2023년 전기기능사 3회차

**정답 이유:** 전지 5개를 직렬로 연결하면 총 기전력은 각 전지의 기전력 합인 1.5V * 5 = 7.5V가 됩니다. 단락 회로에서는 외부 저항이 0이므로, 회로에 흐르는 전류는 총 기전력을 내부 저항으로 나눈 값, 즉 7.5V / 0.2Ω = 37.5A가 됩니다. 하지만 문제에서 제시된 보기에는 37.5A가 없으므로, 문제의 의도나 보기에 오류가 있을 가능성이 있습니다. 만약 내부 저항이 1Ω이라면 7.5V / 1Ω = 7.5A가 되어 4번 보기가 정답이 됩니다. **핵심 개념:** * **직렬 연결:** 직렬로 연결된 전지의 총 기전력은 각 전지의 기전력의 합과 같습니다. * **단락 회로:** 외부 저항이 0인 회로를 의미하며, 이때 흐르는 전류는 기전력을 내부 저항으로 나눈 값으로 계산됩니다.

주어진 전압과 전류의 위상을 비교하면, 전압은 $\omega t + \frac{\pi}{6}$, 전류는 $\omega t + \frac{\pi}{3}$입니다. 전류의 위상($\frac{\pi}{3}$)이 전압의 위상($\frac{\pi}{6}$)보다 $\frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{6}$만큼 크므로 전류가 전압보다 $\frac{\pi}{6}$ 라디안만큼 앞섭니다. 따라서 정답은 1번입니다. 핵심 개념은 두 사인파의 위상 차이를 계산하여 어느 쪽이 더 앞서거나 뒤서는지를 판단하는 것입니다.

유효전력은 회로에서 실제로 소비되는 전력으로, 전압, 전류, 그리고 이 둘 사이의 위상차를 나타내는 역률의 곱으로 계산됩니다. 따라서 유효전력의 올바른 식은 $EI\cos\theta$입니다. 여기서 $\cos\theta$는 역률을 의미하며, 전력의 유효 성분을 나타냅니다.

정답은 1번 탄탈 콘덴서입니다. 탄탈 콘덴서는 온도 변화에 따른 용량 변화가 적고 극성이 있으며, 비교적 높은 가격대를 형성합니다. 이러한 특성 때문에 온도 변화가 엄격하게 관리되어야 하거나 어느 정도 높은 주파수 대역에서 사용되는 회로에 적합합니다. 마일러나 세라믹 콘덴서는 이러한 특성을 모두 만족시키지 못하며, 바리콘은 가변 용량 콘덴서로 용도를 달리합니다.

이 문제는 쿨롱 법칙을 이용하여 두 점전하 사이에 작용하는 정전기력을 계산하는 문제입니다. 쿨롱 법칙에 따르면 두 전하 사이의 힘은 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다. 문제에서 주어진 전하량($q_1 = 10\mu C$, $q_2 = 20\mu C$)과 거리($r = 1m$)를 쿨롱 법칙 공식($F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$)에 대입하면 약 1.8N의 힘을 얻을 수 있습니다. 여기서 $k$는 쿨롱 상수입니다.

영구자석은 한번 자화되면 그 자기 상태를 오랫동안 유지해야 하므로, **잔류자기**가 커서 자화된 후에도 강한 자기장을 남겨야 합니다. 또한 외부 자기장에 의해 쉽게 자화가 풀리지 않아야 하므로 **보자력**이 커야 합니다. 따라서 잔류자기와 보자력이 모두 큰 재료가 영구자석으로 적합합니다.

자기회로에서 자기저항은 자기장의 흐름을 방해하는 정도를 나타냅니다. 이는 전기회로의 저항과 유사한 개념으로, 자기회로의 길이($l$)에 비례하고 단면적($A$)과 투자율($\mu$)에는 반비례합니다. 따라서 자기저항($R$)은 $R = \dfrac{l}{\mu A}$로 표현됩니다.

휘스톤 브리지의 평형 조건은 각 저항의 비율이 같을 때 회로에 전류가 흐르지 않는 상태를 의미합니다. 이는 두 가지 비율이 같다는 것을 나타내며, 문제의 경우 $\dfrac{P}{Q} = \dfrac{R}{X}$로 표현됩니다. 이 식을 $X$에 대해 정리하면 $X = \dfrac{QR}{P}$가 됩니다. 따라서 정답은 2번입니다.

**정답 이유:** Y-Y 결선에서 선간전압은 상전압의 $$\sqrt{3}$$배이고, 선전류는 상전류와 같습니다. 따라서 상전압은 $210\rm[V] / $\sqrt{3}$ \approx 121\rm[V]$이고, 상전류는 $10\rm[A]$입니다. **핵심 개념:** Y-Y 결선에서의 전압 및 전류 관계. Y 결선에서는 선전류와 상전류가 같고, 선간전압은 상전압의 $$\sqrt{3}$$배입니다.

정답은 4번입니다. 도체 표면의 전기장은 항상 도체 표면에 수직입니다. 이는 도체 내부에서 전하가 자유롭게 이동하여 정전기적 평형 상태를 이루기 때문입니다. 만약 전기장이 표면에 평행하다면, 표면에 있는 전하들이 힘을 받아 이동하게 되어 평형 상태를 유지할 수 없습니다. 핵심 개념은 **정전기적 평형 상태의 도체**이며, 이 상태에서 **도체 내부의 전기장은 0**이고 **도체 표면의 전기장은 표면에 수직**이라는 성질을 이해해야 합니다.

**정답 이유:** 전압파의 왜형률은 각 고조파 성분의 제곱합의 제곱근을 기본파 성분으로 나눈 값으로 계산됩니다. 문제에서 주어진 제3고조파(3%)와 제5고조파(4%)를 이용하여 왜형률을 계산하면 약 5%가 됩니다. **핵심 개념:** 왜형률은 기본파 외에 존재하는 고조파 성분들이 기본파에 비해 얼마나 큰 영향을 미치는지를 나타내는 지표입니다. 이는 전력 시스템의 품질을 평가하는 데 중요한 요소로 사용됩니다.

**정답 이유:** 소비전력은 저항에 흐르는 전류의 제곱에 비례합니다 (P = I²R). 4번 회로는 4개의 저항이 모두 병렬로 연결되어 있어, 각 저항에 동일한 전압이 걸리면서 가장 큰 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 4개의 저항이 모두 최대의 전류를 받아 가장 큰 소비전력을 갖게 됩니다. **핵심 개념:** * **옴의 법칙:** 전압, 전류, 저항 간의 관계 (V=IR) * **소비전력 공식:** P=VI, P=I²R, P=V²/R * **직렬/병렬 회로의 전류 및 전압 특성:** 직렬에서는 전류가 같고 전압이 분배되며, 병렬에서는 전압이 같고 전류가 분배됩니다.

비유전율은 물질이 전기장을 얼마나 잘 축적하는지를 나타내는 척도입니다. 비유전율이 높을수록 전기 에너지를 더 많이 저장할 수 있습니다. 보기 중 산화티탄 자기는 다른 물질들에 비해 훨씬 높은 비유전율을 가지므로 전기 에너지를 가장 효과적으로 저장할 수 있습니다.

자기 히스테리시스 곡선은 외부 자기장의 변화에 따라 물질 내부의 자화 상태가 어떻게 변하는지를 보여줍니다. 횡축은 외부에서 가해주는 **자기장의 크기(H)**를 나타내며, 종축은 물질이 가지게 되는 **자속밀도(B)**를 나타냅니다. 따라서 1번이 정답이며, 이는 자기장의 세기에 따라 물질의 자속밀도가 어떻게 변하는지를 시각적으로 이해하는 데 핵심적인 개념입니다.

코일의 자체 인덕턴스(L)는 코일에 흐르는 전류 변화에 의해 발생하는 자기장의 세기와 관련이 있습니다. 자기장의 세기는 코일의 권수(N)에 비례하며, 이는 코일에 의해 생성되는 자기 선속(Φ)에 영향을 미칩니다. 자체 인덕턴스는 코일에 의해 생성되는 자기 선속이 전류 변화에 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내므로, 코일의 권수가 제곱에 비례하여 증가하게 됩니다. 따라서 L은 N의 제곱에 비례합니다.

정답은 **2. 대전(electrification)**입니다. 절연체를 서로 마찰시키면 전자가 한쪽 물체에서 다른 쪽 물체로 이동하여 전하가 쌓이게 되는데, 이를 대전이라고 합니다. 분극은 전하가 분리되는 현상이고, 정전은 정지 상태의 전하를 의미하며, 코로나 방전은 고전압에서 발생하는 현상으로 이 문제와는 관련이 적습니다.

이 문제는 교류 회로에서 전류의 실효값을 구하는 문제입니다. 실효값은 교류 전류가 같은 시간 동안 같은 양의 열을 발생시키는 직류 전류의 크기를 의미하며, 일반적으로 전류의 제곱 평균 제곱근(RMS)으로 계산됩니다. 문제에서 주어진 전류 파형의 형태에 따라 적절한 공식을 사용하여 실효값을 계산하면 11.6A가 나옵니다.

정현파 전압의 평균값은 0이므로, 문제에서 제시된 100V는 반주기 동안의 평균값입니다. 정현파의 반주기 평균값과 실효값 사이에는 $\frac{\pi}{2$\sqrt{2}$}$ 의 관계가 있습니다. 따라서 반주기 평균값 100V에 이 비율을 곱하면 실효값을 얻을 수 있으며, 이는 약 111V가 됩니다.

도체가 자기장 속에서 운동할 때 발생하는 유도 기전력의 방향을 알기 위해서는 **플레밍의 오른손 법칙**이 유용합니다. 이 법칙은 오른손의 엄지손가락, 검지손가락, 가운데손가락을 각각 운동 방향, 자기장의 방향, 유도 기전력(전류)의 방향으로 놓았을 때 서로 수직을 이루는 관계를 설명합니다. 따라서 도체의 운동 방향과 자기장 방향을 알면 유도 기전력의 방향을 쉽게 파악할 수 있습니다.

콘덴서를 직렬로 접속하면 전체 용량이 각 콘덴서 용량의 합보다 작아집니다. 이는 직렬 접속 시 콘덴서 사이의 거리가 멀어지거나 전하를 나누어 저장하기 때문입니다. 따라서 직렬 접속은 용량을 줄이는 효과가 있습니다.

정답은 4번 타여자기입니다. 타여자기는 계자권선과 전기자가 **별도의 전원**으로 연결되어 있어 서로 영향을 주고받지 않는 직류기입니다. 직권기, 분권기, 복권기는 계자권선이 전기자와 직렬 또는 병렬로 연결되어 있어 전기자의 전류나 전압이 계자 전류에 영향을 미치는 구조입니다. 따라서 계자권선이 전기자와 접속되어 있지 않다는 조건에 부합하는 것은 타여자기뿐입니다.

변압기의 전압 변동률은 부하 시의 전압 강하를 무부하 시의 전압으로 나눈 값으로, 퍼센트 값으로 표현됩니다. 문제에서 주어진 퍼센트 저항강하와 퍼센트 리액턴스강하, 그리고 역률을 이용하여 전압 변동률을 계산할 수 있습니다. 역률이 지상일 때는 저항강하와 리액턴스강하가 벡터적으로 합쳐지므로, 피타고라스 정리를 응용한 근사식을 사용하여 전압 변동률을 구하게 됩니다. 이를 계산하면 약 4.8%가 됩니다.

부흐홀츠 계전기는 변압기 내부에서 발생하는 이상 현상으로 인해 기름이 급격히 흐르거나 가스가 발생할 때 이를 감지하는 장치입니다. 변압기 본체와 컨서베이터를 연결하는 파이프에 설치되어야 기름의 흐름 변화를 가장 효과적으로 감지할 수 있습니다. 이는 변압기 내부고장 시 발생하는 기름의 급격한 이동을 직접적으로 파악하기 위한 핵심적인 설치 위치입니다.

유도전동기의 슬립은 회전자가 동기 속도보다 얼마나 느리게 회전하는지를 나타내는 비율입니다. 슬립은 동기 속도와 회전 속도의 차이를 동기 속도로 나눈 값으로 정의됩니다. 따라서 정답은 $s = \frac{N_s - N}{N_s}$ 입니다.

V결선은 단상 변압기 두 대로 3상 전력을 공급하는 방식으로, 고장 시 응급처치나 부하 증가가 예상되는 곳에 활용될 수 있습니다. 하지만 V결선 시 출력 용량은 델타(Δ) 결선 시 출력 용량보다 약 57.7% 수준으로 감소하므로, 4번 보기는 틀린 설명입니다. 핵심 개념은 V결선의 효율성과 용량 제한입니다.

3상 유도전동기의 원선도를 그리는 데는 전동기의 전기적, 기계적 특성을 파악하는 것이 중요합니다. 저항 측정, 무부하시험, 구속시험은 각각 고정자 저항, 여자 전류 및 철손, 고정자 권선 저항 및 기계적 손실 등을 파악하는 데 필수적입니다. 반면, 슬립 측정은 운전 중인 전동기의 부하 상태를 나타내는 지표일 뿐, 원선도 작성에 직접적으로 필요한 값은 아닙니다.

동기기에서 전기자 권선법은 코일이 감기는 방식과 배열을 의미합니다. 보기 중 1번 '전절권'은 권선법이라기보다는 코일의 길이와 관련된 개념으로, 전기자 권선법에 직접적으로 해당하지 않습니다. 2번 '분포권', 3번 '2층권', 4번 '중권'은 모두 동기기 전기자 코일을 실제로 배치하는 권선법을 나타냅니다.

변압기유는 절연 및 냉각 기능을 수행해야 하므로 절연 내력이 크고 냉각 효과가 좋아야 합니다. 또한, 변압기 내부 부품과의 화학 반응이 없어야 합니다. 점도가 너무 높으면 오히려 냉각 효과가 떨어지므로, 적절한 점도를 유지하는 것이 중요합니다. 따라서 점도가 높을 것이라는 조건은 틀렸습니다.

직권전동기는 계자 저항이 매우 작아 무부하 상태에서 전류가 거의 흐르지 않아 토크가 극도로 작아집니다. 이때 속도는 전류에 반비례하여 매우 높아지기 때문에 위험합니다. 따라서 직권전동기는 반드시 부하를 연결하여 운전해야 합니다.

동기전동기의 동기속도는 주파수와 극수로부터 계산됩니다. 동기속도($N_s$)는 $N_s = \frac{120f}{P}$ 공식으로 구할 수 있으며, 여기서 $f$는 주파수(Hz), $P$는 극수입니다. 문제에서 주파수는 60 Hz, 극수는 2극이므로, $N_s = \frac{120 \times 60}{2} = 3600$ rpm이 됩니다. 따라서 정답은 3번입니다.

직류발전기에서 전압 정류의 역할을 하는 것은 **보극**입니다. 보극은 전기자의 역기전력을 상쇄하여 정류 시 발생하는 전압 변동을 줄여주는 역할을 합니다. 이를 통해 브러시에서 발생하는 스파크를 줄이고 안정적인 전압을 얻을 수 있습니다.

단상 전파 정류 회로는 교류 신호의 양(+)과 음(-)의 부분을 모두 사용하여 직류로 변환합니다. 이때, 이상적인 전파 정류 회로에서 직류 출력 전압의 평균값은 교류 입력 전압의 최댓값에 2/π를 곱한 값으로 계산됩니다. 교류 입력이 100V이면 이는 실효값이며, 최댓값은 약 141.4V가 됩니다. 따라서 직류 출력은 약 141.4V * (2/π) ≈ 90V가 됩니다.

이 회로는 전동기의 속도를 제어하기 위한 위상제어 회로입니다. 위상제어는 교류 전압의 일부 구간만 통과시켜 전력량을 조절하는 방식인데, 이를 위해 **트라이액**이라는 소자가 사용됩니다. 트라이액은 교류 전류를 양방향으로 제어할 수 있어 전동기 속도 제어에 적합하며, '가' 부분에 위치하여 위상 제어를 담당합니다.

직류 발전기에서 유기되는 기전력은 발전기 상수와 회전 속도에 비례합니다. 파권 권선에서는 병렬 회로 수가 극 수와 같으므로, 전기자 총 도체 수, 매극 당 자속, 극 수, 회전수를 이용하여 유기 기전력을 계산할 수 있습니다. 계산 결과 120V가 나오므로 정답은 2번입니다.

동기발전기 병렬운전 시 기전력의 크기가 다르면, 전압 차이로 인해 발전기 간에 **무효순환전류**가 흐르게 됩니다. 이 전류는 유효 전력 생산에 기여하지 않고 발전기의 코일을 가열시켜 손실을 증가시키며, 심할 경우 발전기에 손상을 줄 수도 있습니다. 따라서 병렬운전 시에는 기전력의 크기와 위상을 일치시키는 것이 매우 중요합니다.

다이오드를 병렬로 연결하면 각 다이오드에 흐르는 전류가 분산되어 전체 전류 용량이 증가합니다. 따라서 개별 다이오드에 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하여 과전류로부터 보호하는 효과가 있습니다. 이는 다이오드의 수명을 연장하고 회로의 안정성을 높이는 데 기여합니다.

3상 유도전동기의 2차 동손은 출력에 슬립을 곱하여 계산할 수 있습니다. 출력 10kW는 10,000W이며, 슬립 4%는 0.04입니다. 따라서 2차 동손은 10,000W * 0.04 = 400W가 됩니다. 보기 중 417W가 가장 가까운 값이므로 정답입니다. 핵심 개념은 유도전동기의 출력, 슬립, 2차 동손 간의 관계입니다.

분권발전기의 회전 방향을 반대로 하면, 계자 코일에 흐르는 전류 방향이 바뀌어 잔류 자기가 소멸됩니다. 잔류 자기가 있어야 발전기가 정상적으로 전압을 유기할 수 있기 때문에, 회전 방향 변경은 발전기의 전압 유기 능력을 상실하게 만듭니다. 따라서 정답은 4번입니다.

단락비가 큰 동기기는 **안정도가 높다**는 특징을 가집니다. 단락비는 동기기의 정상 운전 시의 단락 전류와 실제 단락 전류의 비율로, 이 값이 클수록 외부 교란에 대해 동기기의 운전 상태를 안정적으로 유지하는 능력이 뛰어납니다. 즉, 갑작스러운 부하 변동이나 고장 발생 시에도 동기기가 안정적으로 운전될 가능성이 높아집니다.

반파 정류회로에서 변압기 2차 전압의 실효치를 $E$라고 할 때, 정류 후 얻어지는 직류 전류의 평균값은 $I_{avg} = \frac{I_{peak}}{\pi}$ 입니다. 변압기 2차 전압의 실효값 $E$와 최대값 $E_{peak}$의 관계는 $E = \frac{E_{peak}}{$\sqrt{2}$}$ 이므로, $E_{peak} = $\sqrt{2}$E$ 입니다. 따라서 직류 전류 평균치는 $I_{avg} = \frac{\sqrt{2}E}{\pi R}$ 이 됩니다.

정답은 4번 폐쇄식 배전반입니다. 폐쇄식 배전반은 점유 면적이 좁고 운전 및 보수가 안전하다는 특징을 가지며, 이러한 이유로 공장이나 빌딩의 전기실에 많이 사용됩니다. 큐비클(cubicle)형이라고 불리는 것도 바로 이 폐쇄식 배전반을 지칭하는 용어입니다.

금속 전선관의 호칭은 재질에 따라 다르게 규정됩니다. 박강 전선관은 **외경**을 기준으로 하며, 후강 전선관은 **내경**을 기준으로 호칭합니다. 이는 각 전선관의 특징과 용도에 맞춰 안전하고 효율적인 배선을 위한 규격입니다. 따라서 박강은 외경, 후강은 내경으로 \rm[mm]로 나타낸다는 3번이 정답입니다.

옥내배선 공사에서 절연전선의 피복을 벗길 때는 **와이어 스트리퍼**를 사용하는 것이 가장 편리합니다. 와이어 스트리퍼는 전선의 굵기에 맞춰 날의 깊이를 조절할 수 있어 피복만 깔끔하게 벗겨내고 심선 손상을 최소화할 수 있기 때문입니다. 드라이버, 플라이어, 압착펜치는 전선 피복을 벗기는 용도로는 적합하지 않습니다.

선택지락계전기는 여러 개의 회선 중 어느 회선에서 지락 사고가 발생했는지 판단하는 데 사용됩니다. 즉, 다회선 시스템에서 지락 사고가 발생했을 때, 사고가 발생한 특정 회선을 정확히 찾아내어 신속하게 차단하는 역할을 합니다. 이는 사고 확대를 방지하고 시스템의 안정성을 유지하는 데 필수적입니다.

한국전기설비규정(KEC)에 따르면, 교통신호등 회로의 사용전압이 150V를 초과하는 경우, 지락 사고 발생 시 감전 위험을 예방하기 위해 자동으로 전로를 차단하는 장치를 설치해야 합니다. 이는 인체 감전 보호를 위한 규정으로, 누전차단기(RCD)와 같은 장치가 이에 해당합니다. 따라서 150V 초과 시에는 안전 장치 의무가 발생합니다.

**정답 이유:** 정답은 1번입니다. 접지공사는 누전으로 인한 감전 사고를 예방하기 위한 조치인데, 철대나 금속 외함 주위에 절연대를 설치하면 설비 자체에 사람이 직접 접촉할 가능성이 현저히 줄어들어 감전 위험이 낮아집니다. 따라서 이 경우에는 별도의 접지공사를 하지 않아도 안전을 확보할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **접지공사:** 전기 설비의 누전 시 전류를 안전하게 땅으로 흘려보내 감전 사고를 예방하는 공사입니다. * **절연:** 전기 절연체로 감싸 전류가 외부로 흐르지 않도록 하는 것입니다. * **안전 확보:** 접지공사의 목적은 전기 설비의 안전을 확보하는 것이며, 다른 안전 조치로 인해 안전이 확보된다면 접지공사를 생략할 수 있습니다.

고압 가공전선로에서 철탑을 지지물로 사용할 때, 철탑 간의 거리를 경간이라고 합니다. 이는 전선의 하중과 바람 등의 외부 요인에 의해 전선이 처지거나 끊어지는 것을 방지하기 위해 설정됩니다. 관련 규정에 따르면, 철탑의 경간은 최대 600m 이하로 제한하여 안전성을 확보하고 있습니다.

**정답 이유:** 전기설비 기술기준에 따르면, 특고압 및 고압 전기설비에서 고장 시 흐르는 전류를 안전하게 통할 수 있는 접지도체는 최소 6mm² 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 단면적 및 강도를 가져야 합니다. 이는 접지가 설비의 안전을 확보하고 감전 사고를 예방하는 데 필수적인 역할을 하기 때문입니다. **핵심 개념:** * **접지도체:** 고장 전류를 안전하게 땅으로 흘려보내 설비를 보호하고 감전을 예방하는 전선입니다. * **단면적 및 강도:** 접지도체의 굵기와 재질은 고장 시 발생하는 큰 전류를 견딜 수 있도록 충분해야 합니다.

정답은 4번 스프링 와셔입니다. 스프링 와셔는 볼트나 너트와 함께 사용하여 진동이나 충격으로 인해 접속부가 헐거워지는 것을 방지하는 역할을 합니다. 즉, 스프링 와셔의 탄성이 접속부에 지속적인 압력을 가하여 풀림을 막아주는 핵심 개념을 가지고 있습니다. 압착단자는 전선과 단자를 물리적으로 압착하여 연결하는 방식이며, 코드 페스너는 전선을 고정하는 데 사용됩니다. 십자머리 볼트는 단순히 나사 종류를 나타냅니다.

관광 진흥법 및 공중위생법에 따른 관광숙박업 또는 숙박업(여인숙 제외) 객실 입구등에는 최대 **1분** 이내에 소등되는 타임스위치를 설치해야 합니다. 이는 에너지 절약과 안전을 위한 규정으로, 불필요한 전력 낭비를 막고 화재 위험을 줄이는 데 목적이 있습니다. 핵심 개념은 **에너지 절약 및 안전 규정**입니다.

전선 접속 불량은 전류가 제대로 흐르지 못하게 하여 과열, 스파크 등을 일으켜 감전, 누전, 화재와 같은 사고를 유발할 수 있습니다. 반면, 절전은 전기를 아끼는 행위로, 전선 접속 불량과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 절전은 전선 접속 불량으로 인해 발생할 수 있는 사고로 볼 수 없습니다.

옥내전로의 대지전압이 300V 이하인 주택의 전로 인입구에는 **감전보호용 누전차단기**를 설치해야 합니다. 이는 누설 전류 발생 시 즉시 전원을 차단하여 감전 사고를 예방하는 장치로, 주택과 같이 사람이 자주 접촉하는 장소에서 안전을 확보하는 데 필수적입니다. 배선용 차단기, 퓨즈, 개폐기는 각각 과부하, 단락, 회로 개폐 등의 기능을 하지만, 감전 보호라는 특정 목적에는 누전차단기가 가장 적합합니다.

폭연성 분진이나 화약류 분말이 있는 곳에서는 전기설비가 발화원이 되어 폭발할 위험이 있으므로, 이러한 위험을 최소화하는 배선 공사가 필요합니다. 정답인 **금속관공사**는 금속관으로 전선을 보호하여 외부의 분진이나 화약류 분말이 전기설비에 접촉하는 것을 막고, 전기 스파크 발생 시에도 폭발을 억제하는 효과가 있습니다. 따라서 폭발 위험이 있는 장소에서는 금속관공사가 가장 적합한 공법입니다.

옥외용 비닐절연전선을 나타내는 약호는 **OW**입니다. 여기서 'O'는 Outdoor(옥외), 'W'는 Wire(전선)를 의미하며, 비닐 절연이라는 특성을 나타내는 별도의 문자는 포함되지 않습니다. 따라서 옥외에서 사용되는 비닐 절연 전선을 가장 직관적으로 나타내는 약호입니다.

콘크리트 직매용 케이블을 구부릴 때 피복 손상을 방지하기 위해 굴곡부 안쪽 반경은 케이블 외경의 **3배** 이상으로 해야 합니다. 이는 케이블 내부의 도체가 과도하게 꺾이거나 피복이 찢어지는 것을 막아 전기적 성능을 유지하고 안전성을 확보하기 위한 최소 기준입니다. 단심이 아닌 다심 케이블의 경우, 여러 심선이 함께 묶여 있어 더 넓은 반경으로 구부려야 내부 손상을 최소화할 수 있습니다.

7kV 이하 고압전로의 중성점 접지용 접지도체는 안전을 위해 일정 수준 이상의 굵기와 강도를 가져야 합니다. 관련 규정에서는 이러한 접지도체의 최소 공칭단면적을 6mm² 이상의 연동선 또는 이와 동등한 성능을 가진 재질로 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 6mm²입니다.

정답은 2번 메거입니다. 메거는 절연저항을 측정하는 전용 계기로, 저압 전로와 대지 사이의 절연 상태를 정확하게 파악하여 감전 사고나 누전으로 인한 화재를 예방하는 데 사용됩니다. 멀티 테스터는 다양한 전기적 측정이 가능하지만 절연저항 측정에는 적합하지 않으며, 어스 테스터는 접지 저항 측정에, 훅 온 미터는 전류 측정에 사용됩니다.

접지는 감전 방지, 보호 계전기 동작 확보, 이상 전압 억제 등 안전을 위해 필수적입니다. 보기 2번 '전로의 대지 전압 상승'은 접지의 목적과 반대되는 현상으로, 접지는 오히려 대지 전압을 안정시켜 정상적인 작동을 돕습니다. 따라서 접지의 목적에 알맞지 않은 것은 2번입니다.

정답은 4번 인터록회로입니다. **정답 이유:** 인터록회로는 두 개의 전자접촉기가 동시에 여자되는 것을 방지하여 상간 단락을 막는 역할을 합니다. 한쪽 전자접촉기가 여자되면 다른 쪽 전자접촉기가 여자되지 못하도록 전기적 또는 기계적으로 연결하는 방식입니다. **핵심 개념:** 인터록(Interlock)은 두 개 이상의 장치가 동시에 작동하면 위험한 상황이 발생할 수 있을 때, 한 장치가 작동 중이면 다른 장치는 작동하지 못하도록 하는 안전 장치입니다. 유도전동기의 정·역 운전 시 상간 단락은 심각한 고장을 유발하므로 인터록회로를 통해 이를 방지하는 것이 필수적입니다.

**정답 이유:** 전기 설비 기술 기준에 따르면, 분기회로의 단락 보호장치는 분기점으로부터 2m 이내에 설치해야 합니다. 이는 단락 발생 시 신속하게 회로를 차단하여 화재 및 감전 사고를 예방하기 위함입니다. **핵심 개념:** 분기회로 단락 보호장치의 설치 거리 제한은 전기 설비의 안전을 확보하기 위한 중요한 규정입니다. 단락 보호장치는 분기점으로부터 가까이 설치될수록 사고 발생 시 피해를 최소화할 수 있습니다.