설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2009-07-26)

설비보전산업기사 2009-07-26 필기 기출문제 해설

이 페이지는 설비보전산업기사 2009-07-26 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

설비보전산업기사
(2009-07-26 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 공유압 기호 요소 중 대원(大圓)의 용도는?

  1. 제어 기기
  2. 특수한 형태의 롤러
  3. 에너지 변환기
  4. 체크 밸브의 기호 중 원의 표시
(정답률: 64%)
  • 공유압 회로도 기호에서 큰 원(대원)은 전기 에너지를 유체 에너지로 또는 그 반대로 바꾸는 펌프나 모터와 같은 에너지 변환기를 의미합니다.
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2. 다음 회로에서 단동 실린더의 후진속도를 증속시키기 위해 부분에 사용해야 할 요소는?

(정답률: 67%)
  • 단동 실린더의 후진은 스프링의 힘으로 이루어지는데, 후진 속도를 높이려면 배기되는 공기의 흐름을 빠르게 조절해야 합니다. 따라서 배기 속도를 제어하는 (속도 조절 밸브)를 설치하여 배기 저항을 줄여야 합니다.
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3. 공압장치에서 압축공기의 설명으로 옳은 것은?

  1. 압축공기는 온도가 상승해도 팽창하지 않는다.
  2. 에너지 손실이 적어서 가격이 저렴하다.
  3. 압축공기는 저장될 수 없다.
  4. 압축공기를 배출할 때 소음이 발생한다.
(정답률: 79%)
  • 압축공기는 대기 중으로 급격히 배출될 때 급격한 압력 변화로 인해 강한 소음이 발생합니다.

    오답 노트
    온도가 상승해도 팽창하지 않는다: 온도 상승 시 팽창함
    에너지 손실이 적어서 가격이 저렴하다: 압축 과정에서 에너지 손실이 커 비용이 높음
    저장될 수 없다: 탱크 등을 통해 저장 가능함
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4. 밸브의 조작력이나 제어신호를 가하지 않은 상태를 어떤 상태라 하는가?

  1. 정상상태
  2. 복귀상태
  3. 조작상태
  4. 누름상태
(정답률: 84%)
  • 밸브에 외부 조작력이나 제어신호가 가해지지 않아 초기 설정된 상태를 유지하고 있는 상태를 정상상태라고 합니다.
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5. 12kw 의 전동기로 구동되는 유압펌프가 토출압이 70kgf/cm2 , 토출량은 80ℓ/min, 회전수가 1200rpm 일 때 전효율은 몇 %인가?

  1. 59
  2. 68
  3. 76
  4. 87
(정답률: 51%)
  • 유압 펌프의 전효율은 실제 출력(수동력)을 입력 동력으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{Q \times P}{612 \times W} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{80 \times 70}{612 \times 12} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 76.2$
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6. 유압모터에서 가장 효율이 높으며, 고압에서도 사용할 수 있는 유압모터는?

  1. 피스톤 모터
  2. 기어 모터
  3. 기어 펌프
  4. 베인 모터
(정답률: 73%)
  • 피스톤 모터는 구조적으로 밀폐성이 뛰어나 내부 누설이 적기 때문에 효율이 가장 높으며, 고압 환경에서도 견딜 수 있는 내구성을 갖추고 있습니다.
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7. 공유압 회로 손실에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 층류와 난류의 경계는 Re=13200 정도이다.
  2. 레이놀즈 수에 따라 층류와 난류로 구별된다.
  3. 손실 수두는 유체의 운동에너지에 비례한다.
  4. 손실 수두는 마찰계수와 직접적인 관계가 있다.
(정답률: 54%)
  • 유체의 흐름은 레이놀즈 수($Re$)에 의해 결정되며, 일반적으로 관내 흐름에서 층류와 난류의 경계(임계 레이놀즈 수)는 $Re = 2300$ 정도입니다.

    오답 노트
    층류와 난류의 경계는 $Re=13200$ 정도이다: 임계 레이놀즈 수 값($2300$)가 틀렸습니다.
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8. 공기압 조정 유닛에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 윤활기에 공급되는 기름은 스핀들 오일이 적당하다.
  2. 에어 서비스 유닛 이라고도 한다.
  3. 공압필터→압력조절 밸브→윤활기 순서로 조립한다.
  4. 기구 세척 시 가정용 중성세제로 한다.
(정답률: 52%)
  • 공기압 조정 유닛(에어 서비스 유닛)의 윤활기에는 전용 공압 윤활유를 사용해야 하며, 스핀들 오일은 적합하지 않습니다.

    오답 노트
    에어 서비스 유닛: 공기압 조정 유닛의 다른 명칭이 맞습니다.
    조립 순서: 필터 → 압력조절 밸브 → 윤활기 순서가 정석입니다.
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9. 감압밸브에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 입구 압력을 일정하게 유지하는 밸브이다.
  2. 감압밸브는 방향밸브의 역할도 한다.
  3. 감압밸브는 정상상태 열림형이다.
  4. 감압밸브는 출구 측으로부터 입구 측으로 역류가 생길 때 역류작용을 하는 릴리프 밸브와 같은 작용을 한다.
(정답률: 39%)
  • 감압밸브는 2차측(출구 측)의 압력을 설정값 이하로 일정하게 유지하기 위해, 평상시에는 밸브가 열려 있어 유체가 흐르는 정상상태 열림형(Normally Open) 구조를 가집니다.

    오답 노트
    입구 압력을 일정하게 유지하는 밸브: 릴리프 밸브의 특성입니다.
    방향밸브의 역할: 감압밸브는 압력 제어 밸브이며 방향 제어 기능은 없습니다.
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10. 다음 설명에서 ( )에 알맞은 용어는?

  1. 마찰계수
  2. 산화속도
  3. 동력
  4. 기계적 효율
(정답률: 63%)
  • 제시된 이미지 의 내용은 유압 작동유의 온도 상승에 따른 화학적 변화를 설명하고 있습니다. 작동유의 온도가 $60^{\circ}\text{C}$를 넘으면 산화 반응이 가속화되어 수명이 급격히 단축되므로, 빈칸에 알맞은 용어는 산화속도입니다.
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11. 다음 중 온도 센서가 아닌 것은?

  1. 열전대(Thermocouple)
  2. 서미스터(Thermistor)
  3. 측온 저항체
  4. 홀 소자
(정답률: 80%)
  • 열전대, 서미스터, 측온 저항체는 모두 온도 변화를 전기적 신호로 변환하는 온도 센서입니다.

    오답 노트
    홀 소자: 자기장의 세기를 측정하는 자기 센서
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12. 시간 종속 순차제어 시스템에 해당되는 것은?

  1. 프로그램 벨트
  2. 엘리베이터
  3. 카운터
  4. 플립플롭
(정답률: 46%)
  • 시간 종속 순차제어 시스템은 정해진 시간 간격에 따라 순차적으로 동작이 이루어지는 제어 방식이며, 프로그램 벨트는 벨트의 이동 시간에 따라 제어 단계가 결정되는 대표적인 장치입니다.
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13. 60Hz, 4극 유도 전동기의 회전자 속도가 1710rpm 일 때 슬립은 약 얼마인가?

  1. 5%
  2. 8%
  3. 10%
  4. 14%
(정답률: 56%)
  • 유도 전동기의 슬립은 동기 속도와 실제 회전자 속도의 차이를 비율로 나타낸 값입니다.
    ① [기본 공식] $s = \frac{N_{s} - N}{N_{s}}$ (단, $N_{s} = \frac{120f}{P}$)
    ② [숫자 대입] $s = \frac{\frac{120 \times 60}{4} - 1710}{\frac{120 \times 60}{4}}$
    ③ [최종 결과] $s = 0.05$ 즉, $5\%$
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14. 신호발생 요소의 신호 영역을 ON-OFF 표시 방식으로 표현하는 선도는 무엇인가?

  1. 변위 -단계선도
  2. 제어선도
  3. 논리도
  4. PFC
(정답률: 72%)
  • 제어선도는 실린더의 운동 변화에 따라 제어 밸브의 동작 상태를 ON(1) 또는 OFF(0)로 표시하여 신호의 중복 여부를 판단하는 선도입니다.
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15. 자동화 시스템에서 핸들링 공정에 속하는 작업요소가 아닌 것은?

  1. 부품의 위치이동
  2. 가공 절삭
  3. 분리
  4. 클램핑
(정답률: 56%)
  • 핸들링 공정은 가공 대상물을 운반, 배치, 고정하는 등의 보조 작업을 의미합니다. 부품의 위치이동, 분리, 클램핑은 모두 핸들링에 해당하지만, 가공 절삭은 재료를 깎아내는 실제 가공 공정에 해당합니다.
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16. 4개의 입력요소 중 첫 번째와 두 번째 요소가 함께 작동되던지 세 번째 요소가 작동되지 않은 상태에서 네 번째요소가 작동되었을 때 출력이 존재하는 제어기의 구성을 논리적으로 표현한 것은?

(정답률: 68%)
  • 의 조건을 논리식으로 변환하면 다음과 같습니다.
    1. 첫 번째($S_1$)와 두 번째($S_2$) 요소가 함께 작동: $S_1 \cdot S_2$
    2. 세 번째($S_3$) 요소가 작동되지 않은 상태에서 네 번째($S_4$) 요소가 작동: $\overline{S_3} \cdot S_4$
    3. 위 두 조건 중 하나라도 만족할 때 출력($Z$) 존재: OR 연산($+$)
    따라서 최종 논리식은 다음과 같습니다.
    $$Z = S_1 \cdot S_2 + \overline{S_3} \cdot S_4$$
    이 식과 일치하는 이미지는 입니다.
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17. 직류 전동기가 회전 시 소음이 발생하는 원인이 아닌 것은?

  1. 축받이의 불량
  2. 정류자 면의 높이 불균일
  3. 전동기의 과부하
  4. 정류자 면의 거칠음
(정답률: 67%)
  • 직류 전동기의 소음은 주로 기계적 마찰이나 정류 과정의 불균형에서 발생합니다. 축받이 불량, 정류자 면의 높이 불균일 및 거칠음은 직접적인 소음 원인이 되지만, 전동기의 과부하는 소음보다는 발열이나 토크 부족, 과전류 문제를 야기합니다.
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18. 제어 시스템에서 쓰이는 트랜지스터, 연산증폭기, 노트 앰프의 공동적인 역할로 옳은 것은?

  1. 신호저장
  2. 신호제한
  3. 신호 증폭
  4. 신호의 선형화
(정답률: 80%)
  • 트랜지스터, 연산증폭기, 노트 앰프는 모두 입력된 약한 전기 신호를 더 큰 신호로 확대하여 출력하는 신호 증폭의 역할을 수행하는 소자들입니다.
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19. 짧은 실린더 본체로 긴 행정거리를 낼 수 있어 작은 공간에 실린더를 장착하여 긴 행정거리를 필요로 할 경우에는 좋으나 필요한 힘 이상의 큰 작격이 요구되는 것은?

  1. 케이블 실린더
  2. 양 로드 실린더
  3. 로드리스 실린더
  4. 텔레스코프 실린더
(정답률: 76%)
  • 텔레스코프 실린더는 여러 단의 튜브가 겹쳐져 있어, 실린더 본체의 길이는 짧지만 전진 시에는 매우 긴 행정거리를 얻을 수 있는 구조입니다. 다만, 단수가 많아질수록 지지력이 약해지므로 큰 작격이 요구되는 특성이 있습니다.
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20. 설비의 평균 고장률을 나타내는 것은?

  1. MTTR
  2. MTBF
  3. 1/MTTR
  4. 1/MTBF
(정답률: 59%)
  • 평균 고장률은 평균 고장 간격(MTBF)의 역수로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\lambda = \frac{1}{MTBF}$
    ② [숫자 대입] (해당 없음)
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{MTBF}$
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 유체 윤활상태가 유지될 때 마찰에 가장 큰 영향을 주는 윤활유의 성질은?

  1. 비중
  2. 유동점
  3. 점도
  4. 인하점
(정답률: 79%)
  • 유체 윤활 상태에서는 윤활유가 금속 표면 사이에 유막을 형성하여 마찰을 줄이는데, 이때 유막의 두께와 강도를 결정하는 가장 핵심적인 성질이 점도입니다.
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22. 상비품 보전자재에 대한 발주 방식에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 사용하면 사용한 만큼 즉시 보충하는 방식은 정량 발주방식이다.
  2. 발주시기는 일정하고 소비의 실적 및 예상 변화에 따라 발주수량을 바꾸는 방식은 사용고발주방식이다.
  3. 발주량을 항상 일정하게 하는 방식은 정기발주방식이다.
  4. 재고량이 항상 일정한 방식은 사용고발주방식이다.
(정답률: 50%)
  • 사용고발주방식은 사용한 양만큼 즉시 보충하여 재고량을 항상 일정하게 유지하는 방식입니다.

    오답 노트
    정량 발주방식: 정해진 재고 수준에 도달했을 때 일정량을 발주하는 방식
    정기 발주방식: 정해진 기간마다 소비량에 따라 발주량을 조절하는 방식
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23. 효율적인 설비보전 활동을 위하여 설비의 열화나 고장, 성능 및 강도 등을 정량적으로 관측하여 그 장래를 예측하는 것은?

  1. 신뢰성 기술
  2. 설비진단 기술
  3. 정량화 기술
  4. 트러블슈팅 기술
(정답률: 71%)
  • 설비의 열화, 고장, 성능, 강도 등을 정량적으로 관측하여 상태를 파악하고 장래의 고장 시점을 예측하는 기술은 설비진단 기술입니다.
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24. 그리스(grease)윤활이 유(oil)윤활에 비해 나쁜 점은?

  1. 냉각 작용
  2. 누설
  3. 급유 간격
  4. 먼지 침입
(정답률: 59%)
  • 그리스 윤활은 점도가 매우 높은 반고체 상태이므로, 액체 상태인 유 윤활에 비해 열을 흡수하여 외부로 방출하는 냉각 작용 능력이 현저히 떨어집니다.
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25. 다음 보전 조직은 무엇인가?

  1. 집중보전 조직
  2. 부분보전 조직
  3. 지역보전 조직
  4. 절충보전 조직
(정답률: 76%)
  • 제시된 이미지 를 보면 보전 조직이 제1지구, 제2지구, 제3지구와 같이 물리적 구역(지역)별로 나누어 배치되어 있으므로 지역보전 조직입니다.
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26. 시스템 구성요소와 설비 시스템을 서로 연결하여 놓은 것 중 잘못된 것은?

  1. 투입 - 원료
  2. 산출 - 제품
  3. 처리기구 - 설비
  4. 관리 - 제품 특성의 측정치
(정답률: 68%)
  • 시스템 구성요소와 설비 시스템의 연결에서 관리는 제품 특성의 측정치가 아니라, 시스템의 목표 달성을 위해 제어하고 조정하는 피드백 과정에 해당합니다.
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27. 정현파 신호에서 진동의 크기를 표현하는 방법으로 피크값의 2/π 배인 값은 무엇인가?

  1. 편진폭
  2. 양진폭
  3. 실효값
  4. 평균값
(정답률: 58%)
  • 정현파 신호에서 진동의 크기를 나타낼 때, 피크값의 $\frac{2}{\pi}$ 배에 해당하는 값은 평균값입니다.

    오답 노트
    실효값: 피크값의 $\frac{1}{\sqrt{2}}$ 배
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28. 설비의 열화 중 피로현상의 원인은?

  1. 사용에 의한 열화
  2. 자연적인 열화
  3. 재해에 의한 열화
  4. 비교적인 열화
(정답률: 82%)
  • 피로현상은 재료에 반복적인 하중이나 응력이 가해졌을 때 발생하는 현상으로, 설비를 실제로 가동하고 사용하는 과정에서 발생하는 사용에 의한 열화에 해당합니다.
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29. 다음은 설비 내용 년수의 각 단위별로 감가되는 원가를 결정하는 기법이다.시간을 기준으로 하는 감가상각방법이 아닌 것은?

  1. 정액법
  2. 정률법
  3. 연수 합계법
  4. 생산량 비례법
(정답률: 53%)
  • 정액법, 정률법, 연수 합계법은 모두 시간(기간)의 경과에 따라 가치를 감소시키는 시간 기준 감가상각법입니다. 반면, 생산량 비례법은 실제 생산된 제품의 수량이나 가동 시간에 비례하여 상각하는 활동 기준 방법입니다.
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30. 회전기계에서 발생하고 있는 진동을 측정할 때 변위,속도,가속도의 측정 변수 선정에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 주파수가 높을수록 변위의 검출 강도가 높아진다.
  2. 주파수가 낮을수록 가속도의 검출 감도가 높아진다.
  3. 주파수가 낮을수록 속도의 검출 감도가 높아진다.
  4. 주파수가 높을수록 가속도의 검출 감도가 높아진다.
(정답률: 54%)
  • 진동 측정 시 주파수 대역에 따라 감도가 달라집니다. 저주파 영역에서는 변위, 중주파 영역에서는 속도, 고주파 영역에서는 가속도의 검출 감도가 가장 높습니다.

    오답 노트
    주파수가 높을수록 변위의 검출 강도가 높아진다: 저주파에서 높음
    주파수가 낮을수록 가속도의 검출 감도가 높아진다: 고주파에서 높음
    주파수가 낮을수록 속도의 검출 감도가 높아진다: 중주파에서 높음
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31. 설비 효율화를 저해하는 로스(loss)에 해당하지 않는 것은?

  1. 고장로스
  2. 작업준비ㆍ조정로스
  3. 속도로스
  4. 가동로스
(정답률: 64%)
  • 설비 효율화를 저해하는 6대 로스에는 고장로스, 작업준비·조정로스, 속도로스, 일시정지로스, 공정불량로스, 능력발휘저하로스가 포함됩니다. 가동로스는 일반적인 설비 효율 저해 로스의 분류 명칭에 해당하지 않습니다.
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32. 설비의 유효가동율을 나타낸 것은?

  1. 시간가동율×속도가동율
  2. 시간가동율/속도가동율
  3. 시간가동율-속도가동율
  4. 시간가동율+속도가동율
(정답률: 76%)
  • 설비의 유효가동율은 설비가 계획된 시간 동안 얼마나 효율적으로 가동되었는지를 나타내며, 시간적인 가동 비율과 실제 운전 속도의 비율을 곱하여 산출합니다.
    $$\text{유효가동율} = \text{시간가동율} \times \text{속도가동율}$$
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33. 기계설비의 진동을 측정할 때 진동센서의 부착위치가 올바른 것은?

  1. 베어링 하우징 부위
  2. 커플링의 연결 부위
  3. 플라이 휠(flywheel)의 외주 부위
  4. 맞물림 기어의 구동 부위
(정답률: 70%)
  • 진동 측정 시에는 진동원이 가장 잘 전달되고 기계적 특성을 정확히 반영할 수 있는 지점을 선택해야 합니다. 베어링 하우징 부위는 회전축의 진동이 직접적으로 전달되는 곳으로, 설비의 상태를 진단하기 위한 최적의 부착 위치입니다.
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34. 설비보전의 관리기능에 속하는 것은?

  1. 보전표준 설정
  2. 예방 보전 검사
  3. 일상보전 및 점검
  4. 사후보전 및 개량보전
(정답률: 34%)
  • 설비보전의 관리기능은 보전 활동이 효율적으로 이루어질 수 있도록 계획을 세우고 기준을 만드는 단계입니다. 보전표준 설정은 이러한 관리적 체계를 구축하는 핵심 기능에 해당합니다.

    오답 노트
    예방 보전 검사, 일상보전 및 점검, 사후보전 및 개량보전: 실제 설비를 유지·보수하는 실행 기능
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35. 고장예방 또는 조기처치를 위해서 실시되는 급유,청소,조정,부품교체에 해당하는 설비보전은?

  1. 일상보전
  2. 예방수리
  3. 사후수리
  4. 개량보전
(정답률: 64%)
  • 일상보전은 설비의 고장을 예방하고 성능을 유지하기 위해 운전자가 매일 실시하는 급유, 청소, 조정, 간단한 부품 교체 등의 기초적인 보전 활동을 의미합니다.
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36. 회전기계 정미진단 시 진동 방향 분석으로 잘못 짝지어진 것은?

  1. 언밸런스 -수평방향
  2. 풀림-수직방향
  3. 미스얼라인먼트 -축방향
  4. 캐비테이션 -회전방향
(정답률: 66%)
  • 회전기계의 진동 분석 시 캐비테이션은 주로 펌프 내부의 압력 변화로 인해 발생하며, 특정 방향의 진동보다는 고주파수의 불규칙한 진동이 전 방향으로 나타나는 특성이 있습니다. 따라서 캐비테이션을 회전방향으로만 짝짓는 것은 잘못된 분석입니다.

    오답 노트
    언밸런스: 수평방향 진동 우세
    풀림: 수직방향 진동 우세
    미스얼라인먼트: 축방향 진동 우세
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37. 진동방지의 일반적인 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 진동 차단기 사용
  2. 질량이 큰 경우 거더(girder)의 이용
  3. 2단계 차단기의 사용
  4. 가진기 사용
(정답률: 57%)
  • 진동방지는 진동의 전달을 막거나 감쇠시키는 것이 목적입니다. 반면 가진기는 의도적으로 진동을 발생시키는 장치이므로 진동방지 방법과 정반대되는 개념입니다.
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38. 팽창식 체임버의 소음 흡수 능력을 결정하는기본 요소는?

  1. 진동비
  2. 체적비
  3. 면적비
  4. 소음비
(정답률: 58%)
  • 팽창식 체임버(Expansion Chamber)는 소음이 통과하는 관의 단면적을 갑자기 변화시켜 소음을 반사시키는 원리를 이용하므로, 입구 면적과 체임버 면적의 비율인 면적비가 소음 흡수 능력을 결정하는 핵심 요소입니다.
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39. 제품별 배치(ProductLayout)의 장점으로 틀린 것은?

  1. 배치가 작업순서에 대응하므로 원활하고 논리적인 유선이 생긴다.
  2. 한 공정의 작업물이 직접 다음 공정으로 공급되므로 재공품이 적어진다.
  3. 단위당 총 생산시간이 짧다.
  4. 전문적인 감독이 가능하다.
(정답률: 55%)
  • 제품별 배치는 제품의 흐름에 따라 설비를 배치하는 방식으로, 공정별 전문성보다는 전체 흐름의 효율성에 집중하므로 전문적인 감독은 공정별 배치(Process Layout)의 특징입니다.
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40. 소음의 물리적인 성질에 대한 설명 중 올바른 것은?

  1. 음원에서 모든 방향으로 동일한 에너지를 방출할 때 발생하는 파는 정재파이다.
  2. 대기 온도차에 의한 음의 굴절은 온도가 높은 쪽으로 굴절한다.
  3. 음파가 한 매질에서 다른 매질로 통과할 때 구부러지는 현상을 음의 회절이라 한다.
  4. 서로 다른 파동 사이의 상호작용은 음의 간섭이다.
(정답률: 65%)
  • 서로 다른 파동이 중첩되어 서로 영향을 주고받으며 진폭이 커지거나 작아지는 현상을 음의 간섭이라고 합니다.

    오답 노트
    음원에서 모든 방향으로 동일하게 방출되는 파는 구면파입니다. / 음은 온도가 낮은 쪽으로 굴절합니다. / 매질의 경계에서 구부러지는 현상은 굴절입니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 연산 증폭기의 특성 중 이상적인 연산증폭기의 특성이 아닌 것은?

  1. 입력 임피던스는 무한대이다.
  2. 출력 임피던스는 0이다.
  3. 전압 이득은 0이다.
  4. 동위상 신호 제거비는 무한대이다.
(정답률: 71%)
  • 이상적인 연산 증폭기는 입력 신호를 최대한 크게 증폭해야 하므로 전압 이득이 무한대여야 합니다.

    오답 노트
    입력 임피던스 무한대: 입력 전류를 0으로 만들기 위함
    출력 임피던스 0: 전압 강하 없이 신호를 전달하기 위함
    동위상 신호 제거비 무한대: 공통 모드 신호를 완벽히 제거하기 위함
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42. J-K플립플롭에서 J=1,K=1이면 동작 상태는?

  1. 변하지 않음
  2. set상태
  3. 반전
  4. reset상태
(정답률: 70%)
  • J-K 플립플롭에서 입력 $J=1, K=1$이 되면 출력 상태가 현재 상태의 반대로 바뀌는 반전(Toggle) 동작이 수행됩니다.
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43. 교류 회로의 피상전력이 500[VA]유효전력이 300[W]일 때 역률은 얼마인가?

  1. 0.56
  2. 0.60
  3. 0.85
  4. 0.95
(정답률: 62%)
  • 역률은 피상전력에 대해 유효전력이 차지하는 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{P}{P_a}$ 유효전력 / 피상전력
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{300}{500}$
    ③ [최종 결과] $\cos \theta = 0.6$
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44. 다음 심벌 중 수동복귀 접점을 나타낸 것은?

(정답률: 59%)
  • 수동복귀 접점은 외부의 힘에 의해 동작한 후 자동으로 돌아오지 않고, 사람이 직접 조작해야 원래 상태로 복귀하는 접점을 의미하며, 심벌은 로 표시합니다.
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45. 측정량과 크기가 거의 같은 미리 알고 있는 양의 분동을 준비하여 분동과 측정량의 차이로부터 측정량을 구하는 방법은?

  1. 영위법
  2. 편위법
  3. 치환법
  4. 보상법
(정답률: 57%)
  • 측정하려는 양과 크기가 거의 같은 기지의 양(분동)을 이용하여 그 차이만을 측정함으로써 측정값을 구하는 방식은 보상법의 핵심 원리입니다.
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46. 대전체의 전하가 가지고 있는 전기량을 나타내는데 사용되는 단위는?

  1. 옴(Ω)
  2. 쿨롱(C)
  3. 볼트(V)
  4. 암페어(A)
(정답률: 67%)
  • 전하량은 대전체가 가지고 있는 전기적인 양을 나타내는 물리량이며, 이를 측정하는 SI 표준 단위는 쿨롱(C)입니다.

    오답 노트
    옴(Ω): 전기 저항의 단위
    볼트(V): 전위차(전압)의 단위
    암페어(A): 전류의 단위
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47. 1차 지연요소의 스텝응답이 시정수 r를 경과 했을 때, 그 값의 최종 도달 갑에 대한 비율은 약 얼마인가?

  1. 50[%]
  2. 63[%]
  3. 90[%]
  4. 98[%]
(정답률: 61%)
  • 1차 지연요소의 스텝응답 식은 $1 - e^{-t/\tau}$ 입니다. 시간이 시정수 $\tau$만큼 경과하면($t = \tau$), 값은 $1 - e^{-1}$이 됩니다.
    $$1 - e^{-1} \approx 1 - 0.368 = 0.632$$
    따라서 최종 도달 값의 약 $63\%$에 도달하게 됩니다.
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48. 방사선식 액면계 중 방사선 빔(beam)의 차폐유무의 원리로 2위치 검출용도로 제작된 액면계는?

  1. 추종형
  2. 투과형
  3. 조사형
  4. 정점 감시형
(정답률: 55%)
  • 정점 감시형 액면계는 방사선 빔이 액체에 의해 차폐되는지 여부를 감지하여, 특정 높이(정점)에 액체가 도달했는지를 확인하는 2위치 검출용 액면계입니다.
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49. 다음 논리식을 간단히 한 것은?

  1. A
  3. B
(정답률: 65%)
  • 주어진 논리식 $Y = \overline{A} \cdot B \cdot \overline{C} + A \cdot B \cdot \overline{C} + \overline{A} \cdot B \cdot C + A \cdot B \cdot C$를 공통 인수로 묶어 간소화합니다.
    먼저 $B \cdot \overline{C}$와 $B \cdot C$로 묶으면 다음과 같습니다.
    $$Y = B \cdot \overline{C}(\overline{A} + A) + B \cdot C(\overline{A} + A)$$
    불 대수 법칙에 의해 $\overline{A} + A = 1$이므로,
    $$Y = B \cdot \overline{C} \cdot 1 + B \cdot C \cdot 1 = B(\overline{C} + C)$$
    마찬가지로 $\overline{C} + C = 1$이므로 최종 결과는 $B$가 됩니다.
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50. 다음 중 노이즈 대책에 대한 설명으로 알맞은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 실드에 의한 방법은 자기유도를 제거할 수 있다.
  2. 관로를 사용하면 정전유도를 제거할 수 있다.
  3. 연선을 사용하면 자기유도를 제거할 수 있다.
  4. 필터를 사용하면 접지와 라인 사이에서 나타나는 일반모드 (commonmode)의 노이즈를 제거할 수 있다.
(정답률: 39%)
  • 연선(Twisted Pair)을 사용하면 두 전선에 유도되는 자기장이 서로 상쇄되어 자기유도 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있습니다.

    오답 노트
    실드에 의한 방법: 정전유도 제거
    관로 사용: 전자기적 차폐 효과
    필터 사용: 특정 주파수 대역의 노이즈 제거
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51. 셰이딩 코일형 전동기의 특성이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 회전 방향을 바꿀 수 있다.
  3. 효율이 좋지 않다.
  4. 기동 토크가 매우 작다.
(정답률: 66%)
  • 셰이딩 코일형 전동기는 구조가 간단하고 가격이 저렴하지만, 효율과 기동 토크가 매우 낮다는 단점이 있습니다.
    특히 구조적 특성상 회전 방향이 일정하여 회전 방향을 바꿀 수 없습니다.
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52. 제어 밸브는 다음 중 어디에 속하는가?

  1. 변환기
  2. 조절기
  3. 설정기
  4. 조작기
(정답률: 69%)
  • 제어 시스템에서 조작기(Final Control Element)는 조절기로부터 받은 신호를 실제 공정 변수를 변화시키는 물리적 동작으로 바꾸는 장치입니다.
    제어 밸브는 유량을 조절하여 공정을 직접 제어하는 대표적인 조작기입니다.
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53. 비접촉 검출 스위치의 종류에 해당 되지 않는 것은?

  1. 광전 스위치
  2. 마이크로 스위치
  3. 초음파 스위치
  4. 근접 스위치
(정답률: 52%)
  • 비접촉 검출 스위치는 센서를 통해 물체와 직접 닿지 않고 감지하는 방식입니다.
    광전 스위치, 초음파 스위치, 근접 스위치는 모두 비접촉 방식이지만, 마이크로 스위치는 물리적인 접촉을 통해 작동하는 접촉식 스위치입니다.
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54. 다음 중 탄성 압력계에 속하지 않는 것은?

  1. 부자식 압력계
  2. 다이어프램식 압력계
  3. 벨로우즈식 압력계
  4. 브르동관식 압력계
(정답률: 51%)
  • 탄성 압력계는 탄성체(부르동관, 다이어프램, 벨로우즈 등)의 변형을 이용하여 압력을 측정하는 장치입니다.
    부자식 압력계는 액체의 밀도 차이에 의한 부력을 이용하는 액주계의 일종이므로 탄성 압력계에 해당하지 않습니다.
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55. 다음 중 기계식인 것은?

  1. 사이리스터
  2. 제너다이오드
  3. 트랜지스터
  4. 안내밸브
(정답률: 67%)
  • 사이리스터, 제너다이오드, 트랜지스터는 모두 반도체 소자를 이용한 전자식 부품이며, 안내밸브는 물리적인 구조로 작동하는 기계식 장치입니다.
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56. 다음 중 N형 반도체의 불순물에 해당되지 않는 것은?

  1. As
  2. P
  3. Sb
  4. In
(정답률: 51%)
  • N형 반도체는 15족 원소(As, P, Sb 등)를 도핑하여 전자의 농도를 높인 반도체입니다.

    오답 노트
    In: 13족 원소로 P형 반도체 불순물임
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57. 다음 중 전자계전기의 기능이라 볼 수 없는 것은?

  1. 증폭기능
  2. 전달기능
  3. 연산기능
  4. 충전기능
(정답률: 72%)
  • 전자계전기는 입력 신호를 받아 증폭, 전달, 연산하여 제어 회로를 동작시키는 역할을 수행하며, 에너지를 저장하는 충전기능은 수행하지 않습니다.
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58. 다음 중 전자식 유량계용 변환기를 설명한 것으로 알맞은 것은?

  1. 유량변환의 1차 결과 출력은 직류 전압이다.
  2. 유체의 종류에 영향을 받지 않는다.
  3. 패러데이의 전자유도법칙을 응용한 것이다.
  4. 유량은 기전력에 반비례한다.
(정답률: 73%)
  • 전자식 유량계는 전도성 유체가 자기장을 통과할 때 전압이 발생하는 패러데이의 전자유도법칙을 이용하여 유량을 측정하는 장치입니다.

    오답 노트
    유량은 기전력에 비례함
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59. 그림의 회로에서 저항값은 각각 RF=75[kΩ],Rin=15[kΩ]이다. Vin에 -200[mV]의 입력을 가했을 때 Vout의 출력 전압은?

  1. +1[V]
  2. -1[V]
  3. +5[V]
  4. -5[V]
(정답률: 34%)
  • 반전 증폭기 회로의 전압 이득 공식을 사용하여 출력 전압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{out} = - \frac{R_{F}}{R_{in}} V_{in}$
    ② [숫자 대입] $V_{out} = - \frac{75}{15} \times (-0.2)$
    ③ [최종 결과] $V_{out} = 1$
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60. 다음 그림과 같은 R1=140[k], R2=10[kΩ]인 회로에 V=150[V]를 인가하면 R2양단에 걸리는 전압 V2는?

  1. 10V
  2. 20V
  3. 30V
  4. 40V
(정답률: 60%)
  • 두 저항이 직렬로 연결된 회로에서 전압은 저항 값에 비례하여 분배되는 전압 분배 법칙을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $V_{2} = V \times \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{2} = 150 \times \frac{10}{140 + 10}$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 10$ V
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4과목: 기계정비 일반

61. 정비용 측정기구 중 베어링의 윤활상태를 측정하는 기구는?

  1. 베어링 체커
  2. 베어링 진동계
  3. 회전계
  4. 표면 온도계
(정답률: 78%)
  • 베어링 체커는 베어링 내부의 그리스나 오일과 같은 윤활제의 양과 상태를 직접적으로 측정하기 위해 사용하는 전용 측정 기구입니다.
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62. 방청제의 종류 중 방청능력이 크고,두터운 피막을 형성하며,1종(NP-4),2종(NP-5),3종(NP-6)로 분류되는 것은?

  1. 바셀린 방청유
  2. 용제 희석형 방청유
  3. 윤활 방청유
  4. 지문 제거형 방청유
(정답률: 70%)
  • 바셀린 방청유는 방청 능력이 매우 뛰어나고 두터운 피막을 형성하는 특징이 있으며, 용도에 따라 1종(NP-4), 2종(NP-5), 3종(NP-6)으로 분류됩니다.
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63. 기어의 백래시(backlash)를 주는 이유로 틀린 것은?

  1. 백래시를 가능한 크게 주어 소음 진동을 줄이기 위해서다.
  2. 치형 오차,피치 오차,편심 가공 오차 때문이다.
  3. 중 하중,고속회전으로 발열되어 팽창되기 때문이다.
  4. 윤활을 위한 잇면사이의 유막 두께를 유지하기 위해서다.
(정답률: 57%)
  • 백래시는 기어 치면 사이의 틈새를 의미하며, 적절한 틈새를 유지하여 원활한 작동을 돕는 것이 목적입니다. 백래시를 너무 크게 주면 오히려 소음과 진동이 증가하고 정밀도가 떨어지므로, 가능한 크게 주는 것이 아니라 적정량을 유지해야 합니다.
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64. 유도전동기에서 회전수,극수 및 주파수의 관계식이 맞는 것은?(단, Ns:회전수, P:극수, F:주파수)

(정답률: 71%)
  • 유도전동기의 동기 회전수는 주파수에 비례하고 극수에 반비례하는 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $N_s = \frac{120F}{P}$
    ② [숫자 대입] $\text{공식 그대로 적용}$
    ③ [최종 결과] $N_s = \frac{120F}{P}$
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65. 두 축을 정확하게 결합시킬 수 있고 확실하게 동력을 전달시킬 수 있어 지름이 200mm이상인 축과 고속 정밀 회전축의 축이음에 많이 사용되는 것은?

  1. 올덤 커플링
  2. 플렉시블 커플링
  3. 고무 커플링
  4. 플랜지 커플링
(정답률: 48%)
  • 플랜지 커플링은 두 축의 끝단에 플랜지를 부착하여 볼트로 결합하는 방식으로, 정밀한 결합과 확실한 동력 전달이 가능하여 대형 축($200\text{mm}$이상)이나 고속 정밀 회전축에 주로 사용됩니다.
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66. 축이음의 종류에서 두 축의 관계 위치에 따라 종류를 연결한 것 중 관련이 없는 것은?

  1. 스틸 플렉시블 커플링 -경강선으로 된 그리드의 탄성을 이용한 것
  2. 올덤 커플링 축 이음 -2개의 축이 평행인 것
  3. 플랙시블 커플링 -2개의 축이 서로 교차되는 것
  4. 유니버설 조인트 이음 -2개의 축이 어느 각도를 가지고 교차되는 것
(정답률: 57%)
  • 플랙시블 커플링은 두 축의 중심선이 일치하기 어렵거나 약간 기운 경우(편심 또는 편각)에 사용하며, 축이 서로 교차되는 구조가 아닙니다.

    오답 노트
    유니버설 조인트 이음: 두 축이 일정 각도로 교차될 때 사용함
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67. 펌프 운전 시 캐비데이션(cavitation)발생 없이 펌프가 안전하게 운전되고 있는가를 나타내는 척도로 사용되는 것은?

  1. 유효흡입수두
  2. 전양정
  3. 토출수두
  4. 실양정
(정답률: 64%)
  • 유효흡입수두(NPSH)는 펌프 흡입측의 압력이 액체의 포화증기압보다 얼마나 높은지를 나타내는 척도로, 이 값이 충분해야 캐비테이션(공동현상) 발생 없이 안전한 운전이 가능합니다.
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68. 다음 마이크로미터에 나타난 측정값은?

  1. 26.07mm
  2. 27.07mm
  3. 27.00mm
  4. 25.07mm
(정답률: 76%)
  • 마이크로미터의 측정값은 슬리브의 눈금과 심블의 눈금을 합산하여 계산합니다.
    슬리브에서 $25\text{mm}$를 지나 하단 눈금 $2$개가 더 보이므로 $27\text{mm}$이며, 심블의 눈금이 $7$에 위치하므로 $0.07\text{mm}$를 더합니다.
    ① [기본 공식] $\text{측정값} = \text{슬리브 눈금} + (\text{심블 눈금} \times 0.01)$
    ② [숫자 대입] $\text{측정값} = 27 + (7 \times 0.01)$
    ③ [최종 결과] $\text{측정값} = 27.07\text{mm}$
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69. 펌프의 회전수를 변화시킬 때 양정은 어떻게 변하는가?

  1. 회전수에 비례한다.
  2. 회전수의 제곱에 비례한다.
  3. 회전수의 세제곱에 비례한다.
  4. 회전수의 네제곱에 비례한다.
(정답률: 69%)
  • 펌프의 상사법칙에 따라 회전수가 변할 때 양정($H$)은 회전수의 제곱에 비례하여 변화합니다.
    ① [기본 공식] $H_2 = H_1 \times (\frac{N_2}{N_1})^2$
    ② [숫자 대입] (회전수 변화 비율을 $k$라 할 때) $$H_2 = H_1 \times k^2$$
    ③ [최종 결과] 양정은 회전수의 제곱에 비례함
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70. 다음 중 기어 감속기의 분류에서 평행 축형 감속기에 속하지 않는 것은?

  1. 스트레이트 베벨기어
  2. 스퍼기어
  3. 헬리컬기어
  4. 더블 헬리컬 기어
(정답률: 68%)
  • 스퍼기어, 헬리컬기어, 더블 헬리컬 기어는 두 축이 서로 평행한 평행 축형 감속기에 사용됩니다. 반면 스트레이트 베벨기어는 두 축이 서로 교차하는 교차 축형 감속기에 사용됩니다.
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71. 송풍기의 냉각방법에 의한 분류 중 틀린 것은?

  1. 공기 냉각형
  2. 재킷 냉각형
  3. 풍로식 흡입형
  4. 중간 냉각 다단형
(정답률: 61%)
  • 송풍기의 냉각 방식은 일반적으로 공기 냉각형, 재킷 냉각형, 중간 냉각 다단형 등으로 분류됩니다. 풍로식 흡입형은 냉각 방법이 아닌 공기 흐름의 구조적 분류에 해당합니다.
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72. 구름 베어링의 경우 간섭량이 적으면 원주방향으로 미끄럼이 생겨 발생하는 결함은?

  1. 크리프(Creep)
  2. 균열(Cracks)
  3. 플레이킹(Flaking)
  4. 뜯김(Scoring)
(정답률: 68%)
  • 구름 베어링에서 전동체와 궤도 사이의 간섭량이 부족하면, 전동체가 구르지 않고 원주 방향으로 미끄러지는 현상이 발생하는데 이를 크리프(Creep)라고 합니다.
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73. 축의 고장 중 설계 불량에 의한 고장원인이 아닌 것은?

  1. 재질 불량
  2. 치수 강도 부족
  3. 급유 불량
  4. 형상 구조 불량
(정답률: 62%)
  • 설계 불량은 제품을 만들기 전 단계의 오류를 의미합니다. 재질, 치수 강도, 형상 구조는 설계 단계에서 결정되는 요소이지만, 급유 불량은 제품 사용 중 발생하는 유지보수 및 관리상의 문제입니다.
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74. V-벨트의 단면 형태 중 단면이 가장 작은 형은?

  1. M형
  2. A형
  3. E형
  4. B형
(정답률: 67%)
  • V-벨트의 단면 크기는 M < A < B < C < D < E 순으로 커지므로, 제시된 보기 중 단면이 가장 작은 형은 M형입니다.
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75. 원심식 압축기의 장점이 아닌 것은?

  1. 설치 면적이 비교적 적다.
  2. 기초가 견고하지 않아도 된다.
  3. 고압의 압축공기를 발생 시킬 수 있다.
  4. 압력 맥동이 없다.
(정답률: 58%)
  • 원심식 압축기는 대량의 공기를 연속적으로 압축하는 데 유리하지만, 단단 압축비가 낮아 고압의 압축공기를 얻기 위해서는 여러 단을 거쳐야 하므로 단일 공정으로 고압을 발생시키는 것은 어렵습니다.
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76. 기어 펌프의 특징으로 맞는 것은?

  1. 효율이 낮다.
  2. 소음과 진동이 적다.
  3. 기름 속에 기포가 발생되지 않는다.
  4. 점성이 큰 액체에서는 회전수를 크게 해야 한다.
(정답률: 53%)
  • 기어 펌프는 구조가 단순하여 제작이 쉽지만, 기어 치면 사이의 누설이 발생하기 쉬워 효율이 낮다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    소음과 진동: 기어 맞물림으로 인해 발생함
    기포 발생: 캐비테이션 현상 등으로 발생 가능함
    점성 액체: 점성이 클수록 유동 저항이 커지므로 회전수를 낮추어 운전해야 함
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77. 다음 그림과 같이 볼트가 밑부분에 부러져 있을 경우 어떤 공구를 사용하여 빼낼 수 있는가?

  1. 드릴
  2. 스크류 익스트랙터
  3. 스크류 바이스
  4. 탭
(정답률: 83%)
  • 볼트가 부러져 머리 부분이 없어졌을 때, 부러진 볼트 중심에 구멍을 뚫고 역탭을 박아 넣어 회전시켜 빼내는 전용 공구는 스크류 익스트랙터입니다.
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78. 다음 중 용적형 공기기계의 종류는?

  1. 터보 블로워
  2. 루츠 블로워
  3. 레이디얼 팬
  4. 프로펠러 팬
(정답률: 42%)
  • 공기기계는 작동 원리에 따라 용적형과 터보형으로 나뉩니다. 루츠 블로워는 일정한 용적의 공간을 통해 공기를 밀어내는 대표적인 용적형 공기기계입니다.

    오답 노트
    터보 블로워, 레이디얼 팬, 프로펠러 팬: 회전 날개의 원심력이나 양력을 이용하는 터보형 기계입니다.
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79. 밸브 취급방법으로 올바르지 않는 것은?

  1. 밸브를 열 때는 기기의 이상 유무를 확인하면서 천천히연다.
  2. 밸브를 전개할 때는 완전히 연후 1/2회전 역회전시켜둔다.
  3. 이종 금속으로 된 밸브는 열팽창에 주의하여 취급한다.
  4. 밸브를 열고 닫을 때는 누설을 방지하기 위해 빨리 조작한다.
(정답률: 75%)
  • 밸브를 급격하게 조작하면 수격 작용(Water Hammer)이 발생하여 배관이나 밸브 시트에 손상을 줄 수 있으므로, 누설 방지와 기기 보호를 위해 천천히 조작해야 합니다.
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80. 열 박음에서 끼워 맞춤 가열온도를 구하는 공식으로 맞는 것은? (단, T=가열온도,Δd:죔새(축지름 -구멍지름), α :열팽창 계수,D:구멍지름)

(정답률: 61%)
  • 열 박음 시 가열 온도는 죔새를 열팽창으로 상쇄시키기 위한 온도로, 죔새를 (열팽창 계수 × 구멍 지름)으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{\Delta d}{\alpha \times D}$
    ② [숫자 대입] (공식 확인 문제이므로 대입 생략)
    ③ [최종 결과] $T = \frac{\Delta d}{\alpha \times D}$
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