승강기산업기사 필기 기출문제복원 (2003-05-25)

승강기산업기사 2003-05-25 필기 기출문제 해설

이 페이지는 승강기산업기사 2003-05-25 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

승강기산업기사
(2003-05-25 기출문제)

목록

1과목: 승강기개론

1. 균형추에도 비상정지장치를 설치하여야 할 경우는?

  1. 균형추 하부의 완충기 설치를 생략해야 할 구조일 때
  2. 적재하중이 4000kg이상의 무기어식 엘리베이터일 때
  3. 승강로 하부의 피트 밑에 창고나 사무실이 있을 때
  4. 속도가 300m/min이상의 고속 엘리베이터일 때
(정답률: 82%)
  • 비상정지장치의 작동 속도는 정격 속도의 $1.4$배(또는 기준에 따라 $1.15$배 이상)로 설정됩니다. 주어진 정답 $84\text{m/min}$는 정격 속도의 $1.4$배를 적용한 결과입니다.
    ① [기본 공식] $V_{stop} = V_{rated} \times 1.4$
    ② [숫자 대입] $V_{stop} = 60 \times 1.4$
    ③ [최종 결과] $V_{stop} = 84$
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2. 레일의 표준길이는 승강로내의 반입을 편리하게 하기 위하여 몇 m 로 하고 있는가?

  1. 4.5
  2. 5
  3. 5.5
  4. 6
(정답률: 90%)
  • 레일의 표준길이는 승강로 내로 운반하고 설치하는 작업의 편의성을 고려하여 $5\text{m}$로 규정하고 있습니다.
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3. 승강기에 사용하는 주로프의 파단강도는 몇 kgf/mm2 정도 인가?

  1. 65∼80
  2. 85∼95
  3. 100∼125
  4. 135∼165
(정답률: 66%)
  • 승강기용 주로프는 높은 안전성을 위해 매우 강한 강도가 요구되며, 일반적으로 파단강도는 $135\sim165\text{kgf/mm}^2$ 정도의 범위를 가집니다.
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4. 에스컬레이터에서 스커트가드와 디딤판과의 틈새는?

  1. 1mm이하
  2. 2∼5mm이하
  3. 3∼7mm이하
  4. 5∼10mm이하
(정답률: 73%)
  • 에스컬레이터의 안전을 위해 스커트가드와 디딤판 사이의 틈새는 한 측면당 $4\text{mm}$, 도합 $7\text{mm}$이하로 유지해야 하며, 이에 따라 $2\sim5\text{mm}$이하가 적절합니다.
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5. 일반적으로 권상용 주로프에 주로 많이 사용되는 것끼리 짝지어져 있다. 옳은 것은?

  1. 8×S(19), 보통 Z꼬임
  2. 8×W(25), 보통 S꼬임
  3. 8×S(25), 보통 S꼬임
  4. 8×W(25), 보통 Z꼬임
(정답률: 83%)
  • 권상용 주로프는 일반적으로 8스트랜드의 S형 꼬임(19선)과 보통 Z꼬임 조합이 가장 널리 사용됩니다.
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6. 유압 승강기의 장점은?

  1. 소비전력이 적게 든다.
  2. 유지보수가 간단하고 속도 조정이 용이하다.
  3. 기계실 위치가 자유롭고 승강로 상부에 기계실 설치가 없어도 된다.
  4. 고층건물에 설치가 용이하다.
(정답률: 86%)
  • 유압 승강기는 유압 펌프와 실린더를 이용하므로, 권상기 등의 대형 기계 장치가 상부에 있을 필요가 없습니다. 따라서 기계실 위치가 자유롭고 승강로 상부에 기계실 설치가 없어도 된다는 것이 가장 큰 장점입니다.

    오답 노트
    고층건물에 설치가 용이하다: 유압식은 실린더 길이 제한으로 인해 주로 저층 건물에 적합합니다.
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7. 균형로프 및 균형체인의 기능으로 옳은 것은?

  1. 승강행정이 긴 경우 주로프의 무게를 보상
  2. 카의 수평 바란스를 개선
  3. 카와 균형추의 무게를 조정
  4. 균형추의 무게 보상
(정답률: 70%)
  • 균형로프 및 균형체인은 승강행정이 긴 엘리베이터에서 주로프의 자중으로 인해 발생하는 하중 불균형을 보상하여 권상기의 부하를 일정하게 유지하는 기능을 합니다.
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8. 승강장의 신호장치로 볼 수 없는 것은?

  1. 위치표시기
  2. 홀랜턴(hall lantern)
  3. 방향등
  4. 인터폰(interphone)
(정답률: 77%)
  • 인터폰(interphone)은 승무원이나 역무원 간의 통신을 위한 통신장치이며, 열차의 진입이나 정지 위치 등을 알리는 신호장치에 해당하지 않습니다.
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9. 승강기의 분류 중 속도에 의한 분류에서 중속 엘리베이터에 해당되는 것은?

  1. 45 m/min
  2. 60 m/min
  3. 120m/min
  4. 160m/min
(정답률: 83%)
  • 엘리베이터의 속도 분류 기준에 따라 중속 엘리베이터는 일반적으로 $60\text{m/min}$에서 $100\text{m/min}$ 사이의 속도를 가집니다.

    오답 노트
    $45\text{m/min}$: 저속 엘리베이터
    $120\text{m/min}$, $160\text{m/min}$: 고속 엘리베이터
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10. 카의 속도가 정격속도를 초과하여 정격속도의 140%이하에서 로프가 절단되거나 기타의 원인으로 카가 급강하할 때 이와같은 속도를 조속기나 또는 기타의 장치가 감지하여 작동하므로서 카를 정지시키는 장치는?

  1. 인터록장치
  2. 전자감응장치
  3. 비상정지장치
  4. 록다운정지장치
(정답률: 87%)
  • 카의 속도가 정격 속도를 초과하여 급강하할 때, 조속기가 이를 감지하여 기계적으로 카를 가이드 레일에 고정시켜 정지시키는 장치는 비상정지장치입니다.",
    "gh20030525-1", "균형추가 추락했을 때 하부의 인명이나 시설물을 보호해야 하므로, 승강로 하부의 피트 밑에 창고나 사무실이 있을 때는 균형추에도 비상정지장치를 설치해야 합니다.
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11. 속도가 60m/min인 엘리베이터의 비상정지장치가 작동하는 속도는 몇 m/min 인가?

  1. 78
  2. 84
  3. 96
  4. 108
(정답률: 72%)
  • 비상정지장치의 작동 속도는 정격 속도의 $1.4$배(또는 기준에 따라 $1.15$배 이상)로 설정됩니다. 주어진 정답 $84\text{m/min}$는 정격 속도의 $1.4$배를 적용한 결과입니다.
    ① [기본 공식] $V_{stop} = V_{rated} \times 1.4$
    ② [숫자 대입] $V_{stop} = 60 \times 1.4$
    ③ [최종 결과] $V_{stop} = 84$
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12. DC 엘리베이터의 속도는 몇 m/min 이상에 주로 사용되고 있는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 90
  4. 120
(정답률: 61%)
  • DC 엘리베이터는 정밀한 속도 제어가 가능하여 주로 고속 엘리베이터에 적용되며, 일반적으로 $90\text{m/min}$이상의 속도에서 주로 사용됩니다.
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13. 기계실에 자연환기시설을 할 때 환기창 또는 갤러리 등의 합산 크기는 기계실 바닥면적의 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1/20
  2. 1/30
  3. 1/40
  4. 1/50
(정답률: 67%)
  • 기계실의 온도 상승을 막기 위한 자연환기시설 설치 시, 환기창 또는 갤러리 등의 합산 면적은 기계실 바닥면적의 $1/20$이상으로 확보해야 합니다.
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14. 엘리베이터 기계실 구조에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 주요한 기기로부터 기둥이나 벽까지의 수평거리는 반드시 30cm이상으로 하여야 한다.
  2. 바닥면적은 반드시 승강로 수평투영면적의 2배이상으로 하여야 한다.
  3. 바닥면부터 천장 또는 하부까지의 수직거리는 반드시 2m이상이어야 한다.
  4. 기계실 천장에는 반드시 기기를 양정하기 위한 고리 등을 설치하여야 한다.
(정답률: 57%)
  • 기계실 내 무거운 기기를 설치하거나 교체할 때 안전하게 들어 올리기 위해 천장에는 반드시 양정 고리를 설치해야 합니다.

    오답 노트
    수평거리는 $60\text{cm}$이상, 바닥면적은 승강로 면적의 $1$배 이상, 수직거리는 $2.1\text{m}$이상이어야 합니다.
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15. 도어 인터록의 기능에 대한 설명으로 맞지 않는 것은?

  1. 갇힘시 구출이 용이하도록 일반 공구로 도어록을 열 수 있어야 한다.
  2. 도어가 닫혀 있지 않으면 카의 운전이 불가능하도록 하는 도어스위치가 있다.
  3. 도어가 닫힐 때, 도어록 장치가 확실히 걸린 후 도어 스위치가 들어가야 한다.
  4. 도어가 열릴 때, 도어스위치가 끊어진 후에 도어록이 열리는 구조이어야 한다.
(정답률: 80%)
  • 도어 인터록은 안전을 위한 장치이므로, 임의의 조작을 방지하기 위해 일반 공구로는 도어록을 열 수 없는 특수 키 구조여야 합니다.

    오답 노트
    도어 스위치를 통한 운전 제한, 도어록 체결 후 스위치 작동, 스위치 차단 후 도어록 해제 순서는 안전을 위한 필수 메커니즘입니다.
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16. 2단속도 모터의 속도비는 여러 비율이 생각되지만 착상오차 이외의 감속도나 감속시의 저어크, 크리프 시간, 전력회생 등을 감안할 때 가장 많이 사용하는 속도비는?

  1. 2:1
  2. 3:1
  3. 4:1
  4. 6:1
(정답률: 68%)
  • 2단속도 모터는 감속도, 저어크, 크리프 시간 및 전력회생 효율 등을 종합적으로 고려했을 때 $4:1$의 속도비를 가장 많이 사용합니다.
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17. 승강기에서 교류 1차전압 제어방식의 전동기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 슬립이 작고 효율이 높다.
  2. 직류 전동기에 비해 유지보수가 용이하다.
  3. 직류 승강기용 전동기보다 소비전력이 크다.
  4. 발열량이 크다.
(정답률: 44%)
  • 교류 1차전압 제어방식은 전압을 조절하여 속도를 제어하므로, 저속 운전 시 슬립이 커지고 효율이 떨어지며 발열량이 증가하는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    직류 전동기 대비 유지보수 용이, 소비전력 증대, 발열량 증가는 해당 방식의 일반적인 특징입니다.
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18. 로프식 엘리베이터의 승강로의 구조는 승강장 출입구바닥 앞 부분과 카 바닥 앞부분과의 틈의 너비는 몇 cm 이하로 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 62%)
  • 로프식 엘리베이터의 승강장 출입구 바닥과 카 바닥 사이의 틈 너비는 안전을 위해 $4\text{cm}$이하로 유지해야 합니다.
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19. 케이지가 층사이에 갇혀 있을 때에 어느 밸브를 열면 케이지가 하강하는가?

  1. 릴리프밸브
  2. 다운밸브
  3. 업밸브
  4. 스톱밸브
(정답률: 75%)
  • 유압식 엘리베이터에서 다운밸브는 실린더 내부의 작동유를 탱크로 되돌려 보내는 역할을 하므로, 이 밸브를 열면 케이지가 하강하게 됩니다.
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20. 수평보행기의 디딤면이 고무제품 등 미끄러지기 어려운 것일 경우 최대 허용 경사도는 몇 도인가?

  1. 8°
  2. 10°
  3. 12°
  4. 15°
(정답률: 75%)
  • 수평보행기의 안전 기준에 따라 디딤면이 고무제품 등 미끄러지기 어려운 재질로 되어 있을 경우, 최대 허용 경사도는 $15^{\circ}$까지 가능합니다.
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2과목: 승강기설계

21. 엘리베이터용 전동기의 용량 결정과 관계가 없는 것은?

  1. 정격속도
  2. 정격하중
  3. 로핑방식
  4. 행정
(정답률: 70%)
  • 전동기의 용량은 들어 올릴 무게(정격하중), 이동 속도(정격속도), 그리고 힘의 전달 효율을 결정하는 로핑방식에 의해 결정됩니다. 반면, 행정은 엘리베이터가 이동하는 전체 거리로, 전동기의 순간적인 출력 용량 결정과는 직접적인 관계가 없습니다.
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22. 어떤 이유로 카가 낙하할 때를 고려하여 승강로 피트 바닥의 강도설계를 하려고 한다. 이때 충격하중과 무관한 것은?

  1. 조속기의 과속스위치 작동속도
  2. 완충기의 행정
  3. 중력가속도
  4. 가이드레일의 두께
(정답률: 75%)
  • 카 낙하 시 피트 바닥에 가해지는 충격하중은 낙하 속도, 완충기의 감속 거리(행정), 중력가속도 등 동역학적 요소에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    가이드레일의 두께: 레일의 강성에는 영향을 주나, 바닥에 전달되는 최종 충격하중 값 자체를 결정하는 변수는 아닙니다.
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23. 비상사태가 발생되었을 때의 관제운전의 우선 순위가 올바른 것은?

  1. 비상운전＞지진관제운전＞정전구출운전
  2. 지진관제운전＞비상운전＞정전구출운전
  3. 정전구출운전＞지진관제운전＞비상운전
  4. 정전구출운전＞비상운전＞지진관제운전
(정답률: 73%)
  • 비상사태 시 관제운전의 우선순위는 인명 피해 가능성이 가장 크고 즉각적인 대응이 필요한 순서대로 결정됩니다. 이에 따라 지진관제운전이 최우선이며, 그 다음으로 비상운전, 마지막으로 정전구출운전 순으로 적용됩니다.
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24. 지체부자유자용 승용승강기의 출입문의 너비는 몇 cm이상으로 하여야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 90
  4. 100
(정답률: 40%)
  • 지체부자유자(휠체어 이용자 등)의 원활한 진출입을 위해 승용승강기의 출입문 너비는 최소 $90\text{cm}$이상으로 확보하여야 합니다.
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25. 가이드 레일을 설계할 때의 고려사항으로 적당하지 않은 것은?

  1. 레일 부래킷은 카와 균형추 공용으로 할 수 있다.
  2. 중간 빔은 모두 양단 고정으로 보고 설계한다.
  3. 비상정지장치 작동시의 좌굴하중을 고려한다.
  4. 비상정지장치가 있는 경우에는 8K이하의 레일은 사용하지 않는다.
(정답률: 63%)
  • 가이드 레일 설계 시 비상정지장치가 설치되는 경우에는 안전을 위해 일정 강도 이상의 레일을 사용해야 하며, 일반적으로 15K 이상의 레일을 사용하는 것이 권장됩니다. 따라서 8K 이하의 레일을 사용하지 않는다는 설명은 기준치 설정이 적절하지 않습니다.
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26. 11인승이고 16층을 운행하는 속도 90m/min의 비상용엘리베이터의 오버헤드는 몇 cm 인가? (단, 카 바닥에서 상부체대 끝까지의 거리는 3.5m이다.)

  1. 4.7
  2. 4.9
  3. 5.1
  4. 5.3
(정답률: 53%)
  • 비상용 엘리베이터의 오버헤드는 카 상부 높이와 속도에 따른 여유 공간을 합산하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $OH = H + \alpha$ (오버헤드 = 카 상부 높이 + 여유 거리)
    ② [숫자 대입] $OH = 3.5 + 1.6$
    ③ [최종 결과] $OH = 5.1$
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27. 정격속도가 60m/min인 유입식 완충기의 필요 최소 행정은 몇 mm 인가?

  1. 51 .5
  2. 67.5
  3. 102
  4. 135
(정답률: 49%)
  • 유입식 완충기의 최소 행정은 정격속도에 따라 결정되며, $60\text{m/min}$ 속도일 때의 계산 값은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = 0.001125 \times V^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = 0.001125 \times 60^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 67.5$$
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28. 전동기 주회로에 380V의 전압이 사용될 때 절연저항은 몇 MΩ 이상이어야 하는가?

  1. 0.05
  2. 0.1
  3. 0.2
  4. 0.3
(정답률: 71%)
  • 전동기 주회로의 전압이 $380\text{V}$인 경우, 전기 설비 안전 기준에 따라 절연저항은 $0.3\text{M}\Omega$이상을 확보해야 합니다.
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29. 미터인 유압회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상승운전시 효율이 대단히 좋다.
  2. 스타트 쇼크가 발생하기 쉽다.
  3. 압력의 영향을 거의 받지 않는다.
  4. 온도의 영향을 거의 받지 않는다.
(정답률: 58%)
  • 미터인 유압회로는 정밀한 속도 제어가 가능하지만, 상승 운전 시에는 효율이 낮다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    스타트 쇼크 발생 가능성, 압력 및 온도의 영향 최소화는 미터인 회로의 일반적인 특성입니다.
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30. 정격속도가 60m/min인 교류승강기의 카와 완충기와의 규정거리는 일반적으로 몇 mm 정도 되는가?

  1. 150∼300
  2. 200∼400
  3. 300∼600
  4. 400∼900
(정답률: 52%)
  • 교류승강기의 정격속도가 $60\text{m/min}$일 때, 카와 완충기 사이의 규정거리는 일반적으로 $300\sim600\text{mm}$를 유지해야 합니다.
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31. 엘리베이터 카가 전부하 상태에서 상승방향으로 가속했을 때, 배전선에 흐르는 최대 선전류를 무엇이라 하는가?

  1. 가속전류
  2. 감속전류
  3. 정격전류
  4. 전부하 상승전류
(정답률: 54%)
  • 엘리베이터 카가 전부하 상태에서 정지 상태로부터 상승하기 위해 가속할 때, 모터는 최대 토크를 발생시켜야 하므로 이때 배전선에 흐르는 최대 전류를 가속전류라고 합니다.
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32. 카자중이 1500kg, 적재하중이 750kg, 승강행정이 30m이며, 0.5kg/m의 로프가 4본이 사용된 엘리베이터에서 균형추의 오버밸런스율을 38%로 하면, 최상층에서 빈 카로 하강시킬 때의 마찰비는 얼마 정도인가?

  1. 1.13
  2. 1.18
  3. 1.23
  4. 1.28
(정답률: 69%)
  • 마찰비는 하강 시의 불평형 하중과 마찰력의 관계를 통해 계산하며, 오버밸런스율이 적용된 균형추 무게와 로프 무게를 고려합니다.
    ① [기본 공식] $\text{마찰비} = \frac{W_c + W_r}{W_{cw} - W_c - W_r}$ (카중량 및 로프하중과 균형추 하중의 차이 비율)
    ② [숫자 대입] $\text{마찰비} = \frac{1500 + (0.5 \times 30 \times 4)}{1500 \times (1 + 0.38) - 1500 - (0.5 \times 30 \times 4)}$
    ③ [최종 결과] $\text{마찰비} = 1.23$
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33. 회로의 사용전압이 400V이하인 제어반의 접지공사의 종류는?

  1. 제1종접지공사
  2. 제2종접지공사
  3. 제3종접지공사
  4. 특별제3종접지공사
(정답률: 77%)
  • 전기설비기술기준에 따라 사용전압이 $400\text{V}$이하인 저압 제어반의 외함 등 금속제 외함에는 제3종접지공사를 시행하여 감전 사고를 방지해야 합니다.
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34. 엘리베이터의 설계용 지진력을 계산할 때 수평진도(Kh)와 수직진도(Kv)의 관계를 바르게 나타낸 것은?

(정답률: 63%)
  • 엘리베이터 설계 시 수직진도 $K_v$는 수평진도 $K_h$의 $1/2$배로 적용하는 것이 원칙입니다.
    따라서 정답은 이며, 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$K_v = \frac{1}{2}K_h$$
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35. 일주시간 50초, 승객수 19 인 엘리베이터의 5분간 수송 능력은 몇 명인가?

  1. 23
  2. 91
  3. 114
  4. 143
(정답률: 77%)
  • 엘리베이터의 5분간 수송 능력은 전체 시간(300초)을 일주시간으로 나눈 뒤 승객수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{T}{t} \times P$ (수송능력 = 전체시간 / 일주시간 × 승객수)
    ② [숫자 대입] $N = \frac{300}{50} \times 19$
    ③ [최종 결과] $N = 114$
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36. 브레이크 라이닝에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 석면 재질이어야 한다.
  2. 내열성이 커야 한다.
  3. 제동 효과가 양호하여야 한다.
  4. 내마멸성이 커야 한다.
(정답률: 64%)
  • 브레이크 라이닝은 마찰열에 견디는 내열성, 마모에 견디는 내마멸성, 그리고 확실한 제동 효과가 필수적입니다.

    오답 노트
    석면 재질이어야 한다: 석면은 발암물질로 분류되어 현재는 사용이 금지된 비석면 재질을 사용해야 합니다.
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37. 조속기가 제2단의 동작을 하여 비상정지장치를 작동시켜 카를 강제로 정지시킬 경우에 조속기의 동작속도는 정격 속도의 몇 배를 초과하지 않는 범위내 인가?

  1. 1.15
  2. 1.3
  3. 1.35
  4. 1.4
(정답률: 54%)
  • 조속기가 2단 동작을 통해 비상정지장치를 작동시켜 카를 강제로 정지시킬 때, 조속기의 동작속도는 정격 속도의 $1.4$배를 초과하지 않아야 합니다.
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38. 로프와 시브와의 견인력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단일감김(싱글랩핑)보다는 2중감김(더블랩핑)의 견인력이 더 크다.
  2. 폴리우레탄 홈라이너를 사용하면 견인력이 커진다.
  3. 카와 균형추의 무게를 증가시키면 견인력이 작아진다.
  4. 일반적으로 언더컷홈보다는 V홈의 경우가 트랙션 능력이 크다.
(정답률: 34%)
  • 로프와 시브 사이의 견인력은 로프에 걸리는 장력이 클수록 증가합니다. 따라서 카와 균형추의 무게를 증가시켜 장력을 높이면 견인력은 오히려 커지게 됩니다.
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39. 엘리베이터용 가이드 레일을 설치할 때 가이드 레일의 허용응력은 일반적으로 몇 kg/cm2를 적용하는가?

  1. 1800
  2. 2000
  3. 2200
  4. 2400
(정답률: 66%)
  • 엘리베이터 가이드 레일 설치 시, 구조적 안정성과 강성을 확보하기 위해 일반적으로 적용하는 허용응력은 $2400\text{kg}/\text{cm}^2$ 입니다.
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40. 카의 실속도와 지령속도를 비교하여 다이리스터의 점호각을 바꾸어 유도전동기의 속도를 제어하는 방식은?

  1. 교류1단속도제어
  2. 교류2단속도제어
  3. 교류궤환제어
  4. 가변전압가변주파수제어
(정답률: 70%)
  • 실제 속도(실속도)와 목표 속도(지령속도)를 비교하여 그 차이를 피드백(궤환)함으로써 다이리스터의 점호각을 조절해 속도를 제어하는 방식은 교류궤환제어입니다.
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3과목: 일반기계공학

41. 다음 중 반동수차가 아닌 것은?

  1. 프란시스 수차
  2. 펠톤 수차
  3. 프로펠러 수차
  4. 카플란 수차
(정답률: 66%)
  • 펠톤 수차는 물의 위치 에너지를 완전히 속도 에너지로 바꾸어 충격으로 회전시키는 대표적인 충동 수차입니다.

    오답 노트
    프란시스 수차, 프로펠러 수차, 카플란 수차: 모두 반동 수차에 해당함
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42. 평벨트에서 십자걸기(엇걸기)를 할 때의 벨트의 길이 계산식으로가장 적합한 것은? (단, C는 벨트의 중심거리, D1, D2 는 두 풀리의 지름)

(정답률: 60%)
  • 평벨트의 십자걸기(엇걸기) 방식은 두 풀리의 지름 합을 기준으로 벨트 길이를 산출하며, 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{L} = 2\text{C} + \frac{\pi}{2}(\text{D}_2 + \text{D}_1) + \frac{(\text{D}_2 + \text{D}_1)^2}{4\text{C}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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43. 철(Fe)이 상온에서 나타나는 결정 격자는?

  1. 조밀육방격자
  2. 체심입방격자
  3. 면심입방격자
  4. 사방입방격자
(정답률: 65%)
  • 순철(Fe)은 상온에서 원자들이 입방체의 중심과 각 꼭짓점에 위치하는 체심입방격자 구조를 가집니다.
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44. 기계의 분진이나 쇠 부스러기를 청소하기 위해서 사용하는 공구로 다음 중 가장 적당한 것은?

  1. 줄
  2. 스크레이퍼
  3. 정
  4. 브러쉬
(정답률: 89%)
  • 기계 가공 후 발생하는 분진이나 쇠 부스러기(칩)를 제거하여 청결을 유지하는 데 가장 적합한 도구는 브러쉬입니다.
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45. 한 변의 길이가 9 cm인 정사각형 외팔보의 최대굽힘응력이 120 kgf/cm2 일 때 최대 몇 kgf.cm 까지의 굽힘 모멘트에 견디는가?

  1. 12540
  2. 14580
  3. 16720
  4. 18420
(정답률: 59%)
  • 최대 굽힘 모멘트는 단면계수와 최대 굽힘 응력의 곱으로 구할 수 있습니다. 정사각형 단면의 단면계수 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $M = Z \times \sigma = \frac{bh^{2}}{6} \times \sigma$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{9 \times 9^{2}}{6} \times 120$
    ③ [최종 결과] $M = 14580$
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46. 베어링 합금의 구비 조건으로 적합한 성질은?

  1. 마찰 계수가 클 것
  2. 내마모성이 적을 것
  3. 내부식성이 적을 것
  4. 열전도성이 클 것
(정답률: 36%)
  • 베어링 합금은 마찰을 줄이고 발생한 열을 빠르게 방출해야 하므로 열전도성이 커야 합니다.

    오답 노트
    마찰 계수: 작아야 함
    내마모성: 커야 함
    내부식성: 커야 함
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47. 다음 중 변형률(ε )의 단위로 맞는 것은?

  1. kg
  2. kg/cm
  3. kg/cm2
  4. 단위 없음
(정답률: 58%)
  • 변형률은 원래 길이에 대한 변형된 길이의 비율을 나타내는 값입니다. 동일한 길이 단위(예: $\text{mm}/\text{mm}$)끼리의 나눗셈이므로 단위가 상쇄되어 무차원 수(단위 없음)가 됩니다.
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48. 지름 10 mm, 길이 1 m인 연강 환봉이 하중 1ton을 받아 0.6 mm 신장했다고 한다. 이 봉에 발생하는 응력은 약 몇 MPa인가?

  1. 1.25
  2. 12.5
  3. 125
  4. 1250
(정답률: 55%)
  • 응력은 단위 면적당 작용하는 하중으로 계산합니다. 하중 $1\text{ton}$은 약 $1000\text{kgf}$이며, 지름 $10\text{mm}$인 원형 단면의 면적을 구하여 응력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\frac{\pi d^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{1000 \times 9.8}{\frac{\pi \times 1^{2}}{4}}$ (단위 $\text{cm}$ 환산 시 $P=1000\text{kgf}$, $d=1\text{cm}$)
    ③ [최종 결과] $\sigma = 125$ (약 $125\text{MPa}$)
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49. 다음 중 펌프의 캐비테이션의 방지책이 아닌 것은?

  1. 펌프의 설치 높이를 가능하면 낮춘다.
  2. 펌프의 회전수를 높게 한다.
  3. 편흡입을 양흡입 펌프로 고쳐서 사용한다.
  4. 흡입 비속도를 적게 한다.
(정답률: 61%)
  • 캐비테이션은 유체의 압력이 포화증기압보다 낮아져 기포가 발생하는 현상입니다. 이를 방지하려면 유효흡입수두(NPSH)를 크게 해야 하며, 펌프의 회전수를 높이면 흡입 손실이 증가하여 캐비테이션 발생 가능성이 커지므로 회전수를 낮추어야 합니다.

    오답 노트
    펌프 설치 높이 낮춤: 흡입 양정을 줄여 방지 가능
    양흡입 펌프 사용: 흡입 손실을 줄여 방지 가능
    흡입 비속도 감소: 유속을 낮추어 방지 가능
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50. 전기 저항 용접으로 원판상의 전극에 재료를 끼워 가압하면서 전류를 통하게 하여 접합하는 용접 방법은?

  1. 프로젝션 용접
  2. 심 용접
  3. 맞대기 용접
  4. 테르밋 용접
(정답률: 57%)
  • 심 용접은 원판 모양의 전극 사이에 재료를 끼워 가압하며 전류를 흘려 접합하는 저항 용접의 일종입니다.

    오답 노트
    프로젝션 용접: 돌기(Projection) 부분을 통해 국부적으로 가열하여 용접함
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51. 피치원 지름이 40mm, 잇수가 20 인 표준 스퍼어 기어의 이끝 높이는 약 몇 mm 인가?

  1. 0.64
  2. 2
  3. 3.14
  4. 6.28
(정답률: 84%)
  • 표준 스퍼 기어의 이끝 높이는 모듈 $m$과 동일합니다. 피치원 지름과 잇수를 이용해 모듈을 먼저 구한 뒤 이끝 높이를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{d}{z}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{40}{20}$
    ③ [최종 결과] $m = 2$
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52. 탄소강의 A1 변태점은 몇 도인가?

  1. 684℃
  2. 723℃
  3. 768℃
  4. 941℃
(정답률: 61%)
  • 탄소강의 $A_{1}$ 변태점은 아스테나이트가 펄라이트로 변하는 공석 변태 온도로, 약 $723^{\circ}\text{C}$ 입니다.
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53. 평벨트 풀리를 벨트와의 접촉면 중앙을 약간 높게 하는 이유는?

  1. 강도를 크게 하기 위하여
  2. 외간상 보기 좋게 하기 위하여
  3. 축간 거리를 맞추기 위하여
  4. 벨트의 벗겨짐을 방지하기 위하여
(정답률: 82%)
  • 풀리의 접촉면 중앙을 약간 높게 설계하는 '크라우닝' 처리를 통해, 벨트가 작동 중 원심력이나 장력 불균형으로 인해 측면으로 밀려나 벗겨지는 것을 방지하고 중앙에 위치하도록 유도합니다.
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54. 바깥지름 24 ㎜인 4각나사의 피치 6 ㎜, 유효지름 22.051㎜, 마찰계수가 0.1 이라면 나사의 효율은 몇 % 인가?

  1. 30
  2. 45
  3. 60
  4. 75
(정답률: 53%)
  • 나사의 효율은 실제 나사를 돌리는 데 들어간 일과 마찰이 없을 때의 일의 비로 계산하며, 리드각과 마찰각의 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{\tan \alpha}{\tan(\alpha + \rho)}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{0.135}{\tan(7.7^{\circ} + 5.7^{\circ})}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 45$
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55. 가스 용접에서 용제(Flux)를 사용하지 않아도 되는 것은?

  1. 주철
  2. 연강
  3. 반경강
  4. 구리합금
(정답률: 59%)
  • 연강은 가스 용접 시 산화막 형성이 적고 용융성이 좋아 별도의 용제(Flux) 없이도 용접이 가능합니다.
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56. 그림에서 스프링상수가 k1 = 0.4 kgf/mm, k2 = 0.2 kgf/mm일 때 전체 스프링상수는 몇 kgf/mm 인가?

  1. 0.16
  2. 0.4
  3. 0.6
  4. 0.13
(정답률: 81%)
  • 제시된 이미지 와 같이 두 스프링이 병렬로 연결된 경우, 전체 스프링상수는 각 스프링상수의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $k = k_{1} + k_{2}$
    ② [숫자 대입] $k = 0.4 + 0.2$
    ③ [최종 결과] $k = 0.6$
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57. 목형의 중량이 15㎏f일 때 주물의 중량은 몇 kgf 인가? (단, 주물의 비중은 7.2이고, 목형의 비중은 0.5이다.)

  1. 7.5
  2. 108
  3. 180
  4. 216
(정답률: 34%)
  • 주물과 목형의 부피가 동일하므로, 중량은 각 재료의 비중에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $W = W_{m} \times \frac{S_{c}}{S_{m}}$
    ② [숫자 대입] $W = 15 \times \frac{7.2}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $W = 216$
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58. 마찰면을 축방향으로 눌러 제동하는 브레이크는?

  1. 밴드 브레이크(band brake)
  2. 원심 브레이크(centrifugal brake)
  3. 원판 브레이크(disk brake)
  4. 블록 브레이크(block brake)
(정답률: 57%)
  • 원판 브레이크(disk brake)는 회전하는 원판의 양면 또는 한면을 마찰재로 축 방향에서 눌러 제동력을 발생시키는 방식입니다.
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59. 다음 중 공압장치를 응용하여 실제 사용되는 예가 아닌 것은?

  1. 머시닝센터의 자동 문 개폐장치
  2. 드릴머신의 이송 자동화 장치
  3. 자동 세척장치
  4. 디프 드로잉 프레스
(정답률: 58%)
  • 공압장치는 응답 속도가 빠르고 깨끗하여 자동 문 개폐, 이송 장치, 세척 장치 등에 널리 쓰입니다. 반면, 디프 드로잉 프레스는 매우 강력한 힘이 필요하므로 공압이 아닌 유압 장치를 사용합니다.
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60. 다음 중 다이나 롤러를 사용하여 재료를 회전시키면서 압력을 가하여 제품을 만드는 가공방법으로 나사 등의 가공에 가장 적합한 가공방법은?

  1. 압연가공(rolling)
  2. 압출가공(extruding)
  3. 프레스가공(press working)
  4. 전조가공(form rolling)
(정답률: 46%)
  • 전조가공(form rolling)은 다이나 롤러를 사용하여 재료를 회전시키며 강한 압력을 가해 소성 변형을 일으키는 방법으로, 나사나 기어 등의 가공에 매우 적합한 공법입니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 그림과 같은 회로망에서 전류를 산출하는 식은?

  1. I1+I2-I3-I4 = 0
  2. I1-I2-I3-I4 = 0
  3. I1+I2-I3+I4 = 0
  4. I1+I2+I3+I4 = 0
(정답률: 68%)
  • 키르히호프의 전류 법칙(KCL)에 따라 회로의 한 접속점에서 유입되는 전류의 합은 유출되는 전류의 합과 같습니다. 이미지를 분석하면 $I_1$은 유입되고, $I_2, I_3, I_4$는 유출되는 방향입니다.
    따라서 식은 $I_1 - I_2 - I_3 - I_4 = 0$이 됩니다.
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62. 어떤 회로에서 전류가 3분동안 흘러서 72000Ｊ의 일을하였다면 소비된 전력은 몇 W 인가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 90%)
  • 전력은 단위 시간당 소비되는 전기 에너지의 양을 의미합니다. 주어진 일(에너지)을 시간(초)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{W}{t}$ 전력 = 일 / 시간
    ② [숫자 대입] $P = \frac{72000}{3 \times 60}$
    ③ [최종 결과] $P = 400$
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63. 피드백제어계의 특징으로 옳은 것은?

  1. 정확성이 떨어진다.
  2. 감대폭이 감소한다.
  3. 계의 특성변화에 대한 입력대 출력비의 감도가 감소한다.
  4. 발진이 전혀 없고 항상 안정한 상태로 되어가는 경향이 있다.
(정답률: 59%)
  • 피드백 제어계는 출력의 일부를 입력으로 되돌려 오차를 수정하므로, 내부 파라미터 변화(계의 특성 변화)가 전체 시스템의 입력 대비 출력비에 미치는 영향, 즉 감도를 감소시켜 안정성을 높입니다.

    오답 노트
    정확성이 떨어진다: 피드백을 통해 오차를 줄이므로 정확성이 향상됩니다.
    감대폭이 감소한다: 일반적으로 감도가 개선됩니다.
    발진이 전혀 없고 항상 안정한 상태: 피드백 양이 과도하면 오히려 발진이 발생하여 불안정해질 수 있습니다.
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64. 어떤 제어계의 임펄스 응답이 sinωt 일 때 계의 전달 함수는?

(정답률: 77%)
  • 임펄스 응답은 입력이 $\delta(t)$일 때의 출력이며, 이는 전달함수 $G(s)$의 역라플라스 변환과 같습니다. 따라서 $\sin \omega t$의 라플라스 변환을 구하면 전달함수가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L} \{ \sin \omega t \} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$
    ② [숫자 대입] $\text{전달함수} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$
    ③ [최종 결과]
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65. 전압계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 동작원리는 전류계와 같다.
  2. 회로에 직렬로 접속한다.
  3. 내부저항이 있다.
  4. 가동코일형은 직류측정에 사용된다.
(정답률: 58%)
  • 전압계는 측정하려는 구간의 전압을 정확히 측정하기 위해 회로에 병렬로 접속해야 합니다.

    오답 노트
    회로에 직렬로 접속한다: 전압계는 병렬 접속이 원칙이며, 직렬 접속은 전류계의 특징입니다.
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66. 서보기구에 사용되는 서보전동기는 피드백제어계의 구성요소 중 주로 어느 쪽의 기능을 담당하는가?

  1. 비교부
  2. 조작부
  3. 검출부
  4. 제어대상
(정답률: 60%)
  • 서보전동기는 제어부에서 나온 신호를 받아 실제 기계적인 동작으로 변환하여 제어대상으로 전달하는 역할을 하므로, 시스템의 조작부 기능을 담당합니다.
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67. 일 때 f(t)의 최종치는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 8
(정답률: 77%)
  • 최종값 정리를 이용하여 $t \to \infty$일 때의 함숫값을 구합니다. 분모에 $s$가 포함되어 있으므로 $s$를 곱한 후 $s \to 0$으로 극한을 취합니다.
    ① [기본 공식] $\lim_{t \to \infty} f(t) = \lim_{s \to 0} sF(s)$
    ② [숫자 대입] $\lim_{s \to 0} s \times \frac{3s + 10}{s^3 + 2s^2 + 5s} = \lim_{s \to 0} \frac{3s + 10}{s^2 + 2s + 5}$
    ③ [최종 결과] $\frac{10}{5} = 2$
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68. 3300/200V, 10kVA인 단상변압기의 2차를 단락하여 1차측에 300V를 가하니 2차에 120A가 흘렀다. 1차정격전류는 약 몇 A 인가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 27%)
  • 변압기의 1차 정격전류는 정격 피상전력을 1차 정격전압으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_{1n} = \frac{P}{V_1}$ 1차 정격전류 = 피상전력 / 1차전압
    ② [숫자 대입] $I_{1n} = \frac{10 \times 10^3}{3300}$
    ③ [최종 결과] $I_{1n} = 3.03$
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69. 시퀀스제어에서 기억과 판단기구 및 검출기를 가진 제어방식은?

  1. 순서프로그램제어
  2. 피드백제어
  3. 조건제어
  4. 시한제어
(정답률: 50%)
  • 피드백제어는 검출기를 통해 출력 상태를 확인하고, 이를 기억 및 판단기구와 비교하여 제어 입력을 조절하는 폐루프 제어 방식입니다.
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70. 각속도 ω를 전기적 유추로 변환하면?

  1. 저항
  2. 전류
  3. 인덕턴스
  4. 커패시턴스
(정답률: 52%)
  • 기계 시스템의 각속도 $\omega$는 전기 시스템의 유추 변환 시 전류 $I$와 대응됩니다.
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71. 3상 권선형 유도전동기의 2차회로에 저항기를 접속시키는 이유가 될 수 없는 것은?

  1. 속도를 제어하기 위해서
  2. 기동전류를 제한시키기 위해서
  3. 기동토크를 크게 하기 위해서
  4. 최대토크를 크게 하기 위해서
(정답률: 52%)
  • 권선형 유도전동기의 2차 회로에 외부 저항을 삽입하면 비례추이 원리에 의해 기동전류 제한, 기동토크 증대, 속도 제어가 가능합니다.

    오답 노트
    최대토크를 크게 하기 위해서: 최대토크의 크기는 2차 저항값과 관계없이 일정하므로 저항 삽입으로 변화시킬 수 없습니다.
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72. 진동이 일어나는 장치의 진동을 억제시키는 데 가장 효과적인 제어 동작은?

  1. on-off 동작
  2. 비례동작
  3. 미분동작
  4. 적분동작
(정답률: 48%)
  • 미분동작은 제어량의 변화 속도에 반응하여 제어량을 조절하므로, 급격한 변화를 억제하고 진동을 감쇠시켜 시스템의 안정성을 높이는 데 가장 효과적입니다.
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73. PLC 제어의 프로그램의 용이성에 대한 특징이 아닌 것은?

  1. 특별한 전문적 기술교육 없이 쉽게 이해할 수 있는 소프트 웨어이다.
  2. 계산기와는 달리 제어기능의 효과적인 수행이 목적이다.
  3. PLC를 사용한 시스템을 현장에서 보수하고 유지시키는 과정에서 PLC의 동작에 대한 특별한 지식 없이 가능하다.
  4. PLC의 외부 동작이 내부 동작으로의 변환이 용이하지 않다.
(정답률: 56%)
  • PLC는 시퀀스 제어 회로를 소프트웨어적으로 구현하여 외부 동작을 내부 동작으로 변환하는 것이 매우 용이하며, 이를 통해 프로그램 수정과 유지보수가 간편하다는 특징이 있습니다.
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74. 전기로의 온도를 1000℃로 일정하게 유지시키기 위하여 열전온도계의 지시값을 보면서 전압조정기로 전기로에 대한 인가전압을 조절하는 장치가 있다. 이 경우 열전 온도계는 어느 용어에 해당되는가?

  1. 조작부
  2. 검출부
  3. 제어량
  4. 조작량
(정답률: 55%)
  • 제어 시스템에서 현재의 상태(온도)를 측정하여 지시값으로 나타내는 열전 온도계는 시스템의 상태를 감지하는 검출부의 역할을 수행합니다.
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75. 전류에 의한 자장의 방향을 결정해 주는 법칙은?

  1. 암페어의 오른나사법칙
  2. 플레밍의 왼손법칙
  3. 렌쯔의 법칙
  4. 플레밍의 오른손법칙
(정답률: 69%)
  • 전류가 흐르는 도선 주위에 형성되는 자장의 방향은 오른손 엄지손가락을 전류 방향으로 향하게 했을 때 나머지 네 손가락이 감기는 방향과 일치한다는 암페어의 오른나사법칙으로 결정합니다.

    오답 노트
    플레밍의 왼손법칙: 전자기력의 방향 결정
    렌쯔의 법칙: 유도기전력의 방향 결정
    플레밍의 오른손법칙: 발전기 유도전류의 방향 결정
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76. 자동제어계에서 각 요소를 블럭선도로 표시할 때 각 요소 는 전달함수로 표시한다. 신호의 전달경로는 무엇으로 표현하는가?

  1. 접점
  2. 점선
  3. 화살표
  4. 스위치
(정답률: 82%)
  • 블록선도에서 각 요소는 전달함수를 나타내는 블록으로 표시하며, 신호가 흐르는 방향과 경로를 나타내기 위해 화살표를 사용합니다.
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77. 그림과 같은 논리회로의 출력 Y는?

  3. Y=A+AB
  4. Y=AB+B
(정답률: 65%)
  • 회로를 분석하면 상단 AND 게이트는 $A$와 $\text{NOT } B$의 조합이고, 하단 AND 게이트는 $A$와 $B$의 조합입니다. 이 두 출력이 OR 게이트로 연결되므로 최종 출력 $Y$는 다음과 같습니다.
    $$Y = A\overline{B} + AB$$
    따라서 정답은 입니다.
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78. 대칭 3상 결선의 상전압이 220V이다. A상의 전원이 단선 되었을 때 선간전압은 몇 V 인가?

  1. 0
  2. 127
  3. 220
  4. 380
(정답률: 60%)
  • 대칭 3상 결선에서 한 상(A상)이 단선되어도 나머지 두 상 사이의 선간전압은 변하지 않고 그대로 유지됩니다. 따라서 상전압이 $220\text{V}$인 경우의 선간전압은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $V_{L} = \sqrt{3} \times V_{P}$
    ② [숫자 대입] $V_{L} = \sqrt{3} \times 220$
    ③ [최종 결과] $V_{L} = 381.9$
    단, 문제의 보기 구성상 단선 후 남은 상전압 수준의 전압을 묻거나 특정 조건의 전압을 묻는 경우 정답이 $220\text{V}$로 제시되었습니다.
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79. 유도전동기의 속도제어 방법이 아닌 것은?

  1. 극수변환
  2. 주파수제어
  3. 전기자 전압제어
  4. 슬립제어
(정답률: 43%)
  • 전기자 전압제어는 직류전동기의 속도를 제어하는 방법입니다. 유도전동기는 주파수, 극수, 슬립을 조절하여 속도를 제어합니다.
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80. △결선된 부하를 Y결선으로 바꾸면 소비전력은 어떻게 변하게 되는가? (단, 각 선간전압은 일정하다.)

  1. 1/3배
  2. 1/9배
  3. 3배
  4. 9배
(정답률: 65%)
  • 선간전압이 일정할 때, $\Delta$결선을 Y결선으로 바꾸면 상전압이 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배로 감소합니다. 소비전력은 전압의 제곱에 비례하므로 $(\frac{1}{\sqrt{3}})^2 = \frac{1}{3}$배가 됩니다.
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