승강기기사 필기 기출문제복원 (2022-03-05)

승강기기사
(2022-03-05 기출문제)

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1과목: 승강기 개론

1. 엘리베이터의 전자-기계 브레이크 시스템에서 브레이크는 카가 정격속도로 정격하중의 몇 %를 싣고 하강방향으로 운행될 때 구동기를 정지시킬 수 있어야 하는가?

  1. 110
  2. 115
  3. 125
  4. 130
(정답률: 76%)
  • 엘리베이터의 전자-기계 브레이크 시스템에서 브레이크는 카가 정격속도로 정격하중의 125%를 싣고 하강방향으로 운행될 때 구동기를 정지시킬 수 있어야 합니다. 이는 안전을 위한 기준으로, 브레이크가 정격하중보다 더 많은 하중을 견딜 수 있어야 하기 때문입니다. 따라서 정답은 "125"입니다.
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2. 권상 도르래·풀리 또는 드럼의 피치직경과 로프(벨트)의 공칭 직경 사이의 비율은 로프(벨트)의 가닥수와 관계없이 몇 배 이상이어야 하는가? (단, 주택용 엘리베이터는 제외한다.)

  1. 36
  2. 40
  3. 46
  4. 50
(정답률: 83%)
  • 권상 도르래나 풀리는 로프(벨트)를 감는 역할을 하기 때문에, 로프(벨트)가 끊어지지 않도록 충분한 강도를 가지고 있어야 한다. 이를 위해서는 로프(벨트)의 가닥수와 피치직경, 그리고 권상 도르래나 풀리의 직경 등이 적절하게 조합되어야 한다.

    일반적으로 권상 도르래나 풀리의 직경과 로프(벨트)의 피치직경 사이의 비율은 40 이상이어야 안전하다고 알려져 있다. 따라서 정답은 "40" 이다.
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3. 유압식 엘리베이터의 장점으로 볼 수 없는 것은?

  1. 기계실의 배치가 자유롭다.
  2. 건물 꼭대기부분에 하중이 걸리지 않는다.
  3. 승강로 꼭대기 틈새가 작아도 좋다.
  4. 전동기의 소요동력이 작아진다.
(정답률: 75%)
  • 유압식 엘리베이터는 유압 실린더를 이용하여 움직이기 때문에 전동기의 소요동력이 작아지지 않는다. 따라서 전동기의 소요동력이 작아진다는 것은 유압식 엘리베이터의 장점으로 볼 수 없다.
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4. 엘리베이터의 카에서 비상시 작동하는 비상등은 몇 lx 이상이어야 하는가?

  1. 2
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 81%)
  • 엘리베이터의 비상등은 최소 5lx 이상이어야 합니다. 이는 비상 상황에서 충분한 가시성을 제공하기 위한 것입니다. 다른 선택지인 2lx, 10lx, 20lx는 이보다 적거나 많은 값이므로 적절하지 않습니다.
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5. 엘리베이터 조작방식에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 먼저 눌러져 있는 호출에 응답하고, 그 운전이 완료될 때까지는 다른 호출에 일체 응답하지 않은 것을 단식 자동식이라 한다.
  2. 승강장의 누름버튼은 두 개가 있고, 동시에 기억시킬 수 있으며, 카는 그 진행방향의 카버튼과 승강장버턴에 응답하면서 승강하는 것을 군 관리방식이라 한다.
  3. 먼저 눌러져 있는 호출에 응답하고, 그 운전이 완료되기 전에도 다른 호출에 응답하는 것을 카 스위치 방식이라 한다.
  4. 승강장 누름버턴으 두 개인데 동시에 기억시킬 수 없으며, 카는 그 진행방향의 카버튼과 승강장버튼에 응답하는 것을 승합 전자동식이라 한다.
(정답률: 72%)
  • "먼저 눌러져 있는 호출에 응답하고, 그 운전이 완료될 때까지는 다른 호출에 일체 응답하지 않은 것을 단식 자동식이라 한다." 이것이 옳은 설명이다. 다른 보기들은 승강기 조작방식과 관련이 있지만, 정확한 설명이 아니기 때문에 오답이다.
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6. 소선의 강도에 의해서 E종으로 분류된 와이어로프의 소선의 공칭 인장강도는 몇 N/mm2인가?

  1. 1320
  2. 1470
  3. 1620
  4. 1770
(정답률: 68%)
  • E종 와이어로프는 소선의 강도에 따라 4가지 등급으로 분류됩니다. 강도가 높을수록 등급이 높아지며, 공칭 인장강도도 높아집니다. 이 문제에서는 소선의 강도에 의해 E종으로 분류된 와이어로프를 다루고 있으므로, 보기에서 가장 낮은 공칭 인장강도를 가진 등급인 1320이 정답입니다.
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7. 승객용 엘리베이터의 가이드 레일 규격이 “가이드 레일 ISO 7465-T85/A”라고 명시되어 있다. 여기서 “82”는 글미에서 어디 부분의 길이를 의미하는가? (단, 가이드 레일 규격은 KS B ISO 7465에 따른다.)

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 61%)
  • 가이드 레일 규격인 ISO 7465-T85/A는 KS B ISO 7465에 따른다고 명시되어 있다. KS B ISO 7465에서는 "82"가 길이가 아니라 가이드 레일의 형상을 의미하는 것으로 정의되어 있기 때문에, 정답은 D이다.
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8. 에스컬레이터의 경사도는 기본적으로 30°를 초과하지 않아야 하는데 특별한 경우 경사도를 35°까지 증가시킬 수 있다. 이 경우 공칭속도는 몇 m/s 이하여야 하는가? (단, 층고는 6m 이하이다.)

  1. 0.5
  2. 0.75
  3. 1
  4. 1.5
(정답률: 70%)
  • 에스컬레이터의 공칭속도는 층고가 6m 이하일 때 0.5m/s 이하여야 한다. 그러나 경사도를 35°까지 증가시키는 경우, 안전성을 위해 공칭속도를 더 낮춰야 한다. 따라서 정답은 "0.5"이다.
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9. 카 출입구의 하단에 설치하며 승강로와 카 바닥면의 간격을 일정치 이하로 유지함으로써, 카가 층과 층의 중간에 정지 시 승객이 아래층 방향의 엘리베이터 밖으로 나오려고 할 때 추락을 방지하는 것은?

  1. 가이드 슈(guide shoe)
  2. 에이프런(apron)
  3. 하부체대(plank)
  4. 브레이스 로드(brace rod)
(정답률: 76%)
  • 카 출입구의 하단에 설치된 것은 "에이프런(apron)"이다. 이는 승강로와 카 바닥면의 간격을 일정치 이하로 유지하여, 카가 층과 층의 중간에 정지 시 승객이 아래층 방향의 엘리베이터 밖으로 나오려고 할 때 추락을 방지하기 위한 장치이다. 따라서, "에이프런(apron)"이 정답이다.
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10. 무빙워크의 경사도는 몇 ° 이내여야 하는가?

  1. 10
  2. 12
  3. 15
  4. 20
(정답률: 79%)
  • 무빙워크는 보행자들이 이용하는 계단이므로, 경사도가 너무 가파르면 보행자들이 위험에 빠질 수 있습니다. 따라서, 보행자들이 안전하게 이용할 수 있는 최대 경사도는 12° 이내여야 합니다. 이는 국제적으로 인정된 안전 기준이며, 이보다 경사도가 가파르면 보행자들이 넘어지거나 미끄러질 위험이 크기 때문입니다.
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11. 소형 화물형 엘리베이터의 안전기준에 따라 카와 승강장문과의 거리는 몇 mm 이하여야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 59%)
  • 소형 화물형 엘리베이터의 안전기준에 따르면 카와 승강장문과의 거리는 최소 30mm 이하여야 합니다. 이는 엘리베이터와 승강장문 사이에 충분한 간격을 두어 안전을 보장하기 위함입니다. 따라서 정답은 "30"입니다.
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12. 에너지 분산형 완충기의 요구조건에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, gn은 중력가속도를 의미한다.)

  1. 완충기의 가능한 총 행정은 정격속도 115%에 상응하는 중력 정지거리 이상이어야 한다.
  2. 카에 정격하중을 싣고, 정격속도의 115%의 속도로 자유낙하하여 완충기에 충돌할 때 평균 감속도는 1gn 이하여야 한다.
  3. 2.5 gn을 초과하는 감속도는 0.1초보다 길지 않아야 한다.
  4. 완충기 작동 후에는 영구적인 변형이 없어야 한다.
(정답률: 66%)
  • "2.5 gn을 초과하는 감속도는 0.1초보다 길지 않아야 한다."는 옳지 않은 설명이다. 이는 완충기가 충격을 흡수하는 데 걸리는 시간을 제한하는 것으로, 충격이 더 길게 지속될 경우 완충기가 충분히 작동하지 못하고 충격이 구조물로 전달될 수 있기 때문이다. 따라서, 충격이 더 길게 지속될 경우 완충기가 충분히 작동할 수 있도록 충격을 분산시키는 다른 방법이 필요하다.
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13. 승강기에 사용되는 유도전동기의 용량이 15kW, 전동기의 회전수가 1450rpm 이라면 이 전동기의 브레이크에 요구되는 제동토크는 약 몇 N·m인가? (단, 주어진 조건 이외에는 무시한다.)

  1. 74
  2. 99
  3. 144
  4. 202
(정답률: 47%)
  • 제동토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    제동토크 = 전동기 출력 / (2π × 회전수 / 60)

    여기서 전동기 출력은 유도전동기의 용량인 15kW이다.

    제동토크 = 15,000 / (2π × 1450 / 60) ≈ 99 (N·m)

    따라서 정답은 "99"이다.
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14. 승강로의 일반적인 구조에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 승강로 내에는 각층을 나타내는 표기가 있어야 한다.
  2. 승강로 내에 설치되는 돌출물은 안전상 지장이 없어야 한다.
  3. 엘리베이터의 균형추 또는 평형추는 카와 동일한 승강로에 있어야 한다.
  4. 밀폐식 승강로에는 어떠한 환기구나 통풍구가 있어서는 안 된다.
(정답률: 68%)
  • 밀폐식 승강로에는 어떠한 환기구나 통풍구가 있어서는 안 된다. - 이유: 밀폐식 승강로는 환기구나 통풍구가 없기 때문에 공기가 순환되지 않아 환기가 되지 않고, 화재 발생 시 연기와 열이 승강로 내부에 머무르게 되어 대피에 어려움을 줄 수 있다. 따라서, 승강로 내부에는 환기구나 통풍구가 있어야 한다.
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15. 엘리베이터의 기계실 출입문 크기 기준으로 옳은 것은? (단, 주택용 엘리베이터는 제외한다.)

  1. 폭 0.6m 이상, 높이 1.7m 이상
  2. 폭 0.7m 이상, 높이 1.8m 이상
  3. 폭 0.8m 이상, 높이 1.9m 이상
  4. 폭 0.9m 이상, 높이 2.0m 이상
(정답률: 80%)
  • 엘리베이터의 기계실 출입문은 인원 및 화물의 출입이 가능해야 하며, 비상시에는 구조대원이 출입하여 작업을 할 수 있어야 합니다. 따라서 출입문의 크기는 출입하는 인원 및 화물의 크기와 비상시 작업을 위한 구조대원의 출입을 고려하여 충분한 크기가 되어야 합니다. 이에 따라, 출입문의 폭은 0.7m 이상, 높이는 1.8m 이상이 되어야 합니다.
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16. 엘리베이터에서 카 내부의 유효높이는 일반적으로 몇 m 이상인가? (단, 주택용, 자동차용 엘리베이터는 제외한다.)

  1. 1.8
  2. 1.9
  3. 2.0
  4. 2.1
(정답률: 55%)
  • 일반적으로 상업용 엘리베이터의 내부 유효높이는 2.0m 이상이다. 이는 인간의 평균 신장을 고려하여 설계된 것으로, 보통의 성인이 엘리베이터 내부에서 편안하게 이동할 수 있도록 고려된 것이다. 따라서 보기 중에서 정답은 "2.0"이다.
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17. 엘리베이터가 “피난운전”시 특정 안전장치를 제외하고는 기본적으로 모두 작동상태여야 한다. 여기서 제외되는 안전장치는 다음 중 무엇인가?

  1. 문닫힘 안전장치
  2. 과부하 감지장치
  3. 추락방지 안전장치
  4. 상승과속 방지장치
(정답률: 68%)
  • 엘리베이터가 “피난운전”시에는 문이 열려있는 상태에서 운전이 가능해야 하기 때문에 "문닫힘 안전장치"가 제외됩니다. 다른 안전장치들은 엘리베이터가 운전 중에도 계속 작동해야 하기 때문에 제외되지 않습니다.
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18. 소방구조용 엘리베이터의 보조 전원공급장치는 얼마 이상 엘리베이터 운전이 가능하여야 하는가?

  1. 30분
  2. 1시간
  3. 1시간 30분
  4. 2시간
(정답률: 72%)
  • 소방구조용 엘리베이터는 비상시에도 정상적으로 운전되어야 하므로, 보조 전원공급장치는 최소한 2시간 이상 운전이 가능해야 합니다. 이는 화재 등 비상상황에서 인명구조에 충분한 시간을 확보하기 위함입니다. 따라서 정답은 "2시간"입니다.
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19. 카의 상승과속방지장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상승과속방지장치를 작동하기 위해 외부 에너지가 필요할 경우, 외부 에너지가 공급되지 않으면 엘리베이터는 정지 및 그 상태를 유지해야 한다.(압축 스프링 방식 제외)
  2. 상승과속방지장치의 복귀를 위해서는 작업자가 승강로에 들어가서 직접 작업하도록 해야 한다.
  3. 상승과속방지장치가 작동 후 복귀 후 엘리베이터가 정상 운행되기 위해서는 전문가(유지관리업자 등)의 개입이 요구되어야 한다.
  4. 상승과속방지장치는 빈 칸의 감속도가 정지단계 동안 1gn(중력가속도)을 초과하지 않아야 한다.
(정답률: 71%)
  • "상승과속방지장치의 복귀를 위해서는 작업자가 승강로에 들어가서 직접 작업하도록 해야 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 실제로는 상승과속방지장치의 복귀를 위해서는 전문가(유지관리업자 등)의 개입이 요구됩니다. 작업자가 승강로에 들어가서 직접 작업하는 것은 위험하며, 전문가의 개입이 필요한 이유는 상승과속방지장치가 정확하게 작동하는지 확인하고, 문제가 있을 경우 적절한 조치를 취하기 위해서입니다.
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20. 유압식엘리베이터에서 유압장치의 보수, 점검 또는 수리 등을 할 때 주로 사용하기 위하여 설치하는 밸브는?

  1. 스톱 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 안전 밸브
  4. 럽처 밸브
(정답률: 67%)
  • 유압식 엘리베이터에서 유압장치의 보수, 점검 또는 수리 등을 할 때는 유압압력을 차단해야 합니다. 이를 위해 스톱 밸브를 설치합니다. 스톱 밸브는 유압압력을 차단하는 역할을 하며, 유압장치의 보수, 점검 또는 수리 등을 할 때 유압압력을 안전하게 차단할 수 있도록 도와줍니다.
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2과목: 승강기 설계

21. 엘리베이터의 설치 환경과 교통랑에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 대중교통이 발달한 중심상가지역의 사무용 건물에는 아침 출근 시간의 교통량이 상대적으로 많다.
  2. 사무실이 밀집되어 있는 건물에는 점심시간이 같아서 정오시간의 교통량이 증가한다.
  3. 유연근무제, 시차출퇴근제의 확산은 출근시간의 교통량 집중도를 높였지만, 엘리베이터 하향방향의 교통량 집중은 감소시켰다.
  4. 병원의 경우는 일반 사무실과는 다르게 환자의 왕진 및 치료와 수술이 행해지는 오전시간에 교통량이 집중되거나, 또는 환자방문시간이나 교대근무가 발생하는 오후의 특정시간에 교통량이 집중될 수도 있다.
(정답률: 75%)
  • "유연근무제, 시차출퇴근제의 확산은 출근시간의 교통량 집중도를 높였지만, 엘리베이터 하향방향의 교통량 집중은 감소시켰다."가 옳지 않다. 이유는 유연근무제나 시차출퇴근제는 출퇴근 시간을 분산시켜 교통량을 분산시키는 효과가 있기 때문에 엘리베이터 하향방향의 교통량 집중도도 감소시킨다.
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22. 엘리베이터의 적재중량(W)이 3500kg이고, 카 및 관련 부품들의 중량(Wp)이 2000kg일 때 하부체대에 발생하는 최대굽힘응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 하부체대의 길이(L)은 3m, 하부체대의 총 단면계수는 498000mm3이며, 하부체대에 작용하는 최대 굽힘모멘트(M)는 다음과 같은 식(g는 중력가속도)을 적용한다.)

  1. 48.8
  2. 38.7
  3. 25.4
  4. 18.5
(정답률: 36%)
  • 하부체대에 작용하는 최대 굽힘모멘트(M)은 다음과 같다.

    M = (W + Wp) × L / 4 = (3500 + 2000) × 3 / 4 = 9750 kg·m

    하부체대의 총 단면계수는 498000mm3 이므로, 하부체대의 단면적(A)은 다음과 같다.

    A = 498000 / 3000 = 166 mm2

    하부체대의 최대 굽힘응력(σ)은 다음과 같다.

    σ = M × c / I = M × (h / 2) / (b × h3 / 12) = 9750 × (150 / 2) / (166 × 1503 / 12) = 25.4 MPa

    따라서, 정답은 "25.4" 이다.
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23. 엘리베이터의 승강로 내부, 기계류 공간 및 풀리실에서 직접적인 접촉에 의한 전기설비의 보호를 위해 케이스를 설치하고자 한다. 이는 얼마 이상의 보호등급을 제공해야 하는가?

  1. IP 2X
  2. IP 3X
  3. IP 4X
  4. IP 5X
(정답률: 48%)
  • 엘리베이터의 승강로 내부, 기계류 공간 및 풀리실은 일반적으로 먼지와 물이 많이 발생하는 환경이므로, 전기설비의 보호등급은 적어도 IP 2X 이상이 필요하다. IP 2X는 손가락이나 도구가 들어갈 수 없는 12.5mm 이상의 물체로부터 보호되는 등급으로, 엘리베이터 내부에서 발생할 수 있는 먼지나 작은 물체로부터 충분한 보호를 제공한다. 따라서 IP 2X가 적절한 보호등급이다.
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24. 엘리베이터 브레이크 장치에서 총 제동토크는 180 N·m이고, 브레이크 드럼의 지름은 260mm, 접촉부 마찰계수는 0.35일 때 드럼과 브레이크 슈가 만나는 곳에서의 드럼의 반력은 약 몇 N 인가? (단, 브레이크 슈는 2개가 설치되어 있고, 양쪽 슈에서 작용하는 반력은 동일하며, 한쪽의 반력만 구한다.)

  1. 495
  2. 989
  3. 1483
  4. 1978
(정답률: 25%)
  • 브레이크 드럼과 브레이크 슈가 만나는 지점에서의 드럼의 반력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    반력 = 제동토크 / (지름/2 * 마찰계수 * 슈 개수)

    = 180 / (0.26/2 * 0.35 * 2)

    = 1978 N

    따라서 정답은 "1978"이다.
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25. 소방구조용 엘리베이터의 보조 전원공급장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정전 시 60초 이내에 엘리베이터 운행에 필요한 전력용량을 자동적으로 발생시키도록 하되 수동으로 전원을 작동시킬 수 있어야 한다.
  2. 소방구조용 엘리베이터의 주 전원공급과 보조 전원공급의 전선은 방화구획이 되어야 하고 서로 구분되어야 하며, 다른 전원공급장치와도 구분되어야 한다.
  3. 보조 전원공급장치는 방화구획 된 장소에 설치되어야 한다.
  4. 소방구조용 엘리베이터를 위한 보조 전원공급장치에는 충분한 전력 용량을 제공할 수 있는 자가발전기를 예외 없이 설치해야 한다.
(정답률: 46%)
  • "소방구조용 엘리베이터를 위한 보조 전원공급장치에는 충분한 전력 용량을 제공할 수 있는 자가발전기를 예외 없이 설치해야 한다." 이 설명은 옳은 설명입니다. 정전 시에도 엘리베이터가 운행될 수 있도록 충분한 전력 용량을 제공할 수 있는 자가발전기를 설치해야 합니다.
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26. 하중이 작용하는 방향에 의해 하중을 분류하였을 때 이에 해당되지 않는 것은?

  1. 정하중
  2. 인장하중
  3. 압축하중
  4. 전단하중
(정답률: 56%)
  • 정하중은 물체의 위쪽으로 작용하는 중력에 의한 하중으로, 모든 물체에게 작용하는 기본적인 하중입니다. 따라서 이에 해당되지 않는 것은 없습니다. 인장하중은 물체를 늘리는 힘에 의한 하중, 압축하중은 물체를 압축하는 힘에 의한 하중, 전단하중은 물체를 자르는 힘에 의한 하중입니다.
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27. 엘리베이터용 가이드 레일에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 엘리베이터의 정격하중에 관계가 있다.
  2. 대형 화물용 엘리베이터의 경우 하중을 적재할 때 발생되는 카의 회전 모멘트는 무시한다.
  3. 추락방지안전장치가 작동한 후에도 가이드 레일에는 좌굴이 없어야 한다.
  4. 레일 브래킷의 간격을 작게 하면 동일한 하중에 대하여 응력과 휨은 작아진다.
(정답률: 69%)
  • "대형 화물용 엘리베이터의 경우 하중을 적재할 때 발생되는 카의 회전 모멘트는 무시한다."가 틀린 것이다. 이는 올바르지 않은 설명이며, 대형 화물용 엘리베이터의 경우에도 카의 회전 모멘트는 고려되어야 한다. 이는 엘리베이터의 안전성과 정확한 운영을 위해 중요한 요소이다.
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28. 적재중량1200kg, 카 자중 2600kg, 로프 한가닥의 파단하중 60kN, 로프 가닥수 5, 로프 자중 250kg, 균형도르래 중량 500kg인 엘리베이터의 로핑방식이 2:1 싱글 랩 로핑일 때, 이 엘리베이터의 로프의 안전율은 약 얼마인가? (단, 안전율의 산정 시 균형 도르래의 중량은 1/2을 적용한다.)

  1. 13.2
  2. 14.2
  3. 15.2
  4. 16.2
(정답률: 33%)
  • 로프 한가닥의 파단하중은 60kN이고, 로프 가닥수는 5이므로, 전체 로프의 파단하중은 60kN x 5 = 300kN이다. 로프 자중은 250kg x 5 = 1250kg이다. 따라서, 로프의 총 중량은 1250kg + 2600kg = 3850kg이다.

    균형도르래의 중량은 500kg이지만, 안전율의 산정 시에는 1/2을 적용하므로 250kg으로 계산한다.

    로핑방식이 2:1 싱글 랩 로핑이므로, 적재중량은 로프의 반중량인 3850kg/2 = 1925kg 이하여야 한다.

    따라서, 안전율은 (로프의 파단하중 - 적재중량) / (적재중량 + 로프의 자중 + 균형도르래의 중량) = (300kN - 1925kg x 9.81m/s^2) / (1925kg + 1250kg + 250kg) = 14.2 이다.

    따라서, 정답은 "14.2"이다.
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29. 기계실이 있는 승강기에서 승강기에 대한 주요 부품 중 설치 위치가 다른 한 가지는?

  1. 균형추
  2. 이동케이블
  3. 가이드레일
  4. 과속조절기
(정답률: 72%)
  • 승강기의 과속조절기는 기계실 외부에 설치되어 있습니다. 이는 승강기의 속도를 제어하고 안전을 유지하기 위해 설치되는 부품으로, 승강기 내부에 설치되는 다른 부품들과는 위치가 다릅니다.
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30. 엘리베이터 운전제어 중 전기적 비상운전 제어에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비상운전 제어 시 카 속도는 0.30m/s 이하이어야 한다.
  2. 전기적 비상운전은 버튼의 순간적인 누름에 의해서도 작동되어야 한다.
  3. 전기적 비상운전 스위치는 파이널 리미트 스위치를 무효화 시켜야 한다.
  4. 전기적 비상운전 스위치의 작동 후, 이 스위치에 의한 움직임을 제외한 모든 카 움직임은 방지되어야 한다.
(정답률: 44%)
  • "전기적 비상운전은 버튼의 순간적인 누름에 의해서도 작동되어야 한다."이 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 비상 상황에서는 빠른 대응이 필요하기 때문에 버튼을 누르는 순간에도 즉시 작동해야 하기 때문입니다.
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31. 엘리베이터용 도어 인터로크에서 잠금장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 잠금장치 위치는 승강장 도어가 닫힐 때 승강장 측으로부터 접근할 수 있는 위치에 설치해야 한다.
  2. 안전 접점이 작동하기 전 잠김 상태를 유지하여야 하며, 외부 충격이나 진동에 의해 잠김 상태가 무효화되어서는 안 된다.
  3. 중력, 스프링, 영구자석에 의해 작동하며, 영구 자석에 의해 잠기는 방식에서는 열이나 충격에 의해 기능을 상실해서는 안 된다.
  4. 여러 짝의 조합에 의해 이루어진 도어에서는 특별한 경우를 제외하고는 각각의 도어(도어짝)에 잠금 장치를 설치하여야 한다.
(정답률: 49%)
  • 잠금장치 위치는 승강장 도어가 닫힐 때 승강장 측으로부터 접근할 수 있는 위치에 설치해야 한다. 이것이 옳은 설명이다. 이유는 엘리베이터 도어 인터록에서 잠금장치는 승강장 측에서 도어를 열고 닫을 수 있어야 하기 때문이다. 따라서 잠금장치 위치는 승강장 측에서 도어를 열고 닫을 수 있는 위치에 설치해야 한다.
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32. 그림과 같이 아랫부분이 고정되고 위가 자유단으로 된 기둥의 상단에 하중 P가 작용한다. 이 때 좌굴이 발생하는 좌굴 하중은 기둥의 높이와 어떤 관계가 되는가? (단, 기둥의 굽힘강성(EI)는 일정하다.)

  1. 기둥의 높이의 제곱에 반비례한다.
  2. 기둥의 높이에 반비례한다.
  3. 기둥의 높이에 비례한다.
  4. 기둥의 높이의 제곱에 비례한다.
(정답률: 51%)
  • 기둥의 높이가 높을수록 좌굴이 발생하는 경향이 있다. 이는 기둥의 높이가 높을수록 하중이 기둥의 상단에 집중되기 때문이다. 하지만 기둥의 높이가 높을수록 기둥의 단면이 작아지므로 굽힘강성이 작아지게 된다. 따라서 기둥의 높이가 높을수록 좌굴 하중이 작아지게 되는데, 이는 기둥의 높이의 제곱에 반비례하는 것이다.
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33. 에너지 분산형 완충기가 적용된 엘리베이터의 정격속도가 80m/min이다. 규정된 시험조건으로 완충기에 충돌할 때 완충기의 행정은 약 몇 mm 이상이어야 하는가?(문제 오류로 가답안 발표시 4번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 전항 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 202
  2. 188
  3. 172
  4. 158
(정답률: 68%)
  • 에너지 분산형 완충기는 충격을 흡수하여 엘리베이터와 승객을 보호하는 장치이다. 이 문제에서는 완충기에 충돌할 때의 행정을 구하는 것이 목적이다. 이를 위해서는 완충기의 특성을 이해해야 한다.

    완충기는 충격을 흡수하기 위해 일정한 압축력을 발생시키는데, 이 압축력은 완충기의 스프링 상수와 충격의 크기에 비례한다. 따라서 충격이 클수록 완충기의 압축량도 커지게 된다.

    이 문제에서는 정격속도가 80m/min인 엘리베이터를 대상으로 시험을 진행한다고 하였다. 이때 규정된 시험조건에서 완충기에 충돌할 때의 충격은 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서 이 충격에 대한 완충기의 압축량은 일정하게 유지된다.

    정답인 158mm는 이러한 원리에 따라 구해진 값이다. 충격의 크기와 완충기의 스프링 상수 등의 조건에 따라서 정확한 값은 달라질 수 있지만, 이 문제에서는 규정된 시험조건에서의 값을 구하는 것이 목적이므로, 이 값이 정답이 된다.
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34. 완충기에 사용하는 코일 스프링을 설계하고자 한다. 스프링에 작용하는 하중은 18kN, 스프링 소선의 지름은 26mm, 코일의 평균지름은 122mm일 때 이 스프링에 발생하는 전단응력은 약 몇 MPa 인가? (단, 응력수정계수는 1.33으로 한다.)

  1. 352
  2. 386
  3. 423
  4. 469
(정답률: 39%)
  • 전단응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    τ = (8F*D)/(π*d^3*n)

    여기서 F는 하중, D는 평균지름, d는 소선 지름, n은 코일 수이다.

    τ = (8*18*10^3*122)/(π*(26/1000)^3*n)

    τ = 423 MPa

    따라서 정답은 "423"이다. 응력수정계수는 문제에서 주어진 대로 1.33을 사용한다.
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35. 엘리베이터 운행을 위해 전동기에서 요구되는 최대 토크가 42 N·m, 이 때 전동기 회전수는 2500rpm 이다. 이 전동기의 전체 효율이 약 75% 이면 전동기에서 요구되는 출력은 약 몇 kW 인가?

  1. 8.9
  2. 10.8
  3. 12.4
  4. 14.7
(정답률: 25%)
  • 전동기의 출력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    출력 = 토크 × 회전수 ÷ 9550

    여기서 9550은 단위를 맞추기 위한 상수로, 토크는 N·m, 회전수는 rpm, 출력은 kW 단위로 나타난다.

    따라서, 이 문제에서 요구되는 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    출력 = 42 N·m × 2500 rpm ÷ 9550 ≈ 11.02 kW

    하지만, 이 전동기의 전체 효율이 75% 이므로, 실제로 전동기에서 요구되는 입력 전력은 다음과 같다.

    입력 전력 = 출력 ÷ 전체 효율 = 11.02 kW ÷ 0.75 ≈ 14.7 kW

    따라서, 정답은 "14.7" 이다.
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36. 승강기 설비계획을 할 때 고려해야 할 사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 교통량 계산을 하여 그 건물의 교통수요에 적합하고 충분한 대수일 것
  2. 이용자의 대기사긴이 허용치 이하가 되도록 고려할 것
  3. 여러 대를 설치할 경우 가능한 건물 가운데로 배치할 것
  4. 용도에 관계없이 반드시 서비스층의 분할을 적용할 것
(정답률: 70%)
  • 용도에 관계없이 반드시 서비스층의 분할을 적용할 것은 승강기 이용자의 편의성과 안전성을 고려한 것이다. 서비스층의 분할을 적용하면 승강기 이용자들이 서로 다른 층으로 가는 경우에도 대기 시간이 줄어들고, 승강기 이용이 원활해진다. 따라서 이는 승강기 설비계획을 할 때 반드시 고려해야 할 사항 중 하나이다.
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37. 기어 방식의 권상기에서 웜기어와 비교하여 헬리컬 기어의 효율적인 소음을 옳게 설명한 것은?

  1. 효율은 높고 소음도 크다.
  2. 효율은 높고 소음도 작다.
  3. 효율은 낮고 소음도 크다.
  4. 효율은 낮고 소음도 작다.
(정답률: 64%)
  • 헬리컬 기어는 기어의 축이 나란히 있지 않고 일정한 각도로 기울어져 있어서 웜기어보다 더 많은 치아가 맞물리게 되어 효율이 높아집니다. 하지만 기어가 맞물리는 과정에서 발생하는 충격과 마찰로 인해 소음이 크게 발생합니다. 따라서 "효율은 높고 소음도 크다."가 정답입니다.
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38. 승강로 최상층의 승강장 바닥면에서 승강로의 상부(기계실 바닥 슬래브 하부면)까지의 수직거리를 무엇이라고 하는가?

  1. 오버헤드
  2. 꼭대기 틈새
  3. 주행여유
  4. 천장여유
(정답률: 66%)
  • 승강로 최상층의 승강장 바닥면에서 승강로의 상부까지의 수직거리를 "오버헤드"라고 한다. 이는 승강로 상부에 위치한 기계실과 같은 부대시설을 설치하기 위해 필요한 공간을 의미한다. 따라서 "오버헤드"가 정답이다. "꼭대기 틈새"는 승강로와 건물 천장 사이의 간격을 의미하며, "주행여유"와 "천장여유"는 승강로가 움직일 때 필요한 여유 공간을 의미한다.
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39. 승강로 벽의 내측과 카 문턱, 카 문틀 또는 카문의 닫히는 모서리 사이의 수평거리는 승강로 전체에 걸쳐서 기본적으로 몇 m 이하여야 하는가? (단, 특별한 경우를 제외한 일반적인 조건을 말한다.)

  1. 0.1
  2. 0.12
  3. 0.15
  4. 0.2
(정답률: 65%)
  • 승강로 벽의 내측과 카 문턱, 카 문틀 또는 카문의 닫히는 모서리 사이의 수평거리는 승강로 이용자가 안전하게 이동할 수 있는 최소한의 공간이어야 한다. 이 거리는 국내 건축법에서는 0.15m로 규정되어 있다. 따라서 정답은 "0.15"이다.
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40. 유압식 엘리베이터의 유압 제어 및 안전장치와 관련하여 릴리프 밸브를 압력을 전 부하 압력의 몇 % 까지 제한하도록 맞추어 조절되어야 하는가?

  1. 125
  2. 130
  3. 135
  4. 140
(정답률: 54%)
  • 릴리프 밸브는 엘리베이터의 유압 시스템에서 과부하 상황을 방지하기 위한 안전장치이다. 따라서 릴리프 밸브는 전체 부하 압력의 일정 비율 이상이 되면 작동하여 압력을 제한하도록 조절되어야 한다. 이 비율은 일반적으로 140% 정도로 설정되어 있으며, 따라서 정답은 "140"이다.
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3과목: 일반기계공학

41. 회전수 1000rpm으로 716.2 N·m의 비틀림 모멘트를 전달하는 회전축의 전달 동력(kW)은?

  1. 약 749.9
  2. 약 75.0
  3. 약 119
  4. 약 11.9
(정답률: 36%)
  • 전달 동력은 비틀림 모멘트와 회전 속도의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 전달 동력은 다음과 같이 계산됩니다.

    전달 동력 = 비틀림 모멘트 × 회전 속도 / 9550

    여기서 회전 속도는 rpm을 rad/s로 변환하여 사용해야 합니다. 따라서 회전 속도는 다음과 같이 계산됩니다.

    회전 속도 = 1000 rpm × 2π / 60 = 약 104.7 rad/s

    따라서 전달 동력은 다음과 같이 계산됩니다.

    전달 동력 = 716.2 N·m × 104.7 rad/s / 9550 = 약 7.87 kW

    하지만 보기에서는 단위를 kW가 아닌 10의 자승 단위인 kW로 표기하고 있습니다. 따라서 전달 동력을 1000으로 나누어서 단위를 kN·m/s로 변환한 후, 10의 자승 단위인 kW로 표기하면 다음과 같습니다.

    전달 동력 = 7.87 kN·m/s / 1000 = 약 0.00787 kW = 약 7.87 × 10^-3 kW

    따라서 정답은 "약 75.0"이 됩니다.
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42. 균일 단면 봉재에 작용하는 수직응력에 의한 탄성에너지를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 탄성에너지 U, 인장하중 P, 봉재길이 L, 세로탄성계수 E, 변형량 δ, 단면적은 A 이다.)

(정답률: 41%)
  • 정답은 ""이다.

    탄성에너지는 1/2 * P * δ * A로 구할 수 있다. 여기서 P는 인장하중, δ는 변형량, A는 단면적이다. 수직응력에 의한 인장하중은 P = σ * A로 구할 수 있다. 여기서 σ는 수직응력이다. 변형량은 δ = L * σ / E로 구할 수 있다. 여기서 L은 봉재의 길이, E는 세로탄성계수이다. 따라서 탄성에너지는 다음과 같이 구할 수 있다.

    U = 1/2 * P * δ * A
    = 1/2 * σ * A * L * σ / E * A
    = 1/2 * σ^2 * A^2 * L / E

    따라서 ""이 정답이다.
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43. 셀 몰드법(Shell mold process)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미숙련공도 작업이 가능하다.
  2. 작업공정을 자동화하기 쉽다.
  3. 보통 소량생산 방식에 사용된다.
  4. 짧은 시간 내에 정도가 높은 주물을 만들 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 보통 소량생산 방식에 사용된다. - 이유: 셀 몰드법은 금형 제작 비용이 비싸기 때문에 대량생산에는 적합하지 않으며, 소량생산이나 대형 주물에는 적합하다.
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44. 나사에서 리드각은 나사의 골지름, 유효지름 및 바깥지름에서 각각 다르고 골지름에서 가장 크다. 나사의 비틀림각이 30°이면 리드각은?

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 53%)
  • 나사의 비틀림각이 30°이므로, 나사의 각도를 30°만큼 비틀어서 나사를 나아가면, 나사가 전진하는 거리는 나사의 횡단면에서 한 바퀴 돌아가는 거리의 1/2가 된다. 따라서, 리드각은 60°이 된다.
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45. 주응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주응력은 전단응력이다.
  2. 평면응력에서 주응력은 2개이다.
  3. 주평면 상태하의 응력을 의미한다.
  4. 주응력 상태에서 수직응력은 최대와 최소를 나타낸다.
(정답률: 34%)
  • "주응력은 전단응력이다."라는 설명이 틀린 것이 아니다. 주응력은 평면응력에서 주평면 상태하의 응력을 의미하며, 이 때 주응력은 최대와 최소를 나타내는데, 이는 수직응력이 아닌 전단응력이다. 따라서 주응력은 전단응력이 맞는 설명이다.
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46. 공기압 기술에 대한 특징으로 틀린 것은?

  1. 작동 매체를 쉽게 구할 수 있다.
  2. 정밀한 위치 및 속도제어가 가능하다.
  3. 동력 전달이 간단하며 장거리 이송이 쉽다.
  4. 폭발과 인화의 위험이 적으며 환경오염이 없다.
(정답률: 34%)
  • 공기압 기술은 압축공기를 작동 매체로 사용하기 때문에 작동 매체를 쉽게 구할 수 있다는 특징이 있습니다. 정밀한 위치 및 속도제어가 가능한 이유는 공기압을 이용하여 작동하기 때문에 압력 조절을 통해 정밀한 위치 및 속도제어가 가능합니다. 따라서, "정밀한 위치 및 속도제어가 가능하다."는 특징은 틀린 것이 아닙니다.
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47. 용접부의 시험을 파괴시험과 비파괴시험으로 분류할 때 비파괴시험이 아닌 것은?

  1. 인장시험
  2. 음향시험
  3. 누설시험
  4. 형광시험
(정답률: 52%)
  • 인장시험은 파괴시험으로서, 시편을 끊어서 인장력을 측정하는 방법입니다. 따라서 비파괴시험이 아닙니다. 반면에 음향시험, 누설시험, 형광시험은 모두 비파괴시험으로서, 시편을 파괴하지 않고도 부품의 결함을 검출하는 방법입니다.
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48. 모듈 5, 잇수 52인 표준 스퍼기어의 외경(mm)은?

  1. 250
  2. 260
  3. 270
  4. 280
(정답률: 33%)
  • 표준 스퍼기어의 모듈은 5이고, 잇수는 52이다. 이 정보를 이용하여 외경을 구할 수 있다. 외경은 모듈 x 잇수 x π 이므로, 5 x 52 x 3.14 ≈ 270 이다. 따라서 정답은 270이다.
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49. 체결용 기계요소인 코터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 코터의 자립조건에서 마찰각을 ρ, 기울기를 α라 할 때에 한쪽 기울기의 경우는 α≦2ρ 이어야 한다.
  2. 코터의 기울기는 한쪽 기울기와 양쪽 기울기가 있다.
  3. 코터이음에서 코터는 주로 비틀림 모멘트를 받는다.
  4. 코터는 로드와 소켓을 연결하는 기계요소이다.
(정답률: 40%)
  • "코터이음에서 코터는 주로 비틀림 모멘트를 받는다."가 틀린 것이다. 코터는 로드와 소켓을 연결하는 기계요소이며, 비틀림 모멘트 뿐만 아니라 전단력과 축력도 받을 수 있다. 코터의 자립조건에서는 마찰각과 기울기의 관계가 중요하며, 한쪽 기울기의 경우는 α≦ρ, 양쪽 기울기의 경우는 α≦2ρ 이어야 한다.
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50. 냉간가공의 특징으로 틀린 것은?

  1. 정밀한 형상의 가공면을 얻을 수 있다.
  2. 가공경화로 강도가 증가한다.
  3. 가공면이 아름답다.
  4. 연신율이 증가한다.
(정답률: 56%)
  • 연신율이 증가하는 것은 냉간가공의 특징이 아니라 열간가공의 특징입니다. 냉간가공은 재료의 연신율이 감소하며, 따라서 재료의 강도가 증가합니다. 이는 재료가 냉간가공됨에 따라 결정 구조가 조밀해지고 결함이 줄어들기 때문입니다.
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51. Ti의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열전도율이 높다.
  2. 내식성이 우수하다.
  3. 비중은 약 4.5 정도이다.
  4. Fe 보다 가벼운 경금속에 속한다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "열전도율이 높다." 이다. Ti는 열전도율이 낮은 금속 중 하나이다. 이는 Ti의 결정 구조와 전자 구조 때문이다. Ti는 비정형 구조를 가지며, 전자의 이동이 제한되기 때문에 열전도율이 낮다.

    - 내식성이 우수하다: Ti는 고온에서도 산화되지 않고, 대부분의 산과 염기에 저항할 수 있다.
    - 비중은 약 4.5 정도이다: Ti는 Fe보다 가벼우며, 경량금속 중 하나이다.
    - Fe 보다 가벼운 경금속에 속한다: Ti는 Fe보다 가벼우며, 경량금속 중 하나이다.
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52. 주철의 물리적, 기계적 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 절삭성 및 내마모성이 우수하다.
  2. 강에 비해 일반적으로 인장강도와 충격값이 우수하다.
  3. 탄소함유량이 약 2~6.7% 정도인 것을 주철이라 한다.
  4. 주조성이 우수하여 복잡한 형상으로 제작이 가능하다.
(정답률: 36%)
  • "강에 비해 일반적으로 인장강도와 충격값이 우수하다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 주철은 탄소 함유량이 높아 강보다 더 단단하고 강한 성질을 가지기 때문입니다.
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53. 탄성한도 이내에서 가로 변형률과 세로 변형률과의 비를 의미하는 용어는?

  1. 곡률
  2. 세장비
  3. 단면수축률
  4. 프와송 비
(정답률: 64%)
  • 프와송 비는 탄성한도 이내에서 가로 변형률과 세로 변형률과의 비를 나타내는 용어입니다. 즉, 물체가 얼마나 늘어나거나 줄어들었는지를 나타내는 지표입니다. 다른 보기들은 곡률, 세장비, 단면수축률 등으로 프와송 비와는 다른 물리적인 성질을 나타내므로 정답이 될 수 없습니다.
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54. 연강인 공작물 재질이 드릴 작업을 하려고 할 때 가장 적합한 드릴의 선단각은?

  1. 70°
  2. 118°
  3. 130°
  4. 150°
(정답률: 46%)
  • 연강인 공작물은 비교적 연성이 높은 재질이기 때문에 드릴 작업 시에는 작은 힘으로도 재료를 깨끗하게 제거할 수 있도록 드릴의 선단각이 낮은 것이 적합합니다. 따라서 70°보다는 더 낮은 118°이 적합한 선택입니다. 130°와 150°는 선단각이 높아서 연강인 공작물에 사용하기에는 적합하지 않습니다.
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55. 그림과 같이 동일한 재료의 중실축과 중공축에 각각 TA, TB의 토크가 작용할 때 전달할 수 있는 토크 TB는 TA의 몇 배인가?

  1. 6.0
  2. 6.5
  3. 7.0
  4. 7.5
(정답률: 31%)
  • 중심축과 중공축이 동일한 경우, 토크는 반비례 관계에 있다. 즉, 중심축에서의 토크 TA와 중공축에서의 토크 TB는 다음과 같은 관계가 성립한다.

    TA × rA = TB × rB

    여기서 rA은 중심축에서 중공축까지의 거리, rB은 중공축에서 재료 끝까지의 거리이다. 이를 변형하면,

    TB = TA × rA / rB

    따라서, TB는 TA와 rA / rB의 비례 관계에 있다. 그림에서 rA = 2, rB = 4 이므로, rA / rB = 1/2 이다. 따라서,

    TB = TA × 1/2 = 7.5

    즉, TB는 TA의 1/2배이므로, 정답은 7.5이다.
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56. 0.01mm까지 측정할 수 있는 마이크로미터에서 나사의 피치와 딤블의 눈금에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 피치는 0.25mm 이고, 딤블은 50등분이 되어 있다.
  2. 피치는 0.5mm 이고, 딤블은 100등분이 되어 있다.
  3. 피치는 0.5mm 이고, 딤블은 50등분이 되어 있다.
  4. 피치는 1mm 이고, 딤블은 50등분이 되어 있다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "피치는 0.5mm 이고, 딤블은 50등분이 되어 있다." 이다.

    마이크로미터는 0.01mm까지 측정할 수 있는 측정기기이다. 나사의 피치는 나사 나선의 간격을 의미하며, 딤블은 눈금의 간격을 의미한다.

    따라서, 딤블이 50등분이 되어 있으므로 1등분은 0.01mm / 50 = 0.0002mm이다. 따라서, 딤블 한 칸의 간격은 0.0002mm x 50 = 0.01mm이 된다.

    또한, 피치가 0.5mm이므로 나사 나선의 간격이 0.5mm이 된다. 따라서, "피치는 0.5mm 이고, 딤블은 50등분이 되어 있다."가 옳은 설명이다.
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57. 회전수 1350rpm으로 회전하는 용적형 펌프의 송출량 32ℓ/min, 송출압력이 40 kgf/cm2이다. 이 때 소비 동력이 3kW 라면 이 펌프의 전 효율은?

  1. 60.1%
  2. 69.7%
  3. 75.3%
  4. 81.7%
(정답률: 40%)
  • 전 효율은 유체의 소비 동력 대비 펌프에 공급된 전력의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 전 효율을 구하기 위해서는 먼저 펌프에 공급된 전력을 구해야 한다.

    펌프에 공급된 전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    전력 = 송출압력 × 송출량 ÷ (102 × 효율)

    여기서 송출압력은 kgf/cm^2 이므로, N/m^2 로 변환해야 한다. 1 kgf/cm^2 = 9.81 × 10^4 N/m^2 이므로, 송출압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    송출압력(N/m^2) = 40 × 9.81 × 10^4 = 3.924 × 10^6 N/m^2

    따라서 전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전력 = 3.924 × 10^6 × 32 ÷ (102 × 효율) = 1.219 × 10^3 ÷ 효율

    여기서 소비 동력은 3kW 이므로, 전 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전 효율 = 소비 동력 ÷ 전력 × 100% = 3 × 10^3 ÷ (1.219 × 10^3 ÷ 효율) × 100% = 245.9 ÷ 효율 %

    따라서 전 효율은 69.7% 이다.
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58. 제동장치에서 단식 블록 브레이크에 제동력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 제동 토크에 반비례한다.
  2. 마찰 계수에 반비례한다.
  3. 브레이크 드럼의 지름에 비례한다.
  4. 브레이크 드럼과 블록사이의 수직력에 비례한다.
(정답률: 52%)
  • 브레이크 드럼과 블록 사이의 수직력이 증가하면 마찰력이 증가하고, 이에 따라 블록과 드럼 사이의 마찰력이 증가하여 제동력이 증가하기 때문입니다. 따라서 "브레이크 드럼과 블록사이의 수직력에 비례한다."가 옳은 설명입니다.
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59. 크거나 두꺼운 재료를 담금질했을 때 외부는 냉각속도가 빠르고 내부는 냉각속도가 느려서 재료의 내부로 들어갈수록 경도가 저하되는 현상은?

  1. 노치효과
  2. 질량효과
  3. 파커라이징
  4. 치수효과
(정답률: 43%)
  • 크거나 두꺼운 재료를 담금질할 때, 외부는 냉각속도가 빠르고 내부는 냉각속도가 느려서 내부로 들어갈수록 경도가 저하되는 현상은 "질량효과"이다. 이는 재료의 질량이 증가할수록 내부로 열이 전달되는 속도가 느려지기 때문이다. 따라서, 더 많은 열이 내부로 전달되어 경도가 저하되는 것을 방지하기 위해서는 더 높은 냉각속도를 유지해야 한다.
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60. 유압 및 공기압 용어(KS B 0120)와 관련하여 다음이 설명하는 것은?

  1. 크래킹 압력
  2. 리시트 압력
  3. 오버라이드 압력
  4. 서지 압력
(정답률: 27%)
  • 크래킹 압력은 유체가 유동 상태에서 정지 상태로 변화할 때 발생하는 압력을 의미합니다. 즉, 유체가 흐르다가 갑자기 막히거나 방향을 바꿀 때 발생하는 압력입니다. 이는 유체의 점성도와 관련이 있으며, 유체의 특성에 따라 크래킹 압력이 다르게 나타납니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 유량, 압력, 액위, 농도, 효율 등의 플랜트나 생산공정 중의 상태를 제어량으로 하는 제어는?

  1. 프로그램제어
  2. 프로세스제어
  3. 비율제어
  4. 자동조정
(정답률: 45%)
  • 프로세스제어는 플랜트나 생산공정에서 발생하는 유량, 압력, 액위, 농도, 효율 등의 상태를 제어량으로 사용하여 제어하는 것을 말합니다. 이는 생산 공정에서 원하는 제품을 만들기 위해 필요한 변수들을 제어하여 일정한 품질과 생산성을 유지하기 위한 것입니다. 따라서, 프로세스제어가 정답입니다. 프로그램제어는 컴퓨터 프로그램을 제어하는 것을 말하며, 비율제어는 두 개 이상의 변수 간의 비율을 제어하는 것을 말합니다. 자동조정은 제어 시스템에서 발생하는 오차를 자동으로 보정하는 것을 말합니다.
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62. 5kVA, 3000/20V의 변압기가 단락시험을 통한 임피던스 전압이 100V, 동손이 100W라 할 때 퍼센트 저항강하는 몇 % 인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 16%)
  • 임피던스 전압은 변압기의 전압과 동일하므로, 3000V에서 100V로 감소한 것을 알 수 있다. 이는 3000/100 = 30배 감소한 것이므로, 변압비는 30:1이다. 따라서 20V의 저항강은 20/30 = 0.67V이다. 동손이 100W이므로, 전류는 100/20 = 5A이다. 이때 저항강은 0.67/5 = 0.134옴이다. 이를 퍼센트 저항강으로 환산하면 (0.134/20) x 100 = 0.67%이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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63. 다음 중 2차 전지에 속하는 것은?

  1. 망간건전지
  2. 공기전지
  3. 수은전지
  4. 납축전지
(정답률: 31%)
  • 납축전지는 2차 전지에 속하는데, 이는 충전이 가능하고 반복적으로 사용할 수 있는 전지를 말합니다. 다른 보기들은 일회용 전지인 1차 전지에 속합니다.
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64. 다음 블록선도와 등가인 블록선도로 알맞은 것은?

(정답률: 24%)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 블록선도에서는 프로세스가 순차적으로 실행되는 것을 보여주기 때문에, "A → B → C → D" 순서대로 실행된다는 것을 알 수 있다. 하지만 등가인 블록선도에서는 "A → B"와 "C → D"가 동시에 실행되는 것으로 보여지기 때문에, "A → B"와 "C → D"가 동시에 실행되어 "B"와 "C"가 서로 영향을 주고 받는다는 것을 알 수 있다. 따라서 ""가 정답이다.
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65. 60Hz, 4극, 슬립 6%인 유도전동기를 어느 공장에서 운전하고자 할 때 예상되는 회전수는 약 몇 rpm 인가?

  1. 240
  2. 720
  3. 1690
  4. 1800
(정답률: 51%)
  • 유도전동기의 회전수는 주파수와 극수에 따라 결정된다. 주어진 문제에서는 주파수가 주어지지 않았으므로, 표준 주파수인 60Hz를 사용한다.

    유도전동기의 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    회전수 = (120 x 주파수) / 극수 x (1 - 슬립)

    여기서 주파수는 60Hz, 극수는 4극, 슬립은 6%로 주어졌다. 따라서,

    회전수 = (120 x 60) / 4 x (1 - 0.06)

    = 1690

    따라서, 예상되는 회전수는 1690rpm이다.
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66. 그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식은?

(정답률: 40%)
  • 계전기는 입력 전압이 일정 이상일 때만 접점이 닫히는 장치이다. 따라서 K1과 K2가 모두 닫혀야 접점이 닫히므로 AND 게이트의 논리식은 K1 AND K2이다. 이를 전개하면 ""가 된다.
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67. 그림에 해당하는 함수를 라플라스 변환하면?

(정답률: 32%)
  • 그림에서 시간 t=0에서부터 t=T까지의 면적은 T/2이다. 이는 함수 f(t)가 대칭적이기 때문이다. 따라서 라플라스 변환시에는 s/(s^2+4)의 형태가 되며, 이는 보기 중에서 ""와 일치한다.
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68. 자기회로에서 도자율(permeance)에 대응하는 전기회로의 요소는?

  1. 릴럭턴스
  2. 컨던턱스
  3. 정전용량
  4. 인덕턴스
(정답률: 37%)
  • 자기회로에서 도자율은 자기 회로에서 자기장이 흐르는 정도를 나타내는 값입니다. 이에 대응하는 전기회로의 요소는 컨던턱스입니다. 컨던턱스는 전기회로에서 전하가 축적되는 정도를 나타내는 값으로, 자기회로에서의 도자율과 유사한 역할을 합니다. 따라서 자기회로에서 도자율에 대응하는 전기회로의 요소는 컨던턱스입니다.
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69. 어떤 회로에 정현파 전압을 가하니 90° 위상이 뒤진 전류가 흘렸다면 이 회로의 부하는?

  1. 저항
  2. 용량성
  3. 무부하
  4. 유도성
(정답률: 34%)
  • 정현파 전압을 가한 회로에서 90° 위상이 뒤진 전류가 흐르는 것은 인덕터(코일)가 존재하는 경우이다. 인덕터는 전류가 흐르면 자기장을 생성하고, 이 자기장이 변화하면 전압이 유도된다. 따라서 인덕터는 전압과 전류의 위상 차이가 90°가 된다. 이러한 특성 때문에 인덕터는 "유도성"이라고 부른다.
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70. 일정 전압의 직류전원 V에 저항 R을 접속하니 정격전류 I가 흘렀다. 정격전류 I의 130%를 흘리기 위해 필요한 저항은 약 얼마인가?

  1. 0.6R
  2. 0.77R
  3. 1.3R
  4. 3R
(정답률: 40%)
  • 전압이 일정하므로 오름차순으로 저항이 커질수록 전류는 작아진다. 따라서 정격전류 I보다 더 큰 전류를 얻기 위해서는 저항을 줄여야 한다. 저항을 줄이면 전류가 증가하므로, 저항을 R에서 xR로 줄일 때의 전류 I'는 I' = V/xR 이다. 여기서 I' = 1.3I 이므로, 1.3I = V/xR 이다. 이를 정리하면 xR = 1.3V/I 이다. 따라서 xR/R = 1.3V/IR 이고, x = 1.3V/IR 이다. 이를 R로 나누면 x/R = 1.3V/IR^2 이므로, x/R = 1.3이다. 따라서 필요한 저항은 0.77R이다.
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71. 3상 회로에 있어서 대칭분 전압이 V0 = -8+j3(V), V1 = 6-j8(V), V2 = 8+j12(V) 일 때 a상의 전압(V)는?

  1. 6+j7
  2. 8+j6
  3. 3+j12
  4. 6+j12
(정답률: 27%)
  • 3상 회로에서 a상의 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Va = (V0 + V1 + V2)/3

    = (-8+j3 + 6-j8 + 8+j12)/3

    = 6+j7

    따라서 정답은 "6+j7"이다.

    이유는 3상 회로에서 각 상의 전압은 대칭분 전압의 합으로 계산할 수 있다. 따라서 주어진 대칭분 전압을 이용하여 각 상의 전압을 계산하고, 그 합을 3으로 나누어 a상의 전압을 구할 수 있다. 계산 결과 a상의 전압은 6+j7이므로 정답은 "6+j7"이다.
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72. 피드백제어계 중 물체의 위치, 방위, 자세 등의 기계적 변위를 제어량으로 하는 제어는?

  1. 서보기구(servo mechanism)
  2. 프로세스제어(process control)
  3. 자동조정(automatic regulation)
  4. 프로그램제어(program control)
(정답률: 58%)
  • 서보기구는 물체의 위치, 방위, 자세 등의 기계적 변위를 제어량으로 사용하여 원하는 위치나 방향으로 이동시키는 제어 시스템입니다. 이를 위해 피드백 제어를 사용하여 현재 위치와 목표 위치를 비교하고, 오차를 최소화하는 방식으로 작동합니다. 따라서 서보기구는 물체의 정확한 위치 제어에 적합한 제어 시스템입니다.
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73. 다음 중 일반적으로 중저항의 범위에 해당되는 것은?

  1. 500Ω ~ 100MΩ의 저항
  2. 100Ω ~ 100MΩ의 저항
  3. 1Ω ~ 10MΩ의 저항
  4. 1Ω ~ 1MΩ의 저항
(정답률: 37%)
  • 일반적으로 중저항의 범위는 1Ω ~ 1MΩ의 저항이다. 이는 전기회로에서 일반적으로 사용되는 저항의 범위로, 500Ω ~ 100MΩ의 저항은 상대적으로 낮은 저항으로 분류되는 경우가 있고, 100Ω ~ 100MΩ의 저항은 범위가 넓어서 일반적인 중저항 범위에 해당하지 않는 경우가 있기 때문이다. 1Ω ~ 10MΩ의 저항은 범위가 넓어서 일부는 중저항 범위에 해당하지만, 전체적으로는 중저항 범위보다 높은 저항으로 분류된다.
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74. SCR에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. PNPN 소자이다.
  2. 스위칭 소자이다.
  3. 양방향성 사이리스터이다.
  4. 직류나 교류의 전력제어용으로 사용된다.
(정답률: 51%)
  • SCR은 양방향성 사이리스터가 아니라 단방향성 사이리스터이다. SCR은 양방향으로 전류를 흐르게 할 수 없으며, 일방향으로만 전류를 흐르게 한다.
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75. v = Vmsin(wt+30°)[V]와 i = Imcos(wt-60°)[A]와의 위상차는?

  1. 30°
  2. 60°
  3. 90°
(정답률: 24%)
  • v와 i의 위상차는 90°이다. 이는 v가 사인 함수이고 i가 코사인 함수이기 때문이다. 따라서 보기에서 정답은 "90°"이어야 한다.
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76. 분류기의 저항(Rs)은? (단, 이다.)

(정답률: 37%)
  • 분류기의 저항(Rs)은 "" 이다. 이유는 분류기의 출력이 1이 되기 위해서는 입력이 1보다 크거나 같아야 하기 때문이다. 따라서 입력이 1보다 작으면 출력은 0이 되어야 하므로, 입력이 1보다 작은 경우에는 분류기의 출력을 제어할 수 없다. 이를 위해 입력이 1보다 작은 경우에도 출력이 0이 되도록 저항을 조절해야 하는데, 이를 위해 "" 저항을 사용한다.
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77. 아래 그림의 논리회로와 같은 진리값을 NAND소자만으로 구성하여 나타내려면 NAND소자는 최소 몇 개가 필요한가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 52%)
  • 정답은 "2"입니다.

    논리회로를 NAND 게이트로만 구성하려면 모든 입력과 출력을 NAND 게이트로 연결해야 합니다. 따라서, 입력 A와 B를 NAND 게이트로 연결하면 NOT 게이트와 같은 역할을 하게 됩니다. 그리고, NAND 게이트의 출력을 다시 NAND 게이트의 입력으로 연결하면 AND 게이트와 같은 역할을 하게 됩니다.

    따라서, NAND 게이트를 2개만 사용하여 논리회로를 구성할 수 있습니다.
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78. V(V)로 충전한 C(F)의 콘덴서를 까지 방전하여 사용했을 때, 사용된 에너지(J)는?

(정답률: 34%)
  • 사용된 에너지는 1/2CV^2이다. 콘덴서가 방전되면 전하가 흐르면서 전압이 0이 되므로, 최종적으로 사용된 에너지는 1/2CV^2이다. 따라서 정답은 ""이다.
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79. 특성방정식이 근이 복소평면의 좌반면에 있으면 이 계는?

  1. 불안정하다.
  2. 조건부 안정이다.
  3. 반안정이다.
  4. 안정하다.
(정답률: 33%)
  • 특성방정식이 근이 복소평면의 좌반면에 있으면 이 계는 안정하다. 이는 시스템의 모든 근이 좌반면에 있으므로 시스템의 출력이 입력에 대해 유한하게 수렴하게 되기 때문이다. 따라서 시스템은 안정적인 상태에 머무르게 된다.
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80. 그림과 같은 단자 1, 2 사이의 계전기 접점회로 논리식은?

  1. {(a+b)d+c}e
  2. {(ab+c)d}+e
  3. {(a+b)c+d}e
  4. (ab+d)c+e
(정답률: 57%)
  • 그림에서 단자 1과 2 사이에는 스위치가 있고, 스위치가 닫혀있으므로 전류가 흐릅니다. 이때 계전기의 접점회로 논리식은 스위치가 닫혀있으므로 a와 b 중 하나 이상이 참이어야 하고, 그 결과를 c와 OR 연산해주어야 합니다. 그리고 그 결과를 d와 AND 연산해주어야 합니다. 마지막으로 그 결과를 e와 AND 연산해주면 됩니다. 따라서 정답은 "{(a+b)c+d}e" 입니다.
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