설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2014-03-02)

설비보전산업기사 2014-03-02 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2014-03-02 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 공압 포핏식 밸브의 단점으로 옳은 것은?

  1. 이물질의 영향을 잘 받는다.
  2. 윤활이 필요하고 수명이 짧다.
  3. 짧은 거리에서 개폐를 할 수 없다.
  4. 다방향 밸브일 때는 구조가 복잡해진다.
(정답률: 72%)
  • 포핏 밸브는 구조가 간단하고 밀봉성이 우수하지만, 다방향 밸브로 구성할 경우 구조가 복잡해지는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    이물질의 영향: 영향을 받지 않음
    윤활 및 수명: 윤활이 필요 없고 수명이 김
    개폐 거리: 작동 거리가 짧음
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2. 다음 기호의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 루브리케이터
  2. 공기압 조정유닛
  3. 드레인 배출기
  4. 기름분무 분리기
(정답률: 75%)
  • 제시된 이미지 는 필터, 압력 조절 밸브, 압력계가 통합된 형태로, 공압 시스템에서 공기의 압력을 일정하게 조절하고 정화하는 공기압 조정유닛(F.R.L 유닛)을 나타내는 기호입니다.
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3. 그림에서 A측에 압력 50kgf/cm2의 유압유를 12L/min 씩 보낼 때 동력(힘)은 약 몇 Nㆍm/s 인가?

  1. 1
  2. 5
  3. 10
  4. 15
(정답률: 57%)
  • 유압 시스템의 동력은 압력과 유량의 곱으로 계산합니다. 주어진 단위를 표준 단위인 $N$과 $m$로 환산하여 계산하는 것이 핵심입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Power} = P \times Q$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Power} = (50 \times 100 \text{ N/cm}^2) \times (12000 / 60 \text{ cm}^3/\text{s})$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Power} = 100000 \text{ N}\cdot\text{cm/s} = 1000 \text{ N}\cdot\text{m/s}$$
    ※ 문제의 정답 보기 10은 $10^3$ 또는 단위 환산 과정의 오기로 보이나, 계산 결과값은 $1000 \text{ N}\cdot\text{m/s}$ 입니다.
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4. 유압실린더의 지지형식에 따른 기호에 해당되지 않는 것은?

  1. LA
  2. FA
  3. LC
  4. TC
(정답률: 68%)
  • 유압실린더의 지지형식 기호 중 LA는 고정실린더 축직각 풋형, FA는 고정실린더 로드축 트래니언형, TC는 요동실린더 중간 트래니언형을 의미합니다. 따라서 LC는 해당 지지형식 기호에 포함되지 않습니다.
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5. 무부하 회로를 사용하는 이유로 적당하지 않은 것은?

  1. 유온의 상승방지
  2. 펌프의 수명 연장
  3. 장치의 가열방지
  4. 펌프의 구동력 증가
(정답률: 75%)
  • 무부하 회로는 부하를 제거하여 장치의 가열을 방지하고 유온 상승을 억제함으로써 펌프의 수명을 연장하기 위해 사용합니다.

    오답 노트
    펌프의 구동력 증가: 무부하 상태는 구동력을 높이는 것과 무관합니다.
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6. 유압 카운터 밸런스 회로의 특징이 아닌 것은?

  1. 부하가 급격히 감소되더라도 피스톤이 급발진 되지 않는다.
  2. 카운터 밸런스 밸브는 릴리프 밸브와 체크 밸브로 구성되어 있다.
  3. 이 회로는 실린더 포트에 카운터 밸런스 밸브를 병렬로 연결시킨 회로이다.
  4. 일정한 배압을 유지시켜 램의 중력에 의해서 자연 낙하하는 것을 방지한다.
(정답률: 70%)
  • 카운터 밸런스 밸브는 실린더 포트에 병렬이 아닌 직렬로 연결하여 배압을 형성함으로써, 부하에 의한 급발진이나 자연 낙하를 방지하고 안정적인 하강을 가능하게 하는 회로입니다.

    오답 노트
    부하 급감 시 피스톤 급발진 방지: 카운터 밸런스 회로의 핵심 기능입니다.
    릴리프 밸브와 체크 밸브 구성: 밸브의 기본 구조입니다.
    일정한 배압 유지: 중력에 의한 자연 낙하를 방지하는 원리입니다.
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7. 다음 기호의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 기어 모터
  2. 정용량형 펌프ㆍ모터
  3. 공기 압축기
  4. 가변용량형 펌프ㆍ모터
(정답률: 76%)
  • 기호는 정용량형 펌프·모터를 의미합니다. 가변용량형의 경우 원 내부에 대각선 화살표가 표시되어야 하며, 본 기호 우측의 양방향 화살표는 2방향 동작이 가능하다는 것을 의미합니다.
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8. 압축공기 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 공기 건조기의 건조방식이 아닌 것은?

  1. 냉동식
  2. 흡수식
  3. 흡착식
  4. 압력식
(정답률: 70%)
  • 공기 건조기는 압축공기 내의 수분을 제거하기 위해 냉동식, 흡착식, 흡수식 방식을 사용합니다. 압력식은 수분을 제거하는 건조 방식에 해당하지 않습니다.
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9. 유압펌프 전체송출량의 작동유가 필요하지 않게 되었을 때 오일을 저압으로 하여 탱크에 귀환시키는 회로는?

  1. 시퀀스 회로
  2. 신호설정 회로
  3. 언로드 회로
  4. 저압제어 회로
(정답률: 66%)
  • 언로드 회로는 작동유가 필요하지 않은 대기 상태일 때, 펌프의 송출량을 저압으로 하여 탱크에 직접 귀환시킴으로써 펌프를 무부하 운전시켜 에너지를 절감하는 회로입니다.

    오답 노트
    시퀀스 회로: 정해진 순서와 논리에 따라 제어하는 회로
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10. 공압모터에 관한 설명으로 적절치 못한 것은?

  1. 윤활기를 반드시 설치하여야 한다.
  2. 고속회전이나 저온에서 사용할 경우 빙결(氷結)에 주의한다.
  3. 밸브는 될 수 있는 한 공압모터에서 멀리 떨어지도록 설치한다.
  4. 배관 및 밸브는 될 수 있는 한 유효 단면적이 큰 것을 사용한다.
(정답률: 78%)
  • 공압모터의 응답성을 높이고 압력 손실을 최소화하기 위해서는 제어 밸브를 공압모터에 최대한 가깝게 설치해야 합니다.
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11. 유압 작동유 중 공기의 침입으로 발생하는 현상은?

  1. 작동유의 과열
  2. 토출유량의 증대
  3. 비금속 실의 파손
  4. 실린더의 불규칙적 작동
(정답률: 78%)
  • 유압 작동유에 공기가 혼입되면 오일의 압축성으로 인해 응답성이 떨어지고, 실린더가 부드럽게 움직이지 않고 툭툭 끊기는 불규칙적 작동 현상이 발생합니다.
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12. 비상업무처리를 위한 기능으로, 어떤 특정의 입력이 들어왔을 때, 즉시 응답되는 제어동작을 수행하도록 요구하는 용도로 쓰이는 것은?

  1. 병행 처리 기능
  2. 싸이클릭 처리 기능
  3. 시퀀스 처리 기능
  4. 인터럽트 처리 기능
(정답률: 70%)
  • 인터럽트 처리 기능은 프로그램 실행 중 특정 입력(비상 상황 등)이 들어왔을 때, 현재 작업을 중단하고 즉시 해당 제어 동작을 수행하는 기능입니다.
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13. 메모리 기능이 없고 여러 입ㆍ출력 요소가 있을 때는 논리적인 해결을 위해 부울 대수가 이용되므로 논리제어 라고도 하는 것은?

  1. 조합제어
  2. 파일럿 제어
  3. 시퀀스 제어
  4. 메모리 제어
(정답률: 69%)
  • 메모리 기능 없이 입력 조합에 의해 출력이 결정되며 부울 대수를 이용하는 제어 방식은 파일럿 제어입니다.

    오답 노트
    조합제어: 캠축이나 프로그램 벨트에 의해 목표치가 주어지는 제어
    시퀀스 제어: 전 단계 작업 완료 후 다음 단계를 수행하는 제어
    메모리 제어: 입력 신호가 없어져도 출력 상태를 유지하는 제어
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14. 일반적인 공압 단동 실린더의 최대 행정거리는 얼마인가?

  1. 10 mm
  2. 50 mm
  3. 100 mm
  4. 200 mm
(정답률: 83%)
  • 일반적인 공압 단동 실린더는 복귀 스프링의 길이와 강도 제한으로 인해 최대 행정거리가 $100\text{ mm}$ 정도로 제한됩니다.
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15. 설비의 신뢰성을 나타내는 척도가 아닌 것은?

  1. 신뢰도
  2. 최대고장수리시간
  3. 고장률
  4. 평균고장간격시간
(정답률: 74%)
  • 설비의 신뢰성을 평가하는 주요 척도는 신뢰도, 고장률, 평균고장간격시간(MTBF), 평균고장수리시간(MTTR)입니다. 최대고장수리시간은 신뢰성 지표에 해당하지 않습니다.
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16. 그림과 같은 논리회로도의 명칭은?

  1. 계수 회로
  2. 셋우선 자기유지회로
  3. 시간지연회로
  4. 리셋우선 자기유지회로
(정답률: 68%)
  • 제시된 회로 는 START 신호가 입력되면 출력이 유지되며, STOP 신호가 들어와야 해제되는 구조로, 셋(Set) 신호가 우선권을 갖는 셋우선 자기유지회로입니다.
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17. 하드 와이어드한 제어(릴레이 제어)와 소프트 와이어드한 제어(PLC제어)의 차이점에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 릴레이 제어의 경우 회로도는 배선도이다.
  2. 제어 내용의 변경이 용이한 것은 PLC 제어이다.
  3. 릴레이 제어가 PLC 제어의 경우보다 배선이 간단하다.
  4. 소프트웨어와 하드웨어 구성을 동시에 할 수 있는 것이 PLC제어이다.
(정답률: 78%)
  • PLC 제어는 소프트웨어적으로 로직을 구성하므로, 수많은 릴레이와 전선을 직접 연결해야 하는 릴레이 제어보다 배선이 훨씬 간단하고 제어 내용 변경이 용이합니다.
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18. 핸들링 중 직선적으로 부품이 이송되며 작업이 수행되어 지는 핸들링은?

  1. 리니어 인덱싱 핸들링
  2. 로터리 인덱싱 핸들링
  3. 수평 로터리 인덱싱 핸들링
  4. 수직 로터리 인덱싱 핸들링
(정답률: 68%)
  • Linear(리니어)는 '직선'을 의미하며, 부품이 직선적으로 이송되며 작업이 수행되는 방식은 리니어 인덱싱 핸들링입니다.
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19. 검출 물체가 센서의 작동 영역(감지거리 이내)에 들어 올때부터 센서의 출력 상태가 변화하는 순간까지의 시간 지연을 무엇이라 하는가?

  1. 동작주기
  2. 초기지연
  3. 복귀시간
  4. 응답시간
(정답률: 81%)
  • 검출 물체가 센서의 작동 영역에 진입한 순간부터 출력 상태가 실제로 변화할 때까지 걸리는 시간 지연을 응답시간이라고 합니다.

    오답 노트
    초기지연: 전원 투입 후 완전 작동까지의 지연 시간
    복귀시간: 물체가 영역을 나간 순간부터 출력 상태가 변할 때까지의 지연 시간
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20. 공압모터 중 3~10개의 회전날개를 갖고 있으며 정ㆍ역회전이 가능한 공압 모터는?

  1. 베인모터
  2. 기어모터
  3. 터빈모터
  4. 피스톤모터
(정답률: 75%)
  • 베인모터는 3~10개의 회전날개(베인)를 가지고 있으며, 공압을 이용하여 정방향과 역방향 회전이 모두 가능한 특징이 있습니다.

    오답 노트
    기어모터: 맞물린 2개의 기어 이용
    터빈모터: 터빈에 공기를 분사하여 회전
    피스톤모터: 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 2대의 기계가 각각 90dB의 소음을 발생시킨다면 2대가 동시에 동작할 때의 소음도는 얼마인가?

  1. 90 dB
  2. 93 dB
  3. 135 dB
  4. 180 dB
(정답률: 85%)
  • 동일한 소음도의 소음원이 여러 개 있을 때, 전체 소음도는 로그 함수를 이용하여 계산합니다.
    $$\text{Total Noise} = 10 \log_{10} (n \times 10^{\frac{L}{10}})$$
    ① [기본 공식]
    $$L_{total} = 10 \log_{10} (n \times 10^{\frac{L}{10}})$$
    ② [숫자 대입]
    $$L_{total} = 10 \log_{10} (2 \times 10^{\frac{90}{10}})$$
    ③ [최종 결과]
    $$L_{total} = 93$$
    따라서 소음도는 $93\text{ dB}$ 입니다.
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22. 정비의 시기에 맞추어 필요한 예비품을 준비해 두어야 하는데 해당되는 예비품이 아닌 것은?

  1. 부품 예비품
  2. 부분적 세트(set) 예비품
  3. 연료 예비품
  4. 라인 예비품
(정답률: 69%)
  • 정비 시 필요한 예비품은 기계적 수리를 위한 부품, 부분적 세트, 라인 예비품 등이 해당됩니다. 연료 예비품은 정비를 위한 교체 부품이 아니라 설비 가동을 위한 소모성 에너지원이므로 정비 예비품 분류에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    부품 예비품, 부분적 세트 예비품, 라인 예비품: 모두 정비 시 교체되는 기계적 예비품에 해당함
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23. 예방보전의 효과가 가장 높을 때는?

  1. 설비를 새로 제작하여 시운전 할 때
  2. 설비가 유효 수명 내에서 정상 가동 중일 때
  3. 설비가 유효 수명을 초과하여 가동 중일 때
  4. 새로운 원료를 투입할 때
(정답률: 75%)
  • 예방보전은 설비의 열화가 진행되어 고장이 발생하기 전 미리 정비하는 활동입니다. 따라서 설비가 유효 수명을 초과하여 가동 중일 때, 고장 확률이 급격히 증가하므로 이때 예방보전을 수행하는 것이 효율성과 효과가 가장 높습니다.
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24. 컴퓨터를 이용한 설비 배치기법이 아닌 것은?

  1. PERT/CPM
  2. CRAFT
  3. CORELAP
  4. ALDEP
(정답률: 67%)
  • PERT/CPM은 프로젝트의 일정, 비용 등을 합리적으로 계획하고 관리하는 일정관리 기법이며, 설비 배치기법이 아닙니다.

    오답 노트
    CRAFT, CORELAP, ALDEP: 컴퓨터를 이용한 설비 배치기법(SLP 등)에 해당함
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25. 설비 열화의 측정, 열화의 진행 방지, 열화의 회복을 위한 제조건의 표준은?

  1. 설비성능 표준
  2. 설비보전 표준
  3. 보전작업 표준
  4. 시운전 검수표준
(정답률: 67%)
  • 설비보전 표준은 설비의 열화를 측정하고, 그 진행을 방지하며, 열화된 상태를 회복시키기 위해 정해진 제조건 표준을 의미합니다.

    오답 노트
    설비성능 표준: 설비 운전 시 발휘되는 성능(사양)의 표준
    보전작업 표준: 검사, 정비, 수리 방법 및 작업 시간의 표준
    시운전 검수표준: 신설 또는 개조 후 성능 발휘 여부를 확인하는 검수 표준
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26. 설비의 제1차 건강진단 기술로서 현장 작업원이 수행하는 기술은?

  1. 간이진단 기술
  2. 정밀진단 기술
  3. 고장해설 기술
  4. 응력해석 기술
(정답률: 90%)
  • 설비의 1차 건강진단은 현장 작업원이 오감(시각, 청각, 촉각 등)을 활용하여 이상 유무를 빠르게 판단하는 간이진단 기술을 통해 수행됩니다.
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27. 윤활제 중 그리스의 상태를 평가하는 항목이 아닌 것은?

  1. 주도
  2. 점도
  3. 이유도
  4. 적하점
(정답률: 66%)
  • 그리스는 반고체 상태의 윤활제로 주도, 이유도, 적하점을 통해 상태를 평가합니다.

    오답 노트
    점도: 액체 상태인 윤활유의 끈적임 정도를 나타내는 지표입니다.
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28. 설비관리의 목표인 생산성을 나타내는 것은?

  1. 투입/산출
  2. 산출/투입
  3. 제품생산량/보전비
  4. 보전비/제품생산량
(정답률: 65%)
  • 생산성은 투입된 자원 대비 얼마나 많은 결과물이 나왔는지를 측정하는 지표입니다.
    $$ \text{생산성} = \frac{\text{산출}}{\text{투입}} $$
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29. 일정한 정점에 대하여 다른 정점의 순간적인 위치 및 시간의 지연을 나타내는 것은?

  1. 변위
  2. 위상
  3. 댐핑
  4. 주기
(정답률: 57%)
  • 위상은 기준이 되는 정점(기준점)에 대해 다른 정점이 시간적으로 얼마나 앞서거나 뒤쳐져 있는지를 나타내는 각도 또는 시간적 지연 상태를 의미합니다.
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30. 산소가스를 압축할 때 사용하는 윤활제는?

  1. 점도가 높은 압축기유를 사용한다.
  2. 점도가 낮은 압축기유를 사용한다.
  3. 황 성분이 적은 윤활유를 사용한다.
  4. 급유를 하지 않거나 물을 사용한다.
(정답률: 70%)
  • 산소는 강력한 산화제이므로 일반적인 유기물 기반의 윤활유와 접촉하면 격렬하게 반응하여 폭발하거나 화재가 발생할 위험이 매우 큽니다.
    따라서 산소 가스 압축 시에는 급유를 하지 않거나, 반응성이 없는 물을 윤활제로 사용해야 합니다.
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31. 보전작업표준을 설정하고자 할 때 사용하지 않는 방법은?

  1. 작업 연구법
  2. 경험법
  3. 실적 자료법
  4. 공정 실험법
(정답률: 72%)
  • 보전작업표준을 설정할 때는 실제 작업의 효율성과 정확성을 위해 작업 연구법, 경험법, 실적 자료법을 활용합니다.
    공정 실험법은 표준 설정보다는 공정의 최적화나 성능 검증에 사용되는 방법입니다.
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32. 시스템에 공진상태가 존재할 때 제거하는 방법이 아닌 것은?

  1. 회전수를 변경한다.
  2. 기계의 강성과 질량을 변경한다.
  3. 고유진동수와 일치한 주파수와 강제진동을 가한다.
  4. 우발력을 없앤다.
(정답률: 75%)
  • 공진은 외부에서 가해지는 강제진동의 주파수가 시스템의 고유진동수와 일치할 때 발생하므로, 이를 제거하려면 두 주파수를 다르게 만들어야 합니다.
    고유진동수와 일치한 주파수로 강제진동을 가하는 것은 오히려 공진을 유발하는 행위입니다.

    오답 노트
    회전수 변경: 우발력 주파수를 변화시켜 공진 회피
    강성과 질량 변경: 시스템의 고유진동수 자체를 변화시켜 공진 회피
    우발력 제거: 진동의 원인인 외력을 없애 공진 차단
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33. 다음 그림은 설비관리 조직 중에서 어떤 형태의 조직인가?

  1. 제품중심 조직
  2. 기능중심 조직
  3. 제품중심 매트릭스 조직
  4. 설계보증 조직
(정답률: 75%)
  • 제시된 이미지를 보면 영상사업부, 냉장고사업부, 모니터사업부와 같이 제품(사업)별로 조직이 구성되어 있고 그 하위에 기술팀들이 배치되어 있으므로 제품중심 조직에 해당합니다.
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34. 설비투자에 대한 경제성 평가방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 비용 비교법
  2. 자본 회수법
  3. MTBF 법
  4. MAPI 법
(정답률: 70%)
  • MTBF(Mean Time Between Failure)는 평균 고장 간격을 의미하는 신뢰성 지표이며, 투자 비용을 평가하는 경제성 평가 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    비용 비교법: 연간 자본비용과 가동비의 합을 비교함
    자본 회수법: 투자비를 일정 기간 균등하게 회수하는 기간을 계산함
    MAPI 법: 설비투자안 간의 우선순위를 평가함
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35. 센서 고정방법 중 주파수 영역이 넓고 정확도가 가장 좋은 것은?

  1. 나사 고정
  2. 손 고정
  3. 밀랍 고정
  4. 마그네틱 고정
(정답률: 86%)
  • 센서 고정 방법 중 나사 고정은 측정 대상물과 센서를 가장 견고하게 결합시키므로, 고주파수 영역까지 측정 가능하며 정확도가 가장 높습니다.
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36. 진동 소음에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공진은 고유진동수와 상관없다.
  2. 이론상으로 차움벽 무게를 2배 증가시키면 투과 손실은 6dB정도 증가한다.
  3. 투과손실은 반사값만 계산한다.
  4. 소음은 진동과 전혀 상관없다.
(정답률: 86%)
  • 질량 법칙에 따라 차음벽의 단위 면적당 질량이 2배 증가하면 투과 손실은 약 $6\text{dB}$ 증가합니다.

    오답 노트
    공진: 고유진동수와 외부 진동수가 일치할 때 발생함
    투과손실: 반사뿐만 아니라 흡수 및 투과량을 모두 고려함
    소음: 진동이 매질을 통해 전달되는 현상이므로 밀접한 상관관계가 있음
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37. 설비보전 관리시스템과 지속적인 개선을 위한 사이클로 맞는 것은?

  1. P(계획)-A(재실시)-C(분석)-D(실시)
  2. P(계획)-A(재실시)-D(실시)-C(분석)
  3. P(계획)-D(실시)-A(재실시)-C(분석)
  4. P(계획)-D(실시)-C(분석)-A(재실시)
(정답률: 85%)
  • 지속적인 개선을 위한 표준 사이클은 PDCA 사이클을 따릅니다. 계획(Plan)을 세우고, 이를 실시(Do)하며, 결과를 분석(Check)한 뒤, 개선 사항을 재실시(Act)하는 순서로 진행됩니다.
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38. 설비의 기술적 표준으로서 설비의 공통요소와 설비능력 계산방식의 기준 등을 표시하는 것은?

  1. 설비설계 규격
  2. 설비성능 표준
  3. 설비보전 표준
  4. 보전작업 표준
(정답률: 48%)
  • 설비의 공통요소와 설비능력 계산방식의 기준 등 기술적 표준을 정의하는 것은 설비설계 규격입니다.

    오답 노트
    설비성능 표준: 운전 시 발휘하는 성능(설비사양서)
    설비보전 표준: 열화 측정 및 방지, 회복을 위한 표준
    보전작업 표준: 검사, 정비, 수리 방법 및 시간의 표준
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39. 보전효과 측정방법에서 항목에 따른 공식이 잘못된 것은?

  1. 설비가동률=가동시간/부하시간 ×100
  2. 고장강도율=고장정지시간/부하시간 ×100
  3. 고장도수율=고장건수/부하시간 ×100
  4. 예방보전수행률=고장수리시간/예방보전건수 ×100
(정답률: 59%)
  • 예방보전수행률은 계획 대비 실제 수행된 건수를 측정하는 지표입니다.
    $$ \text{예방보전수행률} = \frac{\text{예방보전건수}}{\text{예방보전계획건수}} \times 100 $$
    고장수리시간을 예방보전건수로 나누는 방식은 잘못된 공식입니다.
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40. 기계진동의 발생에 따른 문제점으로 관련이 적은 것은?

  1. 진동체에 의한 소음 발생
  2. 기계가공 정밀도의 저하
  3. 기계의 수명 저하
  4. 고유진동수의 증가
(정답률: 76%)
  • 기계진동은 소음을 유발하고 가공 정밀도를 떨어뜨리며 부품의 피로를 누적시켜 기계 수명을 저하시키는 원인이 됩니다. 하지만 고유진동수는 시스템의 물리적 특성(질량, 강성)에 의해 결정되는 값으로, 진동이 발생한다고 해서 고유진동수 자체가 증가하는 것은 아닙니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 2개 이상의 논리변수들을 논리적으로 합하는 연산으로서 논리변수 중에서 어느 것이라도 “1”이면 그 결과가 “1”이 되는 논리연산은?

  1. NOT 연산
  2. OR 연산
  3. AND 연산
  4. NOR 연산
(정답률: 80%)
  • 논리변수 중 어느 하나라도 $1$이면 결과가 $1$이 되는 연산은 논리합을 의미하는 OR 연산입니다.

    오답 노트
    NOT 연산: 입력 값을 반전시킴
    AND 연산: 모든 입력이 $1$이어야 결과가 $1$이 됨
    NOR 연산: OR 연산의 결과를 반전시킴
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42. 다음 전력 증폭기 중 효율이 가장 높은 것은?

  1. A급 전력증폭기
  2. AB급 전력증폭기
  3. B급 전력증폭기
  4. C급 전력증폭기
(정답률: 70%)
  • 전력 증폭기는 도통 각도가 작을수록 효율이 높아지며, C급 전력증폭기는 도통 각도가 가장 작아 효율이 가장 높습니다.

    오답 노트
    A급 전력증폭기: 항상 전류가 흐르므로 효율이 가장 낮음
    B급 전력증폭기: A급보다 효율이 높으나 교차 왜곡 발생
    AB급 전력증폭기: A급과 B급의 중간 특성
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43. 0.002[㎌]콘덴서 2개를 병렬로 연결하여 100[V] 전압을 가할 때 전 전하량[μC]은?

  1. 0.04
  2. 0.4
  3. 0.2
  4. 0.1
(정답률: 60%)
  • 콘덴서를 병렬로 연결하면 전체 정전용량은 각 용량의 합이 되며, 전하량은 정전용량과 전압의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = (C_{1} + C_{2})V$
    ② [숫자 대입] $Q = (0.002 + 0.002) \times 100$
    ③ [최종 결과] $Q = 0.4$
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44. 와류식 유랑계는 유량에 비례한 주파수에 의해 체적유량을 측정할 수 있다. 안정한 와류를 발생시키는 조건은? (단, 와류의 간격을 L, 와류사이의 거리를 l 이라 한다.)

  1. L/l = 0.5
  2. L/l = 0.357
  3. L/l = 0.281
  4. L/l = 0.194
(정답률: 73%)
  • 와류식 유량계에서 안정한 와류를 발생시키기 위한 조건은 다음과 같습니다.
    $$\frac{L}{l} = 0.281$$
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45. 제어밸브의 구동원으로 공기압이 사용되는 이유 중 적당하지 않는 것은?

  1. 구조가 간단하고 고장이 적다.
  2. 방폭성이 있어 취급이 용이하다.
  3. 압축성이 있어 원거리 전소에 알맞다.
  4. 유압, 전기요소에 비해 값이 싸다.
(정답률: 64%)
  • 공기는 압축성이 있기 때문에 응답 속도가 느리고 정밀한 제어에 한계가 있어, 원거리 전송에 최적이라고 보기 어렵습니다.
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46. 피드백 제어계의 구성에서 제어요소가 제어대상에 주는 양은?

  1. 제어량
  2. 조작량
  3. 검출량
  4. 기준량
(정답률: 73%)
  • 조작량은 제어요소가 제어대상에 가하는 제어신호로, 제어요소의 출력 신호이자 제어대상의 입력 신호가 됩니다.
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47. 어떤 도체에 5[A]의 전류가 10분 동안 흐르면 이 때 이동한 전기량은 몇 [C]인가?

  1. 500
  2. 1000
  3. 2000
  4. 3000
(정답률: 80%)
  • 전기량은 전류와 시간(초 단위)의 곱으로 계산합니다.
    ① $Q = I \times t$
    ② $Q = 5 \times (10 \times 60)$
    ③ $Q = 3000$
    따라서 이동한 전기량은 $3000\text{C}$입니다.
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48. 전동식 구동부를 가진 제어밸브의 특징이 아닌 것은?

  1. 신호전달의 지연이 없다.
  2. 동력원 획득이 용이하다.
  3. 큰 조작력을 얻을 수 있다.
  4. 구조가 복잡하지 않고 방폭 구조이다.
(정답률: 64%)
  • 전동식 구동부는 신호 전달 지연이 없고, 동력원 획득이 용이하며, 큰 조작력을 얻을 수 있는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    구조가 복잡하지 않고 방폭 구조이다: 전동식은 전기 회로가 포함되어 구조가 상대적으로 복잡하며, 별도의 특수 처리가 없으면 방폭 구조로 보기 어렵습니다.
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49. 회로 시험기(multi tester)로 측정할 수 없는 것은?

  1. 저항
  2. 교류 전압
  3. 직류 전압
  4. 교류 전류
(정답률: 71%)
  • 회로 시험기(멀티테스터)는 저항, 직류 전압, 교류 전압 및 직류 전류를 측정할 수 있지만, 교류 전류 측정 기능은 일반적으로 포함되지 않으며 별도의 클램프 미터 등을 사용해야 합니다.
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50. 40[W]의 전구 4개를 5시간 동안 사용하였다면 전력량은 몇 [Wh]인가?

  1. 800
  2. 300
  3. 200
  4. 160
(정답률: 76%)
  • 전력량은 소비전력과 사용 시간의 곱으로 계산합니다.
    ① $W = P \times t$
    ② $W = (40 \times 4) \times 5$
    ③ $W = 800$
    따라서 전력량은 $800\text{Wh}$입니다.
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51. 그림과 같이 응답이 나타나는 전달요소는?

  1. 비례 요소
  2. 1차 지연 요소
  3. 적분 요소
  4. 미분 요소
(정답률: 74%)
  • 제시된 그래프와 같이 시간이 지남에 따라 응답이 지수함수적으로 수렴하는 특성을 가진 전달요소는 1차 지연 요소입니다.
    전달함수 식은 다음과 같습니다.
    $$\frac{K}{1 + Ts}$$
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52. 그림과 같은 논리 입력에 대한 출력은? (단, R≠0)

  1. 15[V]
  2. 10[V]
  3. 5[V]
  4. 0[V]
(정답률: 69%)
  • 다이오드 오어(OR) 회로에서는 연결된 입력 전압 중 가장 높은 전압이 출력으로 나타납니다.
    입력 전압이 $10\text{V}, 3\text{V}, 2\text{V}, 0\text{V}$이므로 가장 큰 값인 $10\text{V}$가 출력됩니다.
    $$V_{out} = \max(V_1, V_2, V_3, V_4)$$
    $$V_{out} = \max(10, 3, 2, 0)$$
    $$V_{out} = 10\text{V}$$
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53. 시퀀스 제어회로에서 입력에 의해 작동된 후 입력을 제거하여도 계속 작동되는 회로는?

  1. 자기유지회로
  2. 인터록회로
  3. 수동복귀회로
  4. 타이머회로
(정답률: 84%)
  • 입력 스위치를 통해 회로가 작동된 후, 입력을 제거하더라도 릴레이의 접점이 스스로를 유지시켜 계속 작동하게 하는 회로는 자기유지회로입니다.
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54. 옴의 법칙(Ohm’s law)에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 전압은 저항에 반비례한다.
  2. 전압은 전류에 반비례한다.
  3. 전압은 전류에 비례한다.
  4. 전압은 전류의 2승에 비례한다.
(정답률: 76%)
  • 옴의 법칙에 따라 전압은 전류와 저항의 곱으로 나타나므로, 저항이 일정할 때 전압은 전류에 비례합니다.
    $$V = I \times R$$
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55. 기준량을 준비하고 이것을 피측정량과 평행시켜 기준량의 크기로부터 피측정량을 간접적으로 알아내는 방법은?

  1. 편위법
  2. 영위법
  3. 치환법
  4. 보상법
(정답률: 63%)
  • 기준량을 준비하여 피측정량과 평행시켜 그 크기로부터 피측정량을 간접적으로 알아내는 측정 방법은 영위법입니다.

    오답 노트
    보상법: 표준수치와 측정 대상의 차이를 없게 하여 측정하는 방법
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56. 동일 거리를 나가는데 요하는 초음파 펄스의 흐름과 같은 방향과 반대 방향의 시간차에 의해 평균 유속을 구하는 싱 어라운드(sing around)법을 측정 원리로 하는 유량계는?

  1. 초음파식 유량계
  2. 터빈식 유량계
  3. 와류식 유량계
  4. 용적식 유량계
(정답률: 76%)
  • 초음파식 유량계는 초음파 펄스가 유체 흐름 방향과 반대 방향으로 이동할 때 발생하는 시간차(Sing around법)를 측정하여 평균 유속을 계산하는 원리를 이용합니다.
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57. 직류 전동기의 속도 제어법이 아닌 것은?

  1. 계자 제어법
  2. 저항 제어법
  3. 극수 제어법
  4. 전압 제어법
(정답률: 65%)
  • 직류 전동기는 자속, 전압, 저항을 조절하여 속도를 제어하며, 극수 제어법은 주로 교류 전동기에서 사용하는 방식입니다.

    오답 노트
    계자 제어법: 계자 권선 저항으로 자속을 조정하여 정출력 가변속도 제어를 수행합니다.
    저항 제어법: 전기자 권선에 저항을 삽입하여 제어하나 효율이 낮습니다.
    전압 제어법: 공급 전압을 조정하여 정토크 가변속도 제어를 수행합니다.
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58. 온도 변화기에 요구되는 기능으로 옳은 것은?

  1. mA 레벨 신호를 안정하게 낮은 레벨까지 증폭할 수 있을 것
  2. 입력 임피던스(impedance)가 높고 장거리 전송이 가능할 것
  3. 입출력 간은 교류적으로 절연되어 있을 것
  4. 온도와 출력 신호의 관계를 비직선화 시킬 수 있을 것
(정답률: 60%)
  • 온도 변화기는 센서에서 측정된 신호를 전송하기 위해 입력 임피던스가 높아야 하며, 신호 감쇠를 최소화하여 장거리 전송이 가능해야 합니다.

    오답 노트
    낮은 레벨까지 증폭: 일반적으로 신호를 적절한 표준 레벨로 증폭해야 합니다.
    교류적 절연: 일반적으로 전기적 절연이나 안정적인 직류 전송이 중요합니다.
    비직선화: 온도와 출력 신호는 제어를 위해 직선성(Linearity)을 가져야 합니다.
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59. 다음 중 연상 증폭기의 심벌은?

(정답률: 80%)
  • 연산 증폭기(Op-Amp)의 심벌은 삼각형 모양에 반전 입력(-)과 비반전 입력(+) 단자가 있는 형태인 입니다.

    오답 노트
    : AND 회로
    : NOT 회로
    : XOR 회로
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60. PLC의 구성 중 입력(input)측에 해당되지 않는 것은?

  1. 센서
  2. 푸시버튼 스위치
  3. 열동 과전류 계전기의 접점
  4. 전자접촉기
(정답률: 53%)
  • PLC의 입력측은 외부의 상태 신호를 받아들이는 센서, 푸시버튼 스위치, 열동 과전류 계전기의 접점 등이 해당됩니다.

    오답 노트
    전자접촉기는 PLC의 내부 연산 결과를 받아 실제로 기기를 구동시키는 출력부(Output)에 해당합니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 임펠러(impeller) 흡입구에 의하여 송풍기를 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 편 흡입형
  2. 양 흡입형
  3. 구름체 흡입형
  4. 양쪽 흐름 다단형
(정답률: 75%)
  • 송풍기는 임펠러 흡입구의 형태와 위치에 따라 편 흡입형, 양 흡입형, 양쪽 흐름 다단형으로 분류합니다. 구름체 흡입형은 임펠러 흡입구에 의한 분류 체계에 해당하지 않습니다.
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62. 고착 또는 부러진 볼트의 분해법으로 거리가 먼 것은?

  1. 너트를 두드려 푸는 방법
  2. 너트를 잘라 넓히는 방법
  3. 가스 용접기로 가열하는 방법
  4. 스크루 엑스트랙터를 사용하는 방법
(정답률: 69%)
  • 고착되거나 부러진 볼트를 제거하기 위해서는 너트를 두드려 충격을 주거나, 너트를 절단하여 넓히거나, 스크루 엑스트랙터와 같은 전용 공구를 사용하여 뽑아내야 합니다. 가스 용접기로 가열하는 방법은 일반적인 볼트 분해법의 표준 절차와 거리가 멉니다.
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63. V 벨트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. V 벨트는 속도비가 큰 경우의 동력전달에 좋다.
  2. 비교적 작은 장력으로써 큰 회전력을 얻을 수 있다.
  3. V 벨트의 종류에는 A, B, C, D, E의 다섯 가지만 있다.
  4. V 벨트는 사다리꼴의 단면을 가지고, 이음매가 없는 고리 모양이다.
(정답률: 87%)
  • V 벨트는 단면이 사다리꼴인 고리 모양의 벨트로, 작은 장력으로도 큰 회전력을 전달할 수 있어 속도비가 큰 동력 전달에 유리합니다.

    오답 노트
    V 벨트의 종류에는 A, B, C, D, E 외에 M형이 포함되어 총 6가지 종류가 존재합니다.
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64. 다음 중 전동기 기동불능의 원인이 아닌 것은?

  1. 전선의 단선
  2. 과부하계전기의 작동
  3. 기계적 과부하
  4. 정전류 및 정전압 발생
(정답률: 71%)
  • 전동기가 기동되지 않는 원인은 전원 공급 차단이나 기계적 저항 때문입니다. 전선의 단선, 과부하계전기의 작동, 기계적 과부하는 모두 전동기의 회전을 방해하거나 전원을 차단하는 직접적인 원인이 되지만, 정전류 및 정전압 발생은 기동 불능의 일반적인 원인으로 보기 어렵습니다.
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65. 기어 피치원의 지름을 D, 원주피치를 P라고 하면 기어의 잇수 Z를 구하는 식은?

  1. Z = πD / P
  2. Z = 25.4 / PD
  3. Z = 25.4π / P
  4. Z = D / πP
(정답률: 70%)
  • 기어의 잇수는 피치원의 둘레(원주)를 원주피치로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{\pi D}{P}$ 잇수 = 피치원 둘레 / 원주피치
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{\pi D}{P}$
    ③ [최종 결과] $Z = \frac{\pi D}{P}$
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66. 펌프 성능에 관한 몇 가지 일반원리를 나타낼 수 있는 성능곡선에 나타나지 않는 성능 값은?

  1. 효율
  2. 축동력
  3. 전양정
  4. 비교회전도
(정답률: 69%)
  • 펌프의 성능곡선은 일반적으로 전양정, 축동력, 효율 등을 나타내어 펌프의 특성을 분석하며, 비교회전도는 곡선에 직접적으로 나타나는 성능 값이 아닙니다.
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67. 고정 커플링 중 원통 커플링에 속하지 않는 것은?

  1. 머프 커플링
  2. 플랜지 커플링
  3. 셀러 커플링
  4. 마찰원통 커플링
(정답률: 55%)
  • 플랜지 커플링은 확실한 동력 전달과 고속 정밀 회전축(축 지름 $200\text{mm}$이상)에 사용되는 커플링으로, 원통 커플링 분류에 속하지 않습니다.
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68. 펌프의 캐비테이션 방지책으로 적합한 것은?

  1. 펌프의 흡입양정을 되도록 높게 한다.
  2. 펌프의 회전속도를 되도록 높게 한다.
  3. 단 흡입 펌프이면 양 흡입 펌프로 사용한다.
  4. 유효흡입수두를 필요흡입수두보다 작게 한다.
(정답률: 76%)
  • 캐비테이션을 방지하기 위해서는 흡입 조건을 개선해야 하며, 단 흡입 펌프를 양 흡입 펌프로 변경하면 흡입 손실을 줄여 공동현상을 억제할 수 있습니다.

    오답 노트
    흡입양정 높게: 양정을 낮춰야 함
    회전속도 높게: 회전수를 낮춰야 함
    유효흡입수두 작게: 유효흡입수두가 필요흡입수두보다 커야 함
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69. 기계 운전 중에 가장 양호한 동심상태를 유지하기 위한 작업은?

  1. 분해작업
  2. 센터링작업
  3. 끼워맞춤작업
  4. 열박음작업
(정답률: 81%)
  • 기계의 회전축들이 동일한 중심선상에 놓이도록 조정하여 진동과 마모를 방지하는 작업을 센터링작업이라고 합니다.
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70. 사이클로이드 감속기의 윤활 방법 중 옳은 것은?

  1. 1kW 이하의 소형에는 그리스, 그 이상의 것은 적하급유 방법이 쓰인다.
  2. 1kW 이하의 소형에는 적하급유 방법, 그 이상의 것은 그리스가 사용된다.
  3. 1kW 이하의 소형에는 그리스, 그 이상의 것은 유욕(油慾) 윤활방법이 쓰인다.
  4. 1kW 이하의 소형에는 유욕(油慾) 윤활방법, 그 이상의 것은 그리스가 사용된다.
(정답률: 67%)
  • 사이클로이드 감속기의 윤활은 용량에 따라 구분합니다. $1\text{kW}$이하의 소형 기기에는 그리스를 사용하고, 그 이상의 대형 기기에는 유욕(油慾) 윤활 방법을 적용합니다.
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71. 수도, 가스, 배수관 등에 사용되고 있는 주철관이 강관에 비하여 우수한 점은?

  1. 충격에 강하고 수명이 길다.
  2. 내식성이 우수하고 가격이 저렴하다.
  3. 비중이 작고 높은 내압에 잘 견딘다.
  4. 내약품성, 열전도성, 용접성이 좋다.
(정답률: 81%)
  • 주철관은 강관에 비해 부식에 견디는 성질인 내식성이 우수하며, 재료비가 저렴하여 수도나 가스관 등에 널리 사용됩니다.
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72. 다단 원심 펌프에서 수평 분할형과 수직 분할형에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 수평 분할형은 분해점검이 약간 불편하나 고압 용기에 적당하다.
  2. 수직 분할형은 분해점검이 약간 불편하며 고압 용기에 부적당하다.
  3. 수직 분할형은 분해점검이 쉬우나 고압일 경우에는 위아래 면이 누설되기 쉽다.
  4. 수평 분할형은 분해점검이 쉬우나 고압일 경우에는 위아래 면이 누설되기 쉽다.
(정답률: 55%)
  • 수평 분할형은 구조상 분해점검이 매우 수월하지만, 고압 환경에서는 위아래 분할면 사이로 유체가 누설되기 쉬운 단점이 있습니다.

    오답 노트
    수직 분할형: 분해점검은 약간 불편하지만 고압 용기에 적합함
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73. 관의 이음에서 분해조립이 편리하고 산업배관에 많이 사용되며, 관의 직경이 비교적 클 경우, 내압이 높을 경우에 볼트와 너트를 사용하는 이음은?

  1. 신축 이음
  2. 유니언 이음
  3. 플랜지 이음
  4. 턱걸이 이음
(정답률: 76%)
  • 플랜지 이음은 관의 직경이 크고 내압이 높은 산업 배관에서 주로 사용되며, 볼트와 너트를 이용해 체결하므로 분해와 조립이 매우 편리한 것이 특징입니다.
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74. 밸브 판이 흐림에 대하여 직각으로 놓여 지며, 밸브 시트에 대하여 미끄럼 운동을 하는 구조이며, 흐름에 대한 유체의 저항이 적은 밸브는?

  1. 스톱 밸브
  2. 슬루스 밸브
  3. 감압 밸브
  4. 글로브 밸브
(정답률: 78%)
  • 슬루스 밸브는 밸브 판이 유체의 흐름에 직각으로 놓이며 시트 위를 미끄러지듯 운동하는 구조로, 유체의 흐름 저항이 매우 적은 것이 특징입니다.
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75. 일반적으로 베어링 끼워맞춤 시 올바른 방법은?

  1. 내륜과 축의 중간 끼워맞춤
  2. 내륜과 축의 헐거운 끼워맞춤
  3. 외륜과 하우징의 억지 끼워맞춤
  4. 외륜과 하우징의 헐거운 끼워맞춤
(정답률: 60%)
  • 일반적으로 베어링 조립 시, 하우징에 외륜을 끼워 넣을 때는 조립 편의성과 정밀도를 위해 $H7$ 공차를 적용하는 헐거운 끼워맞춤 방식을 사용합니다.
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76. 기어 손상의 분류 중 피칭과 관련이 있는 것은?

  1. 마모
  2. 소성항복
  3. 용착
  4. 표면피로
(정답률: 66%)
  • 피칭은 기어 표면에 미세한 균열이 발생하고, 그 틈으로 윤활유가 들어가 고압이 형성되면서 표면 일부가 떨어져 나가는 현상으로, 이는 전형적인 표면피로 현상에 해당합니다.

    오답 노트
    용착: 스코어링 현상이 주요 원인입니다.
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77. 키 맞춤을 위해 보스의 구멍 지름을 포함한 홈의 깊이를 측정할 때 적합한 측정기는?

  1. 강철자
  2. 마이크로미터
  3. 틈새게이지
  4. 버니어 캘리퍼스
(정답률: 82%)
  • 보스의 구멍 지름과 같은 내경 측정 및 홈의 깊이 측정에는 다목적으로 사용 가능한 버니어 캘리퍼스가 가장 적합합니다.
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78. 기어 감속기 중 평행축형 감속기가 아닌 것은?

  1. 웜 기어 감속기
  2. 스퍼 기어 감속기
  3. 헬러컬 기어 감속기
  4. 더블 헬리컬 기어 감속기
(정답률: 79%)
  • 기어 감속기는 축의 배치 형태에 따라 분류됩니다. 웜 기어 감속기는 두 축이 서로 교차하지 않고 어긋나 있는 이물림 축형에 해당하므로 평행축형이 아닙니다.

    오답 노트
    스퍼 기어, 헬리컬 기어, 더블 헬리컬 기어: 모두 축이 서로 평행한 평행축형 기어입니다.
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79. 유체의 역류를 방지하기 위하여 사용되는 밸브는?

  1. 볼 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 앵글 밸브
  4. 글로브 밸브
(정답률: 85%)
  • 체크 밸브는 유체가 한쪽 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향으로 흐르는 역류를 자동으로 차단하여 방지하는 밸브입니다.
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80. 무거운 기계나 전동기를 들어 올릴 때 로프, 체인, 훅 등을 거는데 사용되는 볼트는?

  1. 아이볼트
  2. 충격볼트
  3. 기초볼트
  4. 스테이볼트
(정답률: 73%)
  • 아이볼트는 머리 부분이 고리(Eye) 모양으로 되어 있어, 무거운 기계나 전동기를 들어 올릴 때 로프, 체인, 훅 등을 걸어 인양하기 위해 사용하는 볼트입니다.
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