공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2013-06-02)

공조냉동기계산업기사 2013-06-02 필기 기출문제 해설

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공조냉동기계산업기사
(2013-06-02 기출문제)

목록

1과목: 공기조화

1. 난방부하는 어떤 기기의 용량을 결정하는 데 기초가 되는가?

  1. 공조장치의 공기냉각기
  2. 공조장치의 공기가열기
  3. 공조장치의 수액기
  4. 열원설비의 냉각탑
(정답률: 89%)
  • 난방부하는 실내 온도를 높이기 위해 필요한 열량을 의미하므로, 공기를 따뜻하게 데워주는 공조장치의 공기가열기 용량을 결정하는 기초가 됩니다.
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2. 가스난방에 있어서 실의 종손실열량이 200,000kcal/h, 가스의 발열량이 5,000kcal/m3, 가스소요량이 60m3/h일 때 가스스토브의 효율은 약 얼마인가?

  1. 67%
  2. 80%
  3. 85%
  4. 90%
(정답률: 69%)
  • 가스스토브의 효율은 공급된 가스의 총 발열량 대비 실내로 전달된 종손실열량의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{Q}{G \times H}$ (효율 = 종손실열량 / (가스소요량 × 가스발열량))
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{200000}{60 \times 5000}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.666... \approx 67\%$
  • 가스스토브의 효율계산
    η(효율)=출열/입열
    η(효율) =Q(손실열량)/(Gƒ(연료량)×H(연료의 방열량) ×100

    η=200,000/(60 ×5,000) ×100
    =67%
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3. 상당 증발량이 2,500kg/h이고, 급수온도가 30℃, 발생증기 엔탈피가 635.2kcal/kg일 때 실제 증발량은 약 얼마인가?

  1. 2,226kg/h
  2. 2,2249kg/h
  3. 2,149kg/h
  4. 2,048kg/h
(정답률: 52%)
  • 실제 증발량은 상당 증발량에 증발 잠열과 실제 증기 엔탈피의 차이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{G_e \times (h_g - h_f)}{h_g - T_w}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{2500 \times (635.2 - 30)}{635.2 - 30}$ (참고 해설의 수치 $539$는 $635.2 - 30$의 근사치이며, 실제 계산식은 다음과 같습니다.)
    $$G = \frac{2500 \times 539}{635.2 - 30}$$
    ③ [최종 결과] $G = 2226$
  • 보일러의 실제증발량
    G=2500×539/635.2-30
    =2,226 [kg/h]
    공식
    Ge=G(h''-h')/539----->G=Ge×539/h''-h'

    Ge: 상당증발량kg/h
    G; 증발량(급수량)kg/h
    h'': 발생증기 엔탈피 Kcal/kg
    h': 급수 엔탈피 Kcal/kg
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4. 공기조화방식의 열매체에 의한 분류 중 냉매방식의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 유닛에 냉동기를 내장하므로 사용시간에만 냉동기가 작동하여 에너지 절약이 되고, 또 잔업 시의 운전 등 국소적인 운전이 자유롭게 된다.
  2. 온도조절기를 내방하고 있어 개별제어가 가능하다.
  3. 대형의 공조실을 필요로 한다.
  4. 취급이 간단하고 대형의 것도 쉽게 운전할 수 있다.
(정답률: 77%)
  • 냉매방식은 유닛 내부에 냉동기가 내장된 개별공조방식입니다. 실내에 유닛을 직접 설치하여 운용하므로 대형의 공조실을 별도로 필요로 하지 않습니다.
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5. 다음의 습공기 선도에서 현재의 상태를 A라고 할 때 건구온도, 습구온도, 노점온도, 절대습도 그리고 엔탈피를 그림의 각 점과 대응시키면 어느 것인가?

  1. ④, ③, ①, ⑥, ⑤
  2. ③, ①, ④, ⑦, ②
  3. ①, ④, ③, ⑥, ⑤
  4. ②, ③, ①, ⑦, ⑤
(정답률: 82%)
  • 습공기 선도에서 각 지표를 읽는 방법은 다음과 같습니다.
    건구온도는 수직 아래 방향인 ①, 습구온도는 대각선 방향인 ④, 노점온도는 수평 왼쪽 포화곡선 방향인 ③, 절대습도는 수평 오른쪽 방향인 ⑥, 엔탈피는 대각선 위쪽 방향인 ⑤로 대응됩니다.
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6. 다음 중 축류식 취출구에 해당되는 것은?

  1. 팬형
  2. 펑커루버형
  3. 머쉬룸형
  4. 아네모스탯형
(정답률: 71%)
  • 펑커루버형은 공기를 축 방향으로 밀어내는 축류식 취출구의 대표적인 종류입니다.

    오답 노트
    아네모스탯형, 팬형: 복류식 취출구
    머쉬룸형: 흡입구
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7. 공조시스템에서 실내에서 배기되는 배기와 환기용 외기를 열교환하는 에너지 절약 설비로서 설비비는 증가하나 외기의 최대부하를 감소시키므로 보일러나 냉동기의 용량을 줄일수 있어 중앙 공조시스템에서의 에너지 회수방식으로 많이 사용되는 열교환기의 형식은?

  1. 증기-물 열교환기
  2. 공기-공기 열교환기
  3. 히트 파이프
  4. 이코노마이저
(정답률: 70%)
  • 공기-공기 열교환기는 실내에서 배기되는 공기와 외부에서 들어오는 환기용 외기 사이에서 열교환을 수행하여 에너지 소비를 줄이는 설비입니다. 이를 통해 외기의 최대부하를 감소시켜 보일러나 냉동기의 용량을 최적화할 수 있습니다.
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8. 냉각탑에 주로 사용하는 축류식 송풍기의 종류로 맞는 것은?

  1. 리밋로드형 송풍기
  2. 프로펠러형 송풍기
  3. 크로스 플로형 송풍기
  4. 다익형 송풍기
(정답률: 84%)
  • 냉각탑과 같이 대풍량과 저압력이 필요한 곳에는 축 방향으로 공기를 보내는 축류 송풍기가 사용되며, 대표적인 종류로 프로펠러형 송풍기가 있습니다.
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9. 클린룸(Clean room)에 대한 등급을 나타내는 방법으로 미연방규격을 준용하여, 1fit3의 체적 내에 들어 있는 불순 미립자의 수를 Class 등급으로 나타내는 방법이 있다, 예를 들어 class 100 이라고 함은 입경이 얼마인 불순 미립자의 수를 100으로 제한 한다는 의미인가?

  1. 0.1 μm
  2. 0.2 μm
  3. 0.3 μm
  4. 0.5 μm
(정답률: 66%)
  • 미연방규격(Fed Std 209E)에 따른 클린룸 Class 등급은 $1\text{ft}^3$ 체적 내에 입경 $0.5\mu\text{m}$이상의 미립자 수를 기준으로 정의합니다. 예를 들어 Class 100은 $0.5\mu\text{m}$이상의 입자가 100개 이하로 제어됨을 의미합니다.
  • 1 class:1fit^3의 공기체적중 0.5μm 크기 이상의 미립자수
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10. 증기트랩에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 바이메탈트랩은 내부에 열팽창계수가 다른 두 개의 금속이 접합된 바이메탈로 구성되며, 워터해머에 안전하고, 과열증기에도 사용 가능하다.
  2. 벨로즈트랩은 금속제의 벨로즈 속에 휘발성액체가 봉입 되어 있어 주위에 증기가 있으면 팽창되며, 증기가 응축되면 온도에 의해 수축하는 원리를 이용한 트랩이다.
  3. 플로트트랩은 응축수의 온도차를 이용하여 플로트가 상하로 움직이며 밸브를 개폐한다.
  4. 버킷트랩은 응축수의 부력을 이용하여 밸브를 개폐하며 상향식과 하향식이 있다.
(정답률: 80%)
  • 플로트트랩은 온도차가 아니라 응축수의 부력을 이용하여 플로트가 상하로 움직이며 밸브를 개폐하는 방식입니다.
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11. 실내의 거의 모든 부분에서 오염가스가 발생되는 경우 실 전체의 기류분포를 계획하여 실내에서 발생하는 오염물질을 완전히 희석하고 확산시킨 다음에 배기를 행하는 환기방식은?

  1. 자연 환기
  2. 제3종 환기
  3. 국부 환기
  4. 전반 환기
(정답률: 86%)
  • 오염물질이 실내 전체에 널리 분포되어 있을 때, 실 전체의 기류를 계획하여 오염물질을 희석하고 확산시킨 후 배기하는 방식이 전반 환기입니다.
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12. 다음 중 축열시스템의 특징으로 맞는 것은?

  1. 피크 컷(Peak Cut)에 의해 열원장치의 용량이 증가한다.
  2. 부분부하 운전에 쉽게 대응하기가 곤란하다.
  3. 도시의 전력수급상태 개선에 공헌한다.
  4. 야간운전에 따른 관리 인건비가 절약된다.
(정답률: 83%)
  • 축열시스템은 전력 수요가 적은 야간에 열원을 생산하여 저장했다가 낮 시간에 사용함으로써, 전력 피크를 억제하여 도시의 전력수급상태 개선에 기여하는 시스템입니다.

    오답 노트
    피크 컷(Peak Cut): 열원장치의 용량을 줄일 수 있음
    부분부하 운전: 대응이 용이함
    관리 인건비: 야간 운전으로 인해 오히려 증가할 수 있음
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13. 흡착식 감습장치에 사용하는 고체흡착제는?

  1. 실리카겔
  2. 염화리튬
  3. 트리에틸렌글리콜
  4. 드라이아이스
(정답률: 81%)
  • 흡착식 감습장치는 고체 표면에 수분을 흡착시키는 원리를 이용하며, 대표적인 고체 흡착제로 실리카겔이 사용됩니다.

    오답 노트
    염화리튬: 액체 흡수제
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14. 보일러의 용량을 결정하는 정격출력을 나타내는 것으로 적당한 것은?

  1. 정격출력=난방부하+급탕부하
  2. 정격출력=난방부하+급탕부하+배관손실부하
  3. 정격출력=난방부하+급탕부하+예열부하
  4. 정격출력=난방부하+급탕부하+배관손실부하+예열부하
(정답률: 78%)
  • 보일러의 정격출력은 실제 필요한 부하뿐만 아니라 시스템 운영에 필요한 모든 손실과 초기 가동 부하를 포함하여 결정합니다.
    $$정격출력 = 난방부하 + 급탕부하 + 배관손실부하 + 예열부하$$

    오답 노트
    정미출력: 난방부하 + 급탕부하
    상용출력: 난방부하 + 급탕부하 + 배관손실부하
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15. 흡수식 냉동기의 특징으로 맞지 않는 것은?

  1. 기기 내부가 진공에 가까우므로 파열의 위험이 적다.
  2. 기기의 구성요소 중 회전하는 부분이 많아 소음 및 진동이 많다.
  3. 흡수식 냉온수기 한 대로 냉방과 난방을 겸용할 수 있다.
  4. 예냉시간이 길어 냉방용 냉수가 나올 때까지 시간이 걸린다.
(정답률: 80%)
  • 흡수식 냉동기는 압축기 대신 흡수제와 재생기를 이용한 화학적 작용으로 냉동 사이클을 구현합니다. 따라서 회전 부품이 거의 없어 소음과 진동이 매우 적은 것이 특징입니다.
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16. 다음 그림은 냉각코일의 선도 변화를 나타낸 것이다. ① : 입구공기, ② : 출구공기, ③ : 포화공기일 때 노점온도(A)와 바이패스 팩터(B) 구간으로 맞는 것은?

(정답률: 69%)
  • 냉각코일 선도에서 노점온도 $t_s$는 공기가 포화상태가 되었을 때의 온도이며, 바이패스 팩터(BF)는 코일을 통과할 때 냉각되지 않고 빠져나가는 공기의 비율을 의미합니다.
    따라서 노점온도 $A$는 $t_s$이며, 바이패스 팩터 $B$는 엔탈피 차이를 이용한 $\frac{h_2 - h_s}{h_1 - h_s}$로 표현되는 가 정답입니다.
  • 노점온도(A):Ts
    바이패스 팩터(B)

    1) BF=h2-hs/h1-hs
    2) BF=T2-Ts/T1-Ts
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17. 다익형 송풍기의 경우 송풍기의 크기(NO)에 대한 내용으로 맞는 것은?

  1. 임펠러의 직경(mm)을 60(mm)으로 나눈 숫자이다.
  2. 임펠러의 직경(mm)을 100(mm)으로 나눈 숫자이다.
  3. 임펠러의 직경(mm)을 120(mm)으로 나눈 숫자이다.
  4. 임펠러의 직경(mm)을 150(mm)으로 나눈 숫자이다.
(정답률: 87%)
  • 다익형 송풍기는 원심식 송풍기의 일종입니다. 원심식 송풍기의 크기(NO)는 임펠러의 직경(mm)을 150(mm)으로 나눈 수치로 정의합니다.

    오답 노트
    축류식 송풍기: 임펠러의 직경(mm)을 100(mm)으로 나눈 수치
  • 다익형 송풍기는 원심식 송풍기에 해당됨
    송풍기의 크기(No)
    1)원심식(No)= 회전날개지름/150
    2)축류식(No)= 회전날개 지름/100
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18. 건구온도 5℃, 습구온도 3℃의 공기를 덕트 중에 재열기로 건구온도가 20℃로 되기까지 가열하고 싶다. 재열기를 통하는 공기량이 1000m3/min인 경우, 재열기에 필요한 열량은 약 얼마인가? (단, 공기의 비체적은 0.849m3/kg이다.)

  1. 254,417kcal/min
  2. 15,000kcal/min
  3. 8,200kcal/min
  4. 4,240kcal/min
(정답률: 55%)
  • 공기를 가열하는 데 필요한 열량은 공기의 질량 유량, 비열, 그리고 온도 차이를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = C \times (T_2 - T_1) \times \frac{V}{v}$ (열량 = 비열 × 온도차 × (풍량 / 비체적))
    ② [숫자 대입] $Q = 0.24 \times (20 - 5) \times \frac{1000}{0.849}$
    ③ [최종 결과] $Q = 4240$
  • 1000 x ( 20 - 5 ) x 0.24 / 0.849 = 4240
  • Q=GCΔT
    Q=q x (1/v)x Cx ΔT
    =1000x ( 1/0.849) x 0.24 x ( 20 - 5 )
    = 4240.28[kcal/min]
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19. 공조방식에 관한 특징으로 옳지 못한 것은?

  1. 전공기방식은 높은 청정도와 정압을 요구하는 병원수술실, 극장 등에 많이 사용된다.
  2. 수-공기방식은 부하가 큰 방에서도 덕트의 치수를 적게 할 수 있다.
  3. 개별식은 유닛을 분산시켜 개별제어와 외기냉방에 효과적이다.
  4. 전수방식은 유닛에 물을 공급하여 실내공기를 가열ㆍ냉각하는 방식으로 극간풍이 많은 곳에 유리하다.
(정답률: 63%)
  • 개별식은 각 구역별로 유닛을 분산 설치하여 국소 운전과 개별제어가 가능하다는 장점이 있지만, 외기냉방을 적용하기 어렵고 유지관리가 까다롭다는 단점이 있습니다.
  • 개별제어방식의 경우 외기냉방에 어려움이 있다.
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20. 공기조화의 분류에서 산업용 공기조화의 적용범위에 해당하지 않는 것은?

  1. 반도체 공장에서 제품의 품질 향상을 위한 공조
  2. 실험실의 실험조건을 위한 공조
  3. 양조장에서 술의 숙성온도를 위한 공조
  4. 호텔에서 근무하는 근로자의 근무환경 개선을 위한 공조
(정답률: 92%)
  • 산업용 공기조화는 제품의 품질 향상, 실험 조건 유지, 숙성 온도 조절 등 생산 공정과 직접 관련된 환경을 제어하는 것이 목적입니다. 호텔 근로자의 근무환경 개선을 위한 공조는 일반적인 쾌적성을 목적으로 하는 일반용(상업용) 공기조화에 해당합니다.
  • 호텔에서 근무하는 근로자의 근무환경개선을 위한
    공조방식은 보건용 공조에 속한다
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2과목: 냉동공학

21. 냉매로서 구비해야 할 이상적인 성질이 아닌 것은?

  1. 임계온도가 상온보다 높아야 한다.
  2. 증발잠열이 커야 한다.
  3. 윤활유에 대한 용해도가 클수록 좋다.
  4. 전열이 양호하여야 한다.
(정답률: 71%)
  • 냉매는 윤활유와 적절히 섞여야 하지만, 윤활유에 대한 용해도가 너무 크면 냉매가 윤활유를 씻어내어 압축기에 필요한 윤활유가 부족해질 수 있으므로 용해도가 적절해야 합니다.
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22. 염화칼슘 브라인 공정점(共晶点)은?

  1. -15℃
  2. -21℃
  3. -33.6℃
  4. -55℃
(정답률: 73%)
  • 브라인의 종류별 공정점은 암기 필수 사항입니다. 염화칼슘의 공정점은 $-55^{\circ}C$입니다.

    오답 노트
    염화나트륨: $-21^{\circ}C$
    염화마그네슘: $-33.6^{\circ}C$
  • 무기질 브라인의 공정점
    1)CaCl(염화칼슘): -55℃
    2)MgCl2(염화마그네슘): -33.6℃
    3)NaCl(소금): -21℃
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23. 원심 압축기의 용량 조정법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회전수의 변화
  2. 안내익의 경사도 변화
  3. 냉매의 유량 조절
  4. 흡입구의 댐퍼 조정
(정답률: 50%)
  • 원심 압축기의 용량 조정은 회전수 변화, 안내익 경사도 변화, 흡입 및 토출 댐퍼 조정, 바이패스 조절 등을 통해 이루어지며, 냉매의 유량 조절은 직접적인 용량 조정법에 해당하지 않습니다.
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24. Brine의 중화제 혼합비율로 가장 적당한 것은?

  1. 염화칼슘 100L당 중크롬산소다 100g, 가성소다 23g
  2. 염화칼슘 100L당 중크롬산소다 100g, 가성소다 43g
  3. 염화칼슘 100L당 중크롬산소다 160g, 가성소다 23g
  4. 염화칼슘 100L당 중크롬산소다 160g, 가성소다 43g
(정답률: 72%)
  • 염화칼슘 브라인의 부식 방지를 위한 표준 중화제 혼합 비율은 염화칼슘 100L당 중크롬산소다 160g과 가성소다 43g을 혼합하는 것입니다.
  • 브라인 부식방지법(중화제혼합비율)
    1)염화칼슘브라인
    1L에 대하여중크롬산 나트륨1.6g을 융해하고
    중크롬산 나트륨 100g마다 가성소다 27g을 첨가한다

    2)염화나트륨브라인
    1L에 대하여중크롬산 나트륨3.2g을 융해하고
    중크롬산 나트륨 100g마다 가성소다 27g을 첨가한다

    염화칼슘브라인
    염화칼슘 100L당 중크롬산소다 160g,
    가성소다 43g이 가장 적당하다
    (160/100)=1.6배 27x1.6=43g

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25. 깊이 5m인 밀폐 탱크에 물이 5m 차있다. 수면에는 3kgf/cm2의 증기압이 작용하고 있을 때 탱크 밑면에 작용하는 압력은 얼마인가?

  1. 35×105kgf/cm2
  2. 3.5×104kgf/cm2
  3. 3.5kgf/cm2
  4. 35kgf/cm2
(정답률: 64%)
  • 탱크 밑면의 총 압력은 수면에 작용하는 증기압과 물의 깊이에 따른 수두압의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = P_{vapor} + \frac{h}{10.332}$
    ② [숫자 대입] $P = 3 + \frac{5}{10.332}$
    ③ [최종 결과] $P = 3.5$ kgf/cm²
  • P1: 수면에 작용하는 증기압력 P1이라 가정
    P2: 5m높이의 물이 누르는 압력을 P2라 가정하고
    탱크 밑면에 작용하는 전압력(Pt)=P1+P2로 구할수 있다

    1)P1=3kgf/cm2
    2)물높이가 5m이므로 수두압은 5mAq로 볼수있다
    이때 P2를 kgf/cm2로 구하면
    P2=(5/10.332)×1.0332=0.5kgf/cm2

    3) 탱크밑면에 작용하는 전압력(Pt)
    Pt=3-0.5=3.5kgf/cm2

    ※ 단위 환산: (P2계산시 참조)
    1atm=1.0332[kgf/cm2]=10.332[mAq]
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26. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 냉동능력을 크게 하려면 압축비를 높게 운전하여야 한다.
  2. 팽창밸브 통과 전후의 냉매 엔탈피는 변하지 않는다.
  3. 암모니아 압축기용 냉동유는 암모니아보다 가볍다.
  4. 암모니아는 수분이 있어도 아연을 침식시키지 않는다.
(정답률: 78%)
  • 팽창밸브를 통과하는 과정은 등엔탈피 과정으로, 외부와의 열교환이나 일이 없으므로 냉매의 엔탈피는 일정하게 유지됩니다.

    오답 노트
    냉동능력을 크게 하려면: 압축비를 낮게 운전해야 함
    암모니아 압축기용 냉동유: 암모니아보다 무거워야 함
    암모니아의 부식성: 아연, 구리 등과 반응하여 부식을 일으킴
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27. 냉동장치에서 펌프다운을 하는 목적으로 틀린 것은?

  1. 장치의 저압 측을 수리하기 위하여
  2. 장시간 정지 시 저압 측으로부터 냉매 누설을 방지하기 위하여
  3. 응축기나 수액기를 수리하기 위하여
  4. 기동시 액해머 방지 및 경부하 기동을 위하여
(정답률: 60%)
  • 펌프다운은 저압 측의 냉매를 고압 측(수액기)으로 모으는 작업이므로 저압 측 수리, 누설 방지, 액해머 방지가 목적입니다.

    오답 노트
    응축기나 수액기를 수리하기 위하여: 고압 측을 수리하는 작업으로, 이는 펌프아웃의 목적에 해당합니다.
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28. 증기 압축식 이론 냉동사이클에서 엔트로피가 감소하고 있는 과정은 다음 중 어느 과정인가?

  1. 팽창과정
  2. 응축과정
  3. 압축과정
  4. 증발과정
(정답률: 79%)
  • P-h 선도에서 등엔트로피선을 기준으로 분석했을 때, 냉매가 열을 방출하며 액체로 변하는 응축과정에서만 엔트로피가 감소합니다.
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29. 암모니아 냉동장치의 브르돈관 압력계 재질은?

  1. 황동
  2. 연강
  3. 청동
  4. 아연
(정답률: 75%)
  • 암모니아는 구리(동)를 부식시키는 성질이 매우 강하므로, 황동이나 청동 같은 동합금 대신 부식에 강한 연강 재질을 사용해야 합니다.
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30. 냉동장치 운전 중 주의해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 액을 흡입하지 않도록 주의한다.
  2. 압력계 및 전류계 지시를 점검한다.
  3. 이상음 및 진동 유무를 점검한다.
  4. 오일의 오염 및 냉각수 통수상태를 점검한다.
(정답률: 79%)
  • 오일의 오염 및 냉각수 통수상태 점검은 장치를 가동하기 전인 운전 전 단계에서 실시해야 하는 사항입니다.
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31. 제빙공장에서는 어획량이나 계절에 따라 얼음의 수요가 갑자기 증가하기도 하는데, 이런 경우 설비의 확장이나 생산비를 높이지 않고 일정 기간만 얼음을 증산할 수 있는 방법으로 적당하지 않은 것은?

  1. 빙관에 있는 모든 물이 완전히 얼음으로 될 때까지 동결하는 방법
  2. 빙관을 일정 두께까지 동결시킨 후 공간을 둔 채 동결을 중지하는 방법
  3. 빙관을 두께가지 동결시킨 후 중앙부의 공간에 얼음조각과 물을 넣어서 완전동결하는 방법
  4. 빙관을 일정 두께가지 동결시킨 후 중앙부의 공간에 설빙을 넣어서 완전동결하는 방법
(정답률: 78%)
  • 빙관 내의 모든 물을 완전히 얼음으로 동결시키는 방법은 시간이 너무 오래 걸려, 단기간에 생산량을 늘려야 하는 증산 방법으로는 부적절합니다.
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32. 증발기 내의 압력을 일정하게 유지할 목적으로 사용되는 팽창밸브는?

  1. 온도 작동식 팽창밸브
  2. 유량 제어 팽창밸브
  3. 응축압력 제어 팽창밸브
  4. 유압 제어 팽창밸브
(정답률: 58%)
  • 온도 작동식 팽창밸브(정압식 팽창밸브)는 벨로스나 다이어프램을 이용하여 증발 압력이 높아지면 밸브를 닫고, 낮아지면 열어 증발기 내의 압력을 일정하게 유지하는 역할을 합니다.
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33. 냉장고를 보냉하고자 한다. 냉장고 온도는 -5℃, 냉장고 외부의 온도가 30℃일 때 냉장고 벽 1m2당 10kcal/h의 열손실을 유지하려면 열 통과율을 약 얼마로 하여야 하는가?

  1. 0.34kcal/m2h℃
  2. 0.4kcal/m2h℃
  3. 0.28kcal/m2h℃
  4. 0.5kcal/m2h℃
(정답률: 58%)
  • 열통과율은 단위 면적과 단위 온도차당 전달되는 열량으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{Q}{A \times \Delta T}$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{10}{1 \times (30 - (-5))}$
    ③ [최종 결과] $K = 0.286$
  • Q = KFdT
    K = Q / FdT
    10 / 1 x (30-(-5)) = 0.285
  • Q = K x F x ΔT
    K = Q / F x ΔT
    K= 10 / 1 x (30-(-5))
    = 0.285[Kcal/m^2 h ℃]
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34. 냉동장치를 자동운전하기 위하여 사용되는 자동제어방법 중 정해진 제어동작의 순서에 따라 진행되는 제어방법은?

  1. 시퀀스제어
  2. 피드백제어
  3. 2위치제어
  4. 미분제어
(정답률: 88%)
  • 미리 정해진 순서나 조건에 따라 단계적으로 제어 동작이 진행되는 방식을 시퀀스제어라고 합니다.
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35. 아래 그림은 브라인 순환식 빙축열 시스템의 개략도를 나타낸 것이다. (A) 기기의 명칭과 (B) 매체의 명칭으로 맞는 것은?

  1. (A) 증발기, (B) 냉매
  2. (A) 축냉기, (B) 냉매
  3. (A) 증발기, (B) 브라인
  4. (A) 증발기, (B) 냉수
(정답률: 79%)
  • 브라인 순환식 빙축열 시스템에서 냉동기의 냉매가 열을 흡수하는 장치는 증발기이며, 이 증발기에서 냉각된 브라인이 순환하며 축냉조의 물을 얼립니다. 따라서 (A)는 증발기, (B)는 브라인입니다.
  • (A) 증발기
    (B) 브라인
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36. 온도가 500℃인 열용량이 큰 열원으로부터 18,000kcal/h의 열이 공급된다. 이때 저열원은 대기(20℃)이며, 이 두 열원 간에 가역사이클을 형성하는 열기관이 운전된다면 사이클의 열효율은?

  1. 0.53
  2. 0.62
  3. 0.74
  4. 0.81
(정답률: 48%)
  • 두 열원 사이에서 작동하는 가역사이클(카르노 사이클)의 열효율은 고온부와 저온부의 절대온도만으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_L}{T_H}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{20 + 273}{500 + 273}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.62$
  • η =한것/준것=W/Qh=Qh-QL/Qh=Th-TL/Th
    η =(500+273)-(20+273)/500+273=0.62
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37. 5kg의 산소가 체적2m3로부터 4m3로 변화하였다. 이 변화가 일정 압력하에서 이루어졌다면 엔트로피의 변화는 얼마인가? (단, 산소는 완전가스로 보고, Cp=0.221 kcal/kgK로 한다.)

  1. 0.33(kcal/K)
  2. 0.67(kcal/K)
  3. 0.77(kcal/K)
  4. 1.16(kcal/K)
(정답률: 55%)
  • 정압 과정에서 완전가스의 엔트로피 변화량은 질량, 정압비열, 그리고 체적 변화비의 자연로그 값의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = m \times C_p \times \ln \frac{V_2}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 5 \times 0.221 \times \ln \frac{4}{2}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 0.77$
  • 압력이 일정할때 엔트로피 변화량
    ΔS = G Cp ln(V2/V1)
    =5 x 0.221 xln4/2=0.765
    =0.77(kcal/K)
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38. 압축기 과열의 원인이 아닌 것은?

  1. 증발기의 부하가 감소했을 때
  2. 윤활유가 부족했을 때
  3. 압축비가 증대했을 때
  4. 냉매량이 부족했을 때
(정답률: 69%)
  • 압축기 과열은 주로 윤활 불량, 과도한 압축 부하, 냉매 부족 등으로 인해 발생합니다. 증발기의 부하가 감소하는 것은 압축기 과열의 직접적인 원인으로 보기 어렵습니다.

    오답 노트
    윤활유 부족, 압축비 증대, 냉매량 부족: 모두 마찰 증가 및 냉각 성능 저하를 유발하여 과열의 원인이 됨
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39. 다음 상태변화에 대한 기술 내용으로 옳은 것은?

  1. 단열변화에서 엔트로피는 증가한다.
  2. 등적변화에서 가해진 열량은 엔탈피 증가에 사용된다.
  3. 등압변화에서 가해진 열량은 엔탈피 증가에 사용된다.
  4. 등온변화에서 절대일은 0이다.
(정답률: 67%)
  • 등압변화 과정에서 외부로부터 가해진 열량은 계의 엔탈피를 증가시키는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    단열변화: 엔트로피는 일정함
    등적변화: 가해진 열량은 내부에너지 증가에 사용됨
    등온변화: 가해진 열량이 모두 일로 변환되므로 절대일은 0이 아님
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40. CA(Controlled Atmosphere) 냉장고에서 청과물 저장 시 보다 좋은 저장성을 얻기 위하여 냉장고 내의 산소를 몇 % 탄산가스로 치환하는가?

  1. 3~5%
  2. 5~8%
  3. 8~10%
  4. 10~12%
(정답률: 69%)
  • CA(Controlled Atmosphere) 냉장고는 저장고 내의 기체 조성을 인위적으로 조절하여 저장성을 높이는 방식으로, 일반적으로 산소 농도를 $3\sim5\%$ 정도로 낮추고 탄산가스로 치환하여 저장합니다.
  • CA냉장고에서 청과물 저장시 보다 좋은 저장성을 얻기 위해
    냉장고 내의 산소를 3~5% 정도의 탄산가스로 치환한다
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3과목: 배관일반

41. 프레온 냉동장치의 배관에 있어서 증발기와 압축기가 동일 레벨에 설치되는 경우 흡입주관의 입상높이는 증발기 높이보다 몇 mm 이상 높게 하여야 하는가?

  1. 10
  2. 40
  3. 70
  4. 150
(정답률: 72%)
  • 증발기와 압축기가 동일 레벨에 설치될 경우, 오일 회수를 원활하게 하고 액백을 방지하기 위해 흡입주관을 증발기 상부보다 높게 설치해야 합니다.
    $$\text{입상높이} = 150\text{ mm}$$
  • 프레온 냉동장치의 배관에 있어서
    증발기와 압축기가 동일레벨에 설치되는경우
    흡입주관의 입상높이는 증발기보다
    150mm 이상 높게 설치해야 한다.

    *****[흡입주관의 높이는 증발기보다 높아야 함]****
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42. 다음 중 체크밸브의 종류가 아닌 것은?

  1. 스윙형 체크밸브
  2. 해머리스형 체크밸브
  3. 리프트형 체크밸브
  4. 플랩형 체크밸브
(정답률: 64%)
  • 체크밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하는 밸브로, 스윙형, 리프트형, 해머리스형, 풋 밸브형 등이 있습니다.

    오답 노트
    플랩형 체크밸브: 체크밸브의 표준 종류에 해당하지 않습니다.
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43. 흡수식 냉동기의 단점으로 맞는 것은?

  1. 기기 내부가 진공상태로서 파열의 위험이 있다.
  2. 설치면적 및 중량이 크다.
  3. 냉온수기 한 대로는 냉ㆍ난방을 겸용할 수 없다.
  4. 소음 및 진동이 크다.
(정답률: 67%)
  • 흡수식 냉동기는 압축기 대신 흡수기와 재생기를 사용하므로, 전동식 압축 냉동기에 비해 기기의 크기가 크고 중량이 무겁다는 단점이 있습니다.
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44. 온수난방에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 배관을 1/250 정도의 일정구배로 하고 최고점에 배관 중의 기포가 모이게 한다.
  2. 고장 수리를 위하여 배관 최저점에 배수 밸브를 설치한다.
  3. 보일러에서 팽창탱크에 이르는 팽창관에 밸브를 설치한다.
  4. 난방배관의 소켓은 편심 소켓을 사용한다.
(정답률: 63%)
  • 보일러에서 팽창탱크로 이어지는 팽창관에 밸브를 설치하면, 밸브가 잠겼을 때 압력 상승으로 인해 보일러가 파열될 위험이 있으므로 절대 밸브를 설치해서는 안 됩니다.
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45. 가스미터 부착상의 유의점으로 잘못된 것은?

  1. 온도, 습도가 급변하는 장소는 피한다.
  2. 부식성의 약품이나 가스가 미터기에 닿지 않도록 한다.
  3. 인접 전기설비와는 충분한 거리를 유지한다.
  4. 가능하면 미관상 건물의 주요 구조부를 관통한다.
(정답률: 90%)
  • 가스미터는 정밀 기기이므로 온도·습도 변화가 심한 곳이나 부식성 약품, 전기설비와는 거리를 두어 설치해야 합니다. 다만, 건물의 주요 구조부를 관통하는 것은 구조적 안전성을 해칠 수 있으므로 절대 피해야 합니다.
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46. 급수배관 시공 시 바닥 또는 벽의 관통배관에 슬리브를 이용하는 이유로 적합한 것은?

  1. 관의 신축 및 보수를 위해
  2. 보온효과의 증대를 위해
  3. 도장을 위해
  4. 방식을 위해
(정답률: 88%)
  • 바닥이나 벽을 관통하는 배관에 슬리브를 설치하면 관과 구조체 사이에 여유 공간이 생깁니다. 이는 온도 변화에 따른 관의 신축 작용을 흡수하고, 향후 배관의 교체나 보수 작업을 용이하게 하기 위함입니다.
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47. 지름 20mm 이하의 동관을 이음할 때나 기계의 점검, 보수 등으로 관을 떼어내기 쉽게 하기 위한 동관의 이음방법은?

  1. 슬리브 이음
  2. 플레어 이음
  3. 사이징 이음
  4. 플라스턴 이음
(정답률: 78%)
  • 동관 이음 시 분리가 필요한 부분은 관의 지름에 따라 방법을 달리합니다. 호칭지름 $32\text{mm}$이하의 소구경 관을 이음하거나 점검 및 보수를 위해 떼어내기 쉽게 하려면 플레어 이음을 사용합니다.
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48. 다이어프램 밸브의 KS 그림기호로 맞는 것은?

(정답률: 84%)
  • 다이어프램 밸브의 KS 표준 기호는 입니다.

    오답 노트
    체크밸브(역류방지밸브):
    앵글밸브:
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49. 저탕조 내의 온수가열관으로 가장 적합한 것은?

  1. 강관
  2. 폴리부틸렌관
  3. 주철관
  4. 연관
(정답률: 63%)
  • 급탕배관은 항상 열을 수반하므로 부식과 녹물 발생이 없는 자재 선정이 중요합니다. 강관은 급수, 급탕, 증기, 가스배관 등 일반 배관용으로 널리 사용되며 내구성이 뛰어나 저탕조 내 온수가열관으로 가장 적합합니다.
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50. 배수트랩이 하는 역할로 가장 적합한 것은?

  1. 배수관에서 발생한 유해가스가 건물 내로 유입되는 것을 방지한다.
  2. 배수관 내의 찌꺼기를 제거하여 물의 흐름을 원활하게 한다.
  3. 배수관 내로 공기를 유입하여 배수관 내를 청정하는 역학을 한다.
  4. 배수관 내의 공기와 물을 분리하여 공기를 밖으로 빼내는 역할을 한다.
(정답률: 78%)
  • 배수트랩은 내부에 항상 물을 고이게 하여(봉수), 배수관 내의 악취나 유해가스가 건물 내부로 유입되는 것을 차단하는 역할을 합니다.
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51. 열팽창에 의한 관의 신축으로 배관의 이동을 구속 또는 제한하는 장치는?

  1. 턴버클
  2. 브레이스
  3. 리스트 레인트
  4. 행거
(정답률: 69%)
  • 리스트 레인트(Restraint)는 열팽창으로 인한 배관의 신축 시 상하좌우 이동을 구속하거나 제한하여 배관 시스템을 보호하는 장치입니다.
  • 리스트 레인트란?
    열팽창에 의한 관의 신축으로 배관의 이동을
    구속 또는 제한하는 장치
    종류로는(앵커,스토퍼,가이드)등이 있다
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52. 감압밸브 주위 배관에 사용되는 부속장치이다. 적당하지 않은 것은?

  1. 압력계
  2. 게이트밸브
  3. 안전밸브
  4. 콕(cock)
(정답률: 74%)
  • 감압밸브 주위에는 압력 확인을 위한 압력계, 유지보수를 위한 게이트밸브, 과압 방지를 위한 안전밸브 등이 설치되지만, 단순 개폐용인 콕(cock)은 적절한 부속장치가 아닙니다.
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53. 스테인리스 강관의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 위생적이어서 적수, 백수, 청수의 염려가 없다.
  2. 내식성이 우수하고 계속 사용 시 내경의 축소, 저항 증대 현상이 적다.
  3. 저온 충격성이 크고, 한랭지 배관이 가능하며 동결에 대한 저항도 크다.
  4. 강관에 비해 기계적 성질이 약하고, 용접식ㆍ몰코식 이음법 등 특수시공법으로 인해 시공이 어렵다.
(정답률: 76%)
  • 스테인리스 강관은 일반 강관에 비해 기계적 성질이 우수하며, 용접식이나 몰코식 이음법 등을 통해 시공이 용이한 것이 특징입니다.
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54. 팬 코일 유닛의 배관방식 중 냉수 및 온수관이 각각 있어서 혼합손실이 없는 배관방식은?

  1. 1관식
  2. 2관식
  3. 3관식
  4. 4관식
(정답률: 69%)
  • 4관식은 냉수 공급/환수관과 온수 공급/환수관이 각각 독립적으로 구성되어 있어, 냉수와 온수가 섞이는 혼합손실이 발생하지 않는 방식입니다.
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55. 다음은 한량지에서의 배관요령이다. 틀린 것은?

  1. 동결할 위험이 있는 장소에서의 배관은 가능한 피한다.
  2. 동결이 염려되는 배관에는 물 배기 장치를 수전 가까이 설치한다.
  3. 물 배기 장치 이후 배관은 상향구배로 하여 물 빼기가 용이하게 한다.
  4. 한랭지에서의 배관은 외벽에 매입한다.
(정답률: 68%)
  • 한랭지 배관 시 동결 방지를 위해 배관은 외벽 매입을 피하고, 가급적 실내 쪽에 배치하거나 보온 조치를 철저히 해야 합니다.
  • 한랭지배관은 동결심도 이하에서 매설해야 한다
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56. 우수 수직관 관경에 따른 허용 최대 지분 면적(m2)으로 적당하지 않은 것은? (단, 지붕 면적은 수평으로 투영한 면적이며, 강우량은 100mm/h를 기준으로 산출한 것이다.)

  1. 50A-67m2
  2. 65A-135m2
  3. 75A-197m2
  4. 100A-325m2
(정답률: 61%)
  • 우수 수직관의 관경별 허용 최대 지붕 면적 기준을 확인하는 문제입니다.
    100A 관경의 경우 허용 최대 지붕 면적은 $425\text{m}^2$이므로 $325\text{m}^2$라는 설명은 적절하지 않습니다.
  • 100A - 425m^2
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57. 다음 중 주철관의 접합방법이 아닌 것은?

  1. 플랜지 접합
  2. 매커니컬 접합
  3. 소켓 접합
  4. 플레어 접합
(정답률: 73%)
  • 주철관의 접합방법에는 플랜지 접합, 매커니컬 접합, 소켓 접합, 빅토릭 접합 등이 있습니다.

    오답 노트
    플레어 접합: 동관의 접합방법에 해당함
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58. 강관을 재질상으로 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 탄소 강관
  2. 합금 강관
  3. 스테인리스 강관
  4. 전기용접 강관
(정답률: 87%)
  • 강관의 분류는 재질에 따라 탄소 강관, 합금 강관, 스테인리스 강관 등으로 나뉩니다. 반면 전기용접 강관은 재질이 아니라 제조 방법에 따른 분류이므로 정답이 아닙니다.
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59. 팽창탱크를 설치하지 않은 온수난방장치를 작동하였을 때 일어나는 현상으로 적당한 것은?

  1. 온수 저장이 곤란하다.
  2. 온수 순환이 안 된다.
  3. 배관의 파열을 일으키게 된다.
  4. 온수 순환이 잘 된다.
(정답률: 78%)
  • 팽창탱크는 온수 온도 변화에 따른 체적 팽창을 흡수하여 시스템 내부의 압력을 조절하는 역할을 하므로, 설치하지 않을 경우 과도한 압력으로 인해 배관의 파열을 일으키게 됩니다.
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60. 급탕설비에서 80℃의 물 300L와 20℃의 물 200L를 혼합시켰을 때 혼합탕의 온도는 얼마인가?

  1. 42℃
  2. 48℃
  3. 56℃
  4. 62℃
(정답률: 61%)
  • 두 온도의 물을 혼합했을 때의 최종 온도는 각 물의 양과 온도를 곱한 값의 합을 전체 양으로 나누어 계산합니다.
    ① $T_{m} = \frac{G_{1}T_{1} + G_{2}T_{2}}{G_{1} + G_{2}}$
    ② $T_{m} = \frac{300 \times 80 + 200 \times 20}{300 + 200}$
    ③ $T_{m} = 56$
  • 혼합온도계산문제
    tm=G1t1+G2t2/G1+G2
    =(300×80)+(200× 20)/300+200
    =56℃
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4과목: 전기제어공학

61. 제어대상에 속하는 양으로 제어장치의 출력신호가 되는 것은?

  1. 제어량
  2. 조작량
  3. 목표값
  4. 오차
(정답률: 63%)
  • 제어대상에서 제어되어 최종적으로 출력되는 양을 제어량이라고 합니다.

    오답 노트
    조작량: 제어장치에서 제어대상으로 가해지는 양
    목표값: 사용자가 희망하는 제어량의 값
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62. 시퀀스 회로에서 접점이 조작하기 전에는 열려 있고 조작하면 닫히는 접점은?

  1. a접점
  2. b접점
  3. c접점
  4. 공동접점
(정답률: 81%)
  • a접점은 평상시에는 열려 있다가 조작 시에 닫히는 상시 개방 접점(Normally Open)을 의미합니다.
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63. 다음은 분류기이다. 배율은 어떻게 표현되는가? (단, Rs : 분류기의 저항, Ra : 전류계의 내부저항)

(정답률: 63%)
  • 전류계의 측정 범위를 넓히기 위해 병렬로 연결하는 분류기(Shunt)의 배율을 구하는 원리를 이용합니다. 전체 전류 $I$와 전류계로 흐르는 전류 $I_{a}$의 비율을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$n = \frac{I}{I_{a}} = 1 + \frac{R_{a}}{R_{s}}$$
    ② [숫자 대입]
    분류기 저항 $R_{s}$와 내부저항 $R_{a}$를 공식에 대입합니다.
    ③ [최종 결과]
    $$1 + \frac{R_{a}}{R_{s}}$$
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64. 그림과 같은 블록선도에서 전달함수 ,C/R는?

(정답률: 76%)
  • 복합 피드백 루프가 포함된 블록선도의 전체 전달함수를 구하는 문제입니다. 내부 루프를 먼저 정리한 후 전체 폐루프 전달함수 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{C}{R} = \frac{G_{1}G_{2}G_{3}}{1 + G_{2}G_{3} + G_{1}G_{2}G_{3}}$$
    ② [숫자 대입]
    해당 블록선도 구조를 수식에 그대로 대입합니다.
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{G_{1}G_{2}G_{3}}{1 + G_{2}G_{3} + G_{1}G_{2}G_{3}}$$
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65. 자동제어의 분류에서 제어량의 종류에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 서보기구
  2. 추치제어
  3. 프로세스제어
  4. 자동조정
(정답률: 52%)
  • 제어량의 종류에 따른 분류에는 프로세스제어(공정제어), 서보기구(추종제어), 자동조정(정치제어)이 포함됩니다.

    오답 노트
    추치제어: 제어량의 종류에 의한 분류에 해당하지 않는 용어입니다.
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66. 제어기기 중 전기식 조작기기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 장거리 전송이 가능하고 늦음이 적다.
  2. 감속장치가 필요하고 출력은 작다.
  3. PID 동작이 간단히 실현된다.
  4. 많은 종류의 제어에 적용되어 용도가 넓다.
(정답률: 61%)
  • 전기식 조작기기는 응답 속도가 빠르고 장거리 전송에 유리하며 다양한 제어에 적용 가능하지만, PID 동작의 간단한 실현은 전기식이 아닌 공기식 조작기기의 특징입니다.
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67. 논리식 를 간단히 하면?

  2. A
  3. 1
  4. B
(정답률: 65%)
  • 논리식의 공통 인수를 묶어 단순화하는 분배법칙을 적용합니다.
    $$\bar{A} \cdot B + \bar{A} \cdot \bar{B} = \bar{A} \cdot (B + \bar{B})$$
    여기서 $B + \bar{B} = 1$이므로, 최종 결과는 다음과 같습니다.
    $$\bar{A} \cdot 1 = \bar{A}$$
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68. 그림과 같은 회로에서 각 저항에 걸리는 전압 V1과 V2는 각각 몇[V]인가?

  1. V1=10, V2=10
  2. V1=6, V2=4
  3. V1=4, V2=6
  4. V1=5, V2=5
(정답률: 70%)
  • 직렬 회로에서 전체 전류를 먼저 구한 뒤, 각 저항에 걸리는 전압을 옴의 법칙으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{1} = V \times \frac{R_{1}}{R_{1} + R_{2}}, V_{2} = V \times \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{1} = 10 \times \frac{2}{2 + 3}, V_{2} = 10 \times \frac{3}{2 + 3}$
    ③ [최종 결과] $V_{1} = 4, V_{2} = 6$
  • 1)V1=10 × (2/2+3)=4[V]
    2)V2=10 × (3/2+3)=6[V]
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69. 다음 중 직류 분권전동기의 용도에 적합하지 않은 것은?

  1. 압연기
  2. 제지기
  3. 권선기
  4. 기중기
(정답률: 78%)
  • 직류 분권전동기는 속도 변동이 적어 정속도 운전이 필요한 압연기, 제지기, 권선기 등에 적합합니다.

    오답 노트
    기중기: 큰 기동 토크가 필요한 설비이므로 직권전동기가 적합합니다.
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70. 1[Ω]의 저항에 흐르는 전류는 몇 [A]인가?

  1. 0.1
  2. 1
  3. 10
  4. 100
(정답률: 74%)
  • 옴의 법칙을 이용하여 회로에 흐르는 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{10}{1}$
    ③ [최종 결과] $I = 10$
  • I=V/R=10/1=10[A]
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71. 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: 75%)
  • 콘덴서(C)만으로 구성된 회로에서는 전류가 전압보다 위상이 $90^{\circ}$ 앞서거나, 반대로 전압이 전류보다 위상이 $90^{\circ}$ 뒤지게 됩니다.
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72. 10[kVA]의 단상변압기 3대가 있다. 이를 3상 배전선에 V결선했을 때의 출력은 몇 [kVA]인가?

  1. 11.73
  2. 17.32
  3. 20
  4. 30
(정답률: 67%)
  • V결선 시 3상 출력 용량은 변압기 1대 용량의 $\sqrt{3}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P_V = \sqrt{3} \times P_1$
    ② [숫자 대입] $P_V = \sqrt{3} \times 10$
    ③ [최종 결과] $P_V = 17.32$
  • V결선의 전력:P=루트3 Pa
    P=루트3 x 10=17.32 [kva]
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73. 대칭 3상 Y부하에서 각 상의 임피던스 Z=3+j4[Ω]이고, 부하전류가 20[A]일 대, 이 부하의 선간전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 141
  2. 173
  3. 220
  4. 282
(정답률: 71%)
  • Y결선에서 선간전압은 상전압의 $\sqrt{3}$배이며, 상전압은 부하전류와 임피던스의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_L = \sqrt{3} \times I \times |Z|$
    ② [숫자 대입] $V_L = \sqrt{3} \times 20 \times \sqrt{3^2 + 4^2}$
    ③ [최종 결과] $V_L = 173.2$
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74. 다음 중 입력장치에 해당되는 것은?

  1. 검출 스위치
  2. 솔레노이드 밸브
  3. 표시램프
  4. 전자개폐기
(정답률: 63%)
  • 제어 시스템에서 외부의 상태를 감지하여 신호를 보내는 검출 스위치는 대표적인 입력장치입니다.

    오답 노트
    솔레노이드 밸브, 표시램프, 전자개폐기: 제어 신호를 받아 동작하는 출력장치
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75. 컴퓨터 제어의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변화하는 과정에서, 아날로그 신호의 최대 값을 M, 변환기의 bit수를 3이라 하면 양자화 오차의 최댓값은 얼마인가?

  1. M
  2. M/2
  3. M/7
  4. M/8
(정답률: 77%)
  • 양자화 오차의 최댓값은 양자화 간격 $\Delta$의 절반인 $\frac{\Delta}{2}$이며, 양자화 간격은 최대값 $M$을 $2^n$ 단계로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $E_{max} = \frac{M}{2 \times 2^n}$
    ② [숫자 대입] $E_{max} = \frac{M}{2 \times 2^3} = \frac{M}{2 \times 8}$
    ③ [최종 결과] $E_{max} = \frac{M}{16}$
    ※ 제시된 정답 $M/8$은 양자화 간격 $\Delta = \frac{M}{2^3}$ 자체를 의미하는 것으로 분석됩니다.
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76. 정전용량 C[F]의 콘덴서를 △결선해서 3상 전압 V[V]를 가했을 때의 충전용량은 몇[VA]인가? (단, 전원의 주파수는 f[Hz]이다.)

  1. 2πfCV2
  2. 6πfCV2
  3. 6πf2CV
  4. 18πfCV2
(정답률: 63%)
  • 콘덴서 $\Delta$결선 시 각 상에 걸리는 전압은 선간전압 $V$와 같으며, 3상 전체 충전용량은 각 상 충전용량의 3배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $Q = 3 \times (2\pi fCV^2)$
    ② [숫자 대입] $Q = 3 \times (2\pi fCV^2)$
    ③ [최종 결과] $Q = 6\pi fCV^2$
  • Δ결선= 6πfCV^2
    Y결선= 2πfCV^2
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77. 일정 토크부하에 알맞은 유도전동기의 주파수 제어에 의한 속도제어 방법을 사용할 때, 공급전압과 주파수의 관계는?

  1. 공급전압과 주파수는 비례되어야 한다.
  2. 공급전압과 주파수는 반비례되어야 한다.
  3. 공급전압은 항상 일정하고, 주파수는 감소하여야 한다.
  4. 공급전압의 제곱에 비례하는 주파수를 공급하여야 한다.
(정답률: 62%)
  • 유도전동기의 주파수 제어 시, 자속을 일정하게 유지하여 토크 특성을 보존하기 위해서는 전압($V$)과 주파수($f$)의 비가 일정해야 합니다. 즉, $V/f = \text{constant}$ 관계를 유지해야 하므로 공급전압과 주파수는 서로 비례해야 합니다.
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78. 유도전동기의 원선도 작성에 필요한 기본량이 아닌 것은?

  1. 무부하 시험
  2. 저항 측정
  3. 회전수 측정
  4. 구속 시험
(정답률: 48%)
  • 유도전동기의 원선도를 작성하기 위해서는 전동기의 손실과 특성을 파악하기 위한 특정 시험들이 필요합니다.

    오답 노트
    무부하 시험: 여자전류 및 동손 측정
    저항 측정: 1차 동손 측정
    구속 시험: 2차 동손 측정
    회전수 측정은 원선도 작성을 위한 기본 시험 항목에 해당하지 않습니다.
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79. 그림과 같은 시스템의 등가합성 전달함수는?

  1. G1+G2
  2. G1ㆍG2
  3. G1-G2
(정답률: 84%)
  • 블록선도에서 두 개의 블록이 직렬로 연결된 경우, 전체 시스템의 등가 전달함수는 각 블록 전달함수의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $G = G_1 \times G_2$
    ② [숫자 대입] $G = G_1 \times G_2$
    ③ [최종 결과] $G = G_1 \cdot G_2$
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80. x1+Ax3+x2=x3로 표현된 신호흐름선도는?

(정답률: 70%)
  • 신호흐름선도에서 각 노드의 방정식은 해당 노드로 들어오는 모든 신호의 합으로 표현됩니다. 주어진 식 $x_3 = x_1 + Ax_3 + x_2$는 노드 $x_3$로 들어오는 신호가 $x_1$에서 오는 경로(이득 1), $x_3$ 자신으로 돌아오는 피드백 경로(이득 $A$), 그리고 $x_2$에서 오는 경로(이득 1)임을 의미합니다. 따라서 이 관계를 정확히 묘사한 가 정답입니다.
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