안녕하세요? 소망 김기사입니다.

이번 포스팅은 우리주변에 흔하면서 막상 구입하려고 하면 우물쭈물하기 쉬운 전선에 대한 이야기를 해보고자 합니다. 소망 김기사도 가게에서 전선을 팔때 늘 느끼는 것중 하나가 바로 구입자들이 전선을 잘 모른다는 것입니다.

이는 지극히 당연한 일입니다.

 전기기술자가 아니고서야 막상 전선을 다양하고 자주 구입할 일도 없을 뿐더러 결국 다 비슷비슷하게 생겼기에 일반인 입장에선 이를 일일히 알고 구입할 수 있는것도 아니죠. 더구나 전선이 과자봉다리 같은데에 들어있는것도 아니고 그냥 필요한 만큼 뚝 끊어서 구입하다보니 더욱더 어려운것 같습니다.

다양한 전선 중에 내가 사야 할 것은 무엇인가?

<출처 : 직접 찍은 사진>

그래서 전선에 대해 좀 더 자세히 알아보도록 하겠습니다. 

-단선, 연선,  케이블선, 절연전선, 나전선의 단어는 무엇을 말하는가?

소망 김기사가 처음 전기를 배울때 아버지인 소망 사장님은 이런 말씀을 하신적이 있습니다.

"옆에 방 가서 빨간선이랑 노란선 가져와!"

"연선이라 전선 깔 때 조심히 까."

처음 전기를 배우던 시절. 저런 말씀을 하시면 소망 김기사는 그저 전선의 색깔만 알아듣곤 하였습니다. 연선이 뭐지? 연결하는 선인가?

같은 우리말도 지식 없이는 참 어렵게도 느껴집니다. 전선의 종류를 알아보기전에 먼저 큼직한 구분부터 알아보도록 하겠습니다.

단선과 연선의 차이는 전선 속에 구리의 가닥수가 단수인가 복수인가의 차이입니다.

전선속 구리가 한가닥인 단선(상)과 여러가닥인 연선(下)

<출처 : 거부기와 들꽃 블로그>

단선(單線, solid)은 위의 이미지 처럼 전선속에 구리가 한가닥만 있습니다. 굵고 튼튼하게 되어 있지요. 반면 연선(鍊線, standard)은 전선속에 구리가 여러가닥 들어있습니다. 정확하게는 7가닥, 19가닥, 37가닥, 61가닥, 91가닥 순으로 만들어 집니다. 그리고 이 연선속에 가는 실처럼 되어 있는 선 하나를 가리켜 소선이라고 합니다. 

그리고 위의 연선 단면 이미지를 잘 보시면 아시겠지만 가운데에 소선 하나와 그 주변으로 6개의 소선이 감싸고 있습니다. 이렇게 7개의 소선이 있는 것을 1층이라고 합니다. 더 나아가 19가닥=2층, 37가닥=3층, 61가닥=4층, 91가닥=5층이라고 합니다. 이를 달달히 외우는 것보단 간단한 계산식에 층을 넣으면 쉽게 가닥수를 알 수 있습니다.

N=1+3n(n+1)

위의 식에서 n에 층을 넣으면 총 소선수가 몇가닥인지 간단히 계산이 됩니다.

그럼 단선과 연선의 특징을 알아볼까요?

단선의 경우 전력을 많이 사용하는 곳에 설치하는게 좋습니다. 보통 집이나 건물 내 콘센트에 연결할때 많이 사용하는 편입니다. 그러나 잘 구부러지지도 않고 무리하게 구부렸다 폈다 하면 끊어지는 단선(斷線)이 일어나기 쉽습니다.  반면 연선의 경우 잘 구부러지기에 작업하기도 좋고 쉽게 끊어지지 않는 특징이 있습니다. 그러나 전선을 깔때 능숙치 않으면 소선을 끊거나 잘라버리는 경우가 있습니다. 소망 김기사도 처음 전선 깔때 연선에서 쉽지 않았습니다. 거기에 소선이 따끔 거려 마치 감전 된게 아닌가? 하는 착각도 해보았습니다.

이번에는 케이블선에 대해 알아보겠습니다.

케이블선(cable)은 사전적으로 '다수의 전선을 각각 절연하고 다발로 묶고 외피를 씌운 것'이라고 정의를 내리고 있습니다. 쉽게 말해 여러가닥의 전선을 모아 하나의 전선으로 만든 것입니다.

케이블의 단면

<출처 : 직접 찍은 사진>

위의 사진을 보면 케이블이 어떤 녀석인지 쉽게 와닿을 수 있을 겁니다. 전선 한가닥 속에 2개의 전선이 들어있고 여기에 또 7개의 소선이 있습니다. 이렇게 2개의 전선을 보호하기 위해 겉에 두툼한 절연체와 시스로 덮혀 있는게 그 특징입니다. 시스란 위 케이블 단면에서 하얀색 부분과 같은 것을 말합니다. 이렇게 절연이 잘 되어 있다 보니 안전하게 사용 할 수 있어서 실내 뿐만 아니라 실외에서도 많이 사용합니다.  하다못해 땅속으로 가는 전선인 지중화 선로나 해저에서도 이용될정도로 케이블의  용도가 매우 다양합니다.

잘못된 형식의 이미지 링크입니다.

LS전선의 동해공장에서 생산중인 해저 케이블

<출처 : 산업일보>

케이블 내부의 전선을 보통 C라는 단위로 표현하고 코어(core)라고 읽습니다. 일반적으로 1C, 2C, 3C, 4C 이렇게 나눌 수 있습니다. 자세한건 아래에서 다시 언급하겠습니다.

절연전선과 나전선은 서로 반대되는 개념입니다. 일반적으로 우리가 구입하는 전선은 모두 절연전선입니다. 그리고 우리가 사용하는 전선도 모두 절연전선입니다. 말 그대로 절연체가 입혀져 있는 전선으로 우리가 전기가 흐르는 전선을 만지고 있어도 전기를 느낄 수 없는 것이 바로 절연전선이기 때문입니다. 역으로 절연체가 없는 전선을 나전선(裸電線)이라고 합니다. 나전선은 우리가 쉽게 구하기도 어렵고 당장 집안에서 사용해도 큰 문제입니다. 보통 나전선은 송전탑의 송전선로나 일부 시외지역 전봇대에서 사용합니다. 

나전선으로 유명한 전선은 송전선로에서 사용하는 ACSR(강심 알루미늄 연선)으로 전선에 껍데기 하나 없는 알루미늄 연선입니다. 참고로 ACSR-OC나 ACSR/AW-OW는 절연전선으로 나전선은 아닙니다.

송전선로에 사용되는 강심 알루미늄 연선(ACSR)

<출처 : indiamart.com>

송전선로에서 ACSR이 사용되는 이유는 다음 베너를 누르시면 이해하실 수 있습니다. 그럼 본격적으로 전선을 하나 둘 알아가볼까요?

(8)도체와 부도체, 그리고 고유저항이란?
https://blog.naver.com/somang8991/221211841200

-전선에 적혀있는 것에 의미를 알아보자.

대다수 전선들은 자신에 대해 무엇인가를 적어 놓습니다. 관심있게 보시는 분들은 쉽게 아실 수 있습니다.  

옥외용 알루미늄피복 강심알루미늄 도체 비닐절연전선의 표기

<출처 : 본인 찍은 사진>

보통 전선의 절연체에 적어놓는 경우가 많은데 그냥 마구잡이로 적는 것이 아니라 나름대로 규칙이 있습니다. 그 규칙은 다음과 같습니다.

일련번호(인증번호)  - 허용전압(상전압/선간전압) - 전선명칭 - 굵기 - 제조사 - 제조년월

보통 위와 같은 규칙을 가지고 전선에 대한 정보를 적습니다.  여기서 중요한 것은 허용전압. 전선명칭, 굵기 입니다.허용전압은 옥내에서 사용하는 경우 대다수 저압을 사용하기에  큰 문제가 되질 않지만 고압 이상 사용시에는 허용전압이 무척 중요합니다. 위 제품 같은 경우는 450/750V라고 써있는데 이는 3상 380V도 문제 없이 사용이 가능합니다. 3상 380볼트의 경우 상전압은 220V, 선간전압은 380V이기 때문입니다.

전선명칭은 어떤 전선인지 알려줄 뿐만 아니라 결국 용도와 관계가 깊기 때문에 자신이 사용하고자 하는 곳과 맞는지 확인을 위해 필요합니다. 

굵기는 허용전류와 관계가 깊습니다.  전선이 굵을수록 허용전류가 높다는 점. 과거에도 한번 포스팅 한적이 있습니다. 궁금하시면 아래 배너를 누르시면 이해하실 수 있습니다.

그 외 제조년월은 시중에서 판매되는 제품은 거의 신경쓰지 않아도 되지만 전선도 수명이 있기에  20년~25년정도 된 전선은 교체 하는 것이 좋습니다. 특히 과전류는 절연피복에 수명이 크게 줄어들 수 있고 수분침투나 진동, 굴곡, 기름, 직사광선, 염분등도 전선 수명에 악 영향을 줍니다.

- 전선의 종류와 용도 및 특징을 알아보자.

어쩌면 이번 포스팅의 가장 핵심이라고 할 수 있는 부분. 아마 많은 분들이 이것을 보기위해 이 포스팅을 눌러보셨으리라고 생각하는데요. 그럼 우리가 시중에서 구할 수 있는 전선 위주로 하나 하나 알아보도록 하겠습니다.

①IV / HIV / HFIX / NRI / NR전선

HIV 전선과 색상들

<출처 : 다나와>

IV전선이나 HIV전선은 집안 벽속이나 천정속에 꼭꼭 숨어져 있습니다. 가장 일반적인 실내 전선으로 한가닥씩 있는 단선 형태의 전선입니다. IV전선을 비닐 절연전선이라 하고 HIV 전선을 2종 비닐절연전선이라고 합니다. 이 둘의 차이점은 내열 온도가 다르다는 점입니다. IV전선은 70℃까지 견디는 반면 HIV전선은 90℃까지 견딥니다. 그러다 보니 허용전류도 HIV전선이 IV전선에 비해 약 20%정도 더 큽니다. 이 두개 전선은 허용전압이 600V입니다. 

아직 대중화가 되어 있지 않지만 관공서나 고급 아파트 등 일부지역에선 HFIX 전선을 사용하는 경우가 있습니다. 이는 '저독성 난연 가교 폴리올레핀 절연전선'이라는 긴 본래의 이름을 가지고 있습니다. 허용전압은 450/750V 수준이기에 3상 380V에서 사용이 가능하지만 전선으로 수분침투가 일어나기 쉬운 구조로 인해 누전사고가 자주 난다는 이야기가 있습니다. 하지만 화재가 발생 했을때 유독한 가스나 연기발생이 적다는 장점이 있습니다.

최근에는 이들과 비슷한 NRI전선(기기배선용 단심 비닐절연 전선)이라고 하는 것이 있는데 생긴것도 비슷하고 허용온도도 비슷합니다만 허용전압이 300/500V 수준이고 NR전선(일반용 단심 비닐절연전선)의 허용전압은 450/750V 수준입니다. 이들을 사용할때는 CD관이라 하는 전선관을 이용해야 하며 콘센트의 경우 2.5㎟를 가장 많이 이용합니다.

보통 이들은 겉으로 보기에 차이가 없어서 품명을 보고 구입해야 합니다. 색상은 6개로 흑색, 적색, 청색, 백색, 황색, 녹색이고 전선 굵기는 1.5㎟, 2.5㎟, 4㎟, 6㎟, 10㎟로 되어 있습니다. 

②VCTF 전선

VCTF 0.75SQ X 3C

<출처 : 전기나라>

만능선이라고 별명을 갖춘 VCTF 케이블. 본래 이름은 '비닐 캡 타이어 코드'를 이야기 합니다.  소망 김기사도 처음 전기를 배울땐 선 까기가 힘들어 무척 싫어했었는데요, 지금은 아주 다양한 곳에서 응용되고 부드러운 감촉도 좋은편이라 제일 좋아하는 전선이 되었습니다. 건물내 배선용으로는 사용 할 수 없고 특히 노출 콘센트를 달때 많이 사용합니다. 콘센트가 노출되어 이동을 자주 하는 경우나 공사현장 작업선으로도 쓰기 좋습니다. 허용전압은 300V/500V입니다. 그래서 보통 건물 내에서 전자제품등을 사용하는데엔 큰 문제가 없습니다. 

속에 있는 선의 갯수 즉, 코어수에 따라 2C, 3C, 4C로 나누어지고 굵기 또한 0.75㎟, 1.0㎟, 1.5㎟, 2.5㎟로 구분 되어 있습니다. 케이블이다 보니 겉의 색상은 흑색 뿐입니다.

③F-CV전선, TFR-CV전선, SV전선

TFR- CV 케이블의 구조 및 코어별 분류

<출처 : G마켓>

앞서 설명한 VCTF보다 한단계 더 위라고 하는 TFR-CV나 F-CV. FR은 난연성을 말합니다.

보통 줄여서 CV라고도 많이 합니다. SV전선이라고도 합니다. 앞서 VCTF와 거의 비슷하게 생겼지만 이 선의 본래 이름은 '0.5/1kV 가교 폴리에틸렌 절연 난연 비닐시스 트레이용 케이블'이라고 합니다. 굵기가 가는 경우 단선 형태도 있지만 보통 연선형태가 많습니다. 

건물 내부에서 사용하는 용도지만 단거리의경우 외부에서 사용을 해도 됩니다. 허용전압 자체가 높고 트레이에서 사용이 가능할정도로 VCTF보다 기계적 강도가 훨씬 튼튼합니다. 그래서 일반 전자제품에서 사용하기보단 전력기기등과 같은 것에서 사용하는 경우가 많습니다. 집안에서 사용 할 경우 CV를 간선으로 두는 경우가 있습니다.  코어수에 따라 1C(단심), 2C, 3C, 4C로 나누어지고 굵기는 1.5㎟, 2.5㎟, 4㎟, 6㎟, 10㎟, 16㎟, ... 최대 300㎟(단심의 경우 400㎟)까지 있습니다. 보통  4㎟, 6㎟, 10㎟를 가장 많이 사용합니다.

④로멕스 전선(CVF, EVF)와 장원형 전선(VCTFK)

로멕스 전선의 구조

<출처 : 제일전기조명>

건물 내에서 사용하는 전선중에 하얗고 약간 두꺼운 전선이 있다면 바로 이 로맥스 전선입니다. 보통 조명용으로 많이 사용되고 전열에도 사용 되는 경우가 있습니다. 단, 벽속으로 들어가는 고정전선의 경우 원칙상 HIV선을 전선관을 통해 하는 것이 바람칙 합니다. 일부 엉터리 전기기술자들은 벽을 그라인더로 살짝 갈아 로멕스선만 넣는 경우가 있는데 이는 불량 시공입니다.

 내부 도체가 단선 형태로 2가닥의 선이 있는 것이 큰 특징이지요. 가격도 저렴한 편이기에 많이들 찾습니다. 단 몇가지 주의할 사항이 있는데 길이가 50m 이상인 경우 사용해서는 안되고 실외에서도 사용해서는 안됩니다. 햇빛에 피복이 약하다는 단점을 가지고 있습니다. 특히 케이블의 특징인 내부에 시스가 없기 때문에 실제로 케이블로 분류 되는 전선은 아닙니다.  굵기는 1.5㎟, 2.5㎟, 4㎟로 되어 있습니다. 

장원형 전선의 구조

<출처 : 다나와>

로멕스 전선과 비슷한데 내부 도체가 연선으로 되어 있고 겉 피복이 회색으로 되어 있는 전선이 바로 장원형 전선(VCTFK)이라고 합니다. 장원선이라고도 합니다. 과거에는 워낙 불량품이 많아 정부에서 쓰지 말라고 권고 할 정도로 문제가 많았는데 최근에 와서는 정식으로 규격 인증도 받고 정확한 품질관리를 통해 다시 사용용도가 많아지고 있습니다. 이 전선은 실내에서만 사용이 가능하고 간단한 조명선이나 이동전선으로만 사용이 가능하되 로맥스와 같이 벽속에 들어가는 고정전선으로는 사용 할 수 없습니다. 도체가 연선형태라 로멕스에 비해 부드럽고 작업하기 쉬운 편입니다. 굵기는 1.0㎟, 1.5㎟, 2.5㎟로 나옵니다.

⑤코드선(HVSF/HKIV)과 고무전선(CTF)

일명 안정기선이라고 하는 코드선(HVSF/HKIV)

<출처 : 라이팅피아>

앞서 설명한 HIV선과 비슷한데 도체가 연선으로 되어 있는 전선이 있습니다. 일명 안정기 선이라고 하는 코드선으로 HVSF 또는 HKIV선입니다. 연선이라 굵어도 다루기가 편하고 HIV에 비해 전선 색깔이 더욱 윤기가 흐르고 선명한 느낌입니다. HKIV의 경우 최고 허용온도는 75℃이고 600V의 허용전압을 가졌습니다. 반면 HVSF선의 경우 최고 허용온도는 90℃이고 300/500V의 허용전압을 가졌습니다. 용도에 맞게 구매하시기 바랍니다. 색상은 6개로 흑색, 적색, 청색, 백색, 황색, 녹색이고 굵기는 0.5㎟, 1.0㎟, 1.5㎟, 2.5㎟로 되어 있습니다.

고무전선(CTF)의 모습

<출처 : 대명전선>

반면에 작업 환경이 거친 건설 현장 등 작업선으로 각광 받는 고무전선(CTF)가 있습니다. 고무 케이블, 고무 캡타이어라고도 하는데요, 절연체 위에 고무로 또 덮혀 있어 상처가 잘 생기지 않고 매우 탄력이 있습니다. 케이블로 분류되다 보니 코어 수에 따라  2C, 3C, 4C, 5C로 나누어지고 두께는 0.75㎟, 1.0㎟, 1.5㎟, 2.5㎟로 되어 있습니다. 허용전압은 300/500V이고 실내에서만 사용이 가능합니다. 당연하지만 고정전선으로 이용 할 수 없고 이동이 많은 곳에서 이용이 가능합니다.

⑥인입용 비닐절연 전선(DV)와 접지선(TFR-GV)

인입용 비닐절연 전선(DV)의 구조

<출처 : 대신전선>

전봇대에서 집의 인입구까지 오는 전선이 있습니다. 보통 2가닥 또는 3가닥이 꼬인상태로 오는데 이를 2개연 또는 3개연이라고 합니다. 이 전선의 특징은 매우 튼튼하고 잘 꺽이지 않습니다. 한전측이 관리 하는 전선이기에 일반인들은 사용 할일이 거의 없습니다. 전봇대에서 오는 전선인 만큼 실외용이고 내구성이 매우 우수한 전선입니다. 허용전압은 600V까지 가능합니다. 특이한 점은 다른 전선과는 다른 굵기를 사용하며  8㎟, 14㎟, 22㎟, 38㎟, 60㎟로 구성되어 있습니다. 2개연의 경우 흑색과 녹색, 3개연은 여기에 청색이 추가가 됩니다.

접지선(TFR-GV)의 구조

<출처 : 승진이엠씨>

보통 접지선(TFR-GV)라고 하는 이 선의 본래 이름은 '0.6/1KV 트레이용 난연 접지 비닐절연 케이블'입니다. 건물 내부에선 보통 분전함이나 배전함에서 잠깐 머물러 있다가 밖으로 나가 접지봉과 연결되는 역할을 하는데요, 이때도 전선관을 사용하기에 일반인들은 쉽게 구경하기가 어렵습니다. 이 전선은 색상이 꼭 녹색으로 정해져 있다는 점 외 난연성이 매우 우수하다는 특징을 가지고 있습니다. 아무래도 접지가 하는일이 일이다 보니 그렇게 설계 한 것 같습니다. 1.5㎟, 2.5㎟, 4㎟, 6㎟, 10㎟, 16㎟, ... 최대 630㎟ 까지 있습니다. 

⑦그 외 알아둘만한 전선들

앞으로 소개하는 전선들은 전기에 이용해서는 안되지만 알아 두시라는 차원에서 소개하고자 합니다. 가끔 내부에 구리로 도체 같은것이 있기에 전기용으로도 사용 가능하지 않을까 생각 할 수 있는데 이는 전기사고의 지름길이기에 절대로 전선용도로 쓰시면 안됩니다.

동축케이블

(출처 : 가온전선)

동축케이블은 과거 TV전선이라고 하였고 아직도 많은 집에는 이를 이용할 수 있는 동축 케이블용 유닛이 있습니다. 겉보기엔 일반전선과 비슷하나 구리의 함유량이 적어 훨씬 가볍게 느껴집니다. 그리고 선을 까보면 가운데 축으로 구리가 약간 나와있고 전선 피복 바로 아래 알루미늄등으로 테이프 처리를 한것이 특징입니다. 참고로 이 테이프 처리한곳과 가운데 축이 접촉할 경우 노이즈가 생길 수 있습니다. 

스피커선

<출처 : 강원전자 블로그>

스피커선은 구리선과 알루미늄선이 각각 한가닥씩 구성되어 있는 케이블입니다. 다른 시꺼먼 케이블과 달리 투명하게 덮여있는게 특징인데요, 말 그대로 오디오와 스피커를 연결하여 신호의 손실을 최소하 하고 음성신호를 깔끔하게 해주는 역할을 하고 있습니다. 위의 이미지에서 30C와 50C의 차이점은 내부 소선의 갯수를 말합니다. 이는 스피커선의 굵기와도 관계가 깊고 더 굵다고 음질이 좋아지는 것이 아니라 출력이 더 많이 필요할때 사용하시면 됩니다. 참고로 음향장비에 연결하는 스피커 케이블의 피복은 조금 벗길수록 음질 열화가 적게 됩니다.

인터폰선(보일러선)의 구조

<출처 : 다나와>

케이블은 아니지만 가느다란 선에 속에 4개의 선이 들어있는 선이 있습니다. 인터폰이나 보일러 조절기에 연결하는 선입니다. 소망 사장님은 이 선을 가지고 인터폰선, 비디오폰선, 룸선, 보일러선이라고 그때그때 달리 부르셔서 처음엔 헷갈렸지만 모두가 다 같은 선이라는 것을 알게 되었습니다. 선이 가늘기에 까는일이 조금 어려워도 실제로 작업하기엔 무척 편합니다. 간단한 통신용도로 사용하고 실제로 인터폰이나 보일러에 전기가 들어와도 이 선을 만진다고 감전되는 일은 없습니다. 보통 위의 사진같이 4가닥이 있는 경우가 가장 흔한데 이를 2P라고 하고 6가닥은 3P, 8가닥은 4P라고 부릅니다. 아마도 '쌍'을 말하는 단어인 pair에서 따온듯 합니다.

랜선이라고 하는 UTP

<출처 : The 3 블로그>

소망 김기사가 처음으로 전선을 까면서 멘붕을 느끼게 해주었던 랜선. 보통 UTP(unshielded twisted pair cable)라고 합니다. 가느다란 전선속에 무려 8가닥의 더욱 가는 선이 있어 조금만 실수하면 선이 쑥쑥 잘려나가기 쉽습니다. 랜선이 무조건 UTP인것은 아니고 위와 같이 실드처리가 안되어 있는 일반적인 랜선을 UTP라고 합니다. 실드처리가 안되어 있다보니 비차폐연선이라고도 합니다.

비슷한 종류로 실드처리는 안되었지만 알루미늄 은박이 4가닥 선을 감싸고 있는 FTP도 있습니다. UTP에 비해 절연기능이 좋습니다. 그리고 STP라고 하는 차폐연선은 케이블 겉에 차폐재가 되어 있어서 외부의 노이즈나 전기적 신호의 간섭을 크게 줄여주는 선입니다. 당연히 가격은 UTP<FTP<STP 순서입니다.

이번 포스팅 내용은 어떤가요? 어려운 내용은 아니지만 생각보다 전선의 종류가 무척 많다는 것을 아실 수 있습니다. 그런데 전선을 구매할때 '0.6/1KV 트레이용 난연 접지 비닐절연 케이블'의 본래 이름보단 '접지선','GV선'의 약어를 사용하시는 것이 좋습니다. 사실 판매자 입장에서도 정식 이름을 모르는 경우가 많습니다.

아는게 힘이라고 전기 자재상 가서 어떤 전선을 사야 할지 우물주물 하는 것보단 '1.5 SQ짜리 로멕스 선 10m 주세요!'나 'SV 4코어, 6SQ로 30m 끊어주세요'라고 말을 한다면 훨씬 구매하기 쉽겠죠?

전선 구매에 도움이 되길 바랍니다. 감사합니다.