일주일이 진짜 후딱 지나갔다. 그동안 뭘 했는지 더웠던 기억만 남 ㅋㅋ 3일차는 전기. 배전반에서 콘센트, 스위치, 전등까지 이어지는 배선에 대해 배웠다. 어머니 집이 30년 넘었다고 얘기했던가? 덜렁거리는 콘센트와 이것저것 고쳐보고 싶어서 살펴봤는데… 배전반이 요즘엔 볼 수 없는 찐 두꺼비 집이었다. 이런건 요즘 튜토리얼 영상에도 없던데 ㅋㅋ 현대식 차단기가 아닌, 손으로 잡아 아래로 내리는, 합선되면 퓨즈가 물리적으로 끊어지는 그거. 볼록한게 두꺼비 닮았다고 두꺼비 집이라는 그거. 한 술 더 떠서 110볼트 변압기도 옆에 고정되어 달려있었고, 집 콘센트에 110볼트 콘센트의 흔적도 남아있었다. 110과 220이 혼용되던 시기의 집이란 얘기지. 그리고, 당연하게도 접지는 찾아볼 수가 없었음. 교체했던 등에 선이 노출되어 있어 살펴보니, 활선이고 중성선이고 다 흰색이었다. 아… 이 집은 내가 어설프게 건드릴게 아닌거 같다고 생각하며 덮었었는데. 수업을 듣고 내가 좀 고쳐볼 수 있을까? 어쨌든, 오늘 배운거 정리해보자.
이론수업
가정용 교류, 활선, 중성선, 접지선
집으로 들어오는 전기는 다 알고있듯이 교류 220V이다. 실제로 전봇대에서 송전되는건 3상 380V가 사용된다고 하고, 산업현장등 전기를 많이 필요로 하는 곳에는 이를 그대로 사용한다고 한다. 하지만, 집으로 들어올 땐, 전봇대 변압기에서 220V로 변환되어 들어온다.
집으로 들어오는 선은 단상 220V이다. 단상 교류는 선이 두개가 들어오는데, 실제로는 한 선에서만 사인파형 볼트가 오르락 내리락한다. 사인파형으로 오르락 내리락 하는 교류가 어떻게 220V로 고정되있냐 하면, RMS(root mean square)값, 쉽게 말해 평균 값을 말하기 때문이다. 실제로는 311V~-311V 사이를 왔다갔다 하는데, 이 값의 평균값을 내보면 220V가 되는 것이다. 이 전압이 변하고 있는 선을 “활선” 또는 “핫상(HotLine)”이라고 부른다.
220V 단상은 두 선이 들어온다고 했는데, 핫상을 제외한 나머지 선을 중성선이라고 부른다. 사실, 전압이란건 상대적인 거라서 중성선이 활선의 기준이 된다. 즉 중성선이 0V이고 전압이 교류로 올라갔다 내려갔다 하므로, 높은 전압에서 낮은 전압으로 흐르는 전류는, 활선에서 중선선으로 흐르다가 다시 중선선에서 활선으로 흐르다가를 반복하게 된다. 중성선이 0V라고 했지만, 어디까지나 접지 기준이기 때문에, 접지기준이 다른 측정기로 중성선을 따로 측정해보면, 실제로는 아주 작은 전압이 측정이 된다고 한다. 즉, 사람이 중성선만 만져도 미세한 전류는 흐를 수 있다. 이 활선과 중성선의 구분은 검전기를 이용하면 구분이 가능하다.
전봇대로부터 전기가 들어오는 그림을 보면, 중성선이 접지가 되어 있는걸 볼 수 있다. 다음 그림은 직접 그린건 아니고, 관련해서 설명이 잘되어 있는 블로그 포스팅 17. 전기에서 하트상과 중성선을 알아보자. 에서 인용해왔다.
수업에서 한 것보다 자세하게 쓰고 있는데, 수업에서는 실습에 필요한 상식만 알면 되지만, 실제로 전기에 대한 이해가 필요해 보여 추가적으로 정리하다보니 이렇게 됐다. 결정적으로 나도 혼동했던 개념도 있고 일단, 헷갈려서 ㅋㅋ
다음으로 접지선인데, 중성선과 가장 혼동하기 쉬운게 바로 접지선이다. 위 그림에서 집 콘센트에서 바로 땅으로 들어가는 선이 접지선이다. 접지선은 전봇대에서 들어온 선이 아닌, 집에서 별도로 땅에 박아 만든 것이다. 중성선처럼 땅에 접지가 되는건 동일하지만, 접지선은 전기를 사용하는 가전제품에 문제가 생겼을 때 안전을 위해 만들어 놓은 것이다. 집에서 사용하는 가전제품에서 누전이 생기는 경우, 제품의 다른 부위로 전기가 새어나가게 되는데, 이 자체로도 문제가 될 수도 있고, 원래는 전기가 흐르지 않는 부위다보니 이걸 사람이 만질 수 있어서 그런경우, 사람에게 전기가 흐르게 된다. 접지를 해놓으면, 전기는 가장 저항이 적고 전압이 낮은 곳으로 흘러가므로, 사람을 통하기 보다 접지선으로 흘러 나가게 된다. 전력을 많이 쓰는 경우일 수록 위험하므로, 접지가 중요해진다. 요즘은 이 접지선이 가전제품의 플러그를 통해 콘센트에 연결된다. 아래 콘센트 사진에 빨간 표시가 접지가 연결되는 부분이다.
이렇게 콘센트로 들어온 접지선은 배전반으로 모여 별도로 건물 바닥 땅에 박은 접지봉으로 연결되게 된다. 2002년 법의 개정으로, 이후 신축건물은 접지가 반드시 되어 있다고 하는데, 우리집같은 구축은 당황스럽게도 없다. 이 경우, 가전제품별로 접지를 하기도 하는데, 옛날 세탁기 같은 경우 접지선이 따로 나왔다고 한다. 이걸 수도꼭지에 감아주면, 금속으로된 수도파이프가 땅을 파고 들어가기 때문에 나름 접지가 되는 원리라고 한다.
배선 색상에 대해
상업용 3상 4선식을 사용하는 경우에는 어디에 어떤색상의 선을 써야 하는지 규정이 있다.
- 활선 : 갈색, 흑색, 회색
- 중성선 : 청색
- 접지선 : 녹색, 황색
가정용은 이런규정이 없긴한데, 나름의 암묵적인 룰로 다음과 같이 사용하기도 했다고 한다.
- 활선 : 적색, 흑색
- 중성선 : 백색, 흑색
- 접지선 : 녹색
하지만! 여기서 진짜 중요한거. 규정이 없기 때문에, 그냥 자기 맘대로 사용해도 되서 절대 색으로 구분짓지 말고, 아무것도 믿지 말라고 ㅋㅋㅋㅋ
활선여부는 간단한 비접촉 검전기를 이용해 체크가 가능하기 때문에 직접 확인하고 사용하라고 한다. 만약, 직접 배선을 하는경우는 최대한 위의 룰을 맞춰서 작업해주는게 좋고, 스위치를 통해 올라가는 활선의 경우, 천장의 복스에서 작업시 혼동을 없애기 위해 별도의 색을 사용하라고 한다.
전선의 종류
워낙 다양한 종류가 있다. 여기서는 가정에서 주로 사용하는 제품만 알아보도록 한다. 먼저 전선은 두께에 따라 SQ(제곱mm)로 표시한다. 0.75sq, 1.0sq, 1.5sq, 2.5sq 등이 있다. C로 표시되는 코어는 전선의 가닥수를 의미한다. 2C, 3C, 4C 등이 있는데, 3C라는건 3개의 선이 있다는 것으로 접지선까지 포함했음을 알 수 있다.
가정에서 주로 사용하는 전선은 HIV라는 절연전선이 있다. 1.5sq, 2.5sq가 있으며 단선이다.
위 사진이 HIV전선이다. 다양한 색상이 있다.
다음으로는 로맥스라는 2개의 선으로 구성된 전선이 있다.
PVC 재질이라서 내구도가 약하고 표면 피복이 쉽게 경화되서 주로 노출된 환경에서 사용한다고 한다. 매립등의 경우에는 교체가 어려우니 잘 사용 안한다고. 그 외의 설명은 관련된 유튭 영상 링크를 올려둔다. 여기에 따르면, 전선 자체에 스펙이 적혀 있으므로 이걸 참고해도 된다고 한다.
복스 및 기타 배관자재
콘센트나 스위치를 뜯어보면, 그안에 전선 배선을 위한 빈 공간이 있는 박스를 볼 수 있다. 이를 복스라 한다. 이 외에도, 전선들이 결선되어 분배되는 경우에도 사용한다. 이 외에도 배선을 위한 CD관등 여러 자재들이 있는데, 이는 관련 설명이 잘 되어 있는 유튭 영상링크를 올려둔다.
한 가지, 꼭 알아둘건, 옛날 집의 경우 요즘 나오는 콘센트 높이가 맞지않아 붕 뜨게 된다. 이 경우, 보조대라는걸 이용해서 공간을 채워줄 수 있다. 콘센트와 세트이기 때문에 콘센트 구매시 꼭 같이 구입해야 한다.
커넥터
옛날에는 전선의 피복을 벗기고 두개를 평행하게 두고 뺀치로 꼬아준 다음, 전기테이프를 감는 방법을 사용했다. 정석에 가까운 영상을 찾아서 그걸로 설명을 대체한다.
포인트는 테이프를 전선 너머로 충분히 꼬리를 만들어준 후, 접어서 다시 감아주는 부분이라고 생각된다. 피복제거는 내부선에 흠집이 생기지 않도록 그냥 전용 피복제거 툴을 쓰자.
그 다음으로 알아볼건 와이어 커넥터.
선을 꼬아서 넣고 돌려도 되고, 그냥 11자 형태로 넣고 꼬아도 꼬이면서 들어간다. 간편하지만, 당겼을 때 쉽게 빠질 수 있다. 빼는 방법은 그냥 나사처럼 반대방향으로 돌려주면 된다.
다음은 조명 전원 커넥터. 보통 조명기구를 사면 같이 들어있다.
위 사진을 보면 앞뒤로 구멍이 다르게 생겼는데, 넓은 쪽을 등기구에 연결하고 두개의 구멍중 한 곳에 입력선을 연결한다. 구멍이 두개인 이유는 여기서 브릿지를 따서 추가적인 연결을 할 때 쓰는 것으로 구멍 두개가 연결되어 있다. 뺄 때는 위에 보이는 스위치 같은걸 누르며 빼주면 된다.
다음으로는 요즘 가장 핫하고 많이 쓰이는 와고 커넥터.
주황색으로 된 뚜껑을 위로 제끼고 전선을 꽂은 후, 내려주면 결선이 된다. 위에서 피복이 벗겨져 선이 보이는건 잘못된 것이고 제대로하면 까인 부분이 보이지 않는다. 위처럼 와고 커넥터는 커넥터 개수에 따라 여러개를 동시에 결선할 수 있다.
다음은 레버 커넥터.
와고커넥터와 유사한 형태다. 레버를 올려주고 선을 꼽아준 후, 내려주면 끝. 뺄 때도 레버를 올리고 빼주면 된다. 레버 커넥터는 조금 특이하게 생긴 제품이 있다. 바로 다음 사진.
여러 단자가 빨강과 파랑으로 구분되어 있는데, 각각 같은 색끼리만 연결되어 있다고 한다. 의외로 유용한 경우가 많다고.
스위치 연결방법
일단 등기구와 스위치 연결을 도식화한 아래 그림을 보자.
위에서 첫번째 스위치로 등기구 1,2 번을 켜고 끄게 되며, 두번째 스위치로 3번을 켜고 끈다. 이는 실제 배선과 유사한형태이다. 먼저 등기구에 중성선은 항상 똑같이 들어가므로 모든 등기구에 중성선을 연결해준다. 스위치로는 오로지 활선만 내려가서 스위치가 활선을 연결했다가 끊어주는 것으로 연결해서 회로를 구성하면 전기가 흘러 켜지고, 끊어주어 회로가 연결되지 않으면 꺼지게 된다. 즉, 스위치는 오로지 활선 하나만 내려가 연결된다. 위 그림에서 빨강은 활선이며, 파랑은 스위치가 연결되었을 때 활선이 된다. 실제로도 스위치에서 올라온 선은 다른 선과 구별하기 위해, 활선/중성선 외에 다른 색의 전선을 사용해야 한다. 실제로 스위치와 거리가 멀기 때문에 등기구 연결시 구분하기 어렵다.
그 외
요즘엔 특히 주방용 가전제품이 냉장고는 물론이고 인덕션, 식세기등 많이 쓰이므로 단독배선 작업을 많이 한다고 한다. 하나의 차단기에 한계 전력이 정해져 있으므로 안정적인 전기 공급을 위해 자연스러운 현상이다. 에어컨도 전력소모가 크므로 단독배선하는 경우가 많다고. 이 경우, 배전반에서 별도의 차단기를 추가해야 하는데, 배전함이 보통 매립되어 있고 크기가 작을 경우 배전함 부분을 파내야 할 수도 있다. 이런경우 전문가의 도움을 받는게 편하다.
인테리어 작업시, 인터넷 선을 간과하는 경우가 많기 때문에 혹시 인테리어 작업을 하게되면 꼭 미리 사전 협의를 해야 한다고 한다. 아파트같은 경우, 인터넷이 거실벽 한 곳으로 들어오는 경우가 많고 이를 유선으로 방으로 보내기 위해선 미리 벽속으로 작업하지 않으면, 흉하게 외부로 연결해야 한다.
콘센트도 종류가 다양한데, 잘 이용하면 깔끔한 인테리어에 도움이 된다. 안쓰는 경우 덮어두는 덮개도 있고, 코너부분에 설치가능한 콘센트도 있다. 다만, 독특한 모양의 경우 단종등의 이유로 사후 보수가 어려울 수 있으니 주의.
실습
이론 부분에서 사실은 실습 시간에 배운 것까지 정리한게 많다. 유사한 내용이 한군데 정리되어야 할거 같아서. 우선 앞에서 커넥터 부분에 정리한 것들을 전부 직접 해봤다. 무조건적인 전제조건이 전선의 피복을 벗겨야 하는 부분인데, 피복이 아닌 안쪽 선에 손상이 가면 쉽게 부러지거나 문제가 생길 수 있기 때문에 익숙하지 않은이상 전용 공구를 사용하는게 좋다. 공구가 여러가지 있는데, 전선 두께에 맞게 홈이 파인 도구의 경우, 꽉 눌러 피복을 절단하고 그대로 당기지 말고 살짝 힘을 풀어 당겨주면 피복이 쉽게 벗겨진다. 또는, 피복을 놓고 뺀치처럼 눌러주면 피복을 양쪽으로 당겨주어 벗기는 도구도 있다. 도구가 다양하니, 알맞는 사용법을 찾아 사용하면 된다.
그 다음으론 콘센트를 연결해 봤다. 콘센트는 딱히 위아래가 중요하지 않으나, 표시가 되어 있거나 홈이 난 부분을 아래쪽으로 생각하면 된다.
왼쪽 사진을 보면, UP 방향도 볼 수 있고, 아래쪽 나사 부분 양쪽이 홈이 파인게 보인다. 오른쪽 모습처럼 이는 뚜껑을 딴 모습이다.
전선의 연결은 그냥 꾸욱 꼽아주면 된다. 그전에 1cm를 조금 넘을정도로 여유있게 피복을 제거한다. 생각보다 깊게 들어간다.
위 사진은 콘센트 하나에 선을 꼽고 여기서 브릿지를 통해 옆 콘센트까지 연결한 모습이다. 빨강이 활선, 검정이 중성선, 녹색이 접지이다. 보면 알 수 있듯, 먼저 양 옆으로 활선과 중성선을 연결하고, 가운데 접지를 연결한다. 그리고 아래쪽으로 위에 꼽은 것과 동일한 선을 꼽아준다. 위 아래가 연결되어 있다는 얘기. 이걸 그대로 옆의 콘센트에 역시 좌, 우로 꽂아준다. 접지 또한 위와 같이 연결해준다. 이렇게 하면, 배전반에서 나온 활선, 중성선, 접지선이 위 사진의 오른쪽 콘센트로 들어가고, 이게 그대로 나와 왼쪽 콘센트에 병렬로 연결한 형태가 된다.
다음으로 스위치와 등기구의 연결을 실습했다.
중성선은 바로 등기구로 연결되고 빨강 활선만 스위치로 갔다가, 올라가는 활선은 파랑전선을 사용했다. 스위치도 전선을 뺄 때는 옆에를 일자 드라이버로 꾸욱 눌러줘야 하는데, 전선을 당기기 전에 일단 충분한 힘으로 여기를 눌러줘야 전선이 수월하게 빠진다.
다음으로, 실제 모습과 유사하게 분전반의 차단기부터 콘센트 복스, 스위치 복스, 배선 분배용 복스, 그리고 플러그로 연결된 접지선으로 이루어진 실습도구를 받았다.
콘센트 부터 작업을 해봤는데, 가장 먼저 할 일은 차단기에 선을 연결 하는 것이다. 차단기는 나사로 전선을 체결하게 되어 있어, 나사를 풀고 전선을 꼽고 나사를 조여주면 된다. 그다지 깊게 들어가지 않으니, 피복을 많이 벗길 필요가 없었다.
콘센트의 연결은 앞에서와 동일하지만, 복스안에 단단한 강성의 HIV 전선을 우겨넣는게 쉽지 않았다.
그 다음은 스위치와 등기구의 연결. 이는 앞서 이론부분에서 그렸던 그림을 참고하면 도움이 된다.
배전반의 두번째 차단기에서 나온 중성선(백색)은 여러 기기로 나눠질 수 있도록 복스안에서 커넥터를 이용해 연결했다. 이 중성선은 이론부분에서 말했듯, 바로 등기구로 들어가 연결된다. 사진에서 등기구 커넥터도 볼 수 있다. 활선(빨강색)은 일단은 중성선과 동일하게, 분배를 위한 복스에 들어가 커넥터로 연결이 된다. 그 다음은 이 등기구를 컨트롤할 스위치로 내려가 스위치 복스 안에서 스위치에 연결된다. 스위치는 활선만 들어왔다 나가기 때문에, 스위치로부터 나가 등기구로 올라가는 선은 다른 색 선인 파랑선을 이용했다. 제대로 연결되어 스위치를 켰을 때, 등이 들어오는 모습이 위의 사진이다.
마지막으로 시간이 좀 남아서 UTP 매립 연결 부분을 해봤다. 필요한 도구는 이름을 정확히 모르겠는데, UTP 컷터나 스트리퍼?
이걸로 UTP 것 껍데기도 까주고, 앞쪽에 홈이 파인 부분으로 선 하나하나를 꾹꾹 눌러주면 된다.
사진을 못찍어서 쉽게 설명이 어려운데, 직접 작업하신 분이 올린 블로그를 참고용으로 올려둔다. 사진도 여기에서 인용한다. 매립된 UTP선을 직접 증설해보자!! > 팁 강좌 | 쿨엔조이
먼저 앞의 커터아래 이빨같은 부분에 랜선을 꼽고 한바퀴 돌려주면, 겉 껍데기만 까진다. 다음 벽면을 보면,
벽 매립하는 랜선 콘센트를 까보면 뒷면이 위 사진과 같다. 위사진에 숫자와 칼라가 표시되어 있는데, 얇은 선들을 피복을 벗기지 않고 저 칼라에 맞게 하나씩 홈에 끼워준다. 홈에 끼울 때는 앞에 나온 커터의 홈이 파인 앞부분으로 꾸욱 눌러주면, 자연스레 피복이 까지면서 콘센트와 연결이 되게 된다. 랜선 찝을 때, 자동으로 피복이 벗겨지는 것과 동일하다. 이렇게 8개의 선을 모두 물려주면 된다.
마무리
전기를 전부 이해하면서 작업하기엔 참 많은 분량이었다. 작업시에는 활선/중성선/접지선만 제대로 연결하면 되는 일이기 때문에 생각보다 단순한 작업이었지만. 그렇다고 쉬운작업은 아니었다. 숙련되면 쉬울거란 생각이 드는거지. 어쨌든, 그러다보니 내용이 참 길어졌다. HIV전선이 단단하고 잘 휘지 않기 때문에 무엇보다 이렇게 다루기 까다롭다는걸 첨 알았다. 다행인점은 꽤 숙련도를 요구할거 같았던 피복 벗기는 작업이, 뺀찌로 해야할 필요가 없어 생각보다 수월하다는 점과 역시나 난이도가 있어보였던 결선도 와고 커넥터와 같은 제품이 있어 전선을 꼬고 전기테이프를 감고 하는 것보다 훨씬 수월하며 견고하다는 점. 이제 낡은 집의 콘센트와 스위치를 갈 차례가 왔다 ㅋ