전기기사 5과목 전기설비기술기준 : 기출문제와 공식 풀이 총정리

 

 

안녕하세요! 전기기사 시험을 준비하며 공부하시는 여러분을 진심으로 응원합니다. 혹시 지난 포스팅에서 다뤘던 4과목 회로이론 및 제어공학을 열심히 공부하셨나요? 이번에는 5과목 전기설비기술기준을 다루어 보겠습니다. 이 과목은 실제 전기설비의 설계와 안전 기준을 학습하는 중요한 부분입니다. 꼼꼼히 정리했으니 끝까지 집중해주세요!

전기기사 4과목 회로이론 및 제어공학 : 기출문제와 공식 정리

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1. 전기설비기술기준의 주요 내용

전기설비기술기준은 전력 설비의 안전성과 효율성을 보장하기 위해 정해진 기준입니다. 주요 학습 주제는 다음과 같습니다:

• 전선 및 케이블의 선택과 설치 기준
• 접지 및 보호 설비
• 배선과 배전 방식
• 변압기 및 보호 계전기
• 안전 장치 및 유지 관리

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2. 자주 나오는 기출문제 TOP 20

문제 번호	주제	내용
1	전선 굵기	허용 전류에 따른 전선 선택
2	접지 방식	TT, TN, IT 시스템 비교
3	보호 계전기	과전류 및 누전 보호
4	절연 저항	설비별 최소 절연 저항값
5	배전 방식	복도체와 다도체의 차이
6	변압기 손실	철손 및 동손 계산
7	전력 퓨즈	퓨즈 정격 선정 기준
8	차단기	차단 용량 계산
9	전력 설비 도면	도면 심볼 및 해석
10	전기 설비 점검	주요 점검 항목
11	접지저항 측정	측정 방법 및 기준
12	과전류 보호	MCCB 및 ELCB 활용
13	케이블 절연	시험 전압과 기준
14	배선 규격	온도에 따른 허용 전류
15	변압기 설치	환기 및 안전 거리
16	전선의 색상	위험 전압과 중성선 색상
17	피뢰기	설치 위치와 기준
18	차단 시간	전기 사고 시 차단기 반응
19	전력 설비 유지	주기적 점검 계획
20	누설 전류	허용 기준과 대처 방법

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3. 공식과 예시 풀이 20개 정리

번호	공식	예시	풀이
1	I = P / (V * PF)	P=5kW, V=220V, PF=0.8	I = 5000 / (220 * 0.8) = 28.41A. 부하의 소비 전력을 전압과 역률로 나누어 전류를 계산합니다.
2	Z = √(R² + X²)	R=3Ω, X=4Ω	Z = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = 5Ω. 저항과 리액턴스 값을 제곱한 후 합하여 제곱근을 구합니다.
3	P = V² / R	V=220V, R=44Ω	P = (220²) / 44 = 48400 / 44 = 1100W. 전압을 제곱한 값을 저항으로 나누어 전력을 계산합니다.
4	V = IR	I=10A, R=5Ω	V = 10 * 5 = 50V. 전류와 저항 값을 곱하여 전압을 구합니다.
5	P = VI cosθ	V=220V, I=10A, θ=30°	P = 220 * 10 * cos30° = 220 * 10 * 0.866 = 1904W. 전압, 전류, 역률을 곱해 유효 전력을 계산합니다.
6	XL = 2πfL	f=60Hz, L=0.1H	XL = 2 * 3.1416 * 60 * 0.1 = 37.7Ω. 주파수와 인덕턴스를 곱하여 리액턴스를 구합니다.
7	XC = 1/(2πfC)	f=60Hz, C=10μF	XC = 1 / (2 * 3.1416 * 60 * 10 * 10⁻⁶) = 265.26Ω. 주파수와 캐패시턴스를 이용해 용량 리액턴스를 계산합니다.
8	τ = RC	R=1kΩ, C=1μF	τ = 1000 * 1 * 10⁻⁶ = 1ms. 저항과 캐패시턴스를 곱하여 시정수를 계산합니다.
9	E = 1/2CV²	C=10μF, V=100V	E = 0.5 * 10 * 10⁻⁶ * 100² = 0.05J. 전압과 캐패시턴스를 이용해 에너지를 계산합니다.
10	Irms = Ipeak/√2	Ipeak=14A	Irms = 14 / 1.414 = 9.9A. 피크 전류를 루트2로 나누어 RMS 전류를 구합니다.
11	P = 3VI cosθ	V=380V, I=15A, θ=45°	P = 3 * 380 * 15 * 0.707 = 12102.6W. 3상 전력은 전압, 전류, 역률을 곱하여 계산합니다.
12	Q = VI sinθ	V=220V, I=10A, θ=30°	Q = 220 * 10 * sin30° = 220 * 10 * 0.5 = 1100VAR. 유효 전류와 역률로 무효 전력을 계산합니다.
13	S = VI	V=220V, I=10A	S = 220 * 10 = 2200VA. 피상 전력은 전압과 전류를 곱하여 구합니다.
14	θ = tan⁻¹(X/R)	X=4, R=3	θ = tan⁻¹(4/3) ≈ 53.13°. 리액턴스와 저항으로 위상각을 구합니다.
15	Z = V/I	V=220V, I=10A	Z = 220 / 10 = 22Ω. 전압을 전류로 나누어 임피던스를 계산합니다.
16	I = √(P/R)	P=100W, R=25Ω	I = √(100/25) = √4 = 2A. 전력을 저항으로 나눈 후 루트를 취해 전류를 구합니다.
17	Vrms = Vpeak/√2	Vpeak=311V	Vrms = 311 / 1.414 ≈ 220V. 피크 전압을 루트2로 나누어 RMS 전압을 계산합니다.
18	P = 3I²R	I=10A, R=5Ω	P = 3 * 10² * 5 = 1500W. 전류의 제곱에 저항을 곱하고, 이를 3배 하여 전력을 구합니다.
19	fc = 1/(2πτ)	τ=0.001s	fc = 1 / (2 * 3.1416 * 0.001) = 159.15Hz. 시정수를 이용하여 차단 주파수를 계산합니다.
20	E = P × t	P=100W, t=2h	E = 100 * 2 = 200Wh. 전력과 시간을 곱하여 에너지를 계산합니다.

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4. 추가 학습을 위한 사이트

전기설비기술기준과 관련한 더 자세한 정보를 아래 사이트에서 확인할 수 있습니다:

• 한국전기안전공사
• Q-Net 자격증 정보

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5. 마무리

이번 포스팅에서는 전기기사 5과목 전기설비기술기준을 정리했습니다. 기출문제와 공식 풀이를 통해 공부 방향을 잡으시길 바랍니다. 다음 포스팅에서도 더욱 유익한 내용을 준비할게요!