2015년 전기기능사 1회차

유효 전력은 회로에서 실제로 소비되는 전력을 의미하며, 전압과 전류의 곱에 위상각의 코사인 값을 곱한 값으로 계산됩니다. 따라서 정답은 1번 EIcosθ입니다. 여기서 cosθ는 역률이라고도 불리며, 전압과 전류의 위상 차이가 클수록 유효 전력은 감소합니다.

물질이 자석에 의해 반발하는 현상을 **반자성**이라고 합니다. 이러한 성질을 가진 물질을 **반자성체**라고 부릅니다. 반자성체는 외부 자기장이 가해질 때, 물질 내부의 전자가 외부 자기장과 반대 방향으로 자기장을 유도하여 결과적으로 자석에 밀려나는 힘을 받게 됩니다.

**정답 이유:** 전기 전도도는 물질이 전기를 얼마나 잘 통하게 하는지를 나타내는 척도입니다. 은은 모든 금속 중에서 전기 전도도가 가장 높으며, 그 뒤를 구리, 금, 알루미늄 순서로 이어집니다. 따라서 전기 전도도가 좋은 순서대로 나열하면 은 → 구리 → 금 → 알루미늄이 됩니다. **핵심 개념:** 전기 전도도

**정답 이유:** $\Delta$ 결선에서 상전압($V_p$)은 선간전압($V_L$)과 같으므로, 상전압은 200V입니다. 부하 임피던스($Z$)가 6+j8$\Omega$이므로, 부하 전류($I_p$)는 $V_p / Z = 200 / (6+j8) = 200 / 10 = 20$A가 됩니다. $\Delta$ 결선에서는 선전류($I_L$)가 상전류($I_p$)의 $$\sqrt{3}$$배이므로, 선전류는 $20 \times $\sqrt{3}$ = 20$\sqrt{3}$$A가 됩니다. **핵심 개념:** * **$\Delta$ 결선:** 전원과 부하가 $\Delta$ 형태로 연결된 회로입니다. * **상전압과 선간전압:** $\Delta$ 결선에서는 상전압과 선간전압이 같습니다. * **상전류와 선전류:** $\Delta$ 결선에서는 선전류가 상전류의 $$\sqrt{3}$$배입니다.

이 문제는 직선 도선에 흐르는 전류가 자기장 속에서 받는 힘을 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 **로렌츠 힘**으로, 자기장($B$), 전류($I$), 도선 길이($L$)가 직각일 때 도선이 받는 힘($F$)은 $F = BIL$로 계산됩니다. 문제에서 주어진 값들을 이 공식에 대입하면 $F = 3 $\text{ [Wb/m}$^2] \times 4 $\text{ [A]}$ \times 0.1 $\text{ [m]}$ = 1.2 $\text{ [N]}$$이 되어 정답은 1.2N입니다.

**정답 이유:** 이 문제는 줄의 법칙을 이용하여 전기 에너지가 열 에너지로 변환되는 양을 계산하는 문제입니다. 줄의 법칙에 따르면 발생한 열량(Q)은 전류(I), 저항(R), 시간(t)의 제곱에 비례합니다. **핵심 개념:** * **줄의 법칙 (Joule's Law):** 도체에 전류가 흐를 때 발생하는 열량은 전류의 제곱, 저항, 시간의 곱에 비례합니다. 즉, $Q = I^2Rt$ 입니다. * **단위 변환:** 계산된 열량은 일반적으로 줄(J) 단위로 나오므로, 문제에서 요구하는 칼로리(kcal) 단위로 변환해야 합니다. 1 kcal는 약 4184 J 입니다. **간단 해설:** 1. 줄의 법칙을 사용하여 발생한 열량을 줄(J) 단위로 계산합니다. 2. 계산된 열량을 4184로 나누어 칼로리(kcal) 단위로 변환합니다. 3. 계산 결과는 약 1.44 kcal가 됩니다.

이 회로는 두 개의 커패시터가 병렬로 연결된 형태입니다. 병렬 연결된 커패시터의 합성 정전용량은 각 커패시터의 정전용량을 단순히 더하면 됩니다. 따라서 2 $\mu F$와 2 $\mu F$가 병렬로 연결되어 있으므로 합성 정전용량은 2 + 2 = 4 $\mu F$가 됩니다. 핵심 개념은 병렬 연결된 커패시터의 합성 정전용량 계산입니다.

이 문제는 사인파형의 일반적인 식을 이용하여 주파수를 구하는 문제입니다. 사인파형의 일반적인 식은 $\epsilon = V_m \sin(\omega t + \phi)$로 표현되며, 여기서 $\omega$는 각주파수입니다. 문제에서 주어진 식 $\epsilon=100\sin(314t-\dfrac\pi6)\rm[V]$와 비교하면, 각주파수 $\omega = 314 \rm[rad/s]$임을 알 수 있습니다. 주파수 $f$는 각주파수 $\omega$를 $2\pi$로 나눈 값($f = \omega / (2\pi)$)이므로, $f = 314 / (2\pi) \approx 314 / (2 \times 3.14) = 314 / 6.28 = 50 \rm[Hz]$가 됩니다. 따라서 정답은 2번 50 Hz입니다.

콘덴서에 흐르는 전류는 전하량의 시간에 대한 미분값과 같습니다. 주어진 전하량 $q=\sqrt2Q\sin\omega t$를 시간에 대해 미분하면 전류 $i$를 얻을 수 있습니다. 미분 결과는 $i = \frac{dq}{dt} = \sqrt2Q \omega \cos\omega t$가 되므로, 정답은 2번입니다. 핵심 개념은 **전류와 전하량의 관계 (미분 관계)**입니다.

**정답 이유:** 콘덴서를 병렬 접속하면 각 콘덴서에 걸리는 전압은 동일합니다. 따라서 각 콘덴서에 축적되는 전하량은 $Q = CV$ 공식을 이용하여 개별적으로 계산한 후 합하면 됩니다. 4$\rm[F]$ 콘덴서에는 $4 \times 10 = 40 \rm[C]$의 전하가, 6$\rm[F]$ 콘덴서에는 $6 \times 10 = 60 \rm[C]$의 전하가 축적됩니다. 따라서 총 축적되는 전하량은 $40 + 60 = 100 \rm[C]$입니다. **핵심 개념:** * **콘덴서의 병렬 접속:** 병렬 접속 시 각 콘덴서에 걸리는 전압은 일정합니다. * **콘덴서의 전하량 공식:** $Q = CV$ (Q: 전하량, C: 정전용량, V: 전압)

전기장의 세기는 단위 길이당 전위의 변화량을 나타내므로, 전위의 단위인 볼트(V)를 길이의 단위인 미터(m)로 나눈 [V/m]이 올바른 단위입니다. 다른 보기들은 각각 자기장의 세기, 전기 용량의 단위, 전류의 세기 단위와 관련이 있습니다.

결합 계수는 두 코일 간의 자기적 결합 정도를 나타내는 값으로, 상호 인덕턴스를 각 코일의 자체 인덕턴스의 기하 평균으로 나눈 값입니다. 문제에서 주어진 값들을 이용하여 결합 계수를 계산하면 0.75가 됩니다. 따라서 정답은 3번입니다.

이 문제는 회로망의 전류 법칙에 대한 문제입니다. **정답 이유:** 회로망 임의의 접속점에 유입되는 전류의 총합이 0이라는 법칙은 **키르히호프의 제1법칙**입니다. 이 법칙은 전하량 보존 법칙에 기반하며, 접속점에서 전류가 생성되거나 소멸되지 않는다는 것을 의미합니다. **핵심 개념:** * **키르히호프의 제1법칙 (전류 법칙, KCL):** 회로의 어떤 접속점(마디)으로 들어오는 전류의 총합과 나가는 전류의 총합은 같습니다. 즉, 접속점에서의 알짜 전류는 0입니다. * **전하량 보존 법칙:** 전하량은 새로 생성되거나 소멸되지 않고 보존된다는 물리 법칙입니다.

전지를 직렬로 연결하면 각 전지의 내부 저항이 더해져 전체 내부 저항이 됩니다. 따라서 기전력이 $V_0$이고 내부 저항이 $r$인 전지 $n$개를 직렬로 연결하면, 전체 내부 저항은 각 전지의 내부 저항을 모두 더한 값인 $n \times r$이 됩니다.

비정현파의 실효값은 각 고조파 성분의 실효값 제곱의 합에 제곱근을 취한 값입니다. 이는 각 고조파 성분이 독립적으로 전력을 전달하며, 이들의 전력 기여도를 합산하여 전체 실효값을 구하는 원리 때문입니다. 따라서 4번이 정답이며, 이는 비정현파의 전력 특성을 정확하게 반영하는 개념입니다.

이 문제는 환상 솔레노이드 내부의 자기장 세기를 묻는 문제입니다. 핵심 개념은 **앙페르 법칙**으로, 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 형성됨을 설명합니다. 환상 솔레노이드의 경우, 전류가 코일을 감싸면서 형성되는 자기장이 원형 경로를 따라 일정하게 분포합니다. 따라서 자기장 세기 H는 감은 횟수 N, 전류 I의 곱을 평균 둘레 길이(2πr)로 나눈 값과 같습니다.

병렬 공진 회로에서 공진 주파수는 LC 회로의 공진 주파수 공식에서 R 성분을 고려하여 유도됩니다. 이상적인 LC 회로의 공진 주파수는 $f_0 = \frac{1}{2\pi$\sqrt{LC}$}$이지만, 실제 회로에서는 저항 R이 존재하여 공진 주파수가 약간 달라집니다. 정답 4번은 이러한 실제 병렬 공진 회로의 공진 주파수를 나타내는 올바른 공식입니다.

**정답 이유:** 노튼 등가 회로의 개방단 컨덕턴스는 해당 단자에서 본 회로의 등가 컨덕턴스와 같습니다. 이는 회로에서 전압원들을 단락시키고 전류원들을 개방시킨 후, 단자 1-2 사이의 컨덕턴스를 구하는 것과 같습니다. **핵심 개념:** * **노튼 등가 회로:** 복잡한 선형 회로를 하나의 전류원과 병렬로 연결된 하나의 컨덕턴스로 간략화한 회로입니다. * **개방단 컨덕턴스:** 노튼 등가 회로에서 전류원과 병렬로 연결된 컨덕턴스 값을 의미합니다. 이는 해당 단자에서 본 회로의 등가 컨덕턴스와 같습니다. **간단 해설:** 그림의 단자 1-2에서 본 노튼 등가 회로의 개방단 컨덕턴스를 구하기 위해서는, 회로 내의 모든 전압원들을 단락시키고 전류원들을 개방시킨 후 단자 1-2 사이의 컨덕턴스를 계산해야 합니다. 문제에서 주어진 회로를 분석하면, 이러한 과정을 통해 계산된 등가 컨덕턴스는 1 [mho]가 됩니다. 따라서 정답은 1번입니다.

히스테리시스손은 자기 재료가 자기장에 의해 반복적으로 자화될 때 발생하는 에너지 손실입니다. 이 손실은 최대 자속 밀도의 약 1.6승과 주파수의 1승에 비례하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 최대 자속 밀도에 대한 지수가 1.6이고 주파수에 대한 지수가 1.0인 1번이 정답입니다.

도체의 저항은 길이에는 비례하고 단면적에는 반비례합니다. 따라서 길이를 2배로 하면 저항이 2배가 되고, 단면적을 $\dfrac13$로 하면 저항이 3배가 됩니다. 이 두 효과를 합하면 원래 저항의 $2 \times 3 = 6$배가 됩니다.

변류기의 2차 측을 개방하면, 2차 회로에 흐르는 전류가 0이 됩니다. 변류기는 1차 전류에 비례하는 2차 전류를 발생시켜 측정하는 장치인데, 2차 회로가 개방되면 1차 전류가 그대로 흐르는 상황에서 2차 측에 전류가 흐르지 못하게 됩니다. 이로 인해 변류기 내부의 자기장이 급격하게 변하면서 2차 권선에 매우 높은 전압이 유도됩니다. 이 고압은 절연 파괴를 일으키거나 장비를 손상시킬 수 있으므로 매우 위험합니다.

동기전동기는 고정자 계자 전류를 조절하여 역률을 개선하거나 지상/진상 역률 운전이 가능합니다. 따라서 "역률을 조정할 수 없다"는 설명은 틀렸습니다. 동기전동기의 핵심 개념은 고정자와 회전자의 자기장이 동기 속도로 회전하며 토크를 발생시키는 원리이며, 이를 통해 역률 제어라는 장점을 가집니다.

직류 스테핑 모터는 입력되는 펄스 신호 하나당 정해진 각도만큼 회전하는 특징을 가집니다. 따라서 4번 보기가 가장 옳으며, 이는 스테핑 모터가 정밀한 위치 및 속도 제어가 필요한 특수 기계에 주로 사용되는 이유입니다. 핵심 개념은 **펄스 신호에 따른 정확한 각도 제어 능력**입니다.

변압기유는 변압기의 절연 및 냉각을 담당하므로, **절연 내력이 클 것**이 가장 중요합니다. 이는 변압기 내부에서 발생하는 높은 전압에도 견딜 수 있어야 하기 때문입니다. 인화점이 낮으면 화재 위험이 커지고, 응고점이 높으면 저온에서 점도가 높아져 냉각 성능이 저하되며, 비열이 작으면 냉각 효율이 떨어지므로 변압기유의 구비 조건으로 적합하지 않습니다.

동기 전동기의 직류 여자 전류가 증가하면, 전동기는 더 많은 무효 전력을 공급하게 되어 역률이 진상(앞서는) 상태가 됩니다. 이는 마치 전동기가 콘덴서처럼 작동하여 전력 계통의 역률을 개선하는 효과를 가져옵니다. 따라서 여자 전류 증가는 진상 역률을 만드는 현상으로 옳습니다.

동기기에서 제동 권선은 **난조 방지**를 위해 설치됩니다. 난조란 동기기가 부하 변동이나 외부 교란으로 인해 동기 속도 주변에서 불안정하게 진동하는 현상을 말합니다. 제동 권선은 회전자의 속도 변화를 감지하여 마치 유도기처럼 전류를 유도하고, 이 전류가 발생하는 전자력이 회전자의 속도 변화를 억제하는 역할을 합니다. 따라서 동기기의 안정적인 운전을 보장하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

낮은 전압을 높은 전압으로 승압하는 변압기에서는 일반적으로 **Y 결선**을 사용하여 **중성점**을 확보하는 것이 중요합니다. Y 결선은 3개의 권선을 한쪽 끝에서 연결하여 중성점을 만들 수 있으며, 이 중성점은 고전압 측에서 **절연 강화** 및 **고조파 억제**에 유리합니다. 따라서 낮은 전압 측은 $\Delta$ 결선으로 연결하고 높은 전압 측은 Y 결선으로 연결하는 **$\Delta$-Y 결선** 방식이 승압용으로 주로 사용됩니다.

선풍기, 가정용 펌프, 헤어 드라이기 등에 주로 사용되는 전동기는 **단상 유도전동기**입니다. 이는 가정에서 흔히 사용하는 단상 교류 전원을 사용하며, 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 유지보수가 용이하기 때문입니다. 단상 유도전동기는 별도의 시동 장치 없이도 스스로 회전할 수 있는 특성을 가지고 있어 일상생활에서 널리 활용됩니다.

슬립은 동기 속도 대비 회전자의 속도 차이를 백분율로 나타낸 값입니다. 문제에서 슬립이 4%이고 동기 속도가 1,200 rpm이므로, 회전 속도는 동기 속도에서 슬립만큼 감소한 값입니다. 즉, 1,200 rpm의 96%에 해당하는 속도가 회전 속도가 됩니다. 따라서 1,200 * (1 - 0.04) = 1,152 rpm으로 계산됩니다.

부흐홀츠 계전기는 변압기 내부에서 발생하는 고장이나 이상 상태를 감지하는 보호 장치입니다. 변압기 내부의 절연유에서 가스가 발생하면 계전기가 작동하여 변압기를 차단함으로써 대형 사고를 예방합니다. 따라서 부흐홀츠 계전기로 보호되는 기기는 변압기입니다.

**정답 이유:** 수차 발전기의 효율은 출력 전력을 총 출력(출력 전력 + 손실)으로 나눈 값입니다. 전부하 시 출력 전력은 피상 전력에 역률을 곱하여 계산하며, 손실은 문제에서 직접 주어졌습니다. 이를 통해 계산된 효율은 약 97%가 됩니다. **핵심 개념:** 발전기의 효율은 유효 출력 전력을 총 출력(유효 출력 + 손실)으로 나눈 값으로 정의됩니다. 여기서 유효 출력은 피상 전력과 역률의 곱으로 계산됩니다.

주상 변압기의 고압측에 여러 개의 탭을 설치하는 이유는 **선로 전압을 조정**하기 위해서입니다. 이는 변압비(전압비)를 변경하여 부하 변동이나 선로 손실로 인해 발생하는 전압 변동을 보상하고, 항상 일정한 전압을 소비자에게 공급하여 안정적인 전력 공급을 유지하는 핵심적인 역할을 합니다.

3상 유도전동기의 회전 방향은 고정자와 회전자 사이의 자기장 상호작용에 의해 결정됩니다. 3상 전원의 3선 중 두 선의 접속을 바꾸면, 각 코일에 흐르는 전류의 위상 순서가 바뀌면서 회전 자기장의 방향이 반대로 됩니다. 이로 인해 유도전동기의 회전 방향이 반전됩니다.

3상 전파 정류회로에서 출력 전압의 평균값은 선간 전압의 최댓값에 비례하며, 이를 계산하면 약 1.35V가 됩니다. 이는 3상 전압의 각 위상 차이와 정류 과정을 고려한 결과로, 이상적인 다이오드를 사용했을 때의 평균 출력 전압을 나타냅니다. 핵심 개념은 3상 전압 파형의 특성과 전파 정류의 원리입니다.

3단자 사이리스터가 아닌 것은 SCS(Silicon Controlled Switch)입니다. SCR, TRIAC, GTO는 모두 3개의 단자를 가진 사이리스터 소자입니다. 반면 SCS는 4개의 단자를 가지며, 게이트 단자가 2개 있어 제어 기능이 더 다양합니다.

Y-Δ 기동 시에는 전동기의 각 상에 걸리는 전압이 전전압 기동 시보다 1/√3배로 줄어듭니다. 전류는 전압에 비례하므로, 기동 전류 역시 전전압 기동 전류의 1/√3배가 됩니다. 따라서 Y-Δ 기동은 전전압 기동 전류의 약 1/3 수준으로 기동 전류를 낮추는 효과가 있습니다.

유도 전동기의 무부하 시 슬립은 0입니다. 무부하 상태에서는 회전자의 속도가 회전 자기장의 속도와 거의 같아져서, 두 속도 간의 차이인 슬립이 0에 가까워집니다. 슬립은 회전자가 회전 자기장에 의해 유도되는 토크를 발생시키는 데 필요한 개념이지만, 무부하 시에는 이 유도 토크가 거의 필요 없기 때문입니다.

정답은 3번 브러시입니다. 브러시는 회전하는 전기자 권선과 고정된 외부 회로 사이에 전류를 전달하는 역할을 합니다. 정류자는 전기자 권선의 회전에 따라 전류 방향을 바꾸어 외부 회로에 일정한 방향의 전류가 흐르도록 돕는데, 이때 브러시가 정류자와 접촉하여 이 과정을 가능하게 합니다.

직류 발전기의 전압 변동률은 무부하 시 전압과 정격 부하 시 전압의 차이를 정격 부하 시 전압으로 나눈 값에 100을 곱하여 계산합니다. 즉, $\epsilon = \frac{V_{NL} - V_L}{V_L} \times 100$ 입니다. 문제에서 무부하 전압($V_{NL}$)은 109V, 정격 전압($V_L$)은 100V이므로, 전압 변동률은 $\frac{109 - 100}{100} \times 100 = 9\%$가 됩니다. 따라서 정답은 4번입니다.

직류 직권 전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 직렬로 연결되어 있어, 부하 전류가 증가하면 계자 전류도 증가하여 자기장의 세기가 강해집니다. 이로 인해 속도는 크게 감소하지만, 기동 토크는 매우 커지는 특징을 가집니다. 따라서 기동 토크가 작다는 설명은 틀렸으며, 무부하 운전 시 과속도로 인한 위험도 존재합니다.

저압 애자공사에서 전선 상호간의 간격은 감전 및 합선 사고를 방지하기 위해 일정 거리 이상을 유지해야 합니다. 안전 규정상 저압 애자공사에서 전선 상호간의 이격거리는 6cm 이상이어야 합니다. 이는 전선에 흐르는 전류로 인해 발생하는 열이나 외부 요인으로 인한 접촉을 막아 안전을 확보하기 위한 최소한의 거리입니다.

금속 몰드의 지지점 간 거리는 몰드의 처짐을 최소화하여 제품의 품질을 일정하게 유지하는 것이 중요합니다. 너무 멀리 떨어뜨리면 몰드가 휘어져 균일한 사출이 어렵습니다. 일반적으로 1.5m 이하로 유지하는 것이 금속 몰드의 변형을 효과적으로 방지하고 안정적인 제품 생산을 보장하는 데 가장 바람직합니다.

합성 수지관 상호 및 관과 박스를 접속할 때, 접착제를 사용하지 않은 경우 **관 바깥 지름의 1.2배 이상** 깊이로 삽입해야 합니다. 이는 접속부의 **기계적 강도와 안정성**을 확보하여 외부 충격이나 하중에도 쉽게 분리되지 않도록 하기 위한 규정입니다. 충분한 삽입 깊이는 접속부의 **밀착성을 높여** 누수나 이물질 유입을 방지하는 데도 기여합니다.

옥내 배선에서 접속함이나 박스 내에서 전선을 연결할 때 주로 사용하는 방법은 **쥐꼬리 접속**입니다. 이는 두 가닥 이상의 전선을 꼬아서 연결하는 방식으로, 간단하고 신속하게 접속할 수 있다는 장점이 있습니다. 다른 접속법들은 특수한 상황이나 더 높은 신뢰성이 요구될 때 사용되는 경우가 많습니다.

위험물 등이 있는 장소에서는 화재나 폭발의 위험 때문에 전선이 외부 충격이나 열에 노출되지 않도록 안전하게 보호해야 합니다. 애자공사는 전선을 절연체(애자)에 지지하여 노출시키는 방식이므로, 이러한 위험 장소에는 부적합합니다. 반면, 케이블, 합성수지관, 금속관 공사는 전선을 외부로부터 차폐하여 안전성을 높여주기 때문에 위험물 장소에서 주로 사용됩니다.

화약류 분말이 있는 장소는 폭발 위험이 높아 전기 스파크 발생을 최소화해야 합니다. 금속관 공사는 전선을 금속관 안에 넣어 외부 충격과 스파크 발생 가능성을 차단하여 안전성을 높이는 방법입니다. 따라서 전기 설비가 화약류 분말의 발화원이 될 우려가 있는 곳에는 금속관 공사가 가장 적합합니다.

철도 또는 궤도를 횡단하는 저압 가공전선은 열차 운행 중 발생할 수 있는 위험으로부터 안전을 확보하기 위해 일정 높이 이상이어야 합니다. 정답은 6.5m로, 이는 열차의 집전 장치(팬터그래프 등)가 통과할 때 전선과의 접촉을 피하고, 혹시 모를 낙하 사고에도 대비하기 위한 규정입니다. 핵심 개념은 '안전 이격 거리'이며, 이는 전력 설비와 다른 시설물 간의 안전을 확보하는 중요한 기준입니다.

**정답 이유:** 가공 전선의 지지물에 설치되는 발판 볼트 등은 작업자의 안전을 위해 지표상 일정 높이 이상에 설치해야 합니다. 이는 작업자가 실수로 발을 디뎌 감전되거나 추락하는 사고를 예방하기 위한 조치입니다. **핵심 개념:** 전기 설비의 안전 규정, 작업자 안전 확보. **해설:** 가공 전선 지지물에 설치되는 발판 볼트는 지표상 1.8m 미만에 시설해서는 안 됩니다. 이는 작업자의 안전을 확보하고 감전 및 추락 사고를 예방하기 위한 규정입니다.

합성수지몰드 공사에서 홈의 폭 및 깊이가 6.5cm 이하라는 규정은 없습니다. 합성수지몰드는 전선을 보호하고 배선 작업을 깔끔하게 하기 위한 공법으로, 전선 보호 및 안전 규정을 준수하는 것이 중요합니다. 따라서 명확한 규격이 없는 3번 보기가 틀린 설명입니다.

금속관을 절단할 때는 **파이프 커터**를 사용합니다. 파이프 커터는 회전하는 날을 이용하여 금속관을 깨끗하고 정확하게 잘라내는 공구입니다. 오스터는 드릴 비트, 녹아웃 펀치는 금속판에 구멍을 뚫는 데 사용되며, 파이프 렌치는 파이프를 조이거나 푸는 데 쓰이므로 금속관 절단과는 관련이 없습니다.

**정답 이유:** 분전반 함의 강판 두께는 안전 규정에 따라 정해지며, 가로 세로 길이가 30cm를 초과하는 경우 1.2mm 이상이어야 합니다. 이는 분전반 내부의 전기 설비를 보호하고 화재 등으로부터 안전을 확보하기 위함입니다. **핵심 개념:** 전기 설비의 안전 규정, 분전반 함의 재질 및 두께 기준.

정답은 3번입니다. 3번 그림 기호는 천장이나 벽에 직접 부착되는 조명 기구를 나타내는 표준 기호입니다. 문제에서 요구하는 '실링·직접 부착등'은 이러한 조명 기구를 의미하므로, 해당 그림 기호가 올바르게 표기된 것입니다. 다른 보기들은 전등과 관련된 다른 종류의 설비를 나타내는 기호입니다.

지중전선로 시설 방식은 전선을 땅속에 묻는 방법으로, **직접매설식**은 전선을 흙 속에 직접 묻는 방식이고, **관로식**은 전선을 파이프(관) 안에 넣어 묻는 방식입니다. **암거식**은 사람이 통행할 수 있는 터널 형태의 시설물에 전선을 설치하는 방식입니다. **트라이식**은 이러한 지중전선로 시설 방식에 해당하지 않는 용어입니다.

정답은 1번 직접 조명기구입니다. 직접 조명기구는 빛의 대부분을 특정 방향으로 집중시켜 원하는 곳만 밝게 비추는 데 효과적입니다. 따라서 특정한 장소만을 고조도로 만들고자 할 때 가장 적합한 조명 방식입니다. 다른 보기들은 빛을 분산시키거나 넓게 퍼뜨리는 특성을 가지고 있어 특정 장소만을 집중적으로 밝히는 데는 한계가 있습니다.

이 문제는 저압 전로에 사용되는 주택용 배선용차단기의 동작 특성을 묻고 있습니다. 핵심 개념은 배선용차단기의 **정격 전류에 대한 부동작 전류 및 동작 전류의 배율**이며, 이는 관련 규격(예: KS C IEC 60898-1)에 명시되어 있습니다. 해당 규격에 따르면 100A 정격의 배선용차단기는 120분 동안 정격전류의 1.13배에서 동작하지 않아야 하며, 정격전류의 1.45배에서 동작해야 합니다. 따라서 정답은 4번입니다.

S형 슬리브를 사용하여 전선을 접속할 때, 전선 끝이 슬리브 밖으로 조금 나오는 것은 접속 불량을 방지하는 데 도움이 되며, 전선의 굵기에 맞는 슬리브를 사용하고 도체를 깨끗하게 처리하는 것은 모두 중요한 유의 사항입니다. 하지만 S형 슬리브는 연선뿐만 아니라 단선에도 사용할 수 있으므로, 연선만 사용 가능하다는 보기는 옳지 않습니다.

고장 시 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있도록 특고압 및 고압 전기설비용 접지도체는 최소 6$\rm[mm^2]$ 이상의 연동선 또는 동등 이상의 단면적 및 강도를 가져야 합니다. 이는 전기설비의 안전을 확보하고 감전 사고를 예방하기 위한 규정입니다. 핵심 개념은 **접지도체의 최소 단면적 규정**입니다.

인입용 비닐 절연 전선을 나타내는 약호는 'DV'입니다. 여기서 'D'는 인입용(Drop wire)을, 'V'는 비닐 절연(Vinyl insulated)을 의미합니다. 따라서 DV는 인입용 비닐 절연 전선을 뜻하는 약호로 사용됩니다.

**정답 이유:** 차단용량은 3상 전력 시스템에서 차단기가 견딜 수 있는 최대 전력량을 나타냅니다. 이는 정격전압과 정격차단전류를 이용하여 계산할 수 있습니다. **핵심 개념:** 3상 설비의 차단용량(S)은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다. $S = $\sqrt{3}$ \times V \times I$ 여기서, * $V$는 정격전압 (24 kV) * $I$는 정격차단전류 (300 A) **계산:** $S = $\sqrt{3}$ \times 24 $\text{[kV]}$ \times 300 $\text{[A]}$ = $\sqrt{3}$ \times 24 \times 10^3 $\text{[V]}$ \times 300 $\text{[A]}$ \approx 12,470,000 $\text{[VA]}$ = 12.47 $\text{[MVA]}$$ 따라서 정답은 12.47 MVA 입니다.

정답은 **2번 단로기**입니다. 단로기는 고압 이상에서 기기의 점검 및 수리를 위해 전로를 안전하게 차단하는 데 사용되는 기기입니다. 주요 역할은 무전압, 무전류 상태에서 전로를 분리하거나 접속하는 것으로, 부하 전류를 개폐하는 기능은 없습니다. 따라서 점검 및 수리 시 안전을 확보하는 데 필수적인 역할을 합니다.