⚡전기기사 전압강하 공식 적용 실수 TOP

📋 목차

• ⚡ 전압강하 공식, 왜 헷갈릴까요?
• 💡 전압강하, 기본 개념부터 확실히 잡기
• 🧮 단상 vs 3상: 전압강하 공식, 어떻게 다를까요?
• ⚠️ 전압강하 공식 적용 시 흔한 실수 TOP 3
• 🚀 전압강하, 실전 문제 해결 전략
• ❓ 자주 묻는 질문 (FAQ)

전기기사 시험을 준비하면서 '전압강하' 공식 때문에 머리가 지끈거리셨나요? 단순 암기만으로는 해결되지 않는 복잡한 공식과 다양한 적용 사례 때문에 실전 문제 앞에서 당황하는 경우가 많아요. 특히 단상과 3상, 그리고 회로의 종류에 따라 달라지는 공식 때문에 혼란스러울 수 있죠. 왜 이렇게 공식이 복잡하고, 어떤 부분을 주의해야 하는지 궁금하시다면 잘 찾아오셨어요. 이 글에서는 전압강하 공식의 핵심 원리를 명확하게 설명하고, 실제 시험에서 자주 발생하는 실수 유형과 이를 극복하기 위한 실전 전략을 자세히 알려드릴게요. 이제 전압강하 공식, 더 이상 어렵지 않아요!

⚡전기기사 전압강하 공식 적용 실수 TOP

 

⚡ 전압강하 공식, 왜 헷갈릴까요?

전압강하는 전기가 도선을 통해 이동하면서 저항이나 리액턴스 성분 때문에 발생하는 전압의 손실을 의미해요. 마치 수도관에서 물이 흐를 때 관의 저항이나 굴곡 때문에 수압이 떨어지는 것과 비슷하다고 이해할 수 있죠. 전기기사 시험에서 전압강하는 매우 중요한 개념으로, 전력 공학뿐만 아니라 전기 설비 등 다양한 과목에서 계산 문제로 출제돼요.

하지만 많은 수험생들이 전압강하 공식을 어려워하는 이유는 크게 두 가지로 볼 수 있어요. 첫째, 공식 자체가 여러 변수(전류, 저항, 역률, 리액턴스 등)를 포함하고 있어 복잡하게 느껴진다는 점이에요. 둘째, 단상 2선식, 단상 3선식, 3상 3선식, 3상 4선식 등 회로의 종류에 따라 적용되는 공식이 다르다는 점이에요. 특히 실기 시험에서는 문제에서 주어진 조건에 맞춰 공식을 변형하거나 정확한 공식을 선택하는 능력이 중요하기 때문에 더욱 혼란을 겪기 쉽죠.

또한, 전압강하 공식과 함께 자주 등장하는 전압강하율, 전압변동률 등의 개념을 명확히 구분하지 못해서 혼동하는 경우도 많아요. 이러한 개념들을 정확히 이해하지 못하면 문제의 의도를 파악하기 어렵고, 결국 잘못된 공식 적용으로 이어질 수 있습니다.

이 글에서는 이러한 혼란을 줄이고 전압강하 공식을 자신 있게 다룰 수 있도록, 핵심 개념부터 다양한 회로에서의 적용 방법, 그리고 자주 발생하는 실수까지 체계적으로 정리해 드릴 거예요. 여러분이 겪는 어려움을 해결하고 시험 합격에 한 발 더 다가설 수 있도록 최선을 다해 안내해 드리겠습니다.

 

🍏 전압강하 관련 주요 개념 비교

항목	정의	주요 공식 (예시)	비고
전압강하 (e)	부하 전류가 전선로를 통해 흐를 때 발생하는 전압의 손실	단상: e = 2 * I * (Rcosθ + Xsinθ) 3상: e = √3 * I * (Rcosθ + Xsinθ)	단위: V (볼트)
전압강하율 (ε)	수전단 전압에 대한 전압강하의 비율	ε = (e / Vr) * 100 (%)	단위: %
전압변동률 (δ)	무부하 시 수전단 전압 대비 전부하 시 전압 변동의 비율	δ = ((V0 - Vr) / Vr) * 100 (%)	V0: 무부하 시 수전단 전압, Vr: 전부하 시 수전단 전압

💡 전압강하, 기본 개념부터 확실히 잡기

전압강하를 제대로 이해하기 위해서는 먼저 전기가 흐르는 기본적인 원리를 알아야 해요. 전기는 전위차가 있는 두 지점 사이에 전류가 흐르는 현상인데, 이때 전류가 흐르는 도체는 저항(R)이라는 성질 때문에 에너지를 소비하게 돼요. 이 에너지 소비는 열의 형태로 나타나며, 전압 강하의 주된 원인이 됩니다.

여기에 더해 교류(AC) 회로에서는 전류의 방향이 주기적으로 바뀌기 때문에 '리액턴스(X)'라는 성분이 추가로 작용해요. 리액턴스는 코일(유도성 리액턴스, X_L)이나 콘덴서(용량성 리액턴스, X_C)에서 전류의 변화를 방해하는 성질을 나타내는데, 특히 전선의 길이나 설비의 영향으로 발생하며 전압 강하에 영향을 미칩니다. 따라서 교류 회로의 전압 강하는 저항 성분과 리액턴스 성분을 모두 고려해야 합니다.

전압강하 공식에 등장하는 역률(cosθ)은 전력의 효율성을 나타내는 지표인데, 전압과 전류의 위상 차이를 의미해요. 역률이 낮다는 것은 전압과 전류의 위상차가 크다는 뜻이며, 이는 유효 전력(실제로 일을 하는 데 사용되는 전력) 외에 무효 전력(자력을 발생시키는 데 사용되지만 실제 일은 하지 않는 전력)이 많다는 것을 의미합니다. 높은 역률은 전력 시스템의 효율을 높여 전압 강하를 줄이는 데 도움이 됩니다.

이처럼 전압강하는 단순히 전류와 저항의 곱으로만 결정되는 것이 아니라, 회로의 종류(직류/교류, 단상/3상), 부하의 특성(역률), 그리고 전선의 전기적 성질(저항, 리액턴스) 등 다양한 요인에 의해 복합적으로 결정되는 값입니다. 따라서 문제 풀이 시 이러한 기본 개념들을 정확히 이해하고 문제의 조건에 맞춰 적용하는 것이 무엇보다 중요합니다.

 

🍏 전압강하 관련 기본 용어 정리

용어	설명
저항 (R)	전류의 흐름을 방해하는 정도 (단위: Ω, 옴)
리액턴스 (X)	교류 회로에서 전류의 변화를 방해하는 정도 (단위: Ω, 옴)
임피던스 (Z)	저항과 리액턴스를 합한 전기의 총 방해 정도 (단위: Ω, 옴)
역률 (cosθ)	유효 전력과 피상 전력의 비율 (단위: 없음, 0~1 사이 값)
상전류 (Ip)	각 상(Phase)에 흐르는 전류
선간전류 (IL)	3상 회로에서 선과 선 사이에 흐르는 전류

🧮 단상 vs 3상: 전압강하 공식, 어떻게 다를까요?

전압강하 공식은 회로의 구성 방식에 따라 다르게 적용됩니다. 가장 기본적인 단상 2선식 회로와 3상 3선식 회로의 공식을 비교하며 차이점을 명확히 이해해 봅시다.

단상 2선식 회로에서는 전기가 공급되는 선과 돌아오는 선, 총 두 개의 선을 사용합니다. 이 경우 전압 강하는 각 선에서의 전압 강하를 합한 값이 되므로, 일반적으로 전류(I)에 전선 1선당 저항(R)과 리액턴스(X)를 곱한 값에 2를 곱하여 계산합니다. 여기에 역률(cosθ)과 무효율(sinθ)을 고려한 공식은 다음과 같습니다:
e = 2 * I * (Rcosθ + Xsinθ)

반면, 3상 3선식 회로는 세 개의 선을 사용하여 전기를 공급하며, 주로 산업 현장이나 대규모 설비에서 사용됩니다. 3상 회로의 전압강하 계산은 조금 더 복잡한데, 이는 상전압과 선간전압, 상전류와 선간전류 간의 관계 때문입니다. 일반적으로 3상 전압강하 공식은 다음과 같이 표현됩니다:
e = √3 * I_L * (Rcosθ + Xsinθ)

여기서 I_L은 선간전류를 의미하며, √3은 3상 회로의 특성을 반영한 계수입니다. 공식에서 √3이 곱해지는 이유는 3상 시스템에서 각 상의 전압과 전류가 서로 120도의 위상차를 가지며, 이는 선간전압과 상전압, 선간전류와 상전류 간의 관계에 영향을 미치기 때문입니다. 즉, 3상 전압강하는 단상 전압강하와는 다른 방식으로 계산되어야 합니다.

이 외에도 단상 3선식, 3상 4선식 등 다양한 회로 구성이 존재하며, 각 회로의 특성에 맞는 전압강하 공식을 정확히 이해하고 적용하는 것이 중요합니다. 특히 문제에서 '1선당 저항' 또는 '전선 1가닥'에 대한 정보가 주어질 경우, 이를 공식에 올바르게 반영하는 연습이 필요합니다.

 

🍏 단상 및 3상 전압강하 공식 비교

회로 종류	주요 공식 (근사식)	설명
단상 2선식	e = 2 * I * (Rcosθ + Xsinθ)	전류 I, 1선당 저항 R, 리액턴스 X. 2배는 왕복 전류 고려
단상 3선식	e = I * (Rcosθ + Xsinθ)	중성선 제외, 1선과 부하 사이 전압강하 고려. (일반적으로 2선식과 혼동 주의)
3상 3선식	e = √3 * IL * (Rcosθ + Xsinθ)	선간전류 IL, √3은 3상 특성 반영
3상 4선식 (Y결선)	e = √3 * IL * (Rcosθ + Xsinθ) (선간전압 기준) e = 3 * Ip * (Rcosθ + Xsinθ) (상전압 기준)	중성선이 있어 상전압 기준 계산 시 3배 적용

⚠️ 전압강하 공식 적용 시 흔한 실수 TOP 3

전압강하 공식은 얼핏 비슷해 보여도, 적용하는 상황에 따라 미묘한 차이가 있습니다. 많은 수험생들이 특히 혼동하기 쉬운 실수들을 짚어보고, 이를 예방하는 방법을 알려드릴게요.

첫째, 단상과 3상 공식을 혼동하는 경우입니다. 단상 2선식 공식에 √3을 곱하거나, 3상 공식에 2를 곱하는 등 회로 종류에 맞지 않는 공식을 적용하는 경우가 빈번해요. 특히 문제에서 '단상' 또는 '3상'이라는 조건이 명확히 주어지는데도 불구하고, 익숙한 공식 하나만 고집하다가 틀리는 경우가 많습니다. 따라서 문제의 조건을 꼼꼼히 확인하고 해당 회로에 맞는 공식을 선택하는 습관이 중요합니다.

둘째, 상전류와 선간전류를 혼동하는 경우입니다. 3상 회로 공식에서는 보통 선간전류(I_L)를 사용하지만, 간혹 상전류(I_p)를 대입하거나 반대로 적용하는 실수를 저지르기도 해요. 전력 계산 공식 P = √3 * V_L * I_L * cosθ 와 같이 선간전압(V_L)과 선간전류(I_L)를 사용하는 경우가 많기 때문에, 이 관계를 명확히 이해하고 있어야 합니다. 3상 4선식의 경우 상전압과 상전류를 이용한 공식도 존재하므로, 문제에서 어떤 값을 기준으로 계산해야 하는지 파악하는 것이 중요합니다.

셋째, 1선당 저항/리액턴스 값의 적용 오류입니다. 문제에서 '전선의 1선당 저항'이 주어졌을 때, 단상 2선식 공식에 이미 2배가 포함되어 있음을 인지하지 못하고 추가로 2를 곱해버리는 경우가 있습니다. 또는 반대로, 1선당 값이 주어졌음에도 불구하고 2배를 하지 않아 오답이 나오는 경우도 있습니다. 단상 3선식의 경우에도 전압 강하 계산 시 2배를 해야 하는지, 혹은 1배로 끝내야 하는지에 대한 혼란이 있을 수 있습니다. 문제에서 '1선당'이라는 표현이 나오면, 해당 회로의 기본 공식에서 1선당 값을 어떻게 반영하는지 명확히 이해하고 적용해야 합니다.

이 외에도 전압 강하 공식을 전력 계산 공식으로 변형할 때, 또는 그 반대의 경우에 변수들을 올바르게 대입하지 못하는 경우도 흔합니다. 이러한 실수들을 줄이기 위해서는 공식을 무작정 외우기보다는, 공식이 유도되는 과정을 이해하고 다양한 유형의 문제에 꾸준히 적용해 보는 연습이 필수적입니다.

 

🍏 전압강하 공식 적용 실수 유형

실수 유형	설명	해결 방안
회로 종류 혼동	단상 공식과 3상 공식을 혼용하거나 잘못 적용	문제에서 회로(단상/3상) 명확히 확인, 각 회로별 기본 공식 암기
전류 단위 혼동	상전류와 선간전류를 공식에 잘못 대입	3상 전력 공식 (P=√3VLILcosθ) 등 전류 관계 명확히 이해, 문제 조건 확인
1선당 값 적용 오류	'1선당 저항' 값에 2를 곱하거나 빼는 것을 잊음	기본 공식의 2배 또는 √3배 의미 이해, 문제에서 '1선당' 조건 명시 확인
공식 변형 오류	전압강하 공식과 전력 공식 간 변환 시 오류 발생	공식 유도 과정 이해, 각 변수(P, V, I, R, X)의 관계 파악

🚀 전압강하, 실전 문제 해결 전략

전압강하 관련 문제를 효과적으로 해결하기 위해서는 몇 가지 전략이 필요해요. 단순히 공식을 암기하는 것을 넘어, 문제의 핵심을 파악하고 올바른 공식을 선택하여 적용하는 능력이 중요합니다.

첫째, 문제의 조건과 요구 사항을 정확히 분석해야 합니다. 문제에서 어떤 종류의 회로(단상, 3상, 선식 수 등)인지, 주어진 값들은 무엇인지(전압, 전류, 저항, 리액턴스, 역률 등), 그리고 최종적으로 구하고자 하는 값이 무엇인지(전압강하 자체, 전압강하율, 필요한 전력 등) 명확히 파악해야 합니다. 특히 '1선당'이라는 표현이나 전선의 재질(예: 경동선)과 같은 세부 조건은 공식 적용에 큰 영향을 미치므로 주의 깊게 봐야 합니다.

둘째, 상황에 맞는 올바른 공식을 선택해야 합니다. 앞서 설명했듯이 회로 종류와 구하고자 하는 값에 따라 적용되는 공식이 달라집니다. 예를 들어, 전압 강하 자체를 구하는 문제인지, 아니면 전압 강하 값을 이용하여 부하 용량이나 전선의 굵기를 결정해야 하는 문제인지에 따라 접근 방식이 달라져야 합니다. 필요한 경우, 기본 공식을 변형하여 사용하는 연습도 필요합니다. 예를 들어, 전력 공식 P = √3 * V_L * I_L * cosθ 와 전압 강하 공식 e = √3 * I_L * (Rcosθ + Xsinθ) 를 연계하여 부하 용량을 계산하는 문제 등이 출제될 수 있습니다.

셋째, 단위 통일과 계산 과정의 정확성이 매우 중요합니다. 전압, 전류, 저항, 리액턴스 등의 단위가 문제에서 혼용되어 제시될 수 있으므로, 계산 전에 모든 단위를 일관되게 통일해야 합니다. 예를 들어, 전압이 kV로 주어졌는데 전류가 A로 주어졌다면, 계산 전에 단위를 맞춰주는 것이 필수적입니다. 또한, 복잡한 계산 과정에서 사소한 실수로 오답이 나오는 경우가 많으므로, 계산기를 사용할 때도 신중해야 하며, 가능하다면 검산 과정을 거치는 것이 좋습니다.

마지막으로, 다양한 기출문제를 반복적으로 풀어보는 것이 가장 효과적인 학습 방법입니다. 실제 시험에 출제되었던 문제들을 풀어보면서 문제 유형에 익숙해지고, 각 공식이 어떻게 적용되는지 체득하는 것이 중요합니다. 특히 오답이 나왔을 경우, 왜 틀렸는지 원인을 분석하고 관련 개념을 다시 복습하는 과정을 통해 실수를 줄여나갈 수 있습니다. 전압강하 관련 문제는 꾸준한 연습만이 실력 향상의 지름길임을 기억하세요.

 

🍏 전압강하 문제 해결 체크리스트

체크 항목	확인 내용
문제 조건 분석	회로 종류 (단상/3상), 선로 구성 (2선식, 3선식, 4선식), 주어진 값 (V, I, R, X, cosθ), 구하고자 하는 값 명확히 파악
공식 선택	회로 종류와 문제 요구 사항에 맞는 공식 선택 (e = 2*I*(Rcosθ+Xsinθ), e = √3*IL*(Rcosθ+Xsinθ) 등)
변수 확인	상전류 vs 선간전류, 1선당 값 vs 총 값 등 변수 정의 명확히 확인
단위 통일	모든 계산 전에 단위(V, kV, A, Ω 등)를 일관되게 통일
계산 정확성	계산기 사용 시 정확한 입력, 필요시 검산 수행
공식 변형 이해	전력 공식 등 다른 공식과의 연계 및 변형 능력 점검

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❓ 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 전압강하 공식에서 'cosθ'와 'sinθ'는 무엇을 의미하나요?

A1. 'cosθ'는 역률을 나타내며, 전압과 전류의 위상차(θ)에 따라 결정됩니다. 유효 전력(실제 일에 사용되는 전력)과 관련이 깊습니다. 'sinθ'는 무효율을 나타내며, 주로 전압 강하 공식에서 리액턴스 성분과 함께 사용되어 전압 강하에 영향을 미칩니다.

 

Q2. 단상 2선식과 3선식의 전압강하 공식이 다른 이유는 무엇인가요?

A2. 단상 2선식은 전기가 공급되는 선과 돌아오는 선, 총 두 가닥의 선을 사용하므로 전압 강하가 두 선에서 모두 발생합니다. 따라서 공식에 2배가 적용됩니다. 반면 단상 3선식은 중성선이 포함되어 있어, 일반적으로 전압 강하는 전류가 흐르는 두 선 중 한 선과 부하 사이에서 발생하는 전압 강하를 기준으로 계산합니다. (단, 문제 조건에 따라 다를 수 있습니다.)

 

Q3. 3상 전압강하 공식에 왜 '√3'이 들어가나요?

A3. √3은 3상 시스템의 특성 때문에 발생하는 계수입니다. 3상에서는 각 상의 전압과 전류가 서로 120도의 위상차를 가지는데, 이러한 위상 관계가 선간전압, 선간전류와 상전압, 상전류 사이의 관계에 영향을 미칩니다. 이 관계를 반영하기 위해 공식에 √3이 포함됩니다.

 

Q4. 전압강하 공식에서 'I'는 상전류인가요, 선간전류인가요?

A4. 일반적으로 단상 회로에서는 'I'가 전류를 의미하며, 3상 회로에서는 공식에 따라 다릅니다. 3상 공식 e = √3 * I_L * (Rcosθ + Xsinθ) 에서는 선간전류(I_L)를 사용합니다. 하지만 3상 4선식의 경우 상전압 기준으로 계산할 때는 상전류(I_p)를 사용하기도 합니다. 문제에서 어떤 전류 값을 사용해야 하는지 명확히 확인해야 합니다.

 

Q5. 전선의 저항값이 '1선당'으로 주어졌을 때 어떻게 계산해야 하나요?

A5. 단상 2선식의 경우, 공식 e = 2 * I * (Rcosθ + Xsinθ) 에서 'R'은 이미 1선당 저항값을 의미합니다. 따라서 문제에서 '1선당 저항'이 주어졌다면 그대로 공식에 대입하면 됩니다. 만약 '총 저항'으로 주어졌다면, 1선당 저항으로 변환하여 적용해야 합니다. 3상 회로에서도 마찬가지로 문제 조건에 따라 1선당 값인지, 전체 값인지 확인 후 적용해야 합니다.

 

Q6. 전압강하와 전압강하율은 어떻게 다른가요?

A6. 전압강하(e)는 실제 전압의 손실량(단위: V)을 의미합니다. 반면 전압강하율(ε)은 수전단 전압(Vr) 대비 전압강하(e)의 비율(단위: %)을 나타냅니다. 즉, ε = (e / Vr) * 100 입니다. 전압강하율은 전압 변동의 정도를 백분율로 표현하여 설비의 전압 품질을 평가하는 데 사용됩니다.

 

Q7. 전압강하 공식에서 임피던스(Z)를 직접 사용할 수도 있나요?

A7. 네, 가능합니다. 임피던스 Z = √(R² + X²) 이며, 복소수 형태로 Z = R + jX 로 표현됩니다. 전압 강하 공식에서 Rcosθ + Xsinθ 부분은 임피던스와 역률을 고려한 복소수 연산을 통해 유도될 수 있습니다. 하지만 일반적으로 시험 문제에서는 R과 X 값이 별도로 주어지는 경우가 많아 해당 공식을 직접 사용하는 것이 더 일반적입니다.

 

Q8. 교류에서 저항(R) 외에 리액턴스(X)가 전압강하에 영향을 주는 이유는 무엇인가요?

A8. 리액턴스는 교류 회로에서 전류의 변화를 방해하는 성질로, 코일(유도성 리액턴스)이나 콘덴서(용량성 리액턴스)에서 발생합니다. 전선 자체의 인덕턴스 성분이나 주변 자기장의 영향으로 리액턴스가 발생하며, 이는 전압의 위상과 크기에 영향을 주어 전압 강하를 유발합니다. 특히 장거리 송전선로나 대형 부하 설비에서는 리액턴스의 영향이 커질 수 있습니다.

 

Q9. 전압 강하를 줄이기 위한 방법은 무엇이 있나요?

A9. 전압 강하를 줄이는 방법은 여러 가지가 있습니다. 첫째, 전선의 굵기를 굵게 하여 저항을 낮추는 것입니다. 둘째, 전력 수송 시 전압을 높여 전류를 낮추면 전압 강하가 줄어듭니다 (P=VI). 셋째, 역률을 개선하여(cosθ 값을 1에 가깝게) 전압 강하를 줄일 수 있습니다. 마지막으로, 전압 조정 장치를 설치하는 방법도 있습니다.

 

Q10. 직류 회로에서도 전압강하 공식이 적용되나요?

A10. 네, 직류 회로에서도 전압 강하 공식이 적용됩니다. 직류 회로에는 리액턴스(X) 성분이 없으므로, 공식은 단순화됩니다. 예를 들어 단상 2선식 직류 회로의 전압 강하는 e = 2 * I * R 이 됩니다. 여기서 R은 전선의 저항값입니다.

 

Q11. 전압 강하 계산 시 '부하 전력'이 주어졌다면 어떻게 해야 하나요?

A11. 부하 전력(P)이 주어졌다면, 이를 이용하여 전류(I)를 먼저 계산해야 합니다. 단상 전력 P = V * I * cosθ, 3상 전력 P = √3 * V_L * I_L * cosθ 공식을 이용하여 전류를 구한 후, 이 전류 값을 전압 강하 공식에 대입하여 계산을 진행합니다.

 

Q12. 전압 강하율 계산 시 분모에 들어가는 전압은 무엇인가요?

A12. 전압 강하율 공식 ε = (e / Vr) * 100 에서 분모의 Vr은 '수전단 전압' 또는 '부하단 전압'을 의미합니다. 즉, 전기를 공급받는 쪽의 전압을 기준으로 전압 강하의 비율을 계산하는 것입니다.

 

Q13. 3상 4선식에서 상전압 기준 전압강하 공식은 왜 3*Ip*(Rcosθ+Xsinθ)인가요?

A13. 3상 4선식 Y결선에서 상전압을 기준으로 전압 강하를 계산할 때, 각 상의 전압 강하와 중성선 전류의 영향 등을 고려하면 최종적으로 3배의 계수가 적용됩니다. 이는 선간전압 기준 공식과는 다른 계산 방식입니다.

 

Q14. 전력 손실 공식과 전압 강하 공식은 어떤 관계가 있나요?

A14. 전력 손실(P_loss)은 전류의 제곱에 저항을 곱한 값으로 계산됩니다 (P_loss = I²R). 전압 강하는 전선로에서의 전압 손실이며, 이는 곧 전력 손실과 직접적인 관련이 있습니다. 높은 전압 강하는 높은 전력 손실을 의미하며, 이는 에너지 효율 저하로 이어집니다.

 

Q15. 문제에서 전선 굵기와 전압강하 관계식을 물을 때 어떻게 접근해야 하나요?

A15. 전압 강하는 전류에 비례하고 전선의 저항에 반비례합니다. 전선의 저항은 단면적에 반비례하므로, 전압 강하는 전선의 단면적(굵기)에 반비례하게 됩니다. 즉, 전압 강하를 일정하게 유지하면서 전류를 더 많이 흘리거나 전선을 길게 사용하려면 전선의 굵기를 더 굵게 해야 합니다.

 

Q16. 전압강하 공식 유도 과정이 꼭 필요한가요?

A16. 공식 유도 과정을 완벽히 암기할 필요는 없지만, 이해하는 것은 큰 도움이 됩니다. 공식이 어떻게 만들어졌는지 알면 각 변수의 의미와 공식 간의 관계를 더 명확하게 파악할 수 있고, 문제에서 조건이 조금 바뀌더라도 유연하게 대처할 수 있습니다. 이는 단순 암기보다 훨씬 깊이 있는 이해를 가능하게 합니다.

 

Q17. 전압 강하 계산 시 '부하단 전압'과 '송전단 전압' 중 무엇을 기준으로 해야 하나요?

A17. 문제에서 '송전단 전압'과 '부하단 전압'이 모두 주어지고 전압 강하 자체를 계산하라고 하면, 보통 '송전단 전압'에서 '부하단 전압'을 빼서 전압 강하를 구합니다. 하지만 전압 강하 공식 자체를 적용할 때는 보통 '부하단 전압(수전단 전압)'을 기준으로 계산하는 경우가 많습니다. 문제의 맥락을 파악하는 것이 중요합니다.

 

Q18. 전압 강하율과 전압 변동률의 차이가 헷갈립니다. 어떻게 구분하나요?

A18. 전압 강하율은 '전압 강하량'을 '수전단 전압'으로 나눈 비율입니다. 반면 전압 변동률은 '무부하 시 수전단 전압'과 '전부하 시 수전단 전압'의 차이를 '전부하 시 수전단 전압'으로 나눈 비율입니다. 즉, 전압 강하율은 부하 운전 시 발생하는 전압 손실 자체에 초점을 맞추고, 전압 변동률은 부하 유무에 따른 전압 변화 폭을 나타냅니다.

 

Q19. 전기기사 실기 시험에서 전압강하 문제는 얼마나 자주 나오나요?

A19. 전압강하는 전기기사 실기 시험에서 매우 빈번하게 출제되는 핵심 개념 중 하나입니다. 전력 공학뿐만 아니라 전기 설비 설계, 배관, 수변전 설비 등 다양한 분야에서 계산 문제로 등장하므로, 확실하게 이해하고 넘어가야 하는 중요한 파트입니다.

 

Q20. 전압 강하 계산 시 '전력'을 이용하는 공식은 언제 사용하나요?

A20. 문제에서 전류(I) 대신 전력(P)과 전압(V), 역률(cosθ)이 주어졌을 때 주로 사용됩니다. 이 경우, 먼저 전력 공식을 이용하여 전류(I)를 계산한 후, 이 전류 값을 전압 강하 공식에 대입하여 풀게 됩니다. 또는 전압 강하 공식을 전력 값으로 변형하여 직접 계산하기도 합니다.

 

⚠️ 면책 문구

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📝 요약

전기기사 시험에서 전압강하는 핵심 개념으로, 단상/3상 회로 종류, 상전류/선간전류, 1선당 값 적용 등 공식 적용 시 주의가 필요해요. 문제 조건을 정확히 분석하고 회로에 맞는 공식을 선택하며, 단위 통일과 정확한 계산 연습이 중요합니다. 다양한 기출문제 풀이를 통해 실전 감각을 익히는 것이 합격의 지름길입니다.