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[공조냉동기계산업기사 필기] 23년 3회차
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제

23년 3회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

23년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음중 VAV 시스템의 특징으로 적당한 것은?
1에너지 손실이 크다.
2저부하시에는 환기의 효율이 나쁘다.
3혼합상자(Mixing box)를 설치해야 하며, 여기서 혼합손실이 발생한다.
4냉방과 난방을 동시에 행하기에 적당하다.
정답 및 해설

VAV 시스템은 부하가 작아지면 송풍량 자체가 줄어들어 실내로 공급되는 외기량도 함께 줄기 때문에, 저부하 시 환기 효율이 나빠지는 특징이 있다.

문제 2
공기세정기의 주요부는 세정실과 무엇으로 구분되는가?
1배수관
2유닛 히트
3유량조절밸브
4엘리미네이터
정답 및 해설

공기세정기는 물을 분무하는 세정실과, 물방울이 공기 중으로 비산되지 않도록 걸러주는 엘리미네이터로 구분된다.

문제 3
가변 풍량 방식에 관한 설명으로 맞는 것은?
1실내온도제어는 부하변동에 따른 송풍온도를 변화시켜 제어한다.
2송풍기는 동력절감을 위해 리밋로드 팬을 사용하는 것이 좋다.
3동시 사용률을 적용할 수 없으므로 설비용량을 줄일 수 없다.
4시운전시 토출구의 풍량조정이 복잡하다.
정답 및 해설

가변풍량방식은 저풍량에서도 송풍기 동력을 절감할 수 있도록 리밋로드 팬을 사용하는 것이 유리하다.

문제 4
공조용 열원기기 중 흡수식 냉동기에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1부분 부하에 대한 대응성이 나쁘다.
2압축장치가 없어 진동이 적다.
3가열원으로는 증기나 가스 등이 이용된다.
4증기 압축식에 비해서 냉각탑 용량이 커진다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기는 발생기의 가열량 조절만으로 용량제어가 쉬워 부분부하에 대한 대응성이 오히려 좋은 편이므로, 대응성이 나쁘다는 설명은 옳지 않다.

문제 5
다음의 닥트계에서 송풍기의 전압은 얼마인가?
15 mmAq
217 mmAq
320 mmAq
422 mmAq
정답 및 해설

송풍기 전압은 출구측 전압에서 입구측 전압을 뺀 값이다. 그림에서 출구측은 정압 10 mmAq에 동압 5 mmAq가 더해져 전압이 15 mmAq이고, 입구측은 대기압보다 5 mmAq 낮은 −5 mmAq가 전압이다(정압 −7 mmAq, 동압 2 mmAq). 따라서 Pt=15(5)=20mmAqP_t=15-(-5)=20\,\mathrm{mmAq}이다.

문제 6
다음에서 복사난방의 장점이 아닌 것은?
1낮은 온도에서도 쾌적성이 높다.
2실내 온도가 균일하다.
3설비비가 적게 든다.
4간헐난방에 적합하다.
정답 및 해설

복사난방은 축열량이 커서 예열시간이 길고 부하변동에 대한 응답이 느리므로, 간헐난방보다는 연속난방에 적합해 간헐난방 적합성은 장점으로 볼 수 없다.

문제 7
다음 중 염화리튬, 트리에틸렌글리콜 등의 액체를 사용하여 감습하는 장치는?
1냉각감습장치
2압축감습장치
3흡수식감습장치
4흡착식감습장치
정답 및 해설

염화리튬, 트리에틸렌글리콜 등의 액체 흡수제로 수분을 흡수시켜 감습하는 방식은 흡수식감습장치이다.

문제 8
공조 부하 계산에서 백열등 1kW당 방열량은?
11kcal/h
2600kcal/h
3860kcal/h
41000kcal/h
정답 및 해설

전력을 열량으로 환산하면 1kW=860kcal/h이므로 백열등 1kW당 방열량은 860kcal/h이다.

문제 9
다음은 공기조화 방식중 유인 유니트 방식에 대한 설명이다. 부적당한 것은?
1다른 방식에 비해 덕트 스페이스가 적게 소요된다.
2비교적 높은 운전비로서 개실제어가 불가능하다.
3자동제어가 전공기 방식에 비해 복잡하다.
4송풍량이 적어서 외기 냉방효과가 낮다.
정답 및 해설

유인 유닛방식은 유닛별로 1차공기를 개별 제어할 수 있어 개실제어가 가능한 방식이므로, 개실제어가 불가능하다는 설명은 옳지 않다.

문제 10
실내 취득 냉방부하가 아닌 것은?
1재열부하
2벽체의 축열부하
3극간풍에 의한 부하
4유리창의 복사열에 의한 부하
정답 및 해설

재열부하는 공조기가 취출온도를 맞추기 위해 추가로 가열하는 장치부하로, 실내에서 발생하는 취득부하가 아니다.

문제 11
온도 30℃, 절대습도 ×=0.0271kg/kg'인 습공기의 수증기 열량과 습공기 열량의 비율은 약 몇 % 인가?
140
2.50
370
490
정답 및 해설

습공기 엔탈피는 h=0.24t+x(597.5+0.441t)0.24×30+0.0271×610.723.7kcal/kgh=0.24t+x(597.5+0.441t)\approx0.24\times30+0.0271\times610.7\approx23.7\,\mathrm{kcal/kg}이며, 이 중 수증기분 엔탈피 16.6kcal/kg16.6\,\mathrm{kcal/kg}이 차지하는 비율은 약 70%이다.

문제 12
온도 20℃,상대습도 60%의 공기를 30℃로 가열하면 상대습도는 몇 %가 되는가? (단, 20℃의 포화 수증기압은 0.023830㎏f/cm2이고 30℃의 포화 수증기압은 0.043261㎏f/cm2이다.)
133
236
341
444
정답 및 해설

가열 전 수증기분압은 0.6×0.0238300.0143kgf/cm20.6\times0.023830\approx0.0143\,\mathrm{kgf/cm^2}로 가열 후에도 그대로 유지되므로, 30℃ 상대습도는 0.0143/0.04326133%0.0143/0.043261\approx33\%가 된다.

문제 13
직접난방 부하 계산에서 고려하지 않는 부하는 어느 것인가?
1외기도입에 의한 열손실
2벽체를 통한 열손실
3유리창을 통한 열손실
4틈새바람에 의한 열손실
정답 및 해설

직접(방열기)난방의 부하계산은 벽체·유리창의 열손실과 틈새바람 부하를 대상으로 하며, 외기를 강제로 도입하는 환기부하는 공조(간접)난방 부하계산에서 다뤄 직접난방에서는 고려하지 않는다.

문제 14
다음은 흡수식 냉온수기에 대한 설명이다. ( )안에 들어갈 명칭으로 가장 알맞은 용어는?
1①증발기, ②응축기
2①재생기, ②증발기
3①증발기, ②재생기
4①발생기, ②방열기
정답 및 해설

흡수식 냉온수기는 여름철에 증발기에서 냉매인 물이 증발하며 주위 물을 냉각해 얻은 냉수로 냉방하고, 겨울철에는 재생기(발생기)의 가열원을 그대로 이용해 온수를 만들어 난방한다. 따라서 ①은 증발기, ②는 재생기이다. 응축기는 재생기에서 나온 냉매증기를 액화시키는 기기여서 온수를 뽑아 쓰는 자리가 아니다.

문제 15
외기온도 -5℃, 실내온도 20℃, 벽면적 20m2인 실내의 열손실량은 얼마인가? (단, 벽체의 열관류율 8kcal/m2h℃, 벽체두께 20㎝, 방위계수는 1.2 이다.)
14800kcal/h
24000kcal/h
33200kcal/h
42400kcal/h
정답 및 해설

열손실량은 Q=kAΔT×방위계수=8×20×(20(5))×1.2=4800kcal/hQ=kA\Delta T\times방위계수=8\times20\times(20-(-5))\times1.2=4800\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 16
공조설비에서 사용되는 보일러에 대한 설명으로 적당하지 않은 것은?
1보일러효율은 연료의 고위발열량을 사용하여 보일러에서 발생한 열량과 연료의 전 발열량과의 비로 나타낸다.
2관류보일러는 소요 압력의 증기를 빠른 시간에 발생시킬 수 있다.
3증기보일러로의 보급수는 연수시켜 공급하는 것이 좋다.
4증기보일러와 120℃ 이상의 온수보일러의 본체에는 안전장치를 설치하여야 한다.
정답 및 해설

보일러 효율은 실무적으로 연료의 저위발열량을 기준으로 산정하는 것이 일반적이므로, 고위발열량을 사용한다는 설명은 적절하지 않다.

문제 17
에너지손실이 가장 큰 공조방식은?
12종 덕트 방식
2각층 유닛 방식
3팬코일 유닛 방식
4유인 유닛 방식
정답 및 해설

이중덕트(2종 덕트) 방식은 냉풍과 온풍을 혼합상자에서 섞는 과정에서 혼합손실이 커 여러 공조방식 중 에너지손실이 가장 크다.

문제 18
냉방 시 침입외기가 200m3/h일 때 침입외기에 의한 손실 부하는 약 얼마인가? (단, 외기는 32℃ DB, 0.018 kg/kg DA, 실내는 27℃ DB, 0.013kg/kg DA이며, 침입외기 밀도 1.2kg/m3, 건공기 정압비열 1.01kJ/h, 물의 증발잠열 2501kJ/kg이다.)
13001kJ/h
21215kJ/h
34213kJ/h
45655kJ/h
정답 및 해설

침입외기량은 m=200×1.2=240kg/hm=200\times1.2=240\,\mathrm{kg/h}이며, 현열부하 240×1.01×51212kJ/h240\times1.01\times5\approx1212\,\mathrm{kJ/h}와 잠열부하 240×0.005×25013001kJ/h240\times0.005\times2501\approx3001\,\mathrm{kJ/h}를 더하면 약 4213kJ/h4213\,\mathrm{kJ/h}가 된다.

문제 19
수직층류형(vertical laminar flow) 클린룸에 관한 설명으로 옳은 것은?
1천장 전면에 HEPA 필터를 설치하여 수직 하향의 일방향 기류를 만들며, 매우 높은 청정도를 얻을 수 있다.
2비층류(난류)형 방식보다 설비비가 저렴하다.
3실내에서 발생한 먼지가 수평 방향으로 확산되기 쉽다.
4송풍량이 적어 운전비가 비층류형보다 낮다.
정답 및 해설

수직층류형 클린룸은 천장 전면에 설치한 HEPA 필터에서 공기가 수직 하향으로 일방향 흐르면서 먼지를 씻어내려 매우 높은 청정도를 얻을 수 있다.

문제 20
여름철 외기와 실내 공기의 엔탈피가 각각 85 kJ/kg85\ \mathrm{kJ/kg}, 59 kJ/kg59\ \mathrm{kJ/kg}인 건물에서 환기를 위하여 외기를 1500 m3/h1500\ \mathrm{m^3/h} 도입할 때 외기부하는 얼마인가? (단, 공기의 밀도는 1.2 kg/m31.2\ \mathrm{kg/m^3}이다.)
18.7 kW
210.8 kW
313.0 kW
415.6 kW
정답 및 해설

외기부하는 Q=1500×1.2×(8559)=46800kJ/h13.0kWQ=1500\times1.2\times(85-59)=46800\,\mathrm{kJ/h}\approx13.0\,\mathrm{kW}이다.

문제 21
압축내동 사이클에서 엔트로피가 감소하고 있는 과정은 다음중 어느 과정인가?
1증발과정
2압축과정
3응축과정
4팽창과정
정답 및 해설

응축과정은 냉매가 열을 방출하며 기체에서 액체로 상변화하는 등압 방열 과정으로, 냉동사이클 중 엔트로피가 감소하는 구간이다.

문제 22
압력 8㎏/cm2abs,온도 100℃인 압축공기를 대기중으로 분출시킬 경우 이 변화가 단열적으로 이루어질 때 분출하는 공기의 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
1197.5
2207.7
3242.4
4353.4
정답 및 해설

단열팽창 후 온도는 T2=T1(P2P1)k1k=373×(1.0338)0.2857207.7KT_2=T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}=373\times\left(\dfrac{1.033}{8}\right)^{0.2857}\approx207.7\,\mathrm{K}이다.

문제 23
다음 단열압축에 대한 설명 중 옳지 못한 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 24
15000kg·m의 일은 몇 kcal의 열량이 될 수 있는가?
127.45kcal
232.62kcal
335.13kcal
441.57kcal
정답 및 해설

일의 열당량 1kcal=427kgf·m를 이용하면 15000/42735.13kcal15000/427\approx35.13\,\mathrm{kcal}이다.

문제 25
2원 냉동방식에서 안전장치로서 냉동기 정지시 초저온 냉매의 증발로 인한 압력의 상승을 방지할 수 있는 것은?
1카스케이드 콘덴서
2팽창 탱크
3중간 냉각기
4바이패스 밸브
정답 및 해설

2원 냉동장치에서 정지 중 저온측 냉매의 증발로 인한 압력 상승은 팽창탱크를 설치해 흡수함으로써 방지한다.

문제 26
응축온도(30℃)에 대한 각종 냉매의 응축압력이 가장 낮은 것은?
1암모니아
2R - 12
3아황산가스
4메틸클로라이드
정답 및 해설

동일한 응축온도(30℃)에서 아황산가스는 다른 냉매들보다 포화증기압 자체가 낮아 응축압력이 가장 낮게 나타난다.

문제 27
자연계에 어떠한 변화도 남기지 않고 일정온도의 열을 계속해서 일로 변환시킬 수 있는 기관은 존재하지 않는다는 표현을 잘 나타내는 것은?
1열역학 제 0법칙
2열역학 제 1법칙
3열역학 제 2법칙
4열역학 제 3법칙
정답 및 해설

어떠한 흔적도 남기지 않고 일정 온도의 열을 계속 일로 바꾸는 기관(제2종 영구기관)은 존재할 수 없다는 것은 열역학 제2법칙의 표현이다.

문제 28
증발기에서의 냉매의 변화에 대한 설명 중 잘못 설명한 것은?
1등압변화이다.
2등온변화이다.
3내부에너지 변화량은 없다.
4가해진 열량은 엔탈피 변화량과 같다.
정답 및 해설

증발기 내에서 냉매는 등압·등온으로 상변화하지만 잠열을 흡수하며 내부에너지도 함께 증가하므로, 내부에너지 변화가 없다는 설명은 옳지 않다.

문제 29
냉매에 관한 설명 중 틀린 것은?
1초저온 냉매로는 프레온 13과 프레온 14가 적합하다.
2암모니아액은 R - 12보다 무겁다.
3R - 12의 분자식은 CCl2F2이다.
4흡수식 냉동기의 냉매로는 물이 적합하다.
정답 및 해설

암모니아 액의 밀도는 R-12보다 오히려 작아 더 가벼우므로, 암모니아액이 R-12보다 무겁다는 설명은 옳지 않다.

문제 30
다음 설명 중 맞는 것은 어느 것인가?
1공기열원 히트펌프로 난방운전할 때 압축기의 피스톤 토출량이 일정하면 외기온도가 저하해도 난방능력은 일정하다.
2동력의 단위는 W로 표시하고 일량의 단위는 J로 표시한다.
3단열압축에서 압축기 입구 및 출구의 냉매 엔탈피는 같다.
4압력이 일정할 경우 냉매 1kg에 가해지는 열량은 그 엔탈피의 증가량보다 높다.
정답 및 해설

동력의 단위는 와트(W), 일(에너지)의 단위는 줄(J)로 표시하는 것이 옳다.

문제 31
몰리에르선도 상에서 압력이 증대함에 따라 포화약선과 건포화증기선이 만나는 일치점을 무엇이라 하는가?
1한계점
2임계점
3상사점
4비등점
정답 및 해설

몰리에르 선도에서 압력이 높아짐에 따라 포화액선과 건포화증기선이 한 점으로 만나는 지점을 임계점이라 한다.

문제 32
온도식 팽창밸브에 관한 설명 중 잘못된 것은?
1사용용도에 따라 내부균압형과 외부군압형이 있다.
2증발기 출구의 냉매온도에 대하여 자동적으로 밸브의 개폐도를 조절한다.
3감온통은 트랩부의 수평 또는 수직배관에 설치한다.
4과열도를 설정하는 스프링 압력을 강하게 하면 작동 최고압력이 증가한다.
정답 및 해설

감온통은 온도 왜곡이 없는 곧은 배관부(수평 직관부)에 설치해야 하며, 응축수나 오일이 고이기 쉬운 트랩부에 설치한다는 설명은 옳지 않다.

문제 33
냉동장치에서 사용되는 각종 제어동작에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
12위치 동작은 스위치의 온, 오프 신호에 의한 동작이다.
23위치 동작은 상, 중, 하 신호에 따른 동작이다.
3비례동작은 입력신호의 양에 대응하여 제어량을 구하는 것이다.
4다위치 동작은 여러 대의 제어기기를 단계적으로 운전 또는 정지시키기 위한 것이다.
정답 및 해설

3위치 동작은 편차의 방향과 크기에 따라 정회전·정지·역회전과 같은 세 가지 조작 상태로 전환되는 것이지, 단순히 '상·중·하 신호'라는 입력 구분으로 설명되는 동작이 아니다.

문제 34
압축기의 클리어런스가 크면 다음과 같은 현상이 일어난다. 그 중 해당되지 않는 것은?
1냉동능력이 감소한다.
2체적효율이 저하한다.
3토출가스 온도가 낮아진다.
4윤활유가 열화 및 탄화된다.
정답 및 해설

클리어런스가 크면 재팽창 가스가 늘어 체적효율과 냉동능력이 떨어지고 압축일이 늘어 토출가스 온도가 오히려 높아지므로, 온도가 낮아진다는 설명은 옳지 않다.

문제 35
다음 설명 중 옳지 못한 것은?
1불응축가스는 응축기에 모이기 쉽다.
2액압축은 과열도가 클 때 일어나기 쉽다.
3불응축가스는 진공건조의 불충분이 원인인 것이 많다
4밀폐형 압축기는 냉매에 의해 냉각된다.
정답 및 해설

액압축(리퀴드백)은 과열도가 클 때가 아니라 과열도가 부족한 습압축 상태에서 일어나기 쉬우므로 설명이 옳지 않다.

문제 36
분자량이 44인 기체의 정압비열Cp = 0.1943㎉/㎏?k이다. 이 기체의 정적비열Cv는 몇 ㎉/㎏?K인가? (단, 일반가스 정수 R는 848㎏?m/k㏖?k로 한다.)
10.0272
20.1492
30.4567
40.3311
정답 및 해설

가스정수 R=848/4419.27kgfm/kgKR=848/44\approx19.27\,\mathrm{kgf{\cdot}m/kg{\cdot}K}를 열량단위로 환산하면 19.27/4270.0451kcal/kgK19.27/427\approx0.0451\,\mathrm{kcal/kg{\cdot}K}이고, Cv=CpR=0.19430.04510.1492kcal/kgKC_v=C_p-R=0.1943-0.0451\approx0.1492\,\mathrm{kcal/kg{\cdot}K}이다.

문제 37
다음 중 밀폐형 압축기의 장점이 아닌 것은?
1소형이며 경량이다.
2압축기 회전수의 가감이 가능하다.
3누설의 염려가 없다.
4과부하 운전이 가능하다.
정답 및 해설

밀폐형 압축기는 모터가 밀봉되어 있어 회전수를 가감하기 어려우므로, 회전수 가감이 가능하다는 것은 밀폐형의 장점이 아니다.

문제 38
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℃
243.2℃
349.7℃
460℃
정답 및 해설

병류 기준으로 입구차 80(20)=100C80-(-20)=100^\circ\mathrm{C}, 출구차 6.5(13.5)=20C6.5-(-13.5)=20^\circ\mathrm{C}이므로 LMTD=10020ln(100/20)49.7C\mathrm{LMTD}=\dfrac{100-20}{\ln(100/20)}\approx49.7^\circ\mathrm{C}이다.

문제 39
냉동장치의 제상(defrost) 방식에 관한 설명으로 틀린 것은?
1살수식 제상은 증발기에 상온의 물을 살포하여 서리를 녹이는 방식이다.
2핫가스 제상은 압축기 토출가스를 증발기로 보내 그 열로 서리를 녹이며, 제상 중 증발기는 일시적으로 응축기 역할을 한다.
3전열식 제상은 전기히터의 열을 이용하며 소형 냉동장치에 널리 사용된다.
4오프사이클(압축기 정지) 제상은 고내 온도가 -20℃ 정도인 저온 냉동실에 가장 적합하다.
정답 및 해설

오프사이클(압축기 정지) 제상은 고내 온도가 0℃ 부근인 비교적 고온의 냉장 설비에 적합하며, -20℃ 정도의 저온 냉동실에서는 자연적인 열만으로 서리를 녹이기 어려워 적합하지 않다.

문제 40
시간당 900 kg900\ \mathrm{kg}의 물을 25℃에서 5℃까지 냉각하는 수냉각기의 냉동능력은 얼마인가? (단, 물의 비열은 4.2 kJ/kgK4.2\ \mathrm{kJ/kg{\cdot}K}이다.)
115.8 kW
218.9 kW
321.0 kW
425.2 kW
정답 및 해설

냉동능력은 Q=900×4.2×(255)=75600kJ/h21.0kWQ=900\times4.2\times(25-5)=75600\,\mathrm{kJ/h}\approx21.0\,\mathrm{kW}이다.

문제 41
압축기의 진동이 배관에 전해지는 것을 방지하기 위해 압축기 근처에 설치하는 것은?
1팽창밸브
2리듀싱
3플렉시블 조인트
4엘보
정답 및 해설

압축기의 진동이 배관으로 전달되지 않도록 압축기 토출·흡입관 근처에 플렉시블 조인트를 설치한다.

문제 42
증기난방의 분류에 해당되지 않는 것은?
1중력 환수식
2진공 환수식
3정압 환수식
4기계 환수식
정답 및 해설

증기난방은 응축수 환수 방식에 따라 중력환수식, 기계환수식, 진공환수식으로 분류되며, 정압환수식이라는 분류는 존재하지 않는다.

문제 43
스팀 사이렌서(steam silencer)의 종류로서 맞는 것은?
1S형과 F형
2S형과 Z형
3V형과 U형
4V형과 Z형
정답 및 해설

스팀 사이렌서는 형식에 따라 S형과 F형으로 나뉜다.

문제 44
다음 배관 중 보온 및 보냉을 필요로 하는 곳은?
1방열기 주위배관
2각종 탱크류의 오버 플로우관
3환기용 덕트
4냉ㆍ온수 배관
정답 및 해설

냉·온수 배관은 열손실 방지와 결로 방지를 위해 보온 및 보냉이 모두 필요한 배관이다.

문제 45
배관 신축이음의 종류로 가장 거리가 먼 것은?
1빅토릭 조인트 신축이음
2슬리브 신축이음
3스위블 신축이음
4루프형 밴드 신축이음
정답 및 해설

빅토릭 조인트는 신축을 흡수하는 이음이 아니라 고무 개스킷으로 관을 접합하는 일반 배관 이음법이므로 신축이음 종류에 해당하지 않는다.

문제 46
보온피복 재료로 적당하지 않은 것은?
1우모펠트, 코르크
2유리섬유, 기포성수지
3탄산마그네슘, 규산칼슘
4광명단, 에폭시수지
정답 및 해설

광명단과 에폭시수지는 단열재가 아니라 방청·방식용 도료이므로 보온피복 재료에 해당하지 않는다.

문제 47
온수난방 배관의 분류와 합류를 나타낸 것으로 적합하지 않은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

온수난방 배관을 주관에서 분기하거나 주관에 합류시킬 때는 온도 변화로 생기는 배관의 신축을 흡수하도록 엘보를 여러 개 이어 스위블 이음 형태로 꺾어 뽑아내야 한다. 티에서 곧바로 직각으로 뽑아내려 신축을 흡수할 구간이 전혀 없는 도해는 관과 이음쇠에 무리한 응력이 걸려 누수의 원인이 되므로 적합하지 않다.

문제 48
강관(鋼管)의 이음방법이 아닌 것은?
1나사형
2용접형
3플랜지형
4코터형
정답 및 해설

강관 이음은 나사형, 용접형, 플랜지형이 일반적이며 코터형은 강관의 이음방법으로 사용되지 않는다.

문제 49
간접가열식 급탕설비에서 증기가열장치의 주위 배관에 증기트랩을 설치하는 이유는?
1배관내의 소음을 줄이기 위하여
2열팽창에 따른 신축을 흡수하기 위하여
3응축수만을 보일러로 환수시키기 위하여
4보일러나 저탕탱크로 배수가 역류되는 것을 방지하기 위하여
정답 및 해설

간접가열식 급탕설비의 증기가열장치 주위에 증기트랩을 설치하는 것은 증기는 가두고 응축수만을 걸러 보일러(또는 환수관)로 돌려보내기 위해서이다.

문제 50
다이어프램 밸브의 KS 그림기호로 맞는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

다이어프램 밸브는 유체 통로 위를 탄성 격막이 눌러 개폐하는 구조이므로, 도시기호도 밸브 몸체 위에 격막을 나타내는 반원형 돔 모양의 머리를 얹은 형태로 그린다. 몸체 가운데를 점으로 채우거나 몸체 안에 경사선 하나를 그은 기호는 각각 다른 종류의 밸브를 뜻한다.

문제 51
바이패스 관을 설치 장소로 적절하지 않은 곳은?
1증기배관
2감압밸브
3온도조절밸브
4인젝터
정답 및 해설

인젝터는 자체적으로 급수 기능을 수행하는 장치로 바이패스관을 둘 필요가 없어, 증기배관·감압밸브·온도조절밸브 주위와 달리 바이패스 설치 대상이 아니다.

문제 52
배관지지의 필요조건이 아닌 것은?
1배관 충격에 견딜 것
2배관 소음을 방지할 것
3열퍙창에 의한 신축에 대응할 수 있을 것
4배관 중량에 견딜 것
정답 및 해설

배관지지는 배관의 하중과 충격을 견디고 열팽창에 의한 신축에 대응하는 것이 목적이며, 소음 방지는 지지 장치 자체의 필요조건이 아니다.

문제 53
다음 중 배수 트랩의 종류가 아닌 것은?
1P형트랩
2V형트랩
3S형트랩
4U형트랩
정답 및 해설

배수 트랩에는 P형, S형, U형이 있으며 V형트랩은 존재하지 않는 형식이다.

문제 54
배수관에서 발생한 해로운 하수가스의 실내 침입을 방지 하기 위해 배수트랩을 설치한다. 배수트랩의 종류가 아닌 것은?
1드럼 트랩
2디스크 트랩
3하우스 트랩
4벨 트랩
정답 및 해설

디스크 트랩은 증기트랩의 한 종류로, 하수가스 역류를 막는 배수트랩(드럼·하우스·벨 트랩)에는 해당하지 않는다.

문제 55
개별식 급탕법에 비해 중앙식 급탕법의 장점으로 적합하지 않은 것은?
1배관의 길이가 짧아 열손실이 적다.
2탕비 장치가 대규모이므로 열효율이 좋다.
3초기시설비가 비싸지만 경상비가 적어 대규모 급탕에는 경제적이다.
4일반적으로 다른 설비기계류와 동일한 장소에 설치되므로 관리상 유효하다.
정답 및 해설

중앙식 급탕법은 배관이 길어져 오히려 열손실이 커지는 것이 개별식과 비교한 단점이므로, 배관이 짧아 열손실이 적다는 것은 중앙식의 장점이 아니다.

문제 56
증기난방에 공기 가열기를 설치하고자 한다. 증기관과 환수관 사이에 설치하기에 적당한 트랩은?
1버킷트랩 또는 드럼트랩
2버킷트랩 또는 플로트트랩
3열동증기트랩 또는 격벽트랩
4열동증기트랩 또는 벨트랩
정답 및 해설

증기 가열기의 증기관과 환수관 사이에는 버킷트랩 또는 플로트트랩과 같은 기계식 트랩을 설치한다.

문제 57
다음은 횡형 셀 튜브 타입 응축기의 구조도 이다. 냉매 가스의 입구 측 배관은 어느 곳에 연결하여야 하는가?
1(1)
2(2)
3(3)
4(4)
정답 및 해설

횡형 셸 앤드 튜브 응축기에서 냉매가스는 셸 위쪽으로 들어가 냉각수관 다발 바깥을 지나며 응축되고, 응축된 액은 셸 아래에 모여 하부로 빠져나간다. 그림에서 셸 윗면에 표시된 (1)이 냉매가스 입구 위치이다. 오른쪽 수실에 위아래로 붙은 두 곳은 냉각수 출입구이고 셸 아래쪽은 냉매액이 나가는 쪽이다.

문제 58
다음 중 고압가스 배관재료의 배관 기호에 대한 설명으로 틀린 것은?
1SPP : 배관용 탄소 강관
2SPPH : 저압 배관용 탄소 강관
3SPLT : 저온 배관용 탄소 강관
4SPHT : 고온 배관용 탄소 강관
정답 및 해설

SPPH는 저압이 아니라 고압 배관용 탄소 강관을 뜻하므로, 저압 배관용이라는 설명은 옳지 않다.

문제 59
펌프의 캐비테이션을 방지하기 위한 유효흡입양정(available NPSH)과 필요흡입양정(required NPSH)의 관계로 옳은 것은?
1유효흡입양정을 필요흡입양정의 절반 이하로 한다.
2유효흡입양정이 필요흡입양정보다 크도록(통상 1.3배 이상 여유) 한다.
3유효흡입양정과 필요흡입양정이 정확히 같도록 한다.
4펌프 회전수를 높이면 필요흡입양정이 작아지므로 회전수를 높인다.
정답 및 해설

공동현상을 막으려면 유효흡입양정이 필요흡입양정보다 크도록, 통상 1.3배 이상의 여유를 두어야 한다.

문제 60
스위블형 신축이음에 관한 설명으로 틀린 것은?
1고압·대구경의 옥외 플랜트 배관 신축 흡수에 가장 적합하다.
22개 이상의 엘보를 사용하여 나사부의 회전으로 신축을 흡수한다.
3저압의 증기난방이나 온수난방의 방열기 주위 배관에 많이 사용된다.
4신축량이 너무 크면 나사 이음부에서 누설의 우려가 있다.
정답 및 해설

스위블형은 저압의 증기·온수난방 방열기 주위처럼 소구경 배관에 적합하며, 고압·대구경 옥외 플랜트 배관에는 루프형이 가장 적합하다.

문제 61
피드백제어에서 반드시 필요한 장치는?
1안정도를 향상시키는 장치
2응답속도를 개선시키는 장치
3구동장치
4입력과 출력을 비교하는 장치
정답 및 해설

피드백제어는 출력을 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하는 구조가 핵심이므로, 입력과 출력을 비교하는 장치가 반드시 필요하다.

문제 62
폐회로를 형성하는 출력측의 신호를 입력측에 되돌려 제어하는 방식은?
1피드백제어
2시퀀스제어
3프로그램제어
4리세트제어
정답 및 해설
출력측 신호를 다시 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하고 그 편차로 수정 동작을 하는 폐회로 제어가 피드백(궤환)제어다. 시퀀스제어는 정해진 순서대로만 진행하는 개회로 제어이고, 프로그램제어는 목표값이 시간계획에 따라 변하는 추치제어의 한 종류다.
문제 63
인 특성방정식의 근은?
1-1
2-3, 2
3-1, -3
4-1, -3, 2
정답 및 해설

특성방정식은 전달함수의 분모를 0으로 놓은 식이므로 s2+s6=0s^2+s-6=0이다. 인수분해하면 (s+3)(s2)=0(s+3)(s-2)=0이므로 근은 s=3s=-3s=2s=2이다. 분자 s2+2s+1=(s+1)2s^2+2s+1=(s+1)^2에서 나오는 s=1s=-1은 영점이지 특성방정식의 근이 아니다.

문제 64
출력의 변동을 조정하는 동시에 목표값에 정확히 추종 하도록 설계한 제어계는?
1추치제어
2프로세스제어
3자동조정
4정치제어
정답 및 해설
목표값이 변하더라도 출력이 그 값을 정확히 따라가도록 설계한 제어계가 추치제어다. 정치제어는 목표값이 일정한 제어, 자동조정은 전압·주파수 등 전기적 양을 일정하게 유지하는 제어, 프로세스제어는 온도·압력 등 공정량을 제어량으로 하는 제어여서 목표값 추종을 목적으로 하지 않는다.
문제 65
3상 유도전동기의 출력이 5마력, 전압 220V, 효율 80%, 역률 90%일 때 전동기에 유입되는 선전류는 약 몇 A인가?
111.6
213.6
315.6
417.6
정답 및 해설

입력전력은 5×0.7460.84.66kW\dfrac{5\times0.746}{0.8}\approx4.66\,\mathrm{kW}이며, 선전류는 I=4662.53×220×0.913.6AI=\dfrac{4662.5}{\sqrt3\times220\times0.9}\approx13.6\,\mathrm{A}이다.

문제 66
R-L 직렬회로에 100V의 교류 전압을 가했을 때 저항에 걸리는 전압이 80V이었다면 인덕턴스에 유기되는 전압은 몇 V 인가?
120
240
360
480
정답 및 해설

인덕턴스 전압은 VL=1002802=3600=60VV_L=\sqrt{100^2-80^2}=\sqrt{3600}=60\,\mathrm{V}이다.

문제 67
금속도체의 전기저항은 일반적으로 온도와 어떤 관계가 있는가?
1온도 상승에 따라 감소한다.
2온도와는 무관하다.
3저온에서 증가하고 고온에서 감소한다.
4온도 상승에 따라 증가한다.
정답 및 해설

금속도체의 전기저항은 온도가 오를수록 원자 진동이 활발해져 전자의 이동을 방해하므로 온도 상승에 따라 증가한다.

문제 68
그림과 같은 회로의 합성임피던스는?
1
2
3
4R1 + R2 + jωL
정답 및 해설

회로는 R1R_1이 직렬로 놓이고 그 뒤에 R2R_2jωLj\omega L이 병렬로 연결된 구조다. 병렬부의 합성임피던스는 R2jωLR2+jωL\dfrac{R_2 \cdot j\omega L}{R_2 + j\omega L}이므로 전체는 Z=R1+R2jωLR2+jωLZ = R_1 + R_2\dfrac{j\omega L}{R_2 + j\omega L}가 된다. R1R_1까지 한 분수의 분자에 넣은 형태는 직렬분까지 병렬분모로 나누어 버리므로 성립하지 않는다.

문제 69
어떤 회로에서 전류가 3분동안 흘러서 72000J의 일을 하였다면 소비된 전력은 몇 W 인가?
1300
2400
3500
4600
정답 및 해설

소비전력은 P=72000J180s=400WP=\dfrac{72000\,\mathrm{J}}{180\,\mathrm{s}}=400\,\mathrm{W}이다.

문제 70
서보기구에 사용되는 서보전동기는 피드백제어계의 구성요소 중 주로 어느 쪽의 기능을 담당하는가?
1비교부
2조작부
3검출부
4제어대상
정답 및 해설
서보전동기는 편차 신호를 받아 제어대상을 실제로 구동하는 요소이므로 피드백 제어계의 조작부에 해당한다. 검출부는 제어량을 측정하는 부분, 비교부는 목표값과 검출값의 편차를 만들어 내는 부분이다.
문제 71
제어부의 제어동작 중 연속동작이 아닌 것은?
1P동작
2On-OFF동작
3P I동작
4P I D동작
정답 및 해설

On-Off(2위치) 동작은 조작량이 두 가지 값만 가지는 불연속(단속) 동작으로, P·PI·PID와 같은 연속동작에 속하지 않는다.

문제 72
3300/200V, 10kVA인 단상변압기의 2차를 단락하여 1차측에 300V를 가하니 2차에 120A가 흘렀다. 1차정격전류는 약 몇 A 인가?
11.5
22
32.5
43
정답 및 해설

1차 정격전류는 I1=SV1=1000033003AI_1=\dfrac{S}{V_1}=\dfrac{10000}{3300}\approx3\,\mathrm{A}이다.

문제 73
다음 중 그림과 같은 시퀀스 제어회로가 나타내는 것은? (단, A와B는 푸시버튼스위치, R은 전자계전기, L은 램프이다.)
1자기유지
2AND논리
3지연논리
4NAND논리
정답 및 해설

푸시버튼으로 여자된 계전기 접점이 스스로의 접점을 통해 전류 경로를 유지하는 구성은 자기유지회로를 나타낸다.

문제 74
정현파전압 인 파형의 주파수는 얼마인가?
130
250
360
4100
정답 및 해설

정현파 v=50sin(628tπ6) Vv=50\sin\left(628t-\dfrac{\pi}{6}\right)\ \mathrm{V}에서 tt의 계수가 각주파수이므로 ω=628 rad/s\omega=628\ \mathrm{rad/s}이다. 주파수는 f=ω2π=6282×3.14=100 Hzf=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{628}{2\times3.14}=100\ \mathrm{Hz}가 된다. 위상각 π6-\dfrac{\pi}{6}은 주파수와 무관하다.

문제 75
서보 전동기는 어느 제어기기에 속하는가?
1조작기기
2검출기
3증폭기
4변환기
정답 및 해설

서보 전동기는 제어신호에 따라 실제 동작을 일으키는 조작기기(구동기)에 속한다.

문제 76
시퀀스 제어에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1조합 논리회로로도 사용된다.
2전력계통에 연결된 스위치가 일시에 동작한다.
3시간 지연요소로도 사용된다.
4제어 결과에 따라 조작이 자동적으로 이행된다.
정답 및 해설

시퀀스제어는 정해진 순서·조건에 따라 단계적으로 동작이 진행되는 것이 특징이며, 전력계통의 스위치들이 일시에 동시 동작한다는 설명은 시퀀스제어의 일반적 특징이 아니다.

문제 77
그림과 같이 R인 저항을 전류계와 전압계를 사용하여 측정한 결과 각각의 지시가 20㎃, 4V 이었다. R의 값은 몇 Ω 인가? (단, 전압계의 내부저항은 250Ω이다.)
1500
21000
31500
42000
정답 및 해설

전압계에 흐르는 전류 4/250=16mA4/250=16\,\mathrm{mA}를 전류계 지시값에서 빼면 저항에 흐르는 전류는 2016=4mA20-16=4\,\mathrm{mA}이므로 R=4V/0.004A=1000ΩR=4\mathrm{V}/0.004\mathrm{A}=1000\,\Omega이다.

문제 78
평형 상태인 브리지에서 L1 : L2 의 길이의 비율은 1 : 2이다. R = 20?일 때 저항 X 의 값은 몇 ?인가?
15
210
320
440
정답 및 해설

브리지 평형조건에서 X=R×L2L1=20×21=40ΩX=R\times\dfrac{L_2}{L_1}=20\times\dfrac{2}{1}=40\,\Omega이다.

문제 79
피드백(폐루프) 제어계의 일반적인 특징으로 틀린 것은?
1대역폭이 증가한다.
2외란의 영향을 줄일 수 있어 제어의 정확도가 높아진다.
3계의 특성 변화에 대한 입력 대 출력비의 감도가 감소한다.
4개루프 제어계에 비하여 구조가 간단하고 설비비가 저렴하다.
정답 및 해설

피드백(폐루프) 제어계는 비교부·궤환 경로가 추가되어 개루프 제어계보다 구조가 복잡하고 설비비도 높아지므로, 구조가 간단하고 저렴하다는 설명은 옳지 않다.

문제 80
비례(P) 제어에서 발생하는 잔류편차(offset)를 제거하기 위하여 비례동작과 함께 사용하는 제어동작은?
1미분동작
2적분동작
32위치(온·오프)동작
4비례동작의 이득을 낮추는 동작
정답 및 해설

비례동작에서 남는 잔류편차(오프셋)를 없애기 위해 적분(I)동작을 함께 사용한다.

공조냉동기계산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

23년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음중 VAV 시스템의 특징으로 적당한 것은?
1에너지 손실이 크다.
2저부하시에는 환기의 효율이 나쁘다.
3혼합상자(Mixing box)를 설치해야 하며, 여기서 혼합손실이 발생한다.
4냉방과 난방을 동시에 행하기에 적당하다.
정답 및 해설

VAV 시스템은 부하가 작아지면 송풍량 자체가 줄어들어 실내로 공급되는 외기량도 함께 줄기 때문에, 저부하 시 환기 효율이 나빠지는 특징이 있다.

문제 2
공기세정기의 주요부는 세정실과 무엇으로 구분되는가?
1배수관
2유닛 히트
3유량조절밸브
4엘리미네이터
정답 및 해설

공기세정기는 물을 분무하는 세정실과, 물방울이 공기 중으로 비산되지 않도록 걸러주는 엘리미네이터로 구분된다.

문제 3
가변 풍량 방식에 관한 설명으로 맞는 것은?
1실내온도제어는 부하변동에 따른 송풍온도를 변화시켜 제어한다.
2송풍기는 동력절감을 위해 리밋로드 팬을 사용하는 것이 좋다.
3동시 사용률을 적용할 수 없으므로 설비용량을 줄일 수 없다.
4시운전시 토출구의 풍량조정이 복잡하다.
정답 및 해설

가변풍량방식은 저풍량에서도 송풍기 동력을 절감할 수 있도록 리밋로드 팬을 사용하는 것이 유리하다.

문제 4
공조용 열원기기 중 흡수식 냉동기에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1부분 부하에 대한 대응성이 나쁘다.
2압축장치가 없어 진동이 적다.
3가열원으로는 증기나 가스 등이 이용된다.
4증기 압축식에 비해서 냉각탑 용량이 커진다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기는 발생기의 가열량 조절만으로 용량제어가 쉬워 부분부하에 대한 대응성이 오히려 좋은 편이므로, 대응성이 나쁘다는 설명은 옳지 않다.

문제 5
다음의 닥트계에서 송풍기의 전압은 얼마인가?
15 mmAq
217 mmAq
320 mmAq
422 mmAq
정답 및 해설

송풍기 전압은 출구측 전압에서 입구측 전압을 뺀 값이다. 그림에서 출구측은 정압 10 mmAq에 동압 5 mmAq가 더해져 전압이 15 mmAq이고, 입구측은 대기압보다 5 mmAq 낮은 −5 mmAq가 전압이다(정압 −7 mmAq, 동압 2 mmAq). 따라서 Pt=15(5)=20mmAqP_t=15-(-5)=20\,\mathrm{mmAq}이다.

문제 6
다음에서 복사난방의 장점이 아닌 것은?
1낮은 온도에서도 쾌적성이 높다.
2실내 온도가 균일하다.
3설비비가 적게 든다.
4간헐난방에 적합하다.
정답 및 해설

복사난방은 축열량이 커서 예열시간이 길고 부하변동에 대한 응답이 느리므로, 간헐난방보다는 연속난방에 적합해 간헐난방 적합성은 장점으로 볼 수 없다.

문제 7
다음 중 염화리튬, 트리에틸렌글리콜 등의 액체를 사용하여 감습하는 장치는?
1냉각감습장치
2압축감습장치
3흡수식감습장치
4흡착식감습장치
정답 및 해설

염화리튬, 트리에틸렌글리콜 등의 액체 흡수제로 수분을 흡수시켜 감습하는 방식은 흡수식감습장치이다.

문제 8
공조 부하 계산에서 백열등 1kW당 방열량은?
11kcal/h
2600kcal/h
3860kcal/h
41000kcal/h
정답 및 해설

전력을 열량으로 환산하면 1kW=860kcal/h이므로 백열등 1kW당 방열량은 860kcal/h이다.

문제 9
다음은 공기조화 방식중 유인 유니트 방식에 대한 설명이다. 부적당한 것은?
1다른 방식에 비해 덕트 스페이스가 적게 소요된다.
2비교적 높은 운전비로서 개실제어가 불가능하다.
3자동제어가 전공기 방식에 비해 복잡하다.
4송풍량이 적어서 외기 냉방효과가 낮다.
정답 및 해설

유인 유닛방식은 유닛별로 1차공기를 개별 제어할 수 있어 개실제어가 가능한 방식이므로, 개실제어가 불가능하다는 설명은 옳지 않다.

문제 10
실내 취득 냉방부하가 아닌 것은?
1재열부하
2벽체의 축열부하
3극간풍에 의한 부하
4유리창의 복사열에 의한 부하
정답 및 해설

재열부하는 공조기가 취출온도를 맞추기 위해 추가로 가열하는 장치부하로, 실내에서 발생하는 취득부하가 아니다.

문제 11
온도 30℃, 절대습도 ×=0.0271kg/kg'인 습공기의 수증기 열량과 습공기 열량의 비율은 약 몇 % 인가?
140
2.50
370
490
정답 및 해설

습공기 엔탈피는 h=0.24t+x(597.5+0.441t)0.24×30+0.0271×610.723.7kcal/kgh=0.24t+x(597.5+0.441t)\approx0.24\times30+0.0271\times610.7\approx23.7\,\mathrm{kcal/kg}이며, 이 중 수증기분 엔탈피 16.6kcal/kg16.6\,\mathrm{kcal/kg}이 차지하는 비율은 약 70%이다.

문제 12
온도 20℃,상대습도 60%의 공기를 30℃로 가열하면 상대습도는 몇 %가 되는가? (단, 20℃의 포화 수증기압은 0.023830㎏f/cm2이고 30℃의 포화 수증기압은 0.043261㎏f/cm2이다.)
133
236
341
444
정답 및 해설

가열 전 수증기분압은 0.6×0.0238300.0143kgf/cm20.6\times0.023830\approx0.0143\,\mathrm{kgf/cm^2}로 가열 후에도 그대로 유지되므로, 30℃ 상대습도는 0.0143/0.04326133%0.0143/0.043261\approx33\%가 된다.

문제 13
직접난방 부하 계산에서 고려하지 않는 부하는 어느 것인가?
1외기도입에 의한 열손실
2벽체를 통한 열손실
3유리창을 통한 열손실
4틈새바람에 의한 열손실
정답 및 해설

직접(방열기)난방의 부하계산은 벽체·유리창의 열손실과 틈새바람 부하를 대상으로 하며, 외기를 강제로 도입하는 환기부하는 공조(간접)난방 부하계산에서 다뤄 직접난방에서는 고려하지 않는다.

문제 14
다음은 흡수식 냉온수기에 대한 설명이다. ( )안에 들어갈 명칭으로 가장 알맞은 용어는?
1①증발기, ②응축기
2①재생기, ②증발기
3①증발기, ②재생기
4①발생기, ②방열기
정답 및 해설

흡수식 냉온수기는 여름철에 증발기에서 냉매인 물이 증발하며 주위 물을 냉각해 얻은 냉수로 냉방하고, 겨울철에는 재생기(발생기)의 가열원을 그대로 이용해 온수를 만들어 난방한다. 따라서 ①은 증발기, ②는 재생기이다. 응축기는 재생기에서 나온 냉매증기를 액화시키는 기기여서 온수를 뽑아 쓰는 자리가 아니다.

문제 15
외기온도 -5℃, 실내온도 20℃, 벽면적 20m2인 실내의 열손실량은 얼마인가? (단, 벽체의 열관류율 8kcal/m2h℃, 벽체두께 20㎝, 방위계수는 1.2 이다.)
14800kcal/h
24000kcal/h
33200kcal/h
42400kcal/h
정답 및 해설

열손실량은 Q=kAΔT×방위계수=8×20×(20(5))×1.2=4800kcal/hQ=kA\Delta T\times방위계수=8\times20\times(20-(-5))\times1.2=4800\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 16
공조설비에서 사용되는 보일러에 대한 설명으로 적당하지 않은 것은?
1보일러효율은 연료의 고위발열량을 사용하여 보일러에서 발생한 열량과 연료의 전 발열량과의 비로 나타낸다.
2관류보일러는 소요 압력의 증기를 빠른 시간에 발생시킬 수 있다.
3증기보일러로의 보급수는 연수시켜 공급하는 것이 좋다.
4증기보일러와 120℃ 이상의 온수보일러의 본체에는 안전장치를 설치하여야 한다.
정답 및 해설

보일러 효율은 실무적으로 연료의 저위발열량을 기준으로 산정하는 것이 일반적이므로, 고위발열량을 사용한다는 설명은 적절하지 않다.

문제 17
에너지손실이 가장 큰 공조방식은?
12종 덕트 방식
2각층 유닛 방식
3팬코일 유닛 방식
4유인 유닛 방식
정답 및 해설

이중덕트(2종 덕트) 방식은 냉풍과 온풍을 혼합상자에서 섞는 과정에서 혼합손실이 커 여러 공조방식 중 에너지손실이 가장 크다.

문제 18
냉방 시 침입외기가 200m3/h일 때 침입외기에 의한 손실 부하는 약 얼마인가? (단, 외기는 32℃ DB, 0.018 kg/kg DA, 실내는 27℃ DB, 0.013kg/kg DA이며, 침입외기 밀도 1.2kg/m3, 건공기 정압비열 1.01kJ/h, 물의 증발잠열 2501kJ/kg이다.)
13001kJ/h
21215kJ/h
34213kJ/h
45655kJ/h
정답 및 해설

침입외기량은 m=200×1.2=240kg/hm=200\times1.2=240\,\mathrm{kg/h}이며, 현열부하 240×1.01×51212kJ/h240\times1.01\times5\approx1212\,\mathrm{kJ/h}와 잠열부하 240×0.005×25013001kJ/h240\times0.005\times2501\approx3001\,\mathrm{kJ/h}를 더하면 약 4213kJ/h4213\,\mathrm{kJ/h}가 된다.

문제 19
수직층류형(vertical laminar flow) 클린룸에 관한 설명으로 옳은 것은?
1천장 전면에 HEPA 필터를 설치하여 수직 하향의 일방향 기류를 만들며, 매우 높은 청정도를 얻을 수 있다.
2비층류(난류)형 방식보다 설비비가 저렴하다.
3실내에서 발생한 먼지가 수평 방향으로 확산되기 쉽다.
4송풍량이 적어 운전비가 비층류형보다 낮다.
정답 및 해설

수직층류형 클린룸은 천장 전면에 설치한 HEPA 필터에서 공기가 수직 하향으로 일방향 흐르면서 먼지를 씻어내려 매우 높은 청정도를 얻을 수 있다.

문제 20
여름철 외기와 실내 공기의 엔탈피가 각각 85 kJ/kg85\ \mathrm{kJ/kg}, 59 kJ/kg59\ \mathrm{kJ/kg}인 건물에서 환기를 위하여 외기를 1500 m3/h1500\ \mathrm{m^3/h} 도입할 때 외기부하는 얼마인가? (단, 공기의 밀도는 1.2 kg/m31.2\ \mathrm{kg/m^3}이다.)
18.7 kW
210.8 kW
313.0 kW
415.6 kW
정답 및 해설

외기부하는 Q=1500×1.2×(8559)=46800kJ/h13.0kWQ=1500\times1.2\times(85-59)=46800\,\mathrm{kJ/h}\approx13.0\,\mathrm{kW}이다.

문제 21
압축내동 사이클에서 엔트로피가 감소하고 있는 과정은 다음중 어느 과정인가?
1증발과정
2압축과정
3응축과정
4팽창과정
정답 및 해설

응축과정은 냉매가 열을 방출하며 기체에서 액체로 상변화하는 등압 방열 과정으로, 냉동사이클 중 엔트로피가 감소하는 구간이다.

문제 22
압력 8㎏/cm2abs,온도 100℃인 압축공기를 대기중으로 분출시킬 경우 이 변화가 단열적으로 이루어질 때 분출하는 공기의 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
1197.5
2207.7
3242.4
4353.4
정답 및 해설

단열팽창 후 온도는 T2=T1(P2P1)k1k=373×(1.0338)0.2857207.7KT_2=T_1\left(\dfrac{P_2}{P_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}=373\times\left(\dfrac{1.033}{8}\right)^{0.2857}\approx207.7\,\mathrm{K}이다.

문제 23
다음 단열압축에 대한 설명 중 옳지 못한 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 24
15000kg·m의 일은 몇 kcal의 열량이 될 수 있는가?
127.45kcal
232.62kcal
335.13kcal
441.57kcal
정답 및 해설

일의 열당량 1kcal=427kgf·m를 이용하면 15000/42735.13kcal15000/427\approx35.13\,\mathrm{kcal}이다.

문제 25
2원 냉동방식에서 안전장치로서 냉동기 정지시 초저온 냉매의 증발로 인한 압력의 상승을 방지할 수 있는 것은?
1카스케이드 콘덴서
2팽창 탱크
3중간 냉각기
4바이패스 밸브
정답 및 해설

2원 냉동장치에서 정지 중 저온측 냉매의 증발로 인한 압력 상승은 팽창탱크를 설치해 흡수함으로써 방지한다.

문제 26
응축온도(30℃)에 대한 각종 냉매의 응축압력이 가장 낮은 것은?
1암모니아
2R - 12
3아황산가스
4메틸클로라이드
정답 및 해설

동일한 응축온도(30℃)에서 아황산가스는 다른 냉매들보다 포화증기압 자체가 낮아 응축압력이 가장 낮게 나타난다.

문제 27
자연계에 어떠한 변화도 남기지 않고 일정온도의 열을 계속해서 일로 변환시킬 수 있는 기관은 존재하지 않는다는 표현을 잘 나타내는 것은?
1열역학 제 0법칙
2열역학 제 1법칙
3열역학 제 2법칙
4열역학 제 3법칙
정답 및 해설

어떠한 흔적도 남기지 않고 일정 온도의 열을 계속 일로 바꾸는 기관(제2종 영구기관)은 존재할 수 없다는 것은 열역학 제2법칙의 표현이다.

문제 28
증발기에서의 냉매의 변화에 대한 설명 중 잘못 설명한 것은?
1등압변화이다.
2등온변화이다.
3내부에너지 변화량은 없다.
4가해진 열량은 엔탈피 변화량과 같다.
정답 및 해설

증발기 내에서 냉매는 등압·등온으로 상변화하지만 잠열을 흡수하며 내부에너지도 함께 증가하므로, 내부에너지 변화가 없다는 설명은 옳지 않다.

문제 29
냉매에 관한 설명 중 틀린 것은?
1초저온 냉매로는 프레온 13과 프레온 14가 적합하다.
2암모니아액은 R - 12보다 무겁다.
3R - 12의 분자식은 CCl2F2이다.
4흡수식 냉동기의 냉매로는 물이 적합하다.
정답 및 해설

암모니아 액의 밀도는 R-12보다 오히려 작아 더 가벼우므로, 암모니아액이 R-12보다 무겁다는 설명은 옳지 않다.

문제 30
다음 설명 중 맞는 것은 어느 것인가?
1공기열원 히트펌프로 난방운전할 때 압축기의 피스톤 토출량이 일정하면 외기온도가 저하해도 난방능력은 일정하다.
2동력의 단위는 W로 표시하고 일량의 단위는 J로 표시한다.
3단열압축에서 압축기 입구 및 출구의 냉매 엔탈피는 같다.
4압력이 일정할 경우 냉매 1kg에 가해지는 열량은 그 엔탈피의 증가량보다 높다.
정답 및 해설

동력의 단위는 와트(W), 일(에너지)의 단위는 줄(J)로 표시하는 것이 옳다.

문제 31
몰리에르선도 상에서 압력이 증대함에 따라 포화약선과 건포화증기선이 만나는 일치점을 무엇이라 하는가?
1한계점
2임계점
3상사점
4비등점
정답 및 해설

몰리에르 선도에서 압력이 높아짐에 따라 포화액선과 건포화증기선이 한 점으로 만나는 지점을 임계점이라 한다.

문제 32
온도식 팽창밸브에 관한 설명 중 잘못된 것은?
1사용용도에 따라 내부균압형과 외부군압형이 있다.
2증발기 출구의 냉매온도에 대하여 자동적으로 밸브의 개폐도를 조절한다.
3감온통은 트랩부의 수평 또는 수직배관에 설치한다.
4과열도를 설정하는 스프링 압력을 강하게 하면 작동 최고압력이 증가한다.
정답 및 해설

감온통은 온도 왜곡이 없는 곧은 배관부(수평 직관부)에 설치해야 하며, 응축수나 오일이 고이기 쉬운 트랩부에 설치한다는 설명은 옳지 않다.

문제 33
냉동장치에서 사용되는 각종 제어동작에 대한 설명으로 올바르지 않은 것은?
12위치 동작은 스위치의 온, 오프 신호에 의한 동작이다.
23위치 동작은 상, 중, 하 신호에 따른 동작이다.
3비례동작은 입력신호의 양에 대응하여 제어량을 구하는 것이다.
4다위치 동작은 여러 대의 제어기기를 단계적으로 운전 또는 정지시키기 위한 것이다.
정답 및 해설

3위치 동작은 편차의 방향과 크기에 따라 정회전·정지·역회전과 같은 세 가지 조작 상태로 전환되는 것이지, 단순히 '상·중·하 신호'라는 입력 구분으로 설명되는 동작이 아니다.

문제 34
압축기의 클리어런스가 크면 다음과 같은 현상이 일어난다. 그 중 해당되지 않는 것은?
1냉동능력이 감소한다.
2체적효율이 저하한다.
3토출가스 온도가 낮아진다.
4윤활유가 열화 및 탄화된다.
정답 및 해설

클리어런스가 크면 재팽창 가스가 늘어 체적효율과 냉동능력이 떨어지고 압축일이 늘어 토출가스 온도가 오히려 높아지므로, 온도가 낮아진다는 설명은 옳지 않다.

문제 35
다음 설명 중 옳지 못한 것은?
1불응축가스는 응축기에 모이기 쉽다.
2액압축은 과열도가 클 때 일어나기 쉽다.
3불응축가스는 진공건조의 불충분이 원인인 것이 많다
4밀폐형 압축기는 냉매에 의해 냉각된다.
정답 및 해설

액압축(리퀴드백)은 과열도가 클 때가 아니라 과열도가 부족한 습압축 상태에서 일어나기 쉬우므로 설명이 옳지 않다.

문제 36
분자량이 44인 기체의 정압비열Cp = 0.1943㎉/㎏?k이다. 이 기체의 정적비열Cv는 몇 ㎉/㎏?K인가? (단, 일반가스 정수 R는 848㎏?m/k㏖?k로 한다.)
10.0272
20.1492
30.4567
40.3311
정답 및 해설

가스정수 R=848/4419.27kgfm/kgKR=848/44\approx19.27\,\mathrm{kgf{\cdot}m/kg{\cdot}K}를 열량단위로 환산하면 19.27/4270.0451kcal/kgK19.27/427\approx0.0451\,\mathrm{kcal/kg{\cdot}K}이고, Cv=CpR=0.19430.04510.1492kcal/kgKC_v=C_p-R=0.1943-0.0451\approx0.1492\,\mathrm{kcal/kg{\cdot}K}이다.

문제 37
다음 중 밀폐형 압축기의 장점이 아닌 것은?
1소형이며 경량이다.
2압축기 회전수의 가감이 가능하다.
3누설의 염려가 없다.
4과부하 운전이 가능하다.
정답 및 해설

밀폐형 압축기는 모터가 밀봉되어 있어 회전수를 가감하기 어려우므로, 회전수 가감이 가능하다는 것은 밀폐형의 장점이 아니다.

문제 38
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℃
243.2℃
349.7℃
460℃
정답 및 해설

병류 기준으로 입구차 80(20)=100C80-(-20)=100^\circ\mathrm{C}, 출구차 6.5(13.5)=20C6.5-(-13.5)=20^\circ\mathrm{C}이므로 LMTD=10020ln(100/20)49.7C\mathrm{LMTD}=\dfrac{100-20}{\ln(100/20)}\approx49.7^\circ\mathrm{C}이다.

문제 39
냉동장치의 제상(defrost) 방식에 관한 설명으로 틀린 것은?
1살수식 제상은 증발기에 상온의 물을 살포하여 서리를 녹이는 방식이다.
2핫가스 제상은 압축기 토출가스를 증발기로 보내 그 열로 서리를 녹이며, 제상 중 증발기는 일시적으로 응축기 역할을 한다.
3전열식 제상은 전기히터의 열을 이용하며 소형 냉동장치에 널리 사용된다.
4오프사이클(압축기 정지) 제상은 고내 온도가 -20℃ 정도인 저온 냉동실에 가장 적합하다.
정답 및 해설

오프사이클(압축기 정지) 제상은 고내 온도가 0℃ 부근인 비교적 고온의 냉장 설비에 적합하며, -20℃ 정도의 저온 냉동실에서는 자연적인 열만으로 서리를 녹이기 어려워 적합하지 않다.

문제 40
시간당 900 kg900\ \mathrm{kg}의 물을 25℃에서 5℃까지 냉각하는 수냉각기의 냉동능력은 얼마인가? (단, 물의 비열은 4.2 kJ/kgK4.2\ \mathrm{kJ/kg{\cdot}K}이다.)
115.8 kW
218.9 kW
321.0 kW
425.2 kW
정답 및 해설

냉동능력은 Q=900×4.2×(255)=75600kJ/h21.0kWQ=900\times4.2\times(25-5)=75600\,\mathrm{kJ/h}\approx21.0\,\mathrm{kW}이다.

문제 41
압축기의 진동이 배관에 전해지는 것을 방지하기 위해 압축기 근처에 설치하는 것은?
1팽창밸브
2리듀싱
3플렉시블 조인트
4엘보
정답 및 해설

압축기의 진동이 배관으로 전달되지 않도록 압축기 토출·흡입관 근처에 플렉시블 조인트를 설치한다.

문제 42
증기난방의 분류에 해당되지 않는 것은?
1중력 환수식
2진공 환수식
3정압 환수식
4기계 환수식
정답 및 해설

증기난방은 응축수 환수 방식에 따라 중력환수식, 기계환수식, 진공환수식으로 분류되며, 정압환수식이라는 분류는 존재하지 않는다.

문제 43
스팀 사이렌서(steam silencer)의 종류로서 맞는 것은?
1S형과 F형
2S형과 Z형
3V형과 U형
4V형과 Z형
정답 및 해설

스팀 사이렌서는 형식에 따라 S형과 F형으로 나뉜다.

문제 44
다음 배관 중 보온 및 보냉을 필요로 하는 곳은?
1방열기 주위배관
2각종 탱크류의 오버 플로우관
3환기용 덕트
4냉ㆍ온수 배관
정답 및 해설

냉·온수 배관은 열손실 방지와 결로 방지를 위해 보온 및 보냉이 모두 필요한 배관이다.

문제 45
배관 신축이음의 종류로 가장 거리가 먼 것은?
1빅토릭 조인트 신축이음
2슬리브 신축이음
3스위블 신축이음
4루프형 밴드 신축이음
정답 및 해설

빅토릭 조인트는 신축을 흡수하는 이음이 아니라 고무 개스킷으로 관을 접합하는 일반 배관 이음법이므로 신축이음 종류에 해당하지 않는다.

문제 46
보온피복 재료로 적당하지 않은 것은?
1우모펠트, 코르크
2유리섬유, 기포성수지
3탄산마그네슘, 규산칼슘
4광명단, 에폭시수지
정답 및 해설

광명단과 에폭시수지는 단열재가 아니라 방청·방식용 도료이므로 보온피복 재료에 해당하지 않는다.

문제 47
온수난방 배관의 분류와 합류를 나타낸 것으로 적합하지 않은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

온수난방 배관을 주관에서 분기하거나 주관에 합류시킬 때는 온도 변화로 생기는 배관의 신축을 흡수하도록 엘보를 여러 개 이어 스위블 이음 형태로 꺾어 뽑아내야 한다. 티에서 곧바로 직각으로 뽑아내려 신축을 흡수할 구간이 전혀 없는 도해는 관과 이음쇠에 무리한 응력이 걸려 누수의 원인이 되므로 적합하지 않다.

문제 48
강관(鋼管)의 이음방법이 아닌 것은?
1나사형
2용접형
3플랜지형
4코터형
정답 및 해설

강관 이음은 나사형, 용접형, 플랜지형이 일반적이며 코터형은 강관의 이음방법으로 사용되지 않는다.

문제 49
간접가열식 급탕설비에서 증기가열장치의 주위 배관에 증기트랩을 설치하는 이유는?
1배관내의 소음을 줄이기 위하여
2열팽창에 따른 신축을 흡수하기 위하여
3응축수만을 보일러로 환수시키기 위하여
4보일러나 저탕탱크로 배수가 역류되는 것을 방지하기 위하여
정답 및 해설

간접가열식 급탕설비의 증기가열장치 주위에 증기트랩을 설치하는 것은 증기는 가두고 응축수만을 걸러 보일러(또는 환수관)로 돌려보내기 위해서이다.

문제 50
다이어프램 밸브의 KS 그림기호로 맞는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

다이어프램 밸브는 유체 통로 위를 탄성 격막이 눌러 개폐하는 구조이므로, 도시기호도 밸브 몸체 위에 격막을 나타내는 반원형 돔 모양의 머리를 얹은 형태로 그린다. 몸체 가운데를 점으로 채우거나 몸체 안에 경사선 하나를 그은 기호는 각각 다른 종류의 밸브를 뜻한다.

문제 51
바이패스 관을 설치 장소로 적절하지 않은 곳은?
1증기배관
2감압밸브
3온도조절밸브
4인젝터
정답 및 해설

인젝터는 자체적으로 급수 기능을 수행하는 장치로 바이패스관을 둘 필요가 없어, 증기배관·감압밸브·온도조절밸브 주위와 달리 바이패스 설치 대상이 아니다.

문제 52
배관지지의 필요조건이 아닌 것은?
1배관 충격에 견딜 것
2배관 소음을 방지할 것
3열퍙창에 의한 신축에 대응할 수 있을 것
4배관 중량에 견딜 것
정답 및 해설

배관지지는 배관의 하중과 충격을 견디고 열팽창에 의한 신축에 대응하는 것이 목적이며, 소음 방지는 지지 장치 자체의 필요조건이 아니다.

문제 53
다음 중 배수 트랩의 종류가 아닌 것은?
1P형트랩
2V형트랩
3S형트랩
4U형트랩
정답 및 해설

배수 트랩에는 P형, S형, U형이 있으며 V형트랩은 존재하지 않는 형식이다.

문제 54
배수관에서 발생한 해로운 하수가스의 실내 침입을 방지 하기 위해 배수트랩을 설치한다. 배수트랩의 종류가 아닌 것은?
1드럼 트랩
2디스크 트랩
3하우스 트랩
4벨 트랩
정답 및 해설

디스크 트랩은 증기트랩의 한 종류로, 하수가스 역류를 막는 배수트랩(드럼·하우스·벨 트랩)에는 해당하지 않는다.

문제 55
개별식 급탕법에 비해 중앙식 급탕법의 장점으로 적합하지 않은 것은?
1배관의 길이가 짧아 열손실이 적다.
2탕비 장치가 대규모이므로 열효율이 좋다.
3초기시설비가 비싸지만 경상비가 적어 대규모 급탕에는 경제적이다.
4일반적으로 다른 설비기계류와 동일한 장소에 설치되므로 관리상 유효하다.
정답 및 해설

중앙식 급탕법은 배관이 길어져 오히려 열손실이 커지는 것이 개별식과 비교한 단점이므로, 배관이 짧아 열손실이 적다는 것은 중앙식의 장점이 아니다.

문제 56
증기난방에 공기 가열기를 설치하고자 한다. 증기관과 환수관 사이에 설치하기에 적당한 트랩은?
1버킷트랩 또는 드럼트랩
2버킷트랩 또는 플로트트랩
3열동증기트랩 또는 격벽트랩
4열동증기트랩 또는 벨트랩
정답 및 해설

증기 가열기의 증기관과 환수관 사이에는 버킷트랩 또는 플로트트랩과 같은 기계식 트랩을 설치한다.

문제 57
다음은 횡형 셀 튜브 타입 응축기의 구조도 이다. 냉매 가스의 입구 측 배관은 어느 곳에 연결하여야 하는가?
1(1)
2(2)
3(3)
4(4)
정답 및 해설

횡형 셸 앤드 튜브 응축기에서 냉매가스는 셸 위쪽으로 들어가 냉각수관 다발 바깥을 지나며 응축되고, 응축된 액은 셸 아래에 모여 하부로 빠져나간다. 그림에서 셸 윗면에 표시된 (1)이 냉매가스 입구 위치이다. 오른쪽 수실에 위아래로 붙은 두 곳은 냉각수 출입구이고 셸 아래쪽은 냉매액이 나가는 쪽이다.

문제 58
다음 중 고압가스 배관재료의 배관 기호에 대한 설명으로 틀린 것은?
1SPP : 배관용 탄소 강관
2SPPH : 저압 배관용 탄소 강관
3SPLT : 저온 배관용 탄소 강관
4SPHT : 고온 배관용 탄소 강관
정답 및 해설

SPPH는 저압이 아니라 고압 배관용 탄소 강관을 뜻하므로, 저압 배관용이라는 설명은 옳지 않다.

문제 59
펌프의 캐비테이션을 방지하기 위한 유효흡입양정(available NPSH)과 필요흡입양정(required NPSH)의 관계로 옳은 것은?
1유효흡입양정을 필요흡입양정의 절반 이하로 한다.
2유효흡입양정이 필요흡입양정보다 크도록(통상 1.3배 이상 여유) 한다.
3유효흡입양정과 필요흡입양정이 정확히 같도록 한다.
4펌프 회전수를 높이면 필요흡입양정이 작아지므로 회전수를 높인다.
정답 및 해설

공동현상을 막으려면 유효흡입양정이 필요흡입양정보다 크도록, 통상 1.3배 이상의 여유를 두어야 한다.

문제 60
스위블형 신축이음에 관한 설명으로 틀린 것은?
1고압·대구경의 옥외 플랜트 배관 신축 흡수에 가장 적합하다.
22개 이상의 엘보를 사용하여 나사부의 회전으로 신축을 흡수한다.
3저압의 증기난방이나 온수난방의 방열기 주위 배관에 많이 사용된다.
4신축량이 너무 크면 나사 이음부에서 누설의 우려가 있다.
정답 및 해설

스위블형은 저압의 증기·온수난방 방열기 주위처럼 소구경 배관에 적합하며, 고압·대구경 옥외 플랜트 배관에는 루프형이 가장 적합하다.

문제 61
피드백제어에서 반드시 필요한 장치는?
1안정도를 향상시키는 장치
2응답속도를 개선시키는 장치
3구동장치
4입력과 출력을 비교하는 장치
정답 및 해설

피드백제어는 출력을 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하는 구조가 핵심이므로, 입력과 출력을 비교하는 장치가 반드시 필요하다.

문제 62
폐회로를 형성하는 출력측의 신호를 입력측에 되돌려 제어하는 방식은?
1피드백제어
2시퀀스제어
3프로그램제어
4리세트제어
정답 및 해설
출력측 신호를 다시 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하고 그 편차로 수정 동작을 하는 폐회로 제어가 피드백(궤환)제어다. 시퀀스제어는 정해진 순서대로만 진행하는 개회로 제어이고, 프로그램제어는 목표값이 시간계획에 따라 변하는 추치제어의 한 종류다.
문제 63
인 특성방정식의 근은?
1-1
2-3, 2
3-1, -3
4-1, -3, 2
정답 및 해설

특성방정식은 전달함수의 분모를 0으로 놓은 식이므로 s2+s6=0s^2+s-6=0이다. 인수분해하면 (s+3)(s2)=0(s+3)(s-2)=0이므로 근은 s=3s=-3s=2s=2이다. 분자 s2+2s+1=(s+1)2s^2+2s+1=(s+1)^2에서 나오는 s=1s=-1은 영점이지 특성방정식의 근이 아니다.

문제 64
출력의 변동을 조정하는 동시에 목표값에 정확히 추종 하도록 설계한 제어계는?
1추치제어
2프로세스제어
3자동조정
4정치제어
정답 및 해설
목표값이 변하더라도 출력이 그 값을 정확히 따라가도록 설계한 제어계가 추치제어다. 정치제어는 목표값이 일정한 제어, 자동조정은 전압·주파수 등 전기적 양을 일정하게 유지하는 제어, 프로세스제어는 온도·압력 등 공정량을 제어량으로 하는 제어여서 목표값 추종을 목적으로 하지 않는다.
문제 65
3상 유도전동기의 출력이 5마력, 전압 220V, 효율 80%, 역률 90%일 때 전동기에 유입되는 선전류는 약 몇 A인가?
111.6
213.6
315.6
417.6
정답 및 해설

입력전력은 5×0.7460.84.66kW\dfrac{5\times0.746}{0.8}\approx4.66\,\mathrm{kW}이며, 선전류는 I=4662.53×220×0.913.6AI=\dfrac{4662.5}{\sqrt3\times220\times0.9}\approx13.6\,\mathrm{A}이다.

문제 66
R-L 직렬회로에 100V의 교류 전압을 가했을 때 저항에 걸리는 전압이 80V이었다면 인덕턴스에 유기되는 전압은 몇 V 인가?
120
240
360
480
정답 및 해설

인덕턴스 전압은 VL=1002802=3600=60VV_L=\sqrt{100^2-80^2}=\sqrt{3600}=60\,\mathrm{V}이다.

문제 67
금속도체의 전기저항은 일반적으로 온도와 어떤 관계가 있는가?
1온도 상승에 따라 감소한다.
2온도와는 무관하다.
3저온에서 증가하고 고온에서 감소한다.
4온도 상승에 따라 증가한다.
정답 및 해설

금속도체의 전기저항은 온도가 오를수록 원자 진동이 활발해져 전자의 이동을 방해하므로 온도 상승에 따라 증가한다.

문제 68
그림과 같은 회로의 합성임피던스는?
1
2
3
4R1 + R2 + jωL
정답 및 해설

회로는 R1R_1이 직렬로 놓이고 그 뒤에 R2R_2jωLj\omega L이 병렬로 연결된 구조다. 병렬부의 합성임피던스는 R2jωLR2+jωL\dfrac{R_2 \cdot j\omega L}{R_2 + j\omega L}이므로 전체는 Z=R1+R2jωLR2+jωLZ = R_1 + R_2\dfrac{j\omega L}{R_2 + j\omega L}가 된다. R1R_1까지 한 분수의 분자에 넣은 형태는 직렬분까지 병렬분모로 나누어 버리므로 성립하지 않는다.

문제 69
어떤 회로에서 전류가 3분동안 흘러서 72000J의 일을 하였다면 소비된 전력은 몇 W 인가?
1300
2400
3500
4600
정답 및 해설

소비전력은 P=72000J180s=400WP=\dfrac{72000\,\mathrm{J}}{180\,\mathrm{s}}=400\,\mathrm{W}이다.

문제 70
서보기구에 사용되는 서보전동기는 피드백제어계의 구성요소 중 주로 어느 쪽의 기능을 담당하는가?
1비교부
2조작부
3검출부
4제어대상
정답 및 해설
서보전동기는 편차 신호를 받아 제어대상을 실제로 구동하는 요소이므로 피드백 제어계의 조작부에 해당한다. 검출부는 제어량을 측정하는 부분, 비교부는 목표값과 검출값의 편차를 만들어 내는 부분이다.
문제 71
제어부의 제어동작 중 연속동작이 아닌 것은?
1P동작
2On-OFF동작
3P I동작
4P I D동작
정답 및 해설

On-Off(2위치) 동작은 조작량이 두 가지 값만 가지는 불연속(단속) 동작으로, P·PI·PID와 같은 연속동작에 속하지 않는다.

문제 72
3300/200V, 10kVA인 단상변압기의 2차를 단락하여 1차측에 300V를 가하니 2차에 120A가 흘렀다. 1차정격전류는 약 몇 A 인가?
11.5
22
32.5
43
정답 및 해설

1차 정격전류는 I1=SV1=1000033003AI_1=\dfrac{S}{V_1}=\dfrac{10000}{3300}\approx3\,\mathrm{A}이다.

문제 73
다음 중 그림과 같은 시퀀스 제어회로가 나타내는 것은? (단, A와B는 푸시버튼스위치, R은 전자계전기, L은 램프이다.)
1자기유지
2AND논리
3지연논리
4NAND논리
정답 및 해설

푸시버튼으로 여자된 계전기 접점이 스스로의 접점을 통해 전류 경로를 유지하는 구성은 자기유지회로를 나타낸다.

문제 74
정현파전압 인 파형의 주파수는 얼마인가?
130
250
360
4100
정답 및 해설

정현파 v=50sin(628tπ6) Vv=50\sin\left(628t-\dfrac{\pi}{6}\right)\ \mathrm{V}에서 tt의 계수가 각주파수이므로 ω=628 rad/s\omega=628\ \mathrm{rad/s}이다. 주파수는 f=ω2π=6282×3.14=100 Hzf=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{628}{2\times3.14}=100\ \mathrm{Hz}가 된다. 위상각 π6-\dfrac{\pi}{6}은 주파수와 무관하다.

문제 75
서보 전동기는 어느 제어기기에 속하는가?
1조작기기
2검출기
3증폭기
4변환기
정답 및 해설

서보 전동기는 제어신호에 따라 실제 동작을 일으키는 조작기기(구동기)에 속한다.

문제 76
시퀀스 제어에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1조합 논리회로로도 사용된다.
2전력계통에 연결된 스위치가 일시에 동작한다.
3시간 지연요소로도 사용된다.
4제어 결과에 따라 조작이 자동적으로 이행된다.
정답 및 해설

시퀀스제어는 정해진 순서·조건에 따라 단계적으로 동작이 진행되는 것이 특징이며, 전력계통의 스위치들이 일시에 동시 동작한다는 설명은 시퀀스제어의 일반적 특징이 아니다.

문제 77
그림과 같이 R인 저항을 전류계와 전압계를 사용하여 측정한 결과 각각의 지시가 20㎃, 4V 이었다. R의 값은 몇 Ω 인가? (단, 전압계의 내부저항은 250Ω이다.)
1500
21000
31500
42000
정답 및 해설

전압계에 흐르는 전류 4/250=16mA4/250=16\,\mathrm{mA}를 전류계 지시값에서 빼면 저항에 흐르는 전류는 2016=4mA20-16=4\,\mathrm{mA}이므로 R=4V/0.004A=1000ΩR=4\mathrm{V}/0.004\mathrm{A}=1000\,\Omega이다.

문제 78
평형 상태인 브리지에서 L1 : L2 의 길이의 비율은 1 : 2이다. R = 20?일 때 저항 X 의 값은 몇 ?인가?
15
210
320
440
정답 및 해설

브리지 평형조건에서 X=R×L2L1=20×21=40ΩX=R\times\dfrac{L_2}{L_1}=20\times\dfrac{2}{1}=40\,\Omega이다.

문제 79
피드백(폐루프) 제어계의 일반적인 특징으로 틀린 것은?
1대역폭이 증가한다.
2외란의 영향을 줄일 수 있어 제어의 정확도가 높아진다.
3계의 특성 변화에 대한 입력 대 출력비의 감도가 감소한다.
4개루프 제어계에 비하여 구조가 간단하고 설비비가 저렴하다.
정답 및 해설

피드백(폐루프) 제어계는 비교부·궤환 경로가 추가되어 개루프 제어계보다 구조가 복잡하고 설비비도 높아지므로, 구조가 간단하고 저렴하다는 설명은 옳지 않다.

문제 80
비례(P) 제어에서 발생하는 잔류편차(offset)를 제거하기 위하여 비례동작과 함께 사용하는 제어동작은?
1미분동작
2적분동작
32위치(온·오프)동작
4비례동작의 이득을 낮추는 동작
정답 및 해설

비례동작에서 남는 잔류편차(오프셋)를 없애기 위해 적분(I)동작을 함께 사용한다.