전선

전선(電線, electric wire)은 전기가 흐를 수 있도록 도체로 사용되는 선을 의미한다. 절연을 위해 피복에 감싸져 있고 도체에는 구리나 알루미늄을 주로 사용한다.

개요

전선은 전기, 전류를 통과하기 위해 선상으로 만든 도체로, 전기회로를 구성할 때 필수적이다. 종류는 나선, 절연 전선, 단선, 케이블 등이 있다. 도선의 재료는 대부분이 구리이고 간혹 알루미늄도 사용된다. 구리 전선 중에서도 고품질 구리인 무산소동을 사용한 전선이 존재하며 이런 전선은 마이크 등의 음향기기의 전선으로 사용된다. 또한 은으로 된 전선도 존재하지만, 고가의 AV기기나 실험장비에 쓰이고 금으로 된 전선도 가능하지만, 특수 목적으로 극히 소량만 생산되고 상업적으로 제조되지는 않는다. 이외에 어떠한 금속도 전선으로 사용할 수 있지만 일단 상업적으로 대량생산되는 전선은 구리, 알루미늄, 은을 사용한 전선이다.

종류

나선

나선은 절연전선, 케이블 등의 도체로 사용되고 가공 송전선, 배전선 등에 사용되고 있다. 종류가 다양해서 주로 절연전선, 케이블 등의 도체로 사용되는 전기용경동선, 전기용연동선, 경동연선, 전기용경 알루미늄선이 있다. 이 중 경동연선은 가공 송전선 배전선에도 사용되고 있다. 전선 용량이 같은 동선과 비교하여 보면 알루미늄선은 굵고 가볍고 가격도 싸다는 이점이 있지만, 전기적으로 보면 저항이 많고 부러지기 쉬우므로 가는 단선은 사용되지 않는다. 또한 철도의 가선, 옥외용 송전선, 전기실 내부의 모선 등의 용도로 쓰인다. 통신선으로 사용할 경우에 선로의 손실이 적고 건설비도 줄일 수 있으나, 통화가 누설되기 쉽고 공전, 유도, 날씨 등 외부조건의 영향을 받기 쉽다.

단선

단선은 도체가 하나이며 가느다란 금속의 봉상 또는 선으로 단면의 형상은 원형이 일반적이며 치수는 지름으로 표시하며 평형과 이형이 있다. 장력이 부족하고 굵은 단선은 취급하기 곤란하기 때문에 옥내배선에 사용되는 것은 보통 3.2mm 정도까지이다. 특히 합성 수지관, 금속관, 가요 전선관 등에 전선을 넣을 때는 3.2mm 이하를 제외하고는 전부 연선을 사용한다. 또한 단선은 도체가 한 가닥만 들어가 있어 굵고 뻣뻣한 편이며 구부리면 그 형태를 유지하여 특정 모양으로 변형시킨 후 작업하는 경우가 많다. 더불어 단선은 전류허용치가 연선보다 높기 때문에 전력을 많이 사용하는 곳에 설치하는 게 대부분으로 보통 건물 내 콘센트 연결할 때 많이 사용된다.

연선

연선은 단선을 연합한 것으로 연선의 치수는 공칭단면적으로 표시하며 단면적이 같은 단선과 비교하면 가쇄성이 크며 도체가 굵어지면 일반적으로 연선이 사용된다. 일반 옥내 배선에 사용되는 연선은 동심 연선이며 동심 연선은 같은 굵기의 소선을 여러 가닥의 동심 원주 위에 배연한 것이다. 중심에 한 층에 6가닥 다음은 12가닥으로 6가닥씩 증가하게 되어 있다. 더불어 연선은 단선과 반대로 구리가 여러 가닥 들어 있는 전선이기 때문에 가요성이 좋아 작업이 용이하고 구부리고 펴고를 반복해도 잘 끊어지지 않는다. 연선은 각종 자동화 기기의 전원선 또는 연장케이블 및 조작선으로 많이 사용된다.

절연전선

절연전선은 도체 위에 납이 없는 내열 비닐 또는 저독성 난연 가교 폴리올레핀을 절연 재료로 피복한 전선이다. 450/750V 이하의 전기기기 배선이나 주거 및 상업적 용도의 건물 내에 전원 공급용으로 주로 사용된다.

• 300/500V 내열 비닐 절연전선(HIV) : 300/500V 이하의 일반전기 공작물이나 전기기기의 배선에 사용하며 특히 방재설비용 배선으로 많이 사용하며 우수한 내열 성능을 가지고 있다. 절연체가 자기 소화성이 있어 안전하고 절연체 색상 적용으로 회로구별이 용이하다. 도체 최고 허용온도는 60도, 75도까지 허용되므로 구조나 치수 등은 450/750V 비닐절연전선과 같다.
• 450/750V 비닐 절연전선(IV) : 450/750V 이하의 일반전기 공작물이나 전기기기의 배선에 사용하며 특히 방재설비용 배선으로 많이 사용하고 절연체가 자기 소화성이 있어 안전하다. 절연체 색상 적용으로 회로구별과 취급이 용이하다. 최고 허용온도는 60도이다.
• 450/750V 저독성 난연 폴리올레핀 절연전선(HF-IO, HF-IX) : 450/750V 이하의 일반전기 공작물이나 전기기기의 배선에 사용되며 특히 화재 시 부식성 유독가스 및 연기 발생 극소화가 필요한 건물 내부 및 밀폐공간 배선에 사용한다. 저독성, 저연성이 우수하고 화재 시 부식성 유독가스 및 연기 발생이 적고 전기적 특성이 우수하여 신뢰성이 높다.
• 접지용 난연 비닐 절연전선(GV) : 일반전기 공작물이나 전기기기의 접지에 사용하고 절연체가 자기 소화성이 있어 안전하다. 절연체 색상 적용으로 회로구별이 쉽고 경년열화에 저항성이 있는 흑색 절연체가 적용되며 취급이 쉽다.
• 22.9kV 고압 인하용 XLPE 절연전선(PDC, PDE) : 고압 가공선로에서 주상변압기의 1차 측에 연결하는데 사용되는 전선이다. 도체는 전기용 경동선 또는 연동선을 사용하고 반도전층은 반도전성 XLPE, 절연체는 XLPE와 PE이고 절연체 색상은 흑색이다.
• 450/750V 일반용 유연성 단심 비닐 절연전선(450/750V KIV) : 주로 450/750V 이하의 전기기기 배선에 쓰이는 가요성을 갖는 절연전선이다. 도체는 5등급 집/복합 연선 도체를 사용하고 절연체는 피브이씨를 사용한다. 절연체 색상은 흑색, 백색, 적색, 녹색, 황색, 청색이 있고 제품인증은 한국산업규격에서 받았다.
• 600V 옥외용 비닐 절연 전선(OW) : 저압 가공전선으로 사용되며 전기용 경동선을 도체로 하여 피브이씨로 피복한 절연전선으로 내후성 및 내구성이 우수하다. 도체는 전기용 경동선, 경동연선을 사용하고 절연체는 피브이씨, 절연체 색상은 흑색이다. 적용 규격은 한국산업규격 C 3313이고 제품 인증은 한국산업규격에서 받았다.
• 600V 인입용 비닐 절연전선(DV) : 주로 600V 이하의 가공인입선으로 사용되며 각 심이 선명하게 착색되어 있음으로 배선 시에 편리하고 피복의 내후성이 매우 우수하다. 따라서 화재 또는 감전의 사고 없이 오랫동안 안전하게 사용할 수 있다. 도체는 전기용 경동선이고 절연체는 피브이씨, 선심식별은 착색으로 2심은 흑색과 녹색이고 3심은 흑색과 녹색, 청색이다. 적용 규격은 한국산업규격 C 3315를 따르고 제품인증은 한국산업규격에서 받았다.

케이블

케이블은 도체에 절연 피복을 입힌 심선에 다시 외부 보호를 위한 피복 또는 시스를 입힌 것이다. 절연체에는 600Ｖ용에는 비닐, 폴리에틸렌 또는 가교 폴리에틸렌이 사용되고, 3,000Ｖ 이상의 고압용에서는 가교 폴리에틸렌이 주체를 이루고 있다. 시스에는 내마모성, 내충격성, 가동성, 내기후성 등이 요구되어서 비닐이나 네오프렌 등의 재료가 사용된다. 더불어 전력케이블은 고무, 플라스틱 등으로 절연하고 고무, 플라스틱, 연피, 스틸밴드 시즈 등으로 보호시즈한 송배전용의 케이블이다. 도체는 주로 전기용 연동선에 정하는 연동선을 사용하며 단면적이 8㎟ 이하는 단선이나 연선을 사용하고 8㎟ 이상은 연선을 사용한다. 전력용 케이블은 사용전압, 사용환경, 용도, 구조, 절연재료 등에 따라 여러 가지가 있으며 구조, 절연재료별로 OF 케이블, 파이프형 케이블, 종이절연 케이블, 고무 케이블, 플라스틱 케이블 등으로 분류되며 용도별로는 전력용, 제어용, 특수용인 엘리베이터용, X선용, 용접용ㆍ콘크리트 직매용, 수중용 등으로 분류된다.

참고자료

• 〈전선〉, 《네이버 지식백과》
• 〈전선(전기)〉, 《나무위키》
• 〈전선·케이블의 구조 및 특징 (나)〉, 《㈜이오엠》
• 〈나선〉, 《네이버 지식백과》
• FA브릿지, 〈전선의 종류 : 단선 과 연선〉, 《네이버 블로그》, 2021-03-21
• 가온전선㈜ 공식 홈페이지 - https://www.gaoncable.com/ko/
• 한미전선㈜ 공식 홈페이지 - http://hanmicable.com/
• 〈전선〉, 《네이버 지식백과》

같이 보기

• 전기
• 선
• 케이블

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