전기기능사 필기시험 8회 핵심요약노트 및 실전테스트

                  

📝 전기기능사 필기시험 8회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.


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1. 전기 이론 핵심 공식 및 개념 정리

전기 이론은 계산 문제와 정의 문제가 균형 있게 출제됩니다. 공식과 원리를 명확히 이해해야 합니다.


1-1. 교류 및 직류 회로 이론

  • 2전력계법 (3상 전력 측정)

    • 유효 전력 P = P1 + P2

    • 무효 전력 Q = 루트3 * (P1 - P2) (이 공식으로 역률을 구할 수 있습니다.)

  • R-L 직렬회로

    • 임피던스 Z = 루트(R제곱 + XL제곱) (단위: 옴)

    • 전류 I = V / Z (단위: A)

  • 비정현파 교류의 실효값

    • I 실효값 = 루트(I 직류제곱 + I 기본파 실효값제곱 + I 고조파 실효값제곱)

  • Y-Y 평형 회로

    • 선전류와 상전류의 크기는 같다: 선전류 IL = 상전류 Ip

    • 상전류 Ip = Vp / Z

  • Y-델타 등가 저항 변환

    • Y 결선 저항이 같을 때 델타 결선 저항은 3배가 된다: R 델타 = 3 * R 와이


1-2. 자성 및 정전기 이론

  • 패러데이의 전자 유도 법칙

    • 유도 기전력의 크기는 코일을 지나는 **자속(Phi)**의 매초 변화량과 코일의 **권수(N)**에 비례합니다.

  • 자기 모멘트 (M)

    • 자극의 세기 m과 자축의 길이 l의 곱: M = m * l (단위: Wb m)

  • 코일에 저장되는 전자 에너지 (W)

    • W = 1/2 * L * I제곱 (단위: J)

  • 도체의 전기장 특성

    • 대전된 도체 내부의 전하 및 전기장은 모두 0입니다.

    • 도체 표면의 전기장은 그 표면에 수직입니다.

  • 자성체 분류

    • 강자성체: 철, 코발트, 니켈 (투자율이 매우 큰 물질)

  • 중첩의 원리

    • 전압원 처리: 단락 회로

    • 전류원 처리: 개방 회로

  • 가변 콘덴서: 전기 용량을 변화시킬 수 있는 콘덴서는 바리콘입니다.


1-3. 계산 및 물리적 특성

  • 전류에 의한 석출량 (W)

    • W = K * I * t (단위: g), 여기서 K는 전기 화학당량, t는 시간(초)입니다.

  • 발생 열량 (Q)

    • Q = 0.24 * V * I * t (단위: cal), 여기서 t는 시간(초)입니다.

  • 저항과 길이/단면적 관계

    • 전선의 저항 R은 길이에 비례하고, 단면적 또는 반지름의 제곱에 반비례합니다.



2. 전기 기기 핵심 원리 및 특성

전기 기기는 각 기기의 원리 (발전기 vs. 전동기)와 특성 곡선을 정확히 이해해야 합니다.


2-1. 직류기 및 동기기

  • 플레밍의 법칙

    • 왼손 법칙: 전동기 (힘/전자력의 방향)

    • 오른손 법칙: 발전기 (유도 기전력의 방향)

  • 직류 전동기 기동

    • 기동 시 전기자 전류(Ia)를 제한하기 위해 사용하는 가감 저항기는 기동기입니다.

  • 직류기의 철심

    • 직류기 전기자 철심을 규소 강판으로 성층하는 주된 이유는 **철손 (와류손)**을 줄이기 위함입니다.

  • 전압 변동률

    • 전압 변동률이 마이너스(-) 값으로 표시되는 발전기는 과복권 발전기입니다.

  • 동기기

    • 동기 속도 (Ns): Ns = (120 * 주파수 f) / 극수 P (단위: rpm)

    • 병렬 운전 조건 (용량): 병렬 운전 조건에는 기전력의 용량이 같을 것은 해당하지 않습니다. (크기, 위상, 주파수, 파형, 상회전 방향이 중요합니다.)

    • V 곡선: 동기 전동기의 V 곡선은 계자 전류와 **전기자 전류 (Ia)**의 관계를 나타냅니다.


2-2. 유도 전동기 및 변압기

  • 유도 전동기 슬립 (s)

    • 회전자의 회전 속도가 증가하면 슬립은 감소합니다. (s = (Ns - N) / Ns)

    • 슬립 측정 방법: 스트로보스코프

  • 동기 부하 저항 (Rc)

    • Rc = R2 * (1-s) / s = (1/s - 1) * R2

  • 사구 (Skew Slot) 사용 이유

    • 소형 유도 전동기에서 슬롯을 사구로 하는 이유는 크로우링 현상 (저속 운전 현상)을 방지하기 위해서입니다.

  • 단상 유도 전동기 보조 권선

    • 주된 사용 이유는 운전을 시작할 수 있도록 회전 자장을 얻기 위함입니다.

  • V 결선

    • 용량이 같은 단상 변압기 2대로 3상 전력을 공급할 때 이용률은 **86.6%**입니다.

  • 변압기 철손

    • 일정 전압에서 주파수가 상승하면 최대 자속 밀도가 감소하여 변압기 철손은 감소합니다.



3. 전기 설비 핵심 규정 및 공사 방법

전기 설비는 안전을 위한 시설 기준과 공사 방법의 규격을 암기하는 것이 중요합니다.


3-1. 배선 공사 및 시설 기준

  • 합성 수지관 공사

    • 관 상호 간 및 박스와의 삽입 깊이는 관 바깥지름의 0.8배 이상이어야 합니다.

    • 지지점은 관의 끝과 박스의 접속점 등에 가까운 곳에 시설합니다.

  • 위험물 저장 장소 배선

    • 석유 등을 저장하는 장소에는 애자 공사는 사용할 수 없습니다. (금속관, 합성수지관, 케이블 공사 가능)

  • 굵은 단선 접속

    • 단면적 10 mm제곱 이상의 굵은 단선에 적용하는 접속 방법은 브리타니아 접속입니다.

  • 점멸 스위치 위치

    • 가정용 전등의 스위치는 반드시 전압측 전선에 설치해야 합니다.


3-2. 전선로 및 지지물 규격

  • 지중 전선로 매설 깊이

    • 차량 등 중량물의 하중을 받을 우려가 있는 장소에 직접 매설식으로 매설하는 경우 깊이는 1.0 m 이상입니다.

  • 가공 전선로 이격 거리

    • 35 kV 이하 특고압 가공전선과 저압 가공전선을 병가할 때 이격 거리는 1.2 m 이상입니다.

  • 가공 전선로 완금 길이 (3조 기준)

    • 고압 가공전선로의 전선 조수가 3조일 때 완금의 길이는 1,800 mm입니다.

  • 지지물 강도

    • 저압 가공전선로의 지지물이 목주인 경우, 풍압 하중의 1.2배에 견디는 강도를 지녀야 합니다.


3-3. 보호 및 측정 기구

  • 절연 저항 측정 계기

    • 저압 전로와 대지 사이의 절연 저항 측정에 사용되는 계기는 메거 (절연 저항계)입니다.

  • 인입구 이상전압 보호

    • 낙뢰나 혼촉 사고에 의한 이상 전압으로부터 기기를 보호할 목적으로 시설하는 것은 피뢰기입니다.

  • 특고압 중성선 접지 저항

    • 15 kV 이하의 특고압 가공전선로의 중성선을 분리했을 경우, 1 km마다의 합성 전기 저항값은 30 옴 이하로 하여야 합니다.

  • 측정 공구

    • 물체의 두께, 깊이, 안지름 및 바깥지름 등을 모두 측정할 수 있는 공구는 버니어 캘리퍼스입니다.







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