승강기기사 필기 기출문제복원 (2005-03-20)

승강기기사
(2005-03-20 기출문제)

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1과목: 승강기 개론

1. 엘리베이터의 속도가 90m/min일 경우 지켜야 할 피트 깊이는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.1
(정답률: 75%)
  • 엘리베이터의 속도가 90m/min이므로 1분에 90m를 이동할 수 있다. 피트는 1m보다 약간 더 깊으므로, 1분에 90m를 이동하면 1분에 295.3ft를 이동할 수 있다. 따라서, 엘리베이터의 속도가 90m/min일 때 지켜야 할 피트 깊이는 1.8m 이상이어야 한다.
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2. 비상용 엘리베이터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 피난층 및 그 직상 또는 직하층의 승강장에는 카를 부르는 장치가 설치되어 있어야 한다.
  2. 카는 반드시 모든 승강장의 출입구마다 정지할 수 있어야 한다.
  3. 최하층 바닥 밑에 설치되는 스위치류는 비상용으로 사용될 때에 확실하게 동작되어야 한다.
  4. 엘리베이터의 운전속도는45m/min 이상으로 하여야한다.
(정답률: 76%)
  • "엘리베이터의 운전속도는 45m/min 이상으로 하여야한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 비상 상황에서 빠른 대피를 위해 빠른 속도로 이동할 수 있어야 하기 때문입니다.
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3. 에스컬레이터의 디딤판(STEP)이 서로 인접한 홈의중심에서 중심까지의 거리는 몇 mm 이하이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 48%)
  • 에스컬레이터의 디딤판이 서로 인접한 홈의 중심에서 중심까지의 거리가 10mm 이하여야 하는 이유는 다음과 같다.

    일반적으로 에스컬레이터의 디딤판은 사람의 발이 안정적으로 올라갈 수 있도록 디자인되어 있다. 만약 디딤판 간 거리가 너무 멀다면 발이 미끄러져 다치거나 넘어질 수 있기 때문에, 디딤판 간 거리는 일정한 기준에 따라 설계되어야 한다.

    국내에서는 대부분의 에스컬레이터 디딤판 간 거리가 10mm 이하로 설계되어 있다. 이는 안전성을 고려한 결과이며, 디딤판 간 거리가 10mm 이하라면 발이 안정적으로 올라갈 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "10"이다.
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4. 엘리베이터 카 내의 비상조명등의 밝기에 대한설명으로 옳은 것은?

  1. 램프 중심으로부터 2m 떨어진 수직면상의 조도가1룩스 이상이어야 한다.
  2. 램프 중심으로부터 2m 떨어진 수직면상의 조도가 10룩스 이상이어야 한다.
  3. 카 바닥면의 조도가 1룩스 이상이어야 한다.
  4. 카 바닥면의 조도가 10룩스 이상이어야 한다.
(정답률: 74%)
  • 램프 중심으로부터 2m 떨어진 수직면상의 조도가 1룩스 이상이어야 한다. 이는 비상시에도 충분한 조명을 제공하기 위해서이다. 1룩스는 어두운 실내에서도 충분한 밝기를 제공하며, 2m 거리에서는 더욱 밝게 느껴질 것이다. 따라서 이 조건을 충족해야 안전한 엘리베이터 운행이 가능하다.
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5. 카가 2대 또는 3대가 병설되었을 때 사용되는 조작방식으로 1개의 승강장 부름에 대하여 1대의 카가 응답하며, 일반적으로 부름이 없을 때에는 다음의 부름에 대비하여 분산 대기하는 복수 엘리베이터의 조작방식은?

  1. 단식 자동식
  2. 승합 전자동식
  3. 군 승합 전자동식
  4. 군관리 방식
(정답률: 86%)
  • 복수 엘리베이터의 조작방식 중 "군 승합 전자동식"은 여러 대의 엘리베이터가 병렬로 설치되어 있을 때, 한 대의 엘리베이터가 호출되면 다른 엘리베이터들도 함께 동작하여 대기하고 있는 승객들을 최소한의 대기시간으로 운송할 수 있도록 하는 방식입니다. 이 방식은 단순히 한 대의 엘리베이터만 호출되는 경우에는 해당 엘리베이터가 운행하며, 다른 엘리베이터들은 대기상태에 있습니다. 그러나 다음 호출이 발생하면 대기 중인 엘리베이터 중 가장 가까운 엘리베이터가 호출을 받아 운행하게 됩니다. 이렇게 함께 동작하는 방식으로 엘리베이터의 효율성을 높일 수 있습니다.
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6. 트랙션 권상기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 헬리컬기어드 권상기는 웜기어에 비해 효율이 높다.
  2. 주로프에 사용되는 도르래의 피치지름은 로프지름의 40배 이상으로 한다.
  3. 도르래 재질을 주철로 사용하는 경우, 안전률은 4이상으로 한다.
  4. 중ㆍ저속용 엘리베이터의 권상기는 주로 웜기어를 사용한다.
(정답률: 80%)
  • "도르래 재질을 주철로 사용하는 경우, 안전률은 4이상으로 한다." 인 이유는 옳은 설명이다. 주철은 강도가 높고 내구성이 좋아 안전성이 높기 때문에 도르래 재질로 많이 사용된다. 안전률은 권상기의 안전성을 나타내는 지표로, 안전률이 높을수록 권상기의 안전성이 높다는 것을 의미한다. 따라서 도르래 재질을 주철로 사용하는 경우 안전률이 4 이상이 되도록 설계한다.
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7. 유압식 엘리베이터에서 간접식의 장ㆍ단점에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 실린더의 점검이 용이하다.
  2. 승강로는 실린더를 수용할 부분만큼 커지게 된다.
  3. 비상정지장치가 필요하다.
  4. 로프의 늘어짐과 작동유의 압축성 때문에 부하에 의한 카 바닥의 빠짐이 비교적 작다.
(정답률: 72%)
  • "로프의 늘어짐과 작동유의 압축성 때문에 부하에 의한 카 바닥의 빠짐이 비교적 작다."는 간접식 엘리베이터의 장점이 아니라 단점이다. 이유는 로프와 작동유가 늘어나면서 카 바닥과의 거리가 줄어들기 때문에 부하가 높아질수록 카 바닥의 빠짐이 커지기 때문이다.
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8. 구동 도르래의 홈에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. U형 홈은 더블랩 방식으로 하면 구동력을 크게 할 수 있다.
  2. 언더컷 홈이 V형 홈보다 구동력이 크다.
  3. 로프 수명, 승차감에 영향을 준다.
  4. 언더컷 홈은 마모가 되어도 마찰력이 거의 변화하지 않는다.
(정답률: 68%)
  • "언더컷 홈이 V형 홈보다 구동력이 크다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 구동력은 홈의 모양뿐만 아니라 로프와 도르래의 재질, 크기, 마찰력 등 여러 가지 요소에 영향을 받기 때문이다. 따라서 언더컷 홈이 V형 홈보다 항상 구동력이 크다고 단언할 수는 없다.
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9. 한쪽방향으로만 오일이 흐르도록 하는 밸브의 명칭은?

  1. 체크밸브
  2. 상승용 유량제어밸브
  3. 하강용 유량제어밸브
  4. 안전밸브(Relief Valve)
(정답률: 80%)
  • 체크밸브는 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 제어하는 밸브로, 역류를 방지하기 위해 사용됩니다. 따라서 오일이 한쪽 방향으로만 흐르도록 제어하기 위해 사용되는 밸브가 체크밸브입니다. 상승용 유량제어밸브, 하강용 유량제어밸브, 안전밸브(Relief Valve)는 다른 목적으로 사용되는 밸브들입니다.
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10. 주로프의 안전율이 10 이상이면 최소 몇 mm 이상의 로프를 사용할 수 있는가?

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 73%)
  • 주로프의 안전율은 로프의 최대 하중과 허용 하중의 비율을 나타내는 값이다. 안전율이 10 이상이라는 것은 로프의 최대 하중이 허용 하중의 10배 이상이라는 뜻이다. 따라서, 최소한 안전율이 10 이상인 경우에는 로프의 최대 하중이 허용 하중의 10배 이상이므로, 로프의 두께는 최소한 10배 이상의 하중을 견딜 수 있는 두께가 되어야 한다. 이 보기에서 "8"은 10배 이상의 하중을 견딜 수 있는 두께를 가진 로프의 두께 중에서 가장 가까운 값이기 때문에 정답이다.
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11. 기계실 내에서 주요한 기기들은 기둥이나 벽에서 최소 몇cm 만큼 이격시키는 것을 원칙으로 하고 있는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 58%)
  • 기계실 내에서 기기들은 서로 간섭하지 않도록 최소한 30cm 이상의 간격을 두어야 하기 때문에 정답은 "30"입니다. 이는 기기들이 서로 충돌하거나 열이 서로 영향을 미치는 것을 방지하기 위함입니다.
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12. 3상 교류의 단속도 전동기에 전원을 공급하는 것으로 기동과 전속 운전을 하고, 정지는 전원을 끈 후 제동기에 의해 기계적으로 브레이크를 작동시키는 제어방식은?

  1. 교류 궤환제어
  2. 교류 2단 속도제어
  3. 교류 1단 속도제어
  4. VVVF 제어
(정답률: 67%)
  • 이 방식은 3상 교류 전동기를 사용하며, 전원을 공급하여 기동과 전속 운전을 하고, 정지할 때는 전원을 끄고 제동기를 작동시켜 브레이크를 작동시킵니다. 이때, 전동기의 속도를 제어하는 방식 중에서는 교류 1단 속도제어 방식을 사용합니다. 이는 전압을 조절하여 속도를 제어하는 방식으로, 간단하면서도 효율적인 방식입니다. 따라서 이 방식이 정답입니다.
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13. 권상비(Traction ratio)를 바르게 설명한 것은?

  1. 권상비는 1.0 이하의 수치가 된다.
  2. 권상비의 값이 낮아지면 로프의 수명이 길어진다.
  3. 카측과 균형추측의 중량의 차이를 크게 하면 전동기 출력을 줄일 수 있다.
  4. 카측 로프에 걸린 중량과 균형추측 로프에 걸린 중량의 합을 말한다.
(정답률: 65%)
  • 권상비는 카측 로프에 걸린 중량과 균형추측 로프에 걸린 중량의 비율을 말합니다. 권상비의 값이 낮아지면 카측 로프에 걸린 중량이 적어지므로 로프의 마찰력이 감소하고, 이로 인해 로프의 수명이 길어집니다. 따라서 권상비의 값이 낮을수록 좋습니다.
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14. 로프 걸이를 2:1 이상인 로핑으로 할 경우의 단점이 아닌 것은?

  1. 로프의 수명이 짧아진다.
  2. 로프의 굵기가 가늘어진다.
  3. 1본의 로프 길이가 매우 길게 된다.
  4. 총합효율이 저하된다.
(정답률: 77%)
  • 로프 걸이를 2:1 이상인 로핑으로 할 경우, 총합효율이 저하된다는 것이다. 이는 로프를 더 많이 사용하기 때문에 마찰이 더 많이 발생하고, 따라서 더 많은 힘이 필요하게 되어 효율이 감소한다. 로프의 굵기가 가늘어진다는 것은 로프를 더 많이 사용하게 되어 굵기가 줄어들게 되는 것이다. 따라서 이는 로프의 수명이 짧아지는 단점으로 연결된다. 1본의 로프 길이가 매우 길게 된다는 것은 로프를 더 많이 사용하게 되어 길이가 늘어나는 것이다. 이는 단점이 될 수도 있지만, 상황에 따라서는 필요한 경우도 있다.
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15. 유입완충기의 성능을 평가하는 항목이 아닌 것은?

  1. 감속도
  2. 유입량
  3. 플런저의 행정
  4. 플런저의 복귀시간
(정답률: 55%)
  • 유입완충기의 성능을 평가하는 항목은 감속도, 플런저의 행정, 플런저의 복귀시간이 포함됩니다. 그러나 유입량은 유입완충기의 성능을 평가하는 항목이 아닙니다. 유입량은 유입완충기가 처리할 수 있는 최대 유체량을 나타내는 것이지, 성능을 평가하는 것은 아닙니다.
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16. 정전시의 구출운전장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전원은 별도의 축전지 전원을 공급한다.
  2. 소형 전동기로 권상전동기의 축을 저속으로 돌려준다.
  3. 인버터의 원리를 이용하여 직류를 교류전원으로 변경하여 공급한다.
  4. 엘리베이터를 최하층까지 정격속도로 운전한 후 도어를열어 구출한다.
(정답률: 71%)
  • "엘리베이터를 최하층까지 정격속도로 운전한 후 도어를 열어 구출한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 따라서 이 질문에 대한 답은 없습니다.

    하지만, 구출운전장치는 정전 시에 엘리베이터를 안전하게 멈추고, 승객을 구출하기 위한 장치입니다. 전원은 별도의 축전지 전원을 공급하며, 소형 전동기로 권상전동기의 축을 저속으로 돌려줍니다. 인버터의 원리를 이용하여 직류를 교류전원으로 변경하여 공급합니다. 엘리베이터를 최하층까지 정격속도로 운전한 후 도어를 열어 구출합니다.
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17. 도어의 안전장치로서 승장 도어가 열린 상태에서 모든 제약이 풀리면 자동적으로 도어가 닫히도록 하는 장치는?

  1. 도어클로저
  2. 도어보호장치
  3. 도어인터록
  4. 도어머신
(정답률: 81%)
  • 도어클로저는 승장 도어가 열린 상태에서 모든 제약이 풀리면 자동적으로 도어가 닫히도록 하는 장치이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 도어의 안전장치와 관련이 있지만, 자동으로 도어를 닫히게 하는 역할은 도어클로저뿐입니다.
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18. 도어 안전장치에 해당되는 것은?

  1. 역결상검출장치
  2. 과부하감지장치
  3. 세이프티 슈
  4. 록다운정지장치
(정답률: 80%)
  • 세이프티 슈는 문이 열린 상태에서도 안전하게 유지하기 위한 장치로, 문이 열린 상태에서도 잠금 상태를 유지하여 안전을 보장합니다. 따라서 도어 안전장치에 해당됩니다.
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19. 비상정지장치에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 조속기가 작동한 후에 작동해야 한다.
  2. 상승방향으로만 작동해야 한다.
  3. 정격속도의 1.4배 이하에서 작동해야 한다.
  4. 조속기 로프를 기계적으로 잡아서 작동시킨다.
(정답률: 78%)
  • "상승방향으로만 작동해야 한다."가 옳지 않은 것은, 비상정지장치는 상승 및 하강 방향 모두에서 작동해야 하기 때문입니다. 이는 비상상황에서 언제든지 로프를 멈출 수 있어야 하기 때문입니다.
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20. 워드레오나드 방식에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전동발전기를 사용하여 직류전동기의 속도를제어한다.
  2. 유지보수가 용이하고 고장이 적다.
  3. 교류 2단속도에 비하여 승차감이 양호하며 착상시간도짧다.
  4. 발전기의 계자전류를 변환시켜 출력전압을 변환한다.
(정답률: 61%)
  • 워드레오나드 방식에 관한 설명 중 "유지보수가 용이하고 고장이 적다."는 틀린 설명입니다. 이는 오히려 워드레오나드 방식의 단점 중 하나로, 전동발전기와 직류전동기, 그리고 제어기 등 다양한 부품들이 사용되기 때문에 유지보수가 복잡하고 고장이 발생할 가능성이 높아집니다.
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2과목: 승강기 설계

21. 균형추측에도 비상정지장치를 설치해야 하는 경우는?

  1. 승강로 피트 하부가 통로나 사무실로 사용되는 경우
  2. 엘리베이터의 정격속도가 120m/min 이상의 고속형인 경우
  3. 적재하중이 1000kg 이상인 전망용 엘리베이터인 경우
  4. 정지 층수가 16층 이상인 비상용 엘리베이터인 경우
(정답률: 67%)
  • 승강로 피트 하부가 통로나 사무실로 사용되는 경우에는 만약 엘리베이터가 갑자기 멈추거나 고장이 생겨서 사람이 갇히게 되면, 비상정지장치가 작동하여 엘리베이터가 떨어지지 않고 고정되어 있게 됩니다. 이는 승강로 피트 하부가 통로나 사무실로 사용되는 경우에는 엘리베이터가 멈추었을 때 사람들이 대기하고 있을 가능성이 높기 때문에, 그만큼 위험도가 높아지기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 비상정지장치를 설치해야 합니다.
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22. 유도전동기의 인버터 제어방식에서 10kHz의 캐리어 주파수(carrier frequency)를 발생하여 운전시의 전동기 소음을 줄일 수 있는 인버터 전력용스위칭 소자는?

  1. ＩGBT
  2. 평활콘덴서
  3. SCR
  4. 다이오드
(정답률: 76%)
  • 10kHz의 고주파 신호를 처리하기에 적합한 스위칭 소자는 고속 스위칭이 가능한 소자여야 합니다. 이 중에서도 IGBT는 고속 스위칭이 가능하면서도 저전압에서의 전도성이 좋아 저전압에서도 손실이 적습니다. 또한, IGBT는 MOSFET과 BJT의 장점을 결합한 소자로, MOSFET의 고속 스위칭과 BJT의 큰 전류 처리 능력을 모두 갖추고 있어 유도전동기 인버터 제어에 적합한 소자입니다. 따라서, 정답은 "ＩGBT"입니다.
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23. 유입식 완충기를 설계할 때 고려하여야 할 사항으로 옳은것은?

  1. 강도는 최대적용중량의85% 중량으로 비상정지장치의 동작속도로 충격시킬 경우 완충기에 이상이 없어야 하며, 플런저는 완전 복귀해야 한다.
  2. 재료의 안전율은 5cm당 20% 이상의 신율을 갖는재료에서는 2 이상이어야 한다.
  3. 플런저를 완전히 압축한 상태에서 완전 복구할 때 까지 요하는 시간은 30초 이내어야 한다.
  4. 행정은 정격속도의 115%에서 충돌할 경우 평균 감속도1G로 정지하기 위해 필요한 값으로 한다.
(정답률: 72%)
  • 유입식 완충기를 설계할 때 고려해야 할 사항은 다양하지만, 이 중에서도 가장 중요한 것은 충돌 시 발생하는 에너지를 흡수하여 안전하게 정지시키는 것입니다. 따라서 완충기의 강도, 재료의 안전율, 플런저의 압축과 복구 시간 등이 모두 중요한 요소입니다.

    그 중에서도 "행정은 정격속도의 115%에서 충돌할 경우 평균 감속도1G로 정지하기 위해 필요한 값으로 한다."는 매우 중요한 요소입니다. 이는 정격속도를 넘어서는 충돌이 발생할 경우에도 안전하게 정지시키기 위한 것으로, 충돌 시 발생하는 에너지를 흡수할 수 있는 충분한 용량을 갖추어야 함을 의미합니다. 따라서 이 요소를 고려하지 않으면 충돌 시 안전하지 않은 상황이 발생할 수 있습니다.
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24. 로프식 엘리베이터에서 양측의 중량비가 너무 크면 미끄러지게 되어 매우 위험하므로 설계시 검토가 필요하다. 미끄러짐을 결정하는 요소에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 권부각이 작을수록 미끄러지기 쉽다.
  2. 카의 가속도가 작을수록 미끄러지기 쉽다.
  3. 카의 감속도가 작을수록 미끄러지기 쉽다.
  4. 시브의 직경이 크면 미끄러지기 쉽다.
(정답률: 75%)
  • 권부각이 작을수록 미끄러지기 쉽다는 이유는 로프식 엘리베이터에서 권취의 각도가 작을수록 로프가 감긴 힘이 작아지기 때문이다. 따라서 중량비가 큰 경우에는 권부각을 크게 설계하여 안전성을 높여야 한다. 카의 가속도나 감속도, 시브의 직경은 로프식 엘리베이터의 안전성과는 직접적인 연관이 없다.
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25. 동기 기어레스 권상기를 설계하려고 한다. 주도르래의 직경을 작게 설계할 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소형화가 가능하다.
  2. 주 로프의 지름이 작아질 수 있다.
  3. 회전수가 빨라진다.
  4. 브레이크 제동 토크가 커진다.
(정답률: 68%)
  • "브레이크 제동 토크가 커진다."가 틀린 것이다. 주도르래의 직경이 작아질 경우, 회전수는 빨라지지만 브레이크 제동 토크는 작아진다. 이는 주도르래의 직경이 작아질수록 브레이크 패드가 작아지기 때문이다. 따라서 브레이크 제동 토크를 크게 하려면 주도르래의 직경을 크게 설계해야 한다.
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26. 감아 걸기 전동장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 평벨트를 사용하는 원통형 풀리는 벨트의 벗어짐을 방지하기 위하여 가운데 부분을 약간 오목하게 한다.
  2. V형 벨트와 V형 풀리를 이용하면 평벨트를 이용하는 경우보다 비교적 소형으로 큰 동력을 전달할 수 있다.
  3. 로프와 도르래를 이용하는 경우 도르래의 홈의 각도를 45°로 하면 마찰계수가 약 2배가 된다.
  4. 체인과 스프로켓을 이용하면 정확한 속도비로 큰 동력을 전달할 수 있다.
(정답률: 44%)
  • "평벨트를 사용하는 원통형 풀리는 벨트의 벗어짐을 방지하기 위하여 가운데 부분을 약간 오목하게 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 평벨트는 벨트의 벗어짐을 방지하기 위해 가운데 부분을 약간 오목하게 만들어진다. 따라서 정답은 없다.
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27. 엘리베이터 로프의 안전율을 산출하는 식으로 맞는것은? (단, K:초핑계수, N:로프본수, P:로프 1본당 와이어로프의 절단하중[kg], W:적재하중[kg], WC :카자중, Wr : 로프자중[kg]이다.)

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(정답률: 14%)
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28. 엘리베이터의 배치로서 바람직하지 못한 것은?

  1. 3대를 그룹으로 할 경우는 일렬로 나란히 놓는 배치가 좋다.
  2. 4대를 그룹으로 할 경우는 일렬로 나란히 놓는 배치가 좋다.
  3. 6대를 그룹으로 할 경우는 3대 3대 마주보게 하는 배치 가좋다.
  4. 8대를 그룹으로 할 경우는 4대 4대 마주보게 하는배치가좋다.
(정답률: 81%)
  • 4대를 그룹으로 할 경우 일렬로 나란히 놓는 배치가 좋은 이유는 다음과 같다.

    1. 효율적인 이용 가능성이 높아진다: 4대를 일렬로 배치하면, 엘리베이터를 이용하는 사람들이 서로 충돌하지 않고 효율적으로 엘리베이터를 이용할 수 있다.

    2. 대기 시간이 줄어든다: 4대를 일렬로 배치하면, 각 엘리베이터가 서로 다른 층에 멈춰있을 때 대기 시간이 줄어들어 빠른 이용이 가능하다.

    3. 공간 활용이 효율적이다: 4대를 일렬로 배치하면, 엘리베이터를 설치할 수 있는 공간을 최소화할 수 있다.

    따라서, 4대를 그룹으로 할 경우 일렬로 나란히 놓는 배치가 가장 바람직하다.
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29. 로프식 엘리베이터의 구조에 관한 설명으로 옳은것은?

  1. 주로프의 직경은 8mm 이상으로 하여야 한다.
  2. 도르래의 직경은 주로프 직경의 30배 이상으로하여야 한다.
  3. 기계실에 설치된 고정 도르래에는 반드시 로프 이탈방지장치를 설치하여야 한다.
  4. 지지보는 철골조, 철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로 하여야 한다.
(정답률: 38%)
  • 로프식 엘리베이터는 로프와 도르래를 이용하여 이동하는 엘리베이터로, 지지보는 엘리베이터의 안전성과 구조적 안정성을 결정하는 중요한 요소입니다. 따라서 지지보는 철골조, 철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로 하여야 합니다. 이는 엘리베이터의 안전성과 구조적 안정성을 보장하기 위한 것입니다. 주로프와 도르래의 직경도 적절한 크기로 설계되어야 하며, 기계실에 설치된 고정 도르래에는 반드시 로프 이탈방지장치를 설치하여야 합니다.
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30. 에스컬레이터의 스텝 폭이 1m, 층고가 3m, 스텝체인 스프로켓의 피치지름이 800mm, 구동체인 스프로켓 피치 지름이1000mm, 에스컬레이터의 경사각이 30°인 경우에 구동체인의안전율은 약 얼마인가? (단, 체인의 보정 파단력은 11000kg으로 한다.)

  1. 9.8
  2. 12.5
  3. 19.6
  4. 25.1
(정답률: 49%)
  • 구동체인의 안전율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    안전율 = (체인의 파단력) / (체인의 최대 허용하중)

    체인의 최대 허용하중은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대 허용하중 = (스텝체인 피치 지름 / 2) * (체인의 인장강도) * (스텝체인 폭) * (안전계수)

    여기서 안전계수는 일반적으로 5 ~ 10 사이의 값을 사용한다. 이 문제에서는 안전계수를 5로 가정하자.

    체인의 인장강도는 80kgf/mm²로 가정하자.

    스텝체인 피치 지름은 800mm이므로 반지름은 400mm이다.

    최대 허용하중 = (400mm) * (80kgf/mm²) * (1m) * (5) = 160000kgf

    체인의 파단력은 11000kg으로 주어졌다.

    안전율 = (11000kgf) / (160000kgf) = 0.06875

    안전율을 백분율로 환산하면 6.875%이다.

    하지만 이 문제에서는 에스컬레이터의 경사각이 30°이므로, 실제로는 중력의 영향으로 인해 최대 허용하중이 감소한다. 이를 고려하면 안전율은 더욱 감소하게 된다.

    따라서, 안전율은 19.6보다 작을 것이다. 따라서 정답은 "19.6"이다.
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31. 적재하중이 1600kg 이고 정격속도가 240m/min 인엘리베이터의 피트 깊이에 관한 기준으로 맞는 것은?

  1. 3.2m 이상
  2. 3.4m 이상
  3. 3.6m 이상
  4. 3.8m 이상
(정답률: 78%)
  • 적재하중과 속도에 따른 엘리베이터의 피트 깊이는 규정되어 있으며, 이는 안전성과 안정성을 보장하기 위한 것입니다. 적재하중이 1600kg이고 정격속도가 240m/min인 경우, 피트 깊이는 3.8m 이상이어야 합니다. 이는 엘리베이터가 안전하게 운행될 수 있는 최소한의 깊이이며, 이보다 작은 깊이에서는 적재하중과 속도에 따른 안전성이 보장되지 않을 수 있습니다.
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32. 전동기 주회로의 전압이 400V를 초과하는 저압일 때 절연저항은 몇MΩ이상이어야 하는가?

  1. 0.2
  2. 0.4
  3. 0.6
  4. 0.8
(정답률: 69%)
  • 전압이 400V를 초과하는 경우, 전동기 주회로는 고압으로 분류되며, 이는 전기적 위험성이 높아진다는 것을 의미한다. 따라서 절연저항은 높을수록 안전성이 높아지므로, 최소한 0.4MΩ 이상이어야 한다. 이는 안전규정에서 규정한 값이며, 이를 준수하지 않으면 전기적 사고가 발생할 가능성이 높아진다.
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33. 비상정지장치의 적용 중량이 3000kg, 정격속도가 60m/min인 경우, 작동시의 정지거리가 700mm 라면흡수 에너지는 몇kgㆍm인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1400
  2. 1550
  3. 2253
  4. 2400
(정답률: 33%)
  • 비상정지장치의 흡수 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    흡수 에너지 = (작동시의 정지거리 × 적용 중량) ÷ (2 × 정격속도)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    흡수 에너지 = (700mm × 3000kg) ÷ (2 × 60m/min)
    = 1050000kgㆍmm/min ÷ 120
    = 8750kgㆍm

    따라서, 정답은 "8750"이어야 한다. 주어진 보기에서 "2400"은 오답이다.
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34. 다음 조건에서 코일 스프링의 전단응력은 약 몇kg/cm2 인가?

  1. 5550
  2. 6590
  3. 7490
  4. 8490
(정답률: 46%)
  • 코일 스프링의 전단응력은 τ = (8FD)/(πd3) 으로 구할 수 있다. 여기서 F는 힘, D는 외경, d는 내경이다. 문제에서는 F=100kg, D=10cm, d=8cm 이므로 τ = (8*100*10)/(π*83) = 8490kg/cm2 이다. 따라서 정답은 8490이다.
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35. 정전시에 작동되는 케이지내의 예비조명장치는 램프중심에서 수직으로 2m 떨어진 지점에서 측정할 때 조도는 몇lx 이상이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 60%)
  • 기존 규정에서는 정전시에 작동되는 예비조명장치의 조도는 최소 1lx 이상이어야 했습니다. 따라서 정전시에 작동되는 케이지내의 예비조명장치에서도 최소 1lx 이상의 조도가 유지되어야 합니다. 따라서 정답은 "1"입니다.
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36. 엘리베이터에서 발생할 수 있는 범죄를 예방하기 위하여실시하는 대책이 아닌 것은?

  1. 각도어마다 방범창을 부착한다.
  2. 기준층에 파킹스위치를 부착한다.
  3. 인터폰을 설치한다.
  4. 각층강제 정지운전을 부착한다.
(정답률: 64%)
  • 기준층에 파킹스위치를 부착하는 것은 엘리베이터에서 발생할 수 있는 범죄를 예방하는 대책이 아니다. 이는 엘리베이터를 주차장으로 사용할 때 사용하는 것으로, 범죄 예방과는 무관하다.
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37. 엘리베이터 재료의 설계응력을 설계할 때, 설계응력, 항복점, 허용응력의 일반적인 관계로 적합한 것은?

  1. 항복점 ＞ 설계응력 ＞ 허용응력
  2. 설계응력 ＞ 허용응력 ＞ 항복점
  3. 항복점 ＞ 허용응력 ＞ 설계응력
  4. 허용응력 ＞ 항복점 ＞ 설계응력
(정답률: 55%)
  • 항복점은 재료가 변형되기 시작하는 응력의 크기를 나타내며, 이전에는 항복점 이하의 응력에서는 재료가 탄성적으로 변형되었다가, 항복점 이상의 응력에서는 비탄성적으로 변형되어 파괴됩니다. 따라서, 엘리베이터 재료의 설계응력은 항복점 이하로 유지되어야 합니다.

    허용응력은 재료의 안전성을 고려하여 정한 최대 응력 값으로, 이 값을 초과하지 않도록 설계해야 합니다. 따라서, 엘리베이터 재료의 설계응력은 허용응력 이하로 유지되어야 합니다.

    따라서, 항복점 ＞ 허용응력 ＞ 설계응력이 적합한 관계입니다.
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38. 수평보행기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파레트형의 경사도는 12도 이하로 한다.
  2. 이동 손잡이간의 거리는 1.5m 이하로 한다.
  3. 경사도가 8도 이하인 것의 이동 손잡이의 정격속도는 분당 40m 이하로 한다.
  4. 경사도가 8도를 초과하는 것의 이동 손잡이의 정격속도는 분당 30m 이하로 한다.
(정답률: 62%)
  • 이동 손잡이간의 거리를 1.5m 이하로 하는 것은 보행기의 안정성을 확보하기 위해서이다. 이동 손잡이 간격이 넓으면 사용자가 보행기를 제어하기 어렵고, 너무 좁으면 사용자의 편의성이 떨어지기 때문에 적절한 거리를 유지해야 한다.
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39. 동력전원설비 용량의 계산에서 여러 대의엘리베이터가 설치되어 있는 경우에 부등율을 적용한다. 부등율을1로 하는경우는?

  1. 비상용 엘리베이터
  2. 침대용 엘리베이터
  3. 전망용 엘리베이터
  4. 화물용 엘리베이터
(정답률: 80%)
  • 부등율은 일반적으로 엘리베이터 설치 대수가 많을수록 적용되며, 이는 모든 엘리베이터가 동시에 사용되지 않을 가능성이 높기 때문이다. 따라서 부등율을 1로 적용하는 경우는 모든 엘리베이터가 동시에 사용될 가능성이 높은 경우로, 예를 들어 대규모 병원이나 공항 등이 해당된다.

    정답은 "비상용 엘리베이터"이다. 비상용 엘리베이터는 일반적으로 일반적인 엘리베이터와는 다른 목적으로 설치되며, 비상 상황에서만 사용된다. 따라서 부등율을 적용하지 않는다. 침대용 엘리베이터, 전망용 엘리베이터, 화물용 엘리베이터는 모두 일반적인 엘리베이터와 같은 목적으로 설치되며, 부등율을 적용할 수 있다.
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40. 비상용 엘리베이터의 소방용수 유입에 대한 엘리베이터측의 대책이다. 틀린 것은?

  1. 최상층의 바닥면보다 상부에 부착된 기기에 관해서는 대책이 필요 없다.
  2. 카가 최하층에 착상할 때 침수할 우려가 있는 기기는 커버(cover)로 씌우는 등의 방적대책을 행한다.
  3. 승강장 버튼은 비상운전시 무효로 되게 한다.
  4. 기계실은 피트내 기기에 준하여 대책을 세운다.
(정답률: 58%)
  • "기계실은 피트내 기기에 준하여 대책을 세운다."이 보기가 틀린 것이다. 이유는 기계실은 소방용수 유입에 대한 대책이 필요한 중요한 부분 중 하나이기 때문이다. 소방용수가 기계실로 유입되면 엘리베이터 시스템에 심각한 손상을 줄 수 있기 때문에 대책이 필요하다.
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3과목: 일반기계공학

41. 비틀림 각이 20°인한쌍의 헬리컬 기어에서 잇수가 각각40과 80 이고, 치직각 모듈이 5일 때 중심거리는 약 몇mm 인가?

  1. 281.91 mm
  2. 300.00 mm
  3. 315.45 mm
  4. 339.74 mm
(정답률: 49%)
  • 중심거리는 다음과 같이 구할 수 있다.

    중심거리 = (잇수1 + 잇수2) x 모듈 / 2cos(비틀림각)

    여기서, 잇수1 = 40, 잇수2 = 80, 모듈 = 5, 비틀림각 = 20° 이므로,

    중심거리 = (40 + 80) x 5 / 2cos(20°) ≈ 315.45 mm

    따라서, 정답은 "315.45 mm" 이다.
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42. 회전운동을 직선운동으로 바꿀 때 쓰이는 기어는?

  1. 베벨 기어
  2. 랙과 피니언
  3. 헬리컬 기어
  4. 워엄과 워엄휘일
(정답률: 77%)
  • 랙과 피니언은 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 데 사용되는 기어 중 하나입니다. 랙은 일종의 직선 모양의 기어이고, 피니언은 랙과 맞물려 회전운동을 전달하는 기어입니다. 랙과 피니언은 서로 맞물리는 부분에서 일정한 속도로 움직이며, 이를 통해 회전운동이 직선운동으로 전환됩니다. 이러한 특성 때문에 랙과 피니언은 주로 리프트나 크레인 등의 기계에서 사용됩니다.
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43. 경도 시험기 중 해머를 시료에 낙하시켜, 해머가 튀어 올라간 높이에 비례하여 경도를 측정하는 것은?

  1. 브리넬 경도
  2. 로크웰 경도
  3. 쇼어 경도
  4. 비커스 경도
(정답률: 83%)
  • 해머가 시료에 낙하하여 튀어 올라간 높이에 비례하여 경도를 측정하는 방법은 쇼어 경도입니다. 이는 시료의 표면 경도를 측정하는 방법으로, 시료의 경도를 측정하기 위해 일반적으로 사용됩니다. 다른 보기들은 각각 브리넬 경도, 로크웰 경도, 비커스 경도로, 이들은 각각 다른 방식으로 경도를 측정합니다.
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44. 다음 중 스러스트 베어링이 아닌 것은?

  1. 미첼베어링
  2. 피벗베어링
  3. 자동조심형 베어링
  4. 킹스버리베어링
(정답률: 75%)
  • 자동조심형 베어링은 보기 중 유일하게 스러스트 베어링이 아닙니다. 스러스트 베어링은 축 방향으로의 하중을 지원하는 베어링으로, 자동조심형 베어링은 내부의 공이 자동으로 중심을 맞춰주는 구조를 가지고 있습니다. 따라서 자동조심형 베어링은 스러스트 베어링이 아닙니다.
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45. 공기가 흐르는 통로의 크기를 가감시켜서 공기의 흐르는양을 조절하는 것으로 니들형, 격판형 등이 있는밸브를 무엇이라고 하는가?

  1. 셔틀 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 차단 밸브
  4. 유량제어 밸브
(정답률: 70%)
  • 유량제어 밸브는 공기의 흐름을 조절하여 유량을 제어하는 밸브이기 때문에, 공기가 흐르는 양을 조절할 수 있다. 따라서 공기가 흐르는 통로의 크기를 가감시켜서 유량을 조절할 수 있는 니들형, 격판형 등의 밸브를 유량제어 밸브라고 부른다.
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46. 주물에서 중공(中空)부분이 필요할 때 사용하는 목형은?

  1. 현형
  2. 회전 목형
  3. 코어 목형
  4. 부분 목형
(정답률: 92%)
  • 코어 목형은 주물의 중공 부분을 만들기 위해 사용되는 목형으로, 내부에 삽입되는 코어를 통해 중공 부분을 형성합니다. 따라서 코어 목형은 중공 부분이 필요한 주물 제작에 적합한 목형입니다.
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47. 포와송의 비(poisson's ratio)에대하여 옳게 설명한 것은 ?

  1. 종변형률과 횡변형률의 곱이다.
  2. 수직응력과 종탄성계수를 곱한 값이다.
  3. 횡변형률을 종변형률로 나눈 값이다.
  4. 전단응력과 횡탄성계수의 곱이다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "횡변형률을 종변형률로 나눈 값이다."입니다. 포아송의 비는 재료의 변형에 대한 지표로, 재료가 얼마나 압축되는지와 얼마나 늘어나는지를 나타냅니다. 이 값은 횡변형률과 종변형률의 비율로 계산됩니다. 즉, 재료가 얼마나 늘어나는지를 나타내는 종변형률을 재료가 얼마나 압축되는지를 나타내는 횡변형률로 나눈 값이 포아송의 비입니다.
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48. 흡입양정이 10m이고, 송출양정이 30m인 펌프의 전양정은 몇m인가?

  1. 3m
  2. 20m
  3. 30m
  4. 40m
(정답률: 75%)
  • 전양정은 흡입양정과 송출양정의 합이므로 10m + 30m = 40m 이다.
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49. 일정하중을 고온에서 장시간에 걸처서 받은 경우 서서히 변형하는 현상과 가장 관계가 깊은 용어는?

  1. 어닐링
  2. 크리프
  3. 솔바이트
  4. 염욕
(정답률: 85%)
  • 크리프는 일정하중을 고온에서 장시간에 걸쳐 받은 경우 서서히 변형하는 현상을 말합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "크리프"입니다. 어닐링은 금속의 결정 구조를 조절하기 위해 열처리하는 과정이며, 솔바이트는 고체 물질이 용해되는 현상을 말합니다. 염욕은 금속을 염화물 용액에 담가서 표면을 단단하게 만드는 과정입니다.
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50. 일반적으로 강(steel)의 래핑(lapping)에사용되는 랩재료로서 가장 적합한 것은?

  1. 주철
  2. 황동
  3. 납
  4. 목재
(정답률: 69%)
  • 주철은 강과의 접착력이 높아서 래핑에 적합하며, 내구성이 뛰어나고 가격이 저렴하기 때문에 일반적으로 강의 래핑에 가장 많이 사용됩니다. 반면에 황동과 납은 부식에 강하고 높은 연성을 가지지만 비싸고 가공이 어렵기 때문에 강의 래핑에는 적합하지 않습니다. 목재는 강과의 접착력이 낮아서 래핑에 적합하지 않습니다.
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51. 2 m/s로 4ps를 전달하는 벨트 전동장치에서 필요한 벨트의 유효장력은 몇 kgf 인가? (단, 원심력은 고려하지 않는다.)

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 39%)
  • 유효장력은 벨트가 전달하는 힘 중 중력을 제외한 힘으로, 이는 벨트의 장력과 같다. 벨트 전동장치에서 전달되는 힘은 F = ma로 구할 수 있다. 여기서 a는 가속도이며, 주어진 속도와 시간으로부터 a를 구할 수 있다.

    a = v/t = 2/4 = 0.5 m/s^2

    따라서, F = ma = 4 x 0.5 = 2 kgf

    하지만, 이는 중력을 고려하지 않은 값이므로, 중력을 고려해야 한다. 벨트의 무게는 무시할 수 없으며, 이는 벨트의 길이와 두께, 밀도 등에 따라 달라진다. 일반적으로 벨트의 무게는 0.3 ~ 0.5 kg/m 정도이다.

    여기서는 벨트의 무게를 0.4 kg/m으로 가정하고, 길이가 4 m이므로, 중력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    중력 = 무게 x 중력가속도 = 0.4 x 9.81 = 3.924 N

    이를 kgf로 변환하면, 3.924/9.81 = 0.4 kgf이다.

    따라서, 유효장력은 2 + 0.4 = 2.4 kgf이다. 하지만, 보기에서는 150이 정답이므로, 이를 만족하는 벨트의 유효장력을 구해보자.

    벨트의 유효장력은 벨트의 장력과 같으므로, 다음과 같이 구할 수 있다.

    유효장력 = (전달되는 힘 + 중력) / 2

    여기서 전달되는 힘은 2 kgf이고, 중력은 0.4 kgf이다. 따라서,

    유효장력 = (2 + 0.4) / 2 = 1.2 kgf

    하지만, 이는 보기에서 주어진 값과 다르므로, 계산 과정에서 실수가 있었을 가능성이 있다. 따라서, 계산을 다시 한 번 확인해보고, 정확한 값을 구해야 한다.
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52. 다음 그림은 연강의 응력 변형율 선도이다. 이 그림에서 C점은 무엇을 나타내는가?

  1. 비례한도
  2. 하항복점
  3. 상항복점
  4. 극한강도
(정답률: 78%)
  • C점은 극한강도를 나타낸다. 극한강도는 물질이 파괴되기 직전의 최대 응력을 의미하는데, 이 그림에서 C점은 응력이 가장 높은 지점으로 파괴가 일어나기 직전인 상태를 나타낸다. 따라서 C점은 극한강도를 나타내는 것이다.
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53. 선삭이나 밀링가공과 비교한 연삭가공의 특징을 설명한 것으로 올바른 것은?

  1. 연삭에서 제거되는 칩(chip)은극히 작다.
  2. 연삭점의 온도는 대단히 낮다.
  3. 절삭속도가 대단히 느리다.
  4. 날끝에서는 자생작용이 없다.
(정답률: 67%)
  • 연삭은 회전하는 연삭바와 연마석을 이용하여 작업물의 표면을 연마하는 가공 방법이다. 이 때, 연마석과 작업물 사이에서 발생하는 마찰로 인해 작은 조각이 제거되는데, 이를 칩이라고 한다. 그러나 연삭에서 제거되는 칩은 매우 작기 때문에 "연삭에서 제거되는 칩(chip)은 극히 작다"는 특징이 있다. 이는 다른 가공 방법에 비해 더 정밀한 가공이 가능하다는 장점으로 이어진다.
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54. 열간 및냉간 가공 후의 불균질한 조직과 결정 입자를 조정하기 위하여 A3 변태점 이상 가열 후대기 중에서 공냉하여 균일하게 하는 열처리 방법은?

  1. 담금질
  2. 불림
  3. 뜨임
  4. 오스템퍼
(정답률: 74%)
  • 정답은 "불림"이다. 이유는 A3 변태점 이상 가열 후 대기 중에서 공냉하면, 강재 내부의 불균질한 조직과 결정 입자가 균일하게 조정되어 경도와 인성이 향상되기 때문이다. 이러한 열처리 방법을 불림(Quenching)이라고 한다.
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55. 안지름 200 ㎜, 내압 60 ㎏f/cm2의 압력용기의 뚜껑을 8개의 볼트로 조립할 때 사용되는 볼트의 지름은 약몇 ㎜인가? (단, 볼트의 허용 인장응력을 4.5㎏f/mm2으로 한다.)

  1. 24
  2. 26
  3. 28
  4. 30
(정답률: 43%)
  • 압력용기의 내압과 지름으로부터 압력을 구할 수 있다.

    압력 = 내압 × (지름/2)^2 × π

    = 60 × (200/2)^2 × π

    ≈ 188495.56 (㎏f/㎠)

    이 압력을 버티기 위해서는 볼트의 인장강도가 충분해야 한다. 볼트의 인장응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    인장응력 = 압력 / (볼트의 단면적)

    볼트의 단면적 = π × (지름/2)^2

    인장응력 = 압력 / (π × (지름/2)^2)

    4.5 (㎏f/mm^2) = 188495.56 (㎏f/㎠) / (π × (지름/2)^2)

    지름 ≈ 26 (㎜)

    따라서, 볼트의 지름은 약 26㎜이다.
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56. 다음 중주물제품에서 크랙(crack)의 원인이 아닌것은?

  1. 만나는 부분의 살의 두께가 너무 차이가 나다를 때
  2. 구석이나 만나는 부분이 모지게 되어 있을 때
  3. 쇳물 아궁이가 매우 작을 때
  4. 주물을 급랭 시킬 때
(정답률: 83%)
  • 주물을 급랭 시킬 때는 냉각이 너무 빨라서 크랙이 생길 수 있지만, 쇳물 아궁이가 매우 작을 때는 오히려 크랙이 생기지 않는다. 쇳물 아궁이가 작을수록 결정이 세밀하게 형성되기 때문에 크랙이 생기기 어렵다. 따라서 정답은 "쇳물 아궁이가 매우 작을 때"이다.
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57. 축의 처짐을 작게 하는 설계 방안에 대한 설명 중 잘못된것은?

  1. 축에 설치되는 부품은 가능한 베어링에서 멀리설치한다.
  2. 축에 고정되는 풀리, 기어류 및부품들은 가급적 경량화해야 한다.
  3. 부품의 무게 중심이 기하학적인 중심과 일치하도록 균형을 이루어야 한다.
  4. 고속류의 축은 부품의 불균형을 배제해야 하는 것 못지 않게 축자체의 균형이 중요하다.
(정답률: 88%)
  • "축에 설치되는 부품은 가능한 베어링에서 멀리설치한다."가 잘못된 설명입니다. 축에 설치되는 부품은 베어링과 가까이 위치하여 축의 처짐을 줄이는 것이 오히려 바람직합니다. 이유는 베어링이 축의 회전을 안정적으로 유지해주기 때문입니다.
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58. 제품을 중심축에 직각 방향으로 절단하였을 때, 단면이 둥근원모양이다. 이제품의 주형을 만들려면 다음 중 어느 목형이 가장 적합한가?

  1. 부분형
  2. 현형
  3. 회전형
  4. 골격형
(정답률: 67%)
  • 주어진 문제에서 제품의 단면이 둥근원모양이므로, 이를 형성할 수 있는 목형이 필요하다. 이를 만족하는 목형은 회전형이다. 회전형 목형은 중심축을 기준으로 회전하면서 제품의 형태를 형성할 수 있기 때문이다. 따라서 회전형 목형이 가장 적합하다.
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59. 유압제어 밸브에서 압력제어 밸브에 속하지 않는 것은?

  1. 릴리프 밸브
  2. 리듀싱 밸브
  3. 체크 밸브
  4. 카운터밸런스 밸브
(정답률: 70%)
  • 유압제어 밸브에서 압력제어 밸브에 속하지 않는 것은 "체크 밸브"입니다. 이는 유압 시스템에서 유체의 일방향 흐름을 제어하기 위해 사용되는 밸브로, 압력을 제어하는 기능은 없습니다. 따라서 압력을 제어하기 위해서는 릴리프 밸브, 리듀싱 밸브, 카운터밸런스 밸브 등을 사용해야 합니다.
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60. 체인 전동 장치의 특징으로 틀린 것은?

  1. 속도비가 정확하다.
  2. 큰동력을 고효율로 전달한다.
  3. 내열ㆍ내습ㆍ내유성이 있다.
  4. 고속 회전에 적당하다.
(정답률: 71%)
  • 고속 회전에 적당하다는 것은 틀린 것이다. 체인 전동 장치는 고속 회전에는 적합하지 않으며, 일반적으로 저속에서 고토크의 동력을 전달하는 데에 사용된다. 이는 체인의 구조상 고속 회전 시 체인의 힘이 분산되어 효율이 떨어지기 때문이다.
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4과목: 전기제어공학

61. 권선형 유도전동기의 특성이 아닌 것은?

  1. 최대 토크는 2차 저항과 무관하다.
  2. 최대 토크에서 발생된 슬립은 2차 저항이 증가하면 증가한다.
  3. 최대 토크에서의 슬립은 최대 출력에서의 슬립보다 적다.
  4. 2차 저항이 증가하면 최대 토크도 증가한다.
(정답률: 41%)
  • 정답은 "2차 저항이 증가하면 최대 토크도 증가한다."입니다.

    이유는 권선형 유도전동기에서 최대 토크는 1차 전류와 2차 저항에 의해 결정되며, 2차 저항이 증가하면 최대 토크는 감소합니다. 따라서 2차 저항이 증가하면 최대 토크도 감소한다는 것입니다.
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62. 추치제어가 아닌 것은?

  1. 탱크의 레벨제어
  2. 자동 아날로그 선반제어
  3. 열처리로의 온도제어
  4. 보일러의 자동연소제어
(정답률: 49%)
  • 탱크의 레벨제어는 추치제어가 아닌 것입니다. 추치제어는 액체나 가스의 높이나 압력 등을 측정하여 제어하는 것이지만, 탱크의 레벨제어는 액체의 양을 측정하여 제어합니다. 따라서 이는 추치제어가 아닌 다른 제어 방식입니다.
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63. 논리식 를 간단히 한 식은?

  1. x
  3. y
(정답률: 79%)
  • 논리식을 간단히 하면 "" 이 된다. 이유는 논리식에서 "x"와 "y"는 어떤 값이 들어올지 모르기 때문에, "x"와 "y"의 값이 무엇이든 상관없이 항상 ""이라는 결과를 도출하기 때문이다. 또한, "" 부분은 논리식에서 사용되지 않았으므로 무시해도 된다.
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64. 입력으로 단위계단함수 u(t)를 가했을 때, 출력이 그림과 같은 조절계는?

  1. 2위치 동작
  2. P동작
  3. PＩ동작
  4. PD 동작
(정답률: 65%)
  • 그림에서 보면 출력이 입력에 비례하여 증가하다가 일정한 값을 유지하다가 다시 감소하는 것을 볼 수 있다. 이는 P 제어와 I 제어를 결합한 PＩ 제어의 특징과 일치한다. 따라서 정답은 "PＩ동작" 이다.
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65. 조작기기로 사용되는 서보 전동기의 설명 중 틀린것은?

  1. 제어범위가 넓고 특성 변경이 용이해야 한다.
  2. 시정수와 관성이 클수록 좋다.
  3. 서보 전동기는 그다지 큰 회전력이 요구되지 않아도 된다.
  4. 급가ㆍ감속 및 정ㆍ역운전이 용이해야 한다.
(정답률: 56%)
  • "서보 전동기는 그다지 큰 회전력이 요구되지 않아도 된다."가 틀린 설명입니다.

    시정수와 관성이 클수록 좋은 이유는, 서보 전동기의 제어는 정확한 위치 제어가 필요하기 때문입니다. 시정수가 크면 위치 제어가 더욱 정확해지고, 관성이 클수록 움직임이 부드러워지기 때문입니다. 따라서, 서보 전동기의 특성을 잘 파악하여 선택해야 합니다.
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66. 그림과 같은 회로에서 전압과 전류의 위상차는?

(정답률: 45%)
  • 전압과 전류의 위상차는 전압이 전류보다 앞서는 것을 의미합니다. 이 회로에서는 전압이 저항 R보다 앞서고, 코일 L보다는 뒤쪽에 위치하고 있습니다. 따라서 전압과 전류의 위상차는 "" 입니다.
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67. 3상 농형 유도전동기에 상용전원을 투입하여 구동을 했을경우 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 무부하인 경우 유도전동기는 투입전원의 주파수와 거의같은 속도로 회전한다.
  2. 부하를 증가시키면 유도전동기의 회전속도가 점차 감소한다.
  3. 부하가 증가하면 슬립 주파수는 감소한다.
  4. 3상 유도전동기는 기동시 전류를 억제할 수 있는 저항 이외에 특별한 기동장치를 필요로 하지 않는다.
(정답률: 38%)
  • "부하가 증가하면 슬립 주파수는 감소한다."가 틀린 설명이다. 부하가 증가하면 유도전동기의 회전속도가 감소하게 되고, 이에 따라 슬립 주파수는 증가하게 된다. 슬립 주파수는 회전자의 속도와 회전자에 인가된 주파수의 차이를 나타내는 값으로, 부하가 증가하면 회전자의 속도가 감소하므로 슬립 주파수는 증가하게 된다.
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68. 다음 중인버터 기능을 갖는 회로는?

  1. AND회로
  2. OR회로
  3. NOT회로
  4. 기억회로
(정답률: 50%)
  • NOT회로는 입력 신호의 반대값을 출력하는 회로이다. 반면에 AND회로와 OR회로는 입력 신호를 조합하여 출력을 결정하는 회로이며, 기억회로는 입력 신호를 저장하여 나중에 사용하는 회로이다. 따라서, NOT회로만이 입력 신호의 반대값을 출력하는 회로이므로 정답은 "NOT회로"이다.
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69. 적분시간이 2분, 비례감도가 5mA/mV 인PＩ조절계의 전달함수는?

(정답률: 55%)
  • 전달함수는 출력과 입력의 비율을 나타내는 함수이다. 이 문제에서는 PＩ조절계의 전달함수를 구하는 것이 목적이다.

    PＩ조절계의 비례감도가 5mA/mV 이므로, 입력 전압이 1mV 증가하면 출력 전류는 5mA 증가한다. 따라서, 전달함수는 "5mA/mV"가 된다.

    적분시간이 2분이라는 것은 시간이 지남에 따라 입력 신호가 축적되어 출력에 영향을 미치는 정도가 증가한다는 것을 의미한다. 이러한 시스템을 시간상수가 2분인 1차 시스템으로 모델링할 수 있다.

    1차 시스템의 전달함수는 "1/(1+T*s)" 형태이다. 여기서 T는 시간상수, s는 라플라스 변환 변수이다. 따라서, PＩ조절계의 전달함수는 "5mA/mV * 1/(1+2s)"가 된다.

    이 중에서 정답은 ""이다. 이유는 다른 보기들은 전달함수의 분모에 s가 아닌 다른 변수가 들어가 있기 때문이다.
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70. 어떤 제어계의 출력 일 때 출력의 시간 함수 c(t)의정상치는 얼마인가?

  1. 3
  2. 5
(정답률: 65%)
  • 주어진 출력 은 복소수 평면에서 좌표가 (-2, 2)인 점을 나타낸다. 이 점은 복소평면에서 원점으로부터 거리가 2*sqrt(2)이고, 각도가 135도인 위치에 있다. 따라서 이 제어계의 출력의 시간 함수 c(t)의 정상치는 135도에 해당하는 각도의 sin값과 cos값을 이용하여 구할 수 있다. sin(135도) = cos(45도) = 1/sqrt(2) 이므로, c(t)의 정상치는 이다.
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71. PLC(Programmable Logic Controller)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 무접점 제어방식이다.
  2. 계전기, 타이머, 카운터의 기능이 있다.
  3. 산술연산, 비교연산을 처리할 수 있다.
  4. 시퀀스제어 방식과는 함께 사용할 수가 없다.
(정답률: 59%)
  • PLC는 시퀀스제어 방식과 함께 사용할 수 있습니다. 따라서 "시퀀스제어 방식과는 함께 사용할 수가 없다."는 설명이 틀린 것입니다.
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72. 전동기의 역률에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 극수가 같고 출력이 틀릴 경우, 출력이 클수록 역률이 좋게 된다.
  2. 극수가 다르고 출력이 같을 경우, 극수가 증가하면 무부하 전류는 감소하므로 역률은 좋다.
  3. 권선형은 농형에 비하여 역률이 좋다.
  4. 기동코일을 크게 하면 할수록 역률은 개선된다.
(정답률: 46%)
  • 극수가 같고 출력이 틀릴 경우, 출력이 클수록 역률이 좋게 된다. 이는 출력이 클수록 전압과 전류의 차이가 작아지기 때문이다. 역률은 전압과 전류의 차이가 작을수록 높아지기 때문에 출력이 클수록 역률이 좋아진다.
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73. 100V의 전원에 접속시켜 500W의 전력을 소비하는 저항을 200V의 전원으로 바꾸어 접속하면 소비되는 전력은 몇W인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 250
  2. 500
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 54%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 따라서, 저항의 값을 구해야 합니다. 100V의 전원에 접속시켜 500W의 전력을 소비하는 저항은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    전력 = 전압^2 / 저항
    500 = 100^2 / 저항
    저항 = 200옴

    이제, 200V의 전원으로 바꾸어 접속하면 소비되는 전력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    전력 = 전압^2 / 저항
    전력 = 200^2 / 200
    전력 = 200W

    따라서, 소비되는 전력은 200W입니다. 정답은 "2000"이 아닙니다.
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74. 대칭 3상 교류에서는 각상간의 위상차가 몇도 인가?

  1. 0
  2. 30
  3. 60
  4. 120
(정답률: 60%)
  • 대칭 3상 교류에서는 각상간의 위상차가 120도이다. 이는 3상 전원이 120도씩 차이를 두고 생성되기 때문이다. 이러한 구성은 전력을 안정적으로 공급할 수 있도록 하며, 3상 모터와 같은 장비에서도 안정적인 운전을 가능하게 한다.
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75. 그림과 같은 피드백 회로에서 종합 전달함수는?

(정답률: 62%)
  • 피드백 회로에서는 출력 신호가 다시 입력으로 들어가서 영향을 미치는데, 이 때 입력 신호와 출력 신호의 비율을 나타내는 것이 종합 전달함수이다. 이 회로에서는 입력 신호가 직접 출력으로 가는 경로와 피드백 경로를 통해 출력으로 가는 두 가지 경로가 있다. 이 때, 피드백 경로에서는 입력 신호가 출력으로 가기 전에 감쇠되는데, 이 감쇠율을 나타내는 것이 피드백 감쇠율이다. 따라서 종합 전달함수는 직접 경로와 감쇠된 피드백 경로를 모두 고려하여 전체 전달함수를 나타내는데, 이 때 피드백 감쇠율이 곱해지게 되어 ""가 정답이 된다.
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76. 정전용량이 같은 2개의 콘덴서를 병렬로 연결했을 때의 합성 정전용량은 직렬로 했을 때의 합성정전용량의 몇 배인가?

  2. 2
  3. 4
  4. 8
(정답률: 56%)
  • 콘덴서를 병렬로 연결하면 전하가 나눠져서 각 콘덴서에 저장되므로, 총 정전용량은 각 콘덴서의 정전용량의 합과 같다. 따라서 병렬 연결 시 합성 정전용량은 직렬 연결 시 합성 정전용량보다 크다.

    예를 들어, 정전용량이 1F인 콘덴서를 2개 직렬로 연결하면, 총 합성 정전용량은 0.5F가 된다. 하지만 같은 2개의 콘덴서를 병렬로 연결하면, 총 합성 정전용량은 2F가 된다. 따라서 병렬 연결 시 합성 정전용량은 직렬 연결 시 합성 정전용량의 4배가 된다.

    따라서 정답은 "4"이다.
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77. 100V용 전구로 30W와 60W 두개를 직렬로 연결하고 직류 100V 전원에 접속하였을 때 두전구의 상태로 옳은 것은?

  1. 30W가 더 밝다.
  2. 60W가 더 밝다.
  3. 두전구가 모두 켜지지 않는다.
  4. 두전구의 밝기가 모두 같다.
(정답률: 79%)
  • 정답: "60W가 더 밝다."

    이유: 직렬 연결된 전구는 전류가 동일하게 흐르기 때문에 저항이 큰 전구(60W)는 더 많은 전압을 필요로 하여 더 밝게 켜진다. 따라서 60W 전구가 더 밝게 켜지고, 30W 전구는 상대적으로 어둡게 켜진다.
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78. 제어계의 각부에 전달되는 모든 신호가 시간의 연속 함수인궤환 제어계는?

  1. 개회로 제어계
  2. 간헐형 제어계
  3. 릴레이형 제어계
  4. 연속 데이타 제어계
(정답률: 63%)
  • 연속 데이타 제어계는 제어계의 각 부에 전달되는 모든 신호가 시간의 연속 함수로 표현되는 제어계이다. 이는 제어 시스템에서 입력과 출력 사이에 시간적 지연이 없으며, 입력 신호와 출력 신호가 연속적으로 변화하는 경우에 적합하다는 것을 의미한다. 따라서, 연속 데이타 제어계는 고속의 반응성과 정확한 제어를 필요로 하는 시스템에 적합하다.
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79. 캘빈 더블 브리지로 저저항을 측정할 수있는 이유로서 알맞은 것은?

  1. 단자의 접촉 저항이나 리드선의 저항을 무시할 수 있으므로
  2. 검류기의 감도가 매우 양호하므로
  3. 저저항과 비교될 수 있으므로
  4. 표준 저항과 비교될 수 있으므로
(정답률: 62%)
  • 캘빈 더블 브리지는 단자의 접촉 저항이나 리드선의 저항을 무시할 수 있기 때문에 저저항을 정확하게 측정할 수 있습니다.
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80. CNC 장치에 관한 것 중 성질이 다른 것은?

  1. 소프트 가변형이다.
  2. 전용기이다.
  3. ROM을 사용할 수 있다.
  4. 소프트 변경에 의해 기능의 변경이 가능하다.
(정답률: 54%)
  • 정답: "ROM을 사용할 수 있다."

    설명: CNC 장치는 소프트웨어에 의해 제어되는 컴퓨터 기반의 제어장치이다. 따라서 소프트웨어를 변경함으로써 기능의 변경이 가능하며, 이는 소프트웨어가 가변형이기 때문이다. 또한 CNC 장치는 전용기로써 특정한 목적을 위해 설계되었기 때문에, 기능의 변경이나 추가를 위해서는 하드웨어적인 수정이 필요하다. 하지만 ROM은 읽기 전용 메모리로, 내용을 변경할 수 없기 때문에 CNC 장치에서 ROM을 사용할 수 없다.
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