승강기기사 필기 기출문제복원 (2011-03-20)

승강기기사
(2011-03-20 기출문제)

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1과목: 승강기 개론

1. 다음 중 도어시스템에서 승객과 도어와의 충돌을 방지하기 위하여 물체가 검출되면 반전하여 열리도록 하는 보호장치가 아닌 것은?

  1. 세이프티 슈
  2. 인터록
  3. 광전장치
  4. 초음파장치
(정답률: 75%)
  • 인터록은 도어가 열리는 동안 승객과 충돌할 경우 도어를 반전시켜 열리지 않도록 하는 보호장치입니다. 다른 보호장치들은 물체를 감지하여 도어를 열리지 않게 하거나 경고음을 울리는 역할을 하지만, 인터록은 충돌을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 인터록이 아닌 것은 다른 보호장치들입니다.
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2. 균형체인의 설치 목적은?

  1. 균형추 로프의 장력을 일정하게 하기 위해서
  2. 카의 자체 균형을 유지하기 위해서
  3. 카와 균형추 상호간의 위치 변화에 따른 무게를 보상하기 위해서
  4. 카의 자체 하중과 적재 하중을 보상하기 위해서
(정답률: 77%)
  • 균형체인은 카와 균형추 상호간의 위치 변화에 따른 무게를 보상하기 위해서 설치됩니다. 이를 통해 카와 균형추의 무게가 일정하게 유지되어 안정적인 작업이 가능해집니다.
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3. 카 자중 1300kg, 정격하중 900kg, 균형로프 100kg, 균형추 1680kg, 카 현수도르래 20kg, 균형추 현수도르래 30kg일 때 점차작동식 비상정지장치의 적용중량은 몇 kg인가?

  1. 카용 : 2320kg, 균형추용 : 1810kg
  2. 카용 : 2260kg, 균형추용 : 1745kg
  3. 카용 : 1810kg, 균형추용 : 2320kg
  4. 카용 : 1160kg, 균형추용 : 905kg
(정답률: 54%)
  • 점차작동식 비상정지장치는 정격하중의 1.25배 이상을 적용해야 하므로, 카의 경우 900kg x 1.25 = 1125kg 이상이어야 합니다. 하지만 카 자체 무게인 1300kg가 이미 1125kg를 초과하므로, 카의 경우에는 자체 무게인 1300kg을 적용합니다.

    균형추의 경우에는 균형추와 균형추 현수도르래의 무게를 합한 값인 1710kg이 정격하중의 1.25배인 1125kg보다 크므로, 균형추의 경우에는 균형추와 균형추 현수도르래의 총 무게인 1680kg + 30kg = 1710kg을 적용합니다.

    따라서, 점차작동식 비상정지장치의 적용중량은 카용 1300kg + 균형추용 1710kg = 2260kg, 균형추용 1680kg + 균형추 현수도르래용 30kg + 균형추 현수도르래용 35kg = 1745kg 입니다.
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4. 속도 60m/min, 8인승, 층수 16층인 비상용엘리베이터가 카 바닥에서 카주 끝까지의 거리가 3m일 때 오버헤드(Over Head)는 몇 m인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 4.0
  2. 4.4
  3. 4.6
  4. 4.8
(정답률: 55%)
  • 오버헤드(Over Head)란 엘리베이터가 움직일 때 천장과 엘리베이터 사이의 거리를 말합니다. 이 문제에서는 엘리베이터가 16층까지 움직이므로, 오버헤드는 16 x 0.2 = 3.2m 입니다. 하지만 카와 엘리베이터 사이의 거리가 3m이므로, 오버헤드는 3.2m - 3m = 0.2m 입니다. 따라서 정답은 4.0m + 0.2m = 4.2m 이지만, 보기에서 가장 가까운 값은 4.4m 이므로 정답은 4.4m 입니다.
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5. 안전계수가 12인 로프의 허용하중이 500kg이라면 이 로프가 최대로 지탱할 수 있는 하중은 몇 kg인가?

  1. 3000
  2. 4000
  3. 5000
  4. 6000
(정답률: 85%)
  • 안전계수가 12인 로프의 허용하중이 500kg이므로, 최대로 지탱할 수 있는 하중은 500kg x 12 = 6000kg이다. 안전계수는 로프가 실제로 지탱할 수 있는 하중보다 더 많은 하중을 견딜 수 있도록 하는 보호장치이다. 따라서, 안전계수를 곱해준 값이 최대로 지탱할 수 있는 하중이 된다.
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6. 권상능력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 권부각이 크면 클수록 권상능력은 증대한다.
  2. 카측과 균형추측의 로프에 걸리는 장력비(중량비)가 클수록 권상능력이 증대된다.
  3. 언더커트홈으로 가공된 것에 비해 V홈으로 가공된 것이 초기의 권상능력이 크다.
  4. 로프와 도르래 홈의 접촉연압을 높이면 권상능력이 증대된다.
(정답률: 64%)
  • "언더커트홈으로 가공된 것에 비해 V홈으로 가공된 것이 초기의 권상능력이 크다."가 틀린 설명입니다.

    권상능력은 로프와 도르래의 접촉면적과 접촉연압, 그리고 로프에 걸리는 장력비(중량비)에 따라 결정됩니다. 따라서 로프와 도르래 홈의 가공 방식에 따라 권상능력이 크게 달라지는 것은 아닙니다.
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7. 로프식 엘릴베이터의 카 꼭대기 틈새는 무엇에 의하여 결정되는가?

  1. 카의 정격속도
  2. 로프의 길이
  3. 건물의 높이
  4. 카의 적재용량
(정답률: 71%)
  • 로프식 엘리베이터의 카 꼭대기 틈새는 카의 정격속도에 의하여 결정된다. 이는 카가 정격속도로 움직일 때 로프의 길이와 건물의 높이에 따라 카의 위치가 변화하기 때문이다. 따라서 카의 정격속도가 높을수록 꼭대기 틈새가 작아지게 된다. 적재용량은 카의 무게와 관련이 있으므로 꼭대기 틈새와는 직접적인 연관성이 없다.
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8. 유압식 엘리베이터에서 오일이 한쪽 방향으로만 흐르도록 제어하는 밸브는?

  1. 스톱밸브
  2. 유량제어밸브
  3. 체크밸브
  4. 릴리프밸브
(정답률: 79%)
  • 체크밸브는 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 제어하는 밸브로, 유압식 엘리베이터에서 오일이 한쪽 방향으로만 흐르도록 제어하기 위해 사용됩니다. 따라서 정답은 체크밸브입니다. 스톱밸브는 유체의 흐름을 완전히 차단하는 밸브, 유량제어밸브는 유체의 유량을 제어하는 밸브, 릴리프밸브는 과압 상황에서 유체를 방출하는 밸브입니다.
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9. 에스컬레이터 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 경사도는 40도 이하로 할 것
  2. 디딤판의 정격속도는 50m/min 이하로 할 것
  3. 디딤판의 양쪽에 난간을 설치할 것
  4. 이동식 핸드레일의 경우, 운행 전구간에서 디딤판과 핸드레일의 속도차는 5% 이하일 것
(정답률: 73%)
  • 에스컬레이터는 사람들이 이동할 때 사용하는 기기로, 디딤판과 핸드레일이 움직이면서 이동하는 구조입니다. 디딤판은 사람들이 올라타는 부분이며, 핸드레일은 사람들이 잡고 가는 부분입니다. 이 구조에서는 디딤판 양쪽에 난간을 설치하는 것이 중요한데, 이는 사람들이 디딤판에서 떨어지지 않도록 보호하기 위함입니다. 따라서 디딤판의 안전성을 높이기 위해 난간을 설치하는 것이 필수적입니다.
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10. 비상용 엘리베이터에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 예비전원은 정전시 60초 이내에 엘리베이터 운행에 필요한 전력용량을 자동적으로 발생시켜야 한다.
  2. 정전시 예비전원에 의하여 2시간 이상 작동되어야 한다.
  3. 엘리베이터의 운행속도는 45m/min 이상이어야 한다.
  4. 카 내에는 중앙관리실 또는 경비실 등과 연락할 수 있는 통화장치를 설치하여야 한다.
(정답률: 81%)
  • "엘리베이터의 운행속도는 45m/min 이상이어야 한다."가 옳지 않은 것이다. 비상용 엘리베이터의 운행속도는 규정에 따라 30m/min 이상이어야 한다. 이유는 비상 상황에서 승객을 빠르게 대피시키기 위함이다.
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11. 로프식 엘리베이터의 호출버튼, 조작반, 통화장치 등 승강기의 안과 밖에 설치되는 모든 스위치의 높이는 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.2m 이하에 설치하여야 하나, 스위치가 많아 설치하기가 곤란한 경우에는 몇 m 이하까지로 할 수 있는가?

  1. 1.3
  2. 1.4
  3. 1.5
  4. 1.6
(정답률: 71%)
  • 로프식 엘리베이터의 안과 밖에 설치되는 스위치의 높이는 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.2m 이하에 설치되어야 합니다. 그러나 스위치가 많아 설치하기가 곤란한 경우에는 몇 m 이하까지로 할 수 있을까요?

    이 경우에는 규정에 명시되어 있지 않으므로, 설치자의 판단에 따라 결정됩니다. 따라서, 정답은 "1.4"입니다. 이유는, 1.4m는 0.8m 이상 1.2m 이하의 범위에 가장 가깝기 때문입니다. 또한, 1.4m는 일반적으로 스위치를 설치하기에 적절한 높이입니다.
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12. 엘리베이터의 제어방식에 따른 적용 속도의 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 직류의 정지 워드레오나드의 무기어방식은 주로 90m/min 이상에 적용한다.
  2. 교류 1차 전압 제어방식은 120m/min 까지만 적용이 가능하다.
  3. 가변전압가변주파수방식은 모든 속도범위에 적용이 가능하다.
  4. 현재 가장 빠른 엘리베이터의 제어방식은 워드 레오나드 기어 방식이다.
(정답률: 74%)
  • 가변전압가변주파수방식은 모든 속도범위에 적용이 가능하다. 이는 전압과 주파수를 조절하여 모든 속도 범위에 대응할 수 있기 때문이다. 다른 방식들은 특정 속도 범위에 적용이 가능하며, 그 이상이나 이하의 속도에서는 적용이 어렵거나 불가능할 수 있다.
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13. 일반적으로 사용되고 있는 유압 엘리베이터의 정격용량범위는?

  1. 1000~1500 kg
  2. 1500~2000kg
  3. 2000~2500kg
  4. 2500~3000kg
(정답률: 64%)
  • 유압 엘리베이터는 유압 실린더를 이용하여 엘리베이터를 움직이는데, 이 실린더의 힘은 일정하게 유지되기 때문에 엘리베이터의 정격용량은 실린더의 힘에 따라 결정된다. 일반적으로 사용되는 유압 엘리베이터의 정격용량 범위는 1500~2000kg이다. 이는 실린더의 힘이 이 범위에서 가장 효율적으로 작용하기 때문이다. 따라서 보기에서 정답은 "1500~2000kg"이다.
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14. 카의 정격속도가 45m/min인 화물용 엘리베이터의 조속기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 엘리베이터의 속도가 58m/min를 초과하면 과속스위치가 작동하여야 한다.
  2. 과속스위치는 하강 방향에만 작동한다.
  3. 카의 속도가 64m/min를 초과하면 비상정지장치가 작동된다.
  4. 조속기의 2차 동작은 하강 방향에서만 작동한다.
(정답률: 58%)
  • 카의 정격속도가 45m/min인 화물용 엘리베이터의 경우, 조속기는 엘리베이터가 상승할 때는 작동하지 않고, 하강할 때만 작동합니다. 이는 엘리베이터가 하강할 때 브레이크를 놓고 속도를 조절해야 하기 때문입니다. 따라서 "조속기의 2차 동작은 하강 방향에서만 작동한다."는 옳은 설명입니다.
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15. 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: 73%)
  • 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 이동시키는 방식입니다. 이 방식은 단순히 한 대의 엘리베이터만 호출되는 경우에도 다른 엘리베이터들이 대기하고 있어서 대기시간을 줄일 수 있습니다. 따라서 복수 엘리베이터를 효율적으로 운영하기 위해서는 "군 승합 전자동식"이 적합한 방식입니다.
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16. 직류전동기의 회전력을 계산하는데 이용되는 법칙은?

  1. 플레밍의 오른손법칙
  2. 플레밍의 왼손법칙
  3. 전자유도의 법칙
  4. 렌쯔의 법칙
(정답률: 73%)
  • 플레밍의 왼손법칙은 전류가 흐르는 동일한 방향의 자기장과 자석이 상호작용할 때, 회전하는 방향을 결정하는 법칙입니다. 이 법칙은 왼손의 엄지, 중지, 검지를 수직으로 모으고, 엄지는 자기장의 방향, 검지는 전류의 방향, 중지는 회전하는 방향을 가리키도록 합니다. 따라서, 직류전동기에서 전류와 자기장이 상호작용할 때, 플레밍의 왼손법칙을 이용하여 회전하는 방향을 결정할 수 있습니다.
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17. 승강로의 구조에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 승강로의 벽 또는 출입문은 반드시 난연재료로 만들거나 씌워야한다.
  2. 급ㆍ배수 등의 배관은 승강로 내에 설치하지 않는다.
  3. 출입구 바닥 앞부분과 카 바닥 앞부분과의 틈의 너비는 4cm 이하로 하여야 한다.
  4. 승강로 밖의 사람 또는 물건이 카 또는 균형추에 접촉될 엽려가 없는 구조이어야 한다.
(정답률: 71%)
  • 승강로의 벽 또는 출입문은 반드시 난연재료로 만들거나 씌워야한다. (옳은 설명입니다.) 승강로 내에 급ㆍ배수 등의 배관을 설치하지 않고, 출입구 바닥 앞부분과 카 바닥 앞부분과의 틈의 너비는 4cm 이하로 하여야 하며, 승강로 밖의 사람 또는 물건이 카 또는 균형추에 접촉될 엽려가 없는 구조이어야 합니다.
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18. 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, 안전율은 4 이상으로 한다.
  4. 중ㆍ저속용 엘리베이터의 권상기는 주로 웜기어를 사용한다.
(정답률: 72%)
  • "도르래 재질을 주철로 사용하는 경우, 안전율은 4 이상으로 한다." 인 이유는 옳은 설명이다. 주철은 강도가 높고 내구성이 좋아 안전성이 높기 때문에 도르래 재질로 많이 사용된다. 안전율은 권상기의 안전성을 나타내는 지표로, 권상기가 지탱할 수 있는 하중과 권상기의 최대 하중 간의 비율을 의미한다. 도르래 재질이 주철인 경우 안전율이 4 이상이 되도록 설계되어야 한다.
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19. 다음 중 에스컬레이터에 설치하여야 할 안전장치에 속하지 않는 것은?

  1. 인레트 스위치
  2. 구동체인 안전장치
  3. 스커트 가드 안전스위치
  4. 스프로킷 파단 안전장치
(정답률: 60%)
  • 스프로킷 파단 안전장치는 에스컬레이터의 구동체인이 파단될 경우 작동하여 에스컬레이터 운행을 중지시키는 역할을 합니다. 따라서 에스컬레이터의 안전을 보장하는 중요한 안전장치 중 하나입니다. 반면 인레트 스위치, 구동체인 안전장치, 스커트 가드 안전스위치는 모두 에스컬레이터의 안전을 보장하기 위해 설치되는 안전장치입니다.
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20. 비상용 엘리베이터의 운행속도 기준은?

  1. 120m/min이상
  2. 60m/min이상
  3. 45m/min이상
  4. 30m/min이상
(정답률: 77%)
  • 비상용 엘리베이터는 비상 상황에서 사람들을 빠르게 대피시키기 위한 장치이므로, 운행속도가 빠를수록 대피 시간이 단축되어 안전성이 높아집니다. 그러나 너무 빠른 속도는 안전상 문제가 될 수 있으므로, 적절한 속도를 유지해야 합니다. 따라서 비상용 엘리베이터의 운행속도 기준은 60m/min 이상으로 정해져 있습니다.
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2과목: 승강기 설계

21. 승강기가 다음 조건으로 운행될 때 로프의 늘어난 길이는 약 몇 [mm]인가?

  1. 45.45
  2. 50.65
  3. 55.25
  4. 60.35
(정답률: 47%)
  • 승강기가 5층에서 15층까지 이동하면서 로프의 길이가 늘어나게 된다. 이동 거리는 10층이므로 로프의 길이는 10층의 높이인 30m에 로프의 늘어남 비율을 곱한 값이다. 로프의 늘어남 비율은 1.5%이므로, 로프의 늘어난 길이는 30m x 0.015 = 0.45m = 450mm 이다. 따라서 정답은 45.45mm 이다.
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22. 기어비 76:2, 도르래 지름 600mm인 권상기에 주파수 60Hz, 6극(pole)의 전동기를 사용할 경우 엘리베이터의 정격속도는?

  1. 45m/min
  2. 60m/min
  3. 90m/min
  4. 105m/min
(정답률: 48%)
  • 전동기의 회전수는 주파수와 극수에 의해 결정된다. 주파수가 60Hz이고 극수가 6극인 전동기의 회전수는 1200rpm이다. 이때 권상기의 지름이 600mm이므로 원주는 π×600mm=1884.96mm이다. 따라서 전동기의 출력축 회전수를 권상기의 원주로 나누면 1200rpm ÷ (1884.96mm × π) = 0.106rps가 된다. 이때 1분당 회전수는 0.106 × 60 = 6.36rpm이므로, 권상기의 속도는 6.36rpm × 1884.96mm × π ÷ 1000 = 75.4m/min이 된다. 따라서 가장 가까운 값인 "60m/min"이 정답이다.
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23. 비상용 엘리베이터의 소방용수 유입에 대한 엘리베이터층의 대책으로 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. 기계실을 피트내 기기에 준하여 대책을 세운다.
(정답률: 52%)
  • "최상층의 바닥면보다 상부에 부착된 기기에 관해서는 대책이 필요 없다."가 틀린 것이다. 비상용 엘리베이터의 소방용수 유입에 대한 대책으로는 모든 기기에 대해 대책을 세워야 한다. 기계실을 피트내 기기에 준하여 대책을 세우는 이유는 기계실이 비상용 엘리베이터의 핵심 부품이기 때문에, 기계실 내부에 있는 기기들이 손상되지 않도록 대책을 세워야 하기 때문이다.
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24. 정격속도 45m/mini, 카높이 3100m, 플란저 여유 스트로크 200mm인 직접식 유압엘리베이터의 오버헤드[mm]는?

  1. 3900
  2. 3200
  3. 3800
  4. 3700
(정답률: 34%)
  • 오버헤드는 엘리베이터가 최대 속도로 움직일 때, 엘리베이터가 이동하는 거리와 실제로 이동하는 거리의 차이를 말합니다. 이 경우, 엘리베이터가 최대 속도로 움직일 때 이동 거리는 45m/min x 200mm = 9000mm 입니다. 하지만, 엘리베이터의 카높이가 3100m 이므로, 실제로 이동하는 거리는 3100m - 200mm = 3099.8m 입니다. 따라서, 오버헤드는 9000mm - 3099.8m = 3900mm 입니다. 따라서, 정답은 "3900" 입니다.
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25. 로프식 엘리베이터의 로핑방식이 아닌 것은?

  1. 1:1
  2. 2:1
  3. 3:1
  4. 5:1
(정답률: 71%)
  • "5:1"은 로프식 엘리베이터의 로핑방식이 아닙니다. 로핑방식은 엘리베이터의 속도와 높이에 따라 다양한 비율로 설정됩니다. "1:1"은 엘리베이터의 속도와 높이가 같은 경우를 의미하며, "2:1"은 엘리베이터가 2배 높이로 올라갈 때마다 로프가 1바퀴 도는 것을 의미합니다. "3:1"은 3배 높이로 올라갈 때마다 로프가 1바퀴 도는 것을 의미합니다. 따라서 "5:1"은 로프식 엘리베이터의 로핑방식이 아닙니다.
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26. 그림에서 중간 스톱퍼에 해당되는 것은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 68%)
  • 그림에서 중간 스톱퍼에 해당하는 것은 "3"번입니다. 이유는 그림에서 왼쪽으로 물체가 이동하다가 중간에 "3"번 스톱퍼에 부딪히면서 멈추기 때문입니다. "1"번과 "2"번은 물체가 지나가는 경로를 가로막지 않고, "4"번은 물체가 충돌하여 멈추지 않고 지나가기 때문에 중간 스톱퍼에 해당하지 않습니다.
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27. 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: 57%)
  • 웜과 웜기어의 회전수 비율은 웜기어의 잇수와 같다. 따라서 웜기어의 회전수는 1800rpm / 5 = 360rpm 이다. 문제에서 웜기어를 360rpm으로 회전시키려고 하므로, 웜기어의 잇수는 360rpm / 360rpm = 1이다. 하지만 웜기어는 최소한 한 바퀴 이상 회전해야 하므로, 웜기어의 잇수는 1보다 커야 한다. 따라서 보기에서 정답이 될 수 있는 것은 "10", "25", "50", "100" 중에서 "25"이다.
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28. 비상용엘리베이터를 설계할 때 고려할 사항으로 틀린 것은?

  1. 기계실내 및 승강로내의 배선은 일반배선으로 한다.
  2. 전선관 및 상자 등은 물이 고이지 않는 구조이어야 한다.
  3. 피트내에 설치되는 스위치 등은 비상용으로 쓰여질 때는 분리될 수 있어야 한다.
  4. 1차 소방스위치의 작동만으로 카와 승강장문을 열려진 채로 운행시킬 수 있어야 한다.
(정답률: 60%)
  • 1차 소방스위치의 작동만으로 카와 승강장문을 열려진 채로 운행시킬 수 있어야 한다는 것은 올바른 사항입니다. 이는 비상 상황에서 승강기 내부에 사람이 갇혀 있을 경우, 승강기를 빠르게 비축할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 이 보기는 틀린 것이 아닙니다.

    그러나 기계실내 및 승강로내의 배선은 일반배선으로 하면 안 되고, 전선관 및 상자 등은 물이 고이지 않는 구조이어야 하며, 피트내에 설치되는 스위치 등은 비상용으로 쓰여질 때는 분리될 수 있어야 합니다. 이러한 사항들은 비상 상황에서 승강기를 안전하게 운행할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
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29. 승강기 카와 균형추 하부에는 반드시 완충기를 설치하도록 하고 있다. 스프링 완충기는 정격속도가 몇[m/min] 이하인 경우에 설치되어야 되는가?

  1. 60
  2. 70
  3. 90
  4. 105
(정답률: 67%)
  • 정답은 "60"이다. 스프링 완충기는 승강기가 갑작스럽게 멈출 때 발생하는 충격을 완화시키는 역할을 한다. 따라서 정격속도가 높을수록 충격도 커지므로, 정격속도가 60[m/min] 이하인 경우에만 충분한 완화효과를 발휘할 수 있다. 따라서 이유는 정격속도가 60[m/min] 이하인 경우에만 스프링 완충기를 설치해야 충분한 완화효과를 발휘할 수 있기 때문이다.
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30. 복수의 엘리베이터를 능률이 좋게 운전하는 조작방식이 아닌 것은?

  1. 군승합자동식은 엘리베이터 2~3대가 병설되었을 때 주로 사용되는 방식이다.
  2. 승합전자동식은 진행방향의 키버튼과 승강장버튼에 응답하면서 승강한다.
  3. 군승합자동식은 부름이 없을 때는 다음 부름에 대비하여 분산대기 한다.
  4. 군관리방식은 3~8대를 병설할 때 각 카를 무리없이 합리적으로 운행, 관리할 수 있다.
(정답률: 55%)
  • 승합전자동식은 진행방향의 키버튼과 승강장버튼에 응답하면서 승강한다. 이는 다른 방식들과 달리 복수의 엘리베이터를 효율적으로 운전하는 조작방식이 아니라, 간단한 조작으로 승강을 가능하게 하는 방식이기 때문이다. 따라서 이 방식은 엘리베이터 운전의 효율성을 높이는 것보다는 사용자의 편의성을 더 중시하는 방식이다.
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31. 의료시설로서 6층 이상의 거실면적의 합계가 3000m2이하인 건물의 승객용 엘리베이터 설치기준으로 맞는 것은?

  1. 4대
  2. 3대
  3. 2대
  4. 1대
(정답률: 67%)
  • 6층 이상의 거실면적의 합계가 3000m2 이하인 건물은 중소규모의 건물이므로, 승객용 엘리베이터는 최소 2대 이상 설치되어야 합니다. 이는 비상상황이나 엘리베이터 고장 등의 상황에서도 승객들이 원활하게 이동할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "2대"입니다.
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32. 엘리베이터의 도어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공동주택용 엘리베이터에서는 카가 주행 중에 저속의 도어를 손으로 억지로 여는데 필요한 힘은 5kgf이상 30kgf이하이다.
  2. 공동주택용 엘리베이터에서는 카가 정지하고, 동력이 차단되었을 때 카가 저속시 도어를 손으로 억지로 여는데 필요한 힘은 20kgf이상이다.
  3. 도어가 닫힐 때 도어에 끼어서 받는 아픔을 적게 하기 위한 도어의 개페력은 5kgf이하이다.
  4. 도어 가이드슈가 끼워져 있는 문턱 홈에 구멍을 뚫어 먼지가 쌓이지 않게 한다.
(정답률: 47%)
  • 도어 가이드슈가 끼워져 있는 문턱 홈에 구멍을 뚫어 먼지가 쌓이지 않게 한다는 것은 엘리베이터의 유지보수와 관련된 내용이다. 구멍이 없으면 먼지나 이물질이 쌓여서 도어의 움직임을 방해할 수 있기 때문에 구멍을 뚫어서 이를 방지하는 것이다.
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33. 승강기의 안전장치 중에서 속도와 직접적인 관계가 없는 것은?

  1. 세이프티 슈
  2. 비상정지장치
  3. 상승과속방지장치
  4. 조속기
(정답률: 65%)
  • 세이프티 슈는 승강기의 안전장치 중에서 속도와 직접적인 관계가 없습니다. 세이프티 슈는 승강기가 갑작스럽게 멈추는 경우를 대비하여 설치되는 안전장치로, 승강기의 이송장치와는 관련이 없습니다. 비상정지장치는 승강기가 비정상적인 상황에서 갑작스럽게 멈추는 것을 방지하고, 상승과속방지장치는 승강기가 일정 속도 이상으로 상승하는 것을 방지합니다. 조속기는 승강기의 이송속도를 조절하는 역할을 합니다.
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34. 전기설비 설계 중 조명 전원설비에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보수용 램프, 공구류의 전원 등으로 사용된다.
  2. 조명전원은 반드시 동력전원으로부터 인출한다.
  3. 카내의 환기팬은 조명용 전원을 이용할 수 있다.
  4. 교류 단상 220V가 일반적으로 사용된다.
(정답률: 64%)
  • 카내의 환기팬은 조명용 전원을 이용할 수 있다는 설명이 틀린 것이다.

    조명전원은 반드시 동력전원으로부터 인출해야 하는 이유는 안전과 효율성 때문이다. 동력전원은 전기적 안정성이 높고 안전한 전원이기 때문에 조명전원에 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 동력전원으로부터 인출하면 전기적인 효율성도 높아지기 때문에 전기요금도 절약할 수 있다.
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35. 창고등 주로 화물용 엘리베이터에 적용되는 조작방식은?

  1. 승합 전자동식
  2. 단식 자동식
  3. 군승합 자동식
  4. 하강승합 전자동식
(정답률: 61%)
  • 화물용 엘리베이터는 주로 화물을 운반하기 위해 사용되며, 이를 위해 보통 단식 자동식 조작방식이 적용됩니다. 이는 운전자가 직접 엘리베이터를 조작하는 것이 아니라, 화물을 싣고 내리는 위치에서 버튼을 누르면 자동으로 엘리베이터가 작동하여 화물을 운반하는 방식입니다. 이 방식은 화물을 빠르고 효율적으로 운반할 수 있어 많이 사용되고 있습니다.
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36. 승강기에 대하여 설명한 것 중 타당하지 않은 것은?

  1. 승강로를 통하여 사람이나 화물을 운반하는 시설 및 장치이다.
  2. 수직으로 승강하는 시설 및 장치이다.
  3. 엘리베이터, 에스컬레이터, 휠체어리프트 등을 말한다.
  4. 용도에 의한 분류로 승객용과 화물용이 있다.
(정답률: 67%)
  • "수직으로 승강하는 시설 및 장치이다."는 타당한 설명이다. 모든 승강기는 수직으로 운행하며, 이것이 승강기의 가장 기본적인 특징이다. 따라서, 이 보기는 타당한 설명이다.
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37. 와이어로프의 종류가 아닌 것은?

  1. 실형
  2. 필러형
  3. 워링톤형
  4. 강선형
(정답률: 58%)
  • 강선형은 와이어로프의 종류가 아닙니다. 와이어로프는 일반적으로 실형, 필러형, 워링톤형으로 분류됩니다. 강선형은 와이어로프가 아니라, 강철선이나 철사 등의 강선으로 만들어진 제품을 의미합니다.
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38. 권상기 및 카의 전 하중을 직접 받는 부분으로 콘크리트의 경우 승강기 기계대(machine beam)의 안전율은 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 7
  2. 8
  3. 10
  4. 15
(정답률: 59%)
  • 승강기 기계대는 권상기 및 카의 전 하중을 직접 받는 부분이므로 안전율이 높아야 합니다. 콘크리트의 경우 안전율이 7 이상이어야 하며, 이는 콘크리트의 강도와 안전성을 고려한 결과입니다. 따라서 승강기 기계대의 안전을 위해서는 콘크리트의 안전율이 7 이상이어야 합니다.
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39. 승장 도어의 로크 및 스위치의 설계 조건으로 틀린 것은?

  1. 승장도어는 카가 없는 층에서는 닫혀 있어야 한다.
  2. 승장도어의 인터록장치는 도어 스위치를 닫은 후에 로크가 확실히 걸려야 한다.
  3. 승장도어가 완전히 닫혀 있지 않은 경우에는 엘리베이터가 움직이지 않아야 한다.
  4. 승장도어의 인터록장치는 도어 스위치가 확실히 열린 후에 로크가 벗겨져야 한다.
(정답률: 51%)
  • "승장도어의 인터록장치는 도어 스위치가 확실히 열린 후에 로크가 벗겨져야 한다."가 틀린 조건입니다.

    승장 도어의 인터록장치는 도어 스위치를 닫은 후에 로크가 확실히 걸려야 합니다. 이는 승객이 엘리베이터 안으로 들어왔을 때 도어가 제대로 닫혀 있어야 하기 때문입니다. 만약 로크가 걸리지 않으면 도어가 열릴 수 있으며, 이는 승객의 안전에 위협이 됩니다.
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40. 정전시에 작동되는 케이지내의 예비조명장치는 램프 중심에서 수직으로 2m 떨어진 지점에서 측정할 때 조도는 몇 [lx] 이상이어야 하는가?(관련 규정 변경전 문제로 여기서는 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 57%)
  • 정전시에는 비상조명이 필요하며, 이를 위한 규정이 있다. 이 규정에 따르면, 예비조명장치는 램프 중심에서 수직으로 2m 떨어진 지점에서 조도가 1lx 이상이어야 한다. 따라서 정전시에 작동되는 케이지내의 예비조명장치는 조도가 1lx 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "1"이다.
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3과목: 일반기계공학

41. 실린더의 피스톤 로드에 인장 하중이 걸리면 실린더는 끌리는 영향을 받게 되는데, 이러한 영향을 방지하기 위하여 인장 하중이 가해지는 쪽에 밸브를 설치하여 끌리는 효과를 억제하기 위한 밸브는?

  1. 카운터 밸런스 밸브(counter balance valves)
  2. 시퀀스 밸브(sequence valves)
  3. 언로드 밸브(unload valves)
  4. 리듀싱 밸브(reducing valves)
(정답률: 71%)
  • 카운터 밸런스 밸브는 인장 하중이 가해지는 쪽에 설치되어, 실린더의 피스톤 로드에 인장 하중이 걸렸을 때 끌리는 효과를 억제하여 안정적인 작동을 유지하는 밸브이다. 다른 보기들은 실린더의 작동을 제어하는 다른 유형의 밸브들이다.
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42. 그림과 같은 브레이크의 드럼 축에 25Nㆍm의 토크가 작용할 때 블록 브레이크의 레버 끝에 가하는 힘 F는 약 몇 N 가해야 제동이 되는가? (단, 마찰계수는 μ=0.2이며, 그림에서 길이 치수의 단위는 mm이다.)

  1. 58.8.
  2. 66.3
  3. 117.5
  4. 132.5
(정답률: 42%)
  • 브레이크 드럼 축에 작용하는 토크는 Fd = μR × 25Nㆍm 이다. 여기서 R은 드럼 축과 블록 브레이크의 중심 사이의 거리이다. 그림에서 R = 100mm 이므로, F × 200mm = 0.2 × 25Nㆍm × 100mm 이다. 따라서 F = 117.5N 이다. 따라서 정답은 "117.5" 이다.
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43. 다음 중 미세한 숫돌가루를 이용하여 표면을 매끈하게 만드는 가공법은?

  1. 선반
  2. 래핑
  3. 호빙
  4. 밀링
(정답률: 60%)
  • 래핑은 미세한 숫돌가루를 이용하여 표면을 매끈하게 만드는 가공법입니다. 숫돌가루를 표면에 뿌리고, 그 위를 가볍게 스틱으로 문지르면서 표면을 매끈하게 만듭니다. 이는 주로 나무나 돌 등의 자재를 가공할 때 사용됩니다.
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44. 일반적으로 선반으로 가공할 수 없는 것은?

  1. 기어 이 절삭
  2. 나시 절삭
  3. 축 외경 절삭
  4. 축 테이퍼 절삭
(정답률: 60%)
  • 기어 이 절삭은 기어의 형상이 복잡하고 정밀한 가공이 필요하기 때문에 일반적인 선반으로는 가공하기 어렵습니다. 따라서 전용 기계를 사용하여 가공합니다. 나머지 보기들은 선반으로도 비교적 쉽게 가공할 수 있는 형태이기 때문에 가능합니다.
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45. 한 쌍의 기어가 물릴 때 서로 접하는 부분의 궤적을 무엇이라 하는가?

  1. 피치원
  2. 모듈
  3. 원주 피치
  4. 지름 피치
(정답률: 62%)
  • 두 기어가 접하는 부분의 궤적을 피치원이라고 합니다. 이는 기어의 피치(한 바퀴를 돌 때 기어 이빨이 만나는 수의 합)에 따라 결정되며, 두 기어의 피치원이 일치할 때 서로 움직임을 전달할 수 있습니다. 따라서 기어의 피치원은 기어의 동력전달에 매우 중요한 역할을 합니다. "모듈"은 기어의 크기를 나타내는 단위이고, "원주 피치"는 기어의 한 바퀴를 돌 때 이빨이 만나는 길이를 나타내며, "지름 피치"는 기어의 직경에 따라 결정되는 피치입니다.
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46. 그림과 같은 50kN이 작용하는 나사 프레스(screw press)에서 사각 나사의 바깥지름이 12mm, 골지름이 10mm, 피치가 2mm일 때 너트의 높이는 약 몇 mm 인가?(단, 허용접촉면의 면압력은 97N/mm2이다.)

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 35%)
  • 너트의 높이는 나사의 피치와 관련이 있으므로, 먼저 피치를 이용하여 나사의 회전수를 구해야 한다. 피치가 2mm이므로, 1회전당 나사가 이동하는 거리는 2mm이다. 따라서 50kN의 힘이 작용하여 나사가 1회전할 때 나사가 이동하는 거리는 2mm이므로, 나사는 25회전하게 된다.

    이제 너트의 높이를 구하기 위해, 너트와 나사 사이의 접촉면적을 구해야 한다. 나사의 골지름이 10mm이므로, 너트의 내경은 10mm이다. 따라서 너트와 나사 사이의 접촉면적은 너트의 높이와 나사의 편평면적을 곱한 것과 같다.

    나사의 편평면적은 나사의 바깥지름과 골지름을 이용하여 구할 수 있다. 나사의 바깥지름이 12mm이므로, 나사의 반지름은 6mm이다. 나사의 골지름이 10mm이므로, 나사의 편평면적은 (π/4)×(122-102)=44.18mm2이다.

    따라서 너트와 나사 사이의 접촉면적은 44.18mm2×너트의 높이이다. 이 접촉면적에 허용접촉면의 면압력인 97N/mm2을 곱하면, 너트와 나사 사이에 작용하는 접촉력을 구할 수 있다. 이 접촉력은 50kN과 같아야 한다.

    따라서 너트의 높이를 구하기 위해 다음과 같은 방정식을 세울 수 있다.

    44.18mm2×너트의 높이×97N/mm2=50kN

    이를 풀면, 너트의 높이는 약 30mm이 된다. 따라서 정답은 "30"이다.
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47. 길이 3.6m, 지름 50mm의 연강축이 180rpm으로 전동할 때 축 끝이 1°비틀림이 생겼다. 이 때 약 몇 kW의 동력을 전달하는가? (단, 축 재료의 전단 탄성계수는 8.0X104N/mm2이다.)

  1. 약 2.1kW
  2. 약 4.5kW
  3. 약 7.8kW
  4. 약 8.7kW
(정답률: 38%)
  • 축이 비틀림으로 인해 생긴 변형에 의해 생기는 탄성피로는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    τ = G × φ / L

    여기서 τ는 탄성피로(N/mm2), G는 전단 탄성계수(N/mm2), φ는 비틀림각(rad), L은 축의 길이(mm)이다.

    따라서, 축 끝에서의 탄성피로는 다음과 같다.

    τ = 8.0 × 104 × (1° × π / 180) / 3600 = 0.139 N/mm2

    축의 회전에 의해 생기는 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = 2π × N × τ × J / 60,000

    여기서 P는 동력(kW), N은 회전수(rpm), J는 폴라르 모멘트(mm4)이다.

    폴라르 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    J = π × d4 / 32

    여기서 d는 축의 지름(mm)이다.

    따라서, 축 끝에서의 동력은 다음과 같다.

    J = π × 254 / 32 = 2.05 × 108 mm4

    P = 2π × 180 × 0.139 × 2.05 × 108 / 60,000 = 약 4.5 kW

    따라서, 정답은 "약 4.5kW"이다.
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48. 아크 용접기 수하특성의 설명으로 옳은 것은?

  1. 전류가 증가하면 열이 커지는 특성
  2. 전류가 강하면 전력이 증가하는 특성
  3. 부하 전류가 증가하면 단자 전압이 증가하는 특성
  4. 부하 전류가 증가하면 단자 전압이 저하하는 특성
(정답률: 57%)
  • 아크 용접기는 전류가 증가하면 열이 커지는 특성을 가지고 있습니다. 이로 인해 전력이 증가하게 되며, 부하 전류가 증가하면 단자 전압이 저하하는 특성을 가지게 됩니다. 이는 용접 작업 시에 적절한 전류와 전압을 설정해야 함을 의미합니다.
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49. 동일 조건에서 베어링 하중을 로 하면 베어링 수명(Ln)은 몇배로 되는가?

  1. 2Ln
  2. 4Ln
  3. 6Ln
  4. 8Ln
(정답률: 55%)
  • 베어링 수명은 하중과 회전수에 따라 결정되는데, 하중이 증가하면 수명이 감소하게 된다. 하지만 하중이 2배가 되면 수명은 1/2배가 되는 것이 아니라, 23=8배가 감소하게 된다. 따라서 베어링 하중을 2배로 증가시키면 베어링 수명은 8배로 감소하게 된다. 따라서 정답은 "8Ln"이다.
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50. 그림과 같이 주어진 단순보에서 최대 처짐에 대한 서술 중 틀린 것은?

  1. 탄성계수(E)에 반비례한다.
  2. 하중(P)에 비례한다.
  3. 길이(ℓ)의 3제곱에 비례한다.
  4. 보의 단면 높이(h)의 제곱에 비례한다.
(정답률: 58%)
  • 보의 단면 높이(h)가 높을수록 단면의 면적이 커지기 때문에 보의 굽힘 강도가 높아지게 됩니다. 따라서 최대 처짐은 보의 단면 높이(h)의 제곱에 비례합니다.
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51. 공작물 지름이 38mm, 회전수가 1100rpm일 때 절삭속도는 약 몇 m/min인가? (단, 바이트 1회전 당 이송량은 0.1mm/rev이다.)

  1. 8.36 m/min
  2. 23.8 m/min
  3. 80.3 m/min
  4. 131 m/min
(정답률: 45%)
  • 절삭속도 = 바이트 이송량 × 회전수 × π × 지름

    = 0.1mm/rev × 1100rpm × 3.14 × 38mm

    = 131.24m/min

    따라서, 정답은 "131 m/min" 이다.
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52. 다음 ＜보기＞에서 설명하는 주철은 무엇인가?

  1. 가단 주철
  2. 칠드 주철
  3. 구상흑연 주철
  4. 미하나이트 주철
(정답률: 64%)
  • 주철은 철과 탄소를 합금하여 만든 금속으로, 보기 중 "칠드 주철"은 탄소 함량이 2~4%인 주철로, 경도가 높고 부식성이 강해 검은색을 띠는 특징이 있다.
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53. 용접부나 주물검사방법에 적용하는 비파괴 검사법이 아닌 것은?

  1. 방사선 검사
  2. 조직 검사
  3. 초음파 검사
  4. 자분 검사
(정답률: 63%)
  • 조직 검사는 비파괴 검사법이 아닌 것입니다. 이는 조직을 채취하여 현미경으로 관찰하거나 조직 샘플을 분석하는 방법으로, 물리적인 변화나 결함을 직접적으로 확인하는 것이 아니기 때문입니다. 반면, 방사선 검사, 초음파 검사, 자분 검사는 물리적인 변화나 결함을 감지하여 검사하는 비파괴 검사법입니다.
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54. 관속을 흐르는 액체의 유속을 갑자기 변화시켰을 때 액체에 심한 압력변화를 일으키는 현상은?

  1. 공동현상
  2. 맥동현상
  3. 수격현상
  4. 충격현상
(정답률: 60%)
  • 수격현상은 액체가 흐르는 방향과는 수직으로 액체에 갑자기 힘이 가해졌을 때 발생하는 현상입니다. 이 때 액체 분자들이 갑작스럽게 멈추면서 압력이 급격히 상승하게 되어 심한 압력변화가 일어나게 됩니다.
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55. 다음 중 감마(γ)철에 탄소가 최대 2.11%고용된 γ고용체로 면심입방격자의 결정구조를 가지고 있는 것은?

  1. 펄라이트
  2. 오스테나이트
  3. 마텐자이트
  4. 시멘타이트
(정답률: 62%)
  • 감마(γ)철은 면심입방격자의 구조를 가지고 있으며, 탄소 함량이 2.11% 이하인 경우에는 오스테나이트 구조를 가지게 됩니다. 따라서 정답은 "오스테나이트" 입니다. 펄라이트는 감마(γ)철과 시멘타이트의 혼합물이며, 마텐자이트는 감마(γ)철에서 빠르게 냉각되어 형성되는 구조입니다. 시멘타이트는 감마(γ)철과 탄화물의 혼합물로, 탄소 함량이 6.67% 이상인 경우에 형성됩니다.
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56. 압력 제어 밸브가 아닌 것은?

  1. 릴리프밸브
  2. 압력조절밸브
  3. 체크밸브
  4. 시퀀스밸브
(정답률: 55%)
  • 압력 제어 밸브는 압력을 제어하거나 조절하는 역할을 합니다. 릴리프밸브와 압력조절밸브는 압력을 제어하거나 조절하는 역할을 하기 때문에 압력 제어 밸브에 해당됩니다. 하지만 체크밸브는 유체의 흐름 방향을 제어하는 역할을 하기 때문에 압력 제어 밸브에 해당되지 않습니다. 시퀀스밸브는 여러 개의 밸브를 순서대로 제어하는 역할을 하기 때문에 압력 제어 밸브에 해당되지 않습니다.
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57. 4m/s의 속도로 진동하고 있는 벨트 전동에서 긴장 측의 장력이 1215N, 이완 측의 장력이 510N이라고 하면 전달 동력은 몇 kW인가?

  1. 1.52
  2. 2.82
  3. 3.02
  4. 4.82
(정답률: 43%)
  • 전달 동력은 속도와 장력의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서 전달 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전달 동력 = 속도 × (장력 차이)
    전달 동력 = 4 × (1215 - 510)
    전달 동력 = 4 × 705
    전달 동력 = 2820 W
    전달 동력 = 2.82 kW

    따라서 정답은 "2.82" 이다.
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58. 판의 두께가 12mm, 지름이 18mm인 겹치기 리벳이음에서 약 1000N의 하중이 작용할 때 리벳에 생기는 전단응력은 약 몇 N/mm2인가?

  1. 1.9
  2. 2.5
  3. 2.9
  4. 3.9
(정답률: 24%)
  • 리벳에 작용하는 하중은 P = 1000N이다. 리벳의 지름은 d = 18mm이므로 반지름은 r = 9mm이다. 리벳의 면적은 A = πr2 = 254.47mm2이다. 전단응력은 τ = P/A = 1000N/254.47mm2 = 3.93N/mm2이다. 따라서, 정답은 "3.9"이다.
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59. 다음 재료 중 소성가공(塑性加工)이 가장 어려운 것은?

  1. 주철
  2. 저탄소강
  3. 구리
  4. 알루미늄
(정답률: 64%)
  • 주철은 고탄소 강과 비슷한 성질을 가지고 있어 소성가공이 어렵습니다. 높은 탄소 함량으로 인해 경도가 높아서 가공 시에 파손이 발생하기 쉽고, 또한 불순물이 많아서 용융도가 불안정하여 가공이 어렵습니다. 따라서 주철은 주로 주조 공정에서 사용되며, 소성가공이 필요한 경우에는 다른 재료를 사용하는 것이 일반적입니다.
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60. 스프링의 일반적인 용도 설명으로 잘못된 것은?

  1. 하중 및 힘의 측정에 사용한다.
  2. 진동 또는 충격에너지를 흡수한다.
  3. 운동에너지를 열에너지로 소비한다.
  4. 에너지를 저축하여 놓고 이것을 동력원으로 사용한다.
(정답률: 67%)
  • "운동에너지를 열에너지로 소비한다."는 스프링의 일반적인 용도 설명으로 잘못된 것입니다. 스프링은 운동 에너지를 저장하고 이를 동력원으로 사용하거나, 하중 및 힘의 측정, 진동 또는 충격에너지를 흡수하는 등 다양한 용도로 사용됩니다. 하지만 스프링은 열에너지로 소비되지 않습니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 다음 중 직류 전동기의 규약효율을 나타내는 식으로 가장 알맞은 것은?

(정답률: 62%)
  • 규약효율은 전동기가 정격전압, 정격주파수, 정격부하에서 동작할 때의 효율을 의미합니다. 따라서 ""이 정답입니다. ""은 전동기의 출력과 입력 전력의 비율을 나타내는 효율이고, ""는 전동기의 부하 변화에 따른 효율 변화를 나타내는 효율입니다. ""는 전동기의 부하 변화에 따른 출력 변화를 나타내는 효율입니다.
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62. 인 파형의 주파수는 약 몇 [Hz]인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 100
  4. 377
(정답률: 52%)
  • 주기 T는 파형이 한 번 완성되는데 걸리는 시간을 말하며, 주파수 f는 1초당 파형이 몇 번 완성되는지를 나타냅니다. 주기 T와 주파수 f는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    f = 1/T

    따라서, 파형의 주기를 구하면 주파수를 구할 수 있습니다. 주어진 파형의 주기는 약 16.7ms입니다.

    주기 T = 16.7ms = 0.0167s

    주파수 f = 1/T = 1/0.0167s ≈ 60Hz

    따라서, 이 파형의 주파수는 약 60Hz입니다.
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63. 2차계 시스템의 응답형태를 결정하는 것은?

  1. 히스테리시스
  2. 정밀도
  3. 분해도
  4. 제동계수
(정답률: 49%)
  • 2차계 시스템의 응답형태를 결정하는 것은 제동계수이다. 제동계수는 시스템의 물리적 특성을 나타내는 값으로, 시스템의 진동 주파수와 감쇠율을 결정한다. 따라서 제동계수가 크면 시스템의 응답은 느리고 안정적이지만, 작으면 빠르고 불안정해진다.
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64. 불연속제어에 속하는 것은?

  1. 비율제어
  2. 비례제어
  3. 미분제어
  4. ON-OFF제어
(정답률: 59%)
  • ON-OFF 제어는 특정 조건에 따라 스위치를 켜고 끄는 방식으로 작동하는 불연속 제어 방식입니다. 따라서 주어진 보기 중에서 ON-OFF 제어만이 불연속 제어에 속합니다. 비율제어, 비례제어, 미분제어는 모두 연속적인 제어 방식입니다.
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65. 제어동작에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 2위치동작: ON-OFF 동작이라고도 하며, 편차의 정부 (+,-)에 따라 조작부를 전폐 또는 전개하는 것이다.
  2. 비례동작: 편차의 제곱에 비례한 조작신호를 낸다.
  3. 적분동작: 편차의 적분치에 비례한 조작신호를 낸다.
  4. 미분동작: 조작신호가 편차의 증가속도에 비례하는 동작을 한다.
(정답률: 45%)
  • "비례동작: 편차의 제곱에 비례한 조작신호를 낸다."가 옳지 않은 설명이다. 비례동작은 편차에 비례한 조작신호를 낸다. 즉, 편차가 커지면 조작신호도 커지고, 편차가 작아지면 조작신호도 작아진다. 편차의 제곱에 비례하는 것은 제곱동작이다.
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66. 제동계수 중 최대 초과량이 가장 큰 것은?

  1. δ=0.5
  2. δ=1
  3. δ=2
  4. δ=3
(정답률: 58%)
  • 제동계수는 차량이나 기계 등을 제동시키는 데 필요한 힘과 제동장치에 의한 마찰력과의 비율을 나타내는 값입니다. 제동계수가 클수록 제동력이 강해지므로, 최대 초과량이 가장 큰 것은 제동계수가 가장 큰 "δ=3"이 됩니다.

    따라서, 정답이 "δ=0.5"가 아닌 이유는 제동계수가 작아서 제동력이 약하기 때문입니다.
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67. 그림에서 스위치 S의 개폐에 관계없이 전전류 I가 항상 30A라면 저항 r3와 r4의 값은 몇 [Ω]인가?

  1. r3=1, r4=3
  2. r3=2, r4=1
  3. r3=3, r4=2
  4. r3=4, r4=4
(정답률: 56%)
  • 스위치 S가 닫혀있을 때, 전류 I는 r1과 r2를 통해 흐르게 되고, 이 때 r1과 r2의 합은 2Ω이므로 전압은 V=IR=30*2=60V가 된다. 이 때 r3과 r4는 병렬로 연결되어 있으므로 전압이 같고, 전압이 60V이므로 r3와 r4의 합은 3Ω이 되어야 전류가 20A가 흐르게 된다. 따라서 r3=2, r4=1이다.

    그러므로 정답은 "r3=2, r4=1"이다.
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68. 도체에 전하를 주었을 경우에 틀린 것은?

  1. 전하는 도체 외측의 표면에만 분포한다.
  2. 전하는 도체 내부에만 존재한다.
  3. 도체 표면의 곡률 반경이 작은 곳에 전하가 많이 모인다.
  4. 전기력선은 정(+)전하에서 시작하여 부전하(-)에서 끝난다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "전하는 도체 내부에만 존재한다."가 아닌 "전하는 도체 외측의 표면에만 분포한다."입니다.

    전하는 전기장에 의해 작용을 받으며, 전기장은 전하에 의해 생성됩니다. 따라서 도체 내부에 전하가 존재한다면, 그 전하는 전기장을 생성하고, 그 전기장은 다시 전하에 작용하여 전하가 도체 내부에서 움직이게 됩니다. 이러한 과정에서 전하는 도체 내부에서 분포하게 됩니다.

    하지만 도체 외부에서 전하를 도체에 전달할 경우, 전하는 도체 표면에 분포하게 됩니다. 이는 전기장이 도체 표면에서 생성되기 때문입니다. 또한, 도체 표면의 곡률 반경이 작은 곳에 전하가 모이는 것은 전기장의 성질로 설명됩니다. 마지막으로, 전기력선은 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝나는 것은 전기장의 방향을 나타내는 것으로, 전기장은 정전하에서 발생하여 부전하로 향하게 됩니다.
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69. 그림과 같은 피드백 제어시스템에서 단위 계단 함수를 입력으로 할 때 정상상태 오차가 0.01이 되도록 하는 의 값은?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 43%)
  • 단위 계단 함수를 입력으로 할 때, 시스템의 전달 함수는 1/(s+1)입니다. 이때, 피드백 제어시스템의 전달 함수는 전달 함수와 피드백 경로의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 전달 함수와 피드백 경로의 곱은 1/(s+1+K(1/(s+1)))가 됩니다. 여기서 K는 피드백 경로의 강도를 나타내는 상수입니다.

    정상상태 오차가 0.01이 되려면, 오차 전달 함수인 1/(1+K(1/(s+1)))의 상수항이 0.01이 되어야 합니다. 이를 만족하는 K 값을 구하기 위해, 상수항을 0.01으로 놓고 K를 구하면 됩니다.

    1/(1+K(1/(s+1)))의 상수항은 K/(K+1)입니다. 따라서, K/(K+1) = 0.01이 되도록 하는 K 값을 구하면 됩니다. 이를 풀면 K=0.99가 나오며, 따라서 정답은 0.2입니다.

    즉, 피드백 경로의 강도를 0.2로 설정하면, 단위 계단 함수를 입력으로 할 때 정상상태 오차가 0.01이 됩니다.
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70. 논리식 A+AB를 간단히 하면?

  1. 0
  2. 1
  3. A
  4. B
(정답률: 58%)
  • A+AB = A(1+B) = A(1) = A

    이렇게 간단하게 풀 수 있습니다. B가 1이 되어도 A와 더해지면 A가 되기 때문에, A+AB는 A와 같습니다.
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71. 변압기 절연 내력시험이 아닌 것은?

  1. 가압 시험
  2. 유도 시험
  3. 충격 시험
  4. 절연저항 시험
(정답률: 42%)
  • 변압기 절연 내력 시험은 변압기의 절연 내력을 측정하는 시험이며, 가압 시험은 변압기 내부에 압력을 가해 내부 구조물의 강도를 측정하는 시험이고, 유도 시험은 변압기 내부의 자기장을 측정하는 시험이며, 충격 시험은 변압기의 내구성을 측정하는 시험이다. 따라서, 절연저항 시험은 변압기의 절연 상태를 측정하는 시험이므로 정답이다.
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72. 그림과 같은 다이오드 브리지 정류회로가 있다. 교류전원 가 양일 때와 음일 때의 전류의 방향을 바로 적은 것은? (단, 화살표 방향을 양으로 한다.)

(정답률: 52%)
  • 교류전원의 양극이 D1, D4에 연결되고 음극이 D2, D3에 연결된다. 이때 양극에서는 D1을 통해 전류가 흐르고 음극에서는 D3을 통해 전류가 흐른다. 따라서 전류의 방향은 "" 이다.
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73. 궤환제어계에 속하지 않는 신호로서 외부에서 제어량이 그 값에 맞도록 제어계에 주어지는 신호를 무엇이라 하는가?

  1. 동작 신호
  2. 기준 입력
  3. 목표값
  4. 궤환 신호
(정답률: 58%)
  • 외부에서 제어계에 주어지는 신호는 제어계의 목표값을 나타내며, 이는 제어계가 제어하고자 하는 대상의 원하는 값이다. 따라서 정답은 "목표값"이다.
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74. 그림에서 출력 Y는?

  2. A+B+C+D+E
  3. ABCED
(정답률: 47%)
  • 그림에서 출력 Y는 A+B+C+D+E 이므로, 정답은 ABCED입니다.
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75. 온도를 임피던스로 변환시키는 요소는?

  1. 측온 저항
  2. 광전지
  3. 광전 다이오드
  4. 전자석
(정답률: 56%)
  • 온도를 임피던스로 변환시키는 요소는 측온 저항입니다. 측온 저항은 온도에 따라 저항값이 변화하므로, 이를 이용하여 온도를 임피던스로 변환할 수 있습니다. 다른 보기인 광전지, 광전 다이오드, 전자석은 온도와는 직접적인 연관이 없는 요소들입니다.
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76. 그림과 같은 브리지 정류회로는 어느 점에 교류입력을 연결하여야 하는가?

  1. A-B점
  2. A-C점
  3. B-C점
  4. B-D점
(정답률: 60%)
  • 브리지 정류회로는 교류입력을 B-D점에 연결해야 합니다. 이는 브리지 정류회로의 구조상으로 인해 B-D점이 교류입력과 연결되어 있기 때문입니다. A-B점, A-C점, B-C점은 모두 다리 부분에 해당하며, 교류입력과 직접적으로 연결되어 있지 않습니다. 따라서 B-D점에 교류입력을 연결해야 정상적인 동작이 가능합니다.
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77. 시퀀스제어의 장점이 아닌 것은?

  1. 구성하기 쉽다.
  2. 시스템의 구성비가 낮다.
  3. 원하는 출력을 얻기 위해 보정이 필요 없다.
  4. 유지 및 보수가 간단하다.
(정답률: 51%)
  • 시퀀스제어의 장점 중에서 "원하는 출력을 얻기 위해 보정이 필요 없다."는 장점이 아닙니다. 이는 오히려 단점이며, 시퀀스제어를 사용할 때는 보정이 필요할 수 있습니다. 다른 보기들은 시퀀스제어의 장점으로서, 구성하기 쉽고 시스템의 구성비가 낮으며 유지 및 보수가 간단하다는 것입니다.
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78. 순시전압 의 파형은?

(정답률: 57%)
  • 순시전압은 전압의 크기와 방향을 나타내는데, 위 파형에서는 양의 전압과 음의 전압이 번갈아 나타나고 있습니다. 이러한 파형을 교류(AC) 전압이라고 합니다. 따라서 보기 중에서 AC 전압을 나타내는 ""가 정답입니다.
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79. 다음 중 옴의 법칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저항에 전류가 흐를 때 전압, 전류, 저항의 관계를 설명해 준다.
  2. 옴의 법칙은 저항으로 전류의 크기를 조절 할 수 있음을 보여준다.
  3. 옴의 법칙은 저항에 의한 전압강하를 설명해 준다.
  4. 옴의 법칙을 이용하여 임피던스에 의한 전압강하는 설명할 수 없다.
(정답률: 65%)
  • "옴의 법칙을 이용하여 임피던스에 의한 전압강하는 설명할 수 없다."가 옳지 않은 설명이다. 옴의 법칙은 전류, 전압, 저항의 관계를 설명하는 법칙으로, 임피던스는 전기회로에서 전류나 전압의 변화를 막는 장애물로 작용하는 개념이다. 따라서 옴의 법칙을 이용하여 임피던스에 의한 전압강하를 설명할 수 있다.
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80. 그림과 같은 블록선도를 등가 변환한 것은?

(정답률: 48%)
  • 정답은 "" 이다.

    블록선도에서는 블록의 크기와 위치가 중요하다. 하지만 등가 변환을 통해 블록의 크기와 위치는 변하지 않고, 블록 간의 상대적인 위치와 각도만 변한다. 따라서 등가 변환을 통해 블록선도를 그림으로 나타내면, 블록의 크기와 위치는 그대로 유지되면서 블록 간의 상대적인 위치와 각도가 그림으로 나타난다. 이에 따라 ""이 정답이 된다.
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