승강기기사 필기 기출문제복원 (2008-03-02)

승강기기사 2008-03-02 필기 기출문제 해설

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승강기기사
(2008-03-02 기출문제)

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1과목: 승강기 개론

1. 즉시작동식 비상정지장치가 작동할 때 정지력과 거리에 대한 그래프로 알맞은 것은?

(정답률: 79%)
  • 즉시작동식 비상정지장치는 작동 즉시 최대 정지력이 발생하며, 정지 거리가 증가함에 따라 정지력이 일정하게 유지되거나 증가하는 특성을 가집니다. 따라서 정지력과 거리의 관계를 나타낸 그래프가 정답입니다.
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2. 간접식 유압엘리베이터의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 플런저의 길이가 직접식에 비하여 짧기 때문에 설치가 간단하다.
  2. 오일의 압축성 때문에 부하에 따른 카 바닥의 빠짐이 크다.
  3. 실린더의 점검이 쉽다.
  4. 비상정지장치가 필요 없다.
(정답률: 86%)
  • 간접식 유압엘리베이터를 포함한 모든 엘리베이터는 안전을 위해 반드시 비상정지장치를 설치해야 합니다.

    오답 노트
    플런저 길이: 간접식은 체인이나 로프를 사용하므로 플런저가 짧아 설치가 용이함
    카 바닥 빠짐: 오일의 압축성으로 인해 발생할 수 있는 현상임
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3. 다음 중 일반적으로 카측 뿐만 아니라 균형추 측에도 비상정지장치를 설치하여야 하는 경우는?

  1. 카의 속도가 210m/min 이상인 경우
  2. 피트 깊이가 1800mm 이상인 경우
  3. 카의 속도가 300m/min 이상인 경우
  4. 승강로 피트 바닥밑에 통로가 설치된 경우
(정답률: 80%)
  • 승강로 피트 바닥 밑에 통로가 설치된 경우, 카뿐만 아니라 균형추가 추락했을 때 하부 통로에 있는 작업자에게 치명적인 위험을 줄 수 있으므로 균형추 측에도 반드시 비상정지장치를 설치해야 합니다.
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4. 승강장이 설치되는 장애인용 호출버튼의 높이로 승강기 검사기준에 올바른 것은?

  1. 바닥면으로부터 1.2m이상 1.5m이하
  2. 바닥면으로부터 0.8m이상 1.2m이하
  3. 바닥면으로부터 0.9m이상 1.3m이하
  4. 바닥면으로부터 1.0m이상 1.4m이하
(정답률: 73%)
  • 승강기 검사기준에 따라 장애인용 호출버튼은 휠체어 사용자의 이용 편의를 위해 바닥면으로부터 $0.8\text{m}$이상 $1.2\text{m}$이하의 높이에 설치해야 합니다.
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5. 경사도가 8°를 초과하는 수평보행기의 디딤판의 속도는 몇 [m/min]이하로 하여야 하는가?

  1. 30m/min
  2. 40m/min
  3. 50m/min
  4. 60m/min
(정답률: 55%)
  • 수평보행기의 안전 기준에 따라 경사도에 따라 제한 속도가 달라집니다.
    경사도가 $8^{\circ}$이하인 경우에는 $50\text{m/min}$이하, 경사도가 $8^{\circ}$를 초과하는 경우에는 $40\text{m/min}$이하로 규정하고 있습니다.
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6. 다음 ( )에 알맞은 것은?

  1. 비상용 소화기
  2. 비상방송용 스피커
  3. 비상용 전화기
  4. 비상용 경보기
(정답률: 72%)
  • 승강로 내에는 원칙적으로 엘리베이터와 관계없는 배관이나 전선관을 설치할 수 없으나, 소방법에 따라 화재 감지기 본체 및 비상방송용 스피커는 예외적으로 설치가 가능합니다.
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7. 1: 1 로핑방식에 비하여 4:1 로핑방식의 단점으로 옳지 않은 것은?

  1. 로프의 수명이 짧다.
  2. 로프의 장력이 커진다.
  3. 로프의 길이가 현저히 길어진다.
  4. 종합효율이 낮아진다.
(정답률: 65%)
  • 로핑 방식에서 로프의 가닥 수가 늘어나면(1:1 $\rightarrow$ 4:1) 하중이 분산되어 로프 한 가닥이 받는 장력은 오히려 감소합니다. 따라서 로프의 장력이 커진다는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트
    로프의 수명 짧음: 마찰 지점 증가로 인해 마모 가속화
    로프 길이 길어짐: 가닥 수 증가에 따라 필요 길이 증가
    종합효율 낮아짐: 도르래 개수 증가로 인한 마찰 손실 증가
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8. 엘리베이터 브레이크(제동기)의 설명 중 옳지 않은 것은?(단, G는 중력가속도이다.)

  1. 브레이크의 감속도는 일반적으로 1.0G이상으로 한다.
  2. 가가 정지된 후에도 부하에 의한 불균형으로 역구동되어 움직이지 않도록 하여야 한다.
  3. 전동기의 관성력, 카, 균형추 등 엘리베이터의 제반장치의 관성을 제지하는 역할을 할 수 있어야 한다.
  4. 승객용 엘리베이터에서는 125%의 부하로 전속력 하강중인 카를 안전하게 감속, 정지시킬 수 있어야 한다.
(정답률: 83%)
  • 엘리베이터 브레이크의 감속도는 승객의 안전과 승차감을 고려하여 설계됩니다. 일반적으로 브레이크 감속도는 $0.1G$ 정도로 설정하며, $1.0G$이상으로 설정할 경우 급격한 제동으로 인해 매우 위험합니다.
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9. 소선강도에 의한 와이어로프의 설명 중 옳은 것은?

  1. E종은 150kgf/mm2급 강도의 소선으로 구성된 로프이다.
  2. A종은 일반 와이어로프와 비교하여 탄소량을 작게 하고 경도를 낮춘 것으로 파단강도가 135kgf/mm2급이다.
  3. B종은 강도와 경도가 E종보다 더욱 높아 엘리베이터용으로 사용된다.
  4. G종은 소선의 표면에 아연도금한 로프로 다습환경의 장소에 사용된다.
(정답률: 80%)
  • 와이어로프의 G종은 소선 표면에 아연도금을 하여 부식을 방지한 로프로, 습기가 많은 다습 환경에서 내식성을 높이기 위해 사용됩니다.

    오답 노트
    E종: $150\text{kgf/mm}^2$급이 아님
    A종: 파단강도 수치 및 특성 불일치
    B종: E종보다 강도가 높다는 설명이 틀림
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10. 다음 중 유체의 흐름을 한 방향으로만 흐르게 하고 역류를 방지하는데 사용되는 밸브는?

  1. 글로브밸브
  2. 슬루스밸브
  3. 감압밸브
  4. 체크밸브
(정답률: 81%)
  • 체크밸브는 유체가 한 방향으로만 흐르도록 허용하고 반대 방향으로의 역류를 자동으로 차단하는 기능을 가진 밸브입니다.
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11. 일반적으로 고속의 엘리베이터에 주로 많이 이용되는 조속기는?

  1. 플라이볼형
  2. 디스크형
  3. 스프링형
  4. 롤세이프티형
(정답률: 73%)
  • 플라이볼형 조속기는 원심력을 이용하여 속도를 검출하므로, 정밀한 제어가 필요한 고속 엘리베이터에 주로 사용됩니다.
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12. 교류2단 속도제어 방식에서 고속과 저속의 속도비로서 일반적으로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 2:1
  2. 3:1
  3. 4:1
  4. 6:1
(정답률: 72%)
  • 교류 2단 속도제어 방식은 효율적인 운행을 위해 고속과 저속의 속도비를 일반적으로 4:1 비율로 설정하여 사용합니다.
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13. 에스컬레이터 1200형의 공칭 수송능력은 시간당 몇 명인가?

  1. 6000
  2. 7000
  3. 8000
  4. 9000
(정답률: 70%)
  • 에스컬레이터의 공칭 수송능력은 규격화된 계산식에 의해 결정되며, 1200형의 경우 시간당 9000명으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $C = 3600 \times \frac{v}{d}$
    ② [숫자 대입] $C = 3600 \times \frac{0.5}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $C = 9000$
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14. 다음 중 엘리베이터용 전동기의 구비요건으로 알맞지 않은 것은?

  1. 기동 전류가 작을 것
  2. 소음이 적을 것
  3. 회전부분의 관성 모멘트가 클 것
  4. 빈번한 운전으로 안한 온도 상승에 충분히 견딜 것
(정답률: 76%)
  • 엘리베이터 전동기는 빈번한 기동과 정지가 반복되므로, 응답성을 높이고 기계적 충격을 줄이기 위해 회전부분의 관성 모멘트가 작아야 합니다.

    오답 노트
    기동 전류가 작을 것, 소음이 적을 것, 온도 상승에 견딜 것: 전동기의 기본 성능 및 내구성 확보를 위한 필수 요건입니다.
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15. 다음 중 적용하는 가이드레일의 규격을 결정하기 위하여 고려하여야 하는 사항과 거리가 먼 것은?

  1. 카에 불균형한 큰 하중에 따른 회전 모멘트
  2. 지진시 수평 진동력
  3. 비상정지장치의 작동에 따른 좌굴
  4. 정격속도 및 적재하중
(정답률: 74%)
  • 가이드레일 규격 결정 시에는 하중에 의한 회전 모멘트, 지진 시 수평 진동력, 비상정지장치 작동 시의 좌굴 강도 등 구조적 강성과 안정성을 고려해야 합니다. 정격속도 및 적재하중은 주로 권상기나 로프 규격 결정의 핵심 요소이며, 레일 규격 결정의 직접적인 주된 고려사항과는 거리가 멉니다.
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16. 도어머신에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 정전시 도어를 손으로 열 수 있어야 한다.
  2. 감속장치는 기어에 의한 방식이외에 벨트나 체인에 의한 방식도 사용되고 있다.
  3. 소형경량화 및 소음이 적게 발생하기 위해서는 AC모터와 감속기구 적용이 유리하다.
  4. 작동회수는 엘리베이터 기동회수의 2배 정도이므로 보수가 쉬워야 한다.
(정답률: 64%)
  • 도어머신의 소형경량화와 저소음 구현을 위해서는 AC모터보다 DC모터나 BLDC모터를 적용하는 것이 더 유리합니다.

    오답 노트
    정전 시 수동 개방 가능 여부, 벨트·체인 감속 방식 사용, 잦은 작동 횟수로 인한 보수 용이성 확보는 모두 옳은 설명입니다.
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17. 엘리베이터 정격속도가 105m/min 일 때의 최소 꼭대기 틈새 및 피트 깊이는 각각 몇 [m]이상이어야 하는가?

  1. 꼭대기틈새 1.2m, 피트 깊이 1.2m
  2. 꼭대기틈새 1.4m, 피트 깊이 1.5m
  3. 꼭대기틈새 1.5m, 피트 깊이 1.5m
  4. 꼭대기틈새 1.8m, 피트 깊이 2.1m
(정답률: 69%)
  • 엘리베이터의 정격속도에 따른 안전 거리 기준에 따라, 속도가 $105\text{m/min}$일 때 확보해야 하는 최소 치수는 꼭대기틈새 $1.8\text{m}$, 피트 깊이 $2.1\text{m}$이상입니다.
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18. 랙ㆍ피니온식 리프트는 어떤 용도로 많이 사용되는가?

  1. 병원용
  2. 고층빌딩승객용
  3. 아파트용
  4. 빌딩 신축공사용
(정답률: 79%)
  • 랙·피니온식 리프트는 톱니바퀴(피니온)와 랙 기어를 맞물려 구동하는 방식으로, 강력한 힘과 안정적인 이동이 가능하여 주로 빌딩 신축공사용으로 많이 사용됩니다.
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19. 상부체대(too beam)의 최대 처짐량은 부과도니 정지부하를 기준으로 그 값이 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 전장(span)의 이하
  2. 전장(span)의 이하
  3. 전장(span)의 이하
  4. 전장(span)의 이하
(정답률: 77%)
  • 상부체대(top beam)의 최대 처짐량은 구조적 안정성을 위해 부과된 정지부하를 기준으로 전장(span)의 이하로 제한해야 합니다.
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20. 가변전압 가변주파수 제어방식에서 교류를 직류로 바꾸어 주는 장치는?

  1. 컨버터
  2. 인버터
  3. 리액터
  4. 인덕터
(정답률: 72%)
  • 가변전압 가변주파수(VVVF) 제어방식에서 교류(AC) 전원을 직류(DC) 전원으로 변환하여 공급하는 장치는 컨버터입니다.

    오답 노트
    인버터: 직류를 다시 교류로 변환하는 장치
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2과목: 승강기 설계

21. 엘리베이터 권상기의 감속기구로서 웜 및 웜기어를 채용하려고 한다. 웜의 회전수가 1800rpm이고, 웜기어와 맞물리는 이의 수가 5일 때, 웜기어를 360rpm으로 회전시키려면 웜기어의 잇수를 얼마로 하여야 하는가?

  1. 10
  2. 25
  3. 50
  4. 100
(정답률: 74%)
  • 웜과 웜기어의 회전수 비는 웜의 잇수와 웜기어의 잇수 비에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $N_1 \times Z_1 = N_2 \times Z_2$ (웜 회전수 $\times$ 웜 잇수 = 웜기어 회전수 $\times$ 웜기어 잇수)
    ② [숫자 대입] $1800 \times 5 = 360 \times Z_2$
    ③ [최종 결과] $Z_2 = 25$
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22. 건물에 엘리베이터를 설치하려고 한다. 위치 선정시의 고려사항으로 적절하지 못한 것은?

  1. 각 층 인구의 기하학적 중심에 배치
  2. 모든 출입구는 가능한 한 수직운송 집합점에 배치
  3. 여러 대를 설치할 경우에는 가능한 한 분산배치
  4. 엘리베이터는 가능한 한 주된 출입구의 근처에 배치
(정답률: 77%)
  • 엘리베이터를 여러 대 설치할 경우에는 이용자의 편의성과 효율적인 운송을 위해 분산배치하는 것이 아니라, 가능한 한 한곳에 집중 배치하여 집합점을 형성하는 것이 적절합니다.
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23. 카용 유입완충기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 완충기를 완전히 압축한 상태에서 어느 시간 이내에 완전히 복원되어야 한다.
  2. 압축행정(STROKE) 계산시는 정격속도의 115%에서 충돌했을 경우의 속도로 한다.
  3. 카 또는 카운터웨이트 충돌시 1g(9.8m/s2)이하의 평균 감속도가 유지되어야 한다.
  4. 최대 적용하중은 카 자중의 115%로 한다.
(정답률: 60%)
  • 카용 유입완충기의 최대 적용하중은 카 자중과 적재하중의 합으로 설정해야 합니다. 따라서 최대 적용하중을 카 자중의 $115\%$로 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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24. 정격적재량 800kg, 정격속도 60m/min, 오버밸런스율 45%, 권상기의 총효율 60%인 승강기용 전동기의 필요 출력은 약 몇 [kW]인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 3.7kW
  2. 4.5kW
  3. 5.5kW
  4. 7.5kW
(정답률: 63%)
  • 전동기의 필요 출력은 적재하중, 속도, 오버밸런스율 및 효율을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{W \times v \times (1 - r)}{6120 \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{800 \times 60 \times (1 - 0.45)}{6120 \times 0.60}$
    ③ [최종 결과] $P = 7.2$
    계산 결과 $7.2\text{kW}$가 도출되며, 보기 중 가장 근사치인 $7.5\text{kW}$가 정답으로 처리됩니다.
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25. 카의 도착여부를 알 수 있도록 투명창을 설치할 경우 투명창의 크기 기준으로 옳은 것은?

  1. 최대 폭 200㎜이하, 최대 높이 500㎜ 이하
  2. 최대 폭 150㎜이하, 최대 높이 400㎜ 이하
  3. 최대 폭 100㎜이하, 최대 높이 500㎜ 이하
  4. 최대 폭 100㎜이하, 최대 높이 400㎜ 이하
(정답률: 54%)
  • 카의 도착 여부를 확인하기 위한 투명창의 크기 기준은 최대 폭 $100\text{mm}$이하, 최대 높이 $500\text{mm}$이하로 설치해야 합니다.
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26. 승강로 피트의 깊이는 어떻게 정하는가?

  1. 정격속도에 대응하여 정한다.
  2. 정격속도가 느릴수록 깊게 정한다.
  3. 속도와 관계없이 1.5m로 정한다.
  4. 정격속도에 대응하여 정하되 2m이상에서부터 정한다.
(정답률: 76%)
  • 승강로 피트의 깊이는 카가 최하층에 정지했을 때의 안전 거리 확보를 위해 정격속도에 대응하여 결정합니다.
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27. 1:1로핑이고, 적재하중이 650kg 승객용 엘리베이터의 카자체 중량이 700kg이며, 로프길이가 40m의 3가닥이다. 또한 단위 m당 로프중량이 0.494kg이며, 파단하중이 5990kg의 로프의 안전율은 약 얼마인가?

  1. 26
  2. 24
  3. 16
  4. 13
(정답률: 41%)
  • 와이어로프의 안전율은 로프 전체의 파단하중을 최대 정적 하중으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{k \times N \times f}{W + W_c + W_r}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{1 \times 3 \times 5990}{650 + 700 + (40 \times 0.494 \times 3)}$
    ③ [최종 결과] $S = 13.1$
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28. 비상용 엘리베이터에서 1차 소방스위치(키 스위치)를 조작 한 후의 작동사항으로 옳은 것은?

  1. 문닫힘 안전장치 및 과부하감지장치가 작동하지 않아야 한다.
  2. 승강장의 호출에는 카가 응답하여야 한다.
  3. 문닫힘 버튼을 누르다가 손을 떼면 문은 닫히고 있는 상태로 유지되어야 한다.
  4. 카 내에서의 행선층 등록은 일부 층만 등록이 되도록 한정되어야 한다.
(정답률: 65%)
  • 비상용 엘리베이터의 소방스위치를 조작하면 화재 시 신속한 이동을 위해 문닫힘 안전장치 및 과부하감지장치가 작동하지 않아야 합니다.
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29. 다음 그림과 같은 도르래에서 W를 구하면? (단, W는 하중, P는 인상력이다.)

  1. W=2P
  2. W=3P
  3. W=4P
  4. W=8P
(정답률: 67%)
  • 제시된 그림은 복합 도르래 시스템으로, 각 도르래를 거칠 때마다 인상력이 2배씩 증가하는 구조입니다. 총 3개의 가동 도르래가 직렬로 연결되어 힘이 증폭됩니다.
    ① [기본 공식] $W = P \times 2^{n}$ (n은 가동 도르래 수)
    ② [숫자 대입] $W = P \times 2^{3}$
    ③ [최종 결과] $W = 8P$
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30. 엘리베이터의 도어 및 부속장치에 대한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 고속의 도어장치에는 스프링식의 도어 클로저보다 웨이트식의 도어 클로저가 더 적합하다.
  2. 공동주택용 엘리베이터의 경우, 카가 주행 중에 저속으로 도어를 손으로 억지로 여는데 필요한 힘은 20kgf 이상이 되도록 한다.
  3. 승객용 엘리베이터에는 수직개폐방식의 도어는 사용되지 않아야 한다.
  4. 도어 인터록장치는 도어 록이 먼저 걸린 후 도어스위치가 접점 되도록 한다.
(정답률: 60%)
  • 고속 엘리베이터의 도어장치에는 정밀한 제어와 빠른 작동을 위해 웨이트식보다 스프링식 도어 클로저가 더 적합합니다.

    오답 노트
    공동주택용 저속 도어 강제 개방 힘 20kgf 이상: 적절한 안전 기준임
    수직개폐방식 도어 사용 금지: 승객 안전을 위한 필수 사항임
    도어 인터록 순서: 록 체결 후 스위치 접점이 정석임
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31. 즉시작동형 비상정지장치의 성능시험시의 흡수 에너지를 구하는 식으로 바르게 나타낸 것은?(단, k : 비상정지장치의 흡수 에너지 [kgㆍm], W : 비상정지장치의 적용중량[kg], V : 적용 조속기의 작동속도[m/s], S : 비상정지장치의 정지거리[m]g : 중력가속도(9.8m/s2)이다.)

(정답률: 60%)
  • 비상정지장치의 흡수 에너지는 운동 에너지와 정지 거리 동안의 위치 에너지 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{WV^{2}}{2g} + WS$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $K = \frac{WV^{2}}{2g} + WS$
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32. 로프식 엘리베이터에서 양측의 중량비가 너무 크면 미끄러지게 되어 매우 위험하므로 설계시 검토가 필요하다. 미끄러짐을 결정하는 요소에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 로프의 권부각이 작을수록 미끄러지기 쉽다.
  2. 카의 가속도가 작을수록 미끄러지기 쉽다.
  3. 카의 감속도가 작을수록 미끄러지기 쉽다.
  4. 카측과 균형추측의 로프에 걸리는 중량비가 작을수록 미끄러지기 쉽다.
(정답률: 70%)
  • 로프의 권부각(접촉각)이 클수록 마찰력이 증가하여 미끄러짐에 강해지며, 반대로 권부각이 작을수록 마찰력이 감소하여 미끄러지기 쉬워집니다.
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33. 전동기의 입력주파수 60Hz, 극수 4, 슬립 3%, 기어감속비 49:2, 도르래의 지름 540㎜일 때 엘리베이터의 정격속도는 약 몇 [m/min]인가?

  1. 60m/min
  2. 90m/min
  3. 105m/min
  4. 120m/min
(정답률: 58%)
  • 전동기의 동기속도에서 슬립을 고려한 회전속도를 구한 뒤, 기어 감속비와 도르래의 원주 길이를 곱하여 최종 속도를 산출합니다.
    ① [동기속도] $N_s = \frac{120f}{P}$
    ② [전동기 속도] $N = N_s \times (1 - s)$
    ③ [엘리베이터 속도] $V = N \times \frac{1}{G} \times \pi d$
    $N_s = \frac{120 \times 60}{4} = 1800$ rpm
    $N = 1800 \times (1 - 0.03) = 1746$ rpm
    $V = 1746 \times \frac{2}{49} \times 3.14 \times 0.54 = 120.5$ m/min
    따라서 정격속도는 약 120m/min 입니다.
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34. 다음 중 높이가 60m 이하인 건축물에 설치하는 엘리베이터의 설계용 수평진도를 옳게 나타낸 것은?

  1. 지역계수를 중력가속도로 나눈 값이다.
  2. 지역계수와 설계용 표준진도를 곱한 값이다.
  3. 기기의 중력과 설계용 표준진도를 곱한 값이다.
  4. 설계용 표준진도를 중력가속도로 나눈 값이다.
(정답률: 61%)
  • 높이 $60\text{m}$이하 건축물에 설치하는 엘리베이터의 설계용 수평진도는 해당 지역의 특성을 반영한 지역계수와 표준적인 진도 값인 설계용 표준진도를 곱하여 산출합니다.
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35. 순간식 비상정지장치의 일종으로 로프에 걸리는 장력이 없어져서 로프의 처짐현상이 생겼을 때 바로 운전회로를 차단하고 비상정지장치를 작동시키는 것은?

  1. 슬랙로프 세이프티
  2. 스프링 클로저
  3. 세이프티 슈
  4. 도어 머신
(정답률: 77%)
  • 로프의 장력이 상실되어 처짐 현상이 발생했을 때 이를 즉시 감지하여 운전 회로를 차단하고 비상정지시키는 장치는 슬랙로프 세이프티입니다.
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36. 변압기 용량을 산정할 때 인버터 엘리베이터의 경우 정격 전류는 전부하 상승전류의 약 몇 [%]로 하는가?

  1. 70%
  2. 80%
  3. 90%
  4. 100%
(정답률: 64%)
  • 인버터 엘리베이터의 변압기 용량 산정 시, 효율적인 전력 관리를 위해 정격 전류를 전부하 상승전류의 약 $70\%$ 수준으로 설정합니다.
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37. 기어에 대한 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 전동이 확실하다.
  2. 큰 감속이 가능하다.
  3. 축압력이 크다.
  4. 회전비가 정확하다.
(정답률: 68%)
  • 기어는 맞물림을 통해 동력을 전달하므로 전동이 확실하고 회전비가 정확하며 큰 감속이 가능합니다. 하지만 축 방향으로 밀어내는 힘인 축압력은 크지 않은 것이 일반적인 특성입니다.
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38. 기동과 주행은 고속권선으로, 감속과 착상은 저속권선으로 속도를 제어하는 방식은?

  1. 교류1단 속도제어
  2. 교류2단 속도제어
  3. 직류1단 속도제어
  4. 직류2단 속도제어
(정답률: 71%)
  • 고속권선과 저속권선을 각각 구분하여 기동·주행 시에는 고속을, 감속·착상 시에는 저속을 사용하는 방식은 교류 2단 속도제어의 핵심 특징입니다.
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39. 엘리베이터에 사용하는 T형 24K 가이드 레일 1본의 무게는 약 몇 [kg]인가?

  1. 24kg
  2. 62kg
  3. 80kg
  4. 120kg
(정답률: 70%)
  • T형 24K 가이드 레일의 단위 길이($1\text{m}$)당 무게는 약 $24\text{kg}$입니다. 통상적인 레일 1본의 길이를 $5\text{m}$로 계산할 때 전체 무게는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $W = w \times L$ 전체무게 = 단위무게 $\times$ 길이
    ② [숫자 대입] $W = 24 \times 5$
    ③ [최종 결과] $W = 120$ 따라서 레일 1본의 무게는 약 $120\text{kg}$ 입니다.
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40. 정격속도 150m/min 의 조속기의 과속스위치를 세팅하고자 한다. 다음 중 카용과 균형추용 조속기의 과속스위치 세팅값이 바르게 조정된 것은?

  1. 카용 : 174m/min, 균형추용 : 191m/min
  2. 카용 : 191m/min, 균형추용 : 174m/min
  3. 카용 : 207m/min, 균형추용 : 227m/min
  4. 카용 : 227m/min, 균형추용 : 207m/min
(정답률: 47%)
  • 조속기의 과속스위치 세팅값은 정격속도에 일정 비율을 곱하여 설정합니다. 일반적으로 카용은 정격속도의 115% 내외, 균형추용은 127% 내외로 설정합니다.
    카용: $150 \times 1.16 = 174\text{ m/min}$
    균형추용: $150 \times 1.27 = 191\text{ m/min}$
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3과목: 일반기계공학

41. 18-8 스테인리스강의 주성분으로 적합한 것은?

  1. Fe, Cr, Zn
  2. Fe, Ni, Al
  3. Fe, Cr, Ni
  4. Fe, Sn, Ni
(정답률: 73%)
  • 18-8 스테인리스강은 크롬(Cr) 약 18%, 니켈(Ni) 약 8%를 함유한 오스테나이트계 스테인리스강으로, 철(Fe)을 기반으로 Cr과 Ni이 주성분입니다.
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42. 지름이 20㎜인 시험편을 인장 시험한 결과 최대하중이 4082kgf이었다. 이 시험편의 인장강도는 약 몇 kgf/mm2인가?

  1. 10.42
  2. 104.20
  3. 12.99
  4. 129.93
(정답률: 56%)
  • 인장강도는 재료가 견딜 수 있는 최대 하중을 시험편의 단면적으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A}$ 인장강도 = 하중 / 단면적
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{4082}{\pi \times 10^{2}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 12.99$ 따라서 인장강도는 $12.99\text{ kgf/mm}^{2}$ 입니다.
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43. 선반작업에 사용되는 절삭공구의 일반적인 명칭은?

  1. 숫돌
  2. 커터
  3. 탭
  4. 바이트
(정답률: 63%)
  • 선반 작업은 공작물을 회전시키고 절삭 공구를 이동시켜 가공하는 방식으로, 이때 사용되는 단절삭 공구를 바이트라고 합니다.

    오답 노트
    숫돌: 연삭 작업, 커터: 밀링 작업, 탭: 암나사 가공
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44. 용접부의 미소한 균열이나 작은 구멍 등을 신속하고 용이하게 검출하고 방법으로 철, 비철 재료 및 비자성 재료도 널리 이용되며, 형광 물질을 기름에 녹인 것을 표면에 칠하는 검사 방법은?

  1. 와류 탐상검사
  2. 외관 검사
  3. 자분 탐상검사
  4. 침투 탐상검사
(정답률: 60%)
  • 침투 탐상검사는 표면에 형광 물질이나 염료가 포함된 침투액을 도포하여 미세한 균열이나 구멍 속으로 스며들게 한 뒤, 이를 검출하는 방법입니다.
    자성 여부와 관계없이 철, 비철, 비자성 재료 모두에 적용 가능하다는 것이 특징입니다.
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45. 유압 작동유의 구비조건 설명으로 틀린 것은?

  1. 비압축성이어야 한다.
  2. 열을 방출 시키지 않아야 한다.
  3. 녹이나 부착 발생 등이 방지되어야 한다.
  4. 장시간 사용하여도 화학적으로 안정하여야 한다.
(정답률: 79%)
  • 유압 작동유는 시스템 내부에서 발생한 열을 효율적으로 흡수하여 외부로 방출(냉각)시킬 수 있는 좋은 열전도성과 비열을 가져야 합니다.
    따라서 열을 방출시키지 않아야 한다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    비압축성, 방청 및 부착 방지, 화학적 안정성은 작동유가 갖추어야 할 필수 조건입니다.
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46. 금수펌프에 연결된 흡입관을 저수탱크에 넣을 때 수면으로부터 흡입이 시작되는 관 끝까지의 최소 깊이는?

  1. 10㎝
  2. 흡입관 지름의 1배
  3. 20㎝
  4. 흡입관 지름의 2배
(정답률: 79%)
  • 펌프의 흡입관 끝단이 수면에 너무 가까우면 공기가 함께 흡입되는 와류 현상이 발생하여 펌프 성능이 저하되거나 공동현상이 생길 수 있습니다.
    이를 방지하기 위해 흡입관 끝은 수면으로부터 최소한 흡입관 지름의 2배 이상의 깊이에 위치시켜야 합니다.
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47. 어큐뮬레이터(accumulator) 용도 설명으로 틀린 것은?

  1. 밸브를 개폐하는 것에 의하여 생기는 오일 해머나 압력 노이즈에 의한 충격 압력을 방지한다.
  2. 폐회로에서의 유온 변화에 의한 오일의 팽창, 수축에 의하여 생기는 유량의 변화를 보충을 해준다.
  3. 유압펌프에서 발생하는 맥동을 흡수하고, 진동이나 소음방지에 사용한다.
  4. 직선 왕복운동을 주로 하는 실린더와 회전운동을 하는 실린더로 사용한다.
(정답률: 42%)
  • 어큐뮬레이터는 유압 시스템 내에서 에너지를 저장하여 압력 변동을 흡수하고 보충하는 장치입니다.
    직선 왕복운동이나 회전운동을 하는 실린더로 사용한다는 설명은 어큐뮬레이터의 기능이 아닌 액추에이터(실린더, 모터)에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    오일 해머 및 충격 압력 방지, 유온 변화에 따른 유량 보충, 펌프 맥동 흡수 및 소음 방지는 어큐뮬레이터의 핵심 용도입니다.
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48. 비중이 작은 것부터 큰 것의 순서대로 나열된 기계재료 기호는?

  1. Fe ＜ Cu ＜ Pb
  2. Cu ＜ Mg ＜ Pb
  3. Mg ＜ Pb ＜ Fe
  4. Fe ＜ Pb ＜ Mg
(정답률: 56%)
  • 일반적인 금속 재료의 비중 순서를 묻는 문제입니다. 철(Fe)보다 구리(Cu)가 무겁고, 구리보다 납(Pb)이 더 무겁습니다.
    따라서 비중이 작은 것부터 나열하면 Fe < Cu < Pb 순서가 됩니다.
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49. 축의 휨, 원통의 진원도 측정에 가장 적합한 측정기는?

  1. 다이얼 게이지
  2. 하이트 게이지
  3. 버니어캘리퍼스
  4. 각도 게이지
(정답률: 77%)
  • 다이얼 게이지는 측정물의 표면 변위량을 정밀하게 읽을 수 있어 축의 휨이나 원통의 진원도와 같은 기하학적 공차를 측정하는 데 가장 적합합니다.

    오답 노트
    하이트 게이지: 높이 측정용
    버니어캘리퍼스: 내경, 외경, 깊이 측정용
    각도 게이지: 각도 측정용
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50. 10m/s의 속도로 회전하는 원통 마찰차의 두 차를 밀어 주는 힘이 74kgf, 접속 면의 마찰계수가 μ=0.2일 때 전달동력은 약 몇 kW인가?

  1. 0.85
  2. 1.20
  3. 1.45
  4. 1.80
(정답률: 54%)
  • 전달 동력은 마찰력과 속도의 곱으로 구할 수 있으며, 마찰력은 마찰계수와 밀어주는 힘의 곱입니다.
    ① [기본 공식] $P = \mu F v$
    ② [숫자 대입] $P = 0.2 \times (74 \times 9.8) \times 10$
    ③ [최종 결과] $P = 1450.4\text{ W} \approx 1.45\text{ kW}$
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51. 1000rpm으로 2000 Nㆍcm 의 비틀림 모멘트를 전달하는 축의 전달 동력은 약 몇 kW인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 20
  4. 40
(정답률: 50%)
  • 축의 전달 동력은 토크와 각속도의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = T \times \omega = T \times \frac{2 \pi N}{60}$
    ② [숫자 대입] $P = 20 \times \frac{2 \pi \times 1000}{60}$
    ③ [최종 결과] $P = 2094.4\text{ W} \approx 2\text{ kW}$
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52. 연삭 숫돌의 결합제는 숫돌입자를 결합하여 숫돌의 형상을 갖도록 하는 재료이다. 결합제의 필요 조건이 아닌 것은?

  1. 열과 연삭액에 대하여 안전할 것
  2. 고속회전에 대한 안전강도를 가질 것
  3. 입자 간의 기공이 생기기 않도록 할 것
  4. 균일한 조직으로 임의의 형상 및 연삭액에 대하여 안전할 것
(정답률: 83%)
  • 연삭 숫돌의 결합제는 입자를 고정하는 역할을 하며, 적절한 기공(pore)이 있어야 칩(chip)이 저장되고 연삭액이 공급되어 원활한 연삭 작용이 가능합니다.

    오답 노트
    입자 간의 기공이 생기지 않아야 함: 기공은 칩 배출과 냉각을 위해 반드시 필요함
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53. 표준 스퍼기어에서 모듈이 10 이고, 피치원 지름이 180㎜일 때 잇수는 몇 개인가?

  1. 36
  2. 18
  3. 10
  4. 9
(정답률: 85%)
  • 스퍼기어의 피치원 지름은 모듈과 잇수의 곱으로 결정됩니다.
    $$\text{피치원 지름 } D = m \times z$$
    $$180 = 10 \times z$$
    $$z = 18$$
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54. 그림과 같이 브레이크 축에 6670 kgf-㎜의 토크가 작용하고 있을 때 레버에 15 kgf의 힘을 가하여 제동하려면 브레이크 축의 지름 D는 약 몇 ㎜인가? (단, 접촉면 마찰계수는 μ=0.3이다.)

  1. 98㎜
  2. 225㎜
  3. 198㎜
  4. 327㎜
(정답률: 46%)
  • 제동 토크는 마찰력과 반경의 곱이며, 이는 레버에 가해진 힘에 의한 모멘트와 평형을 이루어야 합니다.
    $$\text{토크 } T = \mu \times P \times \frac{D}{2} \times (L_1 + L_2)$$
    $$6670 = 0.3 \times 15 \times \frac{D}{2} \times (120 + 750)$$
    $$D = 327\text{ mm}$$
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55. 그림과 같이 10kN의 집중하중을 받는 단순보에서 Rb에서의 반력이 8kN일때 x값은?

  1. 2m
  2. 4m
  3. 6m
  4. 8m
(정답률: 55%)
  • 단순보의 반력 계산을 위해 지점 $R_a$에서의 모멘트 평형 조건을 이용합니다.
    $$\sum M_a = 0 \implies P \times x = R_b \times L$$
    $$10 \times x = 8 \times 10$$
    $$x = 8\text{ m}$$
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56. 폭이 b이고 높이가 h인 직사각형 단면의 중립축 x-x'에 대한 단면계수는?

(정답률: 48%)
  • 직사각형 단면의 중립축에 대한 단면계수는 단면 이차 모멘트를 중립축에서 가장 먼 거리로 나눈 값입니다.
    $$\text{단면계수 } Z = \frac{bh^{2}}{6}$$
    따라서 정답은 입니다.
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57. 볼 베어링에서 처음 수명이 Ln인 경우 동일조건에서 베어링 하중만을 2배로 하면 수명은?

(정답률: 53%)
  • 볼 베어링의 수명은 하중의 3제곱에 반비례합니다. 하중이 2배가 되면 수명은 $2^3 = 8$ 배만큼 감소하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $L = L_n (\frac{C}{P})^3$
    ② [숫자 대입] $L' = L_n (\frac{C}{2P})^3 = L_n \times \frac{1}{8}$
    ③ [최종 결과] $L' = \frac{1}{8}L_n$
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58. 전기저항용접의 종류인 것은?

  1. 경납 용접
  2. 심 용접
  3. 아크 용접
  4. 비르밋 용접
(정답률: 68%)
  • 심 용접(Seam Welding)은 금속의 접촉면에 강한 압력을 가하고 전기 저항열을 이용하여 접합하는 대표적인 전기저항용접 방식입니다.

    오답 노트
    경납 용접: 납땜의 일종
    아크 용접: 아크 열을 이용한 용융 용접
    비르밋 용접: 가스 용접의 일종
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59. 동일 규격의 인장코일 스프링에서 유효 권수만을 2배로 하면 같은 조건의 하중에 대하여 처음 처짐량 δ에 비교한 유효 권수만을 2배로 한 스프링의 처짐량은?

  2. δ
  3. 2δ
  4. 4δ
(정답률: 48%)
  • 코일 스프링의 처짐량은 유효 권수에 비례합니다. 따라서 다른 조건이 동일할 때 유효 권수가 2배가 되면 처짐량 또한 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{8PD^3n}{Gd^4}$
    ② [숫자 대입] $\delta' = \frac{8PD^3(2n)}{Gd^4}$
    ③ [최종 결과] $\delta' = 2\delta$
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60. 재료의 인장강도가 48kgf/mm2인 강재가 안정율이 8이면 허용 인장응력은 몇 kgf/cm2인가?

  1. 560
  2. 600
  3. 640
  4. 680
(정답률: 54%)
  • 허용 응력은 재료의 극한 강도를 안전율로 나누어 산출하며, 단위 변환($1\text{cm}^2 = 100\text{mm}^2$ )에 주의해야 합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{\sigma_u}{S}$ 허용응력 = 인장강도 / 안전율
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{48\text{kgf/mm}^2}{8} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 600\text{kgf/cm}^2$
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4과목: 전기제어공학

61. 그림에서 S를 OFF했을 때 전류계 Ⓐ가 18A를 나타냈다면 S를 ON 했을 때 Ⓐ는 몇 [A]를 나타내겠는가? (단, 저항의 단위는 모두 Ω이다.)

  1. 10A
  2. 20A
  3. 25A
  4. 40A
(정답률: 53%)
  • S가 OFF일 때와 ON일 때의 전체 저항 변화를 통해 전압을 구하고, 다시 ON 상태의 전류를 계산하는 문제입니다.
    먼저 S가 OFF일 때, $20\Omega$과 $30\Omega$이 병렬이고, 여기에 $12\Omega$과 $6\Omega$의 병렬 합, 그리고 $4\Omega$이 직렬로 연결된 구조입니다.
    S가 OFF일 때의 전체 저항 $R_{off}$는 다음과 같습니다.
    $$\frac{1}{R_{p1}} = \frac{1}{20} + \frac{1}{30} \Rightarrow R_{p1} = 12$$
    $$\frac{1}{R_{p2}} = \frac{1}{12} + \frac{1}{6} \Rightarrow R_{p2} = 4$$
    $$R_{off} = 12 + 4 + 4 = 20\Omega$$
    이때 전류가 $18\text{A}$이므로 전압 $V$는 $V = 18 \times 20 = 360\text{V}$입니다.
    이제 S를 ON하면 $20\Omega, 60\Omega, 30\Omega$ 세 저항이 모두 병렬로 연결됩니다.
    S가 ON일 때의 전체 저항 $R_{on}$을 구합니다.
    $$\frac{1}{R_{p1\_on}} = \frac{1}{20} + \frac{1}{60} + \frac{1}{30} = \frac{3+1+2}{60} = \frac{6}{60} \Rightarrow R_{p1\_on} = 10$$
    $$R_{on} = 10 + 4 + 4 = 18\Omega$$
    최종적으로 S가 ON일 때의 전류 $I$를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{360}{18}$
    ③ [최종 결과] $I = 20$
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62. 운전자가 배치되어 있지 않는 엘리베이터의 자동제어는?

  1. 추종제어
  2. 프로그램제어
  3. 정치제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 78%)
  • 운전자가 없이 미리 정해진 순서나 조건에 따라 자동으로 동작하는 제어 방식은 프로그램제어입니다.
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63. 단상변압기 3대를 △결선하여 부하에 전력을 공급하다가 1대의 고장으로 V결선하여 사용하는 경우 공급할 수 있는 전력은 고장 전과 비교하면 약 몇 [%]가 되는가?

  1. 57.7%
  2. 66.7%
  3. 75.0%
  4. 86.6%
(정답률: 69%)
  • 델타($\Delta$) 결선에서 변압기 1대가 고장 나 V 결선으로 운전될 때, 출력 가능한 전력은 원래 델타 결선 시의 $57.7\%$로 감소합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Ratio} = \frac{\sqrt{3} \times V \times I}{\sqrt{3} \times V \times I \times \frac{3}{2}} = \frac{2}{3} \times \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{1}{\sqrt{3}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Ratio} = \frac{1}{1.732}$
    ③ [최종 결과] $\text{Ratio} = 0.577 = 57.7\%$
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64. 어느 회로에 V=30+j10[V]의 전압이 인가되어 I=40+j30[A]의 전류가 흐른다면 이 회로의 역률은 약 몇 [%]인가?

  1. 85%
  2. 92%
  3. 95%
  4. 98%
(정답률: 36%)
  • 역률은 전체 피상전력에 대한 유효전력의 비율을 의미하며, 복소 전력의 실수부와 크기의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{PF} = \frac{P}{\text{S}} = \frac{\text{Re}(V \times I^*)}{\text{abs}(V \times I^*)}$
    ② [숫자 대입] $\text{PF} = \frac{30 \times 40 + 10 \times 30}{\sqrt{30^2 + 10^2} \times \sqrt{40^2 + 30^2}} = \frac{1500}{\sqrt{1000} \times 50} = \frac{1500}{31.62 \times 50} = \frac{1500}{1581}$
    ③ [최종 결과] $\text{PF} = 0.9487 \approx 95\%$
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65. 그림과 같은 전자릴레이회로는 어떤 게이트 회로인가?

  1. AND
  2. OR
  3. NOR
  4. NOT
(정답률: 60%)
  • 제시된 회로도는 입력 스위치 S가 닫히면 출력 릴레이 A가 동작하여 부하 RL로 가는 경로를 차단하는 구조입니다. 즉, 입력이 있을 때 출력이 없고, 입력이 없을 때 출력이 발생하는 반전 동작을 수행하므로 NOT 게이트 회로입니다.
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66. 그림과 같은 회로에서 전류는 전압보다 위상이 앞선다. 다음 중 위상차(θ)를 구한 것으로 알맞은 것은?

(정답률: 53%)
  • RC 직렬회로에서 위상차 $\theta$는 저항 $R$과 용량성 리액턴스 $X_C$의 비율에 대한 아크탄젠트 값으로 구할 수 있습니다.
    먼저 용량성 리액턴스 $X_C = \frac{1}{2\pi f C}$를 계산합니다.
    $$X_C = \frac{1}{2 \times 3.14 \times 3000 \times 1 \times 10^{-6}} \approx 53.05 \Omega$$
    ① [기본 공식] $\theta = \tan^{-1} \frac{X_C}{R}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \tan^{-1} \frac{53}{100}$
    ③ [최종 결과] $\theta = \tan^{-1} \frac{53}{100}$
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67. 3상 동기발전기를 병렬운전시키는 경우 고려하지 않아도 되는 것은?

  1. 기전력 파형의 일치 여부
  2. 상회전방향의 동일 여부
  3. 회전수의 동일 여부
  4. 기전력 주파수의 동일 여부
(정답률: 66%)
  • 동기발전기의 병렬운전 조건은 기전력의 크기, 주파수, 위상(파형), 상회전 방향이 일치해야 한다는 것입니다. 회전수는 주파수와 직결되는 요소이며, 주파수가 동일하다면 회전수는 자동으로 일치하게 되므로 별도의 독립적인 고려 사항으로 보지 않습니다.
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68. 그림과 같은 피드백 제어시스템에서 단위 계단 함수를 입력으로 할 때 정상상태 오차가 0.01이 되도록 하는 α의 값은?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 52%)
  • 단위 계단 입력에 대한 정상상태 오차 공식과 최종값 정리를 이용하여 $\alpha$ 값을 구할 수 있습니다.
    $$e_{ss} = \frac{1}{1 + K_p}$$
    여기서 위치 오차 상수 $K_p$는 $s \rightarrow 0$일 때의 개루프 전달함수 $G(s)$ 값이며, $G(s) = \frac{19.8}{s + \alpha}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $0.01 = \frac{1}{1 + \frac{19.8}{\alpha}}$
    ② [숫자 대입] $1 + \frac{19.8}{\alpha} = 100 \rightarrow \frac{19.8}{\alpha} = 99$
    ③ [최종 결과] $\alpha = 0.2$
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69. 시퀀스제어에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조합논리회로도 사용된다.
  2. 기계적 계전기도 사용된다.
  3. 전체 계통에 연결된 스위치가 일시에 작동할 수도 있다.
  4. 시간지연요소도 사용된다.
(정답률: 54%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서에 따라 단계적으로 동작하는 제어 방식입니다. 따라서 전체 계통의 스위치가 일시에 작동하는 것이 아니라, 정해진 순서에 따라 순차적으로 작동해야 합니다.

    오답 노트
    조합논리회로: 논리 게이트 등을 통해 제어 구현 가능
    기계적 계전기: 릴레이 등을 사용하여 접점 제어 가능
    시간지연요소: 타이머를 사용하여 동작 간격 조절 가능
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70. 그림과 같은 브리지 정류회로는 어느 점에 교류입력을 연결하여야 하는가?

  1. A-B점
  2. A-C점
  3. B-C점
  4. B-D점
(정답률: 70%)
  • 브리지 정류회로에서 교류 입력은 다이오드 쌍이 만나는 지점인 대각선 방향의 두 단자에 연결해야 합니다. 그림에서 다이오드의 방향을 분석하면, 입력 전압이 B-D점에 인가되어야 양(+)의 반주기와 음(-)의 반주기 모두에서 부하로 전류가 한 방향으로 흐를 수 있습니다.
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71. 그림과 같이 철심에 두 개의 코일 C1, C2를 감고 코일 C1에 흐르는 전류 I에 △I만큼의 변화를 주었다. 이 때 일어나는 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전류의 변화는 자속의 변화를 일으키며, 자속의 변화는 코일 C1에 기전력 e1을 발생시킨다.
  2. 코일 C1에서 발생하는 기전력 e1은 자속의 시간미분값과 코일의 감은 횟수의 곱에 비 례한다.
  3. 코일 C2에서 발생하는 기전력 e2는 렌쯔의 법 칙에 의하여 설명이 가능하다.
  4. 코일 C2에서 발생하는 기전력 e2와 전류I의 시간 미분값의 관계를 설명해 주는 것이 자기인덕턴스이다.
(정답률: 69%)
  • 코일 $C_1$의 전류 변화로 인해 $C_2$에 기전력이 발생하는 현상은 상호 유도 작용입니다. 따라서 $C_2$에서 발생하는 기전력 $e_2$와 $C_1$에 흐르는 전류 $I$의 시간 미분값 사이의 관계를 설명하는 것은 자기인덕턴스가 아니라 상호인덕턴스입니다.

    오답 노트
    전류 변화 $\rightarrow$ 자속 변화 $\rightarrow$ 기전력 발생: 전자기 유도 법칙의 기본 원리입니다.
    기전력 $e = N \frac{d\Phi}{dt}$: 기전력은 감은 횟수와 자속 변화율에 비례합니다.
    렌츠의 법칙: 유도 기전력은 자속의 변화를 방해하는 방향으로 발생한다는 법칙입니다.
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72. 그림에 해당하는 함수를 라플라스 변환하면?

(정답률: 38%)
  • 주어진 그래프는 $t=2$에서 크기가 $1$인 단위 계단 함수가 시작되는 형태입니다. 시간 이동이 포함된 단위 계단 함수의 라플라스 변환 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $F(s) = \frac{1}{s} e^{-as}$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{1}{s} e^{-2s}$
    ③ [최종 결과] $F(s) = \frac{1}{s} e^{-2s}$
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73. 다음 논리식 중 옳지 않은 것은?

  3. A+A=A
(정답률: 70%)
  • 불 대수(Boolean Algebra)의 기본 법칙 중 흡수 법칙과 분배 법칙을 적용하면 $\overline{A} \cdot B$ 형태의 식이 도출되어야 합니다. 하지만 $\overline{A} + \overline{A} \cdot B = \overline{A} + \overline{B}$ 라는 식은 논리적으로 성립하지 않습니다.

    오답 노트
    $\overline{A} + A \cdot B = \overline{A} + B$: 옳은 논리식입니다.
    $\overline{A + B} = \overline{A} \cdot \overline{B}$: 드모르간의 법칙으로 옳은 식입니다.
    $A + A = A$: 멱등 법칙으로 옳은 식입니다.
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74. 다음 중 지시전기계기에 장시간 전류를 흘린 후 전류를 끊어도 지침이 0 으로 되돌아오지 못하는 이유로 가장 알맞은 것은?

  1. 외부자계영향
  2. 자기 가열
  3. 스프링 피로도
  4. 정전계의 영향
(정답률: 43%)
  • 지시전기계기에서 지침을 원래 위치로 되돌리는 복원력은 주로 스프링에 의해 제공됩니다. 장시간 전류를 흘려 기기를 사용하면 스프링이 탄성을 잃는 스프링 피로도가 발생하여, 전류를 끊어도 지침이 0으로 완전히 되돌아오지 못하게 됩니다.
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75. SCR(Silicon Controlled Rectifier)의 전원 공급 방법으로 올바른 것은?

  1. 애도드:㊉전압, 캐소드:㊀전압, 게이트:㊀전압
  2. 애도드:㊀전압, 캐소드:㊉전압, 게이트:㊉전압
  3. 애도드:㊉전압, 캐소드:㊀전압, 게이트:㊉전압
  4. 애도드:㊀전압, 캐소드:㊉전압, 게이트:㊀전압
(정답률: 58%)
  • SCR이 도통(Turn-on)되기 위해서는 애노드(Anode)에 $\text{+}$전압, 캐소드(Cathode)에 $\text{−}$전압이 인가되어야 하며, 게이트(Gate)에 $\text{+}$전압의 트리거 신호를 주어야 합니다.
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76. 발전기의 단자전압을 200V로 일정하게 유지하기 위하여 전압계를 보면서 계자저항을 조정하여 계자전류를 조정한다. 다음 중 잘못 짝지어진 것은?

  1. 목표값 - 200V
  2. 조작량 - 계자전류
  3. 제어량 - 계자저항
  4. 제어대상 - 발전기
(정답률: 59%)
  • 제어량은 제어계에서 최종적으로 목표값에 도달하도록 유지시켜야 하는 물리량(출력량)을 의미합니다. 이 문제에서는 단자전압 $200\text{V}$를 유지하는 것이 목적이므로 제어량은 단자전압이 되어야 합니다.

    오답 노트
    계자저항: 제어량을 조절하기 위해 실제로 변화시키는 조작량의 수단입니다.
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77. “도선에서 두 점사이의 전류의 세기는 그 두 점사이의 전위차에 비례하고 전기저항에 반비례한다. ” 이것은 무슨 법칙을 설명한 것인가?

  1. 렌쯔의 법칙
  2. 옴의 법칙
  3. 플레밍의 왼손법칙
  4. 전압분배의 법칙
(정답률: 74%)
  • 전류의 세기가 전압에 비례하고 저항에 반비례한다는 관계를 정의한 법칙은 옴의 법칙입니다.
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78. 광전형 센서에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전압 변화형 센서이다.
  2. 반도체의 pn접합 기전력을 이용한다.
  3. 초전 효과(pyroelectric effect)를 이용한다.
  4. 포토 다이오드, 포토 TR 등이 있다.
(정답률: 64%)
  • 광전형 센서는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 센서로, 포토 다이오드나 포토 TR 등이 대표적입니다.

    오답 노트
    초전 효과(pyroelectric effect): 적외선 센서(열전형 센서)에서 사용하는 원리입니다.
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79. 온도, 유량, 압력 등의 상태량을 제어량으로 하는 제어계는?

  1. 프로세스제어
  2. 샘플값제어
  3. 서보기구
  4. 정치제어
(정답률: 74%)
  • 온도, 유량, 압력, 액위와 같이 시간에 따라 서서히 변화하는 물리량을 제어하는 시스템을 프로세스제어라고 합니다.
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80. 200V, 2kW 전열기의 전열선을 로 할 경우 소비전력은 몇 [kW]로 되겠는가?

  1. 1kW
  2. 2kW
  3. 3kW
  4. 4kW
(정답률: 66%)
  • 전열선의 길이를 $\frac{1}{2}$로 줄이면 저항이 절반으로 감소하며, 전압이 일정할 때 소비전력은 저항에 반비례하여 증가합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V^2}{R}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{200^2}{\frac{R}{2}} = 2 \times \frac{200^2}{R} = 2 \times 2\text{kW}$
    ③ [최종 결과] $P = 4\text{kW}$
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