전기공사산업기사 전기기기 예상문제
전기기기는 전기공사산업기사 필기 5개 과목 가운데 하나입니다. CertHub가 이 과목으로 제작한 20문항 중 8문항을 정답·해설과 함께 아래에 실었습니다.
전기기기 공략 — 직류기·동기기·변압기·유도전동기를 '원리, 공식, 특성, 운전' 같은 틀로 정리하면 비교 문제가 쉬워져요.
전기기기 과목 개요
전기 에너지와 기계 에너지를 바꾸거나 전압·전류의 형태를 바꾸는 장치를 다룹니다. 출제기준의 주요항목은 직류기, 동기기, 전력변환기, 변압기, 유도전동기, 교류정류자기, 제어용 기기 및 보호기기의 일곱 가지로, 전기공사기사·전기산업기사와 같습니다. 문제 은행은 직류발전기 기전력과 속도제어, 보극, 동기속도와 단락비, 병렬운전 조건, V곡선, 정류회로와 IGBT, 변압기 권수비·효율·결선, 변류기, 단권변압기, 슬립과 2차 출력, Y-Δ 기동, 단상 유도전동기를 포함합니다.
기전력, 동기속도, 효율, 슬립처럼 한 줄 공식으로 푸는 계산이 꽤 많고, 기기별 특성과 대책을 짝지어 묻는 개념형이 나머지를 채웁니다. 직류기, 동기기, 변압기, 유도기를 '원리·특성·운전·시험'의 같은 틀로 정리하면 비교가 쉬워지고, 회로이론의 교류 해석과 3상 결선을 먼저 익혀 두면 등가회로 문제가 수월합니다.
출제 비중
전기공사산업기사 필기 100문항 중 20문항(20.0%)이 전기기기 과목에서 출제됩니다.출처 Q-Net 전기공사산업기사 출제기준(필기·실기, 2024.1.1~2027.12.31)
전기기기 핵심 개념 요약
- 직류기의 기전력·속도제어·정류
- 기전력은 E=pZφN/(60a)이고 파권은 a=2, 중권은 a=p입니다. 전압제어는 범위가 넓고 효율이 좋으며, 정류 중 리액턴스 전압은 보극으로 상쇄합니다.
- 동기기의 속도·단락비·병렬운전
- 동기속도는 Ns=120f/p입니다. 단락비가 크면 동기임피던스와 전압변동률이 작고 안정도가 높습니다. 병렬운전은 기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같아야 하며 용량은 달라도 됩니다. 과여자 동기전동기는 콘덴서처럼 진상 전류를 흘립니다.
- 정류회로와 전력용 반도체
- 단상 전파 정류의 평균전압은 실효값의 약 0.9배, 반파는 0.45배입니다. IGBT는 전압 구동과 큰 전류 용량을 함께 갖춰 인버터에 널리 쓰입니다.
- 변압기의 권수비·효율·결선
- 전류는 권수비에 반비례합니다. 효율은 출력/(출력+철손+동손)이고 최대효율은 철손과 동손이 같아지는 부하율 √(Pi/Pc)에서 생깁니다. Δ-Δ와 Δ-Y는 30° 위상차로 병렬운전이 안 되고, 단권변압기 자기용량은 부하용량×(V고−V저)/V고입니다.
- 계기용 변성기
- 운전 중 변류기 2차를 열면 1차 전류가 모두 여자전류가 되어 2차에 고전압이 생기고 철심이 과열됩니다. 계기를 떼어낼 때는 반드시 2차를 단락합니다.
- 유도전동기와 정류자전동기
- 슬립은 (Ns−N)/Ns이고 2차 입력·동손·출력의 비는 1 : s : 1−s입니다. Y-Δ 기동은 기동전류와 토크가 모두 1/3이 됩니다. 단상 유도전동기는 반발기동형의 기동토크가 가장 크고, 단상 직권 정류자전동기는 교직양용으로 쓰입니다.
전기공사산업기사 전기기기 예상문제 미리보기
전기기기 과목 20문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.
- 전기기기1번 문항극수 4, 전기자 도체 수 500, 극당 자속 0.02Wb, 회전속도 1,200rpm인 파권 직류발전기의 유기기전력은?
- 1.200V
- 2.800V
- 3.400V
- 4.100V
정답·해설 보기
정답 3번. 400V
E=pZφN/(60a)이고 파권은 병렬회로 수 a=2이므로 4×500×0.02×1,200/(60×2)=400V입니다. 중권(a=p=4)으로 계산하면 200V가 나옵니다.
- 전기기기2번 문항직류 타여자전동기의 속도제어 방법 가운데 제어 범위가 넓고 효율이 좋아 워드 레오나드 방식으로 쓰이는 것은?
- 1.전압제어
- 2.저항제어
- 3.계자제어
- 4.극수제어
정답·해설 보기
정답 1번. 전압제어
전기자에 가하는 전압을 바꾸는 전압제어는 속도를 넓은 범위에서 효율 좋게 바꿀 수 있습니다. 저항제어는 손실이 커 효율이 나쁘고, 계자제어는 정출력 제어지만 범위가 좁습니다. 극수제어는 유도전동기의 방법입니다.
- 전기기기3번 문항교류와 직류 모두에 쓸 수 있어 전기드릴·진공청소기 같은 소형 가전에 널리 쓰이는 전동기는?
- 1.단상 직권 정류자전동기
- 2.셰이딩코일형 유도전동기
- 3.3상 농형 유도전동기
- 4.히스테리시스 전동기
정답·해설 보기
정답 1번. 단상 직권 정류자전동기
단상 직권 정류자전동기는 교류를 넣어도 계자와 전기자 전류 방향이 함께 바뀌어 같은 방향 토크가 나므로 교직양용(유니버설) 전동기라 부릅니다. 철손을 줄이려 계자와 전기자 철심을 모두 성층합니다.
- 전기기기4번 문항직류기에서 정류 중 생기는 리액턴스 전압을 상쇄해 브러시 불꽃 없이 정류하도록 두는 것은?
- 1.보상권선
- 2.균압환
- 3.제동권선
- 4.보극
정답·해설 보기
정답 4번. 보극
보극은 정류 중인 코일에 리액턴스 전압과 반대 방향의 전압을 유기시켜 전압정류로 불꽃을 줄입니다. 보상권선은 전기자 반작용을 상쇄하고, 균압환은 중권의 순환전류를 막는 장치입니다.
- 전기기기5번 문항60Hz, 6극 동기발전기의 동기속도는?
- 1.1,000rpm
- 2.1,200rpm
- 3.3,600rpm
- 4.600rpm
정답·해설 보기
정답 2번. 1,200rpm
동기속도는 Ns=120f/p=120×60/6=1,200rpm입니다. 1,000rpm은 50Hz일 때의 값입니다.
- 전기기기6번 문항단락비가 큰 동기발전기의 특징으로 옳지 않은 것은?
- 1.동기임피던스가 크고 전압변동률이 크다
- 2.전기자 반작용이 작다
- 3.과부하 내량이 크고 안정도가 높다
- 4.철을 많이 써서 무겁고 값이 비싸다
정답·해설 보기
정답 1번. 동기임피던스가 크고 전압변동률이 크다
단락비가 크면 동기임피던스가 작아 전압변동률이 작고 안정도가 높습니다. 대신 공극이 크고 철이 많이 들어 무겁고 비싼 철기계가 되며 효율은 조금 낮습니다.
- 전기기기7번 문항동기발전기를 병렬운전하기 위한 조건이 아닌 것은?
- 1.기전력의 크기가 같을 것
- 2.기전력의 위상이 같을 것
- 3.발전기의 용량이 같을 것
- 4.기전력의 주파수가 같을 것
정답·해설 보기
정답 3번. 발전기의 용량이 같을 것
병렬운전 조건은 기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같은 것(3상은 상회전 방향 포함)입니다. 용량이나 출력은 달라도 병렬운전할 수 있습니다.
- 전기기기8번 문항동기전동기를 과여자로 운전할 때 나타나는 현상은?
- 1.지상 전류가 흘러 리액터처럼 작용한다
- 2.전기자 전류가 최소가 된다
- 3.진상 전류가 흘러 전력용 콘덴서처럼 작용한다
- 4.회전속도가 동기속도보다 빨라진다
정답·해설 보기
정답 3번. 진상 전류가 흘러 전력용 콘덴서처럼 작용한다
위상특성곡선(V곡선)에서 계자전류를 늘려 과여자로 하면 진상 전류가 흘러 콘덴서처럼 무효전력을 공급합니다. 이를 이용해 무부하 동기전동기를 동기조상기로 씁니다. 속도는 여자와 관계없이 동기속도로 일정합니다.
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다른 종목 예상문제 PDF 보기기준일 2026년 10월 18일 · CertHub가 자체 제작한 예상문제입니다. 시행기관이 공개한 기출문제가 아닙니다.