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전기의 기본 상식과 취급방법

2017.01.30 17:15

Kheena 조회 수:101

우리 주변에 항상 쓰이고 있는 전기의 기본 상식과 취급방법, 그리고 세탁소에서 늘 사용하고 있는 보일러의 기본 원리와 유사시 응급처치 할 수 있는 방법 등 다양한 내용을 알려 드리고자 합니다. 
우선 이번 호에는 전기에 대한 상식부터 기술하고 합니다. 우리가 전기라 하면 우선 겁이나고 무섭고 피하는 이유가 전기는 볼 수가 없기 때문입니다. 그러나 구조를 잘 이해하고 취급하면 안전하고 손쉽게 취급할 수 있습니다. 또한 가정이나 가게에서 자주 발생하는 사소한 고장도 스스로 해결하는데 많은 도움이 됩니다. 
우선 우리 주변에 있는 전기는 크게 직류 (Direct Current ) DC 라고 하죠. 이들은 주로 건전지 종류에 해당 되는 것으로 +극에서 -극으로 일방통행으로 흐릅니다. 
우리 가정이나 가게에서 쓰이는 전기는 모두 교류 (Alternative Current) 즉 AC라고 합니다. 우리가 쓰고있는 교류는 60 cycle 즉 1초에 60번을 왔다 갔다 합니다. 쉽게 말하면 120v 60 c/s 에 직접 감전되면 (양손으로 두선을 쥐면) 전기가 왼손을 통해 온 몸과 머리를 통해 오른손으로 일 초에 60번이 흐르니 이는 망치로 머리를 1초에 60번 때리는 것과 같습니다 어찌 되겠습니까 정신을 잃치요.
그럼 우선 우리에게 공급되고있는 전기는 어떻게 구분되나 살펴보죠.
크게 두가지 입니다. 가정용과 상업용입니다. 
가정용은 Single Phase (단상 )이라 합니다. 가정으로 3선이 배전판으로 들어옵니다. 배전판에서는 Circuit Breaker 를 통하여 각 방으로 분배됩니다. 검은색과 흰색으로 구분되어 갈라집니다. 횐색은 우리편이라 아무리 만져도 괜찮습니다. 검은색은 적입니다. 조심히 만져야죠 다시 말하면 두선 중 흰선은 Ground에 접속 되어있어 우리 몸이 항상 Ground 에 접해 있기 때문이죠 그러나 검은색은 공중에 떠있는 선이기에 조심해야 되죠. 우리 몸은 수분이 많아 도채입니다 즉 전기가 흐르죠. 전기는 길에 따라 흐르죠. 우리 몸이 땅과 접촉 되어 있는 상태에서 검은 선을 만지면 우리 몸을 통하여 땅으로 흐릅니다. 감전이죠. 그러나 나무 의자 위에 올라서서 검은선을 만지면 전혀 관계가 없죠. 다시 말하면 우리가 전기 두선을 양손으로 쥐면 온몸을 통하여 흐르므로 직접 감전이라 위험하죠. 그러나 두선을 엄지와 검지 사이에 대면 전기는 두 손가락 사이로만 흐르기에 찌릿한 느낌만 나지요.  이러하듯 전기는 길에 따라서만 흐르기 때문에 잘 이해하면 조심해서 다룰 수 있지요. 언제 어디서고 문제가 생기면 제일 좋은 방법은 Main Circuit Breaker 를 내리고 수리하면 좋으나 때에 따라서는 살아 있는 선을 만져야 하는 경우도 있지요. 그럴 땐 손에 고무장갑을 끼고 항상 발밑은 절연체를 깔고 작업을 하면 만사 오케이.
자 그럼  우리 가정에서 흔히 일어나는 전기 문제를 스스로 해결하는 방법으로 가 봅시다.
우선 흔히 일어나는 문제는 아래 위 같이 대략 3가지 정도로 분류됩니다. 
1. 단전 (open line or power off )
2. 합선 ( shortage )
3. 과부하 (over load )
갑자기 냉장고가 작동 안한다고 우리 마나님이 난리 친다 !!! 자 유선 침착하게
문제를 찾아 나가면 기술자가 되는 것입니다.
우선 check up 을 하기 전 volt & ohm meter 기는 가지고 있어야지요. 안 보이는 전기를 봐야 하니까요. 미터기는 홈디포. Radio shack 아무 전기 재료상에서 쉽고 싸게 구할 수 있습니다.
자 우선 냉장고의 코드를 outlet 에서 빼고 테스터기의 selector 를 AC volt 에 놓고 아우랫에 전압을 확인합니다. No Volt ? 일단 냉장고는 이상 무. 반대로 테스터기의 바늘이 115v 에 쫙 올라가면 냉장고의 문제. 벌써 일차 문제 해결. 자 전압이 안 나옵니다. 단전이죠. 배전판으로 갑니다. 앞 문을 열면 문 안에 써킷브레카의 위치가 다 써 있습니다. Kitchen 이라 써 있는 브레카가 내려와 있네요. 문제 해결? 너무 싱겁죠. 그런데 문제는 브레카를 올리니 바로 다시 떨어진다. 이건 Shortage 입니다. Kitchen line 에 꼿쳐 있는 어느 하나가 문제입니다. 일단은 모든 프러그를 빼야죠. 믹서기. 커피포트. 오븐 등. 그리고 다시 브레카를 올리니 오케이 끝. 그러면 어느 놈이 문제인지. 찾아 내야죠. 우선 테스터기를 Ohm 에 놓고 각 기기의 프러그를 재 보니 믹서기에서 바늘이 올라갑니다. 즉 믹서기 내부에서 쇼트가 되있는 상태. 버리고 사든 수리하든 해결끝 입니다. 브레카가 올라가도 전압이 안나온다? 그래도 확실히 확인해야 하므로 테스터기를 한 선은 그라운드에 (여러개의 흰 선이 꼿쳐 있는 단자 ) 대고 다른 선은 브레카에 꼿혀있는 선에 대도 전압이 안나온다 . 브래카불량 교체 끝. 그런데 브래카가 올라가 잘 가다가 3 분후 다시 떨어지네?
이건 과부하 라고 봐야죠 이럴 땐 침착하게 찾아내야 합니다. 모든 문제해결은 천천히 순서대로 풀어 나가면 됩니다. 우선 과부하 인지 브레카 불량인지를 판단해야죠. 모든 브레카는 용량이 써 있습니다. 주로 15.20.30A Kitchen 브레카가 20A 입니다. 최고로 사용할 수 있는 용량이지요. 그런데 디시워셔. 냉장고. 마이크로오븐. 믹서기. 커피포트.모두 합하니 25A 가 나왔다면
과부하이죠. 어느 하나를 다른 곳으로 옮기면 끝 그런데 Amp 는 어떻게 계산하나요
대부분 기기들은 그의 용량을 watt 로 표기합니다.
1watt=1 volt x 1 Amp 따라서 60 watt 전구는 60watt를 전압 115v 로 나누면 약 0.6 Amp 가 나옵니다. 각 기기의 총 용량을 계산하여 전압으로 나누면 총 Amp 가 나오죠. 대략 20Amp 면 20 x 115v =2300Watt (2.3 Kwatt ) 까지 쓸 수 있다는 겁니다. 이 모두 계산해 보니 정상인데도 브레카가 자꾸 떨어지면 브레카의 불량, 즉시 교환. 이제 기본적인 방법을 아셨으면 다음은 상업용으로 가서 여러가지를 알아봅시다.

상업용 전기는 3 Phase 220v 60c/s 4 Wire 가 배전판으로 들어와 Main circuit breaker 를 거쳐 각 부하로 공급됩니다.
왜 상업용은 삼상이 필요하냐면 각종 기기들이 삼상용 모터를 쓰기 때문이죠
주로 세탁 장비의 드럼 모터는 모두가 삼상으로 움직이죠 특히 좌로 우로 회전하는
모터는 삼상이 가장 효과적이죠  삼상 역시 3선은 main 이고 1선은 Ground이며
Ground 선과 main 선 사이는 120v 가 나오고 main 선 사이는 220v 가 나오지요 배전판에 보면 Circuit Breaker 가 각기 다른 것을 볼 수 있죠. 단상 120v용 단상 220v 용(2발짜리) 삼상 220v (3발 짜리)등으로 구분 되어 있죠.
대략 기본상식을 알았으면 Volt meter 기 하나 정도는 구비하는 게 좋지요.
그러면 우리주변에 자주 쓰이는 모터 종류를 알아볼까요.
첫째가 삼상 모터입니다. 매우 씸플하죠. 모터에서 나온 3선과 main 3선을 연결하면 CW (clock wise ) 로 돌고 main 3선중 두선만 방향을 바꾸어 주면 모터는 CCW (counter clock wise)로 돌지요. 또한 대부분 단상 모터는 Capacitor가 모터 외부 또는 내부에 달려 있죠. 단상 모터는 내부에 main coil 과 start coil 이 들어가 있죠. capacitor 와 start coil이 연결되어 처음 전원이 들어가면 회전을 시작하여 일정한 회전이끝나면 바로 main coil 로 전환되어 정상 RPM 을 유지하지요. 가끔 스타트가 잘 안될 때는 capacitor 나 내부에 있는 회전 스윗치 접속 불량일 수가 있습니다. 이러한 모터는 주로 펌프모터 배큠모터 브로우모터 팬모타 등등에 사용 되지요. 다음은 모터 구매시 꼭 알아여 할 사항들입니다.
1. Phase 단상 또는 삼상
2. Voltage 115/220v
3. Horse Power ( HP )
4. RPM ( 회전속도 ) revolution per minute 즉 1750/3300
5. FR type ( 모터의 받침대 형식 ) 예 56F/ 48CF
6. Shaft size 1/2" 3/8"등등
7. Amp (1HP= 746W. 746/115=6.5A )
이 모든 사항이 자체 모터의 plate 에 기제되어 있습니다. 
특히 주변에 자주 쓰이는 Fan motor. pump motor 등은 본인이 직접 구매하여 Replace 할 수 있습니다. 단지 특별한 모터도 있습니다. 예로써 단상 양방향용 같은 모터도 있죠. 콘베이어에 쓰이는 모터입니다. 조금 복잡하죠.

(기사 제공: Hong's Machinary 대표 홍희선)

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