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안녕하세요? 소망 김기사입니다.

이번 포스팅은 매우 실무적이면서 많은 분들이 헷갈려 하기 쉬운 스위치 원리와 결선을 한번 알아보겠습니다. 사실 소망 김기사도 처음 배울때 스위치 결선. 특히 2구 이상 스위치를 달다보면 매번 헷갈려서 벽면에 그림을 그려가며 이해하곤 하였습니다. 그때마다 사수이자 소망 사장님인 아버지는 "너는 그 어려운 통계학 석사까지 공부했으면서 이 간단한걸 이해를 못하냐...?" 라고 하시며 혀를 끌끌 차셨습니다.

부끄러운 소망 김기사의 과거 입니다.

하지만 '서당개도 3년이면 풍월을 읊는다'고 어느 순간 스위치 원리와 결선이 머릿속에서 그려졌고 지금은 전기공사 중에 당당하게 팬치를 잡고 작업을 하고 있습니다.

스위치나 콘센트를 접속 하는 것은 어려운 것은 아니지만 헷갈려 접속을 잘못하게 되면 합선이 일어나 퍽! 소리를 내며 스위치나 콘센트가 터집니다. 운 없으면 차단기까지 터집니다.

그래서 이 부분은 제대로 알고 하셔야 합니다. 전기기술자를 불러 돈주고 할바엔 스스로 DIY를 하는 경우도 많은데 아이러니하게도 DIY하다 사고를 일으켜 저희에게 연락 주신분들도 꽤나 많습니다. 전기는 정확과 안전을 항상 생각하며 작업해야 합니다.

그럼 하나 둘 알아보겠습니다.

식은죽 먹기보다 조금은 어려운 콘센트 결선 방법

전자제품의 플러그를 꽂아 사용하는 콘센트. 뜯어보지 않았으면 뒷면이 어떻게 생겼나 궁금하실텐데요. 매끈한 얼굴같이 생긴 앞면과 달리 뒷면은 그리 예쁘지 않습니다.

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콘센트 앞면과 뒷면

뒤에는 전선을 까서 꽂을 수 있는 단자가 총 4개가 있고 접지의 경우는 꽂을 수 있거나 위의 사진처럼 나사를 살짝 풀러 깐 전선을 걸치고 다시 나사로 조이는 방식이 있습니다. 보통 전선을 깔때 7mm 정도 까시고 단자속으로 삽입하면 뭔가 딸칵하고 접속 되는 느낌이 있을 겁니다. 위의 사진 처럼 나사를 살짝 푸를때는 이보다 여유 있게 1.5cm 가량 까시고 팬치로 끝을 살짝 낚시 바늘 형태로 휘어서 나사에 걸치셔서 작업하시면 접속이 안풀리게 됩니다. 휘지 않으셔도 상관 없지만 안전을 생각하면 휘는게 좀 더 접속이 튼튼합니다.

각설하고 간단한 2구 콘센트 하나를 설치할때의 결선도를 살펴보겠습니다.

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2구 콘센트 결선도

보다 많은 분들에게 전기에 대해 친숙하게 여겨지도록 주말 저녁에 소망 김기사가 결선도를 그려봤네요. 이 포스팅 이후 다시 집필작업에 들어갑니다. 평일 저녁에는 시간이 많지 않아 포스팅이 잘 안되는 점 양해 부탁드립니다.

차단기에서 2개의 선이 나옵니다. 이 선을 바로 콘센트 단자에 꽂으시면 완성. 여기에서 주의 할점은 반드시 극성을 보시며 접속 하시면 됩니다. 자세한 것은 뒤에 다시 설명 드리겠습니다.

여기에서 2개의 선은 정식 명칭은 상전압선과 중성선인데... 현장에서는 상전압선을 핫라인, 하트선, 전원선으로 각기 다른 이름으로 부릅니다. 아버지인 소망 사장님은 간혹가다 하트라인[!]이라는 제3의 명칭을 사용하시더군요. (아마도 20년 전에 공사 하신 성남에 있던 호프집 이름 하트라인과 착각하신 듯합니다.) 기술자들마다 편한데로 부르지만 위의 결선도에서 붉은선에 해당하는 것입니다. 중성선은 보통 전류가 흐르지 않는다라고 생각하기 쉽지만 전기를 믿어서는 안됩니다. 중성선도 충분히 전류가 흐를 수 있습니다. 

그리고 반드시 차단기를 내리시고 작업하시길 바랍니다. 감전의 경험은 결코 유쾌하지 않습니다. 가위로 전선을 자르실때도 반드시 한가닥씩 자르시길 바랍니다. 소망 김기사도 처음 전기 배울때 두 가닥 선을 한번에 잘랐는데 이때 전기가 들어오는 중이여서 펑! 하며 터져서 가위 날이 전선 단면 모양으로  날아간적이 있습니다. 경각심 갖기 충분 했지요. 

접지선은 보통 녹색선을 사용합니다. 차단기 자체는 접지를 연결 할 단자가 없고 차단기가 모여있는 분전함 한쪽에 접지단자가 있습니다. 여기에서 연결해서 콘센트의 접지단자로 연결하시면 됩니다.

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콘센트 접속 방법

위의 작업은 소망 김기사가 한 것입니다. 붉은선을 상전압선, 노란선을 중성선으로 하고 접지선을 녹색으로 하였습니다. 극성을 바르게 하라는 이야기는 붉은색 상전압선 꽂는 부분에 노란색 중성선을 함께 꼽지 말란 이야기 입니다. 꽂으시고 전원을 올리시면 펑! 하실겁니다. 유쾌한 경험은 아니겠지요.

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2구 콘센트를 2개 연결 할때는 어떻게 해야 하는지에 대해 알려드리겠습니다.

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2구 콘센트 X 2개 결선도

2구 콘센트를 2개 설치할때도 같은 방법으로 하면 됩니다. 단자가 같은 극에서 2개가 주어지는데 괜히 2개를 준게 아니라 추가로 콘센트를 연결 할 때를 대비해 만들어 둔것입니다. 모든 제조업체는 원가절감에 신경 쓰는데 단자를 1개 더 만들어 주는 이유가 있는것이지요.

1구 스위치 및 2구 스위치 결선도

이제 스위치 결선에 대해 알아보겠습니다. 사실 회로도에서 스위치는 매우 간단하게 그려져 있습니다. 

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스위치 회로도

위의 회로도만 보고 스위치 결선도 식은죽 먹기다 하다 진땀을 빼실 수 있습니다. 왜냐하면 실제 전기는 2개의 선으로 작동 하기 때문이지요. 그렇다고 2개 역시 그냥 접속만 하면 되는 것 아니냐... 그렇게 해보십시오. 소망 김기사도 실험해봤는데 결론은... 전등이 안들어 왔습니다. ;;;

1구 스위치 결선도를 보겠습니다. 조금은 복잡합니다.

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단로 1구 스위치 결선도

자. 콘센트와 달리 뭔가 복잡해 보입니다. 스위치 외 전등도 그려놨고 철복스도 하나 생겼습니다. 철복스는 보통 정션박스(jointion box)라고 전선들이 이곳에서 모여 다른 곳으로 가거나 접속 하는 것으로 보통 위의 모양같이 생긴 것은 천정속에 많이 있습니다. 물론 콘센트나 스위치가 있는 벽속에도 있지요.

역시나 3개의 전선. 즉 상전압선과 중성선, 그리고 접지선이 있습니다. 그런데 상전압선은 스위치 공통선이라고도 하고 중성선은 등공통선이라고 합니다. 같은 선인데 스위치와 전등을 연결 하는 과정에선 편의상 이름이 바뀌게 됩니다.

차단기에서 나온 2개의 선중 하나는 스위치로 바로 가고 하나는 전등으로 바로 갑니다. 이때 스위치로 바로 가는 선이 상전압선, 전등으로 바로가는 선이 중성선입니다. 그리고 새로운 선이 하나 등장합니다. 파란선입니다. 이는 스위치에서 나와 전등으로 가는 선입니다. 보통 스위치선이나 출력선으로 부릅니다. 작업하시는 분들은 자신만의 색상을 통해 알아보지만 일반인들은 쉽게 알기 어렵지요. 그래서 전등은 스위치선(출력선)과 차단기에서 바로 나온 중성선의 2가닥이 연결됩니다. 접지선은 별도로 분전함에서 나와 전등으로 바로 갑니다. 스위치는 접지가 필요 없습니다. (애초에 스위치에는 접지단자 조차 없습니다.)

여기서 중요한 점. 중성선(등 공통선)에 스위치를 물리지 않아야 합니다. 물릴경우 불을 꺼도 잔류전하때문에 잔광현상이 생겨 완전히 꺼지지 않는 일이 생깁니다. 그래서 잔광현상을 제거 할때 전등 결선을 바꿔 껴보거나 차단기 결선을 반대로 해보는 것입니다.

그럼 한단계 더 들어가보겠습니다. 바로 2구 스위치를 달때 입니다.

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단로 2구 스위치 결선도

보기만 해도 어려워 집니다. 하지만 스위치 원리를 이해하시면 결국 그 이야기가 그 이야기라는 것을 아실 수 있습니다. 붉은색 선 즉, 상전압선은 역시나 차단기에서 스위치로 그대로 오는데 한가지 다른점은 아래쪽 스위치로 연결을 해줘야 합니다. 이를 점퍼선이라고 합니다. 연결을 안해주면 전기가 아래쪽 스위치로 가질 않아 아래쪽 스위치에 연결된 전등이 작동하지 않습니다. 중성선(등 공통선)역시 차단기에서 바로 전등으로 갑니다. 2개의 전등이 달려 있다면 중간에 철복스에서 분기가 되어 각각의 전등으로 가는 것이지요.

여기에서 알아야 할 점은 스위치선(출력선) 역시 각각의 전등으로 가야 합니다. 파란색 선을 잘 보시기 바랍니다. 위쪽 스위치의 스위치선은 왼쪽 전등으로, 아래쪽 스위치의 스위치선은 오른쪽 전등으로 갑니다. 각 스위치선은 전등에서 중성선과 만나 2가닥이 됩니다. 이렇게 2가닥이 되어야 전등이 정상적으로 작동하게 되는 것이지요.

녹색 접지선 역시 분전함에서 나와 각 전등으로 갑니다. 2구 스위치 또는 그 이상이 되어도 스위치는 접지가 필요 없습니다. 스위치 자체가 접속 장치이기 때문이지요.

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점퍼선이 필요 없는 스위치

보통 2구 이상 스위치를 구입하시면 점퍼선이 들어 있습니다. 없어도 전선가지고 금방 만들 수있지요. 그런데 조금 비싼 스위치의 경우 따로 점퍼선이 없고 내장되어 있는 경우가 있습니다. 이런 경우는 그냥 상전압선을 연결 하시면 됩니다.  

2구 스위치와 2구 콘센트를 추가로 달 경우

본래 분전함을 살펴보면 전등과 전열(콘센트 라인)이 엄연히 분리 되어 있습니다. 그러나 오래된 주택이거나 이러한 것을 따로 분리 하지 않고 방별로 분리한 경우(최신식 아파트 일부)는 전등과 전열라인이 함께 있기도 합니다. 

이런 경우는 어떻게 결선을 해야 할까요?

결국 위의 과정을 융합하면됩니다. 일단 결선도를 보시지요.

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단로 2구 스위치 + 2구 콘센트 결선도

 

무슨 서울 지하철 노선도도 아니고 뭐가 이리 복잡한가요? 복잡해 보이지만 원리만 알면 쉽게 이해가 갑니다.

차단기에서 상전압선이 먼저 스위치로 쭉 내려 옵니다. 점퍼선을 통해 윗스위치와 아래스위치를 서로 연결 하고 아래 스위치에 남은 단자에서 콘센트로 상전압선을 쭉 내려줍니다. 이를 전원선이라고 보통 하더군요.

그리고 중성선은 전등으로 바로 가기전에 한번 분기를 합니다. 여기에서 바로 콘센트 라인으로 갑니다. 스위치를 거치더라도 스위치와 접속 되는 부분은 없이 통과 합니다. 그리고 또 한가닥은 등으로 가면 되는 것입니다. 

그런데 이런 경우가 있습니다. 가끔 소망 김기사에게 그런 연락이 올때가 있습니다. 

"전등에서 콘센트좀 따주세요~"

위의 결선도를 보시면 아시겠지만... 전등에서 콘센트로 가는 선을 딸 수 있는 구조가 아니라는 것을 알 수 있습니다. 만약 따게 된다하면 콘센트를 사용하기 위해선 스위치가 켜져야 하고 스위치가 켜진다는 것은 전등에 불이 들어와야 합니다. 즉, 전등을 끄기위해 스위치를 끄면 콘센트에 전기 공급이 안되는 구조가 되는 것이지요.

그래서 이런 작업은 쉬운 작업이 아닙니다. 애초에 중성선(등공통선)을 잡고 중간에 분기를 시킨 이후 스위치로 내려오는 전원선과 함께 작업을 해야 합니다. 결국 벽이나 천정을 깨서 이를 찾아야 하는 공사가 되는 것입니다.

전등에서 전원을 따게 되는 경우를 응용한 예가 가정집의 경우 욕실에 있습니다. 보통 욕실등을 키면 환풍기가 돌아가고 욕실등을 끄면 환풍기가 멈추는 경우가 그런 것입니다. 상대적으로 배선이 간단해서 많이 되어 있지요. 하지만 욕실등을 끄면 환풍기가 멈춘다는 것 때문에 싫어하는 분들도 많습니다. 소망 김기사도 그게 싫어 애초에 환풍기 전원선과 스위치선은 따로 뽑았습니다. 그래서 욕실 스위치가 2개로 하나는 욕실등 스위치, 하나는 환풍기 스위치로 되어 있습니다.

이번 포스팅 내용은 어떠신가요? 건물 내부의 전기공사를 하는 것을 내선공사라 합니다. 내선 공사의 알파와 오메가와 같은 스위치 원리. 결국 이를 터득 하시면 2구 이상의 4구나 6구 스위치 같은것도 이해하시기 쉬우실겁니다.

다음 포스팅에서는 3로 스위치 원리 및 전등 부하에 따른 스위치 배선에 대해 알아보겠습니다. 물론 집필중인 책에서도 이에 관련된 내용은 자세히 적고 있습니다. 감사합니다.