모바일로 보시거나 이미지가 깨지면 원문(https://blog.naver.com/somang8991/221484906828)으로 보시기 바랍니다.

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안녕하세요? 소망 김기사입니다.

지난주말부터 포스팅한 스위치 원리와 결선이 어느덧 3로 스위치까지 진행 되었습니다. 스위치 결선은 인터넷을 조금만 검색해도 자료를 구할 수 있지만 대개 회로도 위주로 설명되어 있어 전기를 공부하시거나 직업이 이쪽이 아니신분은 난해하게 되어 있는 경우가 많습니다. 그러나 소망 김기사는 언제나 그렇듯 전기를 잘 모르는 일반인들도 쉽게 접근 할 수 있도록 고민하면서 포스팅 및 집필을 하고 있기에 이번에 3로 스위치 설명도 쉽게 진행 할 예정입니다.

참고로 이러한 스위치 결선에 대한 내용도 집필 중인 책에 들어갑니다. 좀더  말씀 드리면 전기공사 파트 부분이 있는데 이부분은 전기 DIY, 직접 전기 진단 해보기, 그리고 전기공사 업체 선정 방법 등에 대한 내용입니다.

현재 이 부분은 작성중인데요, 아무래도 실무에 가까운 내용이다보니 소망 김기사도 재미있더군요. 늘 하던 일을 풀어쓴다는 것은 마치 일기를 쓰는 느낌입니다.

각설하고 이번 포스팅은 3로 스위치입니다. 시작해보겠습니다.

단로 스위치와 3로 스위치의 차이

보통 우리가 스위치를 구입하기 위해 전기 자재상에 가서 '2구 스위치 주세요', '하나짜리 스위치 주세요'이러면 거의 단로 스위치를 줍니다. 그도 그럴듯이 집안에서 쓰는 스위치는 거의다 단로 스위치이기 때문입니다. 단로 스위치는 1로 스위치라고도 합니다. 길이 하나밖에 없다는 뜻입니다. 3로 스위치는 말 그대로 길이 3개 있다는 것입니다. 영어로도 '3 way switch'라고 합니다.

흥미로운 것은 전기에서 1과 3은 '단'이라는 단어와 '삼'이라는 단어로 많이 사용 됩니다. 대표적인 예가 바로 전력에서 나오지요. 그전 소망 김기사의 포스팅을 쭉 보시면 아시겠지만 상이 하나뿐인 전력을 '단상 전력'이라 하고 상이 3개인 전력을 '3상 전력(삼상 전력)'이라 합니다. 

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소망 김기사가 지난 겨울 리모델링을 했던 동탄 모 타운하우스 조감도

3로 스위치는 언제 사용하느냐? 양쪽에서 스위치를 제어하고 싶을때 사용합니다. 소망 김기사는 지난 겨울의 일부를 타운하우스 리모델링 전기시공을 한적이 있습니다. 타운하우스는 집 중앙에 계단이 있고 계단을 타고 오르내리면 반층마다 방이나 주방이 나타나는 구조입니다. 무척 흥미로웠던 구조였지요. 이런 집에서 야간에 이동을 위해 계단 등을 켜야 하는 경우가 있습니다. 그럴때 각층에 3로 스위치를 달면 굳이 스위치를 켜기 위해 위 아래로 이동 할 필요가 없이 해당층에서 바로 누르면 됩니다. 

3로 스위치 없이 비슷한 기능을 하는 것이 있습니다. 바로 센서등이 그러한 역할을 합니다. 센서등은 센서를 통해 움직이는 물체를 감별하여 자동으로 불을 켜주고 일정 시간동안 움직임이 없으면 자동으로 소등 하는 매우 편리한 등입니다. 결국 센서등이 등장 함으로서 3로 스위치는 많은 부분 이쪽으로 대체가 되었습니다.

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학교의 복도는 3로스위치가 필수

그러나 꼭 있어야 할 곳이 있습니다. 바로 학교와 같이 길죽한 건물의 경우가 그렇습니다. 보통 학교는 교실과 복도로 이루어져 있는데 복도등을 제어하기 위해 3로 스위치나 4로 스위치를 쓰는 경우가 많습니다. 

그 이유는 단로스위치의 한계가 있습니다. 단로 스위치를 복도 여러곳에 달아 둡니다. 그런데 어두워 져서 불을 켜야 합니다. 그러면 스위치를 찾아 하나 둘 키면 됩니다. 그런데 그렇게 켜져 있는 등을 끄기 위해선 다시 처음 켰던 스위치로 돌아와서 끄기 시작해야 합니다. 비효율적인 일이지요. 특히 퇴근길이 어두워서 불을 켜야 한다면 퇴근하기 위해 불을 키며 복도를 지나가다 다시 끄기 위해 되돌아 가야 하는 이상한 행동을 하며 집에 못 갈 수 있습니다.;;

그래서 학교나 병원 같이 복도가 긴 건물의 경우는 3로 스위치가 선택 아닌 필수 입니다.

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단로스위치와 3로스위치의 차이

단로스위치와 3로 스위치의 차이에 대해 다시한번 정리하면 위의 그림과 같습니다. 단로 스위치는 한쪽방향에서만 스위치로 전등을  제어가 가능합니다. 그러나 3로 스위치는 양쪽방향에서 스위치로 전등을 제어 할 수 있습니다. 따라서 계단이나 긴 복도같이 스위치를 켜고 끄기 불편한 곳에서 사용 합니다.

참고로 단로 스위치가 있는 곳에 3로 스위치를 사용 할 수 없습니다. 이는 애초에 스위치 내부 결선도 다르지만 3로 스위치를 위한 배선 작업이 되어야 하는데... 이게 쉬운일이 아닙니다. ㅜ 

3로 1구 스위치 결선

소망 김기사가 아버지에게 전기 기술을 처음 배울때 3로 스위치에 대해 여쭤본적이 있습니다. 아버지는 당시 

"그거 헷갈릴텐데... 좀만 실수하면 바로 합선 일어나 터질 수 있으니 일단 단로 스위치 결선부터 완벽히 숙지해라." 라고 하셨습니다.

만약 단로 스위치의 결선이나 원리가 미숙하신 분은 일단 다음 포스팅을 정독 하시고 이 포스팅을 보시기를 추천합니다. 

https://blog.naver.com/somang8991/221484906828

                                               

단로 스위치와 달리 3로 스위치는 단자에 전선을 잘못 물리면 전원이 들어가는 즉시 합선사고가 일어납니다. 매우 피곤한 상황이 됩니다. 실제 소망 김기사가 전기 출장으로 나가는 경우 중 DIY 실수로 가장 높은 비율을 자랑하는게[!] 3로 스위치를 달아야 하는 자리에 단로 스위치를 달았거나 3로 스위치 결선을 잘못 하는 일입니다. 회로의 구성을 잘 모르고 테스터기가 없는 상황에선 아무것도 할 수 없는 상황이 될 수 있으니 이럴땐 과감히 전기공사 업체를 호출하셔서 소망 김기사 같은 분들에게 스위치 달아달라고 하시는게 정신 건강에 좋습니다.

다시한번 말씀 드리지만 앞으로 소개할 배선도는 매우 간단하게 그려져 있습니다. 그러나 실제 현장에서는 이보다 훨씬 복잡하기에 자신없다 싶으시면 포기하는게 좋습니다.

너무 겁을 드렸나요? 전기는 그런 존재입니다. 전기가 쉽다. 전기가 재밌다. 이렇게 느끼실 수는 있지만 만만하게 보시면 절대 안됩니다. 

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3로 스위치 후면 단자

3로 스위치는 겉보기만 봐서는 단로 스위치와 크게 달라보이지 않습니다. 하다못해 후면에 단자쪽 역시 크게 다르지 않습니다만 회로도 모양이 단로 스위치와 다르고 0, 1, 3이라는 숫자가 적혀 있습니다. 이 숫자를 소망 김기사는 키 넘버(key number)라고 합니다. 열쇠도 꼭 맞는걸 사용해야 문을 열고 닫을 수 있듯이 3로 스위치도 기분에 따라 접속하는게 아니라 반드시 이 키 넘버가 일치하게 접속해야 합니다.

일단 가장 간단한 3로 1구 스위치로 1개의 전등을 제어하는 모습을 보겠습니다.

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3로 1구 스위치로 1개의 전등 결선시

기존에 단로 스위치 결선시 나온 상전압선, 중성선, 스위치선, 접지선 외 연락선이라는 새로운 선이 하나 등장했습니다. 아래쪽에 주황색으로 표기한 선인데요. 이 선이 바로 3로 스위치와 구별되는 점입니다.

그리고 위의 배선도를 보시면 아시겠지만 3로 스위치는 반드시 짝을 이루고 있어야 합니다. 앞서 말했듯이 3로 스위치는 계단 위와 아래에 달아 계단등을 제어하는데 사용하는 식으로 이용된다 하였습니다. 그래서 이들을 서로 연결 해주기 위해 연락선이 1쌍 즉, 2가닥이 들어갑니다. 이 때 중요한 것이 바로 키넘버입니다. 이 두개는 반드시 같은 숫자에 연결 하시기 바랍니다. 1은 1끼리, 3은 3끼리 연결 하십시오. 오늘은 기분이 안좋아 13으로 연결할래~ 항일 독립 투사 생각하며 31로 연결할래... 이러지 마시고 1-1, 3-3을 따라 연결 하시기 바랍니다. 

그리고 스위치 한쪽엔 차단기에서 내려오는 상전압선을 연결합니다. 이때 키넘버는 0입니다. 차단기에서 내려오는 중성선은 바로 전등으로 갑니다. 

다른 스위치 0번쪽에는 스위치선을 물려 전등까지 가시면 됩니다. 접지는 3로 스위치도 스위치이기에 접지를 연결 할 수없고 전등으로 바로 연결 하시면 됩니다.

최근에 나오는 일반 가정에서 쓰이는 스위치(텀블러 스위치)는 보통 왼쪽이 눌러져 있으면 off, 오른쪽이 눌러져 있으면 on으로 설계가 됩니다. 본인의 집은 그렇지 않다면 거의 높은 확률로 전기기술자가 잘못 달아 놓은 경우입니다. 그러나 3로 스위치는 이러한 설계가 의미가 없습니다. 즉 한번 스위치를 누르면 켜지고 반대쪽으로 누르면 꺼지는 것은 똑같지만 다른 쪽 스위치에서 제어를 할 수 있기 때문에 단로 스위치의 규칙과는 별개로 보시면 됩니다.

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3로 1구 스위치로 2개의 전등 결선시

3로 1구 스위치로 2개의 전등을 결선할때도 크게는 비슷합니다. 다만 전등쪽에서 점퍼선 개념으로 중성선과 스위치선을 물려주는 것만 다릅니다. 사실 이는 단로스위치와도 비슷합니다. 

                                 

3로 1구 스위치로 3개의 전등 결선시

3로 1구 스위치로 3개의 전등을 결선할때도 역시나 비슷합니다. 다만 전등쪽에서 점퍼선 개념으로 중성선과 스위치선을 물려주는 것만 다릅니다. 사실 이는 단로스위치와도 비슷합니다.  계속 4개, 5개... 모두 이런 식으로 배선을 하시면 됩니다. 참고로 소망 김기사가 그려놓은 이미지에서 서로 교차하는 지점에서 ●로 표기한 부분은 결선을 하라는 것이고 저런 표시 없이 그냥 교차하는 모습(十)이면 통과입니다. 헷갈리시면 안됩니다.

3로 2구 스위치와 3로 3구 스위치의 배선

보통 3로 1구 스위치까지는 인터넷을 통해서나 교재를 통해서도 쉽게 찾아 보실 수 있지만 3로 2구 스위치나 3로 3구 스위치는 조금 찾아보기 어렵습니다. 하지만 소망 김기사는 이를 설명해드립니다. 참고로 집필중인 서적에서는 회로도도 추가 할 예정입니다.

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3로 2구 스위치 배선도

위의 이미지는 3로 2구 스위치의 배선도입니다. 2구 스위치 답게 전등도 A전등, B전등 2개가 준비되었습니다. 일단 가장 큰 차이점은 연락선이 기존 1쌍 2가닥이 아닌 2쌍 4가닥이 됩니다. 역시나 1-1, 3-3연결은 꼭 해주셔야 합니다. 그리고 키 넘버 0번에는 상전압선과 스위치선이 들어갑니다. 여기서 중요한 점은 상전압선은 점퍼선을 넣으셔서 하나의 선개념으로 가셔야 하지만 스위치 선은 버튼마다 다른 선이 가야 합니다. 이는 단로스위치와도 비슷한 원리이긴 합니다. 즉 위의 이미지 오른쪽 끝 부분을 유심히 보시기 바랍니다. A-2버튼쪽 단자는 A전등쪽으로 B-2버튼쪽 단자는 B전등쪽으로 가게 각각 배선 하시기 바랍니다. 차단기에서 나오는 중성선은 각 전등으로 점프선 개념으로 가면 됩니다. 

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3로 3구 스위치 배선도

3로 3구 스위치의 배선도입니다. 정말 복잡해 보여도 자세히 보시면 결국 3구 2구 스위치의 확장판임을 알 수 있습니다. 3구 스위치 답게 전등도 A전등, B전등, C전등 3개가 준비되었습니다. 연락선은 3쌍 6가닥이 됩니다. 역시나 1-1, 3-3연결은 꼭 해주셔야 합니다. 그리고 키 넘버 0번에는 상전압선과 스위치선이 들어갑니다. 여기서 중요한 점은 상전압선은 점퍼선을 넣으셔서 하나의 선개념으로 가셔야 하지만 스위치 선은 버튼마다 다른 선이 가야 합니다. 이는 단로스위치와도 비슷한 원리이긴 합니다.  차단기에서 나오는 중성선은 각 전등으로 점프선 개념으로 가면 됩니다. 

스위치를 무한대로 달고 싶다면, 4로 스위치 결선

위의 3로 스위치의 결선을 통해 3로 스위치 원리를 이해하셨다면 전등을 몇개를 추가해도 어렵지 않게 설치를 하실 수 있을 겁니다. 그런데 그럴때가 있습니다. 2개의 스위치가 아닌 3개, 4개 혹은 그 이상의 스위치로 전등을 제어하고 싶다고 느껴질수가 있습니다. 

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고급 샹들리에 조명

고급 샹들리에 조명을 커다란 궁전 한가운데 두었습니다. 그런데 이 등을 제어하기 위해 동, 서, 남, 북쪽 기둥에 스위치를 단다고 하려면 어떻게 해야할까요? 단로 1구 스위치 4개를 단다? 아닙니다. 3로 스위치 4개를 단다? 역시 아닙니다. 정답은 3로 스위치 2개와 4로 스위치 2개를 달면 됩니다.

3로 스위치도 복잡해 죽겠는데 4로 스위치까지 이해를 해야하나요? 그런데 4로 스위치는 3로 스위치 결선 원리만 알면 식은죽 먹기 수준입니다.

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4로 스위치 배선도

4로 스위치라고 무섭게 생겼거나 거칠게 생기지 않았습니다. 역시나 앞 뒷면 모두 비슷하게 생겼습니다. 다만 키넘버가 3로 스위치 답게 0, 1, 3이 아닌 1, 2, 3, 4가 있습니다. 

4로 스위치 결선 방법은 3로 스위치를 서로 연결 해주는 연락선 사이에 연결 해주시면 됩니다. 그러면 끝납니다...[!] 그런데 정말입니다. 위의 배선도에서도 보시다 시피 기존 3로 1구 스위치 배선도와 같은데 연락선 사이에 연결 해주면 됩니다. 그런데 앞서 말한 4로 스위치 2개를 연결 한다면? 마찬가지로 3로 스위치 연락선 사이에 4로 스위치 2개를 연결 해주면 됩니다. 즉, 3로-4로-4로-3로 이런 방법으로 배선 하시면 됩니다. 이렇게 스위치를 몇개라도 적용 할 수 있습니다. 4로 스위치도 3로 스위치와 비슷하게 따로 on과 off가 설계 되어 있지 않습니다.

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스위치를 계속 추가할 수 있는 4로 스위치

이제 단로 스위치부터 3로 스위치, 4로 스위치의 개념이 어느정도 잡히시나요? 전등을 제어 할 곳이 1곳이면 단로 스위치, 2곳이면 3로 스위치, 3곳 이상이면 4로 스위치가 있으면 됩니다. 

참고로 전기 기능사 시험에는 실기시험에서 3로 스위치를 다는 작업형 문제가 나온다고 합니다. 그래서 전기 기능사 자격증을 대비하신다면 꼭 숙지 하셔야 겠습니다. 전기기사와 전기 산업기사의 경우 과거 기출문제를 풀어보니 실기에서 결선도에 빈칸이 그려지고 해당되는 곳에 몇가닥의 선이 들어가냐는 문제가 출제 된 경험이 있었습니다. 정작 소망 김기사가 볼때는 안나왔네요...;;;

따라서 전기 자격증을 위해서라면 꼭 숙지하시는게 좋겠지요?

전기 실무적인 부분은 알면 알수록 재밌는게 많습니다. 소망 김기사는 앞으로도 소개 해주고 싶은 자료가 많습니다. 그러나 현실은 책 집필에 밀려 이래저래 느려지는 경우가 많은데 양해 부탁드립니다. 그럼 다음 포스팅에서 또 뵙겠습니다. 감사합니다.