단상 가정용 배선 설치 전문 가이드 (NEC & IEC 표준)

단상 배전반 및 컨슈머 유닛 배선 방법 (가정용)

가정용 단상 120V/230V 배전 및 패널 보드 배선

단상 배선 설치는 주거용 건물에서 가장 일반적인 배선 방식입니다. 단상 전원 공급(영국, EU 230V, 미국 및 캐나다 120V 및 240V)에서는 전력선에서 kWh 전력량계로 두 개의(하나는 전선(위상, 핫, 라이브), 다른 하나는 중성선) 들어오는 케이블이 연결된 후 메인 배전반(컨슈머 유닛)에 직접 연결됩니다.

이 단계별 튜토리얼에서는 가정용 단상 컨슈머 유닛 설치 배선 방법을 전력선부터 단상 전력량계 및 단상 배전반까지 그리고 단상 배전 시스템에서 단상 부하 연결 방법까지 가정 전기 공급 시스템에서 보여드리겠습니다.

자세히 들어가기 전에 단상과 3상 전원의 정의, 용도 및 RCD, MCB, MCCB, CB, DB, MDB, 최종 및 서브 회로, 퓨즈, 스위치 등의 역할에 대해 이미 이전 전기 배선 설치 튜토리얼에서 다루었습니다.

관련 배선 튜토리얼:

• 가정용 3상 전기 배선 설치 – NEC & IEC
• 다층 건물 단상 전기 배선 설치
• 다층 건물 3상 및 1상 전기 배전 배선 설치

미국 NEC 기준 단상 및 3상 전압 레벨

미국, 캐나다(NEC 및 CNC 준수)와 영국, EU 및 IEC를 따르는 국가(인도, 파키스탄, UAE, KSA, 필리핀, 남아프리카, 나이지리아, 인도네시아 등)에서 가정용(주거용) 및 상업용(산업용) 애플리케이션에 사용할 수 있는 다양한 전압 레벨은 다음과 같습니다. 본 섹션 끝의 그림은 NEC와 IEC에서 단상과 3상 전압 레벨의 차이를 쉽게 이해하는 데 도움이 됩니다.

미국에서는 단상 120V와 분상 또는 240V의 경우 전신주에 장착된 배전 변압기의 2차 권선이 센터 탭 방식입니다. 즉, 두 개의 핫선(Hot 1, Hot 2)과 중성선인 센터선이 있습니다. 이렇게 하면 핫선과 중성선 사이의 전압은 120V 단상, 두 핫선(Hot 1 & Hot 2) 사이의 전압은 240V 단상이 됩니다.

미국 단상 전압 레벨

• 전선(라이브) 대 중성선 = 120V
• 핫선 대 중성선 = 208V (하이 레그 델타)
• 두 핫선 = 240V (분상)
• 핫선 대 중성선 = 277V
• 핫선 대 중성선 = 480V

미국 3상 전압 레벨

• 세 핫선 = 208V
• 세 핫선 = 240V
• 세 핫선 = 480V

즉,

• L₁~N = 120V, 208V, 277V 또는 480V – (1-Φ)
• L₂~N = 120V, 208V, 277V 또는 480V – (1-Φ)
• L₃~N = 120V, 208V, 277V 또는 480V – (1-Φ)

그리고

• L₁~L₂ = 208V, 240V 또는 480V – (3-Φ)
• L₂~L₃ = 208V, 240V 또는 480V – (3-Φ)
• L₃~L₁ = 208V, 240V 또는 480V – (3-Φ)

영국, EU IEC 기준 단상 및 3상 전압 레벨

3상 배전 시스템(스타 연결, 즉 3상 4선식 시스템)에서 전력 및 배전 변압기는 스타(Y) 또는 델타 구성으로 배선될 수 있습니다. 예를 들어, 영국에서 단상 및 3상 시스템의 기본 구성은 230V/400V이며, 전신주에 장착된 배전 변압기의 1차 측은 델타 연결, 2차 측은 스타 또는 Y 연결입니다.

이렇게 하면 임의의 위상과 중성선 사이의 전압은 230V 단상, 세 선 간의 전압 레벨은 400V 3상이 됩니다.

영국 및 EU 단상 전압 레벨

• 위상 대 중성선 = 230V

영국 및 EU 3상 전압

• 위상 대 위상 = 440V
• 임의 위상 대 중성선 = 230V 단상
• 3상 간 = 440V 3상

즉,

• L₁~N = 230V – (1-Φ)
• L₂~N = 230V – (1-Φ)
• L₃~N = 230V – (1-Φ)

그리고

• L₁~L₂ = 400V – (3-Φ)
• L~L₃ = 400V – (3-Φ)
• L₃~L₁ = 400V – (3-Φ)

120V, 208V, 240V, 277V & 480V 단상 및 3상 전원 전압 시스템 – NEC – 미국

120V, 208V & 240V 하이 레그 델타 구성

230V & 400V 단상 및 3상 전원 시스템 – IEC – 영국 & EU

관련 배선 튜토리얼:

• 1상 분할 부하 컨슈머 유닛 배선 방법? – RCD+RCBO
• 230V 이중 분할 부하 컨슈머 유닛 배선 방법? – RCD+MCB

가정용 단상 배선 설치 필요 자재

필수 자재	수량
단상 전력량계	1
2극 MCCB: 63A~100A	1
2극 63A, 30mA 동작 전류 (RCD/GFCI)	3
2극 MCB: 63A	3
1극 MCB: 20A	6
1극 MCB: 16A (미국 15A)	3
1극 MCB: 10A (미국 15A)	6
배전반 케이스	3
MCB 공통 연결용 구리 스트립	3 (Cu 버스바 세그먼트)
접지 및 그라운드 링크용 구리 스트립 버스바	1 (Cu 버스바 세그먼트)

단상 메인 배전반 배선 방법

주택의 여러 구역에 전원 공급을 분배하기 위해 단상 컨슈머 유닛을 배선하고 설치하려면 다음 단계를 따르세요:

• 전력선에서 들어오는 라이브선과 중성선(L 및 N)을 단상 전력량계에 연결합니다. 방법을 잘 모르겠다면 단상 전력량계 배선 방법 단계별 튜토리얼을 참조하세요.
• 들어오는 라이브선과 중성선(L 및 N)을 그림 1과 같이 2극 몰드 케이스 회로 차단기 "MCCB"에 연결합니다. 이는 주택의 모든 구역에 대한 메인 스위치로 사용됩니다.
• MCCB를 각 구역별로 2극 MCB, RCD, 1극 MCB 등에 순서대로 연결하고 나가는 전선과 케이블을 서브 회로 및 최종 서브 회로에 연결합니다. 나머지 구역(예시에서는 3개 스위치 보드)도 동일하게 진행합니다. 전체 시스템에서 중성선과 라이브선의 올바른 연결이 중요하며, 그림 1과 같이 IEC 및 NEC 배선 색상 코드가 하단 정보 섹션에 단상 및 3상 배선용으로 제공됩니다.
• 이제 접지 전극으로 이어지는 접지 링크 단자에 전기 기기와 가전제품을 연결합니다(그림 1 참조).
• 지하실, 차고 등 다른 구역의 모든 배전반과 컨슈머 유닛에 대해 동일한 단계를 반복합니다.

주택 주변의 여러 구역(넓은 면적)에 단상 메인 배전 시스템을 설치해야 하는 경우, 작업 전 다음 중요 사항을 숙지하세요.

1. 그림 1과 같이 각 구역별로 별도의 메인 차단기와 보드를 사용하세요(예시에서는 3개 구역). 이렇게 하면 한 구역의 CB 또는 MCB가 결함(단락 등)으로 트립해도 다른 구역의 전원 공급은 중단되지 않습니다. 모든 구역의 부하(선풍기, 조명 등)를 메인 배전반에 직접 연결하면 전체 시스템이 한꺼번에 차단됩니다.
2. 각 구역별로 3개 회로 대신 단일 회로를 사용하면, 한 구역의 부하가 증가할 때 전체 회로에 과전류가 흐르며 전선 과열로 인한 화재 및 위험 발생 가능성이 있습니다. 또한 케이블에 더 많은 전류가 흐르면 전압 강하가 증가해 기기가 정격 전압을 받지 못해 정상 작동하지 않을 수 있습니다.
3. 적절한 케이블 크기와 정격 메인 차단기를 사용하세요. 즉, 메인 차단기는 주택 전체 구역의 부하를 감당할 수 있어야 합니다. 서브 배전반의 DP 및 SP 차단기도 해당 구역의 서브 및 최종 서브 회로 부하(조명, 세탁기, 선풍기 등)를 감당할 수 있는 정격이어야 합니다.

NEC 색상 코드 기준 단상 전기 배선 설치도

가정용 단상 120V & 240V 배전 및 패널 배선.

가정용 단상 120V & 208V 배전 및 패널 배선.

가정용 단상 120V & 208V & 240V (하이 레그 델타) 배전 및 패널 배선.

가정용 단상 277V & 480V 배전 및 패널 배선.

알아두면 좋은 점: 208V 또는 240V 회로에 두 개의 개별 1극 차단기를 사용하는 것은 코드 위반입니다. 그래도 240V 회로에 두 SP 차단기를 2극으로 연결하려면 두 차단기의 스위치가 본딩되어 공동 스위치로 ON/OFF되어야 합니다. 또한 적절한 정격 차단기, 전선 크기, 아울렛, 스위치 등을 사용하세요(하단 주의사항의 계산기 및 튜토리얼 참조).

IEC 색상 코드 기준 단상 전기 배선 설치도

주택 다구역 단상 230V 배전 및 컨슈머 유닛 배선.

RCD 포함 단상 230V 컨슈머 유닛 및 배전반 배선.

단상 230V 분할 부하 컨슈머 유닛 및 배전반 배선.

단상 230V 이중 분할 부하 컨슈머 유닛 및 배전반 배선.

알아두면 좋은 점: IET(전기기술학회) 배선 규정 17판(BS 7671:2008 – 1: 2011)에 따르면, 화재 및 도난 경보 시스템을 제외하고 컨슈머 유닛에 RCD 보호가 제공되어야 합니다.

단상 120V 부하를 1상 배전 시스템에 연결하는 방법? – NEC, 미국 & 캐나다

단상 MCB 및 관련 배선에 있어 IEC와 NEC 배선은 240V를 제외하고 큰 차이가 없습니다. 즉, 120V 단상 부하는 3개 전선(검정: 핫, 흰색: 중성, 녹/황 스트립 또는 베어 컨덕터: 보호 접지)을 통해 1극 MCB에 직접 연결할 수 있습니다.

240V 단상 배선에서는 중성선이 항상 필요하며 시스템 설계에 따라 3개 또는 4개 전선(검정: 핫 1, 빨강: 핫 2, 흰색: 중성선(선택), 녹/황 스트립 또는 베어 컨덕터: 접지)을 통해 2극 MCB에 부하를 연결합니다.

아래는 미국 및 캐나다에서 가정용 전력 분배에 사용되는 대표적인 단상 배선도입니다.

메인 서비스 패널 내 단상 120V 회로 및 차단기 배선 설치

메인 서비스 패널 내 단상 120V & 240V 회로 및 차단기 배선 설치

메인 서비스 패널 내 단상 120V & 208V 회로 및 차단기 배선 설치

메인 서비스 패널 내 단상 120V, 208V & 240V (하이 레그 델타) 회로 및 차단기 배선 설치

메인 서비스 패널 내 단상 277V & 480V 회로 및 차단기 배선 설치

단상 230V 부하를 1상 배전 시스템에 연결하는 방법? – IEC & 영국

단상 부하(230V 또는 120V)인 세탁기, TV, 콘센트, 조명, 선풍기 등은 아래와 같이 전선과 중성선을 통해 적절한 배선 및 제어로 직접 연결할 수 있습니다. 단상 및 3상 전원 시스템에 연결된 모든 전기 기기 및 장비에는 감전 및 위험 방지를 위해 접지선(어스)을 반드시 연결해야 합니다.

배전반 및 컨슈머 유닛 내 RCD 포함 단상 230V 부하 및 MCB 배선.

배전반 및 컨슈머 유닛 내 단상 230V 분할 부하 및 MCB 배선.

배전반 및 컨슈머 유닛 내 단상 230V 이중 분할 부하 및 MCB 배선.

가정용 단상 배전반 배선도

아래는 주거 지역 단상 컨슈머 유닛 설치 레이아웃 배선도입니다.

전기 배선 색상 코드 – NEC 및 IEC

일반적인 단상 배선도에서 빨강은 위상, 라이브 또는 핫, 검정은 중성선, 녹색은 접지/그라운드 선으로 사용했습니다. 지역별 또는 관행상 통용되는 코드를 따르세요. IEC – 국제전기기술위원회 (영국, EU 등) 또는 NEC (국가전기코드 [미국 & 캐나다]) 상세 내용은 NEC & IEC 배선 색상 코드 상세 게시글을 참조하세요.

NEC – 미국:

단상 120V AC:

• 검정 = 핫 또는 라이브
• 흰색 = 중성선
• 녹색에 노란색 스트립 또는 베어 컨덕터 = 접지/그라운드 또는 보호 접지 "PG".

단상 240V AC:

• 검정 = 핫 1 또는 라이브 1
• 빨강 = 핫 2 또는 라이브 2
• 흰색 = 중성선
• 녹색에 노란색 스트립 또는 베어 컨덕터 = 접지/그라운드 또는 보호 접지 "PG".

3상 208V & 240V AC (하이 레그 델타):

• 파랑 = 핫 1 또는 라이브 1
• 주황 = 핫 2 또는 라이브 2 (중간)
• 검정 = 핫 3 또는 라이브 3
• 흰색 = 중성선
• 녹색에 노란색 스트립 또는 베어 컨덕터 = 접지/그라운드 또는 보호 접지 "PG".

3상 277V & 480V AC:

• 노랑 = 핫 1 또는 라이브 1
• 주황 = 핫 2 또는 라이브 2 (중간)
• 갈색 = 핫 3 또는 라이브 3
• 흰색 = 중성선
• 녹색에 노란색 스트립 또는 베어 컨덕터 = 접지/그라운드 또는 보호 접지 "PG".

IEC & 영국:

단상 230V AC:

• 갈색 = 위상 또는 라이브
• 파랑 = 중성선
• 녹색 또는 녹색에 노란색 스트립 = 접지/그라운드 또는 보호 접지 "PE".

3상 400V:

• 갈색 = 위상 1
• 검정 = 위상 2
• 회색 = 위상 3
• 파랑 = 중성선
• 녹색 또는 녹색에 노란색 스트립 = 보호 접지(PE)용 접지/그라운드 선.

참고로, 구 영국 배선 색상 코드 (2004년 이전)은 인도, 파키스탄, UAE, KSA 및 기타 아랍 국가에서 여전히 적용됩니다.

400V 3상

• 빨강 = 위상 1
• 노랑 = 위상 2
• 파랑 = 위상 3
• 검정 = 중성선
• 녹색 = 접지/그라운드 선.

230V 단상

• 빨강 = 위상
• 검정 = 중성선
• 녹색 = 접지/그라운드 선.

일반 주의사항 및 지침

• 전기는 친구이자 동시에 적입니다. 감전 기회를 주면 절대 놓치지 않습니다. 실습 시 모든 주의사항과 지침을 읽으세요.
• 메인 컨슈머 유닛 또는 배전반의 메인 스위치를 끄고 전원 공급이 완전히 차단되었는지 확인한 후 전기 장비의 수리, 설치 작업을 진행하세요.
• 젖은 상태이거나 금속 부품을 만진 채로 수리 또는 설치하지 마세요.
• 모든 주의사항과 지침을 주의 깊게 읽고 전기 관련 실무 작업 시 엄격히 준수하세요.
• 항상 적절한 크기의 케이블과 전선, 적절한 크기의 아울렛과 스위치, 적합한 크기의 회로 차단기를 사용하세요. 전선 및 케이블 크기 계산기를 이용해 적정 게이지 크기를 확인할 수도 있습니다.
• 전기는 위험하고 치명적일 수 있으므로, 제대로 된 지도와 주의 없이 전기를 다루지 마세요. 경험이 풍부하고 지식이 있으며 전기를 다루는 방법을 아는 사람의 감독 하에 설치 및 수리 작업을 수행하세요.
• 직접 전기 작업을 하는 것은 위험하며 경우에 따라 불법입니다. 면허가 있는 전기 기사나 전력 공급 업체에 문의한 후 전기 배선 연결 변경/수정을 진행하세요.
• 배전반은 바닥에서 2.2미터(84인치 = 7피트), 차단 스위치는 1.82미터(72인치 = 6피트) 높이에 설치해야 하며, 부식 방지 및 습기 없는 곳에 설치해야 합니다. 모든 전선은 패널 보드 내부에 수납되어야 합니다(패널 밖으로 노출 금지). 마지막으로 배전반 근처에 안전 표지판이 있어야 합니다.
• 저자는 이 정보의 표시 또는 사용으로 인한 손실, 부상, 손해 또는 잘못된 형식으로 회로를 시도해 발생한 문제에 대해 책임을 지지 않습니다. 전기는 매우 위험하므로 각별히 주의하세요.

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