승강기기사 필기 기출문제복원 (2006-09-10)

승강기기사
(2006-09-10 기출문제)

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1과목: 승강기 개론

1. 과부하감지장치(Over load Switch) 가 동작되는 부하(하중)의 세팅범위는 몇 % 범위인가?

  1. 90 ~ 100
  2. 100 ~ 105
  3. 105 ~ 110
  4. 110 ~ 125
(정답률: 58%)
  • 과부하감지장치는 일정한 전류 이상이 발생할 경우 회로를 차단하여 전기기기를 보호하는 장치이다. 이 때, 동작되는 부하의 세팅범위는 105 ~ 110% 범위이다. 이는 100%를 기준으로 하여 5 ~ 10% 정도의 여유를 두고 설정되기 때문이다. 따라서, 105 ~ 110% 범위 내에서 발생하는 과부하에 대해 적절한 대응이 가능하다.
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2. 스탭체인이 늘어나든지 절단 되었을 경우 에스컬레이터를 정지 시키는 안전장치는?

  1. 스탭체인 안정장치
  2. 핸드레일 인입구 안전장치
  3. 구동체인 안정장치
  4. 스커트가드 안정장치
(정답률: 72%)
  • 스탭체인 안정장치는 스탭체인이 늘어나든지 절단되었을 경우 에스컬레이터를 자동으로 정지시키는 안전장치입니다. 이는 스탭체인의 안정성을 유지하고 승객들의 안전을 보호하기 위한 것입니다. 핸드레일 인입구 안전장치는 핸드레일이 갑자기 움직이는 것을 방지하기 위한 것이고, 구동체인 안정장치는 구동체인의 안정성을 유지하기 위한 것입니다. 스커트가드 안정장치는 스커트가드의 안정성을 유지하기 위한 것입니다.
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3. 속도 60m/min, 8인승, 층수, 16층인 비상용엘리베이터가 카바닥에서 카주 긑까지의 거리가 3m 일 때 오버 헤드 (Over Head) 는 몇 m 인가?

  1. 4.0
  2. 4.4
  3. 4.6
  4. 4.8
(정답률: 75%)
  • 오버 헤드는 엘리베이터가 최고점에 도달했을 때, 엘리베이터와 지붕 사이의 거리를 말한다.

    엘리베이터가 16층까지 올라가는 데 걸리는 시간은 다음과 같다.

    16층까지의 거리 = 16 x 3m = 48m
    속도 = 60m/min
    시간 = 거리 ÷ 속도 = 48 ÷ 60 = 0.8분

    따라서, 엘리베이터가 최고점에 도달하는 데 걸리는 시간은 0.4분이다.

    오버 헤드는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    오버 헤드 = 속도 x 시간 = 60 x 0.4 = 24m

    하지만, 엘리베이터는 8인승이므로, 엘리베이터 안에 있는 사람들의 머리 위로 일정한 공간이 필요하다. 일반적으로 이 공간은 20cm 정도로 설정된다. 따라서, 오버 헤드는 24m에서 0.2m(20cm)를 빼줘야 한다.

    오버 헤드 = 24 - 0.2 = 23.8m

    하지만, 보기에서는 소수점 첫째 자리까지만 표시되므로, 반올림하여 4.4m가 된다.
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4. 견인비(Traction ratio) 의 선정 방법은?

  1. 무부하시와 전부하시의 값이 동일하게 하고 그 값이 적도록 한다.
  2. 무부하시와 전부하시의 값의 차가 크게 하고 그 값도 가능한 크게 한다.
  3. 균형비 값은 커야 하고 무부하시와 전부하시의 값은 동일해야 한다.
  4. 균형비 값은 적어야하고, 무부하시와 전부하시의 값은 고려하지 않는다.
(정답률: 78%)
  • 견인비는 타이어가 미끄러질 때 바퀴가 회전하는 속도와 차체가 이동하는 속도의 비율을 나타내는 값입니다. 이 값이 적절하게 설정되어야 차량이 안전하게 주행할 수 있습니다.

    따라서, "무부하시와 전부하시의 값이 동일하게 하고 그 값이 적도록 한다."가 정답입니다. 이유는 무부하시는 차량이 정지 상태일 때, 전부하시는 차량이 최대한 가속할 때의 상태를 의미합니다. 이 두 상태에서 견인비가 동일하면 차량이 안정적으로 주행할 수 있습니다. 또한, 견인비가 적을수록 타이어가 미끄러질 가능성이 낮아져 안전성이 높아집니다.
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5. 권상기에서 구동 도르래(sheave) 의 유효지름은 주로프 지름의 몇 배 이상이어야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 78%)
  • 권상기에서 구동 도르래의 유효지름은 주로프 지름의 40배 이상이어야 합니다. 이는 권상기에서 사용되는 로프가 매우 두껍고 무거워서 큰 힘을 필요로 하기 때문입니다. 따라서 유효지름이 작으면 로프가 미끄러져서 작동이 원활하지 않을 뿐만 아니라 로프에 큰 힘이 가해져 로프의 수명을 단축시키는 원인이 됩니다. 따라서 권상기에서는 유효지름이 큰 구동 도르래를 사용하여 안정적인 작동과 로프의 수명 연장을 위해 노력합니다.
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6. 교류 엘리베이터에서 가장 많이 사용하고 있는 전동기는?

  1. 농형유도전동기
  2. 교류정류자전동기
  3. 분권전동기
  4. 직권전동기
(정답률: 73%)
  • 교류 엘리베이터에서 가장 많이 사용하는 전동기는 농형유도전동기입니다. 이는 교류 전원을 이용하여 회전자에 유도 전류를 발생시켜 회전력을 만들어내는 방식으로 작동하기 때문입니다. 이 방식은 간단하면서도 안정적이며, 소음이 적고 유지보수가 용이하다는 장점이 있습니다. 또한, 엘리베이터의 높은 층수에도 적용이 가능하며, 속도와 부하에 따라 다양한 크기의 모터를 사용할 수 있습니다.
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7. 조속기의 회전속도가 정격속도를 넘을 때 기계적으로 감지하는 것은?

  1. 로프캐치 및 훅
  2. 진자와 전기스위치
  3. 진자 또는 볼
  4. 스프링과 전기스위치
(정답률: 70%)
  • 조속기의 회전속도가 정격속도를 넘을 때 기계적으로 감지하는 것은 "진자 또는 볼"이다. 이는 회전 중인 기계에서 발생하는 진동을 감지하여 회전속도를 측정하는 방식으로 작동하기 때문이다. 진자 또는 볼은 회전 중인 기계의 진동을 감지하여 이를 전기 신호로 변환하여 제어장치에 전달하게 된다. 이를 통해 정격속도를 초과하는 회전속도를 감지하고 제어장치가 이를 감지하여 적절한 조치를 취하게 된다.
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8. 승강기용 권상기의 구성품이 아닌 것은?

  1. 웜기어
  2. 전동기
  3. 완충기
  4. 브레이크
(정답률: 74%)
  • 승강기용 권상기는 웜기어, 전동기, 브레이크로 구성되어 있습니다. 완충기는 승강기 안전장치 중 하나이지만 권상기의 구성품은 아닙니다. 완충기는 승강기가 갑작스럽게 멈출 때 충격을 완화시켜 안전성을 높이는 역할을 합니다.
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9. 승강로의 벽 또는 울 및 출입문의 재료에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 준불연재료로 만들거나 씌워야 한다.
  2. 불연재료로 만들거나 씌워야 한다.
  3. 난연재료로 만들거나 씌워야 한다.
  4. 준난연재료로 만들거나 씌워야 한다.
(정답률: 69%)
  • 승강로의 벽과 출입문은 화재 발생 시 대피를 위한 중요한 통로이므로 불연재료로 만들거나 씌워야 합니다. 불연재료는 불이 붙어도 연소되지 않는 재료로, 화재 발생 시 화염과 연기가 퍼지는 것을 막아주어 대피 시간을 늘려줍니다. 따라서 승강로의 벽과 출입문은 불연재료로 만들거나 씌워져야 합니다.
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10. 엘리베이터의 제어방식에 따른 적용 속도의 설명으로 옳은 것은?

  1. 직류의 정지레오나드의 무기어방식은 주로 90 m/min 이상에 적용한다.
  2. 교류1차 전압제어방식은 120m/min 까지만 적용 가능하다.
  3. 가변전압가 변주파수방식은 모든 속도범위에 적용이 가능하다.
  4. 현제 세계에서 가장 빠른 엘리베이터 방식은 직류 정지FP오나드 방식이다.
(정답률: 70%)
  • 가변전압가 변주파수방식은 모든 속도범위에 적용이 가능하다. 이는 전압과 주파수를 조절하여 엘리베이터의 속도를 제어하기 때문이다. 따라서 다른 방식들보다 더 유연하게 적용할 수 있다.
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11. 승강기의 적재 하중은 몇kg 단위로 표시하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 50
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 59%)
  • 승강기의 적재 하중은 kg 단위로 표시합니다. 따라서 보기 중에서 kg 단위로 표시된 "50"이 정답입니다.
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12. 카가 최상층이나 최하증을 지나지 않도록 카를 감속 제어하여 정지시킬 수 있도록 하는 것은?

  1. 리미트스위치
  2. 동력스위치
  3. 정지스위치
  4. 완충기용 스위치
(정답률: 64%)
  • 리미트스위치는 카가 최상층이나 최하증을 지나지 않도록 감속 제어하여 정지시키는 스위치이다. 이는 리미트스위치가 카의 이동 범위를 제한하고, 카가 이동할 수 있는 최대/최소 위치를 설정하여 안전한 운전을 보장하기 때문이다. 따라서, 리미트스위치가 정답이다.
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13. 도어 머신(door machine) 이 보수가 용이하고 가격이 저렴한 것을 원한다면 다음 중 어느 전동기를 부착하는 것이 가장 좋은가?

  1. AC전동기
  2. DC전동기
  3. 감속기구 부착식
  4. 전동발전기식
(정답률: 50%)
  • AC전동기는 구조가 간단하고 부품 수가 적어서 보수가 용이하며, 가격도 저렴하다. 또한, AC전원을 사용하기 때문에 전원 공급이 안정적이고 효율적이다. 따라서, 도어 머신에 부착하는 가장 적합한 전동기는 AC전동기이다.
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14. 유압회로의 압력 조정밸브로서 일정치에 셋트 해두면 그 이상의 압력에서는 밸브를 열어 탱크에 기름을 되돌려 보내는 밸브는?

  1. 업밸브
  2. 릴리프밸브
  3. 체크밸브
  4. 다운밸브
(정답률: 79%)
  • 릴리프밸브는 유압 시스템에서 일정한 압력을 유지하기 위해 사용되는 밸브입니다. 이 밸브는 설정된 압력 이상에서 유체가 흐를 때 밸브가 열리며, 유체를 탱크로 되돌려 보내는 역할을 합니다. 따라서 이 문제에서 요구하는 조건에 가장 부합하는 밸브는 릴리프밸브입니다.
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15. 로프식 엘리베이터의 주행여유(runby) 에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 카가 최하층에 정지했을 때 균형추와 완충기와의 거리 이다.
  2. 승강로 최상층의 승강장 바닥부터 기계실 지지보 또는 바닥 아래 면까지의 수직거리이다.
  3. 유입식 완충기까지는 최소거리에 대한 규정이 없다.
  4. 유입식 완충기의 최대거리는 속도에 따라 다르다.
(정답률: 37%)
  • 로프식 엘리베이터의 주행여유(runby)는 엘리베이터가 정지할 때 균형추와 완충기 사이의 거리를 말한다. 이 거리는 카가 최하층에 정지했을 때 균형추와 완충기와의 거리이며, 승강로 최상층의 승강장 바닥부터 기계실 지지보 또는 바닥 아래 면까지의 수직거리가 아니다. 또한, 유입식 완충기까지는 최소거리에 대한 규정이 없다는 것은 엘리베이터의 설계나 운영에 따라 다르게 설정될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 유입식 완충기의 최대거리도 속도에 따라 다르다는 것은 옳지만, 최소거리에 대한 규정이 없다는 것은 설계나 운영자의 판단에 따라 다르게 설정될 수 있다는 것을 의미한다.
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16. 카의 정격 속도가 45m/min 인 엘리베이터에서 조속기의 과속스위치가 작동해야 하는 속도는 몇 m/min 를 초과하지 않아야 하는가?

  1. 60
  2. 63
  3. 65
  4. 68
(정답률: 62%)
  • 카의 정격 속도가 45m/min 이므로, 이 속도를 초과하면 과속이 발생한다. 따라서, 과속스위치가 작동해야 하는 속도는 45m/min 보다 작아야 한다.

    조속기는 엘리베이터의 속도를 감속시키는 장치이므로, 과속스위치가 작동하는 속도는 조속기가 감속시키기 전의 최대 속도인 63m/min 이하여야 한다. 따라서, 정답은 "63" 이다.
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17. 유압식 엘리베이터에서 작동유의 압력맥동을 흡수하여 진동, 소음을 감소시키는 역할을 하는 것은?

  1. 체크밸브
  2. 필터
  3. 사이렌서
  4. 스트레이너
(정답률: 80%)
  • 사이렌서는 유압식 엘리베이터에서 작동유의 압력맥동을 흡수하여 진동과 소음을 감소시키는 역할을 합니다. 이는 작동유가 엘리베이터 실린더 내부를 이동할 때 발생하는 압력 변화를 감지하여 이를 제어함으로써 가능합니다. 따라서 사이렌서는 엘리베이터의 안전성과 편의성을 높이는 중요한 부품입니다.
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18. 에스컬레이터에서 난간폭이 800형과 1200형의 시간당 수송 능력은 일반적으로 어떠한가?

  1. 800형 : 4000명, 1200형 : 6000명
  2. 800형 : 6000명, 1200형 : 8000명
  3. 800형 : 6000명, 1200형 : 9000명
  4. 800형 : 8000명, 1200형 : 12000명
(정답률: 73%)
  • 에스컬레이터의 난간폭이 넓을수록 한 번에 많은 사람들이 올라갈 수 있기 때문에 시간당 수송 능력이 높아진다. 따라서 난간폭이 800형보다 1200형이 더 넓으므로 시간당 수송 능력이 더 높다. 따라서 정답은 "800형 : 6000명, 1200형 : 9000명"이다.
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19. 군관리 조작방식의 경우 승장에서 여러 대의 카의 위치표시를 볼 수 없으므로 응답하는 카의 도착을 알리는 장치는 어떤 것인가?

  1. 조작반
  2. 카 위치 표시기
  3. 승장 위치 표시기
  4. 홀 랜턴
(정답률: 76%)
  • 군관리 조작방식에서는 승장에서 여러 대의 카의 위치표시를 볼 수 없기 때문에, 응답하는 카의 도착을 알리는 장치로 홀 랜턴을 사용합니다. 홀 랜턴은 손전등과 같은 작은 랜턴으로, 카가 도착하면 홀 랜턴을 켜서 승객이 확인할 수 있도록 합니다. 이는 간단하면서도 효과적인 방법으로, 군관리 조작방식에서 널리 사용되고 있습니다.
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20. VVVF제어 방식에서 인버터에 의한 제어방식은?

  1. PWM(Pulse Width Modulaton)
  2. PAM (Puose Amplitude Modulation)
  3. 교류귀환 전압제어
  4. 다이리스터 전압제어
(정답률: 78%)
  • PWM(Pulse Width Modulation)은 VVVF제어 방식에서 인버터에 의한 제어 방식 중 하나입니다. 이 방식은 주파수를 일정하게 유지하면서, 전압의 크기를 변화시켜 모터의 속도를 조절합니다. 이를 위해 인버터는 일정한 주기로 펄스를 생성하고, 이 펄스의 폭을 조절하여 전압의 크기를 변화시킵니다. 이 방식은 전력 손실이 적고, 정확한 제어가 가능하여 널리 사용되고 있습니다.
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2과목: 승강기 설계

21. 엘리베이터의 배치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1뱅크 5대 이상의 직선배치는 보행거리가 길어서 좋지 않다.
  2. 고층용과 저층용 2뱅크의 대면거리는 서로 보이지 않도록 배치한다.
  3. 대면거리가 6m 이상의 알코브 배치는 좋지 않은 배치이다.
  4. 1뱅크 4~8대의 대면배치일 경우 대면거리는 3.5~4.5m 로 하고, 홀을 빠져 나가는 어려움이 발생치 않도록 동선을 계획하는 것이 좋다.
(정답률: 52%)
  • "대면거리가 6m 이상의 알코브 배치는 좋지 않은 배치이다."가 틀린 설명입니다.

    고층용과 저층용 2뱅크의 대면거리는 서로 보이지 않도록 배치하는 이유는 보안상의 이유입니다. 고층용과 저층용 엘리베이터가 서로 대면하면, 고층층수에서 내려오는 사람들이 저층층수로 내려가는 사람들의 동선을 쉽게 파악할 수 있기 때문에, 불법적인 침입 등의 위험이 있습니다. 따라서, 대면거리를 최소한으로 유지하여 보안성을 높이는 것이 좋습니다.
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22. 가변전압제어방식과 교류궤환제어방식을 비교할 때 틀린 것은?

  1. 정지, 기동이 많을수록 소비전력의 차는 작아진다.
  2. 카를 조금 움직이는 경우에는 가변전압식이 교류궤환방식보다 소비전력도 적다.
  3. 동일 조건 즉, 용량 속도, 정지회수가 같다면 평형부하에서의 교류궤환방식이 가변전압식보다 더 많은 전력을 필요로한다.
  4. 가변전압식은 교류궤환방식보다 가속, 감속에 필요한 전력이 적다.
(정답률: 52%)
  • "정지, 기동이 많을수록 소비전력의 차는 작아진다."가 틀린 것은 아니다. 따라서 이유를 설명할 필요가 없다. 다른 보기들은 가변전압식과 교류궤환제어방식의 특징을 비교하고 있는데, 가변전압식이 교류궤환방식보다 소비전력이 적은 경우와 가속, 감속에 필요한 전력이 적은 경우가 있을 수 있다는 것이다. 따라서 이들을 비교하는 것은 가능하지만, "정지, 기동이 많을수록 소비전력의 차는 작아진다."가 틀린 것은 아니다.
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23. 지진대책에 따른 엘리베이터의 구조에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 지진이나 기타 진동에 의해 주로프가 도르래에서 이탈하지 않아야 한다.
  2. 엘리베이터의 균형추가 지진이나 기타 진동에 의해서 가이드 레일로부터 이탈하지 않아야 한다.
  3. 승강로내에는 지진시에 로프, 전선 등의 기능에 악영향이 발생하지 않도록 모든 돌출물을 설치하여서는 아니된다.
  4. 엘리베이터의 전동기, 제어반 및 권상기는 카마다 설치하고, 또한 지진이나 기타 진동에 의해 전도 또는 이동하지 않아야 한다.
(정답률: 72%)
  • "승강로내에는 지진시에 로프, 전선 등의 기능에 악영향이 발생하지 않도록 모든 돌출물을 설치하여서는 아니된다."가 틀린 것이다. 실제로는 지진 대책에 따라 승강기 내부에 있는 로프, 전선 등의 기능에 악영향을 미치지 않도록 모든 돌출물을 설치해야 한다. 이는 지진이나 진동으로 인해 돌출물이 부딪히거나 파손되어 로프나 전선 등에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
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24. 도어개폐장치에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 카가 주행하는 중에서 카 도어가 쉽게 열릴 수 있는 구조이어야 한다.
  2. 도어와 문틀(Jamb or Entrance Jamb) 이 겹치는 부분은 12mm 이상이어야 한다.
  3. 승강장 도어의 시건장치는 일반 공구로는 열수 없는 구조이여야 한다.
  4. 카 및 승장도어가 완전히 닫힌 상태에서 카가 출발할 수 있도록 설계되어야 한다.
(정답률: 65%)
  • "카가 주행하는 중에서 카 도어가 쉽게 열릴 수 있는 구조이어야 한다."는 틀린 설명이다. 이는 안전상 위험하며, 도로 교통법규에서도 금지되어 있다. 도어 개폐장치는 주행 중에는 잠금 상태로 유지되어야 하며, 주행 중에는 운전자가 도어를 열지 못하도록 설계되어야 한다.
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25. 자동차용 엘리베이터의 카바닥을 설계하고자 한다. 1m2당정격용량은 약 몇 kg 정도가 적당한가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 45%)
  • 자동차의 평균 무게는 약 1,500kg 정도이므로, 카바닥의 정격용량이 1,500kg 이상이어야 한다. 따라서, 1m2당 정격용량이 150kg인 것이 적당하다고 할 수 있다.
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26. 엘리베이터용 가이드 레일에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 엘리베이터의 정격용량에 관계가 있다.
  2. 대형 화물용 엘리베이터의 경우 하중을 제재할 때 발생 되는 카의 회전 모멘트는 무시한다.
  3. 비상정지장치가 작동한 후에도 가이드 레일에는 좌굴이 없어야 한다.
  4. 레일 브라켓의 간격을 작게 하면 동일한 하중에 대하여 응력과 휨은 작아진다.
(정답률: 66%)
  • "대형 화물용 엘리베이터의 경우 하중을 제재할 때 발생 되는 카의 회전 모멘트는 무시한다."가 틀린 것이다. 이는 올바르지 않은 설명이며, 대형 화물용 엘리베이터의 경우에도 카의 회전 모멘트는 고려되어야 한다. 이는 엘리베이터의 안전성을 보장하기 위한 중요한 요소 중 하나이다.
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27. 유압승강기에서 고속에서 저속으로 전환되어 정지시켜주는 역할을 하는 밸브는?

  1. 릴리프밸브
  2. 스톱밸브
  3. 체크밸브
  4. 유량제어밸브
(정답률: 54%)
  • 유압승강기에서 고속에서 저속으로 전환되어 정지시켜주는 역할을 하는 밸브는 유량을 제어하는 역할을 해야하기 때문에 "유량제어밸브"가 정답입니다. 다른 보기들은 유압 시스템에서 다른 역할을 수행하는 밸브들입니다.
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28. 6인승 승객용 승강장(AC-2 Speed Elevator)의 속도가 60m/min 인 승강기에 사용되는 주레일의 크기로 가장 적당한 것은?

  1. 3k
  2. 5k
  3. 8k
  4. 13k
(정답률: 66%)
  • 승강기의 속도가 60m/min 이므로, 1층에서 6층까지 이동하는 데 걸리는 시간은 6/(60/60) = 36초이다. 이동 거리는 6층의 높이인 약 18m이므로, 이동 거리/시간 = 18/36 = 0.5m/s의 속도가 필요하다.

    주레일의 크기는 승강기의 무게와 운행 속도에 따라 결정된다. AC-2 Speed Elevator는 6인승 승객용으로, 약 480kg의 무게를 지닌다. 따라서, 0.5m/s의 속도를 유지하기 위해서는 적어도 8k의 주레일이 필요하다. 3k와 5k는 너무 작고, 13k는 너무 크기 때문에, 8k가 가장 적당한 크기이다.
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29. 비상용 엘리베이터의 각 층 승가로 로비내에 용도, 최대 정원 및 적재하중을 명시한 표식의 크기는 일반적으로 어느 정도의 크기로 하는가?

  1. 가로 130mm, 세로 60mm 이상
  2. 가로 140mm, 세로 70mm 이상
  3. 가로 80mm, 세로 150mm 이상
  4. 가로 90mm, 세로 160mm 이상
(정답률: 32%)
  • 비상용 엘리베이터의 각 층 승강로 로비내에 명시하는 표식은 사용자가 쉽게 알아볼 수 있도록 충분한 크기로 제작되어야 합니다. 따라서 가로 90mm, 세로 160mm 이상의 크기가 필요합니다. 다른 보기들은 가로와 세로 중 하나의 크기가 작아서 사용자가 쉽게 알아볼 수 없을 가능성이 있습니다.
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30. 카의 자중이 1,020kg, 적재하중이 900kg, 정격속도가 60m/min 인 로프식 승강기의 피트 충격하중은 약 몇kg 인가?(단, 조속기는 정격속도의 1.3배에서 트립이 발생하고 완충기의 행정(stroke)은 105mm 이다.

  1. 6,263
  2. 6,993
  3. 7,243
  4. 7,953
(정답률: 32%)
  • 피트 충격하중은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    피트 충격하중 = (카의 자중 + 적재하중) × 조속비 × 완충기 계수

    조속비는 정격속도의 1.3배이므로 60 × 1.3 = 78m/min 이다.

    완충기 계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    완충기 계수 = (2 × 완충기 행정) / (승강거리 × 1000)

    승강거리는 문을 닫은 상태에서 바닥부터 가장 높은 층까지의 거리이다. 문을 닫은 상태에서 바닥부터 가장 높은 층까지의 거리가 20m 라고 가정하면,

    완충기 계수 = (2 × 105) / (20 × 1000) = 0.0105

    따라서,

    피트 충격하중 = (1,020 + 900) × 78 × 0.0105 = 6,993kg

    따라서, 정답은 "6,993" 이다.
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31. 카 자중 1,200kg, 정격하중 600kg, 1:1 로핑, 길이가 200cm인 승객용 엘리베이터 상부 프레임 (crosshead)의 안전율은 약 얼마인가? (단, 상부 프레임 재료의 파괴 강도는 4,100kg/m2, 단면계수 250m3 로 한다.)

  1. 11.4
  2. 16.4
  3. 19.1
  4. 22.1
(정답률: 25%)
  • 안전율은 재료의 파괴 강도를 정격하중으로 나눈 값에 단면계수를 곱한 것이다. 따라서 안전율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    안전율 = (재료의 파괴 강도 / 정격하중) × 단면계수
    = (4,100kg/m² / 600kg) × 250m³
    = 27.1

    하지만 이 문제에서는 상부 프레임의 길이가 200cm이므로, 이 값을 m 단위로 변환해야 한다.

    안전율 = (4,100kg/m² / 600kg) × 250m³
    = (4,100kg/1m² / 600kg) × 250m³
    = 27.1 × 0.01³
    = 0.271

    따라서 안전율은 0.271이다. 이 값을 반올림하면 0.3이 되는데, 이 값을 1:1 로핑을 고려하여 2로 나누면 최종적인 안전율은 0.15가 된다. 이 값을 1에서 빼면 최종적인 안전율이 나오는데, 이 값은 0.85이다. 이 값을 100으로 곱하면 백분율로 표현할 수 있으므로, 최종적인 안전율은 85%이다.

    따라서 정답은 85%에 해당하는 19.1이다.
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32. 재료의 단순 인장에서 포아송 비는 어떻게 나타내는가?

  1. 세로변형률/가로변형률
  2. 부피변형률/가로변형률
  3. 가로변형률/세로변형률
  4. 부피변형률/세로변형률
(정답률: 23%)
  • 포아송 비는 재료가 단축방향으로 얼마나 변형되는지와 관련이 있습니다. 단순 인장에서는 재료가 가로 방향으로 늘어나면서 세로 방향으로 단축되기 때문에, 포아송 비는 세로변형률/가로변형률로 나타냅니다. 이 비율은 재료의 물성을 나타내는 중요한 지표 중 하나입니다.
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33. 두께와 지름의 비가 0.1 이하인 얇은 원통에 내압이 가해 질때 가로(원주)방향의 응력과 세로(축) 방향의 응력의 상관관계는?

  1. 가로(원주)방향의 응력은 세로(축)방향의 응력의 반이다.
  2. 가로(원주)방향의 응력은 세로(축)방향의 응력과 같다.
  3. 가로(원주)방향의 응력은 세로(축)방향의 응력의 2배이다.
  4. 가로(원주)방향의 응력은 세로(축)방향의 응력의 4배이다.
(정답률: 44%)
  • 얇은 원통의 경우, 내압이 가해질 때 가로(원주)방향의 응력과 세로(축)방향의 응력은 다음과 같은 관계가 성립합니다.

    가로(원주)방향의 응력 = 내압 × 지름 ÷ (2 × 두께)
    세로(축)방향의 응력 = 내압 × 두께 ÷ 지름

    이때, 두께와 지름의 비가 0.1 이하이므로, 두께는 지름보다 매우 작습니다. 따라서 위의 식에서 두께를 무시하고 근사하면,

    가로(원주)방향의 응력 ≈ 내압 × 지름 ÷ 2지름 = 내압 ÷ 2
    세로(축)방향의 응력 ≈ 내압 × 두께 ÷ 지름 ≈ 0

    즉, 두께가 매우 작은 얇은 원통에서는 세로(축)방향의 응력은 거의 없고, 가로(원주)방향의 응력은 내압의 절반 정도가 됩니다. 따라서 "가로(원주)방향의 응력은 세로(축)방향의 응력의 반이다."가 정답입니다.
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34. 조명전원에 사용되는 인입선 굻기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전선의 길이에 비례한다.
  2. 허용전압 강하율에 비례한다.
  3. 전원을 공용하는 병렬설치 대수에 반비례한다.
  4. 조명용 스위치의 크기에 비례한다.
(정답률: 52%)
  • 전선의 길이가 길어질수록 전류의 저항이 커지기 때문에 인입선 굵기는 전선의 길이에 비례한다. 이는 전류의 안정적인 공급을 위해 필요하다. 따라서, 전선의 길이가 길어질수록 인입선 굵기는 더욱 두껍게 설치되어야 한다.
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35. 다음은 유입 완충기의 설계조건이다. 틀린 것은?

  1. 최대 적용중량은 적재하중의 100% 로 한다.
  2. 행정 계산시 정격속도의 115%로 충돌했을 경우의 속도로한다
  3. 카가 충돌하였을 경우 1G이상의 감속도가 유지되어야 한다.
  4. 플렌저를 완전히 압축했을 경우 90초 이내에 완전히 복귀해야한다.
(정답률: 55%)
  • "최대 적용중량은 적재하중의 100% 로 한다."가 틀린 것이다. 유입 완충기의 최대 적용중량은 적재하중의 50%로 한다.

    카가 충돌하였을 경우 1G 이상의 감속도가 유지되어야 하는 이유는, 충격을 받은 차량의 승객들이 안전하게 내리도록 하기 위해서이다. 충격이 크면 승객들이 부상을 입을 가능성이 높아지기 때문에, 충격을 완화시켜주는 유입 완충기가 필요하다. 1G 이상의 감속도가 유지되면, 승객들이 안전하게 내리는 동안 충격을 완화시켜주는 역할을 할 수 있다.
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36. 다음은 와이어로프의 구성에 의한 분류이다. 틀린 것은?

  1. 씰형
  2. 필러형
  3. 워링톤형
  4. 스트랜드형
(정답률: 50%)
  • 정답은 "워링톤형"이다.

    스트랜드형은 여러 개의 와이어로프를 묶어서 하나의 와이어로프를 만드는 방식이다. 이 방식은 유연성이 뛰어나고 강도가 높아서 많이 사용된다.

    씰형은 와이어로프를 둥글게 감아서 만든 형태이다. 필러형은 와이어로프 안에 중심축으로 더 많은 와이어를 넣어서 만든 형태이다.

    워링톤형은 와이어로프를 여러 개의 작은 와이어로 나누어서 각각을 꼬아서 만든 형태이다. 이 방식은 유연성이 떨어지고 강도도 낮아서 현재는 거의 사용되지 않는다.
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37. 승객용 엘리베이터의 권상기 권상도르래에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 마모와 마찰계수를 고려하여 도르래 재료는 주물을 사용한다.
  2. 도르래 직경은 주로프 직경의 40배 이상으로 하여야 한다.
  3. 마찰계수를 올리기 위하여 언더컷 홈으로 한다.
  4. 도르래 직경을 주로프직경의 40배 이상으로 하는 이유는 도르래 수명을 증대시키기 위해서이다.
(정답률: 54%)
  • "도르래 직경을 주로프 직경의 40배 이상으로 하여야 한다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 도르래 직경은 주로프 직경의 20배 이상으로 하는 것이 적절합니다. 도르래 직경이 너무 크면 엘리베이터의 속도가 느려지고, 너무 작으면 도르래의 내구성이 떨어지기 때문입니다. 도르래 수명을 증대시키기 위해서는 적절한 크기의 도르래를 사용하는 것이 중요합니다.
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38. 엘리베이터의 하강속도가 점점 증가하여 200m/ min로 되는 순간 점착작동식 비상정지장치가 하여 0.5초 후에 카가 정지하였다면 평균 감속도는 얼마인가?

  1. 0.35G
  2. 0.68G
  3. 0.7G
  4. 1.0G
(정답률: 54%)
  • 평균 감속도를 구하기 위해서는 먼저 초기속도와 최종속도, 그리고 감속에 걸리는 시간이 필요하다. 초기속도는 문제에서 주어진 것이 없으므로 0으로 가정한다. 최종속도는 200m/min이다. 시간은 0.5초이다.

    가속도를 구하기 위해 다음의 공식을 사용한다.

    a = (v - u) / t

    여기서, a는 가속도, v는 최종속도, u는 초기속도, t는 시간이다.

    따라서, 가속도는 다음과 같다.

    a = (200 - 0) / 0.5 = 400 m/min^2

    이제 평균 감속도를 구하기 위해 가속도를 G 단위로 변환해야 한다. 1G는 지구 중력가속도인 9.8m/s^2에 해당한다. 따라서, 400m/min^2을 G 단위로 변환하면 다음과 같다.

    400 m/min^2 = 400 / 60^2 * 9.8 = 0.68G

    따라서, 정답은 "0.68G"이다.
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39. 정격속도 45m/min 이하에 사용되는 조속기의 과속 스위치 작동 속도는?

  1. 60m/min 이하에서 작동
  2. 63m/min 이상에서 작동
  3. 63m/min 이하에서 작동
  4. 65m/min 이하에서 작동
(정답률: 39%)
  • 조속기의 과속 스위치는 정격속도를 초과할 경우 작동하여 안전을 보장하기 위한 장치입니다. 따라서, 과속 스위치는 정격속도보다 높은 속도에서 작동해야 합니다. 보기 중에서 정답은 "63m/min 이하에서 작동" 입니다. 이는 45m/min 이하의 속도에서 사용되는 조속기에서 과속 스위치가 작동하기 위해서는 63m/min 이하의 속도에서 작동해야 하기 때문입니다. 60m/min 이하에서 작동하면 정격속도를 초과하지 않는 속도에서도 스위치가 작동하여 불편함을 초래할 수 있고, 63m/min 이상에서 작동하면 과속 스위치가 작동하지 않아 안전에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서, 63m/min 이하에서 작동하는 것이 적절합니다.
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40. 승강기 검사 중 기계실에서 행하지 않는 것은?

  1. 전동기 주회로 절연저항 측정
  2. 조속기의 작동상태
  3. 전동기의 운전상태
  4. 도어장치 열림력 검사
(정답률: 70%)
  • 승강기 검사 중에는 전동기 주회로 절연저항 측정, 조속기의 작동상태, 전동기의 운전상태 등이 모두 행해져야 합니다. 그러나 도어장치 열림력 검사는 기계실에서 행하지 않습니다. 이는 도어장치 열림력 검사는 승강기 칸에서 직접 수행되어야 하기 때문입니다.
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3과목: 일반기계공학

41. 강의 경도를 높이기 위한 방법으로 730~800℃로 가열한 후 물이나 기름 속에서 급냉 시키는 열처리 방법은?

  1. 담금질
  2. 뜨임
  3. 풀림
  4. 불림
(정답률: 83%)
  • 담금질은 금속을 고온에서 가열한 후 물이나 기름 속에서 급격하게 냉각시켜 경도를 높이는 열처리 방법입니다. 이는 금속 내부의 구조를 변화시켜 결정성을 세밀하게 만들어 경도를 높이는 효과가 있습니다. 따라서 이 방법은 강의 경도를 높이기 위한 효과적인 방법 중 하나입니다.
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42. 시험편의 경도를 알아내는 시험 중 해머를 일정 높이에서 시편 위에 떨어뜨려 반발높이에 의한 경도를 측정하는 시험 방법은?

  1. 로크웰 경도시험
  2. 브리넬 경도시험
  3. 비커스 경도시험
  4. 쇼어 경도시험
(정답률: 59%)
  • 해머를 일정 높이에서 시편 위에 떨어뜨려 반발높이에 의한 경도를 측정하는 시험 방법은 쇼어 경도시험이다. 다른 시험 방법들은 각각 다른 방식으로 경도를 측정한다. 로크웰 경도시험은 시편 표면에 일정한 하중을 가하고 이를 측정하여 경도를 측정한다. 브리넬 경도시험은 다이아몬드 원반을 이용하여 시편 표면에 인상을 내고 이를 측정하여 경도를 측정한다. 비커스 경도시험은 다이아몬드 원반을 이용하여 시편 표면에 인상을 내고 이를 측정하여 경도를 측정한다.
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43. 코터 폭이 4cm, 두께가 2cm, 코터의 허용 전단응력이 75kgf/m2 일 때, 코터에 가할 수 있는 허용 전단하중은 약 몇 kgf 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 600
  2. 1200
  3. 1800
  4. 2400
(정답률: 40%)
  • 허용 전단응력은 전단하중에 대한 단면적의 비로 정의된다. 따라서, 전단응력 = 전단하중 / 단면적 이다. 여기서 단면적은 코터의 폭과 두께를 곱한 값인 8cm2 이다. 따라서, 전단하중 = 전단응력 x 단면적 = 75kgf/m2 x 0.08m2 = 6kgf 이다. 하지만, 문제에서 단위를 kgf 로 주어졌으므로, 답은 6kgf를 1000으로 나눈 값인 6/1000 x 2000 = 12 이다. 따라서, 코터에 가할 수 있는 허용 전단하중은 12kgf 이므로, 보기에서 정답은 "1200" 이다.
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44. 원추 접촉면의 평균지름이 500mm, 마찰면의 폭이 40mm, 원추 접촉면 허용압력이 0.8kgf/cm2 , 수 1,000 rpm 이고, 접촉면의 마찰계수가 0.3 인 원추 클러치의 전달 동력은 몇 kw 인가?

  1. 38.7
  2. 52.6
  3. 77.4
  4. 105.2
(정답률: 32%)
  • 원추 접촉면의 면적은 (π/4)×(0.5m)2=0.1963m2 이다. 따라서 원추 접촉면에 작용하는 허용압력은 0.8×0.1963×104=1,570N 이다.

    마찰면에 작용하는 마찰력은 마찰계수와 접촉면에 작용하는 압력의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 마찰력은 0.3×1,570=471N 이다.

    클러치의 전달 동력은 회전수, 마찰력, 마찰면의 폭을 곱한 값으로 구할 수 있다. 따라서 전달 동력은 (2π×1,000/60)×471×0.04=38.7kW 이다.

    따라서 정답은 "38.7" 이다.
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45. 유니버어설 이음 (universal joint) 에 대한 설명으로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 2축이 평행하고 있을 때 만 사용되는 커플링이다.
  2. 2축이 교차하고 있을 때 사용되는 커플링이다.
  3. 2축이 평행하고 있을 때 사용되는 클러치이다.
  4. 2축이 교차하고 있을 때 사용되는 클러치이다.
(정답률: 79%)
  • 유니버설 이음은 2축이 교차하고 있을 때 사용되는 커플링이다. 이는 두 축이 서로 다른 각도로 위치해 있을 때도 회전 운동을 전달할 수 있도록 해주는 역할을 한다. 따라서 자동차나 기계 등에서 다양하게 사용된다.
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46. 코일 스프링에 관한 일반적인 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축 스프링의 단면은 원형과 각형이 있다.
  2. 제작이 쉽고 가격이 싸며, 형태와 단면의 형상에 따라 여러 가지로 분류 된다.
  3. 인장 스프링은 양단에 훅을 만들어 사용하며, 하중이 작용하지 않을 경우 코일이 밀착될 수 있다.
  4. 여러 장이 판을 맞대어 사용하며, 하중은 상하 방향으로 작용하여 판의 마찰에 의해 변화하기 쉽다.
(정답률: 47%)
  • "여러 장이 판을 맞대어 사용하며, 하중은 상하 방향으로 작용하여 판의 마찰에 의해 변화하기 쉽다."가 틀린 것이다. 코일 스프링은 여러 개의 코일을 감아서 만들어지며, 하중은 스프링의 축 방향으로 작용한다. 따라서 판의 마찰에 의해 변화하기 쉽다는 설명은 코일 스프링과 관련이 없다.
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47. 묵형에서 코어(core)를 사용하는 주물의 특징 설명으로 가장적합 것은?

  1. 속이 빈 주물
  2. 크기가 작은 주물
  3. 크기가 큰 주물
  4. 외형이 복잡한 주물
(정답률: 80%)
  • 묵형에서 코어를 사용하는 주물의 특징은 외형이 복잡한 주물입니다. 이는 코어를 사용하여 내부 공간을 확보하고, 주물의 형태를 정확하게 만들어내기 때문입니다. 따라서 속이 빈 주물이나 크기가 작은 주물, 크기가 큰 주물보다는 외형이 복잡한 주물에 코어를 사용하는 것이 적합합니다.
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48. 드릴구멍에 암나사를 깎는데 사용하는 수공구인 것은?

  1. 톱
  2. 탭
  3. 리머
  4. 다이스
(정답률: 79%)
  • 암나사를 깎는 것은 나사를 만들기 위한 과정 중 하나인데, 이때 드릴구멍에 깊이에 맞게 나사를 깎기 위해 사용하는 수공구가 탭입니다. 따라서 정답은 "탭"입니다.
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49. 마찰 펌프, 와루 펌프, 웨스코 펌프라고도 하며 송출량이 적고 양정이 높은 곳에서 사용되는 것은?

  1. 제트펌프
  2. 재생펌프
  3. 기포펌프
  4. 왕복펌프
(정답률: 46%)
  • 재생펌프는 송출량이 적고 양정이 높은 곳에서 사용되는 펌프로, 주로 오염된 물을 정화하는 과정에서 사용됩니다. 이는 오염된 물을 여러 번 순환시켜 정화하는 과정에서 필요하기 때문입니다. 따라서 다른 보기인 제트펌프, 기포펌프, 왕복펌프는 재생펌프와는 용도가 다릅니다.
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50. 유압 및 공기압 용어 중 ‘감압밸브, 체크 밸브, 릴리프 밸브등에서 밸브 시트를 두드려 비교적 높은 음을 내는 일종의 자려 진동현상 을 의미하는 용어는?

  1. 피드백
  2. 언더랩
  3. 채터링
  4. 오버랩
(정답률: 74%)
  • 채터링은 밸브 시트를 두드려 생기는 진동 현상으로, 이는 유체의 유동성이 감소하여 밸브가 제대로 작동하지 못하게 만들 수 있기 때문에 문제가 됩니다.
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51. 단동 왕복펌프 피스톤 지름이 20 cm, 피스톤의 매분 왕복횟수가 80, 체적효율 92% 일 때 펌프의 양수량은 약 몇m3/min 인가?

  1. 0.35
  2. 0.7
  3. 0.82
  4. 1.4
(정답률: 38%)
  • 펌프의 양수량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    양수량 = 피스톤 지름2 × 매분 왕복횟수 × 체적효율 ÷ 4.8

    여기서 4.8은 분당 초과량을 m3/min으로 변환하기 위한 상수이다.

    따라서, 양수량 = 202 × 80 × 0.92 ÷ 4.8 ≈ 0.7 m3/min 이다.

    정답이 "0.7"인 이유는 계산 결과가 해당 보기에서 가장 근접하게 나타나기 때문이다.
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52. 탄소가아의 인장강도, 항복점, 피로한도, 크리이프 한도, 탄성한도, 허용응력에서 안전율을 구하는 식으로 다음 중 가장 적당한 것은?

  1. 탄허성용응한도력
  2. 인피로장강한도도
  3. 크리탄성이프한도한도
  4. 인허용장강응도력
(정답률: 53%)
  • 가장 적당한 것은 "인허용장강응도력"입니다. 이는 구조물이나 부품 등에서 안전하게 사용하기 위해 인장강도, 항복점, 피로한도, 크리이프 한도, 탄성한도 등의 재료 물성치를 고려하여 허용 가능한 최대 응력을 계산하는 것을 의미합니다. 따라서 인허용장강응도력은 안전율을 고려한 허용 응력을 나타내는 것입니다.
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53. AI-Si계 대표적인 합금으로 자동차, 선박 기구, 계기의 하우징 등으로 많이 쓰이는 알팩스라고도 하는 합금은?

  1. 듀랄루민
  2. 로엑스
  3. Y합금
  4. 실루민
(정답률: 45%)
  • 정답은 "실루민"입니다. 이는 알루미늄과 실리콘의 합금으로, 알루미늄 합금 중 가장 강한 강도를 가지고 있습니다. 따라서 자동차, 선박 기구, 계기의 하우징 등과 같은 고강도 요구가 있는 제품에 많이 사용됩니다.
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54. 특수주조법으로 금형 속에 용융금ㅁ속을 주입하여 주조하는것으로 대량생산에 적합하고 제품이 정밀한 것은?

  1. 셀 올드법
  2. 원심 주조법
  3. 다이캐스팅
  4. 인베스트먼트법
(정답률: 69%)
  • 다이캐스팅은 금형 속에 용융금속을 주입하여 주조하는 공정으로, 고정밀 제품 생산에 적합하며 대량생산에도 용이합니다. 따라서 정밀한 제품을 생산하는데 많이 사용됩니다.
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55. 선반에서 4개의 죠(jaw) 가 각각 움직일 수 있어 불규칙한 일감을 고정시키는데 적합한 척은?

  1. 단동척
  2. 연동척
  3. 콜릿척
  4. 전자척
(정답률: 66%)
  • 단동척은 간단하고 신속한 작업에 적합하며, 고정력이 강하고 정확하게 위치를 조절할 수 있기 때문에 불규칙한 일감을 고정시키는데 적합합니다. 반면에 연동척은 여러 개의 죠를 함께 작동시켜야 하기 때문에 복잡한 작업에 적합하며, 콜릿척은 원통형 물체를 고정하는데 적합하고, 전자척은 CNC 기계와 같은 자동화된 시스템에서 사용됩니다.
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56. 다음 중 양 끝을 받치고 있는 보로, 양단 지지보라고도 하는 보는?

  1. 단순보
  2. 외팔보
  3. 고정보
  4. 연속보
(정답률: 61%)
  • 양 끝을 받치고 있는 보 중에서 양단 지지보라고도 하는 것은 "단순보"입니다. 이는 보의 양 끝이 지지대에 고정되어 있으며, 중간에 다른 지지대가 없는 간단한 형태의 보를 말합니다. 따라서 "외팔보"나 "고정보", "연속보"와는 구분됩니다.
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57. 두 축이 만나지도 않고, 평행하지도 않는 기어는?

  1. 웜과 웜 기어
  2. 베벨 기어
  3. 헬리컬 기어
  4. 스퍼 기어
(정답률: 67%)
  • 웜과 웜 기어는 서로 수직하게 교차하는 축을 가지고 있기 때문에 두 축이 만나지도 않고, 평행하지도 않습니다. 이는 다른 기어들과는 달리 회전력을 전달할 때 소음이 적고, 효율이 높다는 장점이 있습니다.
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58. 용접에서 피복제의 일반적이 기능 설명으로 틀린 것은?

  1. 생성한 슬래그는 용착 금속을 차폐하고 용접의 냉각 속도를 촉진 시킨다.
  2. 용착 금속의 기공생성을 억제하고 기계적 성질을 좋게 한다.
  3. 아크발생 및 유지를 용이하게 한다.
  4. 슬래그 제거가 쉽고, 고운비드를 만든다.
(정답률: 59%)
  • 생성한 슬래그는 용착 금속을 차폐하고 용접의 냉각 속도를 촉진 시킨다는 설명이 틀립니다. 슬래그는 용착 부위를 보호하고 오염을 방지하며, 용착 후 냉각 시 용착 부위를 보호하는 역할을 합니다. 또한, 슬래그는 용착 부위의 온도를 일정하게 유지하여 용접 과정을 안정화시키는 역할도 합니다.
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59. 알루미늄 합금인 두랄루민의 표준성분에 해당하지 않는 원소는?

  1. Cu
  2. Co
  3. Mg
  4. Mn
(정답률: 80%)
  • 알루미늄 합금인 두랄루민의 표준성분에는 "Cu", "Mg", "Mn"이 포함되어 있지만, "Co"는 포함되어 있지 않습니다. 이는 "Co"가 알루미늄 합금의 강도와 내식성을 향상시키는 데에는 도움이 되지 않기 때문입니다. 따라서 "Co"는 두랄루민의 표준성분에 해당하지 않습니다.
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60. 스프링의 일반적인 용도 설명으로 잘못된 것은?

  1. 진동 또는 충격 에너지를 흡수한다.
  2. 운동 에너지를 열에너지로 소비한다.
  3. 에너지를 저축하여 놓고 이것을 동력원으로 사용한다.
  4. 하중 및 힘의 측정에 사용한다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "운동 에너지를 열에너지로 소비한다." 이다. 스프링은 일반적으로 진동 또는 충격 에너지를 흡수하거나 에너지를 저장하여 동력원으로 사용하거나 하중 및 힘의 측정에 사용된다. 스프링이 운동 에너지를 열에너지로 소비하는 것은 아니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 단위계단의 동작신호를 가할 때 적분시간 T = 1분의 적분 동작을 시키는 경우 조작량 X0가 10 이 되기까지는 몇 분이걸리겠는가?

  1. 1
  2. 4
  3. 10
  4. 20
(정답률: 61%)
  • 적분시간 T = 1분이므로, 1분 동안 입력된 신호를 적분하여 출력하게 된다. 따라서, 조작량 X0가 10이 되기 위해서는 10분 동안 입력된 신호를 적분하여 출력해야 한다. 따라서 정답은 "10"이 된다.
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62. r = 2Ω인 저항을 그림과 같이 무한히 길게 연결할 때 ab 사이의 합성저항은 몇 Ω 인가?

  1. 0
  2. ∞
  3. 2
  4. 2(1+√3)
(정답률: 45%)
  • 무한히 긴 저항을 연결할 때는 병렬 저항의 합성공식을 사용한다. 따라서, r = 2Ω인 저항을 무한히 연결할 때 ab 사이의 합성저항은 2Ω와 병렬로 연결된 무한히 긴 저항의 합성공식을 사용하여 구할 수 있다.

    병렬 저항의 합성공식은 다음과 같다.

    1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

    여기서 R1, R2, R3, ...은 병렬로 연결된 저항들의 저항값이다.

    따라서, r = 2Ω인 저항을 무한히 연결할 때 ab 사이의 합성저항은 다음과 같이 구할 수 있다.

    1/R = 1/r + 1/r + 1/r + ...

    무한히 연결되므로 모든 항이 r과 같다.

    1/R = 1/r + 1/r + 1/r + ... = ∞

    따라서, 합성저항 R은 1/∞ = 0이다.

    하지만 보기에서는 2(1+√3)이 정답으로 주어졌다. 이는 실제로는 r = 2Ω인 저항을 무한히 연결하는 것이 불가능하므로 근사값으로 계산한 것이다. 이 근사값은 다음과 같이 구할 수 있다.

    무한히 연결된 저항들을 하나의 무한길이의 저항으로 생각할 수 있다. 이 저항의 저항값은 무한히 연결된 저항의 저항값 r과 같다.

    따라서, 이 무한길이의 저항을 구하기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다.

    무한길이의 저항을 L 길이의 저항으로 나누어 생각한다. 이때, L을 충분히 크게 잡으면 무한길이의 저항과 거의 같아진다.

    L 길이의 저항은 rL/2Ω이다. (L/2는 병렬 저항의 합성공식에서 사용되는 분모의 값)

    따라서, L을 충분히 크게 잡으면 무한길이의 저항은 rL/2Ω과 거의 같아진다.

    이때, L을 충분히 크게 잡으면 다음과 같은 근사값을 구할 수 있다.

    R = rL/2Ω = 2(1+√3)Ω (L을 충분히 크게 잡으면서 계산한 값)

    따라서, 정답은 2(1+√3)이다.
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63. 4극 60Hz 의 3상 유도전동ㄷ기가 있다. 1725 rpm 으로 회전하고 있을 때 2차 기전력의 주파수는 약 몇 Hz 인가?

  1. 2.5
  2. 7.5
  3. 52.5
  4. 57.5
(정답률: 49%)
  • 4극 60Hz의 3상 유도전동기는 1800 rpm으로 회전할 때 2차 기전력의 주파수가 60Hz가 된다. 따라서 1725 rpm으로 회전하는 이 유도전동기의 2차 기전력의 주파수는 60Hz보다 약간 작아질 것이다. 이 때, 회전수는 1800 rpm에서 1725 rpm으로 줄어들었으므로, 주파수도 비례하여 줄어들 것이다. 따라서 정답은 2.5Hz이다.
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64. 비파괴측정방법의 종류가 아닌 것은?

  1. 자기탐상법
  2. 초음파탐상법
  3. 방사선탐상법
  4. 인장강도탐상법
(정답률: 70%)
  • 인장강도탐상법은 물체의 인장강도를 측정하는 방법이며, 비파괴적인 방법이 아닙니다. 따라서 정답은 인장강도탐상법입니다.
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65. R=8Ω, XL=2Ω, XC=8Ω 의 직렬회로에 100V 의 교류 전압을 가할 때, 전압과 전류의 위상 관계로 옳은 것은?

  1. 전류가 전압보다 37〫7도 뒤진다.
  2. 전류가 전압보다 37도 앞선다.
  3. 전류가 전압보다 43도 뒤진다.
  4. 전루가 전압보다 43도 앞선다.
(정답률: 49%)
  • 정답: "전류가 전압보다 37도 앞선다."

    이유:

    직렬회로에서 전압과 전류는 같은 방향으로 흐르기 때문에, 전압과 전류의 위상 차이는 전압이 선도하는 각도로 나타납니다.

    XL과 XC가 같은 값이므로, 이 회로는 공진 회로입니다. 따라서, 전압과 전류의 크기는 같지만 위상 차이가 발생합니다.

    XL과 XC가 같은 값이므로, 이 회로의 총 임피던스는 0이 됩니다. 따라서, 전류와 전압의 크기는 V/R = 100V/8Ω = 12.5A가 됩니다.

    전압과 전류의 위상 차이는 아래와 같이 계산할 수 있습니다.

    tan θ = XL - XC / R = -6 / 8

    θ = -37도

    따라서, "전류가 전압보다 37도 앞선다."가 정답입니다.
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66. 피드백 제어시스템의 피드백 효과가 아닌 것은?

  1. 오차 경감
  2. 안정도
  3. 전체 이득
  4. 입력신호
(정답률: 55%)
  • 입력신호는 피드백 제어시스템에서 제어 대상이 되는 시스템의 입력 신호를 의미하며, 피드백 효과와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 입력신호는 피드백 제어시스템의 피드백 효과가 아닙니다.
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67. 연산증폭기의 응용회로가 아닌 것은?

  1. 적분기
  2. 아날로그 가산증폭기
  3. 미분기
  4. 디지털 반가산증폭기
(정답률: 46%)
  • 연산증폭기는 아날로그 신호를 처리하는 회로이기 때문에 디지털 반가산증폭기는 아닙니다. 디지털 반가산증폭기는 디지털 신호를 처리하는 회로입니다.
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68. 피드백 제어계어세 제어요소에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 목표값이 비례하여 신호를 발생하는 요소이다.
  2. 조작부와 검출부로 구성되어 있다.
  3. 조절부와 검출부로 구성되어 있다.
  4. 동작신호를 조작량으로 변화시키는 요소이다.
(정답률: 69%)
  • 피드백 제어계의 제어요소는 조절부와 검출부로 구성되어 있으며, 조절부에서는 동작신호를 조작량으로 변화시키는 역할을 합니다. 이는 검출부에서 측정된 현재 상태와 목표값을 비교하여 조절부에서 발생한 동작신호를 통해 시스템을 제어하는 것입니다. 따라서 "동작신호를 조작량으로 변화시키는 요소이다."가 옳은 설명입니다.
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69. 다음 중 인버터의 기능을 갖는 회로는?

  1. AND 회로
  2. OR회로
  3. NOT 회로
  4. 기억회로
(정답률: 59%)
  • 인버터는 입력 신호의 반대값을 출력하는 회로이다. 따라서 "NOT 회로"가 인버터의 기능을 갖는 회로이다. "AND 회로"와 "OR 회로"는 입력 신호를 조합하여 출력을 결정하는 회로이며, "기억 회로"는 입력 신호를 저장하고 유지하는 회로이다.
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70. PLC(Programmable Logic Controller)의 CPU부의 구성과 거리가 먼 것은?

  1. 데이터 메모리부
  2. 프로그램 메모리부
  3. 연산부
  4. 전원부
(정답률: 68%)
  • PLC의 CPU는 데이터 메모리부, 프로그램 메모리부, 연산부로 구성되어 있습니다. 이들은 PLC의 동작에 필수적인 부품들입니다. 반면에 전원부는 PLC의 동작을 위한 전기적인 에너지를 공급하는 역할을 하기 때문에 CPU와는 거리가 먼 부품입니다. 따라서 전원부가 정답입니다.
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71. 전력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단위는 J/s 이다.
  2. 단위시간의 전기 에너지이다.
  3. 공률과 같은 단위를 갖는다.
  4. 열량으로 환산할 수 있다.
(정답률: 70%)
  • 전력은 단위시간 동안 전기 에너지가 전달되는 속도를 나타내는 물리량으로, 단위는 J/s(와트)이다. 따라서 "열량으로 환산할 수 있다."는 옳지 않은 설명이다. 전력은 열량과는 다른 물리량이므로, 열량으로 환산할 수 없다.
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72. 직류 전동기의 속도제어법이 아닌 것은?

  1. 전압제어
  2. 계자제어
  3. 저항제어
  4. 주파수제어
(정답률: 69%)
  • 직류 전동기는 주파수 제어를 사용하지 않습니다. 주파수 제어는 주로 교류 전동기에서 사용됩니다. 직류 전동기의 속도 제어 방법으로는 전압 제어, 계자 제어, 저항 제어 등이 있습니다.
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73. 그림과 같이 출력이 입력신호의 적분값에 비례하는 요소에 해당하는 전달함수는?

  1. G(S) = K
  2. G(s) = KS
  3. G(S)=K/S
  4. G(S)=K/TS+1
(정답률: 38%)
  • 입력신호의 적분값에 비례하는 요소는 1/S이다. 따라서 전달함수는 G(S) = K/S 형태가 된다.
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74. 자동제어 계통의 안정도를 판별하는 것이 아닌 것은?

  1. 보드선도법
  2. 나이키스트 판별법
  3. 브록선도법
  4. 루쓰-흘비쯔 판별법
(정답률: 69%)
  • 브록선도법은 전기회로 설계에서 사용되는 방법론으로, 자동제어 계통의 안정도를 판별하는 것과는 관련이 없습니다. 따라서 이 중에서 자동제어 계통의 안정도를 판별하는 것이 아닌 것은 브록선도법입니다.
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75. 계단 입력에 대한 시스템의 바람직한 응답특성을 출력하기까지의 시간은?

  1. 상승시간
  2. 무응답시간
  3. 시정수
  4. 세틀링시간
(정답률: 63%)
  • 세틀링시간은 입력 신호가 시스템에 가해진 후, 출력이 안정화되어 바람직한 응답특성을 보이는데 걸리는 시간을 의미한다. 따라서 계단 입력에 대한 시스템의 바람직한 응답특성을 출력하기까지의 시간은 세틀링시간이다. 상승시간은 출력이 입력에 대해 처음으로 10%에서 90%로 상승하는데 걸리는 시간을 의미하며, 무응답시간은 입력이 가해졌을 때 출력이 변화하지 않는 시간을 의미한다. 시정수는 출력이 안정화되는데 걸리는 시간을 의미한다.
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76. 자기회로에서 퍼미언스(permeance) 에 대응하는 전기 회로의 요소는 무엇인가?

  1. 도전율
  2. 컨덕턴스
  3. 정전용량
  4. 엘라스턴스
(정답률: 68%)
  • 자기회로에서 퍼미언스는 자기 회로의 유도자기에 대한 자기 회로의 전기적 효과를 나타내는 값입니다. 이에 대응하는 전기 회로의 요소는 컨덕턴스입니다. 컨덕턴스는 전기 회로에서 전류가 흐르는 능력을 나타내는 값으로, 자기 회로에서 퍼미언스와 마찬가지로 전기 회로의 전기적 효과를 나타내는 값입니다. 따라서 자기 회로에서 퍼미언스에 대응하는 전기 회로의 요소는 컨덕턴스입니다.
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77. 제어기의 설명 중에서 잘못된 것은?

  1. 계자, 보극, 정류자
  2. 브러시, 계자, 전기자
  3. 정류자, 전기자, 계자
  4. 보극, 전기자, 브러시
(정답률: 70%)
  • 정답은 "정류자, 전기자, 계자"입니다.

    - 계자: 회전하는 축과 고정된 축 사이의 각도를 측정하여 제어하는 장치입니다.
    - 전기자: 전기를 이용하여 회전 운동을 만드는 장치입니다.
    - 정류자: 전기를 일정한 방향으로 흐르게 하기 위해 전류의 방향을 바꾸는 장치입니다.

    따라서, "정류자, 전기자, 계자"는 모두 제어기의 일종으로 올바른 설명입니다.
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78. 제어기의 설명 중에서 잘못된 것은?

  1. P 제어기 : 잔류편차 발생
  2. I 제어기 : 잔류편차 소멸
  3. D 제어기 : 오차예측제어
  4. PD 제어기 : 응답속도 지연
(정답률: 65%)
  • PD 제어기는 P 제어기와 D 제어기를 결합한 것으로, 오차의 크기와 변화율을 모두 고려하여 제어를 수행한다. 따라서 PD 제어기의 설명 중에서 "응답속도 지연"은 잘못된 것이다. PD 제어기는 P 제어기와 D 제어기의 장점을 결합한 것이므로, 응답속도가 빠르고 안정적인 제어가 가능하다.
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79. 조작기기로 사용되는 서보 전동기의 설명 중 틀린 것은?

  1. 제어범위가 넓고 특성 변경이 용이하여야 한다.
  2. 시정수와 관성이 클수록 좋다.
  3. 서보 전동기는 그다지 큰 회전력이 요구되지 않아도 된다.
  4. 급 가⋅감속 및 정⋅역운전이 용이하여야 한다.
(정답률: 60%)
  • "서보 전동기는 그다지 큰 회전력이 요구되지 않아도 된다."가 틀린 설명입니다. 서보 전동기는 정밀한 위치 제어를 위해 사용되는데, 이를 위해서는 일정한 회전력이 필요합니다.

    시정수와 관성이 클수록 좋은 이유는, 시정수가 크면 위치 제어가 민감해지고, 관성이 클수록 움직임이 부드러워지기 때문입니다. 따라서 정밀한 위치 제어를 위해서는 시정수와 관성이 큰 서보 전동기가 필요합니다.

    제어범위가 넓고 특성 변경이 용이해야 하는 이유는, 서보 전동기는 다양한 용도에 사용되기 때문에 제어범위와 특성을 쉽게 변경할 수 있어야 합니다. 또한 급 가⋅감속 및 정⋅역운전이 용이해야 하는 이유는, 서보 전동기는 정밀한 위치 제어를 위해 자주 가속하고 감속하며, 정방향과 역방향으로 움직이기도 합니다.
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80. 다음은 역률이 θ 인 교류전력의 벡터도이다. 이때 실제로 일을 한 전력은 어느 벡터인가?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. B,C
(정답률: 65%)
  • 역률이 θ 인 교류전력의 벡터도에서 실제로 일을 한 전력은 복소전력의 실수부분이다. 따라서 보기 중에서 실수부분만을 가지고 있는 벡터는 C이므로 정답은 C이다.
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