설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

설비보전산업기사 2015-03-08 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2015-03-08 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 공압 모터의 장점이 아닌 것은?

  1. 에너지 변환 효율이 매우 높다.
  2. 폭발의 위험성이 있는 곳에서도 안전하다.
  3. 회전수와 토크를 자유롭게 조정할 수 있다.
  4. 다른 원동기에 비해 온도, 습도의 영항이 작다.
(정답률: 77%)
  • 공압 모터는 구조가 간단하고 방폭 지역에서 안전하며 제어가 용이하지만, 공기의 압축성으로 인해 에너지 변환 효율이 매우 낮다는 단점이 있습니다.
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2. 그림과 같은 회로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 미터인 (Meter-in) 방식의 전진 속도 조절 회로이다.
  2. 미터인 (Meter-in) 방식의 후진 속도 조절 회로이다.
  3. 미터아웃(Meter-Out) 방식의 전진 속도 조절 회로이다.
  4. 미터아웃(Meter-Out) 방식의 후진 속도 조절 회로이다.
(정답률: 76%)
  • 제시된 회로 를 분석하면, 속도 조절 밸브가 실린더로 들어가는 공기의 흐름을 제어하고 있으며, 밸브의 위치상 전진 시의 유량을 조절하고 있습니다. 이처럼 실린더로 유입되는 유량을 조절하여 속도를 제어하는 방식을 미터인 (Meter-in) 방식이라고 합니다.
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3. 그림의 변위-단계선도에서 실린더 A, B의 작동순서는?

  1. 실린더A전진 - 실린더A후진 - 실린더B전진 - 실린더B후진
  2. 실린더A전진 - 실린더B후진 - 실린더A후진 - 실린더B후진
  3. 실린더B전진 - 실린더B후진 - 실린더A전진 - 실린더A후진
  4. 실린더A전진 - 실린더B전진 - 실린더B후진 - 실린더A후진
(정답률: 93%)
  • 변위-단계선도에서 그래프가 위로 올라가면 전진, 아래로 내려가면 후진을 의미합니다.
    그래프의 시간 흐름에 따라 분석하면 다음과 같습니다.
    1. 실린더 A의 그래프가 먼저 상승하므로 실린더A전진
    2. 이어 실린더 B의 그래프가 상승하므로 실린더B전진
    3. 실린더 B의 그래프가 먼저 하강하므로 실린더B후진
    4. 마지막으로 실린더 A의 그래프가 하강하므로 실린더A후진
    따라서 작동순서는 실린더A전진 - 실린더B전진 - 실린더B후진 - 실린더A후진입니다.
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4. 공기의 압력이 일정할 때 온도와 체적과의 관계로 옳은 것은?

  1. 공기의 체적은 온도에 정비례한다.
  2. 공기의 체적은 온도에 반비례한다.
  3. 공기의 체적은 온도의 제곱에 정비례한다.
  4. 공기의 체적은 온도의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 77%)
  • 샤를의 법칙에 따라 기체의 압력이 일정할 때, 기체의 체적은 절대온도에 정비례하여 증가합니다.
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5. 펌프의 토출랑이 15ℓ/min 이고 유압실린더에서의 피스톤직경이 32mm, 배관경이 6mm일 때 배관에서의 유속(A)과 피스톤의 전진속도(B)는 각각 몇 m/sec 인가?

  1. (A) 0.88 (B) 0.03
  2. (A) 5.31 (B) 1.87
  3. (A) 8.84 (B) 0.31
  4. (A) 53.1 (B) 18.7
(정답률: 64%)
  • 유량 공식 $Q = AV$를 이용하여 유속과 피스톤 속도를 구합니다. 먼저 유량 $Q$를 $m^3/sec$ 단위로 환산하면 $15 \times 10^{-3} / 60 = 0.00025$ 입니다.
    (A) 배관 유속 ($D=6mm$)
    ① $V = \frac{Q}{\frac{\pi D^2}{4}}$
    ② $V = \frac{0.00025}{\frac{\pi \times (0.006)^2}{4}}$
    ③ $V = 8.84$
    (B) 피스톤 속도 ($D=32mm$)
    ① $V = \frac{Q}{\frac{\pi D^2}{4}}$
    ② $V = \frac{0.00025}{\frac{\pi \times (0.032)^2}{4}}$
    ③ $V = 0.31$
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6. 교축 밸브에 체크 밸브를 붙인 것으로 공압 회로에서 실린더의 속도를 제어하기 위한 밸브는?

  1. 급속 배기 밸브
  2. 한방향 유량제어 밸브
  3. 방향 제어 밸브
  4. 양방향 유량제어 밸브
(정답률: 68%)
  • 교축 밸브와 체크 밸브가 결합된 형태로, 유량을 제한함과 동시에 흐름 방향을 제어하여 실린더의 속도를 정밀하게 조절하는 밸브는 한방향 유량제어 밸브입니다.
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7. 비접촉식 공압 근접센서의 원리는?

  1. 파스칼의 원리
  2. 에너지 보존의 법칙
  3. 자유분사 원리
  4. 뉴턴의 운동 방정식
(정답률: 65%)
  • 비접촉식 공압 근접센서는 공기를 분사하여 물체의 유무를 감지하는 자유분사 원리를 이용하며, 이에 따라 배압형, 반사형, 와류형 등으로 구분됩니다.
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8. 그림과 같은 회로의 명칭은? (단, A, B는 입력, C는 출력이다.)

  1. AND
  2. NOT
  3. NOR
  4. NAND
(정답률: 63%)
  • 제시된 회로 는 NOR 회로입니다. 이는 2개 이상의 입력단 중 어느 하나라도 입력이 있으면 출력이 나오지 않으며, 모든 입력단에 입력이 없는 경우에만 출력단에 출력이 나타나는 NOT OR 기능을 수행합니다.
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9. 유압장치 작동 중 관로의 흐름이 밸브 등에 의해 순간적으로 차단될 때, 유체의 운동에너지가 탄성에너지로 변하여 나쁜 영향을 미치는 것은?

  1. 오리피스(orifice)
  2. 채터링 (chattering)
  3. 캐비테이션(cavitation)
  4. 서지압력(surge pressure)
(정답률: 65%)
  • 유체의 흐름이 갑자기 차단될 때 운동에너지가 탄성에너지로 변하며 발생하는 충격 압력을 서지압력(surge pressure)이라고 합니다.

    오답 노트
    오리피스: 관로 면적을 줄인 교축 기구
    채터링: 밸브 시트를 두드리는 자력 진동 현상
    캐비테이션: 압력 저하로 인해 기포가 발생하는 현상
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10. 진공 발생기에서 진공이 형성되는 원리와 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 샤를의 법칙
  2. 보일의 법칙
  3. 파스칼의 원리
  4. 벤츄리 원리
(정답률: 66%)
  • 유체가 좁은 통로를 지날 때 유속이 증가하고 압력이 낮아지는 벤츄리 원리를 이용하여 진공을 형성합니다.

    오답 노트
    샤를의 법칙: 온도와 체적의 비례 관계
    보일의 법칙: 압력과 체적의 반비례 관계
    파스칼의 원리: 밀폐 유체 내 압력의 동일 전달
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11. 유도 전동기의 회전속도에 영향을 주지 못하는 것은?

  1. 극수
  2. 슬립(slip)
  3. 주파수
  4. 정전기
(정답률: 74%)
  • 유도 전동기의 회전속도는 주파수, 극수, 그리고 슬립에 의해 결정됩니다. 반면 정전기는 정지해 있는 전하에 의해 발생하는 물리적 현상으로, 전동기의 회전 속도와는 아무런 상관이 없습니다.
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12. 유압 실린더에서 면적비가 1 : 0.5 (피스톤측 면적 : 피스톤 로드측 면적)이라면 유랑이 일정할 때 피스톤의 후진운동속도는 전진운동속도의 몇 배 인가?

  1. 0.5
  2. 1.5
  3. 2
  4. 3
(정답률: 73%)
  • 유량($Q$)이 일정할 때, 속도($v$)는 단면적($A$)에 반비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{Q}{A}$
    ② [숫자 대입] $\frac{v_{back}}{v_{forward}} = \frac{A_{forward}}{A_{back}} = \frac{1}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $2$
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13. PLC를 이용하여 시스템을 제어하는 과정에서 프로그램 에러를 찾아내어 수정하는 작업은?

  1. 코딩
  2. 디버깅
  3. 모니터링
  4. 프로그래밍
(정답률: 87%)
  • 프로그램 작성 후 실행 과정에서 발생하는 에러(Bug)를 찾아내어 수정하는 작업을 디버깅이라고 합니다.
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14. 서미스터의 분류에 해당되지 않는 것은?

  1. NTC
  2. PNP
  3. CTR
  4. PTC
(정답률: 76%)
  • 서미스터는 온도에 따라 저항값이 변하는 소자로, 온도 계수에 따라 NTC(부특성), PTC(정특성), CTR(임계특성)로 분류됩니다.

    오답 노트
    PNP: 트랜지스터의 한 종류임
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15. 유압시스템에 사용되는 작동유에 대한 수분의 영향과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 밀봉작용이 저하된다.
  2. 작동유의 방청성을 저하시킨다.
  3. 금속 촉매 작용을 저하시킨다.
  4. 작동유의 산화 및 열화를 촉진시킨다.
(정답률: 63%)
  • 작동유에 수분이 혼입되면 산화 및 열화가 촉진되고 방청성과 밀봉작용이 저하되지만, 금속 촉매 작용은 오히려 활성화됩니다.

    오답 노트
    금속 촉매 작용을 저하시킨다: 수분은 촉매 작용을 활성화시킴
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16. 공압시스템에서 공급 유량부족으로 인한 고장 발생 상황으로 옳은 것은?

  1. 갑작스런 압력강하로 실린더가 충분한 추력을 발생시킬 수 없다.
  2. 밸브가 고착을 일으켜 제대로 동작이 일어나지 못하게 한다.
  3. 과도한 마찰이나 스프링의 손상으로 기계적 스위칭 동작에 이상이 발생한다.
  4. 반지름 방향의 하중이 작용하면 피스톤로드 베어링이 빨리 마모된다.
(정답률: 73%)
  • 공급 유량이 부족하면 시스템 내에 갑작스러운 압력강하가 발생하며, 이로 인해 실린더가 필요한 추력을 충분히 생성하지 못해 고장이 발생합니다.
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17. PLC(Programmable Logic Control)는 다음 중 어느 영역을 담당하는 장치인가?

  1. 센서(sensor)
  2. 엑추에이터(actuator)
  3. 프로세서(processor)
  4. 소프트웨어(software)
(정답률: 81%)
  • PLC는 디지털 동작을 수행하는 전자장치로서, 컴퓨터의 명령을 해독하고 실행하는 프로세서(processor) 영역을 담당합니다.
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18. 빛을 이용하는 센서로 사용되는 것만을 나열한 것은?

  1. 열전쌍, 초전 센서
  2. 포토 커플러, 조도센서
  3. 초음파 센서, 차동 트랜스
  4. 초음파 센서, 파이로 센서
(정답률: 88%)
  • 빛(광) 에너지를 전기 신호로 변환하거나 빛을 이용해 신호를 전달하는 센서를 찾는 문제입니다. 포토 커플러는 빛을 이용해 전기적으로 절연된 신호를 전달하며, 조도센서는 빛의 세기를 감지하는 대표적인 광센서입니다.

    오답 노트
    열전쌍, 초전 센서: 열 감지 센서
    초음파 센서: 음파 이용 센서
    차동 트랜스: 자기장 이용 센서
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19. 단동 실린더에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 피스톤의 전진 및 후진운동을 통해 일을 해야 할 경우 사용한다.
  2. 피스톤의 귀환은 내장된 스프링의 힘으로 이루어진다.
  3. 공압의 경우, 귀환 스프링으로 인하여 최대 행정거리가 100[mm] 정도로 제한된다.
  4. 공압의 경우, 귀환장치로 탄력있는 인조고무를 사용하기도 한다.
(정답률: 67%)
  • 단동 실린더는 공압이나 유압으로 한쪽 방향으로만 일을 하고, 복귀는 스프링이나 외력에 의해 이루어지는 구조입니다.

    오답 노트
    피스톤의 전진 및 후진운동을 통해 일을 해야 할 경우: 양방향 모두 동력을 가해 일을 수행하는 복동 실린더에 대한 설명입니다.
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20. 제어신호의 간섭을 제거하기 위하여 캐스케이드 회로 설계방법을 이용하었을 때의 특징이 아닌 것은?

  1. 오버센터 작동기구를 사용한다.
  2. 특정한 밸브를 사용하지 않고 일반적인 밸브를 사용한다.
  3. 입력신호와 출력신호가 각각 대응되어 제어의 신뢰성이 보장된다.
  4. 제어회로가 복잡하여 밸브가 많아지면 회로 내의 입력 강화로 인한 스위칭 시간의 지연과 배선이 복잡해진다.
(정답률: 49%)
  • 캐스케이드 회로는 제어 신호의 중복을 제거하여 간섭을 방지하는 설계 방법으로, 일반적인 밸브를 사용하여 신뢰성을 높이고 입력과 출력을 대응시키는 특징이 있습니다. 하지만 회로가 복잡해지면 밸브 수가 증가하여 스위칭 지연과 배선 복잡도가 증가합니다.

    오답 노트
    오버센터 작동기구: 캐스케이드 회로의 설계 특징이 아닌 기계적 메커니즘입니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 설비 보전 조직 설계 시 고려 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 생산 형태
  2. 설비의 특징
  3. 생산제품의 특성
  4. 기업 경영 방식
(정답률: 86%)
  • 설비 보전 조직을 설계할 때는 실제 설비의 운용 환경과 특성을 반영해야 하므로 생산 형태, 설비의 특징, 생산제품의 특성을 핵심적으로 고려해야 합니다. 기업 경영 방식은 조직의 전반적인 운영 철학에는 영향을 줄 수 있으나, 구체적인 보전 조직 설계의 직접적인 기술적 고려 사항으로는 거리가 멉니다.
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22. 사람이 가청할 수 있는 최소 가청음의 세기[W/m2]는? (단, W/m2 = 음향출력/표면적)

  1. 10-12
  2. 20-12
  3. 100-12
  4. 200-12
(정답률: 82%)
  • 사람이 들을 수 있는 가장 작은 소리의 세기인 최소 가청음의 세기(기준 음압 레벨)는 물리적으로 정의된 상수 값입니다.
    ① [기본 공식] $I_0 = 10^{-12} \text{ W/m}^2$
    ② [숫자 대입] $I_0 = 10^{-12}$
    ③ [최종 결과] $I_0 = 10^{-12}$
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23. 문제 해결방식에 대한 순서로 ( ) 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉠ 현상 파악, ㉡ 효과 파악
  2. ㉠ 현상 파악, ㉡ 개선 활동
  3. ㉠ 문제 분석, ㉡ 개선 활동
  4. ㉠ 문제 분석, ㉡ 데이터 정리
(정답률: 68%)
  • 해결의 일반적인 순서는 테마 선정 후 현재 상태를 정확히 아는 현상 파악이 우선이며, 대책 실시 후에는 그 결과가 얼마나 개선되었는지 확인하는 효과 파악 단계가 필요합니다.
    순서: 테마 선정 $\rightarrow$ 현상 파악 $\rightarrow$ 목표 설정 $\rightarrow$ 활동 계획 입안 $\rightarrow$ 요인 분석 $\rightarrow$ 대책 검토 및 실시 $\rightarrow$ 효과 파악 $\rightarrow$ 표준화 및 사후관리
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24. 보전용 자재의 재고문제에 관한 정량발주방식의 형태 중 주문량과 주문점을 균등하게 한 것으로서 용량이 같은 저장 용기를 교대로 사용하는 방식은?

  1. Double - Bin 방식
  2. 추출후 발주법
  3. 사용고 발주방식
  4. 정기 발주 방식
(정답률: 75%)
  • 정량발주방식 중 용량이 동일한 두 개의 저장 용기를 사용하여, 하나를 다 쓰면 다른 하나를 사용하는 동안 보충 주문을 하는 효율적인 재고 관리 방식은 Double - Bin 방식입니다.

    오답 노트
    사용고 발주방식: 항상 일정량을 유지하는 방식
    정기 발주 방식: 발주 시기는 일정하지만 수량은 변동되는 방식
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25. 회전기계의 정격 회전속도가 1800rpm 일 때 이설비가 5400rpm 의 진동성분을 발생한다면 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 30Hz 진동 성분이다.
  2. 60Hz 진동 성분이다.
  3. 1차 배수 성분이다.
  4. 3차 배수 성분이다.
(정답률: 80%)
  • 회전기계에서 발생하는 진동 성분은 정격 회전속도에 대한 배수로 나타냅니다. 발생 진동속도를 정격 회전속도로 나누어 배수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{배수} = \frac{\text{발생 진동속도}}{\text{정격 회전속도}}$
    ② [숫자 대입] $\text{배수} = \frac{5400}{1800}$
    ③ [최종 결과] $\text{배수} = 3$
    따라서 3차 배수 성분입니다.
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26. 진동 차단기의 변위가 걸리는 힘에 비례할 때 시스템의 고유진동수(ω)와 정적 변위(δ)와의 관계식으로 옳은 것은?

  1. ω = 5π/δ
  2. ω = 5πδ
  3. ω = 10π/δ
  4. ω = 10π/√δ
(정답률: 69%)
  • 시스템의 고유진동수 $\omega$는 강성 $k$와 질량 $m$의 관계식 $\omega = \sqrt{k/m}$에서 유도됩니다. 정적 변위 $\delta$는 $\delta = mg/k$이므로, $k/m = g/\delta$가 성립합니다. 중력가속도 $g$를 약 $10\pi^2$ (또는 $9.8$의 근사치)로 계산하여 대입하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\omega = \sqrt{\frac{g}{\delta}}$
    ② [숫자 대입] $\omega = \sqrt{\frac{10\pi^2}{\delta}}$
    ③ [최종 결과] $\omega = \frac{10\pi}{\sqrt{\delta}}$
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27. 등청감곡선(equal loudness contours)이란?

  1. 소음의 크기를 음압에 따라 표시한 곡선
  2. 사람이 귀로 듣는 같은 크기의 음압을 주파수별로 구하여 작성한 곡선
  3. 정상 청력을 가진 사람이 1000Hz에서 들을 수 있는 최소 음압의 실효치
  4. 음의 진행방향에 수직하는 단위 면적을 단위시간에 통과하는 음에너지 양
(정답률: 74%)
  • 등청감곡선은 인간의 청각 특성상 주파수에 따라 느끼는 소리의 크기가 다르기 때문에, 사람이 귀로 듣기에 동일한 크기로 느껴지는 음압을 주파수별로 연결하여 나타낸 곡선입니다.

    오답 노트
    소음의 크기를 음압에 따라 표시한 곡선: 단순 음압 레벨 표시
    1000Hz에서 들을 수 있는 최소 음압: 청력 역치(Hearing Threshold)
    단위 면적을 통과하는 음에너지 양: 음강(Sound Intensity)
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28. 설비진단 기법 증 진동 분석법으로 알 수 없는 것은?

  1. 송풍기의 언밸런스(unbalance)
  2. 설비의 피로에 의한 수명을 해석
  3. 유압 밸브의 누설(Ieak) 진단
  4. 베어링의 결함
(정답률: 64%)
  • 진동 분석법은 회전체나 기계 장치에서 발생하는 진동 패턴을 분석하여 기계적 결함을 찾아내는 기법입니다.
    송풍기의 언밸런스, 베어링 결함, 유압 밸브 누설 등은 진동의 변화로 감지할 수 있으나, 설비의 피로에 의한 수명 해석은 재료 역학적 분석이나 파괴 역학적 접근이 필요한 영역으로 단순 진동 분석만으로는 알 수 없습니다.
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29. 설비관리기능 중 지원기능으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 보전인력관리 및 교육훈련
  2. 보전자재 선정 및 구매
  3. 포장, 자재취급, 저장 및 수송
  4. 부품대체(교체) 분석
(정답률: 71%)
  • 설비관리의 지원기능은 보전 활동이 원활하게 이루어지도록 돕는 인력, 자재, 물류 관리 등을 의미합니다.
    부품대체(교체) 분석은 설비의 성능 개선이나 고장 원인 분석을 통한 기술적 판단이 필요하므로 지원기능이 아닌 기술기능에 해당합니다.
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30. 손상된 기어에서 나타나는 주파수의 특징은?

  1. 축회전 주파수가 나타난다.
  2. 축회전 주파수의 배수로 나타난다.
  3. 축회전 주파수의 분수로 나타난다.
  4. 축회전 주파수×기어 잇수로 나타난다.
(정답률: 79%)
  • 기어의 치형 손상이나 결함이 있을 경우, 기어가 1회전 할 때마다 손상된 치아가 맞물리는 횟수는 기어의 잇수와 같습니다. 따라서 진동 주파수는 축회전 주파수에 기어 잇수를 곱한 값으로 나타납니다.
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31. 설비투자의 경제성 평가에 있어서 각 대안의 미래의 모든 수입과 지출을 일정 동일 액으로 바꿔서 비교 평가하는 방법은?

  1. 연차등가액법
  2. 수익률법
  3. 현가비교법
  4. 자본회수기간법
(정답률: 65%)
  • 연차등가액법은 서로 다른 투자 대안의 미래 수입과 지출을 동일한 연간 금액으로 환산하여 경제성을 비교 평가하는 방법입니다.
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32. 소음원으로부터 거리를 2배 증가시키면 음압도(dB)는 어떻게 변하는가?

  1. 2배 증가한다.
  2. 1/2로 감소한다.
  3. 6dB 증가한다.
  4. 6dB 감소한다.
(정답률: 77%)
  • 점음원으로부터 거리가 멀어질 때 음압 레벨의 변화는 상용로그 함수를 따르며, 거리가 2배 증가하면 약 $6\text{dB}$가 감소합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta L = 20 \log_{10} \frac{r_1}{r_2}$
    ② [숫자 대입] $\Delta L = 20 \log_{10} \frac{1}{2}$
    ③ [최종 결과] $\Delta L = -6.02\text{dB}$
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33. 설비 관리 조직의 계획상 고려되어야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제품의 품질
  2. 설비의 특징
  3. 지리적 조건
  4. 외주 이용도
(정답률: 71%)
  • 설비 관리 조직 계획 시에는 설비의 특징, 지리적 조건, 외주 이용도 등 관리 효율성을 높이는 요소를 고려해야 합니다.

    오답 노트
    제품의 품질: 관리 조직 계획 단계가 아닌 생산 공정 및 품질 관리 단계에서 고려할 사항입니다.
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34. 라인별 배치라고도 하며, 공정의 계열에 따라 각 공정에 필요한 기계가 배치되고 대량생산에 적합한 설비배치는?

  1. 기능별 배치
  2. 제품별 배치
  3. 혼합별 배치
  4. 제품 고정형 배치
(정답률: 81%)
  • 제품별 배치는 공정 순서에 따라 기계를 배치하는 라인별 배치 방식으로, 표준화된 제품의 대량생산에 가장 적합한 효율적인 배치 방법입니다.
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35. 정현파 신호에서 양진폭(peak to peak) 은 피크 진폭 값의 몇 배인가?

  3. 1배
  4. 2배
(정답률: 59%)
  • 정현파에서 양진폭(Peak-to-Peak)은 최댓값(+)부터 최솟값(-)까지의 전체 폭을 의미하므로, 중심에서 피크까지의 거리인 피크 진폭의 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $V_{p-p} = 2 \times V_{p}$
    ② [숫자 대입] $V_{p-p} = 2 \times V_{p}$
    ③ [최종 결과] $2\text{배}$
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36. 시스템을 구성하는 요소 중 피드백에 속하는 것은?

  1. 원료
  2. 제품
  3. 제품 특성의 측정치
  4. 설비
(정답률: 75%)
  • 시스템 구성 요소의 흐름을 보면 원료는 투입, 설비는 처리기구, 제품은 산출에 해당하며, 산출된 제품의 특성을 측정하여 다시 입력 단계로 보내는 제품 특성의 측정치가 피드백에 해당합니다.
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37. 설비보전표준의 분류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 설비 검사 표준
  2. 설비 성능 표준
  3. 정비 표준
  4. 수리 표준
(정답률: 75%)
  • 설비보전표준은 설비 검사 표준, 정비 표준, 수리 표준 등으로 분류됩니다. 설비 성능 표준이 아니라 제품 성능 표준이 올바른 개념입니다.
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38. 설비관리의 기능과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 실행 기능
  2. 기술 기능
  3. 개발 기능
  4. 일반관리 기능
(정답률: 81%)
  • 설비관리의 주요 기능은 설비를 효율적으로 운영하기 위한 실행, 기술, 일반관리 기능으로 구성됩니다. 개발 기능은 설비관리의 직접적인 운영 기능보다는 연구개발 영역에 해당하므로 거리가 멉니다.
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39. 다음 진동 측정용 센서 중 접촉형은?

  1. 압전형
  2. 용량형
  3. 와전류형
  4. 전자 광학식
(정답률: 75%)
  • 진동 센서 중 압전형은 가속도를 검출하기 위해 측정 대상에 직접 부착하는 대표적인 접촉형 센서입니다.

    오답 노트
    와전류형, 용량형, 전자 광학식: 측정 대상과 떨어져 측정하는 비접촉형(변위 검출형)
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40. 설비를 만족한 상태로 유지하여 막을 수 있었던 생산상의 손실을 기회손실이라 하는데 이러한 기회손실에 해당하지 않는 것은?

  1. 휴지손실
  2. 준비손실
  3. 회복손실
  4. 재고손실
(정답률: 67%)
  • 기회손실은 설비 고장이나 성능 저하로 인해 생산하지 못한 손실을 의미하며, 휴지손실, 준비손실, 회복손실 등이 이에 해당합니다. 반면 재고손실은 물품의 보관 및 관리 과정에서 발생하는 손실로 기회손실의 범주에 포함되지 않습니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 진리표의 논리회로는?

  1. AND
  2. OR
  3. NOR
  4. NAND
(정답률: 74%)
  • 제시된 진리표 를 보면 입력 중 하나라도 1일 때 출력이 1이 되는 논리 구조를 가지고 있으므로 이는 OR 회로의 특성입니다.

    오답 노트
    AND: 모든 입력이 1일 때만 출력 1
    NAND: OR의 반대 논리 (1110)
    NOR: 모든 입력이 0일 때만 출력 1
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42. 절연저항 측정 시 가장 많이 사용되는 계기는?

  1. 메거
  2. 캘빈더블
  3. 휘트스톤 브리지
  4. 코올라시 브리지
(정답률: 88%)
  • 절연저항은 매우 높은 저항값을 측정해야 하므로, 고전압을 인가하여 측정할 수 있는 전용 계기인 메거를 사용합니다.
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43. 시퀀스도 작성방법의 설명으로 틀린 것은?

  1. 각 기기는 전원이 투입되어 작동되는 상태로 작성한다.
  2. 각 기호는 전원이 투입되지 않은 상태로 작성한다.
  3. 기기명으로 첨가시키는 문자기호는 시퀀스제어 기호를 사용한다.
  4. 각 접속선은 동작순서에 따라 좌로부터 우로 배열하여 그린다.
(정답률: 72%)
  • 시퀀스도는 회로의 기본 상태를 나타내야 하므로, 모든 기기는 전원이 투입되지 않은 초기 상태(비작동 상태)를 기준으로 작성하는 것이 원칙입니다.
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44. 프로세스 제어에 속하지 않는 것은?

  1. 압력
  2. 유량
  3. 온도
  4. 자세
(정답률: 86%)
  • 프로세스 제어는 화학 공정 등에서 온도, 압력, 유량, 액위와 같은 물리적 상태량을 제어하는 것을 말하며, 자세 제어는 일반적인 프로세스 제어 범위에 속하지 않습니다.
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45. 전동밸브의 제어성을 양호하게 하기 위하여 사용되는 포지셔너(positioner) 는?

  1. 전기-전기식 포지셔너
  2. 전기-유압식 포지셔너
  3. 전기-공기식 포지셔너
  4. 공기-공기식 포지셔너
(정답률: 82%)
  • 전동밸브의 정밀한 제어성을 확보하기 위해 전기 신호를 받아 밸브의 위치를 제어하는 전기-전기식 포지셔너가 사용됩니다.
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46. 제어 조작용 기기로서 큰 전류가 흘러도 안전한 큰 전류 용량의 접점을 가지고 있는 조작용 기기는?

  1. 전자 타이머
  2. 전자 릴레이
  3. 전자 개폐기
  4. 전자 밸브
(정답률: 70%)
  • 전자 개폐기는 전동기 등의 부하를 제어하기 위해 큰 전류를 흘릴 수 있는 고용량 접점을 갖춘 조작용 기기입니다.
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47. 컬렉터접지 증폭기의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 입력 임피던스는 크다.
  2. 출력 임피던스는 작다.
  3. 입력과 출력전압 신호는 역위상이다.
  4. 안정적이고 왜곡이 적다.
(정답률: 71%)
  • 컬렉터접지 증폭기(이미터 팔로워)는 입력과 출력 신호의 위상이 동일한 동위상 특성을 가집니다.

    오답 노트
    입력 임피던스는 크고 출력 임피던스는 작아 임피던스 매칭에 유리하며, 전압 이득은 1에 가까워 왜곡이 적고 안정적입니다.
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48. 일명 PD미터라고도 부르며 오발(OVAL)기어형과 루츠(ROOTS)미터형을 주로 사용하고 있는 유량계는?

  1. 전자 유량계
  2. 와류식 유량계
  3. 용적식 유량계
  4. 터빈식 유량계
(정답률: 70%)
  • 용적식 유량계는 일정한 용적의 공간을 가진 기구(오발 기어, 루츠 등)를 이용하여 유량을 측정하며, PD(Positive Displacement) 미터라고도 불립니다.
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49. 불순물 농도가 가장 큰 반도체 소자는?

  1. 제너 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. FET
  4. SCR
(정답률: 63%)
  • 터널 다이오드는 터널 효과를 이용하기 위해 매우 높은 농도의 불순물을 주입하여 접합부의 폭을 극도로 좁게 만든 소자입니다.
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50. 접지선의 색은?

  1. 청색
  2. 적색
  3. 황색
  4. 녹색
(정답률: 75%)
  • 전기 설비의 안전을 위해 접지선은 식별이 용이하도록 녹색을 사용합니다.
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51. 최대눈금 5mA의 직류 전류계로 50A 까지의 전류를 측정하려면 악 몇 Ω의 분류기가 필요한가? (단, 직류 전류계의 내부저항은 10옴 이다.)

  1. 0.001
  2. 0.01
  3. 0.1
  4. 0.2
(정답률: 49%)
  • 전류계의 측정 범위를 넓히기 위해 병렬로 연결하는 분류기 저항을 구하는 문제입니다.
    ① $R_s = \frac{R_m}{n-1}$
    ② $R_s = \frac{10}{\frac{50}{0.005}-1}$
    ③ $R_s = 0.001$
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52. 접촉방식 온도계가 아닌 것은?

  1. 압력온도계
  2. 저항온도계
  3. 열전온도계
  4. 방사온도계
(정답률: 79%)
  • 방사온도계는 물체에서 방출되는 적외선 등의 복사 에너지를 측정하는 비접촉식 온도계입니다.

    오답 노트
    압력온도계, 저항온도계, 열전온도계: 측정 대상에 직접 접촉하여 온도를 측정하는 방식
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53. 연산 증폭기의 구조 (동작흐름)이다. ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 가산기
  2. 감산기
  3. 차동증폭기
  4. 전압비교기
(정답률: 74%)
  • 연산 증폭기의 입력단에서는 두 입력 신호의 차이를 증폭하는 차동증폭기가 사용되어 신호를 처리합니다.
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54. 어떤 회로에서 저항 양단 전압의 참값이 40V 이나 회로시험기로 전압을 측정한 결과 39V를 지시 했다면 이 회로시험기의 백분율 오차(%)는?

  1. -1.0
  2. +1.0
  3. -2.5
  4. +2.5
(정답률: 58%)
  • 측정값이 참값으로부터 얼마나 떨어져 있는지를 나타내는 백분율 오차를 계산합니다.
    ① $\text{Error} = \frac{\text{Measured} - \text{True}}{\text{True}} \times 100$
    ② $\text{Error} = \frac{39 - 40}{40} \times 100$
    ③ $\text{Error} = -2.5$
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55. 서지 전압을 흡수하고 전자회로를 보호하거나 또는 스위치나 계전기의 접점을 개폐할 때에 불꽃 소거용으로 사용되고 있는 소자는?

  1. 서미스터
  2. 배리스터
  3. 광 결합기
  4. 터널 다이오드
(정답률: 77%)
  • 배리스터는 전압에 따라 저항값이 변하는 특성을 가져, 과도한 서지 전압이 들어오면 저항이 급격히 낮아져 전류를 바이패스함으로써 회로를 보호하고 불꽃을 소거하는 역할을 합니다.
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56. 40Ω 과 60Ω 의 저항이 병렬로 연결된 경우 합성저항(Ω)은?

  1. 24
  2. 32
  3. 50
  4. 100
(정답률: 70%)
  • 두 저항이 병렬로 연결되었을 때의 합성저항을 구하는 공식입니다.
    ① $R = \frac{R_{1} \times R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$
    ② $R = \frac{40 \times 60}{40 + 60}$
    ③ $R = 24$
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57. 유접점 시퀀스 제어의 특징이 아닌 것은?

  1. 개폐 부하의 용량이 크다.
  2. 제어반의 외형과 설치면적이 작아진다.
  3. 온도 특성이 좋다.
  4. 입ㆍ출력이 분리된다.
(정답률: 70%)
  • 유접점 시퀀스 제어는 물리적인 릴레이와 접점을 사용하므로 회로가 복잡해질수록 제어반의 외형과 설치 면적이 커지는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    개폐 부하의 용량이 크다: 유접점의 장점
    온도 특성이 좋다: 유접점의 장점
    입·출력이 분리된다: 유접점의 장점
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58. 제어 밸브 구동부의 동력원으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 기계
  2. 전기
  3. 공기압
  4. 유압
(정답률: 63%)
  • 제어 밸브 구동부는 응답 속도가 빠르고 설치 및 유지보수가 용이하며 안전성이 높은 공기압을 동력원으로 가장 많이 사용합니다.
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59. 100μF 의 콘덴서에 교류 200V, 60Hz의 교류 전압을 가할 때 용량성 리액턴스(Ω)는?

  1. 30.5
  2. 26.5
  3. 24.6
  4. 30.4
(정답률: 64%)
  • 콘덴서의 용량성 리액턴스는 주파수와 정전용량에 반비례하는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X_C = \frac{1}{2\pi f C}$
    ② [숫자 대입] $X_C = \frac{1}{2 \times 3.14 \times 60 \times 100 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $X_C = 26.5$
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60. 피드백 제어계에서 제어요소를 나타낸 것으로 가장 알맞은 것은?

  1. 검출부와 조작부
  2. 조절부와 조작부
  3. 검출부와 조절부
  4. 비교부와 검출부
(정답률: 79%)
  • 피드백 제어계에서 제어 요소는 입력된 오차 신호를 바탕으로 적절한 제어량을 결정하는 조절부와, 결정된 제어량을 실제 구동 에너지로 변환하여 조작하는 조작부로 구성됩니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 송풍기의 분류중 흡입 방법에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 풍로 흡입형
  2. 양쪽흐름 다단형
  3. 흡입관 취부형
  4. 실내 대기 흡입형
(정답률: 62%)
  • 양쪽흐름 다단형은 흡입 방법이 아니라 임펠러 흡입구의 구조에 따른 분류에 해당합니다.

    오답 노트
    풍로 흡입형, 흡입관 취부형, 실내 대기 흡입형: 흡입 방법에 의한 분류
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62. 벨트식 무단변속기의 정비에 관한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 벨트를 이동시킴에 있어서 무리가 발생될 수 있다.
  2. 가변피치 풀리의 습동부는 윤활 불량이 되기 쉽다.
  3. 광폭 벨트는 특수하므로 예비품 관리를 잘 해두어야 한다.
  4. 벨트의 수명은 표준벨트를 표준적인 사용방법으로 운전할 때의 1~2배 정도이다.
(정답률: 77%)
  • 벨트식 무단변속기에 사용되는 벨트는 일반적인 표준 벨트보다 가혹한 조건에서 작동하므로, 수명이 표준 벨트의 1~2배가 될 수 없으며 오히려 짧아지는 경향이 있습니다.
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63. 체인 전동의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 진동, 소음이 생기지 않는다.
  2. 유지 및 수리가 간단하고 수명이 길다.
  3. 미끄럼이 없이 일정한 속도비를 얻을 수 있다.
  4. 인장강도가 크므로 큰 동력을 전달할 수 있다.
(정답률: 80%)
  • 체인 전동은 금속 체인이 스프로킷과 맞물려 돌아가는 구조이므로, 운전 중 필연적으로 진동과 소음이 발생합니다.
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64. 유도전동기에서 회전수(Ns), 극수(P) 및 주파수(F)의 관계식이 옳은 것은?

(정답률: 80%)
  • 유도전동기의 동기 회전수는 주파수에 비례하고 극수에 반비례하는 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $N_{s} = \frac{120F}{P}$
    ② [숫자 대입] $N_{s} = \frac{120F}{P}$
    ③ [최종 결과] $N_{s} = \frac{120F}{P}$
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65. 배관이음 중 용접이음의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 설비비와 유지비가 적게 든다.
  2. 나사식 이음보다 문제 발생이 적다.
  3. 누설의 조기발견과 처치가 중요하다.
  4. 정비를 위하여 중간에 유니언 이음쇠를 부착한다.
(정답률: 67%)
  • 용접이음은 한 번 접합하면 분리가 어렵기 때문에, 정비를 위해 중간에 유니언 이음쇠를 부착하는 것이 아니라 플랜지 이음을 병용하는 것이 적절합니다.
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66. 다음 중 터보형 원심식 송풍기가 아닌 것은?

  1. 다익팬
  2. 한정부하팬
  3. 터보팬
  4. 레이디얼팬
(정답률: 54%)
  • 터보형 원심식 송풍기는 임펠러의 구조에 따라 다익팬, 터보팬, 레이디얼팬으로 분류됩니다. 따라서 한정부하팬은 이에 해당하지 않습니다.
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67. 베어링 사용시 주의할 점 으로 옳지 않은 것은?

  1. 진동 또는 충격 하중에 견디도록 하여야 한다.
  2. 마찰에 의해서 발생하는 열을 흡수하여야 한다.
  3. 베어링의 압력과 미끄럼 속도에 따라 윤활유의 종류를 선정하여야 한다.
  4. 먼지 침입에 주의하여야 하고 윤활제의 열화에 적당한 조치를 하여야 한다.
(정답률: 77%)
  • 베어링 작동 시 발생하는 마찰열은 내부 손상을 방지하기 위해 외부로 원활하게 방출(냉각)시켜야 하며, 단순히 흡수하는 것이 아닙니다.
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68. 베어링의 주요기능으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 동력 전달
  2. 하중의 지지
  3. 마찰 감소
  4. 원활한 구동
(정답률: 59%)
  • 베어링은 회전하거나 왕복 운동하는 축을 지지하여 마찰을 줄이고 원활한 구동을 돕는 장치입니다.

    오답 노트
    동력 전달: 기어, 벨트, 체인 등의 역할입니다.
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69. 베어링을 적정한 틈새로 조립하기 위해 사용하는 것은?

  1. 부시
  2. 라이너
  3. 심 플레이트
  4. 베어링용 어댑터
(정답률: 69%)
  • 베어링을 조립할 때 축과 베어링 사이의 틈새를 적절하게 조정하여 정확한 위치에 고정하기 위해 베어링용 어댑터를 사용합니다.
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70. 축이음의 종류 중 하중이 충격적이거나 진동을 일으키기 쉬운 경우에 주로 사용하는 것은?

  1. 원추 커플링
  2. 플랙시블 커플링
  3. 고정축이음
  4. 유니버셜 조인트 이음
(정답률: 76%)
  • 축의 중심선이 약간 어긋나 있거나 하중이 충격적이고 진동이 발생하기 쉬운 경우, 탄성체를 사용하여 충격을 흡수하고 진동을 완화하는 플랙시블 커플링을 사용합니다.

    오답 노트
    원추 커플링: 주로 정밀한 정렬이 필요한 경우 사용
    고정축이음: 두 축의 중심선이 정확히 일치하고 변위가 없을 때 사용
    유니버셜 조인트 이음: 두 축이 큰 각도로 교차할 때 사용
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71. 펌프 분해 검사에서 매일 점검항목이 아닌 것은?

  1. 베어링 온도
  2. 흡입 토출압력
  3. 패킹상자 에서의 누수
  4. 펌프와 원동기의 연결 상태
(정답률: 62%)
  • 펌프와 원동기의 연결 상태는 매일 점검하는 항목이 아니라, 정기적인 분기별 점검 항목에 해당합니다.
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72. 펌프를 시운전할 때의 주의사항이 아닌 것은?

  1. 회전방향을 확인한다.
  2. 밸브 개폐에 주의한다.
  3. 공운전을 먼저 실시한다.
  4. 압력, 회전수 등을 확인한다.
(정답률: 81%)
  • 펌프 시운전 시에는 펌프 내부의 손상을 방지하기 위해 공운전을 절대 금지해야 합니다.
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73. 벨트의 종류 중 고무벨트에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 미끄럼이 적다.
  2. 비교적 수명이 짧다.
  3. 습기에 잘 견디고 기름에는 약하다.
  4. 무명에 고무를 입혀 만든 것으로 유연하다.
(정답률: 66%)
  • 고무벨트는 미끄럼이 적고 내구성이 좋아 수명이 긴 것이 특징입니다.

    오답 노트
    비교적 수명이 짧다: 고무벨트는 수명이 깁니다.
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74. 터보팬에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 축류식 팬의 일종이다.
  2. 베인 방향이 전향 베인이다.
  3. 원심송풍기 중 가장 크고 효율이 높다.
  4. 같은 주속도의 다른 팬보다 풍량이 적다.
(정답률: 75%)
  • 터보팬은 원심송풍기의 한 종류로, 원심송풍기 중에서 크기가 가장 크고 효율이 매우 높은 것이 특징입니다.
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75. 펌프의 부식을 촉진시키는 요인으로 옳지 않은 것은?

  1. 온도가 높을수록 부식되기 쉽다.
  2. 유속이 빠를수록 부식되기 쉽다.
  3. 산소량이 적을수록 부식되기 쉽다.
  4. 금속 표면이 거칠수록 부식되기 쉽다.
(정답률: 85%)
  • 금속의 부식은 유체 내의 산소 농도가 높을수록 산화 반응이 촉진되어 더 빠르게 진행됩니다.

    오답 노트
    산소량이 적을수록 부식되기 쉽다: 산소량이 많을수록 부식이 촉진됨
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76. 구멍이 뚫린 강구를 90° 회전시켜 유로를 개폐하는 밸브는?

  1. 볼 밸브
  2. 디스크 밸브
  3. 체크 밸브
  4. 다이아프램 밸브
(정답률: 71%)
  • 볼 밸브는 구멍이 뚫린 구 형태의 볼을 $90^{\circ}$ 회전시켜 유로를 빠르게 개폐하는 콕 밸브의 일종입니다.
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77. 스틸 플렉시를 커플링(steel flexible coupling) 이라고도 하며 축 유동 오차를 허용하여 동력을 전달시키는 커플링은?

  1. 체인 커플링
  2. 그리드 플렉시블 커플링
  3. 기어 커플링
  4. 플랜지 플렉시블 커플링
(정답률: 71%)
  • 그리드 플렉시블 커플링은 스틸 플렉시 커플링이라고도 하며, 그리드 스프링을 통해 축의 유동 오차를 허용하면서 동력을 전달하는 장치입니다.
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78. 기계를 분해할 때 주의하여야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 무리한 힘을 가하지 않는다.
  2. 기계구조를 충분히 검토한다.
  3. 작은 부품은 상자나 통에 보관한다.
  4. 정비후 기어박스에 오일을 가득 채운다.
(정답률: 89%)
  • 기어박스에 오일을 가득 채우면 회전 시 저항이 증가하고 누유의 원인이 되므로, 부품이 잠길 정도로 적당량만 채워야 합니다.
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79. 10m 이하의 저양정 펌프에서 토출량을 조절할 수 있는 밸브는?

  1. 푸트 밸브
  2. 감압 밸브
  3. 체크 밸브
  4. 나비형 밸브
(정답률: 64%)
  • 나비형 밸브는 구조가 간단하고 조작이 쉬워 저양정 펌프에서 토출량을 조절하는 용도로 적합합니다.
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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. 크라운 베벨기어
  3. 제롤 베벨기어
  4. 스파이럴 베벨기어
(정답률: 83%)
  • 교차하는 두 축에 동력을 전달하며, 잇줄이 곡선이고 모직선에 대해 비틀려 있어 물림이 좋고 소음이 적은 기어는 스파이럴 베벨기어입니다.
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