[정보]전등 스위치용 중성선, 콘센트에서 끌어도 되나요?

안녕하세요~ 레이군 입니다.

오늘 다뤄볼 내용은, 3선식 전등스위치 설치시 고민을 하게 만드는..

중성선 포설에 관하여 입니다.

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우리나라에 설치된 대부분의 전등 스위치는 2선식 입니다.

스마트 스위치 2선식? 3선식?? / 2선식 잔광의 원인과 대처 (tistory.com)

혹시 2선식과 3선식의 구분이 필요하신 분은 위 글을 한번 참조해 보시기 바랍니다.

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홈IoT작업을 하다보면, 가장 고민되는 부분이 바로 스위치 인데요

댁 내에 포설된게 대부분 2선식 구조이기 때문에, 2선식을 지원하는 스위치를 사용하는게 가장 간편합니다만

설치된 전구의 종류나 용량등에 따라서 혹은 사용하려는 스위치 종류에 따라서

3선식으로 구성을 하는 경우도 존재합니다.

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일반적으로 차단기에서 H(활선) 이 스위치로 향하고, 스위치에서 전등으로 연결됩니다.

이 H - L 간을 연결하고/끊는 역할을 스위치가 하는거죠.

그리고 전등(부하) 부분을 거쳐 차단기로 연결된 선은 보통 N(중성선) 입니다.

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이 경우 3선식 스위치 혹은 이너릴레이를 사용하기 위해서는

부하-차단기 사이를 연결하는 N 선을 스위치 박스까지 끌어내리는게 일반적 입니다.

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하지만 가끔 보면 스위치박스 아래쪽에 콘센트가 있고, 해당 콘센트까지 선이 연결된걸 볼 수 있습니다.

콘센트는 H과 N이 모두 들어가야 하므로, 거기서 N선을 따오면 매우 편하게 작업이 가능하죠.

또 일부 스위치는 전등/전열이 함께 들어오는 경우도 있습니다.

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이런식으로 콘센트 대기전력을 제어하는 스위치가 전등스위치와 합쳐져 있는 경우도 있죠.

위 스위치는 잘 보시면, 전열 라인에 N이 들어오지면 L이 전열/전등이 분리되어 있는걸 볼 수 있습니다.

즉, 동일한 스위치박스에 포설되어 있지만 전열/전등은 서로 다른 차단기에서 선을 끌어온거죠.

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이런걸 보면, 의문이 생깁니다.

이미 끌어와 있는, 혹은 바로 근처에 있는 콘센트용 에서 N선을 뽑아와서 연결하면,

간단하게 3선식이 되는것 아닌가? 라는 생각이 들죠.

오늘 이야기해볼 주제가 바로 이것입니다.

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이에 대해 알아보려면, 일단 가장 처음으로 해야할건 차단기의 구분 유무 입니다.

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전등/전열이 동일한 차단기에 연결

첫번째 경우로, 전등 스위치와 콘센트가 동일한 차단기에 연결되어 있는 경우 입니다.

확인 방법은 하나의 차단기를 내렸을때 전등/전열이 모두 꺼진다면 동일한 차단기에 연결된거겠죠.

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음... 일반적인 대한민국 주택 시공에서 많이 쓰이는 방법은 아니지만, 이렇게 시공을 하기도 합니다.

보통 1개의 방 혹은 구역을 정해서 그쪽을 담당하는 전열/전등을 하나의 차단기로 묶는 방식인데요

한쪽을 공사하거나 뭔가를 할때 다른쪽이 영향을 받지 않는다는 장점이 있죠.

예를들어 방에 전등을 바꾸고 싶다면, 그 방의 차단기만 내리고 교체하면 간편하니까요.

(보통 전등 교체를 하려면, 집 전체의 전등 차단기를 내리고 교체합니다)

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이 경우는 정말 단순합니다.

그냥 콘센트에 연결된 N을 따서 스위치쪽으로 올라오기만 하면 됩니다.

참...쉽죠?

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전등/전열이 다른 차단기에 연결된 경우

다음은 가장 일반적인 시공상태 입니다.

전등용 차단기와 전열(콘센트)용 차단기가 분리되어 있는 상태 이죠.

하나의 차단기(전등)을 내려도, 다른 장치(콘센트)는 동작이 된다면 차단기가 다른겁니다.

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이 경우는 여러 조건을 따져서 콘센트의 N라인을 끌어다 써도 되는지가 결정됩니다.

이걸 알려면 일단 차단기의 종류를 알아야 해서... 공부 후 넘어가도록 하겠습니다.

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차단기의 종류

차단기에는 크게 배선차단기와 누전차단기가 있습니다.

배선차단기	누전차단기
합선 및 과부하시 차단 누전을 감지하지 못함 전자제품의 보호 목적으로 적합 스위치 용도로 사용 가능(간판의 On/Off등) 배선차단기 만으로 회로 구성 불가(불법)	합선, 과부하, 누전시 차단 전자제품의 보호, 인체의 보호 목적으로 적합 스위치 용도로 사용시 고장날 수 있음

 

현행법상 가정에는 무조건 누전차단기가 들어가야 합니다.

하지만 누전차단기와 배선차단기의 목적이 좀 다르고 가격도 다르기 때문에

보통은 섞어서 구성을 하는 편 입니다.

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배선차단기와 누전차단기를 구성하는 방법은 2가지가 있습니다.

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메인 차단기에 용량 큰 배선차단기를 두고

각 라인별로 작은 용량의 누전차단기를 설치하는 방식 입니다.

이 방식은 각각의 라인별로 누전을 감지할 수 있어 매우 효율적이고 많이 쓰이는 방법이지만

보통 동일용량일때 누전차단기가 배선차단기 보다 비싸기 때문에

구성 금액이 더 많이 들어갑니다.

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요즘에 많이 쓰는 방식은 아니지만, 메인 차단기가 누전차단기 이고

개별 차단기는 배선차단기로 설치한 경우 입니다.

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여기까지만 하면 좋겠지만, 누전차단기는 또 종류가 나눠집니다.

고감도 누전차단기가 있거든요...

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누전차단기란?

누전차단기는 간단하게 생각하시면 H로 보내고 부하에서 일을 시키고 나머지 만큼 N으로 돌아와야 하는데

일부가 회로 밖으로 빠져나간다면 그걸 누전이라고 합니다.

접지가 잘 안된 전자기기를 만지면 찌리릿 하고 전기 오는거 아시죠? 이것도 누전의 일종으로 보시면 됩니다.

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전기선 잘못 만지면 감전이 되는데, 이건 H쪽으로 들어온게 몸을 통해서 바닥(G, 접지) 로 빠져나가는거죠.

그러면 차단기에서 느낄때는 H로 나간만큼 N으로 돌아와야 하는데 나가기만 하는거니 이상하겠죠?

그러면 누전으로 인식해서 차단을 해버립니다. 그래서 누전차단기는 인체보호 기능도 수행할 수 있는거죠.

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누전차단기 스팩을 보면, 정격감도전류 라는 부분이 있습니다.

일반적으로 누전차단기는 30mA(0.03A) 로 표기되어 있고

고감도 누전차단기는 15mA(0.015A) 로 표기되어 있습니다.

누전이 일어나서 전류가 누설되는 경우, 일반 누전차단기는 30mA만큼 누설되면 차단되고

고감도 누전차단기는 15mA만큼 누설되면 차단되는거죠.

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일반적으로 30mA짜리를 주로 쓰며, 욕실이라던지 습기가 많은 공간을 별도로 구성하는 경우

15mA짜리 고감도 누전차단기를 사용합니다.

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자 차단기 이야기 했으니 이제 다시 전등/전열로 돌아가보시죠.

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누전 차단기가 메인차단기인 경우

먼저 조금 쉬운경우 입니다.

메인 차단기가 누전차단기 이고, 전등과 전열은 분리되어 있지만

둘 다 배선차단기에 연결되어 있는 경우 입니다.

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이때는 전열쪽에 연결된 N선을 뽑아서 전등 스위치에 꼽아도 별 영향이 없습니다.

배선차단기는 말 그대로 스위치와 합선, 과부하 방지 역할만 하기때문에

차단기 각각으로 보면 누전이 일어나는 상황이지만

회로 전체(누전차단기 아래를 1개의 회로)로 보면

병렬 연결된 회로에서 도는것이기 때문에 누전이 일어나는게 아닙니다.

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배선차단기가 메인차단기인 경우

다음으로는 배선차단기가 메인이고, 개별 차단기가 누전차단기인 경우 입니다.

이때는 생각해야 할게 상당히 많아집니다.

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누전차단기엔 위에 말씀드린것 처럼 정격감도전류 라는게 존재합니다.

30mA짜리라면 그 이하로 누전되면 안 떨어지는것이죠.

보통 AC는 전압x전류 공식이 통하지 않지만(조금 다릅니다) 대충 계산해 보면

30mA짜리면 6w, 15mA짜리라면 3w 정도 까지는 누전이 되어도 안 떨어질겁니다.

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만약 스마트 스위치에서 동작을 위해 소모되는 전력이 5W라면,

전등/전열의 누전차단기 정격감도전류가 둘 다 30mA짜리라면 사용할 수 있을꺼고

둘중 하나라도 15mA짜리라면 차단기가 내려가서 사용하지 못할겁니다.

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하지만 스마트스위치 자체 전력 소모량은 대부분 1w안쪽이기 때문에

그로 인해 누전차단기가 떨어지기는 어려울겁니다.

다만 이건 전등/전열 라인에 누전이 0 일때가 기준인것이죠.

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선로/연결된 장치의 노후나 기타 여러가지 이유로 회로 내에 미세한 누전이 있는 경우를 가정해 봅시다.

고감도(15mA짜리) 회로에 약 10mA정도의 누전이 발생하고 있다면, 차단기는 떨어지지 않고 잘 동작할거예요.

그런데 여기다가 옆 차단기랑 연결한 스마트 스위치가 들어간다면, 그 스위치에서 누설되는 용량이

5mA만 되어도 회로 내 총 누설 전류량이 15mA가 넘어가므로 차단기가 떨어집니다.

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나름 열심히 풀어쓴다고 해봤는데 이해가 되시려나 모르겠네요...

제가 전기쪽 전공은 아니라서...ㅠ.ㅜ

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자 그래서...결론은 무엇인가요....?

전기쪽은 전문가에게 의뢰하세요...아니면 정말 충분한 공부를 하신 다음 시도하시기 바랍니다...!

전기는 위험해요........

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자 오늘 내용은 여기까지!

다음에 또 재미난거 들고 올게요~