전기기능사 실전 적중 모의고사 제5회

정답 ③

스프링을 빨리 누르면 강하게 되받치듯, 코일도 전류가 빨리 변하면 강한 기전력(전기를 밀어내는 힘)을 만들어냅니다.

먼저 단위를 바꿔요. 200mH는 0.2H입니다.

전류변화율(전류가 매초 몇 A씩 변했는지)을 구해요.

$30\text{A} \div 0.1\text{초} = 300\text{A/s}$

기전력 = 인덕턴스 × 전류변화율

$0.2 \times 300 = 60\text{V}$

이런 문제가 나오면 → mH를 H로 먼저 바꾸고, '전류변화 ÷ 시간'을 구해서 L에 곱한다!

근거 : 핵심 공식: $e=L\frac{di}{dt}$. 암기팁: 단위 변환(mH→H)을 가장 먼저 확인하는 습관을 들인다.

정답 ②

재료마다 전기가 얼마나 흐르기 어려운지를 나타내는 값이 고유저항(비저항, 물질 고유의 저항 성질)이에요.

저항 R은 「고유저항 ρ × 길이 ÷ 단면적」으로 계산돼요.

이 식을 뒤집으면 고유저항은 「저항 × 단면적 ÷ 길이」가 됩니다.

단위를 넣어보면:

$\Omega \times m^2 \div m = \Omega \cdot m$

그래서 정답은 ②번이에요.

①은 전계의 세기(V/m), ③은 자기저항(AT/Wb), ④는 전도도($\Omega^{-1}$)의 단위예요.

이런 문제가 나오면 → '고유저항 = 옴미터($\Omega \cdot m$)'라고 그냥 통째로 외우면 됩니다.

근거 : 저항 공식 $R = \rho \frac{l}{A}$ 에서 고유저항(비저항)을 구하면 $\rho = \frac{R \cdot A}{l}$ 이다.

정답 ②

전압(전위차)은 '1C의 전하가 두 점 사이를 이동하며 하는 일'의 크기로 정의됩니다. 공식은 $V = W/Q$이고, W는 한 일[J], Q는 전기량[C]입니다.

문제에서 $W = 48\text{J}$, $Q = 2\text{C}$가 주어졌으므로 $V = 48 \div 2 = 24\text{V}$입니다.

④96은 W×Q로 곱해 버린 실수이고, 나눗셈 방향(Q÷W)을 헷갈려도 틀립니다. 반드시 '일 ÷ 전기량' 순서로 대입하세요.

이런 문제가 나오면 → $V = W/Q$ 정의식에 값만 넣으면 끝나는 즉답형입니다.

근거 : 핵심 공식: 전위차 $V=\frac{W}{Q}[\text{V}]$ (일의 양을 전하량으로 나눈 값).

정답 ②

콘덴서(축전지처럼 전기를 잠깐 저장하는 부품)는 '전기장'에 에너지를 저장합니다. 반면 상호 유도(두 코일 사이에서 자기장이 서로 영향을 주는 현상)는 코일이 하는 일이에요.

쉽게 말해:

- 콘덴서 = 전기 저장통

- 코일(인덕터) = 자기장 담당

선택지를 하나씩 보면 ①전기 저장, ③직류는 막고 교류는 통과, ④공진 회로(특정 주파수만 골라내는 회로) 구성은 모두 콘덴서의 진짜 기능입니다.

하지만 ②상호 유도 작용은 코일의 특성이라 콘덴서와는 상관없어요.

이런 문제가 나오면 → '전기장=콘덴서, 자기장·유도=코일'로 구분하면 바로 보인다.

근거 : 핵심 공식: 없음(콘덴서·인덕터 특성 구분).

정답 ④

전열기·전기로에 쓰이는 저항체(니크롬선 같은 발열 재료)가 갖춰야 할 조건을 묻는 문제입니다.

저항체 재료는 ① 고유저항이 커야 하고(짧은 길이로 큰 저항·발열 확보), ② 저항의 온도계수가 작아야 하며(온도가 변해도 저항값이 안정), ③ 구리에 대한 열기전력이 작아야 합니다(리드선인 구리와의 접점에서 불필요한 기전력 방지).

'전압이 높을 것'은 재료 자체의 성질이 아니라 사용 환경(정격)의 문제이므로 저항체의 필요 조건이 아닙니다. 나머지 세 가지는 모두 올바른 재료 조건입니다.

이런 문제가 나오면 → '고유저항 큼, 온도계수 작음, 열기전력 작음'만 외워 재료와 무관한 조건을 골라냅니다.

근거 : 정답 근거: 저항체(발열체) 재료는 고유저항이 크고, 저항의 온도계수가 작으며(온도 변화에 안정적), 구리에 대한 열기전력이 작아야 한다.

정답 ①

전지로 램프를 오래 켜면 점점 어두워지는 이유 중 하나가 '분극작용'입니다.

전지에 전류가 흐르면 양극(+) 표면에서 수소가스가 발생하는데, 이 기체가 전극 표면에 방울져 붙으면서 전해액과 전극이 닿는 면적이 줄어듭니다. 그 결과 내부저항이 커지고 기전력이 떨어져 전지의 힘이 약해지는 것이 분극(성극)작용입니다.

이를 막기 위해 전지에는 감극제(이산화망간 등)를 넣어 수소를 산화시켜 제거합니다. 보극·멸극·충극은 실제 전지 용어로 쓰이지 않는 그럴듯한 낚시 선지들입니다.

이런 문제가 나오면 → '수소가스 + 기전력 감소'가 보이면 무조건 분극(성극)작용으로 답하세요.

근거 : 정답 근거: 분극(성극)작용은 전지에 전류가 흐를 때 양극 표면에 수소 기체가 발생하여 부착되면서 내부저항이 커지고 기전력이 감소하는 현상이다.

정답 ④

축전지(배터리)를 병렬로 접속하면 단자 사이 전압은 1개일 때와 똑같습니다. 병렬은 같은 전압끼리 나란히 연결하는 것이므로 전압이 늘어나지 않습니다.

대신 용량(Ah, 전류를 얼마나 오래 공급할 수 있는지)은 전지 개수만큼 합쳐져 2배가 됩니다.

참고로 직렬은 반대로 전압이 2배가 되고 용량은 그대로입니다. 전압이 2배가 된다는 ①③은 직렬의 성질과 뒤바꿔 생각한 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → '직렬 = 전압 up, 병렬 = 용량 up'으로 짝지어 답한다.

근거 : 정답 근거: 동일 규격의 축전지 2개를 병렬 접속하면 전압은 1개일 때와 같이 변하지 않고, 용량(Ah)만 2배로 늘어난다.

정답 ③

도체가 자기장 속에서 움직여 자속을 끊으면 유도기전력이 발생하는데, 이것이 바로 발전기의 원리입니다. 이 기전력의 방향을 편리하게 찾아주는 법칙이 플레밍의 오른손 법칙입니다.

오른손의 엄지를 도체의 운동 방향, 검지를 자속(N에서 S로 향하는) 방향에 맞추면, 중지가 가리키는 방향이 기전력(전류)의 방향입니다.

플레밍의 왼손 법칙은 반대로 전류가 흐르는 도체에 작용하는 '힘'의 방향을 구하는 전동기용이므로 여기서는 맞지 않습니다. 패러데이의 법칙은 크기, 렌쯔의 법칙은 정성적 원리 설명이므로 방향을 편리하게 구하는 법칙이 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '운동+자속→기전력'이면 무조건 오른손 법칙입니다.

근거 : 정답 근거: 도체가 운동하여 자속을 끊을 때 발생하는 기전력(유도기전력)의 방향은 플레밍의 오른손법칙(엄지=운동방향, 검지=자속방향, 중지=기전력방향)으로 편리하게 구할 수 있다.

정답 ②

전기 다리미를 오래 켜두면 점점 뜨거워지듯이, 코일(전선을 감은 것)에 흐르는 전류가 커질수록 자석의 힘(자장)도 커집니다.

환상 솔레노이드는 전선을 도넛 모양으로 빙글빙글 감은 것을 말해요.

이 도넛 안의 자장 세기를 구하는 공식은 $H=\frac{NI}{2\pi r}$입니다.

말로 풀어보면, 자장 = (감은 수 × 전류) ÷ (둘레 길이)예요.

감은 수(N)와 도넛 크기(r)가 정해져 있으면, 전류(I)가 2배가 될 때 자장도 2배가 됩니다.

그래서 전류의 세기에 '비례'한다가 정답입니다.

이런 문제가 나오면 → 자장 세기와 전류는 항상 정비례! ②번을 찾아라.

근거 : 핵심 공식: $H=\frac{NI}{2\pi r}$ (전류에 정비례).

정답 ①

자석도 N극끼리는 밀어내고 N극과 S극은 당기는데, 그 힘의 크기를 구하는 문제예요.

자석 쿨롱의 법칙(두 자극 사이 힘 공식)을 씁니다.

힘 = (진공 상수) × (자극의 곱) ÷ (거리의 제곱)

$F = \frac{1}{4\pi\mu_0} \cdot \frac{m_1 m_2}{r^2}$

진공 상수는 외워야 하는 값이에요.

$\frac{1}{4\pi\mu_0} = 6.33 \times 10^{4}$

값을 대입해 보면:

$m_1 m_2 = 1 \times 1 = 1$

$r^2 = 1^2 = 1$

$F = 6.33 \times 10^{4} \times 1 = 6.33 \times 10^{4}[\text{N}]$

이런 문제가 나오면 → 진공 상수 $6.33\times10^{4}$에 $\frac{m_1 m_2}{r^2}$만 곱해서 계산하면 된다.

근거 : 두 자극 사이에 작용하는 힘 $F$는 쿨롱의 법칙에 따라 다음과 같습니다.

정답 ④

음식 포장지에 적힌 '칼로리(cal)'와 전기에서 쓰는 '줄(J)'은 둘 다 에너지(열)의 단위예요. 칼로리는 옛날 방식, 줄은 요즘 방식이라 서로 바꿔주는 약속(환산)이 필요합니다.

약속은 이래요.

$1cal = 4.186J$

줄(J)이 더 작은 단위라서, 같은 에너지를 표현하려면 숫자가 더 커져야 해요. 그래서 4.186이 정답입니다.

① 0.24은 반대 방향($1J = 0.24cal$)이니 조심!

이런 문제가 나오면 → '큰 수(4.186)는 cal→J, 작은 수(0.24)는 J→cal'로 외우면 안 헷갈려요.

근거 : 열량과 일(에너지)의 환산 관계는 $1cal = 4.186J$ (줄의 법칙에 따른 열의 일당량)입니다.

정답 ③

직류라면 전력은 그냥 전압×전류지만, 교류(방향이 계속 바뀌는 전기)는 전압과 전류의 파도가 서로 어긋나면(위상차) 실제 일하는 힘이 줄어들어요. 물레방아가 물의 흐름과 반대로 돌면 힘이 덜 전해지는 것과 비슷합니다.

여기서는 전류가 45° 늦게 흐른다고 했으니, 이 어긋난 각도만큼 깎아줘야 해요.

공식: $P = V \times I \times \cos\theta$ ($\cos\theta$를 '역률'이라고 불러요)

먼저 V×I를 구하면:

$220 \times 15 = 3300$

역률을 곱하면:

$3300 \times 0.707 \approx 2333$ → 약 2330W

(참고: $\cos45^\circ$는 0.707 정도로 외우면 편해요)

이런 문제가 나오면 → '위상차(각도)'가 보이면 무조건 $\cos\theta$를 곱하는 유효전력 공식을 떠올리자!

근거 : 소비전력(유효전력)은 $P=VI\cos\theta$입니다.

정답 ①

콘덴서(전기를 모아두는 통)는 얼마나 크고(C), 얼마나 세게 누르느냐(V)에 따라 전하(전기 덩어리)를 모으는 양이 달라집니다.

전하량 Q는 '정전용량 × 전압'으로 구해요.

공식: $Q = C \times V$

1단계: $C = 1[\mu\text{F}] = 10^{-6}[\text{F}]$ (μF는 F의 100만 배 작은 단위!)

2단계: $V = 100[\text{V}]$

3단계: $Q = 10^{-6} \times 100 = 10^{-4}[\text{C}]$

정답은 ①번입니다.

이런 문제가 나오면 → μF를 F로 바꿨는지($\times10^{-6}$) 먼저 확인하고 Q=CV에 대입하자!

근거 : 콘덴서에 저장되는 전하량은 $Q=CV$로 계산합니다.

정답 ②

△(델타)결선의 핵심은 두 가지입니다. 첫째, 선전압=상전압(둘 다 200V). 둘째, 선전류=$\sqrt{3}\times$상전류입니다. Y결선과 정반대라는 점이 포인트입니다.

먼저 임피던스 크기 $|Z|=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}=5[\Omega]$입니다. 3-4-5 직각삼각형이라 바로 나옵니다.

상전류 $I_p=200/5=40[A]$, 선전류 $I_l=\sqrt{3}\times40\approx69.3[A]$이므로 약 70[A]가 정답입니다.

오답 ① 40은 $\sqrt{3}$배를 곱하지 않고 상전류를 그대로 답으로 쓴 함정으로, △결선 문제에서 가장 흔한 실수입니다.

이런 문제가 나오면 → △는 '전압 같고 전류 $\sqrt{3}$배', Y는 '전류 같고 전압 $\sqrt{3}$배'로 구분하세요.

근거 : △결선에서는 선전압=상전압이므로 상전류 $I_p=\frac{V_p}{Z}=\frac{200}{\sqrt{3^2+4^2}}=\frac{200}{5}=40[A]$입니다.

정답 ②

전자유도란 코일 주변의 자석을 움직이거나 자속(자기의 흐름)을 변화시킬 때 코일에 전압이 생기는 현상입니다.

이때 생기는 유도기전력의 '크기(얼마나 큰가)'를 정해주는 것이 패러데이 법칙입니다. $e = N\times$(자속의 변화율)로서, 자속이 빨리 변할수록, 코일 감은 수가 많을수록 기전력이 커진다는 뜻입니다.

헷갈리기 쉬운 것이 렌쯔의 법칙인데, 렌쯔는 크기가 아니라 유도전류의 '방향'(자속 변화를 방해하는 쪽)을 알려줍니다. 플레밍의 오른손 법칙도 도체가 움직일 때 기전력의 방향을 구하는 도구이므로 크기와는 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '크기=패러데이, 방향=렌쯔'로 외우면 바로 ②입니다.

근거 : 전자유도현상에서 유도기전력의 "크기"를 정의하는 법칙은 패러데이의 전자유도 법칙이다: $e = -N\frac{d\phi}{dt}$. 유도기전력의 "방향"을 정의하는 것은 렌츠의 법칙(유도전류는 자속 변화를 방해하는 방향으로 발생)이다.

정답 ①

콘센트에 꽂힌 가전제품이 여러 개 병렬로 연결되어 있으면 각각 길이 따로 있듯이, 병렬공진 회로는 코일(L)과 커패시터(C)가 나란히 연결된 회로예요.

공진이 일어나면 코일에 흐르는 전류와 커패시터에 흐르는 전류가 크기는 같지만 방향이 반대라서 서로 지워져요.

그래서 전체 회로에 흐르는 전류가 거의 0이 됩니다.

전류가 안 흐른다는 것은 '막는 힘'(임피던스, 전기의 흐름을 방해하는 정도)이 매우 크다는 뜻이에요.

즉, 어드미턴스(전기가 잘 흐르게 하는 정도, 임피던스의 역수)는 0에 가깝고, 임피던스는 무한대(∞)가 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '병렬공진 = 임피던스 ∞, 전류 최소'를 떠올리세요.

근거 : $LC$ 병렬(반공진)회로에서 공진 시 인덕턴스 branch와 커패시턴스 branch의 전류가 서로 크기는 같고 위상이 반대가 되어 서로 상쇄되므로 합성 어드미턴스 $Y\to0$이 되고, 그 역수인 임피던스 $Z=1/Y\to\infty$가 된다.

정답 ②

자기 회로에서 '자극의 세기'는 자하량(자기력의 양)이라고도 하며, 그 단위는 웨버[Wb]입니다.

단위를 물리량과 짝지어 외우면 헷갈리지 않습니다. 전하량은 쿨롱[C], 자하량(자극세기)은 웨버[Wb], 전력은 와트[W], 정전용량은 패럿[F]입니다.

따라서 ② [Wb]가 자극세기의 단위이고, ① [C]는 전하량, ③ [W]는 전력의 단위이므로 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → '전하는 C, 자하는 Wb' 한 줄로 묶어 외우세요.

근거 : 정답은 ② [Wb](웨버)입니다.

정답 ③

전압은 두 지점 사이의 '전위차'이고, 전류는 회로를 '흘러가는' 양입니다. 계기 접속도 이 차이로 이해하면 쉽습니다.

전압계는 부하 양단의 전위차를 재야 하므로 부하와 병렬로 접속합니다. 이때 전압계로 전류가 새어 나가지 않도록 내부저항을 매우 크게 만듭니다.

전류계는 회로에 흐르는 전류를 재야 하므로 부하와 직렬로 접속합니다. 전류계에서 생기는 전압강하를 줄이려고 내부저항을 매우 작게 만듭니다. 따라서 '전압계-병렬, 전류계-직렬'인 ③이 정답입니다.

참고로 전류계를 전원에 병렬로 잘못 붙이면 내부저항이 작아 큰 단락전류가 흘러 계기가 소손될 수 있습니다.

이런 문제가 나오면 → '전압은 걸고(병렬), 전류는 흘린다(직렬)'로 외우세요.

근거 : 전압계는 측정 대상 부하 양단의 전위차를 재는 계기이므로 부하와 병렬로 접속한다.

정답 ①

컨덕턴스(전기전도도, G)는 전류가 얼마나 잘 흐르는지 나타내는 값으로, 저항의 '거꾸로 된 수'입니다. $G = \frac{1}{R}$이고 단위는 ℧(모)입니다.

직렬 접속(저항을 한 줄로 잇기)의 합성 저항은 그냥 더하면 됩니다. $R = 2 + 3 = 5[\Omega]$. 컨덕턴스는 그 역수이므로 $G = \frac{1}{5} = 0.2[\mho]$ → ①이 정답입니다.

③ $5[\mho]$은 합성 저항 $5[\Omega]$에 단위만 ℧로 바꿔 쓴 함정이고, ④ $6[\mho]$은 저항을 곱해버린 실수입니다.

이런 문제가 나오면 → 직렬·병렬 모두 '합성 저항을 먼저 구하고 마지막에 역수'를 취하세요.

정답 ②

전기분해(전류로 화합물을 분해하는 것)에서 전극에 붙어 나오는 물질의 양에 관한 법칙이 패러데이의 법칙이며, 두 가지로 나뉩니다.

제1법칙: 석출량은 통과한 전기량(전류×시간)에 비례한다. 제2법칙: 같은 전기량으로 여러 물질을 전해할 때 석출량은 각 물질의 화학당량(원자량÷원자가)에 비례한다.

지문은 '같은 전기량일 때 석출량이 화학당량에 비례한다'는 제2법칙의 내용이므로 ② 패러데이의 법칙이 정답입니다.

나머지는 전자기 법칙으로 무관합니다. 렌쯔는 유도전류의 방향, 앙페르는 전류가 만드는 자기장, 줄은 발열량($H=I^2Rt$)에 관한 법칙입니다.

이런 문제가 나오면 → '전기분해·석출 = 패러데이'를 먼저 떠올리고 1·2법칙을 구분하세요.

정답 ④

학교 행사 때 마이크를 쓰려면 담당 선생님이(외부 도움) 켜줘야 하듯이, 타여자 발전기는 '외부에서 따로 전원(전기)'을 받아서 계자 코일(전자석을 만드는 코일)에 흘려보냅니다.

그래서 철심(쇳덩이)에 자기가 조금도 남아있지 않아도 괜찮아요. 외부 전원이 알아서 자기를 만들어주니까요.

반면에 ①②③(분권, 직권, 복권)은 자여자 방식인데, 이건 '스스로' 발전하는 방식이라 처음 시동을 걸 때 철심에 남아있는 잔류 자기(쓰고 남은 자기)가 반드시 필요합니다.

이런 문제가 나오면 → '잔류자기 필요 없다 = 외부 전원 쓴다 = 타여자'로 바로 연결하면 됩니다.

근거 : 정답 근거: 타여자 발전기는 외부의 독립된 직류 전원에서 계자 전류를 공급받아 자속을 형성하므로 계자 철심의 잔류자기와 무관하게 발전이 가능하다.

정답 ④

직류 발전기가 돌아가면 코일이 자석의 자력선을 지나면서 전기가 만들어져요. 문제에서 '파권(물결 모양으로 도선을 감은 방식)'이라고 했으면 병렬회로수(전기가 흐르는 길의 개수) a는 항상 2라고 외우면 됩니다.

공식: $E=\frac{Z\Phi PN}{60a}$

여기에 넣어볼게요.

Z(도체 수) = 400

Φ(한 극당 자속) = 0.02

P(극 수) = 10

N(1분당 회전 수) = 600

a(병렬회로수) = 2 (파권이니까!)

곱하면 400 × 0.02 = 8

8 × 10 = 80

80 × 600 = 48000

나누면 60 × 2 = 120

48000 ÷ 120 = 400V

이런 문제가 나오면 → '파권은 a=2, 중권은 a=P(극수)'만 구분하면 계산은 그냥 대입이다.

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

정답 ①

두 줄로 나란히 깔린 철로에서 한쪽 선로에만 문제가 생기면, 문제된 그 선로만 골라서 막아야 하죠. 전기 송전선도 마찬가지예요.

평행 2회선(나란히 놓인 두 개의 송전선로)에서 한쪽에 단락(합선, 전기가 지그재그로 흐르는 고장)이 나면, 고장 난 회선만 골라 차단해야 해요.

이럴 때 쓰는 것이 '선택 단락 계전기(고장 회선을 골라내는 보호장치)'입니다.

정답은 ①번!

이런 문제가 나오면 → '평행 2회선 + 고장 회선 선택' = 선택 단락 계전기!

근거 : 정답 근거: 평행 2회선 송전선로에서 한쪽 회선에 단락 고장이 발생했을 때, 고장이 난 회선만 선택적으로 차단하기 위해 선택 단락 계전기(선택 계전기)를 사용한다.

정답 ③

스위치를 생각해 봅시다. 보통 스위치는 켜는 '레버'가 있죠? 사이리스터(전기를 켜고 끄는 반도체 스위치)도 마찬가지로 '게이트(켜라고 신호 주는 단자)'가 있으면 3단자입니다.

SCR, GTO, TRIAC은 모두 게이트가 달린 3단자 스위치예요.

그런데 DIAC(다이악)은 게이트가 없습니다. 단자가 두 개뿐인 2단자 소자(부품)예요.

게이트가 없으니 보통 TRIAC을 켜주는 '트리거(시작 신호)' 용도로 씁니다.

이런 문제가 나오면 → 'DIAC은 2단자, 나머지(SCR·GTO·TRIAC)는 3단자'로 외우면 바로 풀립니다.

근거 : 정답 근거: DIAC(다이악)은 게이트 단자가 없는 2단자(양방향) 소자로, 일정전압(브레이크오버 전압) 이상이 걸리면 양방향으로 도통하는 특성을 가지므로 3단자 형식의 사이리스터에 해당하지 않는다.

정답 ①

직류발전기는 '자석이 만든 자속을 도체가 지나며 전기를 얻는' 구조입니다. 자석 역할을 하는 부분이 계자(界磁, field)로, 계자권선에 여자전류를 흘려 주자속 Φ를 만듭니다.

이 자속을 전기자(armature) 도체가 가르쳐 지나가면(절단하면) 기전력이 유도되고, 그 교류 기전력을 정류자가 직류로 바꿔 주며, 브러시가 외부 회로로 전류를 꺼내 줍니다. 공극은 계자와 전기자 사이의 좁은 빈 공간일 뿐입니다.

즉 계자=자속 생성, 전기자=기전력 유도, 정류자·브러시=직류 변환과 인출으로 역할이 나뉩니다.

이런 문제가 나오면 → '계자=자석'부터 떠올리고 정류자·브러시는 '직류로 바꾸고 꺼내는' 쪽으로 묶으세요.

근거 : 정답 근거: 계자(界磁, Field)는 계자권선에 여자전류를 흘려 주자속(Φ)을 발생시키는 부분으로, 이 자속이 전기자 도체에 의해 절단되면서 기전력이 유도된다.

정답 ③

직류 전동기를 상상해 보세요. 안쪽 코일(전기자 권선)은 계속 회전하는데, 전선선은 회전시키면 꼬이겠죠? 그래서 '회전하는 부분'과 '고정된 전선(외부 회로)'을 이어주는 다리 역할이 필요합니다.

그 다리가 바로 브러시(탄소로 만든 브로크 같은 부품)예요.

브러시는 정류자(회전하는 동판)에 살짝 닿아 미끄러지면서, 회전하는 코일에서 나온 전기를 밖으로 내보내고, 밖의 전기를 안으로 넣어줍니다.

이런 문제가 나오면 → '정류자와 접촉' 또는 '외부 회로와 연결'이라는 표현이 보이면 무조건 브러시를 고르세요.

근거 : 직류기에서 브러시(Brush)는 정류자(Commutator)와 미끄럼 접촉을 유지하면서 회전하는 전기자 권선에서 발생한 전류를 외부 회로로 인출하거나, 반대로 외부에서 공급되는 전류를 전기자 권선으로 전달하는 역할을 한다.

정답 ①

변압기에서 1차측과 2차측을 나누는 기준은 전압이 높은지 낮은지가 아니라, 전력이 어느 방향으로 흐르는지입니다.

전원으로부터 전력을 받아들이는 쪽이 1차측(입력측, 전원측)이고, 부하 쪽으로 전력을 내보내는 출력측이 2차측입니다. 그래서 2차측은 곧 '부하측'이라고 부릅니다.

전압과 혼동하기 쉬운데, 승압 변압기는 저압측이 1차·고압측이 2차이고 강압 변압기는 그 반대이므로, 2차측이 반드시 고압(②)이나 저압(④)이라고 단정할 수 없습니다. ③번 전원측은 1차측을 뜻하므로 틀립니다.

이런 문제가 나오면 → '1차=전원(받는 쪽), 2차=부하(주는 쪽)'만 기억하면 됩니다.

근거 : 변압기에서 1차측과 2차측의 구분은 전압의 높낮이가 아니라 전력의 흐름 방향으로 정해진다.

정답 ④

변압기 안에는 절연유(기름)가 들어 있는데, 내부에 고장이 나면 아크(불꽃) 때문에 기름이 분해되어 가스가 발생해요. 이 가스와 기름의 흐름을 감지하는 것이 브흐홀츠 계전기입니다.

그런데 기름은 변압기 본체와 컨서베이터(기름을 보관하는 탱크) 사이를 파이프로 오가며 순환해요.

고장이 나면 이 파이프 속에서 기름이 급하게 흐르거나 가스가 올라가니까, 계전기는 반드시 이 연결 파이프 중간에 설치해야 흐름을 잡아낼 수 있습니다.

이런 문제가 나오면 → '브흐홀츠 = 본체와 컨서베이터 연결 파이프'라고 외우면 바로 정답!

근거 : 핵심 공식: 없음(설치 위치 암기).

정답 ②

일방통행 도로를 상상해 보세요. 차(전류)는 한쪽 방향으로는 잘 지나가지만, 반대 방향으로는 못 지나가죠. 다이오드(PN 접합, 반도체 소자)가 바로 전기의 일방통행 도로입니다.

- 순방향(순방향: 전류가 잘 흐르는 방향)으로 연결하면 → 저항이 '작아서' 전류가 잘 흐릅니다.

- 역방향(반대 방향)으로 연결하면 → 저항이 매우 '커서' 전류가 거의 안 흐릅니다.

이렇게 한 방향으로만 전류를 흘려보내는 작용을 '정류(교류를 직류로 바꾸는 것)'라고 합니다.

참고로 '검파'는 라디오 같은 신호에서 소리 신호만 골라내는 다른 작용이니 헷갈리지 마세요.

이런 문제가 나오면 → '순방향 저항 작고, 역방향 저항 크면 = 정류 작용'이라고 외우면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 없음(개념).

정답 ①

반송 보호 계전 방식을 '양 끝의 친구끼리 무전기로 연락해서 문제를 빨리 잡는 방식'이라고 생각해봐시오.

송전선(전기를 실어 나르는 선)의 양쪽 끝에 있는 보호 장치들이 서로 반송파(무선 통신 같은 것)로 정보를 주고받아요.

그래서 이 방식은:

- 통신 설비가 따로 필요해서 장치가 오히려 복잡해요 → ①이 틀린 설명!

- 양쪽이 동시에 빠르게 차단할 수 있어요 (② 맞음)

- 어디가 고장 났는지 확실하게 찾아내요 (③ 맞음)

- 민감하게 동작시킬 수 있어요 (④ 맞음)

즉, '복잡한 대신 빠르고 정확하다'가 이 방식의 핵심이에요.

이런 문제가 나오면 → '반송 = 통신 설비 필요 = 장치 복잡'을 떠올려 간단하다는 보기를 찾으시오.

근거 : 핵심 공식: 반송 보호계전 방식 = 거리계전+반송통신 결합, 고속·선택차단 지향.

정답 ④

두 대의 발전기를 나란히 연결해 함께 돌리는 것(병렬 운전)을 비유하면, 두 사람이 같은 그네를 함께 밀 때 '같은 속도, 같은 타이밍, 같은 힘'으로 밀어야 한 것과 같아요.

병렬 운전 조건은 4가지예요.

① 주파수(1초에 진동하는 횟수)가 같을 것

② 기전력(발전기가 만드는 전압)의 크기가 같을 것

③ 기전력의 위상(파도가 출발하는 타이밍)이 일치할 것

④ 파형이 같을 것

하지만 발전기의 용량(발전기의 크기, 출력 능력)은 같을 필요가 없어요. 큰 발전기와 작은 발전기도 조건만 맞으면 나란히 돌릴 수 있습니다.

이런 문제가 나오면 → '크기·주파수·위상·파형은 같아야, 용량은 달라도 OK!'로 외우면 돼요.

근거 : 정답 근거: 동기발전기 병렬운전 조건은 기전력의 크기, 주파수, 위상, 파형이 서로 같아야 하는 것이며, 발전기의 용량(출력)은 서로 달라도 병렬운전에 문제가 없다.

정답 ②

전동기가 일을 하려면 전기를 먹는데, 먹는 전기 중 일부는 열로 손실돼요. 마시는 물 중 몇 방울은 흘리는 것처럼요.

여기서 효율(전기를 일로 바꾸는 능력)이 $85\%$, 역률(전기를 실제로 쓰는 비율)도 $85\%$예요. 그래서 실제 전류는 이상적인 값보다 커야 해요.

공식: $I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V \times \cos\theta \times \eta}$

계산해 볼게요.

$\frac{10{,}000}{1.73 \times 200 \times 0.85 \times 0.85}$

분모부터: $1.73 \times 200 \approx 346$

0.85를 두 번 곱하면: 약 250

$10{,}000 \div 250 = 40[\text{A}]$

이런 문제가 나오면 → 3상 전동기 전류는 분모에 $\sqrt{3}$, 전압, 역률, 효율 4가지가 다 들어간다고 외우세요!

근거 : 정답: 2번 (약 40[A])

정답 ②

변압기의 $\%Z$(퍼센트 임피던스)는 '정격전류가 흐를 때 내부 임피던스에 떨어지는 전압을 정격전압의 $\%$로 나타낸 값'입니다.

2차측이 완전 단락되면 전원전압 전체($100\%$)가 이 임피던스에 걸립니다. 정격전류 때 $5\%$ 걸렸다면 $100\%$ 걸릴 때 전류는 $100/5 = 20$배로 커지는 셈입니다.

공식은 단락전류 $I_s = \frac{100}{\%Z} \times I_n$입니다. $\%Z = 5\%$이므로 $I_s = \frac{100}{5} I_n = 20 I_n$, 즉 정격전류의 20배 → ②입니다.

다른 선지 5, 50, 200은 계산 근거가 없는 값들입니다. 참고로 $\%Z$가 작을수록 단락전류는 더 커지는 반비례 관계이므로, 차단기 정격·단락용량 산정 문제에도 그대로 응용됩니다.

이런 문제가 나오면 → '단락전류 배수 = $100 \div \%Z$' 공식 하나로 즉답하세요.

근거 : 변압기의 임피던스 강하($\%Z$)는 정격전류가 흐를 때 임피던스에 의한 전압강하를 정격전압에 대한 백분율로 나타낸 값이다.

정답 ①

비유하자면 '손님(전기자 전류)이 들어오니 방안 공기(자기장)가 흔들린다'는 것입니다. 발전기에 부하가 걸려 전기자 권선(고정자 코일)에 전류 $I_a$가 흐르면, 이 전류도 자속을 만듭니다.

이 전기자 자속이 계자의 주자속과 만나 자속을 줄이거나(감자), 늘리거나(증자), 뒤틀리게(교차자화) 합니다. 이 현상이 전기자 반작용이며, 원인은 바로 전기자전류(①)입니다.

② 동기리액턴스는 반작용을 리액턴스로 환산한 '결과'이지 원인이 아닙니다. ③ 여자전류는 계자 쪽, ④ 히스테리시스손은 철심 손실로 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '반작용의 원인 = 전기자전류'만 기억하세요.

근거 : 핵심 공식: 전기자 반작용의 원인 = 전기자전류 $I_a$

정답 ②

유도전동기의 슬립 공식은 $S = (N_s - N)/N_s$입니다. 회전자가 빨라지면($N$이 커지면) $N_s$와 $N$의 차이가 줄어들어 슬립은 작아집니다.

예를 들어 $N_s = 1200$[rpm]일 때 $N = 1140$[rpm]이면 $S = 0.05$이지만, $N = 1170$[rpm]으로 빨라지면 $S = 0.025$로 감소합니다. 즉 '회전수 증가 → 슬립 감소'가 올바른 관계입니다.

따라서 ②의 '회전속도가 증가할수록 슬립은 증가한다'가 틀린 설명입니다. 나머지는 모두 옳은 원리입니다. 슬립이 있어야 회전자에 토크가 생기고(①), 부하를 돌리려면 동기속도 이하로 운전해야 하며(③), 3상 교류를 고정자에 공급하면 회전 자기장이 생깁니다(④).

이런 문제가 나오면 → '빨라지면 슬립은 줄어든다'는 방향성 하나로 틀린 선지를 골라라.

근거 : 핵심 공식: $S = (N_s - N)/N_s$ → $N$ 증가 시 $S$ 감소

정답 ③

휴대폰 보조배터리(배터리는 직류)로 가정용 220V 콘센트(교류)를 쓰는 캠핑용 전원을 만들 수 있는데, 이때 쓰이는 게 인버터예요.

전기에는 두 종류가 있어요.

직류(DC): 건전지처럼 한쪽 방향으로만 흐르는 전기

교류(AC): 벽면 콘센트처럼 방향이 주기적으로 바뀌는 전기

인버터는 배터리처럼 직류로 저장된 전기를

가정용 전기처럼 교류로 바꿔주는 장치입니다.

즉, 직류 → 교류이므로 정답은 ③번!

교류를 직류로 바꾸는 건 컨버터(정류기)라고 하니 헷갈리지 마세요.

이런 문제가 나오면 → '인버터는 in(넣는 쪽)이 직류, 나오는 쪽이 교류'로 생각하면 돼요.

근거 : 핵심 공식: 인버터 = DC → AC

정답 ④

유도전동기에서 2차 동손(회전자 구리손실)과 슬립 $s$, 2차 입력 $P_2$ 사이에는 "2차 동손 = 슬립 × 2차 입력"이라는 관계가 성립해요.

공식: $P_2 = P_{c2} / s$

대입: $P_2 = 0.4[\text{kW}] \div 0.04 = 10[\text{kW}]$

따라서 2차 입력은 10kW입니다. 12, 8, 6kW 같은 오답은 슬립 4[%]를 0.4로 잘못 넣거나 나눗셈을 틀린 값이에요. 슬립 4[%]는 반드시 0.04로 바꿔 대입해야 합니다.

이런 문제가 나오면 → "동손÷s=2차 입력, 동손×(1-s)/s=기계적 출력" 관계를 묶어 외우세요.

근거 : 핵심 공식: $P_2 = \frac{P_{c2}}{s}$. 암기팁: '2차 동손을 슬립으로 나누면 2차 입력'.

정답 ②

스테핑 모터(스텝 모터)는 펄스(짧은 전기 신호) 하나에 정해진 각도(한 스텝)만큼만 정확히 회전하는 전동기입니다.

예를 들어 1펄스에 1.8°씩 움직인다면 100펄스를 넣으면 정확히 180° 회전합니다. 이렇게 '펄스 수=회전량'이 딱 맞아떨어지므로 위치를 정밀하게 정할 수 있어, 공작기계·로봇 같은 자동화 설비의 기구 위치선정(위치결정)에 씁니다. 따라서 ②이 정답입니다.

③ 서보 모터는 되먹임(피드백)으로 속도·위치를 제어하는 전동기이지만, '기구 위치선정'은 펄스 기반 스테핑 모터의 대표 키워드입니다. ① 전기 동력계는 전력 측정·부하 시험용 기계입니다.

이런 문제가 나오면 → '펄스 개수로 위치를 정한다=스테핑 모터'를 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 스테핑모터=펄스입력→정밀 회전각 제어(위치결정용).

정답 ③

변압기는 보통 1차 권선과 2차 권선이 각각 따로 감겨 있습니다. 그런데 권선 하나를 감고 그 일부를 1차와 2차가 함께 쓰도록(공용) 직렬로 연결한 것이 단권 변압기(③), 즉 오토 변압기입니다.

공용 부분만큼 권선과 철심 재료를 아낄 수 있어 같은 용량의 일반 변압기보다 소형·경량이고 효율이 높으며 전압강하도 작습니다. 다만 1차와 2차가 전기적으로 절연되지 않아 고압측 사고가 저압측으로 번질 수 있다는 단점이 있습니다. 승압기, 유도전동기 기동용 보상기 등에 쓰입니다.

오답을 보면 내철형(②)·외철형(④)은 철심 구조에 따른 분류이고, 누설 변압기(①)는 누설자속을 크게 해 정전류 특성을 낸 것이라 '권선 공용'과는 관계가 없습니다.

이런 문제가 나오면 → '권선 일부 공용·직렬 연결'이라는 표현이 나오면 단권 변압기를 고르세요.

근거 : 단권 변압기는 하나의 권선 일부를 1차와 2차가 공용하도록 직렬로 접속하여 기전력을 얻는 변압기이다.

정답 ④

두 발전기를 병렬로 연결하면 서로 전압을 맞추려고 전류가 오갑니다. 이때 기전력(발전기가 만드는 전압)의 '크기'가 서로 다르면 그 차이를 메우려고 전류가 흐르는데, 이 전류는 위상이 90도 어긋난 무효전류이므로 무효순환전류(무효횡류)라고 부릅니다.

기전력의 크기는 여자전류(계자에 흘리는 직류전류)로 조절하는데, 두 발전기의 여자가 다르면 전압 차이가 생겨 무효횡류가 흐르게 됩니다. 반면 주파수(②)나 위상(③)이 어긋나면 유효전력 분담이 달라지고 심하면 난조(발전기가 출렁이는 현상)로 이어지며, 부하 분담 차(①)는 원인이 아니라 결과에 가깝습니다.

이런 문제가 나오면 → '무효=크기(여자전류), 유효=주파수·위상(조속기)' 구분만 기억하면 바로 풀립니다.

정답 ②

링 리듀서(ring reducer)는 배선용 금속관을 전선함(박스)의 노크아웃 구멍에 연결할 때 쓰는 부속품입니다.

가끔 노크아웃 구멍이 접속하려는 금속관보다 커서 그대로는 연결할 수 없습니다. 이때 링 리듀서를 끼워 구멍과 관 사이의 틈을 메워 주면 관을 꽉 맞물리게 접속할 수 있습니다. 이름의 '리듀서(줄이는 것)'가 바로 이 역할을 뜻합니다.

오답을 보면, 박스 안 전선 접속은 커넥터·슬리브가 하고, 사용하지 않는 노크아웃 구멍을 막는 것은 녹아웃 플러그, 관을 고정하는 것은 로크너트의 역할이라 링 리듀서와 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '구멍이 관보다 크다 = 틈을 메운다 = 링 리듀서'로 연상한다.

근거 : 정답 근거: 링 리듀서(ring reducer)는 노크아웃 구멍의 직경이 접속하려는 금속관의 외경보다 큰 경우, 그 사이 틈을 메워 관을 안정적으로 접속할 수 있도록 사용하는 부속품이다.

정답 ③

스프레이를 뿌리면 불이 빨리 꺼지듯이, 차단기 안에서도 전기 불꼬치(아크, 전기가 끊어질 때 생기는 불꽃)를 빨리 꺼줄 물질이 필요해요. 그 역할을 하는 게 바로 육불화황(SF6) 가스예요.

가스 차단기(GCB)는 SF6 가스를 채워 넣어 만든 차단기예요.

SF6은 절연 성능(전기가 새지 못하게 막는 힘)이 공기보다 훨씬 뛰어나서 큰 전류도 안전하게 끊을 수 있어요.

나머지 선택지를 살펴볼게요.

CO2는 소화기에 쓰이는 가스, LPG와 LNG는 불에 타는 연료(난방·요리용)라서 차단기에 쓰면 오히려 위험해요.

이런 문제가 나오면 → '가스차단기(GCB) = SF6'로 통째로 외우면 돼요!

근거 : 핵심 공식: 없음(차단기 소호매질 분류).

정답 ④

알루미늄 전선은 표면에 산화피막(공기와 반응해 생기는 얇은 막)이 쉽게 생기는데, 이 막은 전기가 잘 통하지 않습니다. 또 금속 자체가 무른 성질이 있어 단순히 꼬기만 하면 접속부가 풀리기 쉽습니다.

트위스트 접속은 전선을 단순히 꼬아서 잇는 방법이라 접촉저항이 커지고, 시간이 지나면 풀려 발열·접촉 불량이 생깁니다. 그래서 알루미늄 전선에는 부적합한 방법입니다.

알루미늄 전선은 직선·종단·분기 접속 시 압착 슬리브나 전용 커넥터로 확실히 고정해야 하며, 특히 동선과 접속할 때는 이종 금속 사이의 부식(전식)을 막는 전용 접속재를 사용합니다.

이런 문제가 나오면 → "알루미늄 + 트위스트 = 부적합" 조합을 기억하자.

근거 : 정답은 트위스트 접속이다.

정답 ①

습기가 많거나 물기가 있는 장소, 그리고 바닥 위에서 사람이 접촉할 우려가 있는 장소는 감전 사고 위험이 큰 곳입니다. 그래서 규정에서는 이런 곳에 시설하는 전구선과 이동전선의 굵기를 따로 정합니다.

사용 전압이 $400[\text{V}]$ 미만인 경우, 전구선·이동전선은 단면적 $0.75[mm^2]$ 이상의 코드(연선) 또는 캡타이어케이블을 사용해야 합니다. 이 $0.75[mm^2]$가 이 조건의 최소 기준입니다.

$1.25$, $2$, $3.5[mm^2]$ 같은 더 큰 값들은 전류 용량 확보나 다른 조건에서 쓰이는 기준을 가져온 혼동용 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → '물기 있는 곳 + $400[\text{V}]$ 미만 + 전구선·이동전선 = $0.75[mm^2]$ 이상'으로 조건을 통째로 묶어 외우세요.

근거 : 핵심 공식: 습윤장소 전구선·이동전선 최소 단면적 $\geq 0.75[mm^2]$ ($0.75[mm^2]$ 이상의 코드 또는 캡타이어케이블).

정답 ②

엘리베이터 문이 열려 있으면 몸이 끼일 수 있으니 움직이지 못하게 막히듯이, 전기 회로에서도 한쪽이 동작 중이면 다른 쪽이 절대 동작하지 못하게 막아주는 회로가 있어요.

그게 바로 '인터록회로'(서로 잠가주는 회로)입니다.

문제에 나온 '선행동작 우선', '상대 동작 금지'라는 말이 바로 이런 기능을 뜻해요.

예를 들어 모터를 정방향과 역방향으로 동시에 돌리면 큰 사고가 나니까, 한쪽이 돌아가면 다른 쪽은 못 돌게 잠그는 거예요.

① 자기유지회로는 누름 스위치에서 손을 떼어도 계속 켜져 있도록 유지해주는 회로, ③④는 시간을 지연시키는 회로라서 정답과 달라요.

이런 문제가 나오면 → '동작 금지, 순서 제어, 정역 회전'이라는 단어가 보이면 인터록회로를 고르세요!

근거 : 핵심 공식: 없음(제어회로 종류별 개념 암기).

정답 ③

신호등은 비 오는 날 물이 차서 감전 사고가 날 수 있는 곳이에요. 그래서 기준이 정해져 있어요.

'지락(전기가 새어서 금속 몸통으로 흘러가는 것)'이 생기면 자동으로 전기를 끊어주는 장치를 달아야 하는데, 이건 신호등 회로가 $150[\text{V}]$를 넘을 때부터 의무입니다.

쉽게 외우는 방법: 신호등은 150을 넘으면 위험하니 자동 차단장치!

숫자만 물어보는 암기 문제라 규칙을 그냥 외우는 수밖에 없어요.

이런 문제가 나오면 → '교통신호등 + 지락 차단 = $150[\text{V}]$ 초과'를 떠올리자!

근거 : 정답 근거: 교통신호등 회로는 사용전압이 $150[\text{V}]$를 초과하면 지락 발생 시 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설해야 한다.

정답 ③

노 퓨즈 브레이커(NFB, 배선용 차단기)는 퓨즈 없이 바이메탈(열팽창 차이로 동작)과 전자석 구조로 과부하와 단락전류를 스스로 감지해 자동으로 끊어주는 장치입니다.

동시에 손잡이를 직접 조작해 회로를 켜고 끄는 개폐기 역할도 합니다. 즉 '수동 개폐 + 과전류 자동 차단' 두 역할을 한 기기가 겸하는 것이 NFB이며, 분기 회로 보호에 가장 널리 쓰입니다.

통형퓨즈는 끊기만 할 뿐 다시 켜는 개폐 기능이 없고, 컷아웃 스위치는 퓨즈를 내장한 개폐기일 뿐입니다.

이런 문제가 나오면 → '개폐기 + 자동차단기 겸용 = NFB'로 답하세요.

근거 : 정답 근거: 노 퓨즈 브레이커(NFB, No Fuse Breaker)는 퓨즈 없이 바이메탈·전자석 트립 장치로 과부하·단락을 감지해 자동 차단하며, 동시에 수동으로 개폐(ON/OFF)할 수 있어 개폐기와 자동차단기 두 역할을 겸한다.

정답 ③

촌동운전(조깅, Jogging)은 누름버튼을 누르고 있는 동안에만 전동기가 돌아가고, 손을 떼는 순간 바로 정지하는 운전 방식입니다. '촌동'은 '짧게 움직인다'는 뜻으로, 기계를 조금씩 움직여 정밀한 위치를 맞출 때 사용합니다.

반대로 ② 자기유지는 버튼을 잠깐 눌렀다 떼어도 보조접점이 회로를 계속 이어 주어 전동기가 멈추지 않는 회로입니다. 문제에서 '누르고 있는 동안만' 회전한다고 했으므로, 자기유지와 정반대인 촌동운전이 답입니다.

① 연동장치(여러 기기의 연계 동작)와 ④ 동작지연(타이머에 의한 시간차 동작)은 이 문제와 관계없는 기능입니다.

이런 문제가 나오면 → '누르는 동안만 = 촌동, 떼어도 계속 = 자기유지'로 구분한다.

근거 : 정답 근거: 촌동운전(조깅, Jogging/Inching)은 누름버튼을 누르고 있는 동안만 전동기가 회전하고 손을 떼면 즉시 정지하는 운전 방식으로, 정밀한 위치 조정 등에 사용된다.

정답 ②

깃발을 꽂을 때 기둥이 쓰러지지 않게 충분히 깊이 박듯이, 전주(전기를 실어 나르는 기둥)도 바람에 쓰러지지 않게 일정 깊이 이상 땅에 묻어야 해요.

규칙은 간단해요. 전주 길이의 6분의 1 이상을 묻으면 됩니다.

전주 길이가 $7[\text{m}]$니까:

$7 \div 6 \approx 1.17[\text{m}]$

계산값이 $1.167[\text{m}]$이니까, 선택지 중 이것보다 크거나 같은 가장 가까운 값인 $1.2[\text{m}]$를 골라요.

정답: ② $1.2[\text{m}]$

이런 문제가 나오면 → '전주 길이 ÷ 6'을 계산하고, 선택지에서 그 값 이상의 가장 가까운 수를 고르면 된다.

근거 : 설계 하중 $6.81[\text{kN}]$ 이하의 철근 콘크리트주 매설 깊이 H는 일반적으로 전주 길이의 $\frac{1}{6}$ 이상으로 하고, 전주 길이가 $7[\text{m}]$인 경우 $1.2[\text{m}]$를 적용한다.$$H=7\times\frac{1}{6}\approx 1.167[\text{m}]$$이므로 최소 $1.2[\text{m}]$ 이상을 묻어야 한다.

정답 ④

전기 부식 방식(전식 방지)은 흙속의 금속관이 전기화학적 반응으로 녹는 것을 막기 위해 양극을 매설하고 낮은 직류 전압을 걸어주는 시설입니다. 가스관·수도관 부식 방지에 쓰입니다.

규정상 이 회로의 사용 전압은 직류 $60[\text{V}]$ '이하'입니다. 감전 위험이 있는 높은 전압을 쓰지 못하도록 제한한 것이죠. 그런데 ④는 '$60[\text{V}]$ 이상'이라고 했으므로 틀린 설명입니다.

나머지 보기는 규정과 일치합니다. 양극 매설 깊이는 $0.75[\text{m}]$ 이상이어야 하고, 지표·수중에서 $1[\text{m}]$ 간격의 임의 2점 간 전위차는 $5[\text{V}]$, 수중 양극 주위 $1[\text{m}]$ 이내 전위차는 $10[\text{V}]$를 넘지 않아야 합니다.

이런 문제가 나오면 → '방식 전압 = 직류 $60[\text{V}]$ 이하'로 이상/이하를 가리는 문제입니다.

근거 : 정답 근거: 전기 부식 방식(전식 방지) 시설의 사용 전압은 KEC 규정상 직류 $60[\text{V}]$ 이하로 제한됩니다.

정답 ②

건물마다 전기를 얼마나 쓰는지 '1㎡당 기준값(표준부하)'을 정해놓은 건데, 마치 아파트 관리비도 평수당 정해진 금액이 있듯이 규칙이 있어요.

숫자를 외우기 쉽게 낮은 순서로 나열하면:

10 VA/㎡ → 교회, 극장, 영화관 (전등 위주, 전기 소비 적음)

20 VA/㎡ → 호텔, 병원, 학교, 기숙사, 여관, 음식점 (중간 정도)

30 VA/㎡ → 은행, 상점, 미용원 (소형 전기기기(작은 전자제품)가 많아 소비 큼)

문제에서 20 VA/㎡에 해당하는 것을 물었으니 '호텔, 병원'이 답

이런 문제가 나오면 → 10/20/30을 ①교회극장 ②호텔병원학교 ③은행상점미용원 묶음으로 외워 숫자와 묶음을 연결하면 된다.

근거 : 건축물 종류별 표준부하(내선규정)는 다음과 같이 구분됩니다: 10 VA/㎡(교회, 극장, 영화관, 연회장 등 조명 위주 저밀도 시설), 20 VA/㎡(호텔, 병원, 학교, 기숙사, 여관, 음식점 등), 30 VA/㎡(은행, 상점, 미용원 등 소형기기 사용이 많은 시설).

정답 ③

코드선(가동용 연성 전선)을 전선관에 넣지 않고 그대로 쓸 때는 정해진 허용전류표를 따라야 합니다. 공칭단면적별로 $0.75[mm^2]$는 $7[\text{A}]$, $1.25[mm^2]$는 $12[\text{A}]$, $2.0[mm^2]$는 $17[\text{A}]$입니다.

문제의 $1.25[mm^2]$ 코드선은 표에서 $12[\text{A}]$이므로 정답은 ③번입니다. $17[\text{A}]$는 $2.0[mm^2]$의 값이라 ④번이 대표적 함정이고, $7[\text{A}]$는 $0.75[mm^2]$의 값이며 $9[\text{A}]$는 표에 없는 수치입니다.

이런 문제가 나오면 → '7-12-17'을 '0.75-1.25-2.0'과 세트로 외워 숫자만 보고 바로 답을 고르세요.

근거 : 전선관에 넣지 않은 코드선의 허용전류는 전선의 공칭 단면적에 따라 규정되어 있으며, $1.25[mm^2]$ 코드선의 허용전류는 12A입니다.

정답 ①

전주 위에서 전선을 받치는 가로 막대가 완목(또는 완금)입니다. 전선의 무게와 바람 때문에 완목은 위아래로 들썩일 수 있습니다.

이 상하 흔들림을 막으려고 완금과 전주 사이에 설치하는 지지 금구가 바로 암 타이(arm tie)입니다. 이름 그대로 'tie(묶다)'처럼 완목을 전주에 단단히 붙들어 매는 역할을 합니다.

오답을 보면 지선 밴드(②)는 지선(전주를 버티게 하는 선)을 전주에 고정할 때 쓰고, 앵커(④)는 그 지선을 땅속에 고정하는 부재입니다. 래크(③)는 저압 배전선을 전주에 수직으로 배열할 때 쓰는 금구입니다.

이런 문제가 나오면 → '완목·완금의 상하 이동 방지 = 암 타이'로 외우세요.

근거 : 암 타이(arm tie)는 완목이나 완금이 상하로 움직이는 것을 방지하기 위해 완금과 전주 사이에 설치하는 지지 금구이다.

정답 ③

콘덴서(전기를 모았다가 주는 장치)를 변전소에 설치하는 이유를 묻는 문제예요.

전기에는 실제로 일하는 '유효전력'과 일은 안 하지만 왔다 갔다만 하는 '무효전력'이 있어요.

무효전력이 많으면 역률(전기를 제대로 쓰는 비율)이 나빠져서 전력회사가 손해를 봐요.

콘덴서는 모터 같은 부하가 만드는 나쁜 무효전력을 반대로 상쇄해 줘서 역률을 좋게 만들어 줍니다.

그래서 정답은 ③ 역률 개선!

덤으로 선로 손실도 줄고, 전압강하(전기가 흐르며 약해지는 것)도 줄어들어요.

이런 문제가 나오면 → '콘덴서 = 역률 개선'이라고 외우면 됩니다!

근거 : 배전변전소에 진상용 콘덴서(전력용 콘덴서)를 설치하는 주된 목적은 부하의 지상 무효전력을 상쇄하여 역률을 개선하는 것이다.

정답 ④

송전전력과 전압의 관계를 묻는 계산 개념 문제입니다.

전선 단면적과 손실률을 같게 유지한 채 전압 V를 올리면 같은 손실로 더 많은 전력을 보낼 수 있어, 송전전력 P는 전압의 제곱에 비례합니다. 즉 $P \propto V^2$입니다.

전압이 3kV에서 6kV로 2배가 되었으므로 송전전력은 $2^2 = 4$배입니다. '2배 승압 → 4배 전력'으로 외워두세요.

② 2배를 고르기 쉬운데, 이는 전압에 '비례'한다고 착각한 경우입니다. 제곱 비례가 핵심이고, 나머지 선지도 같은 원리로 대입해보면 맞지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '동일 손실률에서 송전전력은 전압의 2승' 공식에 승압 배수를 대입해 제곱하세요.

근거 : 동일 손실률로 송전할 때 송전전력 $P$는 전압 $V$의 제곱에 비례한다($P \propto V^2$, 전선 단면적·손실률 일정 조건).

정답 ②

금속관 안에 전선을 여러 가닥 넣으면 열이 밖으로 빠져나가기 어려워 전선이 뜨거워집니다. 그래서 규정은 관 내 본수에 따라 전류감소계수를 곱해 허용전류를 낮추도록 정합니다.

계산은 허용전류 = 기본 허용전류 × 전류감소계수 = $35\text{A} \times 0.7 = 24.5\text{A}$입니다.

실무 규정상 소수점 이하는 버리므로(절사) 답은 24[A]입니다. ④ 35는 감소계수를 안 곱한 함정이고, ③ 27은 계수를 잘못 적용한 값입니다.

이런 문제가 나오면 → '감소계수를 곱하고 소수점은 버린다' 순서로 푸세요.

근거 : 정답은 ② 24[A]입니다.

정답 ④

단선(한 가닥 실선)을 이을 때는 굵기와 장소에 따라 접속법이 정해져 있습니다. 가는 단선(6mm² 이하)은 두 선을 서로 비틀어 꼬는 트위스트 접속, 굵은 단선(10mm² 이상)은 조인트선을 감아 이어 붙이는 브리타니아 접속을 합니다. 또 접속점(정션 박스) 안에서 여러 선을 분기할 때는 심선을 모아 꼬는 쥐꼬리 접속을 씁니다. 이 세 가지는 모두 실제 기능사 실기에서 다루는 단선 접속법입니다.

한편 '단권(單捲) 접속'이라는 방법은 존재하지 않습니다. 단권은 변압기에서 1차·2차 권선의 일부를 공용하는 권선 방식(단권변압기)을 가리키는 말로, 전선 접속과는 관계없는 분야의 용어입니다. 용어가 비슷해 낚이기 쉽지만 전혀 다른 개념입니다.

따라서 단선 접속 방법에 해당하지 않는 것은 ④ 단권 접속이고, ①②③은 모두 실제 단선 접속법입니다.

이런 문제가 나오면 → 단선 접속 3종(트위스트·브리타니아·쥐꼬리) 목록만 외우고, 목록에 없는 낯선 이름을 골라내세요.

근거 : 단선(單線)의 전선 접속 방법에는 굵기에 따라 여러 종류가 있다.

정답 ③

합성수지제 가요전선관은 PF관(나선형)과 CD관(평형) 두 종류이며, 관의 크기는 호칭 번호로 나타냅니다.

호칭은 PF관이 16·22·28·36·42[mm](그 이상 54·70·82·100), CD관이 14·16·22·28·36·42[mm]로 정해져 있습니다.

보기에서 16·28·42는 실제 존재하는 호칭이지만, 38은 PF관에도 CD관에도 없는 숫자입니다. 36과 42 사이에는 38이라는 호칭이 없으므로 정답은 ③입니다.

이런 문제가 나오면 → '14·16·22·28·36·42' 흐름에서 벗어난 숫자(38, 40 등)를 골라라.

정답 ②

전선에 전류가 흐르면 열이 발생합니다. 금속덕트 안을 전선으로 가득 채우면 열이 빠져나가지 못해 절연 열화나 화재 위험이 생깁니다. 그래서 전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총합계가 덕트 내부 단면적의 20[%] 이하가 되도록 덕트 크기를 정합니다.

즉 전선 단면적 합계가 덕트 내부의 '5분의 1' 이하로 여유 있게 시공하는 것입니다.

참고로 전광사인 장치·제어회로 배선에 쓰는 전선만 넣는 경우는 50[%] 이하로 완화됩니다. 보기에서 10[%]는 지나치게 엄격한 값이고, 32·48[%]는 금속덕트 기준 수치가 아니므로 ②이 정답입니다.

이런 문제가 나오면 → '금속덕트 점유율 = 20[%], 신호·제어회로만 = 50[%]'로 외우자.

정답 ③

셀룰로이드·성냥·석유류 같은 가연성 위험물 장소는 불길이 번지기 쉬워 배관이 튼튼해야 합니다. 이곳에는 금속관·합성수지관·케이블 배선이 허용되지만, 합성수지관은 열과 충격에 약하므로 두께 2mm 이상의 제품만 쓸 수 있도록 규정되어 있습니다.

③은 '두께 2mm 미만의 합성수지관을 사용할 것'이라 했으니 규정과 정반대입니다.

① 배선 방법의 종류, ② 박강 전선관(얇은 강철관) 이상의 강도 요구, ④ 부속품을 손상되지 않게 시설할 것은 모두 규정에 맞는 내용입니다.

이런 문제가 나오면 → 숫자가 들어간 보기는 '이상/미만' 방향을 꼼꼼히 확인하세요.