가장 기본적으로 전기 기기를 사용하기 위해서는 전기배선이 이루어져야 한다. 전기배선은 전력을 사용하기 위해서 전선을 설치하여 여러 가지 전기기기와 연결하는 것을 의미한다.
전기배선을 하기 위해서는 전선의 구조 및 특징에 대해서 알아야 한다. 전선은 크게 단선과 연선으로 나눌 수 있다. 전선의 피복 속에는 구리도체가 있으며 이 구리도체를 심선(芯線, Core)라고 한다. 이 심선이 한 가닥이면 단선(單線, Solid)이라고 하고 여러 가닥이면 연선(撚線, Stranded)라고 한다.
단선과 연선의 가장 큰 차이는 구부러짐으로 들 수 있는데 단선의 경우 전류에 잘 대응하기 때문에 전력소비가 큰 곳에서 사용할 수 있지만 잘 구부러지지 않는 단점이 있다. 이와 반대로 연선의 경우 쉽게 구부러지기 때문에 다양한 장소에서 용이하게 사용할 수 있다는 장점이 있다.
전선은 안전을 위해서 피복으로 둘러 쌓여있는데 이를 절연전선(絶緣電線, Insulation Wire)이라고 하며 경제성이나 무게를 고려하여 피복이 없는 나전선(裸電線, Bare Wire)을 상황에 맞게 사용하기도 한다.
더 나아가 절연전선은 피복이 하나인 경우를 의미하지만 이러한 절연전선을 여러 가닥으로 모아 다시 피복을 감싸 한 가닥으로 만든 것은 케이블(Cable)이라 한다. 케이블의 구조는 종류에 따라 다양하지만 일반적으로 도체 위에 절연체를 덮고 그 주변을 개재물로 채우고 그 주변을 시스로 감싸는 형태이다. 또한 아래의 그림처럼 3개의 심선이 있으면 3Core라 하며 3C라고 표현한다.
전선에서 가장 중요한 부분은 전선 굵기로 전기기기의 사용량에 따라 적절한 전선을 선정해야 되고 이 전선의 굵기단위는 전선을 구성하는 연선 또는 소선의 각 단면적을 모두 합한 면적인 공칭단면적을 사용하며 IEC의 규격이다. 단위는 밀리미터제곱(mm^2)이고 스퀘어(SQ : Square)라고도 표현하며 공칭단면적은 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630SQ으로 나뉜다.
전선의 규격은 전선 피복에 표기되어 있으며 일반적으로 인증번호-상전압/선간전압-전선명칭-공칭단면적-제조사-제조연월로 표기되어 있다.
전선의 종류는 매우 다양하며 장소나 사용하는 기기에 따라 적절한 전선 용량과 종류를 사용해야 한다. 가장 먼저 알아볼 전선은 비닐절연전선(IV : PVC Insulated Wire)으로 한국전기설비규정에서 기기배선용 및 일반용으로 구분하고 있다.
IV 전선보다 상위 단계의 전선은 저독성 난연 가교 폴리올레핀 절연전선(HFIX : Halogen Free Flame-Retardant Polyoefin Insulated Wire)으로 주로 옥내배선에서 사용하며 IV 전선보다 가격이 비싸고 관급공사에서 주로 사용한다.
비닐시스원형코드 케이블(VCTF : PVC/PVC Flexible Circular Cords)은 옥내에서 사용하는 소형전기 기구에 사용하며 건물 벽체 내부 배선용으로는 적합하지 않다.
가교폴리에틸렌 절연 전력케이블(CV : XLPE Insulated PVC Sheathed Power Cable)은 주로 건물 내부 배전선로에서 사용하며 전기적, 물리적, 화학적 특성이 좋아 전력기기에서 주로 사용한다.
인입용 전선(DV : PVC Insulated Drop Service Wire)은 전봇대에서 주택으로 전선을 인입할 때 사용하는 전선이며 외부에서 사용되기 때문에 내후성이 우수하다.
옥외용 비닐절연전선(OW : Outdoor Weather-Proof PVC Insulated Wire)은 옥외 및 저압 가공전선로에서 주로 사용되며 내후성과 내구성이 우수하다.
난연 접지용 비닐절연전선(GV : Flame Retardant PVC Insulated Wire for Grounding)은 접지를 목적으로 하는 전선으로 피복이 녹색이며 접지에 사용되기 때문에 난연성이 우수하다.
로맥스 전선(EVF : Poly-Ethylene Vinyl Flat)은 피복이 얇아 옥외 사용 시 내구성이 떨어지기 때문에 옥내에서 조명 및 전열에서 사용되며 외부에 시스가 없어 전선으로 구분된다.
장원형 전선(VCTF-K : PVC Flexible Twin Flat Cords)은 주로 전기, 전자, 음향기기, 조명기기 등의 소형 전기기구에 사용하며 로맥스 전선과 마찬가지로 시스가 없어 전선으로 분류가 되고 실내에서 사용한다. 로맥스 전선과의 차이점은 좀 더 부드럽다는 장점이 있다.
전기기기용 내열 비닐 절연전선(HKIV)는 일반 공작물이나 전기기기의 배선에 사용되는 도체가 유연한 전선이다.
범용 고무시스 코드(CTF : Rubber Insulated Flexible Cords)는 절연체 위에 고무를 한 겹 더 추가하여 작업환경이 거친 곳에서 주로 사용하는 케이블이다.
강심 알루미늄 연선(ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced)는 나동선으로 가공 송전선로에서 자주 사용되며 경제성과 무게로 인한 알루미늄으로 구성되어 있다.
전기용 연동연선(WOAS : Class 2 Annealed Copper Straraned Wire for Electrical Purpose)는 나동선으로 땅에 묻는 접지용으로 주로 사용된다.
비닐절연 비닐시스 제어용 케이블, 동테이프 차폐/동선 편조 차폐 케이블(CVVS / CVV-SB : PVC Insulated PVC Sheathed Control Cable with Copper Tape Shield / Copper Wire Shield Braid)은 내외부적으로 전자기 영향을 받지 않기 위한 차폐 케이블로 제어용으로 사용한다.
내화 소방용 케이블(TFR-8 : Tray Flame Retardant Power Cabel for Fire Service)는 옥내 소방 및 비상용 회로에 사용하는 케이블이다.
이처럼 다양한 전력선이 있으며 사용기기 및 설비에 따라 적절한 케이블 종류, 단면적, 경제성을 고려해야 하며 다양한 케이블 종류에 대해서 숙지해야 한다.
또한 전력선 외에도 다양한 통신선이 있으며 통신에 대해서 간단하게 정리해보자면 TV에서 주로 사용하는 동축케이블, 구리선과 알루미늄선와 세트로 한 가닥으로 구성되어 있는 스피커선 등 다양한 선이 있다.
요즘 인터넷의 활성화로 자주 사용되는 선으로는 랜선이 있으며 랜선의 종류는 UTP, FTP, STP가 있다. 이 3가지의 선을 비교하자면 UTP 케이블은 실드 처리가 안 되어 있고, FTP는 마찬가지로 실드 처리는 안되어 있지만 알루미늄 은박이 감싸져있다. 마지막으로 STP는 차폐재가 있어 전자기장의 영향을 잘 받지 않는다는 특징이 있다.
개인 공부를 위한 게시물로 틀린 내용을 포함할 수 있는 점 참고 부탁드립니다.
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