전기 배선

Electrical wiring
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이 기사는 배선을 구축하는 것에 관한 것입니다.배전에 대해서는 송전 및 배전을 참조하십시오.
관련 토픽
전기 설비
지역 또는 국가별 배선 관행
전기 설비의 규제
케이블 및 액세서리
스위칭 및 보호 장치
배선용 전기 기호

전기배선은 케이블과 스위치, 배전반, 소켓, 조명기구 등의 관련 장치를 구조물에 전기적으로 설치하는 것입니다.

배선은 설계 및 설치에 대한 안전기준의 적용을 받습니다.허용 와이어 및 케이블의 종류와 크기는 회로 동작 전압 및 전류 용량에 따라 지정되며, 주변 온도 범위, 습도 수준, 햇빛 및 화학 물질에 대한 노출 등 환경 조건에 대한 추가 제한이 있습니다.

건물 배선 시스템 내의 관련 회로 보호, 제어 및 배전 장치는 전압, 전류 및 기능 사양에 따릅니다.배선 안전 코드는 지역, 국가 또는 지역에 따라 다릅니다.국제 전기 표준 위원회(IEC)는 회원국 간에 배선 표준을 통일하려고 시도하고 있지만 설계 및 설치 요건은 여전히 상당한 차이가 있습니다.

배선 관행 및 규정

주요 기사:전기 코드
주택의 배선 배치도

배선 설치 법규 및 규정은 감전 및 화재 위험으로부터 사람과 재산을 보호하기 위한 것입니다.일반적으로 IEC와 같은 국가 또는 국제 표준 기관이 제작한 모델 코드(지역 개정 유무)에 기초한다.

오스트레일리아 및 뉴질랜드

호주 및 뉴질랜드에서는 일반적으로 "배선 규칙"으로 알려진 AS/NZS 3000 표준은 전기 기기의 선택 및 설치 요건과 그러한 설치의 설계 및 테스트를 규정합니다.이 표준은 뉴질랜드와 호주 모두에서 의무적이며, 따라서 표준이 적용되는 모든 전기 작업을 준수해야 합니다.

유럽

유럽 국가에서는 IEC 표준인 IEC 60364 건물용 전기 설비에서 국가 배선 표준을 일치시키려는 시도가 이루어졌다.따라서 국가 표준은 동일한 섹션과 장의 시스템을 따릅니다.그러나 이 표준은 국가 배선 코드로 쉽게 채택될 수 있는 언어로 작성되지 않았습니다.또한 전기 사업자나 검사자가 국가 배선 표준에 대한 적합성을 테스트하기 위해 현장에서 사용하도록 설계되지 않았습니다.이와는 대조적으로, NEC 또는 CSA C22.1과 같은 국가 코드는 일반적으로 IEC 60364의 공통 목적을 예시하지만, 전기 시스템의 설치 및 검사 지침을 허용하는 형태로 특정 규칙을 제공한다.

독일.

DIN 및 VDE(Deutsche Kommission Electrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE)의 독일 전기, 전자, 정보 기술 위원회(German Commission for Electrotechnical, Electronic, Informationstechnik in DIN und VDE)는 전기 표준 및 안전 규격의 발표를 담당하는 기관입니다.DIN VDE 0100은 IEC 60364와 통합된 독일 배선 규정 문서입니다.

북미

상세 정보:배전 secondary 북미의 2차 배전 및 전기 배선

미국 최초의 전기 법규는 1881년 뉴욕에서 전등 설치를 규제하기 위해 시작되었다.1897년 이후 보험회사에 의해 결성된 민간 비영리단체인 미국 소방협회는 NEC(National Electrical Code)를 발행했다.주, 카운티 또는 도시는 종종 지역별 차이와 함께 참조에 의해 지역 건축 코드에 NEC를 참조한다.선관위는 3년마다 수정된다.이해관계자의 제안을 고려한 컨센서스 코드입니다.제안서는 엔지니어, 상인, 제조업체 대표, 소방관 및 기타 초청자로 구성된 위원회에 의해 검토됩니다.

1927년부터 캐나다 표준 협회(CSA)는 지방 전기 법규의 기초가 되는 전기 설비에 대한 캐나다 안전 표준을 작성했습니다.CSA는 또한 2006년판 캐나다 전기 법규를 작성하는데, 이 법규는 IEC 60364(건축물을 위한 전기 설비)를 참조하며, 섹션 131의 전기 보호 기본 원칙을 다루고 있다고 명시하고 있다.캐나다 법규는 IEC 60364의 13장을 전재하지만 전기 설비의 적정성을 평가하기 위한 수치 기준은 해당 장에 열거되어 있지 않다.

미국과 캐나다의 국가 표준은 동일한 물리적 현상과 광범위하게 유사한 목적을 다루지만, 기술적 세부 사항에서 때때로 다르다.북미자유무역협정(NAFTA) 프로그램의 일부로서 미국과 캐나다의 표준은 조화라고 불리는 프로세스로 서로 서서히 수렴되고 있습니다.

영국

영국에서 배선 설치는 IEC 60364와 일치하는 전기 설비에 대한 기술 및 엔지니어링 요구사항 협회: IEE 배선 규정, BS 7671: 2008에 의해 규제됩니다.제17호(2008년 1월 발행)에는 마이크로 발전 및 태양광 발전 시스템에 대한 새로운 섹션이 포함되어 있다.초판은 1882년에 출판되었다.2018년에는 배선규정 BS7671:2018 18판이 공개되어 2019년 1월부터 시행되었으며, BS7671:2018 개정판 1이 2020년 2월에 발행되었습니다.BS 7671은 영국 전기업계가 준수하고 있는 표준이며, BS 7671에 대한 준수는 2002년 전기, 안전, 품질 및 연속성 규제(Electric, Safety, Quality and Continuity Regulations 2002)를 통해 법으로 요구되고 있습니다.[2002년 전기, 안전, 품질 및 연속성 규정]

지역별 배선 색상 구분

현대 유럽 주택에서 흔히 볼 수 있는 유연한 플라스틱 전기 도관의 색상 구분 전선

일반적인 전기 코드에서는 와이어의 색상 코드가 필수입니다.국가, 주 또는 [1]지역별로 많은 로컬 규칙과 예외가 존재합니다.오래된 설치는 색상 코드가 다양하며, 열, 빛 및 노후화에 단열재가 노출되면 색상이 희미해질 수 있습니다.

유럽

2011년 3월 현재 유럽전기표준위원회(CENELEC)는 녹색/노란색 케이블을 보호도체로, 파란색은 중성도체로,[2] 갈색은 단상도체로 사용하도록 요구하고 있다.

미국

주요 기사:북미의 전기 배선

미국 전기 규정에는 구리 또는 녹색 또는 녹색/노란색 절연 보호 도체, 흰색 또는 회색 중성 및 기타 단상에 사용되는 색상이 필요합니다.또한 NEC는 하이 레그 델타 시스템의 하이 레그 도체에 주황색 절연체를 설치하거나 태그 부착과 같은 다른 적절한 방법으로 식별할 것을 요구한다.1971년 NEC에서 하이 레그에 대해 제안된 색상으로 오렌지를 채택하기 전에는 일부 지역에서 이러한 [citation needed]목적으로 빨간색이 사용되는 것이 일반적인 관행이었다.

NEC의 도입은 설계 매뉴얼이 아니므로 접지되지 않은 도체 또는 "핫" 도체에 대한 색상 코드를 작성하는 것은 NEC의 범위와 목적을 벗어난다고 명시하고 있다.단, 강령에 의해 "핫" 도체 컬러 코딩이 요구된다는 것은 일반적인 오해입니다.

미국에서는 3상 시스템 도체의 색부호는 사실상의 표준을 따르며, 3상 120/208볼트 시스템에서는 검정, 빨강, 파랑을 사용하고, 277/480볼트 시스템에서는 갈색, 주황 또는 보라색을 사용한다.(바이올렛은 선관위의 높은 다리 델타 규칙과의 충돌을 피한다.)다중 전압 시스템이 있는 건물에서는 교차 시스템 연결을 방지하기 위해 두 시스템의 접지 도체(중성자)를 개별적으로 식별하고 구별할 수 있어야 한다.대부분의 경우 120/208볼트 시스템은 흰색 절연체를 사용하는 반면 277/480볼트 시스템은 회색 절연체를 사용합니다. 단, 이 특정 색상 코드는 현재 [3]NEC의 명시적 요구사항이 아닙니다.그러나 일부 지역 관할 구역은 지역 건축 법규에 필요한 색상 코드를 명시하고 있습니다.

영국

주요 기사:영국의 전기 배선

영국에서는 안전 접지([4]접지) 연결을 위해 녹색/노란색 줄무늬 절연체로 덮인 와이어를 사용해야 합니다.이 증가하는 국제 표준은 특히 적녹색 색맹의 영향을 받는 사람들에 의해 안전 접지(접지) 와이어가 다른 전기 기능과 위험한 혼동을 일으킬 가능성을 줄이기 위해 독특한 외관을 위해 채택되었다.

영국에서는 빨간색, 노란색 및 파란색의 컬러 표시등을 사용하여 위상이 활성 상태임을 식별할 수 있습니다.새로운 케이블 색상인 갈색, 검은색 및 회색은 색상 표시기에 적합하지 않습니다.이 때문에 3상 제어판에서는 오래된 [5]색상의 표시등을 사용하는 경우가 많습니다.

색상, 고정 및 유연한 케이블

교류용[a] 표준 와이어 절연 색상
플렉시블 케이블(연장, 전원, 램프 코드 등)
지역 또는 국가 단계 중립 보호 접지/접지
아르헨티나, 유럽연합, 남아프리카공화국(IEC 60446)[needs update] Color wire brown.svg, Color wire black.svg, Color wire grey.svg Color wire blue.svg Color wire green yellow.svg
호주, 뉴질랜드(AS/NZS 3000:2007 3.8.1, 3.8.3) Color wire brown.svg,

Color wire red.svg (이전에는),

녹색, 노란색, 녹색/노란색, 검은색 또는 연한 파란색 이외의 모든 색상

 Color wire light blue.svg,

Color wire black.svg (이전에는)

 Color wire green yellow.svg,
Color wire green.svg (이전에는)
브라질(ABNT NBR 5410:2004 6.1.5)[6] Color wire black.svg, , , , , ,

유연한 케이블 상에는 녹색 및 녹색/노란색 줄무늬를 제외한 모든 색상을 사용할 수 있습니다.

Color wire yellow.svg 안전상의 이유로 녹색/노란색 줄무늬 케이블이 있는 경우에는 노란색을 사용하지 마십시오.

Color wire blue.svg 파란색은 중립이 없는 경우 플렉시블 케이블 내부의 상으로 사용할 수 있습니다.

(연청색Color wire light blue.svg) Color wire green.svg, Color wire green yellow.svg
중국(PRC) Color wire yellow.svg, Color wire green.svg, Color wire red.svg Color wire black.svg, Color wire blue.svg Color wire green yellow.svg
미국, 캐나다 (120 V) Color wire black.svg
금속 황동		 Color wire white.svg
금속은		 Color wire green.svg, Color wire green yellow.svg;
, 녹색/노란색 줄무늬
미국, 캐나다(분상 240V)[7] Color wire black.svg, Color wire red.svg Color wire white.svg Color wire green.svg, Color wire green yellow.svg;
, 녹색/노란색 줄무늬
고정 케이블(벽 안, 온, 배면 케이블 등)
지역 또는 국가 단계 중립 보호 접지/접지
아르헨티나, 중국, 2004년 4월부터 유럽연합, 2004년 3월 31일부터 (IEC 60446) 영국, 2007년 7월부터 홍콩, 2009년 3월부터 싱가포르, 2009년 이후 러시아(GOST R 50462)우크라이나, 벨라루스, 카자흐스탄; 2021년 1월부터[8] 한국 Color wire brown.svg, Color wire black.svg, Color wire grey.svg Color wire blue.svg Color wire green yellow.svg[b]
인도, 파키스탄, 2004년 3월 31일 이전 영국(BS 7671), 2009년 이전 홍콩, 2011년 2월 이전 말레이시아 및 싱가포르 Color wire red.svg, Color wire yellow.svg, Color wire blue.svg Color wire black.svg
  • Color wire green yellow.svg[b]
  • Color wire green.svg (이전에는)
  • Color wire bare copper.svg 절연 없음(이전).끝에 슬리브.
호주, 뉴질랜드(AS/NZS 3000:2018 3.8.1, 표 3.4)
  • Color wire yellow.svg, , , , ,
    위상을 지정하기 위해 위의 색상은 금지됩니다.다른 색상은 모두 허용되지만 단상 설치의 경우 보통 "라인" 색상은 빨간색이고 "스위치드 라인" 색상은 일반적으로[c] 흰색입니다.
  • Color wire red.svg, 단상에 권장
  • Color wire white.svg 보통 "스위치드 라인"에 사용됩니다.
  • Color wire red.svg, , 다단계 권장
 Color wire black.svg Color wire light blue.svg [c] Color wire green yellow.svg (약 1980년 이후 – 연선)
Color wire green.svg (약 1966년 이후 – 연선)
Color wire bare copper.svg 꼬임 와이어 – 절연 없음, 단부 슬리브(이전)[d]
브라질(ABNT NBR 5410:2004 6.1.5) Color wire black.svg, 3상 시스템의 경우.전국적으로 필수는 아니지만, 일반적으로 미터기에서 메인 배전반까지 일부 지역에서는 필요한 경우 고정 케이블 상(파란색, 녹색 및 녹색/노란색 줄무늬 제외)에 모든 색상을 사용할 수 있습니다.

Color wire orange.svg, Color wire grey.svg, Color wire brown.svg

Color wire yellow.svg 안전상의 이유로 녹색/노란색 줄무늬 케이블이 있는 경우에는 노란색을 사용하지 마십시오.

(연청색Color wire light blue.svg)

중립이 보호접지 역할을 하는 설비에서는 녹색/노란색 줄무늬 단자 마크가 있는 밝은 파란색 와이어를 사용해야 합니다.

Color wire green.svg, Color wire green yellow.svg

Color wire bare copper.svg특정 상황에서는 절연체가 허용되지 않습니다.

중국(PRC) Color wire yellow.svg, Color wire green.svg, Color wire red.svg Color wire black.svg, Color wire blue.svg Color wire green yellow.svg
남 아프리카
  • Color wire red.svg, ; 또는
  • Color wire yellow.svg, Color wire blue.svg
 Color wire black.svg Color wire green yellow.svg[b]
미국[e] Color wire black.svg, , 120, 208 또는 240 V의 경우
Color wire brown.svg, 277 또는 480 V의 경우
금속 황동		 Color wire white.svg 120, 208 또는 240 V의 경우
Color wire grey.svg 277 또는 480 V의 경우
금속은		 Color wire green.svg
Color wire bare copper.svg 무절연
Color wire green yellow.svg 격리된 시스템에 필요
캐나다[9][e] Color wire red.svg, 단상 시스템의 경우
Color wire red.svg, 3상 시스템의 경우		 Color wire white.svg, Color wire grey.svg Color wire green.svg, Color wire green yellow.svg
Color wire bare copper.svg 무절연
Color wire orange.svg, 격리된 단상 시스템의 경우
Color wire orange.svg, 격리된 3상 시스템의 경우		 Color wire green.svg, 격리된 시스템의 경우
상자(예: 반투명 보라색)는 배선 단자의 표시를 나타냅니다.
  1. ^ 이 표의 색상은 배선에 대해 가장 일반적이고 선호하는 표준 색상을 나타냅니다. 그러나 다른 색상은 특히 오래된 설치에서 사용될 수 있습니다.
  2. ^ a b c 케이블의 양끝에 적절한 식별색이 있는 절연되지[clarification needed] 않은 PE가 있을 수 있습니다(특히 영국에서).
  3. ^ a b 뉴질랜드 국내 설치에서 뉴트럴에 허용되는 색상은 검은색뿐이며, 호주 및 뉴질랜드 배선 규격은 호주 및 유럽 색상 코드를 모두 허용합니다.(단, TPS "Building Wire"에서 유럽 색상 코드는 일반적으로 호주 및 뉴질랜드에서는 사용할 수 없습니다.)호주 표준 위상 색상은 IEC 60446 색상과 상충된다. 여기서 IEC-60446이 지원하는 중립 색상(파란색)은 호주/뉴질랜드 표준에서 허용되는 위상 색이다.기존 배선에 사용되는 시스템을 확인할 때 주의해야 합니다.
  4. ^ 보호 접지 도체는 이제 모든 케이블에 걸쳐 개별적으로 절연됩니다.
  5. ^ a b 캐나다와 미국의 배선 관행은 매우 유사하며, 지속적인 조화 노력을 기울이고 있습니다.

배선 방법

건물 벽의 석조구조물에 홈을 '체인지'하여 전기배선 설치

건물의 내부 전기 시스템을 배선하기 위한 재료는 다음에 따라 다릅니다.

  • 회로상의 전력 수요와 용도
  • 건물 입주 유형 및 규모
  • 국가 및 지역 규제
  • 배선이 동작할 필요가 있는 환경.

예를 들어, 단일 패밀리 주택 또는 듀플렉스의 배선 시스템은 비교적 낮은 전력 요건, 건물 구조 및 레이아웃의 빈번한 변경, 보통 건조하고 적당한 온도 및 비부식 환경 조건으로 단순합니다.가벼운 상업 환경에서는 배선을 더 자주 변경할 수 있고 대형 장치를 설치할 수 있으며 열 또는 습기의 특별한 조건이 적용될 수 있습니다.중공업에서는 매우 큰 전류와 높은 전압, 잦은 기기 배치 변경, 부식성, 습기 또는 폭발성 대기 등 배선 요건이 까다롭습니다.가연성 가스 또는 액체를 취급하는 시설에서는 위험 지역에 전기 기기를 설치하고 배선하는 데 특별한 규칙이 적용될 수 있습니다.

와이어 및 케이블은 회로 전압, 온도 정격 및 사용할 수 있는 환경 조건(습기, 햇빛, 오일, 화학 물질)에 따라 등급이 매겨집니다.와이어 또는 케이블에는 전압(중립) 정격과 최대 컨덕터 표면 온도 정격이 있습니다.케이블 또는 와이어가 안전하게 전달할 수 있는 전류의 양은 설치 조건에 따라 달라집니다.

국제 표준 와이어 크기는 국제 전기 표준 위원회의 IEC 60228 표준에 나와 있습니다.북미에서는 와이어 크기에 대한 American Wire Gauge 표준이 사용됩니다.

케이블

주요 기사:전원 케이블

최신 배선 재료

(미국 및 캐나다)와 같은 최신 비금속 피복 케이블유형 NMB 및 NMC는 열가소성 플라스틱 절연으로 덮인 2-4개의 와이어와 유연한 플라스틱 재킷으로 둘러싸인 보호 접지/접지(본딩) 와이어로 구성됩니다.북미와 영국에서는 보통 이 도체가 베어 와이어이지만 영국에서는 케이블 피복이 제거된 녹색/노란색 절연 튜브에 베어 보호 접지(PE) 도체를 피복해야 합니다.이제 대부분의 다른 관할구역에서는 보호 접지 도체를 녹색/노란색 단열재가 있는 전류 반송 도체와 동일한 표준에 따라 절연해야 합니다.

일부 케이블에서는 플라스틱 재킷을 도포하기 전에 개별 도체를 종이로 감쌉니다.

US Type UF와 같은 비금속 피복 케이블의 특수 버전은 직접 지하 매설(종종 별도의 기계적 보호 기능이 있음) 또는 자외선(UV)에 노출될 가능성이 있는 외부 사용을 위해 설계되었습니다.이들 케이블은 내습성 구조, 종이 또는 기타 흡수성 충전재가 없는 점, 자외선 차단용으로 제조된 점이 다릅니다.

고무 재질의 합성 고분자 절연재는 내습성이 뛰어나 지하에 설치하는 산업용 케이블 및 전원 케이블에 사용됩니다.

절연 케이블은 허용 동작 전압과 도체 표면에서의 최대 동작 온도에 따라 정격됩니다.케이블은 예를 들어 건조 설치에 대한 등급과 습기 또는 기름에 노출되었을 때의 등급 등 용도에 대한 여러 가지 사용 등급을 가질 수 있습니다.

일반적으로 작은 크기의 단일 도체 건물 와이어는 배선이 매우 유연할 필요가 없기 때문에 솔리드 와이어입니다.10AWG(또는 약 5mm2)보다 큰 건물용 와이어 도체는 설치 시 유연성을 위해 고립되어 있지만 어플라이언스 코드로 사용할 수 있을 만큼 유연하지는 않습니다.

산업용, 상업용 및 아파트용 케이블은 헬리컬 테이프 강철 또는 알루미늄 장갑 또는 강철 와이어 장갑을 포함한 전체 재킷에 많은 절연 도체를 포함할 수 있으며, 습기와 물리적 손상으로부터 보호하기 위한 전체 PVC 또는 납 재킷도 포함될 수 있다.매우 유연한 서비스 또는 해양 용도를 위한 케이블은 짜여진 청동 와이어로 보호할 수 있다.모델 빌딩 코드에 따라 사무실 건물의 공기 취급 공간(플렘)을 통해 배선되는 전원 케이블 또는 통신 케이블(예: 컴퓨터 네트워킹)은 금속 도관에 포함되거나 저염 및 연기 생성에 대한 정격이 요구됩니다.

패널 보드의 구리 피복 광물 절연 케이블

제철소 및 이와 유사한 고온 환경에서 일부 산업 용도의 경우, 어떠한 유기 물질도 만족스러운 서비스를 제공하지 않습니다.압축 운모 플레이크로 절연된 케이블이 사용되는 경우가 있습니다.고온 케이블의 또 다른 형태는 광물 절연 케이블로, 구리 튜브 안에 개별 도체를 배치하고 공간에는 산화 마그네슘 분말을 채웁니다.전체 어셈블리가 더 작은 크기로 축소되어 분말이 압축됩니다.이러한 케이블은 인증 내화 등급이 있으며, 비내화 등급 케이블보다 비용이 더 많이 듭니다.유연성이 거의 없고 유연한 케이블이라기보다는 견고한 도관처럼 동작합니다.

설치된 와이어의 환경에 따라 케이블에 허용되는 전류량이 결정됩니다.케이블에 번들된 여러 도체는 단일 절연 도체만큼 쉽게 열을 방출할 수 없기 때문에 이러한 회로는 항상 낮은 전류 용량으로 정격됩니다.전기 안전 코드의 표는 도체의 크기, 전압 전위, 절연 유형 및 두께, 케이블 자체의 온도 정격에 따라 최대 허용 전류를 나타냅니다.또한 허용 전류는 습기 또는 건조 위치, 고온(아틱) 위치 또는 서늘(지하) 위치에 따라 달라집니다.여러 영역을 통과하는 케이블의 경우 정격값이 가장 낮은 부분이 전체 실행의 정격값이 됩니다.

케이블은 보통 전기기기에 들어가는 특수 부속품으로 고정됩니다.이것은 건조한 장소에 있는 재킷이 있는 케이블용 단순한 나사 클램프 또는 장갑 케이블의 아머와 기계적으로 결속하여 방수 연결을 제공하는 폴리머 가스켓 케이블 커넥터입니다.케이블이 인화성 가스가 존재하는 영역을 통과하는 재킷이 있는 케이블의 내부에 폭발성 가스가 흐르지 않도록 특수 케이블 피팅을 적용할 수 있습니다.케이블의 개개의 도체 접속이 느슨해지는 것을 방지하기 위해 케이블은 장치 입구 부근에서, 케이블의 주행에 따라 일정한 간격으로 지지해야 합니다.고층 건물에서는 케이블의 수직 주행 도체를 지원하기 위해 특별한 설계가 필요합니다.일반적으로 피팅이 정격 또는 여러 케이블에 대해 나열되지 않는 한 피팅당 하나의 케이블만 허용됩니다.

선박에 설치하는 케이블에는 특별한 케이블 구조 및 종단 기술이 필요합니다.이러한 어셈블리는 환경 및 기계적으로 극한의 조건을 따릅니다.따라서 전기 및 화재 안전 문제 외에도 이러한 케이블은 선박의 격벽을 관통하는 부분에 내압성이 요구될 수 있습니다.또한 소금물이나 소금 스프레이에 의한 부식에도 저항해야 합니다. 소금물은 두껍고 특수 제작된 재킷을 사용하고 개별 와이어 스탠드를 주석으로 도금함으로써 가능합니다.

절연된 "라인" 도체 2개와 "중립" 도체(변압기의 접지된 중앙 탭에서 파생됨)를 보여주는 미국 단상 가정용 배전 변압기.또, 칸테나리를 서포트하는 배포도 표시됩니다.

다른 두개는 절연 도체와 두개의 180도의 120V라인 전압은 보통 공급의 위상의에 있는 빈약한 중립 도체, 북 아메리카 실제로, 전신주에 변압기로부터 주택 전기 서비스에 고가 일반적으로 케이블 3트위스티드(3중형)도체로 구성되어 있다.[10]중성 도체는 종종 절연 선로 도체를 지지하기 위해 사용되는 지지 "메신저" 강선입니다.

구리 도체

주요 기사:구리 도체

전기 장치는 높은 전기 전도율, 인장 강도, 연성, 크리프 저항, 부식 저항, 열 전도율, 열 팽창 계수, 납땜성, 전기 과부하 저항, 전기 절연체와의 호환성 및 용이성 등의 특성 때문에 구리 도체를 사용하는 경우가 많습니다.f 설치.구리는 다양한 유형의 전기 [11][12]배선에 사용됩니다.

알루미늄 도체

알루미늄과 구리 도체를 결합하기 위한 단자 블록.터미널 블록은 DIN 레일에 장착할 수 있습니다.

알루미늄 와이어는 구리 비용 상승으로 인해 1960년대 후반부터 1970년대 중반까지 북미 주택용 와이어에서 일반적이었습니다.알루미늄 배선은 저항률이 높기 때문에 구리보다 큰 도체를 필요로 합니다.예를 들어 14AWG(American wire gauge) 구리선 대신 알루미늄 배선은 일반적인 15AWG 조명 회로에서 12AWG여야 합니다. 단, 현지 건축 법규는 다릅니다.

고체 알루미늄 도체는 1960년대에 건물 와이어에 바람직하지 않은 특성을 가진 유틸리티급 알루미늄 합금으로 제작되었으며 구리 [13][14]도체용 배선 장치에 사용되었습니다.이러한 관행은 연결부 결함 및 잠재적인 화재 위험을 야기하는 것으로 밝혀졌다.1970년대 초에 여러 특수 합금 중 하나로 만들어진 새로운 알루미늄 와이어가 도입되었으며, 브레이커, 스위치, 리셉터클, 스플라이스 커넥터, 와이어 너트 등 모든 장치가 이러한 목적을 위해 특별히 설계되었습니다.이러한 새로운 알루미늄 와이어와 특수 디자인은 이종 금속 사이의 접합, 금속 표면에서의 산화 및 온도 [citation needed]상승에 따라 서로 다른 속도로 팽창할 때 발생하는 기계적 효과와 관련된 문제를 해결합니다.

구리와 달리 알루미늄은 압력을 받으면 구부러지거나 냉류하는 경향이 있으므로 시간이 지남에 따라 오래된 일반 강철 나사 고정 연결부가 느슨해질 수 있습니다.알루미늄 도체를 위해 설계된 새로운 전기 장치에는 이러한 효과를 보완하기 위한 기능이 있습니다.구리와 달리 알루미늄은 표면에 절연 산화층을 형성합니다.이 문제는 알루미늄 도체를 항산화 페이스트(저잔류 폴리부텐[15] 베이스에 아연 분진 포함)로 접합부에 코팅하거나 설치 중에 산화층을 뚫도록 설계된 기계적 종단을 적용하여 해결할 수 있습니다.

구리선 전용으로 설계된 배선 장치의 일부 종단부는 과전류 부하에서 과열되어 알루미늄 도체와 함께 사용할 경우 화재를 일으킬 수 있습니다.이러한 문제를 줄이기 위해 와이어 재료 및 배선 장치의 개정된 표준(CO/ALR '구리 알루미늄 개정' 명칭 등)이 개발되었습니다.전기 패널과 대형 장치에 전력을 공급하기 위해 여전히 큰 사이즈가 사용되고 있지만, 가정용 알루미늄 배선은 평판이 좋지 않아 인기를 잃었습니다.

알루미늄 도체는 구리 배선보다 다양한 이점을 제공하기 때문에 여전히 대량 전력 전송, 배전 및 전류 부하가 높은 대형 공급 회로에 많이 사용됩니다.알루미늄 도체는 구리 도체보다 비용과 무게가 작기 때문에 동일한 무게와 가격에 훨씬 큰 단면적을 사용할 수 있습니다.이를 통해 알루미늄의 높은 저항과 낮은 기계적 강도를 보상할 수 있으며, 이는 동등한 전류 용량 및 기타 기능을 달성하기 위해 더 큰 단면적이 필요하다는 것을 의미합니다.알루미늄 도체는 호환되는 커넥터와 함께 장착되어야 하며 접촉 표면이 산화되지 않도록 각별히 주의해야 합니다.

궤도 및 케이블 배선

다음 항목도 참조하십시오.전선관
내화성 정격 샤프트 내부에서 볼 수 있는 전기 도관 라이저(방화재 바닥으로 볼 수 있음).화재 진압은 위에는 방화 모르타르, 아래에는 락울로 되어 있습니다.케이블을 손상으로부터 보호하기 위해 레이스웨이를 사용합니다.

절연 와이어는 전기 장치 간에 몇 가지 형태 중 하나로 배선할 수 있습니다.이것은 도관이라고 불리는 특수한 구부릴 수 있는 파이프이거나 여러 종류의 금속(강성강 또는 알루미늄) 또는 비금속(PVC 또는 HDPE) 튜브 중 하나일 수 있습니다.다수의 회로가 필요한 경우 직사각형 단면 금속 또는 PVC 와이어 트로프(북미) 또는 트렁킹(영국)을 사용할 수 있습니다.지하를 흐르는 와이어는 콘크리트로 둘러싸인 플라스틱 튜브에 연결될 수 있지만 금속 엘보우는 심한 당김에 사용될 수 있습니다.공장 바닥 등 노출된 구역에서의 배선은 뚜껑이 있는 케이블트레이 또는 직사각형 궤도상에서 배선할 수 있습니다.

배선을 고정하는 배선 또는 궤도가 내화 등급의 벽과 바닥을 통과해야 하는 경우, 개구부는 현지 건축 법규에 따라 화재를 방지해야 합니다.화재 발생 시 안전상 중요한 배선을 계속 작동시켜야 하는 경우 제품의 인증목록에 부합하는 방식으로 회로 무결성을 유지하기 위해 내화재를 적용해야 합니다.내화성에 필요한 단열 특성도 전력 도체의 공기 냉각을 억제하기 때문에 배선 및 궤도와 함께 사용되는 모든 패시브 방화 재료의 특성 및 두께는 전류 용량 감소에 정량화할 수 있는 영향을 미친다.

케이블 트레이는 상점 및 주택에서 사용할 수 있습니다.

케이블 트레이는 많은 절연 케이블이 함께 연결되어 있는 공업 지역에서 사용됩니다.개별 케이블은 언제든지 트레이에서 분리할 수 있기 때문에 배선 설치가 간편해지고 새 케이블 설치에 필요한 인건비가 절감됩니다.전원 케이블은 도체 사이의 간극을 유지하기 위해 트레이에 피팅이 있을 수 있지만 케이블 사이에 의도적으로 간격을 두지 않고 작은 제어 배선을 설치하는 경우가 많습니다.

현지 전기규정에 따라 1개의 케이블트레이 내에서 전압레벨의 혼합이 제한되거나 특별한 요건이 부과될 수 있습니다.예를 들어 저전력 브랜치회로를 반송하는 트레이에서 저레벨 측정 케이블 또는 신호 케이블을 분리하여 노이즈가 민감한 회로로 유도되는 것을 방지할 수 있습니다.

도관 또는 지하에서 흐르는 와이어는 외기처럼 쉽게 열을 방출할 수 없으며, 인접한 회로는 유도 전류를 발생시키기 때문에 배선 규정에 따라 전류 용량(암페시티)을 설정할 수 있습니다.

폭발 가능성이 있는 대기를 통과하는 배선에 특수 밀봉 피팅이 사용됩니다.

버스바, 버스덕트, 케이블버스

주요 기사:버스바 및 버스 덕트
소방서 상단에는 좌측 전기 도관과 우측 버스 덕트로 구성된 관통부가 있습니다.화재 방지 장치는 상단에는 방화 모르타르, 하단에는 락울로 구성되어 있으며, 2시간 내화 등급입니다.

전기기기의 매우 높은 전류 및 건물을 통해 분배되는 높은 전류에 대해서는 버스바를 사용할 수 있다.('버스'라는 용어는 라틴어 옴니버스의 축어이며, '모든 사람을 위한'이라는 의미입니다.)이러한 시스템의 각 활선 도체는 구리 또는 알루미늄의 단단한 조각으로, 일반적으로 평평한 막대(가끔은 튜브 또는 기타 형태)로 되어 있습니다.개방형 버스 바는 공랭의 이점을 얻기 위해 제조 공장 및 전력 회사 스위치 야드에서 사용되지만 공공 접근 영역에서는 사용되지 않습니다.변형은 무거운 케이블을 사용하는 것이며, 특히 위상을 전위 또는 "롤"하는 것이 바람직한 경우입니다.

산업용 어플리케이션에서 컨덕터 바는 접지된 인클로저에 절연체와 함께 사전 조립되는 경우가 많습니다.버스 덕트 또는 버스웨이로 알려진 이 어셈블리는 대형 개폐기에 연결하거나 건물에 주 전원을 공급하기 위해 사용할 수 있습니다."플러그인 버스"로 알려진 버스 덕트는 건물의 길이를 분배하기 위해 사용됩니다. 버스 덕트는 버스를 따라 지정된 위치에 탭오프 스위치 또는 모터 컨트롤러를 설치할 수 있도록 설계되었습니다.이 방식의 가장 큰 장점은 덕트 전체에서 전압을 제거하지 않고 분기 회로를 분리하거나 추가할 수 있다는 것입니다.

보호 접지(접지) 분배용 버스바

버스 덕트는 동일한 인클로저(비절연 버스)에 모든 위상 도체를 포함하거나 인접한 위상(분리 버스)에서 접지된 장벽에 의해 각 도체를 분리할 수 있습니다.디바이스 간에 큰 전류를 통전하기 위해 케이블버스를 이용한다.[further explanation needed]

회로 보호를 제공하기 어려운 발전소 또는 변전소의 매우 큰 전류에 대해서는 절연상 버스를 사용한다.회로의 각 상은 별도의 접지 금속 인클로저로 동작합니다.인클로저가 분리되어 있기 때문에 가능한 유일한 장애는 위상 대 접지 장애입니다.이 유형의 버스는 최대 50,000암페어, 최대 수백 킬로볼트(고장뿐만 아니라 일반 서비스 중)의 정격으로 사용할 수 있지만, 기존 방식으로는 배선을 구축하는 데 사용되지 않습니다.

전기 패널

캐나다 온타리오에 있는 제지 공장의 전기 서비스실에 있는 전기 패널, 케이블 및 방화대

전기 패널은 전기 서비스의 경로 변경 및 전환에 사용되는 쉽게 접근할 수 있는 정션 박스입니다.이 용어는 회로 차단기 패널 또는 퓨즈 박스를 가리키는 데 자주 사용됩니다.로컬 코드는 [citation needed]패널 주변의 물리적 간격을 지정할 수 있습니다.

해충에 의한 열화

다람쥐, 쥐 및 기타 설치류는 보호되지 않은 전선을 갉아먹어 화재 및 감전 [16][17]위험을 일으킬 수 있습니다.이것은 특히 PVC 절연 전화 케이블과 컴퓨터 네트워크 케이블에 해당됩니다.이러한 해충을 막기 위해 후추가루가 [citation needed]묻은 단열재를 포함한 여러 가지 기술이 개발되었습니다.

초기 배선 방법

최초의 내부 전원 배선 시스템은 건물 프레임 또는 러닝 보드에 스테이플러로 고정되는 천으로 덮이거나 맨몸인 도체를 사용했습니다.도체가 벽을 통과하는 곳에서는 천 테이프로 보호되었다.스플라이스는 전신 연결과 유사하게 처리되었으며 보안을 위해 납땜되었습니다.지하 도체들은 피치에 적신 천 테이프로 단열되어 나무 홈에 묻혔다.이러한 배선 시스템은 감전 및 화재의 위험과 이러한 설비에 대한 높은 인건비 때문에 만족스럽지 못했습니다.최초의 전기 법규는 1880년대에 상업적인 전력의 도입과 함께 생겨났다. 그러나 전선 크기와 전기 설비를 위한 다른 설계 규칙의 선택에 대한 많은 상충되는 표준이 존재했고, 안전을 이유로 통일성을 도입할 필요가 있었다.

노브 및 튜브(US)

주요 기사: 노브 앤 튜브 배선
노브 앤 튜브 배선(주황색 케이블은 관련이 없는 연장 코드)

건물에서 배선의 북 아메리카의 약 1880년에서 1930년대까지 일반적인 사용에서 제일 오래 된 표준화된 메서드와 튜브(K&, 손잡이가 있었다.T=배선:단일 도체의 벽과 천장의 구조적 멤버들 사이에서 충치를 통해 세라믹 튜브 도리와 도자기 노브 struct에 부착된를 통해 보호 채널로 운영하는 것이었다.와이어와 목재 사이에 공기를 공급하고 와이어를 지지하기 위한 우랄 부재.와이어 위를 공기가 자유롭게 순환하기 때문에 케이블에 필요한 것보다 작은 도체를 사용할 수 있었습니다.건물 구조 부재의 반대편에 와이어를 배치함으로써 양쪽 도체에 동시에 못을 박아 발생할 수 있는 단락에 대해 어느 정도 보호할 수 있었습니다.

1940년대까지 케이블 한 개가 아닌 두 개의 도체를 설치하는 데 드는 인건비는 새로운 노브 앤 튜브 설치의 감소로 이어졌습니다.그러나 US 코드는 여전히 특수한 상황(일부 지방 및 산업용 애플리케이션)에서 새로운 K&T 배선 설치를 허용합니다.

금속 피복선

1912년 영국 남부 주택에서 나온 납으로 덮인 전기 케이블입니다두 개의 도체는 빨간색과 검은색 고무로 덮여 있으며 중앙 접지선은 비어 있습니다.이러한 케이블은 피복이 반복적으로 구부러질 경우 찢어지는 경향이 있기 때문에 위험합니다.

영국에서 1896년에 도입된 초기 형태의 절연 케이블은 [18]납 피복 전체에 두 개의 함침 종이 절연 도체로 구성되었습니다.접합부는 납땜되었고 램프 홀더와 스위치에는 특수 부속품이 사용되었습니다.이 케이블들은 당시의 지하 전신과 전화 케이블과 비슷했다.종이 절연 케이블이 내부 배선 설치에 적합하지 않은 것으로 판명되었습니다.이는 습기가 단열재에 영향을 미치지 않도록 리드 시스에 매우 세심한 세공이 필요했기 때문입니다.

이후 1908년 영국에서 발명된 시스템은 가황 고무 절연 와이어를 스트립 메탈 피복에 감싼 것입니다.금속 시스는 접지 연속성을 보장하기 위해 각 금속 배선 장치에 접합되었습니다.

독일에서 개발된 "Kuhlo 와이어"라고 불리는 시스템은 고무 절연 와이어를 놋쇠 또는 납 코팅 철판 튜브에 1개, 2개 또는 3개 사용했으며, 이음매가 압착되었습니다.인클로저는 리턴 컨덕터로도 사용할 수 있습니다.Kuhlo 와이어는 표면에 노출되어 도색되거나 회반죽에 묻힐 수 있습니다.램프와 스위치를 위해 특수 콘센트 및 정션 박스가 제작되었으며, 자기 또는 판강으로 제작되었습니다.크림핑된 이음새는 납땜된 [19]칼집을 가진 영국에서 사용되는 스타노스 철사만큼 물이 새지 않는 것으로 여겨지지 않았다.

"동심 배선"이라고 불리는 다소 유사한 시스템이 1905년경에 미국에 도입되었습니다.이 시스템에서는 절연 전선을 구리 테이프로 감싼 후 납땜하여 배선 시스템의 접지(복귀) 도체를 형성했습니다.맨 금속 칼집은, 지구 전위에서는, 만지기에 안전한 것으로 간주되었습니다.제너럴 일렉트릭(General Electric)과 같은 회사가 시스템의 부속품을 제조하고 몇몇 건물에 배선을 설치했지만, 미국 전기 법규에 채택된 적은 없었습니다.이 시스템의 단점은 특수 부속품이 필요하다는 점과 칼집 연결부의 결함이 칼집에 [20]통전되는 결과를 초래한다는 것입니다.

기타 이력 배선 방법

유연한 금속 피복에 고무 절연 도체 2개가 있는 장갑 케이블은 1906년 초에 사용되었으며, 당시에는 훨씬 더 비싸지만 개방형 노브 앤 튜브 배선보다 더 나은 방법으로 여겨졌습니다.

미국 건물 배선을 위한 최초의 고무 절연 케이블은 1922년에 도입되었습니다.미국 특허 1458803, Burley, Harry & Rooney, Henry, "절연 전선"은 1923-06-12년에 발행되어 보스턴 절연 전선 및 케이블에 할당되었습니다.고무 단열재가 있는 두 개 이상의 단단한 구리 전선, 단열재를 보호하기 위해 각 도체 위에 직조된 면직물, 일반적으로 습기를 방지하기 위해 타르가 함침된 전체 직조 재킷입니다.왁스 종이는 필러와 분리기로 사용되었다.

시간이 지남에 따라 고무 절연 케이블은 대기 산소에 노출되어 부서지기 쉬우므로 주의하여 취급해야 하며 일반적으로 수리 중에 교체해야 합니다.스위치, 콘센트 또는 조명기구를 교체할 때 연결부를 조이는 동작만으로 절연체가 경화되어 도체가 벗겨질 수 있습니다.케이블 내부의 고무 절연체는 산소에 대한 노출이 줄어들기 때문에 연결 시 노출되는 절연체보다 더 나은 상태를 유지하는 경우가 많습니다.

가황고무 단열재의 황이 구리선을 공격하여 이를 방지하기 위해 도체를 주석으로 도금했습니다.고무가 사용되지 않게 되자 도체는 다시 맨몸으로 돌아갔습니다.

IEC 색상표와 함께 절연 도체 3개가 있는 간단한 전기 케이블의 다이어그램.

1950년경 PVC 단열재 및 재킷이 특히 가정용 배선에 도입되었습니다.동시에 PVC 단열재가 얇고 나일론 재킷이 얇은 단일 도체([citation needed]예: US Type THN, THN 등)가 보편화되었습니다.

가장 단순한 케이블 형태에는 2개의 절연 도체가 꼬여 하나의 유닛을 형성합니다.2개 이상의 도체가 있는 이러한 비재킷 케이블은 초저전압 신호 및 초인종 배선 등의 제어 어플리케이션에만 사용됩니다.

현재는 사용되지 않는 배선을 보호하는 다른 방법은 다음과 같습니다.

  • 가스 조명 설비를 전기 조명으로 전환할 때 기존 가스 배관을 재사용합니다.절연 도체는 이전에 가스 램프를 공급했던 파이프를 통해 당겨졌다.이 방법은 간혹 사용되기는 하지만 각 이음매에서 파이프 내부의 날카로운 가장자리로 인한 절연 손상의 위험이 있습니다.
  • 나무 캡 스트립으로 덮인 단일 도체 와이어를 위해 홈이 있는 목재 몰딩.이것들은 1928년까지 북미 전기 법규에서 금지되었다.영국에서도 어느 정도 나무 틀이 사용되었지만 독일과 오스트리아에서는 [21]절대 허용되지 않았다.
  • 유리나 자기 버튼으로 지탱되는 유연한 트윈 코드 시스템은 20세기 초에 유럽에서 사용되었지만, 곧 다른 방법으로 [22]대체되었다.
  • 20세기 초에는 배선을 보호하기 위해 Bergman 및 Peschel 튜브와 같은 다양한 형태의 특허받은 배선 시스템이 사용되었습니다. 이들은 매우 얇은 섬유 튜브 또는 금속 튜브를 사용했으며, 금속 튜브는 리턴 [23]도체로도 사용되었습니다.
  • 오스트리아에서는 벽의 홈에 고무 튜브를 박고 그 위에 석고를 바른 다음 튜브를 제거하고 [24]공동을 통해 와이어를 잡아당겨 와이어를 숨겼습니다.

베이스 스트립과 스냅온 캡 채널로 구성된 평평한 타원형 섹션의 금속 몰딩 시스템은 개방 배선이나 나무 몰딩보다 비용이 더 많이 들었지만 벽 표면에서 쉽게 작동할 수 있었습니다.유사한 지표면 장착 궤도 배선 시스템을 오늘날에도 여전히 사용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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  2. ^ "New Cable Colour Code for Electrical Installations". Energy Market Authority. Retrieved 4 January 2016.
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참고 문헌

추가 정보

  • 국가 전기 법규 - 대부분의 미국 전기 법규의 기초입니다.NFPA 70(일반용도) 또는 NFPA 70A(1가구 및 2가구 주택)를 선택합니다.무료 등록이 필요합니다.
  • National Electric Code 2011 (2011 ed.) (매사추세츠주 퀸시): National Fire Protection Association, 2010.- 3년마다 정기적으로 재발행
  • 미국 NEC와 IEC 60364의 NEMA 비교
  • Cauldwell, Rex (2002). Wiring a House (For Pros By Pros). Newtown, Connecticut, US: Taunton Press. ISBN 1-56158-527-0.
  • 허스트, E. 전기사업자 및 에너지
  • Litchfield, Michael; McAlister, Michael (2008). Taunton's wiring complete : expert advice from start to finish (Revised ed.). Newtown, Connecticut, US: Taunton Press. ISBN 978-1-60085-256-5.

외부 링크

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