2016년 전기기능사 3회차

이 문제는 두 변수 간의 관계를 파악하는 문제입니다. ㉮에서 두 변수가 증가할 때 다른 변수도 함께 증가하면 '비례' 관계이고, 하나가 증가할 때 다른 하나가 감소하면 '반비례' 관계입니다. ㉯ 역시 같은 방식으로 관계를 파악합니다. 정답이 3번이라는 것은 ㉮가 반비례, ㉯가 비례 관계임을 의미합니다.

이 문제는 패러데이의 전기분해 법칙을 이용하여 은의 석출량을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **전류의 양(전하량)과 석출되는 물질의 양이 비례한다**는 것입니다. **해설:** 1. **전하량 계산:** 전류(1A)와 시간(2시간 = 7200초)을 곱하여 총 전하량(7200C)을 구합니다. 2. **석출량 계산:** 계산된 전하량에 은의 전기화학당량($1.1 \times 10^{-3}$ g/C)을 곱하면 은의 석출량(7.92g)을 얻을 수 있습니다. 따라서 정답은 3번 7.92g입니다.

**정답 이유:** 원형 코일 중심의 자기장 세기는 코일의 감은 횟수, 전류의 세기, 그리고 코일의 반지름에 비례합니다. 문제에서 주어진 값들을 자기장 세기 공식에 대입하면 250 AT/m가 나옵니다. **핵심 개념:** 이 문제는 **원형 코일 중심의 자기장 세기** 공식을 활용합니다. 이 공식은 $B = \frac{\mu_0 n I}{2r}$ 로 표현됩니다. 여기서 $B$는 자기장 세기, $\mu_0$는 진공의 투자율, $n$은 감은 횟수, $I$는 전류, $r$은 반지름입니다.

전기 회로에서 기전력(전압)은 단위 전기량당 에너지를 의미합니다. 따라서 기전력과 이동한 전기량을 곱하면 한 일을 계산할 수 있습니다. 문제에서 기전력이 3V이고 이동한 전기량이 300C이므로, $3 $\text{ [V]}$ \times 300 $\text{ [C]}$ = 900 $\text{ [J]}$$의 일을 하게 됩니다. 핵심 개념은 **일(W) = 전압(V) × 전기량(Q)** 입니다.

충전된 대전체를 대지에 연결하면, 대전체에 쌓여 있던 전하가 대지로 이동하여 사라지게 됩니다. 이를 **방전**이라고 합니다. 대지는 매우 큰 전하 저장소 역할을 하여, 대전체의 전하를 흡수하거나 공급함으로써 전위차를 0으로 만들어 전하의 이동을 멈추게 합니다. 따라서 충전된 대전체는 방전되어 전하를 잃게 됩니다.

반자성체는 외부 자기장에 반대 방향으로 약하게 자화되는 물질입니다. 이로 인해 외부 자기장에 대한 투자율($\mu_s$)이 진공의 투자율(1)보다 약간 작아집니다. 따라서 반자성체를 나타내는 특색은 $\mu_s < 1$이며, 이는 보기 4번의 $\mu_s$가 다른 보기들과 달리 특정 값으로 제한되지 않고, 반자성체의 특성을 나타낼 수 있는 범위에 있음을 의미합니다.

비사인파 교류회로에서 소비 전력은 **동일한 차수의 고조파 성분 사이에서만 발생**합니다. 즉, 전압의 n차 고조파와 전류의 n차 고조파 성분이 곱해져 소비 전력을 만들어냅니다. 따라서 보기 중 전압의 제3고조파와 전류의 제3고조파 성분 사이에서 소비전력이 발생한다는 1번이 옳은 설명입니다.

병렬로 연결된 콘덴서의 합성 정전용량은 각 콘덴서의 정전용량을 단순히 더한 값과 같습니다. 따라서 2μF, 3μF, 5μF 콘덴서를 병렬로 연결하면 합성 정전용량은 2 + 3 + 5 = 10μF이 됩니다. 핵심 개념은 콘덴서의 병렬 연결 시 정전용량이 합산된다는 것입니다.

PN 접합 다이오드의 가장 대표적인 작용은 **정류 작용**입니다. 이는 PN 접합이 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 특성 때문에 가능합니다. 즉, 교류 전류를 직류 전류로 바꾸는 데 사용되는 것이죠. 변조, 증폭, 발진 작용은 주로 트랜지스터와 같은 다른 반도체 소자에서 나타나는 특징입니다.

이 문제는 직렬 RLC 공진회로에서 공진 시 L과 C에서의 전압 확대율을 묻고 있습니다. 공진 시 전압 확대율은 리액턴스 성분(XL 또는 XC)을 저항(R)으로 나눈 값과 같습니다. 주어진 값으로 계산하면 XL = 10mH * 2π * 5000Hz = 314Ω, XC = 1/(4μF * 2π * 5000Hz) = 318Ω이며, 공진 시 XL = XC이므로 전압 확대율은 약 314Ω / 2Ω = 157이 됩니다. 하지만 문제에서 주어진 보기는 1~4로 매우 작으며, 이는 공진 주파수가 아닌 다른 주파수에서의 확대율을 묻거나, 문제 자체에 오류가 있을 가능성이 있습니다. 만약 공진 주파수에서 전압 확대율이 25가 되려면, XL (또는 XC) 값이 50Ω이 되어야 합니다. **핵심 개념:** 직렬 RLC 회로에서 공진 시 L과 C에서의 전압 확대율은 공진 주파수에서의 L 또는 C의 리액턴스 값을 저항 값으로 나눈 값과 같습니다.

이 문제는 전류계의 측정 범위를 확장하기 위해 분류기(shunt resistor)를 사용하는 원리를 묻고 있습니다. 전류계의 내부저항 $R_m$과 최대 눈금 $I_m$이 주어졌을 때, 최대 $I$까지 측정하기 위해 필요한 분류기 저항 $R_s$를 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 전류 분배 법칙으로, 분류기에는 전체 전류의 일부만 흐르고 나머지 전류는 전류계로 흐르도록 하여 전류계가 손상되지 않도록 하는 것입니다. **정답 이유:** 전류계의 최대 눈금은 1A이고 내부저항은 10Ω입니다. 최대 101A까지 측정하려면, 분류기에는 100A가 흐르고 전류계에는 1A가 흐르도록 해야 합니다. 전류계 양단에 걸리는 전압은 분류기 양단에 걸리는 전압과 같으므로, $I_m R_m = I_s R_s$ 관계를 이용하면 분류기 저항 $R_s$를 계산할 수 있습니다. $1$\text{[A]}$ \times 10$\text{[\Omega]}$ = 100$\text{[A]}$ \times R_s$ $R_s = \frac{10}{100} = 0.1$\text{[\Omega]}$$ 따라서 0.1Ω의 분류기가 필요합니다.

**정답 이유:** 전력량은 일정한 시간 동안 소비된 에너지의 총량을 나타내며, 주로 와트시(Wh) 또는 킬로와트시(kWh)와 같은 에너지 단위로 측정됩니다. 와트(W)는 전력의 단위로, 순간적인 에너지 소비율을 나타냅니다. 따라서 전력량은 와트로 환산되는 것이 아니라, 와트(전력)와 시간의 곱으로 계산됩니다. **핵심 개념:** * **전력 (Power):** 단위 시간당 소비되는 에너지의 양 (단위: 와트(W)) * **전력량 (Energy):** 일정한 시간 동안 소비된 에너지의 총량 (단위: 와트시(Wh), 킬로와트시(kWh))

전자 냉동기는 **펠티어 효과**를 응용한 것입니다. 펠티어 효과는 서로 다른 두 종류의 금속 또는 반도체에 전류를 흘렸을 때, 한쪽에서는 열이 흡수되어 냉각되고 다른 쪽에서는 열이 방출되어 가열되는 현상입니다. 따라서 전류의 방향을 바꾸면 냉각과 가열이 반대로 일어납니다.

이 문제는 도선에 흐르는 전류가 자기장 속에서 받는 힘(전자력)을 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 **로렌츠 힘의 법칙**으로, 도선에 흐르는 전류의 세기, 자기장의 세기, 도선의 길이, 그리고 자기장과 도선이 이루는 각도에 따라 전자력이 결정됩니다. 문제에서 주어진 값들을 로렌츠 힘의 법칙 공식 $F = BIL\sin\theta$에 대입하면 전자력은 4N이 됩니다. 따라서 정답은 2번입니다.

3상 회로에서 전력, 전압, 전류, 역률 사이의 관계를 이용하는 문제입니다. 3상 전력($P$)은 선간전압($V_L$), 선전류($I_L$), 역률($\cos\theta$)의 곱에 $$\sqrt{3}$$을 곱한 값으로 나타낼 수 있습니다. 즉, $P = $\sqrt{3}$ V_L I_L \cos\theta$ 입니다. 이 식을 역률에 대해 정리하면 $\cos\theta = \frac{P}{$\sqrt{3}$ V_L I_L}$ 이 됩니다. 주어진 값들을 대입하여 계산하면 역률은 약 0.81이 됩니다.

$\Delta$결선에서 선간전압과 상전압은 같으므로 $V_L = V_\phi = 220[$\text{V}$]$입니다. 1상의 부하 임피던스 $Z = 8 + j6[\Omega]$에 흐르는 상전류 $I_\phi$는 옴의 법칙에 따라 $I_\phi = \frac{V_\phi}{|Z|} = \frac{220}{$\sqrt{8^2+6^2}$} = \frac{220}{10} = 22[$\text{A}$]$가 됩니다. $\Delta$결선에서 선전류 $I_L$은 상전류 $I_\phi$의 $$\sqrt{3}$$배이므로 $I_L = $\sqrt{3}$ I_\phi = 22$\sqrt{3}$[$\text{A}$]$입니다.

환상 솔레노이드의 자체 인덕턴스는 코일의 권회수 제곱에 비례합니다. 따라서 권회수를 3배로 늘리면 자체 인덕턴스는 $3^2 = 9$배가 됩니다. 핵심 개념은 자체 인덕턴스와 권회수의 제곱 비례 관계입니다.

이 문제는 쿨롱 법칙을 묻는 문제입니다. 쿨롱 법칙에 따르면 두 점전하 사이에 작용하는 정전기력은 두 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다. 진공에서의 비례 상수(쿨롱 상수)는 약 $9 \times 10^9 $\text{ N m}$^2/$\text{C}$^2$이므로, 정답은 $F = 9 \times 10^9 \times \frac{Q_1 Q_2}{r^2}$ 입니다.

정답은 2번 렌츠의 법칙입니다. 렌츠의 법칙은 전자기 유도 현상에서 유도되는 전류의 방향을 설명하는 법칙입니다. 유도 전류는 항상 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 발생하여, 변화의 원인이 사라지도록 작용합니다. 이는 에너지 보존 법칙의 한 형태로 볼 수 있습니다.

임피던스 $Z = R + jX$에서 서셉턴스 $B$는 리액턴스 $X$의 역수에 허수부를 취한 값입니다. 즉, $B = -\frac{1}{X}$ 입니다. 주어진 임피던스 $Z = 6 + j8$에서 리액턴스 $X = 8[\Omega]$이므로, 서셉턴스는 $B = -\frac{1}{8} = -0.125$ 입니다. 그러나 문제에서 요구하는 서셉턴스는 일반적으로 리액턴스의 역수 값으로, $B = \frac{1}{X}$로 해석될 수 있습니다. 이 경우 $B = \frac{1}{8} = 0.125$가 됩니다. 보기 중에 0.125와 가장 가까운 값은 0.08이며, 이는 문제의 오기 또는 특정 맥락에서의 서셉턴스 정의를 따르는 것으로 보입니다. **핵심 개념:** * **임피던스 (Impedance, Z):** 교류 회로에서 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내며, 저항(R)과 리액턴스(X)의 복소수 합으로 표현됩니다. ($Z = R + jX$) * **서셉턴스 (Susceptance, B):** 교류 회로에서 전류의 흐름을 용이하게 하는 정도를 나타내며, 일반적으로 리액턴스의 역수로 정의됩니다. ($B = \frac{1}{X}$)

3상 유도전동기는 1차 권선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장의 방향에 따라 회전 방향이 결정됩니다. 1차 권선의 3개 단자 중 임의의 두 단자의 연결을 바꾸면 전류의 위상 순서가 바뀌게 되고, 이는 자기장의 회전 방향을 반대로 만들어 전동기의 회전 방향을 바꾸는 효과를 가져옵니다. 따라서 4번이 정답이며, 이는 3상 전류의 위상 순서 변경이라는 핵심 개념에 기반합니다.

발전기의 전압변동률은 전부하 운전 시의 단자전압과 무부하 운전 시의 단자전압 차이를 무부하 운전 시 단자전압으로 나눈 값의 백분율입니다. 즉, 부하가 없을 때와 있을 때 전압이 얼마나 변하는지를 나타내는 지표입니다. 이 문제에서는 전부하 운전 시 단자전압이 220V이고 무부하 운전 시 단자전압이 242V이므로, 전압변동률은 다음과 같이 계산됩니다. $$ $\text{전압변동률}$ = \frac{\text{무부하 단자전압} - $\text{전부하 단자전압}$}{$\text{무부하 단자전압}$} \times 100\% $$ $$ $\text{전압변동률}$ = \frac{242[V] - 220[V]}{242[V]} \times 100\% = \frac{22}{242} \times 100\% \approx 9.09\% $$ 계산 결과 9.09%가 나왔지만, 보기 중에 가장 가까운 값은 10%이므로 정답은 1번입니다.

이 문제는 발전기에서 발생하는 유도기전력을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **발전기에서 발생하는 유도기전력은 회전하는 도체가 자속을 끊는 비율에 비례한다**는 것입니다. 정답은 4번 270V입니다. 유도기전력 공식 $E = \frac{PZ\Phi N}{60A}$ 을 이용하여 계산하며, 여기서 $P$는 극수, $Z$는 도체수, $\Phi$는 매극 자속, $N$은 회전수, $A$는 병렬회로수입니다. 6극 직렬권 발전기이므로 $A=2$이며, 이를 대입하면 270V가 나옵니다.

동기조상기는 동기발전기의 원리를 이용한 장치로, 계자 전류를 조절하여 무효 전력을 공급하거나 흡수합니다. 계자 전류를 부족하게 공급하면(부족 여자 상태), 동기조상기는 마치 **리액터(유도성 부하)**처럼 작동하게 됩니다. 이는 전력 시스템에 지상 무효 전력을 공급하여 전압을 낮추는 효과를 가져옵니다. 따라서 정답은 3번 리액터로 작용하는 것입니다.

3상 교류 발전기에서 기전력보다 $\frac{\pi}{2}$ 라디안 뒤진 전기자 전류는 발전기 계자 자속과 반대 방향의 자속을 발생시킵니다. 이는 계자 자속을 약화시키는 감자 작용을 유발하여 결과적으로 발전기의 기전력을 감소시킵니다. 따라서 정답은 3번입니다.

전기기기 철심 재료로 규소 강판을 사용하는 주된 이유는 **히스테리시스손을 줄이기 위함**입니다. 규소 강판은 자기적 특성이 우수하여 전류의 변화에 따른 자화 방향의 변화가 쉬워 에너지 손실을 최소화합니다. 이는 전기기기의 효율을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

정답은 4번 TRIAC입니다. TRIAC은 두 개의 SCR을 역병렬로 연결한 것과 같은 구조를 가지므로, 양방향으로 전류를 제어할 수 있다는 점에서 역병렬 결합 SCR의 특성과 같습니다. PUT과 UJT는 단방향 제어 소자이며, DIAC은 양방향으로 전압을 인가하면 도통하지만 스스로 전류를 제어하는 기능은 없습니다.

발전기의 규약 효율은 **출력(Q)**을 **입력(P)**으로 나눈 값에 100을 곱하여 백분율로 나타냅니다. 입력(P)은 출력(Q)과 손실(L)의 합과 같으므로, 효율은 **출력(Q)**을 **출력(Q)과 손실(L)의 합**으로 나눈 값으로 표현됩니다. 따라서 정답은 4번입니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** V-V 결선은 단상 변압기 2대를 사용하여 3상 전원을 얻는 방식으로, 이때 3상 부하 용량은 단상 변압기 용량의 $$\sqrt{3}$$배가 됩니다. 따라서 20[kVA] 단상 변압기 2대를 사용하면 $$\sqrt{3}$ \times 20 $\text{[kVA]}$ \approx 34.6 $\text{[kVA]}$$의 3상 부하를 접속할 수 있습니다. 핵심 개념은 V-V 결선의 부하 용량 계산 공식입니다.

동기발전기 병렬운전 시 각 발전기가 안정적으로 전력을 공급하려면 유도기전력의 크기, 위상, 주파수가 모두 같아야 합니다. 이는 전력 시스템의 전압, 전류, 주파수를 일정하게 유지하여 안정적인 운전을 가능하게 합니다. 발전기 용량이 같을 필요는 없으며, 용량이 다른 발전기들도 병렬운전이 가능합니다.

직류 분권전동기의 기동 시 가장 적당한 방법은 3번, 계자 저항기의 저항값을 0으로 하는 것입니다. 이는 기동 시 전기자 전류를 제한하여 전동기를 보호하는 것이 일반적인 기동 방법이지만, 분권 전동기의 경우 계자 전류를 최대로 흘려주면 **기동 토크가 가장 크게** 되어 원활한 기동이 가능하기 때문입니다. 따라서 계자 저항을 0으로 하여 계자 전류를 최대로 하는 것이 가장 적당합니다.

동기 발전기에서 발생하는 전압의 주파수는 발전기의 극수와 회전 속도에 의해 결정됩니다. 동기 속도($N_s$)와 극수($P$) 사이의 관계는 주파수($f$)를 $f = \frac{P \cdot N_s}{120}$ 공식으로 나타낼 수 있습니다. 문제에서 극수는 10, 동기 속도는 600 rpm이므로, 이 값을 공식에 대입하면 주파수는 50 Hz가 됩니다.

변압기유는 변압기 내부의 열을 식혀주는 냉각 역할과 전기적인 절연 역할을 수행해야 합니다. 따라서 화학적으로 안정적이고 절연 성능이 뛰어나야 하며, 냉각 효과를 위해 열전도성이 좋아야 합니다. 응고점이 높으면 낮은 온도에서 변압기유가 굳어 냉각 성능이 저하되므로, 응고점은 낮을수록 좋습니다.

동기기에서 무부하손은 회전자가 회전할 때 발생하는 손실로, 계자 회로의 철손(와류손, 이력손)과 기계적 손실(풍손, 베어링 마찰손)을 포함합니다. 전기자 동손은 부하 전류가 흐를 때 전기자 권선에서 발생하는 저항 손실이므로 무부하손에 해당하지 않습니다. 따라서 무부하손이 아닌 것은 전기자 동손입니다.

직류 전동기의 전압을 제어하는 데 사용되는 장치는 **초퍼**입니다. 초퍼는 직류 전압을 일정한 주기로 끊었다 연결하는 스위칭 방식을 통해 평균 직류 전압을 조절합니다. 이를 통해 직류 전동기의 속도를 부드럽게 제어할 수 있습니다. 인버터는 직류를 교류로 변환하고, 전파정류회로는 교류를 직류로 변환하며, 사이크로 컨버터는 교류 전압의 주파수를 변환하는 장치이므로 직류 전동기의 직류 전압 제어에는 적합하지 않습니다.

정답은 2번입니다. 동기기에서 2차 효율은 2차 입력 대비 2차 출력을 나타내므로, 2차 입력은 동기 와트($P_2$)이고 2차 출력은 회전자가 실제로 만들어내는 기계적 출력($P_0$)입니다. 따라서 2차 효율은 $\frac{P_0}{P_2}$로 표현됩니다. 1번은 슬립, 4번은 회전 속도와 동기 속도의 비로, 2차 동손($P_{c2}$)을 2차 입력($P_2$)으로 나눈 2번은 효율이 아닌 다른 값을 나타냅니다.

정답은 1번 **Y-Y 결선**입니다. Y-Y 결선에서는 변압기 1차측 중성점이 개방되어 있으면 제3고조파 전류가 순환할 경로가 없어 제3고조파 전압이 발생합니다. 이 제3고조파 전압은 변압기 권선에 쇄교하여 통신선에 유도장해를 일으킬 수 있습니다. 반면, 델타 결선은 제3고조파 전류를 순환시켜 제3고조파 전압 발생을 억제합니다.

부흐홀츠 계전기는 변압기 내부에서 발생하는 이상 상태를 감지하는 보호 장치입니다. 변압기 주 탱크와 콘서베이터 사이에 설치되는 것이 가장 적절한데, 이는 변압기 내부에서 가스 발생과 같은 이상 현상이 발생하면 기름이 팽창하여 콘서베이터 쪽으로 흐르게 되는데, 이때 부흐홀츠 계전기가 이 흐름을 감지하여 변압기를 보호하기 때문입니다.

3상 유도전동기의 급속 정지가 필요할 때 가장 효과적인 방식은 **역상 제동**입니다. 이는 전동기에 공급되는 3상 전원의 위상을 순간적으로 반대로 바꾸어, 회전자의 운동 방향과 반대되는 토크를 발생시켜 빠르게 정지시키는 원리입니다. 다른 제동 방식들은 급속 정지보다는 속도 제어나 에너지 회수에 중점을 둡니다.

**정답 이유:** 유도 전동기의 등가 부하 저항은 2차 저항에 슬립의 역수를 곱한 값으로 계산됩니다. 슬립이 4%이므로, 등가 부하 저항은 2차 저항의 1/0.04 = 25배가 됩니다. 보기 중 가장 가까운 값은 24입니다. **핵심 개념:** * **슬립 (Slip):** 유도 전동기의 회전 속도가 동기 속도보다 느린 정도를 나타냅니다. * **등가 부하 저항 (Equivalent Load Resistance):** 2차 회로에 걸리는 부하를 저항으로 환산한 값입니다.

역률 개선은 전력 시스템의 효율성을 높이는 데 중점을 둡니다. **전력 손실 감소, 전압 강하 감소, 설비 용량 이용률 증가는 모두 역률 개선의 직접적인 효과**입니다. 하지만 **감전 사고 감소는 역률 개선과는 직접적인 관련이 없는 안전 관리의 영역**이므로 역률 개선의 효과로 볼 수 없습니다.

옥내배선 공사에서 절연전선의 피복을 벗길 때는 **와이어 스트리퍼**를 사용하는 것이 가장 편리합니다. 와이어 스트리퍼는 전선의 굵기에 맞춰 날의 깊이를 조절하여 피복만 정확하게 제거할 수 있어 전선 손상을 최소화하고 작업 시간을 단축시켜 줍니다. 드라이버, 플라이어, 압착펜치는 전선 피복 제거에 적합하지 않거나 작업이 어렵습니다.

한국전기설비규정에 따르면, 건조한 장소에 애자공사로 전선을 시설할 때 사용 전압이 400V 이하인 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 최소 2.5cm 이상이어야 합니다. 이는 감전 및 화재 예방을 위해 전선과 주변 가연성 물질 간의 안전 거리를 확보하는 것을 목적으로 합니다. 따라서 정답은 1번 2.5cm입니다.

트위스트 직선 접속은 6[mm²] 이하의 가는 단선에 주로 사용되는 전선 접속 방법입니다. 두 개의 단선을 꼬아 연결하는 방식으로, 비교적 간단하고 신속하게 접속할 수 있다는 장점이 있습니다. 연선이나 굵은 단선에는 이 방법이 적합하지 않으며, 더 견고하고 안정적인 다른 접속 방법이 필요합니다.

정답은 3번 케이블 트렁킹입니다. 케이블 트렁킹은 건축물에 고정되는 본체와 개폐 가능한 커버로 구성되어, 절연전선, 케이블, 코드를 안전하게 수용하고 보호하는 배선 설비입니다. 이는 다른 보기와 달리 밀폐형 구조로 외부 환경으로부터 배선을 보호하는 특징을 가집니다.

금속전선관 공사에서 금속관에 나사를 내기 위해 사용하는 공구는 **오스터**입니다. 오스터는 금속관의 끝부분에 나사산을 만들어 다른 부품과 연결할 수 있도록 하는 전용 공구입니다. 리머는 구멍을 넓히거나 다듬는 데 사용되고, 프레서 툴은 전선 연결을 압착하는 데, 파이프 벤더는 금속관을 구부리는 데 사용되는 공구이므로 나사 가공과는 관련이 없습니다.

성냥 제조 공장은 화재 위험이 매우 높아 폭발 방지 및 방염 처리가 된 전기 설비가 필수적입니다. 금속몰드공사는 일반적인 전기 설비에 사용되지만, 성냥 제조 공장의 특수한 위험 환경에는 적합하지 않아 사용이 제한됩니다. 따라서 성냥 제조 공장의 공사 방법으로 틀린 것은 금속몰드공사입니다.

콘크리트 조영재에 볼트를 시설할 때는 콘크리트에 구멍을 뚫고 볼트를 고정하는 작업이 필요합니다. **드라이브 이트(Drive It)**는 이러한 콘크리트 타격 공구로, 못이나 볼트 등을 콘크리트에 박아 고정하는 데 사용됩니다. 다른 보기들은 콘크리트 작업과 직접적인 관련이 없습니다.

이 문제는 조명 설계에서 사용되는 **조명 부하 계산**에 관한 문제입니다. 핵심 개념은 필요한 총 광속을 계산하고, 이를 개별 등기구의 광속으로 나누어 필요한 등기구 수를 구하는 것입니다. **정답 이유:** 필요한 총 광속은 (평균 조도 × 면적) / (조명률 × 감광 보상률)로 계산됩니다. 이 값을 개별 형광등의 전광속으로 나누면 필요한 등기구 수를 얻을 수 있습니다. 계산 결과 약 15개의 등기구가 필요하게 됩니다.

플로어덕트 공사에서 전선은 옥외용 비닐 절연전선이 아닌, **내열성 및 내유성이 있는 절연전선**을 사용해야 합니다. 이는 플로어덕트가 바닥에 설치되어 습기나 오염에 노출될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 옥외용 비닐 절연전선 사용 규정은 틀린 설명입니다.

교류 배전반에서 전류가 너무 많이 흘러 전류계를 직접 연결할 수 없을 때 사용하는 기기는 **계기용 변류기(CT)**입니다. 계기용 변류기는 큰 전류를 측정 가능한 작은 전류로 변환하여 전류계에 공급하는 역할을 합니다. 이를 통해 전류계를 안전하게 보호하면서 정확한 전류 측정이 가능해집니다.

진동이 심한 전기 기계·기구의 단자에 전선을 접속할 때에는 **스프링 와셔**를 사용합니다. 스프링 와셔는 나사 조임 시 발생하는 진동으로 인해 접속부가 느슨해지는 것을 방지하여 전기적 접촉 불량을 예방하는 역할을 합니다. 다른 보기들은 진동 방지 기능이 없거나, 전선 접속 방식이 아닙니다.

한국전기설비규정(KEC)에 따르면, 고압 가공전선에 케이블을 사용할 경우 케이블은 조가용선에 행거로 시설해야 합니다. 이때 행거의 간격은 케이블의 처짐을 방지하고 안전을 확보하기 위해 규정되어 있으며, 고압의 경우 **50cm 이하**로 시설해야 합니다. 이는 케이블의 무게를 효과적으로 지지하여 전선의 안정성을 유지하기 위한 조치입니다.

정답은 3번입니다. 라이팅덕트 공사에서 덕트의 개구부는 먼지, 습기 등이 유입되는 것을 방지하기 위해 위로 향하여 시설하면 안 됩니다. 이는 안전 기준에 따라 덕트 내부를 청결하게 유지하고 전기 설비의 성능을 보장하기 위함입니다. 나머지 보기들은 덕트의 안전하고 견고한 설치를 위한 올바른 기준입니다.

한국전기설비규정은 고압 가공전선로를 지지하는 철탑의 경간을 최대 600m 이하로 제한하고 있습니다. 이는 전선로의 안정성을 확보하고, 바람이나 외부 충격으로 인한 전선 처짐 및 파손을 방지하기 위한 조치입니다. 따라서 600m가 정답이며, 이는 전력 설비의 안전 기준을 나타내는 핵심 개념입니다.

A종 철근 콘크리트주의 설계 하중과 길이를 고려할 때, 지반에 묻히는 깊이는 구조물의 안정성을 확보하는 데 중요합니다. 제시된 문제에서 6.8kN의 설계 하중을 견디기 위해 9m 길이의 철근 콘크리트주가 필요한 최소 묻힘 깊이는 1.5m입니다. 이는 철근 콘크리트주의 종류, 설계 하중, 그리고 지반의 지지력을 종합적으로 고려하여 결정되는 공학적 기준에 따른 것입니다.

병렬로 사용하는 전선은 각각에 퓨즈를 설치하는 것이 아니라, **전체 회로에 하나의 퓨즈를 설치**해야 합니다. 이는 병렬 회로에서 각 전선에 개별적으로 퓨즈를 설치하면 전류 불균형으로 인해 일부 전선만 과부하가 걸리거나, 퓨즈가 끊어지더라도 다른 전선으로 전류가 계속 흘러 위험할 수 있기 때문입니다. 핵심 개념은 **병렬 회로에서의 전류 분배와 안전 장치 설치 규정**입니다.

이 문제는 주택용 배선용차단기의 정격전류에 대한 동작 및 부동작 전류의 비율을 묻는 문제입니다. 핵심 개념은 **배선용차단기의 규정된 시험 조건에서의 동작 특성**입니다. 정답 4번은 관련 규정(예: KS C IEC 60898-1)에 명시된 저압 배선용차단기의 120분간 시험 시 부동작 전류는 정격전류의 1.13배 이하, 동작 전류는 정격전류의 1.45배 이상이어야 한다는 규정을 따르고 있습니다.

정답은 3번입니다. 콘크리트에 매설되는 금속관은 외부 충격이나 부식으로부터 전선을 보호하기 위해 더 두꺼운 두께(1.2mm 이상)를 요구합니다. 1번은 금속관 내 전선 접속은 허용되지 않으며, 2번은 단선도 사용 가능합니다. 4번은 옥외용 비닐절연전선은 금속관 공사에 적합하지 않습니다.

정답은 2번 '전로의 대지전압 상승'입니다. 접지의 주된 목적은 감전 방지, 보호 계전기의 정상 동작 보장, 이상 전압 억제를 통해 전기 설비의 안전성을 높이는 것입니다. 반면, 접지는 오히려 전로의 대지전압을 낮추는 역할을 합니다.