핵심 개념 정리
전기산업기사 핵심 개념 정리
전기산업기사 필기 핵심 개념 260개를 과목별로 모았습니다. 개념마다 뜻과 예제를 보고, 그중 236개에는 대표 기출도 실었습니다.
이렇게 보세요
과목 순서는 출제기준의 차례를 따릅니다. 같은 과목 안에서도 출제기준의 주요항목 순서대로 놓았습니다. 위에서부터 읽으면 시험 범위를 출제기준 차례대로 따라갈 수 있습니다. 개념 쪽을 열면 그 개념의 뜻과 예제, 자주 묻는 물음을 보고 바로 문제를 풀어 볼 수 있습니다.
전기자기학 (89)
진공 중의 정전계
- 전기량 — Q=It 계산·Ah↔C 환산·전류 적분
- 정전유도 — 영상전압·고립 도체 유기 전하·통신선 유도장해
- 전계의 세기 — F=QE와 가우스 법칙
- 벡터와 스칼라 — 내적·외적 계산·수직 판정·이루는 각
- 전기력선의 성질 — 방향·폐곡선 불가·도체 표면 수직 출입
- 전위·전위차 — 점전하 kQ/r·평판 σd/ε₀·전위계수
- 가우스의 정리 — 발산 계산·전기력선 수·전속 구분
- 입체각(가우스의 정리) — 전기력선 수와 발산 계산
- 전계의 발산정리 — div E와 전하밀도·전위 계산
- 전기력선의 발산 — 전기력선 성질과 쿨롱 계산
진공 중의 도체계
- 도체계의 대전 현상 등 — 전하밀도·정전응력·정전차폐
- 도체면에 작용하는 힘 등 — 전기영상법과 경계면의 인장력
- 정전용량의 정의 — C=Q/V · F 단위 · 평행판 콘덴서
- 콘덴서 정전에너지 — ½CV² 계산·병렬 접속 재분배
- 도체 간 정전력 — 영상전하·항상 흡인력·접촉 전하 분배 계산
유전체
- 유전율·비유전율 — εs배 용량 증가·유전체 내 쿨롱 힘·전속 불변
- 분극의 세기 — P=ε₀(εs−1)E·D=ε₀E+P 관계·전속밀도 역산
- 전속 — 가우스 법칙 Q/4πr²·경계면 굴절·D는 진전하만
- 분극과 전속밀도 — D=ε₀E+P·변위전류 ∂D/∂t·경계면 힘
- 유전체 내의 전계 — E=V/d·전기변위 D=εE·분극 관계식
- 유전체와 가우스정리 — ∮D·dS=Q·전기변위 D=εE·분극 계산
- 유전체 경계조건 — D·E 연속성과 전속밀도 계산
- 전속 및 전기력선의 굴절 — 경계조건과 분극·콘덴서 계산
- 유전율과 전속밀도 — D=ε₀εsE와 분극·콘덴서 계산
- 유전체 정전용량 — 평행판 ε₀εsS/d·동심구·선로 작용용량
- 유전체 도체계 에너지 — ½CV²·전원 분리 후 유전체 배수·도체구 2πεaV²
- 유전체 내의 정전에너지 등 — 정전에너지 공식과 단위 환산
전계의 특수 해법 및 전류
- 전기영상법 — 영상전하·흡인력·거리 2d 계산
- 도체평면과 점전하 — 영상전하 크기·인력 계산
- 접지구형 도체와 점전하 — 영상전하·흡인력·전하 분배 계산
- 절연구형 도체와 점전하 — 접지와 절연의 구분·등전위면 성질
- 유전체와 점전하 — 영상전하·평행도선 힘·와전류와 로렌츠 힘
- 평등전계 내의 유전체구 — 자성체 구분·변위전류·와전류
- 2개의 도체구 — 접촉 전하 분배·전위계수·정전 에너지
- 전류와 전류밀도 — I=Q/t·열전 3효과·줄열 환산
- 옴의 법칙 — 누설전류·전류밀도·저항 온도계수·열전 효과
- 키르히호프의 법칙 — 저항 계산·온도 특성·누설전류와 열전 효과
- 중첩의 정리 — 합성 온도계수·전류와 열량 계산·열전 효과
- 상반 정리 — 서로 반대인 짝: 펠티에와 지벡·정특성과 부특성
- 등가 전원 정리 — 바꿔 넣어 계산하기: 역수·환산·치환 공식
- 전력과 줄열 — 열량 환산·저항의 온도 변화·줄열 밖의 발열
- 열전현상 — 펠티에·지벡·톰슨·볼타 4효과 변별
- 전류의 화학작용 등 — 전류가 일으키는 제현상과 계산
- 저항률 — R=ρℓ/S·온도계수·도전율 단위
- 저항의 온도계수 — 온도 치환·합성 가중평균·정·부특성
- 컨덕턴스 — 도전율·모(℧)·옴의 법칙 미소형과 저항 계산
- 도전율 등 — 재료의 성질: 저항률·온도 특성·저항 계산
자계
- 자성체 — 강·상·반자성체 분류·감자율·자화의 세기 J와 B
- 자계 — 원형 코일 H=I/2r·B=μ₀H·로렌츠 힘
- 자화 — 자화의 세기 J·B=μ₀H+J·감자력·전자 스핀
- 자속과 자속밀도 — B=μH·투자율 μ=B/H·비투자율 환산
- 원형 전류 중심 축 상의 자계 — H=NI/2r 공식
- 솔레노이드 자계 — H=nI·환상 권수 역산·외부 자계 0
- 평행 전류 간 작용력 — F=2×10⁻⁷I₁I₂/d·전류 역산·흡인·반발
- 자계 중의 전류에 작용하는힘 — 전자력 F=BIl sinθ
자성체와 자기회로
- 자화작용(전기자반작용) — 증자·감자·교차자화·발전기와 전동기 반대
- 자화의 세기 — 정의·J=B−μ₀H·전 자극 m=JS·분극도 대응
- 정자계와 정전계 — 톰슨 정리 최소 에너지·경계조건·굴절
- 자극 — F=mH 역산·회전력 T=mlH sinθ·자극 쿨롱 법칙
- 투자율 — μ=B/H·비투자율 환산·자기저항·굴절 법칙
- 감자율 — 형상별 값(환상 0·구 1/3·평판 1)·감자계 뜻
- 히스테리시스 손실 등 — 철손과 루프 면적
- 기자력 — F=NI·자기저항·자기회로 대응
- 투자율 — 비투자율 3단 계산·자기저항과의 반비례
- 자기저항 — Rm = l/(μS) 비례 관계·배율 변화·기자력 나누기
- 누설자속 — 자속의 흐름: 기자력·자로·자속밀도 계산
- 자기회로의 옴의 법칙 — Φ = NI/Rm 대응과 계산
- 자기회로의 키르히호프 법칙 — 합으로 보는 자기회로
- 공극을 가진 자기회로 — 공극 자속밀도와 흡인력·기자력 계산
- 포화특성 철심의 자기회로 등 — 자계·자속밀도·투자율 잇기
- 영구자석과 자화의 세기 — J=B−μ₀H·비선형 자화·m=JS 대응 관계
- 보자력 — 전자석 연철(Br 크고 Hc 작음)·영구자석 경철(둘 다 큼)·히스테리시스축 교점
전자유도 및 인덕턴스
- 와전류 — 맴돌이전류 정의·와전류손 f²B²t²·규소강판 성층 대책
- 표피효과 — 전류의 표면 집중·침투깊이 δ·리츠선 대책
- 자계에너지와 전자유도 — W=½LI²·영상전류 유도장해·연가
- 운동 도체의 기전력 — e=Bvl sinθ·플레밍 오른손·속도 역산
- 도체 운동·자속 변화 기전력 — e=−N dφ/dt·e∝Bf·운동 항
- 전류에 작용하는 힘 — F=BIl sinθ·코일 회전력 T=NIAB·로렌츠 힘
- 도체 내 전류 분포(표피효과) — 지수함수 감소·δ=√(2/ωμσ)·실효저항
- 자기·상호인덕턴스 — e=L di/dt·L=Nφ/I·직렬 합성·k=1 조건
- 누설자속과 결합계수 — k=M/√(L₁L₂)·완전결합 L₁L₂=M²·직렬 측정
- 인덕턴스 계산 — 환상 L=μN²S/l·e=L di/dt·선로 mH/km
전자계
전력공학 (71)
발·변전 일반
- 수력발전 — 출력 9.8QH·취수방식·양수발전
- 수력학의 개요 — 유속·유량·출력의 기본 공식 정리
- 유량과 낙차 — 수차 회전수·출력 계산과 취수·양수발전
- 수력설비 — 조압수조·헤드탱크와 유량곡선으로 보는 물길
- 수차 및 부속설비 — 수차 형식·특유속도와 취수방식·난조
- 수력발전소의 전기설비와 운전 — 난조·탈조와 낙차 변경·발전시간
- 화력발전 — 랭킨 사이클·복수기·가스터빈
- 열역학의 개요 — 열과 전력의 환산(860kcal)과 보일러 기기
- 연료와 연소 — 랭킨 사이클 순서와 엔탈피·재열기·복수기
- 보일러 및 부속장치 — 공기예열기·탈기기와 수관식 보일러
- 증기터빈과 터빈발전기 — 터빈 형식·수소 냉각과 사이클 흐름
- 화력발전소의 전기설비와 운전 — 발전량 계산·가스터빈 첨두부하
- 내연력 및 복합발전 — 가스터빈과 증기 사이클의 대비
- 원자력의 이론과 원자로 — 보일러 대응·제어봉 카드뮴·감속재·보이드계수
- 원자력 발전설비 — 원자로·열교환기·차폐 시설·상시감시
- 변압기의 종류 — 3권선·철손·전압 조정
- 변압기의 결선과 운전 — 권선 구성·보호 기기·계측 계산
- 변압기의 손실 및 효율 — 철손·동손 구분과 역률 개선 계산
- 조상설비 — 동기조상기·콘덴서·전압 조정
- 개폐장치 및 모선 — 차동·과전류 계전기와 선로 정수 관리
- 보호계전방식 — 한류·차단 용량과 배전 전압 계산
- 보호계전방식 등 — 전력선반송·후비·표시선 계전
- 발·변전소 보호계전방식 — 전력선반송 PLC·모선 차동 보호
송·배전선로의 전기적 특성
- 선로정수 — 저항·인덕턴스·정전용량·누설컨덕턴스
- 코로나 현상 및 임계전압 — 국부 방전·전위경도·복도체 효과
- 코로나 방지 대책 — 굵은 전선·복도체·금구 개량·선간거리
- 단거리 송전선로의 특성 — 전압강하 √3I(Rcosθ+Xsinθ)·강하율·유효전력
- 특성임피던스와 전파정수 — 선로 고유값 Z₀=√(L/C)
- 일반회로 정수·4단자 정수 — AD−BC=1·차원·영상임피던스·T형 π형
- 페란티 현상 — 충전전류·수전단 전압 상승·분로리액터·연가
- 가공전선로의 구성 및 특성 — 지선 안전율·중성선 다중접지·이격거리 기준
- 전선의 진동과 도약 — 댐퍼·아머 로드·에올리안 진동
- 전선의 이도 — 안전율·수평장력·전선 실제 길이 계산
- 애자의 종류 및 특성과 강도 — 현수애자 전압분담·애관·풍압하중
송·배전방식과 그 설비 및 운용
- 전압별 송전방식 및 송전전압 — Still식 계산·표준 전압·단면적 관계
- 배전선의 전기적 특성 및 배전계획 — 전압강하·부등률·전압조정
- 중성점 접지의 목적 — 이상전압 경감과 절연 보호
- 유도장해 및 방지대책 — 전자유도 영상전류·정전유도 영상전압·차폐선
- 계통의 운전 및 신뢰도 — 정태·과도·동태 안정도와 증진 방법
- 전력선 통신 등 — 전력보안통신 설비·전자유도장해·통신선 시설 기준
계통보호방식 및 설비
- 이상전압의 방호 — 피뢰기·아킹혼·초호환·개폐저항
- 절연협조 — 피뢰기 기준 절연레벨·충격 절연내력 크기순
- 전압조정 — 유도전압조정기·단락권선·승압기·탭 전환
- 전력손실의 경감 — 승압·역률 개선·균등분포 부하 손실 계산
- 송·배전선로의 보수 및 시험 — 절연내력 시험전압 배수·직류 시험
- 송·배전선로의 운용과 보호 — 보호계전기 종류·반한시 특성·보호망 간격
- 안정도의 증진 — 리액턴스 저감·속응 여자·고속 재폐로
- 차단기의 책무 — 정격투입전류·차단시간·동작책무
옥내배선
- 옥내 배선 재료와 기구 — 애관·보호기기·CT 선정
- 배선공사 — 부속 구분·보호기기와 계통 재료
- 옥내배선의 설계 — 기기 취급 원칙과 계통 현상
- 옥내배선의 시험과 검사 — 시공 확인 지식과 선로 효과
- 옥내배선의 설계 — 고압 공사방법·연동선 최소 굵기·특수장소 전압
- 옥내배선의 시험과 검사 — 기구 절연내력 시험전압 배수·최저 500V
- 전원설비 — 수전반 구성과 기기 용량 선정
- 수전설비의 기기 및 구성 — 수전반 짜임과 용량 선정
- 예비전원설비 — 보조 기기와 설비 운전 지식
- 전력의 수용과 공급 — 수용 설비와 공급 계통의 원리
- 수용설비와 공급설비 — 송전 방식과 선로 계산
- 분전반 및 분기회로 — 배전 방식과 접지·용량 계산
배전반 및 제어기기의 종류와 특성
- 보호계전기의 종류 및 동작원리 — 한시 특성 4종·DOCR·탈조보호
- 보호계전방식의 구성 및 특성 등 — 반한시 특성과 전력선 반송계전
- 동기조상기 — 무효전력 연속 조정·역률 개선 용량 계산
- 전력용 콘덴서 — 역률 개선 용량 계산·직렬리액터·방전코일
- 조상설비의 원리 및 종류 — 무효전력 조정·분로 리액터·조상설비 아닌 것
- 전압조정기에 의한 전압조정 등 — 유도전압조정기 단상·3상
개폐기류의 종류와 특성
전기기기 (48)
직류기
- 직류발전기의 원리 — 중권·파권 병렬회로수·균압선·외부특성
- 중권과 파권의 특징 — 병렬회로수 a=P·a=2 계산과 고전압 소전류 판정
- 직류전동기의 구조 및 원리 — 역기전력·직권 속도 특성·토크 계산
- 직류전동기의 특성 — 전압제어·워드 레오나드·종류별 정속성
- 직류전동기의 기동 — 기동저항과 계자저항
- 속도제어 — 전압·계자·저항 제어법 구분·초퍼·직병렬 제어
- 전압변동률 및 속도변동률 — p·q 근사식·과복권 음의 값·역기전력 비례 계산
동기기
- 동기발전기 — 동기속도·분포권·병렬운전 조건
- 동기발전기의 구조 및 원리 — 반작용과 병렬운전
- 분포권 — 파형 개선·누설리액턴스 감소·분포계수에 의한 기전력 감소
- 기타 권선법 등 — 2층권·환상권·단층권
- 전압조정(유도전압조정기) — 단상·3상 차이·단락권선·V2=V1+E2cosα
- 동기발전기 병렬운전조건 — 횡류·수수전력·동기화력
- 동기발전기 병렬운전의 활용 — 조건·횡류·제어
- 효율(동기기·변압기) — 최대효율 부하율 √(철손/동손)·열효율·카프법
전력변환기
변압기
- 2차를 1차로 환산 — 임피던스 a²배·전압 a배·전류 1/a배·전력 불변
- 전압변동률의 계산 — 기본식·p cosθ+q sinθ·최대가 되는 역률 조건
- 단상변압기의 3상 결선 — V결선 출력 √3P·이용률 86.6%·△결선 대비 57.7%
- 특수변압기의 3상 결선 등 — T결선과 병렬운전 권수비
- 2상과 3상 — 스코트(T)결선
- 변압기의 병렬운전 조건 — 극성·권수비·%임피던스 일치·순환전류 계산
- 변압기 시험의 종류 — 단락시험·무부하시험·등가회로 3종·반환부하법
- 계기용변성기(PT·CT)와 변압기 손실·효율
- CT(계기용 변류기) — 2차 개방 금지와 변압기 계산
- MOF(계기용변성기) — 취급 원칙과 변압기 정수
- GPT(접지계기용변압기) — 변압기 용량·시험 계산
- ZCT 등 — 변압기 시험과 손실의 분류
- 단권변압기 — 자기용량/부하용량 비 (V₂−V₁)/V₂·승압기 부하용량 계산
유도전동기
- 유도전동기의 회전 원리 — 회전자계 동상·슬립과 2차 전압·역전 방법
- 유도전동기의 특성 — 비례추이(2차 저항)·토크 ∝ V²·최대출력과 최대토크 위치
- 전기적 제동 등 — 역상제동·플러깅 슬립 치환
- 유도전동기 주파수 제어 — V/f 일정과 정토크 영역
- 권선형전동기의 제어 — 2차 저항제어·2차 여자법(크레머·세르비우스)·최대토크 불변
- 단상유도전동기의 원리 — 기동토크 순서·브러시 이동
- 분상기동형 단상유도전동기 — 기동토크 순위와 특수 전동기
- 반발기동형 단상유도전동기 — 브러시 기동과 정류자기 제어
- 콘덴서기동형 등 — 위상차 기동과 특수 전동기 구조
- 토크의 출력 — T = 974P/N 계산·HP 환산·최대 출력의 고속 발생
- 슬립 및 효율 — 슬립 범위 0<s<1·2차 효율 1−s·2차 동손 sP₂
제어용 기기 및 보호기기
- 제어기기의 구조 및 원리 — 직류기 부품·회전계자형·약계자 강전기자·초동기 전동기
- 제어기기의 특성 — 한시 특성 3종(정한시·반한시·반한시성 정한시)·피뢰기 제한전압(파고값)
- 제어기기의 특성 및 시험 — 절연내력 배율 1.5·1.25·0.92·원선도 작성 시험
- 보호계전기의 종류 — 감지량 매칭과 기기 일반
- 보호기기의 특성 — 반한시(전류 클수록 빠름)·정한시·반한시성 정한시 특성
- 보호기기의 시험 — 절연내력 시험전압 배율표(1.5·1.25·0.92)·직류 시험 2배
- 보호장치 — 전동기 과부하보호 생략 요건·변압기 냉각장치 경보·자동차단 용량 기준
회로이론 (29)
직류회로
- 내부저항 — 전지 직병렬 접속 전류 계산·단자전압으로 구하기·이상적 전원(0·∞)
- 배율기와 직류회로 — 전압계 확장·내부저항·쌍대
- 분류기와 직류회로 — 전지 조합·내부저항·최대전송 계산
교류 회로
- 정현파 교류 — 최대·실효·평균값 환산과 위상
- 주기와 주파수 — 각주파수 환산과 교류 전력 계산
- 평균치와 실효치 — 값 환산·파형률과 역률 계산
- 파고율과 파형률 — 파형별 수치와 정현파 값 환산
- 위상차 — sin·cos 90°·임피던스각·값 환산
- 회전벡터와 정지벡터 — 복소수 계산과 임피던스 궤적
- 직렬 회로의 페이저 해석 — 역률·위상차·임피던스 합성
- 병렬 회로의 페이저 해석 — 지로 전류 벡터합·어드미턴스·직류-교류 비교·역률 100% 보상
- 공진 회로 — 공진 조건 ωL=1/ωC·직렬 전류 최대·병렬 전류 최소·Q와 공진주파수
- 역률 개선 — 콘덴서 용량 Qc=P(tanθ₁−tanθ₂)·개선 후 역률 계산·손실 ∝1/cos²θ
- 상호인덕턴스 — e₂=M·di/dt·직렬 접속 합성(L±=L₁+L₂±2M)·M=k√(L₁L₂)
- 결합계수 — k=M/√(L₁L₂)·완전결합(k=1, L₁L₂=M²)·k를 정하는 인자
비정현파교류
다상교류
- 3상 전력 — P=√3VLILcosθ·Y/△ 부하 계산·Y→△ 3배·2전력계법
- n상 선간전압 — Y결선 선간전압 √3배
- 전압, 전류, 전력, 임피던스 — Y결선 상전압 환산
- 유효전력 — 3상 Y결선·복소전력 계산
- 무효전력 — Q=S sinθ=√(S²−P²)=I²X·복소전력 VI*·단위 Var
대칭좌표법
- 대칭좌표법 영상분 — 세 상의 평균·귀환경로·발전기 기본식
- 대칭좌표법 정상분 — a·a² 연산자와 세 성분 공식
- 역상분 — 대칭좌표법 세 성분의 정의와 복원식
- 불평형률 — 역상분/정상분·영상분 제외·대칭좌표법 분해 계산
라플라스 변환
과도현상
전기설비기술기준 (23)
총칙
- 전로의 절연저항·절연내력 — 저압 1.0MΩ·누설전류 1mA·시험전압 10분
- 변압기 전로의 절연내력 — 시험전압 배율과 최저전압
- 접지시스템 — 중성점 접지 목적·생략 요건·저항 기준값
- 접지시스템의 시설 — 접지 목적·생략 조건·수치 기준
- 감전보호용 등전위본딩 — 사람 보호 접지와 생략 판정
저압전기설비
- 배전방식 — 단상 3선식(밸런서)·저압 네트워크(부하 밀집 시가지)·3상 4선식 다중접지
- 저압 가공전선로 — 농사용 기준(경간 30m·높이 3.5m)·약전류 이격 2m·전선 간 60cm
- 지중 전선로 — 직접매설식 깊이(압력 장소 1.0m·기타 0.6m)·관로식·암거식·지중함 기준
- 특수 장소 — 화약류 저장소(대지전압 300V·전폐형)·의료 IT계통(2차측 비접지)·욕실 누전차단기 15mA
고압, 특고압 전기설비
- 고압, 특고압 접지계통 — 중성선 다중접지와 접지거리
- 가공전선로(고압) — 지선 안전율 2.5·4.31kN·발판볼트 1.8m·표준경간·수평장력 계산
- 특고압 가공전선로 — 중성선 다중접지(15Ω·150m)·표준경간(철탑 600m)·내장형 철탑·제2종 보안공사
- 지중 전선로(특고압) — 시설방식 3종 선택·매설 깊이 판정·CD 케이블·지중함 유지
- 고압 옥내배선 — 애자사용공사·연동선 단면적·이격거리
- 고압·특고압 옥내설비의 시설 — 허용 공사와 경간·이격 수치
- 발전소·변전소 설비 — 계측 항목·차단기 금지 위치·전선 높이
- 전력보안통신설비 — 안테나 지지물 안전율·PLC·절연내력
- 전력보안통신설비의 시설 — 안테나·전화설비와 이격 계산
- 지중통신선로 설비 — 전화설비·경보 장치와 특수 전선로 기준
- 무선용 안테나 — 감시 목적·지지 기준과 곁들이는 수치
- 통신설비의 식별 — 전력-통신 간섭 방지와 지지물 금구 기준