설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2013-08-18)

설비보전산업기사 2013-08-18 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2013-08-18 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 건설기계 중 굴삭기는 붐 실린더나 버킷 실린더가 정지된 상태에서 굴삭기가 회전하는 경우가 있다. 4/3-WAY밸브를 사용한다면 중간 정지가 가능한 중립위치의 형식은?

  1. 펌프 클로즈드 센터형(pump closed center type)
  2. 오픈 센터형(open center type)
  3. 클로즈드 센터형(closed center type)
  4. 오픈 탠덤 센터형(open tendem center type)
(정답률: 71%)
  • 굴삭기 회전 시 붐이나 버킷 실린더가 정지 상태를 유지하려면 중립 위치에서 유압이 완전히 차단되어야 합니다. 클로즈드 센터형(closed center type)은 중립 시 유로를 완전히 폐쇄하여 실린더의 위치를 안정적으로 고정할 수 있습니다.

    오답 노트
    펌프 클로즈드 센터형: 펌프 자체에서 차단하여 실린더 유압이 불안정함
    오픈 센터형: 유량이 탱크로 우회하여 실린더에 유압이 가해져 불안정함
    오픈 탠덤 센터형: 구조가 복잡하며 실린더에 유압이 가해져 불안정함
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2. 공기압 기기 중 서비스 유닛에 있는 압력 조절기에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 압력조절기는 방향전환 밸브의 일종이다.
  2. 일정압력 이상이 되어야 순차적으로 동작되는 밸브이다.
  3. 높은 압력의 1차측 압력을 2차측에서 설장압에 맞게 일정한 저압으로 조절한다.
  4. 설정 압력 보다 낮은 압력이 1차측에 공급되면 설정압력이 출력된다.
(정답률: 72%)
  • 압력 조절기는 공급되는 높은 1차측 압력을 사용자가 설정한 일정한 저압으로 낮추어 2차측에 공급하는 장치입니다.

    오답 노트
    방향전환 밸브의 일종이다: 압력 조절기는 압력 제어 밸브에 해당함
    일정압력 이상이 되어야 순차적으로 동작되는 밸브이다: 압력 밸브(시퀀스 밸브)에 대한 설명임
    설정 압력 보다 낮은 압력이 1차측에 공급되면 설정압력이 출력된다: 입력 압력이 설정값보다 낮으면 정상적인 출력 압력 유지가 불가능함
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3. 로킹 히로는 액추에이터 작동 중에 임의의 위치에 정지 또는 최종단계에 로크(Lock)시켜 놓은 회로이다. 다음 그림의 로킹을 위하여 사용한 밸브는?

  1. 올 포트 블록형 변환밸브
  2. 텐덤 센터형 변환밸브
  3. PB 포트 블록형 변환밸브
  4. 파일럿 조작 체크밸브
(정답률: 65%)
  • 제시된 회로도 를 분석하면, 방향제어밸브의 센터 포트 구성이 텐덤 센터형으로 설계되어 있어 액추에이터를 임의의 위치에 정지시키거나 로킹할 수 있는 구조입니다. 따라서 사용된 밸브는 텐덤 센터형 변환밸브입니다.
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4. 공압에서 사용되는 압축공기에는 오염된 물질이 혼입되는 경우가 있다. 시스템 외부에서 혼입되는 오염물질로 볼 수 없는 것은?

  1. 먼지(분진, 매연, 모래먼지 등)
  2. 유해 가스(황화수소, 아황산가스 등)
  3. 파이프의 부식물(필터의 부스러기, 마모분 등)
  4. 유해 물질(습기, 염분 등)
(정답률: 81%)
  • 파이프의 부식물, 필터 부스러기, 마모분 등은 시스템 내부의 구성 요소에서 발생하는 내부 오염물질에 해당합니다. 반면 먼지, 유해 가스, 습기 등은 외부 환경에서 유입되는 외부 오염물질입니다.
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5. 다음 그림의 회로 명칭으로 맞는 것은?

  1. 미터 – 아웃 회로
  2. 미터 – 인 회로
  3. 블리드 – 아웃 회로
  4. 블리드 – 인 회로
(정답률: 78%)
  • 제시된 회로 를 보면 유량제어 밸브가 실린더의 입구측에 설치되어 유입량을 조절하고 있으므로 미터-인 회로입니다.
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6. 공기압축기의 설치조건으로 적합하지 않은 것은?

  1. 지반이 견고한 장소에 설치하여 소음, 진동을 예방한다.
  2. 고온, 다습한 장소에 설치하여 드레인 발생을 많게 한다.
  3. 빗물, 바람, 직사광선 등에 보호될 수 있도록 한다.
  4. 예방정비가 가능하도록 충분한 공간을 확보한다.
(정답률: 92%)
  • 공기압축기는 고온, 다습한 장소에 설치할 경우 드레인 발생량이 증가하여 기기 오작동 및 고장 위험이 높아지므로, 반드시 건조하고 쾌적한 환경에 설치해야 합니다.
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7. 실린더에 적용된 사양이 다음과 같을 때 실린더의 전진추력은 얼마인가? (단, 피스톤 직경 10cm, 공급 압력 1000 kPa, 로드 직경 2cm 이며, 배압은 작용하지 않는다.)

  1. 250 π [N]
  2. 500 π [N]
  3. 2500 π [N]
  4. 5000 π [N]
(정답률: 71%)
  • 실린더의 전진추력은 공급 압력에 피스톤의 단면적을 곱하여 산출합니다. (단, 배압이 없으므로 로드 직경은 고려하지 않습니다.)
    ① [기본 공식] $F = P \times \frac{\pi d^{2}}{4}$
    ② [숫자 대입] $F = 1000 \times 10^{3} \times \frac{\pi \times 0.1^{2}}{4}$
    ③ [최종 결과] $F = 2500\pi$
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8. 다음 회로도의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. 단동실린더 전진회로
  2. 복동실린더 자동복귀회로
  3. 미터인회로
  4. 차동회로
(정답률: 73%)
  • 회로도에서 실린더 양단에 공압 포트가 존재하는 복동 실린더가 사용되었으며, 리미트 밸브를 통해 전진 후 자동으로 복귀하는 구조를 가지고 있으므로 복동실린더 자동복귀회로가 정답입니다.
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9. 다음 중 유압 실린더의 호칭법에 속하지 않는 것은?

  1. 지지형식의 기호
  2. 로드 무게
  3. 최고사용압력
  4. 행정길이
(정답률: 79%)
  • 유압 실린더의 호칭법에는 지지형식의 기호, 실린더의 직경, 행정 길이, 최고사용압력이 포함되며, 로드 무게는 호칭법에 속하지 않습니다.
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10. 유압 구동기구의 제어 밸브가 아닌 것은?

  1. 방향 제어 밸브
  2. 회로 지시 밸브
  3. 유량 제어 밸브
  4. 압력 제어 밸브
(정답률: 82%)
  • 유압 구동기구의 제어 밸브는 크게 방향 제어 밸브, 유량 제어 밸브, 압력 제어 밸브, 유지 밸브, 순열 밸브로 구분됩니다. 회로 지시 밸브는 작동 순서를 지시하는 보조적 역할일 뿐, 유압의 흐름이나 압력을 직접 제어하는 제어 밸브에 속하지 않습니다.
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11. 직류전동기가 회전 시 소음이 발생하는 원인으로 틀린 것은?

  1. 정류자 면의 높이 불균일
  2. 정류자 면의 거칠음
  3. 전동기의 무부하 운전
  4. 축받이의 불량
(정답률: 85%)
  • 전동기가 무부하 운전을 한다고 해서 전기적 소음이 발생하는 것은 아닙니다. 정류자 면의 높이 불균일, 정류자 면의 거칠음, 축받이의 불량 등은 기계적·전기적 마찰과 진동을 유발하여 소음의 원인이 됩니다.
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12. 저항 변화형 센서가 아닌 것은?

  1. 스트레인 게이지
  2. 리드 스위치
  3. 서미스터
  4. 포텐쇼미터
(정답률: 57%)
  • 리드 스위치는 자기장의 변화를 이용하여 접점을 개폐하는 근접감지기(스위치)이며, 저항값이 변하는 저항 변화형 센서가 아닙니다.

    오답 노트
    스트레인 게이지, 서미스터, 포텐쇼미터: 물리량 변화에 따라 저항값이 변하는 저항 변화형 센서
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13. 전동기 구동동력이 부족할 때 발생하는 현상은?

  1. 실린더 추력이 감소된다.
  2. 작동유가 과열된다.
  3. 토출유량이 많아진다.
  4. 유압유의 점도가 높아진다.
(정답률: 82%)
  • 전동기의 구동동력이 부족하면 펌프의 회전 속도가 저하되거나 압력을 충분히 형성하지 못하게 되어, 결과적으로 실린더를 밀어내는 힘인 실린더 추력이 감소하게 됩니다.
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14. 다음의 기호가 나타내는 것은?

  1. 요동형 공기압 액추에이터
  2. 요동형 공기압 펌프
  3. 요동형 유압 모터
  4. 요동형 공기압 압축기
(정답률: 74%)
  • 제시된 기호 는 공기압을 이용하여 제한된 각도로 회전 운동을 구현하는 요동형 공기압 액추에이터를 나타냅니다.
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15. 제어계 중 시간과 관계된 신호에 의해서만 제어가 행해지는 것은?

  1. 동기 제어
  2. 비동기 제어
  3. 위치종속 시퀀스 제어
  4. 논리 제어
(정답률: 71%)
  • 동기 제어는 미리 정해진 시간 간격이나 시간 신호에 의해서만 제어가 이루어지는 방식입니다.

    오답 노트
    비동기 제어: 시간과 관계없이 발생하는 신호 이용
    위치종속 시퀀스 제어: 대상의 위치에 따라 신호 발생
    논리 제어: 논리 연산을 통해 신호 발생
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16. 공압 회전 액추에이터 중 피스톤형 요동 액추에이터에 속하지 않는 것은?

  1. 래크와 피니언형
  2. 스크류형
  3. 베인형
  4. 크랭크형
(정답률: 62%)
  • 공압 회전 액추에이터는 구동 방식에 따라 피스톤형, 베인형, 다이어프램형으로 분류됩니다. 베인형은 피스톤의 왕복 운동을 이용하는 피스톤형과 구조적으로 다르므로 피스톤형 요동 액추에이터에 속하지 않습니다.
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17. 설비 개선의 사고법의 종류에 속하지 않은 것은?

  1. 기능의 사고법
  2. 바람직한 모습의 사고법
  3. 결함의 사고법
  4. 조정, 조절화의 사고법
(정답률: 47%)
  • 설비 개선의 사고법에는 기능의 사고법, 바람직한 모습의 사고법, 조정·조절화의 사고법, 복원, 미결함의 사고법 등이 포함됩니다. 따라서 결함의 사고법은 이에 해당하지 않습니다.
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18. PLC의 성능이나 기능을 결정하는 중요한 프로그램으로 PLC 제작회사에서 직접 ROM에 써 넣는 것은?

  1. 데이터 메모리
  2. 수치 연산 제어 메모리
  3. 시스템 메모리
  4. 사용자 프로그램 메모리
(정답률: 64%)
  • 시스템 메모리는 PLC의 CPU가 작동하기 위한 기본 OS와 같은 역할을 하며, 제작사에서 ROM에 미리 저장하여 PLC의 전반적인 성능과 기능을 결정합니다.
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19. 0 ~ 5V 사이의 아날로그 입력을 8Bit 출력으로 변환할 때 아날로그 입력이 2V라면 디지털 출력 값은 얼마인가?

  1. 20
  2. 51
  3. 102
  4. 204
(정답률: 65%)
  • 아날로그 입력 전압을 디지털 값으로 변환하기 위해, 전체 전압 범위를 분해능($2^{8} = 256$)으로 나눈 최소 변화 전압을 구한 뒤 입력 전압을 이 값으로 나눕니다.
    ① [기본 공식] $Digital = \frac{V_{in}}{\frac{V_{max}}{2^{n}}}$
    ② [숫자 대입] $Digital = \frac{2}{\frac{5}{256}}$
    ③ [최종 결과] $Digital = 102.4$
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20. 일상용어와 가까운 니모닉으로 작성한 소스 프로그램을 기계어로 바꾸는 번역기(번역 프로그램)를 무엇이라 하는가?

  1. 파스칼
  2. 베이직
  3. 어셈블러
  4. 에디터
(정답률: 80%)
  • 어셈블리어와 같은 니모닉(Mnemonic) 형태의 소스 프로그램을 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환해주는 번역 프로그램을 어셈블러라고 합니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 설비효율하를 저해하는 최대 요인의 로스(loss)로 맞는 것은?

  1. 고장로스
  2. 조정로스
  3. 속도로스
  4. 불량로스
(정답률: 86%)
  • 설비효율을 저해하는 가장 치명적인 요인은 돌발적 또는 만성적으로 발생하는 고장로스입니다.

    오답 노트
    조정로스: 작업준비 및 기종변경으로 인한 정지
    속도로스: 설비 속도 저하로 인한 손실
    불량로스: 불량 발생 및 수리에 따른 손실
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22. 가속도계를 기계에 설치하려 하나 드릴이나 탭을 사용하여 구멍을 뚫을 수 없을 때 사용하는 센서 고정법으로 고정이 빠르고, 장기적 안정성이 좋으나 먼지와 습기는 접착에 문제를 일으킬 수 있고, 가속도계를 분리할 때 구조물에 잔유물이 남을 수 있는 방법은?

  1. 에폭시 시멘트 고정
  2. 마그네틱 고정
  3. 손 고정
  4. 절연 고정
(정답률: 86%)
  • 에폭시 시멘트 고정은 드릴링이 불가능한 곳에 사용하는 접착 방식으로, 고정 속도가 빠르고 장기적 안정성이 우수합니다. 다만, 먼지와 습기에 취약하며 제거 시 구조물에 잔유물이 남는다는 특징이 있습니다.
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23. 유틸리티 설비와 관계없는 것은?

  1. 원수취수펌프
  2. 보일러
  3. 공기압축기
  4. 호이스트
(정답률: 73%)
  • 유틸리티 설비는 생산 공정에 필요한 에너지나 원료를 공급하는 보조 설비로 원수취수펌프, 보일러, 공기압축기 등이 해당합니다.

    오답 노트
    호이스트: 화물을 들어 옮기는 수송설비에 해당합니다.
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24. TPM 관리와 전통적 관리의 차이점 중 TPM 관리에 속하지 않는 것은?

  1. Input 지향
  2. 원인추구 시스템
  3. 전사적 조직과 전사원 참여
  4. 문제를 해결하려는 접근 방법
(정답률: 53%)
  • TPM(전원참여 생산보전) 관리는 단순한 문제 해결 중심의 사후 처리가 아니라, 전사적인 참여를 통해 고장 원인을 추구하고 Input(투입) 단계부터 관리하여 고장을 원천적으로 방지하는 예방 보전 시스템입니다.
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25. 금속가공유에 속하지 않는 것은?

  1. 절삭유
  2. 연삭유
  3. 압연유
  4. 방청유
(정답률: 71%)
  • 금속가공유는 금속을 깎거나 성형할 때 사용하는 기름으로 절삭유, 연삭유, 압연유, 열처리유, 소성가공유 등이 포함됩니다. 반면 방청유는 금속 표면의 부식을 방지하기 위해 바르는 기름이므로 가공유에 해당하지 않습니다.
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26. 집중보전에 대한 특징(장·단점)으로 잘못된 것은?

  1. 보전요원의 기동적인 활용이 가능하다.
  2. 전(全)공장적인 판단으로 중점보전이 수행될 수 있다.
  3. 대 공장에서도 보행의 손실이 적다.
  4. 직종간의 연락이 좋고, 공사관리가 쉽다.
(정답률: 55%)
  • 집중보전은 보전 요원이 한곳에 모여 관리하므로 기동성이 좋고 공사 관리가 쉽지만, 대 공장의 경우 보전 지점까지 이동하는 보행 손실이 크다는 단점이 있습니다.
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27. 설비의 신뢰성 설계 시 풀 프루프(fool proof)방식이란 무엇인가?

  1. 고장이 일어나면 안전 측에 표시하는 설계
  2. 오조작하면 작동되지 않는 설계
  3. 최소비용으로 하는 설계방식
  4. 스트레스에 대한 고려
(정답률: 73%)
  • 풀 프루프(fool proof) 방식은 인간의 실수(fool)가 발생하더라도 사고나 고장으로 이어지지 않도록, 오조작 시 기계가 작동하지 않게 설계하는 안전 설계 방식입니다.
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28. 자주보전을 추진하기 위한 7단계로 맞는 것은?

  1. 초기청소-점검·급유기준 작성-발생원 곤란개소 대책-총 점검-자주보전의 시스템화-자주점검-자주관리의 철저
  2. 초기청소-점검·급유기준 작성-발생원 곤란개소 대책-자주점검-총 점검-자주보전의 시스템화-자주관리의 철저
  3. 초기청소-발생원 곤란개소 대책-점검·급유기준 작성-총 점검-자주점검-자주보전의 시스템화-자주관리의 철저
  4. 초기청소-발생원 곤란개소 대책-점검·급유기준 작성-자주보전의 시스템화-자주점검-총 점검-자주관리의 철저
(정답률: 57%)
  • 자주보전 추진 7단계의 올바른 순서는 다음과 같습니다.
    초기청소 $\rightarrow$ 발생원 곤란개소 대책 $\rightarrow$ 점검·급유기준 작성 $\rightarrow$ 총 점검 $\rightarrow$ 자주점검 $\rightarrow$ 자주보전의 시스템화 $\rightarrow$ 자주관리의 철저
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29. 경제대안의 평가를 위한 방법으로 자본사용의 여러 가지 방법에 대하여 창출되는 수입액수를 기준으로 평가하는 기법이다. 즉 미래의 모든 비용의 현재가치와 미래의 모든 수입의 현재가치를 같게 하는 방법은?

  1. 현가액법
  2. 연차등가액법
  3. 회수기간법
  4. 수익률법
(정답률: 54%)
  • 미래에 발생할 모든 비용의 현재가치와 모든 수입의 현재가치를 동일하게 만드는 할인율을 찾아 투자 효율성을 평가하는 기법은 수익률법입니다.

    오답 노트
    현가액법: 미래 현금흐름을 현재 가치로 환산하여 평가
    연차등가액법: 비용과 수익을 동일한 기간의 연간 균등액으로 환산하여 평가
    회수기간법: 초기 투자 자본을 회수하는 데 걸리는 기간을 측정
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30. 진동시스템에 대한 댐핑처리의 효과가 크지 않은 것은?

  1. 시스템이 그의 고유진동수에서 강제진동을 하는 경우
  2. 시스템이 많은 주파수 성분을 갖는 힘에 의해서 강제 진동되는 경우
  3. 시스템이 충격과 같은 힘에 의해서 진동되는 경우
  4. 시스템을 지지한 댐핑(damping) 재료가 공진할 경우
(정답률: 70%)
  • 댐핑 처리는 일반적으로 진동을 억제하는 효과가 있지만, 시스템을 지지하는 댐핑 재료 자체가 공진을 일으키는 경우에는 진동 억제 효과가 거의 없거나 오히려 진동이 증폭될 수 있습니다.
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31. 설비진단기술의 기본 시스템 구성에서 간이진단 기술이란?

  1. 현장 작업원이 사용하는 설비의 제1차 건강 진단기술
  2. 전문요원이 실시하는 스트레스 정량화 기술
  3. 작업원이 실시하는 고장검출 해석 기술
  4. 전문요원이 실시하는 강도, 성능의 정량화 기술
(정답률: 87%)
  • 간이진단 기술은 전문 장비나 복잡한 해석 없이 현장 작업원이 설비의 상태를 빠르게 확인하여 이상 유무를 판단하는 제1차 건강 진단기술을 의미합니다.
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32. 기계설비의 진동을 측정할 때 진동센서의 부착위치가 올바른 것은?

  1. 베어링 하우징 부위
  2. 커플리의 연결 부위
  3. 플라이 휠(fly wheel)의 외주 부위
  4. 맞물림 기어의 구동 부위
(정답률: 74%)
  • 진동 센서는 진동을 정확하게 측정하기 위해 진동원과 가장 가까운 케이싱에 부착해야 합니다. 베어링은 기계 설비에서 진동이 가장 강하게 발생하는 핵심 부위이므로, 베어링 하우징 부위에 부착하는 것이 가장 올바른 방법입니다.
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33. 제품의 크기, 무게 및 기타 특성 때문에 제품 이동이 곤란한 경우에 생기는 배치 형태로 자재, 공구, 장비 및 작업자가 제품이 있는 장소로 이동해 와서 작업을 수행하는 설비배치의 형태는?

  1. 공정별 배치
  2. 제품별 배치
  3. 제품고정형 배치
  4. 혼합형 배치
(정답률: 83%)
  • 제품이 너무 크거나 무거워 이동이 불가능할 때, 제품을 고정시키고 작업자와 장비가 이동하며 작업하는 방식을 제품고정형 배치라고 합니다.

    오답 노트
    공정별 배치: 기능별로 설비를 배치하며 다품종 소량생산에 적합
    제품별 배치: 생산 공정 순서대로 배치하며 소품종 다량생산에 적합
    혼합형 배치: 위 기본 유형들이 혼합된 형태
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34. 회전기계의 열화 시 발생되는 주파수 특성에서 언밸런스(unbalance)에 의한 특성으로 맞는 것은?

  1. 휨 축이거나 베어링의 설치가 잘못 되었을 때 나타난다.
  2. 축의 회전 주파수 f와 그 고주파성분(2f, 3f, …)이 나타난다.
  3. 회전 주파수의 1f 성분의 탁월 주파수가 나타난다.
  4. 회전 주파수의 분수 주파수 성분(1/2f, 1.3f, 1.4f, …)이 나타난다.
(정답률: 72%)
  • 언밸런스(unbalance)는 회전체의 질량 불균형으로 인해 발생하는 현상으로, 회전 주파수의 1배 성분인 $1f$에서 탁월한 주파수 특성이 나타나는 것이 특징입니다.
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35. 회전체의 회전수와 동일한 주파수를 나타내는 것은?

  1. 축정렬 불량(Misalignment)
  2. 불평형(Unbalance)
  3. 풀림(Looseness)
  4. 베어링 불량
(정답률: 58%)
  • 불평형(Unbalance)은 회전체의 질량 중심과 회전 중심축이 일치하지 않아 발생하며, 이로 인해 회전수와 동일한 주파수의 진동이 발생하여 기계 수명을 저하시킵니다.
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36. 유용도는 부하시간에서 설비가 실제로 얼마나 가동되는가를 나타내는 것으로 설비의 고유유용도(inherentavalilability)라 한다. 다음 중 유용도 함수(A)를 정확히 나타낸 수식은 어느 것인가? (단, MTTR = mean time to repair, MTBF = mean time to between failure, MTBM = mean time to between maintenance, MTFF = mean time to first failure 이다.)

(정답률: 76%)
  • 설비의 고유유용도는 전체 가동 시간 중 수리 시간을 제외한 실제 가동 시간의 비율을 의미하며, 평균고장 간격시간(MTBF)과 평균수리시간(MTTR)을 이용하여 계산합니다.
    $$\text{A} = \frac{\text{MTBF}}{\text{MTBF} + \text{MTTR}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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37. 윤활유가 갖추어야 할 성질이 아닌 것은?

  1. 충분한 점도를 가질 것
  2. 한계윤활 상태에서 견디어 낼 수 있을 것
  3. 화학적으로 활성이고 안정할 것
  4. 청정하고 균질할 것
(정답률: 76%)
  • 윤활유는 기계 부품과의 화학 반응을 방지하여 부식을 막아야 하므로, 화학적으로 활성인 상태가 아니라 반응성이 낮은 불활성 상태로 안정해야 합니다.
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38. 회전기계의 진단방법으로 가장 폭 넓 게 많이 이용되는 것은?

  1. 진동법
  2. 오일 분석법
  3. 응력법
  4. 음향법
(정답률: 85%)
  • 회전기계의 상태 진단에서 가장 보편적이고 폭넓게 사용되는 방법은 진동법입니다.

    오답 노트
    오일 분석법: 윤활유 내 마모 금속 성분으로 마모 진행 상황 판단
    응력법: 설비 구조물의 균열 원인 분석
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39. 설비보전 조직을 구성할 때 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 제품의 특성을 고려하여야 한다.
  2. 설비의 특성을 고려하여야 한다.
  3. 설비조작 인력의 출신지를 고려하여야 한다.
  4. 공장의 규모와 지리적 조건을 고려하여야 한다.
(정답률: 86%)
  • 설비보전 조직 구성 시에는 제품 및 설비의 특성, 공장의 규모와 지리적 조건 등 효율적인 유지보수를 위한 기술적·환경적 요인을 고려해야 합니다. 설비조작 인력의 출신지는 보전 효율성과 무관한 개인정보이므로 고려 사항이 아닙니다.
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40. 소리(음)가 서로 다른 매질을 통과할 때 구부러지는 현상은?

  1. 음의 반사
  2. 음의 간섭
  3. 음의 굴절
  4. 마시킹(Madking) 효과
(정답률: 90%)
  • 음파가 서로 다른 매질을 통과할 때 속도 차이로 인해 진행 방향이 꺾이는 현상을 음의 굴절이라고 합니다.

    오답 노트
    음의 반사: 장애물에 부딪혀 되돌아오는 현상
    음의 간섭: 두 개 이상의 음파가 중첩되는 현상
    마시킹(Madking) 효과: 큰 소리가 작은 소리를 덮어 들리지 않게 하는 현상
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 용량이 같은 2[μF]의 콘덴서 2개를 직렬로 연결했을 때의 합성용량[μF]은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 57%)
  • 콘덴서의 직렬 연결 시 합성 용량은 저항의 병렬 연결 계산 방식과 동일하게 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{C_1 \times C_2}{C_1 + C_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{2 \times 2}{2 + 2}$
    ③ [최종 결과] $C = 1$ $\mu\text{F}$
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42. 다음 중 각도 검출용 센서가 아닌 것은?

  1. 퍼텐쇼미터(Potentiometer)
  2. 싱크로(Synchro)
  3. 로드 셀(load cell)
  4. 레졸버(Resolver)
(정답률: 77%)
  • 퍼텐쇼미터, 싱크로, 레졸버는 모두 회전 각도를 검출하는 센서입니다.

    오답 노트
    로드 셀(load cell): 무게나 힘을 측정하는 중량 센서
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43. 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: 68%)
  • 셰이딩 코일형 전동기는 구조가 간단하고 기동 토크가 매우 작으며 효율이 낮다는 특징이 있지만, 회전 방향이 고정되어 있어 회전 방향을 바꿀 수 없습니다.
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44. 브러시와 접촉하여 전기자권선에 유도되는 교류기전력을 직류로 만드는 부분은?

  1. 계철
  2. 계자
  3. 전기자
  4. 정류자
(정답률: 63%)
  • 전기자 권선에서 발생한 교류 기전력을 브러시와 접촉하여 직류로 변환해주는 장치는 정류자입니다.
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45. 검출 대상 물체가 검출 면 가까이 왔을 때 검출 신호를 출력하는 비접촉식 검출 스위치는?

  1. 플로트레스 스위치
  2. 근접 스위치
  3. 리밋 스위치
  4. 온도 스위치
(정답률: 77%)
  • 검출 대상물이 검출 면에 물리적으로 닿지 않고 가까이 오는 것만으로 신호를 출력하는 비접촉식 방식은 근접 스위치입니다.
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46. 유체의 흐름 속에 회전자 날개를 설치하여 유량을 검출하는 유량계는?

  1. 초음파식 유량계
  2. 터빈식 유량계
  3. 와류식 유량계
  4. 용적식 유량계
(정답률: 72%)
  • 유체의 흐름(유량)에 의해 회전자 날개가 회전하는 원리를 이용하여 유량을 측정하는 방식은 터빈식 유량계입니다.
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47. 정전용량 C[F], 전위차 V[V], 저장 전기량 Q[C] 일 때 정전에너지 W[J]를 나타내는 식 중 틀린 것은?

  1. QV/2
  2. CV2/2
  3. Q2V/2
  4. Q2/2C
(정답률: 66%)
  • 정전용량 $C$, 전위차 $V$, 전하량 $Q$ 사이의 관계식 $Q = CV$를 이용하여 정전에너지 $W$를 유도하면 다음과 같은 식들이 성립합니다.
    $$W = \frac{1}{2}QV = \frac{1}{2}CV^{2} = \frac{Q^{2}}{2C}$$
    따라서 $Q^{2}V/2$는 에너지 공식에 부합하지 않는 틀린 식입니다.
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48. 운전 중 직류전동기가 과열하는 고장원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 축받이 불량
  2. 코일의 절연증가
  3. 과부하
  4. 중성축으로부터 브러시 이탈
(정답률: 62%)
  • 직류전동기의 과열은 과부하, 축받이 불량, 브러시의 중성축 이탈 등으로 인해 발생합니다. 반면 코일의 절연이 증가하는 것은 전기적 흐름을 더 잘 차단하는 상태가 되는 것이므로 과열의 직접적인 원인으로 보기 어렵습니다.
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49. 어떤 금속의 전기저항이 20℃일 때 50Ω 이었다면 금속을 가열하여 30℃ 일 때의 전기저항은 몇 [Ω] 인가? (단, 이 금속의 온도계수는 0.01 이다.)

  1. 50
  2. 55
  3. 60
  4. 65
(정답률: 60%)
  • 금속의 온도 변화에 따른 전기저항 변화는 온도계수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R_{2} = R_{1}(1 + \alpha(T_{2} - T_{1}))$
    ② [숫자 대입] $R_{2} = 50(1 + 0.01(30 - 20))$
    ③ [최종 결과] $R_{2} = 55$
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50. 10kW 이하의 소용량 농형 유도전동기에 정격전압을 가하면 기동전류는 정격전류의 몇 배가 흐르는가?

  1. 1 ~ 2배
  2. 3 ~ 4배
  3. 4 ~ 6배
  4. 7 ~ 10배
(정답률: 67%)
  • 소용량 농형 유도전동기는 기동 시 회전자가 정지 상태이므로 매우 큰 기동전류가 흐르며, 일반적으로 정격전류의 4 ~ 6배가 흐르는 특성을 가집니다.
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51. 다음 중에서 열전 온도계의 제작원리로서 이용되는 것은?

  1. 제벡 효과
  2. 펠티어 효과
  3. 톰슨 효과
  4. 압전기 현상
(정답률: 81%)
  • 열전 온도계는 서로 다른 두 금속의 접점 양단에 온도 차가 있을 때 기전력이 발생하는 제벡 효과를 이용하여 온도를 측정합니다.
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52. 입력신호가 서로 다른 경우에만 출력이 나타나는 조합 논리 회로는?

  1. NAND 회로
  2. EX-OR 회로
  3. EX-NOR 회로
  4. AND 회로
(정답률: 64%)
  • EX-OR 회로는 입력 신호가 서로 다를 때(0과 1 또는 1과 0)만 출력이 1이 되는 배타적 논리합 회로입니다.
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53. 측정량과 일정한 관계가 있는 몇 개의 양을 측정하고 이로부터 계산에 의하여 측정값을 유도해 내는 측정법은?

  1. 직접측정
  2. 간접측정
  3. 비교측정
  4. 절대측정
(정답률: 54%)
  • 측정하고자 하는 양을 직접 재지 않고, 이와 관계가 있는 다른 양들을 측정하여 계산을 통해 값을 유도해 내는 방식을 간접측정이라고 합니다.
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54. 계측기의 측정량을 증가시킬 때와 감소시킬 때 동일 측정량에 대하여 지시값이 다른 경우의 오차는?

  1. 비직선성 오차
  2. 히스테리시스 오차
  3. 정상상태 오차
  4. 동오차
(정답률: 78%)
  • 측정값을 증가시킬 때와 감소시킬 때, 동일한 측정량에 대해 지시값이 서로 다르게 나타나는 현상을 히스테리시스 오차라고 합니다.
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55. 불순물이 전혀 첨가되지 않은 순수반도체로 구성된 것은?

  1. Ge, B
  2. Ge, Sb
  3. Si, As
  4. Si, Ge
(정답률: 67%)
  • 순수반도체는 불순물이 섞이지 않은 4족 원소로 구성됩니다. 대표적인 물질로는 Si(실리콘)과 Ge(게르마늄)이 있습니다.
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56. 0 ~ 150V 전압계가 최대눈금의 1% 확도를 갖는다. 이 계기를 사용해서 측정한 전압이 60V 일 때 제한오차를 백분율로 계산하면 얼마인가?

  1. 1.0%
  2. 1.5%
  3. 2.0%
  4. 2.5%
(정답률: 58%)
  • 계측기의 제한오차 백분율은 최대 눈금 기준의 절대 오차를 실제 측정값으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{제한오차}(\%) = \frac{\text{최대눈금} \times \text{확도}}{\text{측정값}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{제한오차}(\%) = \frac{150 \times 0.01}{60} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{제한오차} = 2.5\%$$
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57. 조절계에서 PID 제어와 관계없는 것은?

  1. 비례제어
  2. 적분제어
  3. 미분제어
  4. ON-OFF제어
(정답률: 79%)
  • PID 제어는 비례(Proportional), 적분(Integral), 미분(Derivative) 제어의 약자로, 이 세 가지 제어 방식을 조합하여 정밀하게 제어하는 방식입니다.

    오답 노트
    ON-OFF제어: 설정값에 따라 단순히 켜고 끄는만 반복하는 단순 제어 방식으로 PID 제어에 포함되지 않습니다.
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58. 계측기의 조작부 구성에서 조작 신호에 따라 응답성이 좋고 큰 조작력을 가지고 있는 것은?

  1. 전기식
  2. 유압식
  3. 공기식
  4. 냉동식
(정답률: 60%)
  • 유압식 조작부는 작동 유체의 비압축성 성질을 이용하여 응답성이 뛰어나며, 매우 큰 조작력을 전달할 수 있다는 특징이 있습니다.
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59. 실리콘(Si) 다이오드의 순방향 전압강하는 대개 몇 [V] 정도인가?

  1. 0.1 ~ 0.2
  2. 0.3 ~ 0.4
  3. 0.6 ~ 0.7
  4. 0.9 ~ 1.0
(정답률: 66%)
  • 실리콘(Si) 다이오드는 일반적으로 $0.6 \sim 0.7\text{V}$ 정도의 순방향 전압강하가 발생할 때 도통되기 시작하는 특성을 가지고 있습니다.
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60. 논리식 의 결과는?

  1. 0
  2. 1
  3. A
(정답률: 62%)
  • 논리곱(AND) 연산에서 어떤 변수와 그 변수의 부정(NOT)을 동시에 연산하면, 항상 서로 반대되는 값이 곱해지므로 결과는 항상 0이 됩니다.
    $$A \cdot \overline{A} = 0$$
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4과목: 기계정비 일반

61. 플렉시블 커플링을 사용하는 이유로 적합하지 않는 것은?

  1. 축 방향으로 인장력이 작용하는 긴 전동축에 사용할 때
  2. 전달토크의 변동으로 축에 충격이 가해질 때
  3. 고속회전으로 인한 진동을 완화시킬 때
  4. 두 축의 중심을 완전히 일치시키기 어려울 때
(정답률: 62%)
  • 플렉시블 커플링은 고무나 스프링 등을 사용하여 두 축의 중심이 약간 어긋나 있거나, 진동 및 충격이 발생하는 경우 이를 완화하기 위해 사용합니다. 축 방향의 인장력이 작용하는 긴 전동축과는 거리가 멉니다.
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62. 하우징에 베어링을 설치할 때 한쪽 또는 양쪽을 좌우로 이동할 수 있게 하는 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 베어링 마찰 감소
  2. 윤활유의 원활한 공급
  3. 베어링의 끼워맞춤 용이
  4. 열팽창에 의한 소손 방지
(정답률: 68%)
  • 기계 작동 중 발생하는 열로 인해 축이 팽창할 때, 베어링이 고정되어 있으면 과도한 압력이 가해져 베어링이 파손(소손)될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 한쪽 또는 양쪽을 이동 가능하게 설계하여 열팽창을 흡수합니다.
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63. 측정방법 중 비교측정의 장점으로 맞는 것은?

  1. 측정범위가 넓다.
  2. 측정물의 치수를 직접 잴 수 있다.
  3. 길이뿐 아니라 면의 모양 측정 등 사용범위가 넓다.
  4. 소량 다종의 제품 측정에 적합하다.
(정답률: 60%)
  • 비교측정은 표준 게이지와 측정물을 비교하여 차이를 읽는 방식으로, 단순 길이뿐만 아니라 면의 형상이나 모양 등을 측정하는 데 매우 유용합니다.

    오답 노트
    측정범위가 넓다, 측정물의 치수를 직접 잴 수 있다, 소량 다종의 제품 측정에 적합하다: 직접측정의 특징입니다.
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64. 기어에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 표준 스퍼기어의 이 두께(circular thickness)는 원주 피치의 1/2 이다.
  2. 뒤틈(back lash)을 두는 이유는 원활한 윤활과 조립상의 오차 등을 고려하기 때문이다.
  3. 뒤틈을 너무 크게 하면 소음과 진동의 원인이 된다.
  4. 스퍼기어에서 원주 피치의 값이 클수록 잇수는 커지고, 이의 크기는 작아진다.
(정답률: 69%)
  • 원주 피치가 커지면 한 바퀴당 들어가는 이의 개수인 잇수는 줄어들고, 상대적으로 이 하나하나의 크기는 커지게 됩니다.
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65. 밸브의 호칭경과 단위에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 밸브의 크기는 호칭경으로 나타내며 강과이나 이음쇠의 호칭경 치수와 일치한다.
  2. 호칭경을 mm로 나타낸 것을 A열, 인치(inch)단위로 나타낸 것을 B열 이라고 한다.
  3. 관과의 접속 끝이나 밸브시트부의 유로경을 구경이라고 한다.
  4. 대형, 고압, 선박용 밸브는 호칭경보다 구경을 크게 한다.
(정답률: 62%)
  • 대형, 고압, 선박용 밸브라고 해서 무조건 호칭경보다 구경을 크게 하는 것이 아니라, 용도와 설계 압력 및 유량에 맞게 적절한 구경을 선정해야 합니다.
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66. 롤러 베어링의 규격이 6200일 때 안지름은 얼마인가?

  1. 10mm
  2. 12mm
  3. 15mm
  4. 20mm
(정답률: 77%)
  • 롤러 베어링의 규격 번호 마지막 두 자리는 안지름을 결정하며, 00번은 $10\text{mm}$를 의미합니다.
    ① [안지름 규격] $00 = 10\text{mm}$
    ② [숫자 대입] $6200 \rightarrow 00$
    ③ [최종 결과] $10\text{mm}$
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67. 밸브의 조립에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 실린더 밸브 홈의 시트패킹의 오물은 청소한 후 조립한다.
  2. 시트 패킹을 물고 있지는 않은가 밸브를 좌우로 회전시켜 확인한다.
  3. 밸브 홀더 볼트는 각각 서로 다른 토크(torque)로 잠근다.
  4. 밸브 조립불량에 의한 고장의 이유로는 조립순서의 불량을 들 수 있다.
(정답률: 86%)
  • 밸브 홀더 볼트는 균일한 밀착과 압력 분산을 위해 반드시 동일한 토크(torque)로 잠가야 합니다.
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68. 기계요소에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 분할핀은 풀림방지용으로 사용한다.
  2. 테이퍼핀은 위치결정용으로 사용한다.
  3. V 벨트는 평벨트보다 전동효율이 높다.
  4. 크랭크 축은 연삭기 등의 주축에 사용한다.
(정답률: 52%)
  • 크랭크 축은 왕복 운동을 회전 운동으로 바꾸는 장치이며, 연삭기 등의 주축에는 일반적으로 정밀한 회전이 가능한 정밀 주축이 사용됩니다.

    오답 노트
    분할핀: 풀림 방지용 맞음
    테이퍼핀: 위치 결정용 맞음
    V 벨트: 마찰력이 커서 평벨트보다 효율 높음
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69. 관속을 충만하게 흐르고 있은 액체의 속도를 급격히 변화시키면 어떤 현상이 일어나는가?

  1. 공동 현상
  2. 서징 현상
  3. 수격 현상
  4. 펌프 효율 상승 현상
(정답률: 76%)
  • 관속을 흐르는 액체의 속도가 급격히 변하면 압력 변화로 인해 충격파가 발생하는 수격 현상이 일어납니다.
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70. 아래 그림과 같이 볼트를 체결할 때 필요한 조임 토크는 몇 kgf·m 인가?

  1. 300
  2. 150
  3. 30
  4. 15
(정답률: 64%)
  • 토크는 회전축에서 가해진 힘과 거리의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = F \times L$
    ② [숫자 대입] $T = 30 \times 0.5$
    ③ [최종 결과] $T = 15$
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71. 밸브 취급방법으로 올바르지 않는 것은?

  1. 밸브르 열 때는 기기의 이상 유무를 확인하면서 천천히 연다.
  2. 밸브를 전개할 때는 완전히 연 후 1/2회전 역회전시켜 둔다.
  3. 이종 금속으로 된 밸브는 열팽창에 주의하여 취급한다.
  4. 밸브를 열고 닫을 때는 누설을 방지하기 위해 빨리 조작한다.
(정답률: 80%)
  • 밸브를 조작할 때는 급격한 압력 변화로 인한 수격 작용(Water Hammer)이나 기기 손상을 방지하기 위해 천천히 조작하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    빨리 조작한다: 수격 작용 및 누설 위험 증가로 인해 잘못된 방법입니다.
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72. 송풍기의 설치장소 선정 시 고려사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 급수장치
  2. 습도 및 부식성가스
  3. 보수작업에 필요한 공간
  4. 환기 및 소음
(정답률: 74%)
  • 송풍기 설치 시에는 주변의 습도, 부식성 가스 유무, 유지보수를 위한 충분한 공간 확보, 그리고 소음 및 환기 상태를 반드시 고려해야 합니다. 급수장치는 송풍기 설치 장소 선정의 직접적인 고려사항이 아닙니다.
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73. 원심펌프 내의 안내 깃의 역할을 설명한 것 중 가장 적합한 것은?

  1. 유체의 흐름을 난류로 바꾸어 준다.
  2. 임펠러에서 나온 물의 운동에너지 일부를 압력에너지로 바꾼다.
  3. 케이싱에 고정되어 강도를 증가 시켜준다.
  4. 케이싱에 고정되어 유체의 흐름에 역류를 방지한다.
(정답률: 55%)
  • 원심펌프의 안내 깃(Guide Vane)은 임펠러를 통해 고속으로 배출되는 유체의 속도 성분(운동에너지)을 줄여 이를 압력에너지로 변환시켜 펌프의 효율을 높이는 역할을 합니다.
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74. 전동기의 고장원인과 그 대책으로 적합하지 않은 것은?

  1. 시동불능 : 단선 – 배선 등의 단선을 체크
  2. 과열 : 통풍방해 – 냉각용 송풍기 설치
  3. 진동, 소음 : 베어링 불량 – 베어링 교체
  4. 절연불량 : 코일 절연물의 열화 – 근본적인 원인의 배제
(정답률: 61%)
  • 과열의 근본적인 원인은 냉각 불충분이며, 통풍 방해는 냉각 효율을 떨어뜨리는 세부 요인입니다. 따라서 원인과 대책의 논리적 연결을 정확히 하면 '과열 : 냉각 불충분 $\rightarrow$ 냉각용 송풍기 체크 및 설치'가 적절합니다.

    오답 노트
    시동불능: 단선 시 배선 체크가 정답
    진동, 소음: 베어링 불량 시 교체가 정답
    절연불량: 열화 시 원인 배제가 정답
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75. 글로브 밸브의 일종으로 L형 밸브라고도 하며 관의 접속구가 직각으로 되어 있는 밸브는?

  1. 버터플라이 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 앵글 밸브
  4. 게이트 밸브
(정답률: 82%)
  • 앵글 밸브는 글로브 밸브의 변형으로, 유체의 흐름 방향을 $90^{\circ}$로 바꾸어 주는 L형 구조를 가지고 있어 관의 접속구가 직각으로 배치된 것이 특징입니다.
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76. 변속기 중 유성 운동을 하는 원추판을 가진 변속기는?

  1. 가변 변속기
  2. 디스크 무단변속기
  3. 링 원추 무단변속기
  4. 컵 무단변속기
(정답률: 62%)
  • 디스크 무단변속기는 두 개의 원추판(디스크) 사이의 마찰력을 이용하여 변속하며, 이때 원추판이 유성 운동을 통해 회전비를 연속적으로 변화시키는 특징을 가지고 있습니다.
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77. 배관의 누설에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 증기, 물 등의 나사부에서 누설은 관의 나사 부분을 부식시켜 강도 저하, 균열, 파단의 원인이 된다.
  2. 나사부의 정비 등으로 탈부착을 반복함으로써 나타난 마모는 누설과 관계가 없다.
  3. 배과 이음쇠 용접부의 일부에 균열이 생겨 누설이 진행되면 파단에 이르기도 하므로 조기 발견이 중요하다.
  4. 비틀어 넣기부 배관의 나사부에서 누설 시 그 상태로 밸브나 관을 더 조이면 반드시 반대 측의 나사부에 풀림이 생겨 누설개소가 이동한다.
(정답률: 83%)
  • 배관 나사부의 탈부착을 반복하면 나사산이 마모되어 밀착력이 떨어지게 됩니다. 이러한 마모는 기밀성을 저하시켜 누설의 직접적인 원인이 되므로, 누설과 관계가 없다는 설명은 틀린 내용입니다.
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78. 펌프를 정격유량 이하에서 운전할 때, 즉 부분유량으로 운전 시 발생되는 현상이 아닌 것은?

  1. 차단점 부근에서 펌프 과열현상 발생
  2. 임펠러에 작용하는 추력의 증가
  3. 고 양정 펌프는 차단점 부근에서 수온저하 발생
  4. 특성곡선의 변곡점 부근에서 소음 및 진동발생
(정답률: 56%)
  • 펌프를 정격유량보다 낮은 부분유량으로 운전하면 유체의 흐름이 정체되거나 와류가 발생하여 에너지가 열로 변환됩니다. 따라서 차단점 부근에서는 수온이 상승하는 과열현상이 발생하며, 수온이 저하된다는 설명은 물리적 원리에 어긋납니다.
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79. 펌프의 축 추력을 제거할 수 있는 방식은?

  1. 양 흡입 펌프를 사용한다.
  2. 고 유량 펌프를 사용한다.
  3. 다단 펌프를 사용한다.
  4. 고 양정 펌프를 사용한다.
(정답률: 73%)
  • 양 흡입 펌프는 임펠러의 양쪽에서 유체를 흡입하여 압력 중심을 축의 중심에 맞춤으로써 축 방향으로 발생하는 추력(Axial Thrust)을 상쇄시켜 제거할 수 있습니다.
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80. 접착제가 구비하여야 할 일반적인 조건으로 틀린 것은?

  1. 액체성일 것
  2. 고체 표면의 좁은 틈새에 잘 침투할 것
  3. 도포 직후 고체화하여 일정 강도를 가질 것
  4. 고체의 표면을 녹일 수 있는 성질이 우수할 것
(정답률: 80%)
  • 접착제는 피접착물 표면에 잘 침투하고 빠르게 고체화되어 강도를 유지해야 하며, 고체 표면을 녹이는 성질은 접착제의 일반적인 조건이 아닙니다.
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