가정용 전기 전선의 이해(절연전선,케이블 구분,전선 종류,전선규격보는법,UTP선,색상,허용전류,차단기산정)

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가정에는 다양한 케이블(전선)을 통해 우리 일상에 편리함을 제공하고 있다. 모르고 지나가는 것보다 이런 의미가 있구나 하는 정도의 상식정도는 가지고 있으면 편리할 것 같아 현장 경험을 토대로 하여 생활 속에 사용하는 전선의 종류와 특징등을 정리하여 보았다. 

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<가정용 전기 전선 이해>

 

1. 가정내 전기 전선 알기

 1) 전선 기본 상식

• 절연전선은 도체 위에 절연체 (PVC, PE)만을 피복만 한 상태, 감전 등의 사고를 방지용  ※ 외피층을 시즈(Sheath)라고 하며, 시스선 이라고 말하기도 함. (조명기구, 콘센트기구 설치, 조작 판넬 설치 시 이용)
• 케이블은 절연전선에 다시 외피를 입힌 형태로 하나 또는 여러 개가 들어가 있음. 통상적 "케이블"임

   

<절연전선과 케이블>

 

 ① 전선 규격 보는 방법    

• 전선 규격은 단선과 연선으로 나눔
• 연선은 mm (㎟) = SQ [sqare] = ㎟  표기하고 단선은 MM 로 표기
• 연선은 1선당(1C) 꼬임수로 면적 개념이고, 단선은 1 개선의 지름이므로 MM로만 표기 
• 단선은 이름 그대로 하나의 도체선이고, 연선은 열가공을 통해 연하게 하여 여러 개의 선을 꽂아서 꼬아 놓은 형태

전선 종류	영문 표기
단선	Single Wire
연선	Stranded Wire

<왼쪽; 전등,전열배선 기구용(단선), 오른쪽 순서대로 가정용/동력용 연선, 연선내부>

 

• 전선수에 따라  2C, 2 P로 표기되어 있음.  
• 전기(전력) 선의 경우 C (CORE)로 표기되어 통신선은 P(Pair)로 표시됨.

       전기선의 경우

• 2C ( 2가닥), 3 C(3가닥), 4C(4가닥)  위 그림의 오른쪽 연선케이블을 보면 4개의 CORE로 구성(4C)
• 코어수의 증감은 통상적으로 가정용 2C 또는 3C (전원 2가닥 또는 3C - 전원 2가닥/접지선 1선 추가) 사용하며 필요한 경우 장비가 제어가 필요한 경우(예: 에어컨-실외기간 구동제어 필요시) 4C를 사용하는 경우(전원 2가닥, 접지선 1선, 제어구동 1선) 있음. 
• 가정용 외 굵은 선등은 3C ~ 4C의 경우는 3상 380 전원을 사용하는 모터/콤프등 고전력 사용기기의 동력용 구동과 옥내 전력 개통의 전압 380V과 220V 배전반 구성시에 사용

  

전선 종류	영문 표기(전선수)	용도
2C 케이블	2 Core Cable	다양한 전자 기기의 전원 공급에 사용
3C 케이블	3 Core Cable
4C 케이블	4 Core Cable

 

통신선의 경우 

• 흔히 보이는 랜선(UTP)선을 통신선임
• UTP선만 보면  CAT.6 4P로 표기되어 있음. 즉 4P면 8가닥임.  
• 아래 그림과 같이 색상과 무늬로 코인형태로 2개 한쌍씩 4가닥임. 
• 실제 UTP선의 경우 4가닥만 데이타 송, 수신으로 사용
• 색상별  기기에 꽂는 코넥타(RJ-45) 연결 규칙이 있음 (코넥타의 꽂는 기구가 있어야 가공 가능)
• CAT (Category) 약자로 하기의 표와 같이 속도에 따른 표기 방식으로 이해하면 됨. 
• 2010년까지는 CAT.5가 주류였다고 할수 있고, 이후 CAT.6가 널리 이용됨.(본인의 경험상)
• 4P 외  주문제작에 따라 다르지만 300P도, 600P도 있고, 건설이나 기반산업의 구내 전화선, 네트워크 통신선에 사용됨.

<UTP 4P 본인촬영 / 300P 출처:은광사 >

• UTP 랜선의 일반적인 케이블의 접속시 배열순서는 흰 주황, 주황, 흰 녹, 파랑, 흰파랑, 녹색, 흰 갈색, 갈색순
• 손으로 가지런히 배열순서에 맞추어 일자로 만든 후 RJ-45 홈에 넣으면 되나, RJ-45 공구로 살포시 눌러줘야 빠지지 않는다.  참고로 RS-45와 접속 시 UTP CAP 이 있으면 지지하고 고정 부속 있음.
• 접속순서는 UTP CAP 홈 통과>> 색상 맞추기>>RJ-45 UTP 끼우기>>툴로 고정(RJ045공구)>>CAP 씌우기
• 하기 순서는 다이렉트 방식(서로 다른 장비 간 즉, PC와 공유기)이라고 한다. 크로스 방식은 동일 기기간 통신 시에 필요하다. 컴퓨터 간 직접연결, 네트워 스위치와 상호 간  연결 시. 인터넷이 안되던 시절 다른 컴퓨터의 인터넷 공유하거나 프린트를 공용할 경우, 요즘은 공유기가 있어 특별히 직접 연결은 특수한 경우 일 것이다. 배열순서는 흰 녹, 녹색, 흰 주황, 파랑, 흰파랑, 주황, 흰 갈색, 갈색

<UTP 다이렉트 색상배열과 RJ-45코넥타 연결>

 

300x250

 

우리가 사용하는 UTP선은 CAT.5E 또는 CAT.6라고 할 수 있으며, CAT.7의 경우 데이터를 받을 수 있는 가정용 통신기기의 랜카드등 기술, 가격적 측면과 케이블 가격이 일반 cat.6보다  몇 배의 차이로 10 Gbps는 공공 부분이나 기반 사업 인입까지 사용됨(아직까지).  

Category (영문표기)	케이블 속도 (대역폭)	부르는 이름
Cat.1-2	일반 전화선	전화선
Cat.3	10 Mbps	Ethernet
Cat.4	40 Mbps
Cat.5	100 Mbps
Cat.5E	300 Mbps
Cat.6	1 Gbps
Cat.7	10 Gbps

 

 ② 전선의 재질별/용도별 

   전력선의 경우 용도나 재질별로 다양한다. 일상적으로 알아야 할 사항이 아니라 이런 선이 있구나 정도로만 알면 좋을 것이다.  재질에 따라 용도에 따른 특징이 있으나 육안으로는 가정 내에서는 구분이 어렵다. 

전선 종류(영문표기-용도/재질등)	특징
로맥스 전선 (C or EVF) / SV 전선	장기간 사용하여도 내마모성 및 내후성이 우수하여 600V 이하의 저압회로에 널리 사용 SV전선 : 로맥스 전선과 유사하며, 장기간 사용하여도 내마모성 및 내후성이 우수하여 600V 이하의 저압회로에 널리 사용
IV (비닐 절연전선)	600V 이하의 일반 공작물이나 전기기기의 옥내 배선용으로 사용되며, 사용이 간편하고 색별 표시가 다양하여 식별이 용이
KIV (전기기기용 비닐 절연 전선)	주로 AC 600V이하의 전기기기 배선에 쓰이는 전선으로 도체가 유연한 절연 전선
HIV /HIFIX( 저독성 난연 폴리올레핀 절연전선)	정격전압 450/750V 이하의 일반 전기 공작물이나 전기기기의 배선에 사용하는 저독성 난연 폴리올레핀으로 절연한 전선
WCT (용접선)	배터리 및 아크 용접기의 2차쪽에 사용되는 케이블로써 충격, 마찰, 굴곡등의 기계적 내성이 높고 내수, 내열, 내산 및 내알칼리성등의 화학적 내성이 우수하여 광산, 공장, 농장, 건설현장 등에서 600V 이하의 저속 이동용 전기에 많이 사용
CV (고압가교 폴리에틸렌 전력 케이블)	산업용, 상업용 배전 회로용 전선으로 전력회로 배선에 사용하며 전기적, 물리적, 화학적 특성이 우수.

 

<왼쪽 로맥스,SV,IV,HIV,WCT,CV - 출처: 로맥스,SV,WCT -에스엔씨전선,현대케이블,BASEFACE.UK>

• 로맥스, SV, IV 단선(굵은 한가닥선)의 경우 전등, 콘센트의 연결작업 시 주로 사용됨. 시골이나 철거작업 시 뻑뻑한 선을 간혹 봄. 또는 벽부나 조명등을 연결구를 보면 단선 개통의 뻣뻣한 선을 확인할 수 있음.    
• IV, HIV, HIFIX 등 은 재질 특성에 따라 표시되고 있고, 전기기기에 대부분 사용되고 있음. F(난연 특성-조금안타는 특성), X는(유독물질이 발현되지 않는 특성) 특징을 표시함. 
• WCT는 용접, 충전기등의 케이블에 많은 사용되며, 연선에 다발의 도체 꼬아져 있고, 순간 고용량의 전압, 전류 특성으로 굵은 것이 특징임. 
• CV  케이블은 다발의 연선을 코아 놓았고, 투명내피로 감싸여 있으며, 다시 절연내피(종이, PVC 시트) 두껍게 감싸고, 동력이나 통상적으로 전력 계통(전기실-세대분전함 간) 구성시 두루 사용하는 케이블임. 

 ③ 절연전선 / 케이블 표시 확인

케이블 선에 규격이 표시되어 있다. 허용전압, 특징, 케이블수(가닥수, 굵기), 제조사, 제조일로 표시되어 있음. 가전제품의 제조일을 알고 싶다면 케이블을 보면 알 수 있다. 

<다양한 케이블 표시>

◈ 0.6/1KV TFR CV 3C X 4㎣  ▶ 600V ~1000V 이내, TRAY (천정 케이블 다발 설치 철재 등의 구성 통로-지하주차장 내 다발의 케이블 철재에 가지련히 설치된 모습 확인 가능), FR(Fire, resitance 내화성), 3C (3개의 가닥) - 1C당 (1가닥당 4㎣ 굵기)가 3개가 있음을 의미  ㎣ 는 면적이므로 SQUARE(스퀘어-면적)라고 칭함

<3C 케이블 이미지>

전선에는 케이블 색상으로 구분되어 있으며, 색상별 작업 시 규칙을 두고 있어야 전기 사고를 예방할 수 있다. 저압의 경우 갈, 흑,회,파랑,녹줄로 되어 있으며, 가정용의 경우 갈,흑 또는 갈, 흑, 녹으로 하여 갈, 흑은 전원용, 녹색은 접지라고 생각하면 된다. 회색, 파란색은 신호선이나 저압 3상 모터 기동 등에 별도 구성시 사용. 규칙이 없으면 녹색선을 전원선으로 사용하면 전기 사고나 기기 손상등을 초래할 수 있으므로, 전선의 최초의 접속부와 일치하는지 확인이 필요함. 

 

<케이블의 색상 구분>

 

300x250

 

2. 전선 규격별 허용 전류

• 본 내용의 초점은 허용전류에 있었다. 케이블 굵기별로 허용전류가 다름
• 1.5SQ의 전선은 30도의 온도에서 17A이다. 
• 2.5SQ의 전선은 24A이다. 
• 기본적으로 2.5SQ 정도 케이블 전선이 일반 가정에서 사용된다고 보면 됨.
• 4SQ부터는 용량이 큰 전기기기에 사용된다고 볼 수 있다. 가정 내 에어컨 실외기, 전기 인덕션(용량에 따라)등
• 길이에 따라서 전압강하(전압강하에 따른 전류량 감소)가 있으므로 케이블 선정 시에 주의가 필요하다. (기본 10M)    

<출처: 직무고시>

⑤ 전선 굵기와 차단기 산정 규칙

• 가정에서 사용한다는 기준으로 전류 : 1kW/220V =  5A  즉 500W 컴퓨터 소비전력은  2.5A(1kW 절반) 전류를 사용한다고 보면 된다.    
• 단상 220V 산출 식 : ①  I(전류 A)=[전력용량(W) / 220V(전압)]   ② 용량(W) = 전류(A) X 220V(전압)  
• 삼상 380V 산출식 : ①  I(전류A)=[전력용량(W) / 380V X 1.73(루트 3)]  ② 용량(W) = 전류(A) X 380V X 1.73(루트3)
• 상기 공식은 상식선에서 알아두면 가정 내 전기사용량이나 용량에 대해 판단하기 좋을 것이다.  
• 따라서 3kW의 용량의 가정 내 콘센트 구성이라면 18A (1kW당 X 6A)가 되고 차단기 20A (누전/배전) 
• 3 상의 경우 1kW당 1.7A(220V의 1/3)의 전류를 사용한고 보면 된다.
• 차단기용량은 세대분전함(차단기용량) > 각세대 분전함 메인 > 부하 차단기(다수의 차단기) 순이다. 
• 실 사용 용량에 1.25배 정도 큰 차단기를 사용하는 것이 일반적이다. 즉 표의 12A라면 차단기는 15A임
• 케이블은 굵기가 클수록 안전하나(굵으면 시공문제과 비용이 크다는 단점) 차단기는 크면 좋은 것이 아니다. 15A에 용량에 30A의 차단기를 사용했다면, 케이블부터 발열이 나고, 차단기 또한 차단되지 않으므로 규격 된 해당 부하전류에 맞추어야 한다. 
• 전동기 부하(모터,콤프)등의 기동부하가-최초 기동시에 부하-크므로, 이를 고려할 필요가 있음. (모터등은 최초기동시에 많은 전류를 소모하기 때문에 이루 고려하여야 함.-가정에는 큰 용량이 없으므로 생략함)

<출처: 한전 내선규정>

 

마치며

케이블의 특징과 종류에 대해 알아보았고, 사이즈별 허용 전류, 차단기 산정 방법에 대해 참고할 만한 사항이라고 작성해 보았다. 일상에서 관심 있게 보는 사항은 아니지만 그래도 이 정도는 추후에 도움이 될 것 같은 생각이 든다. 전기 편리하면서도 잘 관리해야 하는 유용한 자원이다. 가정 내나 사업장 내 편리한 전기이지만 잘 관리하지 않으면 큰 문제를 일으킬 수 있다. 복잡하기도 하고, 어수선한 글이지만 좋은 것만 찾아서 상식으로 또는 일상에서 도움이 되었으면 하는 바람이다. 

 

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