전기기능사 실전 적중 모의고사 제7회

정답 ①

코일(전선을 감은 것)에 전류를 흘려주면 자석처럼 자기장이 만들어지는데, 그 자기장의 세기를 '자속'으로 표현해요.

자체 인덕턴스(L, 코일이 자기장을 얼마나 잘 만드는지 나타내는 값)는 이렇게 구합니다.

'자속 쇄교수(권선수 × 자속)를 전류로 나눈다'

$L = \frac{N\Phi}{I}$

여기에 값을 넣어보면:

$N\Phi = 50 \times 10^{-3} = 0.05$

$L = \frac{0.05}{5} = 0.01\text{H}$

$0.01\text{H} = 10\text{mH}$ ($1\text{H} = 1000\text{mH}$)

이런 문제가 나오면 → '권선수 × 자속 ÷ 전류' 공식 하나만 외우면 바로 풀린다.

근거 : 핵심 공식: $L=\frac{N\Phi}{I}$(자속 쇄교수를 전류로 나눔).

정답 ②

용수철을 세게 눌러올릴수록 더 많은 힘이 저장되듯이, 코일에 전류가 클수록 더 많은 에너지가 저장됩니다.

코일(자기 인덕턴스, 전기를 자기로 저장하는 부품)에 쌓이는 에너지 공식은 '반 × L × 전류의 제곱'입니다.

공식: $W=\frac{1}{2}LI^2$

한 단계씩 계산해볼게요.

전류의 제곱: $5^2 = 25$

L 곱하기: $0.2 \times 25 = 5$

절반으로: $5 \div 2 = 2.5$

정답은 ②번 $2.5[\text{J}]$입니다.

'$\frac{1}{2}$을 빼먹으면 $5[\text{J}]$, 제곱을 빼먹으면 $0.2[\text{J}]$'이 나오니 순서를 꼭 지키세요.

이런 문제가 나오면 → '코일 + 에너지'가 보이면 $\frac{1}{2}LI^2$부터 떠올리자!

근거 : 핵심 공식: $W=\frac{1}{2}LI^2$. 암기팁: '운동에너지 $\frac{1}{2}mv^2$'와 형태가 같다고 연상하면 외우기 쉽다.

정답 ②

친구가 자석을 코일 앞에서 빨리 흔들수록 더 큰 전기가 만들어지듯이, 코일에서 전류가 빨리 변할수록 더 큰 유도기전력(코일이 스스로 만드는 전기 힘)이 생깁니다.

공식을 말로 풀면: 유도기전력 = 인덕턴스(코일의 능력) × (전류 변화량 ÷ 걸린 시간)

수식으로는: $e = L \times \frac{di}{dt}$

1단계: 전류 변화량은 $0.1\text{A}$, 시간은 $1\text{초}$

2단계: $e = 100 \times \frac{0.1}{1}$

3단계: $e = 10[\text{V}]$

정답은 ②번입니다.

이런 문제가 나오면 → '$L \times (\Delta i \div \Delta t)$'에 숫자만 넣어 계산하는 유형이니, 시험지에 공식부터 적고 대입하세요.

근거 : 핵심 공식: $e=L\frac{di}{dt}[\text{V}]$ (자체 유도기전력, 전류 변화 방향과 반대 극성).

정답 ①

전압(전위차) 1V와 같은 단위를 찾는 문제입니다.

전압의 정의는 $V=W/Q$, 즉 '전하 1쿨롱을 이동시키는 데 필요한 일(에너지)'입니다. 여기에 단위를 그대로 대입하면 $1\text{V}=1\text{J/C}$(줄 퍼 쿨롱)가 됩니다. $1\text{J}$의 일로 $1\text{C}$의 전하를 옮길 때의 전위차가 1V라는 뜻입니다.

④번 A·sec는 전하량의 단위($1\text{A}\times1\text{초}=1\text{C}$)이고, ②Wb/m·③W/m은 자속·전력 관련 단위라 전압과 차원이 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → 정의식 $V=W/Q$에 단위를 대입해 확인하는 습관을 들이세요.

근거 : 핵심 공식: $1\text{V}=1\text{J/C}=1\text{W/A}$. 암기팁: '전압의 정의식($V=W/Q$)에 단위를 그대로 대입'하면 $1\text{V}=1\text{J/C}$임을 바로 확인할 수 있다.

정답 ③

단위 앞에 붙는 접두어(단위를 크거나 작게 만드는 말)를 묻는 문제입니다. μ(마이크로)는 '백만 분의 1'을 뜻하므로 1μm=$10^{-6}$m입니다.

거꾸로 생각하면 1m 안에 1μm이 100만 개 들어간다는 뜻이 되어 1m=$10^{6}$μm입니다. 즉 μ의 지수 부호를 뒤집으면 답이 나옵니다.

①$10^2$·②$10^{-2}$은 센티($10^{-2}$) 쪽 지수를 가져온 것이고, ④$10^{-6}$은 'μm을 m으로 고친 값'을 그대로 쓴 오답입니다. 환산 방향(m→μm)을 반대로 보면 이렇게 틀립니다.

이런 문제가 나오면 → 'μ=$10^{-6}$, n(나노)=$10^{-9}$, m(밀리)=$10^{-3}$'을 외워 지수 부호만 뒤집어 답하세요.

근거 : 핵심 공식: 단위 접두어 μ(마이크로)$=10^{-6}$. 암기팁: '마이크로는 백만분의 1'이므로 1m=100만μm=$10^{6}$μm으로 통암기하고, 나노(n=$10^{-9}$)와도 헷갈리지 않도록 구분한다.

정답 ③

물통에 저장해둔 물을 다 쏟아붓는 것처럼, 콘덴서(전기를 모아두는 부품)에 저장한 전기 에너지가 방전할 때 저항에서 모두 열(에너지)로 바뀝니다.

먼저 저장된 에너지를 구해요. 말로 하면 "전압의 제곱 $\times$ 콘덴서 용량 $\div$ 2"입니다.

$W = \frac{1}{2}\times100\times10^{-6}\times1000^{2}$

$= \frac{1}{2}\times100\times10^{-6}\times1{,}000{,}000$

$= 50[\text{J}]$

이 에너지가 열로 변할 때, $1[\text{J}]\approx0.24[\text{cal}]$ 이므로 곱해줍니다.

$H = 0.24\times50 = 12[\text{cal}]$

이런 문제가 나오면 → "콘덴서 충전 후 방전 열량"은 $0.24\times\frac{1}{2}CV^{2}$ 공식을 바로 대입하세요.

근거 : 콘덴서에 축적된 에너지 $\text{W}$는 $\text{W}=\frac{1}{2}CV^{2}$이다.

정답 ②

엘리베이터 문이 닫히려 할 때 손으로 밀어서 막듯이, 코일(도선을 둥글게 감은 것)도 자석의 변화가 생기면 그 변화를 막으려는 힘을 만들어냅니다.

이렇게 '변화를 방해하려는 방향으로 유도 기전력(전기를 만드는 힘)이 생긴다'는 것이 바로 렌츠의 법칙입니다.

수식으로는 $e = -N\frac{d\Phi}{dt}$처럼 앞에 마이너스(-) 기호가 붙는데, 이 마이너스가 '변화를 방해한다'는 뜻입니다.

이런 문제가 나오면 → '자속 변화를 방해 = 렌츠' 라고 바로 떠올리세요!

근거 : 핵심 공식: 렌츠의 법칙 $e=-N\frac{d\Phi}{dt}$ (음의 부호가 자속변화를 방해하는 방향을 의미).

정답 ③

전류 I는 '1초 동안 얼마나 많은 전기량(전하)이 흘렀는가'를 나타냅니다. 도로의 차 흐름처럼, 같은 양이라도 짧은 시간에 지나가면 흐름이 세고 오래 걸리면 약해집니다.

t초 동안 $Q[\text{C}]$가 흘렀다면 1초당 흐른 양은 Q를 t로 나누면 됩니다. 공식은 $I = Q/t$이고, 단위 검산에서도 $\text{C} \div \text{s} = \text{A}$가 되어 딱 맞습니다. 예를 들어 $10[\text{C}]$가 2초에 흘렀다면 $I = 10/2 = 5[\text{A}]$입니다.

오답을 보면 ① $Q \cdot t$는 나눌 시간을 곱해버렸고(시간이 길수록 전류가 커지는 모순), ④ $t/Q$는 분자·분모를 뒤집어 Q가 커도 전류가 작아지는 모순이 생깁니다. ② $Q^2 t$도 제곱할 이유가 없으며, 셋 다 단위가 $\text{A}$가 아닙니다.

이런 문제가 나오면 → '전류 = 초당 쿨롱($\text{A} = \text{C/s}$)'만 기억하면 됩니다.

근거 : 정답은 3번입니다.

정답 ②

Δ(델타)결선 삼상 회로에서는 전원 전압이 각 부하에 그대로 걸립니다. 즉 상전압 = 선전압 = $220[\text{V}]$이고, 선전류(전선에 흐르는 전류)는 부하에 흐르는 상전류의 $\sqrt{3}$(약 1.73)배가 됩니다.

계산 순서: 먼저 임피던스의 크기 $|Z| = \sqrt{8^2+6^2} = \sqrt{100} = 10[\Omega]$을 구합니다. 상전류 $I_P = 220 \div 10 = 22[\text{A}]$. 선전류 $I_L = \sqrt{3} \times 22 = 22\sqrt{3} \approx 38[\text{A}]$입니다.

① $22[\text{A}]$는 $\sqrt{3}$배를 곱하지 않은 상전류로 대표적인 함정입니다. 나머지 보기도 $\sqrt{3}$을 나누거나 이중으로 곱하는 실수에서 나온 값입니다. Y결선이면 전압에 $\sqrt{3}$이 붙지만 Δ결선은 전류에 $\sqrt{3}$이 붙는다는 점이 핵심입니다.

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

근거 : 핵심 공식: Δ결선 $I_L=\sqrt{3}I_P$, $V_L=V_P$ (Y결선은 반대로 $V_L=\sqrt{3}V_P$, $I_L=I_P$).

정답 ④

병렬 회로에서는 두 저항에 걸리는 전압이 서로 같습니다. 이 점이 문제를 푸는 열쇠입니다.

먼저 $10[\Omega]$에 흐르는 전류 $3[\text{A}]$로 공통 전압을 구합니다. $V = I\times R = 3\times10 = 30[\text{V}]$.

이 전압이 $15[\Omega]$에도 그대로 걸리므로 $15[\Omega]$의 전류는 $I = V/R = 30/15 = 2[\text{A}]$.

병렬 회로의 전체 전류는 각 가지(지로) 전류의 합이므로 $I_{총} = 3 + 2 = 5[\text{A}]$ → 정답 ④입니다.

오답 ②($3[\text{A}]$), ①($2[\text{A}]$)는 각 가지의 개별 전류만 본 값이고, ③($4[\text{A}]$)는 합산을 잘못한 값입니다. 나머지도 같은 원리로 틀렸습니다.

이런 문제가 나오면 → '병렬은 먼저 공통 전압을 구하고, 각 전류를 더한다'는 순서로 풀기.

근거 : 핵심 공식: 병렬회로 전압 동일, $I_{total}=\sum I_n$, 전류는 저항에 반비례 배분.

정답 ③

플레밍의 왼손법칙은 자기장 속에서 전류가 흐르는 도체가 받는 힘의 방향을 찾는 법칙으로, 전동기가 도는 원리를 설명합니다.

왼손의 세 손가락을 서로 직각이 되게 폈을 때 엄지는 힘(F), 검지는 자기력선속(자속, B), 중지는 전류(I)의 방향을 가리킵니다. 따라서 엄지손가락은 힘의 방향입니다.

자속의 방향은 검지, 전류의 방향은 중지가 맡으므로 다른 보기는 답이 될 수 없고, 기전력의 방향은 플레밍의 오른손법칙(발전기 원리)에서 다루는 개념이라 왼손법칙과는 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → 'FBI(엄지→검지→중지)' 순서를 외워 힘·자속·전류를 한 번에 대응시킵니다.

근거 : 정답 근거: 플레밍의 왼손법칙(전동기 원리)에서 엄지-검지-중지 세 손가락은 각각 힘(F)-자속(B)-전류(I)를 나타내며, 엄지손가락은 힘(F)의 방향을 뜻한다.

정답 ①

자극(자기량, 단위 Wb) 두 개가 서로 미는/당기는 힘은 '자기 쿨롱의 법칙'으로 구합니다. 전하의 쿨롱 법칙과 똑같이 생겼고, 힘은 거리의 제곱에 반비례합니다.

공기 중에서 $F = 6.33\times10^4 \times \frac{m_1m_2}{r^2}[\text{N}]$입니다. 계수 $6.33\times10^4$는 $\frac{1}{4\pi\mu_0}$을 미리 계산해 둔 값입니다.

단위 환산이 핵심입니다. $r=10\text{cm}$는 $0.1\text{m}$로 바꿔야 합니다. 대입하면 $F = 6.33\times10^4 \times \frac{4\times10^{-5} \times 6\times10^{-3}}{(0.1)^2} = 6.33\times10^4 \times \frac{24\times10^{-8}}{0.01} \approx 1.52[\text{N}]$ → ①번입니다.

22.4·3.24·152N은 cm를 m로 바꾸지 않았거나 지수 계산을 틀린 값입니다.

이런 문제가 나오면 → cm는 반드시 m로 환산하고, 계수 $6.33\times10^4$를 암기해 곱셈만 빠르게 하라.

근거 : 핵심 공식: 자극 사이의 힘 $F=6.33\times10^4\times\frac{m_1m_2}{r^2}$(공기 중 기준), 쿨롱의 법칙(전하)과 유사한 형태(거리 제곱 반비례).

정답 ①

단위 접두어를 알면 바로 풀립니다. '센티(centi, c)'는 100분의 1, 즉 $10^{-2}$를 뜻하므로 $1\text{cm} = 10^{-2}\text{m}$입니다.

이 식을 뒤집으면 $1\text{m} = 10^2\text{cm} = 100\text{cm}$가 됩니다. 큰 단위에서 작은 단위로 갈 때는 곱셈이므로 지수가 양수(+)가 되고 숫자가 커진다는 점이 핵심입니다.

같은 원리로 $1\text{m} = 10^3\text{mm}$, $1\text{km} = 10^3\text{m}$이니 함께 정리해 두세요.

오답 중 음수 지수($10^{-2}$, $10^{-6}$)는 cm→m처럼 큰 단위로 환산하는 방향과 뒤집은 착각이고, $10^6$은 메가(M)급 값이라 관계없습니다.

이런 문제가 나오면 → 'm→cm는 $\times100 = 10^2$'로 환산 방향을 먼저 확인하세요.

근거 : 핵심 공식: $1\text{m}=100\text{cm}=10^2\text{cm}$, $1\text{m}=1000\text{mm}=10^3\text{mm}$, $1\text{km}=1000\text{m}=10^3\text{m}$. 암기팁: 'm에서 cm로 갈 때는 100을 곱한다(작은 단위로 갈수록 숫자가 커짐)'로 기억한다.

정답 ①

왜곡률(왜형률)이란 파형이 '얼마나 순수한 정현파에서 벗어났는가'를 나타내는 값이에요.

기본파(기본이 되는 사인파)에 고조파(기본파의 배수 주파수 성분, 즉 잡 파형)가 섞여 있을수록 왜형률이 커집니다.

공식: 왜형률 = 고조파 성분 크기 $\div$ 기본파 크기

정현파는 이름 그대로 순수한 사인파라서 고조파가 하나도 없어요.

고조파가 없으니 분자가 0이 되어 왜형률도 0입니다.

이런 문제가 나오면 → '정현파 = 고조파 없음 = 왜형률 0'으로 바로 답하기!

근거 : 왜형률은 기본파에 대한 고조파 성분의 비율로 정의됩니다: $D=\frac{\sqrt{\sum_{n\ge2} V_n^2}}{V_1}$. 순수한 정현파(사인파)는 고조파 성분이 전혀 없으므로 왜형률은 $0$입니다.

정답 ②

자동차 시동을 걸 때 쓰는 배터리가 바로 납축전지(충전해서 계속 쓸 수 있는 2차전지)예요. 이 배터리 안에는 '묽은 황산'이라는 전해액(이온이 이동하게 해주는 액체)이 들어 있어요.

납축전지 구성:

- 양극: 이산화납($\text{PbO}_2$)

- 음극: 납(Pb)

- 전해액: 묽은 황산($\text{H}_2\text{SO}_4$) ← 정답!

다른 선택지가 틀린 이유:

- ① 염화암모늄 → 망간건전지(손전등에 쓰는 1차전지)에 사용

- ③ 수산화칼륨 → 알칼리축전지(니켈-카드뮴 등)에 사용

- ④ 염화나트륨 → 그냥 소금물이에요

이런 문제가 나오면 → '납축전지 = 묽은 황산', '알칼리축전지 = 수산화칼륨' 이렇게 짝으로 외우면 돼요!

근거 : 납축전지(연축전지)는 양극에 이산화납($\text{PbO}_2$), 음극에 납(Pb)을 사용하고, 전해액으로는 묽은 황산($\text{H}_2\text{SO}_4$ 수용액)을 사용합니다.

정답 ③

두 장의 금속판(평행판) 사이에 전기 힘이 얼마나 셀까를 묻는 문제예요. 전장의 세기(E, 전기가 미는 힘의 셈)는 '전압 $\div$ 극판 사이 거리'로 구해요. 마치 같은 높이의 언덕(전압)을 더 짧은 거리로 내려가면 경사가 더 급해지는 것과 같아요.

전장의 세기 = 전압 $\div$ 간격, 즉 $E = \frac{V}{d}$

전압은 그대로 두고, 간격을 $\frac{1}{3}$로 줄였어요.

새로운 전장 $E' = \frac{V}{d/3}$

분모가 3으로 나뉘니까 결국 $E' = \frac{3V}{d} = 3E$

그래서 전장의 세기는 3배가 됩니다. 정답은 ③번!

이런 문제가 나오면 → '전압 일정 + 간격 줄어듦 = 전장은 줄어든 만큼의 역수배로 커짐(반비례)'을 떠올리세요.

근거 : 평행판 콘덴서에서 전장의 세기는 $E = \frac{V}{d}$로 극판 간격 $d$에 반비례합니다.

정답 ②

축전지의 연결에는 직렬과 병렬이 있고, 특성이 정반대입니다.

직렬연결하면 기전력은 개수만큼 더해져 $1.2\,\mathrm{V} \times 5 = 6\,\mathrm{V}$가 됩니다. 하지만 전류가 모든 전지를 차례로 통과하는 구조라 한 번에 꺼낼 수 있는 전하량, 즉 용량[Ah]은 셀 1개의 값인 $20\,\mathrm{Ah}$ 그대로입니다. 따라서 답은 ②입니다.

병렬연결이면 반대로 전압은 1.2V 그대로이고 용량은 $20 \times 5 = 100\,\mathrm{Ah}$로 늘어납니다. ③④처럼 용량이 늘어났다고 보는 것은 병렬과 혼동한 실수입니다.

이런 문제가 나오면 → '직렬=전압 합, 용량 그대로 / 병렬=전압 그대로, 용량 합'으로 외우세요.

근거 : 전지를 직렬로 연결하면 기전력은 개수만큼 증가하지만($1.2\times5=6\,\mathrm{V}$), 용량(Ah)은 셀 1개의 용량과 동일하게 유지됩니다(전하량은 늘지 않음).

정답 ④

자기회로는 전기회로와 짝지어 외우면 쉽습니다. 전기회로의 기전력[V]·전류[A]·저항[$\Omega$]에 대응해 자기회로에서는 기자력[AT(암페어턴)], 자속[Wb(웨버)], 자기저항[AT/Wb]을 씁니다. 옴의 법칙과 똑같은 구조입니다.

①~③은 바로 이 세 가지 자기회로 단위이고, ④ kW(킬로와트)는 전력(일률)의 단위로 전기회로에서 쓰는 것이지 자기회로와는 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '자기회로 3총사 = AT, Wb, AT/Wb'만 외우면 전력·에너지 단위가 섞여 나왔을 때 곧바로 답이 보인다.

근거 : 자기회로에서 사용하는 단위는 기자력 $AT$(암페어턴), 자속 $Wb$(웨버), 자기저항 $AT/Wb$ 등이 있다.

정답 ①

코일(빨랫줄을 빙글빙글 감아놓은 것)은 직류에서는 그냥 전선처럼 행동하지만, 교류에서는 흐름을 방해하는 힘(리액턴스)을 발휘해요. 마치 일방통행 도로에서는 잘 가던 차가, 신호가 계속 바뀌는 길에서는 속도가 줄어드는 것처럼요.

① 직류 220V에서 20A가 흐름 → 저항만 작용

$R = 220 \div 20 = 11$[$\Omega$]

② 교류 220V에서 10A가 흐름 → 전체 방해 크기(임피던스) 작용

$|Z| = 220 \div 10 = 22$[$\Omega$]

③ 임피던스는 저항과 리액턴스가 직각으로 합쳐진 것

$22^2 = 11^2 + X_L^2$

④ $X_L^2 = 484 - 121 = 363$

$X_L = \sqrt{363} \approx 19.05$[$\Omega$]

이런 문제가 나오면 → 직류로 R 구하고, 교류로 Z 구한 다음 $Z^2-R^2=X_L^2$ 공식을 떠올리자!

정답 ④

서로 다른 두 금속을 연결(접속)하고 두 접점의 온도를 다르게 하면 전기(열기전력)가 발생합니다. 이것이 '제벡 효과'이며, 온도 측정용 열전쌍(thermocouple)의 원리입니다.

헷갈리는 효과들과 구별하세요. 펠티에 효과는 반대 방향으로, 전류를 흘려주면 접점에서 열이 발생하거나 흡수되는 현상입니다. 톰슨 효과는 두 금속 접속 없이 한 종류 도체 내부에 온도 차이가 있을 때 나타나는 현상입니다.

즉 '온도차 → 전기' 방향이 핵심이고 이것이 제벡 효과입니다. 줄 효과는 전류가 저항에서 열을 내는 현상이라 이 문제와 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '온도차가 원인, 기전력이 결과'를 떠올려 제벡 효과를 고르세요.

근거 : 두 종류의 서로 다른 금속을 접합하고 양 접합점에 온도차를 주면 열기전력(thermoelectric EMF)이 발생합니다.

정답 ④

변류기(CT)는 큰 1차 전류를 작은 2차 전류로 바꿔 계기·계전기를 보호하는 기기입니다. 핵심은 1차 전류가 2차 부하와 관계없이 거의 일정하게 흐른다는 점입니다.

정상일 때는 1차·2차 자속이 서로 상쇄되는데, 2차를 개방하면 2차 전류가 0이 되어 상쇄가 사라지고 1차 전류 전부가 여자 전류(철심을 자화시키는 전류)로 작용합니다.

그러면 철심이 심하게 포화되고 e = N·dΦ/dt에 따라 2차 권선에 수백~수천 V의 고압 첨두 전압이 유도되어 절연 파괴·감전 위험이 생깁니다. '1차 전류가 감소한다', '안전하다'는 선지는 이 원리에 어긋납니다.

이런 문제가 나오면 → 'CT 2차 개방 금지, PT 2차 단락 금지' 짝으로 답하세요.

근거 : 핵심 공식: 여자 전류 증가 → $e=N\frac{d\phi}{dt}$ 급증.

정답 ①

단상 유도 전동기(전기로 돌아가는 모터)는 여러 가지 방식으로 시동을 거는데, 시동 힘(기동 토크)이 세기가 다릅니다.

쉽게 비유하면 자동차 시동 걸기인데, 어떤 방식은 힘차게 확 돌아가고 어떤 방식은 빈약하게 돌아가는 겁니다.

힘 순서는 딱 하나의 암기 공식입니다.

반발 기동형 (브러시로 큰 힘을 내는 방식, 가장 셈)

> 콘덴서 기동형 (축전지로 시동 보조)

> 분상 기동형 (보조 코일로 시동)

> 셰이딩 코일형 (가장 간단하지만 힘이 가장 약함)

'반콘분셰'라고 소리 내어 세 번 읽어보세요.

이런 문제가 나오면 → 선택지에서 '반발'이 첫 번째, '셰이딩'이 마지막인 것을 찾으면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 없음(방식별 비교 문제).

정답 ①

전기(전기자)가 흐르면 자석의 성질이 변하는데, 이를 '전기자 반작용'이라고 해요. 마치 팝콘 기계(발전기)를 돌리는데 옆에서 바람(전류가 만드는 자기장)이 불어서 본래 바람(자계)이 흔들리는 것과 같아요.

이 반작용은 부하의 역률(전기가 얼마나 알차게 쓰이는지 정도)에 따라 세 가지로 나뉩니다:

① 역률 100% → 교차자화 작용 (본래 자계를 비틀어버림)

② 지상 역률(늦는 전류) → 감자 작용 (자계를 약하게 함)

③ 진상 역률(빠른 전류) → 증자 작용 (자계를 강하게 함)

'포화 작용'은 자석이 더 이상 강해지지 못하는 자기 포화(꽉 찬 상태) 현상이라 전기자 반작용이 아니에요.

이런 문제가 나오면 → '감자·증자·교차자화' 세 가지만 외우고, 포화는 이형(별개)으로 걸러내면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 없음(반작용 분류).

정답 ①

두 발전기를 함께 연결해 쓰는 것을 병렬운전이라고 해요. 마치 두 사람이 같은 자동차를 함께 밀 때 힘의 방향과 속도가 맞아야 자동차가 부드럽게 굴러가듯이, 두 발전기도 서로 '같은 상태'여야 합니다.

병렬운전의 4가지 조건 (모두 '같을 것'!):

① 기전력(전기를 만드는 힘)의 크기가 같을 것

② 기전력의 위상(전기 흐름의 타이밍)이 같을 것

③ 기전력의 주파수(전기가 흔들리는 속도)가 같을 것

④ 기전력의 파형(전기의 모양)이 같을 것

문제의 ①번 '파형이 작을 것'은 조건에 없어요. 파형은 '작을 것'이 아니라 '같을 것'이 정답 조건입니다. 그래서 조건이 아닌 것은 ①번!

이런 문제가 나오면 → '크·위·주·파가 같아야 한다'를 외우고, '같다'가 아닌 이상한 표현(작다, 크다 등)을 골라내면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 병렬운전 조건 4가지 - 크기·위상·주파수·파형이 같을 것(상회전 방향도 일치 필요).

정답 ③

복권 전동기는 '직권 계자(전류에 비례해 자석이 만들어지는 코일)'와 '분권 계자(전압에 연결되어 항상 자석이 만들어지는 코일)' 두 개를 같이 가진 전동기예요.

비유하자면 두 사람이 함께 자전거를 타는 것과 같아요. 한 사람(직권)을 내리면 나머지 한 사람(분권)만 타는 것과 같죠.

그래서 분권 전동기처럼 만들려면:

없애고 싶은 쪽 = 직권 계자

직권 계자를 단락시킨다(전류가 흐르지 않게 감아버린다)

그러면 분권 계자만 남아서 분권 전동기처럼 동작!

이런 문제가 나오면 → '없애고 싶은 권선을 단락시킨다'로 외우면 돼요. 분권으로 만들려면 직권을 단락, 직권으로 만들려면 분권을 단락!

근거 : 정답 근거: 복권 전동기는 직권 계자 권선과 분권 계자 권선을 동시에 가지므로, 직권 계자 권선을 단락시켜 그 영향을 없애면 분권 계자만 작용하는 분권 전동기처럼 동작하게 된다.

정답 ④

P형 반도체는 순수한 반도체에 '3가 불순물(전자를 3개밖에 내놓지 못하는 물질)'을 섞어 만든 거예요.

양파망에 구멍이 뚫린 것처럼, 전자가 앉아야 할 자리에 빈 구멍이 생겨요. 이 구멍을 '정공(양전하를 띤 구멍)'이라고 해요.

전기가 흐를 때 이 정공이 마치 양전하를 실어 나르는 것처럼 움직이면서 전기가 통하게 돼요.

그래서 P형 반도체에서 전기를 나르는 주역(다수 반송자)은 바로 정공이에요!

참고로 반대로 N형은 전자가 주역이에요.

이런 문제가 나오면 → 'P=Positive=정공, N=Negative=전자'로 외우면 바로 풀려요!

근거 : 정답 근거: P형 반도체는 3가 불순물(억셉터) 첨가로 전자가 부족한 빈자리, 즉 정공(hole)이 생성되며 이 정공이 주된 전하 운반자(다수 반송자)로 작용해 전도에 기여한다.

정답 ④

사이리스터는 스위치 역할을 하는 반도체 소자인데, 전류를 한 방향으로만 통하게 하느냐(단방향), 양쪽 방향 모두 통하게 하느냐(양방향)로 나뉘고, 게이트(제어 신호를 주는 단자) 유무로도 나뉩니다.

트라이악(Triac)은 게이트 단자가 있어 단자가 3개이고, 게이트에 신호를 주면 정방향·부방향 어느 쪽이든 전류를 흐르게 할 수 있는 대표적인 양방향성 3단자 소자입니다. 교류를 직접 제어할 수 있어 조명 조광기나 전동기 속도제어에 널리 쓰입니다.

반면 SCR은 게이트가 있는 3단자이지만 단방향으로만 동작하고, SSS와 다이악(Diac)은 게이트가 없는 2단자 양방향 소자라서 조건에 맞지 않습니다. 나머지 보기는 이처럼 단자 수나 방향이 달라서 틀립니다.

이런 문제가 나오면 → '게이트 있음+양방향+3단자=트라이악' 세 조건만 기억하면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 없음(반도체 스위칭 소자 분류 암기).

정답 ③

변압기는 보통 1차 권선과 2차 권선이 서로 분리(절연)되어 있습니다. 그런데 철심에 감은 하나의 연속된 권선에서 중간에 탭(리드선)을 인출하면 같은 권선을 1차와 2차가 나누어 공용할 수 있습니다.

이렇게 1차·2차 권선이 하나의 권선으로 직렬로 이어져 전압을 같은 권선에서 얻는 구조가 단권변압기(오토트랜스)입니다. 권선을 공유하므로 동선이 절약되고 효율이 높지만, 1차·2차가 전기적으로 절연되지 않아 고압·대용량에는 부적합합니다.

내철형·외철형은 철심 구조(권선과 철심의 배치)에 따른 분류이고, 누설변압기는 누설 자속으로 전류를 제한하는 특수 변압기(아크용접기 등)이므로 문제의 설명과 다릅니다.

이런 문제가 나오면 → '권선을 공통으로 쓴다 = 단권변압기'로 바로 연상하세요.

근거 : 핵심 공식: 단권변압기 = 공통 권선 사용, 1차·2차 비절연

정답 ③

단상 브리지 정류회로는 다이오드 4개로 교류를 정류해 항상 양(+)의 파형을 만드는 전파 정류 회로입니다. 이때 부하에 걸리는 직류 평균전압은 교류 실효전압의 약 $0.9$배(정확히 $\frac{2\sqrt{2}}{\pi}$배)가 됩니다.

공식: $V_{dc} = 0.9 \times V_{rms}$

문제에서 $V_{dc} = 200[\text{V}]$이고 전원 전압(실효값)을 거꾸로 구하는 것이므로 $V_{rms} = 200 \div 0.9 \approx 222[\text{V}]$입니다.

오답 중 $320[\text{V}]$은 실효값에 $\sqrt{2}$를 곱한 최대값($222 \times 1.414 \approx 314$)과 혼동한 값이고, $100[\text{V}]$은 반파 정류($0.45$배) 등 다른 방식을 섞어 계산한 값입니다. 나머지도 같은 원리로 $0.9$ 관계를 잘못 적용한 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → '전파 정류 직류평균 = $0.9 \times$ 실효값'을 떠올려, 평균값이 주어지면 $0.9$로 나누십시오.

근거 : 핵심 공식: 전파 정류 $V_{dc}=0.9V_{rms}$, 역산 $V_{rms}=V_{dc}/0.9$. 암기팁: '평균값을 알면 0.9로 나눠 실효값'.

정답 ③

직류 스테핑 모터는 펄스(각전기 신호) 1개가 들어올 때마다 규정된 각도만큼 정확히 회전하는 전동기입니다.

이 모터의 회전자(도체 부분)는 표면에 톱니 모양의 치(바퀴 이)를 가지며, 이 톱니가 영구자석으로 만들어져 있습니다. 고정자 권선에 순차적으로 펄스를 인가하면 영구자석 톱니가 자기력에 이끌려 한 스텝씩 맞춰 회전하므로 정밀한 각도 제어가 가능합니다. 문제의 '각전기 신호에 따라 규정된 각만큼 회전 + 톱니가 영구자석'이라는 두 표지가 모두 직류 스테핑모터를 가리킵니다.

유도전동기·동기전동기는 일반 동력용이고, 전기 동력계는 회전기 시험·측정용 기기라 이런 구조적 특징과 무관합니다.

이런 문제가 나오면 → '영구자석 톱니 + 펄스 각도 제어 = 직류 스테핑모터'로 답하세요.

근거 : 핵심 공식: 스테핑모터 - 영구자석 회전자 + 순차 펄스 여자 → 정밀 각도 제어

정답 ②

직류 발전기의 전압 변동률은 무부하 전압(부하를 뗐을 때의 전압)과 정격 전압(정상 사용 전압)의 차이가 정격 전압의 몇 %인지 나타내는 값입니다.

공식: $\varepsilon = \frac{\text{무부하 전압} - \text{정격 전압}}{\text{정격 전압}}\times100[\%]$

대입: $\frac{104-100}{100}\times100 = 4[\%]$입니다.

③ 8, ④ 10은 다른 값을 대입했거나 계산을 잘못한 값입니다. 분모에 반드시 '정격 전압(100V)'이 들어간다는 점만 기억하면 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '$(\text{무부하} - \text{정격}) \div \text{정격} \times 100$' 순서만 외우면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 전압 변동률 $\epsilon=\frac{V_{NL}-V_R}{V_R}\times100[\%]$. 암기팁: '(무부하-정격)/정격×100 = 전압변동률'로 암기한다.

정답 ②

직류 송전 선로에서는 부하 전류가 커질수록 선로 저항 때문에 수전측 전압이 떨어집니다. 이를 보상하려면 '부하가 클수록 전압을 더 올려주는' 성질의 발전기가 필요합니다.

직권 발전기(계자 코일이 전기자와 직렬 연결)는 부하 전류가 그대로 계자 전류가 되므로, 부하가 늘수록 자속이 커져 출력 전압이 함께 상승합니다. 그래서 승압용(부스터) 발전기로 씁니다 → ②.

분권 발전기는 부하가 늘면 전압이 내려가고, 차동 복권은 더 크게 하강해 승압 목적과 정반대입니다. 가동 복권은 상승 폭이 작아 보상용으로 부적합합니다.

이런 문제가 나오면 → '직권 = 부하와 함께 전압 상승 = 부스터'로 바로 고른다.

근거 : 정답 근거: 직권 발전기는 부하 전류가 증가할수록 계자 자속도 함께 증가하여 출력 전압이 상승하는 특성이 있어, 선로의 전압 강하를 보상하는 승압용(부스터) 발전기로 활용된다.

정답 ①

전기기계는 돌아가는 동안 에너지를 조금씩 잃어버리는데(이걸 '손실'이라고 해요), 이 손실은 두 가지로 나뉩니다.

고정손(부하가 변해도 항상 똑같이 나는 손실): 철손(철심에서 나는 손실)과 기계손(마찰이나 바람 때문에 나는 손실)

부하손(전류가 흐를 때만, 전류가 커지면 커질수록 더 많이 나는 손실): 저항손(전선의 저항 때문에 나는 손실), 브러시 전기손

이제 선택지를 볼게요.

① 계자철심의 철손 → 철손이니까 고정손! (정답)

② 브러시 전기손 → 전류가 흘러야 생기므로 부하손

③ 계자 권선 저항손 → 전류와 관련된 부하손

④ 전기자 권선 저항손 → 마찬가지로 부하손

이런 문제가 나오면 → '철심, 마찰, 바람'은 고정손, '전류가 흐르는 곳(권선·브러시)'은 부하손으로 외우면 바로 풀립니다.

근거 : 정답 근거: 고정손(Fixed Loss)은 부하 크기와 관계없이 항상 일정하게 발생하는 손실로, 철손(히스테리시스손+와류손)과 기계손(마찰손+풍손)이 있습니다.

정답 ④

무부하(부하를 아무것도 안 붙인 상태)로 발전기를 돌릴 때, 자석의 세기를 조절하면 나오는 전압이 어떻게 변하는지 그린 그래프가 바로 무부하 포화 곡선이에요.

여기서 자석의 세기를 조절하는 것이 계자 전류(전자석에 흘려주는 전류)입니다.

무부하 상태이므로 부하 전류는 흐르지 않아요. 그래서 정격 전류가 나오는 ①, ②번은 탈락!

그리고 전압이 '정격 전압'으로 고정된 게 아니라, 계자 전류를 바꿔가며 단자 전압(발전기에서 나오는 전압)이 변하는 걸 관찰하는 것이므로 ③도 탈락!

따라서 답은 계자 전류와 단자 전압의 관계입니다.

이런 문제가 나오면 → '무부하 = 부하전류 없음, 남는 건 계자전류와 단자전압'이라고 떠올리세요.

근거 : 정답 근거: 동기 발전기의 무부하 포화 곡선(No-load Saturation Curve)은 발전기를 무부하 상태로 정격속도로 회전시키면서 계자 전류(If)를 변화시킬 때 유도되는 단자 전압(유기 기전력 Vt)의 관계를 나타낸 곡선입니다.

정답 ①

비율 차동 계전기(보호 구간에 들어오는 전류와 나가는 전류를 비교하는 계전기)는 변압기, 발전기 등의 내부 고장을 잡아내는 대표적인 보호 계전기입니다.

원리는 간단합니다. 보호 구간 양쪽 끝에 CT(변류기)를 달아 정상일 때는 유입 전류와 유출 전류가 같아 차가 거의 없습니다. 그런데 구간 내부에 고장이 생기면 전류 일부가 새어 나가 두 전류의 차(차전류)가 커지고, 이것이 억제 전류(부하 전류에 비례하는 기준값) 대비 일정 비율 이상이 되면 동작합니다.

나머지 보기는 동작 원리가 다릅니다. 거리 계전기는 고장점까지의 임피던스(거리)를 재서 동작하고, 방향 계전기는 고장전류의 흐르는 방향으로 동작하며, 부족 전압 계전기는 전압이 기준 이하로 떨어질 때 동작하므로 모두 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → "들어온 전류와 나간 전류가 다르면 내부에서 샌다"라고 생각해 '차동'을 떠올리자.

근거 : 정답 근거: 비율 차동 계전기는 보호구간(변압기, 발전기 등)에 유입하는 전류와 유출하는 전류의 벡터 차(차전류)와 억제전류(평균전류)의 비율이 일정 값 이상이 되면 동작하는 계전기로 내부고장 검출에 사용되므로 1번이 정답이다.

정답 ①

변압기는 1차 코일과 2차 코일의 감긴 횟수(권수) 비율에 따라 전압이 바뀌는 기계예요. 권수비(코일 감은 수의 비율)가 2라는 건 1차 쪽이 2배라는 뜻입니다.

2차 값을 1차 쪽으로 바꿔볼까요? 여기서 중요한 규칙 2가지:

① 전압은 권수비($a$)를 그대로 곱하기

$V = 2 \times 100 = 200[\text{V}]$

② 임피던스(전기 흐름을 방해하는 정도)는 권수비의 제곱($a^2$)을 곱하기

$Z = 2^2 \times 20 = 4 \times 20 = 80[\Omega]$

즉 전압은 한 번 곱하고, 임피던스는 두 번 곱한다고 외우면 쉬워요!

이런 문제가 나오면 → '전압은 $a$, 임피던스는 $a^2$'를 떠올리면 바로 풀리는 문제입니다.

근거 : 권수비 $a=2$인 변압기에서 1차 환산값은 전압에 $a$, 임피던스에 $a^2$을 곱한다.

정답 ③

시계 초침이 1초에 딱 한 칸씩만 움직이듯이, 전기 신호(펄스라는 디지털 신호)가 들어올 때마다 정해진 각도만큼 딱딱 끊어져서 회전하는 모터가 있어요. 그게 바로 직류스테핑모터입니다.

문제에서 힌트를 찾아볼게요.

- '각 전기 신호에 따라 규정된 각도만큼씩 회전' → 펄스 하나에 한 걸음(step)씩 움직이는 스테핑모터 특징!

- '회전자가 영구자석 + 50개 정도의 톱니' → 스테핑모터 회전자 구조예요.

프린터나 로봇 팔처럼 정확한 위치로 움직여야 할 때 많이 쓰입니다.

이런 문제가 나오면 → '전기 신호(펄스)마다 정해진 각도로 회전'이라는 문구가 보이면 무조건 스테핑모터!

근거 : 교류 서보모터 대비 직류 스테핑모터(스테퍼 모터)는 입력되는 펄스(전기 신호) 1개당 정해진 각도(스텝각)만큼 정확히 회전하는 개루프 위치제어용 전동기이다.

정답 ①

집에 있는 두꺼비집(차단기)을 생각해 보세요. 감전이나 누전이 생기면 알아서 전기를 끊어주죠?

고압 회로에서도 비슷한 원리로 '누전(지락 사고)'을 잡아내는 기기가 필요한데, 그게 바로 ZCT입니다.

ZCT(영상변류기: 3상 전류를 더해서 이상 유무를 확인하는 변압기)는 평소에는 3상 전류를 더하면 0이 되어 아무 신호도 안 납니다.

그런데 지락 사고가 나면(전선이 땅에 닿으면) 영상 전류라는 이상한 전류가 흘러서 합이 0이 아니게 됩니다.

이걸 ZCT가 잡아내서 접지 계전기(GR)에 알리고, 접지 계전기가 차단기를 끊어 사고를 막는 겁니다.

다른 선택지는 목적이 달라요. MOF는 전기 요금 계량용, CT는 부하 전류 측정용, PT는 전압 측정용입니다.

이런 문제가 나오면 → '영상 전류 검출, 접지 계전기'라는 단어가 보이면 무조건 ZCT!

근거 : ZCT(영상변류기, zero-phase current transformer)는 3상 전류의 벡터 합(영상전류)을 검출하는 장치로, 정상 상태에서는 3상 전류의 합이 0이지만 지락사고 발생 시 영상전류가 흘러 이를 검출해 접지계전기(GR)를 통해 차단기를 동작시킨다.

정답 ③

변압기의 1차·2차 전압 비율(변압비)은 권선 비율이 정해 주기 때문에, 인가 전압이 바뀌어도 비율은 일정합니다.

먼저 정격(제원)으로 변압비를 구합니다. $a = \frac{V_1}{V_2} = \frac{6600}{110} = 60$입니다. 즉 1차가 2차보다 60배 높은 구조입니다.

1차에 3000V를 걸면 2차 전압은 $V_2 = \frac{3000}{60} = 50[\text{V}]$입니다.

비례식으로 풀어도 같습니다. $6600 : 110 = 3000 : x$에서 $x = \frac{110\times3000}{6600} = 50[\text{V}]$입니다. 나머지 오답들은 나누기 대신 곱하기를 하거나 비례식 계산을 틀려서 나온 값들입니다.

이런 문제가 나오면 → '정격으로 변압비부터 구하고, 그 후엔 비례식'으로 풉니다.

근거 : 변압비 $a = \frac{V_1}{V_2} = \frac{6600}{110} = 60$. 1차에 3000V를 인가하면 2차 전압 $V_2' = \frac{V_1'}{a} = \frac{3000}{60} = 50[\text{V}]$이다.

정답 ②

셰이딩 코일형은 고정자 극 표면 일부에 구리 단락링(셰이딩 코일)을 끼운, 구조가 가장 단순한 단상유도전동기입니다. 단락링 쪽 자속이 시간적으로 늦어지며 약한 회전자계가 만들어져 작은 기동토크를 얻습니다.

값이 싸고 간단하지만 기동토크가 대단히 작고 역률과 효율이 낮아, 선풍기·전축 같은 가벼운 부하용 소형 전동기에 널리 쓰입니다. 문제의 설명과 정확히 일치하므로 ②입니다.

① 반발 기동형은 기동토크가 커서 무거운 기동용이고, ④ 콘덴서형은 역률·토크가 좋은 편이라 설명과 어긋납니다.

이런 문제가 나오면 → '기동토크 최소 + 선풍기·전축 = 셰이딩 코일형'으로 연결하세요.

정답 ②

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

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

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

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

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

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

정답 ③

가연성 위험물질을 제조·저장하는 장소는 폭발·화재 위험이 큰 곳이라, 불티나 열이 새지 않는 견고하고 밀폐된 배선만 쓸 수 있습니다.

금속관 배선, 케이블 배선, 합성수지관(CD관 제외) 배선은 모두 관이나 피복으로 전선을 밀폐 보호하는 방식이라 허용됩니다.

반면 플로어덕트 배선은 바닥에 매설하는 덕트 방식이라 밀폐·방폭 성능이 부족해 위험물 장소에는 시설할 수 없습니다. 그래서 '틀린 것'은 플로어덕트 배선입니다.

이런 문제가 나오면 → '위험물 장소 = 밀폐형만 허용, 개방형·매입형 덕트는 금지' 원칙으로 골라세요.

근거 : 핵심 공식: 없음(위험장소 시설기준 암기).

정답 ②

전력량(kWh)은 전력($\text{kW}$) $\times$ 사용 시간($\text{h}$)입니다. 기기가 여러 개면 각각 구해 모두 더하고, 마지막에 사용 일수를 곱하면 됩니다.

기기별로 계산하면 LED등 $0.04\text{kW}\times10\text{개}\times5\text{h}=2\text{kWh}$, 전자레인지 $1\text{kW}\times0.5\text{h}=0.5\text{kWh}$, 컴퓨터 $0.1\text{kW}\times2\text{대}\times5\text{h}=1\text{kWh}$, 세탁기 $1\text{kW}\times1\text{h}=1\text{kWh}$로 하루 합계는 $4.5\text{kWh}$입니다.

30일간 사용량은 $4.5\text{kWh}\times30\text{일}=135\text{kWh}$이므로 ②가 정답입니다.

실수 포인트는 세 가지입니다. $\text{W}\to\text{kW}$ 환산($40\text{W}=0.04\text{kW}$), 대수 포함(10개, 2대), 30분 $=0.5\text{h}$ 처리입니다. 이것만 지키면 다른 선지 같은 계산 오류는 나오지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '$\text{kW}\times$ 대수 $\times$ 시간'을 기기별로 더한 뒤 일수를 곱하는 순서로 푸세요.

근거 : 핵심 공식: $W(\text{kWh})=\sum(P_i\times t_i)\times\text{일수}$. 암기팁: '각 기기 전력($\text{kW}$) $\times$ 대수 $\times$ 시간을 모두 더한 뒤 30일 곱하기'로 단계별로 계산.

정답 ④

연접 인입선은 인입선(전주에서 건물로 들어가는 배선)의 분기점에서 다른 집까지 전선을 다시 연결해 이어 붙인 인입선입니다. 한 전주에서 여러 집에 전기를 나르는 방식입니다.

이 방식은 저압에서만 허용되며, 제한 조건이 있습니다. 분기점에서 $100\text{[m]}$를 넘지 않아야 하고, 폭 $5\text{[m]}$를 넘는 도로를 횡단하지 않아야 하며, 옥내를 통과해서도 안 됩니다. ①②③은 모두 옳은 규정입니다.

그런데 ④는 '고압의 경우 $200\text{[m]}$ 이하'라고 하는데, 고압 연접 인입선이라는 개념 자체가 규정에 없습니다. 고압 인입선은 연접으로 시설할 수 없으므로 ④가 잘못된 설명, 즉 정답입니다.

이런 문제가 나오면 → '연접인입선=저압 전용' 원칙을 먼저 확인하고, 고압 관련 서술이 보이면 즉시 의심하세요.

근거 : 핵심 공식: 없음(시설기준 암기).

정답 ①

배전반·분전반은 스위치·퓨즈·차단기 등을 모아 넣은 판(반)입니다. 이 기기를 수납하는 함(상자)을 강판으로 만들 때는 최소 두께 기준이 있습니다.

함은 내부 전기기기를 충격·먼지·화재 위험으로부터 보호하는 역할을 합니다. 너무 얇으면 찍히거나 휘어서 내부가 위험해지므로 규정은 강판제 함 두께를 1.2[mm] 이상으로 요구합니다.

②1.5, ③2.0, ④2.5[mm]는 모두 규정 최소값보다 두꺼운 숫자들입니다. 두꺼우면 튼튼하겠지만 '최소 두께'를 묻는 문제에서는 규정값만 정답이 됩니다.

이런 문제가 나오면 → '배·분전반 강판 함=1.2mm' 하나로 고정해 외우고, 다른 재질(합성수지 등) 기준과 섞지 마세요.

근거 : 핵심 공식: 없음(시설기준 수치 암기).

정답 ②

내선규정에서는 건물 용도별로 분기회로 설계용 표준부하$(\text{VA/m}^2)$를 정해 두며, 크게 $10/20/30 \text{VA/m}^2$ 세 그룹으로 나뉩니다.

$20\text{VA/m}^2$ 그룹에는 여관, 호텔, 병원, 학교, 음식점, 대중목욕탕 등이 속합니다. 따라서 학교가 정답입니다.

나머지 보기를 보면 아파트와 교회는 $10\text{VA/m}^2$ 그룹이고, 은행은 사무실·상점·이발소와 함께 $30\text{VA/m}^2$ 그룹입니다. 이처럼 서로 다른 그룹의 건물을 섞어 놓아 헷갈리게 합니다.

부하설비용량은 '표준부하 $\times$ 바닥면적 $+$ 가산부하'로 계산하므로, 그룹별 값을 정확히 외우면 계산 문제에도 바로 쓸 수 있습니다.

이런 문제가 나오면 → '학교·병원·호텔·음식점 $= 20\text{VA/m}^2$'로 묶어 외우세요.

근거 : 내선규정의 표준부하 산정 기준에 따라 건물 종류별 표준부하$(\text{VA/m}^2)$는 다음과 같이 구분된다.

정답 ④

전기가 한 집에만 들어오는 게 아니라, 어떤 집에 들어온 전선에서 또 갈라져서 옆집까지 이어지는 경우가 있어요. 마치 한 집에 설치한 인터넷 선을 옆집까지 빼서 함께 쓰는 것과 비슷하죠.

이렇게 '한 수용 장소(전기를 쓰는 집)의 인입선(전기가 들어오는 선)에서 분기해서, 지지물(전주 같이 선을 받쳐주는 것)을 거치지 않고 바로 다른 수용 장소의 인입구까지 가는 전선'을 연접 인입선이라고 해요.

① 가공 전선은 공중에 매달아 놓은 전선을 통칭하는 말이고,

③ 가공 인입선은 전주에서 집까지 오는 일반적인 인입선이에요.

이런 문제가 나오면 → '인입선에서 또 분기해서 다른 집으로 = 연접 인입선'으로 외우면 돼요.

근거 : 핵심 공식: 인입선 종류 - 가공인입선(전주→인입구), 연접인입선(인입선→다른 수용가 인입구, 지지물 없음).

정답 ④

소화기를 벽장 깊숙이 숨겨놓으면 불이 났을 때 찾느라 시간을 다 쓰게 되죠? 배전반(전기를 여러 곳에 나눠주는 판)과 분전반도 마찬가지예요.

배전반·분전반에는 개폐기(전기를 켜고 끄는 스위치)가 있어서, 감전이나 화재 같은 위험 상황이 생기면 즉시 조작해서 전기를 끊어야 합니다.

그래서 설치 장소 조건은:

① 전기회로를 쉽게 조작할 수 있는 곳 (O)

② 개폐기를 쉽게 조작할 수 있는 곳 (O)

③ 흔들리지 않는 안정된 곳 (O)

④ 은폐된(숨겨진) 곳 (X) → 긴급할 때 못 찾으니까 안 됩니다!

이런 문제가 나오면 → '배전반·분전반 = 잘 보이는 곳, 금방 조작 가능한 곳'으로 기억하면 됩니다.

근거 : 핵심 공식: 배전반·분전반 설치 원칙 - 노출된 곳, 조작 용이, 진동·습기 없는 안정된 장소.

정답 ④

전기설비는 전압이 높을수록 누전 위험이 커지므로, 절연저항(전기가 새지 않게 막아 주는 저항)의 최소 기준도 전압 구간에 따라 단계적으로 높아집니다.

저압 옥내배선의 기준은 대지전압 $150\text{V}$ 이하 $0.1\text{MΩ}$, $150\text{V}$ 초과~$300\text{V}$ 이하 $0.2\text{MΩ}$, $300\text{V}$ 초과~$400\text{V}$ 이하 $0.3\text{MΩ}$, $400\text{V}$ 초과 $0.4\text{MΩ}$ 이상입니다.

문제는 '$400\text{V}$ 초과' 구간이므로 $0.4\text{MΩ}$이 정답입니다. $0.1$~$0.3\text{MΩ}$은 더 낮은 전압 구간의 값이니 함정에 걸리지 않도록 주의하세요.

이런 문제가 나오면 → 구간이 한 단계 올라갈 때마다 $0.1\text{MΩ}$씩 커진다고 외우고 해당 구간을 찾아낸다.

근거 : 핵심 공식: 절연저항 최소기준은 전압이 높아질수록 커진다($0.1\to0.2\to0.3\to0.4\text{MΩ}$).

정답 ②

집의 두꺼비집(과전류 차단기)을 생각해보세요. 두꺼비집은 불필요한 큰 전류가 들어올 때 전체를 끊어서 집을 보호하는 장치예요.

이런 장치는 전기가 '들어오는' 전원측(콘센트로 들어오는 활선 쪽)에 달아야 의미가 있어요.

반대로 접지선(감전을 막아주는 안전선)이나 중성선(전기를 돌려보내는 선)을 끊어버리면?

오히려 감전 사고가 날 수 있어서 차단기를 설치하면 안 돼요.

그래서 '저압 옥내 간선의 전원측 전로'에는 반드시 설치해야 하니 정답은 ②번!

이런 문제가 나오면 → '차단기는 전원측에만, 접지·중성선에는 금지'라고 외우면 돼요.

근거 : 정답 근거: 저압 옥내 간선의 전원측 전로에는 반드시 과전류 차단기를 설치하여 간선 전체를 과전류·단락 사고로부터 보호해야 한다.

정답 ②

전선과 전선을 이을 때 금속 관(슬리브)에 두 전선 끝을 넣고 비드는(바틀림) 방식이 메킹타이어 슬리브 접속입니다. 전기설비기술기준에서는 접속이 풀리지 않도록 비드는 최소 횟수를 전선 굵기에 따라 정해 두었습니다.

직선 접속에서 동선 굵기가 $10[\text{mm}^2]$ 이하이면 슬리브를 최소 2회 이상 바틀림하도록 규정되어 있습니다. 문제의 $10[\text{mm}^2]$는 이 '$10[\text{mm}^2]$ 이하' 구간에 정확히 해당하므로 답은 2회입니다.

1.5회·2.5회 같은 '반(半) 회'는 규정에 없는 값이고, 3회는 더 굵은 선 구간에 적용되는 기준이라 $10[\text{mm}^2]$에는 과도합니다.

이런 문제가 나오면 → '동선 직선 접속, $10[\text{mm}^2]$ 이하는 2회'를 그대로 암기하세요.

근거 : 정답 근거: 메킹타이어(매킹타이어) 슬리브를 이용한 직선 접속 시, 동선의 굵기가 $10[\text{mm}^2]$ 이하인 경우 슬리브를 2회 이상 비틀어(바틀림) 접속해야 한다는 규정이 있다.

정답 ④

책상 밑 바닥에 배선을 넣는 '플로어 덕트'는 바닥에 매설(묻어서 설치)하는 방식이라 틈새로 먼지가 들어갈 수 있어요.

불연성 먼지(타지 않는 먼지)가 많은 곳에서는 먼지가 배선에 쌓여도 문제없도록 밀폐된 공사를 해야 합니다.

금속관 공사, 케이블 공사, 애자사용 공사는 모두 먼지에 강한 방식이라 허용됩니다.

하지만 플로어 덕트는 바닥용이라 먼지가 쌓이기 딱 좋은 구조이므로 금지됩니다.

이런 문제가 나오면 → '먼지 많은 곳 + 바닥 매설(플로어 덕트) = 금지'를 떠올리세요.

근거 : 핵심 공식: 불연성 먼지장소 불가공사=플로어덕트.

정답 ③

버스덕트란 도체(전류가 흐르는 막대)를 금속 외함(덕트)에 넣어 배선처럼 그대로 쓰는 배전 방식입니다. 이 문제의 핵심은 '도중에 부하를 접속(분기)할 수 있는가'입니다.

피더(feeder)는 '먹이를 주다, 공급하다'라는 뜻입니다. 피더 버스덕트는 변전반에서 분전반까지 전원을 실어 나르는 간선 전용이라 중간에 콘센트처럼 부하를 붙일 수 없습니다.

반면 플러그인 버스덕트는 도중 아무 데나 플러그를 꽂아 분기할 수 있습니다. 트롤리는 크레인 같은 이동 부하용, 트랜스포지션은 3상의 상(相) 순서를 바꾸는 특수 용도입니다.

이런 문제가 나오면 → '피더 = 공급 전용 = 중간 분기 불가, 플러그인 = 중간 분기 가능' 두 가지만 확실히 대비하세요.

근거 : 핵심 공식: 피더버스덕트=중간분기 불가(간선전용), 플러그인=중간분기 가능.

정답 ②

전선 피복은 재질마다 강점이 다릅니다. 비닐은 값이 싸지만 열에 약해서 온도가 높아지면 피복이 녹거나 절연불량·단락(합선) 사고로 이어질 수 있습니다.

아크 등은 방전할 때 상당한 열을 내뿜는 조명기구입니다. 전구선이 이런 열원에 가까이 접근하면 일반 비닐 전선의 절연물이 열화(열 때문에 성능이 나빠짐)되므로, 열에 견디도록 만든 내열성 피복전선을 사용해야 안전합니다.

나머지 보기에서 내약품성·내화학성 피복전선은 산이나 약품 같은 화학물질에 노출되는 장소용이지 고온 대책용이 아니고, 비닐 피복전선은 말 그대로 내열성이 부족합니다.

이런 문제가 나오면 → '열원 근처 = 내열', '약품·화학물질 = 내약품·내화학'으로 상황 키워드를 매칭하세요.

근거 : 흥행장(극장 등)에서 전구선이 아크등 등 발열원에 접근하여 과열될 우려가 있는 경우, 일반 비닐전선은 절연물이 열화·용융될 위험이 있으므로 내열성이 강화된 내열성 피복전선을 사용해야 합니다.

정답 ①

단상3선식은 변압기 2차를 100V+100V로 나누고 중성선을 공유하여, 전등 같은 부하는 100V, 큰 전열 부하는 200V로 쓰는 방식입니다. 전선 3가닥으로 두 가지 전압을 얻어 경제적입니다.

그런데 양쪽 100V 부하의 크기가 서로 다르면(불평형) 중성선에 전류가 흘러 부하 양단의 전압이 어긋나는 전압불평형이 생깁니다. 특히 중성선이 끊어지면 한쪽 부하에는 과전압, 반대쪽에는 저전압이 걸려 기기가 타버릴 위험이 커서 이것이 최대 단점입니다.

대책으로 중성선을 굵게 시공하고 중성선에는 퓨즈를 넣지 않으며, 말단에 저압밸런서를 설치합니다.

이런 문제가 나오면 → '단상3선식 단점 = 전압불평형(중성선 단선이 최악)'부터 떠올리세요.

근거 : 정답은 ① 전압불평형이 생길 우려가 있다이다.

정답 ④

가요 전선관은 이름 그대로 '휘어지는(가요성 있는) 금속관'입니다. 빨대처럼 잘 굽혀지기 때문에 굴곡이 많은 장소나 늘 흔들리는 부분의 배선에 딱 맞습니다.

그래서 굴곡이 많아 딱딱한 일반 금속관 공사가 어려운 곳, 전동기와 옥내배선을 연결하는 부분(전동기는 돌면서 진동함), 엘리베이터·승강기처럼 움직이는 설비의 배선에 채용됩니다.

오답 중 합성수지관(②)과 금속몰드(③)는 굽힘이 필요 없는 일반 배선 경로에 쓰이고, 애자 사용 공사(①)는 옥외 노출 배선 방식이라 이런 가요성 용도와는 맞지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → '굴곡·진동·움직임' 키워드가 보이면 가요 전선관 공사를 고르세요.

근거 : 가요전선관 공사는 굴곡이 많아 금속관 공사가 곤란한 장소, 전동기와 옥내배선의 연결부, 엘리베이터·승강기 배선 등 진동이나 움직임이 있는 부분에 주로 채용된다.

정답 ②

코드 속 여러 선을 구분하려고 색을 정해 두었는데, 이 중 녹색은 전 세계적으로 “접지선(어스선)” 전용 색으로 통일되어 있습니다. 접지는 금속 외함 등에 붙여 누전 때 감전 사고를 막아주는 안전장치입니다.

4심 고무코드의 흑·백·적은 전원 쪽(상선·중성선)에 쓰이고, 녹색만이 접지선으로 사용됩니다. 따라서 정답은 녹색인 ②입니다.

접지를 뜻하는 Green의 상징색이 초록이므로 “접지=초록”으로 연상하면 헷갈리지 않습니다.

이런 문제가 나오면 → “접지선 색 = 녹색” 하나만 확실히 기억하면 됩니다.

근거 : 4심 고무코드에서 색상은 국제적으로 통용되는 배선 색상 규정에 따라 흑, 백, 적은 전원선(상선)으로, 녹색은 접지선(어스선)으로 사용한다.

정답 ①

긴 끈을 이어 붙이면 이음매 부분이 약해지면 안 되는 것처럼, 전선도 이어 붙일 때(접속) 규칙이 있어요.

전선 접속의 원칙은 이래요.

① 저항(전기가 흐르기를 방해하는 힘)이 늘어나지 않게 → 접속해도 저항은 그대로!

② 전선의 세기(인장강도)를 80% 이상 유지 → 20%까지만 약해져도 됨

③ 접속 부분은 납땜을 하거나 전선접속기류(슬리브 같은 연결 도구)를 사용

④ 접속한 곳은 절연(전기가 새지 않게 막는 것) 처리

문제에서 ①번은 '저항을 증가시킨다'고 했는데, 실제로는 저항이 늘면 안 되므로 틀린 설명이에요.

이런 문제가 나오면 → '저항 증가'라는 단어가 보이면 일단 오답 후보로 의심하자!

근거 : 전선 접속 시 지켜야 할 원칙은 ①전기저항을 증가시키지 않을 것(접속 전과 동일한 저항 유지) ②전선의 세기(인장강도)를 20% 이상 감소시키지 않을 것(80% 이상 유지) ③접속 부분은 납땜하거나 전선접속기구(슬리브 등)를 사용할 것 ④접속부는 절연 처리할 것이다.

정답 ①

콘덴서는 전기를 모아 두는 그릇과 같아서, 회로에서 떼어 낸(개방한) 뒤에도 내부에 전하가 남아 있습니다. 이것을 잔류전하라고 합니다.

이 잔류전하가 그대로 남아 있으면 다시 투입할 때 이상전압이 생기거나 작업자가 감전될 위험이 있습니다. 방전코일은 콘덴서가 개방되는 즉시 이 잔류전하를 짧은 시간 안에 방전시켜 안전을 지켜 주는 장치입니다.

선지를 구별해 보면 역률 개선(③)은 콘덴서 자체의 본래 기능이고, 고조파 억제(②)는 직렬리액터(고조파를 억제하는 코일)의 역할입니다. 수명 연장(④)은 방전코일과 직접 관련이 없습니다.

이런 문제가 나오면 → '방전코일 = 잔류전하 방전'을 가장 먼저 떠올리세요.

근거 : 전력용 콘덴서를 회로에서 개방하더라도 콘덴서 내부에는 잔류전하가 남아있어 재투입 시 이상전압 발생이나 작업자 감전사고의 위험이 있다.

정답 ④

가요전선관도 금속으로 만들어져 있어 감전 사고를 막으려면 원칙적으로 접지공사를 해야 합니다. 다만 금속관 공사와 같은 안전 조건을 모두 갖추면 접지를 생략할 수 있습니다. 그 조건은 세 가지입니다. 첫째, 사용전압이 400[V] 이하일 것. 둘째, 전선관의 길이가 4[m] 이하일 것. 셋째, 건조한 장소에 시설할 것.

문제는 이 중 '길이' 조건만 묻는 것입니다. 길이 기준은 4[m] 이하이므로 정답은 ④입니다. 1[m], 2[m], 3[m]은 모두 4[m]보다 짧은 숫자를 내놓아 혼동시키는 오답입니다.

이런 문제가 나오면 → 접지 생략 '400[V]·4[m]·건조 장소' 삼형제를 통째로 외워 숫자만 바꿔 물어도 바로 답하세요.