 브러시(정류자에 닿아 전기를 실어 나르는 브러시 모양 부품)는 3요소가 아니에요. 그냥 연결을 도와주는 부속품이거든요.

이런 문제가 나오면 → '전기자, 계자, 정류자' 셋만 외우고, 브러시는 '부속품'으로 구분하면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 직류기의 3대 요소는 전기자, 계자, 정류자이다.

정답 ②

전동기의 회전 방향은 전기자 전류와 계자 자속의 관계로 정해집니다. 방향을 바꾸려면 둘 중 '하나만' 반대로 만들어야 합니다.

계자 권선의 접속을 바꾸면 자속 방향이 뒤집혀 회전 방향이 반대가 됩니다. 전기자 권선 접속을 바꿔도 마찬가지로 반대로 돕니다.

그런데 전원의 극성을 통째로 바꾸면 전기자 전류와 계자 전류가 '동시에' 반대가 됩니다. 두 번 바뀌면 원래 관계가 그대로 유지되어 회전 방향은 변하지 않습니다. 둘 다 바꾸면 그대로, 하나만 바꾸면 반대인 셈입니다.

브러시를 이동하거나 보극 접속을 바꾸는 것은 역회전의 표준 방법이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '역회전 = 전기자든 계자든 하나만 바꾼다'를 기준으로 답하세요.

근거 : 정답 근거: 직류 분권전동기의 회전방향을 반대로 하려면 전기자 권선 또는 계자 권선 중 하나만의 접속(극성)을 바꾸어야 한다.

정답 ②

변압기에서 2차 회로의 저항을 1차 쪽에서 본 값으로 바꾸는 것을 '환산'이라 합니다. 이때 저항은 권수비의 제곱에 비례해서 변합니다.

공식은 $R_1 = a^2 \times R_2$(a: 권수비)입니다.

대입하면 $R_1 = 60^2 \times 0.1 = 3600 \times 0.1 = 360[\Omega]$입니다. 2차의 작은 저항 $0.1\Omega$이 1차에서 볼 때는 $360\Omega$으로 훨씬 크게 보이는 것입니다.

권수비 60을 제곱하면 3600이 되는데, 이 제곱을 빠뜨리고 60에 그냥 곱하거나 계산을 잘못하면 30, 300, 250 같은 오답 값이 나옵니다. 나머지 선지들은 모두 이런 실수에서 나온 값입니다.

이런 문제가 나오면 → 저항 환산은 '권수비 제곱'부터 식에 먼저 쓰고 시작해라.

근거 : 핵심 공식: $R_1=a^2R_2$(권수비 제곱 관계).

정답 ②

지하철이나 옛날 전동기 안을 상상해 보세요. 회전하는 부품(정류자)과 고정된 전선(외부 회로)을 계속 문지르며 연결해 주는 부품이 있어야 하는데, 그게 바로 '브러시'입니다.

브러시는 계속 마찰되므로 잘 닳는데, 탄소로 만들면 접촉저항(접촉 부분의 전기 저항)이 커서 스파크가 줄어들고, 닳으면 쉽게 교체할 수 있어요.

그래서 일반적으로 사용하는 브러시는 → 탄소 브러시 (②번)입니다.

금속 브러시는 접촉저항이 작아 스파크(불꽃)가 많이 일어나서 잘 쓰지 않아요.

이런 문제가 나오면 → '직류기 + 브러시 = 탄소'라고 바로 떠올리세요!

근거 : 핵심 공식: 직류기 브러시 재료=탄소(접촉저항 큼, 정류양호).

정답 ②

동기 발전기나 전동기는 부하가 갑자기 변하면 회전자가 좌우로 흔들리는 '난조(hunting)' 현상이 일어날 수 있습니다. 흔들림이 커지면 탈조(동기 이탈)로 이어져 기계가 멈추는 사고가 납니다.

이를 막으려고 회전자 극 표면에 구리 막대를 얹고 양끝을 단락시킨 '제동권선(댐퍼 권선)'을 설치합니다. 회전자가 흔들리면 제동권선에 유도전류가 흘러 흔들림을 억제하는 브레이크 역할을 하고, 동기전동기에서는 기동 토크도 만들어 줍니다.

역률 개선과 전압 조정은 계자 전류를 조절하는 기능이지 제동권선의 역할이 아니며, 출력 증가와도 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '제동권선 = 난조 방지 + 기동 토크' 두 가지만 기억하세요.

근거 : 핵심 공식: 제동권선 설치목적=난조방지(+기동토크 발생).

정답 ①

자전거 페달을 밟으려는데 페달이 위아래로 왔다 갔다 엄청 빠르게 움직인다고 상상해 보세요. 발이 페달을 제대로 누를 수 없어서 자전거가 못 나아가는 것처럼, 동기전동기(회전자가 전원 주파수와 같은 속도로 도는 전동기)도 처음에 회전자(도는 부분)가 멈춰 있으면 고정자(고정된 부분)가 만드는 회전자계가 너무 빨라서 힘을 제대로 못 받습니다.

그래서 평균 토크(돌리는 힘)가 0이 되고, 스스로 기동(시동)할 수 없습니다.

실제로는 제동권선(기동을 도와주는 감은 선)을 이용해 유도전동기처럼 기동시킵니다.

이런 문제가 나오면 → '동기전동기 기동 토크 = 0'으로 외우면 정답은 ①번입니다.

근거 : 동기전동기는 자기 자신의 회전자계만으로는 기동 토크를 발생시키지 못합니다.

정답 ②

전선이나 기기 외함이 손상되어 전류가 대지로 새어 나가는 사고를 '지락(누전)'이라 합니다. 지락이 나면 평소 3상에서 서로 상쇄되던 전류의 균형이 깨지면서 '영상전류'가 흐릅니다.

지락 계전기(GR)는 ZCT(영상변류기)로 이 영상전류를 검출해, 정해진 값 이상이면 차단기를 트립시켜 사고 회로를 끊거나 경보 신호를 냅니다. 문제의 '영상 전류 검출 → 차단기 동작/경보'라는 문구가 GR의 정의 그 자체입니다.

①OCR은 과전류(과부하·단락)를, ③OVR·④UVR은 과전압·전압 저하를 검출하는 것으로 검출 대상 자체가 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '영상전류'라는 단어가 보이면 무조건 지락계전기(GR)로 확정하세요.

근거 : 지락사고 발생 시 영상전류(지락전류)를 검출하여 차단기를 동작시키거나 경보를 발하는 계전기는 지락계전기(GR, Ground Relay)입니다.

정답 ④

풀박스(전선을 이어주고 점검하려고 설치하는 상자)는 '점검구'라고 생각하면 쉬워요.

예를 들어 가스밸브함이 벽 안쪽에 완전히 숨겨져 있으면 고장 났을 때 열어볼 수 없듯이, 풀박스도 나중에 전선을 교체하거나 접속(전선과 전선을 연결하는 것)하려면 언제든 열 수 있어야 해요.

그래서 원칙은 '노출 설치'입니다.

① 물기가 스며들지 않게 한다 → 옳음

② 교체·접속이 쉽게 여유 공간 확보 → 옳음

③ 부득이한 경우 방수형 박스 사용 가능 → 옳음

④ 조영재(벽, 천장 같은 건물 구조물)에 은폐시켜 시공 → 틀림! 숨기면 점검을 못 해요.

이런 문제가 나오면 → '풀박스 = 점검구, 반드시 노출 설치'를 떠올리세요.

근거 : 풀박스는 전선의 교체·접속·점검을 쉽게 하기 위한 목적으로 설치되므로 반드시 점검이 가능하도록 노출된 위치에 시설해야 하며, 조영재 속에 은폐시켜 시공하는 것은 원칙에 어긋난다.

정답 ①

전주 위에 설치하는 변압기를 '주상변압기'라고 합니다. 이 무거운 변압기를 철근콘크리트 전주에 단단히 매달아 고정할 때 쓰는 금속띠가 행거밴드(hanger band)입니다. '행거(hanger)'는 옷걸이처럼 '걸개'를 뜻하므로, 이름만 보고 '변압기를 전주에 건다'는 용도를 연상할 수 있습니다.

오답 용도를 구분해 두면 좋습니다. 암밴드는 완금(애자를 달아 전선을 지지하는 팔)을 전주에 고정할 때, 지선밴드는 지선(전주를 버티게 하는 선)을 고정할 때 쓰입니다. 나머지 밴드도 마찬가지로 각자 정해진 용도가 있습니다.

밴드류 문제는 공구·부속 문제 중에서도 난도가 낮은 편이라 이름-용도 연결만 하면 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '변압기 고정 = 행거(걸이)밴드'로 외워 정답 ①을 고른다.

근거 : 철근콘크리트 전주에 주상변압기를 고정할 때는 행거밴드(hanger band)를 사용하여 전주에 변압기를 매달아 고정한다.

정답 ④

단상 반파 사이리스터 정류회로에서 큰 인덕턴스 부하가 있고 직류 측 전류가 연속일 때, 정류 전압은 점호각에 따라 달라집니다. 점호각이 60°일 때 정류 전압은 약 45V가 됩니다.

전원측 전압 실효값이 100V일 때, 점호각이 커질수록 정류 전압은 낮아집니다. 45V는 이 조건에서 맞는 값입니다.

이런 문제가 나오면 → 점호각 60°일 때 정류 전압은 약 45V임을 암기하세요.

근거 : 정답은 ④ 45[V]이다.

정답 ④

변압기 내부에 이상이 생기면 절연유가 분해되어 가스가 발생하거나, 유류의 흐름이 변하게 됩니다. 이러한 이상 징후를 조기에 발견하여 변압기를 보호하는 장치가 바로 계전기입니다.

변압기의 본체 탱크와 확장식 저장조인 콘서베이터 사이에는 배관이 연결되어 있습니다. 이 배관 중간에 설치되는 계전기가 바로 부흐홀츠 계전기입니다. 이 계전기는 변압기 내부에서 가벼운 가스 발생이나 급격한 유체 유동을 감지하여 알람을 주거나 회로를 차단합니다.

비율차동 계전기는 주로 선로나 모터의 과전류나 고장을 감지하고, 과전류 계전기는 이름 그대로 전류가 너무 많이 흐를 때 작동합니다. 지락 계전기는 땅에 전기가 새어나가는 것을 감지하는 장치입니다. 이들은 변압기 내부의 가스나 유류 흐름을 직접 감지하지는 않습니다.

이런 문제가 나오면 → 변압기 내부 '가스'와 '유류 흐름'을 감지하는 특수 계전기는 부흐홀츠 계전기임을 기억하세요.

근거 : 변압기 내부 고장을 감지하는 계전기의 종류를 묻는 문제이다. 부흐홀츠 계전기는 변압기 본체 탱크와 콘서베이터를 연결하는 배관 사이에 설치되어, 내부 사고 시 발생하는 가스와 유류의 유동을 검출해 동작한다. 비율차동 계전기와 과전류 계전기는 단락 등 전기적 고장을 전기량으로 감지하는 장치이고, 지락 계전기는 접지 고장용이다. 변압기 내부의 기체 및 유체 변화를 감지하는 것은 부흐홀츠 계전기뿐이라는 점이 핵심이다.

정답 ③

전주 같은 지지물(전선을 지지하는 구조물)에는 바람이나 전선의 당김을 견디도록 지선(버팀줄)을 설치합니다. 이 지선으로 연선(가는 소선 여러 가닥을 꼰 전선)을 쓸 때는 소선이 최소 3가닥 이상이어야 합니다.

연선은 여러 소선을 꼬아 만들어 한 가닥이 끊어져도 전체가 바로 끊어지지 않아 안전합니다. 반대로 1~2가닥짜리 연선이면 한 가닥 손상만으로 지선 역할을 잃어 지지물이 쓰러질 위험이 있어 최소 가닥 수를 정해 둔 것입니다.

보기에서 1, 2가닥은 기준 미달이고, 4가닥은 기준을 만족하는 값이지만 문제가 묻는 '최소 기준'은 3가닥입니다.

이런 문제가 나오면 → '지선 연선 = 최소 3가닥'을 숫자 그대로 외워 바로 고른다.

근거 : 정답 근거: 지지물의 지선으로 연선을 사용할 경우, 단선 하나에 의존하면 단선 시 전체가 끊어질 위험이 있으므로 안전성을 위해 최소 3가닥 이상의 소선을 꼬아 만든 연선을 사용해야 한다.

정답 ①

차단기(위험할 때 회로를 끊어주는 장치)는 어디에 붙일까요?

비유하자면, 차단기는 '비상 탈출구'예요. 사람이 다니는 길(부하측 전선)에는 있어야 하지만, 안전장치 역할을 하는 접지선(전기를 땅으로 흘려보내는 선)에 탈출구를 만들면 오히려 위험해집니다.

① 고압을 저압으로 바꾸는 변압기 2차측(우리 집으로 들어오는 전선)은 부하 회로라서 과부하·합선이 나면 끊어줘야 해서 차단기를 설치합니다. → 정답!

② 접지측 전선, ③ 중성선(전기를 돌려보내는 선), ④ 접지선은 끊기면 감전 위험이 커져서 차단기를 설치하지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → "접지·중성선 관련 선로에는 개폐기·차단기 설치 금지"라고 외우면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 고압에서 저압으로 변성하는 변압기 2차측의 저압측 전선은 부하 회로이므로 과부하·단락에 대비해 차단기를 시설한다.

정답 ①

전봇대를 보면 위쪽에 가로로 붙은 쇠막대가 있죠? 그게 완금(가로팔)이고, 전선을 매답니다.

이 완금을 전봇대(철근 콘크리트주)에 단단히 붙잡아 주는 쇠띠가 밴드인데, 용도마다 이름이 다릅니다.

완금은 영어로 '암(arm)'이라고 해요. 팔이라는 뜻이죠.

그래서 완금을 고정하는 밴드 = 암밴드입니다.

이런 문제가 나오면 → '완금은 암(arm), 암 고정은 암밴드!'라고 외우면 바로 풀립니다.

근거 : 핵심 공식: 전주 부속품 - 암밴드(완금 고정), 암타이밴드(암타이 고정), 지선밴드(지선 고정).

정답 ③

피뢰 방식에는 뇌격이 올 때까지 기다리는 수동형과, 스스로 무언가를 내보내 작용하는 능동형이 있습니다.

문제의 핵심 표현은 '이온 또는 펄스를 발생시켜 뇌운의 전하와 작용'한다는 것입니다. 이온 방사형 피뢰 방식은 돌침 끝에서 이온을 방출하여 멀리 있는 뇌운과 먼저 상호작용해 방전을 유도하므로 일반 돌침보다 보호 범위가 넓어집니다. 따라서 정답은 ③입니다.

① 돌침 방식은 뇌격을 기다렸다가 맞아주는 수동 방식이고, ② 용마루 위 도체 방식은 건물 용마루를 따라 도체를 설치해 균등하게 보호하는 방식이라 문제 설명과 맞지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '이온·펄스 발생'이라는 단어가 보이면 곧바로 '이온 방사형 피뢰 방식'을 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 없음(피뢰설비 방식 분류 암기).

정답 ①

전선 접속은 크게 '직선(이음) 접속'과 '분기 접속'으로 나뉩니다. 문제에서 말하는 직선 접속은 전선 두 가닥을 일직선으로 이어 붙이는 작업입니다.

동전선의 직선 접속에서 가장 전기적·기계적으로 견고한 대표 방법은 직선 맞대기용 슬리브(금속 관)에 전선 끝을 넣고 유압 압착기(프레스)로 눌러 붙이는 압착 접속입니다. 접촉저항이 작고 접속부가 풀리거나 헐거워질 염려가 없습니다.

②와 ③은 이름에서 보이듯 모두 '분기 접속'용 방법이고, ④ 터미널 러그 접속은 전선 끝을 기계기구의 단자에 고정하는 방법이라 '직선 접속'이라는 조건에 부합하지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '직선 이음 = 맞대기용 슬리브 압착'을 가장 먼저 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 동전선 직선접속 - 가는 전선: 트위스트/브리타니아, 굵은 전선 또는 견고한 접속 필요 시: 슬리브 압착접속.

정답 ④

전빨래줄을 생각해보세요. 빨래줄은 무거운 옷을 견디려고 속은 튼튼한 철사, 겉은 부드러운 재질로 만들죠.

송전선(전기를 나르는 선)도 똑같습니다. 하늘에 걸어야 해서 무게를 버텨야 하니까요.

A.C.S.R은 영어 약자입니다.

Aluminum(알루미늄) Conductor(도체) Steel(강선) Reinforced(보강된)

해석하면 '강선으로 보강한 알루미늄 도체'라는 뜻입니다.

구조:

- 속(중심): 강선 → 힘을 견딤(인장강도 담당)

- 겉(바깥): 알루미늄선 → 전기가 잘 흐름(도전율 좋음)

'속은 강철, 겉은 알루미늄'으로 이미지로 외우세요!

이런 문제가 나오면 → ACSR의 A는 Aluminum, S는 Steel Reinforced → 정답은 강심알루미늄연선!

근거 : 핵심 공식: ACSR = 강심(중심, 강도담당) + 알루미늄(외층, 도전담당)

정답 ②

금속관을 급하게 꺾으면 관이 찌그러지고 그 안을 지나는 전선의 피복이 손상될 수 있습니다. 이를 막으려고 구부리는 부분의 '안쪽 반지름'을 관 안지름의 6배 이상으로 넉넉하고 완만하게 굽히도록 정해져 있습니다.

예를 들어 안지름이 30mm인 관이라면 안쪽 반지름은 최소 $30 \times 6 = 180$[mm] 이상이어야 합니다.

4배, 8배, 10배도 그럴듯해 보이지만 규정값은 6배이며, 가요 전선관을 구부릴 때도 같은 6배 기준입니다.

이런 문제가 나오면 → '구부림 반지름=안지름의 6배'로 통일해 외우세요.

근거 : 핵심 공식: 금속관 구부림 안쪽 반지름 $\geq$ 안지름 $\times$ 6배

정답 ①

조명 기구를 배치할 때 기구 사이가 너무 넓으면 빛이 고르게 퍼지지 않아 어두운 부분이 생깁니다. 그래서 '기구 간 거리 S는 작업면 위 높이 H의 1.5배 이하'라는 경험식 $S \leq 1.5H$를 사용합니다.

공식: $S \leq 1.5 \times H$

대입: $H = 2.4$[m]

계산: $S \leq 1.5 \times 2.4 = 3.6$[m]

따라서 기구 간 최대 거리는 3.6[m]이고 ①이 정답입니다. 2.4·1.5·1.2는 H를 그대로 쓰거나 계수를 잘못 쓴 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → H에 1.5만 곱하는 단순 계산으로 빠르게 처리.

근거 : 핵심 공식: $S \leq 1.5H$

정답 ③

교통신호등은 도로처럼 불특정 다수가 왕래하는 공중장소에 설치됩니다. 접촉 사고가 생기면 큰 인명 피해로 이어질 수 있어 안전 규정이 엄격합니다.

그래서 교통신호등 회로의 사용전압은 $300\,\mathrm{V}$ 이하로 제한됩니다. 일반 옥내 저압 배선 기준인 $600\,\mathrm{V}$ 이하의 절반 수준으로, 감전 예방을 위한 값입니다.

정답은 $300\,\mathrm{V}$입니다. ④ $400\,\mathrm{V}$는 극장 무대·영사실의 값이므로 다른 규정과 섞이지 않게 주의해야 합니다.

이런 문제가 나오면 → '교통신호등 = 300V 이하'를 다른 장소 전압들과 구분해 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 교통신호등 회로 사용전압 $\leq 300\,[\mathrm{V}]$

정답 ②

화재가 나면 감지기(탐지기)가 이를 알아채고 수신기에 신호를 보내는데, 이 신호를 나르는 전선이 너무 가늘면 중간에 끊어지거나 신호가 제대로 전달되지 않을 수 있습니다. 그래서 전선의 최소 굵기가 규정으로 정해져 있습니다.

그 최소 굵기가 바로 1.2[mm]입니다. 이보다 가는 1[mm]는 단선(전선이 끊어짐)과 신호 감쇠 위험이 있어 쓸 수 없습니다. 반대로 1.6, 2[mm]는 규정보다 굵어 실제로 써도 안전하지만, 문제가 묻는 것은 '최소' 굵기이므로 ②가 정답입니다.

이런 문제가 나오면 → '화재 탐지기 전선 = 1.2mm'를 숫자까지 하나의 세트로 통째로 암기하세요.

근거 : 핵심 공식: 화재탐지기 회로 전선 최소 굵기 = 1.2[mm]

정답 ②

스마트폰 부품을 그냥 노출시키지 않고 케이스 안에 싸서 넣으면 안전하고 공간도 덜 차지하듯이, 배전반도 차단기나 계기 같은 기기를 금속제 상자(큐비클) 안에 전부 넣어 밀폐시킨 형태가 있습니다.

그게 바로 '폐쇄식 배전반'이에요.

문제에서 힌트가 되는 단어를 찾아보면:

· 점유면적이 좁고 → 상자 안에 다 넣어서 공간을 적게 씀

· 운전, 보수에 안전 → 사람이 충전부(전기가 흐르는 부분)에 직접 닿을 일이 없음

· 큐비클(cubicle)형이라고 불림 → 큐비클은 '작은 방, 상자'라는 뜻

세 단어가 모두 폐쇄식을 가리킵니다.

이런 문제가 나오면 → '큐비클 = 상자 안에 다 넣음 = 폐쇄식'으로 바로 연상하면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 폐쇄식 배전반은 차단기·계기·계전기 등 주요 기기를 금속제 상자(큐비클) 안에 조립하여 점유 면적이 좁고 운전·보수 시 안전성이 높아 공장, 빌딩 전기실에 널리 사용된다.

정답 ①

'플로어(floor)'는 바닥을 뜻합니다. 말 그대로 바닥 속에 덕트(전선 통로)를 매입하는 공사가 '플로어 덕트 공사'입니다.

플로어 덕트는 옥내의 건조한 콘크리트 또는 신더 콘크리트 플로어(바닥) 안에 매입하여 시설하며, 사무실 바닥 곳곳에서 전화선이나 콘센트 전원을 끌어내기 위해 설치합니다. 문제의 설명과 정확히 일치합니다.

나머지 덕트들과 구분해 보면, 셀룰러 덕트는 강바닥(데크 플레이트)의 골(주름)을 이용한 덕트이고, 금속 덕트는 주로 벽·마루·천장에 붙여 시설하며, 버스 덕트는 대전류를 나르는 간선용(트롤리 등)으로 쓰입니다.

이런 문제가 나오면 → '플로어(바닥)에 매입해 전화·콘센트 전원 인출 = 플로어 덕트'로 연상하면 된다.

근거 : 핵심 공식: 플로어덕트=바닥 매입, 전화/전원 배선용.

정답 ③

전기 회로에서 과부하(과전류) 보호 장치는 원칙적으로 분기점(O), 즉 간선에서 분기 회로가 갈라져 나오는 지점에 설치해야 분기 배선 전체가 보호됩니다.

하지만 예외가 있습니다. 분기점과 보호 장치 설치점 사이 배선에 다른 분기 회로나 콘센트가 연결되어 있지 않고, 단락·화재·감전 위험이 최소화되도록 시설한 경우라면 보호 장치를 분기점으로부터 3[m]까지 이동해 설치할 수 있습니다.

즉 분기점 바로 아래에 시공이 곤란할 때 위 조건을 지키면 3m 이내에서 위치를 옮겨 설치해도 된다는 뜻입니다. 따라서 ③의 3m가 정답입니다.

①4m는 허용 범위를 넘은 값이고, ②2m와 ④1m는 규정에 명시된 완화 거리가 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '분기점 이동 = 3m' 하나만 기억하면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 한국전기설비규정(KEC)에 따르면 분기 회로의 과부하 보호 장치는 원칙적으로 분기점(O)에 설치해야 하지만, 분기점과 보호 장치 설치점 사이에 다른 분기회로·콘센트 접속이 없고 단락·화재·인체 위험이 최소화되도록 시설된 경우에는 분기점으로부터 3[m]까지 이동 설치가 허용됩니다.

정답 ④

고압 전봇대에서 집으로 들어오는 전기는 변압기를 거쳐 220V로 낮아져요. 그런데 만약 변압기 안에서 고압(높은 전압) 부분과 저압(우리가 쓰는 전압) 부분이 절연이 망가져서 서로 닿아버리면 어떻게 될까요? 높은 전압이 그대로 집안으로 흘러들어와 감전사고나 화재가 날 수 있어요. 이렇게 고압과 저압이 섞여 닿는 것을 '혼촉'이라고 해요. 변압기의 중성점(전기의 귀환점)을 땅에 연결(접지)해 두면, 혼촉이 생겨도 위험한 전압이 땅으로 빠져나가서 저압측 전압이 위험하게 올라가는 것을 막을 수 있어요. 접지가 전류·전압·전력 '변동'을 막는 것은 아니에요.

이런 문제가 나오면 → '혼촉'이라는 단어가 보이면 변압기 중성점 접지를 떠올리자!

근거 : 정답 근거: 변압기의 고압(특고압) 권선과 저압 권선이 절연 파괴 등으로 혼촉하면 저압측 전위가 위험한 수준까지 올라간다.

정답 ①

불꽃놀이 가루에 불똥이 닿으면 폭발하듯이, 알루미늄·마그네슘 가루(폭연성 분진)가 날리는 곳에서는 전기 배선의 작은 불똥 하나로 큰 폭발이 일어날 수 있어요.

그래서 이런 위험한 장소에서는 배선을 완전히 보호해야 합니다.

정답은 금속관 공사예요. 철로 된 파이프(금속관) 안에 전선을 넣으면 불똥이 밖으로 새지 않고, 튼튼해서 외부 충격에도 배선이 다치지 않기 때문이죠.

합성수지관은 플라스틱이라 녹거나 부서질 수 있고, 가요전선관(구부러지는 소프트 파이프)과 애자 사용 공사(전선을 그대로 노출시키는 방식)는 불똥을 막지 못해서 금지됩니다.

이런 문제가 나오면 → '폭연성 분진·화약류 = 금속관(또는 케이블) 공사'로 외우면 됩니다.

근거 : 폭연성 분진(마그네슘, 알루미늄 분말 등) 또는 화약류 분말이 존재하여 전기설비가 발화원이 될 경우 폭발 위험이 있는 장소에서는 반드시 금속관 공사 또는 케이블 공사(캡타이어 케이블 제외)로 시공해야 합니다.

정답 ②

안개 낀 곳에서 노란 자동차 안개등이 유독 잘 보이죠? 그처럼 빛의 '투과력(안개를 뚫고 나가는 힘)'이 조명 선택의 핵심입니다.

나트륨등(나트륨 증기를 봉입한 방전등)은 황색 단색광을 내는데, 이 황색빛은 안개나 먼지 속을 잘 통과합니다. 그래서 안개가 많은 장소나 터널 조명에 가장 적합해 ②가 정답입니다.

백열전구·수은등·형광 방전등은 흰빛 계열로 안개 속 투과력이 약해 이런 용도에 부적합합니다.

이런 문제가 나오면 → '안개·터널·도로 = 나트륨등(황색광, 투과력 최강)'으로 연결해 답하라.

근거 : 나트륨등은 투과력이 강한 황색 단색광을 내어 안개나 먼지가 많은 장소, 터널, 도로 조명 등에 적합하다.

정답 ②

고압 회로에 전압계를 직접 연결하면 전압계가 견딜 수 없는 높은 전압에 절연이 파괴되고, 측정하는 사람도 감전될 위험이 있습니다.

계기용 변압기(PT)는 이런 고전압을 110V 정도의 낮은 전압으로 변성해 주는 변압기입니다. 전압계를 PT의 2차측(낮은 전압이 나오는 쪽)에 연결하면 안전하게 고압 회로의 전압을 잴 수 있습니다.

계기용 변류기(CT)는 큰 전류를 5A 정도의 작은 전류로 변성해 전류계에 연결하는 것으로, '전압'이 아니라 '전류' 측정용이므로 이 문제의 답이 아닙니다.

나머지 선지들도 고전압을 안전한 저전압으로 바꿔주는 기능이 없습니다.

이런 문제가 나오면 → '전압 측정=PT, 전류 측정=CT'로 짝지어 외우세요.

근거 : 고압회로의 전압을 직접 측정하면 전압계가 고전압에 노출되어 위험하므로, 계기용 변압기(PT, Potential Transformer)를 사용해 고전압을 저전압(보통 110V)으로 변성한 후 전압계를 연결한다.

정답 ①

물을 한 줄로 보내기 버거울 때 파이프를 두 개 나란히(병렬) 놓는 것처럼, 전기도 전류가 많아지면 전선을 두 개 이상 나란히 연결해 씁니다.

하지만 아무 전선이나 나란히 쓰면 안 되고, 전선이 너무 가늘면 전류가 한쪽으로 몰려 위험하기 때문에 규정으로 최소 굵기를 정해두었어요.

규칙을 외우기만 하면 됩니다:

- 구리선(동선) → $50\,\mathrm{mm}^2$ 이상

- 알루미늄선 → $70\,\mathrm{mm}^2$ 이상

구리는 알루미늄보다 전기가 잘 흐르기 때문에 조금 가늘어도 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '병렬 전선 굵기? 동 50, 알루 70!' 그대로 답하기!

정답 ①

절연저항은 클수록 안전하므로 규정은 항상 "○○ 이상"을 요구합니다. 보기 ①처럼 "$1\,\mathrm{M\Omega}$ 이하이어야 한다"고 하면 절연이 나빠도 된다는 뜻이 되어 틀린 설명입니다.

기준값을 정리하면, 저압 옥내전로에서 사용전압 500[V] 이하일 때 대지 간 절연저항은 $0.1\,\mathrm{M\Omega}$ 이상이고, 500[V]를 초과하면 $1\,\mathrm{M\Omega}$ 이상입니다. SELV·PELV 회로(초저압 회로)는 $0.5\,\mathrm{M\Omega}$, FELV는 $1\,\mathrm{M\Omega}$ 이상이므로 ②③④는 옳은 설명입니다.

이런 문제가 나오면 → '이하'가 붙은 선지를 먼저 의심하고, 기준값은 항상 '이상'인지 확인한다.

정답 ④

조명기구의 용량 표시는 보통 '영문자 + 숫자' 형태로 되어 있습니다. 영문자는 등(램프)의 종류를, 숫자는 소비전력[W]을 뜻합니다.

F는 형광등(Fluorescent lamp)의 머리글자입니다. 따라서 F40은 '형광등 40[W]'라는 의미입니다.

나머지 등들은 각각 다른 기호를 씁니다. 수은등은 H, 나트륨등은 Na, 메탈할라이드등은 MH 같은 기호로 표시되므로 ①~③은 F40과 맞지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → 'F=형광등, H=수은등, Na=나트륨등'의 머리글자 매칭으로 답하세요.