설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2018-03-04)

설비보전산업기사 2018-03-04 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2018-03-04 기출문제)

목록

1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 공학기압 1 at와 크기가 다른 것은?

  1. 10 bar
  2. 10 mAq
  3. 1 kgf/cm2
  4. 10000 kgf/m2
(정답률: 68%)
  • 공학기압 $1\text{ at}$의 정의와 단위 환산 관계를 통해 크기를 비교합니다.
    $$1\text{ at} = 1\text{ kgf/cm}^2 = 10,000\text{ kgf/m}^2 = 10\text{ mAq} = 0.980665\text{ bar}$$

    오답 노트
    10 bar: $1\text{ at}$는 약 $0.98\text{ bar}$이므로 $10\text{ bar}$와는 크기가 다릅니다.
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2. 릴리프 밸브를 이용한 유압 브레이크 회로에서 유압 모터를 정지시키고자 오일의 공급을 중단했을 때 유압 모터의 현상은? (단, 모터축의 부하 관성이 크다.)

  1. 바로 정지한다.
  2. 잠시동안 고정된다.
  3. 얼마간 회전을 지속하다가 정지한다.
  4. 급정지했다가 관성에 의해 다시 회전한다.
(정답률: 90%)
  • 모터축의 부하 관성이 크기 때문에, 오일 공급이 중단되더라도 관성의 법칙에 의해 즉시 멈추지 않고 얼마간 회전을 지속하다가 정지하게 됩니다.
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3. AND밸브라고도 불리며 연동제어, 안전제어에 사용되는 밸브는?

  1. 2압 밸브
  2. 셔틀 밸브
  3. 차단 밸브
  4. 체크 밸브
(정답률: 83%)
  • 2압 밸브는 두 개의 입력 압력이 모두 있을 때만 작동하는 AND 밸브의 특성을 가지며, 주로 연동 제어나 안전 제어에 사용됩니다.

    오답 노트
    셔틀 밸브: 두 입력 중 하나만 있어도 작동하는 OR 밸브
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4. 내경 32mm의 실린더 10mm/s의 속도로 움직이려 할 때 필요한 최소 펌프 토출량은 약 몇 ℓ/min 인가?

  1. 0.48
  2. 1.04
  3. 1.52
  4. 2.17
(정답률: 54%)
  • 실린더의 단면적과 이동 속도를 곱하여 단위 시간당 필요한 유량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{\pi d^{2}}{4} \times v \times 60$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{3.14 \times 32^{2}}{4} \times 10 \times 60$
    ③ [최종 결과] $Q = 0.48$
    단위 변환($mm^{3}/s$에서 $L/min$으로)을 적용하면 최소 펌프 토출량은 $0.48\ell/min$ 입니다.
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5. 일반적인 압축공기의 생산과 준비 단계가 옳은 것은?

  1. 압축기→건조기→서비스 유닛→애프터 쿨러→저장탱크
  2. 압축기→애프터 쿨러→저장탱크→건조기→서비스 유닛
  3. 압축기→건조기→서비스 유닛→저장탱크→애프터 쿨러
  4. 압축기→서비스 유닛→애프터 쿨러→건조기→저장탱크
(정답률: 72%)
  • 압축공기 시스템은 공기를 압축한 후 냉각, 저장, 정화 과정을 거쳐 사용처로 공급됩니다. 따라서 압축기 $\rightarrow$ 애프터 쿨러 $\rightarrow$ 저장탱크 $\rightarrow$ 건조기 $\rightarrow$ 서비스 유닛 순으로 구성되는 것이 옳습니다.
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6. 직선왕복운동용 액추에이터가 아닌 것은?

  1. 다단 실린더
  2. 단동 실린더
  3. 복동 실린더
  4. 요동 실린더
(정답률: 74%)
  • 요동 실린더는 직선 운동이 아니라 일정 회전각을 왕복하며 회전 운동을 하는 액추에이터입니다.
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7. 다음 유압밸브에서 알 수 없는 것은?

  1. 3위치
  2. 4포트
  3. 가스켓
  4. 오픈 센터
(정답률: 86%)
  • 제시된 유압밸브 기호를 분석하면 3개의 사각형(3위치), 4개의 연결구(4포트), 중앙 위치에서 모든 포트가 연결된 형태(오픈 센터) 및 스프링 조작 기호를 확인할 수 있습니다. 따라서 가스켓은 기호만으로 알 수 없는 요소입니다.
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8. 제어시스템에서 신호발생요소의 작동 상태를 알 수 있으며 시퀸스상의 간섭 유무를 판별할 수 있는 것은?

  1. 논리도
  2. 제어선도
  3. 내부결선도
  4. 변위단계선도
(정답률: 70%)
  • 제어선도는 제어시스템 내 신호발생요소의 작동 상태를 파악하고, 시퀀스 동작 간의 간섭 유무를 판별하는 데 사용되는 도면입니다. 제어선도에는 동작선도와 변위단계선도가 포함됩니다.
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9. 유압펌프에서 압력이 상승하지 않는 경우 점검사항이 아닌 것은?

  1. 언로드 회로의 점검
  2. 릴리프 밸브의 압력설정 점검
  3. 유량조절밸브의 조절 상태 점검
  4. 펌프 축 및 카트리지 등의 파손 점검
(정답률: 53%)
  • 압력이 상승하지 않는 문제는 주로 유체가 새거나(릴리프 밸브, 언로드 회로) 펌프 자체의 기계적 파손(축, 카트리지)으로 인해 발생합니다. 반면 유량조절밸브는 유체의 양을 조절하는 장치이므로 압력 미상승의 직접적인 점검 대상이 아닙니다.
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10. 무부하 밸브(unloading valve)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동력을 절감시키는 역할을 한다.
  2. 유압의 상승을 방지하는 역할을 한다.
  3. 실린더의 부하를 감소시키는 역할을 한다.
  4. 펌프 송출량을 탱크로 되돌리는 역할을 한다.
(정답률: 50%)
  • 무부하 밸브는 불필요한 오일을 탱크로 방출시켜 펌프에 부하가 걸리지 않도록 함으로써 동력을 절감하고 유압의 상승을 방지하는 역할을 합니다. 실린더의 부하를 직접적으로 감소시키는 장치가 아닙니다.
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11. 제작회사에서 미리 ROM에 프로그램 내용을 기억시켜 스스로 판독하여 프로그램을 수행할 수 있도록 만든 것은?

  1. EPROM
  2. EEPROM
  3. PROM
  4. MASK ROM
(정답률: 72%)
  • MASK ROM은 제조 공정 중에 마스크를 사용하여 내용을 미리 기록하므로, 사용자가 내용을 변경할 수 없는 읽기 전용 기억 장치입니다.

    오답 노트
    PROM: 사용자가 1회 기록 가능
    EPROM: 자외선으로 삭제 및 재기록 가능
    EEPROM: 전기적으로 삭제 및 재기록 가능
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12. 다음 밸브 작동 방법 기호의 의미는?

  1. 감압 작동
  2. 레버 작동
  3. 압축 공기 작동
  4. 롤러 레버 작동
(정답률: 74%)
  • 제시된 기호 는 공기압 또는 유압 시스템에서 사용되는 감압 작동 기호입니다.
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13. 큰 운동에너지를 얻기 위해 설계된 것으로 리벳팅, 펀칭, 프레싱 작업 등에 사용되는 실린더는?

  1. 충격 실린더
  2. 양로드 실린더
  3. 쿠션 내장형 실린더
  4. 텔레스코프형 실린더
(정답률: 80%)
  • 리벳팅, 펀칭, 프레싱과 같이 순간적으로 큰 운동에너지를 가해야 하는 작업에는 충격 실린더가 사용됩니다.

    오답 노트
    양로드 실린더: 피스톤 양쪽에 로드가 있는 구조
    쿠션 내장형 실린더: 끝단 충격 완화 장치 장착
    텔레스코프형 실린더: 다단 튜브 구조로 긴 행정 거리 확보
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14. 자동화 시스템 유지보수에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 유지 보수비 지출을 가능한 최소로 하는 것이 전체 생산 원가를 줄이는 방법이다.
  2. 설비의 상태를 관찰하여 필요한 시기에 필요한 보전을 하는 것을 개량보전(CM)이라 한다.
  3. 예비 부품의 상시 확보 여부는 그 부품의 보관비용과 고장 빈도 또는 고장 1회당 설비 손실 금액을 고려하여 결정하여야 한다.
  4. 설비가 고장을 일으키기 전에 정기적으로 예방 수리를 하여 돌발적인 고장을 줄이는데 목적이 있는 설비 관리 기법이 예방보전(PM)이다.
(정답률: 72%)
  • 설비의 상태를 관찰하여 필요한 시기에 보전을 수행하는 것은 설비예방보전(PM)에 해당합니다.

    오답 노트
    개량보전(CM): 설비의 설계나 부품을 공학적으로 개조하여 효율과 경제성을 높이는 활동입니다.
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15. 미터-아웃 유량제어 방식의 특징으로 틀린 것은?

  1. 부하가 카운터 밸런스 되어 있어 끄는 힘에 강하다.
  2. 교축 요소에 의하여 발생된 열은 탱크로 옮겨진다.
  3. 낮은 속도 조절면에서 미터-인 방식보다 불리하다.
  4. 유압유의 압축성 측면에서 미터-인 방식보다 유리하다.
(정답률: 58%)
  • 미터-아웃 방식은 실린더에서 나가는 유량을 제어하므로, 실린더 내부에 항상 압력이 형성되어 유압유의 압축성으로 인한 충격이나 불안정함이 발생할 수 있습니다. 따라서 유압유의 압축성 측면에서는 미터-인 방식보다 불리합니다.
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16. 검출 물체가 센서의 작동 영역(감지거리이내)에 들어올 때부터 센서의 출력 상태가 변화하는 순간까지의 시간 지연을 무엇이라 하는가?

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

    오답 노트
    복귀시간: 검출체가 작동 영역을 나간 순간부터 출력 상태가 변할 때까지의 지연 시간
    초기지연: 전원 투입 후 완전히 작동 상태에 이르기까지 필요한 지연 시간
    동작주기: 유사한 동작을 반복적으로 수행할 때의 시간 간격
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17. 직류 전동기가 과열하는 원인이 아닌 것은?

  1. 저전압
  2. 과부하
  3. 핸들 이송 속도가 느림
  4. 저항 요소 또는 접촉자의 단락
(정답률: 82%)
  • 과부하, 느린 핸들 이송 속도, 저항 요소나 접촉자의 단락 등은 전동기에 무리를 주어 과열을 유발하지만, 저전압 상태에서는 일반적으로 과열의 직접적인 원인이 되지 않습니다.
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18. 다음 중 서보센서가 아닌 것은?

  1. 리졸버
  2. 엔코더
  3. 서미스터
  4. 타코미터
(정답률: 71%)
  • 서보센서는 장치의 상태를 피드백하여 자동 제어하는 데 사용되며, 리졸버, 엔코더, 포텐쇼미터, 타코미터가 이에 해당합니다. 반면 서미스터는 온도 변화에 따라 저항값이 변하는 온도 센서이므로 서보센서가 아닙니다.
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19. 메모리 제어의 설명으로 옳은 것은?

  1. 이번단계 완료 여부를 센서를 이용하여 확인 후 다음단계의 작업을 수행하는 제어
  2. 시스템 내의 하나 또는 여러 개의 입력변수가 약속된 법칙에 의하여 출력변수에 영향을 미치는 공정
  3. 어떤 신호가 입력되어 출력신호가 발생한 후에는 입력신호가 없어져도 그때의 출력상태를 유지하는 제어
  4. 제어하고자 하는 하나의 변수가 계속 측정되어 다른 변수, 즉 지령치와 비교되며 그 결과가 첫 번째의 변수를 지령치에 맞추도록 수정을 가하는 것
(정답률: 76%)
  • 메모리 제어는 입력 신호가 사라지더라도 출력 상태를 그대로 유지하는 제어 방식입니다. 대표적인 예로 엘리베이터 버튼을 한 번 누른 뒤 손을 떼어도 해당 층으로 이동하는 신호가 유지되는 것을 들 수 있습니다.

    오답 노트
    이번단계 완료 여부를 확인 후 다음단계를 수행하는 제어: 시퀀스 제어
    입력변수가 약속된 법칙에 의해 출력변수에 영향을 미치는 공정: 개루프 제어
    변수를 계속 측정하여 지령치와 비교하고 수정하는 것: 피드백 제어
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20. 로터의 피치가 60°, 극수가 8, 회전자의 치수가 6인 4상 스테핑 모터의 스텝각은?

  1. 15°
  2. 24°
  3. 32°
  4. 48°
(정답률: 56%)
  • 스테핑 모터의 스텝각은 로터의 피치각을 상 수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{\text{Pitch Angle}}{\text{Phase Number}}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{60}{4}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 15^{\circ}$
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 진동 차단기의 기본 요구조건 중 틀린 것은?

  1. 온도, 습도, 화학적 변화 등에 대해 견딜 수 있어야 한다.
  2. 차단하려는 진동의 최저 주파수보다 큰 고유 진동수를 가져야 한다.
  3. 차단기의 강성은 그에 부착된 진동 보호대상체의 구조적 강성보다 작아야 한다.
  4. 강성은 충분히 작아 차단능력이 있되 작용하는 하중을 충분히 받칠 수 있어야 한다.
(정답률: 65%)
  • 진동 차단기는 차단하려는 진동 주파수보다 고유 진동수가 충분히 작아야 진동 절연 효과를 얻을 수 있습니다.
    고유 진동수는 강성에 비례하고 질량에 반비례하므로, 강성을 낮추어 고유 진동수를 작게 유지하는 것이 핵심입니다.
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22. 변위 센서의 종류가 아닌 것은?

  1. 압전형
  2. 와전류형
  3. 전자 광학형
  4. 정전 용량형
(정답률: 66%)
  • 압전형은 접촉식 진동 센서나 가속도 센서에 해당하며, 변위 센서(비접촉형)가 아닙니다.

    오답 노트
    와전류형, 정전 용량형, 전자 광학형: 대표적인 비접촉식 변위 검출 센서
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23. PM(Phenomena mechanism) 분석의 단계별 내용에 해당되지 않은 것은?

  1. 현상을 명확히 한다.
  2. 조사방법을 검토한다.
  3. 이상한 점을 발견한다.
  4. 최적 조건을 파악한다.
(정답률: 56%)
  • PM 분석은 현상의 물리적 해석과 원인 규명을 통해 개선안을 입안하는 과정으로, 최적 조건을 파악하는 단계는 포함되지 않습니다.
    PM 분석 단계: 현상 명확화 $\rightarrow$ 물리적 해석 $\rightarrow$ 성립 조건 검토 $\rightarrow$ 요인 목록 작성 $\rightarrow$ 조사방법 검토 $\rightarrow$이상 상태 발견 $\rightarrow$ 개선안 입안
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24. 진동 센서 고정방법 중 주파수 영역이 넓고 진동 측정 정확도가 가장 좋은 것은?

  1. 손 고정
  2. 나사고정
  3. 밀랍 고정
  4. 마그네틱 고정
(정답률: 84%)
  • 나사고정은 고정 방법 중 가장 견고하여 측정 가능한 주파수 영역이 넓고 정확도가 가장 높습니다.

    오답 노트
    손 고정: 빠른 조사에는 편리하나 오차가 크고 재현성이 없음
    밀랍 고정: 사용 범위가 $40^{\circ}$이하로 제한됨
    마그네틱 고정: 측정 지점이 평탄한 자성체일 때만 사용 가능
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25. 생산의 정지 혹은 유해한 성능저하를 초래하는 상태를 발견하기 위한 설비의 정기적인 검사를 무엇이라 하는가?

  1. 개량보전
  2. 사후보전
  3. 예방보전
  4. 보전예방
(정답률: 82%)
  • 설비의 정지나 성능 저하를 미리 발견하기 위해 정기적으로 검사하여 고장을 방지하는 활동을 예방보전이라고 합니다.

    오답 노트
    개량보전: 설계나 부품을 공학적으로 개조
    사후보전: 고장 발생 후 수리
    보전예방: 고장 없는 설비를 설계 및 제작
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26. 다음 그림과 같은 보전 조직은?

  1. 지역보전
  2. 집중보전
  3. 부문보전
  4. 절충보전
(정답률: 69%)
  • 제시된 조직도는 모든 보전 요원이 공장장 및 보전부장이라는 1인의 보전 책임자 체제 아래 조직되어 지도 감독을 받는 형태이므로 집중보전 조직입니다.
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27. 다음 설비보전 표준 중 검사, 정비, 수리 등의 보전작업 방법과 보전작업 시간의 표준을 말하는 것은?

  1. 설비 성능표준
  2. 일상 점검표준
  3. 설비 점검표준
  4. 보전 작업표준
(정답률: 64%)
  • 보전작업의 구체적인 방법과 소요되는 작업 시간의 표준을 정해놓은 것을 보전 작업표준이라고 합니다.
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28. 다음 중 회전기계의 진동 측정방법 중 변위를 측정해야 하는 경우로 가장 적합한 것은?

  1. 회전축의 흔들림
  2. 캐비테이션 진동
  3. 베어링 홈 진동
  4. 기어의 홈 진동
(정답률: 67%)
  • 진동 측정 시 변위는 움직임의 크기나 흔들림 자체가 문제가 되는 경우에 측정합니다.

    오답 노트
    캐비테이션 진동: 속도 측정
    베어링 및 기어의 홈 진동: 가속도 측정
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29. 다음 그림과 같은 설비관리의 조직형태는?

  1. 기능별 조직
  2. 대상별 조직
  3. 전문기술별 조직
  4. 매트릭스(Matrix) 조직
(정답률: 81%)
  • 제시된 조직도는 공무부 아래에 기계과, 전기과, 계장과, 토건과와 같이 기술적 전문 분야별로 조직이 나누어져 있으므로 전문기술별 조직에 해당합니다.
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30. 팽창식 체임버(chamber)의 소음기 면적비는?

  1. 팽창식 체임버의 단면적/연결 길이
  2. 연결 길이/팽창식 체임버의 단면적
  3. 연결 덕트의 단면적/팽창식 체임버의 단면적
  4. 팽창식 체임버의 단면적/연결 덕트의 단면적
(정답률: 61%)
  • 팽창식 체임버의 소음기 면적비는 팽창식 체임버의 단면적을 연결 덕트의 단면적으로 나눈 값으로 정의합니다.
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31. 보전자재 관리상의 특징으로 틀린 것은?

  1. 불용 자재의 발생 가능성이 적다.
  2. 자재구입품목, 구입 수량, 구입 시기계획을 수립하기 곤란하다.
  3. 보전 기술수준 및 관리수준이 보전자재의 재고량을 좌우하게 된다.
  4. 보전자재는 년 간 사용빈도가 낮으며, 소비속도가 늦은 것이 많다.
(정답률: 61%)
  • 보전자재는 연간 사용 빈도가 낮고 소비 속도가 느린 특성이 있어, 오히려 불용 자재가 발생할 가능성이 매우 높습니다.
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32. 설비배치에서 설비의 소요 면적 결정방법이 아닌 것은?

  1. 변환법
  2. 계산법
  3. 이분법
  4. 비율 경향법
(정답률: 63%)
  • 설비배치 시 소요 면적을 결정하는 방법에는 계산법, 변환법, 표준면적법, 비율 경향법, 개략 레이아웃법이 있으며, 이분법은 이에 해당하지 않습니다.
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33. 고속도로 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%)
  • 기어 및 베어링의 홈 진동과 같이 충격력 등 힘의 크기가 문제되는 이상 진단에는 가속도 측정변수를 사용합니다.

    오답 노트
    변위: 회전축 흔들림 등 움직임의 크기가 문제될 때 사용
    속도: 회전기계의 진동 에너지나 피로도가 문제될 때 사용
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34. 정현과 신호에서 진동의 크기를 표현하는 방법으로 피크 값의 2/π인 값은?

  1. 편진폭
  2. 양진폭
  3. 평균값
  4. 실효값
(정답률: 57%)
  • 정현파 신호에서 진동의 크기를 나타낼 때, 피크 값의 $\frac{2}{\pi}$ 배에 해당하는 값은 평균값입니다.

    오답 노트
    편진폭: 진동량의 최댓값
    양진폭: 최댓값에서 최솟값까지의 전체 폭
    실효값: 피크 값의 $\frac{1}{\sqrt{2}}$ 배
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35. 유(oil)윤활과 비교한 그리스 윤활의 장점으로 옳은 것은?

  1. 누설이 적다.
  2. 냉각작용이 크다.
  3. 급유가 용이하다.
  4. 이물질 혼입 시 제거가 용이하다.
(정답률: 68%)
  • 그리스 윤활은 오일 윤활에 비해 점도가 높아 밀봉성이 우수하므로 누설이 적고 외부 먼지 침입을 막는 데 유리합니다.

    오답 노트
    냉각작용이 크다: 그리스는 오일에 비해 냉각 작용이 적습니다.
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36. 제품의 크기, 무게 및 기타 특성 때문에 제품 이동이 곤란한 경우에 생기는 배치 형태로 자재, 공구, 장비 및 작업자가 제품이 있는 장소로 이동하여 작업을 수행하는 설비배치의 형태는?

  1. 공정별 배치
  2. 제품별 배치
  3. 혼합형 배치
  4. 제품 고정형 배치
(정답률: 80%)
  • 제품의 크기나 무게로 인해 이동이 불가능하여, 작업자와 장비가 제품이 있는 곳으로 이동하여 작업하는 방식은 제품 고정형 배치입니다.

    오답 노트
    공정별 배치: 다품종 소량생산에 적합
    제품별 배치: 소품종 대량생산에 적합
    혼합형 배치: 공정별, 제품별, 제품고정형 배치를 혼합한 형태
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37. 종합적 생산보전 활동과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 계획보전체제를 확립한다.
  2. 작업자를 보전 전문요원으로 활용한다.
  3. 설비에 관계하는 사람은 빠짐없이 참여한다.
  4. 설비의 효율화를 저해하는 로스(loss)를 없앤다.
(정답률: 72%)
  • 종합적 생산보전(TPM)은 전사적인 활동으로, 보전 전문요원만이 아니라 설비와 관계된 모든 구성원이 참여하여 설비 효율을 극대화하는 것이 핵심입니다.

    오답 노트
    작업자를 보전 전문요원으로 활용한다: 전문요원뿐만 아니라 일반 작업자도 자신의 설비를 스스로 관리하는 '자주보전'이 중요합니다.
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38. 설비관리의 조직계획에서 지역이나 제품, 공정 등에 따라 설비를 분류하여 그 관리를 담당하는 방식은?

  1. 기능 분업
  2. 지역 분업
  3. 직접 분업
  4. 전문기술 분업
(정답률: 82%)
  • 설비관리 조직계획에서 지역, 제품, 공정 등 특정 구역이나 대상별로 설비를 분류하여 관리 책임을 부여하는 방식은 지역 분업입니다.
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39. 다음 중 설비의 체질 개선을 위하여 실시하는 보전활동은?

  1. 예방보전
  2. 생산보전
  3. 개량보전
  4. 고장보전
(정답률: 80%)
  • 개량보전은 설비의 고장을 줄이고 효율을 높이기 위해 설계상의 결함을 수정하여 설비의 체질을 근본적으로 개선하는 보전활동입니다.

    오답 노트
    예방보전: 고장 전 주기적으로 점검하여 고장을 방지하는 활동
    고장보전: 고장이 발생한 후 수리하는 사후 보전 활동
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40. 음파가 서로 다른 매질을 통과할 때 구부러지는 현상을 무엇이라고 하는가?

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

    오답 노트
    음의 반사: 매질 경계면에서 되돌아오는 현상
    음의 간섭: 두 파동이 겹쳐 진폭이 변하는 현상
    마스킹 효과: 큰 소리가 작은 소리를 못 듣게 하는 현상
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 0.1H의 코일에 60Hz, 200V인 교류전압을 인가하면 유도리액턴스는 약 몇 Ω인가?

  1. 12
  2. 18.8
  3. 37.7
  4. 125.6
(정답률: 65%)
  • 유도리액턴스는 주파수와 인덕턴스에 비례하며, 다음 공식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $X_{L} = 2\pi fL$
    ② [숫자 대입] $X_{L} = 2 \times 3.14 \times 60 \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $X_{L} = 37.7$
    따라서 유도리액턴스는 $37.7\Omega$ 입니다.
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42. 기호 중 계전기의 b접점을 나타낸 것은?

(정답률: 69%)
  • 계전기의 b접점은 평상시에 닫혀 있다가 동작 시 열리는 '상시 닫힘(Normally Closed)' 접점을 의미합니다. 따라서 기호가 이에 해당합니다.
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43. 셰이딩 코일형 전동기의 특성이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 효율이 좋지 않다.
  3. 기동 토크가 매우 작다.
  4. 회전 방향을 바꿀 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 셰이딩 코일형 전동기는 구조가 간단하고 효율과 기동 토크가 낮다는 특징이 있지만, 구조적 특성상 회전 방향을 바꿀 수 없습니다.
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44. 제어 밸브는 프로세스의 요구에 따라 여러 종류의 형식이 있다. 다음 중 제어 밸브를 조작 신호와 밸브 시트의 형식에 따라 분류할 때 조작 신호에 따른 분류에 속하는 것은?

  1. 격막밸브
  2. 글로브밸브
  3. 게이트밸브
  4. 자력식밸브
(정답률: 46%)
  • 제어 밸브를 조작 신호에 따라 분류하면 전기식, 공기식, 유압식, 자력식 밸브로 나뉩니다.

    오답 노트
    격막밸브, 글로브밸브, 게이트밸브: 밸브 시트(구조) 형식에 따른 분류
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45. 다음 그림에서 검류계의 지침이 0을 지시하고 있다면 미지전압 EX는 몇 V 인가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 30
(정답률: 85%)
  • 검류계의 지침이 0을 가리킨다는 것은 회로의 평형 상태를 의미하며, 옴의 법칙을 이용하여 미지전압을 구할 수 있습니다.
    $$E_{X} = I \times R$$
    $$E_{X} = 3 \times 5$$
    $$E_{X} = 15$$
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46. 직류발전기의 전기자 철심을 성층 철심으로 하는 이유는?

  1. 동손의 감소
  2. 철손의 감소
  3. 풍손의 감소
  4. 기계손의 감소
(정답률: 76%)
  • 전기자 철심을 얇은 판 모양의 성층 철심으로 구성하면, 철심 내부에서 발생하는 와전류(Eddy Current)를 억제하여 철손을 감소시킬 수 있습니다.
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47. 옴의 법칙(Ohm’s law)에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 전압은 전류에 비례한다.
  2. 전압은 저항에 반비례한다.
  3. 전압은 전류에 반비례한다.
  4. 전압은 전류의 2승에 비례한다.
(정답률: 76%)
  • 옴의 법칙에 따라 전압은 전류와 저항의 곱에 비례합니다.
    $$V = I \times R$$
    따라서 전압은 전류에 비례하는 관계가 성립합니다.
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48. 다음의 그림은 3상 유도전동기의 단자를 표시한 것이다. 이 전동기를 △결선하고자 한다면?

  1. X-Y-Z, U-V-W를 연결한다.
  2. U-W, Z-Y, V-X를 연결한다.
  3. U-Y, V-W, X-Z를 연결한다.
  4. U-Y, V-Z, W-X를 연결한다.
(정답률: 76%)
  • 3상 유도전동기의 $\Delta$(델타) 결선은 각 권선의 끝단과 다음 권선의 시작단을 서로 연결하는 방식입니다. 그림에서 각 상의 단자 쌍을 연결하면 U-Y, V-Z, W-X를 서로 연결하여 폐루프를 형성해야 합니다.
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49. 구조는 간단하나 잔류편차가 생기는 제어요소는?

  1. 적분제어
  2. 미분제어
  3. 비례제어
  4. 온/오프제어
(정답률: 69%)
  • 비례제어는 구조가 간단하여 널리 쓰이지만, 목표값에 도달하기 전 오차가 일정하게 남는 잔류편차(Offset)가 발생하는 단점이 있습니다. 이를 해결하기 위해 적분제어(I)를 결합한 PI 제어 등을 사용합니다.
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50. 외부 압력에 대한 탄성체의 기계적 변위를 이용한 압력 검출기에 해당되지 않는 것은?

  1. 벨로스(bellows)
  2. 다이어프램(diaphragm)
  3. 부르동 관(bourdon tube)
  4. 스트레인 게이지(strain gauge)
(정답률: 63%)
  • 탄성압력계는 압력에 의해 변형되는 탄성체의 변위량을 측정하여 압력을 구하는 방식입니다. 벨로스, 다이어프램, 부르동 관이 대표적인 탄성압력계에 해당합니다.

    오답 노트
    스트레인 게이지: 탄성체의 변형을 전기적 저항 변화로 측정하는 센서 자체를 의미하며, 기계적 변위만을 이용한 압력 검출기 분류와는 차이가 있습니다.
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51. 연산증폭기의 심벌로 옳은 것은?

(정답률: 77%)
  • 연산증폭기(Op-Amp)는 삼각형 모양의 심벌로 표시하며, 입력단에 +, - 기호가 있는 것이 특징입니다.
    가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    : AND 게이트
    : NOT 게이트
    : XOR 게이트
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52. 다음 그림과 같이 입력이 동시에 ON 되었을 때에만 출력이 ON 되는 회로를 무슨 회로라고 하는가?

  1. OR 회로
  2. AND 회로
  3. NOR 회로
  4. NAND 회로
(정답률: 84%)
  • 제시된 회로와 같이 모든 입력(PB1, PB2)이 동시에 ON 되어야만 출력이 ON 되는 논리 구성은 AND 회로의 특징입니다.

    오답 노트
    OR 회로: 입력 중 하나라도 ON 되면 출력 ON
    NOR 회로: 입력 중 하나라도 ON 되면 출력 OFF
    NAND 회로: 모든 입력이 동시에 ON 되어야 출력 OFF
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53. 타여자 발전기의 용도로 적당하지 않은 것은?

  1. 고전압 발전기
  2. 승압기(booster)
  3. 저전압 대전류 발전기
  4. 동기발전기의 주여자기
(정답률: 67%)
  • 타여자 발전기는 고전압 발전기, 저전압 대전류 발전기, 동기발전기의 주여자기 등으로 사용됩니다.

    오답 노트
    승압기(booster): 직권발전기의 주요 용도입니다.
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54. PLC 제어반의 특징이 아닌 것은?

  1. 유닛 교환으로 수리를 할 수 있다.
  2. 복잡한 제어라도 설계가 용이하다.
  3. 완성된 장치는 다른 곳에서 사용할 수 없다.
  4. 프로그램으로 복잡한 제어기능도 할 수 있다.
(정답률: 83%)
  • PLC는 프로그램 기반의 제어 장치이므로, 한 번 완성된 프로그램과 장치는 다른 유사한 공정이나 장소에서도 재사용이 가능하다는 것이 큰 장점입니다.
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55. 논리식 a·1(a AND 1)을 간력히 했을 때 옳은 것은?

  1. 1
  2. 0
  3. a
(정답률: 68%)
  • 논리곱(AND) 연산에서 어떤 변수 $a$와 논리 '1'을 연산하면, 결과는 항상 변수 $a$의 값에 의해 결정되는 항등 법칙이 적용됩니다.
    $$a \cdot 1 = a$$
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56. 접합 전계효과 트랜지스터(JEET)의 드레인-소스간 전압을 0에서부터 증가시킬 때 드레인 전류가 일정하게 흐르기 시작할 때의 전압은?

  1. 차단 전압(Cutoff Voltage)
  2. 임계 전압(Threshold Voltage)
  3. 항복 전압(Breakdown Voltage)
  4. 핀치오프 전압(Pinch-off Voltage)
(정답률: 63%)
  • JEET에서 드레인-소스 전압을 높일 때, 채널이 폐쇄되어 드레인 전류가 더 이상 증가하지 않고 일정하게 유지되는 시점의 전압을 핀치오프 전압(Pinch-off Voltage)이라고 합니다.

    오답 노트
    차단 전압: 전자관에서 종속 변화량이 지정된 낮은 값으로 떨어질 때의 전압
    임계 전압: 전자가 양극에 도달하지 못하는 한계 상태의 양극 전압
    항복 전압: 역방향 전압이 한계를 넘어 전자 사태로 큰 전류가 흐르는 전압
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57. 공기식 조작기로 옳은 것은?

  1. 전자밸브
  2. 전동밸브
  3. 서보전동기
  4. 다이어프램 밸브
(정답률: 65%)
  • 다이어프램 밸브는 공기압을 이용하여 다이어프램을 가압함으로써 밸브 개도를 조절하는 대표적인 공기식 조작기입니다.

    오답 노트
    전자밸브, 전동밸브, 서보전동기: 전기적 신호나 전력을 직접 사용하는 전기식 조작기
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58. 프로세서 제어에 속하지 않는 것은?

  1. 압력
  2. 유량
  3. 온도
  4. 자세
(정답률: 83%)
  • 프로세서 제어는 화학 공정 등에서 물질의 상태를 조절하는 제어로, 주로 온도, 압력, 유량, 액위 등을 제어 대상으로 합니다. 자세 제어는 기계적 위치나 방향을 조절하는 제어 영역에 속합니다.
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59. 이미터 접지 증폭회로에서 트랜지스터의 hfe=100, hie=10kΩ, 부하저항이 5kΩ이면 이 회로의 전압증폭도는?

  1. -5
  2. -10
  3. -50
  4. -100
(정답률: 58%)
  • 이미터 접지 증폭회로의 전압증폭도는 전류증폭도와 저항비의 곱으로 결정되며, 위상이 반전되므로 마이너스 부호를 붙입니다.
    ① [기본 공식] $A_v = -h_{fe} \frac{R_L}{h_{ie}}$
    ② [숫자 대입] $A_v = -100 \frac{5000}{10000}$
    ③ [최종 결과] $A_v = -50$
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60. 도전성 유체의 유속 또는 유량측정에 가장 적합한 것은?

  1. 전자 유량계
  2. 차압식 유량계
  3. 와류식 유량계
  4. 초음파식 유량계
(정답률: 54%)
  • 전자 유량계는 패러데이의 전자기 유도 법칙을 이용하여 도전성 유체가 자기장을 통과할 때 발생하는 기전력을 측정하므로, 도전성 유체의 유속 및 유량 측정에 가장 적합합니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 축에 보스를 가열 끼움 시 가열온도로 가장 적당한 것은?

  1. 50 ~ 100°C 이하
  2. 100 ~ 150°C 이하
  3. 200 ~ 250°C 이하
  4. 300 ~ 350°C 이하
(정답률: 67%)
  • 보스를 가열 끼움 할 때는 적절한 팽창을 유도해야 하며, 일반적으로 $200 \sim 250^{\circ}C$이하의 온도가 가장 적당합니다.

    오답 노트
    300°C 이상: 재질의 성질 변화 및 열변형 발생 위험
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62. 유로방향의 수로 분류한 콕의 종류가 아닌 것은?

  1. 이방 콕
  2. 삼방 콕
  3. 사방 콕
  4. 오방 콕
(정답률: 81%)
  • 콕(밸브)은 유로의 수에 따라 분류하며, 일반적으로 2방향(이방), 3방향(삼방), 4방향(사방) 콕으로 구분하여 사용합니다. 오방 콕은 일반적인 유로 분류에 해당하지 않습니다.
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63. 마이크로미터 나사의 피치가 p[mm], 나사의 회전각의 α[rad]일 때, 스핀들의 이동거리는 x[mm]는?

(정답률: 66%)
  • 마이크로미터 나사는 나사를 1회전($2\pi$ rad) 시켰을 때 피치 $p$만큼 이동하는 원리를 이용합니다. 따라서 회전각 $\alpha$에 따른 이동거리 $x$는 전체 회전각에 대한 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $x = p \times \frac{\alpha}{2\pi}$
    ② [숫자 대입] $x = p \times \frac{\alpha}{2\pi}$
    ③ [최종 결과] $x = p \frac{\alpha}{2\pi}$
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64. 코터의 빠짐을 방지하기 위한 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 코터를 용접한다.
  2. 코터에 나사를 만든다.
  3. 코터에 분할핀을 조립한다.
  4. 코터를 편구배로 가공한다.
(정답률: 78%)
  • 코터핀은 두 부품을 결합하는 핀으로, 사용 중 진동이나 충격에 의해 코터가 빠지는 것을 방지하기 위해 끝단에 구멍을 뚫고 분할핀을 조립하여 고정합니다.
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65. 원심 펌프가 기동은 하지만 진동하는 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 축의 굽음
  2. 회전수 저하
  3. 캐비테이션 발생
  4. 볼 베어링의 손상
(정답률: 75%)
  • 원심 펌프의 진동은 주로 기계적 불평형이나 유체 역학적 불안정성으로 인해 발생합니다. 축의 굽음, 캐비테이션 발생, 볼 베어링의 손상은 모두 진동을 유발하는 직접적인 원인이 되지만, 회전수 저하는 진동의 직접적인 원인이라기보다 성능 저하의 결과에 가깝습니다.
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66. 유량 1m3/min, 전양정 25m인 원심펌프의 축동력은 약 몇 PS인가? (단, 펌프 전효율 0.78, 물의 비중량은 1000lkgf/m3이다.)

  1. 5.5
  2. 6.5
  3. 7.1
  4. 8.2
(정답률: 58%)
  • 원심펌프의 축동력을 구하기 위해 비중량, 유량, 전양정을 곱한 수동력을 효율과 PS 환산 계수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$PS = \frac{\gamma \times Q \times H}{75 \times \eta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$PS = \frac{1000 \times \frac{1}{60} \times 25}{75 \times 0.78}$$
    ③ [최종 결과]
    $$PS = 7.1$$
  • 1000/60 16.67

    16.67x25 // 75x078=7.123…..
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67. 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 필요합입수두보다 작게 한다.
(정답률: 72%)
  • 캐비테이션을 방지하기 위해서는 흡입 손실을 줄이고 유효흡입수두를 확보해야 합니다. 단 흡입 펌프보다 양 흡입 펌프를 사용하면 흡입 저항을 줄일 수 있어 효과적입니다.

    오답 노트
    흡입양정 높게: 수두 저하로 캐비테이션 유발
    회전속도 높게: 유속 증가로 압력 강하 유발
    유효흡입수두 작게: 필요흡입수두보다 커야 방지 가능
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68. 축 마모부의 수리는 보스 내경과의 관계를 고려, 그 수리방법을 결정해야 한다. 수리방법의 판단기준으로 적합하지 않는 것은?

  1. 외관
  2. 신뢰성
  3. 비용과 시간
  4. 수리후의 강도
(정답률: 72%)
  • 축 마모부 수리 시에는 수리 후의 강도 확보, 수리 비용과 시간의 경제성, 그리고 부품의 신뢰성을 종합적으로 판단하여 결정해야 합니다. 단순히 겉모습을 결정하는 외관은 적절한 판단 기준이 아닙니다.
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69. 축의 급유불량으로 나타나는 현상은?

  1. 조립 불량
  2. 축의 굽힘
  3. 강도 부족
  4. 기어 마모 및 소음
(정답률: 77%)
  • 축의 급유가 불량하면 마찰 저항이 증가하여 베어링부의 발열이 발생하고, 기어의 마모가 가속화되어 소음이 크게 발생하는 현상이 나타납니다.
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70. 굽어버린 축을 현장에서 수리하여 사용할 수 있는 일반적인 경우로 옳은 것은?

  1. 감속기가 고속회전축일 경우
  2. 중하중용이고 고속회전축일 경우
  3. 단 달림부에서 급하게 휘어져 있는 경우
  4. 500rpm 이하이며 베어링 간격이 길 경우
(정답률: 80%)
  • 축이 굽었을 때 현장에서 수리하여 사용할 수 있는 일반적인 경우는 $500\text{rpm}$이하이면서 베어링 간격이 긴 경우입니다.

    오답 노트
    고속회전축: 진동 및 위험성으로 인해 현장 수리 불가
    단 달림부 급격한 휨: 정밀한 수정이 필요하여 현장 수리 부적합
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71. 임펠러(impeller) 흡입구에 의하여 송풍기를 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 편 흡입형
  2. 양 흡입형
  3. 구름체 흡입형
  4. 양쪽 흐름 다단형
(정답률: 71%)
  • 임펠러 흡입구에 의한 송풍기 분류에는 편 흡입형, 양 흡입형, 양쪽 흐름 다단형이 있습니다. 구름체 흡입형은 해당 분류에 포함되지 않습니다.
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72. 바셀린(petrolatum)방청유의 종류가 아닌 것은?

  1. KP-4
  2. KP-5
  3. KP-6
  4. KP-7
(정답률: 78%)
  • 바셀린 방청유의 종류에는 KP-4, KP-5, KP-6 등이 있으며, KP-7은 윤활 방청유에 해당합니다.
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73. 수격현상에서 압력상승 방지책으로 사용되지 않는 것은?

  1. 흡수조
  2. 밸브제어
  3. 안전밸브
  4. 체크밸브
(정답률: 76%)
  • 수격현상으로 인한 압력 상승을 방지하기 위해서는 안전밸브, 릴리프밸브 설치, 체크밸브 설치, 서지탱크 활용 및 밸브 제어 등이 필요합니다. 흡수조는 일반적인 압력 상승 방지책으로 분류되지 않습니다.
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74. V 벨트에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. V 벨트는 벨트 풀리와의 마찰이 없다.
  2. V 벨트의 종류는 M,A,B,C,D,E 여섯가지이다.
  3. V 벨트 풀리의 홈 모양의 크기는 V벨트 크기에 관계없이 일정하다.
  4. V 벨트의 형상은 V벨트 풀리와 밀착성을 높이기 위해 38°(도)의 마름모꼴 형상이다.
(정답률: 82%)
  • V 벨트는 규격에 따라 M, A, B, C, D, E의 여섯 가지 종류로 구분됩니다.

    오답 노트
    벨트 풀리와의 마찰이 없다: 마찰력을 이용해 동력을 전달함
    풀리 홈 모양이 일정하다: 벨트 크기에 따라 홈 크기가 다름
    38°의 마름모꼴 형상이다: 사다리꼴 단면 형상임
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75. 베어링의 열박음 시 주의 사항이 아닌 것은?

  1. 깨끗한 광유에 베어링을 넣고 90 ~ 120°C로 가열한다.
  2. 축과 베어링 사이에 틈새가 발생되면 널링 작업 후 억지 끼워맞춤을 한다.
  3. 베어링 가열온도는 경도 저하 방지를 위해 120°C를 초과해서는 안된다.
  4. 베어링 냉각 시 틈이 있을 경우 지그를 사용하여 축 방향에 베어링을 밀어 고정한다.
(정답률: 72%)
  • 베어링 열박음 시 가열 온도는 경도 저하를 막기 위해 일정 온도($120\sim130^{\circ}C$)를 초과하지 않아야 하며, 냉각 시 지그를 사용하여 밀착시켜야 합니다.

    오답 노트
    축과 베어링 사이에 틈새가 발생되면 널링 작업 후 억지 끼워맞춤을 한다: 널링은 공구 손잡이 등에 미끄럼 방지를 위해 사선을 긋는 작업으로, 베어링 끼워맞춤과는 무관합니다.
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76. 전동기 베어링부분에서 발열이 발생할 때 주요 원인이 아닌 것은?

  1. 벨트의 장력과대
  2. 베어링의 조립불량
  3. 커플링 중심내기 불량
  4. 전동기 입력전압의 변동
(정답률: 65%)
  • 베어링부의 발열은 주로 윤활 불량, 베어링 조립 불량, 커플링 중심내기 불량, 벨트 장력 과다와 같은 기계적 마찰 및 정렬 문제로 인해 발생합니다. 전동기 입력전압의 변동은 전기적인 문제이며 베어링의 직접적인 발열 원인이 아닙니다.
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77. 다음 중 축의 고장원인으로 볼 수 없는 것은?

  1. 축의 재질불량
  2. 원동기의 회전불량
  3. 휘어진 축 사용으로 진동발생
  4. 풀리, 베어링 등의 끼워맞춤 불량
(정답률: 53%)
  • 축의 고장은 주로 재질 불량, 축의 휨, 풀리나 베어링의 끼워맞춤 불량 등 축 자체의 물리적 상태나 조립 상태로 인해 발생합니다. 원동기의 회전불량은 동력원 자체의 문제이지 축의 고장 원인으로 보기는 어렵습니다.
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78. 다음 그림은 기어 감속기에 부착된 명판이다. 이 감속기의 출력회전수는 약 얼마인가?

  1. 27.3 rpm
  2. 57.3 rpm
  3. 516 rpm
  4. 860 rpm
(정답률: 74%)
  • 감속기의 출력회전수는 입력회전수를 감속비로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N_{out} = \frac{N_{in}}{R}$
    ② [숫자 대입] $N_{out} = \frac{1720}{30}$
    ③ [최종 결과] $N_{out} = 57.3$ rpm
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79. 펌프 축에 설치된 베어링에 이상 현상을 일으키는 원인이 아닌 것은?

  1. 윤활유의 부족
  2. 축 중심의 일치
  3. 축 추력의 발생
  4. 베어링 끼워맞춤 불량
(정답률: 77%)
  • 베어링의 이상 현상은 주로 윤활 부족, 축 추력 발생, 끼워맞춤 불량 등 기계적 결함으로 인해 발생합니다. 반면 축 중심의 일치는 기계가 정상적으로 정렬된 상태이므로 이상 현상의 원인이 될 수 없습니다.
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80. 헬리컬 기어에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 축방향의 반력이 발생한다.
  2. 큰 동력의 전달과 고속운전에 적합하다.
  3. 이의 맞물림의 원활하여 이의 변형과 진동소음이 작다.
  4. 이 끝이 직선이며 축에 나란한 원통형 기어로 감속비는 최고 1:6까지 가능하다.
(정답률: 66%)
  • 헬리컬 기어는 이 끝이 직선이 아니라 나선형으로 비틀려 있는 기어입니다. 이 끝이 직선이며 축에 나란한 원통형 기어는 평기어(Spur Gear)에 대한 설명입니다.
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