전선 및 케이블의 종류와 기능

전선은 전력 및 전기 신호를 전달하기 위해 사용하는 것으로 나선과 도체의 외측을 절연물로 피복한 절연 전선이 있다. 구조가 간단하고 외경이 가느다란 것을 좁은 의미에서 전선이라 한다. 코드 및 케이블에는 분명한 구별은 없으나, 소형으로 이동하여 사용하는 절연 전선을 코드라 하여 옥외 배선과 전등 및 전기 기구와의 접속에 사용한다. 본 포스팅에서는 전선 중 나선, 연선, 전열 전선, 전력 케이블의 종류와 기능에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

나선의 종류

1) 나선의 종류 : 구조 재료에서는 동선과 같으 단금 속선, 동합금선과 같은 합금선, 동복 강건과 같은 쌍 금속선, 동심 AI연선과 같은 합성 연선이 있다. 구조에서는 단선과, 특수한 송전선이 있다. 단선에는 단면이 원형인 것과 장방형인 것이 있다.

2) 연선의 종류 : 동심 연선, 집합 연선, 복합 연선, 평형 연선, 편조선등이 있다.

3) 평각 동선 : 단면이 장방형의 단선으로 경, 반경, 연동이 있고 절연하여 회전기의 전기자, 계자, 변압기의 권선에 사용하든가 , 대용량 회전기의 계자 권선에 사용된다.

4) 모선 : 발전소, 변전소의 모선에는 단면이 장방형의 대상인 경동의 도체가 사용되나 때로는 A1이 사용된다. 소전류의 모선에는 동봉, 동관등이 사용된다.

5) 트로리선 : 전차의 가공선으로 전자선이라 불려지며, 이와 접속하는 차륜의 집전장치를 통해 차내에 전력을 보내기 위한 도체이다. 단면은 원형의 트로리선과 홈부 트로리선이 있다. 경동선을 사용하나 최근에는 고온에서 기계적 강도가 강한 은합금동, 카드뮴동, Si동을 사용한다.

6) 강심 알루미늄연선(ACSR) : 아연도금, 강선의 단선, 또는 연선의 주위에 경 A1선을 연합한 것으로 장력은 주로 강선이 맡고, 전기 전도는 A1 선이 맡는다. 경동선에 비해 외경이 커지고, 풍설에는 불리하나 코로나 손이 작게 되므로 고압 송전선에 사용한다.

7) 초고압송전선 : 초고압이 되면 전선 표면으로 부터 대기 중에서 코로나 방전을 일으키기 쉬워 코로나 손이 증가한다. 이를 막기 위해서는 전선의 외형을 크게 하고 선표면의 전계강도를 낮게 하면 된다.

 

절연 전선의 종류와 특징

절연 전선은 절연 재료를 이용하여, 도선의 전기적 절연 및 기계적, 화학적 보호가 되어 있어 비교적 저압에 사용하고 전류 용량이 작은 전선이다. 사용 목적에 따라 여러 종류가 있다. 발전기, 연동기, 변압기 등의 내부에 설치하는 도전용 코일의 전선을 권선이라 한다.

섬유 절연 전선의 종류와 특징은 다음과 같다.

면권선, 견 권선은 연동의 환선 및 평각선에 면계 또는 경계를 1~3중으로 감은 것으로 옛 부터 소형 전기 기기의 권선에 사용했다. 최근에는 이에 대신하며 성능이 좋은 폴말선 및 포리와레탄선이 사용된다.

지권선은 환형 또는 평각동선 위에 마니라지 또는 크라프트로지를 2~8중으로 감아 유입 변압기의 권선에 사용한다. 최근에는 지아노에칠지, 아민처리지등 내열성이 큰 절연지가 사용된다.

유리 권선, 석면선은 유리계 또는 석면지를 환형, 또는 평각 동선에 1~1중으로 감아 바니시로 함침 처리한 것이다. 내열 절연 전선으로 사용된다.

고무 절연 전선 : 천연 고무를 이용한 것은 옛부터 사용되었으나, 합성수지의 발돌에 의하여 배전선, 인입선, 옥내 배선은 폴리염화비닐이 사용되고, 고무 절연은 합성 고무로 대신되었다.

 

전력 케이블의 종류와 용도

전력 케이블의 종류와 용도는 다음과 같다.

시가지 및 공장지대, 해양, 하천, 광산 등의 전력 수송에는 가공선 보다도 케이블을 지중 및 물밑에 설치함이 바람직하다. 최근 전기 재료의 품질 및 제조 기술의 진보에 따라 전력 케이블의 성능이 높아지고 사용량도 증가하였다.

솔리드 케이블은 외측을 연피로 싸고 내부는 유 침지로 절연한 도체 또 이것과 주트 등의 게재물로 충진 시킨 케이블을 솔리드 케이블이라 한다. 솔리드는 고체라는 의미로 OF케이블 및 가스 입 케이블에 대해 이름을 붙인 것이다. 납은 무겁고 기계적 강도도 작고, 접속 공사가 곤란하므로 최근에는 절연에 부틸 고무 및 폴리 에틸렌을 사용하여 외부 시즈에 클로로 플랜 또는 비닐 수지를 사용한 합성수지가 점차 대치되고 있다.

 

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