설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2018-04-28)

설비보전산업기사 2018-04-28 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2018-04-28 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 다음 유압밸브 중 주회로의 압력보다 저압으로 사용할 경우 쓰이는 밸브는?

  1. 감압밸브
  2. 릴리프밸브
  3. 무부하밸브
  4. 시퀀스밸브
(정답률: 75%)
  • 감압밸브는 주회로의 압력보다 낮은 압력이 필요한 분기 회로에서 압력을 일정하게 낮추어 사용하기 위해 설치하는 밸브입니다.

    오답 노트
    릴리프밸브: 회로 내 최고 압력을 제한하여 시스템을 보호함
    무부하밸브: 펌프 토출유를 탱크로 직접 되돌려 펌프 부하를 제거함
    시퀀스밸브: 압력 신호를 이용하여 작동 순서를 제어함
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2. 공압모터의 단점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배기음이 크다.
  2. 에너지 변환 효율이 낮다.
  3. 과부하 시 위험성이 크다.
  4. 공기의 압축성으로 인해 제어성이 나쁘다.
(정답률: 71%)
  • 공압모터는 과부하가 발생하더라도 단순히 정지하거나 속도가 줄어들 뿐, 기계적인 파손이나 위험성이 적다는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    배기음 발생, 낮은 에너지 효율, 공기의 압축성으로 인한 제어성 저하는 공압모터의 대표적인 단점입니다.
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3. 다음 중 전진과 후진 운동에서 같은 속도와 출력을 얻을 수 있는 실린더는?

  1. 탠덤 실린더
  2. 다위치 실린더
  3. 차동형 실린더
  4. 양 로드 실린더
(정답률: 91%)
  • 양 로드 실린더는 피스톤 양측의 로드 직경이 동일하여 전진 시와 후진 시의 수압 면적이 같으므로, 동일한 속도와 출력을 얻을 수 있습니다.

    오답 노트
    탠덤 실린더: 두 개의 실린더를 직렬로 연결하여 힘을 두 배로 증폭
    다위치 실린더: 정해진 여러 위치로 정확하게 제어
    차동형 실린더: 로드 면적 차이를 이용해 전·후진 출력 비율을 조절
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4. 다음 유압기기 그림의 기호로 옳은 것은?

(정답률: 71%)
  • 제시된 이미지는 유압 릴리프 밸브의 내부 구조를 나타내며, 이에 해당하는 표준 기호는 입니다.
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5. 압력 릴리프 밸브의 용도에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 감압 밸브
  2. 안전 밸브
  3. 압력 시퀀스 밸브
  4. 카운터 밸런스 밸브
(정답률: 46%)
  • 압력 릴리프 밸브는 시스템의 최고 압력을 제한하여 회로를 보호하는 밸브입니다. 안전 밸브, 압력 시퀀스 밸브, 카운터 밸런스 밸브는 릴리프 밸브의 응용 형태이지만, 감압 밸브는 1차측 압력을 낮추어 2차측에 일정 압력을 공급하는 별개의 기능을 수행합니다.
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6. 다음 회로의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 동조 회로
  2. 미터인 회로
  3. 브레이크 회로
  4. 블리드오프 회로
(정답률: 75%)
  • 액추에이터 입력 회로에 유량제어밸브를 통해 탱크로 유체가 빠져나가는 경로가 구성되어 있으므로 블리드오프 회로입니다.
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7. A1의 면적은 30cm2이고 유속 V1은 2m/s이다. A2의 면적이 10cm2일 때 유속 V2[m/s]는 얼마인가?>

  1. 3
  2. 6
  3. 12
  4. 24
(정답률: 86%)
  • 유체의 연속 방정식에 따라 단면적과 유속의 곱은 일정하게 유지됩니다.
    ① [기본 공식] $A_{1}V_{1} = A_{2}V_{2}$
    ② [숫자 대입] $30 \times 2 = 10 \times V_{2}$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 6$
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8. 안지름이 60mm인 관내에 유체가 3m/s로 흐르고 있을 때, 유량[m3/s]은 약 얼마인가?

  1. 4.24×10-2
  2. 4.24×10-3
  3. 8.48×10-2
  4. 8.48×10-3
(정답률: 66%)
  • 유량은 관의 단면적과 유체 속도의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{\pi d^{2}}{4} v$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{\pi \times 0.06^{2}}{4} \times 3$
    ③ [최종 결과] $Q = 8.48 \times 10^{-3}$
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9. 다음 중 밀도의 의미로 옳은 것은?

  1. 단위 용적 당 면적
  2. 단위 면적 당 체적
  3. 단위 체적 당 질량
  4. 단위 질량 당 점성 계수
(정답률: 74%)
  • 밀도는 물질의 단위 체적당 질량을 의미하는 물리량입니다.
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10. 소용량 펌프와 대용량 펌프를 동일 축선상에 조합시킨 펌프는?

  1. 2연 베인 펌프
  2. 3단 베인 펌프
  3. 단단 베인 펌프
  4. 복합 베인 펌프
(정답률: 73%)
  • 소용량 펌프와 대용량 펌프를 동일 축선상에 조합하여 효율적인 유량 제어를 가능하게 한 펌프는 2연 베인 펌프입니다.
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11. 로터리 인덱싱 핸들링 장치를 이용하여 작업하기에 적합한 것은?

  1. 연속된 동일 작업을 수행할 때
  2. 스트립 형태의 재질이 길이 방향으로 작업될 때
  3. 하나의 가공물에 여러 가공 공정을 진행할 때
  4. 전체의 길이에 걸쳐 부분적인 공정이 이루어질 때
(정답률: 71%)
  • 로터리 인덱싱 핸들링 장치는 회전 운동을 통해 가공물을 이동시키므로, 하나의 가공물을 회전시키며 여러 가공 공정을 순차적으로 진행하는 작업에 적합합니다.

    오답 노트
    전체 길이에 걸쳐 부분적 공정 진행: 리니어 인덱싱 장치에 적합
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12. 유압펌프의 소음 발생 원인으로 적절하지 않은 것은?

  1. 이물질의 침입
  2. 펌프 흡입 불량
  3. 작동유 점성 증가
  4. 펌프의 저속 회전
(정답률: 86%)
  • 유압펌프의 소음은 일반적으로 펌프가 고속 회전할 때 발생합니다. 따라서 저속 회전은 소음 발생의 직접적인 원인으로 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    이물질 침입, 흡입 불량, 작동유 점성 증가: 소음 유발 원인
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13. 데이터 단위에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 1byte는 2bit로 구성되고, 1k byte는 1012 byte이다.
  2. 1byte는 2bit로 구성되고, 1k byte는 1024 byte이다.
  3. 1byte는 8bit로 구성되고, 1k byte는 1012 byte이다.
  4. 1byte는 8bit로 구성되고, 1k byte는 1024 byte이다.
(정답률: 86%)
  • 컴퓨터 데이터의 기본 단위에서 $1\text{ byte}$는 $8\text{ bit}$로 구성되며, $1\text{ k byte}$는 $2^{10}$인 $1024\text{ byte}$를 의미합니다.
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14. 변위, 길이 등을 감지 대상으로 하는 센서가 아닌 것은?

  1. 로드 셀
  2. 퍼텐셔미터
  3. 차동 트랜스
  4. 콘덴서 변위계
(정답률: 69%)
  • 로드 셀은 외부 하중으로 인한 기왜체의 변형을 스트레인 게이지로 측정하여 무게를 알아내는 중량센서입니다.

    오답 노트
    퍼텐셔미터, 차동 트랜스, 콘덴서 변위계: 변위 및 길이 측정 센서
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15. 자동화 시스템의 보수관리 목적으로 옳은 것은?

  1. 설비의 보전성을 감소시킨다.
  2. 평균 고장 수리시간(MTTR)을 짧게 한다.
  3. 자동화 시스템을 최상의 상태로 유지한다.
  4. 저비용의 시스템 운영으로 인력 수요를 창출한다.
(정답률: 81%)
  • 자동화 시스템의 보수관리는 시스템을 항상 최상의 상태로 유지하고, 고장을 방지하며 발생한 고장을 신속하게 수리하여 가동률을 극대화하는 것이 핵심 목적입니다.
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16. 스테핑 모터가 사용되는 곳이 아닌 것은?

  1. D/A변환기
  2. 디지털 X-Y플로터
  3. 정확한 회전각이 요구되는 NC공작기계
  4. 저속과 큰 힘을 필요로 하는 유압 프레스
(정답률: 71%)
  • 스테핑 모터는 정밀한 각도 제어가 필요한 디지털 장치에 사용되며, 저속에서 매우 큰 힘이 필요한 유압 프레스는 유압 시스템을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    D/A변환기, 디지털 X-Y플로터, NC공작기계는 정밀 제어가 필요하여 스테핑 모터가 사용되는 대표적인 사례입니다.
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17. 2진 신호 8bit로 표현할 수 있는 신호의 최대 개수는?

  1. 4
  2. 16
  3. 128
  4. 256
(정답률: 87%)
  • 2진 신호의 최대 개수는 $2$의 $n$승(bit)으로 계산합니다.
    $$\text{최대 개수} = 2^{n}$$
    $$2^{8}$$
    $$256$$
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18. 정성적 제어 방식으로 분류되는 것은?

  1. 비교 제어
  2. 되먹임 제어
  3. 시퀀스 제어
  4. 폐루프 제어
(정답률: 71%)
  • 제어 방식은 크게 정성적 제어와 정량적 제어로 나뉘며, 정성적 제어에는 시퀀스 제어와 프로그램 제어가 포함됩니다.

    오답 노트
    비교 제어, 되먹임 제어, 폐루프 제어는 모두 정량적 제어 방식에 해당합니다.
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19. 실린더의 부하 운동 방향이 고정형인 것은?

  1. 축방향 풋형
  2. 분납식 아이형
  3. 로드측 트러니언형
  4. 분납식 클레비스형
(정답률: 75%)
  • 실린더의 고정 방식 중 풋형과 플랜지형은 부하 운동 방향이 고정된 고정형에 해당합니다.

    오답 노트
    분납식 아이형, 분납식 클레비스형, 로드측 트러니언형은 모두 요동형에 해당합니다.
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20. 다음 회로의 명칭은?

  1. ON반복회로
  2. ON우선회로
  3. OFF반복회로
  4. OFF우선회로
(정답률: 71%)
  • 제시된 회로에서 S2_OFF 스위치가 회로의 하단(직렬)에 위치하여, S1_ON과 S2_OFF를 동시에 눌렀을 때 S2_OFF에 의해 전원이 차단되어 릴레이 K1이 여자되지 않습니다. 따라서 OFF 상태가 우선시되는 OFF우선회로입니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 설비 경제성 평가 방법 중 평균 이자법에서 연간 비용 산출식으로 옳은 것은?

  1. 연간비용=정액 상각비+세금+연평균 가동비
  2. 연간비용=설비 구입비+평균이자+연평균 가동비
  3. 연간비용=정액 상각비+평균이자+연평균 가동비
  4. 연간비용=정액 상각비+평균이자+정지 손실비
(정답률: 79%)
  • 평균 이자법을 이용한 연간 비용 산출은 설비의 가치 감소분인 정액 상각비, 자본 비용인 평균이자, 그리고 운영에 드는 연평균 가동비를 모두 합산하여 계산합니다.
    $$ \text{연간비용} = \text{정액 상각비} + \text{평균이자} + \text{연평균 가동비} $$
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22. 설비의 돌발고장을 방지하기 위한 조치로 적절하지 않은 것은?

  1. 고장에 대비하여 예비설비를 보유한다.
  2. 설비를 사용하기 전에 점검을 실시한다.
  3. 충격, 피로의 원인을 없애고 규정된 취급방법을 지킨다.
  4. 설비의 만성적인 부하요인을 제거한다.
(정답률: 75%)
  • 돌발고장 방지는 고장이 발생하기 전의 예방 조치를 의미합니다. 고장에 대비하여 예비설비를 보유하는 것은 이미 고장이 발생한 후의 대책(사후 조치)이므로 적절하지 않습니다.
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23. 다음 그림과 같은 설비관리 조직의 형태를 무엇이라고 하는가?

  1. 대상별 조직
  2. 전문기술별 조직
  3. 기능중심 매트릭스(Matrix) 조직
  4. 제품중심 매트릭스(Matrix) 조직
(정답률: 75%)
  • 제시된 조직도는 상단의 기능 조직(연구/개발, 마케팅, 제조 등)과 좌측의 제품별 책임자가 매트릭스 형태로 교차 관리하는 구조이므로 제품중심 매트릭스(Matrix) 조직입니다.
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24. 기초와 진동보호대상물체 사이에 스프링형 진동차단기를 설치하였더니 진동보호대상물체에 진동이 발행하여 그림과 같이 진동보호대상물체와 스프링 사이에 블록을 설치하였다. 블록을 설치한 이유로 옳은 것은?

  1. 강성을 높이기 위해
  2. 진동을 차단하기 위해
  3. 고유 진동수를 낮추기 위해
  4. 고유 진동수를 높이기 위해
(정답률: 82%)
  • 고유 진동수는 질량이 증가할수록 감소하는 성질이 있습니다. 블록을 설치하여 전체 질량을 증가시킴으로써 고유 진동수를 낮추어 진동을 억제하려는 것입니다.
    $$ \omega = \sqrt{\frac{k}{m}} $$
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25. 차음벽의 무게는 중간 이상 주파수 소음의 투과손실을 결정한다. 무게를 두 배 증가시킬 때 투과손실은 이론적으로 얼마나 증가하는가?

  1. 2dB
  2. 6dB
  3. 12dB
  4. 24dB
(정답률: 92%)
  • 질량 법칙에 따라 차음벽의 단위 면적당 질량이 2배 증가하면 투과손실은 이론적으로 $6\text{dB}$ 증가합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta TL = 20 \log_{10} ( \frac{m_2}{m_1} )$
    ② [숫자 대입] $\Delta TL = 20 \log_{10} (2)$
    ③ [최종 결과] $\Delta TL = 6$
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26. 미스얼라인먼트(misalignment)의 주요 발생원인이 아닌 것은?

  1. 윤활유 불량
  2. 축심의 어긋남
  3. 휨축(bent shaft)
  4. 베어링 설치불량
(정답률: 72%)
  • 미스얼라인먼트는 커플링으로 연결된 두 회전축의 중심선이 일치하지 않아 발생하는 현상입니다. 주요 원인으로는 축심의 어긋남, 휨축, 베어링 설치불량 등이 있으며, 윤활유 불량은 마찰이나 마모의 원인이 될 뿐 축의 정렬 상태와는 직접적인 관련이 없습니다.
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27. 설비 상태를 정확히 알고 기술적 근거에 의해 주행하는 설비관리의 중요 업무에 해당되지 않는 것은?

  1. 예비품 발주 시기의 결정
  2. 보수나 교환의 시기 또는 범위 결정
  3. 생산 원자재 수급 및 재고관리 결정
  4. 수리 작업 또는 교환 작업의 신뢰성 확보
(정답률: 59%)
  • 설비관리는 설비의 상태를 진단하여 보수 시기 결정, 예비품 발주, 수리 신뢰성 확보 등 설비의 가동률을 높이는 기술적 업무에 집중합니다. 생산 원자재 수급 및 재고관리 결정은 설비관리가 아닌 생산 관리나 자재 관리 영역의 업무입니다.
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28. 소음에서 마스킹(masking)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저음이 고음을 잘 마스킹한다.
  2. 두음의 주파수가 비슷할 때는 마스킹 효과가 대단히 커진다.
  3. 공장 내의 배경음악, 자동차의 스테레로 음악 등이 있다.
  4. 발음원이 이동할 때 그 진행 방향 쪽에서는 원래 발음원의 음보다 고음으로 나타난다.
(정답률: 64%)
  • 마스킹 효과는 특정 소음이 다른 소리를 들리지 않게 하는 현상을 말합니다. 발음원이 이동할 때 진행 방향에서 음이 높게 들리는 현상은 소리의 상대적 속도 변화에 의한 도플러 효과에 해당합니다.
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29. 다음 중 부하시간을 나타낸 것은?

  1. 부하시간=조업시간+정지시간
  2. 부하시간=정미 가동시간-무부하 시간
  3. 부하시간=조업시간+무부하 시간
  4. 부하시간=정미 가동시간+정지시간
(정답률: 58%)
  • 부하시간은 설비가 실제로 가동된 시간인 정미 가동시간에 고장이나 준비 등으로 인해 가동되지 못한 정지시간을 합산하여 계산합니다.
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30. 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 표준은 작업자의 숙련도에 따라 차이가 발생하므로 보전 표준의 분류로 적절하지 않습니다.
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31. 초기고장기간에 발생할 수 있는 고장의 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 설비의 혹사
  2. 부적정한 설치
  3. 설계상의 오류
  4. 제작상의 오류
(정답률: 89%)
  • 초기 고장 기간은 설비 도입 초기 단계이므로 설계상의 오류, 제작상의 오류, 부적정한 설치 등 초기 결함이 주원인이 됩니다. 설비의 혹사는 사용 기간이 경과한 후 발생하는 마모나 피로와 관련이 있습니다.
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32. 한 개의 진동 사이클에 걸린 총 시간을 무엇이라고 하는가?

  1. 주기
  2. 진폭
  3. 주파수
  4. 진동수
(정답률: 76%)
  • 한 개의 진동 사이클이 완료되는 데 걸리는 총 시간을 주기라고 합니다.

    오답 노트
    진폭: 진동의 최대 변위(크기)
    진동수 및 주파수: 단위 시간(1초) 동안 발생하는 사이클의 횟수
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33. 흡음식 소음기를 사용하기에 가장 적합한 곳은?

  1. 헬름홀츠 공명기
  2. 실내 냉난방 덕트
  3. 집진시설의 배출기
  4. 내연기관의 송기구
(정답률: 77%)
  • 흡음식 소음기는 소리 에너지를 흡수하여 소음을 줄이는 방식으로, 정숙함이 요구되는 실내 냉난방 덕트에 사용하기 가장 적합합니다.
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34. 패킹을 저널에 가볍게 접촉시켜 급유하는 방법으로 모세관 현상을 이용하여 윤활시키며 윤활유를 순환시켜 사용하는 급유방법은?

  1. 손 급유법
  2. 패드 급유법
  3. 적하 급유법
  4. 가시 부상 유적 급유법
(정답률: 79%)
  • 패킹을 저널에 접촉시켜 모세관 현상을 이용해 윤활유를 순환시키는 급유 방법은 패드 급유법입니다.

    오답 노트
    손 급유법: 직접 손으로 급유하며 저속·경하중 시 사용함
    적하 급유법: 마찰면이 넓을 때 사용하며 기름 보충이 필요함
    가시 부상 유적 급유법: 유리관 속에서 유적이 떠오르는 것을 통해 급유 상태를 확인함
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35. 다음 센서 중 가속도 센서로 사용되는 것은?

  1. 압전형
  2. 동전형
  3. 와전류형
  4. 전자광학형
(정답률: 62%)
  • 가속도 센서로는 압전형이 사용됩니다.

    오답 노트
    동전형: 속도 센서로 사용됨
    와전류형, 전자광학형: 변위 센서로 사용됨
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36. 설비배치의 분류 중 제품별 배치의 특징으로 틀린 것은?

  1. 기계 대수가 많아지고 공구의 가동률이 저하된다.
  2. 작업자의 보전 간접작업이 적어지므로 실질적 가동률이 향상된다.
  3. 정체 시간이 길기 때문에 제공품이 많아지고 공정이 복잡해진다.
  4. 작업의 흐름 판별이 용이하며 설비의 이상 상태 조기발견, 예방, 회복 등을 쉽게 할 수 있다.
(정답률: 61%)
  • 제품별 배치는 공정 흐름이 단순하고 정체 시간이 짧기 때문에 제공품이 적다는 특징이 있습니다. 따라서 정체 시간이 길어 제공품이 많아지고 공정이 복잡해진다는 설명은 틀린 내용입니다.
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37. 대응하는 두 개의 데이터가 있을 때 두 데이터가 상관관계가 있는지 여부를 판단하는 현상 파악에 사용되는 방법은?

  1. 관리도
  2. 산정도
  3. 체크 시트
  4. 히스토그램
(정답률: 59%)
  • 두 개의 데이터 간에 상관관계가 있는지 여부를 판단하여 현상을 파악하는 방법은 산정도입니다.

    오답 노트
    관리도: 우연 원인과 이상 원인을 구분하여 공정을 관리함
    체크 시트: 불량 수나 결점 수의 집중도를 나타낸 표
    히스토그램: 측정 데이터의 분포 상태를 나타낸 그림
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38. 설비진단 방법 중 금속성분 특유의 발광 또는 흡광현상을 이용하는 방법은?

  1. 진동법
  2. 응력법
  3. SOAP법
  4. 페로그래피법
(정답률: 78%)
  • 금속 성분 특유의 발광 또는 흡광 현상을 이용하여 설비를 진단하는 방법은 SOAP법입니다.

    오답 노트
    진동법: 진동 정보를 통해 설비 상태를 진단함
    응력법: 구조물의 균열 원인을 분석함
    페로그래피법: 오일 샘플 내 마모 입자의 크기와 형상을 관찰함
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39. 설비관리기능은 일반관리기능, 기술기능, 실시기능, 지원기능 등이 있다. 기술기능에 해당하지 않는 것은?

  1. 설비 성능 분석
  2. 설비진단기술 이전 및 개발
  3. 고장 분석 방법 개발 및 실시
  4. 주유, 조정, 수리업무 등의 준비 및 실시
(정답률: 70%)
  • 설비관리의 기술기능은 분석, 진단, 개발 등 기술적인 전문성을 바탕으로 하는 활동을 의미합니다. 주유, 조정, 수리업무 등의 준비 및 실시는 실제 현장에서 이루어지는 실시기능 및 지원기능에 해당합니다.
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40. 설비 효율화를 저해하는 로스(loss)에 해당하지 않는 것은?

  1. 고장로스
  2. 속도로스
  3. 가동로스
  4. 작업준비ㆍ조정로스
(정답률: 59%)
  • 설비 효율화를 저해하는 로스는 고장, 속도저하, 작업준비 및 조정, 일시정체 등이 있으며, 가동로스는 효율을 저해하는 로스 항목에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    고장로스, 속도로스, 작업준비·조정로스: 설비 효율을 떨어뜨리는 대표적인 로스 항목입니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 직류전동기의 속도제어법에 해당하지 않는 것은?(문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 계자제어
  2. 저항제어
  3. 전압제어
  4. 전류제어
(정답률: 89%)
  • 직류전동기의 속도제어는 크게 계자제어, 전압제어, 저항제어법으로 구분됩니다. 따라서 전류제어는 일반적인 속도제어법에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    계자제어, 저항제어, 전압제어: 직류전동기의 대표적인 속도제어 방식입니다.
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42. 유도전동기를 기동할 때 필요한 조건은?

  1. 기동 토크를 크게 할 것
  2. 기동 토크를 작게 할 것
  3. 천천히 가속시키도록 할 것
  4. 기동 전류가 많이 흐르도록 할 것
(정답률: 65%)
  • 유도전동기가 정지 상태에서 회전을 시작하기 위해서는 부하를 이겨내고 회전시킬 수 있는 충분한 힘이 필요하므로, 기동 토크를 크게 하는 것이 필수적인 조건입니다.
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43. 진동밸브의 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: 73%)
  • 진동밸브의 제어 정밀도를 높이기 위해 입력 신호를 처리하여 밸브의 위치를 정확하게 제어하는 장치는 전기-전기식 포지셔너입니다.
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44. 공진 주파수를 나타내는 공식은? (단, 공진 주파수:f(Hz), 인덕턴스:L(H), 커패시턴스:C(F)이다.)

  1. f=2πfL
(정답률: 65%)
  • LC 회로에서 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 같아져 공진이 일어날 때의 주파수를 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식]
    $$f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$$
    ② [숫자 대입]
    해당 없음
    ③ [최종 결과]
    $$f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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45. 표준압력계로서 다른 압력계의 교정용으로 사용되는 것은?

  1. 단관식 압력계
  2. 분동식 압력계
  3. 피스톤식 압력계
  4. 브르돈관식 압력계
(정답률: 55%)
  • 분동식 압력계는 정밀도가 매우 높아 표준압력계로서 다른 압력계의 오차를 확인하고 교정하는 기준 장치로 사용됩니다.

    오답 노트
    피스톤식 압력계: 모든 압력계의 기준기가 되며 2차 압력 교정장치로 적합함
    브르돈관식 압력계: 압력에 따른 관의 변위를 이용해 측정함
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46. 다음 논리식을 간단히 한 것은?

  1. A
  3. B
(정답률: 75%)
  • 불 대수의 결합법칙과 분배법칙을 이용하여 논리식을 간소화하는 문제입니다.
    주어진 식: $Y = \bar{A} \cdot B \cdot \bar{C} + A \cdot B \cdot \bar{C} + \bar{A} \cdot B \cdot C + A \cdot B \cdot C$
    먼저 $B \cdot \bar{C}$와 $B \cdot C$로 묶으면 다음과 같습니다.
    $$Y = (\bar{A} + A) \cdot B \cdot \bar{C} + (\bar{A} + A) \cdot B \cdot C$$
    여기서 $\bar{A} + A = 1$이므로,
    $$Y = 1 \cdot B \cdot \bar{C} + 1 \cdot B \cdot C = B \cdot (\bar{C} + C)$$
    마찬가지로 $\bar{C} + C = 1$이므로 최종 결과는 $B$가 됩니다.
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47. 두 종류의 금속을 접속하고 양 접점 에 온도차를 주어 단자 사이에 발생되는 기전력을 이용한 온도계는?

  1. 광 온도계
  2. 열전 온도계
  3. 방사 온도계
  4. 액정 온도계
(정답률: 88%)
  • 서로 다른 두 종류의 금속선을 접속하고 양 끝단에 온도차를 주었을 때, 제베크 효과에 의해 기전력이 발생하는 원리를 이용한 온도계는 열전 온도계입니다.
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48. 기준량을 준비하고 이것을 피측정량과 평행시켜 기준량의 크기로부터 피측정량을 간접적으로 알아내는 방법은?

  1. 편위법
  2. 영위법
  3. 치환법
  4. 보상법
(정답률: 62%)
  • 영위법은 기지의 기준량과 피측정량을 서로 평행시켜 그 차이를 0(Zero)으로 만들어 측정값을 알아내는 간접 측정 방식입니다.

    오답 노트
    보상법: 기준량 없이 기준과 유사한 물체를 이용해 차이로부터 측정량을 알아내는 방식입니다.
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49. 연산 증폭기의 특징이 아닌 것은?

  1. 2개의 입력단자를 가진 차동 증폭기이다.
  2. 일반적으로 비반전 압력은 (-)로 표기한다.
  3. 2개의 입력단자와 1개의 출력단자를 가지고 있다.
  4. 일반적으로 연산 증폭기는 2개의 전원 단자(+, -)를 가지고 있다.
(정답률: 74%)
  • 연산 증폭기(Op-Amp)의 입력단자 중 비반전 입력단자는 (+) 기호로 표기하며, 입력 신호의 위상을 바꾸지 않고 증폭합니다.

    오답 노트
    비반전 압력은 (-)로 표기한다: 비반전 입력은 (+)로 표기하고, 반전 입력이 (-)로 표기됩니다.
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50. 센서 선정 시 고려해야 할 기본사항으로 틀린 것은?

  1. 정밀도
  2. 응답속도
  3. 검출범위
  4. 폐기비용
(정답률: 90%)
  • 센서를 선정할 때는 측정 대상의 특성과 시스템 요구 성능을 만족하는 정밀도, 응답속도, 검출범위 등의 기술적 사양을 최우선으로 고려해야 합니다. 폐기비용은 센서의 성능이나 선정 기준과는 무관한 경제적 사후 처리 비용입니다.
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51. 미분시간 3분, 비례이득 10인 PD 동작의 전달함수는?

  1. 1+3s
  2. 5+2s
  3. 10(1+2s)
  4. 10(1+3s)
(정답률: 82%)
  • PD 제어기의 전달함수는 비례이득 $K_p$와 미분시간 $T_d$를 이용하여 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $G = K_p(1 + T_d s)$
    ② [숫자 대입] $G = 10(1 + 3s)$
    ③ [최종 결과] $G = 10(1 + 3s)$
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52. 검출용 기기가 아닌 것은?

  1. 리밋 스위치
  2. 근접 스위치
  3. 광전 스위치
  4. 푸시버튼 스위치
(정답률: 68%)
  • 리밋 스위치, 근접 스위치, 광전 스위치는 물체의 유무나 위치를 자동으로 감지하는 검출용 기기입니다. 하지만 푸시버튼 스위치는 사람이 직접 누르는 조작용 스위치이므로 검출용 기기가 아닙니다.
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53. 반가산기에서 자리올림 C(CARRY)의 값은? (단, A와 B는 입력이다.)

  1. A+B
  2. AㆍB
(정답률: 61%)
  • 반가산기에서 합(S)은 XOR 연산을 통해 구하며, 자리올림(C)은 두 입력 A와 B가 모두 1일 때만 발생하므로 AND 연산 결과인 $A \cdot B$가 됩니다.
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54. 다음 ()에 알맞은 내용은?

  1. 평균값
  2. 최대값
  3. 순시값
  4. 실효값
(정답률: 73%)
  • 교류 전압이나 전류의 크기를 나타낼 때 별도의 언급이 없다면, 이는 직류와 동일한 일을 하는 값인 실효값을 의미합니다.

    오답 노트
    평균값: 최대값에 $\frac{2}{\pi}$를 곱한 값
    최대값: 파형의 진폭이 가장 클 때의 값
    순시값: 시간의 변화에 따른 임의의 순간 값
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55. 4층 이상의 pnpn구조로 이루어졌으며, 전류의 도통과 저지 상태를 가진 반도체 스위치 소자는?

  1. 저항
  2. 다이오드
  3. 사이리스터
  4. 트랜지스터
(정답률: 60%)
  • 사이리스터는 4층 이상의 pnpn 구조로 이루어져 있으며, 전류의 도통 상태와 저지 상태를 가지는 반도체 스위칭 소자입니다.
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56. 광 센서의 종류가 아닌 것은?

  1. 포토다이오드
  2. 광위치 검출기
  3. 포토트랜지트터
  4. 스트레인 게이지
(정답률: 87%)
  • 포토다이오드, 광위치 검출기, 포토트랜지스터는 모두 빛(광)을 감지하는 광 센서입니다. 반면 스트레인 게이지는 물체의 변형에 따른 저항 변화를 측정하는 저항 센서이므로 광 센서가 아닙니다.
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57. 직류전동기의 회전방향을 바꾸는 방법으로 적합한 것은?

  1. 콘덴서의 극성을 바꾼다.
  2. 정류자의 접속을 바꾼다.
  3. 브러시의 위치를 조정한다.
  4. 전기자권선의 접속을 바꾼다.
(정답률: 63%)
  • 직류전동기의 회전 방향을 변경하기 위해서는 전기자 권선에 흐르는 전류의 방향을 바꾸거나 계자 권선의 전류 방향을 바꾸어야 하므로 전기자권선의 접속을 바꾸는 것이 적합합니다.
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58. 전류이득 β=25, 베이스 전류 IB=100μA, 컬렉터 전류 IC=3mA인 BJT가 있다. IB=125μA일 때 IC(mA)는?

  1. 3
  2. 3.125
  3. 3.625
  4. 3.9
(정답률: 62%)
  • BJT의 컬렉터 전류는 전류이득과 베이스 전류의 곱으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{C} = \beta \times I_{B}$
    ② [숫자 대입] $I_{C} = 25 \times 125 \mu A$
    ③ [최종 결과] $I_{C} = 3.125 mA$
    ※ 참고: 문제의 정답 3.625는 주어진 조건 $\beta=25, I_{B}=125\mu A$ 계산 결과인 $3.125$와 상이하나, 지정 정답을 우선하여 도출 과정을 검토하십시오.
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59. 직류전동기에서 정류자와 접촉하여 전기자권선과 외부 회로를 연결하여 주는 것은?

  1. 계자
  2. 전기자
  3. 브러시
  4. 계자철심
(정답률: 62%)
  • 브러시는 정류자와 접촉하여 전기자 권선과 외부 회로를 전기적으로 연결해 주는 역할을 합니다.

    오답 노트
    계자: 자속을 생성하는 자장 형성 요소
    전기자: 토크를 발생시켜 회전력을 전달하는 요소
    계자철심: 자속의 통로가 되는 철심
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60. PLC의 특징이 아닌 것은?

  1. 제어반 설치 면적이 크다.
  2. 설비의 변경, 확장이 쉽다.
  3. 신뢰성이 높고 수명이 길다.
  4. 조작이 간편하고 유지보수가 쉽다.
(정답률: 80%)
  • PLC는 프로그램 방식의 제어로 기존 릴레이 제어반에 비해 설치 면적을 획기적으로 줄일 수 있는 것이 특징입니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 삼각형 모양의 다리가 있는 특수한 형태의 강판을 여러 장 연결한 체인으로, 소음이 작아 고속 정숙 회전이 필요할 때 사용하는 체인은?

  1. 링크 체인(link chain)
  2. 오프셋 링크(offset link)
  3. 사일런트 체인(silent chain)
  4. 스프로킷 휠(sprocket wheel)
(정답률: 84%)
  • 사일런트 체인은 소음이 적어 고속 정숙 회전이 필요한 곳에 사용하며, 명칭 그대로 '사일런스(Silent)'한 특성을 가집니다.
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62. 수격현상의 피해를 설명한 것 중 적합하지 않은 것은?

  1. 압력 강하에 따라 관로가 파손된다.
  2. 펌프나 원동기에 역전 또는 과속에 따른 사고가 발생한다.
  3. 워터해머 상승 압에 따라 밸브 등이 파손된다.
  4. 수주분리현상에 기인하여 펌프를 돌리는 전동기의 전압상승이 일어난다.
(정답률: 73%)
  • 수주분리현상 이후 다시 물로 채워질 때 발생하는 충격압으로 인해 관이 파손되는 것이지, 전동기의 전압 상승이 일어나는 것은 아닙니다.
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63. 피치 2mm인 세 줄 나사를 1회전 시켰을 때의 리드는?

  1. 2mm
  2. 3mm
  3. 6mm
  4. 12mm
(정답률: 81%)
  • 나사의 리드는 피치에 줄 수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = P \times n$ (리드 = 피치 × 줄 수)
    ② [숫자 대입] $L = 2 \times 3$
    ③ [최종 결과] $L = 6$
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64. 접착제의 종류 중 용매 또는 분산매의 증발에 의하여 경화되는 것은?

  1. 감압형 접착제
  2. 유화액형 접착제
  3. 중합체형 접착제
  4. 열 용융형 접착제
(정답률: 72%)
  • 유화액형 접착제는 용매나 분산매가 증발하면서 경화되는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    감압형: 약간의 힘만으로 접착
    중합체형: 화학반응에 의해 경화
    열 용융형: 냉각에 의해 경화
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65. 정비용 측정 기구가 아닌 것은?

  1. 오스터
  2. 진동 측정기
  3. 베어링 체커
  4. 지시 소음계
(정답률: 83%)
  • 오스터는 측정 기구가 아니라 수동식 파이프 나사 절삭 공구입니다.
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66. 회전기계에서 센터링(centering) 불량 시 나타나는 현상이 아닌 것은?

  1. 진동, 소음이 크다.
  2. 기계성능이 저하된다.
  3. 구동의 전달이 원활하다.
  4. 베어링부의 마모가 심하다.
(정답률: 88%)
  • 센터링 불량은 축의 중심이 맞지 않는 상태이므로 진동과 소음이 발생하고 베어링 마모가 심해지며 기계 성능이 저하됩니다. 따라서 구동의 전달이 원활하다는 설명은 센터링 불량 시 나타날 수 없는 현상입니다.
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67. 다음 중 일반적인 밸브의 취급방법으로 틀린 것은?

  1. 이종 금속으로 된 밸브는 열팽창에 주의하여 취급한다.
  2. 밸브를 열 때에는 기기의 이상 유무를 확인하면서 천천히 연다.
  3. 손으로 돌리는 밸브는 회전방향을 정확히 확인한 후 핸들을 돌려 개폐한다.
  4. 밸브를 열고 닫을 때는 누설을 방지하기 위해 빨리 조작한다.
(정답률: 85%)
  • 밸브를 급격하게 조작하면 수격 작용(Water Hammer)이 발생하여 배관이나 밸브에 손상을 줄 수 있으므로, 누설 방지를 위해 빨리 조작한다는 설명은 틀린 방법입니다.
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68. 축이 마모되어 수리할 때 보스에 부시를 넣어야 하는 경우의 작업방법으로 옳은 것은?

  1. 마모부분 다시 깍기
  2. 마모부에 금속 용사하기
  3. 마모부에 덧살 붙임 용접하기
  4. 마모부를 잘라 맞춰 용접하기
(정답률: 63%)
  • 보스에 부시를 삽입하여 수리하기 위해서는 부시가 정확하게 밀착될 수 있도록 마모된 부분을 다시 깎아 정밀한 치수로 가공하는 작업이 필요합니다.
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69. 원심형 통풍기 중 전향 베인으로 풍량 변화에 풍압 변화가 적고, 풍량이 증가하면 동력이 증가하는 통풍기는?

  1. 터보 통풍기
  2. 용적식 통풍기
  3. 실로코 통풍기
  4. 플레이트 통풍기
(정답률: 64%)
  • 실로코 통풍기는 전향 베인을 사용하여 풍량 변화에 따른 풍압 변화가 적으며, 풍량이 증가함에 따라 소요 동력이 증가하는 특성을 가집니다.
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70. 전동기의 과열 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 과부하 운전
  2. 빈번한 기동
  3. 전원 전압의 변동
  4. 베어링부에서의 발열
(정답률: 69%)
  • 전동기 과열의 주요 원인은 과부하 운전, 빈번한 기동 및 정지, 베어링부 발열, 냉각 불충분, 단상 운전 등이 있습니다. 전원 전압의 변동은 상대적으로 과열의 직접적인 원인과는 거리가 멉니다.
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71. 배관정비에서 누설에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 나사부의 정비 등으로 탈ㆍ부착을 반복함으로써 나타난 마모는 누설과 관계가 없다.
  2. 나사부에서 증기, 물 등의 누설은 관의 나사 부분을 부식시켜 강도 저하, 균열, 파단의 원인이 된다.
  3. 배관 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: 81%)
  • 나사부의 정비 과정에서 탈·부착을 반복하여 발생한 마모는 기밀성을 떨어뜨려 누설의 직접적인 원인이 됩니다.
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72. 끼워맞춤부 보스의 수리법으로 틀린 것은?

  1. 편 마모된 부분은 최소한도로 깍아서 다듬질한다.
  2. 원래 구멍 이상으로 상당량 절삭할 경우는 부시를 삽입한다.
  3. 보스의 외경이 작아서 강도가 부족할 시에는 링을 용접하여 사용한다.
  4. 보스 내경에 부시를 압입할 경우는 중심내기 마무리를 한다.
(정답률: 63%)
  • 보스의 외경이 작아 부시 압입 후 강도가 부족할 경우에는 보스 외경부에 링을 열박음으로 보강해야 하며, 용접하여 사용하는 것은 잘못된 수리법입니다.
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73. 송풍기 기동 후 베어링의 온도가 급상승하는 경우 점검사항이 아닌 것은?

  1. 윤활유의 적정 여부
  2. 베어링 케이스의 볼트 조임 상태 여부
  3. 미끄럼 베어링의 경우 오일링의 회전이 정상인지 여부
  4. 관통부에 펠트(felt)가 쓰인 경우, 축에 강하게 접촉되어 있는지 여부
(정답률: 57%)
  • 베어링 케이스의 볼트 조임 상태 여부는 송풍기 기동 후가 아니라, 기동 전 단계에서 확인해야 하는 사전 점검사항입니다.
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74. 다음 정비용 공기구 중 크게 충용과 구멍용으로 구분되어 있으며, 스냅 링이나 리테이닝 링의 부착이나 분해용으로 사용되는 공구는?

  1. 조합 플라이어
  2. 스톱 링 플라이어
  3. 롱 노즈 플라이어
  4. 컴비네이션 바이스 플라이어
(정답률: 76%)
  • 스냅 링이나 리테이닝 링의 부착 및 분해에 사용되는 공구는 스톱 링 플라이어이며, 이는 용도에 따라 크게 충용과 구멍용으로 구분됩니다.
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75. 체인의 검사 시기나 기준으로 적합하지 않은 것은?

  1. 과부하가 걸렸을 때
  2. 균열이 발생했을 때
  3. 체인의 길이가 처음보다 5%이상 늘어났을 때
  4. 링(Ring) 단면의 직경이 10%이상 감소했을 때
(정답률: 61%)
  • 체인의 검사 기준은 물리적인 변형이나 마모 상태를 확인하는 것입니다. 균열 발생, 길이 $5\%$이상 신장, 링 단면 직경 $10\%$이상 감소 등이 기준이 되며, 과부하 자체는 검사 시기가 아닌 사고의 원인에 해당합니다.
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76. 일반적인 왕복식 압축기의 장점으로 옳은 것은?

  1. 윤활이 어렵다.
  2. 설치 면적이 넓다.
  3. 맥동 압력이 있다.
  4. 고압을 발생시킬 수 있다.
(정답률: 69%)
  • 왕복식 압축기는 실린더 내에서 피스톤이 왕복하며 가스를 압축하므로, 구조적으로 매우 높은 압력을 발생시킬 수 있는 것이 가장 큰 장점입니다.
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77. 다음 밸브 중 밸브 박스가 구형으로 만들어져 있으며, 구조상 유로가 S형이고 유체의 저항이 크고 압력강하가 큰 결점이 있지만, 전개까지의 밸브 리프트가 적어 개폐가 빠르고 구조가 간단한 밸브는?

  1. 체크 밸브
  2. 글로브 밸브
  3. 플러그 밸브
  4. 버터플라이 밸브
(정답률: 74%)
  • 글로브 밸브는 밸브 박스가 구형이고 유로가 S자 형태로 굴곡져 있어 저항과 압력강하가 크지만, 리프트가 적어 개폐가 빠르고 구조가 간단한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    체크 밸브: 유체를 한 방향으로만 흐르게 하여 역류를 방지하는 밸브
    플러그 밸브: 콕의 일종으로 마찰을 감소시키는 구조를 가진 밸브
    버터플라이 밸브: 원형 판을 회전시켜 유량을 조절하는 밸브
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78. 가열 끼움에서 사용하는 가열법이 아닌 것은?

  1. 수증기로 가열하는 법
  2. 전기로로 가열하는 법
  3. 가스토치로 가열하는 법
  4. 자연광으로 가열하는 법
(정답률: 81%)
  • 가열 끼움(열박음)은 부품을 가열하여 팽창시킨 후 조립하는 방법으로, 수증기, 전기로, 가스토치, 가열 기름 등을 사용하며 자연광으로는 필요한 고온을 얻을 수 없습니다.
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79. 펌프의 흡입 양정이 높거나 흐름속도가 국부적으로 빠른부분에서 압력 저하로 유체가 증발하는 현상은?

  1. 서징 현상
  2. 수격 현상
  3. 압력상승 현상
  4. 캐비테이션 현상
(정답률: 68%)
  • 펌프 내에서 압력이 유체의 포화증기압보다 낮아져 기포가 발생하는 캐비테이션 현상에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    서징 현상: 유량, 압력, 회전속도가 주기적으로 변동하며 진동이 발생하는 현상
    수격 현상: 유속의 급격한 변화로 인해 관내 압력이 급격히 상승 또는 하강하는 현상
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80. 보통 금속과 고무로 되어 있고 회전축의 동적 실로 사용되는 것으로 바깥쪽 부분은 하우징에 고정시키고 안쪽 부분은 회전축에 부착하여 스프링으로 두 실 부분을 단단히 지지하는 기밀요소는?

  1. 립 패킹
  2. 금속 실
  3. 기계적 실
  4. 플랜치 패킹
(정답률: 55%)
  • 기계적 실은 금속과 고무로 구성되어 회전축의 동적 실로 사용되며, 하우징 고정부와 회전축 부착부를 스프링으로 지지하여 기밀을 유지하는 요소입니다.

    오답 노트
    립 패킹: 저속 회전용
    금속 실: 초고온 장치의 동적 실용
    플랜지 패킹: 실린더 피스톤 및 로드용
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