설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2019-03-03)

설비보전산업기사 2019-03-03 필기 기출문제 해설

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설비보전산업기사
(2019-03-03 기출문제)

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1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 가열기를 나타낸 공ㆍ유압기호는?

(정답률: 79%)
  • 공·유압 기호에서 마름모꼴 내부에 열이 모이는 형태의 기호는 가열기를 의미합니다.

    오답 노트
    : 냉각기 (열이 퍼지는 형태)
    : 유량계
    : 압력계
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2. 다음 실린더 중 전진운동과 후진운동의 속도와 힘을 같게 할 수 있는 것은?

  1. 탠덤 실린더
  2. 충격 실린더
  3. 복동 양로드 실린더
  4. 단동 텔레스코프 실린더
(정답률: 91%)
  • 복동 양로드 실린더는 피스톤 양측에 동일한 직경의 로드가 설치되어 있어, 전진 시와 후진 시의 수압 면적이 동일하므로 속도와 힘이 같게 나타납니다.

    오답 노트
    탠덤 실린더: 두 배의 힘을 낼 때 사용
    충격 실린더: 빠른 속도가 필요할 때 사용
    단동 텔레스코프 실린더: 긴 스트로크를 얻을 때 사용
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3. 외부의 압력부하가 변하더라도 회로에 흐르는 유량을 항상 일정하게 유지시켜 주면서 유압모터의 회전이나 유압실린더의 이동속도를 제어하는 밸브는?

  1. 분류 밸브
  2. 단순 교축 밸브
  3. 압력 보상형 유량 조절 밸브
  4. 온도 보상형 유량 조절 밸브
(정답률: 93%)
  • 압력 보상형 유량 조절 밸브는 외부의 압력 부하가 변동하더라도 이를 보상하여 회로에 흐르는 유량을 일정하게 유지함으로써, 유압 모터의 회전 속도나 실린더의 이동 속도를 정밀하게 제어하는 밸브입니다.

    오답 노트
    분류 밸브: 유입된 압유를 각 출구로 균등하게 분배함
    단순 교축 밸브: 유로 단면적을 좁혀 유량을 제어함
    온도 보상형 유량 조절 밸브: 열팽창률이 다른 금속봉을 이용해 온도 변화에 따른 유량 변화를 보정함
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4. 용적형 공기압축기가 아닌 것은?

  1. 격판 압축기
  2. 베인 압축기
  3. 터보 압축기
  4. 피스톤 압축기
(정답률: 55%)
  • 공기압축기는 작동 원리에 따라 용적형과 터보형으로 나뉩니다. 터보 압축기는 원심식이나 축류식으로 작동하는 비용적형 압축기입니다.

    오답 노트
    격판, 베인, 피스톤 압축기: 모두 공간의 부피를 변화시켜 압축하는 용적형 압축기에 해당함
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5. 압력이 설정압력 이상이 되면 작동유를 탱크로 귀환시키는 회로는?

  1. 단락 회로
  2. 미터인 회로
  3. 압력설정 회로
  4. 미터아웃 회로
(정답률: 83%)
  • 압력이 설정된 값 이상이 되었을 때 작동유를 탱크로 귀환시켜 시스템을 보호하는 회로는 압력설정 회로입니다.
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6. 유압모터 중 구조가 간단하며 출력토크가 일정하고 정ㆍ역회전이 가능하지만 정밀한 서보기구에는 적합하지 않은 모터는?

  1. 기어 모터
  2. 베인 모터
  3. 레디얼 피스톤 모터
  4. 액시얼 피스톤 모터
(정답률: 76%)
  • 기어 모터는 구조가 매우 간단하고 출력 토크가 일정하며 정·역회전이 가능하지만, 정밀한 제어가 필요한 서보기구에는 적합하지 않은 특성을 가집니다.

    오답 노트
    베인 모터: 베인으로 구성되어 출력 토크의 맥동이 작음
    레디얼 피스톤 모터: 피스톤이 방사상으로 배열되어 왕복 운동함
    액시얼 피스톤 모터: 사축형과 사판형이 있으며 배출 유량 가변형이 존재함
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7. 공기의 체적과 온도의 관계를 표현한 것은?

  1. 보일의 법칙
  2. 샤를의 법칙
  3. 베르누이 원리
  4. 파스칼의 원리
(정답률: 76%)
  • 기체의 온도가 상승함에 따라 체적이 일정 비율로 증가하는 관계를 설명하는 법칙은 샤를의 법칙입니다.

    오답 노트
    보일의 법칙: 온도 일정 시 압력과 부피의 반비례 관계
    베르누이 원리: 유체의 속도, 압력, 위치 에너지의 합이 일정함
    파스칼의 원리: 밀폐 유체 내 압력이 모든 방향으로 동일하게 전달됨
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8. 다음 유압 회로에서 실린더에 70kgf/cm2 압력이 가해지고 있다. 이 실린더의 동작으로 옳은 것은? (단, 마찰저항은 무시한다.)

  1. 전진한다.
  2. 정지한다.
  3. 후진한다.
  4. 전진 후 후진한다.
(정답률: 82%)
  • 압력이 일정할 때 실린더가 받는 힘은 수압 면적에 비례합니다. 에서 왼쪽 면적이 오른쪽(로드 측) 면적보다 더 크기 때문에, 왼쪽에서 밀어내는 힘이 더 강해 실린더는 전진하게 됩니다.
    $$F = P \times A$$
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9. 어큐물레이터의 용도로 적합하지 않은 것은?

  1. 압력 증대용
  2. 에너지 축적용
  3. 펌프 맥동 완화용
  4. 충격압력의 완충용
(정답률: 71%)
  • 어큐뮬레이터는 에너지를 축적하거나 펌프의 맥동 및 충격 압력을 완화하는 용도로 사용되며, 압력을 증대시키는 용도로는 사용되지 않습니다.
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10. 다음 조작방식의 명칭은?

  1. 유압 2단 파일럿
  2. 전자ㆍ유압 파일럿
  3. 전자ㆍ공기압 파일럿
  4. 공기압ㆍ유압 파일럿
(정답률: 75%)
  • 제시된 기호는 전기 신호(솔레노이드)와 공기압 신호를 동시에 사용하여 밸브를 조작하는 방식입니다. 따라서 정답은 전자ㆍ공기압 파일럿입니다.
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11. 프로그램에 의한 제어가 아닌 것은?

  1. 조합 제어
  2. 시퀀스 제어
  3. 파일럿 제어
  4. 시간에 따른 제어
(정답률: 71%)
  • 파일럿 제어는 프로그램에 의한 제어가 아니라 조작에 의해 이루어지는 제어 방식입니다.
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12. 플라스틱, 유리, 도자기, 목재 등과 같은 절연물의 위치를 검출할 수 있는 센서는?

  1. 압력 센서
  2. 리드 스위치
  3. 유도형 센서
  4. 용량형 센서
(정답률: 67%)
  • 용량형 센서는 정전용량의 변화를 이용하므로 플라스틱, 유리, 도자기, 목재와 같은 비금속 절연물의 위치를 검출할 수 있습니다.

    오답 노트
    압력 센서: 압력 변화를 역학적 양으로 변환
    리드 스위치: 자석 감지
    유도형 센서: 금속체에만 반응
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13. 유압시스템에서 펌프 구동 동력이 부족할 때 발생되는 현상은?

  1. 작동유가 과열된다.
  2. 토출유량이 많아진다.
  3. 실린더 추력이 감소된다.
  4. 유압유의 점도가 높아진다.
(정답률: 85%)
  • 펌프의 구동 동력이 부족하면 토출 유량이 충분히 확보되지 않으며, 이로 인해 액추에이터의 동작이 미흡해져 실린더 추력이 감소하게 됩니다.
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14. 두 종류의 금속을 접합하여 폐회로를 만들고 두 접합점의 온도차를 다르게 유지했을 때 두 금속 사이에 기전력이 발생하여 전류가 흐르는 현상은?

  1. 제백 효과
  2. 초전 효과
  3. 톰슨 효과
  4. 펠티어 효과
(정답률: 80%)
  • 두 종류의 금속 접합점에서 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상을 제백 효과라고 합니다.

    오답 노트
    초전 효과: 온도 변화에 따른 유전체 분극 변화로 전압 발생
    톰슨 효과: 단일 도체 양 끝의 전위차에 의한 열 흡수 및 방출
    펠티어 효과: 전위차를 가했을 때 전류와 함께 열이 이동하여 온도차 발생
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15. 다음 논리 회로에서 출력이 1이 되기 위한 입력 값으로 옳은 것은?

  1. A=B=C=0
  2. A=1, B=C=0
  3. A=C=0, B=1
  4. A=B=1, C=0
(정답률: 70%)
  • 제시된 회로는 3개의 AND 게이트 출력이 하나의 OR 게이트로 연결된 구조입니다. 전체 논리식은 $Y = (A \times B) + (B \times C) + (A \times C)$가 됩니다.
    A=B=1, C=0을 대입하면 다음과 같이 출력이 1이 됩니다.
    ① [기본 공식] $Y = (A \times B) + (B \times C) + (A \times C)$
    ② [숫자 대입] $Y = (1 \times 1) + (1 \times 0) + (1 \times 0)$
    ③ [최종 결과] $Y = 1$
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16. 자동화의 작업순서를 제어하는 제어 시스템(control system)의 최종작업 목표가 아닌 것은?

  1. 공정 상태 확인
  2. 작업 공정의 계획 수립
  3. 처리된 결과에 기초한 공정 작업
  4. 공정 상태에 따른 자료의 분석처리
(정답률: 71%)
  • 제어 시스템의 최종 작업 목표는 실제 공정의 상태를 확인하고, 분석 처리하며, 그 결과에 기초하여 작업을 수행하는 실행 단계에 집중됩니다. 작업 공정의 계획 수립은 제어 시스템의 실행 단계 이전인 설계 및 기획 단계에 해당하므로 최종 작업 목표로 보기 어렵습니다.
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17. 스테핑 모터의 속도를 결정하는 요소는?

  1. 펄스의 방향
  2. 펄스의 전류
  3. 펄스의 주파수
  4. 펄스의 상승시간
(정답률: 79%)
  • 스테핑 모터는 입력되는 펄스 하나당 정해진 각도만큼 회전하는 특성을 가집니다. 따라서 단위 시간당 입력되는 펄스의 수인 펄스의 주파수가 높을수록 모터의 회전 속도는 빨라지게 됩니다.
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18. 설비 보전과 관리 차원에서 신뢰성을 활용한 경우의 특징이 아닌 것은?

  1. 제품 출고시간을 판단할 수 있다.
  2. 설비의 장래 가동 상황을 예측할 수 있다.
  3. 사용 시간과 고장 발생과의 관계를 알 수 있다.
  4. 운전중인 설비의 장비수리나 생산계획수립에 도움이 된다.
(정답률: 74%)
  • 신뢰성이란 일정 조건하에서 일정 기간 동안 고장 없이 기능을 수행할 확률을 의미하므로, 설비의 가동 예측, 고장 관계 분석, 수리 및 생산 계획 수립 등 설비 관리 측면의 지표로 활용됩니다. 제품 출고시간 판단은 물류나 생산 공정 관리의 영역이며 설비의 신뢰성 분석과는 직접적인 관련이 없습니다.
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19. 다단형 피스톤 로드를 가진 형태로 실린더 길이에 비해 긴 행정거리를 얻을 수 있는 실린더는?

  1. 충격 실린더
  2. 탠덤 실린더
  3. 텔레스코프 실린더
  4. 복동 양 로드 실린더
(정답률: 79%)
  • 다단형 피스톤 로드가 겹쳐지는 구조를 통해, 실린더 자체의 길이는 짧게 유지하면서도 매우 긴 행정거리를 확보할 수 있는 것이 텔레스코프 실린더의 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    충격 실린더: 빠른 속도 구현 목적
    탠덤 실린더: 출력(힘) 증대 목적
    복동 양 로드 실린더: 전·후진 속도와 힘의 동일화 목적
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20. 양 제어밸브라고도 하며 다음 그림과 같이 압축 공기가 입구 Y에 작용할 경우 볼에 의해 다른 입구 X를 차단하면서 공기의 통로를 Y에서 A로 개방하는 구조의 밸브는?

  1. 2압 밸브
  2. 셔틀 밸브
  3. 차단 밸브
  4. 체크 밸브
(정답률: 70%)
  • 두 개의 입구 중 어느 한 곳에만 압력이 작용해도 출구로 공기를 보낼 수 있는 OR 밸브 역할을 하는 셔틀 밸브에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    2압 밸브: 두 입구 모두 압력이 작용해야 출력되는 AND 밸브
    차단 밸브: 공기 흐름을 단순히 정지시키거나 통과시킴
    체크 밸브: 한쪽 방향으로만 흐르게 하고 역류를 차단함
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. TPM 관리와 전통적 관리의 차이점 중 TPM 관리에 속하지 않는 것은?

  1. 결과 측정
  2. 사전 활동
  3. 원인추구 시스템
  4. 전사적 조직과 전사원 참여
(정답률: 62%)
  • TPM 관리는 사전 활동, 원인추구 시스템, 전사적 조직과 전사원 참여를 강조하는 예방 중심의 관리 방식이며, 결과 측정은 사후 처리에 집중하는 전통적 관리 방식의 특징입니다.
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22. 설비배치의 형태 중 제품별 배치 형태의 특징으로 틀린 것은?

  1. 기계 대수가 적어지고 공구의 가동률이 증가한다.
  2. 작업을 단순화할 수 있으므로 작업자의 훈련이 용이하다.
  3. 공정이 확정되므로 검사 횟수가 적어도 되며 품질관리가 쉽다.
  4. 작업의 융통성이 적고 공정계열이 다르면 배치를 바꾸어야 한다.
(정답률: 58%)
  • 제품별 배치는 제품 하나를 완성하기 위해 필요한 기계들을 모아 배치하므로, 기계 대수가 많아지고 공구의 가동률이 저하되는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    작업 단순화 및 훈련 용이, 검사 횟수 감소 및 품질관리 용이, 작업 융통성 부족 및 배치 변경 필요성은 모두 제품별 배치의 올바른 특징입니다.
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23. 다음 중 설비진단 기법이 아닌 것은?

  1. 진동법
  2. 응력법
  3. 회절법
  4. 오일 분석법
(정답률: 70%)
  • 설비진단기법에는 진동법, 응력법, 오일분석법, 마모입자분석법, 열화상분석법, 비파괴분석법 등이 포함되지만, 회절법은 설비진단기법에 해당하지 않습니다.
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24. 설비를 배치할 때 필요한 소요면적 산정법으로 기계 1대의 소요 면적을 계산하여 전체 면적을 산출하는 방식은?

  1. 변환법
  2. 계산법
  3. 표준 면적법
  4. 비율 경향법
(정답률: 64%)
  • 기계 1대의 소요 면적을 개별적으로 계산하여 전체 설비 면적을 산출하는 방식은 계산법입니다.
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25. 설비의 열화 중 피로현상의 원인은?

  1. 자연적인 열화
  2. 비교적인 열화
  3. 재해에 의한 열화
  4. 사용에 의한 열화
(정답률: 87%)
  • 피로현상은 재료에 반복적인 하중이나 응력이 가해져 균열이 발생하는 현상으로, 설비를 지속적으로 사용하는 과정에서 발생하는 사용에 의한 열화에 해당합니다.
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26. 다음 그림은 어떤 보전 조직을 나타낸 것인가?

  1. 집중보전 조직
  2. 부분보전 조직
  3. 절충보전 조직
  4. 지역보전 조직
(정답률: 79%)
  • 제시된 그림과 같이 조직상으로는 보전과장 아래에 집중되어 있으나, 실제 배치는 제1, 2, 3지구로 분산되어 있는 형태를 지역보전 조직이라고 합니다.

    오답 노트
    집중보전 조직: 모든 요원을 한 명의 관리자 밑에 집중 관리
    부분보전 조직: 각 제조부문 감독자 밑에 요원을 배치
    절충보전 조직: 지역 또는 부분보전을 집중보전과 결합
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27. 진동 현상을 표현할 때 진폭 표시의 파라미터가 아닌 것은?

  1. 변위
  2. 속도
  3. 위상
  4. 가속도
(정답률: 64%)
  • 진동 현상에서 진폭을 나타내는 파라미터로는 변위, 속도, 가속도가 사용됩니다. 위상은 파동의 위치나 상태를 나타내는 값으로 진폭 표시 파라미터에 해당하지 않습니다.
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28. 사람이 가청할 수 있는 최대 가청음의 세기(W/m2)는? (단, W : 음향출력, m2 : 표면적)

  1. 10-12
  2. 10
  3. 1010
  4. 2010
(정답률: 62%)
  • 최소는 10^-12
  • 사람이 들을 수 있는 가청음의 세기 범위는 $10^{-12}$ 부터 $10$ $\text{W/m}^2$ 까지이며, 이 중 최대치는 $10$ $\text{W/m}^2$ 입니다.
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29. 여러 파동이 이루는 마루끼리 골은 골끼리 서로 만나 엇갈려 지나갈 때 그 합성파의 진폭이 크게 나타나는 음의 현상은?

  1. 맥놀이
  2. 보강간섭
  3. 소멸간섭
  4. 마스킹효과
(정답률: 70%)
  • 파동의 마루와 마루, 골과 골이 만나 진폭이 더 커지는 현상을 보강간섭이라고 합니다.

    오답 노트
    맥놀이: 보강간섭과 소멸간섭이 교대로 일어나 소리가 커졌다 작아졌다 하는 현상
    소멸간섭: 마루와 골이 만나 진폭이 작아지는 현상
    마스킹효과: 큰 소리 때문에 작은 소리를 듣지 못하는 현상
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30. 설비의 고장률에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 설비의 도입 초기에는 고장이 없다.
  2. 마모 고장기에서 예방정비의 효과가 크다.
  3. 설계불량으로 인한 고장은 우발 고장기에 주로 발생한다.
  4. 우발 고장기의 고장률 곡선은 고장률 증가형이다.
(정답률: 73%)
  • 마모 고장기는 설비의 노후화로 인해 고장률이 증가하는 시기이므로, 부품 교체 등의 예방정비를 통해 고장 발생을 효과적으로 억제할 수 있습니다.

    오답 노트
    설비 도입 초기: 초기 고장기로 인해 고장률이 높다가 점차 감소함
    설계불량 고장: 주로 초기 고장기에 발생함
    우발 고장기: 고장률이 일정한 일정형 곡선을 나타냄
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31. 윤활제 중 그리스의 상태를 평가하는 항목이 아닌 것은?

  1. 점도
  2. 주도
  3. 이유도
  4. 적하점
(정답률: 61%)
  • 점도는 액체 상태인 윤활유의 끈적임 정도를 나타내는 지표이며, 반고체 상태인 그리스의 상태를 평가할 때는 주도, 적하점, 이유도를 사용합니다.

    오답 노트
    주도: 그리스의 뻑뻑함(내부저항력) 정도
    적하점: 가열 시 액체로 변해 떨어지는 최초 온도
    이유도: 저장 또는 사용 중 기름이 분리되는 현상
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32. 설비진단기술의 기본 시스템 구성에서 간이진단 기술이란?

  1. 작업원이 실시하는 고장검출 해석 기술
  2. 전문요원이 실시하는 스트레스 정량화 기술
  3. 전문요원이 실시하는 강도, 성능의 정량화
  4. 현장 작업원이 사용하는 설비의 제1차 건강진단기술
(정답률: 85%)
  • 간이진단기술(CST)은 전문적인 지식이나 기술을 습득하지 않은 현장 작업원이라도 수행할 수 있도록 설계된 기술로, 사람의 제1차 건강진단과 같이 다수의 설비 열화 상태를 신속하고 효율적으로 파악하는 제1차 건강진단기술을 의미합니다.
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33. 직접 오는 소음은 소음원으로부터 거리가 2배 증가함에 따라 약 얼마나 감소하는가?

  1. 2dB
  2. 4dB
  3. 6dB
  4. 8dB
(정답률: 90%)
  • 소음원으로부터 거리가 2배 증가할 때, 음압 레벨은 약 $6\text{dB}$ 감소하는 특성을 가집니다.
    음압 변화 기준:
    2배 증가 $\rightarrow$ $6\text{dB}$ 감소
    3배 증가 $\rightarrow$ $10\text{
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34. 보전효과 측정방법에서 항목별 계산식이 틀린 것은?

(정답률: 70%)
  • 설비가동률은 부하시간 대비 실제 설비가 가동된 정미가동시간의 비율로 계산해야 합니다.
    $$\text{설비가동률} = \frac{\text{정미가동시간}}{\text{부하시간}} \times 100$$
    따라서 $\text{설비가동률} = \frac{\text{부하시간}}{\text{가동시간}} \times 100$으로 표기된 식은 틀린 계산식입니다.
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35. 설비보전 표준의 종류가 아닌 것은?

  1. 개별 표준
  2. 설비 성능표준
  3. 보전 작업표준
  4. 시운전 검수표준
(정답률: 50%)
  • 설비보전 표준의 종류에는 설비성능 표준, 보전 작업표준, 시운전 검수표준, 설비자재검사 표준, 설비보전 표준이 있으며, 개별 표준은 이에 해당하지 않습니다.
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36. 석유 제품의 산성 또는 알칼리성을 나타내는 것으로서 산화 조건하에서 사용되는 동안 기름 중에 일어난 변화를 알기 위한 척도로 사용되는 것은?

  1. 주도
  2. 중화가
  3. 산화 안정도
  4. 혼화 안정도
(정답률: 69%)
  • 석유 제품의 산성 또는 알칼리성을 나타내며, 산화 조건에서 기름의 변화를 측정하는 척도는 중화가입니다.

    오답 노트
    주도: 그리스의 굳기 정도
    산화 안정도: 내산화도 평가
    혼화 안정도: 그리스의 전달 및 기계적 안정성
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37. 설비관리 기능을 일반 관리기능, 기술기능, 실시기능 및 지원기능으로 분류할 때 일반 관리기능이 아닌 것은?

  1. 보전업무 분석 및 검사기준 개발
  2. 보전정책 결정 및 보전시스템 수립
  3. 자산관리와 연동된 설비관리 시스템 수립
  4. 보전업무의 경제성 및 효율성 분석ㆍ측정
(정답률: 56%)
  • 보전업무 분석 및 검사기준 개발은 설비의 성능 분석과 고장 분석 등을 다루는 기술기능에 해당합니다. 일반 관리기능은 보전정책 결정, 시스템 수립, 경제성 분석 등 전반적인 관리 체계를 구축하는 활동을 의미합니다.
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38. 최고 재고량을 일정량으로 정해 놓고, 사용할 때마다 사용량만큼을 발주해서 언제든지 일정량을 유지하는 방식은?

  1. 2궤법 방식
  2. 정량방주방식
  3. 정기발주방식
  4. 사용고발주방식
(정답률: 66%)
  • 최고 재고량을 일정하게 유지하기 위해 사용한 양만큼만 즉시 발주하는 방식은 사용고발주방식입니다.

    오답 노트
    정량발주방식: 발주량은 일정하지만 발주 시기를 조절하는 방식
    정기발주방식: 발주 시기는 일정하지만 발주량을 조절하는 방식
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39. 기계의 결함을 분석하기 위하여 사용되는 진동수의 단위는?

  1. g
  2. Hz
  3. mm/s
  4. micron
(정답률: 84%)
  • 진동 분석에서 진동수(Frequency)는 단위 시간당 반복되는 사이클의 수를 의미하며, 이를 나타내는 표준 단위는 $\text{Hz}$ (헤르츠)입니다.
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40. 측정 반복성이 양호하고 사용 주파수의 영역이 넓으며, 먼지, 습기, 온도의 영향이 적어 장기적 안정성이 좋은 진동 센서 설치방법은?

  1. 손 고정
  2. 밀랍 고정
  3. 나사 고정
  4. 영구자석 고정
(정답률: 81%)
  • 나사 고정 방식은 측정 반복성이 우수하고 주파수 응답 영역이 넓으며, 외부 환경(먼지, 습기, 온도)의 영향이 적어 장기적인 안정성이 가장 뛰어난 설치 방법입니다.

    오답 노트
    손 고정: 측정 오차가 크고 재현성이 낮음
    밀랍 고정: 고온($40^{\circ}C$이상)에서 밀랍이 녹아 사용 제한
    영구자석 고정: 평탄한 자성체에만 사용 가능한 단순 부착 방식
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 도너(donor)와 억셉터(acceptor)의 설명 중 틀린 것은?

  1. 반도체 결정에서 Ge이나 Si에 넣는 5가의 불순물을 도너라고 한다.
  2. N형 반도체의 불순물은 억셉터이고 P형 반도체의 불순물이 도너이다.
  3. 반도체 결정에서 Ge이나 Si에 넣는 3가의 불순물에는 In, Ga, B 등이 있다.
  4. Ge이나 Si에 도너 불순물을 넣어 결정하면 과잉 전자(excess electron)가 생긴다.
(정답률: 76%)
  • 반도체에서 전자를 제공하는 5가 불순물을 도너(Donor)라 하며 N형 반도체를 만들고, 전자를 받아들이는 3가 불순물을 억셉터(Acceptor)라 하며 P형 반도체를 만듭니다. 따라서 N형이 억셉터이고 P형이 도너라는 설명은 잘못된 것입니다.
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42. 그림은 접점에 의한 논리회로를 표현한 것이다. 알맞은 논리회로는?

  1. OR 논리회로
  2. AND 논리회로
  3. NOT 논리회로
  4. X-OR 논리회로
(정답률: 73%)
  • 제시된 회로도 를 보면 스위치 a와 b가 병렬로 연결되어 있습니다. 병렬 연결 구조에서는 두 입력 중 하나만 작동해도 출력이 발생하는 OR 논리회로의 특성을 가집니다.

    오답 노트
    AND 논리회로: 스위치가 직렬로 연결되어 모든 입력이 작동해야 함
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43. 3상 유도전동기의 Y-△기동에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기동 시 선전류는 1/√3 로 감소된다.
  2. 10~15kW 정도의 전동기에 적당하다.
  3. 기동전류는 전부하 전류보다 매우 크다.
  4. 기동 시는 고정자 권선을 Y결전하고 정상 운전 시 △결선하는 방법이다.
(정답률: 66%)
  • Y-△ 기동 방식은 기동 시 고정자 권선을 Y결선하여 기동 전류를 억제하는 방법으로, 이때 기동 전류는 △결선 시의 $1/3$로 감소합니다.

    오답 노트
    기동 시 선전류는 $1/\sqrt{3}$로 감소된다: $1/3$로 감소하므로 틀린 설명입니다.
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44. 어떤 제어계의 응답이 지수 함수적으로 증가하고 일정 값으로 되었다면, 이 제어계는 어떤 요소인가?

  1. 미분요소
  2. 부동작요소
  3. 1차 지연요소
  4. 2차 지연요소
(정답률: 73%)
  • 1차 지연요소는 입력이 갑자기 변화했을 때 응답이 지수 함수적으로 증가하여 최종적으로 일정 값에 수렴하는 특성을 가집니다.
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45. 콘덴서에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 단위로는 F가 사용된다.
  2. 발열작용을 하므로 전구로도 사용된다.
  3. 자기작용을 하므로 전자석으로 사용된다.
  4. 직렬연결은 가능하나 병렬연결은 할 수 없다.
(정답률: 72%)
  • 콘덴서는 전하를 축적하기 위한 회로 소자로, 정전용량의 기본 단위는 F(Farad)를 사용합니다.

    오답 노트
    발열작용: 저항의 특징
    자기작용: 인덕터의 특징
    병렬연결: 콘덴서는 직렬과 병렬 연결 모두 가능
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46. 어떤 도체에 5A의 전류가 10분 동안 흐르면 이 때 이동한 전기량은 몇 C인가?

  1. 500
  2. 1000
  3. 2000
  4. 3000
(정답률: 76%)
  • 전기량은 전류와 시간의 곱으로 계산하며, 이때 시간 단위는 반드시 초(s)로 환산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $Q = I \times t$
    ② [숫자 대입] $Q = 5 \times 10 \times 60$
    ③ [최종 결과] $Q = 3000$
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47. 조작량의 일정한 값에 대응하여 제어대상인 자신에 의해 제어량이 일정한 값에 도달하는 성질은 무엇이라고 하는가?

  1. 자기 평형성
  2. 자동 평형성
  3. 프로세스제어
  4. 프로세스특성
(정답률: 66%)
  • 제어대상 스스로가 조작량에 대응하여 제어량을 일정한 값으로 도달하게 만드는 성질을 자기 평형성이라고 합니다.
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48. 유접점 시퀀스 제어의 특징이 아닌 것은?

  1. 개폐 부하의 용량이 크다.
  2. 제어반의 외형과 설치면적이 작다.
  3. 온도 특성이 좋다.
  4. 입ㆍ출력이 분리된다.
(정답률: 69%)
  • 유접점 시퀀스 제어는 물리적인 접점이 존재하므로 무접점 제어 방식에 비해 제어반의 외형이 크고 설치 면적이 많이 필요합니다.
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49. NOR 회로를 나타내는 논리회로는?

(정답률: 83%)
  • NOR 회로는 OR 회로의 출력단에 NOT 게이트(반전 원)가 결합된 형태인 입니다.

    오답 노트
    : NAND 회로
    : OR 회로
    : AND 회로
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50. 국제단위계(SI)의 기본 단위가 아닌 것은?

  1. 길이-미터
  2. 전류-암페어
  3. 질량-킬로그램
  4. 면적-제곱미터
(정답률: 72%)
  • 국제단위계(SI)의 기본 단위는 $m, kg, s, cd, mol, A, K$입니다. 면적(제곱미터)은 길이 단위인 미터를 제곱하여 얻어지는 유도단위이므로 기본 단위가 아닙니다.
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51. 물리적인 양을 전기적 신호로 변환하거나, 역으로 전기적 신호를 다른 물리적인 양으로 바꾸어주는 장치는?

  1. 포지셔너
  2. 오리피스
  3. 트랜스듀서
  4. 액추에이터
(정답률: 74%)
  • 트랜스듀서는 입력 신호를 다른 형태의 출력 신호로 변환해주는 변환장치로, 물리적인 양을 전기적 신호로 바꾸거나 그 반대의 역할을 수행합니다.

    오답 노트
    포지셔너: 밸브 개도를 지시하는 장치
    오리피스: 유체를 분출시키는 구멍
    액추에이터: 에너지를 사용하여 기계적인 일을 하는 장치
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52. 아래의 회로도에서 입력 A=0, B=1일 때 출력 C, S로 옳은 것은? (단, C : 자리올림(carry), S : 합(sum))

  1. C=0, S=0
  2. C=0, S=1
  3. C=1, S=0
  4. C=1, S=1
(정답률: 68%)
  • 회로도 에서 출력 $C$는 AND 게이트, 출력 $S$는 XOR 게이트의 논리를 따릅니다.
    AND 게이트는 모든 입력이 1일 때만 1이 출력되고, XOR 게이트는 두 입력이 서로 다를 때만 1이 출력됩니다.
    입력 $A=0, B=1$을 대입하면 다음과 같습니다.
    $$C = 0 \text{ AND } 1 = 0$$
    $$S = 0 \text{ XOR } 1 = 1$$
    따라서 $C=0, S=1$입니다.
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53. 시퀀스 제어회로에서 입력에 의해 작동된 후 입력을 제거하여도 계속 작동되는 회로는?

  1. 인터록회로
  2. 타이머회로
  3. 자기유지회로
  4. 수동복귀회로
(정답률: 84%)
  • 입력 신호가 들어와 회로가 작동한 후, 입력을 제거하더라도 릴레이의 접점을 통해 전원이 계속 공급되어 작동 상태를 유지하는 회로를 자기유지회로라고 합니다.
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54. 와류식 유량계는 유량에 비례한 주파수에 의해 체적유량을 측정할 수 있다. 안정한 와류를 발생시키는 조건은? (단, 와류의 간격을 L, 와류사이의 거리를 l이라 한다.)

(정답률: 69%)
  • 와류식 유량계에서 안정한 와류가 발생하기 위해서는 와류의 간격 $L$과 와류 사이의 거리 $l$의 비율이 특정 값(0.281)을 유지해야 합니다.
    $$\frac{L}{l} = 0.281$$
    따라서 정답은 입니다.
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55. 전기자 도체에 전류는 전기자 도체가 브러시를 통과할 때마다 반대방향으로 바뀐다. 이러한 전기자 권선의 교류 기전력 직류 기전력으로 변환하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 정류
  2. 교번
  3. 점호
  4. 섬락
(정답률: 70%)
  • 전기자 권선에서 발생하는 교류 기전력을 브러시와 정류자를 통해 직류 기전력으로 변환하는 과정을 정류라고 합니다.
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56. P형 반도체의 다수 반송자(Carrier)는?

  1. 전자
  2. 정공
  3. 중성자
  4. 억셉터
(정답률: 63%)
  • P형 반도체는 3족 원소를 도핑하여 정공(Hole)이 다수 반송자가 되며, N형 반도체는 5족 원소를 도핑하여 전자가 다수 반송자가 됩니다.
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57. E1=80V인 전압과 E1보다 위상이 90°앞선 E2=60인 전압의 합성전압 E0(V)는?

  1. 100
  2. 110
  3. 120
  4. 140
(정답률: 52%)
  • 두 전압의 위상차가 $90^{\circ}$일 때, 합성 전압은 피타고라스의 정리를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $E_{0} = \sqrt{E_{1}^{2} + E_{2}^{2}}$
    ② [숫자 대입] $E_{0} = \sqrt{80^{2} + 60^{2}}$
    ③ [최종 결과] $E_{0} = 100$
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58. 제백효과(Seeveck effect)를 이용한 온도계는?

  1. 2색온도계
  2. 열전온도계
  3. 저항온도계
  4. 방사온도계
(정답률: 76%)
  • 제베크 효과(Seebeck effect)란 서로 다른 두 종류의 금속을 접속하고 양 접점에 온도차를 주었을 때 열기전력이 발생하는 현상이며, 이를 이용한 것이 열전온도계입니다.
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59. 제어요소의 동작 중 연속동작이 아닌 것은?

  1. 미분동작
  2. on-off동작
  3. 비례미분동작
  4. 비례적분동작
(정답률: 81%)
  • 제어 동작은 출력값이 연속적으로 변하는 연속제어와 특정 값 사이를 불연속적으로 오가는 불연속제어로 나뉩니다. on-off 동작은 대표적인 불연속제어(2위치 제어) 방식입니다.

    오답 노트
    미분동작, 비례미분동작, 비례적분동작: 모두 P, I, D 제어의 조합으로 연속제어에 해당함
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60. 면적식 유량계의 설치 요령으로 틀린 것은?

  1. 설치 시에 수직으로 설치한다.
  2. 하류측에는 반드시 역지밸브를 설치하여야 한다.
  3. 가로ㆍ세로방향으로 응력이 걸리도록 하여야 한다.
  4. 유체의 유입 방향은 반드시 하부에서 상부방향으로 한다.
(정답률: 60%)
  • 면적식 유량계는 정확한 측정을 위해 테이퍼관의 중심축이 수직이 되도록 설치해야 하며, 배관이 구부러지지 않도록 지지하여 응력이 걸리지 않게 해야 합니다.

    오답 노트
    수직 설치: 중심축을 수직으로 유지해야 함
    역지밸브 설치: 역류 및 수축 작용 방지를 위해 하류측에 설치함
    하부에서 상부방향: 유체의 유입 방향은 반드시 하부에서 상부로 해야 함
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4과목: 기계정비 일반

61. 아주 높은 온도를 유지하는 장치의 실(seal)로 사용되고 다른 실에 비해 유밀기능이 떨어지므로 와이퍼(Wipwe)형 실로 많이 사용되는 것은?

  1. 금속 실(metallic seal)
  2. 플랜지 실(flamge seal)
  3. 스프링 실(spring seal)
  4. 기계적 실(mechanical seal)
(정답률: 73%)
  • 금속 실은 아주 높은 온도를 유지하는 장치에 사용되며, 다른 실에 비해 유밀 기능이 떨어지기 때문에 와이퍼형 실로 많이 사용됩니다.

    오답 노트
    플랜지 실: 경사면 팽창을 이용해 유밀 유지
    스프링 실: 스프링을 넣어 립을 밀착시킴
    기계적 실: 회전축의 동적 실로 사용
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62. 배관용 파이프에 나사를 가공하기 위하여 사용하는 공구는?

  1. 오스터(oster)
  2. 파이프 벤더(pipe bender)
  3. 파이프 렌치(pipe wrench)
  4. 플레어링 툴 셋(flaring tool set)
(정답률: 84%)
  • 배관용 파이프에 나사를 가공할 때 사용하는 공구는 오스터입니다.

    오답 노트
    파이프 벤더: 파이프를 구부릴 때 사용
    파이프 렌치: 파이프 조립 및 분해 시 사용
    플레어링 툴 셋: 파이프 끝을 벌릴 때 사용
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63. 100m 높이에 유량 240L/min으로 물을 보내고자 할 때 사용되는 펌프에 필요 동력은 약 몇 kW인가? (단, 물의 비중량은 1000kg/m3이다.)

  1. 1.8
  2. 3.9
  3. 4.8
  4. 7.6
(정답률: 55%)
  • 펌프의 동력을 구하기 위해 물의 비중량과 양정, 유량을 이용하여 축동력을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{\gamma \times Q \times H}{102}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{1000 \times (240 \times 10^{-3} / 60) \times 100}{102}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 3.9$$
    동력은 약 $3.9 \text{ kW}$ 입니다.
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64. 버니어 캘리퍼스의 용도로 적합하지 않은 것은?

  1. 물체의 길이 측정
  2. 구멍의 내경 측정
  3. 구멍의 깊이 측정
  4. 나사의 유효직경 측정
(정답률: 79%)
  • 버니어 캘리퍼스는 물체의 길이, 내경, 외경, 깊이를 측정하는 정밀 측정 공구입니다. 나사의 유효직경 측정은 버니어 캘리퍼스의 용도에 해당하지 않습니다.
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65. 일반적인 주철관의 특징으로 틀린 것은?

  1. 가격이 고가이다.
  2. 내식성이 우수하다.
  3. 내구성이 우수하다.
  4. 수도, 가스 등의 배설관으로 사용한다.
(정답률: 81%)
  • 주철관은 내식성과 내구성이 우수하며 가격이 저렴하여 수도, 가스 등의 배설관으로 널리 사용되는 것이 특징입니다. 따라서 가격이 고가라는 설명은 틀린 내용입니다.
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66. 두 물체 사이의 거리를 일정하게 유지시키면서 결합하는데 사용되는 볼트로 옳은 것은?

  1. 스터드 볼트(stud bolt)
  2. 스테이 볼트(stay bolt)
  3. 리머 볼트(reamer bolt)
  4. 관통 볼트(through bolt)
(정답률: 80%)
  • 스테이 볼트는 두 물체 사이의 거리를 일정하게 유지시키면서 결합하는 데 사용되는 볼트입니다.

    오답 노트
    스터드 볼트: 환봉의 양끝에 나사를 낸 볼트
    리머 볼트: 전단 하중만을 받도록 설계된 볼트
    관통 볼트: 맞뚫린 구멍에 넣어 너트로 조이는 볼트
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67. 펌프를 원리 구조상에 따라 분류할 때 용적형 회전 펌프의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 기어 펌프
  2. 나사 펌프
  3. 편심 펌프
  4. 프로펠러 펌프
(정답률: 53%)
  • 용적형 회전 펌프는 일정한 공간(용적)에 유체를 가두어 밀어내는 방식으로, 기어 펌프, 나사 펌프, 편심 펌프(베인, 롤러 등)가 이에 해당합니다. 프로펠러 펌프는 원심력을 이용하는 터보형 펌프의 일종입니다.
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68. 수격현상에 의해 발생되는 피해현상이 아닌 것은?

  1. 압력강하에 따른 관로의 파손 발생
  2. 펌프 및 원동기의 역회전 과속에 따른 사고 발생
  3. 수격현상 상승합에 따라 펌프, 밸브, 관로등의 파손 발생
  4. 관로의 압력상승에 의한 수주 분리로 낮은 충격압 발생
(정답률: 68%)
  • 수격현상은 유체의 흐름이 갑자기 멈추거나 변할 때 순간적으로 매우 높은 압력이 발생하는 현상으로, 이로 인해 관로 파손, 소음, 진동, 기기 역회전 등이 발생합니다. 관로의 압력상승에 의한 수주 분리로 낮은 충격압이 발생한다는 설명은 수격현상의 일반적인 피해 메커니즘과 맞지 않습니다.
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69. 공동현상의 방지 대책이 아닌 것은?

  1. 펌프회전수를 낮게 한다.
  2. 양흡입 펌프를 사용한다.
  3. 펌프의 설치위치를 높게 한다.
  4. 임펠러의 재질을 침식에 강한 것으로 택한다.
(정답률: 76%)
  • 공동현상(캐비테이션)을 방지하려면 흡입 양정을 작게 하여 유체의 압력이 포화증기압보다 낮아지지 않게 해야 하므로, 펌프의 설치위치는 최대한 낮게 해야 합니다.

    오답 노트
    펌프회전수를 낮게 한다, 양흡입 펌프를 사용한다, 임펠러의 재질을 침식에 강한 것으로 택한다: 모두 공동현상 방지 및 피해 경감 대책에 해당함
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70. 일반적인 기계분해 작업 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 부착물 등을 파악하고 확인한다.
  2. 분해 중 이상이 없는지 점검한다.
  3. 표면이 손상되지 않도록 주의한다.
  4. 볼트와 너트를 조일 때는 균일하게 조인다.
(정답률: 76%)
  • 에서 묻는 상황은 '기계분해' 작업입니다. 볼트와 너트를 조이는 행위는 조립 작업에 해당하므로 분해 작업 시의 주의사항으로 적절하지 않습니다.
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71. 한쪽 또는 양쪽의 기울기를 갖는 평판 모양의 쐐기로 인장력이나 압축력을 받는 2개의 축을 연결하는 결합용 기계요소는?

  1. 키
  2. 핀
  3. 코터
  4. 리벳
(정답률: 73%)
  • 코터는 한쪽 또는 양쪽에 기울기를 가진 쐐기 모양의 기계요소로, 인장력이나 압축력을 받는 두 축을 연결하는 데 사용됩니다.
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72. 펌프를 중심으로 하여 흡입 수면으로부터 송출 수면까지 수직 높이를 무엇이라 하는가?

  1. 전양정
  2. 실양정
  3. 흡입양정
  4. 토출양정
(정답률: 55%)
  • 실양정은 펌프를 기준으로 흡입 수면부터 송출 수면까지의 실제 수직 높이를 의미합니다.
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73. 벨트 풀리와 벨트 사이의 접촉면에 치형의 돌기가 있어 미끄럼을 방지하고 맞물려 전동할 수 있는 벨트는?

  1. 평 벨트
  2. V 벨트
  3. 타이밍 벨트
  4. 체인 벨트
(정답률: 63%)
  • 타이밍 벨트는 풀리와 벨트 접촉면에 치형(이빨) 돌기가 있어 미끄럼 없이 정확한 회전비를 유지하며 동력을 전달하는 벨트입니다.
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74. 압축기 벨브 플레이트 교환에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 두께가 0.3mm이상 마모되면 교체한다.
  2. 마모된 플레이트는 뒤집어서 재사용한다.
  3. 교환시간이 되면 사용한계의 기준치 내에서도 교환한다.
  4. 마모한계에 달하였을 때는 파손되지 않아도 교환한다.
(정답률: 87%)
  • 압축기 밸브 플레이트는 정밀한 밀착이 중요하므로, 마모된 플레이트를 뒤집어서 재사용하면 기밀 유지 성능이 떨어져 정상적인 작동이 불가능합니다.
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75. 전동기의 고장 현상과 원인의 연결이 틀린 것은?

  1. 기동 불능-공진
  2. 과열-과부하 운전
  3. 진동-베어링 손상
  4. 절연불량-코일 절연물의 열화
(정답률: 79%)
  • 기동 불능의 주요 원인은 퓨즈 용단, 서머릴레이 작동, 단선, 기계적 과부하, 조작 실수 등이며, 공진은 기동 불능의 직접적인 원인이 아닙니다.
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76. 송풍기의 중심 맞추기(centering)에 일반적으로 사용되는 측정기는?

  1. 센터 게이지
  2. 게이지 블록
  3. 높이 게이지
  4. 다이얼 게이지
(정답률: 63%)
  • 송풍기의 중심 맞추기(센터링) 작업에는 정밀한 측정과 조정이 필요하므로 다이얼 게이지를 사용합니다.

    오답 노트
    센터 게이지: 나사 측정에 사용되는 게이지입니다.
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77. 일반적인 펌프 성능 곡선에 나타나지 않는 내용은?

  1. 효율
  2. 비교회전도
  3. 축동력
  4. 전양정
(정답률: 67%)
  • 일반적인 펌프 성능 곡선은 유량을 기준으로 전양정, 축동력, 효율의 관계를 나타내는 그래프입니다. 비교회전도는 펌프의 형상적 특성을 나타내는 상수로, 성능 곡선에 직접적으로 나타나는 변수가 아닙니다.
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78. M22 볼트를 스패너로 체결할 경우 가장 적절한 죔 방법은?

  1. 팔꿈치의 힘으로 돌린다.
  2. 손목의 힘만 사용하여 돌린다.
  3. 팔의 힘을 충분히 써서 돌린다.
  4. 발을 충분히 벌리고 체중을 실어서 돌린다.
(정답률: 84%)
  • M22와 같이 규격이 큰 볼트는 체결 시 매우 강한 토크가 필요하므로, 단순히 팔이나 손목의 힘만으로는 부족하며 발을 충분히 벌리고 체중을 실어 돌리는 것이 가장 적절한 방법입니다.
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79. 볼트, 너트의 풀림을 방지하기 위해 사용하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 캡 너트에 의한 방법
  2. 로크 너트에 의한 방법
  3. 자동 죔 너트에 의한 방법
  4. 분할 핀 고정에 의한 방법
(정답률: 60%)
  • 캡 너트는 한쪽 끝이 막혀 있는 형태로, 주로 외관을 아름답게 하거나 기밀성을 높이기 위해 사용하며 풀림 방지 목적과는 거리가 멉니다.

    오답 노트
    로크 너트, 자동 죔 너트, 분할 핀 고정: 모두 볼트와 너트의 이완(풀림)을 방지하기 위한 대표적인 방법들입니다.
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80. 송풍기 운전 중 점검사항이 아닌 것은?

  1. 베어링의 온도
  2. 베어링의 진동
  3. 임펠러의 부식여부
  4. 윤활유의 적정여부
(정답률: 68%)
  • 임펠러의 부식 여부는 장비를 정지시킨 상태에서 확인해야 하는 점검 사항입니다. 운전 중에는 베어링의 온도, 진동, 윤활유 상태 등을 점검해야 합니다.
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