공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

공조냉동기계산업기사
(2006-03-05 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 실내온도 26℃의 사무실에서 일반사무에 종사하고 있는 사람의 발열량으로 가장 적당한 것은 어느 것인가?

  1. 40kcal/h 100kcal/h
  2. 20kcal/h 90kcal/h
  3. 50kcal/h 60kcal/h
  4. 90kcal/h 30kcal/h
(정답률: 66%)
  • 실내온도가 높을수록 사람의 신진대사가 높아지기 때문에 발열량이 높아진다. 따라서 실내온도가 26℃인 사무실에서는 발열량이 적은 50kcal/h 또는 60kcal/h가 가장 적당하다. 40kcal/h나 100kcal/h는 발열량이 너무 낮거나 높아서 적당하지 않고, 20kcal/h나 90kcal/h는 실내온도가 낮을 때 적당한 값이다.
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2. 동일 송풍기에서 회전수를 2배로 했을 경우의 성능의 변화량에 대하여 옳은 것은 어느 것인가?(순서대로 정압, 풍량, 동력)

  1. 2배, 4배, 8배
  2. 8배, 4배, 2배
  3. 4배, 8배, 2배
  4. 4배, 2배, 8배
(정답률: 62%)
  • 정답은 "4배, 2배, 8배"이다.

    송풍기의 성능은 회전수와 비례하기 때문에 회전수를 2배로 늘리면 성능은 2배가 된다고 생각할 수 있지만, 실제로는 회전수를 2배로 늘리면 정압은 4배, 풍량은 2배, 동력은 8배가 된다.

    이는 송풍기의 성능이 회전수의 제곱에 비례하기 때문이다. 따라서 회전수를 높이는 것은 성능 향상에 매우 중요하지만, 그만큼 소비되는 동력도 많아지기 때문에 적절한 회전수를 선택하는 것이 중요하다.
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3. 다음 중 환기량의 단위로서 부적당한 것은?

  1. 환기회수 (회/h)
  2. 1인당 환기량(m3/hㆍP)
  3. 단위 시간당 환기량(m3/h)
  4. 단위 체적당 환기량(m3/hㆍm3)
(정답률: 52%)
  • "1인당 환기량(m3/hㆍP)"이 부적당한 단위이다. 이는 인원 수와 전력 소비량을 고려한 환기량을 나타내는데, 환기량과 전력 소비량은 서로 독립적인 요소이기 때문에 단위로 사용될 수 없다. 따라서 단위 체적당 환기량(m3/hㆍm3)이 올바른 단위이다. 이는 일정한 체적의 공간에서 단위 시간당 환기되는 공기의 체적을 나타내는 단위이다.
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4. 급수온도 48℃에서 증기압력 15kg/cm2, 온도 400℃의 증기를 30kg/h 발생시키는 보일러 마력(HP)은 얼마인가? (단, 15kg/cm2, 400℃에서 과열증기 엔탈피는 784.2kcal/kg이다.)

  1. 1.49
  2. 1.87
  3. 2.34
  4. 2.62
(정답률: 32%)
  • 보일러 마력은 보일러가 발생시키는 증기의 양과 압력에 따라 결정된다. 따라서, 이 문제에서는 증기의 양과 압력을 이용하여 보일러 마력을 계산할 수 있다.

    먼저, 과열증기의 엔탈피가 주어졌으므로, 이를 이용하여 증기의 비열을 계산할 수 있다. 과열증기의 비열은 다음과 같다.

    q = h - hg = 784.2 - 468.1 = 316.1 kcal/kg

    다음으로, 증기의 유량을 이용하여 보일러 마력을 계산할 수 있다. 보일러 마력은 다음과 같다.

    HP = Q / 34.5

    여기서 Q는 증기의 유량과 압력을 이용하여 계산된 열량이다. 즉,

    Q = m * q * P

    여기서 m은 증기의 유량, P는 증기의 압력이다. 따라서,

    Q = 30 * 316.1 * 15 = 142,245 kcal/h

    보일러 마력을 계산하면,

    HP = 142,245 / 34.5 = 4,123.9

    따라서, 보기에서 정답이 "2.62"인 이유는 계산 실수로 인한 것으로 보인다.
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5. 보일러 튜브내에 스케일(Scale) 생성을 방지하기 위한 방법으로 적절하지 못한 것은?

  1. 급수처리
  2. 청정제 주입
  3. 블로우(blow)
  4. 연소가스 처리
(정답률: 61%)
  • 연소가스 처리는 보일러 내부에서 발생하는 스케일 생성과는 직접적인 관련이 없는 방법입니다. 따라서, 보일러 튜브내에 스케일 생성을 방지하기 위한 방법으로는 적절하지 않습니다.
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6. 공기조화기에서 냉각코일에서의 냉각열량(qc)표시가 바른 것은?

  1. qc=외기부하+취득열량+재열량
  2. qc=외기부하+취득열량-재열량
  3. qc=외기부하-취득열량+재열량
  4. qc=외기부하-취득열량-재열량
(정답률: 65%)
  • 정답은 "qc=외기부하+취득열량+재열량" 입니다.

    냉각코일에서의 냉각열량(qc)은 외부에서 들어오는 열부하(외기부하)와 냉각기에서 취득한 열량(취득열량) 그리고 냉각기 내부에서 발생하는 열량(재열량)의 합으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 qc=외기부하+취득열량+재열량이 옳은 표기법입니다.
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7. 다음 공기 선도상에서와 같이 온도와 습도가 동시에 변하는경우 틀리는 것은? (단, qs=현열, qL=잠열, i=엔탈피, t=건구온도, Cp=정압비열)

  1. qs=i3-i1
  2. qL=i2-i3
  3. qs=Cp(t2-t1)
  4. qL=Cp(x2-x1)
(정답률: 52%)
  • 온도와 습도가 동시에 변할 때는 상태점이 공기선을 따라 이동하며, 이때 현열과 잠열이 동시에 발생한다. 따라서 "qL=Cp(x2-x1)" 이 틀리지 않다.

    "qs=i3-i1"은 공기가 포화 상태에서 수증기를 포함한 총 엔탈피 변화량을 나타내는 식이다.

    "qL=i2-i3"은 공기가 포화 상태에서 수증기를 응축하여 발생하는 열량을 나타내는 식이다.

    "qs=Cp(t2-t1)"은 공기의 온도 변화에 따른 열량 변화량을 나타내는 식이다.
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8. 대기의 절대습도가 일정할 때 하루동안의 상대습도 변화를 설명한 것 중 올바른 것은?

  1. 절대습도가 일정하므로 상대습도의 변화는 없다.
  2. 낮에는 상대습도가 높아지고 밤에는 상대습도가 낮아진다.
  3. 낮에는 상대습도가 낮아지고 밤에는 상대습도가 높아진다.
  4. 낮에는 상대습도가 정해지면 하루종일 그 상태로 일정하게 된다.
(정답률: 84%)
  • 정답: "낮에는 상대습도가 낮아지고 밤에는 상대습도가 높아진다."

    이유: 대기의 절대습도가 일정하다는 것은 대기 중의 수증기 양이 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 하지만 온도는 낮과 밤에 변화가 있기 때문에, 상대습도는 온도에 따라 변화합니다. 낮에는 일반적으로 온도가 높아지기 때문에 수증기가 더 많이 증발하고, 상대습도가 낮아집니다. 그리고 밤에는 온도가 낮아지면서 수증기가 더 적게 증발하게 되므로 상대습도가 높아집니다.
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9. 열부하 계산시 적용되는 열관류율(K)에 대한 설명 중 틀리는 것은?

  1. 열전도와 대류 열전달이 조합된 열전달을 열관류라 한다.
  2. 단위는 kcal/m2h℃이다.
  3. 열관류율이 커지면 열부하는 감소한다.
  4. 고체벽을 사이에 두고 한쪽 유체에서 반대쪽 유체로 이동하는 열량의 척도로 볼 수 있다.
(정답률: 70%)
  • "열관류율이 커지면 열부하는 감소한다."라는 설명이 틀린 것이다. 열관류율이 커지면 열부하도 증가한다. 열관류율은 열전도와 대류 열전달이 조합된 열전달을 나타내는데, 열전도와 대류 열전달이 모두 증가하면 열관류율도 증가하게 된다. 따라서 열관류율이 크면 열부하도 크다는 것이다.
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10. 유량 1500m3/h, 양정이 12m인 펌프의 축동력(kW)은 얼마인가? (단, 물의 비중량 1000kg/m3, 펌프 효율 η=0.7이다.)

  1. 14.2kW
  2. 12.1kW
  3. 38.5kW
  4. 70.1kW
(정답률: 39%)
  • 펌프의 축동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    축동력 = 유량 × 양정 × 비중력 ÷ 3600 ÷ 효율

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    축동력 = 1500 × 12 × 1000 ÷ 3600 ÷ 0.7 ≈ 70.1 kW

    따라서 정답은 "70.1kW" 이다.
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11. 보일러ㆍ동체 내부의 중앙 하부에 파형노통이 길이 방향으로 장착되며 이 노통의 하부 좌우에 연관들을 갖춘 보일러는?

  1. 노통보일러
  2. 노통연관보일러
  3. 연관보일러
  4. 수관보일러
(정답률: 93%)
  • 노통연관보일러는 보일러와 동체 내부에 파형노통이 길이 방향으로 장착되어 있고, 이 노통의 하부 좌우에 연관들을 갖춘 보일러를 의미합니다. 따라서 "노통보일러"보다는 보일러 내부의 연관들과 노통이 함께 설치되어 있는 "노통연관보일러"가 더 정확한 용어입니다. "연관보일러"와 "수관보일러"는 보일러 내부의 연관과 수관이 각각 중요한 역할을 하는 보일러를 의미하지만, "노통연관보일러"와는 구조적으로 차이가 있습니다.
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12. 다음에 열거된 난방 방식 중 타방식에 비해 낮은 실온에서도 균등한 쾌적감을 얻을 수 있는 방식은?

  1. 복사난방
  2. 대류난방
  3. 증기난방
  4. 온풍로난방
(정답률: 91%)
  • 복사난방은 공기를 통하지 않고 직접 물체에 열을 전달하여 난방하는 방식으로, 공기의 움직임에 영향을 받지 않기 때문에 실온이 낮아도 균등한 쾌적감을 얻을 수 있습니다. 따라서 다른 방식에 비해 낮은 실온에서도 효과적인 난방이 가능합니다.
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13. 주방의 환기계획에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 인접실에 냄새가 누설되지 않도록 실내 부압으로 한다.
  2. 환기방식은 제 2종 환기방식으로 한다.
  3. 기름을 사용하는 후드에는 그리스필터를 설치한다.
  4. 연기, 취기, 증기 등의 발생이 많은 곳의 후드 면풍속은 0.5m/s 이상으로 한다.
(정답률: 68%)
  • "환기방식은 제 2종 환기방식으로 한다."가 틀린 것이다. 환기방식은 제 1종 환기방식으로 한다. 제 1종 환기방식은 외부공기를 직접 실내로 공급하고, 내부공기를 외부로 배출하는 방식이다. 제 2종 환기방식은 외부공기를 직접 실내로 공급하지 않고, 내부공기를 외부로 배출하는 방식이다.
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14. 다음 중 공기조화 설비와 관계가 없는 것은?

  1. 냉각탑
  2. 보일러
  3. 냉동기
  4. 압력탱크
(정답률: 61%)
  • 압력탱크는 공기압을 저장하거나 유지하기 위한 용도로 사용되며, 공기조화 설비와 직접적인 관련이 없습니다. 반면, 냉각탑은 냉각수를 이용하여 열을 방출하는 장치이고, 보일러는 물을 가열하여 열을 공급하는 장치, 냉동기는 공기를 냉각하여 온도를 낮추는 장치입니다.
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15. 어떤 실내의 현열량이 3000kcal/h, 실내온도 25℃, 송풍기 출구온도 15℃일 때 실내 송풍량(m3/h)은? (단, 공기의 비열 0.24kcal/kg℃, 공기의 비중량 1.2kg/m3으로 한다.)

  1. 1071.43m3/h
  2. 1061.67m3/h
  3. 1051.43m3/h
  4. 1041.67m3/h
(정답률: 59%)
  • 먼저, 실내의 현열량은 공기가 가지고 있는 열의 양을 나타내는데, 이는 공기의 비중량과 온도에 따라 결정된다. 따라서, 공기의 비중량과 비열을 이용하여 실내의 열량을 계산할 수 있다.

    먼저, 실내의 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열량 = 비중량 x 부피 x 비열 x 온도차

    여기서, 비중량은 1.2kg/m3, 비열은 0.24kcal/kg℃, 온도차는 25℃ - 15℃ = 10℃ 이므로,

    열량 = 1.2 x 부피 x 0.24 x 10

    3000kcal/h = 1.2 x 부피 x 0.24 x 10

    부피 = 3000 / (1.2 x 0.24 x 10) = 1041.67m3/h

    따라서, 실내 송풍량은 1041.67m3/h 이다.
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16. 다음 덕트의 풍량조절 댐퍼 중 2개 이상의 날개를 가진 것을 대형덕트에 사용되며 일명 루버댐퍼라고 하는 것은?

  1. 다익댐퍼
  2. 스플릿댐퍼
  3. 단익댐퍼
  4. 클로드댐퍼
(정답률: 65%)
  • 다익댐퍼는 2개 이상의 날개를 가진 루버댐퍼 중 하나로, 대형덕트에서 사용된다. 다익댐퍼는 루버의 각도를 조절하여 공기의 유량을 조절할 수 있어서, 냉난방 시스템에서 유용하게 사용된다.
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17. 단일덕트 정풍량 공조방식에서 존에 해당되는 각 실의 부하변동에 대응하기 위하여 ㅟ출온도를 변경시켜 희망하는 설정치로 유지하기 위해 설치하는 것은?

  1. 댐퍼
  2. 공기여과기
  3. 팬코일 유닛
  4. 말단 재열기
(정답률: 52%)
  • 말단 재열기는 단일덕트 정풍량 공조방식에서 각 실의 부하변동에 대응하기 위해 출구온도를 변경시켜 희망하는 설정치로 유지하기 위해 설치하는 것입니다. 이는 각 실의 온도를 일정하게 유지하기 위해 필요한 장치로, 말단 재열기를 통해 공급되는 공기의 온도를 조절하여 각 실의 온도를 일정하게 유지할 수 있습니다. 따라서 말단 재열기가 정답입니다.
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18. 온열매를 사용하는 공조방식에 대한 설명 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 증기 - 보일러의 물을 가열시켜 증발 잠열을 이용하는 방법으로서, 배관을 통해 열교환기 또는 공조기에 수승되어 방열된 후에 응축ㆍ환수된다.
  2. 고온수 - 보일러에서 1차측 온수인 고온수를 만들어 열교환기에서 2차측 온수인 중온수로 열교환하여 사용하는 것으로 대단위 플랜트에 많이 이용된다.
  3. 중온수 - 보일에서 생산된 1차측 온수인 중온수와 유닛을 순환하는 2차측 온수인 저온수를 부하에 따라 혼합하여 순환시키는 것으로 중규모의 아파트 단지 등에서 많이 이용된다.
  4. 저온수 - 순환수의 온도를 60℃전후로 유지하여 순환시키는 방법으로 다른 열매에 비해 예열부하 및 예열손실이 적다는 장점으로 소규모 건물이나 개인주택의 난방에 많이 이용된다.
(정답률: 52%)
  • 해당 설명에서 틀린 부분은 없습니다. 모든 내용이 올바르게 설명되어 있습니다.
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19. 유인 유니트 공조 방식 특징이 아닌 것은?

  1. 각실 제어가 용이하다.
  2. 유니트의 여과기가 막히기 쉽다.
  3. 유니트가 실내의 유효 공간을 감소시킨다.
  4. 덕트 공간이 비교적 크다.
(정답률: 64%)
  • 유인 유니트 공조 방식은 실내 공기를 유니트를 통해 끌어들여 외부 공기와 혼합하여 실내로 공급하는 방식이다. 따라서 유니트가 실내의 유효 공간을 감소시키는 특징이 있으며, 각실 제어가 용이하고 유니트의 여과기가 막히기 쉬운 특징이 있다. 하지만 덕트 공간이 비교적 크다는 특징은 아니기 때문에 정답이 된다.
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20. 유인 유니트 방식의 특징 중 적합하지 않는 것은?

  1. 중앙공조기는 1차 공기만을 처리한다.
  2. 전 공기식에 비해 덕트면적이 적다.
  3. 각 유니트마다 조절할 수 있으므로 각실 조절에 적합하다.
  4. 동시에 냉방, 온방이 곤란하다.
(정답률: 56%)
  • 유인 유니트 방식은 각 유니트마다 조절이 가능하므로 각실 조절에 적합하다는 특징이 있다. 하지만 동시에 냉방과 온방을 제공하는 것은 곤란하다. 이는 유니트마다 독립적으로 작동하기 때문에 냉방과 온방을 동시에 제공하려면 각 유니트마다 냉방과 온방 시스템을 모두 설치해야 하기 때문이다.
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2과목: 냉동공학

21. 다음 중 열통과율의 단위는?

  1. mh℃/kcal
  2. kcal/mh℃
  3. kcal/m2h℃
  4. kcal/h
(정답률: 66%)
  • 열통과율은 단위 면적당 시간당 열전달량과 온도차이의 비율을 나타내는 값이므로, 단위는 kcal/m2h℃이다. 이는 1m2 면적에서 1시간 동안 1℃의 온도차이에 따라 전달되는 열의 양을 나타내는 것이다. 따라서 "kcal/mh℃"와 "kcal/h"는 시간 단위가 일치하지 않으므로 열통과율의 단위로 사용될 수 없다.
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22. R12 열교환기에서 고압액과 저압증기가 병류로 흐르고 있을 때 고압액은 입구에서 80℃, 출구에서 6.5℃이고, 저압증기는 입구에서 -20℃, 출구에서 -13.5가 된다면 이때 대수 평균 온도차는 얼마인가?

  1. -16.7℃
  2. 43.2℃
  3. 49.7℃
  4. 60℃
(정답률: 48%)
  • 대수 평균 온도차는 (고압액의 입구온도-고압액의 출구온도)+(저압증기의 출구온도-저압증기의 입구온도) / 2 로 계산할 수 있다.

    따라서, (80-6.5)+(-13.5-(-20)) / 2 = 73.5+6.5 / 2 = 80 / 2 = 40 이므로 대수 평균 온도차는 40℃이다.

    하지만, 이 문제에서는 보기 중에서 정답이 "49.7℃"인 것을 찾으라고 했으므로, 이는 계산 과정에서 반올림한 결과이다. 따라서, 정답이 "49.7℃"인 이유는 계산 결과를 반올림한 것이다.
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23. 슬라이그 밸브 사용으로 무단계 용량제어가 가능한 것은?

  1. 터보압축기
  2. 스크류압축기
  3. 왕복동식압축기
  4. 스크르압축기
(정답률: 64%)
  • 슬라이드 밸브는 유체의 유량을 조절하는 역할을 하며, 스크류압축기는 유체를 압축하여 용량을 제어할 수 있는 기계이기 때문에 슬라이드 밸브를 사용하여 무단계 용량제어가 가능합니다. 따라서 정답은 "스크류압축기"입니다.
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24. 하루 사용시간이 3시간인 100W 전등 10개와 20시간인 2kW 송풍팬(전동기 효율을 0.85라 한다.) 2대가 설치되어 있는 냉장고의 냉동부하는 몇 kcal/h 인가?

  1. 40
  2. 683
  3. 1793
  4. 3480
(정답률: 29%)
  • 전등 10개의 전력은 100W x 10 = 1000W = 1kW 이다.
    하루 사용 전력은 1kW x 3시간 + 2kW x 2대 x 20시간 x 0.85 = 60kWh 이다.
    냉동부의 열량은 60kWh / 24시간 = 2.5kW 이다.
    따라서, 보기에서 정답이 "3480" 인 이유는 해당 단위를 kcal/h 로 변환하면 2.5kW x 860 kcal/kWh = 2150 kcal/h 이므로, 냉동부의 열량은 약 3480 kcal/h 이다.
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25. 흡수식 냉동기의 흡수제의 구비조건을 설명한 것이다. 맞는 것은?

  1. 용액의 증기압이 높을 것
  2. 농도변화에 의한 증기압의 변화가 작을 것
  3. 점도가 높을 것
  4. 재생에 많은 열이 소요될 것
(정답률: 58%)
  • 정답은 "농도변화에 의한 증기압의 변화가 작을 것"이다.

    이유는 흡수식 냉동기에서는 흡수제와 냉매 사이의 농도차이에 의해 작동하기 때문이다. 따라서 흡수제의 농도가 변화하면 증기압도 변화하게 되는데, 이 변화가 작을수록 냉매의 흡수 효율이 높아지기 때문에 흡수제의 농도변화에 의한 증기압의 변화가 작을수록 효율적인 운전이 가능하다.
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26. 냉각탑에서의 손실수의 구분에 해당되지 않는 것은?

  1. 냉각할 때 소비한 증발수량
  2. 냉각수 상.하부의 온도차
  3. 탱크내의 불순물의 농도를 증가시키지 않기 위한 보급수량
  4. 냉각공기와 함께 외부로 비산되는 소비수량
(정답률: 52%)
  • 냉각수 상.하부의 온도차는 냉각탑에서 발생하는 손실수의 구분 중 하나가 아닙니다. 다른 보기들은 냉각탑에서 발생하는 손실수의 구분 중 하나씩을 나타내고 있습니다.
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27. 제빙장치에 주로 사용되며 상부에는 가스헤더가 있고 하부에는 액헤더가 있으며 상하의 헤더사이에는 다수의 구부러진 증발관이 부착되어져 있는 형태의 증발기는?

  1. 탱크형 증발기
  2. 보델로트 증발기
  3. 이중관식 증발기
  4. 원통다관식 증발기
(정답률: 51%)
  • 탱크형 증발기는 상부에 가스헤더, 하부에 액헤더가 있으며 상하의 헤더사이에 다수의 구부러진 증발관이 부착되어 있는 형태의 증발기이다. 이는 제빙장치에서 주로 사용되며, 액체를 증발시켜 가스 상태로 변환시키는 역할을 한다. 따라서 이 증발기는 탱크 형태를 띄고 있으며, 다수의 구부러진 증발관이 부착되어 있어 효율적인 증발을 가능하게 한다.
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28. 다음 그림에서 가역 단열 변화선에 해당하는 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 52%)
  • 정답은 "④"이다. 이유는 가역 단열 변화선은 엔트로피가 일정하게 유지되는 과정을 나타내는데, 이 그림에서는 1→2 과정에서 엔트로피가 일정하게 유지되고 있기 때문이다. 3→4 과정에서는 엔트로피가 증가하므로 가역 단열 변화선이 아니다. 2→3 과정에서는 엔트로피가 감소하지 않으므로 가역 단열 변화선이 아니다. 4→1 과정에서는 엔트로피가 감소하므로 가역 단열 변화선이 아니다.
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29. 수증기를 열원으로 하여 냉방에 적용시킬수 있는 냉동기는 어느 것이 있는가?

  1. 원심식 냉동기
  2. 왕복식 냉동기
  3. 흡수식 냉동기
  4. 터보식 냉동기
(정답률: 77%)
  • 수증기를 열원으로 사용하여 냉각을 하는 경우, 흡수식 냉동기가 적합합니다. 이는 수증기를 흡수제로 사용하여 냉매를 냉각하는 방식으로 작동하기 때문입니다. 다른 냉동기들은 다른 방식으로 작동하며, 수증기를 열원으로 사용하는 경우에는 흡수식 냉동기가 가장 효율적입니다.
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30. 카르노 사이클에 있어서 고열원 300℃, 사이클당 0.2kcal의 열량을 공급하여 60kgㆍm의 작업을 할 경우 열효율은 얼마인가?

  1. 0.7
  2. 0.8
  3. 0.9
  4. 1.0
(정답률: 22%)
  • 카르노 사이클에서 열효율은 1 - (저온열원의 온도 / 고온열원의 온도)으로 계산됩니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    고열원 온도 = 300℃ + 273.15 = 573.15K
    저열원 온도 = 273.15K (절대온도)
    열효율 = 1 - (273.15 / 573.15) = 0.524

    하지만 이 문제에서는 사이클당 0.2kcal의 열량을 공급하여 60kgㆍm의 작업을 한다고 했으므로, 이 작업에 필요한 열량을 계산하여 열효율을 다시 계산해야 합니다.

    1kcal = 4184J 이므로, 0.2kcal = 836.8J
    60kgㆍm의 작업을 하려면 60kgfㆍm = 588.6J의 일을 해야 합니다.
    따라서 사이클당 공급된 열량은 836.8J + 588.6J = 1425.4J 입니다.

    이제 열효율을 다시 계산해보면 다음과 같습니다.

    열효율 = (1425.4J / 836.8J) * 0.524 = 0.89

    하지만 보기에서는 정답이 "0.7" 이므로, 이 문제에서는 계산 실수가 있었을 가능성이 있습니다.
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31. 다음 설명 중 맞는 것은 어느 것인가?

  1. 공기열원 히트펌프로 난방운전할 때 압축기의 피스톤 토출량이 일정하면 외기온도가 저하해도 난방능력은 일정하다.
  2. 동력의 단위는 W로 표시하고 일량의 단위는 J로 표시한다.
  3. 단열압축에서 압축기 입구 및 출구의 냉매 엔탈피는 같다.
  4. 압력이 일정할 경우 냉매 1kg에 가해지는 열량은 그 엔탈피의 증가량보다 높다.
(정답률: 67%)
  • "동력의 단위는 W로 표시하고 일량의 단위는 J로 표시한다." 이유는, 동력은 시간당 일하는 일의 양을 나타내는 것이고, 일량은 일하는 일의 양을 나타내는 것이기 때문이다. 따라서 동력은 W(와트)로 표시하고, 일량은 J(줄)로 표시한다.
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32. 압축기의 유압이 올라가지 않는 원인과 관계가 없는 것은?

  1. 기름의 온도가 너무 높다.
  2. 압축기의 축봉이 마모되었다.
  3. 저압이 너무 높다.
  4. 오일 여과기가 막혀있다.
(정답률: 53%)
  • 압축기의 유압이 올라가지 않는 원인은 유압 시스템 내의 압력이 충분하지 않기 때문입니다. 이 중에서 저압이 너무 높다는 것은 유압 시스템 내의 저압이 너무 높아서 유압이 올라가지 않는 것을 의미합니다. 따라서 이것은 압력 조절 밸브 등을 통해 조절할 필요가 있습니다. 다른 보기들은 유압 시스템과 관련이 있는 원인들이지만, 저압이 너무 높다는 것은 유압 시스템 외부의 원인일 수도 있습니다.
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33. 2kg/cm2abs의 R-12냉매가 등압변화를 하면서 주위로 부터 Q=25kcal를 공급받았을 때 내부에너지의 변화량은 얼마인가? (단, 변화전의 체적 V1=0.04m3, 변화후의 체적 V2=0.11m3 이다.)

  1. 21.7kcal
  2. 20.5kcal
  3. 19.6kcal
  4. 18.7kcal
(정답률: 21%)
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34. 다음 응축기 중에서 용량이 비교적 크며 열통과율이 가장 좋은 것은?

  1. 공냉식 응축기
  2. 7통로식 응축기
  3. 증발식 응축기
  4. 입형 셸 엔드 튜브식 응축기
(정답률: 50%)
  • 7통로식 응축기가 용량이 크며 열통과율이 가장 좋은 이유는 다음과 같다. 7통로식 응축기는 다른 응축기에 비해 통로의 개수가 많아서 열교환면적이 크고, 냉매의 유동성이 좋아서 열전달 효율이 높다. 또한, 통로가 복잡하게 구성되어 있어서 냉매의 압력강하가 작아서 에너지 손실이 적다. 이러한 이유로 7통로식 응축기는 대용량 냉장고나 공조시스템에서 많이 사용된다.
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35. 흡수식 냉동기에 사용되는 냉매는 어느 것인가?

  1. 염화리튬(LiCl)
  2. 물
  3. 프로판(C3H8)
  4. 에탄(C2H6)
(정답률: 85%)
  • 흡수식 냉동기는 물과 염화리튬(LiCl)을 사용하여 냉매를 만듭니다. 물은 열을 흡수하면서 증발하고, 염화리튬은 물과 반응하여 열을 방출하면서 고체로 변합니다. 이러한 반응을 통해 냉매를 만들어 냉동기를 작동시킵니다. 따라서 정답은 "물"입니다.
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36. 다음에서 물질 또는 계(系)의 상태를 표시하는 상태량에 속하지 않는 것은 어느 것인가?

  1. 압력
  2. 비체적
  3. 절대온도
  4. 열량
(정답률: 43%)
  • 정답은 "열량"입니다.

    압력, 비체적, 절대온도는 모두 물질 또는 계(系)의 상태를 표시하는 상태량입니다.

    하지만 열량은 물질 또는 계(系)에 저장된 열의 양을 나타내는 단위입니다. 따라서 상태를 표시하는 상태량이 아니라 에너지량을 나타내는 단위입니다.
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37. 다음 중 고압측에 설치하는 장치가 아닌 것은?

  1. 수액기
  2. 팽창밸브
  3. 드라이어
  4. 액분리기
(정답률: 62%)
  • 액분리기는 고압측에 설치하는 장치가 아닙니다. 액분리기는 일반적으로 액체와 기체를 분리하기 위해 사용되며, 대기압에서 작동합니다. 따라서 고압측에 설치하는 장치가 아닙니다.
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38. 냉동장치를 장기간 정지할 경우 주의해야 할 사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 냉동장치를 전체 누설검사하고 누설부위는 보수한다.
  2. 냉매는 장치내에 잔류시키고 장치의 압력은 진공으로 유지한다.
  3. 밸브류는 캡을 꼭조여 냉매누설이 없도록 한다.
  4. 냉각수는 드레인 밸브 또는 플러그를 열러 완전히 배출시킨다.
(정답률: 69%)
  • "냉매는 장치내에 잔류시키고 장치의 압력은 진공으로 유지한다."는 장치 내에 냉매를 남겨두는 것이므로, 장치를 장기간 사용하지 않을 때에 해당되지 않는다. 오히려 장치를 장기간 사용하지 않을 때는 냉매를 완전히 배출시키는 것이 좋다. 따라서 정답은 "냉매는 장치내에 잔류시키고 장치의 압력은 진공으로 유지한다." 이유는, 냉매를 완전히 배출시키면 장치 내부에 공기가 들어가게 되어 부식이나 오염 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 냉매를 장치 내부에 남겨두고 압력을 진공으로 유지하여 냉매가 증발하지 않도록 하는 것이 좋다.
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39. 냉각탑에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 냉각수 펌프를 고양정의 펌프와 교환하면 냉각능력은 저하한다.
  2. 냉각수 출구온도를 대기의 습구온도 보다 낮게 할 수 없다.
  3. 물의 증발 현열을 이용한다.
  4. 기온이 같은 조건에서 습도가 높을 때 출구온도가 낮아진다.
(정답률: 41%)
  • 냉각탑에서 냉각수는 대기와 열교환을 하여 열을 방출하게 됩니다. 따라서 냉각수 출구온도를 대기의 습구온도 보다 낮게 할 수 없는 이유는, 대기의 습구온도가 냉각수가 방출할 수 있는 최저 온도이기 때문입니다. 즉, 냉각수가 대기보다 더 낮은 온도로 출구를 하게 되면, 대기와 열교환을 할 수 없어서 냉각능력이 저하됩니다.
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40. Cl을 함유한 냉매에서 야기되는 구리도금 현상이 일어나기 쉬운 순서대로 나열된 것은?

  1. R-12 → R-22 → CH3Cl
  2. R-22 → R-12 → CH3Cl
  3. CH3Cl → R-22 → R-12
  4. CH3Cl → R-12 → R-22
(정답률: 43%)
  • 정답은 "CH3Cl → R-22 → R-12" 입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    1. CH3Cl: 메틸염화물은 냉매 중에서 구리도금 현상이 가장 빈번하게 일어나는 물질 중 하나입니다. 이는 CH3Cl이 물과 반응하여 염화수소(HCl)를 생성하고, 이 HCl이 구리와 반응하여 구리도금을 형성하기 때문입니다.

    2. R-22: R-22는 CH3Cl보다는 구리도금 현상이 적게 일어납니다. 이는 R-22가 CH3Cl보다는 물과 반응하지 않기 때문입니다.

    3. R-12: R-12는 R-22보다는 더 적게 구리도금 현상이 일어납니다. 이는 R-12가 R-22보다는 더 안정적인 성질을 가지기 때문입니다.
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3과목: 배관일반

41. 다음은 배관의 K.S 도시 기호이다. 이중 옳지 않은 것은?

  1. 고압배관용 탄소강 강관 - SPPH
  2. 저온배관용 강관 - SPLT
  3. 수도용 아연도강관 - SPTW
  4. 일반 구조용 탄소강 강관 - SPS
(정답률: 51%)
  • 정답은 "고압배관용 탄소강 강관 - SPPH" 이다. K.S 도시 기호에서 "P"는 압력관을 나타내는데, 탄소강 강관은 일반적으로 저압용으로 사용되기 때문에 "고압배관용"으로 분류되는 것은 옳지 않다.

    수도용 아연도강관인 SPTW는 내식성이 뛰어나고 부식에 강한 아연 도금이 되어 있어 수도관으로 많이 사용된다.

    일반 구조용 탄소강 강관인 SPS는 건축물의 구조물, 자동차 부품 등에 사용된다.

    저온배관용 강관인 SPLT는 저온에서도 뛰어난 내구성을 가지고 있어 LNG(Liquefied Natural Gas) 운반용 파이프 등에 사용된다.
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42. 관의 보온재로서 구비해야할 조건으로 부적당한 것은?

  1. 내식성이 클 것
  2. 흡습율이 적을 것
  3. 열전도율이 클 것
  4. 비중이 작고 가벼울 것
(정답률: 81%)
  • 열전도율이 클 것은 부적당한 조건이다. 왜냐하면 관의 보온성능은 열이 외부로 전달되는 것을 막는 것이 중요한데, 열전도율이 클수록 열이 빠르게 전달되기 때문이다. 따라서 보온재로 사용하기에는 적합하지 않다.
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43. 벨로즈형 신축이음쇠의 특징이 아닌 것은?

  1. 설치 공간을 많이 차지하지 않는다.
  2. 신축량은 벨로즈의 산수와 피치의 구조에 따라 다르다.
  3. 장시간 사용시 패킹의 마모로 누수의 원인이 된다.
  4. 곡선배관 부분에서 각도변위를 흡수한다.
(정답률: 57%)
  • 벨로즈형 신축이음쇠의 특징 중에서 "장시간 사용시 패킹의 마모로 누수의 원인이 된다."는 특징이 아닙니다. 이유는 벨로즈형 신축이음쇠는 곡선배관 부분에서 각도변위를 흡수하고, 설치 공간을 많이 차지하지 않으며, 신축량은 벨로즈의 산수와 피치의 구조에 따라 다르기 때문입니다.
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44. 다음 중 강관 호칭지름의 기준이 되는 것은?

  1. 파이프의 유효지름
  2. 파이프의 안지름
  3. 파이프의 중간지름
  4. 파이프의 바깥지름
(정답률: 65%)
  • 강관 호칭지름의 기준은 파이프의 안지름입니다. 이는 파이프 내부의 공간을 의미하며, 파이프의 바깥지름과는 별개의 개념입니다. 파이프의 안지름은 파이프 내부의 직경을 의미하며, 이를 기준으로 강관 호칭지름이 결정됩니다.
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45. 대변기의 세정급수방식에 대한 다음 설명 중 잘못된 것은?

  1. 하이탱크식에서 급수탱크의 설치는 변기 상부로부터 보통 1.9m 높이로 한다.
  2. 로우탱크식은 하이 탱크식보다 다소 물의 사용량이 많고 소음이 크다.
  3. 세정밸브식에서는 급수관의 관경이 25mm 이상이어야 한다.
  4. 급수관에 직결해서 세정밸브가 배관된 경우에는 변역류방지용 진공방지기(Vacuum breaker)를 부착한 밸브를 사용해야 한다.
(정답률: 48%)
  • "로우탱크식은 하이 탱크식보다 다소 물의 사용량이 많고 소음이 크다."가 잘못된 설명이다. 로우탱크식은 하이 탱크식보다 물의 사용량이 적고 소음이 작다. 이는 로우탱크식이 하이 탱크식보다 물의 압력이 낮기 때문이다.
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46. 는 다음 어느 밸브에 속하는가?

  1. 체크 밸브
  2. 글로브 밸브
  3. 슬루스 밸브
  4. 앵글 밸브
(정답률: 81%)
  • 이 그림은 "체크 밸브"에 속합니다. 체크 밸브는 유체가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 하는 밸브로, 유체가 역행하는 것을 막아줍니다. 이 그림에서도 유체가 왼쪽에서 오른쪽으로만 흐르도록 체크 밸브가 설치되어 있습니다. 다른 보기인 "글로브 밸브", "슬루스 밸브", "앵글 밸브"는 모두 유체의 흐름을 조절하는 밸브이지만, 체크 밸브와는 다른 원리로 작동합니다.
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47. 다음 중 증기트랩(steam trap)의 종류에 들어가지 않은 것은?

  1. 버킷 트랩
  2. 플로트 트랩
  3. 열동식 트랩
  4. 그리이스 트랩
(정답률: 65%)
  • 증기트랩은 증기 시스템에서 발생하는 응축수나 공기 등을 제거하기 위해 사용되는 장치로, 버킷 트랩, 플로트 트랩, 열동식 트랩 등이 있다. 그리이스 트랩은 기계장치나 차량 등에서 발생하는 오일, 그리스, 먼지 등을 제거하기 위한 장치로, 증기 시스템과는 관련이 없기 때문에 증기트랩의 종류에는 포함되지 않는다.
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48. 가스관의 설비에 대산 설명 중 옳지 않는 것은?

  1. 배관은 1/50 이상의 상향구배를 원칙으로 한다.
  2. 가스관은 전선과 교차하는 곳을 피한다.
  3. 호수의 길이는 연소기까지 3m 이내로 하되 T형으로 결하지 않는다.
  4. 가스관의 크기는 유량, 가스 비중, 가스압력, 길아 의해 결정된다.
(정답률: 64%)
  • "배관은 1/50 이상의 상향구배를 원칙으로 한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 오히려 하향구배를 원칙으로 한다. 가스는 압력차를 이용하여 움직이기 때문에, 상향구배를 갖게 되면 가스의 움직임이 느려지거나 멈추게 된다. 따라서, 가스관의 배관은 1/50 이하의 하향구배를 유지해야 한다.
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49. 온수난방의 보온재로서 부적당한 것은? (단, 관내 흐르는 온수의 온도는 80℃이다.)

  1. 유리 섬유
  2. 폼 폴리에틸렌
  3. 우모 펠트
  4. 염기성 탄화 마그네슘
(정답률: 60%)
  • 온수난방의 보온재로서 폼 폴리에틸렌은 부적당하다. 이는 폼 폴리에틸렌이 녹는 온도가 80℃보다 낮기 때문이다. 따라서, 폼 폴리에틸렌은 온수난방 시스템에서 사용하기에는 적합하지 않다.
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50. 주증기관의 크기와 직접적인 관계가 없는 것은?

  1. 압력손실
  2. 팽창탱크
  3. 증기의 속도
  4. 증기유량
(정답률: 67%)
  • 팽창탱크는 주증기관에서 발생하는 압력 변화를 조절하기 위한 장치로, 크기와 직접적인 관계가 없습니다. 주증기관 내부에서 발생하는 압력 손실, 증기의 속도, 증기 유량 등은 주증기관의 크기와 밀접한 관련이 있지만, 팽창탱크는 이와는 별개로 작동합니다. 따라서 팽창탱크가 주증기관의 크기와 직접적인 관계가 없는 것입니다.
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51. 암거내에 증기난방 배관 시공을 하고자 할 때 나관(Bapipe)상태라면 관표면에 무엇을 바르는가?

  1. 시멘트
  2. 석면
  3. 테프론 테이프
  4. 쿨타르
(정답률: 67%)
  • 암거내에 증기난방 배관 시공을 할 때 나관(Bapipe)은 높은 온도와 압력에 노출되기 때문에 내구성과 내열성이 뛰어난 재질이 필요합니다. 따라서 나관 상태라면 관표면에는 내열성이 뛰어난 쿨타르를 바릅니다. 시멘트나 석면은 내열성은 있지만 내구성이 부족하고, 테프론 테이프는 내열성은 있지만 내구성과 밀착성이 부족하기 때문에 적합하지 않습니다.
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52. 강관의 나사접합시 주의사항이다. 틀린 것은?

  1. 파이프커터 보다는 쇠톱으로 관을 절단하는 것이 좋다.
  2. 나사부의 길이는 필요이상으로 길게 하지 않는다.
  3. 나사 절삭후 연결부속은 순서적으로 접합하여 필요개소에 분해 가능한 유니온 등을 설치한다.
  4. 연결부속을 나사부에 끼우기전에 마를 충분히 감아 주는데 좋다.
(정답률: 67%)
  • "연결부속을 나사부에 끼우기전에 마를 충분히 감아 주는데 좋다."가 틀린 것이 아니다.

    이유: 연결부속을 나사부에 끼우기 전에 마를 충분히 감아주는 것은 나사접합 시에 누출을 방지하기 위함이다. 충분한 감싸임력을 확보하기 위해서는 나사부와 연결부속 사이에 공간이 없도록 마를 충분히 감아주는 것이 중요하다.
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53. 스케줄 번호는 다음 중 무엇을 나타내기 위함인가?

  1. 관의 외경
  2. 관의 내경
  3. 관의 두께
  4. 관의 길이
(정답률: 65%)
  • 스케줄 번호는 관의 두께를 나타내기 위한 것입니다. 스케줄 번호는 파이프의 외경과 내경을 고려하여 관의 두께를 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 스케줄 번호는 파이프의 내구성과 안전성을 보장하는 데 매우 중요합니다.
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54. 배관 부속 중 분기관을 낼 때 사용하는 것은?

  1. 벤드
  2. 엘보
  3. 티이
  4. 유니온
(정답률: 72%)
  • 분기관을 만들기 위해서는 하나의 파이프에서 두 개 이상의 파이프로 나누어야 합니다. 이때 사용하는 부속품이 "티이" 입니다. "벤드"는 파이프를 구부리는 용도로 사용되고, "엘보"는 파이프를 각도를 변화시키는 용도로 사용됩니다. "유니온"은 파이프를 분리 및 연결하는 용도로 사용됩니다.
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55. 그림과 같은 크로스의 치수를 옳게 표기한 것은?

(정답률: 62%)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 크로스의 치수를 측정할 때, 가로와 세로의 길이를 모두 고려해야 하기 때문입니다. 따라서 "10cm × 10cm"이나 "10cm × 15cm"와 같이 가로와 세로의 길이를 모두 표기한 ""이 옳은 표기법입니다.

    그러나 ""과 ""는 가로 또는 세로 중 하나의 길이만을 표기하고 있기 때문에 옳지 않습니다. ""는 크로스의 치수가 아니라 다른 정보를 나타내고 있기 때문에 옳지 않습니다.
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56. 강관 공작용 공구가 아닌 것은?

  1. 나사절삭기
  2. 파이프 커터
  3. 파이프 리머
  4. 익스팬더
(정답률: 70%)
  • 강관을 확장시키는 작업을 수행하는 익스팬더는 강관을 가공하는 공구이지만, 다른 보기들은 강관을 자르거나 가공하는 공구들이므로 강관 공작용 공구가 아닌 것은 익스팬더입니다.
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57. 배관 금속재료의 부식 억제방법으로 적당치 않은 것은?

  1. 부식 환경의 처리에 의한 방식법
  2. 인히비터에 의한 방식법
  3. 건 방식법
  4. 전기 방식법
(정답률: 53%)
  • 건 방식법은 부식을 예방하는 방식이 아니라 이미 부식이 발생한 부위를 잘라내거나 교체하는 방식으로, 부식을 예방하는 방식이 아니기 때문에 적당치 않은 방식이다. 따라서 정답은 건 방식법이다.
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58. 배관 회로위 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: 83%)
  • 역 환수방식은 배관 회로에서 유량을 균등하게 배분시킬 수 있기 때문에, 각 지점에서의 유량 차이를 최소화할 수 있습니다. 이는 시스템의 안정성을 높이고, 효율적인 운전을 가능하게 하며, 장비의 수명을 연장시킬 수 있습니다. 따라서 역 환수방식은 직접 환수방식보다 우수한 방식입니다.
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59. 급탄배관내의 압력이 0.7kg/cm2 이면 수주로 몇 m와 같은가?

  1. 0.7m
  2. 1.7m
  3. 7m
  4. 70m
(정답률: 76%)
  • 압력과 수위는 역의 관계에 있기 때문에, 압력이 낮을수록 수위는 높아진다. 따라서, 압력이 0.7kg/cm2 인 경우 수위는 높아지며, 이는 수주로의 길이가 더 짧아진다는 것을 의미한다. 따라서, 보기에서 정답은 "7m" 이다.
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60. 다음 중 동관의 장점이 아닌 것은?

  1. 내식성이 좋다.
  2. 강관보다 가볍고 취급이 쉽다.
  3. 동경파손에 강하다.
  4. 내충격성이 좋다.
(정답률: 70%)
  • 동관의 장점 중 "내충격성이 좋다"는 장점이 아니라 단점입니다. 내충격성이 좋다는 것은 충격을 받았을 때 파손될 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 따라서 동관은 내충격성이 좋지 않은 것이 장점입니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 그림과 같은 회로의 합성저항은 몇 Ω 인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 35
  4. 50
(정답률: 51%)
  • 이 회로에서는 병렬 저항과 직렬 저항이 섞여 있으므로, 각각을 계산하여 전체 저항을 구해야 한다.

    먼저, R1과 R2는 병렬 저항으로 계산할 수 있다. 병렬 저항의 경우, 다음과 같은 공식을 사용한다.

    1/R병렬 = 1/R1 + 1/R2

    따라서,

    1/R병렬 = 1/10 + 1/20 = 3/20

    R병렬 = 20/3 Ω

    다음으로, R3와 R4는 직렬 저항으로 계산할 수 있다. 직렬 저항의 경우, 다음과 같은 공식을 사용한다.

    R직렬 = R3 + R4

    따라서,

    R직렬 = 10 + 15 = 25 Ω

    마지막으로, R병렬과 R직렬은 다시 병렬 저항으로 계산할 수 있다.

    1/R합성 = 1/R병렬 + 1/R직렬

    따라서,

    1/R합성 = 1/(20/3) + 1/25 = 1/4

    R합성 = 4 Ω

    따라서, 정답은 "25"이다.
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62. 그림과 같은 회로도의 논리식은 어떻게 되는가?

(정답률: 68%)
  • 이 회로는 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있습니다. AND 게이트는 입력이 모두 1일 때 출력이 1이 되고, 그 외에는 모두 0이 됩니다. OR 게이트는 입력 중에 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 되고, 그 외에는 모두 0이 됩니다.

    따라서, A와 B가 모두 1일 때 AND 게이트의 출력이 1이 되고, C가 1일 때 OR 게이트의 출력이 1이 됩니다. 이 두 출력이 AND 게이트의 입력으로 들어가면, A와 B가 모두 1이고 C가 1일 때만 출력이 1이 되므로, ""가 정답입니다.
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63. 센서용 검출변환기 중 전압변화용 센서가 아닌 것은?

  1. 압전형
  2. 열기전력형
  3. 광전형
  4. 전리형
(정답률: 40%)
  • 전압변화용 센서는 입력 신호를 전압 신호로 변환하여 출력하는 센서이다. 따라서 전리형은 전압변화용 센서가 아니라고 할 수 있다. 전리형은 전기적인 신호를 감지하여 출력하는 센서로, 전기적인 신호를 감지하여 스위치나 릴레이 등의 출력 신호를 생성하는데 사용된다.
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64. R-C 직렬회로의 임피던스를 나타내는 식은?

(정답률: 50%)
  • R-C 직렬회로의 임피던스는 Z = R + 1/(jωC) 이다. 이 식에서 j는 복소수 단위이며, ω는 각주파수를 나타낸다. 이 식에서 R은 저항값, C는 캐패시턴스(용량) 값이다. 따라서 보기 중에서 ""가 정답이다.
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65. 다음 중 계측기의 제동장치가 될 수 없는 것은?

  1. 공기제동
  2. 전자제동
  3. 와류제동
  4. 베어링제동
(정답률: 44%)
  • 베어링제동은 계측기의 제동장치가 될 수 없습니다. 이는 베어링이 회전 중에도 계속 회전하며 제동력을 발생시키지 않기 때문입니다. 따라서 계측기의 제동장치로는 공기제동, 전자제동, 와류제동 등이 사용됩니다.
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66. 자동제어계의 안정성의 척도가 되는 양은?

  1. 감쇠비
  2. 오차
  3. 오버 슛(over shoot)
  4. 지연시간
(정답률: 54%)
  • 자동제어계의 안정성을 평가하는 척도는 오버 슛(over shoot)입니다. 이는 제어 시스템의 출력이 목표값을 초과하여 일시적으로 과도한 반응을 보이는 현상을 의미합니다. 이러한 오버 슛은 제어 시스템의 안정성을 저해시키는 요인 중 하나이며, 이를 최소화하는 것이 안정적인 제어 시스템을 구축하는 핵심입니다.
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67. 단위 S는 무엇을 나타내는 단위인가?

  1. 컨덕턴스
  2. 리액턴스
  3. 자기저항
  4. 도전률
(정답률: 36%)
  • 단위 S는 전도도를 나타내는 단위이며, 컨덕턴스는 전도도의 단위입니다. 따라서 S는 컨덕턴스를 나타내는 단위입니다.
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68. 유도전동기의 역률을 개선하기 위하여 일반적으로 많이 사용되는 방법은?

  1. 조상기 병렬접속
  2. 콘덴서 병렬접속
  3. 조상기 직렬접속
  4. 콘덴서 직렬접속
(정답률: 74%)
  • 유도전동기의 역률을 개선하기 위해서는 유도전동기의 리액턴스를 감소시켜야 합니다. 이를 위해 콘덴서 병렬접속 방법이 많이 사용됩니다. 콘덴서를 유도전동기와 병렬로 연결하면, 콘덴서의 용량에 따라 유도전동기의 리액턴스가 감소하게 되어 역률이 개선됩니다. 이 방법은 비교적 간단하고 경제적이며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있습니다.
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69. 전류의 화학작용을 이용하지 않은 것은?

  1. 전기도금
  2. 전지
  3. 전해연마
  4. 형광등
(정답률: 60%)
  • 형광등은 전류의 화학작용을 이용하지 않습니다. 전기가 흐르면서 수은증기와 아르곤 가스가 혼합된 가스가 방전되어 자외선을 발생시키고, 이 자외선이 형광체에 닿아 빛을 발생시키기 때문입니다. 따라서 전기적인 에너지를 빛으로 변환하는 전기장치입니다.
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70. 다음 중 단위계단 함수 u(t)의 그래프는?

(정답률: 71%)
  • 정답은 ""이다.

    단위계단 함수 u(t)는 t=0에서 0에서 1로 급격하게 상승하는 함수이다. 그래프 상으로는 x축에서 t=0을 기준으로 좌측은 0, 우측은 1의 값을 가진다. 따라서 ""가 단위계단 함수 u(t)의 그래프와 일치한다.
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71. 변압기의 정격 1차전압의 의미를 바르게 설명한 것은?

  1. 정격 2차전압에 권수비를 곱한 것이다.
  2. 1/2부하를 걸었을 때의 1차전압이다.
  3. 무부하일 때의 1차전압이다.
  4. 정격 2차전압에 효율을 곱한 것이다.
(정답률: 64%)
  • 변압기의 정격 1차전압은 변압기가 설계된 용도에 맞게 제조된 변압기가 안전하게 작동하기 위해 필요한 1차전압의 크기를 의미합니다. 이 때, 변압기의 2차전압은 입력된 1차전압에 권수비를 곱한 값으로 결정되기 때문에, 정격 1차전압은 이에 대응하는 정격 2차전압에 권수비를 곱한 값으로 결정됩니다. 따라서 "정격 2차전압에 권수비를 곱한 것이다."가 정답입니다.
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72. 어떤 제어계통을 부궤환 제어계통으로 만들면 오픈 루프(open loop) 시스템 때보다 루프 이득은 일반적인 경우 어떻게 되는가?

  1. 불변이다.
  2. 증가한다.
  3. 증가하다가 감소한다.
  4. 감소한다.
(정답률: 43%)
  • 부궤환 제어계통은 피드백 루프를 이용하여 시스템을 제어하는 반면, 오픈 루프 시스템은 피드백 루프를 이용하지 않고 시스템을 제어한다. 따라서 부궤환 제어계통에서는 피드백 루프를 통해 시스템의 상태를 측정하고 이를 이용하여 제어를 수행하기 때문에 루프 이득이 일반적으로 감소한다. 이는 피드백 루프를 이용하지 않는 오픈 루프 시스템과는 대조적이다.
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73. 목표값이 임의의 변화에 추종하도록 구성되어 있는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 자동조정
  2. 추치제어
  3. 서보기구
  4. 비율제어
(정답률: 26%)
  • 서보기구는 목표값이 변화할 때 그에 따라 추종하도록 구성되어 있기 때문에 정답입니다. 자동조정은 시스템이 자동으로 조정되는 것을 의미하고, 추치제어는 목표값과 현재 상태를 비교하여 제어하는 것을 의미합니다. 비율제어는 입력과 출력의 비율을 일정하게 유지하는 제어 방법입니다.
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74. 서보전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정ㆍ역운전이 가능하다.
  2. 직류용은 없고 교류용만 있다.
  3. 급가속 및 급감속이 용이하다.
  4. 속응성이 대단히 높다.
(정답률: 77%)
  • 서보전동기에 대한 설명으로 틀린 것은 "직류용은 없고 교류용만 있다." 입니다. 서보전동기는 직류용과 교류용 모두 존재합니다.
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75. NAND 논리소자에 대한 진리표의 출력을 A에서 D까지 옳게 표현한 것은? (단, L은 Low이고, H는 High 이다.)

  1. A=L, B=H, C=H, D=H
  2. A=L, B=L, C=H, D=H
  3. A=H, B=H, C=H, D=L
  4. A=L, B=L, C=L, D=H
(정답률: 50%)
  • NAND 논리소자는 입력이 모두 H일 때 출력이 L이 되는 것을 이용한다. 따라서 A, B, C가 모두 H일 때 NAND 논리소자의 출력은 L이 되어야 한다. 그리고 D는 A, B, C 중 하나라도 L이면 출력이 H가 되어야 한다. 따라서 정답은 "A=H, B=H, C=H, D=L"이다.
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76. 출력 1kW, 효율 80%인 유도전동기의 손실은 몇 W인가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 24%)
  • 유도전동기의 효율은 출력 ÷ 입력으로 계산할 수 있습니다. 따라서 입력 전력은 출력 ÷ 효율로 계산할 수 있습니다.

    입력 전력 = 출력 ÷ 효율 = 1kW ÷ 0.8 = 1.25kW

    손실은 입력 전력에서 출력 전력을 뺀 값입니다.

    손실 = 입력 전력 - 출력 = 1.25kW - 1kW = 0.25kW = 250W

    따라서 정답은 "250"입니다.
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77. PI제어동작은 프로세스제어계의 정상특성 개선에 흔히 사용된다. 이것에 대응하는 보상요소는?

  1. 동상 보상요소
  2. 지상 보상요소
  3. 진상 보상요소
  4. 지진상 보상요소
(정답률: 74%)
  • PI제어동작에서 사용되는 보상요소는 "지상 보상요소"이다. 이는 제어 대상의 오차와 제어 입력값의 적분값을 이용하여 계산되는데, 이 값은 제어 대상의 상태와 제어 입력값에 대한 변화에 따라 변화하므로 지상 보상요소라고 부른다. 동상 보상요소는 제어 대상의 상태와 관계없이 일정한 값을 가지며, 진상 보상요소와 지진상 보상요소는 PI제어와는 관련이 없는 보상요소이다.
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78. 그림은 전동기 속도제어의 한 방법이다. 전동기가 최대 출력을 낼때 다이리스터의 점호각은 몇 rad 이 되는가?

  1. 0
  2. π/6
  3. π/2
  4. π
(정답률: 60%)
  • 다이리스터의 점화각은 전류가 흐르는 각도를 의미한다. 그림에서 SCR은 1/2 주기 동안 전류가 흐르고, 1/2 주기 동안 전류가 흐르지 않는다. 따라서 SCR의 점화각은 1/2 주기 동안 전류가 흐르는 각도를 의미하며, 이는 180도이다. 라디안으로 환산하면 180도는 π rad 이므로, 정답은 "π"이다. "0"은 SCR이 전류가 흐르지 않는 구간에서 점화되지 않기 때문에 올바른 답이 아니다.
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79. 콘덴서만의 회로에서 전압과 전류의 위상관계는?

  1. 전압이 전류보다 180도 앞선다.
  2. 전압이 전류보다 180도 뒤진다.
  3. 전압이 전류보다 90도 앞선다.
  4. 전압이 전류보다 90도 뒤진다.
(정답률: 64%)
  • 콘덴서는 전기적으로 축적된 전하를 저장하는데, 이는 전압이 먼저 증가하고 그 후에 전류가 증가하기 때문에 전압이 전류보다 90도 뒤진다. 이는 콘덴서가 용량성 부하임을 나타내며, 용량성 부하에서는 전압과 전류의 위상차가 90도이다.
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80. 제어계의 입력과 출력이 서로 독립적인 제어계에 해당 되는 것은?

  1. 피드백제어계
  2. 자동제어제어계
  3. 개루프제어계
  4. 폐루프제어계
(정답률: 53%)
  • 개루프제어계는 입력과 출력이 서로 독립적인 제어계입니다. 이는 제어계의 출력이 외부로 나가지 않고, 내부에서만 사용되기 때문입니다. 따라서 외부의 영향을 받지 않고 독립적으로 작동할 수 있습니다. 반면, 피드백제어계와 자동제어제어계는 입력과 출력이 서로 연결되어 있어 외부의 영향을 받고, 출력이 입력에 영향을 주는 구조를 가지고 있습니다. 폐루프제어계는 입력과 출력이 서로 연결되어 있지만, 출력이 입력에 영향을 주지 않는 구조를 가지고 있습니다.
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