제1과목 · 압축공기 발생·처리
압축기 작동원리
핵심 정리
핵심 3줄
- 용적형은 기체를 가두어 이송하고, 동력형은 회전차로 기체에 에너지를 전달합니다.
- 피스톤·스크루·베인식은 내부 체적을 줄이지만 루츠식은 토출측 배압과 만나 외부 압축됩니다.
- 회전운동을 한다는 사실만으로 회전 용적식과 터보형을 같은 원리로 분류하지 않습니다.
Step 1 · Definition
정의
압축기는 기체에 에너지를 주어 압력을 높이는 기계입니다.
용적형
기체를 일정한 공간에 가두어 이송합니다. 왕복동식에는 피스톤식·다이어프램식이 있고, 회전식에는 스크루식·베인식·루츠식·스크롤식·액봉식이 있습니다. 피스톤·스크루·베인·스크롤식은 작업실 체적을 줄여 내부에서 압축합니다. 루츠식은 로브와 케이싱 사이의 기체를 거의 일정한 체적으로 토출측까지 운반하고, 높은 토출측 압력과 만나 외부 압축하므로 예외를 구분해야 합니다.
동력형(터보형)
회전차가 기체에 에너지를 전달하고 디퓨저·고정익 등에서 속도에너지의 일부가 압력으로 전환됩니다. 원심식은 주로 반경 방향, 축류식은 축 방향, 사류식은 두 방향 성분이 섞인 흐름을 이용합니다.
‘용량형’이 아니라 ‘용적형’이 분류명입니다. 유압 기어펌프의 분류를 공기압축기에 그대로 옮기지 않습니다.
Visual learning
사진·그림으로 구조 먼저 이해하기
검증된 NCS 사진과 외부 공개 자료를 우선 사용하고, 적합한 자료가 없을 때만 자체 제작 도식을 사용합니다.
자체 제작 기술도식
공기압축기 분류와 형식별 압축 순서
용적형은 일정량의 기체를 가둬 체적을 줄이고, 동력형은 회전차가 준 속도에너지를 압력으로 바꿉니다. 각 분류의 하위 형식과 작동 순서를 함께 비교합니다.
도식을 좌우로 밀어 전체 구조를 비교하세요.
1. 용적형(Positive displacement)
일정량의 기체를 가둔 뒤 체적을 줄여 압력을 높입니다.
왕복동식 · 피스톤식(단동·복동)
실린더 안의 기체를 피스톤으로 가둔 뒤 체적을 줄입니다.
회전식 · 스크루 · 베인 · 루츠/로브 · 스크롤 · 액봉식
회전자 사이에 포획한 기체의 공간을 연속적으로 줄입니다.
2. 동력형(터보형, Dynamic)
회전차가 준 속도에너지를 디퓨저·고정익에서 압력으로 바꿉니다.
원심식
임펠러가 준 속도에너지를 디퓨저에서 압력으로 바꿉니다.
축류식
축 방향으로 흐르는 기체를 여러 단의 동익·정익으로 압축합니다.
사류식
원심 방향과 축 방향 성분을 함께 이용하는 혼합 흐름 방식입니다.
용어 구분: 베인식은 회전 용적식 압축기에 포함됩니다. 기어형은 이 압축기 분류의 대표 형식이 아니라 유압의 용적식 펌프 분류에서 주로 다룹니다.
Step 2 · Background
정의를 이해하기 위한 배경
이 개념으로 구분할 질문
- 다음 공기압축기 중 용적식과 작동원리가 다른 동력식 압축기는?
작동 원리와 순서
피스톤식은 흡입 → 가둔 기체의 체적 감소 → 토출 순서입니다. 스크루·베인·스크롤식도 회전 또는 선회운동으로 가둔 공간을 작게 합니다. 루츠식은 흡입 → 일정 체적 이송 → 토출측 고압 기체와의 압력 평형 → 토출로 구분합니다. 터보형은 회전차의 에너지 전달과 흐름의 감속·압력 회복이 핵심입니다.
따라서 ‘체적 감소’는 내부 압축형의 단서이고, ‘용적형은 전부 내부 체적을 줄인다’는 명제는 성립하지 않습니다. 다단압축의 중간냉각은 다음 단의 입구 온도를 낮춰 압축일과 토출온도를 줄이는 데 유리합니다.
현재 개념과 연결 문제
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 학습 항목군 | 압축공기 발생·처리 |
| 현재 개념 | 압축기 작동원리 |
| 연결 문제 | U-1389 |
연결 문항의 조건과 판단
- 기체가 갇히는 작업실이 있는지 확인합니다.
- 작업실 내부 체적이 줄어드는지, 일정 체적으로 토출측까지 운반되는지 구분합니다.
- 회전차가 기체를 가속하는 동력형인지 비교합니다. 운전 영역과 설정값은 해당 압축기 자료를 따릅니다.
연결 문제에 적용
스크루식과 루츠식은 모두 로터가 돌지만 압축 과정은 다릅니다. 스크루식은 포획 공간을 줄여 내부 압축하고, 루츠식은 토출측 배압에 맞서 이송하며 외부 압축합니다. 외형에 로터가 있다는 이유만으로 같은 압축 과정이라고 판단하면 안 됩니다.
Exam patterns
시험에 자주 출제되는 유형
이 소주제에 직접 연결된 검증 기출 1건을 집계했습니다. 같은 중주제의 보충 문제와 모의문제는 비중 계산에서 제외하며, 유형 카드는 문제 형태와 판단 대상만 보여줍니다.
미리 정리한 시험 포인트
먼저 용적형과 동력형을 구분한 뒤 왕복동식·회전식 등의 하위 형식을 봅니다. U-1389의 보기인 피스톤·베인·스크루는 내부 압축형이고 터보 압축기는 동력형입니다. 이 보기들의 설명을 모든 용적형에 일반화하지 않습니다.
계산·적용형
1건 · 100%판단 대상
공식에 조건과 단위를 대입해 값을 구하는 유형
Past exam practice
실제 CBT 기출 1문제 풀기
개념을 확인했다면 실제 CBT 문제를 바로 풀어보세요. 답안을 제출하면 페이지 이동 없이 정오답과 풀이가 열립니다. 처음 1개부터 보여주며 정답은 제출 전까지 전송하지 않습니다.
실제 기출계산·적용형2006년 4회 · 93번다음 공기압축기 중 용적식과 작동원리가 다른 동력식 압축기는?문제 풀기
대표 오답
보기에서 혼동하기 쉬운 점
U-1389
다음 공기압축기 중 용적식과 작동원리가 다른 동력식 압축기는?
아래 보기들은 이 문항이 요구한 조건에 대한 정답이 아닙니다.
- 베인 압축기: 로터와 베인 사이의 체적을 감소시켜 공기를 압축하는 회전 용적식이다.
- 스크루 압축기: 맞물린 스크루 로터 사이에 갇힌 체적을 줄이는 회전 용적식이다.
- 피스톤 압축기: 피스톤 왕복운동으로 실린더 체적을 줄이는 왕복 용적식이다.
Exam traps
연결 문제로 확인하는 시험 함정
아래에서는 문제와 보기만 미리 보여 줍니다. 정답·해설·보기별 근거는 답을 제출한 뒤에만 공개되므로, 먼저 직접 판단하고 풀이 화면에서 확인하세요.
다음 공기압축기 중 용적식과 작동원리가 다른 동력식 압축기는?
- 1터보 압축기
- 2베인 압축기
- 3스크루 압축기
- 4피스톤 압축기
Step 3 · Exam practice
모의고사 1문제 풀기
각 문항을 눌러 보기를 선택하고 같은 화면에서 채점하세요. 제출 후 정답 근거, 모든 보기의 설명과 복습할 개념까지 이어집니다.
1다음 공기압축기 중 용적식과 작동원리가 다른 동력식 압축기는?문제와 보기 펼치기
검수된 공개 문제만 표시하며, 답을 제출하기 전에는 정답과 해설을 전송하지 않습니다.
출처와 검토 상태
기존 자료의 검토 기록과 이번 설명의 교정 근거를 함께 표시합니다. 원문 기록의 공개 상태는 현재 출제 여부와 다를 수 있습니다.
- 문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-1389
- 이론 근거: 설비보전기사 필기 이론 최종 정리본(2025–2028) — ‘2.8 압축기’
- 원문 출처 1: https://cbtbank.co.kr/exam/de20060910
- 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보
- 분류·원리 대조: 미국 에너지부, Improving Compressed Air System Performance: A Sourcebook for Industry — https://www.energy.gov/sites/default/files/2016/03/f30/Improving%20Compressed%20Air%20Sourcebook%20version%203.pdf
- 검토 메모: 기존 시험자료의 용적형·동력형 구분을 유지하고, 하위 형식과 작동 순서를 공식 기술자료에 맞춰 보강했습니다.
설명 교정 근거