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[공조냉동기계산업기사 필기] 24년 1회차
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제

24년 1회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

24년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
냉수코일의 설계에 있어서 코일 출구온도 10℃, 코일 입구온도 5℃, 전열부하가 20000kcal/h 일 때,코일내 순환수량(ℓ/min)은 얼마인가?
155.55ℓ /min
266.66ℓ /min
378.58ℓ /min
498.76ℓ /min
정답 및 해설

순환수량은 200001×(105)=4000kg/h=66.66L/min\dfrac{20000}{1\times(10-5)}=4000\,\mathrm{kg/h}=66.66\,\mathrm{L/min}이다.

문제 2
환기방식 중 송풍기를 이용하여 실내에 공기를 공급하고, 배기구나 건축물의 틈새를 통하여 자연적으로 배기하는 방법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

송풍기로 급기하고 배기구·틈새를 통해 자연배기하는 방식은 급기만 기계력을 쓰는 제2종 환기(압입식)이다.

문제 3
주철제 방열기의 표준 방열량에 대한 증기 응축수량은 약 얼마인가? (단, 증기의 증발잠열은 538kcal/kg이다.)
10.8kg/m2∙h
21.0kg/m2∙h
31.2kg/m2∙h
41.4kg/m2∙h
정답 및 해설

증기 방열기의 표준방열량 약 650kcal/m²h를 증발잠열 538kcal/kg로 나누면 응축수량은 650/5381.2kg/m2h650/538\approx1.2\,\mathrm{kg/m^2{\cdot}h}이다.

문제 4
유인 유닛 공조방식에 대한 설명 중 옳은 것은?
1유인비(유인비)가 크기 때문에 유닛의 여과기가 막히는 일이 거의 없다.
2덕트 공간이 비교적 크다.
3각 실의 제어가 어렵다.
4유닛이 실내의 유효 공간을 감소시킨다.
정답 및 해설

유인 유닛은 실내에 유닛 본체가 설치되므로 그만큼 실내 유효 공간을 차지하게 된다.

문제 5
상대습도 50%, 냉방의 감열부하가 7500kcal/h, 잠열부하가 2500kcal/h일 때 현열비(SHF)는 얼마인가?
1SHF = 0.25
2SHF = 0.65
3SHF = 0.75
4SHF = 0.85
정답 및 해설

현열비는 SHF=75007500+2500=0.75\mathrm{SHF}=\dfrac{7500}{7500+2500}=0.75이다.

문제 6
아래 그림은 환기(R.A)와 외기(O.A)를 혼합한 후 가습하고 이 공기를 다시 가열하는 과정을 공기선도상에 표시한 것이다. 가습과정은?
1ED
2DC
3DA
4CB
정답 및 해설

습공기선도에서 절대습도가 그대로인 채 건구온도만 오르는 수평 이동은 가열이고, 건구온도가 거의 변하지 않으면서 절대습도만 오르는 수직 이동은 가습이다. 혼합점 D에서 거의 수직으로 올라가는 D→A가 가습과정이며, 이어서 절대습도가 일정한 채 오른쪽으로 가는 A→B가 재가열과정이다.

문제 7
높은 습도를 요구하는 경우에 사용하는 증발식 가습장치의 종류로 옳은 것은?
1원심식, 초음파식, 분무식
2전열식, 전극식, 적외선식
3과열증기식, 분무식, 원심식
4회전식, 모세관식, 적하식
정답 및 해설

높은 습도가 필요한 증발식 가습에는 회전식, 모세관식, 적하식과 같이 물을 기화시켜 가습하는 방식이 사용된다.

문제 8
공조기내의 각종 기기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1에어워셔의 분무수를 코일에 뿌리면 휜이 빨리 부식하므로 증기분무 또는 고압수분무를 사용한다.
2.냉각코일의 풍속이 2.5m/s 이상일 때에는 엘리미네이터를 설치한다.
3냉각코일과 재열코일을 겸용하면 공조기의 전 길이가 가장 짧게 된다.
4송풍기의 치수가 과대하게 될 때에는 단흡입형 송풍기를 사용한다.
정답 및 해설

송풍기 치수가 과대해질 때는 단흡입형이 아니라 양흡입형 송풍기를 사용해 폭(치수)을 줄이는 것이 일반적이다.

문제 9
풍량이 800m3/h인 공기를 건구온도 33℃,습구온도 27℃(h1 = 20.3㎉/㎏)의 상태에서 건구온도 16℃,상대습도 90%(h2 = 10.0㎉/㎏)상태까지 냉각할 경우 필요한 냉각 열량은 얼마인가? (단, 건공기의 비체적(ν)은 0.83[m3/㎏]이다.)
18,500[㎉/h]
29,200[㎉/h]
39,930[㎉/h]
412,000[㎉/h]
정답 및 해설

공기 질량유량은 800/0.83964kg/h800/0.83\approx964\,\mathrm{kg/h}이고, 냉각열량은 964×(20.310.0)9930kcal/h964\times(20.3-10.0)\approx9930\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 10
실내 냉방시 냉동기용량 중 냉각코일용량에 속하지 않는 것은?
1송풍기 부하
2재열부하
3배관부하
4외기부하
정답 및 해설

냉방 부하는 실내부하에 송풍기 부하·덕트 부하·재열부하·외기부하가 더해져 냉각코일용량을 이루고, 여기에 배관에서 발생하는 열손실인 배관부하와 펌프부하, 안전율을 더한 것이 냉동기용량이 된다. 즉 배관부하는 냉각코일 이후 단계에서 냉동기용량에만 가산되므로 냉각코일용량에는 포함되지 않는다.

문제 11
유인 유닛(IDU)방식에 대한 설명 중 틀린 것은?
1각 유닛마다 제어가 가능하므로 개별실 제어가 가능하다.
2송풍량이 많아서 외기 냉방효과가 크다.
3중앙 공조기는 처리 풍량이 적어서 소형으로 된다.
4유인 유닛에는 동력배선이 필요 없다.
정답 및 해설

유인유닛방식은 1차공기(송풍량) 비율이 작아 외기냉방 효과가 크지 않으므로, 송풍량이 많아 외기냉방효과가 크다는 설명은 옳지 않다.

문제 12
온도 30℃ 습공기의 절대습도는 0.00104kg/kg이다. 엔탈피(kcal/kg)는 약 얼마인가?
110.1
29.2
38.6
47.8
정답 및 해설

엔탈피는 h=0.24t+x(597.5+0.441t)=0.24×30+0.00104×(597.5+0.441×30)7.8kcal/kgh=0.24t+x(597.5+0.441t)=0.24\times30+0.00104\times(597.5+0.441\times30)\approx7.8\,\mathrm{kcal/kg}이다.

문제 13
습공기 선도에서 상태점 A의 노점온도를 읽는 방법으로 맞는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

노점온도는 그 공기의 절대습도를 그대로 둔 채 냉각했을 때 포화에 이르는 온도이다. 따라서 상태점 A에서 절대습도가 일정한 수평선을 왼쪽으로 그어 상대습도 100%의 포화곡선과 만나는 점을 찾고 그 점의 온도를 읽는다. A에서 비스듬히 긋거나 아래로 수직선을 내리는 방법은 각각 습구온도와 건구온도를 읽는 방법이다.

문제 14
단일덕트 변풍량방식에서는 VAV 유닛을 사용하여 실내를 제어하는데 VAV 유닛을 채용하는 가장 큰 이유는?
1에너지절약
2소음제거
3취출공기 온도제어
4냉충과 온풍의 혼합
정답 및 해설

VAV 유닛은 부하변동에 맞춰 송풍온도가 아닌 송풍량 자체를 줄여 불필요한 송풍동력을 줄이는 것이 채용의 가장 큰 목적으로, 에너지 절약 효과가 크다.

문제 15
도서관의 체적이 630m3이고 공기가 1시간에 29회 비율로 틈새바람에 의해 자연환기될 때 풍량(m3/min)은 약 얼마인가?
1295
2304
3444
4572
정답 및 해설

환기량은 630×2960304m3/min\dfrac{630\times29}{60}\approx304\,\mathrm{m^3/min}이다.

문제 16
증기난방의 장점이 아닌 것은?
1방열기가 소형이 되므로 비용이 적게든다.
2열의 운반능력이 크다.
3예열시간이 온수난방에 비해 짧고 증기 순환이 빠르다.
4한냉지방에서 동결사고가 적다.
정답 및 해설

증기는 배관 내 정체 시 응축수가 얼 위험이 있어 한랭지에서 오히려 동결사고에 취약하므로, 동결사고가 적다는 것은 증기난방의 장점이 아니다.

문제 17
가열코일을 흐르는 증기의 온도를 ts, 가열코일 입구공기온도를 t1, 출구공기온도를 t2라고 할 때 산술평균온도식으로 옳은 것은?
1
2t2-t1
3t1+t2
4
정답 및 해설

산술평균온도차는 증기온도에서 입출구 공기온도의 평균을 뺀 tst1+t22t_s-\dfrac{t_1+t_2}{2}로 계산한다.

문제 18
다음 중 상당 외기온도에 영향을 주지 않는 것은?
1일사량
2외기온도
3벽체의 일사 흡수율
4벽체의 열전도율
정답 및 해설

상당외기온도는 외기온도, 일사량, 벽체 표면의 일사흡수율에 영향을 받으며, 벽체 내부의 열전도율은 구조체를 통한 열관류 계산에 쓰이는 값일 뿐 상당외기온도 자체에는 영향을 주지 않는다.

문제 19
재실 인원 25명인 회의실에서 1인당 CO2\mathrm{CO_2} 발생량이 0.02 m3/h0.02\ \mathrm{m^3/h}이다. 실내 CO2\mathrm{CO_2} 허용농도를 1000 ppm, 도입 외기의 CO2\mathrm{CO_2} 농도를 400 ppm으로 유지하고자 할 때 필요환기량은 약 얼마인가?
1500 m3/h500\ \mathrm{m^3/h}
2833 m3/h833\ \mathrm{m^3/h}
31250 m3/h1250\ \mathrm{m^3/h}
41667 m3/h1667\ \mathrm{m^3/h}
정답 및 해설

필요환기량은 25×0.02(1000400)×106833m3/h\dfrac{25\times0.02}{(1000-400)\times10^{-6}}\approx833\,\mathrm{m^3/h}이다.

문제 20
공기조화 방식 중 이중덕트(2중덕트) 방식에 관한 설명으로 틀린 것은?
1냉풍과 온풍의 혼합에 따른 에너지 손실이 없어 에너지 절약형 방식이다.
2각 실 또는 존마다 혼합상자에서 냉풍과 온풍을 혼합하여 취출하므로 개별 온도제어가 용이하다.
3부하 특성이 서로 다른 다수의 실이나 존을 가진 건물에 적합하다.
4덕트가 2계통으로 구성되어 설비비가 많이 들고 덕트 설치 공간이 커진다.
정답 및 해설

이중덕트 방식은 냉풍과 온풍을 혼합상자에서 섞는 과정에서 혼합손실(에너지 손실)이 발생하므로, 손실이 없어 에너지 절약형이라는 설명은 옳지 않다.

문제 21
R - 13 냉매의 분자량은 104.47이다. R - 13 냉매 증기의 가스정수 R(㎏f·m/㎏f·K)은 얼마인가?
18.117
27.117
30.123
40.241
정답 및 해설

가스정수는 R=848M=848104.478.117kgfm/kgfKR=\dfrac{848}{M}=\dfrac{848}{104.47}\approx8.117\,\mathrm{kgf{\cdot}m/kgf{\cdot}K}이다.

문제 22
단열압축에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1공급되는 열량은 0 이다.
2공급된 일은 기체의 엔탈피 증가로 보존된다.
3단열 압축전 보다 온도, 비체적이 증가한다.
4단열 압축전 보다 압력이 증가한다.
정답 및 해설

단열압축은 온도와 압력이 상승하는 반면 기체가 압축되어 비체적은 오히려 감소하므로, 비체적이 증가한다는 설명은 옳지 않다.

문제 23
다음 냉동장치의 운전에 관한 일반사항 중 옳지 못한 것은?
1펌프다운시 저압측 압력은 대기압 정도로 함이 좋다.
2운전정지 중에는 오일 리턴 밸브를 차단시키는 것이 좋다.
3장시간 정지후 시동시에는 누설여부를 점검 후 기동 시킨다.
4압축기를 기동시키기 전에 냉각수 펌프를 기동 시킨다.
정답 및 해설

펌프다운 시 저압측 압력은 대기압 정도가 아니라 공기 침입을 막을 수 있는 낮은 정압(0kgf/cm²g에 가까운 수준) 정도로 관리하는 것이 바람직하다.

문제 24
압축기 과열의 원인이 아닌 것은?
1증발기의 부하가 감소했을 때
2윤활유가 부족했을 때
3압축비가 증대했을 때
4냉매량이 부족했을 때
정답 및 해설

증발기 부하가 감소하면 압축기의 흡입가스량과 발열이 줄어들어 오히려 과열이 완화되므로, 부하 감소는 압축기 과열의 원인이 아니다.

문제 25
진공계의 지시가 45㎝Hg일 때의 절대압력은 얼마가 되겠는가?
10.0421㎏/cm2 abs
20.42㎏/cm2 abs
34.21㎏/cm2 abs
442.1㎏/cm2 abs
정답 및 해설

절대압력은 (7645)cmHg×1.033760.42kgf/cm2abs(76-45)\,\mathrm{cmHg}\times\dfrac{1.033}{76}\approx0.42\,\mathrm{kgf/cm^2\,abs}이다.

문제 26
압축기의 용량제어 방법 중 왕복동 압축기와 관계가 없는 것은?
1바이패스법
2회전수 가감법
3흡입 베인 조절법
4클리어런스 증가법
정답 및 해설

흡입 베인 조절법은 원심(터보)식 압축기의 용량제어 방법으로, 왕복동 압축기의 용량제어(바이패스, 회전수 가감, 클리어런스 증가 등)와는 관계가 없다.

문제 27
다음 제어기기와 안전장치에 대한 설명으로 옳은 것은?
1유압보호 스위치는 유압계의 지시가 일정압력보다 내려갔을 때 압축기가 작동하도록 조정한다.
2압축기에 안전밸브와 고압차단 장치를 설치했을 때 안전밸브의 작동압력은 고압차단 장치의 작동압력보다 높게 조정하는 것이 좋다.
3압축기 전동기의 과부하차단장치(오바로드 릴레이)가 있으면 냉배계통의 안정장치는 없어도 된다.
4절수밸브는 증발압력을 검지하여 냉각수량을 가감하는 조정밸브이므로 안전장치로 간주한다.
정답 및 해설

안전밸브가 최후의 안전장치로 작동하도록, 안전밸브의 작동압력은 고압차단장치(HP컷)의 작동압력보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.

문제 28
수액기의 안전관리상 주의 할 점으로 틀린 것은?
1안전 밸브의 원 밸브는 항상 열러 둘 것
2직사광선을 피할 것
3액이 완전히 차도록 할 것
4화기를 엄금하고 충격을 가하지 말 것
정답 및 해설

수액기는 온도 상승에 따른 냉매 팽창을 흡수할 여유 공간이 필요하므로 액을 완전히 채우지 않고 여유 공간을 두어야 한다.

문제 29
유량 100L/min의 물을 15℃에서 9℃로 냉각하는 수냉각기가 있다. 이 냉동장치의 냉동효과가 40kcal/kg일 때 필요냉매 순환량은 몇 kg/h인가?
1700kg/h
2800kg/h
3900kg/h
41000kg/h
정답 및 해설

수냉각기의 처리열량은 100×60×1×(159)=36000kcal/h100\times60\times1\times(15-9)=36000\,\mathrm{kcal/h}이고, 냉매순환량은 36000/40=900kg/h36000/40=900\,\mathrm{kg/h}이다.

문제 30
2단압축 2단팽창 냉동장치에서 중간냉각기가 하는 역할이 아닌 것은?
1저단 압축기의 토출가스 과열도를 낮춘다.
2고압 냉매액을 과냉시켜 냉동효과를 증대시킨다.
3저단 토출가스를 재 압축하여 압축비를 증대시킨다.
4흡입가스 중의 액을 분리하여 리키드 백을 방지한다.
정답 및 해설

중간냉각기는 저단 토출가스의 과열을 낮추고 고압액을 과냉시키며 리키드백을 방지하는 역할을 하지만, 저단 토출가스를 재압축해 압축비를 늘리는 것은 중간냉각기의 역할이 아니다.

문제 31
30℃의 원수 5ton을 3시간에 2℃까지 냉각하는 수 냉각장치의 냉동 능력은 약 얼마인가?
18 RT
211 RT
314 RT
426 RT
정답 및 해설

냉동능력은 5000×(302)346667kcal/h\dfrac{5000\times(30-2)}{3}\approx46667\,\mathrm{kcal/h}이며, 이를 3320kcal/h3320\,\mathrm{kcal/h}로 나누면 약 14RT14\,\mathrm{RT}가 된다.

문제 32
냉동장치의 운전 중 압축기의 토출압력이 높아지는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1장치 내에 냉매를 과잉 충전하였다.
2응축기의 냉각수가 과다하다.
3공기 등의 불응축 가스가 응축기에 고여 있다.
4냉각관이 유막이나 물 때 등으로 오염되어 있다.
정답 및 해설

응축기 냉각수가 많아지면 응축이 더 잘 이루어져 토출압력이 오히려 낮아지므로, 냉각수 과다는 토출압력 상승의 원인과 거리가 멀다.

문제 33
할라이드 토치로 누설검사가 불가능한 냉매는?
1R - 717
2R - 504
3R - 22
4R - 114
정답 및 해설

할라이드 토치는 할로겐(프레온계) 성분이 있는 냉매의 누설을 탐지하는 방법이므로, 할로겐 성분이 없는 암모니아(R-717)는 이 방법으로 검사할 수 없다.

문제 34
주위와 에너지는 교환할 수 있으나 물질은 교환할 수 없는 계를 열역학에서는 무엇이라 하는가?
1개방계
2밀폐계
3고립계
4상태계
정답 및 해설

경계를 통해 에너지는 주고받지만 물질은 출입하지 않는 계는 밀폐계이다.

문제 35
카르노 사이클릐 기관에서 20℃와 300℃ 사이에서 작동하는 열기관의 열효율은 약 얼마인가?
142%
248%
352%
458%
정답 및 해설

카르노 열효율은 η=1TLTH=12935730.48\eta=1-\dfrac{T_L}{T_H}=1-\dfrac{293}{573}\approx0.48이다.

문제 36
팽창밸브가 과도하게 닫혔을 때 생기는 현상이 아닌 것은?
1증발기의 성능 저하
2흡입가스의 과열
3냉동능력 증가
4토출가스의 온도상승
정답 및 해설

팽창밸브가 과도하게 닫히면 냉매 유량이 줄어 증발기 성능이 떨어지고 흡입가스 과열과 토출가스 온도 상승이 나타나므로, 냉동능력이 증가한다는 설명은 옳지 않다.

문제 37
증발압력 조정밸브(EPR)의 부착위치로 옳은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

증발압력 조정밸브(EPR)는 증발기 안의 압력이 설정값 아래로 내려가지 않게 막아 주는 밸브이므로, 압력을 높게 유지해야 하는 증발기의 출구 배관에 붙인다. 그림에서는 고온측 증발기 출구인 ② 위치가 여기에 해당한다. 두 증발기가 합류한 뒤나 저온측 출구에 달면 고온측 증발압력만 따로 유지할 수 없다.

문제 38
다음 설명 중 냉매의 구비조건이 아닌 것은?
1임계온도는 상온보다 높아야 한다.
2응고점은 낮을 수록 좋다.
3증기의 비체적은 클 수록 좋다.
4점성계수는 작고 열전도계수는 클 수록 좋다.
정답 및 해설

냉매는 압축기를 소형화하기 위해 증기의 비체적이 작을수록 유리하므로, 비체적이 클수록 좋다는 설명은 구비조건이 아니다.

문제 39
2단 압축 냉동장치에서 증발 절대압력이 0.2 MPa0.2\ \mathrm{MPa}, 응축 절대압력이 1.8 MPa1.8\ \mathrm{MPa}일 때 이론상 가장 적합한 중간압력(절대압력)은 약 얼마인가?
10.3 MPa0.3\ \mathrm{MPa}
20.45 MPa0.45\ \mathrm{MPa}
30.6 MPa0.6\ \mathrm{MPa}
41.0 MPa1.0\ \mathrm{MPa}
정답 및 해설

이론상 최적 중간압력은 증발압력과 응축압력의 기하평균으로 0.2×1.8=0.6MPa\sqrt{0.2\times1.8}=0.6\,\mathrm{MPa}이다.

문제 40
2원 냉동장치에서 저온측 사이클의 응축기와 고온측 사이클의 증발기 역할을 동시에 수행하도록 조합한 열교환기를 무엇이라 하는가?
1중간냉각기
2캐스케이드 응축기
3액-가스 열교환기
4유냉각기
정답 및 해설

저온측 응축기와 고온측 증발기 역할을 함께 수행하도록 조합한 열교환기를 캐스케이드 응축기라 한다.

문제 41
다음에서 보온 피복을 하지 않는 관은?
1증기관
2급수관
3난방관
4통기관
정답 및 해설

통기관은 공기만 소통시키는 배관으로 온도 유지가 필요 없어 보온 피복 대상에서 제외된다.

문제 42
급탕설비 배관에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1순화방식은 중력식과 강제식이 있다.
2배관의 구배는 중력순환식의 경우 1/150, 강제순환식의 경우 1/200 정도이다.
3신축이음쇠의 설치는 강관의 20m, 동관은 30m 마다 1개씩 설치한다.
4급탕량은 사용 인원이나 사용 기구수에 의해 구한다.
정답 및 해설

신축이음쇠 설치 간격은 통상 강관 30m, 동관 20m마다 1개가 기준이므로, 강관 20m·동관 30m라는 설명은 반대로 되어 있어 옳지 않다.

문제 43
하나의 장치에서 4방 밸브를 조작하여 냉ㆍ난방 어느 쪽도 사용할 수 있는 공기조화용 펌프는?
1열펌프
2냉각펌프
3원심펌프
4왕복펌프
정답 및 해설

4방밸브 전환으로 하나의 장치에서 냉방과 난방을 모두 수행할 수 있는 공조용 펌프는 열펌프(히트펌프)이다.

문제 44
도시가스 배관의 손상을 방지하기 위하여 도시가스배관 주위에서 다름 매설물을 설치할 때의 리격거리로 맞는 것은?
120cm
230cm
340cm
450cm
정답 및 해설

도시가스배관은 손상 방지를 위해 다른 매설물과 최소 30cm 이상의 이격거리를 두어야 한다.

문제 45
냉각탑에 관한 다음 기술 중 부적합한 것은?
1보급수량은 냉각수 순환수량의 1∼3%를 고려한다.
2냉각탑은 통풍이 잘되는 곳에 설치한다.
3냉각수 입출구 수온의 차를 레인지라 한다.
4냉각수는 외기의 건구온도 이하로 냉각 시킬 수 없다
정답 및 해설

냉각탑은 냉각수를 습구온도에 근접하게 냉각하므로, 습구온도보다 낮은 건구온도 이하로도 냉각될 수 있어 건구온도 이하로 냉각할 수 없다는 설명은 옳지 않다.

문제 46
다음 중 체크밸브의 종류가 아닌 것은?
1스윙형 체크밸브
2듀얼 플레이트 체크밸브
3리프트형 체크밸브
4버터플라이 체크밸브
정답 및 해설

체크밸브는 스윙형, 리프트형, 듀얼 플레이트형 등으로 구분되며, 버터플라이 체크밸브는 이 분류에 속하는 일반적 형식으로 다루지 않는다.

문제 47
다음 중 스트레이너에 관한 설명으로 틀린 것은?
1관내 유체속의 토사 또는 칩 등의 불순물을 제거한다.
2종류로는 Y형, U형, V형이 있다.
3스트레이너는 중요한 기기의 뒷쪽에 장착한다.
4스트레이너는 유체흐름의 방향에 따라 장착해야 한다.
정답 및 해설

스트레이너는 불순물로부터 중요한 기기를 보호하기 위해 기기의 앞쪽(상류)에 설치해야 하므로, 뒤쪽에 장착한다는 설명은 옳지 않다.

문제 48
압력탱크식 급수방법에서 압력탱크를 설계할 때 직접 필요한 요소로 틀린 것은?
1최고층 수전에 해당하는 압력
2기구별 소요압력
3관내 손실 수두압
4급수펌프의 토출압력
정답 및 해설

압력탱크 설계는 최고층 수전 압력, 기구별 소요압력, 관내 손실수두처럼 필요한 도달압력을 기준으로 하며, 특정 급수펌프의 토출압력 자체는 설계에 직접 필요한 입력 요소가 아니다.

문제 49
다음의 급수법 중 하향 급수법은?
1수도 직결식
2우물 직결식
3고가 탱크식
4압력 탱크식
정답 및 해설

물을 위쪽 탱크에 저장했다가 아래로 내려보내는 고가 탱크식이 대표적인 하향 급수법이다.

문제 50
역류방지용으로 사용되는 밸브의 종류가 아닌 것은?
1리프트형 체크밸브
2더블디스크형 체크밸브
3해머리스형 체크밸브
4풋형 체크밸브
정답 및 해설

역류방지에는 리프트형, 해머리스형, 풋형 체크밸브 등이 사용되며, 더블디스크형은 이 분류의 일반적인 체크밸브 형식으로 다루지 않는다.

문제 51
대ㆍ소변기를 제외한 세면기, 싱크대, 욕조 등에서 나오는 배수는?
1오수
2우수
3잡배수
4특수배수
정답 및 해설

대·소변기의 오수를 제외한 세면기, 싱크대, 욕조 등에서 나오는 배수는 잡배수로 구분한다.

문제 52
급탕주관의 길이가 40m, 반탕주관의 길이가 30m이다. 배관 부속저항은 무시하고, 반탕주관의 전체 길이와 급탕주관 길이의 50%만 양정에 고려할 때 순환 펌프의 양정은 약 몇 m인가?
11.5m
21.2m
30.9m
40.5m
정답 및 해설

고려되는 배관 길이는 반탕주관 30m 전체와 급탕주관 40m의 50%인 20m를 합한 50m이며, 배관 1m당 저항을 약 10mmAq로 보면 순환펌프 양정은 50×10mmAq=500mmAq0.5m50\times10\,\mathrm{mmAq}=500\,\mathrm{mmAq}\approx0.5\,\mathrm{m}이다.

문제 53
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.)
150A-67m2
265A-135m2
375A-197m2
4100A-325m2
정답 및 해설

강우량 100mm/h 기준 우수 수직관의 허용 최대 지붕면적은 100A일 때 약 425㎡로, 325㎡라는 값은 표준값과 맞지 않는다.

문제 54
증기배관 보온재료로 부적당한 것은?
1로크울
2글래스울
3규조토
4코르크
정답 및 해설

코르크는 내열 온도가 낮아 고온의 증기배관 보온재로는 적합하지 않으며, 증기배관에는 로크울·글래스울·규조토 등 내열성 무기질 보온재를 사용한다.

문제 55
급수배관의 마찰손실수두와 관계 없는 것은?
1관의 길이
2관의 직경
3관의 두께
4유속
정답 및 해설

급수배관의 마찰손실수두는 관의 길이, 관경(직경), 유속에 따라 달라지지만 관 두께 자체는 손실수두 계산 요소가 아니다.

문제 56
증기 속에 수분이 섞여나가는 것을 방지하기 위한 장치는?
1증기내관
2블루우관
3스캠판
4급수내관
정답 및 해설

증기 속의 수분이 함께 배출되는 것을 막기 위해 증기 취출관 입구에 증기내관을 설치해 건조증기만 뽑아낸다.

문제 57
관재를 둥글게 가공할 때 관재의 소요길이 계산은 어느부분을 기준으로 하는가?
1관재의 표면
2관재의 중립선
3내경
4외경
정답 및 해설

관을 둥글게 구부릴 때 소요 길이는 관 단면의 중립선(중심선)을 기준으로 계산한다.

문제 58
다음 그림과 같은 배관장치에서 부하의 변동에 대하여 강치에 흐르는 수량은 변화시키지 않고, 순환수의 온도차로서 대응시키도록 (A)부에 설치하는 밸브는?
13방밸브(3 way valve)
2혼합밸브(mixing valve)
32방밸브(2 way valve)
4바이패스 장치밸브
정답 및 해설

순환수량은 그대로 두고 온도차로 부하변동에 대응하는 방식은 3방밸브를 이용해 유량을 우회시켜 혼합·분류하는 제어이다.

문제 59
배관 도면에서 관의 높이를 표시하는 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1EL 표시는 기준선을 기준으로 관의 중심까지의 높이를 나타낸다.
2GL 표시는 지면(지반면)을 기준으로 한 높이를 나타낸다.
3TOP 표시는 관 바깥지름의 윗면을 기준으로 한 높이 표시이다.
4BOP 표시는 관 안지름의 아랫면을 기준으로 한 높이 표시이다.
정답 및 해설

BOP는 관 안지름이 아니라 관 바깥지름의 아랫면을 기준으로 한 높이 표시이므로, 안지름 기준이라는 설명은 옳지 않다.

문제 60
증기트랩을 작동원리에 따라 분류할 때 온도조절식(thermostatic) 트랩에 해당하는 것은?
1버킷 트랩
2플로트 트랩
3디스크 트랩
4바이메탈 트랩
정답 및 해설

바이메탈트랩은 온도차에 따른 금속의 열팽창 차이로 작동하는 대표적인 온도조절식 트랩이다.

문제 61
다음과 같은 저항의 종류 중 가능한 큰 것이 좋은 것은?
1접지저항
2도체저항
3절연저항
4접촉저항
정답 및 해설

절연저항은 누설전류를 막기 위한 것이므로 값이 클수록 좋은 저항이다.

문제 62
제어계의 기본 구성요소가 아닌 것은?
1제어목적
2제어대상
3제어요소
4결과
정답 및 해설

제어계는 목적(목표값), 제어대상, 결과(제어량)라는 틀로 파악할 수 있으며, 이를 구현하는 구체적 장치인 제어요소는 기본 개념적 구성요소로 별도 분류되지 않는다.

문제 63
그림과 같은 브리지정류기는 어느 점에 교류압력을 연결해야 하는가?
1B - D점
2B - C점
3A - C점
4A - B점
정답 및 해설

브리지 정류기는 두 다이오드의 캐소드가 모이는 점이 직류 (+)단자, 애노드가 모이는 점이 직류 (−)단자가 되고, 나머지 두 점에 교류를 연결한다. 그림에서는 위쪽 A점으로 두 다이오드의 화살표 끝이 모이고 아래쪽 C점에서 두 다이오드가 시작되므로 A−C가 직류 출력이 된다. 따라서 교류 전원은 남은 B−D점에 접속해야 한다.

문제 64
인버터를 이용하여 전동기를 제어하는 경우 다음 중 어떤 것을 선택하는가?
1UPS
2VVVF
3CVCF
4PWM
정답 및 해설

인버터로 전동기의 속도를 제어할 때는 전압과 주파수를 함께 가변시키는 VVVF 방식을 사용한다.

문제 65
PI제어동작은 프로세스제어계의 정상특성을 개선하는데 흔히 사용되는데 이것에 대응하는 보상요소는?
1안정도 보상요소
2이득 보상요소
3지상 보상요소
4진상 보상요소
정답 및 해설

PI 제어동작은 위상이 뒤처지는 지상 보상요소에 대응되어 정상특성(정상편차 제거)을 개선하는 데 사용된다.

문제 66
피드백 제어계의 구성요소 중 동작신호에 해당되는 것은?
1기준입력과 궤환신호의 차
2제어요소가 제어대상에 주는 신호
3제어량에 영향을 주는 외적 신호
4목표값과 제어량의 차
정답 및 해설

동작신호는 기준입력(목표값)과 궤환신호의 차로 정의되며, 이 신호가 조절부에 전달되어 제어동작을 일으킨다.

문제 67
기전력 2V, 용량 10Ah인 축전지 9개를 직렬로 연결하여 사용할 때의 용량은 몇 Ah 인가?
110
290
3100
4180
정답 및 해설
축전지를 직렬로 이으면 전압만 더해지고 용량[Ah]은 낱개 값 그대로이므로 용량은 10Ah다. 전압은 2V × 9 = 18V가 되며, 용량을 9배로 키우려면 병렬로 접속해야 한다.
문제 68
피드백 제어와 관계가 깊은 것은?
1방안의 난방 온도조절기를 18℃로 조절하였다.
2승강기에 탑승하여 10층으로 이동하였다.
3세탁기에 세탁물을 넣고 1시간 동안 작동시켰다.
4자동 판매기에 동전을 넣고 물건을 구입하였다.
정답 및 해설
피드백 제어는 제어량을 검출해 목표값과 비교하고 그 편차를 줄이도록 조작량을 수정하는 폐루프 제어이다. 난방 온도조절기를 18℃로 맞추는 경우 목표값 18℃와 실내 온도 측정값을 계속 비교해 가열을 켜고 끄므로 검출부·비교부를 갖춘 피드백 제어에 해당한다. 승강기 층 이동, 세탁기 1시간 운전, 자동판매기 동전 투입은 정해진 순서나 시간에 따라 동작이 진행될 뿐 제어 결과를 되먹여 비교하지 않으므로 시퀀스 제어(개루프)에 속한다.
문제 69
직류전동기에서 전기자 전도체수 Z, 극수 P, 전기자 병렬회로수 a, 1극당의 자속 φ[Wb], 전기자 전류 I[A]일 때 토크는 몇 N.m 인가?
1
2
3
4
정답 및 해설

직류전동기의 토크는 T=PZϕI2πa[Nm]T=\dfrac{PZ\phi I}{2\pi a}\,[\mathrm{N{\cdot}m}]로 극수, 전기자 도체수, 자속, 전기자전류에 비례하고 병렬회로수에 반비례한다.

문제 70
권선형 3상유도전동기의 비례추이에 관한 설명으로 가장 알맞은 것은?
12차저항 r2를 변화하면 최대 토크를 발생하는 슬립이 커진다.
22차저항 r2를 크게 하면 기동 토크가 감소한다.
32차저항 r2를 변화하면 최대 토크가 변화한다.
42차저항 r2를 크게 하면 기동 전류가 증대한다.
정답 및 해설

비례추이는 권선형 유도전동기의 2차저항을 크게 할수록 최대 토크를 발생시키는 슬립이 저항 크기에 비례하여 커지는 현상이며, 이때 최대 토크의 크기 자체는 저항값과 무관하게 일정하게 유지된다. 반면 2차저항을 크게 하면 기동 토크는 증가하고 기동 전류는 오히려 감소한다.

문제 71
전기력선의 밀도와 같은 것은?
1정전력
2유전속밀도
3전계의 세기
4전하밀도
정답 및 해설

전기력선의 밀도는 그 지점의 전계의 세기를 나타낸다.

문제 72
평형 3상 Y결선에서 상전압 Es와 선간전압 EL과의 관계는?
1EL=ES
2
3
4EL=3ES
정답 및 해설

평형 3상 Y결선에서 선간전압은 상전압의 3\sqrt3배가 되므로 EL=3ESE_L=\sqrt3E_S이다.

문제 73
커피포트를 이용하여 물을 끓였을 때 얻은 열량은 7200cal 였다. 이 커피포트에는 200V, 1A의 전기를 5분 동안 입력하였다면 역률은 얼마인가?
10.1
20.25
30.5
40.7
정답 및 해설

입력 전기에너지는 200×1×300=60000J200\times1\times300=60000\,\mathrm{J}이고 실제 발생 열량은 7200cal×4.230240J7200\,\mathrm{cal}\times4.2\approx30240\,\mathrm{J}이므로, 역률은 30240/600000.530240/60000\approx0.5이다.

문제 74
회로에서 세트입력(S), 리셋입력(R), 출력(Q)의 진리표에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, L은 Low, H는 High이다.)
1S는 L, R은 H일 때 Q는 L로 된다.
2S는 H, R은 L일 때 Q는 H로 된다.
3S는 L, R은 L일 때 Q는 L로 된다.
4S는 H, R은 H일 때 Q는 L로 된다.
정답 및 해설

회로는 OR 게이트의 출력을 R\overline{R}와의 AND를 거쳐 되먹임하는 구조이므로 Q=S+RQQ=S+\overline{R}\,Q로 동작한다. S가 H이면 OR 게이트 때문에 R의 값과 관계없이 출력이 H가 되므로, S와 R이 모두 H일 때 Q가 L이 된다는 설명은 옳지 않다. 반대로 S가 L이고 R이 H이면 R=0\overline{R}=0이 되어 되먹임이 끊기므로 Q는 L로 리셋된다.

문제 75
직류전동기의 회전수를 일정하게 유지시키기 위하여 전압제어를 하고 있다. 전압의 크기는 어느 것에 해당하는가?
1목표값
2조작량
3제어량
4제어대상
정답 및 해설

회전수를 일정하게 유지하기 위해 조정하는 전압의 크기는 제어계에서 조작량에 해당한다.

문제 76
서보기구는 물체의 위치, 방향, 자세 등을 제어량으로 하는 분야에 널리 사용되며, 목표치의 양의 변화에 추종하도록 구성되어 있다. 이 제어시스템의 특징을 잘 설명하고 있는 것은?
1제어량이 전기적 변위이다.
2목표치가 광범위하게 변화할 수 있다.
3개루프 제어이다.
4현장에서 제어되는 일이 많다.
정답 및 해설

서보기구는 위치·방향·자세 등을 제어량으로 하며 목표치가 넓은 범위로 임의로 변화할 수 있다는 점이 특징이다.

문제 77
R-C 직렬회로의 임피던스를 나타내는 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

R-C 직렬회로의 임피던스는 Z=R2+(1ωC)2Z=\sqrt{R^2+\left(\dfrac{1}{\omega C}\right)^2}로 나타낸다.

문제 78
그림은 일반적인 반파정류회로이다. 변압기 2차 전압의 실효값을 E[V]라 할 때 직류전류의 평균값은? (단, 변류기의 전압강하는 무시한다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

반파정류회로의 직류전류 평균값은 최댓값 2E/R\sqrt2E/Rπ\pi로 나눈 2EπR\dfrac{\sqrt2E}{\pi R}이다.

문제 79
측정 대상과 측정 계기의 연결로 틀린 것은?
1전해액의 저항 - 휘트스톤 브리지
2절연저항 - 메거(절연저항계)
3접지저항 - 어스 테스터
41 Ω1\ \Omega 이하의 저저항 정밀 측정 - 켈빈 더블 브리지
정답 및 해설

전해액과 같이 분극 현상이 있는 저항은 일반 휘트스톤브리지가 아니라 콜라우슈 브리지 등 교류 브리지로 측정해야 하므로, 휘트스톤브리지와의 연결은 옳지 않다.

문제 80
극수 6, 주파수 60 Hz60\ \mathrm{Hz}인 3상 유도전동기가 슬립 4%로 운전되고 있을 때 회전자의 회전수는 몇 rpm인가?
11080 rpm1080\ \mathrm{rpm}
21120 rpm1120\ \mathrm{rpm}
31152 rpm1152\ \mathrm{rpm}
41200 rpm1200\ \mathrm{rpm}
정답 및 해설

동기속도는 Ns=120×606=1200rpmN_s=\dfrac{120\times60}{6}=1200\,\mathrm{rpm}이고, 회전자 회전수는 N=(10.04)×1200=1152rpmN=(1-0.04)\times1200=1152\,\mathrm{rpm}이다.

공조냉동기계산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

24년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
냉수코일의 설계에 있어서 코일 출구온도 10℃, 코일 입구온도 5℃, 전열부하가 20000kcal/h 일 때,코일내 순환수량(ℓ/min)은 얼마인가?
155.55ℓ /min
266.66ℓ /min
378.58ℓ /min
498.76ℓ /min
정답 및 해설

순환수량은 200001×(105)=4000kg/h=66.66L/min\dfrac{20000}{1\times(10-5)}=4000\,\mathrm{kg/h}=66.66\,\mathrm{L/min}이다.

문제 2
환기방식 중 송풍기를 이용하여 실내에 공기를 공급하고, 배기구나 건축물의 틈새를 통하여 자연적으로 배기하는 방법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

송풍기로 급기하고 배기구·틈새를 통해 자연배기하는 방식은 급기만 기계력을 쓰는 제2종 환기(압입식)이다.

문제 3
주철제 방열기의 표준 방열량에 대한 증기 응축수량은 약 얼마인가? (단, 증기의 증발잠열은 538kcal/kg이다.)
10.8kg/m2∙h
21.0kg/m2∙h
31.2kg/m2∙h
41.4kg/m2∙h
정답 및 해설

증기 방열기의 표준방열량 약 650kcal/m²h를 증발잠열 538kcal/kg로 나누면 응축수량은 650/5381.2kg/m2h650/538\approx1.2\,\mathrm{kg/m^2{\cdot}h}이다.

문제 4
유인 유닛 공조방식에 대한 설명 중 옳은 것은?
1유인비(유인비)가 크기 때문에 유닛의 여과기가 막히는 일이 거의 없다.
2덕트 공간이 비교적 크다.
3각 실의 제어가 어렵다.
4유닛이 실내의 유효 공간을 감소시킨다.
정답 및 해설

유인 유닛은 실내에 유닛 본체가 설치되므로 그만큼 실내 유효 공간을 차지하게 된다.

문제 5
상대습도 50%, 냉방의 감열부하가 7500kcal/h, 잠열부하가 2500kcal/h일 때 현열비(SHF)는 얼마인가?
1SHF = 0.25
2SHF = 0.65
3SHF = 0.75
4SHF = 0.85
정답 및 해설

현열비는 SHF=75007500+2500=0.75\mathrm{SHF}=\dfrac{7500}{7500+2500}=0.75이다.

문제 6
아래 그림은 환기(R.A)와 외기(O.A)를 혼합한 후 가습하고 이 공기를 다시 가열하는 과정을 공기선도상에 표시한 것이다. 가습과정은?
1ED
2DC
3DA
4CB
정답 및 해설

습공기선도에서 절대습도가 그대로인 채 건구온도만 오르는 수평 이동은 가열이고, 건구온도가 거의 변하지 않으면서 절대습도만 오르는 수직 이동은 가습이다. 혼합점 D에서 거의 수직으로 올라가는 D→A가 가습과정이며, 이어서 절대습도가 일정한 채 오른쪽으로 가는 A→B가 재가열과정이다.

문제 7
높은 습도를 요구하는 경우에 사용하는 증발식 가습장치의 종류로 옳은 것은?
1원심식, 초음파식, 분무식
2전열식, 전극식, 적외선식
3과열증기식, 분무식, 원심식
4회전식, 모세관식, 적하식
정답 및 해설

높은 습도가 필요한 증발식 가습에는 회전식, 모세관식, 적하식과 같이 물을 기화시켜 가습하는 방식이 사용된다.

문제 8
공조기내의 각종 기기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1에어워셔의 분무수를 코일에 뿌리면 휜이 빨리 부식하므로 증기분무 또는 고압수분무를 사용한다.
2.냉각코일의 풍속이 2.5m/s 이상일 때에는 엘리미네이터를 설치한다.
3냉각코일과 재열코일을 겸용하면 공조기의 전 길이가 가장 짧게 된다.
4송풍기의 치수가 과대하게 될 때에는 단흡입형 송풍기를 사용한다.
정답 및 해설

송풍기 치수가 과대해질 때는 단흡입형이 아니라 양흡입형 송풍기를 사용해 폭(치수)을 줄이는 것이 일반적이다.

문제 9
풍량이 800m3/h인 공기를 건구온도 33℃,습구온도 27℃(h1 = 20.3㎉/㎏)의 상태에서 건구온도 16℃,상대습도 90%(h2 = 10.0㎉/㎏)상태까지 냉각할 경우 필요한 냉각 열량은 얼마인가? (단, 건공기의 비체적(ν)은 0.83[m3/㎏]이다.)
18,500[㎉/h]
29,200[㎉/h]
39,930[㎉/h]
412,000[㎉/h]
정답 및 해설

공기 질량유량은 800/0.83964kg/h800/0.83\approx964\,\mathrm{kg/h}이고, 냉각열량은 964×(20.310.0)9930kcal/h964\times(20.3-10.0)\approx9930\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 10
실내 냉방시 냉동기용량 중 냉각코일용량에 속하지 않는 것은?
1송풍기 부하
2재열부하
3배관부하
4외기부하
정답 및 해설

냉방 부하는 실내부하에 송풍기 부하·덕트 부하·재열부하·외기부하가 더해져 냉각코일용량을 이루고, 여기에 배관에서 발생하는 열손실인 배관부하와 펌프부하, 안전율을 더한 것이 냉동기용량이 된다. 즉 배관부하는 냉각코일 이후 단계에서 냉동기용량에만 가산되므로 냉각코일용량에는 포함되지 않는다.

문제 11
유인 유닛(IDU)방식에 대한 설명 중 틀린 것은?
1각 유닛마다 제어가 가능하므로 개별실 제어가 가능하다.
2송풍량이 많아서 외기 냉방효과가 크다.
3중앙 공조기는 처리 풍량이 적어서 소형으로 된다.
4유인 유닛에는 동력배선이 필요 없다.
정답 및 해설

유인유닛방식은 1차공기(송풍량) 비율이 작아 외기냉방 효과가 크지 않으므로, 송풍량이 많아 외기냉방효과가 크다는 설명은 옳지 않다.

문제 12
온도 30℃ 습공기의 절대습도는 0.00104kg/kg이다. 엔탈피(kcal/kg)는 약 얼마인가?
110.1
29.2
38.6
47.8
정답 및 해설

엔탈피는 h=0.24t+x(597.5+0.441t)=0.24×30+0.00104×(597.5+0.441×30)7.8kcal/kgh=0.24t+x(597.5+0.441t)=0.24\times30+0.00104\times(597.5+0.441\times30)\approx7.8\,\mathrm{kcal/kg}이다.

문제 13
습공기 선도에서 상태점 A의 노점온도를 읽는 방법으로 맞는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

노점온도는 그 공기의 절대습도를 그대로 둔 채 냉각했을 때 포화에 이르는 온도이다. 따라서 상태점 A에서 절대습도가 일정한 수평선을 왼쪽으로 그어 상대습도 100%의 포화곡선과 만나는 점을 찾고 그 점의 온도를 읽는다. A에서 비스듬히 긋거나 아래로 수직선을 내리는 방법은 각각 습구온도와 건구온도를 읽는 방법이다.

문제 14
단일덕트 변풍량방식에서는 VAV 유닛을 사용하여 실내를 제어하는데 VAV 유닛을 채용하는 가장 큰 이유는?
1에너지절약
2소음제거
3취출공기 온도제어
4냉충과 온풍의 혼합
정답 및 해설

VAV 유닛은 부하변동에 맞춰 송풍온도가 아닌 송풍량 자체를 줄여 불필요한 송풍동력을 줄이는 것이 채용의 가장 큰 목적으로, 에너지 절약 효과가 크다.

문제 15
도서관의 체적이 630m3이고 공기가 1시간에 29회 비율로 틈새바람에 의해 자연환기될 때 풍량(m3/min)은 약 얼마인가?
1295
2304
3444
4572
정답 및 해설

환기량은 630×2960304m3/min\dfrac{630\times29}{60}\approx304\,\mathrm{m^3/min}이다.

문제 16
증기난방의 장점이 아닌 것은?
1방열기가 소형이 되므로 비용이 적게든다.
2열의 운반능력이 크다.
3예열시간이 온수난방에 비해 짧고 증기 순환이 빠르다.
4한냉지방에서 동결사고가 적다.
정답 및 해설

증기는 배관 내 정체 시 응축수가 얼 위험이 있어 한랭지에서 오히려 동결사고에 취약하므로, 동결사고가 적다는 것은 증기난방의 장점이 아니다.

문제 17
가열코일을 흐르는 증기의 온도를 ts, 가열코일 입구공기온도를 t1, 출구공기온도를 t2라고 할 때 산술평균온도식으로 옳은 것은?
1
2t2-t1
3t1+t2
4
정답 및 해설

산술평균온도차는 증기온도에서 입출구 공기온도의 평균을 뺀 tst1+t22t_s-\dfrac{t_1+t_2}{2}로 계산한다.

문제 18
다음 중 상당 외기온도에 영향을 주지 않는 것은?
1일사량
2외기온도
3벽체의 일사 흡수율
4벽체의 열전도율
정답 및 해설

상당외기온도는 외기온도, 일사량, 벽체 표면의 일사흡수율에 영향을 받으며, 벽체 내부의 열전도율은 구조체를 통한 열관류 계산에 쓰이는 값일 뿐 상당외기온도 자체에는 영향을 주지 않는다.

문제 19
재실 인원 25명인 회의실에서 1인당 CO2\mathrm{CO_2} 발생량이 0.02 m3/h0.02\ \mathrm{m^3/h}이다. 실내 CO2\mathrm{CO_2} 허용농도를 1000 ppm, 도입 외기의 CO2\mathrm{CO_2} 농도를 400 ppm으로 유지하고자 할 때 필요환기량은 약 얼마인가?
1500 m3/h500\ \mathrm{m^3/h}
2833 m3/h833\ \mathrm{m^3/h}
31250 m3/h1250\ \mathrm{m^3/h}
41667 m3/h1667\ \mathrm{m^3/h}
정답 및 해설

필요환기량은 25×0.02(1000400)×106833m3/h\dfrac{25\times0.02}{(1000-400)\times10^{-6}}\approx833\,\mathrm{m^3/h}이다.

문제 20
공기조화 방식 중 이중덕트(2중덕트) 방식에 관한 설명으로 틀린 것은?
1냉풍과 온풍의 혼합에 따른 에너지 손실이 없어 에너지 절약형 방식이다.
2각 실 또는 존마다 혼합상자에서 냉풍과 온풍을 혼합하여 취출하므로 개별 온도제어가 용이하다.
3부하 특성이 서로 다른 다수의 실이나 존을 가진 건물에 적합하다.
4덕트가 2계통으로 구성되어 설비비가 많이 들고 덕트 설치 공간이 커진다.
정답 및 해설

이중덕트 방식은 냉풍과 온풍을 혼합상자에서 섞는 과정에서 혼합손실(에너지 손실)이 발생하므로, 손실이 없어 에너지 절약형이라는 설명은 옳지 않다.

문제 21
R - 13 냉매의 분자량은 104.47이다. R - 13 냉매 증기의 가스정수 R(㎏f·m/㎏f·K)은 얼마인가?
18.117
27.117
30.123
40.241
정답 및 해설

가스정수는 R=848M=848104.478.117kgfm/kgfKR=\dfrac{848}{M}=\dfrac{848}{104.47}\approx8.117\,\mathrm{kgf{\cdot}m/kgf{\cdot}K}이다.

문제 22
단열압축에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1공급되는 열량은 0 이다.
2공급된 일은 기체의 엔탈피 증가로 보존된다.
3단열 압축전 보다 온도, 비체적이 증가한다.
4단열 압축전 보다 압력이 증가한다.
정답 및 해설

단열압축은 온도와 압력이 상승하는 반면 기체가 압축되어 비체적은 오히려 감소하므로, 비체적이 증가한다는 설명은 옳지 않다.

문제 23
다음 냉동장치의 운전에 관한 일반사항 중 옳지 못한 것은?
1펌프다운시 저압측 압력은 대기압 정도로 함이 좋다.
2운전정지 중에는 오일 리턴 밸브를 차단시키는 것이 좋다.
3장시간 정지후 시동시에는 누설여부를 점검 후 기동 시킨다.
4압축기를 기동시키기 전에 냉각수 펌프를 기동 시킨다.
정답 및 해설

펌프다운 시 저압측 압력은 대기압 정도가 아니라 공기 침입을 막을 수 있는 낮은 정압(0kgf/cm²g에 가까운 수준) 정도로 관리하는 것이 바람직하다.

문제 24
압축기 과열의 원인이 아닌 것은?
1증발기의 부하가 감소했을 때
2윤활유가 부족했을 때
3압축비가 증대했을 때
4냉매량이 부족했을 때
정답 및 해설

증발기 부하가 감소하면 압축기의 흡입가스량과 발열이 줄어들어 오히려 과열이 완화되므로, 부하 감소는 압축기 과열의 원인이 아니다.

문제 25
진공계의 지시가 45㎝Hg일 때의 절대압력은 얼마가 되겠는가?
10.0421㎏/cm2 abs
20.42㎏/cm2 abs
34.21㎏/cm2 abs
442.1㎏/cm2 abs
정답 및 해설

절대압력은 (7645)cmHg×1.033760.42kgf/cm2abs(76-45)\,\mathrm{cmHg}\times\dfrac{1.033}{76}\approx0.42\,\mathrm{kgf/cm^2\,abs}이다.

문제 26
압축기의 용량제어 방법 중 왕복동 압축기와 관계가 없는 것은?
1바이패스법
2회전수 가감법
3흡입 베인 조절법
4클리어런스 증가법
정답 및 해설

흡입 베인 조절법은 원심(터보)식 압축기의 용량제어 방법으로, 왕복동 압축기의 용량제어(바이패스, 회전수 가감, 클리어런스 증가 등)와는 관계가 없다.

문제 27
다음 제어기기와 안전장치에 대한 설명으로 옳은 것은?
1유압보호 스위치는 유압계의 지시가 일정압력보다 내려갔을 때 압축기가 작동하도록 조정한다.
2압축기에 안전밸브와 고압차단 장치를 설치했을 때 안전밸브의 작동압력은 고압차단 장치의 작동압력보다 높게 조정하는 것이 좋다.
3압축기 전동기의 과부하차단장치(오바로드 릴레이)가 있으면 냉배계통의 안정장치는 없어도 된다.
4절수밸브는 증발압력을 검지하여 냉각수량을 가감하는 조정밸브이므로 안전장치로 간주한다.
정답 및 해설

안전밸브가 최후의 안전장치로 작동하도록, 안전밸브의 작동압력은 고압차단장치(HP컷)의 작동압력보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.

문제 28
수액기의 안전관리상 주의 할 점으로 틀린 것은?
1안전 밸브의 원 밸브는 항상 열러 둘 것
2직사광선을 피할 것
3액이 완전히 차도록 할 것
4화기를 엄금하고 충격을 가하지 말 것
정답 및 해설

수액기는 온도 상승에 따른 냉매 팽창을 흡수할 여유 공간이 필요하므로 액을 완전히 채우지 않고 여유 공간을 두어야 한다.

문제 29
유량 100L/min의 물을 15℃에서 9℃로 냉각하는 수냉각기가 있다. 이 냉동장치의 냉동효과가 40kcal/kg일 때 필요냉매 순환량은 몇 kg/h인가?
1700kg/h
2800kg/h
3900kg/h
41000kg/h
정답 및 해설

수냉각기의 처리열량은 100×60×1×(159)=36000kcal/h100\times60\times1\times(15-9)=36000\,\mathrm{kcal/h}이고, 냉매순환량은 36000/40=900kg/h36000/40=900\,\mathrm{kg/h}이다.

문제 30
2단압축 2단팽창 냉동장치에서 중간냉각기가 하는 역할이 아닌 것은?
1저단 압축기의 토출가스 과열도를 낮춘다.
2고압 냉매액을 과냉시켜 냉동효과를 증대시킨다.
3저단 토출가스를 재 압축하여 압축비를 증대시킨다.
4흡입가스 중의 액을 분리하여 리키드 백을 방지한다.
정답 및 해설

중간냉각기는 저단 토출가스의 과열을 낮추고 고압액을 과냉시키며 리키드백을 방지하는 역할을 하지만, 저단 토출가스를 재압축해 압축비를 늘리는 것은 중간냉각기의 역할이 아니다.

문제 31
30℃의 원수 5ton을 3시간에 2℃까지 냉각하는 수 냉각장치의 냉동 능력은 약 얼마인가?
18 RT
211 RT
314 RT
426 RT
정답 및 해설

냉동능력은 5000×(302)346667kcal/h\dfrac{5000\times(30-2)}{3}\approx46667\,\mathrm{kcal/h}이며, 이를 3320kcal/h3320\,\mathrm{kcal/h}로 나누면 약 14RT14\,\mathrm{RT}가 된다.

문제 32
냉동장치의 운전 중 압축기의 토출압력이 높아지는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1장치 내에 냉매를 과잉 충전하였다.
2응축기의 냉각수가 과다하다.
3공기 등의 불응축 가스가 응축기에 고여 있다.
4냉각관이 유막이나 물 때 등으로 오염되어 있다.
정답 및 해설

응축기 냉각수가 많아지면 응축이 더 잘 이루어져 토출압력이 오히려 낮아지므로, 냉각수 과다는 토출압력 상승의 원인과 거리가 멀다.

문제 33
할라이드 토치로 누설검사가 불가능한 냉매는?
1R - 717
2R - 504
3R - 22
4R - 114
정답 및 해설

할라이드 토치는 할로겐(프레온계) 성분이 있는 냉매의 누설을 탐지하는 방법이므로, 할로겐 성분이 없는 암모니아(R-717)는 이 방법으로 검사할 수 없다.

문제 34
주위와 에너지는 교환할 수 있으나 물질은 교환할 수 없는 계를 열역학에서는 무엇이라 하는가?
1개방계
2밀폐계
3고립계
4상태계
정답 및 해설

경계를 통해 에너지는 주고받지만 물질은 출입하지 않는 계는 밀폐계이다.

문제 35
카르노 사이클릐 기관에서 20℃와 300℃ 사이에서 작동하는 열기관의 열효율은 약 얼마인가?
142%
248%
352%
458%
정답 및 해설

카르노 열효율은 η=1TLTH=12935730.48\eta=1-\dfrac{T_L}{T_H}=1-\dfrac{293}{573}\approx0.48이다.

문제 36
팽창밸브가 과도하게 닫혔을 때 생기는 현상이 아닌 것은?
1증발기의 성능 저하
2흡입가스의 과열
3냉동능력 증가
4토출가스의 온도상승
정답 및 해설

팽창밸브가 과도하게 닫히면 냉매 유량이 줄어 증발기 성능이 떨어지고 흡입가스 과열과 토출가스 온도 상승이 나타나므로, 냉동능력이 증가한다는 설명은 옳지 않다.

문제 37
증발압력 조정밸브(EPR)의 부착위치로 옳은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

증발압력 조정밸브(EPR)는 증발기 안의 압력이 설정값 아래로 내려가지 않게 막아 주는 밸브이므로, 압력을 높게 유지해야 하는 증발기의 출구 배관에 붙인다. 그림에서는 고온측 증발기 출구인 ② 위치가 여기에 해당한다. 두 증발기가 합류한 뒤나 저온측 출구에 달면 고온측 증발압력만 따로 유지할 수 없다.

문제 38
다음 설명 중 냉매의 구비조건이 아닌 것은?
1임계온도는 상온보다 높아야 한다.
2응고점은 낮을 수록 좋다.
3증기의 비체적은 클 수록 좋다.
4점성계수는 작고 열전도계수는 클 수록 좋다.
정답 및 해설

냉매는 압축기를 소형화하기 위해 증기의 비체적이 작을수록 유리하므로, 비체적이 클수록 좋다는 설명은 구비조건이 아니다.

문제 39
2단 압축 냉동장치에서 증발 절대압력이 0.2 MPa0.2\ \mathrm{MPa}, 응축 절대압력이 1.8 MPa1.8\ \mathrm{MPa}일 때 이론상 가장 적합한 중간압력(절대압력)은 약 얼마인가?
10.3 MPa0.3\ \mathrm{MPa}
20.45 MPa0.45\ \mathrm{MPa}
30.6 MPa0.6\ \mathrm{MPa}
41.0 MPa1.0\ \mathrm{MPa}
정답 및 해설

이론상 최적 중간압력은 증발압력과 응축압력의 기하평균으로 0.2×1.8=0.6MPa\sqrt{0.2\times1.8}=0.6\,\mathrm{MPa}이다.

문제 40
2원 냉동장치에서 저온측 사이클의 응축기와 고온측 사이클의 증발기 역할을 동시에 수행하도록 조합한 열교환기를 무엇이라 하는가?
1중간냉각기
2캐스케이드 응축기
3액-가스 열교환기
4유냉각기
정답 및 해설

저온측 응축기와 고온측 증발기 역할을 함께 수행하도록 조합한 열교환기를 캐스케이드 응축기라 한다.

문제 41
다음에서 보온 피복을 하지 않는 관은?
1증기관
2급수관
3난방관
4통기관
정답 및 해설

통기관은 공기만 소통시키는 배관으로 온도 유지가 필요 없어 보온 피복 대상에서 제외된다.

문제 42
급탕설비 배관에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1순화방식은 중력식과 강제식이 있다.
2배관의 구배는 중력순환식의 경우 1/150, 강제순환식의 경우 1/200 정도이다.
3신축이음쇠의 설치는 강관의 20m, 동관은 30m 마다 1개씩 설치한다.
4급탕량은 사용 인원이나 사용 기구수에 의해 구한다.
정답 및 해설

신축이음쇠 설치 간격은 통상 강관 30m, 동관 20m마다 1개가 기준이므로, 강관 20m·동관 30m라는 설명은 반대로 되어 있어 옳지 않다.

문제 43
하나의 장치에서 4방 밸브를 조작하여 냉ㆍ난방 어느 쪽도 사용할 수 있는 공기조화용 펌프는?
1열펌프
2냉각펌프
3원심펌프
4왕복펌프
정답 및 해설

4방밸브 전환으로 하나의 장치에서 냉방과 난방을 모두 수행할 수 있는 공조용 펌프는 열펌프(히트펌프)이다.

문제 44
도시가스 배관의 손상을 방지하기 위하여 도시가스배관 주위에서 다름 매설물을 설치할 때의 리격거리로 맞는 것은?
120cm
230cm
340cm
450cm
정답 및 해설

도시가스배관은 손상 방지를 위해 다른 매설물과 최소 30cm 이상의 이격거리를 두어야 한다.

문제 45
냉각탑에 관한 다음 기술 중 부적합한 것은?
1보급수량은 냉각수 순환수량의 1∼3%를 고려한다.
2냉각탑은 통풍이 잘되는 곳에 설치한다.
3냉각수 입출구 수온의 차를 레인지라 한다.
4냉각수는 외기의 건구온도 이하로 냉각 시킬 수 없다
정답 및 해설

냉각탑은 냉각수를 습구온도에 근접하게 냉각하므로, 습구온도보다 낮은 건구온도 이하로도 냉각될 수 있어 건구온도 이하로 냉각할 수 없다는 설명은 옳지 않다.

문제 46
다음 중 체크밸브의 종류가 아닌 것은?
1스윙형 체크밸브
2듀얼 플레이트 체크밸브
3리프트형 체크밸브
4버터플라이 체크밸브
정답 및 해설

체크밸브는 스윙형, 리프트형, 듀얼 플레이트형 등으로 구분되며, 버터플라이 체크밸브는 이 분류에 속하는 일반적 형식으로 다루지 않는다.

문제 47
다음 중 스트레이너에 관한 설명으로 틀린 것은?
1관내 유체속의 토사 또는 칩 등의 불순물을 제거한다.
2종류로는 Y형, U형, V형이 있다.
3스트레이너는 중요한 기기의 뒷쪽에 장착한다.
4스트레이너는 유체흐름의 방향에 따라 장착해야 한다.
정답 및 해설

스트레이너는 불순물로부터 중요한 기기를 보호하기 위해 기기의 앞쪽(상류)에 설치해야 하므로, 뒤쪽에 장착한다는 설명은 옳지 않다.

문제 48
압력탱크식 급수방법에서 압력탱크를 설계할 때 직접 필요한 요소로 틀린 것은?
1최고층 수전에 해당하는 압력
2기구별 소요압력
3관내 손실 수두압
4급수펌프의 토출압력
정답 및 해설

압력탱크 설계는 최고층 수전 압력, 기구별 소요압력, 관내 손실수두처럼 필요한 도달압력을 기준으로 하며, 특정 급수펌프의 토출압력 자체는 설계에 직접 필요한 입력 요소가 아니다.

문제 49
다음의 급수법 중 하향 급수법은?
1수도 직결식
2우물 직결식
3고가 탱크식
4압력 탱크식
정답 및 해설

물을 위쪽 탱크에 저장했다가 아래로 내려보내는 고가 탱크식이 대표적인 하향 급수법이다.

문제 50
역류방지용으로 사용되는 밸브의 종류가 아닌 것은?
1리프트형 체크밸브
2더블디스크형 체크밸브
3해머리스형 체크밸브
4풋형 체크밸브
정답 및 해설

역류방지에는 리프트형, 해머리스형, 풋형 체크밸브 등이 사용되며, 더블디스크형은 이 분류의 일반적인 체크밸브 형식으로 다루지 않는다.

문제 51
대ㆍ소변기를 제외한 세면기, 싱크대, 욕조 등에서 나오는 배수는?
1오수
2우수
3잡배수
4특수배수
정답 및 해설

대·소변기의 오수를 제외한 세면기, 싱크대, 욕조 등에서 나오는 배수는 잡배수로 구분한다.

문제 52
급탕주관의 길이가 40m, 반탕주관의 길이가 30m이다. 배관 부속저항은 무시하고, 반탕주관의 전체 길이와 급탕주관 길이의 50%만 양정에 고려할 때 순환 펌프의 양정은 약 몇 m인가?
11.5m
21.2m
30.9m
40.5m
정답 및 해설

고려되는 배관 길이는 반탕주관 30m 전체와 급탕주관 40m의 50%인 20m를 합한 50m이며, 배관 1m당 저항을 약 10mmAq로 보면 순환펌프 양정은 50×10mmAq=500mmAq0.5m50\times10\,\mathrm{mmAq}=500\,\mathrm{mmAq}\approx0.5\,\mathrm{m}이다.

문제 53
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.)
150A-67m2
265A-135m2
375A-197m2
4100A-325m2
정답 및 해설

강우량 100mm/h 기준 우수 수직관의 허용 최대 지붕면적은 100A일 때 약 425㎡로, 325㎡라는 값은 표준값과 맞지 않는다.

문제 54
증기배관 보온재료로 부적당한 것은?
1로크울
2글래스울
3규조토
4코르크
정답 및 해설

코르크는 내열 온도가 낮아 고온의 증기배관 보온재로는 적합하지 않으며, 증기배관에는 로크울·글래스울·규조토 등 내열성 무기질 보온재를 사용한다.

문제 55
급수배관의 마찰손실수두와 관계 없는 것은?
1관의 길이
2관의 직경
3관의 두께
4유속
정답 및 해설

급수배관의 마찰손실수두는 관의 길이, 관경(직경), 유속에 따라 달라지지만 관 두께 자체는 손실수두 계산 요소가 아니다.

문제 56
증기 속에 수분이 섞여나가는 것을 방지하기 위한 장치는?
1증기내관
2블루우관
3스캠판
4급수내관
정답 및 해설

증기 속의 수분이 함께 배출되는 것을 막기 위해 증기 취출관 입구에 증기내관을 설치해 건조증기만 뽑아낸다.

문제 57
관재를 둥글게 가공할 때 관재의 소요길이 계산은 어느부분을 기준으로 하는가?
1관재의 표면
2관재의 중립선
3내경
4외경
정답 및 해설

관을 둥글게 구부릴 때 소요 길이는 관 단면의 중립선(중심선)을 기준으로 계산한다.

문제 58
다음 그림과 같은 배관장치에서 부하의 변동에 대하여 강치에 흐르는 수량은 변화시키지 않고, 순환수의 온도차로서 대응시키도록 (A)부에 설치하는 밸브는?
13방밸브(3 way valve)
2혼합밸브(mixing valve)
32방밸브(2 way valve)
4바이패스 장치밸브
정답 및 해설

순환수량은 그대로 두고 온도차로 부하변동에 대응하는 방식은 3방밸브를 이용해 유량을 우회시켜 혼합·분류하는 제어이다.

문제 59
배관 도면에서 관의 높이를 표시하는 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1EL 표시는 기준선을 기준으로 관의 중심까지의 높이를 나타낸다.
2GL 표시는 지면(지반면)을 기준으로 한 높이를 나타낸다.
3TOP 표시는 관 바깥지름의 윗면을 기준으로 한 높이 표시이다.
4BOP 표시는 관 안지름의 아랫면을 기준으로 한 높이 표시이다.
정답 및 해설

BOP는 관 안지름이 아니라 관 바깥지름의 아랫면을 기준으로 한 높이 표시이므로, 안지름 기준이라는 설명은 옳지 않다.

문제 60
증기트랩을 작동원리에 따라 분류할 때 온도조절식(thermostatic) 트랩에 해당하는 것은?
1버킷 트랩
2플로트 트랩
3디스크 트랩
4바이메탈 트랩
정답 및 해설

바이메탈트랩은 온도차에 따른 금속의 열팽창 차이로 작동하는 대표적인 온도조절식 트랩이다.

문제 61
다음과 같은 저항의 종류 중 가능한 큰 것이 좋은 것은?
1접지저항
2도체저항
3절연저항
4접촉저항
정답 및 해설

절연저항은 누설전류를 막기 위한 것이므로 값이 클수록 좋은 저항이다.

문제 62
제어계의 기본 구성요소가 아닌 것은?
1제어목적
2제어대상
3제어요소
4결과
정답 및 해설

제어계는 목적(목표값), 제어대상, 결과(제어량)라는 틀로 파악할 수 있으며, 이를 구현하는 구체적 장치인 제어요소는 기본 개념적 구성요소로 별도 분류되지 않는다.

문제 63
그림과 같은 브리지정류기는 어느 점에 교류압력을 연결해야 하는가?
1B - D점
2B - C점
3A - C점
4A - B점
정답 및 해설

브리지 정류기는 두 다이오드의 캐소드가 모이는 점이 직류 (+)단자, 애노드가 모이는 점이 직류 (−)단자가 되고, 나머지 두 점에 교류를 연결한다. 그림에서는 위쪽 A점으로 두 다이오드의 화살표 끝이 모이고 아래쪽 C점에서 두 다이오드가 시작되므로 A−C가 직류 출력이 된다. 따라서 교류 전원은 남은 B−D점에 접속해야 한다.

문제 64
인버터를 이용하여 전동기를 제어하는 경우 다음 중 어떤 것을 선택하는가?
1UPS
2VVVF
3CVCF
4PWM
정답 및 해설

인버터로 전동기의 속도를 제어할 때는 전압과 주파수를 함께 가변시키는 VVVF 방식을 사용한다.

문제 65
PI제어동작은 프로세스제어계의 정상특성을 개선하는데 흔히 사용되는데 이것에 대응하는 보상요소는?
1안정도 보상요소
2이득 보상요소
3지상 보상요소
4진상 보상요소
정답 및 해설

PI 제어동작은 위상이 뒤처지는 지상 보상요소에 대응되어 정상특성(정상편차 제거)을 개선하는 데 사용된다.

문제 66
피드백 제어계의 구성요소 중 동작신호에 해당되는 것은?
1기준입력과 궤환신호의 차
2제어요소가 제어대상에 주는 신호
3제어량에 영향을 주는 외적 신호
4목표값과 제어량의 차
정답 및 해설

동작신호는 기준입력(목표값)과 궤환신호의 차로 정의되며, 이 신호가 조절부에 전달되어 제어동작을 일으킨다.

문제 67
기전력 2V, 용량 10Ah인 축전지 9개를 직렬로 연결하여 사용할 때의 용량은 몇 Ah 인가?
110
290
3100
4180
정답 및 해설
축전지를 직렬로 이으면 전압만 더해지고 용량[Ah]은 낱개 값 그대로이므로 용량은 10Ah다. 전압은 2V × 9 = 18V가 되며, 용량을 9배로 키우려면 병렬로 접속해야 한다.
문제 68
피드백 제어와 관계가 깊은 것은?
1방안의 난방 온도조절기를 18℃로 조절하였다.
2승강기에 탑승하여 10층으로 이동하였다.
3세탁기에 세탁물을 넣고 1시간 동안 작동시켰다.
4자동 판매기에 동전을 넣고 물건을 구입하였다.
정답 및 해설
피드백 제어는 제어량을 검출해 목표값과 비교하고 그 편차를 줄이도록 조작량을 수정하는 폐루프 제어이다. 난방 온도조절기를 18℃로 맞추는 경우 목표값 18℃와 실내 온도 측정값을 계속 비교해 가열을 켜고 끄므로 검출부·비교부를 갖춘 피드백 제어에 해당한다. 승강기 층 이동, 세탁기 1시간 운전, 자동판매기 동전 투입은 정해진 순서나 시간에 따라 동작이 진행될 뿐 제어 결과를 되먹여 비교하지 않으므로 시퀀스 제어(개루프)에 속한다.
문제 69
직류전동기에서 전기자 전도체수 Z, 극수 P, 전기자 병렬회로수 a, 1극당의 자속 φ[Wb], 전기자 전류 I[A]일 때 토크는 몇 N.m 인가?
1
2
3
4
정답 및 해설

직류전동기의 토크는 T=PZϕI2πa[Nm]T=\dfrac{PZ\phi I}{2\pi a}\,[\mathrm{N{\cdot}m}]로 극수, 전기자 도체수, 자속, 전기자전류에 비례하고 병렬회로수에 반비례한다.

문제 70
권선형 3상유도전동기의 비례추이에 관한 설명으로 가장 알맞은 것은?
12차저항 r2를 변화하면 최대 토크를 발생하는 슬립이 커진다.
22차저항 r2를 크게 하면 기동 토크가 감소한다.
32차저항 r2를 변화하면 최대 토크가 변화한다.
42차저항 r2를 크게 하면 기동 전류가 증대한다.
정답 및 해설

비례추이는 권선형 유도전동기의 2차저항을 크게 할수록 최대 토크를 발생시키는 슬립이 저항 크기에 비례하여 커지는 현상이며, 이때 최대 토크의 크기 자체는 저항값과 무관하게 일정하게 유지된다. 반면 2차저항을 크게 하면 기동 토크는 증가하고 기동 전류는 오히려 감소한다.

문제 71
전기력선의 밀도와 같은 것은?
1정전력
2유전속밀도
3전계의 세기
4전하밀도
정답 및 해설

전기력선의 밀도는 그 지점의 전계의 세기를 나타낸다.

문제 72
평형 3상 Y결선에서 상전압 Es와 선간전압 EL과의 관계는?
1EL=ES
2
3
4EL=3ES
정답 및 해설

평형 3상 Y결선에서 선간전압은 상전압의 3\sqrt3배가 되므로 EL=3ESE_L=\sqrt3E_S이다.

문제 73
커피포트를 이용하여 물을 끓였을 때 얻은 열량은 7200cal 였다. 이 커피포트에는 200V, 1A의 전기를 5분 동안 입력하였다면 역률은 얼마인가?
10.1
20.25
30.5
40.7
정답 및 해설

입력 전기에너지는 200×1×300=60000J200\times1\times300=60000\,\mathrm{J}이고 실제 발생 열량은 7200cal×4.230240J7200\,\mathrm{cal}\times4.2\approx30240\,\mathrm{J}이므로, 역률은 30240/600000.530240/60000\approx0.5이다.

문제 74
회로에서 세트입력(S), 리셋입력(R), 출력(Q)의 진리표에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, L은 Low, H는 High이다.)
1S는 L, R은 H일 때 Q는 L로 된다.
2S는 H, R은 L일 때 Q는 H로 된다.
3S는 L, R은 L일 때 Q는 L로 된다.
4S는 H, R은 H일 때 Q는 L로 된다.
정답 및 해설

회로는 OR 게이트의 출력을 R\overline{R}와의 AND를 거쳐 되먹임하는 구조이므로 Q=S+RQQ=S+\overline{R}\,Q로 동작한다. S가 H이면 OR 게이트 때문에 R의 값과 관계없이 출력이 H가 되므로, S와 R이 모두 H일 때 Q가 L이 된다는 설명은 옳지 않다. 반대로 S가 L이고 R이 H이면 R=0\overline{R}=0이 되어 되먹임이 끊기므로 Q는 L로 리셋된다.

문제 75
직류전동기의 회전수를 일정하게 유지시키기 위하여 전압제어를 하고 있다. 전압의 크기는 어느 것에 해당하는가?
1목표값
2조작량
3제어량
4제어대상
정답 및 해설

회전수를 일정하게 유지하기 위해 조정하는 전압의 크기는 제어계에서 조작량에 해당한다.

문제 76
서보기구는 물체의 위치, 방향, 자세 등을 제어량으로 하는 분야에 널리 사용되며, 목표치의 양의 변화에 추종하도록 구성되어 있다. 이 제어시스템의 특징을 잘 설명하고 있는 것은?
1제어량이 전기적 변위이다.
2목표치가 광범위하게 변화할 수 있다.
3개루프 제어이다.
4현장에서 제어되는 일이 많다.
정답 및 해설

서보기구는 위치·방향·자세 등을 제어량으로 하며 목표치가 넓은 범위로 임의로 변화할 수 있다는 점이 특징이다.

문제 77
R-C 직렬회로의 임피던스를 나타내는 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

R-C 직렬회로의 임피던스는 Z=R2+(1ωC)2Z=\sqrt{R^2+\left(\dfrac{1}{\omega C}\right)^2}로 나타낸다.

문제 78
그림은 일반적인 반파정류회로이다. 변압기 2차 전압의 실효값을 E[V]라 할 때 직류전류의 평균값은? (단, 변류기의 전압강하는 무시한다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

반파정류회로의 직류전류 평균값은 최댓값 2E/R\sqrt2E/Rπ\pi로 나눈 2EπR\dfrac{\sqrt2E}{\pi R}이다.

문제 79
측정 대상과 측정 계기의 연결로 틀린 것은?
1전해액의 저항 - 휘트스톤 브리지
2절연저항 - 메거(절연저항계)
3접지저항 - 어스 테스터
41 Ω1\ \Omega 이하의 저저항 정밀 측정 - 켈빈 더블 브리지
정답 및 해설

전해액과 같이 분극 현상이 있는 저항은 일반 휘트스톤브리지가 아니라 콜라우슈 브리지 등 교류 브리지로 측정해야 하므로, 휘트스톤브리지와의 연결은 옳지 않다.

문제 80
극수 6, 주파수 60 Hz60\ \mathrm{Hz}인 3상 유도전동기가 슬립 4%로 운전되고 있을 때 회전자의 회전수는 몇 rpm인가?
11080 rpm1080\ \mathrm{rpm}
21120 rpm1120\ \mathrm{rpm}
31152 rpm1152\ \mathrm{rpm}
41200 rpm1200\ \mathrm{rpm}
정답 및 해설

동기속도는 Ns=120×606=1200rpmN_s=\dfrac{120\times60}{6}=1200\,\mathrm{rpm}이고, 회전자 회전수는 N=(10.04)×1200=1152rpmN=(1-0.04)\times1200=1152\,\mathrm{rpm}이다.