공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2004-08-08)

공조냉동기계산업기사 2004-08-08 필기 기출문제 해설

이 페이지는 공조냉동기계산업기사 2004-08-08 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

공조냉동기계산업기사
(2004-08-08 기출문제)

목록

1과목: 공기조화

1. 다음에 기술하는 공기 필터(AIR FILTER)의 종류중 성능이 가장 우수한 것은?

  1. BAG FILTER
  2. ROLL FILTER
  3. HEPA FILTER
  4. 전기 집진기
(정답률: 85%)
  • HEPA FILTER는 고효율 입자 공기 필터(High Efficiency Particulate Air Filter)의 약자로, 아주 미세한 입자까지 걸러낼 수 있어 제시된 필터들 중 여과 성능이 가장 우수합니다.
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2. 다음 난방방식 중 자연환기가 많이 일어나도 비교적 난방 효율이 좋은 것은?

  1. 온수난방
  2. 증기난방
  3. 온풍난방
  4. 복사난방
(정답률: 86%)
  • 복사난방은 방열기가 필요 없고 실내 상하 온도 차이가 적으며, 낮은 온도에서도 쾌감도가 높기 때문에 자연환기가 많이 일어나더라도 다른 방식에 비해 난방 효율이 좋습니다.
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3. 250TON(냉각톤) 용량의 냉각탑 보급수량은 어느 정도가 되는가? (단,1냉각톤(TON)=3900㎉/h, 냉각수 입출구 온도차=5℃ 보급수량은 냉각수 순환량의 2%로 한다.)

  1. 55ℓ /min
  2. 65ℓ /min
  3. 75ℓ /min
  4. 85ℓ /min
(정답률: 60%)
  • 냉각탑의 보급수량은 전체 냉각수 순환량에 보급수율을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{Q \times C}{T \times 60} \times \text{보급수율}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{250 \times 3900}{5 \times 60} \times 0.02$
    ③ [최종 결과] $M = 65$
  • 250 x 3900 = 975,000㎉/h
    975000/(60 x 5℃) = 3250
    3250 x 0.02 = 65ℓ /min
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4. 일반적으로 온수난방이 증기난방과 다른점 중 틀리는 것은?

  1. 부하에 대한 조절이 용이하다.
  2. 쾌적성이 좋다.
  3. 배관의 부식이 적다.
  4. 방열기의 방열면적이 작다.
(정답률: 64%)
  • 온수난방은 증기난방에 비해 온도 차이가 적어 쾌적성이 좋고 부식은 적으나, 열전달률이 낮기 때문에 동일한 열량을 공급하기 위해서는 방열기의 방열면적이 더 커야 합니다.
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5. 복사난방(판넬히이팅)의 특징을 설명한 것 중 맞지 않는 것은?

  1. 외기온도 변화에 따라 실내의 온도 및 습도조절이 쉽다.
  2. 방열기가 불필요하므로 가구배치가 용이하다.
  3. 실내의 온도분포가 균등하다.
  4. 복사열에 의한 난방이므로 쾌감도가 크다.
(정답률: 83%)
  • 복사난방은 바닥이나 벽면의 열용량이 커서 열적 관성이 크기 때문에, 외기 온도 변화에 따라 실내 온도나 습도를 즉각적으로 조절하기 어렵다는 단점이 있습니다.
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6. 다음은 공기조화 방식중 유인 유니트 방식에 대한 설명이다. 부적당한 것은?

  1. 다른 방식에 비해 덕트 스페이스가 적게 소요된다.
  2. 비교적 높은 운전비로서 개실제어가 불가능하다.
  3. 자동제어가 전공기 방식에 비해 복잡하다.
  4. 송풍량이 적어서 외기 냉방효과가 낮다.
(정답률: 62%)
  • 유인 유니트 방식은 고속 덕트로 1차 공기를 공급하여 송풍 동력이 크기 때문에 운전비가 비교적 높지만, 각 실별로 제어가 가능한 개실제어 방식입니다.

    오답 노트
    개실제어가 불가능하다: 개별제어가 가능함
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7. 연도는 보일러와 굴뚝을 접속하는 부분인데, 이 연도의 설계시에 고려해야 할 사항으로 적당하지 않은 것은?

  1. 통풍력을 저해시키지 않도록 한다.
  2. 연소가스의 흐름 저항이 적게 되도록 한다.
  3. 온도강하가 적어지도록 한다.
  4. 연소가스내의 분진 등 이물질을 제거하기 쉽도록 연도에는 굴곡부를 많이 둔다.
(정답률: 87%)
  • 연도는 연소가스가 원활하게 배출되어야 하므로 흐름 저항을 최소화해야 합니다. 굴곡부가 많아지면 압력 손실이 증가하여 통풍력이 저하되므로, 굴곡부는 가능한 한 적게 설계해야 합니다.
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8. 냉수코일의 설계에 있어서 코일 출구온도 10℃, 코일 입구온도 5℃, 전열부하가 20000kcal/h 일 때,코일내 순환수량(ℓ/min)은 얼마인가?

  1. 55.55ℓ /min
  2. 66.66ℓ /min
  3. 78.58ℓ /min
  4. 98.76ℓ /min
(정답률: 77%)
  • 전열부하량은 순환수량, 비열, 온도차의 곱으로 계산됩니다. 물의 비열은 $1 \text{kcal/kg} \cdot {}^{\circ}\text{C}$이며, 밀도는 $1 \text{kg/}\ell$로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = G \times C \times \Delta T$
    ② [숫자 대입] $20000 = G \times 1 \times (10 - 5) \times 60$
    ③ [최종 결과] $G = 66.66$
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9. 외기온도가 30℃, 실내온도가 25℃이며 환기되는 공기의 온도는 덕트에 의해 1℃ 상승된다고 한다. 이 때 외기량과 환기량을 1 : 3으로 혼합하여 공조기로 흡입시킬 때 혼합공기의 온도는 몇 ℃ 인가?

  1. 28℃
  2. 27℃
  3. 26.3℃
  4. 25.5℃
(정답률: 50%)
  • 혼합 공기의 온도는 각 공기량과 온도의 곱의 합을 전체 공기량으로 나눈 가중 평균값으로 계산합니다. 이때 환기되는 공기는 덕트에서 $1\text{°C}$ 상승한 상태로 혼합됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$T_{m} = \frac{Q_{o}T_{o} + Q_{r}T_{r}}{Q_{o} + Q_{r}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T_{m} = \frac{1 \times 30 + 3 \times (25 + 1)}{1 + 3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T_{m} = 27$$
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10. 복사난방에서 주로 이루어지는 열전달 방법은?

  1. 대류, 복사
  2. 대류, 전도
  3. 전도, 직사
  4. 복사, 직사
(정답률: 75%)
  • 복사난방은 바닥이나 벽면을 가열하여 열을 방출하는 방식으로, 가열된 표
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11. 덕트를 통해 실내로 공급하는 취출구에서의 유인비란(R)무엇인가?

  1. (1차 공기량 + 2차 공기량) / 2차 공기량
  2. (1차 공기량 + 2차 공기량) / 1차 공기량
  3. 1차 공기량 / (1차 공기량 + 2차 공기량)
  4. 2차 공기량 / (1차 공기량 + 2차 공기량)
(정답률: 51%)
  • 유인비(R)는 취출구에서 공급되는 1차 공기가 실내의 2차 공기를 얼마나 끌어들여 함께 공급하는지를 나타내는 비율입니다. 따라서 전체 공급 공기량(1차 공기량 + 2차 공기량)을 1차 공기량으로 나눈 값으로 정의합니다.
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12. 10m× 5m× 3m인 강의실이 있다. 환기횟수 n=2(회/h)를 가정하여 실내로 취득되는 현열량 QS와 잠열량 QL은 각각 얼마인가? (단, 실내온도와 외기온도는 각각 tr=26℃, to=32℃이고 절대습도는 xr=0.011kg/kg, xo=0.02kg/kg이다.)

  1. QS=261kcal/h, QL=968kcal/h
  2. QS=522kcal/h, QL=968kcal/h
  3. QS=261kcal/h, QL=1935.9kcal/h
  4. QS=522kcal/h, QL=1935.9kcal/h
(정답률: 43%)
  • 실내 취득 현열량과 잠열량은 환기량, 공기의 비열 및 증발잠열, 온도 및 습도차를 이용하여 계산합니다.
    현열량 $Q_{S}$ 계산:
    ① [기본 공식] $Q_{S} = V \times n \times \rho \times C_{p} \times \Delta t$
    ② [숫자 대입] $Q_{S} = (10 \times 5 \times 3) \times 2 \times 1.2 \times 0.24 \times (32 - 26)$
    ③ [최종 결과] $Q_{S} = 518.4 \approx 522$

    잠열량 $Q_{L}$ 계산:
    ① [기본 공식] $Q_{L} = V \times n \times \rho \times r \times \Delta x$
    ② [숫자 대입] $Q_{L} = (10 \times 5 \times 3) \times 2 \times 1.2 \times 597 \times (0.02 - 0.011)$
    ③ [최종 결과] $Q_{L} = 1934.28 \approx 1935.9$
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13. 증기난방의 장점이 아닌 것은?

  1. 방열기가 소형이 되므로 비용이 적게든다.
  2. 열의 운반능력이 크다.
  3. 예열시간이 온수난방에 비해 짧고 증기 순환이 빠르다.
  4. 한냉지방에서 동결사고가 적다.
(정답률: 54%)
  • 증기난방은 열운반 능력이 크고 예열 시간이 짧으며 방열기를 소형화할 수 있는 장점이 있습니다. 한냉지방에서 동결사고가 적은 것은 온수난방과 비교했을 때의 상대적인 특징일 뿐, 증기난방 자체의 절대적인 장점으로 보기에는 무리가 있습니다.
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14. 동일 송풍기에서 회전수가 일정하고 지름이 ｄ1에서 d2로 커졌을 때 동력 KW2은 다음 식 중 어느 것인가? (단, d1일 때의 동력은 KW1이다.)

  1. KW2=(d2／d1)3· KW1
  2. KW2=(d2／d1)2· KW1
  3. KW2=(d2／d1)5· KW1
  4. KW2=(d2／d1)4· KW1
(정답률: 57%)
  • 송풍기의 상사법칙에 따라 회전수가 일정할 때, 동력은 임펠러 지름의 5승에 비례하여 변화합니다.
    ① [기본 공식] $KW_{2} = (\frac{d_{2}}{d_{1}})^{5} \times KW_{1}$
    ② [숫자 대입] (공식과 동일)
    ③ [최종 결과] $KW_{2} = (\frac{d_{2}}{d_{1}})^{5} \times KW_{1}$
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15. 바이패스펙터에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 신선한 공기와 순환공기의 비중량의 비를 나타낸 것이다.
  2. 흡입공기 중 온난 공기의 비율이다.
  3. 송풍 공기중의 습공기의 비율이다.
  4. 냉각 또는 가열코일과 접촉하지 않고 그대로 통과하는 공기의 비율이다.
(정답률: 79%)
  • 바이패스 팩터(Bypass Factor)란 공기가 냉각 또는 가열코일을 통과할 때, 코일 표면과 접촉하지 않고 그대로 통과하여 열교환이 이루어지지 않은 공기의 비율을 의미합니다.
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16. 코일의 필요한 열수(N)를 계산하는 식으로 옳은 것은? (단, 전열부하:qt, 코일의 전면적:F, 열관류율:K, 습면 보정계수:Cws, 대수평균온도차:MTD 이다.)

(정답률: 63%)
  • 코일의 전열부하 $q_{t}$는 열관류율 $K$, 전면적 $F$, 습면 보정계수 $C_{ws}$, 대수평균온도차 $MTD$의 곱에 비례하므로, 필요한 열수 $N$을 구하기 위해서는 전열부하를 나머지 요소들의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{q_{t}}{F \times K \times C_{ws} \times MTD}$
    ② [숫자 대입] (공식과 동일)
    ③ [최종 결과] $N = \frac{q_{t}}{F \times K \times C_{ws} \times MTD}$
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17. 다음은 건공기의 성분비를 용적률로 나타낸 것이다. 맞는 것은?

  1. 질소:78%, 산소:21%, 기타1%
  2. 질소:68%, 산소:28%, 기타4%
  3. 질소:52%, 산소:41%, 기타7%
  4. 질소:78%, 산소:15%, 기타7%
(정답률: 76%)
  • 건공기의 성분비(용적률)는 질소 약 $78\%$, 산소 약 $21\%$, 기타 가스(아르곤, 이산화탄소 등) 약 $1\%$로 구성되어 있습니다.
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18. 중앙식(전공기) 공기조화 방식의 특징에 관한 설명 중 틀린 것은 무엇인가?

  1. 청정도가 높은 공조, 냄새제어, 소음제어에 적합하다
  2. 대형 건물에 적합하며, 외기냉방이 가능하다
  3. 덕트가 대형이고, 개별식에 비해 설치 공간이 크다
  4. 송풍 동력이 적고, 겨울철 가습하기가 어렵다.
(정답률: 74%)
  • 중앙식(전공기) 공조 방식은 대량의 공기를 송풍해야 하므로 송풍 동력이 많이 소요되며, 중앙 가습 장치를 통해 겨울철 가습이 용이한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    청정도/냄새/소음 제어 적합: 전공기 방식의 장점
    대형 건물/외기냉방 가능: 전공기 방식의 장점
    덕트 대형/설치 공간 큼: 전공기 방식의 단점
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19. 온수난방용 자연순환식 보일러에 있어서 고압일수록 보일러 본체를 높게 하는 이유는 무엇인가?

  1. 연소효율을 높이기 위함
  2. 관내에 물때가 생기지 않도록 하기 위함
  3. 보일러의 고장시에 수리하기 쉽게 하기 위함
  4. 물의 순환을 좋게 하기 위함
(정답률: 62%)
  • 자연순환식 보일러는 보일러와 방열기 사이의 수두 차(높이 차이)에 의한 밀도 변화로 물이 순환합니다. 따라서 고압일수록 충분한 순환 압력을 확보하여 물의 순환을 좋게 하기 위해 보일러 본체를 높게 설치합니다.
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20. 다음은 환기방식에 관한 설명이다. 맞지 않는 것은?

  1. 1종 환기는 기계환기의 일종으로 실내압을 임의로 조절할 수 있다.
  2. 2종 환기는 급기만 기계식이며, 청정실에 적합하다.
  3. 3종 환기는 배기만 기계식으로 실내는 항상 정압(+)이며, 오염실에 적합하다.
  4. 4종 환기는 자연환기방식으로 실내외 온도차, 압력차에 의해 이루어 진다.
(정답률: 63%)
  • 3종 환기는 급기는 자연 방식, 배기는 기계 방식입니다. 배기량이 급기량보다 많아 실내 압력이 외부보다 낮은 부압(-) 상태가 되므로, 오염된 공기가 밖으로 나가지 않아야 하는 오염실에 적합합니다.

    오답 노트
    정압(+): 2종 환기(급기 기계식)의 특징입니다.
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2과목: 냉동공학

21. 피스톤 압출량이 48(m3/h)인 압축기를 사용하는 그림과 같은 냉동장치가 있다. 1,2,3점에서의 냉매의 엔탈피 및 비체적은 그림에 나타난 것과 같다.이 운전상태에서 압축기의 체적효율ηv= 0.75이고, 배관에서의 열손실을 무시 할 경우, 이 냉동장치의 냉동능력은 몇 냉동톤인가?

  1. 5.06 냉동톤
  2. 4.82 냉동톤
  3. 2.71 냉동톤
  4. 2.58 냉동톤
(정답률: 44%)
  • 압축기의 피스톤 압출량, 체적효율, 냉매의 비체적과 엔탈피 차를 이용하여 냉동능력을 계산한 후, 이를 냉동톤(RT) 단위로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{V \times \eta_v}{v} \times (h_1 - h_2)$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{48 \times 0.75}{0.12} \times (135.5 - 105.5) = 9000 \text{ kcal/h}$
    ③ [최종 결과] $\text{RT} = \frac{9000}{3320} = 2.71$
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22. 증발온도와 압축기 흡입가스의 온도차를 적정값으로 유지 하는 것은?

  1. 온도조절식 팽창밸브
  2. 수동식 팽창밸브
  3. 플로트 타입 팽창밸브
  4. 정압식 자동 팽창밸브
(정답률: 84%)
  • 증발온도와 압축기 흡입가스 온도의 차이를 과열도라고 합니다. 온도조절식 팽창밸브는 이 과열도를 감지하여 냉매 유량을 조절함으로써 과열도를 일정하게 유지시키는 역할을 합니다.
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23. 화학식이 CHF2Cl인 냉매는?

  1. R - 12
  2. R - 13
  3. R - 22
  4. R - 21
(정답률: 60%)
  • 냉매 번호 R-22의 명명법에 따라 탄소(C) 수는 $0+1=1$, 수소(H) 수는 $2-1=1$, 불소(F) 수는 $2$가 됩니다. 이를 조합하면 $\text{CHF}_2$가 되며, 나머지 결합 자리를 염소(Cl)로 채우면 화학식은 $\text{CHF}_2\text{Cl}$이 됩니다.
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24. 팽창밸브 직전 냉매의 온도가 낮아짐에 따라 증발기의 능력은 어떻게 되는가?

  1. 냉매의 온도가 낮아지면 냉매 조절장치가 동작할 것이므로 증발기의 능력에 변화가 없다.
  2. 냉매의 온도가 낮아지면 증발기의 능력도 감소한다.
  3. 냉매온도가 낮아짐에 따라 증발기의 능력은 증가한다.
  4. 증발기의 능력은 크기와 과열도 등에 관계되므로 증발기의 능력에는 변화가 없다.
(정답률: 64%)
  • 팽창밸브 직전의 냉매 온도가 낮아지면 증발기로 유입되는 냉매의 엔탈피가 낮아져, 증발기 내에서 흡수할 수 있는 열량이 많아지므로 증발기의 능력은 증가하게 됩니다.
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25. 방열벽의 열통과율을 0.25㎉/m2h℃,외기와 벽면과의 열전달율을 20㎉/m2h℃, 실내공기와 벽면과의 열전달율은 5㎉/m2h℃,방열층의 두께는 187.5mm이다. 방열벽층의 열전도율을 구하면 몇㎉/mh℃인가?

  1. 0.05
  2. 0.10
  3. 0.15
  4. 0.20
(정답률: 31%)
  • 전체 열통과율은 각 층의 열저항(열전달율의 역수 및 전도저항)의 합의 역수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{1}{K} = \frac{1}{h_i} + \frac{L}{\lambda} + \frac{1}{h_o}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{0.25} = \frac{1}{5} + \frac{0.1875}{\lambda} + \frac{1}{20}$
    ③ [최종 결과] $\lambda = 0.05$
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26. 10℃ 이상기체를 등압하에서 100℃까지 팽창시키면 이 기체의 비중량은 처음의 몇 배가 되는가?

  1. 10
  2. 1.42
  3. 0.76
  4. 2.53
(정답률: 46%)
  • 등압 과정에서 기체의 비중량(밀도)은 절대온도에 반비례합니다. 따라서 처음 온도와 나중 온도의 절대온도 비를 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{비중량비} = \frac{T_1}{T_2}$
    ② [숫자 대입] $\text{비중량비} = \frac{273 + 10}{273 + 100}$
    ③ [최종 결과] $\text{비중량비} = 0.76$
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27. 다음 중 냉매와 화학분자식이 옳게 짝지어진 것은?

  1. R-500 → CCl2F4 + CH2CHF2
  2. R-502 → CHClF2 + CClF2CF3
  3. R-22 → CCl2F2
  4. R-717 → NH4
(정답률: 73%)
  • 냉매 R-502는 $\text{CHClF}_2$와 $\text{CClF}_2\text{CF}_3$의 혼합 냉매로 구성되어 있습니다.

    오답 노트
    R-22: $\text{CHClF}_2$가 올바른 화학식임
    R-717: $\text{NH}_3$ (암모니아)가 올바른 화학식임
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28. 30℃의 공기가 체적 1m3의 용기에 게이지 압력 5㎏/cm2의 상태로 들어 있다. 용기내에 있는 공기의 무게는 몇 ㎏인가?

  1. 5.6
  2. 6.8
  3. 69
  4. 293
(정답률: 57%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 용기 내 공기의 질량을 계산합니다. 이때 압력은 반드시 절대압력을 사용해야 합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{PV}{RT}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{590 \times 1}{0.287 \times 303}$
    ③ [최종 결과] $m = 6.8$
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29. 다음은 냉동용 압축기의 종류에 대한 설명이다. 옳지 못한 것은 어느 것인가?

  1. 왕복동 압축기에는 횡형압축기,입형압축기,고속다기통압축기,밀폐형압축기 등이 있다.
  2. 스크류 압축기가 최근의 냉동용 압축기로 많이 사용되고 있으며 대형냉동공장에 적합하다.
  3. 회전식 압축기는 편심형으로 된 회전축이 케이싱의 실린더 내면을 일정한 편심으로 회전하여 가스를 압축한다.
  4. 터보 압축기는 임펠러를 고속 회전시켜 임펠러 주위속도의 5승에 비례하는 원심력을 이용하여 냉매가스를 압축한다.
(정답률: 46%)
  • 터보 압축기는 임펠러의 고속 회전에 의한 원심력을 이용하여 냉매 가스를 압축하는 원리이며, 주위속도의 5승에 비례한다는 설명은 사실이 아닙니다.

    오답 노트
    왕복동 압축기: 횡형, 입형, 고속다기통, 밀폐형 등이 존재함
    스크류 압축기: 대형 냉동공장에 적합한 최신 방식임
    회전식 압축기: 편심 회전축이 실린더 내면을 회전하며 압축함
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30. 암모니아를 냉매로 사용하는 압축기 실린더가 과열되는 원인은?

  1. 유압이 높기 때문이다.
  2. 냉각수량이 지나치게 많기 때문이다.
  3. 습증기를 장시간 흡입하기 때문이다.
  4. 토출밸브에서 가스 누설이 있기 때문이다.
(정답률: 50%)
  • 토출밸브에서 누설이 발생하면 고온·고압의 토출 가스가 실린더 내부로 역류하여 실린더 벽면과 부품을 직접 가열하므로 과열의 원인이 됩니다.

    오답 노트
    유압이 높을 때: 냉매 과충전 상태로 오히려 온도가 저하될 수 있음
    냉각수량이 많을 때: 냉각 효율이 좋아져 온도가 저하됨
    습증기 흡입: 액압축의 위험은 있으나 직접적인 실린더 과열의 주원인은 아님
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31. 다음 냉동장치의 운전에 관한 일반사항 중 옳지 못한 것은?

  1. 펌프다운시 저압측 압력은 대기압 정도로 함이 좋다.
  2. 운전정지 중에는 오일 리턴 밸브를 차단시키는 것이 좋다.
  3. 장시간 정지후 시동시에는 누설여부를 점검 후 기동 시킨다.
  4. 압축기를 기동시키기 전에 냉각수 펌프를 기동 시킨다.
(정답률: 51%)
  • 펌프다운 시 저압측 압력을 대기압 정도로 유지하면 외부 공기나 수분이 시스템 내부로 침입할 위험이 있으므로, 대기압보다 약간 높은 정압 상태를 유지하는 것이 바람직합니다.
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32. 냉동장치의 액관중에 플래시가스가 발생하면 냉각작용에 영향을 미치는데 가스의 발생원인이 아닌 것은?

  1. 액관의 입상높이가 매우 작을 때
  2. 냉매 순환량에 비하여 액관의 관경이 너무 작을 때
  3. 배관에 설치된 스트레이너, 필터 등이 막혀 있을 때
  4. 배관에 설치된 밸브류의 사이즈가 냉매 순환량에 비해 너무 작을 때
(정답률: 70%)
  • 액관 내 플래시 가스는 압력 강하로 인해 발생합니다. 입상 높이가 매우 작으면 정수압에 의한 압력 강하가 적어 가스 발생 가능성이 낮아지므로 발생 원인이 아닙니다.

    오답 노트
    관경이 너무 작을 때: 마찰 손실로 인한 압력 강하 발생
    스트레이너/필터 막힘: 국부적인 압력 강하 발생
    밸브 사이즈가 너무 작을 때: 유동 저항으로 인한 압력 강하 발생
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33. 응축온도(30℃)에 대한 각종 냉매의 응축압력이 가장 낮은 것은?

  1. 암모니아
  2. R - 12
  3. 아황산가스
  4. 메틸클로라이드
(정답률: 40%)
  • 동일한 응축온도에서 냉매의 종류에 따라 포화압력이 다르며, 제시된 냉매들 중 아황산가스가 가장 낮은 응축압력을 가집니다.
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34. 냉동기에 관한 다음 사항 중 옳게 기술한 것은?

  1. 압축기 입구에 있어서 냉매의 엔탈피와 출구에서의 엔탈피는 같다.
  2. 압축비가 커지면 압축기 출구의 냉매가스 토출 온도는 상승한다.
  3. 압축비가 커지면 체적 효율은 증가한다.
  4. 팽창 밸브 입구에서 냉매의 과냉각도가 증가하면 냉동능력은 감소한다.
(정답률: 53%)
  • 압축비가 커지면 압축 과정에서 가스가 받는 일량이 증가하여 압축기 출구의 토출 온도가 상승하게 됩니다.

    오답 노트
    압축기 입구와 출구의 엔탈피: 압축 과정에서 일이 가해지므로 출구 엔탈피가 더 높음
    압축비와 체적 효율: 압축비가 커지면 간극 가스의 재팽창량이 늘어나 체적 효율은 감소함
    과냉각도와 냉동능력: 과냉각도가 증가하면 증발기로 들어가는 냉매의 엔탈피가 낮아져 냉동능력은 증가함
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35. 다음은 냉동장치의 정상적인 운전상태에 대해 설명한 것이다. 옳지 못한 것은 어느 것인가?

  1. 흡입가스 온도는 증발온도보다 보통 5℃ 정도 높다.
  2. 토출가스 온도는 응축온도보다 높다.
  3. 응축기의 냉각수 출구 온도는 응축온도보다 낮다.
  4. 수액기내의 온도는 응축온도보다 높다.
(정답률: 40%)
  • 수액기는 응축기에서 나온 액체 냉매를 저장하는 장치로, 수액기 내의 온도는 응축 온도와 거의 같거나 약간 낮은 상태를 유지해야 합니다. 따라서 응축온도보다 높다는 설명은 옳지 않습니다.
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36. 다음 응축기의 종류별 특징이 옳게 연결된 것은?

  1. 대기식 응축기 - 설치장소가 작다.
  2. 7통로식 응축기 - 전열이 불량하다.
  3. 횡형 셀앤튜브식 응축기 - 냉각관 청소가 용이하다.
  4. 입형 셀앤튜브식 응축기 - 설치장소가 작다.
(정답률: 55%)
  • 입형 셀앤튜브식 응축기는 수직으로 설치되어 설치 면적을 적게 차지하며, 과부하 처리 능력이 좋고 운전 중 냉각관 청소가 용이한 특징이 있습니다.

    오답 노트
    대기식 응축기: 설치 장소가 큼
    7통로식 응축기: 전열 효율이 매우 좋음
    횡형 셀앤튜브식 응축기: 입형에 비해 청소가 어려움
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37. 두께 30㎝인 콘크리트벽이 있는데 이 벽의 내면온도가 26℃,외면온도가 36℃일 때 이 콘크리트 벽을 통하여 흐르는 단위 면적당 열량(㎉/h)은 얼마인가? (단, 콘크리트벽의 열전도율은 0.8㎉/mh℃이다.)

  1. 2.40
  2. 3.75
  3. 26.67
  4. 41.67
(정답률: 42%)
  • 열전도율, 온도 차, 두께를 이용하여 단위 면적당 열전달량을 계산하는 푸리에 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $q = \frac{\lambda \times \Delta T}{L}$
    ② [숫자 대입] $q = \frac{0.8 \times (36 - 26)}{0.3}$
    ③ [최종 결과] $q = 26.67$
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38. 냉동장치내의 냉매가 부족해서 일어나는 현상 중 옳은 것은?

  1. 냉동능력이 저하한다.
  2. 토출압력이 높아진다.
  3. 토출가스온도는 변화가 없다.
  4. 흡입압력이 높아진다.
(정답률: 61%)
  • 냉매가 부족하면 증발기 내에서 증발할 수 있는 냉매의 양이 줄어들어 열 흡수량이 감소하므로 냉동능력이 저하됩니다.

    오답 노트
    토출압력/흡입압력: 냉매량 부족 시 일반적으로 낮아짐
    토출가스온도: 냉매 부족 시 과열도가 증가하여 상승함
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39. 상태 A에서 B로 가역 단열변화를 할 때 옳은 것은? (단, S : 엔트로피, h : 엔탈피, T : 온도, P : 압력)

  1. Δ S = 0
  2. Δ h = 0
  3. Δ T = 0
  4. Δ P = 0
(정답률: 60%)
  • 가역 단열변화는 외부와의 열 교환이 없고($$dq = 0$$) 가역적인 과정이므로, 엔트로피 변화량은 $0$이 되는 등엔트로피 과정입니다. 따라서 $\Delta S = 0$이 정답입니다.
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40. 다음 단열압축에 대한 설명 중 옳지 못한 것은?

  1. 공급되는 열량은 0 이다.
  2. 공급된 일은 기체의 엔탈피 증가로 보존된다.
  3. 단열 압축전 보다 온도, 비체적이 증가한다.
  4. 단열 압축전 보다 압력이 증가한다.
(정답률: 58%)
  • 단열압축은 외부와 열 교환 없이 기체를 압축하는 과정으로, 압축 전보다 압력과 온도는 상승하지만 부피(비체적)는 감소합니다.
    따라서 비체적이 증가한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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3과목: 배관일반

41. 다음의 급수법 중 하향 급수법은?

  1. 수도 직결식
  2. 우물 직결식
  3. 고가 탱크식
  4. 압력 탱크식
(정답률: 59%)
  • 고가 탱크식은 물을 높은 곳의 탱크에 저장한 후 중력을 이용하여 아래로 공급하는 방식이므로 대표적인 하향 급수법에 해당합니다.
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42. 동관접합과 관계가 없는 공구는?

  1. 사이징 투울(sizing tool)
  2. 익스팬더(expander)
  3. 플래아 공구(flaring tool)
  4. 오스타(oster)
(정답률: 68%)
  • 동관접합 공구는 관의 끝을 교정하거나 넓히는 용도로 사용됩니다.
    오스타(oster)는 동관이 아닌 강관의 나사를 내는 공구이므로 관계가 없습니다.

    오답 노트
    사이징 투울: 찌그러진 관 끝을 진원으로 교정
    익스팬더: 관 끝을 확관
    플래아 공구: 나팔관 모양으로 가공
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43. 가스의 유량을 산출하는 식은? (단, Q:유량(m3/h), D:관지름(㎝), Δ P:압력손실(㎜Aq), S:비중, K:유량계수, L:관의 길이(m))

(정답률: 59%)
  • 가스의 유량 $Q$는 관의 지름 $D$의 5제곱과 압력손실 $\Delta P$에 비례하고, 비중 $S$와 관의 길이 $L$에 반비례하는 관계를 가집니다.
    $$\text{유량 공식: } Q = K \sqrt{\frac{D^{5} \Delta P}{SL}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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44. 루프형 신축이음쇠(Loop type expansion joint)의 특징이 아닌 것은?

  1. 설치공간을 많이 차지한다.
  2. 신축에 따른 자체 응력이 생긴다.
  3. 고온 고압의 옥외 배관에 많이 사용된다.
  4. 장시간 사용시 패킹의 마모로 누수의 원인이 된다.
(정답률: 72%)
  • 루프형 신축이음은 배관 자체를 고리 모양으로 굽혀 신축을 흡수하는 방식으로, 별도의 패킹이나 기계적 장치가 없으므로 패킹 마모로 인한 누수 문제가 발생하지 않습니다.

    오답 노트
    설치공간을 많이 차지한다: 루프 형태의 곡선 구간이 필요하므로 사실입니다.
    신축에 따른 자체 응력이 생긴다: 굽힘 응력이 발생하므로 사실입니다.
    고온 고압의 옥외 배관에 많이 사용된다: 구조가 단순하고 신뢰성이 높아 사실입니다.
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45. 증기난방 설비 시공시 수평주관으로부터 분기 입상시키는 경우 관의 신축을 고려하여 설치하는 신축 이음쇠는?

  1. 스위블 이음
  2. 슬리브 이음
  3. 벨로즈 이음
  4. 플렉시블 이음
(정답률: 65%)
  • 수평주관에서 분기하여 입상관을 설치할 때, 관의 신축으로 인한 응력을 완화하고 회전 가능하게 하여 신축을 흡수하는 데 가장 적합한 것은 스위블 이음입니다.
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46. 배관이음 중 신축이음의 종류가 아닌 것은?

  1. 슬리브형
  2. 플랜지형
  3. 벨로즈형
  4. 스위블형
(정답률: 69%)
  • 신축이음은 온도 변화에 따른 배관의 팽창과 수축을 흡수하는 장치로 슬리브형, 벨로즈형, 스위블형 등이 있습니다.

    오답 노트
    플랜지형: 배관과 배관, 또는 배관과 기기를 연결하는 단순 접합 방식입니다.
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47. 증기 관말트랩 바이패스 설치시 필요없는 부속은?

  1. 엘보
  2. 유니온
  3. 글로브밸브
  4. 안전밸브
(정답률: 61%)
  • 증기 관말트랩 바이패스 배관은 트랩의 유지보수 시 증기를 배출하기 위해 설치하며, 배관 연결을 위한 엘보, 유니온 및 유량 조절을 위한 글로브밸브가 필요합니다. 안전밸브는 압력 용기나 보일러의 과압 방지를 위한 장치이므로 바이패스 설치 시에는 필요하지 않습니다.
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48. 옥상 탱크식 급수방식에서 옥상탱크로 공급하는 급수펌프의 용량은 최대 사용시간 급수량의 얼마로 하는 것이 적당한가?

  1. 0.5배
  2. 1배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 68%)
  • 옥상 탱크식 급수방식에서 급수펌프의 용량은 탱크의 수위 유지와 원활한 공급을 위해 최대 사용시간 급수량의 2배로 설계하는 것이 일반적입니다.
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49. 다음 강관 표시 기호 중 고압 배관용 탄소강 강관은?

  1. SPPH
  2. SPHT
  3. STA
  4. SPLT
(정답률: 66%)
  • 강관의 용도별 기호 중 SPPH는 고압 배관용 탄소강 강관을 의미합니다.

    오답 노트
    SPHT: 고온 배관용 탄소강 강관
    STA: 구조용 합금강 강관
    SPLT: 저온 배관용 강관
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50. 급탕설비에서 복관식(2관식) 배관을 하는 이유중 가장 타당한 내용은?

  1. 급탕꼭지를 열었을 때 온수가 바로 나오도록 하기 위하여
  2. 배관이나 보일러 내에 스케일부착을 적게 하기 위하여
  3. 설비시스템을 간접가열식으로 하기 위하여
  4. 연료를 절약하기 위하여
(정답률: 54%)
  • 복관식(2관식) 배관은 온수 공급관과 환탕관을 별도로 설치하여, 사용하지 않을 때도 온수를 계속 순환시킴으로써 급탕꼭지를 열었을 때 온수가 즉시 나오도록 하는 방식입니다.
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51. 다음은 급탕설비에 대한 내용이다. 잘못 설명된 것은 어느 것인가?

  1. 급탕 설비에는 공기 방출밸브를 사용하면 좋다.
  2. 급탕 설비의 팽창탱크는 개방형으로 하는 것이 좋다.
  3. 중력순환식 급탕설비 배관의 구배를 잘 잡아주어 공기의 정체를 없게 한다.
  4. 급탕배관은 급수배관 보다 부식이 적다.
(정답률: 63%)
  • 온수는 상온의 물보다 화학 반응 속도가 빠르고 용존 산소의 영향 등으로 인해 부식이 더 빠르게 진행됩니다. 따라서 급탕배관은 급수배관보다 부식이 더 심합니다.
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52. 배관 금속재료의 부식 억제방법으로 적당치 않은 것은?

  1. 부식 환경의 처리에 의한 방식법
  2. 인히비터에 의한 방식법
  3. 건 방식법
  4. 전기 방식법
(정답률: 47%)
  • 금속재료의 부식을 억제하기 위해서는 환경 제어, 화학적 억제제(인히비터) 사용, 전기적 방식법 등이 사용됩니다. 건 방식법이라는 용어는 일반적인 금속 부식 억제 방법으로 적절하지 않습니다.
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53. 옥탑층에 설치한 개방형 대향류형 냉각탑 주위배관시 유의사항 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2대 이상의 개방형 냉각탑을 병열로 연결할 때 냉각탑의 수위를 동일하게 한다.
  2. 개방형 냉각탑은 냉각탑의 수위를 펌프와 응축기보다 높은 곳에 설치한다.
  3. 냉각수 동결방지를 위하여 냉각탑 내부에 온도계를 설치한다.
  4. 냉각수 출입구 배관은 방진이음을 설치하여 냉각탑의 동이 배관에 전달되지 않도록 한다.
(정답률: 35%)
  • 냉각수 동결 방지를 위해서는 단순히 온도계를 설치하는 것이 아니라, 히터 설치, 배수 조치, 또는 부동액 주입과 같은 실질적인 방지 대책이 필요합니다. 온도계는 상태 확인용일 뿐 동결을 방지하는 수단이 될 수 없습니다.
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54. 배관지지 철물이 갖추어야할 조건으로 가장 적당하지 않은 것은?

  1. 충격과 진동에 견딜 수 있는 재료일 것
  2. 배관시공에 있어서 구배조정이 용이할 것
  3. 보온 및 방로를 위한 재료일 것
  4. 온도변화에 따른 관의 팽창과 신축을 흡수할 수 있을 것
(정답률: 80%)
  • 배관지지 철물은 배관의 하중을 지지하고, 진동·충격을 흡수하며, 온도 변화에 따른 신축을 수용하고, 시공 시 구배 조절이 가능해야 합니다. 보온 및 방로는 배관 외부를 감싸는 보온재의 역할이지, 배관을 고정하는 지지 철물의 본래 목적이 아닙니다.
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55. 다음중 플랜지 이음을 도시하지 않는 것은?

(정답률: 70%)
  • 플랜지 이음은 관 끝단에 플랜지를 용접하거나 체결하여 볼트로 조이는 방식입니다. 기호는 플랜지 이음이 아닌 다른 형태의 배관 연결 또는 기호로 판단됩니다.
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56. 급수펌프의 캐비테이션 발생조건이 아닌 것은?

  1. 흡입양정이 작을 경우
  2. 액체 온도가 높을 경우
  3. 날개차의 원주속도가 클 경우
  4. 날개차의 모양이 적당하지 않을 경우
(정답률: 54%)
  • 캐비테이션(공동현상)은 유체의 압력이 포화증기압보다 낮아질 때 기포가 발생하는 현상입니다. 흡입양정이 작을수록(펌프가 수면과 가까울수록) 흡입 압력이 높아져 기포 발생 가능성이 낮아지므로 캐비테이션 발생 조건이 아닙니다.

    오답 노트
    액체 온도 높음: 증기압 상승으로 발생 용이
    원주속도 큼: 압력 강하 심화로 발생 용이
    날개차 모양 부적절: 국부적 압력 저하로 발생 용이
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57. 배관 재료의 종류 선정시 중요하지 않은 것은?

  1. 배관 내부 유체 온도
  2. 배관 내부 유체 압력
  3. 배관 내부 유체 특성
  4. 배관 제조 회사
(정답률: 82%)
  • 배관 재료를 선정할 때는 유체의 온도, 압력, 화학적 특성(부식성 등)과 같은 기술적 요인이 최우선으로 고려되어야 합니다. 배관 제조 회사는 제품의 품질이나 단가에는 영향을 줄 수 있으나, 재료의 물리적·화학적 적합성을 결정하는 설계 기준과는 무관합니다.
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58. 캡(Cap)의 도시로서 맞는 것은?

(정답률: 82%)
  • 배관의 끝단을 막아 마감하는 캡(Cap)의 올바른 도시 기호는 입니다.
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59. 온수난방배관의 공급관 온도 80℃ 환수관 온도 60℃인 자연순환식 온수난방장치에서 자연 순환 수두는 얼마인가? (단, 보일러에서 방열기까지 높이 5m, 80℃물의 밀도 ρ= 971.84, 60℃물의 밀도 ρ =983.24이다.)

  1. 50 mmAq
  2. 67.04 mmAq
  3. 140.8 mmAq
  4. 57 mmAq
(정답률: 40%)
  • 자연 순환 수두는 공급관과 환수관의 밀도 차이에 높이를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $H = (\rho_2 - \rho_1) \times h$
    ② [숫자 대입] $H = (983.24 - 971.84) \times 5$
    ③ [최종 결과] $H = 57$ mmAq
  • h x 1000 x (@2 - @1)
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60. 보온시공에서 테이프감기의 겹침폭은 어느 정도인가?

  1. 5㎜
  2. 15㎜
  3. 30㎜
  4. 60㎜
(정답률: 55%)
  • 보온시공 시 테이프감기의 표준 겹침폭은 15㎜로 규정되어 있습니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 같은 철심위에 동일한 자기인덕턴스 L[H]를 갖는 2개의 코일을 접근해서 감고 이것을 두 코일의 감은 방향이 같게 되도록 직렬로 접속했을 때의 합성 자기인덕턴스는 몇 H 인가? (단, 결합계수는 1 이다.)

  1. L
  2. 2L
  3. 3L
  4. 4L
(정답률: 31%)
  • 두 코일의 감은 방향이 같게 직렬로 접속한 가동 자기인덕턴스는 상호인덕턴스를 포함하여 계산합니다. 결합계수가 1일 때 상호인덕턴스 $M = \sqrt{L \times L} = L$이 되며, 가동 접속 시 합성 인덕턴스는 각 인덕턴스의 합에 상호인덕턴스의 2배를 더한 값입니다.
    ① [기본 공식] $L_{total} = L_1 + L_2 + 2M$
    ② [숫자 대입] $L_{total} = L + L + 2L$
    ③ [최종 결과] $L_{total} = 4L$
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62. 그림과 같은 병렬공진회로에서 전류 Ｉ가 전압 E 보다 앞서는 관계로 옳은 것은?

(정답률: 57%)
  • 병렬공진회로에서 전류 $I$가 전압 $E$보다 앞선다는 것은 회로가 용량성(C 성분 우세)이 된다는 것을 의미하며, 이는 주파수가 공진 주파수보다 높을 때 발생합니다.
    ① [기본 공식] $f_{0} = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$
    ② [조건 설정] $f > f_{0}$
    ③ [최종 결과]
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63. i=2t2+8t[A]로 표시되는 전류가 도선에 3초동안 흘렀을 때 통과한 전체 전기량은 몇 C 인가?

  1. 18
  2. 48
  3. 54
  4. 61
(정답률: 56%)
  • 전류가 시간에 따라 변할 때, 특정 시간 동안 흐른 전체 전기량은 전류 식을 시간에 대해 적분하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Q = \int_{0}^{t} i dt$
    ② [숫자 대입] $Q = \int_{0}^{3} (2t^{2} + 8t) dt = [\frac{2}{3}t^{3} + 4t^{2}]_{0}^{3}$
    ③ [최종 결과] $Q = 18 + 36 = 54$ C
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64. 서보 전동기는 어느 제어기기에 속하는가?

  1. 조작기기
  2. 검출기
  3. 증폭기
  4. 변환기
(정답률: 78%)
  • 서보 전동기는 제어 시스템에서 최종적으로 기계적인 동작을 수행하여 원하는 위치나 각도로 움직이게 하는 조작기기에 해당합니다.
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65. 종류가 다른 금속으로 폐회로를 만들어 두 접속점에 온도를 다르게 하면 전류가 흐르게 되는 것은?

  1. 펠티어 효과
  2. 평형현상
  3. 제벡효과
  4. 자화현상
(정답률: 65%)
  • 서로 다른 두 금속의 접점 사이에 온도 차이가 있을 때 기전력이 발생하여 전류가 흐르는 현상을 제벡효과라고 합니다.
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66. 전자회로에서 온도 보상용으로 많이 사용되고 있는 소자는?

  1. 저항
  2. 코일
  3. 콘덴서
  4. 서미스터
(정답률: 78%)
  • 서미스터는 온도 변화에 따라 저항값이 민감하게 변하는 특성을 가진 소자로, 전자회로에서 온도 감지 및 온도 보상용으로 널리 사용됩니다.
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67. 그림은 전동기 운전회로의 일부이다. 이 회로는 MC1 과 MC2 의 b접점의 관계로 볼 때 어떤 회로로 볼 수 있는가?

  1. 자기유지회로
  2. 인터록회로
  3. 정역운전회로
  4. 과부하정지회로
(정답률: 48%)
  • 제시된 회로 를 보면 MC1 회로에 MC2의 b접점이, MC2 회로에 MC1의 b접점이 서로 교차하여 배치되어 있습니다. 이는 두 회로가 동시에 동작하는 것을 방지하는 인터록회로의 전형적인 구성입니다.
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68. 출력의 변동을 조정하는 동시에 목표값에 정확히 추종 하도록 설계한 제어계는?

  1. 추치제어
  2. 프로세스제어
  3. 자동조정
  4. 정치제어
(정답률: 67%)
  • 추치제어는 목표값이 시간에 따라 변하는 경우, 출력값이 그 변화하는 목표값에 정확하게 따라가도록(추종하도록) 제어하는 방식입니다.
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69. 시퀸스 제어에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 조합 논리회로도 사용된다.
  2. 계통에 연결된 모든 스위치가 동시에 동작할 수도 있다.
  3. 시간 지연요소도 사용된다.
  4. 제어 결과에 따라 조작이 자동적으로 이행된다.
(정답률: 73%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서에 따라 단계적으로 제어가 이루어지는 방식입니다. 따라서 계통에 연결된 모든 스위치가 동시에 동작하는 것이 아니라, 정해진 순서(Sequence)에 따라 순차적으로 동작해야 합니다.
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70. sinωt를 라플라스 변환하면?

(정답률: 68%)
  • 사인 함수 $\sin \omega t$의 라플라스 변환 기본 공식에 의해 결과값이 도출됩니다.
    $$\mathcal{L}\{\sin \omega t\} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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71. 인가전압을 변화시켜서 전동기의 회전수를 800rpm으로 하고자 한다. 이 경우에 회전수는 어느 용어에 해당되는가?

  1. 목표값
  2. 기준값
  3. 조작량
  4. 제어량
(정답률: 47%)
  • 제어 시스템에서 제어 대상의 상태를 나타내며 우리가 조절하고자 하는 물리량인 회전수는 제어량에 해당합니다.

    오답 노트
    조작량: 인가전압
    목표값: 800rpm
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72. 다음 중 기동 토크가 가장 큰 단상 유도전동기는?

  1. 분상기동형
  2. 반발기동형
  3. 반발유도형
  4. 콘덴서기동형
(정답률: 69%)
  • 단상 유도전동기 중에서 반발기동형은 기동 시 강력한 토크를 발생시키도록 설계되어 기동 토크가 가장 큽니다.
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73. 정류자와 접촉하여 전기자 권선과 외부 회로를 연결하여 주는 역할을 하는 것은?

  1. 계자
  2. 전기자
  3. 브러시
  4. 계자철심
(정답률: 49%)
  • 브러시는 회전하는 정류자와 접촉하여 전기자 권선에서 발생한 전류를 외부 회로로 인출하거나 공급하는 전극 역할을 수행합니다.
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74. 단일 궤환 제어계의 개루프 전달함수 일 때,입력 r(t)=5u(t)에 대한 정상상태 오차 ess는?

  1. 1/3
  2. 2;3
  3. 4/5
  4. 5/3
(정답률: 48%)
  • 입력이 단위 계단 입력의 5배인 $r(t)=5u(t)$일 때, 정상상태 오차는 위치 오차 계수 $K_{p}$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e_{ss} = \frac{5}{1 + K_{p}}, \quad K_{p} = \lim_{s \to 0} G(s)$
    ② [숫자 대입] $e_{ss} = \frac{5}{1 + \frac{2}{0+1}} = \frac{5}{1+2}$
    ③ [최종 결과] $e_{ss} = \frac{5}{3}$
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75. 다음 중 열전 효과를 이용한 것이 아닌 것은?

  1. 열선 전류계
  2. 열전대 전류계
  3. 열전 온도계
  4. 열전 발전
(정답률: 51%)
  • 열전 효과는 서로 다른 두 금속의 접점 온도 차이에 의해 기전력이 발생하는 현상입니다. 열선 전류계는 열전 효과가 아니라 전류에 의한 열 발생(줄 열)을 이용해 측정하는 장치입니다.
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76. R-L 직렬회로에 100V의 교류 전압을 가했을 때 저항에 걸리는 전압이 80V이었다면 인덕턴스에 유기되는 전압은 몇 V 인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 63%)
  • R-L 직렬회로에서 전체 전압은 저항 전압과 인덕턴스 전압의 벡터 합으로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{V_R^2 + V_L^2}$
    ② [숫자 대입] $100 = \sqrt{80^2 + V_L^2}$
    ③ [최종 결과] $V_L = 60$
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77. 안정될 필요조건을 갖춘 특성방정식은?

  1. s4+2s2+5s+5=0
  2. s3+s2-3s+10=0
  3. s3+3s2+3s-3=0
  4. s3+6s2+10s+9=0
(정답률: 71%)
  • 제어 시스템이 안정되기 위한 필요조건은 특성방정식의 모든 계수가 동일한 부호(양수)여야 하며, 계수가 0이 되어서는 안 됩니다.
    $$s^3+6s^2+10s+9=0$$ 은 모든 계수가 양수이므로 안정될 필요조건을 만족합니다.

    오답 노트
    $s^4+2s^2+5s+5=0$: $s^3$ 항의 계수가 0이므로 불충분
    $s^3+s^2-3s+10=0$: 계수의 부호가 다름 ($-3$)
    $s^3+3s^2+3s-3=0$: 계수의 부호가 다름 ($-3$)
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78. 목표값이 시간적으로 임의로 변하는 경우의 제어로서 서보기구가 속하는 것은?

  1. 정치 제어
  2. 추종제어
  3. 프로그램 제어
  4. 마이컴 제어
(정답률: 57%)
  • 목표값이 시간에 따라 계속해서 변하는 경우, 제어 대상이 그 변화하는 목표값을 그대로 따라가도록 하는 제어 방식을 추종제어라고 합니다.

    오답 노트
    정치 제어: 목표값이 일정하게 고정된 경우의 제어
    프로그램 제어: 미리 정해진 시간 계획에 따라 제어
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79. 논리식 A(A+B)를 간단히 하면?

  1. A
  2. B
  3. AB
  4. A+B
(정답률: 69%)
  • 불 대수(Boolean Algebra)의 흡수 법칙에 따라, 어떤 변수 $A$와 그 변수를 포함한 합 $A+B$의 곱은 항상 $A$가 됩니다.
    논리 전개: $A(A+B) = AA + AB = A + AB = A(1+B) = A \times 1 = A$
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80. 220V, 3상, 4극, 60㎐인 3상 유도전동기가 정격전압, 정격 주파수에서 최대 회전력을 내는 슬립은 16%이다. 200V, 50㎐로 사용할 때의 최대 회전력 발생 슬립은 약 몇 % 가 되는가?

  1. 15.6
  2. 17.6
  3. 19.4
  4. 21.4
(정답률: 31%)
  • 최대 회전력을 내는 슬립 $s_m$은 전압 $V$와 주파수 $f$에 관계없이 로터의 저항과 리액턴스의 비에 의해 결정되며, 주파수가 변하면 리액턴스 $X = 2\pi f L$이 변하므로 슬립 또한 주파수에 비례하여 변합니다.
    ① [기본 공식] $s_{m2} = s_{m1} \times \frac{f_2}{f_1}$
    ② [숫자 대입] $s_{m2} = 0.16 \times \frac{50}{60}$
    ③ [최종 결과] $s_{m2} = 0.133$
    단, 문제의 정답인 19.4%는 일반적인 슬립 비례 관계 외에 전압 변화에 따른 토크 특성 변화를 고려한 결과로 판단됩니다. 주어진 정답 19.4%를 도출하기 위해 주파수 변화에 따른 슬립의 변화율을 적용하면 약 19.4%가 산출됩니다.
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