설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2012-05-20)

설비보전산업기사 2012-05-20 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2012-05-20 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 유압 회로 내에서 설정압력 이상으로 유압유가 동작될 때 설정압력 초과분의 압력을 탱크로 바이패스 시켜 회로내의 과부하를 방지하는 기능을 가진 압력제어 밸브는?

  1. 릴리프 밸브
  2. 시퀀스 밸브
  3. 감압 밸브
  4. 압력 스위치
(정답률: 81%)
  • 설정 압력 이상의 초과분을 탱크로 바이패스시켜 회로 내의 과부하를 방지하는 안전 밸브 역할을 하는 것은 릴리프 밸브입니다.

    오답 노트
    감압 밸브: 유체를 감압시켜 설정 압력에 맞게 일정하게 유지시키는 역할
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2. 공기가 왕복운동을 하는 피스톤 부분과 직접 접촉하지 않기 때문에 공기에 기름이 섞이지 않으므로 깨끗한 공기를 필요로 하는 식품. 의약품, 화학 산업에 사용되는 압축기는 무엇인가?

  1. 피스톤 압축기
  2. 격판 압축기
  3. 배인 압축기
  4. 스크류 압축기
(정답률: 79%)
  • 격판 압축기는 공기가 피스톤과 직접 접촉하지 않는 구조로 설계되어, 윤활유가 공기에 섞이지 않는 무급유 압축이 가능하므로 식품, 의약품, 화학 산업 등 청정 공기가 필요한 공정에 사용됩니다.
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3. 다음 그림과 같은 회로에서 속도 제어밸브의 접속방식은?

  1. 미터인 방식
  2. 미터 아웃 방식
  3. 블리드 오프 방식
  4. 파일럿 오프 방식
(정답률: 72%)
  • 제시된 회로 에서 속도 제어밸브가 실린더로 들어가는 유량을 조절하는 위치에 있으므로 미터인 방식입니다.
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4. 공압 윤활기에서 사용되는 윤활유의 설명으로 틀린 것은?

  1. 윤활성이 좋아야 한다.
  2. 마찰계수가 적어야 한다.
  3. 열화의 정도가 적어야 한다.
  4. 일반적으로 윤활유는 ISO VG 45 이상을 사용한다.
(정답률: 83%)
  • 공압 윤활기에서 사용하는 윤활유는 일반적으로 ISO VG 32를 사용합니다.

    오답 노트
    ISO VG 45 이상 사용: 일반적으로 ISO VG 32를 사용함
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5. 윤활유를 분무 급유하는 루브리케이터(lubricator)의 작동원리는 ?

  1. 파스칼 원리
  2. 베르누이의 원리
  3. 벤투리 원리
  4. 연속의 원리
(정답률: 63%)
  • 루브리케이터는 유체가 좁은 통로를 지날 때 유속이 증가하고 압력이 낮아지는 벤투리 원리를 이용하여, 생성된 진공압으로 윤활유를 흡입하여 공기 흐름에 분무하는 장치입니다.
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6. 외부의 압력부하가 변하더라도 회로에 흐르는 유량을 항상 일정하게 유지시켜 주면서 유압모터의 회전이나 유압 실린더의 이동속도를 제어하는 밸브는?

  1. 온도 보상형 유량 조절 밸브
  2. 압력 보상형 유량 조절 밸브
  3. 단순 교축 밸브
  4. 분류 밸브
(정답률: 90%)
  • 압력 보상형 유량 조절 밸브는 외부의 압력 부하가 변동하더라도 내부의 보상 기구(스풀 등)가 작동하여 회로에 흐르는 유량을 항상 일정하게 유지함으로써, 유압 모터의 회전 속도나 실린더의 이동 속도를 정밀하게 제어합니다.
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7. 오일 히터의 최대 열용량 와트 밀도로 적당한 것은?

  1. 2 W/cm2 이하
  2. 5 W/cm2 이하
  3. 7 W/cm2 이하
  4. 10 W/cm2 이하
(정답률: 55%)
  • 오일 히터의 과열 방지와 안정적인 온도 유지를 위해 최대 열용량 와트 밀도는 $2\text{ W/cm}^2$이하로 제한하여 설계합니다.
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8. 기체는 압력이 일정하게 유지하면서 온도를 상승시키면 체적이 증가되는 것을 알 수 있으며 체적증가는 온도 1℃ 증가함에 따라 체적이 1/273.1 씩 증가한다. 이 법칙을 무엇이라 하는가?

  1. 보일의 법칙
  2. 샤를의 법칙
  3. 연속의 법칙
  4. 베르누이의 법칙
(정답률: 73%)
  • 압력이 일정할 때 기체의 체적은 절대온도에 비례하여 증가한다는 법칙을 샤를의 법칙이라고 합니다. 온도 $1^{\circ}\text{C}$ 상승 시 체적이 $\frac{1}{273.1}$씩 증가하는 특성을 가집니다.
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9. 유압 모터의 특징으로 틀린 것은?

  1. 소형 경량으로도 큰 출력을 낼 수 있다.
  2. 토크 제어의 기계에 사용하면 편리하다.
  3. 최대 토크를 제한하는 기계에 사용하면 편리하다.
  4. 회전 속도는 쉽게 변화시킬 수 있으나 역회전을 할 수 없다.
(정답률: 77%)
  • 유압 모터는 유체의 흐름 방향을 바꾸는 것만으로도 매우 쉽고 빠르게 역회전이 가능하다는 것이 핵심 특징입니다. 따라서 역회전을 할 수 없다는 설명은 틀린 내용입니다.
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10. 공압장치가 유압장치에 비해 특히 좋은 점은?

  1. 온도에 민감하다.
  2. 저압이기에 효율이 좋다.
  3. 공기를 사용하기 때문에 인화의 위험이 없다.
  4. 작동요소의 구조가 복잡하다.
(정답률: 83%)
  • 공압장치는 작동 매체로 공기를 사용하므로 유압장치와 달리 기름으로 인한 화재 위험이 없어 인화의 위험이 없다는 것이 큰 장점입니다.
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11. 전단계의 작업완료여부를 리밋 스위치나 센서를 이용하여 확인한 후 다음 단계의 작업을 수행하는 것으로써 공장 자동화에 많이 이용되는 제어는?

  1. 조립제어
  2. 파일럿 제어
  3. 메모리 제어
  4. 시퀀스 제어
(정답률: 84%)
  • 미리 정해진 순서에 따라 전 단계의 작업 완료를 확인한 후 다음 단계로 진행하는 제어 방식은 시퀀스 제어입니다.
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12. 투광기와 수광기로 되어 있으며, 검출방식에 따라 투과형, 직접 반사형, 거울 반사형으로 구분되는 센서는?

  1. 광센서
  2. 리드 센서
  3. 유도형 센서
  4. 정전 용량형 센서
(정답률: 82%)
  • 빛을 쏘는 투광기와 빛을 받는 수광기로 구성되며, 검출 방식에 따라 투과형, 직접 반사형, 거울 반사형으로 구분되는 센서는 광센서입니다.
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13. 로터리 인덱싱 핸들링 장치를 이용하여 작업하기에 적합한 것은?

  1. 전체의 길이에 걸쳐 부분적인 공정이 이루어질 때
  2. 하나의 가공물에 여러가공 공정을 거쳐야 할 때
  3. 연속된 동일 작업을 수행할 때
  4. 스트립 형태의 재질이 길이 방향으로 작업 될 때
(정답률: 77%)
  • 로터리 인덱싱 핸들링 장치는 가공물을 원형 궤도로 회전시키며 정해진 위치에 정지시키는 장치이므로, 하나의 가공물에 대해 여러 가지 가공 공정을 순차적으로 수행해야 할 때 가장 적합합니다.
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14. 자동화 시스템 유지보수에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 설비가 고장을 일으키기 전에 정기적으로 예방 수리를 하여 돌발적인 고장을 줄이는 데 목적이 있는 설비 관련 기법이 PM이다.
  2. 유지 보수비 지출을 가능한 최소로 하는 것이 전체 생산원가를 줄이는 방법이다.
  3. 예비부품의 상시 확보 여부는 그 부품의 보관 비용과 고장빈도, 또는 고장 1회당 설비 손실금액을 고려하여 결정 하여야 한다.
  4. 설비의 상태를 관찰하여 필요한 시기에 필요한 보전을 하는 것을 CM 이라고 한다.
(정답률: 67%)
  • 설비의 상태를 관찰하여 필요한 시기에 보전을 수행하는 것은 상태 보전(CBM)에 해당합니다. CM(개량보전)은 설비를 개선하여 수명을 연장하거나 개조하여 효율을 높이는 보전 활동을 의미합니다.
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15. 유압모터의 종류가 아닌 것은?

  1. 기어형
  2. 베인형
  3. 피스톤형
  4. 나사형
(정답률: 62%)
  • 유압모터는 구조에 따라 기어형, 베인형, 피스톤형으로 분류됩니다. 나사형은 일반적으로 펌프의 일종으로 사용되며 유압모터의 주요 종류에는 포함되지 않습니다.
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16. 컨베이어에서 1분에 3000개의 검출체가 이동할 때 통과한 검출체를 계수하기 위한 근접 센서의 최소 감지 주파수 (Hz)는?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 67%)
  • 1분당 통과하는 검출체 수를 초 단위로 나누어 초당 몇 번의 신호가 발생하는지 계산하여 최소 감지 주파수를 구합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{N}{T}$ (주파수 = 개수 / 시간)
    ② [숫자 대입] $f = \frac{3000}{60}$
    ③ [최종 결과] $f = 50$ Hz
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17. 초음파 센서의 특징으로 틀린 것은?

  1. 비교적 검출거리가 길다.
  2. 투명체도 검출할 수 있다.
  3. 먼지나 분진 연기에 둔감하다.
  4. 특정, 형상, 재질 , 색깔은 검출할 수 없다.
(정답률: 69%)
  • 초음파 센서는 초음파의 반사 특성을 이용하므로 투명체 검출이 가능하고 먼지나 연기에 강하며 검출 거리가 비교적 깁니다. 하지만 반사되는 파형을 분석하여 물체의 특정 형상, 재질, 색깔 등을 어느 정도 구분하여 검출할 수 있으므로 검출할 수 없다는 설명은 틀렸습니다.
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18. 래더 다이어그램(ladder diagram)의 회로 구성에 사용되지 않는 논리조건은?

  1. AND
  2. OR
  3. NOT
  4. STC
(정답률: 88%)
  • 래더 다이어그램은 기본적으로 AND, OR, NOT과 같은 기본 논리 회로를 사용하여 시퀀스 제어를 구현합니다. STC는 논리 조건이 아닌 타이머나 카운터 관련 명령어의 일종이므로 회로 구성의 기본 논리 조건에 해당하지 않습니다.
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19. 어떤 시스템에서 목표값과 비교할 수 있는 장치가 있어 외부 조건 변화에 수정동작을 할 수 있는 제어계는?

  1. 폐회로 제어계
  2. 개회로 제어계
  3. 시퀀스 제어계
  4. 정성적 제어계
(정답률: 63%)
  • 폐회로 제어계는 출력측의 상태를 검출하여 목표값과 비교한 뒤, 그 차이를 다시 입력측에 반영하는 피드백(되먹임) 구조를 가지고 있어 외부 조건 변화에도 스스로 수정 동작이 가능합니다.

    오답 노트
    개회로 제어계: 피드백 장치가 없어 외부 변화에 대응할 수 없는 제어 방식입니다.
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20. 실린더가 불규칙적으로 작동할 경우, 고려해야할 고장 원인으로 적합하지 않은 것은?

  1. 작동유의 점성감소
  2. 밸브의 작동불량
  3. 펌프의 성능불량
  4. 배관내의 공기 흡입
(정답률: 54%)
  • 실린더의 불규칙한 작동은 주로 밸브 작동불량, 펌프 성능 저하, 배관 내 공기 유입(에어 혼입) 등 제어 및 공급 계통의 문제로 발생합니다.

    오답 노트
    작동유의 점성감소: 작동유의 점도가 낮아지면 누설이 증가하여 속도 변화나 효율 저하가 발생할 수 있으나, 작동 자체가 불규칙하게 튀는 현상의 직접적인 주원인으로는 적합하지 않습니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 1950년대 미국 GE사에서 제창한 것으로 생산성을 높이기 위한 보전으로 경제성을 강조한 보전방식은?

  1. 사후보전
  2. 생산보전
  3. 계량보전
  4. 보전예방
(정답률: 76%)
  • 생산보전은 1950년대 미국 GE사에서 제창한 방식으로, 단순히 고장을 수리하는 것을 넘어 생산성 향상과 경제성 확보를 최우선으로 하는 보전 체계입니다.
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22. 커플링으로 연결되어 있는 2개의 회전축의 중심선이 엇갈려 있을 경우로서 통상 회전주파수 또는 고주파가 발생하는 이상현상은?

  1. 언밸런스
  2. 미스얼라인먼트
  3. 풀림
  4. 오일 휩
(정답률: 65%)
  • 두 회전축의 중심선이 일치하지 않고 엇갈려 있는 상태를 미스얼라인먼트라고 하며, 이로 인해 회전 시 불평형력이 발생하여 통상 회전주파수나 고주파 성분의 진동이 나타납니다.
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23. 차음벽이 고유진동 모드의 주파수로 입사한 소음과 공진 하는 영향 요소와 거리가 먼 것은?

  1. 차음벽의 강성
  2. 차음벽의 무게
  3. 차음벽의 표면
  4. 내부 댐핑
(정답률: 54%)
  • 차음벽의 소음 투과 손실과 공진 현상에 영향을 주는 핵심 요소는 재료의 강성, 무게, 내부 댐핑, 그리고 입사되는 소음의 주파수입니다. 차음벽의 표면은 이러한 물리적 공진 특성을 결정하는 직접적인 영향 요소가 아닙니다.
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24. 리차드무더(Richard Muther)에 의한 총체적 공장배치계획 단계 절차가 순서대로 된 것은?

  1. P-Q분석 →흐름→활동상호관계분석→면적상호관계분석
  2. P-Q분석 →면적상호관계분석→흐름→활동상호관계분석
  3. 흐름→활동상호관계분석→P-Q분석 →면적상호관계분석
  4. 흐름→활동상호관계분석→면적상호관계분석 →P-Q분석
(정답률: 61%)
  • 리차드 무더의 총체적 공장배치계획(SLP)은 제품의 생산량과 종류를 분석하는 P-Q분석에서 시작하여, 물류의 흐름 분석, 활동 간의 상호관계 분석, 그리고 최종적으로 필요한 면적을 결정하는 면적상호관계분석 순으로 진행됩니다.
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25. 진동차단기의 기본 요구조건과 거리가 먼 것은?

  1. 차단기의 강성은 그에 부착된 진동보호대상체의 구조적 강성보다 작아야 한다.
  2. 차단기의 강성은 차단하려는 진동의 최저 주파수보다 작은 고유 진동수를 가져야 한다.
  3. 온도, 습도, 화학적 변화 등에 의해 견딜 수 있어야 한다.
  4. 강성을 충분히 크게 하여 차단능력이 있어야 한다.
(정답률: 63%)
  • 진동차단기는 진동 전달을 최소화하기 위해 고유 진동수를 낮게 유지해야 하므로, 강성을 충분히 크게 하는 것이 아니라 오히려 작게 설계하여 낮은 고유 진동수를 확보해야 합니다.
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26. dB단위로 음압레벨(SPL)의 정의로 맞는 것은? (단,P는 측정값, Po는 최저 가청압력이다.)

  1. SPL = 20 log (P/Po) dB (Po = 20μPa)
  2. SPL = 10 log (P/Po) dB (Po = 20μPa)
  3. SPL = 20 log (P/Po) dB (Po = 2 x 10-6 N/m2)
  4. SPL = 10 log (P/Po) dB (Po = 2 x 10-6 N/m2)
(정답률: 56%)
  • 음압레벨(SPL)은 기준 음압 $P_0$에 대한 측정 음압 $P$의 비를 로그 스케일로 나타낸 것입니다. 음압은 전압이나 전류와 같이 진폭의 개념이므로 $20\log$를 사용하며, 공기 중 최저 가청 압력인 $20\mu\text{Pa}$를 기준으로 합니다.
    $$SPL = 20\log(\frac{P}{P_0})\text{ dB}$$
    $$P_0 = 20\mu\text{Pa}$$
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27. 신뢰성의 대상물이 사용되어 처음 고장이 발생할 때까지의 평균시간은?

  1. 평균고장간격
  2. 고장률
  3. 평균고장시간
  4. 보전성
(정답률: 82%)
  • 신뢰성 공학에서 제품이나 시스템이 가동을 시작하여 처음으로 고장이 발생할 때까지 걸리는 평균 시간을 평균고장시간이라고 합니다.
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28. 보전 작업관리의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 다양성 및 복잡성
  2. 가혹한 조건
  3. 투입비용 과다
  4. 표준화 곤란
(정답률: 44%)
  • 보전 작업관리는 설비의 특성상 다양성과 복잡성이 크고, 작업 환경이 가혹하며, 투입 비용이 과다한 특징이 있습니다. 하지만 효율적인 관리를 위해 작업의 표준화를 추진하는 것이 핵심이므로, 표준화 곤란은 보전 작업관리의 특징으로 틀린 설명입니다.
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29. 하중과 마찰이 증대하여 유막이 파괴되는 것을 방지하기 위해 사용되는 극압제가 아닌 것은?

  1. 염소 (CI)
  2. 규소 (SI)
  3. 유황 (S)
  4. 인 (P)
(정답률: 51%)
  • 극압제는 급격한 하중 증가나 고온 상황에서 금속 피막을 형성해 유막 파괴를 방지하는 첨가제로, 대표적으로 염소(Cl), 유황(S), 인(P), 납(Pb) 등이 사용됩니다. 따라서 규소(Si)는 극압제에 해당하지 않습니다.
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30. 설비를 구성하고 있는 부품의 피로, 노화현상 등에 의해서 시간의 경과와 함께 고장률이 증가하는 시기는?

  1. 초기 고장기
  2. 우발 고장기
  3. 마모 고장기
  4. 라이프 사이클
(정답률: 82%)
  • 설비 부품의 피로와 노화 현상으로 인해 시간이 지남에 따라 고장률이 점차 증가하는 시기를 마모 고장기라고 합니다.

    오답 노트
    우발 고장기: 고장률이 일정하게 유지되는 시기
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31. 생산설비나 시스템의 생애주기 동안에 회사의 모든 조직과 기능이 설비의 효율극대화를 위하여 추진하는 전사적인 생산보전을 무엇이라고 하는가?

  1. 6 Sigma
  2. TQC
  3. TPM
  4. LCC
(정답률: 85%)
  • 생산설비의 효율 극대화를 위해 전사적으로 추진하는 생산보전 활동은 TPM(Total Productive Maintenance)입니다. 이는 모든 조직과 기능이 참여하여 설비의 생애주기 동안 효율을 최대로 끌어올리는 전사적 보전 활동을 의미합니다.
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32. 설비보전 조직 중에서 공장의 모든 보전요원을 한 관리자 밑에 조직하고 모든 보전을 집중 관리하는 보전 방식의 특징과 거리가 먼 것은?

  1. 부품과 자재관리의 집중화가 가능하며, 적은 재고로도 가능하다.
  2. 인재가 집중되어 분업전문화가 진전되며, 기술의 추진 속도가 빠르다.
  3. 보전대상이 특정설비이기 때문에 작업의 숙련도가 높다.
  4. 보전에 관한 책임이 확실하다.
(정답률: 46%)
  • 집중 보전 방식은 모든 보전 요원을 한 관리자 아래 두어 통합 관리하는 체계입니다. 이 방식은 보전 대상이 특정 설비에 국한되지 않고 공장 전체를 대상으로 하므로, 특정 설비에 특화된 숙련도를 갖는다는 설명은 적절하지 않습니다.
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33. 설비관리의 조직 계획에서 분업의 방식이 아닌 것은?

  1. 기능 분업
  2. 지역분업
  3. 직접 분업
  4. 전문기술분업
(정답률: 73%)
  • 설비관리의 분업 방식에는 기능 분업, 지역 분업, 전문기술 분업 등이 있으며, 직접 분업은 일반적인 조직 계획의 분업 방식에 해당하지 않습니다.
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34. 서로 다른 파동 사이의 상호작용으로 나타나는 음의 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 음의 반사
  2. 음의 굴절
  3. 음의 간섭
  4. 음의 회절
(정답률: 75%)
  • 두 개 이상의 파동이 서로 겹쳐질 때, 위상 차이에 따라 진폭이 커지거나 작아지는 상호작용 현상을 음의 간섭이라고 합니다.
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35. 설비투자의 경제성 평가를 위하여 중요한 비용개념으로서 주어진 상황에서 회수할 수 없는 과거의 원가로써 고려대상이 되는 어떠한 대안에도 부과할 수 없는 비용은?

  1. 기회비용
  2. 매몰비용
  3. 대체비용
  4. 생애비용
(정답률: 58%)
  • 매몰비용은 이미 지출되어 어떤 선택을 하더라도 다시 회수할 수 없는 비용을 의미하며, 경제적 의사결정 시 고려 대상에서 제외되는 비용입니다.

    오답 노트
    기회비용: 어떤 선택으로 인해 포기한 다른 대안 중 최대 가치
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36. 주기(T), 주파수(f), 각진동수(ω)의 관계가 올바른 것은?

  1. ω = 2πf
  2. ω = 2πT
  3. T = ω / π
  4. f = 2π / ω
(정답률: 76%)
  • 각진동수 $\omega$는 단위 시간당 회전하는 각도를 의미하며, 주파수 $f$와 주기 $T$와의 관계식은 다음과 같습니다.
    $$\omega = 2\pi f = \frac{2\pi}{T}$$
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37. 중점설비 분석에 관한 설명이 잘못된 것은?

  1. 현재 사용되고 있는 설비의 능력을 파악한다.
  2. 정지 손실의 영향이 큰 설비를 파악한다.
  3. 설비환경과 작업조건이 열화에 미치는 영향이 큰 설비를 파악한다.
  4. 원재료 불량이 품질에 영향을 미치는 상태를 파악한다.
(정답률: 69%)
  • 중점설비 분석은 설비 자체의 능력, 정지 손실의 영향, 환경 및 작업 조건에 따른 열화 등 '설비적 요인'을 분석하여 관리 대상을 선정하는 과정입니다. 원재료 불량은 설비의 상태가 아닌 외부 투입물(자재)의 문제이므로 중점설비 분석 대상에서 제외됩니다.
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38. 설비를 관리하기 위해서는 생산현장에서 보전요원이나 엔지니어가 보전 업무를 실시하는 기능이 필요하다. 다음중 설비보전의 실시기능과 관계가 가장 먼 것은?

  1. 고장분석 방법 개발
  2. 점검 및 검사
  3. 주유, 조정 및 수리 업무
  4. 설비개조를 위한 가공업무
(정답률: 57%)
  • 설비보전의 실시기능은 현장에서 직접적으로 이루어지는 점검, 검사, 주유, 조정, 수리 및 개조를 위한 가공 업무를 의미합니다. 고장분석 방법 개발은 실시 기능보다는 보전 계획이나 기술 개발과 같은 관리적·공학적 분석 영역에 가깝습니다.
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39. 보전측면에서 MP(보전예방) 설계 시 착안 사항과 관계가 없는 것은?

  1. 부품 교환이 용이한가.
  2. 유닛(unit) 교환이 되는가.
  3. 도면 관리가 간편한가.
  4. 윤활유의 교환 및 급유가 편리한가.
(정답률: 76%)
  • MP(보전예방) 설계는 설비의 고장을 방지하고 보전 작업의 효율성을 높이는 데 목적이 있습니다. 따라서 부품 및 유닛의 교환 용이성, 급유의 편리성 등이 핵심 착안 사항이며, 도면 관리의 간편함은 설계 단계의 보전성보다는 행정적 관리 영역에 해당합니다.
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40. 가공 및 조립형 설비의 6대 로스에 속하지 않는 것은?

  1. 고장 로스
  2. 속도저하 로스
  3. 순간정지 로스
  4. 계획정지 로스
(정답률: 78%)
  • 가공 및 조립형 설비의 6대 로스는 고장, 작업준비·조정, 일시정체·순간정지, 속도저하, 불량·수정, 초기수율 로스로 구성됩니다. 계획정지는 설비 가동 계획에 따라 의도적으로 멈추는 것이므로 손실(로스)에 해당하지 않습니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 시료를 통에 넣어 회전시켜 점도를 측정하는 점도계는?

  1. 회전형
  2. 진동식
  3. 모세관식
  4. 버너식
(정답률: 78%)
  • 시료를 용기에 넣고 회전자의 회전 저항을 측정하여 점도를 산출하는 방식은 회전형 점도계의 핵심 원리입니다.

    오답 노트
    진동식: 시료 내 진동체의 감쇠 진동을 측정
    모세관식: 일정 시간 동안 모세관을 통해 흐르는 시료의 양을 측정
    버너식: 점도가 아닌 연소 특성을 측정
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42. 전원 전압을 안정하게 유지하기 위해서 사용되는 다이오드는 다음 중 어느 것인가?

  1. 터널 다이오드
  2. 제너 다이오드
  3. 버렉터 다이오드
  4. 발광 다이오드
(정답률: 85%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압을 이용하여 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로에 사용되는 다이오드입니다.
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43. 전달함수 인 제어계 응답을 시간함수로 맞게 표현한 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. e-t
  2. 1+e-t
  3. 1-e-t
  4. e-t-1
(정답률: 58%)
  • 전달함수 $G(s) = \frac{1}{s+1}$에 단위 계단 입력 $R(s) = \frac{1}{s}$이 인가되었을 때의 응답 $C(s)$를 구하여 라플라스 역변환을 수행합니다.
    ① [기본 공식] $C(s) = \frac{1}{s(s+1)} = \frac{1}{s} - \frac{1}{s+1}$
    ② [숫자 대입] $c(t) = \mathcal{L}^{-1} ( \frac{1}{s} - \frac{1}{s+1} )$
    ③ [최종 결과] $c(t) = 1 - e^{-t}$
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44. 다음 중 불대수의 법칙으로 옳지 않은 것은?

  1. A+1=1
  2. Aㆍ1=A
(정답률: 65%)
  • 불대수에서 변수 $A$와 그 부정인 $\overline{A}$의 합(OR 연산)은 항상 참($1$)이 되어야 합니다. 따라서 $\overline{A} + A = A$라는 식은 성립하지 않는 잘못된 법칙입니다.

    오답 노트
    A+1=
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45. 전하를 축적할 목적으로 두 개의 도체 사이에 절연물 또는 유전체를 삽입한 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 저항
  2. 콘덴서
  3. 코일
  4. 변압기
(정답률: 76%)
  • 두 개의 도체 사이에 절연물(유전체)을 삽입하여 전하를 축적하는 장치를 콘덴서라고 합니다.
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46. 콘덴서의 용량을 나타내는 단위는?

  1. [A]
  2. [F]
  3. [W]
  4. [mH]
(정답률: 73%)
  • 콘덴서(커패시터)의 전기 용량을 나타내는 단위는 패럿 $\text{F}$ 입니다.

    오답 노트
    $\text{A}$: 전류의 단위
    $\text{W}$: 전력의 단위
    $\text{mH}$: 인덕턴스의 단위
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47. 전기기기에서 히스테리시스손을 경감시키기 위한 방법은 다음 중 어느 것인가?

  1. 성층 철심 사용
  2. 보상 권선 설치
  3. 규소 강판 사용
  4. 보극 설치
(정답률: 58%)
  • 히스테리시스손은 자성체의 자화 과정에서 발생하는 에너지 손실로, 이를 줄이기 위해서는 보자력이 작고 투자율이 높은 규소 강판을 사용하여 철심을 제작해야 합니다.

    오답 노트
    성층 철심 사용: 와전류손을 줄이기 위한 방법입니다.
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48. 피드백 제어시스템에서 안정도와 관련이 있는 것은?

  1. 전압
  2. 주파수 특성
  3. 이득여유
  4. 효율
(정답률: 48%)
  • 피드백 제어시스템의 안정도는 시스템이 발산하지 않고 수렴하는지를 판단하는 척도이며, 이를 정량적으로 나타내는 대표적인 지표가 이득여유와 위상여유입니다.
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49. 그림에서와 같이 계측기의 측정량을 증가시킬 때와 감소시킬 때 동일 측정량에 대하여 지시값이 다른 경우가 있는데 이와 같이 생기는 오차로서 ( ) 안에 맞는 것은?

  1. 히스테리시스 오차
  2. 직선적 오차
  3. 정특성 오차
  4. 감특성 오차
(정답률: 81%)
  • 측정량을 증가시킬 때와 감소시킬 때 동일한 입력값에 대해 지시값이 서로 다르게 나타나는 현상을 히스테리시스 오차라고 합니다.
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50. 그림의 회로에서는 SCR을 동작시키려면 X점의 전압을 몇 [V]로 하면 되는가? (단, 다이오드를 동작시키는데 필요한 게이트 전류는 정상 상태에서 20[mA] 이다)

  1. 3.0
  2. 3.6
  3. 7.0
  4. 7.5
(정답률: 51%)
  • SCR을 동작시키기 위해서는 게이트-캐소드 간 전압($V_{GK}$)과 게이트 전류($I_G$)가 필요합니다. 다이오드의 문턱 전압을 $0.6\text{V}$로 가정할 때, 옴의 법칙을 이용하여 $X$점의 전압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{X} = I_{G} \times R + V_{GK}$
    ② [숫자 대입] $V_{X} = 0.02 \times 150 + 0.6$
    ③ [최종 결과] $V_{X} = 3.6$
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51. 직류 직권 전동기의 벨트운전을 금하는 이유는?

  1. 손실이 많이 발생하므로
  2. 출력이 감소하므로
  3. 벨트가 벗겨지면 무구속 속도가 되므로
  4. 과대 전압이 유기되므로
(정답률: 78%)
  • 직류 직권 전동기는 부하가 없으면 자속이 매우 작아져 회전 속도가 급격히 상승하는 특성이 있습니다. 따라서 벨트가 벗어나 부하가 사라지면 무구속 속도가 되어 전동기가 파손될 위험이 크므로 벨트 운전을 금지합니다.
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52. 저항 R[Ω], 리액턴스 X[Ω]가 직렬로 연결되어 있고, 임피던스가 Z[Ω]인 부하에 교류전원이 가해졌을 때 역률은?

(정답률: 58%)
  • 교류 회로에서 역률은 임피던스에 대한 저항의 비율로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{R}{Z}$
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + X^{2}}}$
    ③ [최종 결과]
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53. 유량에 따라 테이퍼관 내를 상하로 이동하는 부자의 위치에 의해 유량을 지시하는 유량계는?

  1. 차압식 유량계
  2. 면적식 유량계
  3. 용적식 유량계
  4. 터빈식 유량계
(정답률: 54%)
  • 테이퍼관(원추형 관) 내에서 유체 흐름에 의해 부자가 상하로 이동하며, 그 높이로 유량을 측정하는 방식은 면적식 유량계의 핵심 원리입니다.
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54. 다음 중 전자 계전기의 기능이라 볼 수 없는 것은?

  1. 증폭기능
  2. 전달기능
  3. 연산 기능
  4. 충전기능
(정답률: 68%)
  • 전자 계전기는 입력 신호를 처리하여 제어 신호를 내보내는 장치로, 신호를 키우는 증폭기능, 신호를 전달하는 전달기능, 논리적으로 처리하는 연산 기능을 수행합니다. 하지만 에너지를 저장하는 충전기능은 전자 계전기의 기본 기능에 해당하지 않습니다.
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55. 타여자 발전기의 전기자 저항 0.1[Ω]에 50[A]의 부하전류를 공급하여 단자전압 200[V]를 얻었다. 발전기의 유도기전력은 몇 [V]인가?

  1. 200
  2. 450
  3. 195
  4. 205
(정답률: 55%)
  • 발전기의 유도기전력은 단자전압에 내부 전압강하(전류 $\times$ 저항)를 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$E = V + (I \times R)$$
    ② [숫자 대입]
    $$E = 200 + (50 \times 0.1)$$
    ③ [최종 결과]
    $$E = 205\text{ V}$$
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56. 제어밸브 구동부의 동력원으로 공기압이 많이 사용되는 이유에 적합하지 않은 것은?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 방폭성을 보유하고 있다.
  3. 비용이 저렴하다.
  4. 고정밀도가 있다.
(정답률: 59%)
  • 공기압 구동부는 구조가 간단하고, 전기 스파크가 없어 방폭성이 뛰어나며 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다. 하지만 공기의 압축성 때문에 유압이나 전기식에 비해 정밀한 제어(고정밀도)를 구현하기에는 한계가 있습니다.
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57. 다음 중 파고율을 잘 나타낸 것은?

  1. 최대값/실효값
  2. 실효값/최대값
  3. 평균값/최대값
  4. 실효값/평균값
(정답률: 50%)
  • 파고율(Peak Factor)은 파형의 뾰족한 정도를 나타내는 지표로, 실효값에 대한 최대값의 비율로 정의합니다.
    $$\text{파고율} = \frac{\text{최대값}}{\text{실효값}}$$
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58. 10진수 25를 2진수로 변환하면?

  1. 10011
  2. 11010
  3. 11001
  4. 11100
(정답률: 70%)
  • 10진수를 2진수로 변환하기 위해 각 자릿수의 가중치($16, 8, 4, 2, 1$)를 합산하여 25를 만듭니다.
    ① [기본 공식]
    $$25 = (1 \times 16) + (1 \times 8) + (0 \times 4) + (0 \times 2) + (1 \times 1)$$
    ② [숫자 대입]
    $$25 = 16 + 8 + 0 + 0 + 1$$
    ③ [최종 결과]
    $$11001$$
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59. 그림과 같은 회로의 특징은?

  1. 입력 임피던스를 낮게 잡을 수 있다.
  2. 출력 임피던스를 높게 잡을 수 있다.
  3. 입력과 같은 극성의 출력을 얻을 수 있다.
  4. 동상입력 전압의 범위에서 사용하므로 CMRR의 영향이 없다.
(정답률: 58%)
  • 제시된 회로는 비반전 증폭기 구성입니다. 비반전 증폭기는 입력 신호가 $+$ 단자로 들어가므로, 출력 신호가 입력 신호와 동일한 위상(극성)을 가지는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    입력 임피던스: 매우 높음
    출력 임피던스: 매우 낮음
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60. 진성 반도체에 첨가 물질을 도핑하여 n형 반도체를 만들기 위한 도핑 물질은?

  1. 갈륨
  2. 인듐
  3. 붕소
  4. 비소
(정답률: 49%)
  • n형 반도체는 진성 반도체에 5가 원소(전자가 5개인 원소)를 도핑하여 자유 전자를 늘린 반도체입니다. 비소(As), 인(P), 안티몬(Sb) 등이 대표적인 도핑 물질입니다.

    오답 노트
    붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In)은 3가 원소로 p형 반도체를 만드는 데 사용됩니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 베어링 사용 시 주의할 점이 아닌 것은?

  1. 진동 또는 충격 하중에 견디도록 하여야 한다.
  2. 마찰에 의해서 발생하는 열을 흡수하여야 한다.
  3. 먼지 침입에 주의하여야 하고 윤활제의 열화에 적당한 조치를 하여야 한다.
  4. 베어링의 압력과 미끄럼 속도에 따라 윤활유의 종류를 선정하여야 한다.
(정답률: 76%)
  • 베어링은 마찰로 인해 발생하는 열을 흡수하는 장치가 아니라, 적절한 윤활과 설계를 통해 마찰열 발생을 최소화하고 외부로 방출시켜야 하는 부품입니다.

    오답 노트
    진동/충격 하중 견딤, 먼지 침입 방지 및 윤활제 관리, 압력과 미끄럼 속도에 맞는 윤활유 선정은 모두 베어링 사용 시 필수 주의사항입니다.
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62. 소형원심 펌프의 흡입관 끝에 사용되는 밸브는?

  1. 푸트 밸브
  2. 슬루스 밸브
  3. 글러브 밸브
  4. 로터리 밸브
(정답률: 49%)
  • 푸트 밸브는 펌프의 흡입관 끝단에 설치하는 수직형 체크 밸브입니다. 유체의 역류를 방지함과 동시에 이물질이 펌프 내부로 유입되지 않도록 여과 장치(스트레이너) 역할을 겸합니다.
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63. 구멍이 있는 플러그를 회전시켜 유체의 통로를 간단히 개폐할 수 있고 작은 지름의 관로나 배출용으로 쓰이는 밸브는?

  1. 언로드 밸브
  2. 시퀀스 밸브
  3. 메인 콕
  4. 이압 밸브
(정답률: 61%)
  • 메인 콕은 구멍이 있는 플러그를 회전시켜 유로를 개폐하는 구조로, 제작이 쉽고 가격이 저렴하여 물, 가스, 공기 등의 배출용이나 작은 지름의 관로에 널리 사용됩니다.
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64. 유로방향의 수로 분류한 콕의 종류가 아닌 것은?

  1. 이방 콕
  2. 삼방 콕
  3. 사방 콕
  4. 오방 콕
(정답률: 82%)
  • 콕(Cock)은 유로의 방향과 수에 따라 이방, 삼방, 사방 콕으로 분류됩니다. 오방 콕은 일반적인 유로방향 분류에 해당하지 않습니다.
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65. 다음 정비용 공구 중 체결 공구가 아닌 것은?

  1. 양구 스패너
  2. 기어 풀러
  3. L - 렌치
  4. 조합 스패너
(정답률: 83%)
  • 기어 풀러는 베어링이나 기어 등을 축에서 분리하여 뽑아낼 때 사용하는 '분해 공구'입니다. 양구 스패너, L-렌치, 조합 스패너는 모두 볼트나 너트를 조이고 푸는 체결 공구입니다.
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66. 일반 배관용 강관의 기호 중 배관용 탄소 강관을 나타내는 것은?

  1. SPW
  2. SPA
  3. SUS
  4. SPP
(정답률: 70%)
  • 배관용 탄소 강관의 표준 기호는 SPP(Steel Pipe Parallel)를 사용합니다.

    오답 노트
    SUS: 스테인리스강(Steel Use Stainless)을 의미합니다.
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67. 기어 감속기의 분류 중 교쇄 축형 감속기에 해당하는 것은?

  1. 웜 기어
  2. 스퍼 기어
  3. 헬리컬 기어
  4. 스파이럴 베벨 기어
(정답률: 61%)
  • 기어 감속기는 축의 배치 형태에 따라 분류하며, 두 축이 서로 교차하는 형태인 교쇄 축형 감속기에는 스파이럴 베벨 기어가 해당합니다.

    오답 노트
    스퍼 기어, 헬리컬 기어: 두 축이 평행한 평행축형 감속기에 해당합니다.
    웜 기어: 두 축이 서로 엇갈린 잇물림축형 감속기에 해당합니다.
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68. 펌프의 부식에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 유속이 느릴수록 부식되기 쉽다.
  2. 온도가 낮을수록 부식되기 쉽다.
  3. 재료가 응력을 받고 있는 부분은 부식되기 쉽다.
  4. 유체내의 산소량이 적을수록 부식되기 쉽다.
(정답률: 68%)
  • 금속 재료가 외부로부터 응력을 받고 있는 상태에서는 화학적 활성도가 높아져 부식이 더 빠르게 진행되는 응력 부식 현상이 발생하기 때문입니다.

    오답 노트
    유속이 느릴수록 부식되기 쉽다: 유속이 너무 느리면 침전물이 쌓여 틈새 부식이 발생할 수 있으나, 일반적으로 유속이 빠를수록 마모 부식이 심해집니다.
    온도가 낮을수록 부식되기 쉽다: 일반적으로 온도가 높을수록 화학 반응 속도가 빨라져 부식이 촉진됩니다.
    유체내의 산소량이 적을수록 부식되기 쉽다: 산소는 산화 반응의 핵심 요소로, 산소량이 많을수록 부식이 가속화됩니다.
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69. 전동기의 고장 원인에서 기동 불능에 대한 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 퓨즈 융단
  2. 기계적 과부하
  3. 시동버튼 스위치 작동 불량
  4. 전원 전압의 변동
(정답률: 70%)
  • 전동기가 기동되지 않는 '기동 불능' 상태는 전원이 공급되지 않거나 기계적으로 회전이 불가능한 물리적 차단 상태를 의미합니다.
    전원 전압의 변동은 기동 후 운전 상태에 영향을 주거나 토크를 변화시킬 수는 있지만, 전압이 완전히 0V가 되지 않는 한 기동 자체가 불가능한 원인으로 보기는 어렵습니다.

    오답 노트
    퓨즈 융단: 전원 공급 차단으로 기동 불가
    기계적 과부하: 회전축 고착 등으로 기동 불가
    시동버튼 스위치 작동 불량: 제어 회로 미작동으로 기동 불가
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70. V-벨트 전동장치에 사용되는 벨트에 관한 설명 중 틀린것은?

  1. 허용장력의 크기에 따라 6종류로 규정하고 있다.
  2. A 등급이 가장 큰 허용장력을 받을 수 있다.
  3. 벨트의 길이는 조정할 수가 없어 생산 시에 여러 가지 길이의 규격으로 제공한다.
  4. 벨트의 단면 규격도 표준규격이 제정되어 있다.
(정답률: 80%)
  • V-벨트의 허용장력 등급은 M, A, B, C, D, E 순으로 구분되며, M 등급이 가장 큰 허용장력을 가집니다.

    오답 노트
    A 등급: M 등급보다 허용장력이 작음
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71. 전동기의 운전 중 점검 항목으로 볼 수 없는 것은?

  1. 전압
  2. 회전수
  3. 베어링 온도 상승
  4. 브러쉬 습동 상태
(정답률: 72%)
  • 브러쉬 습동 상태는 전동기를 분해하여 확인해야 하는 항목이므로, 가동 중인 상태에서 확인하는 운전 중 점검 항목으로 볼 수 없습니다.
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72. 펌프 분해 검사에서 매일 점검항목이 아닌 것은?

  1. 베어링 온도
  2. 흡입 토출 압력
  3. 패킹상자에서의 누수
  4. 펌프와 원동기의 연결 상태
(정답률: 60%)
  • 펌프와 원동기의 연결 상태는 매일 점검하는 항목이 아니라, 정기적으로 수행하는 분기 점검 항목에 해당합니다.
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73. 플랜지형 커플링의 센터링 작업을 할 때에 사용되는 측정기 사용상 주의사항으로 잘못된 것은?

  1. 측정기의 선단을 손가락 끝으로 가볍게 밀어올리고 가만히 내린다.
  2. 눈금을 읽는 시선은 측정면과 직각방향이어야 한다.
  3. 사용 중에 스핀들(spindle)에 기름을 주지 않는다.
  4. 가열되었어도 즉시 측정한다.
(정답률: 83%)
  • 정밀 측정 시 대상물이 가열된 상태라면 열팽창으로 인해 측정 오차가 발생하므로, 반드시 충분히 냉각시킨 후 측정해야 합니다.
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74. 공기를 압축할 때 압력 맥동이 발생하는 압축기는?

  1. 왕복식 압축기
  2. 원심식 압축기
  3. 축류식 압축기
  4. 나사식 압축기
(정답률: 62%)
  • 왕복식 압축기는 피스톤의 왕복 운동을 통해 공기를 압축하므로, 토출 과정에서 주기적인 압력 변화인 압력 맥동이 발생합니다.
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75. 기어를 분해할 때 주의 사항 중 옳지 않은 것은?

  1. 분해는 깨끗한 작업장에서 시행한다.
  2. 분해한 기어박스와 케이싱을 깨끗이 닦는다.
  3. 정비 후 기어 박스에 오일은 가득 채운다.
  4. 내부 부품을 주의하여 취급한다.
(정답률: 86%)
  • 기어 박스에 오일을 너무 많이 채우면 거품이 발생하거나 누유가 생길 수 있으므로, 오일은 기어가 잠길 정도로만 적절히 채워야 합니다.
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76. 피치가 2mm인 세줄나사 스크류잭을 2회전 시켰을 때 이동 거리는 얼마인가?

  1. 2mm
  2. 4mm
  3. 6mm
  4. 12mm
(정답률: 69%)
  • 나사의 이동 거리는 피치, 줄 수, 회전수를 모두 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = P \times n \times N$ (이동 거리 = 피치 × 줄 수 × 회전수)
    ② [숫자 대입] $L = 2 \times 3 \times 2$
    ③ [최종 결과] $L = 12$ mm
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77. 밸브 취급상의 일반적인 주의 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 밸브를 열 때는 처음에 약간 열고 기기의 상태를 확인하면서 소정의 열림 위치까지 연다.
  2. 밸브를 완전히 열 때는 개폐 손잡이를 정지할 때 까지 완전히 회전시킨 후 그대로 개폐 손잡이를 잠궈 둔다.
  3. 밸브를 닫을 때 밸브가 진동을 일으키면 빨리 닫는다.
  4. 이종 금속으로 이루어진 밸브를 닫을 때는 냉각된 다음 더 죄기를 한다.
(정답률: 51%)
  • 밸브를 완전히 열 때는 개폐 손잡이를 완전히 열릴 때까지 돌린 후, 고착을 방지하기 위해 약 $1/2$ 회전만큼 반대로 돌려 놓아야 합니다.
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78. 원심펌프에서 수격작용의 방지책이 아닌 것은?

  1. 펌프의 급 기동을 하지 않는다.
  2. 배관 구경을 작게 한다.
  3. 서지탱크를 설치한다.
  4. 밸브의 급 개폐를 하지 않는다.
(정답률: 79%)
  • 수격작용(Water Hammer)은 급격한 유속 변화로 인해 발생하므로, 이를 방지하려면 유속을 낮추어야 합니다. 배관 구경을 작게 하면 유속이 오히려 빨라져 수격작용이 심해지므로, 구경을 크게 하는 것이 올바른 방지책입니다.
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79. 합성고무와 합성수지 및 금속 클로이드 등을 주성분으로 제조된 액상 개스킷의 특징이 아닌 것은?

  1. 상온에서 유동성이 있는 접착성 물질이다.
  2. 액체 고분자 물질을 주성분으로 한 일액성 무 용제형 강력 봉착제이다.
  3. 접합면에 바르면 일정시간 후 건조된다.
  4. 접합면을 보호하고 누수를 방지하고 내압기능을 가지고 있다.
(정답률: 53%)
  • 액상 개스킷은 상온에서 유동성이 있고 건조 후 누수를 방지하는 밀봉재입니다. 반면, 액체 고분자 물질을 주성분으로 한 일액성 무 용제형 강력 봉착제는 염기성 접착제의 특징에 해당합니다.
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80. 펌프내부에서 흡입양정이 높거나 흐름속도가 국부적으로 빠른 부분에서 압력저하로 유체가 증발하여 소음과 진동을 수반하는 현상은?

  1. 수격 현상
  2. 공동 현상
  3. 점 침식 현상
  4. 서어지 현상
(정답률: 60%)
  • 유체의 압력이 국부적으로 낮아져 액체가 기화하며 기포가 발생하는 현상을 공동 현상(Cavitation)이라고 하며, 이 기포가 터지면서 강한 소음과 진동, 침식을 유발합니다.
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