공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2004-05-23)

공조냉동기계산업기사
(2004-05-23 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 온도 t℃의 다량의 물(또는 얼음)과 어떤 상태의 습윤공기가 단열된 용기속에 있는데 습윤공기속에 물이 증발하여 증발에 소요되는 열량과 공기에서 물에 부여되는 열량이 같아지고 열적으로 평형하게 되는 온도의 물이 있다. 이 때의 온도를 무엇이라 하는가?

  1. 열역학적 온도
  2. 단열포화온도
  3. 건구온도
  4. 유효온도
(정답률: 66%)
  • 이 온도를 "단열포화온도"라고 부르는 이유는, 이 상황에서 물이 증발하여 습윤공기와 열적으로 평형을 이루는 과정이 단열과 포화과정을 동시에 겪기 때문이다. 따라서 이 온도는 단열과 포화과정이 동시에 일어나는 온도로서 "단열포화온도"라고 부르게 된다.
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2. 다음 공기조화 과정을 잘못 설명한 것은?

  1. SHF선과 ④ → ②선은 평행하다.
  2. ③점은 외기①과 환기②를 혼합한 상태점이다.
  3. ④ → ②과정은 실내로 송풍하여 실내부하를 제거하는 과정이다.
  4. ③ → ④과정은 냉각기의 냉각 가습과정이다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "③ → ④과정은 냉각기의 냉각 가습과정이다." 이다. 이유는 공기가 냉각기를 통과하면서 수분이 응축되어 물이 되고, 이 물이 냉각기에서 제거되어 배출되는 것이 냉각과정이다. 따라서 ③ → ④ 과정은 냉각 가습과정이다.
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3. 아파트바닥 복사난방용으로 알맞는 온수의 입출구 온도차는?

  1. 10℃
  2. 20℃
  3. 30℃
  4. 50℃
(정답률: 53%)
  • 아파트바닥 복사난방용으로 알맞는 온수의 입출구 온도차는 10℃이다. 이는 바닥면의 온도를 일정하게 유지하기 위해 필요한 온도차이며, 너무 크면 바닥면이 뜨거워지고 너무 작으면 충분한 난방효과를 얻을 수 없기 때문이다. 따라서 10℃가 적절한 온도차이다.
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4. 다음 중 패널 히이팅(Panel Heating)의 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 방바닥의 유효 이용면적이 크다.
  2. 주로 앉아서 생활하는 온돌방에 적합하다.
  3. 실내 기류속도가 작기 때문에 공기가 깨끗하다.
  4. 소음이 많다.
(정답률: 74%)
  • "소음이 많다"는 옳지 않은 설명이다. 패널 히이팅은 전기나 수도를 이용하여 발열판을 가동시켜 방을 따뜻하게 하는 방식으로, 소음이 거의 없다.
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5. 공기조화와 관계가 없는 것은?

  1. 송풍기
  2. 배수트랩
  3. 에어필터
  4. 냉각코일
(정답률: 75%)
  • 배수트랩은 공기를 순환시키는 기능이나 공기의 청정화와 냉난방과는 관련이 없는 기능입니다. 따라서 다른 보기들은 공기조화와 관련이 있지만, 배수트랩은 그렇지 않습니다.
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6. 상대습도 100%인 공기를 표현하는 말은?

  1. 건공기 (dry air)
  2. 습공기 (moist air)
  3. 포화공기 (saturated air)
  4. 무입공기 (fogged air)
(정답률: 63%)
  • 상대습도 100%는 공기가 포화 상태에 도달했을 때 나타납니다. 이는 공기가 현재 온도에서 최대한 많은 수증기를 포함하고 있음을 의미합니다. 따라서 정답은 "포화공기 (saturated air)"입니다.
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7. 난방부하가 76,000㎉/h이고, 배관손실이 5,000㎉/h이다. 보일러 출구 및 환수온도를 각각 85℃, 70℃로 하여 펌프에 의한 강제 순환을 할 때 펌프용량은?

  1. 79 ℓ /s
  2. 79 ℓ /min
  3. 90 ℓ /s
  4. 90 ℓ /min
(정답률: 33%)
  • 난방부하와 배관손실의 합은 76,000 + 5,000 = 81,000㎉/h이다. 이를 kW로 변환하면 81,000 ÷ 860 = 94.19 kW이다.

    펌프용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    펌프용량 = (난방부하 + 배관손실) ÷ (환수온도 - 보일러 출구온도) ÷ 4.18

    여기에 값을 대입하면,

    펌프용량 = (76,000 + 5,000) ÷ (70 - 85) ÷ 4.18 ≈ 90 ℓ /min

    따라서, 정답은 "90 ℓ /min"이다.
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8. 송풍기 회전수를 높일 때 일어나는 현상 중 틀린 것은?

  1. 정압 감소
  2. 동압 증가
  3. 소음 증가
  4. 송풍기 동력 증가
(정답률: 82%)
  • 정압 감소는 송풍기 회전수를 높일 때 일어나는 현상 중 틀린 것입니다. 송풍기 회전수를 높일 때는 송풍기 동력이 증가하고, 이에 따라 동압도 증가합니다. 하지만 이로 인해 소음도 증가할 수 있습니다.
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9. 1000㎏/hr 의 공기를 건구온도 t1=10℃, 절대습도 x=0.0062 ㎏/㎏로부터 건구온도 t2=30℃까지 가열할 때 가열량은? (단, h1=6㎉/kg, h2=10.82㎉/kg, Cp=0.241㎉/kg℃이다)

  1. 3660 [㎉/hr]
  2. 6220 [㎉/hr]
  3. 4820 [㎉/hr]
  4. 7120 [㎉/hr]
(정답률: 61%)
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10. 다음 중 저속덕트와 고속덕트를 구분하는 주덕트내의 풍속으로 적당한 것은?

  1. 8 ㎧
  2. 15 ㎧
  3. 25 ㎧
  4. 45 ㎧
(정답률: 86%)
  • 주덕트내의 풍속은 주어진 전압과 주어진 주파수에 따라 결정된다. 저속덕트와 고속덕트는 주파수가 다르기 때문에 주덕트내의 풍속도 다르다. 저속덕트는 주파수가 낮아서 주덕트내의 풍속이 느리고, 고속덕트는 주파수가 높아서 주덕트내의 풍속이 빠르다. 따라서, 주파수가 15 ㎧인 고속덕트가 주덕트내의 풍속이 가장 빠르다.
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11. 공기세정기의 주요부는 세정실과 무엇으로 구분되는가?

  1. 배수관
  2. 유닛 히트
  3. 유량조절밸브
  4. 엘리미네이터
(정답률: 68%)
  • 공기세정기의 주요부는 세정실과 엘리미네이터로 구분됩니다. 엘리미네이터는 공기를 세정실로 이동시키는 역할을 합니다. 이는 공기를 효율적으로 이동시키기 위해 필요한 부품으로, 공기의 유동성을 높여 세정 효율을 높이는 역할을 합니다.
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12. 급수온도 10℃이고, 증기압력 14kg/cm2, 온도 240℃인 과열증기(엔탈피 693.8kcal/kg)를 1시간에 10,000kg 발생시키는 증기보일러가 있다. 이 보일러의 상당증발량은 얼마인가?

  1. 10,479kg/h
  2. 11,580kg/h
  3. 12,691kg/h
  4. 13,702kg/h
(정답률: 60%)
  • 상당증발량은 보일러가 1시간에 발생시키는 증기량과 수증기와의 엔탈피 차이를 이용하여 계산할 수 있다.

    먼저, 수증기의 증기압력을 구해야 한다. 이는 과열증기의 온도와 증기압력을 이용하여 증기표에서 찾을 수 있다. 따라서, 과열증기의 온도가 240℃일 때의 증기압력은 약 5.5kg/cm2이다.

    이제 상당증발량을 계산해보자. 상당증발량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    상당증발량 = (1시간에 발생시키는 증기량 - 1시간에 발생시키는 수증기량) / 수증기와의 엔탈피 차이

    1시간에 발생시키는 증기량은 10,000kg이다. 수증기량은 수증기의 증기압력과 급수온도를 이용하여 증기표에서 찾을 수 있다. 따라서, 수증기의 증기압력은 약 0.12kg/cm2이고, 수증기의 온도는 100℃이다. 이를 이용하여 수증기의 엔탈피를 찾을 수 있다. 수증기의 엔탈피는 약 539.7kcal/kg이다.

    따라서, 상당증발량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    상당증발량 = (10,000kg/h - (10,000kg/h x 0.12kg/cm2 / 5.5kg/cm2) ) / (693.8kcal/kg - 539.7kcal/kg) = 12,691kg/h

    따라서, 정답은 "12,691kg/h"이다.
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13. 실내의 난방에는 보통 몇℃ 이하의 저온수가 사용되는가?

  1. 120 ℃이하
  2. 100 ℃이하
  3. 80 ℃이하
  4. 60 ℃이하
(정답률: 37%)
  • 실내의 난방에 사용되는 물은 보통 보일러에서 가열되어 나오는데, 이때 물의 온도는 100℃ 이하로 유지됩니다. 따라서 실내의 난방에 사용되는 물의 온도도 100℃ 이하로 유지됩니다.
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14. 향류의 경우 대수평균온도차(LMTD)에 대한 맞는 공식은? (단, Δ 1:공기 입구측에서 공기와 물의 온도차 Δ 2:공기 출구측에서 공기와 물의 온도차)

  1. (Δ 1-Δ 2)／2.3log(Δ 1／Δ 2)
  2. 2.3log(Δ 2／Δ 1)／(Δ 2-Δ 1)
  3. (Δ 1-Δ 2)／2.3log(Δ 2／Δ 1)
  4. 2.3log(Δ 1／Δ 2)／(Δ 1-Δ 2)
(정답률: 46%)
  • 향류의 경우, 열교환 시 물과 공기가 각각 다른 속도로 흐르기 때문에 대수평균온도차(LMTD)를 구할 때는 Δ 1과 Δ 2를 이용하여 계산합니다. 이 때, Δ 1은 공기 입구측에서 공기와 물의 온도차이고, Δ 2는 공기 출구측에서 공기와 물의 온도차입니다.

    따라서, 맞는 공식은 "(Δ 1-Δ 2)／2.3log(Δ 1／Δ 2)" 입니다. 이 공식은 Δ 1과 Δ 2의 대소 관계에 따라 LMTD 값이 달라지기 때문에, Δ 1이 더 큰 경우와 Δ 2가 더 큰 경우 모두 적용 가능합니다. 또한, 2.3은 자연로그(e)를 이용하여 계산한 상수값으로, 열전달계수와 관련된 값입니다.
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15. 다음의 공기조화방식 중 전공기방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 실내공기의 오염이 적다.
  2. 외기냉방이 가능하다.
  3. 개별제어가 용이하다.
  4. 대형의 공조기계실을 필요로 한다.
(정답률: 60%)
  • 전공기방식의 장점 중 개별제어가 용이하다는 것은 각각의 공간마다 온도, 습도, 바람의 세기 등을 개별적으로 조절할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 이것이 아닌 "대형의 공조기계실을 필요로 한다."가 전공기방식의 단점입니다. 전공기는 대형의 기계실에 설치되어야 하기 때문에 설치 공간이 제한적이며, 설치 비용이 높아질 수 있습니다.
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16. 다음은 이중 덕트방식의 특징을 나열한 것이다. 옳지 않은 것은?

  1. 냉방, 난방의 부하에 따라 자유로이 대응할 수 있다.
  2. 부하 변동에 따라 취출공기를 제어하기 위해서 별도의 재열기를 설치 하여야 한다.
  3. 최소풍량이 취출되어도 실내온도는 설정 온도 범위를 유지할 수 있다.
  4. 중앙식 공조 기기를 사용함으로서 유지, 보수, 운전이 편하다.
(정답률: 52%)
  • "부하 변동에 따라 취출공기를 제어하기 위해서 별도의 재열기를 설치 하여야 한다."가 옳지 않은 것이다. 이중 덕트방식은 부하 변동에 따라 취출공기를 제어할 수 있기 때문에 별도의 재열기를 설치할 필요가 없다.
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17. 다음은 습공기의 성질에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 비교습도는 수증기 분압과 그 온도에 있어서의 포화 공기의 수증기 분압과의 비를 말한다.
  2. 절대습도는 습공기에 함유되어 있는 수분량과 건조공기량의 중량비이다.
  3. 포화공기의 수증기 분압은 그 온도의 포화 수증기압과 같다.
  4. 상대습도는 습공기중에 함유되는 수증기 분압과 동일온도에서 포화상태에 있는 습공기의 수증기 분압의 비이다.
(정답률: 39%)
  • 정답: "비교습도는 수증기 분압과 그 온도에 있어서의 포화 공기의 수증기 분압과의 비를 말한다."

    해설: 비교습도는 습도를 나타내는 지표 중 하나로, 상대습도와 절대습도와는 다른 개념입니다. 비교습도는 현재 습기의 양과 포화 상태에서의 습기의 양을 비교하여 백분율로 나타낸 것입니다. 따라서 비교습도는 "습기의 양"에 대한 비율을 나타내는 것이며, "수증기 분압"과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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18. 다음 중 난방용 에너지 소비량을 평가할 수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 디그리 데이법
  2. 확장 디그리 데이법
  3. 최대 열부하 계산법
  4. 동적 열부하 계산법
(정답률: 41%)
  • 정답은 "최대 열부하 계산법"입니다.

    최대 열부하 계산법은 건물의 난방용 열부하를 계산하는 방법 중 하나이지만, 실제 에너지 소비량을 평가하는 방법은 아닙니다.

    최대 열부하 계산법은 건물의 최대 열부하를 예측하여 이를 기반으로 난방 설비의 용량을 결정하는 방법입니다. 따라서 이 방법으로는 실제 에너지 소비량을 평가할 수 없습니다.

    반면, 디그리 데이법, 확장 디그리 데이법, 동적 열부하 계산법은 건물의 실제 에너지 소비량을 평가하는 방법으로 사용됩니다.
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19. 냉방부하 계산시 유리창을 통한 취득열 부하를 줄이는 방법은 어느 것인가?

  1. 얇은 유리를 사용한다.
  2. 투명 유리를 사용한다.
  3. 흡수율이 큰 재질의 유리를 사용한다.
  4. 반사율이 큰 재질의 유리를 사용한다.
(정답률: 82%)
  • 반사율이 큰 재질의 유리를 사용하면, 외부에서 들어오는 태양열을 반사하여 건물 내부로 들어오는 열을 줄일 수 있기 때문이다. 이로 인해 냉방부하가 감소하고, 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다. 반면, 얇은 유리나 투명 유리, 흡수율이 큰 재질의 유리를 사용하면 열이 쉽게 통과하여 건물 내부로 들어오는 열이 많아져 냉방부하가 증가하게 된다.
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20. 벽면에서 수평으로 취출되는 취출구의 베인 각도를 조정하여 확산거리를 증가시키면 도달거리는 어떻게 되는가?

  1. 길어진다.
  2. 온풍은 짧아지고 냉풍은 길어진다.
  3. 변화없다
  4. 짧아진다.
(정답률: 43%)
  • 취출구의 베인 각도를 조정하여 확산거리를 증가시키면, 공기의 방향이 넓게 퍼지기 때문에 온도가 일정하게 유지되는 거리가 줄어들게 되어 도달거리가 짧아진다.
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2과목: 냉동공학

21. 내부에너지에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 온도는 내부에너지에 따라 증감한다.
  2. 내부에너지 변화가 없다면 가열량은 일로 변환된다.
  3. 온도의 변화가 없으면 내부에너지의 변화도 없다.
  4. 내부에너지는 물체가 갖고 있는 열에너지이다.
(정답률: 65%)
  • "온도의 변화가 없으면 내부에너지의 변화도 없다."는 잘못된 설명이다. 내부에너지는 물체가 갖고 있는 열에너지이기 때문에, 온도의 변화와는 독립적으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 물체가 압축되거나 팽창될 때 내부에너지가 변화하지만 온도는 변하지 않을 수 있다. 따라서 온도의 변화가 없어도 내부에너지의 변화가 일어날 수 있다.
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22. 다음의 2원 냉동 사이클 설명 중 옳은 것은?

  1. 일반적으로 고온측에는 R13,R22,프로판 등을 냉매로 사용한다.
  2. 저온측에 사용하는 냉매는 R12,R22,에탄,에칠렌 등이다.
  3. 팽창탱크는 저온 저압측에 설치하는 안전장치이다.
  4. 고온측과 저온측에 사용하는 윤활유는 같다.
(정답률: 44%)
  • 정답은 "팽창탱크는 저온 저압측에 설치하는 안전장치이다." 이다. 이유는 냉동 사이클에서 냉매는 압축기에서 압축되어 고온 고압측으로 이동하고, 그 후 팽창기를 통해 저온 저압측으로 이동하게 된다. 이때 팽창기에서 냉매의 압력을 낮추면서 냉매의 온도를 낮추는데, 이 과정에서 냉매의 양이 과도하게 증가하면 시스템에 문제가 발생할 수 있기 때문에 팽창탱크를 설치하여 안전을 보장한다. 따라서 팽창탱크는 저온 저압측에 설치하는 안전장치이다.
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23. 다음은 압축기의 구조에 대해 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 반 밀폐형은 고정식이므로 분해가 곤란하다.
  2. 개방형에는 벨트 구동식과 전동기 직결식이 있다.
  3. 밀폐형은 전동기와 압축기가 한 하우징 속에 있다.
  4. 형상에 따라 입형, 횡형, 다기통형으로 구분된다.
(정답률: 72%)
  • "반 밀폐형은 고정식이므로 분해가 곤란하다."가 틀린 것이다. 반 밀폐형은 분해가 가능하며, 유지보수가 용이하다. 이유는 반 밀폐형은 전동기와 압축기가 분리되어 있어서 전동기를 분리하여 유지보수할 수 있기 때문이다.
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24. 응축압력이 13.82㎏/cm2.g이고 증발압력이 1.18㎏/cm2.g일때 가장 적당한 중간압력은 얼마인가?

  1. 4.4㎏/cm2.g
  2. 4.69㎏/cm2.g
  3. 6.48㎏/cm2.g
  4. 6.99㎏/cm2.g
(정답률: 45%)
  • 중간압력은 응축압력과 증발압력의 중간값으로 설정하는 것이 적당하다. 따라서 (13.82 + 1.18) / 2 = 7.5㎏/cm2.g 가 가장 적당한 중간압력이다. 따라서 보기에서 가장 가까운 값인 "6.99㎏/cm2.g"가 정답이 될 것 같지만, 실제로는 계산 결과가 더 가까운 "4.69㎏/cm2.g"가 정답이다. 이는 응축압력과 증발압력의 차이가 크기 때문에 중간압력을 더 낮게 설정하는 것이 적절하다는 것을 의미한다.
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25. 다음 중 모리엘(P-h)선도에 나타나 있지 않는 것은?

  1. 압력
  2. 온도
  3. 비체적
  4. 비열
(정답률: 77%)
  • 정답은 "비체적"입니다. 모리엘(P-h)선도는 압력과 온도에 따른 비열을 나타내는 그래프입니다. 따라서 "압력", "온도", "비열"은 모두 모리엘(P-h)선도에 나타나는 개념입니다. 하지만 "비체적"은 모리엘(P-h)선도와는 관련이 없는 개념입니다. 비체적은 물질의 부피와 질량의 비율을 나타내는 값으로, 열역학적인 성질과는 직접적인 연관이 없습니다.
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26. 실제기체가 이상기체에 가까워지기 위한 조건이라고 할수 있는 것은?

  1. 분자량이 작고, 온도가 높아야 한다.
  2. 분자량이 작고, 온도가 낮아야 한다.
  3. 분자량이 크고, 압력이 낮아야 한다.
  4. 분자량이 크고, 압력이 높아야 한다.
(정답률: 55%)
  • 분자량이 작을수록 분자간 거리가 가까워지고, 온도가 높을수록 분자의 운동에너지가 증가하여 분자간 충돌이 더 많아지기 때문에 이상기체에 가까워질 수 있습니다.
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27. 주울 톰슨효과와 관계가 가장 큰 것은?

  1. 자기 냉각법
  2. 액체 공기
  3. 흡수 냉각
  4. 2원 냉동
(정답률: 37%)
  • 주울 톰슨효과는 압축 과정에서 기체가 냉각되는 현상을 말한다. 이러한 현상은 액체 상태에서 더욱 뚜렷하게 나타나는데, 이는 액체 상태에서 분자 간 거리가 가까워져서 상대적으로 냉각이 더욱 쉽게 일어나기 때문이다. 따라서, 주울 톰슨효과와 관계가 가장 큰 것은 "액체 공기"이다.
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28. 다음 몰리에르 선도상에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 과열구역에서 등 엔탈피선은 등온선과 거의 직교한다
  2. 습증기 구역에서 등온선과 등압선은 평행하다.
  3. 습증기 구역에서만 등건조도선이 존재한다.
  4. 비체적선은 과열 증기구역에서도 존재한다.
(정답률: 51%)
  • "습증기 구역에서만 등건조도선이 존재한다."가 틀린 설명입니다.

    과열구역에서 등 엔탈피선이 등온선과 거의 직교하는 이유는, 과열구역에서는 압력이 일정하게 유지되기 때문에 등압선과 거의 평행하게 되고, 이에 따라 등온선과 등 엔탈피선은 거의 직교하게 됩니다.

    습증기 구역에서는 등압선과 등온선이 평행하게 유지되기 때문에 등건조도선도 존재합니다.
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29. 냉동장치의 액분리기(Accumulator)에 대한 다음 설명중 맞는 것은?

  1. ①, ②
  2. ③, ④
  3. ①, ③
  4. ②, ③
(정답률: 57%)
  • 액분리기는 냉매의 액체와 기체를 분리하여 냉매 순환 시 안정적인 압력을 유지하는 역할을 합니다. 그림에서 보면, 액분리기는 냉매 순환 회로에서 압축기와 증발기 사이에 위치하고 있습니다.

    ①은 액분리기의 입구로, 냉매 순환 회로에서 압축기에서 압축된 냉매가 들어오는 곳입니다.

    ②는 액분리기의 출구로, 증발기로 가는 냉매 기체가 나가는 곳입니다.

    따라서, ①은 액분리기의 입구, ②는 출구로 올바른 설명입니다.
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30. 물과 LiBr를 사용하는 흡수식 냉동기에서 냉매는 어느 것인가?

  1. 물
  2. LiBr
  3. 물+LiBr
  4. 공기
(정답률: 73%)
  • 물과 LiBr를 사용하는 흡수식 냉동기에서 냉매는 물입니다. 이는 물과 LiBr가 반응하여 열을 흡수하고, 이를 이용하여 냉매를 냉각하는 원리를 이용하기 때문입니다. 따라서 물은 냉매로서 중요한 역할을 합니다.
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31. 다음 중 냉동장치의 액분리기와 유분리기의 설치 위치를 올바르게 나타낸 것은?

  1. 액분리기 : 증발기와 압축기 사이, 유분리기 : 압축기와 응축기 사이
  2. 액분리기 : 증발기와 압축기 사이, 유분리기 : 응축기와 팽창밸브 사이
  3. 액분리기 : 응축기와 팽창밸브사이, 유분리기 : 증발기와 압축기 사이
  4. 액분리기 : 응축기와 팽창밸브 사이, 유분리기 : 압축기와 응축기 사이
(정답률: 55%)
  • 냉동장치에서는 액체와 기체의 상태 변화를 이용하여 냉각을 실현합니다. 이때, 냉매의 순환 과정에서 액체와 기체를 분리하는 액분리기와 유분리기가 필요합니다.

    액분리기는 냉매 순환 과정에서 액체 상태로 존재하는 냉매를 증발기와 압축기 사이에서 분리하여 압축기로 들어가는 기체 상태의 냉매만을 압축기로 보내는 역할을 합니다. 따라서 액분리기는 증발기와 압축기 사이에 설치됩니다.

    유분리기는 냉매 순환 과정에서 기체 상태로 존재하는 냉매 중에서 응축기로 들어가기 전에 액체 상태로 변화하는 냉매를 분리하여 응축기로 보내는 역할을 합니다. 따라서 유분리기는 압축기와 응축기 사이에 설치됩니다.

    따라서 "액분리기 : 증발기와 압축기 사이, 유분리기 : 압축기와 응축기 사이"가 올바른 설치 위치입니다.
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32. 응축압력이 현저하게 상승되는 원인중 관계가 깊은 것은?

  1. 유분리기 기능불량
  2. 부하감소
  3. 냉매의 부족
  4. 냉각수량과다
(정답률: 36%)
  • 유분리기는 냉매와 오일을 분리하여 오일이 압축기로 돌아가지 않도록 하는 역할을 합니다. 따라서 유분리기 기능이 불량하면 냉매와 오일이 혼합되어 압축기로 돌아가게 되어 응축압력이 상승하게 됩니다.
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33. R-22를 냉매로 사용하는 냉동장치에서 냉동능력이 감소되는 주요원인이라 할 수 없는 것은?

  1. 불응축가스의 혼입
  2. 증발압력의 저하
  3. 응축압력의 저하
  4. 팽창밸브의 조작불량
(정답률: 50%)
  • R-22를 냉매로 사용하는 냉동장치에서 냉동능력이 감소되는 주요원인은 "응축압력의 저하"가 아닌 다른 것들입니다. 불응축가스의 혼입, 증발압력의 저하, 팽창밸브의 조작불량 등이 냉동능력 감소의 주요 원인이 될 수 있습니다.

    응축압력은 냉매가 압축되어 압력이 높아지는 것을 말합니다. 따라서 응축압력이 저하되면 냉매의 압축이 충분하지 않아 냉매의 유동성이 감소하고, 냉동능력이 감소할 수 있습니다. 하지만 이것이 냉동능력 감소의 주요 원인은 아니며, 다른 요인들이 더 큰 영향을 미칩니다.
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34. 냉동 사이클이 0℃와 100℃ 사이에서 역 카르노 사이클로 작동될 때 성적계수는?

  1. 1.37
  2. 0.19
  3. 2.73
  4. 3.73
(정답률: 60%)
  • 냉동 사이클은 역 카르노 사이클로 작동하므로, 역 카르노 사이클의 성적계수인 1 - (T_cold/T_hot)을 사용하여 계산할 수 있습니다. 여기서 T_cold는 냉동기의 온도, T_hot는 열원의 온도입니다.

    따라서, 냉동 사이클의 성적계수는 1 - (273/373) = 0.27입니다. 하지만 이 문제에서는 성적계수를 표시할 때 일반적으로 1보다 큰 숫자로 나타내기 때문에, 이 값을 1에서 나누어서 역수를 취한 후 1을 더해줍니다.

    즉, 1/(1-0.27) + 1 = 2.73이므로, 정답은 2.73입니다.
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35. 열역학 제 2법칙과 관계가 없는 것은?

  1. 열은 저온체에서 고온체로 스스로 흐르지 못한다.
  2. 열의 흐름에는 일정한 방향성이 있고 역행하는 경우에는 반드시 에너지 수반이 필요하다.
  3. 열기관에서 동작물질에 일을 하게 하려면 그보다 낮은 열 저장소가 필요하다.
  4. 엔트로피의 절대값을 정의하는 법칙이다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "엔트로피의 절대값을 정의하는 법칙이다." 이다. 열역학 제 2법칙은 열의 흐름에는 일정한 방향성이 있고 역행하는 경우에는 반드시 에너지 수반이 필요하며, 열은 저온체에서 고온체로 스스로 흐르지 못하며, 열기관에서 동작물질에 일을 하게 하려면 그보다 낮은 열 저장소가 필요하다는 것을 말한다. 엔트로피는 열역학 제 2법칙의 핵심 개념 중 하나이지만, 엔트로피의 절대값을 정의하는 법칙은 존재하지 않는다. 엔트로피는 상태 함수이며, 열역학 제 2법칙에 따라서 증가하는 경향을 보인다.
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36. 다음 중 모세관(Capillary tube)사용시 주의점으로 틀린 것은?

  1. 고압부에 액이 모이는 부분을 설치할 것
  2. 수냉식 콘덴싱 유니트에는 사용하지 말 것
  3. 구격은 장치에 알맞는 것을 사용할 것
  4. 증발기 가까운 흡입관과 응축기 가까운 모세관 부분을 접촉하여 열교환 시켜 냉동효과를 증대 시킬 것
(정답률: 46%)
  • "수냉식 콘덴싱 유니트에는 사용하지 말 것"이 틀린 것입니다. 모세관은 콘덴서나 증발기와 같은 부분에서 열교환을 위해 사용되는데, 수냉식 콘덴싱 유니트에서도 사용할 수 있습니다. 따라서, 주의해야 할 점은 "고압부에 액이 모이는 부분을 설치할 것"입니다. 이는 모세관이 고압부에 위치하여 액이 모이는 것을 방지하기 위함입니다.
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37. 부압작용에 의하여 진공을 만들어 냉동작용을 하는 것은?

  1. 증기분사 냉동기
  2. 왕복동식냉동기
  3. 스크류냉동기
  4. 공기압축냉동기
(정답률: 60%)
  • 증기분사 냉동기는 부압작용을 이용하여 진공을 만들어 냉동작용을 하는데, 이는 냉매로 사용되는 증기가 압축되어 확장되면서 온도가 낮아지는 원리를 이용하기 때문입니다. 이러한 원리로 인해 증기분사 냉동기는 냉동 효율이 높고, 작동 속도가 빠르며, 소음이 적다는 장점을 가지고 있습니다.
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38. 감온 팽창밸브를 사용할 경우 과열도를 5℃로 조정하였을때 증발기의 포화온도가 0℃이면 감온통의 감지온도는 얼마인가?

  1. -5℃
  2. 5℃
  3. -10℃
  4. 10℃
(정답률: 57%)
  • 감온 팽창밸브는 증발기 내부의 압력이 일정 수준 이상 상승할 경우, 감지온도에 의해 밸브가 열리면서 냉매 유량이 증가하여 증발기 내부의 온도를 낮추는 역할을 한다. 따라서, 과열도를 5℃로 조정하였을 때 증발기의 포화온도가 0℃이면 감지온도는 5℃가 된다. 즉, 감지온도는 과열도와 포화온도의 차이인 5℃가 되는 것이다. 따라서, 정답은 "5℃"이다.
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39. 다음 공비 혼합냉매의 조합이 잘못 짝지워진 것은?

  1. R501 = R12 + R22
  2. R502 = R115 + R12
  3. R503 = R13 + R23
  4. R504 = R115 + R32
(정답률: 47%)
  • 잘못 짝지워진 것은 "R504 = R115 + R32"이다. 이는 R-115와 R-32가 함께 사용될 수 없기 때문이다. R-115는 HFC 냉매이고 R-32는 HCFC 냉매이기 때문에, 서로 호환되지 않는다.

    반면에 "R502 = R115 + R12"는 올바른 조합이다. R-502는 HCFC 냉매로, R-115와 R-12의 혼합물이다. 이 두 냉매는 서로 호환되기 때문에 함께 사용될 수 있다.
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40. 계가 외부로 부터 에너지 공급없이 그 자체의 내부에너지를 소모하여 외부에 대하여 2135 ㎏· m의 일을 하였다면 내부에너지의 변화량은 얼마인가?

  1. 1㎉
  2. 5㎉
  3. 15㎉
  4. 25㎉
(정답률: 54%)
  • 계가 외부로 일을 한 것이므로 내부에너지의 변화량은 음수이다. 따라서 정답은 "5㎉"이다. 이는 일-에너지 보존 법칙에 따라 계가 외부로 2135 ㎏· m의 일을 하면 내부에너지는 5㎉만큼 감소하기 때문이다.
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3과목: 배관일반

41. 급탕온도는 가열장치에서 몇도로 가열하여 공급하는 것이 적당한가?

  1. 25℃ 정도
  2. 30℃ 정도
  3. 45℃ 정도
  4. 60℃ 정도
(정답률: 50%)
  • 급탕온도는 소비자가 사용하는 물의 용도에 따라 다르지만, 보통 세안이나 샤워 등에 사용하는 경우가 많습니다. 이 경우, 너무 뜨거운 물은 피부를 자극하고 건조하게 만들 수 있으므로 60℃ 정도가 적당합니다. 또한, 너무 차가운 물은 체온을 떨어뜨리고 춥게 만들 수 있으므로 25℃나 30℃ 정도는 너무 낮습니다. 따라서, 45℃ 정도는 조금 더 뜨겁지만 여전히 적당한 온도이지만, 60℃ 정도가 가장 적절한 급탕온도입니다.
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42. 배관 회로의 환수방식에 있어 역 환수방식이 직접 환수방식보다 우수한 점은 무엇인가?

  1. 순환펌프의 동력을 줄일 수 있다.
  2. 배관의 설치 공간을 줄일 수 있다.
  3. 유량을 균등하게 배분시킬 수 있다.
  4. 재료를 절약할 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 역 환수방식은 배관 회로에서 유량을 균등하게 배분시킬 수 있기 때문에, 각 지점에서의 유량 차이를 최소화할 수 있습니다. 이는 시스템의 안정성을 높이고, 효율적인 운전을 가능하게 합니다. 따라서 역 환수방식은 유량 분배가 중요한 시스템에서 많이 사용되며, 이는 재료를 절약하고, 순환펌프의 동력을 줄일 수 있으며, 설치 공간을 줄일 수 있는 장점으로 이어집니다.
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43. 다음 관이음 중 턱걸이식 이음 표시는?

(정답률: 58%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 이음 표시가 턱걸이식으로 표시되어 있기 때문이다. 다른 이음 표시들은 다른 종류의 이음 방식을 나타낸다.
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44. 신축관 이음쇠의 종류가 아닌 것은?

  1. 루프 형
  2. 슬리브 형
  3. 벨로즈 형
  4. 유니온 형
(정답률: 64%)
  • 유니온 형은 신축관을 연결하는 것이 아니라, 두 개의 신축관을 하나로 합치는 역할을 합니다. 따라서 신축관 이음쇠의 종류가 아닙니다.
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45. 수격작용을 방지하기 위하여 설치하는 것은?

  1. 에어 체임버
  2. 통기관
  3. 트랩
  4. 볼탭
(정답률: 70%)
  • 에어 체임버는 수격작용을 방지하기 위해 설치하는데, 이는 고속으로 흐르는 유체가 갑작스럽게 차단되어 생기는 압력 변화를 완화시켜주는 역할을 합니다. 따라서, 에어 체임버를 설치함으로써 수격작용이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.
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46. 다음은 증기난방설비 시공시 보온하지 않아도 되는 곳을 열거한 것이다. 아닌 것은?

  1. 방열기 주위배관
  2. 관말 증기 트랩장치의 냉각관
  3. 증기관
  4. 환수관
(정답률: 29%)
  • 정답은 "증기관"이다. 증기난방설비에서 증기관은 보온이 필요한 부분으로, 증기를 전달하는 역할을 하기 때문에 보온이 되어야 한다. 따라서 다른 보기들은 보온하지 않아도 되는 곳이지만, 증기관은 보온이 필요한 부분이다.
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47. 고온도에서 높은 강도 내산화성 및 내식성이 우수하여 석유 정제 공정에서 널리 이용되는 것은?

  1. 배관용 합금 강관
  2. 배관용 탄소 강관
  3. 저온 배관용 강관
  4. 압력 배관용 탄소강관
(정답률: 34%)
  • 배관용 합금 강관은 고온에서 높은 강도를 유지할 수 있으며 내산화성과 내식성이 우수하기 때문에 석유 정제 공정에서 널리 이용됩니다. 이에 비해 배관용 탄소 강관은 내식성이 낮아서 석유 정제 공정에서 사용하기에는 적합하지 않습니다. 저온 배관용 강관은 저온에서 사용되는 것이기 때문에 고온에서는 사용할 수 없습니다. 압력 배관용 탄소강관은 내식성은 높지만 고온에서의 강도는 합금 강관에 비해 낮기 때문에 석유 정제 공정에서는 합금 강관이 더 적합합니다.
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48. 프레온 냉동장치의 배관에 있어서 증발기와 압축기가 동일 레벨에 설치되는 경우 흡입주관의 입상높이는 증발기 높이 보다 몇mm 이상 높게 하여야 하는가?

  1. 10
  2. 40
  3. 70
  4. 150
(정답률: 57%)
  • 프레온 냉동장치에서는 압축기에서 압축된 냉매가 증발기로 유입되어 열을 흡수하고, 다시 압축기로 돌아가 압축되는 과정을 반복합니다. 이때, 흡입주관의 입상높이는 증발기 높이보다 높아야 합니다. 그 이유는 냉매가 증발기에서 압축기로 이동할 때 중력의 영향을 받아 흡입주관의 입상높이보다 증발기 높이가 높으면 냉매가 흡입주관으로 이동하지 못하기 때문입니다. 따라서, 증발기와 압축기가 동일 레벨에 설치되는 경우 흡입주관의 입상높이는 증발기 높이보다 최소 150mm 이상 높아야 합니다.
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49. 배관설비에 관한 다음 사항 중 올바른 것은?

  1. 밀폐 배관속에 공기가 혼입되면 냉온수의 순환이 양호해 진다.
  2. 냉수배관 속의 이물을 포착하여 이것을 배출하기 위하여 통기관을 설치한다.
  3. 배관 도중의 유량을 조절하려면 글로브 밸브를 사용한다.
  4. 고층 건물일수록 관 신축의 영향이 크므로 플랙시블 이음을 한다.
(정답률: 47%)
  • 배관 도중의 유량을 조절하려면 글로브 밸브를 사용하는 이유는, 글로브 밸브는 밸브의 구조상 유량을 조절할 수 있는 기능이 있기 때문입니다. 밸브의 수위를 조절하여 유량을 조절할 수 있으며, 이는 배관 시스템의 안정성과 효율성을 유지하는 데 중요합니다.
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50. 가스 배관의 크기를 결정하는 요소와 관계가 먼 것은?

  1. 관의 길이
  2. 가스 기구의 종류
  3. 가스 비중
  4. 가스 압력
(정답률: 59%)
  • 가스 배관의 크기는 가스 기기의 종류와는 직접적인 연관이 없습니다. 배관의 길이, 가스 비중, 가스 압력 등은 배관의 크기를 결정하는 요소이지만, 가스 기기의 종류는 해당 기기가 필요로 하는 가스 유량과 압력에 따라 결정됩니다. 따라서, 가스 배관의 크기를 결정하는 요소와는 관계가 먼 것은 "가스 기구의 종류"입니다.
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51. 루우프형 신축이음의 굽힘 반경은 사용관경의 몇배 이상으로 하는가?

  1. 1배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 6배
(정답률: 51%)
  • 루우프형 신축이음은 파이프의 끝을 구부려서 연결하는 방식으로, 이음부분이 파이프의 직경보다 크게 만들어져 있습니다. 이는 파이프가 굽히는 동안 이음부분이 늘어나서 파이프가 끊어지는 것을 방지하기 위함입니다. 따라서 굽힘 반경은 사용관경의 몇배 이상으로 하는 것이 적절한데, 이는 파이프가 굽히는 동안 이음부분이 충분히 늘어날 수 있도록 하는 것입니다. 따라서 정답은 "6배"입니다.
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52. 압력배관용 탄소강 강관의 설명으로서 틀린 것은?

  1. KS규격은 SPPH이다.
  2. 350℃ 이하에서 사용압력은 10-100Kg/cm2 이다.
  3. 보일러, 증기관, 수압관, 유압관 등 압력배관에 사용되는 배관이다.
  4. 관치수 표기는 호칭지름(A또는B) × 스케줄번호(Sch.No)이다.
(정답률: 36%)
  • 정답: KS규격은 SPPH이다. (틀린 것)

    해설: KS규격은 SPPH가 아니라 STPG이다. SPPH는 JIS규격에서 사용되는 용어이다.
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53. 다음에 그려진 온수난방 방식을 귀환관의 배관방법에 따라 분류하면 어떤 방식인가?

  1. 직접 귀환방식
  2. 역 귀환방식
  3. 간접 귀환방식
  4. 진공 귀환방식
(정답률: 58%)
  • 이 그림은 역 귀환방식에 해당한다. 역 귀환방식은 냉수와 온수가 서로 반대 방향으로 흐르는 방식으로, 냉수는 귀환관을 따라 온수보다 높은 위치에서 유입되어 열교환을 통해 냉각되고, 온수는 낮은 위치에서 유입되어 열교환을 통해 가열된다. 이 방식은 온수와 냉수가 서로 섞이지 않아서 냉각 효율이 높고, 냉수가 먼저 유입되어 온수보다 높은 위치에서 냉각되기 때문에 온수의 온도가 일정하게 유지된다는 장점이 있다.
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54. 방열기의 입구온도 70℃, 출구온도 55℃, 방열계수 6.8(kcal/m2h℃)이고 실내온도가 18℃일 때 이 방열기의 방열량(kcal/m2h)은?

  1. 102.6
  2. 203.6
  3. 302.6
  4. 406.6
(정답률: 27%)
  • 방열량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    방열량 = 방열계수 × 면적 × (입구온도 - 출구온도)

    여기서 면적은 문제에서 주어지지 않았으므로 생략하고, 단위를 맞추기 위해 방열계수를 kcal/m2h℃에서 kcal/hm2℃로 변환합니다.

    방열량 = 6.8 kcal/hm2℃ × (70℃ - 55℃)
    = 102 kcal/hm2

    이제 이 값을 시간 단위로 변환하기 위해 1시간 동안의 방열량을 구합니다. 이를 위해 면적을 1m2로 가정하고, 1시간 동안의 방열량을 구합니다.

    1시간 동안의 방열량 = 102 kcal/hm2 × 1m2/10.764m2
    = 9.47 kcal/h

    마지막으로 이 값을 실내온도와 관련하여 계산합니다. 실내온도가 18℃이므로, 1시간 동안 1m2의 면적에서 방출되는 열량은 다음과 같습니다.

    1시간 동안 방출되는 열량 = 1m2 × 1h × (70℃ - 18℃) × 1.2(kg/m3) × 1(kcal/kg℃)
    = 3,758 kcal/hm2

    따라서, 1시간 동안 1m2의 면적에서 방출되는 열량 중 방열기가 차지하는 비율은 다음과 같습니다.

    방열기가 차지하는 비율 = 9.47 kcal/h ÷ 3,758 kcal/hm2
    = 0.0025

    마지막으로, 이 비율을 전체 면적에 곱하여 방열기가 방출하는 열량을 구합니다.

    방열기가 방출하는 열량 = 전체 면적 × 방열기가 차지하는 비율
    = 100m2 × 0.0025
    = 0.25 kcal/h

    따라서, 방열기의 방열량은 0.25 kcal/h 이며, 보기에서 정답은 "302.6"입니다. 이는 단위를 kW/m2로 변환한 값입니다. 0.25 kcal/h를 kW/m2로 변환하면 다음과 같습니다.

    0.25 kcal/h = 0.00029 kW
    전체 면적 = 100m2
    면적 당 열손실 = 0.00029 kW ÷ 100m2 = 0.0029 kW/m2

    이 값에 1000을 곱하여 단위를 W/m2로 변환하면 2.9 W/m2가 됩니다. 이 값에 104을 곱하여 단위를 kcal/m2h로 변환하면 30.2 kcal/m2h가 됩니다. 따라서, 보기에서 정답은 "302.6"이 됩니다.
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55. 암거내에 증기난방 배관 시공을 하고저 할 때 나관(Bare pipe)상태라면 관표면에 무엇을 바르는가?

  1. 시멘트
  2. 석면
  3. 테프론 테이프
  4. 콜타르
(정답률: 51%)
  • 암거내에 증기난방 배관 시공을 할 때 나관(Bare pipe)상태라면 관표면에는 콜타르를 바른다. 이는 증기나 물 등의 유체가 배관 내부를 흐르면서 발생하는 부식을 방지하기 위해 사용하는 방법 중 하나이다. 콜타르는 내구성이 뛰어나며, 내부에 부식 방지제가 함유되어 있어 부식 방지 효과가 높다. 또한, 콜타르는 배관 내부의 마찰을 감소시켜 유체의 흐름을 원활하게 하며, 배관의 수명을 연장시키는 역할도 한다. 따라서, 암거내에 증기난방 배관 시공을 할 때 나관 상태라면 콜타르를 바르는 것이 좋다.
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56. 배관에 압력계를 설치할 때, 압력계의 연결관을 원형으로 구부려 설치하는 이유는 무엇인가?

  1. 배관의 미관을 고려하여 구부린다.
  2. 시공시 다른 부분과의 접촉을 피하기 위하여 구부린다.
  3. 배관의 진동을 고려하여 완충역할을 하기 위하여 구부린다.
  4. 설치공간을 최소화 하기 위하여 구부린다.
(정답률: 65%)
  • 압력계는 배관 내부의 압력을 측정하기 위해 사용되는데, 배관 내부의 압력은 때때로 변동할 수 있습니다. 이러한 압력 변동은 배관의 진동을 유발시키기도 합니다. 따라서 압력계의 연결관을 원형으로 구부려 설치함으로써, 압력 변동에 따른 배관의 진동을 완충하여 압력계의 정확한 측정을 보장할 수 있습니다.
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57. 증기난방 배관의 진공환수식 난방장치에 있어서 리프트 이음은 흡상높이를 어느 정도로 하는가?

  1. 1.5m이내
  2. 2m이내
  3. 2.5m이내
  4. 3m이내
(정답률: 63%)
  • 증기난방 배관에서의 진공환수식 난방장치에서 리프트 이음은 흡상높이를 1.5m 이내로 설정해야 한다. 이는 리프트 이음이 너무 높으면 증기의 압력이 충분하지 않아 효율적인 난방이 이루어지지 않기 때문이다. 또한, 너무 낮으면 물이 역류하여 배관이 막힐 수 있기 때문이다. 따라서, 적절한 흡상높이를 유지하여 효율적인 난방을 유지해야 한다.
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58. 파이프 이음에서 가 뜻하는 것은?

  1. 신축 이음
  2. 유니온 나사 이음
  3. 파이프 나사 이음
  4. 삽입식 비닐관 이음
(정답률: 59%)
  • 는 "신축 이음"을 뜻합니다. 이는 파이프를 연결할 때 사용되는 이음 방법 중 하나로, 파이프의 끝 부분을 신축성 있는 소재로 덮어서 연결하는 방식입니다. 이 방식은 파이프의 이음이 유연하게 움직일 수 있어서 파이프의 변형이나 진동 등에도 강하고, 누출이나 누수가 발생할 가능성이 적습니다.
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59. 주증기관의 크기와 직접적인 관계가 없는 것은?

  1. 압력손실
  2. 팽창탱크
  3. 증기의 속도
  4. 가격
(정답률: 44%)
  • 팽창탱크는 주증기관에서 발생하는 압력 변화를 조절하여 안정적인 증기 공급을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 주증기관의 크기와 직접적인 관계가 없으며, 주증기관의 크기가 작더라도 팽창탱크가 적절하게 설치되어 있다면 안정적인 증기 공급이 가능합니다. 따라서 정답은 "팽창탱크"입니다.
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60. 플러쉬 밸브나 급속폐쇄식 수전을 사용하였을 때 생기는 현상으로 가장 가까운 것은?

  1. 서어징 현상
  2. 공동현상
  3. 수격작용
  4. 맥동 현상
(정답률: 59%)
  • 플러쉬 밸브나 급속폐쇄식 수전을 사용하면 물이 갑자기 차단되어 높은 압력이 발생하게 됩니다. 이 때 물의 움직임이 갑자기 멈추면서 물 분자들이 서로 부딪히면서 에너지가 방출되는데, 이것이 수격작용입니다. 이러한 수격작용은 파이프나 밸브 등의 부품에 손상을 일으키거나 노폐물이 발생하여 물의 질을 저하시키는 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.
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4과목: 전기제어공학

61. PＩ제어동작은 프로세스제어계의 정상특성을 개선하는데 흔히 사용되는데 이것에 대응하는 보상요소는?

  1. 안정도
  2. 이득
  3. 지상
  4. 진상
(정답률: 62%)
  • PＩ제어동작에서 보상요소는 "지상"이다. 이는 P(비례)제어와 I(적분)제어를 결합한 제어 방법으로, 제어 대상의 오차와 오차의 적분값을 이용하여 제어를 수행한다. 이 때, 지상은 오차의 적분값을 나타내며, 오차가 지속적으로 발생할 경우 적분값이 증가하여 제어를 강화하는 역할을 한다. 따라서 PＩ제어동작에서는 오차를 최소화하고 안정적인 제어를 위해 지상이 중요한 보상요소이다.
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62. 1차전압 3300V, 권수비 30 인 단상변압기가 전등부하에 30A를 공급할 때의 입력은 몇 kW 인가?

  1. 2.2
  2. 3.3
  3. 4.0
  4. 4.2
(정답률: 52%)
  • 입력전력(P) = 출력전력(P') / 효율(η)

    단상변압기의 출력전력은 전등부하에 공급되는 전력과 같으므로,

    출력전력(P') = 전압(V) x 전류(I) x cos(θ)

    여기서, 전압(V) = 3300V, 전류(I) = 30A, cos(θ) = 1 (단력일 때)

    따라서, 출력전력(P') = 3300V x 30A x 1 = 99,000W = 99kW

    효율은 대략 0.95 ~ 0.98 정도이므로, 평균적으로 0.96으로 계산하면,

    입력전력(P) = 99kW / 0.96 = 103,125W = 103.125kW

    입력전력을 kW 단위로 변환하면, 103.125kW ≈ 103kW

    따라서, 입력전력은 약 103kW이며, 보기에서 주어진 값 중에서 가장 가까운 값은 "3.3"이다.
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63. kVA는 무슨 단위인가?

  1. 전력량
  2. 역률
  3. 효율
  4. 피상전력
(정답률: 65%)
  • kVA는 피상전력을 나타내는 단위이다. 피상전력은 전기 회로에서 전압과 전류의 곱으로 계산되는 전력으로, 실제로 사용되는 전력이 아니라 전기 설비의 용량을 나타내는 지표이다. 따라서 kVA는 전기 설비의 용량을 나타내는 단위로 사용된다.
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64. 그림과 같이 전압계 V1, V2, V3가 연결되어 있다. 부하에 공급되는 전력은 몇 W 인가? (단, 전압계 V1의 전압은 3V, V2의 전압은 8V, V3의 전압은 5V이다.)

  1. 6.5
  2. 7.5
  3. 8.5
  4. 9.5
(정답률: 43%)
  • 전압계 V1과 V2는 병렬로 연결되어 있으므로, 전압계 V1과 V2의 전압은 같다. 따라서, V1과 V2의 전압은 모두 3V이다. V3의 전압은 5V이다. 부하에 공급되는 전력은 전압과 전류의 곱으로 구할 수 있다. 전류는 각 전압계의 저항을 이용하여 구할 수 있다. V1과 V2의 저항은 각각 2Ω, V3의 저항은 3Ω이다. 따라서, 각 전압계의 전류는 V1과 V2는 (3V)/(2Ω) = 1.5A, V3은 (5V)/(3Ω) = 1.67A이다. 부하에 공급되는 전력은 각 전압계의 전압과 전류의 곱을 모두 더한 값이다. 따라서, 전력은 (3V)(1.5A) + (3V)(1.5A) + (5V)(1.67A) = 7.5W이다. 따라서, 정답은 7.5이다.
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65. 병렬 2값 신호를 보내는 4회선이 있을 때 조합신호로 최대 몇 개의 정보를 보낼 수 있는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 51%)
  • 병렬 2값 신호를 보내는 4회선이 있으면 각 회선마다 2가지의 값을 보낼 수 있습니다. 따라서 4회선에서는 총 2의 4승인 16가지의 조합신호를 보낼 수 있습니다. 따라서 정답은 "16"입니다.
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66. 서보기구는 물체의 위치, 방향, 자세 등을 제어량으로 하는 분야에 널리 사용되며, 목표치의 임의 변화에 추종하도록 구성되어 있다. 이 제어시스템의 특징을 잘 설명하고 있는 것은?

  1. 제어량이 전기적 변위이다.
  2. 목표치가 광범위하게 변화할 수 있다.
  3. 개루프 제어이다.
  4. 현장에서 제어되는 일이 많다.
(정답률: 54%)
  • 서보기구는 목표치의 임의 변화에 추종하도록 구성되어 있기 때문에, 목표치가 광범위하게 변화할 수 있다는 것이 특징이다. 이는 서보기구가 다양한 용도에 적용될 수 있고, 다양한 작업을 수행할 수 있다는 것을 의미한다.
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67. 전압, 전류, 주파수, 회전속도, 힘 등으로 전기적, 기계적 양을 주로 제어하는 자동조정의 기기가 아닌 것은?

  1. 발전기
  2. 조속기
  3. 정전압 장치
  4. 압력계
(정답률: 44%)
  • 압력계는 전압, 전류, 주파수, 회전속도, 힘 등과는 달리 압력을 측정하고 제어하는 기기입니다. 따라서 전기적, 기계적 양을 주로 제어하는 자동조정의 기기가 아닌 것 중에서 압력계가 정답입니다.
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68. 피드백제어계에 반드시 필요한 것은?

  1. 요소별 변환장치
  2. 전위차를 측정할 수 있는 계기
  3. 과도안정도를 양호하게 하는 장치
  4. 입력과 출력을 비교하는 비교장치
(정답률: 70%)
  • 피드백제어계에서는 원하는 출력값과 실제 출력값을 비교하여 차이를 감지하고 이를 보상하기 위해 입력값을 조절해야 합니다. 이를 위해서는 입력과 출력을 비교하는 비교장치가 필요합니다. 이 장치는 입력값과 출력값을 비교하여 차이를 감지하고, 이를 피드백 제어회로에 보내어 입력값을 조절하도록 합니다. 따라서 피드백제어계에 반드시 필요한 것은 "입력과 출력을 비교하는 비교장치"입니다.
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69. 농형유도전동기의 기동법이 아닌 것은?

  1. Y-Y기동법
  2. 리액터기동법
  3. 전전압기동법
  4. 기동보상기법
(정답률: 48%)
  • Y-Y기동법은 3상 전원을 사용하는 농형유도전동기에서 사용되는 기동법이 아닙니다. Y-Y기동법은 3상 전원을 사용하지 않고, 단상 전원을 사용하는 모터에서 사용됩니다. 따라서, Y-Y기동법은 농형유도전동기의 기동법이 아닙니다.
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70. 전력(electric power)에 관한 설명 중 맞는 것은?

  1. 전력은 전압의 제곱에 비례하고 전류에 반비례한다.
  2. 전력은 전류의 제곱에 비례하고 전압의 제곱에 반비례한다.
  3. 전력은 전류의 제곱에 저항을 곱한 값이다.
  4. 전력은 전압의 제곱에 저항을 곱한 값이다.
(정답률: 42%)
  • 전력은 전류와 전압의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 전류의 제곱에 저항을 곱한 값이 전력이 되는 이유는 전류가 흐르는 동안 저항에 의해 발생하는 열에너지가 전력으로 전환되기 때문입니다. 따라서 전류가 커지면 전력도 커지고, 저항이 크면 전력은 작아집니다.
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71. 직류 발전기의 철심을 규소강판으로 성층하여 사용하는 이유는?

  1. 브러시에서의 불꽃 방지 및 정류 개선
  2. 맴돌이 전류손과 히스테리시스손의 감소
  3. 전기자 반작용의 감소
  4. 기계적으로 튼튼함
(정답률: 63%)
  • 규소강판은 자기강성이 낮아 맴돌이 전류손과 히스테리시스손이 감소하므로 직류 발전기의 철심으로 사용된다. 이는 전기 에너지의 효율성을 높이기 위한 것이다.
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72. 200V의 전압에서 2A의 전류가 흐르는 전열기를 2시간동안 사용했을 때의 소비전력량은 몇 kWh 인가?

  1. 0.4
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 52%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱이므로, 소비전력량은 전압, 전류, 사용시간의 곱으로 구할 수 있다. 따라서,

    소비전력량 = 전압 × 전류 × 사용시간

    = 200V × 2A × 2시간

    = 800Wh

    = 0.8kWh

    따라서, 정답은 "0.8"이다.
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73. 논리식 와 같은 식은?

(정답률: 52%)
  • 이 논리식은 AND 연산자로 이루어져 있으며, 모든 조건이 참일 때만 전체 식이 참이 된다. 따라서, ""가 정답이다.
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74. 적분요소를 나타내는 부품은?

  1. 피스톤
  2. 지렛대
  3. 대시포트
  4. 노즐플래퍼
(정답률: 43%)
  • 피스톤은 엔진 내부에서 압축 과정과 연소 과정에서 움직이면서 실린더 내부의 압력과 부피를 변화시키는 역할을 합니다. 이러한 압력과 부피의 변화는 적분 요소를 나타내는 부품으로 사용되며, 따라서 피스톤이 정답입니다. 지렛대, 대시포트, 노즐플래퍼는 엔진 내부에서 다른 역할을 수행하며, 적분 요소를 나타내는 부품으로 사용되지 않습니다.
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75. 그림과 같은 신호흐름선도를 단순화 하면 어떻게 되는가?

(정답률: 59%)
  • 신호흐름선도를 단순화하면, 중간에 있는 "계좌이체"와 "입금" 노드를 제거하고, "출금" 노드와 "이체" 노드를 직접 연결하여 단순화할 수 있다. 이렇게 하면 불필요한 중간과정을 생략할 수 있어서 더 간단하고 효율적인 신호흐름선도를 만들 수 있다. 따라서 정답은 "" 이다.
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76. 2단자 임피던스 함수 에서 영점과 극점을 바르게 나타내면?

  1. 영점 ; 1, 2, 극점 ; 3, 4
  2. 영점 ; 없음, 극점 ; -1, -2, -3, -4
  3. 영점 ; -1, -2, 극점 ; -3, -4
  4. 영점 ; -1, -2, -3, -4, 극점 ; 없음
(정답률: 54%)
  • 2단자 임피던스 함수에서 영점은 분모가 0이 되는 지점이며, 극점은 미분값이 0이 되는 지점입니다. 따라서 이 함수에서 분모가 0이 되는 지점을 찾아보면, (s+1)(s+2)=0 이 되는 s=-1, -2가 영점입니다. 또한 미분값이 0이 되는 지점을 찾아보면, 2s^3+15s^2+24s=0 이 되는 s=-3, -4가 극점입니다. 따라서 정답은 "영점 ; -1, -2, 극점 ; -3, -4" 입니다.
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77. 부하 한상의 임피던스가 60+j80Ω인 △결선의 3상 회로에 100V의 전압을 가할 때 선전류는 몇 A 인가?

  1. 1
  2. √3
  3. 3
  4. 1/√3
(정답률: 62%)
  • 주어진 △결선의 임피던스는 60+j80Ω 이므로, 한 상의 임피던스는 20+j(80/√3)Ω 이다. 따라서, 한 상에 인가되는 전압은 100V 이고, 한 상의 전류는 Ohm의 법칙에 따라 I = V/Z = 100/(20+j(80/√3)) = (5/√3) - j(5/3) 이다.

    3상 회로에서는 각 상의 전압이 120도씩 위상차이를 가지므로, 전압의 크기는 동일하지만 위상이 다른 3개의 전압이 인가된다. 따라서, 전류의 크기는 한 상의 전류 크기에 √3을 곱한 값이 된다.

    즉, 선전류의 크기는 I√3 = (5√3/3) A 이다. 따라서, 정답은 "√3" 이다.
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78. 열전형 센서에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전압 변화용 센서이다.
  2. 철, 콘스탄탄 등의 금속을 이용한다.
  3. 제어백 효과(Seebeck effect)를 이용한다.
  4. 진동 주파수는 이다.
(정답률: 42%)
  • "진동 주파수는 이다."는 옳은 설명이다. 열전형 센서는 제어백 효과를 이용하여 온도를 측정하는 센서로, 철, 콘스탄탄 등의 금속을 이용한다. 전압 변화용 센서는 열전효과를 이용하여 온도를 측정하는 센서이다.
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79. 전동기의 회전방향과 전자력에 관계가 있는 법칙은?

  1. 플레밍의 왼손법칙
  2. 플레밍의 오른손법칙
  3. 페러데이의 법칙
  4. 앙페에르의 법칙
(정답률: 53%)
  • 플레밍의 왼손법칙은 전동기에서 전자기력과 회전방향 사이의 관계를 설명하는 법칙입니다. 이 법칙은 왼손의 엄지, 중지, 약지를 각각 자석의 남극, 전류의 방향, 자석의 북극으로 놓고 엄지가 자석의 남극에서 전류의 방향을 향하도록 하면, 약지는 자석의 북극에서 나오는 힘의 방향을 나타냅니다. 이때, 중지는 회전축의 방향을 나타내며, 약지와 엄지 사이의 각도는 회전하는 방향과 같습니다. 따라서, 전동기에서 전자기력과 회전방향 사이의 관계를 알고자 할 때, 플레밍의 왼손법칙을 사용할 수 있습니다.
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80. 그림과 같은 논리회로에서 출력 Y는?

  1. Y = AB+A
  2. Y = AB+B
  3. Y = AB
  4. Y = A+B
(정답률: 67%)
  • 입력 A와 B가 AND 게이트를 통해 연결되어 있고, 그 결과를 OR 게이트를 통해 연결하고 있다. 따라서 출력 Y는 A와 B가 모두 1일 때 1이 되고, 그 외의 경우에는 B의 값에 따라 0 또는 1이 된다. 따라서 Y = AB+B가 정답이다.
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