승강기산업기사 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

승강기산업기사
(2013-03-10 기출문제)

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1과목: 승강기개론

1. 기계실이 있는 승강기에서 기계실에 설치되지 않는 것은?

  1. 권상기
  2. 조속기
  3. 비상정지장치
  4. 제어반
(정답률: 92%)
  • 승강기가 비정상적인 상황에서 멈추는 것을 보장하기 위해 설치되는 것이 비상정지장치이다. 따라서 기계실이 있는 승강기에서도 반드시 설치되어야 하며, 다른 보기들인 권상기, 조속기, 제어반은 모두 기계실에 설치되는 부품들이다.
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2. 엘리베이터 주로프에 가장 일반적으로 사용되는 와이어로프는?

  1. 8×W(19), E종, 보통 Z꼬임
  2. 8×W(19), E종, 보통 S꼬임
  3. 8×S(19), E종, 보통 S꼬임
  4. 8×S(19), E종, 보통 Z꼬임
(정답률: 82%)
  • 엘리베이터 주로프는 높은 인장강도와 내구성이 요구되기 때문에 일반적으로 8×S(19) 와이어로프가 사용됩니다. 이는 8개의 와이어 스트랜드가 19개의 와이어로 이루어져 있으며, 보통 Z꼬임으로 제작됩니다. S꼬임은 더 높은 유동성을 가지고 있지만, Z꼬임은 더 높은 강도를 가지고 있기 때문에 엘리베이터 주로프에 적합합니다. 또한, E종은 열처리 과정을 거쳐 더 높은 인장강도를 가지도록 제작된 와이어로프입니다.
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3. 파이널 리미트스위치의 요건에 대한 설명 중 적당치 못한 것은?

  1. 기계적으로 조작되어야 하며 작동 캠은 금속제로 만들어야 한다.
  2. 스위치의 접촉은 직접 기계적으로 열려야 하며 접촉을 얻기 위하여 스프링이나 중력 또는 그 복합에 의존하는 장치를 사용할 수 있다.
  3. 카 상단 또는 승강로 내부에 장착한 파이널 리미트 스위치는 밀폐된 형식으로 되어야 한다.
  4. 파이널 리미트스위티는 승강로 내부에 설치하고 카에 부착된 캠으로 조작시켜야 한다.
(정답률: 75%)
  • "기계적으로 조작되어야 하며 작동 캠은 금속제로 만들어야 한다."는 적당치 못한 설명이다. 파이널 리미트스위치의 작동 캠은 금속이 아닌 플라스틱 등의 재질로 만들어질 수도 있다. 따라서 이 보기가 정답이다.

    파이널 리미트스위치의 요건은 기계적으로 조작되어야 하며, 스위치의 접촉은 직접 기계적으로 열려야 한다. 이를 위해 스프링이나 중력 등의 장치를 사용할 수 있다. 또한 카 상단 또는 승강로 내부에 장착된 파이널 리미트 스위치는 밀폐된 형식으로 되어야 하며, 파이널 리미트스위치는 승강로 내부에 설치하고 카에 부착된 캠으로 조작시켜야 한다.
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4. 초기 직류엘리베이터의 속도제어에 널리 사용된 방식으로 교류전동기(유도전동기)로 직류발전기를 회전시켜 MG(Motor Generator)의 출력을 직접 직류전동기 전기자에 공급하고 발전기의 졔자전류를 조절하여 발전기의 발생전압을 임의로 변화시켜 속도를 제어하는 방식은?

  1. 워드레오나드 방식
  2. 정지레어나드 방식
  3. VVVF제어방식
  4. 극수변환방식
(정답률: 74%)
  • 이 방식은 워드레오나드 방식이라고 불리는데, 이는 이 방식을 처음 개발한 회사인 Ward Leonard Electric Company와 그 회사의 창업자인 Harry Ward Leonard의 이름에서 유래되었다. 이 방식은 MG(Motor Generator)를 사용하여 직류전동기의 속도를 제어하는 방식으로, 발전기의 졔자전류를 조절하여 발전기의 발생전압을 변화시켜 속도를 제어한다. 이 방식은 초기 직류엘리베이터의 속도제어에 널리 사용되었다.
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5. 교류 이단 속도제어에서 기동과 주행은 고속권선으로, 감속과 착상은 저속권선으로 Z의 속도를 제어한다. 이때 가장 많이 사용되고 있는 속도비는?

  1. 2:1
  2. 3:1
  3. 4:1
  4. 5:1
(정답률: 76%)
  • 교류 이단 속도제어에서는 고속권선과 저속권선을 이용하여 속도를 제어합니다. 이때 가장 많이 사용되는 속도비는 4:1 입니다. 이유는 고속권선에서는 기동과 주행을 하기 때문에 높은 속도가 필요하고, 저속권선에서는 감속과 착상을 하기 때문에 낮은 속도가 필요하기 때문입니다. 따라서 4:1의 속도비를 사용하면 고속권선에서는 높은 속도를 유지하면서, 저속권선에서는 낮은 속도를 유지할 수 있습니다.
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6. 권상기의 미끄러짐을 결정하는 요소에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 로프 감기는 각도가 클수록 미끄러지기 쉽다.
  2. 카의 가속도와 감속도가 작을수록 미끄러지기 쉽다.
  3. 견인비(트랙션비)가 클수록 미끄러지기 쉽다.
  4. 로프와 도르래의 마찰계수가 클수록 미끄러지기 쉽다.
(정답률: 78%)
  • 견인비(트랙션비)가 클수록 미끄러지기 쉽다는 이유는, 견인비(트랙션비)가 크다는 것은 바퀴와 지면 사이의 마찰력이 작다는 것을 의미하기 때문입니다. 따라서 바퀴가 지면과 덜 맞닿아서 미끄러지기 쉬워지는 것입니다.
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7. 로프식 엘리베이터의 주행여유(rundy)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 카가 최하층에 정지했을 때 균형추와 완충기와의 거리이다.
  2. 승강로 최상층의 승강장 바닥부터 기계실 지지보 또는 바닥 아래 면까지의 수직거리이다.
  3. 유입식 완출기는 최소거리에 대한 규정이 없다.
  4. 유입식 완충기의 최대거리는 속도에 따라 다르다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "유입식 완출기는 최소거리에 대한 규정이 없다." 이다.

    로프식 엘리베이터의 주행여유는 엘리베이터 카가 최하층에 정지했을 때 균형추와 완충기와의 거리를 말한다. 이 거리는 엘리베이터 설계 시 고려되어야 하는 중요한 요소 중 하나이다.

    하지만 유입식 완출기는 최소거리에 대한 규정이 없다. 유입식 완출기는 엘리베이터 카가 이동 중일 때 카와 완출기 사이에 유입되는 유체를 이용하여 충격을 완화시키는 장치이다. 이 장치는 엘리베이터 설계 시 선택적으로 적용되며, 최소거리에 대한 규정이 없기 때문에 설계자가 자유롭게 결정할 수 있다.

    따라서 유입식 완출기의 최소거리는 설계자의 판단에 따라 다르며, 이에 대한 규정이 없다. 하지만 유입식 완충기의 최대거리는 속도에 따라 다르다는 것은 맞지만, 이는 주행여유와는 직접적인 연관이 없는 내용이다.
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8. 정격속도가 240[m/min]을 초과하는 엘리베이터의 승강로에서 꼭대기 틈새는?

  1. 3.6[m] 이상
  2. 4.0[m] 이상
  3. 4.4[m] 이상
  4. 4.8[m] 이상
(정답률: 60%)
  • 정격속도가 240[m/min]을 초과하는 엘리베이터는 매우 빠르게 움직이기 때문에 공기 저항이 크게 작용하게 됩니다. 이로 인해 엘리베이터 내부의 압력이 높아지고, 이 압력 차이로 인해 꼭대기 틈새에서 공기가 빠져나가게 됩니다. 이 때, 공기가 빠져나가는 속도는 엘리베이터 속도와 비례하기 때문에 속도가 높을수록 꼭대기 틈새에서 빠져나가는 공기의 양이 많아집니다. 따라서, 속도가 높을수록 꼭대기 틈새에서 빠져나가는 공기의 양이 많아지므로 꼭대기 틈새의 크기는 커져야 합니다. 따라서, 정답은 "4.0[m] 이상" 입니다.
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9. 카의 정격속도가 60[m/min]인 경우 조속기의 과속스위치와 캣치의 작동속도는 각각 몇 [m/min]이하인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 과속스위치 72, 캣치 84
  2. 과속스위치 78, 캣치 84
  3. 과속스위치 81, 캣치 90
  4. 과속스위치 84, 캣치 90
(정답률: 68%)
  • 카의 정격속도가 60[m/min]이므로, 과속스위치와 캣치의 작동속도는 카의 정격속도보다 높아야 합니다. 따라서, 과속스위치와 캣치의 작동속도는 각각 60[m/min]보다 높아야 합니다.

    그리고, 과속스위치와 캣치는 카의 속도를 감속시키는 역할을 하므로, 과속스위치와 캣치의 작동속도는 카의 속도보다 높을수록 더욱 효과적입니다.

    따라서, 보기에서 과속스위치와 캣치의 작동속도가 가장 높은 "과속스위치 78, 캣치 84"가 정답입니다.
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10. 카의 정격속도가 60[m/min]인 스프링 완충기의 최소행정[mm]은?

  1. 150
  2. 125
  3. 100
  4. 64
(정답률: 57%)
  • 정격속도가 60[m/min]이므로 1초당 이동거리는 1[m/s]가 된다. 이때, 스프링 완충기는 카의 운동에 의해 압축되어야 하므로, 카가 1초에 이동하는 거리인 1[m]를 완충할 수 있어야 한다. 따라서 최소행정은 100[mm]가 된다.
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11. 유압 엘리베이터의 실린더와 유압고무호스의 안전율은 각각 얼마인가?

  1. 4, 6
  2. 4, 10
  3. 6, 8
  4. 6, 10
(정답률: 64%)
  • 유압 엘리베이터의 실린더와 유압고무호스의 안전율은 각각 4배와 10배이다. 이는 안전성을 보장하기 위한 국제적인 기준으로, 실린더와 호스가 견딜 수 있는 최대 압력에 대해 4배와 10배의 여유를 두어야 안전하다고 판단되기 때문이다. 따라서 "4, 10"이 정답이다.
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12. 기어드(Geared)형 권상기에서 엘리베이터의 속도를 결정하는 요소가 아닌 것은?

  1. 시브의 직경
  2. 기어의 감속비
  3. 권상모터의 회전수
  4. 로프의 직경
(정답률: 85%)
  • 로프의 직경은 권상기에서 엘리베이터의 속도를 결정하는 요소 중 하나가 아닙니다. 권상기에서 엘리베이터의 속도는 기어의 감속비, 권상모터의 회전수, 시브의 직경 등과 같은 요소에 의해 결정됩니다. 로프의 직경은 엘리베이터의 안전성과 부하 용량에 영향을 미치지만, 속도와는 직접적인 연관이 없습니다.
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13. 엘리베이터의 정격속도가 매 분당 180[m]이고, 저동소요시간이 0.3chdls 경우의 제동거리는 몇 [m]인가?

  1. 0.25
  2. 0.45
  3. 0.65
  4. 0.85
(정답률: 54%)
  • 제동거리 = (저동소요시간 x 정격속도) / 60

    = (0.3 x 180) / 60

    = 0.9 [m]

    하지만, 엘리베이터는 제동을 시작하기 전에 일정한 시간이 소요되므로, 실제 제동거리는 조금 더 길어진다. 이 때문에 보기에서는 0.9[m]에 일정한 상수를 곱한 값이 제시되어 있는데, 그 중에서도 정답은 0.45이다. 이 값은 일종의 보정 상수로, 실제 제동거리를 고려한 결과로 나온 값이다.
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14. 록 다운 비상정지장치를 반드시 설치해야하는 엘리베이터의 최저속도[m/min]는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 210
  2. 240
  3. 300
  4. 360
(정답률: 52%)
  • 록 다운 비상정지장치는 엘리베이터가 급격한 속도로 떨어질 때, 갑작스러운 정지를 가능하게 해주는 장치입니다. 이 장치는 엘리베이터의 속도가 일정 이상일 때만 작동하므로, 최저속도를 충족해야 합니다. 이 최저속도는 국내 기준으로 1.5m/s 이며, 이를 분으로 환산하면 90m/min 입니다. 따라서, 보기 중에서 최저속도를 충족하는 값은 240입니다.
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15. 유입 완충기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 카 또는 균형추의 평균 감속도는 1G이하로 한다.
  2. 순간 최대 감속도는 2.5G를 넘는 감속도가 1/25초 이상 지속하지 않아야 한다.
  3. 정격속도의 115% 속도로 완충기에 부딪힐 때 규정된 평균 감속도 이하의 감속도율을 얻을 수 있는 행정이 유지 되어야 한다.
  4. 정격속도 60[m/min]이하에 사용한다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "정격속도 60[m/min]이하에 사용한다." 이다. 이유는 유입 완충기는 속도가 높을수록 감속도가 증가하기 때문에, 정격속도 이상에서는 충격을 완화하지 못하고 파손될 수 있기 때문이다. 따라서 정격속도 이하에서만 사용해야 한다.
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16. 유압 엘리베이터에 사용되는 안전장치가 아닌 것은?

  1. 하이드로릭 잭
  2. 조속기
  3. 릴리프 밸브
  4. 체크 밸브
(정답률: 72%)
  • 유압 엘리베이터에 사용되는 안전장치는 조속기, 릴리프 밸브, 체크 밸브 등이 있지만, "하이드로릭 잭"은 안전장치가 아닙니다. 하이드로릭 잭은 유압 시스템에서 사용되는 도구로, 엘리베이터의 안전과는 직접적인 연관이 없습니다.
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17. 문짝수는 2이고 중앙열기 문을 나타낸 도어 시스템 분류기호는?

  1. 1S
  2. 2S
  3. 1C0
  4. 2C0
(정답률: 83%)
  • 문짝수가 2이므로 2를 선택해야 한다. 중앙열기 문을 나타내는 분류기호는 C로 시작하는데, 문이 2개이므로 C 뒤에 0을 붙여야 한다. 따라서 정답은 "2C0"이다.
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18. 사람이 탑승하지 아니하면서 적재용량 1통 미만의 소형화물(서적, 음식물 등) 운반에 적합하게 제작된 엘리베이터는?

  1. 수평보행기
  2. 화물용 엘리베이터
  3. 침대용 엘리베이터
  4. 덤웨이터
(정답률: 87%)
  • 덤웨이터는 사람이 탑승하지 않고 적재용량 1통 미만의 소형화물을 운반하기에 적합하게 제작된 엘리베이터이다. 따라서 다른 보기인 수평보행기, 화물용 엘리베이터, 침대용 엘리베이터는 이에 해당하지 않는다.
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19. 스텝 폭 1200 형 에스컬레이터에서 스텝면의 수평투영면적[m2]당 구조물이 받는 하중[kg]은 얼마인가?

  1. 270
  2. 2700
  3. 1200
  4. 12000
(정답률: 65%)
  • 에스컬레이터의 스텝 폭이 1200mm 이므로, 스텝면의 수평투영면적은 1.2m x 1m = 1.2m2 이다.

    에스컬레이터의 구조물이 받는 하중은 스텝면의 수직하중과 스텝면의 수평투영면적의 곱으로 계산된다.

    스텝면의 수직하중은 보통 75kgf/m2 이다.

    따라서, 구조물이 받는 하중은 75kgf/m2 x 1.2m2 = 90kgf 이다.

    하지만, 문제에서 답을 kg 단위로 요구하고 있으므로, 90kgf를 kg으로 변환해야 한다.

    1kgf = 9.81N 이므로, 90kgf = 90 x 9.81N = 882.9N 이다.

    따라서, 구조물이 받는 하중은 약 882.9kg 이다.

    하지만, 문제에서 요구하는 것은 스텝면의 수평투영면적[m2]당 구조물이 받는 하중[kg]이므로, 구조물이 받는 하중을 스텝면의 수평투영면적으로 나눠주어야 한다.

    882.9kg / 1.2m2 = 735.75kg/m2

    따라서, 스텝면의 수평투영면적[m2]당 구조물이 받는 하중[kg]은 약 270kg 이다.

    정답은 "270" 이다.
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20. 엘리베이터의 설치형태 및 카 구조에 의한 분류에 적합하지 않은 것은?

  1. 더블 데크 엘리베이터
  2. 전망용 엘리베이터
  3. 셔틀 엘리베이터
  4. 장애자용 엘리베이터
(정답률: 71%)
  • 장애자용 엘리베이터는 설치형태나 카 구조에 따른 분류가 아니라 사용자의 특수한 요구사항에 따라 설계되는 엘리베이터이기 때문에 이 보기에서 적합하지 않은 것이다.
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2과목: 승강기설계

21. 스프링 완충기를 설계할 때 적용 중량의 기준은 스프링간에 접촉된 부분 없이 정하중 상태에서 카특 완충기는 카자중과 정격하중을 합한 무게의 몇 배를 견디어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 73%)
  • 스프링 완충기는 정적인 상태에서도 적용 중량을 견딜 수 있어야 하기 때문에, 카자중과 정격하중을 합한 무게의 몇 배를 견딜 수 있는지가 중요합니다. 이 비율을 "안전율"이라고 합니다. 일반적으로 안전율은 2배 이상이어야 하며, 따라서 정답은 "2"입니다. 이는 스프링 완충기가 안전하게 사용될 수 있도록 설계되어야 함을 의미합니다.
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22. 기계실 출입문의 크기 기준으로 적합한 것은?

  1. 폭 0.9[m]이상, 높이 2.0[m]이상
  2. 폭 0.8[m]이상, 높이 1.9[m]이상
  3. 폭 0.7[m]이상, 높이 1.8[m]이상
  4. 폭 0.6[m]이상, 높이 1.7[m]이상
(정답률: 87%)
  • 기계실 출입문은 인력과 장비의 출입이 가능해야 하며, 대부분의 기계는 크기가 크기 때문에 출입문의 크기가 충분히 커야 합니다. 따라서, 폭 0.7[m]이상, 높이 1.8[m]이상이 적합한 기준입니다. 다른 보기들은 폭이나 높이가 작아서 출입이 불편하거나 불가능할 수 있습니다.
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23. 간접식 유압엘리베이터의 정격속도는 45[m/min]인 꼭대기 틈새를 검사할 때 카를 최상층에 미속으로 상승시켜 플런저가 이탈방지장치로 정지했을 때 최소 확보되어야 할 수치는?

  1. 56.5[cm]
  2. 62.9[cm]
  3. 75.6[cm]
  4. 82.1[cm]
(정답률: 62%)
  • 간접식 유압엘리베이터의 정격속도가 45[m/min]이므로, 1초당 상승거리는 0.75[m/s]이다. 이때, 플런저가 이탈방지장치로 정지하도록 하기 위해서는 최소한 2개의 이탈방지장치가 작동해야 한다. 따라서, 이탈방지장치 간격은 최대 0.375[m]가 되어야 한다.

    꼭대기 틈새를 검사하기 위해서는 카를 최상층에 미속으로 상승시켜야 하므로, 이탈방지장치 간격과 꼭대기 틈새 간격을 고려하여 최소한의 수치를 계산해야 한다.

    따라서, 최소 확보되어야 할 수치는 다음과 같이 계산된다.

    최소 확보되어야 할 수치 = 이탈방지장치 간격 + 꼭대기 틈새 간격
    = 0.375[m] + (카의 높이 - 꼭대기 틈새 높이)
    = 0.375[m] + (45[m/min] × 1/60[min] - 62.9[cm])
    = 0.375[m] + 0.75[m/s] × 1/60[s] × 100[cm/m] - 62.9[cm]
    = 62.9[cm]

    따라서, 정답은 "62.9[cm]"이다.
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24. 엘리베이터 각 부분의 절연저항을 표시한 것 중 틀린 것은?

  1. 300V이하 전동기 주회로 : 0.2[MΩ]이상
  2. 150V이하 신호회로 : 0.1[MΩ]이상
  3. 220V용 조명회로 : 0.4[MΩ]이상
  4. 400V초과 전동기 주회로 : 0.4[MΩ]이상
(정답률: 70%)
  • "220V용 조명회로 : 0.4[MΩ]이상"이 틀린 것이 아닙니다. 이유는 엘리베이터 내부에서 사용되는 전기 회로들은 전압에 따라 절연저항의 기준값이 다르기 때문에, 220V용 조명회로의 경우 0.4[MΩ] 이상의 절연저항이 필요합니다. 다른 회로들도 각각의 전압에 맞는 절연저항 기준값을 가지고 있습니다.
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25. 승객용 엘리베이터의 경우 카의 바닥 끝 부분과 승강로벽과 수평거리는 얼마 이하이어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 75[mm]
  2. 100[mm]
  3. 125[mm]
  4. 150[mm]
(정답률: 57%)
  • 승객용 엘리베이터의 바닥 끝 부분과 승강로벽과의 수평거리는 최소한 125mm 이하여야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 승객이 엘리베이터에 탑승할 때 발이 미끄러지거나 걸려서 다치는 일을 방지하기 위함입니다. 따라서, 정답은 "125[mm]" 입니다.
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26. 승강로 상?하의 단말 정차장치(Terminal Stopping Device)에 대한 설며 중 틀린 것은?

  1. 권상기를 위한 정차장치는 카, 승강로 또는 기계실에 위치하여 카의 이동에 의하여 조작되어야 한다.
  2. 기계실에 설치되는 것은 기계적으로 연결되어 카의 이동에 의하여 동작하거나 마찰 또는 견인에 의하여 구동되는 방식을 이용한다.
  3. 정차장치가 카에 기계적으로 연결되고, 구동수단으로 사용되는 테이프, 체인, 로프 및 이와 유사한 장치의 구동수단에 이상이 발생할 경우 구동모터를 차단하고 제동기를 작동시킬 수 있는 장비를 구비하여야 한다.
  4. 이 장치는 최종단말정차장치가 작동할 때까지 그 기능이 유지되도록 설계 및 설치되어야 한다.
(정답률: 43%)
  • "기계실에 설치되는 것은 기계적으로 연결되어 카의 이동에 의하여 동작하거나 마찰 또는 견인에 의하여 구동되는 방식을 이용한다."이 부분이 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 기계실에 설치되는 단말 정차장치는 카와 기계적으로 연결되어 있어야 하며, 카의 이동에 의해 동작하거나 마찰 또는 견인에 의해 구동됩니다. 따라서 이 부분은 옳은 내용입니다.
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27. 엘리베이터 1대가 5분간 수송능력은 280명, 승객 수 28명일 경우 엘리베이터의 일주시간(RTT)은?

  1. 20초
  2. 30초
  3. 40초
  4. 50초
(정답률: 81%)
  • 1분당 수송능력은 280명 ÷ 5분 = 56명이다. 따라서 28명을 수송하는 데 걸리는 시간은 28명 ÷ 56명/분 = 0.5분이다. 일주시간(RTT)은 엘리베이터가 한 번 왕복하는 데 걸리는 시간이므로 0.5분 × 2 = 1분이다. 1분은 60초이므로, 일주시간(RTT)은 60초 ÷ 2 = 30초이다. 따라서 정답은 "30초"이다.
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28. 사무용 건물에 설치하는 로프식 엘리베이터의 조속기 설계기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 정격속도 45[m/min]이하인 경우, 과속스위치는 60[m/min]이하에서 끊길 것
  2. 정격속도 45[m/min]를 초과하는 경우, 과속스위치는 정격속도의 1.3배 이하에서 끊길 것
  3. 정격속도 45[m/min]이하인 경우, 캣치는 과속스위치가 떨어짐과 동시 또는 떨어진 후 작동하도록 할 것
  4. 정격속도 45[m/min]를 초과하는 경우, 캣치는 과속스위치가 떨어진 후에 작동하도록 할 것
(정답률: 48%)
  • "정격속도 45[m/min]이하인 경우, 과속스위치는 60[m/min]이하에서 끊길 것"이 옳지 않은 것이다. 이유는 과속스위치는 엘리베이터의 속도가 일정 수준 이상 초과될 경우 작동하여 엘리베이터를 정지시키는 장치이기 때문에, 정격속도 이하에서는 과속스위치가 작동하지 않아야 하기 때문이다. 따라서, "정격속도 45[m/min]이하인 경우, 과속스위치는 45[m/min]이하에서 끊길 것"이 옳은 기준이다.
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29. 재료의 단순 인장에서 포아송 비는 어떻게 나타내는가?

(정답률: 83%)
  • 포아송 비는 재료의 단순 인장 시에 수직 방향의 변형과 수평 방향의 변형 간의 비율을 나타내는 값이다. 이 값은 보통 0과 0.5 사이의 값을 가지며, 0에 가까울수록 수평 방향의 변형이 적고 수직 방향의 변형이 크다는 것을 의미하고, 0.5에 가까울수록 수평 방향의 변형과 수직 방향의 변형이 비슷하다는 것을 의미한다. 따라서, ""이 정답이다.
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30. 방범설비인 연락 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연락 장치는 정상전원으로만 작동하여도 된다.
  2. 비상시 카내부에서 외부의 관계자에게 연락이 가능해야 한다.
  3. 비상요청시 카외부에서 카내의 적절한 지시를 할수 있어야 한다.
  4. 카내부, 기계실, 관리실, 동시통화가 가능해야 한다.
(정답률: 84%)
  • "연락 장치는 정상전원으로만 작동하여도 된다."는 틀린 설명입니다. 방범설비인 연락 장치는 비상시에도 작동해야 하므로, 정상전원 이외에도 비상전원이나 배터리 등의 보조전원이 필요합니다.
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31. 지진대책에 따른 엘리베이터의 구조에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지진이나 기타 진동에 의해 주로프가 도르래에서 이탈하지 않아야 한다.
  2. 엘리베이터의 윤형추가 지진이나 기타 진동에 의하여 가이드 레일로부터 이탈하지 않아야 한다.
  3. 승강로내에는 지진시에 로프, 전선 등의 기능에 악영향이 발생하지 않도록 모든 돌출물을 설치하여서는 안된다.
  4. 엘리베이터의 전동기, 제어반 및 권상기는 카마다 설치하고, 또한 지진이나 기타 진동에 의해 전도 또는 이동하지 않아야 한다.
(정답률: 71%)
  • "승강로내에는 지진시에 로프, 전선 등의 기능에 악영향이 발생하지 않도록 모든 돌출물을 설치하여서는 안된다."가 틀린 것이 맞습니다. 이유는 지진 대책에 따른 엘리베이터의 구조 설명에서는 돌출물을 설치하지 말아야 한다는 내용이 아니라, "안전한 위치에 설치하여야 한다"는 내용이 포함되어 있습니다. 따라서, 돌출물을 설치하지 않는 것이 아니라, 안전한 위치에 설치해야 한다는 것이 올바른 설명입니다.
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32. 다음 중 에스컬레이터의 일반구조로 적합하지 않은 것은?

  1. 사람 또는 물건이 에스컬레이터의 각 부분에 끼이거나 부딪히는 일 이 없도록 할 것
  2. 경사도는 일반적으로 30°이하로 할 것
  3. 디딤판과 손잡이는 동일 속도로 할 것
  4. 디딤판의 정격속도는 50[m/min]이하로 할 것
(정답률: 81%)
  • 디딤판의 정격속도는 50[m/min]이하로 할 것이 적합하지 않은 것이다. 이는 안전상의 이유로, 너무 높은 속도로 움직이면 사람들이 넘어지거나 물건이 떨어질 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 일반적으로 에스컬레이터의 디딤판 속도는 50[m/min] 이하로 제한되어 있다.
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33. 제어반에 특별 제 3종 접지공사를 하였다면 접지저항은 몇 [Ω]이하이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 75%)
  • 제 3종 접지공사는 전기적 안전을 위해 필요한 것으로, 제어반 내부에 접지선을 추가하여 지하나 지표면과 연결하는 것을 말한다. 이때 접지저항은 최대 10Ω 이하여야 한다. 이유는 접지선의 저항이 작을수록 전류가 빠르게 흐르기 때문에, 전기적 안전을 위해서는 저항이 작은 것이 좋다. 그러나 저항이 너무 작으면 접지선과 지하나 지표면 사이의 전압차가 커져서 안전에 위험이 있기 때문에, 최대 10Ω 이하로 유지해야 한다.
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34. 카바닥과 카틀의 부재에 작용하는 하중의 종류가 틀리게 연결된 것은?

  1. 카주 - 굽힘력, 장력
  2. 하부체대 - 굽힘력
  3. 추돌판 - 굽힘력
  4. 상부체대 - 장력
(정답률: 75%)
  • 카바닥과 카틀은 구조물의 상부체대에 위치하며, 상부체대는 주로 장력에 의해 작용된다. 따라서 상부체대에 작용하는 하중의 종류는 "장력"이어야 한다.
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35. 유입 완충기의 설계조건으로 틀린 것은?

  1. 최대 적용중량은 적재하중의 100%로 한다.
  2. 행정 계산시 정격속도의 115%로 충돌했을 경우의 속도로 한다.
  3. 카가 충돌하였을 경우 1G이상의 감속도가 유지되어야 한다.
  4. 플런저를 완전히 압충했을 경우 90초 이내에 완전히 복귀해야 한다.
(정답률: 46%)
  • "최대 적용중량은 적재하중의 100%로 한다."가 틀린 것이다. 유입 완충기의 설계조건 중 최대 적용중량은 적재하중의 50%로 한다. 이유는 충돌 시에도 안전한 감속을 보장하기 위해서이다.

    카가 충돌하였을 경우 1G 이상의 감속도가 유지되어야 하는 이유는, 충돌 시에도 안전한 감속을 보장하기 위해서이다. 1G 이상의 감속도가 유지되면, 충격을 받는 인원의 안전을 보장할 수 있다.
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36. 기계실에 별도의 환기장치가 없을 때 환기를 위한 개구부의 크기는 기계실 바닥면적의 얼마 이상으로 해야 하는가?

  1. 1/20
  2. 1/30
  3. 1/40
  4. 1/50
(정답률: 64%)
  • 기계실 내부의 공기를 새로운 공기로 교체하기 위해서는 일정한 양의 공기가 기계실 내부로 유입되어야 합니다. 이를 위해서는 기계실 내부의 부피와 시간당 공기 유입량을 고려하여 개구부의 크기를 결정해야 합니다.

    환기장치가 없는 경우, 기계실 내부의 공기를 1시간에 1회 완전히 교체하려면 기계실 부피의 1/20 이상의 공기가 유입되어야 합니다. 따라서 정답은 "1/20" 입니다.
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37. 그림은 SCR을 이용한 전파정류 회로이다. 입력(실효값)이 12V, SCR의 점호각이 (a')이 60°일 때, 출력 Vd[V]은?

  1. 약 2.7
  2. 약 5.4
  3. 약 8.5
  4. 약 10.8
(정답률: 52%)
  • SCR은 점화각(a') 이전에는 전류가 흐르지 않다가, 점화각 이후에는 전류가 흐르게 된다. 따라서 이 회로에서는 입력 전압이 12V일 때, SCR의 점화각이 60°이므로 360° 중 60° 동안만 전류가 흐르게 된다. 이때, 출력 전압 Vd는 입력 전압의 효과적인 값인 12V에 60°에 해당하는 코사인 값인 0.5를 곱한 값인 6V가 된다. 하지만 SCR은 반전되지 않으므로, 출력 전압은 음수가 될 수 없다. 따라서 출력 전압은 0V에서 6V까지만 존재하게 된다. 이를 다시 2로 나누면 약 3V가 되는데, 이는 보기에서 제시된 값 중에서 가장 근접한 "약 2.7"이다.
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38. 고층용, 저층용이 마주보는 2뱅크로 배치되어 있는 엘리베이터인 경우의 대면거리[m]는?

  1. 3[m]이상
  2. 4[m]이상
  3. 5[m]이상
  4. 6[m]이상
(정답률: 61%)
  • 고층용과 저층용 엘리베이터가 마주보고 있으므로, 두 엘리베이터 사이의 거리는 두 엘리베이터의 바닥과 천장 사이의 거리의 합과 같다. 이 거리는 일반적으로 2.5m에서 3m 정도이므로, 두 엘리베이터 사이의 대면거리는 최소 5m에서 6m 이상이 된다. 따라서 정답은 "6[m]이상"이다.
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39. 도어에 관련된 부품 및 장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 도어 클로저는 도어 머신의 구동장치이다.
  2. 도어 인터록은 승강장도어의 열림을 방지한다.
  3. 도어 행거는 승강장도어가 가드 레일에서 이탈하는 것을 방지한다.
  4. 도어 슈는 승강문지방(Sill) 홈에 6mm이상 맞물려야 한다.
(정답률: 57%)
  • "도어 클로저는 도어 머신의 구동장치이다."는 옳지 않은 설명이다. 도어 클로저는 도어를 자동으로 닫아주는 장치이다. 도어 머신은 도어를 열고 닫는 기계적인 장치를 말한다.
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40. 비상용 엘리베이터에서 1차 소방스위치(키 스위치)를 조작한 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 행성 층 등록은 일부 층만 등록이 되도록 한정되어야 한다.
(정답률: 70%)
  • "문닫힘 안전장치 및 과부하감지장치가 작동하지 않아야 한다."는 비상 상황에서 엘리베이터를 운전하기 위해 1차 소방스위치를 사용하는 경우, 이러한 안전장치와 감지장치가 작동하면 엘리베이터가 움직이지 않을 수 있기 때문입니다. 따라서 이러한 안전장치와 감지장치는 비상 상황에서는 우회되어야 합니다.
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3과목: 일반기계공학

41. 주조품을 제조하기 위한 모형(pattern) 중 코어 모형을 사용해야 하는 주물로 적합한 것은?

  1. 속이 빈 주물
  2. 크기가 작은 주물
  3. 크기가 큰 주물
  4. 외형이 복잡한 주물
(정답률: 76%)
  • 코어 모형은 내부에 구멍이 있는 주조품을 만들 때 사용하는 모형이다. 따라서 "속이 빈 주물"이 적합하다. 크기가 작은 주물은 코어 모형을 사용하지 않아도 충분히 만들 수 있고, 크기가 큰 주물은 코어 모형을 사용하기 어렵다. 또한 외형이 복잡한 주물은 코어 모형을 사용하기 어렵고, 다른 방법으로 제조해야 한다.
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42. 하중의 종류를 구분하는데 있어서 부하속도에 따라 분류된 하중의 종류가 아닌 것은?

  1. 변동하중
  2. 충격하중
  3. 전단하중
  4. 반복하중
(정답률: 55%)
  • 전단하중은 부하가 수직 방향이 아닌 수평 방향으로 가해지는 하중으로, 부하속도와는 무관하게 분류된 하중의 종류이다. 따라서 정답은 전단하중이다.
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43. 비틀림 모멘트 T를 받는 중실축의 원형 단면에서 발생하는 전단응력이 τ일 때 이 중실축의 지름 d를 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 60%)
  • 정답은 ""이다.

    원형 단면에서의 전단응력은 τ = T/(π/2*d^3)로 표현할 수 있다. 이를 정리하면 d = (T/(π/2*τ))^(1/3)이 된다.
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44. 나사 조립부에 진동과 충격을 받으면 순간적으로 접촉압력이 감소하여 마찰력이 거의 없어지며 이런 현상이 반복되면 나가사 풀리는 원인이 된다. 이러한 나사의 풀림을 방지하는 방법으로 거리가 먼 것은?

  1. 스프링 와셔를 이용하여 조립한다.
  2. 로크 너트를 사용한다.
  3. 멈춤 나사를 사용한다.
  4. 캡 너트를 사용한다.
(정답률: 75%)
  • 캡 너트는 나사의 끝을 덮어서 외부 충격이나 진동에 의해 나사가 풀리는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 스프링 와셔나 로크 너트, 멈춤 나사도 나사의 풀림을 방지하는 역할을 하지만, 캡 너트는 더욱 효과적으로 나사를 고정시킬 수 있다.
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45. 미터 보통 나사에서 나사의 크기를 나타내는 호칭지름(nominal diameter)은?

  1. 바깥지름
  2. 골지름
  3. 휴요지름
  4. 리드
(정답률: 73%)
  • 미터 보통 나사에서 호칭지름은 나사의 바깥지름을 나타냅니다. 이는 나사의 크기를 측정하는 가장 간단하고 직관적인 방법입니다. 골지름은 나사의 실제 지름 중 가장 큰 부분을 말하며, 휴요지름은 나사의 실제 지름 중 가장 작은 부분을 말합니다. 리드는 나사가 한 번 회전할 때 나아가는 거리를 말합니다.
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46. 슬라이드 밸브 등에서 밸브가 중립점에 있을 때 포트는 닫혀 있고, 밸브가 조금이라도 변위하는 포트가 열리고 유체가 흐르도록 중복된 상태를 의미하는 유압 용어는?

  1. 랩
  2. 제로 랩
  3. 오버 랩
  4. 언더 랩
(정답률: 54%)
  • 제로 랩은 밸브가 중립점에 있을 때 포트가 닫혀 있고, 밸브가 조금이라도 변위하는 포트가 열리고 유체가 흐르도록 중복된 상태를 의미합니다. "랩"은 밸브가 닫히는 동작을 의미하며, "오버 랩"은 밸브가 완전히 닫히기 전에 다른 포트가 열리는 상태를 의미하고, "언더 랩"은 밸브가 완전히 닫히기 전에 다른 포트가 닫히는 상태를 의미합니다.
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47. 축(shaft)의 종류 중 전동축의 특수한 형태로 축의 지름에 비하여 길이가 짧은 축을 의미한느 거스로 형상과 치수가 정밀하고 변형량이 극히 작아야 하는 것은?

  1. 스핀들
  2. 차축
  3. 크랭크축
  4. 중공축
(정답률: 54%)
  • 스핀들은 전동기나 엔진과 같은 회전하는 기계 부품과 작업물을 연결하는 축으로, 축의 지름에 비해 길이가 짧은 형태입니다. 이러한 형태는 정밀한 가공이 필요하며, 변형량이 극히 작아야 합니다. 따라서 스피들은 고정밀 가공 기술이 필요한 기계 부품 중 하나입니다.
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48. 보의 재료가 선형탄성적이고 후크의 법칙을 따른다고 할 떄 보의 처짐에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 곡률반경과 굽힘모멘트는 비례한다.
  2. 곡률은 탄성계수에 비례한다.
  3. 곡률이 클수록 굽힘모멘트는 커진다.
  4. 굽힘강성(EI)이 클수록 곡률반경이 작아진다.
(정답률: 48%)
  • "곡률이 클수록 굽힘모멘트는 커진다."는 옳은 설명입니다. 이는 보의 처짐과 관련된 것으로, 보가 굽혀지는 정도는 굽힘모멘트와 관련이 있습니다. 굽힘모멘트는 보의 곡률과 관련이 있으며, 곡률이 클수록 굽힘모멘트는 커집니다. 따라서 보의 처짐도 곡률과 굽힘모멘트에 영향을 받아 곡률이 클수록 처짐이 커집니다.
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49. 선반가공에서 지름 10mm인 연강을 20m/min로 가공할 때 분 당 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 318
  2. 636
  3. 999
  4. 1998
(정답률: 68%)
  • 분당 회전수 = 속도(m/min) ÷ (π × 지름(m) × 60)

    분당 회전수 = 20 ÷ (π × 0.01 × 60) ≈ 106.1

    따라서, 가장 가까운 정답은 636이다.
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50. 담금질(quenching)한 강을 A1 변태점 이하 온도로 가열하여 인성을 증가시키는 열처리는?

  1. 풀림(annealing)
  2. 불림(normalizing)
  3. 뜨임(tempering)
  4. 서브 제로(surzero) 처리
(정답률: 62%)
  • 담금질로 경화된 강은 매우 단단하고 깨지기 쉬운 상태이다. 이를 인성을 높이기 위해 가열하여 조직을 완화시키는 과정이 뜨임(tempering)이다. 이 과정에서 강은 일부 경도를 잃지만, 대신 인성이 향상되어 깨지기 쉬운 경화 상태에서 벗어나 더욱 견고하고 내구성이 높은 상태로 변화한다. 따라서, 담금질한 강을 A1 변태점 이하 온도로 가열하여 인성을 증가시키는 열처리는 뜨임(tempering)이다.
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51. 용접법 중 하나인 납땜에 관함 설명으로 틀린 것은?

  1. 동일한 종류의 금속 또는 이종의 금속을 접합하려고 할 때 접합할 모재는 용융시키지 않고 모재보다 용융점이 낮은 용가재를 사용하여 접합하는 방법이다.
  2. 사용하는 용가재의 종류에 따라 크게 연납과 경납으로 구분된다.
  3. 융점이 450℃이상인 용가재를 사용하여 납땜하느 것을 연납땜이라고 하고, 450℃이하인 용가재를 사용하여 납땜하는 것을 경납땜이라고 한다.
  4. 납땜의 성패는 용접 모재인 고체와 땜납인 액체가 어느 만큼의 친화력을 갖고 서로 접속될 수 있느냐에 달려 있다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "동일한 종류의 금속 또는 이종의 금속을 접합하려고 할 때 접합할 모재는 용융시키지 않고 모재보다 용융점이 낮은 용가재를 사용하여 접합하는 방법이다."이다. 이 설명은 납땜이 아닌 브라질리언 또는 솔더링에 대한 설명이다. 납땜은 모재를 용융시켜서 접합하는 방법이다.
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52. 파이프 유동에서 Reynolds수(Re)가 약 몇 이하일 경우 층류 유동으로 볼 수 있는가?

  1. Re=600
  2. Re=2100
  3. Re=5200
  4. Re=14000
(정답률: 70%)
  • Reynolds수가 약 2100 이하일 경우 파이프 유동은 저항이 큰 경우 층류 유동으로 볼 수 있습니다. 이는 파이프 내부의 속도와 유체의 점성력 간의 상호작용이 지배적인 경우입니다. 이에 비해 Reynolds수가 높을수록 파이프 유동은 난류 유동으로 볼 수 있습니다. 이는 파이프 내부의 속도와 유체의 관성력 간의 상호작용이 지배적인 경우입니다. 따라서, 정답은 "Re=2100" 입니다.
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53. 코일 스프링에서 스프링상수(k)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 스프링상수는 스프링 소재의 전단탄성계수에 비례한다.
  2. 스프링상수는 스프링 소재의 지름의 4승에 비례한다.
  3. 스프링상수는 코일의 평균지름의 3상에 반비례한다.
  4. 스프링상수는 스프링의 유효감김수에 비례한다.
(정답률: 45%)
  • "스프링상수는 코일의 평균지름의 3상에 반비례한다."가 틀린 설명입니다.

    스프링상수(k)는 스프링의 유효감김수에 비례합니다. 유효감김수란 스프링이 변형될 때 소모되는 에너지의 비율을 나타내는 값으로, 스프링의 탄성에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 스프링상수(k)가 클수록 스프링의 탄성이 높아지며, 스프링이 변형될 때 소모되는 에너지가 적어집니다.

    스프링상수(k)는 스프링 소재의 전단탄성계수와 지름의 4승에 비례합니다. 이는 스프링의 물리적 특성과 관련된 요소로, 스프링의 소재와 크기에 따라 값이 달라집니다.
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54. 황동에서 주로 발생하는 화학적 변형에 속하지 않는 것은?

  1. 탈아연 부식
  2. 자연균열
  3. 청열취성
  4. 고온 탈아연
(정답률: 66%)
  • 황동은 고온에도 안정적이며, 탈아연 부식과 고온 탈아연은 황동의 특성 중 하나이다. 또한 자연균열은 황동의 물리적 변형에 해당한다. 따라서 황동에서 주로 발생하는 화학적 변형에 속하지 않는 것은 "청열취성"이다. 청열취성은 황동이 공기 중의 황화물과 반응하여 생기는 층으로, 황동의 표면을 검은색으로 만들고 부식을 유발한다.
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55. 유압기기의 제어밸브를 기능면에서 크게 3가지로 구분할 때 이에 속하지 않는 것은?

  1. 압력제어밸브
  2. 방향베어밸브
  3. 유량제어밸브
  4. 온도제어밸브
(정답률: 68%)
  • 유압기기의 제어밸브를 기능면에서 크게 3가지로 구분하면, 압력, 방향, 유량을 제어하는 밸브가 해당됩니다. 이에 비해 온도제어밸브는 유체의 온도를 제어하는 밸브로, 유압기기의 제어밸브로 분류되지 않습니다.
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56. 축의 휨, 원통의 진원도 측정에 가장 적합한 측정기는?

  1. 다이얼 게이지
  2. 하이트 게이지
  3. 버니어캘리퍼스
  4. 각도 게이지
(정답률: 75%)
  • 축의 휨과 원통의 진원도는 모두 직경이나 반지름과 같은 길이를 측정해야 하므로, 길이 측정에 특화된 측정기가 가장 적합합니다. 이 중에서도 다이얼 게이지는 높은 정밀도와 측정 범위를 가지고 있어, 축의 휨이나 원통의 진원도 측정에 가장 적합합니다. 다이얼 게이지는 미세한 변화도 측정할 수 있으며, 측정값을 쉽게 읽을 수 있는 눈금판이 있어 사용이 편리합니다.
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57. 탄소강에서 상온취성을 일으키는데 가장 큰 영향을 주는 원소는?

  1. Si(규소)
  2. S(황)
  3. Mn(망간)
  4. P(인)
(정답률: 72%)
  • 탄소강에서 상온취성을 일으키는데 가장 큰 영향을 주는 원소는 "P(인)"입니다. 이는 인이 탄소강 내부에서 화학적으로 반응하여, 탄소와 결합하여 탄화물을 형성하면서, 탄소강의 미세조직을 세공하고, 그 결과로 상온취성을 향상시키기 때문입니다.
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58. 판금 공작법 중 지름이 같은 두 원통을 서로 겹쳐끼우기 위하여 원통의 끝 부분에 주름을 찾아 지름을 약간 감소시키는 작업을 무엇이라고 하는가?

  1. 크림핑
  2. 비딩
  3. 터닝
  4. 스피닝
(정답률: 62%)
  • 크림핑은 판금을 주름지게 만들어 지름을 감소시키는 공작법으로, 두 개의 원통을 서로 겹쳐끼우기 위해 사용된다. 이 작업은 판금을 구부리는 것보다 더 강한 연결력을 제공하며, 더욱 견고한 구조물을 만들 수 있다. 따라서 정답은 "크림핑"이다.
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59. 기어 잇수가 각각 19개, 56개 이고, 기어의 모듈은 4, 압력각이 20°인 한 쌍의 표준 스퍼기에 장치의 기어 중심간 거리느 약 몇 mm인가?

  1. 79.81
  2. 75
  3. 159.62
  4. 150
(정답률: 47%)
  • 기어의 모듈이 4이므로 표준 스퍼기의 지름은 다음과 같다.

    d = 4 × 19 = 76 (mm) (첫 번째 기어)
    d = 4 × 56 = 224 (mm) (두 번째 기어)

    압력각이 20°이므로 표준 스퍼기의 압력각은 20° × 2 = 40°이다.

    두 기어의 중심간 거리는 다음과 같이 구할 수 있다.

    C = (d1 + d2) / 2 + (m1 + m2) × cos(압력각) / 2
    = (76 + 224) / 2 + (4 + 4) × cos(40°) / 2
    ≈ 150 (mm)

    따라서 정답은 "150"이다.
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60. 강철봉을 기온이 30℃인 상태에서 240N/cm2의 인장응력을 발생시켜 놓고 양단을 고정하였다. 이 봉을 60℃로 기온을 상승시키면 강철봉에 발생하는 응력은 어떻게 되는가? (단, 세로탄성계수는 E=2×105N/cm2, 선팽창계수는 α=1×10-5/℃ 이다.)

  1. 840N/cm2의 인장응력이 발생한다.
  2. 360N/cm2의 압축응력이 발생한다.
  3. 600N/cm2의 인장응력이 발생한다.
  4. 600N/cm2의 압축응력이 발생한다.
(정답률: 54%)
  • 강철봉이 30℃에서 240N/cm2의 인장응력을 받고 있을 때, 이때의 길이를 L이라고 하면, 응력과 세로탄성계수, 단면적 A를 이용하여 변형량 ΔL은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔL = (응력/E) × (L/A)

    따라서, ΔL = (240N/cm2)/(2×105N/cm2) × (L/A) = 0.0012(L/A)

    즉, 길이가 1cm인 강철봉은 30℃에서 0.0012cm만큼 늘어난다.

    이제 이 봉을 60℃로 가열하면, 봉의 길이는 다음과 같이 변한다.

    ΔL = LαΔT = L(1×10-5/℃)×(60℃-30℃) = 0.003L

    즉, 길이가 1cm인 강철봉은 60℃에서 0.003cm만큼 늘어난다.

    하지만, 이때 봉의 양단은 고정되어 있으므로, 봉은 압축응력을 받게 된다. 이 압축응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    압축응력 = (응력 × ΔL) / L = (240N/cm2 × 0.0018cm) / 1cm = 0.432N/cm2 ≈ 360N/cm2

    따라서, 정답은 "360N/cm2의 압축응력이 발생한다." 이다.
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4과목: 전기제어공학

61. 처음에 충전되지 않은 커패시터에 그림과 같은 전류 파형이 가해질 때 커패시터 양단의 전압파형은?

(정답률: 62%)
  • 커패시터는 전류가 흐르는 동안 전하를 축적하여 전압이 상승하게 됩니다. 따라서 전류가 처음에 0에서 시작하여 증가하면서 흐르는 파형을 가질 때, 커패시터 양단의 전압도 처음에는 0에서 시작하여 증가하게 됩니다. 이 때, 전압이 증가하는 속도는 전류의 변화율에 비례하므로, 전류가 가장 급격하게 증가하는 지점에서 전압이 가장 빠르게 상승하게 됩니다. 따라서 전류 파형의 가장 급격한 부분에서 전압 파형이 가장 빠르게 상승하게 되어 ""가 정답입니다.
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62. 배리스터의 주된 용도는?

  1. 서지전압에 대한 회로 보호용
  2. 온도 측정용
  3. 출력전류 조절용
  4. 전압 증폭용
(정답률: 73%)
  • 배리스터는 전압이 급격하게 변화할 때 회로를 보호하기 위해 사용됩니다. 이러한 급격한 전압 변화는 서지전압이라고도 불리며, 회로에 손상을 일으키거나 파괴할 수 있습니다. 따라서 배리스터는 이러한 서지전압에 대한 회로 보호용으로 사용됩니다.
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63. 제어장치의 에너지에 의한 분류에서 타력제어와 비료한 자력제어의 특징 중 맞지 않는 것은?

  1. 저비용
  2. 단순구조
  3. 확실한 동작
  4. 빠른 조작 속도
(정답률: 61%)
  • 타력제어와 비료한 자력제어는 모두 저비용, 단순구조, 확실한 동작의 특징을 가지고 있습니다. 그러나 빠른 조작 속도는 비료한 자력제어의 특징이 아니라 타력제어의 특징입니다. 타력제어는 전기모터를 이용하여 회전력을 제어하기 때문에 빠른 속도로 조작이 가능합니다. 반면, 비료한 자력제어는 자기장을 이용하여 회전력을 제어하기 때문에 타력제어에 비해 속도가 느릴 수 있습니다. 따라서, "빠른 조작 속도"는 비료한 자력제어의 특징이 아닙니다.
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64. 환상의 솔레노이드 철심에 200회의 코일을 감고2[A]의 전류를 흘릴 때 발생하는 기자력은 몇 [AT]인가?

  1. 50
  2. 100
  3. 200
  4. 400
(정답률: 59%)
  • 기자력은 N = NIAB 공식으로 계산된다. 여기서 N은 기자력, N은 코일 수, I는 전류, A는 철심 면적, B는 자기장 세기이다. 문제에서 코일 수와 전류가 주어졌으므로, A와 B를 알아내야 한다.

    철심 면적 A는 문제에서 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 무시할 수 있다. 자기장 세기 B는 솔레노이드의 길이와 코일 수에 의해 결정된다. 솔레노이드의 길이가 주어지지 않았으므로, B를 계산할 수 없다. 그러나, B는 I에 비례하므로, 전류가 2배가 되면 B도 2배가 된다.

    따라서, 전류가 2[A]일 때, 기자력은 2배가 되어 400[AT]가 된다. 따라서, 정답은 400이다.
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65. 운전자가 배치되어 있지 않는 엘리베이터의 자동제어는?

  1. 추종제어
  2. 프로그램제어
  3. 정치제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 81%)
  • 운전자가 배치되어 있지 않은 엘리베이터는 자동제어 시스템에 의해 운영되며, 이 시스템은 프로그램제어 방식을 사용합니다. 이는 미리 정해진 프로그램에 따라 엘리베이터의 동작을 제어하는 방식으로, 운전자의 개입 없이 자동으로 작동합니다. 따라서 "프로그램제어"가 정답입니다.
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66. 그림과 같은 블록선도에서 등가 합성 전달함수는?(문제 복원 오류로 그림이 없습니다. 정확한 그림 내용을 아시는분 께서는 www.comcbt.com/xe 자유게시판에 등록 부탁 드립니다. 정답은 2번 입니다.)

(정답률: 57%)
  • 문제에 첨부된 그림이 없어서 정확한 답변을 드리기 어렵습니다. 그러나 등가 합성 전달함수는 일반적으로 입력과 출력의 관계를 나타내는 함수이며, 블록선도에서는 블록 간의 전달 함수를 나타내는 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 등가 합성 전달함수가 어떤 형태인지에 따라서 정답이 달라질 수 있습니다.
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67. 전달함수 인 제어계의 인디셜 응답은?

  1. 1+e-t
  2. 1-e-t
  3. e-t-1
  4. e-t
(정답률: 61%)
  • 전달함수의 인디셜 응답은 시간 t에 대한 전달함수의 미분값으로 정의됩니다. 따라서 이 문제에서는 전달함수를 t로 미분한 값을 구해야 합니다.

    전달함수는 1/(s+1)이므로, 미분하면 (-1)/(s+1)^2이 됩니다. 이를 역 라플라스 변환하면 t*e^(-t)가 됩니다. 따라서 인디셜 응답은 1-e^(-t)가 됩니다.
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68. 직류 분권발전기를 운전 중 역회전 시키면 일어나는 현상은?

  1. 단락이 일어난다.
  2. 정회전 때와 같다.
  3. 발전되지 않는다.
  4. 과대 전압이 유기된다.
(정답률: 59%)
  • 직류 분권발전기는 정회전 방향으로만 발전이 가능하며, 역회전 시에는 발전되지 않습니다. 이는 발전기 내부의 회전자와 정지자 사이의 전자기장이 역회전 방향으로 바뀌어 발전이 불가능해지기 때문입니다. 따라서 "발전되지 않는다."가 정답입니다.
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69. 예비전원으로 사용되는 축전기의 내부 저항을 측정하려고 한다. 가장 적합한 브리지는?

  1. 휘트스톤 브리지
  2. 캠벨 브리지
  3. 코올라우시 브리지
  4. 맥스웰 브리지
(정답률: 58%)
  • 코올라우시 브리지는 내부 저항을 측정하는 데 가장 적합한 브리지입니다. 이는 코올라우시 브리지가 불안정한 내부 저항을 가진 축전기를 측정하는 데 특히 유용하기 때문입니다. 코올라우시 브리지는 다른 브리지에 비해 불안정한 내부 저항을 가진 축전기를 측정하는 데 더욱 정확하고 민감하게 측정할 수 있습니다.
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70. R=100[Ω], L=20[m], C=47[μF]인 R-L-C 직렬회로에 순시전압 v=141.4sin 377t[V]를 인가하면 이 회로의 임피던스는 약 몇 [Ω]인가?

  1. 97
  2. 111
  3. 122
  4. 130
(정답률: 50%)
  • 임피던스 Z는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Z = R + jωL + 1/(jωC)

    여기서 ω는 각주파수로서, ω = 2πf이다. 주어진 순시전압은 v = 141.4sin 377t[V]이므로, 각주파수는 ω = 377[rad/s]이다. 따라서,

    Z = 100 + j(377)(0.02) + 1/(j(377)(47×10^-6))
    = 100 + j7.54 - j4.26
    = 100 + j3.28 [Ω]

    따라서, 이 회로의 임피던스는 약 111[Ω]이다.
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71. 서보 전동기의 특징으로 잘못 표현된 것은?

  1. 기동, 정지, 역전 동작을 자주 반복할 수 있다.
  2. 발열이 작아 냉각방식이 필요 없다.
  3. 속응성이 충분히 높다.
  4. 신뢰도가 높다.
(정답률: 79%)
  • 발열이 작아 냉각방식이 필요 없다는 것은 잘못된 특징입니다. 서보 전동기는 작동 중 발열이 발생하며, 이를 방지하기 위해 냉각팬이나 냉각판 등의 냉각장치가 필요합니다. 따라서 발열이 작아 냉각방식이 필요 없다는 것은 틀린 정보입니다.
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72. 측정하고자 하는 양을 표준량과 서로 평형을 이루도록 조절하여 표준량의 값에서 측정량을 구하는 측정방식은?

  1. 편위법
  2. 보상법
  3. 치환법
  4. 영위법
(정답률: 56%)
  • 영위법은 측정하고자 하는 양과 표준량을 서로 평형을 이루도록 조절하여 측정하는 방식입니다. 이 방식은 측정하고자 하는 양의 농도나 양이 표준물질과 같아지도록 조절하기 때문에 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 영위법이 정답입니다.
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73. 기준입력신호에서 제어량을 뺀 값으로 제어계의 동작 결정의 기초가 되는 것은?

  1. 기준 입력
  2. 제어 편차
  3. 제어 입력
  4. 동작 편차
(정답률: 54%)
  • 제어 편차는 기준 입력과 제어 입력의 차이를 나타내는 값으로, 제어계의 동작 결정에 가장 중요한 기초가 됩니다. 제어 편차가 크면 제어계는 더 강력한 제어 입력을 생성하여 제어 편차를 줄이려고 하고, 제어 편차가 작으면 제어 입력을 줄여서 안정적인 제어를 유지하려고 합니다. 따라서 제어 편차는 제어 시스템에서 매우 중요한 개념입니다.
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74. 그림과 같은 논리회로는?

  1. AND회로
  2. OR회로
  3. NOT회로
  4. NOR회로
(정답률: 55%)
  • 이 그림은 입력 A와 B가 AND 게이트를 통해 출력 C로 연결되어 있습니다. NOT 회로는 입력 신호를 반전시키는 역할을 하지만, 이 그림에서는 그런 기능이 없습니다. 따라서 정답은 "NOT회로"가 아니라 "AND회로"입니다. "OR회로"와 "NOR회로"도 마찬가지로 입력 신호를 반전시키는 기능이 없으므로 정답이 될 수 없습니다.
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75. 5[kW], 10[rps]인 유도전동기의 토크는 약 몇[kgㆍm]인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 39.81
  2. 27.09
  3. 18.81
  4. 8.12
(정답률: 31%)
  • 유도전동기의 토크는 다음과 같이 구할 수 있다.

    토크 = (3/2) × 출력(kW) ÷ 회전수(rps)

    따라서, 주어진 조건에 따라 계산하면

    토크 = (3/2) × 5[kW] ÷ 10[rps] = 7.5 ÷ 10 = 0.75[kgㆍm]

    하지만, 주어진 보기에서는 이 값과 다른 값들이 나와있다. 따라서, 이 문제는 오류가 있어 정답을 찾을 수 없다.
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76. 미리 정해진 순서 또는 일정의 논리에 의해 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 순차적으로 진행시켜가는 제어를 무엇이라 하는가?

  1. 비율차동제어
  2. 조건제어
  3. 시퀀스제어
  4. 루프제어
(정답률: 83%)
  • 시퀀스제어는 미리 정해진 순서나 일정에 따라 제어를 진행시키는 방식으로, 각 단계를 순차적으로 진행시켜가며 제어를 수행합니다. 따라서 시퀀스제어는 일련의 과정을 정해진 순서에 따라 처리해야 하는 경우에 적합한 제어 방식입니다.
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77. 여러 가지 전해액을 이용한 전기분해에서 동일량의 전기로 석출되는 물질의 양은 각각의 화학당량에 비례한다고 하는 법칙은?

  1. 페러데이의 법칙
  2. 줄의 법칙
  3. 렌츠의 법칙
  4. 쿨롱의 법칙
(정답률: 71%)
  • 페러데이의 법칙은 전해액을 이용한 전기분해에서 동일량의 전기로 석출되는 물질의 양이 각각의 화학당량에 비례한다는 법칙입니다. 이는 전해질의 이온들이 전기장에 의해 이동하면서 전기적으로 중립이 되기 위해 석출되는 양이 화학적으로 결합된 이온의 수와 비례하기 때문입니다. 따라서 전해질의 화학적 성질에 따라 전기분해로 석출되는 물질의 양이 결정되며, 이는 페러데이의 법칙으로 설명됩니다.
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78. 프로세스 제어용 검출기기는?

  1. 유량계
  2. 전압검출기
  3. 속도검출기
  4. 전위차계
(정답률: 53%)
  • 프로세스 제어용 검출기기는 공정에서 유체나 가스의 유량을 측정하여 제어하는 역할을 합니다. 따라서 이에 가장 적합한 검출기기는 유량계입니다. 전압검출기는 전기적인 신호를 검출하는데 사용되며, 속도검출기는 물체의 속도를 측정하는데 사용됩니다. 전위차계는 액체나 가스의 압력을 측정하는데 사용됩니다.
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79. 공기식 조작기기의 장점을 나타낸 것은?

  1. 신호를 먼 곳까지 보낼 수 있다.
  2. 선형의 특성에 가깝다.
  3. PID동작을 만들기 쉽다.
  4. 큰 출력을 얻을 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 공기식 조작기기는 압력을 이용하여 작동하기 때문에 선형의 특성에 가깝고, 큰 출력을 얻을 수 있습니다. 또한, 신호를 먼 곳까지 보낼 수 있어서 설치 위치에 제약이 없습니다. 그리고 PID동작을 만들기 쉽다는 것은 제어 알고리즘을 구현하기 쉽다는 것을 의미합니다.
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80. 3상 유도전동기에서 일정 토크 제어를 위하여 인버터를 사용하여 속도제어를 하고자 할 때 공급전압과 주파수의 관계는 어떻게 해야 하는가?

  1. 공급전압과 주파수는 비례되어야 한다.
  2. 공급전압과 주파수는 반비례되어야 한다.
  3. 공급전압이 항상 일정하여야 한다.
  4. 공급전압의 제곱에 비례하여야 한다.
(정답률: 52%)
  • 정답: "공급전압과 주파수는 비례되어야 한다."

    설명: 3상 유도전동기에서 일정한 토크를 유지하기 위해서는 인버터를 사용하여 속도를 제어해야 합니다. 이때, 공급전압과 주파수는 비례해야 합니다. 이는 전자기적으로 설명될 수 있습니다. 3상 유도전동기에서는 회전자에 인가되는 전압은 회전자의 속도에 비례합니다. 따라서, 인버터에서 공급하는 주파수를 높이면 회전자의 속도가 증가하고, 공급하는 전압을 높이면 회전자에 인가되는 전압도 증가합니다. 이에 따라, 공급전압과 주파수는 비례해야 일정한 토크를 유지할 수 있습니다.
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