설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2012-08-26)

설비보전산업기사 2012-08-26 필기 기출문제 해설

이 페이지는 설비보전산업기사 2012-08-26 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

설비보전산업기사
(2012-08-26 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 유압장치의 특성에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 큰 힘을 낼 수 있다.
  2. 공압에 비해 작업속도가 빠르다.
  3. 무단변속이 가능하다.
  4. 균일한 속도를 얻을 수 있다.
(정답률: 68%)
  • 유압장치는 작동유의 압축성이 매우 낮아 정밀한 제어와 큰 힘을 낼 수 있지만, 공압장치에 비해 작동유의 점성으로 인해 작업 속도는 느린 특성을 가집니다.
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2. 공압모터의 단점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 에너지 변환 효율이 낮다.
  2. 공기의 압축성에 의해 제어성은 거의 좋지 않다.
  3. 배기음이 크다.
  4. 과부하시 위험성이 크다.
(정답률: 74%)
  • 공압 모터는 공기의 압축성 덕분에 과부하가 발생하더라도 모터가 멈추거나 슬립이 발생할 뿐, 기계적 파손이나 위험성이 적은 것이 특징입니다.
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3. 두 개의 실린더를 동조시키는데 사용되며, 정확도가 크게 요구되지 않는 경우 사용되는 밸브는?

  1. 체크 밸브
  2. 감압 밸브
  3. 감속 밸브
  4. 분류 및 집류 밸브
(정답률: 84%)
  • 분류 및 집류 밸브는 두 개의 실린더를 동조시키기 위해 사용되며, 정밀한 정확도가 크게 요구되지 않는 경우에 적합한 밸브입니다.
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4. 입력을 A, B라 하고 출력을 C라고 할 때 다음 진리표를 충족시키는 회로는?

  1. AND 회로
  2. OR 회로
  3. NOT 회로
  4. NOR 회로
(정답률: 69%)
  • 제시된 진리표 를 보면, 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 1이 되고, 입력 중 하나라도 1이 있으면 출력이 0이 됩니다. 이는 OR 회로의 결과값을 반전시킨 NOR 회로의 특성입니다.
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5. 증압기의 사용 목적으로 적합한 것은?

  1. 빠른 선형 속도로 얻고 싶을 때 사용
  2. 압력 에너지를 저장할 때 사용
  3. 압력을 증대시켜 큰 힘을 얻고 싶을 때 사용
  4. 빠른 회전 속도를 얻고 싶을 때 사용
(정답률: 90%)
  • 증압기는 유압 시스템에서 낮은 압력을 높은 압력으로 변환하여, 작은 힘으로도 더 큰 힘을 낼 수 있도록 압력을 증대시키는 장치입니다.
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6. 다음 회로도의 설명으로 틀린 것은?

  1. 푸시버튼을 누르면 실린더는 전진한다.
  2. 페달을 밟으면 실린더는 전진한다.
  3. 롤러 리밋스위치(V1)가 작동되면 실린더는 후진한다.
  4. 푸시버튼과 페달을 동시에 누르면 실린더는 전진하지 않는다.
(정답률: 70%)
  • 회로에 사용된 OR 밸브는 입력단 중 어느 하나라도 신호가 들어오면 출력이 발생하는 소자입니다. 따라서 푸시버튼과 페달을 동시에 눌러도 출력 신호가 발생하여 실린더는 전진합니다.
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7. 분사노즐과 수신노줄이 같이 있으며 배압의 원리에 의하여 작동되는 공압 센서는?

  1. 공압 제어블록
  2. 반향 감지기
  3. 공압 근접 스위치
  4. 압력 증폭기
(정답률: 52%)
  • 반향 감지기는 분사 노즐에서 나간 공기가 물체에 부딪혀 되돌아오는 배압의 원리를 이용하여 물체의 유무를 감지하는 공압 센서입니다.
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8. 다음 기호는 무엇을 나타내는가?

  1. 파일럿 작동형 감압밸브
  2. 릴리프 붙이 감압밸브
  3. 일정비율 감압밸브
  4. 파일럿 작동형 시퀀스밸스
(정답률: 62%)
  • 제시된 기호 는 파일럿 신호를 통해 압력을 제어하는 파일럿 작동형 감압밸브를 나타냅니다.
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9. 방향제어 밸브의 작동을 위한 조작 방식이 아닌 것은?

  1. 유량제어 방식
  2. 인력조작 방식
  3. 기계 방식
  4. 전자 방식
(정답률: 55%)
  • 방향제어 밸브의 조작 방식에는 인력조작, 기계조작, 전기전자조작, 파일럿조작 방식이 있습니다. 유량제어 방식은 밸브의 작동을 위한 조작 방식이 아니라 유량을 조절하는 기능에 해당합니다.
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10. 적당한 캠 기구로 스풀을 이동시켜 유량의 증감 또는 개폐작용을 하는 밸브로서 상시개방형과 상시폐쇄형이 있으며 귀환운동을 자유롭게 하기 위하여 체크밸브를 내장한 것도 있는 유압기기는?

  1. 스로틀 변환 밸브
  2. 감속(deceleration) 밸브
  3. 파일럿 조작 체크 밸브
  4. 셔틀 밸브
(정답률: 45%)
  • 감속(deceleration) 밸브는 캠 기구 등을 이용해 스풀을 이동시켜 유량을 조절함으로써 액추에이터의 속도를 서서히 감소시키는 역할을 하는 밸브입니다.
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11. 다음 그림의 논리회로에서 램프에 불이 들어 올 수 잇는 경우를 S1, S2의 순서로 표시한 것으로 맞는 것은?

  1. 0, 0
  2. 0, 1
  3. 1, 0
  4. 1, 1
(정답률: 83%)
  • 제시된 회로는 두 개의 스위치 $S_{1}$과 $S_{2}$가 직렬로 연결된 AND 논리회로입니다. 램프에 불이 들어오기 위해서는 두 스위치가 모두 닫힌 상태(1)여야 하므로, $S_{1}=1, S_{2}=1$일 때만 작동합니다.
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12. 센서 시스템의 구성에서 신호전달 순서가 현상으로부터 제어로 진행하는 과정이 맞는 것은?

  1. 신호전송요소 → 신호처리요소 → 변환요소 → 정보출력요소
  2. 변환요소 → 신호전송요소 → 신호처리요소 → 정보출력요소
  3. 신호처리요소 → 변환요소 → 신호전송요소 → 정보출력요소
  4. 신호처리요소 → 신호전송요소 → 변환요소 → 정보출력요소
(정답률: 55%)
  • 센서 시스템은 물리적 현상을 전기적 신호로 바꾸는 변환요소에서 시작하여, 이를 전달하는 신호전송요소, 데이터를 가공하는 신호처리요소, 최종적으로 결과를 보여주는 정보출력요소 순으로 진행됩니다.
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13. 유압을 피스톤의 한쪽 면에만 공급해주는 실린더는?

  1. 복동 실린더
  2. 단동 실린더
  3. 탠덤 실린더
  4. 텔레스코프 실린더
(정답률: 90%)
  • 유압유를 피스톤의 한쪽 면에만 공급하여 한 방향으로만 작동시키고, 반대 방향으로는 스프링이나 외력으로 복귀시키는 실린더를 단동 실린더라고 합니다.
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14. 작동유의 점도가 너무 높은 경우 어떤 현상이 발생하는가?

  1. 내부마찰 증대와 온도상승
  2. 내부누설 및 외누누설
  3. 동력손실의 감소
  4. 마찰부분의 마모증대
(정답률: 62%)
  • 작동유의 점도가 너무 높으면 유체의 흐름에 대한 저항이 커져 내부마찰이 증대되고, 이로 인해 마찰열이 발생하여 온도상승이 일어납니다.
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15. 자동화 추진 시 나타나는 단점이 아닌 것은?

  1. 높은 자동화 비용
  2. 품질의 균일화
  3. 생산 탄력성 결여
  4. 보수유지 등에 높은 기술 수준 요구
(정답률: 62%)
  • 품질의 균일화는 자동화 추진을 통해 얻을 수 있는 대표적인 장점입니다.

    오답 노트

    높은 자동화 비용: 초기 투자비 증가라는 단점
    생산 탄력성 결여: 특정 제품에 최적화되어 품종 변경이 어렵다는 단점
    높은 기술 수준 요구: 유지보수를 위한 전문 인력 필요라는 단점
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16. 다음 논리회로의 동작 설명으로 적합한 것은?

  1. Stop 버튼을 누를 때만 출력 X에 신호가 나온다.
  2. Start 버튼을 누를 때만 출력 X에 신호가 나온다.
  3. Start 버튼을 한번 누르면 출력 X에는 펄스 신호가 발생한다.
  4. Start 버튼을 한번 누르면 Stop 버튼을 누르기 전까지 출력 X에는 신호가 존재한다.
(정답률: 80%)
  • 제시된 회로는 자기유지 회로입니다. Start 버튼을 한 번 누르면 출력 $X$가 발생하고, 이 신호가 다시 입력측으로 피드백되어 Start 버튼을 떼더라도 Stop 버튼을 누르기 전까지 출력 $X$ 상태가 계속 유지됩니다.
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17. 공압 선형액추에이터의 특징이 아닌 것은?

  1. 20mm/s 이하의 저속 운전 시 스틱슬립현상이 발생한다.
  2. 사용하는 압력이 높지 않아 큰 힘을 낼 수 없다.
  3. 비압축성 작업매채를 이용하므로 균일한 속도를 얻을 수 있다.
  4. 일반적은 작업 속도는 1~2m/s 이다.
(정답률: 56%)
  • 공압 액추에이터는 압축성 유체인 공기를 사용하므로, 비압축성 작업매체를 이용한다는 설명은 유압 액추에이터의 특징입니다.

    오답 노트

    20mm/s 이하 저속 운전 시 스틱슬립 발생: 공압의 일반적 특징
    낮은 압력으로 인한 작은 힘: 공압의 일반적 특징
    작업 속도 1~2m/s: 공압의 일반적 특징
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18. 유압 베인형 요동 모터 중 더블 베인형은 출력축의 회전각도 범위는 얼마 이내인가?

  1. 280°
  2. 100°
  3. 60°
  4. 360°
(정답률: 55%)
  • 유압 베인형 요동 모터 중 더블 베인형의 출력축 회전각도 범위는 $100^{\circ}$이내입니다.
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19. 다음 설명 중 시퀀스제어의 정의로 맞는 것은?

  1. 이전단계 완료여부를 센서를 이용하여 확인 후 다음단계의 작업을 수행하는 제어
  2. 어떤 신호가 입력되어 출력신호가 발생한 후에는 입력신호가 없어져도 그때의 출력상태를 유지하는 제어
  3. 시스템 내의 하나 또는 여러 개의 입력변수가 약속된 법칙에 의하여 출력변수에 영향을 미치는 공정
  4. 제어하고자하는 하나의 변수가 계속 측정되어서 다른 변수, 즉 지령치와 비교되며 그 결과가 첫 번째의 변수를 지령치에 맞추도록 수정을 가하는 것
(정답률: 81%)
  • 시퀀스제어는 미리 정해진 순서에 따라 이전 단계의 완료 여부를 확인한 후 다음 단계로 진행하는 제어 방식입니다.

    오답 노트

    어떤 신호 입력 후 상태 유지: 메모리 제어
    입력변수가 약속된 법칙에 의해 출력에 영향: 일반적인 제어(개회로 제어)
    변수를 계속 측정하여 지령치와 비교 수정: 서보 제어 또는 피드백 제어
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20. 유압 작동유의 구비조건으로 맞지 않는 것은?

  1. 비압축성이어야 한다.
  2. 적절한 점도가 유지되어야 한다.
  3. 발생되는 열을 잘 보관, 저장하여야 한다.
  4. 녹이나 부식이 생기지 않고 장시간 사용에도 화학적으로 안정되어야 한다.
(정답률: 72%)
  • 유압 작동유는 작동 과정에서 발생하는 열을 외부로 빠르게 방출하여 적정 온도를 유지해야 합니다. 따라서 열을 보관하거나 저장한다는 설명은 틀린 것입니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 다음 중 설비의 범위에 속하지 않는 것은?

  1. 생산설비
  2. 원자재
  3. 운반기계
  4. 냉동기
(정답률: 68%)
  • 설비는 생산, 운반, 냉동 등 기계적 장치를 의미하며, 원자재는 생산을 위해 투입되는 소모성 재료이므로 설비 범위에 속하지 않습니다.
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22. 정비자재 보충방식에서 일정시기에 재고 조사를 해서 발주하는 방식은?

  1. 개별 구입방식
  2. 정량 발주방식
  3. 정기 발주방식
  4. 정수 발주방식
(정답률: 77%)
  • 정해진 일정 시기마다 재고를 조사하여 부족분을 보충하는 방식은 정기 발주방식입니다.
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23. 진동픽업(vibration pickup) 중 비접촉형에 해당하는 것은?

  1. 압전형
  2. 서보형
  3. 동전형
  4. 와전류형
(정답률: 63%)
  • 와전류형 픽업은 전자기 유도 현상을 이용하여 측정 대상과 직접 접촉하지 않고도 진동을 측정할 수 있는 대표적인 비접촉식 센서입니다.
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24. 유사한 부품 그룹의 가공공정이 같아서 가공의 흐름이 동일한 경우의 설비 배치로서 대량생산에서의 흐름 생산 형식에 가깝고, GT설비배치 중 가장 바람직하며 생산효율도 높은 것은?

  1. GT 셀
  2. GT 흐름 라인
  3. GT 센터
  4. GT 계획
(정답률: 77%)
  • 유사 부품 그룹의 가공 공정과 흐름이 동일하여 대량생산의 흐름 생산 방식과 유사하며, GT 설비 배치 중 생산 효율이 가장 높은 형태는 GT 흐름 라인입니다.
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25. 보전 비용을 들여 설비를 안정된 상태로 유지하기 위하여 발생되는 생산손실을 무엇이라 하는가?

  1. 매몰손실
  2. 이익손실
  3. 차액손실
  4. 기회손실
(정답률: 74%)
  • 설비를 최적의 상태로 유지하기 위해 보전 비용을 투입함으로써, 그 시간 동안 생산을 하지 못해 발생하는 생산 손실을 기회손실이라고 합니다.
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26. 진동하는 동안 마찰이나 다른 저항으로 에너지가 손실되지 않은 진동을 무엇이라 하는가?

  1. 자유진동
  2. 강제진동
  3. 비감쇠진동
  4. 선형진동
(정답률: 71%)
  • 마찰이나 저항에 의한 에너지 손실이 없어 진폭이 줄어들지 않고 일정하게 유지되는 진동을 비감쇠진동이라고 합니다.

    오답 노트

    자유진동: 외력 없이 물체 스스로 진동하는 현상
    강제진동: 외부에서 주기적인 힘이 가해져 발생하는 진동
    선형진동: 힘과 변형이 비례하는 복원 특성을 가진 진동
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27. 설비를 주기적으로 검사하여 유해한 성능저하 상태를 미리 발견하고 성능저하의 원인을 제거하거나 원상태로 복구시키는 보전은?

  1. 보전예방
  2. 개량보전
  3. 생산보전
  4. 예방보전
(정답률: 81%)
  • 설비의 성능 저하를 미리 발견하여 원인을 제거하거나 복구함으로써 고장을 방지하는 보전 활동은 예방보전의 핵심 정의입니다.
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28. 제품별 배치(Product Layout)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: 59%)
  • 제품별 배치는 작업 순서에 따라 설비를 배치하므로 유선이 논리적이고 재공품이 적으며 생산시간이 짧다는 장점이 있습니다.

    오답 노트

    전문적인 감독이 가능하다: 제품별 배치는 공정 흐름 중심이므로 기능별 배치와 달리 전문적인 감독이 불가능합니다.
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29. 변위(μm)와 속도(mm/s)의 관계식으로 옳은 것은? (단, V : 속도, D : 변위, f : 주파수이다.)

  1. V = (1.59/f)×102
  2. V = 2πfD×10-3
  3. V = D/(2πf)2×106
  4. V=[(2πf)2D]/9.81×10-6
(정답률: 65%)
  • 진동의 변위 $D$와 속도 $V$의 관계는 주파수 $f$를 이용하여 속도 $V = 2\pi f D$로 정의됩니다. 이때 변위 단위 $\mu\text{m}$를 $\text{mm}$로 변환하기 위해 $10^{-3}$을 곱해줍니다.
    ① [기본 공식] $V = 2\pi f D$
    ② [숫자 대입] $V = 2\pi f D \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $V = 2\pi f D \times 10^{-3}$
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30. 커플링 등에서 축심이 어긋난 상태를 말하며 이것으로 야기된 진동이 회전주파수의 2f(배수)의 특성으로 나타나는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 미스얼라인먼트(misalignment)
  2. 언밸런스(unbalance)
  3. 기계적 풀림
  4. 편심
(정답률: 64%)
  • 커플링 등에서 축심이 일치하지 않고 어긋난 상태를 미스얼라인먼트(misalignment)라고 하며, 이로 인해 발생하는 진동은 주로 회전주파수의 $2$배 성분으로 나타나는 특징이 있습니다.
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31. 보전자재관리의 경제성을 보증하는 시스템설계에서 기본적으로 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 자재의 표준화
  2. 자재조달과 사용의 실태에 맞는 자재관리방식 적용
  3. 자재의 재고비용보다 자재품질로 인한 비용을 크게 함
  4. 자재관리에 관계하는 각 부서 업무의 적절한 분배
(정답률: 80%)
  • 경제적인 보전자재관리 시스템을 설계하기 위해서는 자재의 표준화, 실태에 맞는 관리방식 적용, 부서 간 적절한 업무 분배가 필요합니다. 자재품질로 인한 비용이 재고비용보다 커지게 방치하는 것은 경제성 원칙에 어긋나므로 기본 고려사항이 아닙니다.
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32. 집중보전의 장점을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 작업의 신속성
  2. 인원배치의 유연성
  3. 보전책임의 명확성
  4. 작업일정 조정 용이성
(정답률: 57%)
  • 집중보전은 전문 보전 부서가 전담하는 방식으로, 보전 책임이 명확하고 인원 배치가 유연하며 작업이 신속하다는 장점이 있습니다. 하지만 생산 부서와의 협의가 필요하므로 작업일정 조정 용이성은 집중보전의 장점이 아닌 단점에 가깝습니다.
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33. 설비관리기능에서 기술기능은 현 설비나 잠재적인 설비설계의 향상 및 설비구매에 대한 의사결정의 기반이 되는 기능이다. 이러한 기술기능에 해당되지 않는 것은?

  1. 설비 성능 분석
  2. 고장 분석 방법 개발 및 실시
  3. 설비진단기술 이전 및 개발
  4. 주유, 조정 그리고 수리업무 등의 준비 및 실시
(정답률: 66%)
  • 기술기능은 분석, 개발, 설계 등 의사결정의 기반이 되는 지적 활동을 의미합니다. 반면 주유, 조정 그리고 수리업무 등의 준비 및 실시는 실제 현장에서 이루어지는 실시(실행)기능에 해당합니다.
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34. 베어링이 스러스트 하중을 받고 있는 경우 진동 센서는 어느 방향으로 부착하는 것이 좋은가?

  1. 수직 방향
  2. 수평 방향
  3. 축 방향
  4. 45° 방향
(정답률: 63%)
  • 스러스트 하중은 회전축과 평행한 방향으로 작용하는 하중이므로, 진동 센서는 하중이 발생하는 축 방향으로 부착하여 측정하는 것이 가장 정확합니다.
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35. 설비의 라이프사이클 중 설비투자계획과정에 속하는 것은?

  1. 설계, 제작
  2. 설치, 운전
  3. 보전, 폐기
  4. 조사, 연구
(정답률: 75%)
  • 설비 라이프사이클의 투자계획 단계는 설비 도입 전의 기초 단계로, 조사와 연구가 이에 해당합니다.

    오답 노트

    설계, 제작, 설치: 건설 단계
    운전, 보전, 폐기: 조업 단계
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36. 정상청력을 가진 사람이 일반적으로 들을 수 있는 음의 한계로 맞는 것은?

  1. 130dB 정도
  2. 110dB 정도
  3. 90dB 정도
  4. 60dB 정도
(정답률: 66%)
  • 정상적인 청력을 가진 사람이 통증 없이 들을 수 있는 최대 음압 레벨(통각 임계치)은 일반적으로 $130\text{dB}$ 정도입니다.
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37. 가공 및 조립설비에서 부품 막힘, 센서의 오작동에 의한 일시적인 설비정지 또는 설비만 공회전함으로써 발생되는 로스에 해당하는 것은?

  1. 고장로스
  2. 속도저하로스
  3. 수율저하로스
  4. 순간정지로스
(정답률: 76%)
  • 부품 막힘이나 센서 오작동 등으로 인해 설비가 아주 짧은 시간 동안 일시적으로 정지하거나 공회전하여 발생하는 손실은 순간정지로스에 해당합니다.
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38. 공장에서 소음을 방지하기 위한 일반적인 방법이 아닌 것은?

  1. 흡음
  2. 진동차단
  3. 차음
  4. 소음기(silencer)제거
(정답률: 86%)
  • 소음을 방지하기 위해서는 소리를 흡수하는 흡음, 진동을 차단하는 진동차단, 소리가 통과하지 못하게 하는 차음, 그리고 소음기를 설치하는 방법이 사용됩니다. 따라서 소음기를 제거하는 것은 소음 방지 방법이 아닙니다.
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39. 고속으로 회전하는 기어 및 베어링 등에서 충격력 등과 같이 힘의 크기가 문제로 되는 이상의 진단 시 일반적으로 사용되는 측정변수는?

  1. 변위
  2. 속도
  3. 가속도
  4. 위상각
(정답률: 68%)
  • 고속 회전체에서 발생하는 충격력은 고주파 성분을 포함하며, 힘의 크기는 가속도에 비례하므로 진단 시 가속도를 측정변수로 사용합니다.
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40. 보전요원이 실시한 수리표준시간, 준비작업 표준시간 또는 분해검사 표준시간을 결정하는 보전표준의 종류는?

  1. 일상점검표준
  2. 설비점검표준
  3. 작업표준
  4. 수리표준
(정답률: 38%)
  • 수리표준시간, 준비작업 표준시간, 분해검사 표준시간과 같이 구체적인 작업 수행에 필요한 표준 시간을 결정하는 것은 작업표준에 해당합니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 논리식 를 간단히 한 식은?

  1. Y = 1 + B
  2. Y = A
  3. Y = B
(정답률: 72%)
  • 불 대수의 기본 법칙 중 보수 법칙($$A \cdot \overline{A} = 0$$)과 항등 법칙($$0 + B = B$$)을 적용하여 식을 간소화합니다.
    $$Y = A \cdot \overline{A} + B$$
    $$Y = 0 + B$$
    $$Y = B$$
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42. 실리콘 정류 소자(SCR)에 관한 설명으로 적당하지 않은 것은?

  1. 직류, 교류 전력제어에 사용된다.
  2. 스위칭 소자이다.
  3. 쌍방항성 사이리스터이다.
  4. PNPN 소자이다.
(정답률: 66%)
  • SCR(실리콘 제어 정류소자)은 PNPN 구조를 가진 3단자 소자로, 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 단방향성 소자입니다.

    오답 노트

    쌍방향성 사이리스터이다: SCR은 단방향성 소자이므로 틀린 설명입니다.
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43. 전압과 주파수를 가변시켜 전동기의 속도를 고효율로 쉽게 제어하는 장치로 사용되는 것은?

  1. 인버터
  2. 다이오드
  3. 배선용 차단기
  4. 카운터
(정답률: 72%)
  • 인버터는 전원의 전압과 주파수를 자유롭게 변경하여 전동기의 회전 속도를 효율적으로 제어하는 전력 변환 장치입니다.
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44. 0.2[μF]의 콘덴서의 1000[V]의 전압을 가할 때 축적되는 에너지는 얼마인가?

  1. 0.1[J]
  2. 1[J]
  3. 10[J]
  4. 100[J]
(정답률: 59%)
  • 콘덴서에 축적되는 정전 에너지는 정전용량과 전압의 제곱에 비례하는 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2}CV^{2}$에너지
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2} \times 0.2 \times 10^{-6} \times 1000^{2}$
    ③ [최종 결과] $W = 0.1$ J
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45. 계측기의 전송기에 사용되어지는 전기신호의 크기는?

  1. DC 0.4 ~ 1[mA]
  2. DC 1.5 ~ 3[mA]
  3. DC 4 ~ 20[mA]
  4. DC 20 ~ 40[mA]
(정답률: 70%)
  • 산업용 계측기 전송기(Transmitter)에서 표준적으로 사용하는 전기신호는 단선 여부를 확인하기 위해 $0\text{mA}$가 아닌 $4\text{mA}$를 하한값으로 설정한 DC $4 \sim 20\text{mA}$ 전류 신호를 사용합니다.
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46. 도전성 유체의 유속 또는 유량측정에 가장 적합한 것은?

  1. 차입식 유량계
  2. 전자 유량계
  3. 초음파식 유량계
  4. 와류식 유량계
(정답률: 62%)
  • 전자 유량계는 패러데이의 전자기 유도 법칙을 이용하여, 도전성 유체가 자기장을 통과할 때 발생하는 기전력을 측정함으로써 유속과 유량을 정밀하게 측정하는 장치입니다.
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47. 다음 그림의 게이트 명으로 알맞은 것은?

  1. NAND 게이트
  2. NOR 게이트
  3. XOR 게이트
  4. NOT 게이트
(정답률: 75%)
  • 제시된 이미지 는 OR 게이트의 출력단에 NOT 게이트(작은 원)가 결합된 형태이므로 NOR 게이트입니다.
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48. 회로에 가해진 전기에너지를 정전에너지로 변환하여 축적하는 소자는?

  1. 콘덴서
  2. 인덕터
  3. 변압기
  4. 저항
(정답률: 68%)
  • 콘덴서는 두 전극 사이에 절연체를 넣어 전하를 축적함으로써 전기에너지를 정전에너지 형태로 저장하는 소자입니다.

    오답 노트

    인덕터: 자기장 형태로 에너지 저장
    변압기: 전압의 크기를 변환
    저항: 에너지를 열로 소비
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49. 전계효과 트랜지스터(FET)의 설명과 거리가 먼 것은?

  1. 극성이 1개만 존재하는 단극성 트랜지스터이다.
  2. N채널 J FET의 경우 게이트는 N형이다.
  3. 소스, 드레인, 게이트 3개의 전극이 있다.
  4. 게이트 음(-)전압에 의해 채널이 막히는 것이 핀치 오프이다.
(정답률: 50%)
  • N채널 JFET의 경우, 전하 운반자가 전자이며 게이트 전극은 항상 P형 반도체로 구성되어야 채널을 제어할 수 있습니다.

    오답 노트

    단극성 트랜지스터: FET는 다수 캐리어만 이동하는 단극성 소자임
    3개 전극: 소스, 드레인, 게이트로 구성됨
    핀치 오프: 게이트 전압에 의해 채널이 완전히 폐쇄되는 현상임
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50. 회전방향을 바꿀 수 없고, 기동 토크와 효율이 낮으나 구조가 간단하여 전자밸브, 녹음기 및 가정용 전동기에 많이 사용되는 것은?

  1. 반발기동형 전동기
  2. 셰이딩코일형 전동기
  3. 콘덴서기동형 전동기
  4. 분상기동형 전동기
(정답률: 71%)
  • 셰이딩코일형 전동기는 구조가 매우 간단하여 소형 가전제품에 사용되지만, 기동 토크와 효율이 낮고 회전 방향을 바꿀 수 없는 특징이 있습니다.
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51. 다음 중 정전압용으로 사용하는 다이오드는?

  1. 발광 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 제너 다이오드
  4. 가변용량 다이오드
(정답률: 78%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압이 일정하다는 특성을 이용하여 회로의 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로에 사용됩니다.

    오답 노트

    발광 다이오드: 빛을 내는 용도
    터널 다이오드: 초고속 스위칭 용도
    가변용량 다이오드: 정전용량 조절 용도
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52. 유도 전동기의 동기 속도과 3600[rpm]이고, 실제 회전자 속도가 3492[rpm]일 때 슬립은 몇 [%] 인가?

  1. 9
  2. 6
  3. 3
  4. 0.03
(정답률: 56%)
  • 슬립은 동기 속도와 실제 회전자 속도의 차이를 동기 속도로 나눈 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$s = \frac{N_{s} - N}{N_{s}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$s = \frac{3600 - 3492}{3600} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$s = 3$$
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53. 십진수 53을 2진수로 표시한 것은?

  1. 111101
  2. 110101
  3. 110111
  4. 111111
(정답률: 76%)
  • 십진수 53을 2로 계속 나누어 나머지를 역순으로 나열하면 2진수가 됩니다.
    $$53 = 32 + 16 + 4 + 1$$
    $$53 = 2^{5} + 2^{4} + 2^{2} + 2^{0}$$
    따라서 2진수로 변환하면 110101이 됩니다.
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54. 다음 중 무효전력의 단위는?

  1. [W]
  2. [J]
  3. [Var]
  4. [VA]
(정답률: 64%)
  • 무효전력은 전원과 부하 사이에서 에너지를 주고받으며 실제로 소비되지 않는 전력으로, 단위는 Var(바)를 사용합니다.

    오답 노트

    W: 유효전력 단위
    J: 에너지 단위
    VA: 피상전력 단위
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55. 다음 중 서보 전동기형 검출기가 아닌 것은?

  1. 타코 제너레이터
  2. 인코더
  3. 리졸버
  4. 조속기
(정답률: 56%)
  • 서보 전동기형 검출기는 리졸버, 인코더, 타코 제너레이터 등이 있으며, 조속기는 원동기에서 하중 변화에 따라 회전 속도를 일정하게 조정하는 장치입니다.
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56. 유도 전동기의 Y-△ 기동과 관계가 없는 것은?

  1. 전동기의 기동전류를 제한한다.
  2. 정격전압을 직접 전동기에 가해 기동한다.
  3. 기동시 전동기의 고정자 권선을 Y결선한다.
  4. 기동 전류가 감소하면 △로 전환한다.
(정답률: 50%)
  • Y-△ 기동은 기동 시 전압을 낮추어 기동 전류를 제한하기 위해 사용하며, 정격 전압을 직접 가하는 직입 기동과는 상반되는 방식입니다.
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57. PLC(Programmable Logic Controller) 특징이 아닌 것은?

  1. 릴레이 제어반에 비해 가격이 매우 저가이다.
  2. 릴레이 제어반에 배선 및 설치가 용이하다.
  3. 릴레이 제어반에 비해 유지보수가 용이하다.
  4. 릴레이 제어반에 비해 높은 신뢰성을 갖는다.
(정답률: 78%)
  • PLC는 릴레이 제어반에 비해 배선, 설치, 유지보수가 용이하고 신뢰성이 높지만, 초기 도입 비용은 상대적으로 고가입니다.

    오답 노트

    릴레이 제어반에 비해 가격이 매우 저가이다: PLC는 가격이 비쌈
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58. 다음 중 방사 온도계의 특징이 아닌 것은?

  1. 비접촉 측정을 할 수 있다.
  2. 비교적 높은 온도 측정할 수 있다.
  3. 물체에서 방사되는 방사 에너지를 측정한다.
  4. 열전대의 열기전력을 이용하여 측정한다.
(정답률: 72%)
  • 방사 온도계는 물체에서 방사되는 에너지를 측정하여 비접촉으로 온도를 측정하는 장치입니다.

    오답 노트

    열전대의 열기전력을 이용하여 측정한다: 열전 온도계의 특징임
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59. 도체의 저항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 도체 저항의 단위는 [Ω] 이다.
  2. 도체의 저항은 길이에 반비례한다.
  3. 도체의 저항은 단면적에 반비례한다.
  4. 도체의 저항은 고유저항에 비례한다.
(정답률: 66%)
  • 도체의 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례하는 성질을 가집니다.

    오답 노트

    도체의 저항은 길이에 반비례한다: 길이에 비례함
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60. 신호 전송에서 노이즈를 막기 위한 접지 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 실드 접지는 1점으로 접지한다.
  2. 가능한 굵은 도선(도체)을 사용한다.
  3. 병렬 배선을 피하고 직렬로 한다.
  4. 실드 피복이나 판넬류는 필히 접지한다.
(정답률: 59%)
  • 신호 전송 시 노이즈를 최소화하기 위해서는 임피던스를 낮추기 위해 병렬 배선을 사용하는 것이 원칙입니다. 직렬 배선은 노이즈 제거에 적합하지 않습니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 다음 중 비속도가 가장 큰 펌프로 맞는 것은?

  1. 원심 펌프
  2. 볼류트 펌프
  3. 사류 펌프
  4. 축류 펌프
(정답률: 51%)
  • 펌프의 비속도는 단위 양정을 올리는 펌프의 회전수를 의미하며, 일반적으로 원심 펌프 < 사류 펌프 < 축류 펌프 순으로 비속도가 커집니다. 따라서 비속도가 가장 큰 것은 축류 펌프입니다.
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62. 벨트 풀리와 벨트 사이의 접촉면에 치형의 돌기가 있어 미끄럼을 방지하고 맞물려 전동할 수 있는 벨트는?

  1. 평 벨트
  2. V 벨트
  3. 타이밍 벨트
  4. 체인 벨트
(정답률: 67%)
  • 타이밍 벨트는 벨트 풀리와의 접촉면에 치형(톱니 모양)의 돌기가 있어, 미끄럼 없이 정확한 회전비로 동력을 전달하는 맞물림 전동 방식의 벨트입니다.
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63. 전동기의 고장현상 중 과열의 원인으로 틀린 것은?

  1. 과부하 운전
  2. 베어링부에서의 발열
  3. 빈번한 가동
  4. 냉각팬에 의한 발열
(정답률: 61%)
  • 전동기의 과열은 주로 과도한 부하, 기계적 마찰, 잦은 기동으로 인한 전류 증가 등으로 인해 발생합니다. 반면 냉각팬은 전동기에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 온도를 낮추는 역할을 하므로 발열의 원인이 될 수 없습니다.
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64. 펌프 운전 시 캐비테이션(cavitation) 발생 없이 펌프가 안전하게 운전되고 있는 가를 나타내는 척도로 사용되는 것은?

  1. 비속도(Ns)
  2. 유효흡입수두(NPSH)
  3. 전양정(TOTAL HEAD)
  4. 수동력(Lw)
(정답률: 75%)
  • 유효흡입수두(NPSH)는 펌프 흡입측의 압력이 유체의 포화증기압보다 얼마나 높은지를 나타내는 척도로, 이 값이 충분해야 캐비테이션(공동현상) 발생 없이 안전한 운전이 가능합니다.
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65. 무게와 양면에 작용하는 압력차로 작동하여 유체의 역류를 방지하는 밸브는?

  1. 감압 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 게이트 밸브
  4. 다이어프램 밸브
(정답률: 78%)
  • 체크 밸브는 유체의 흐름을 한 방향으로만 허용하고, 반대 방향으로 흐르는 역류를 자동으로 방지하는 밸브입니다.

    오답 노트

    감압 밸브: 유체의 압력을 일정하게 유지하는 밸브입니다.
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66. 냉간 인발로 제작된 이음매 없는 관으로 값이 비싸고 고온 강도가 약한 단점이 있으나, 내식성, 굴곡성이 우수하고 전기 및 열전도성이 좋아 열교환기용, 압력계용 배관, 급유간 등으로 널리 사용되는 관은?

  1. 주철관
  2. 강관
  3. 가스관
  4. 동관
(정답률: 67%)
  • 동관은 냉간 인발로 제작되어 내식성과 굴곡성이 뛰어나며, 전기 및 열전도성이 매우 좋아 열교환기나 압력계용 배관에 주로 사용됩니다. 다만 재료비가 비싸고 고온 강도가 약한 특성이 있습니다.
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67. 베어링의 주요기능과 거리가 먼 것은?

  1. 동력 전달
  2. 마찰 감소
  3. 하중의지지
  4. 원활한 구동
(정답률: 60%)
  • 베어링은 회전축을 지지하여 마찰을 줄이고 하중을 견디며 원활한 구동을 돕는 부품입니다.

    오답 노트

    동력 전달: 기어, 벨트, 체인 등의 주요 기능입니다.
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68. 베어링 외, 탄소강 재질의 기계부품을 가열끼움 작업할 때 가열온도로 적합한 것은?

  1. 100℃ ~150℃
  2. 200℃ ~ 250℃
  3. 400℃ ~ 450℃
  4. 500℃ ~ 600℃
(정답률: 76%)
  • 탄소강 재질의 기계부품을 가열끼움 할 때는 재료의 변형이나 성질 변화를 방지하면서 충분한 팽창을 얻을 수 있는 $200\text{℃} \sim 250\text{℃}$ 범위의 온도가 가장 적합합니다.
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69. 벨트의 종류 중 고무벨트에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 무명에 고무를 입혀 만든 것으로 유연하다.
  2. 미끄럼이 적다.
  3. 비교적 수명이 짧다.
  4. 습기에 잘 견디고 기름에는 약하다.
(정답률: 71%)
  • 고무벨트는 재질 특성상 질기고 내구성이 좋아 가죽 벨트 등에 비해 비교적 수명이 깁니다.

    오답 노트

    미끄럼 적음: 고무의 마찰 계수가 높음
    습기/기름: 내수성은 좋으나 유분에 취약함
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70. 구부러진 축을 현장에서 수리하여 사용할 수 있는 일반적인 경우로 맞는 것은?

  1. 단 달림부에서 급하게 휘어져 있는 경우
  2. 감속기의 고속회전축을 경우
  3. 중하중용이고 고속회전축일 경우
  4. 500rpm이하이며 베어링 간격이 길 경우
(정답률: 78%)
  • 축의 굽힘 수리는 진동과 정밀도 문제가 핵심입니다. 회전수가 $500\text{rpm}$이하로 낮고 베어링 간격이 길어 상대적으로 허용 오차가 큰 경우에 한해 현장 수리가 가능합니다.
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71. 다이얼 게이지를 응용한 측정이 아닌 것은?

  1. 외경측정
  2. 두께측정
  3. 피치측정
  4. 높이측정
(정답률: 62%)
  • 다이얼 게이지는 변위 측정기로서 외경, 두께, 높이 등을 측정하는 데 사용되지만, 피치 측정은 전용 도구인 피치 게이지를 사용하여 측정합니다.
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72. 기어의 표면피로에 의한 손상으로 맞는 것은?

  1. 습동 마모
  2. 피이닝 항복
  3. 심한 스코어링
  4. 파괴적 피칭
(정답률: 58%)
  • 기어의 표면피로(Surface Fatigue)는 반복적인 접촉 응력으로 인해 표면이 박리되는 현상을 말하며, 그 대표적인 손상 형태가 파괴적 피칭입니다.
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73. 다이얼게이지 인디케이터를 “0”점에 맞추는 시기로 적합한 것은?

  1. 하루에 한 번
  2. 인디케이터 교정 시
  3. 매 측정하기 전에
  4. 처음 측정하기 전에 한번
(정답률: 79%)
  • 다이얼게이지 인디케이터는 매우 정밀한 측정을 수행하는 도구이므로, 측정 오차를 방지하기 위해 매 측정하기 전에 반드시 0점을 맞추어 교정해야 합니다.
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74. 송풍기 임펠러 축의 수평을 맞출 때 사용되는 것은?

  1. 각도기
  2. 수준기
  3. 직각자
  4. 평행핀
(정답률: 58%)
  • 송풍기 임펠러 축뿐만 아니라 배관, 덕트 등 각종 설비의 수평 상태를 정확하게 맞추기 위해 사용하는 측정 도구는 수준기(수평자)입니다.
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75. 축 마모부의 수리는 보스 내경과의 관계를 고려, 그 수리방법을 결정해야 한다. 수리방법의 판단기준으로 적합하지 않는 것은?

  1. 비용과 시간
  2. 신뢰성
  3. 수리후의 강도
  4. 외관
(정답률: 74%)
  • 축 마모부 수리 시에는 수리 후의 강도, 신뢰성, 소요 비용과 시간 등 기능적·경제적 효율성을 우선적으로 고려해야 하며, 단순한 외관은 판단 기준에 적합하지 않습니다.
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76. 완전 진공 상태를 0으로 하여 측정한 압력으로 맞는 것은?

  1. 절대압력
  2. 게이지압력
  3. 동압력
  4. 정압력
(정답률: 78%)
  • 완전 진공 상태를 기준점(0)으로 설정하여 측정하는 압력을 절대압력이라고 합니다.

    오답 노트

    게이지압력: 대기압을 0으로 하여 측정하는 압력
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77. 펌프 임펠러와 와류실 사이에 아내 깃을 두고 임펠러를 나온 물의 운동에너지 일부를 압력으로 변환시키는 펌프는?

  1. 기어 펌프
  2. 편심 펌프
  3. 프로펠러 펌프
  4. 단단 펌프
(정답률: 45%)
  • 임펠러와 와류실 사이에 안내 깃을 설치하여 유체의 운동에너지를 압력에너지로 효율적으로 변환시키는 구조를 가진 펌프는 단단 펌프입니다.
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78. 관로에 유속의 급격한 변화 및 정전에 의한 펌프의 동력이 급히 차단될 때 관내 압력이 상승 또는 하강하는 현상은?

  1. 수격(water hammer) 현상
  2. 베이퍼록(vapor rock) 현상
  3. 캐비테이션(cavitation) 현상
  4. 서징(surging) 현상
(정답률: 77%)
  • 관로 내 유속의 급격한 변화나 펌프 정지 시 압력이 급격히 상승 또는 하강하며 충격을 주는 현상을 수격(water hammer) 현상이라고 합니다.
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79. 베어링 가열시 경도가 저하되는 온도는 얼마인가?

  1. 80℃ 이상
  2. 50℃ 이상
  3. 130℃ 이상
  4. 100℃ 이상
(정답률: 76%)
  • 베어링의 가열 적정 온도는 $90 \sim 120^{\circ}\text{C}$이며, $120^{\circ}\text{C}$이상부터 경도 저하가 시작되므로 보기 중에서는 $130^{\circ}\text{C}$이상일 때 경도가 저하됩니다.
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80. 그림과 같이 교차하는 두 축에 동력을 전달할 때 사용하며, 잇줄이 곡선이고 모직선에 대하여 비틀려 있고, 제작이 어려우나 이의 물림이 좋아 조용한 전동을 할 수 있는 기어는?

  1. 직선 베벨기어
  2. 제롤 베벨기어
  3. 크라운 베벨기어
  4. 스파이럴 베벨기어
(정답률: 81%)
  • 교차하는 두 축에 동력을 전달하며, 잇줄이 곡선이고 모직선에 대해 비틀려 있어 물림이 좋고 소음이 적은 기어는 스파이럴 베벨기어입니다.
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