가닥선 대비 단선: 어느 것이 더 좋으며 왜 그렇습니까
스트랜드 와이어란?
스트랜드 와이어는 여러 개의 얇은 도체를 번들로 묶은 것으로, 종종 각 쌍의 스트랜드가 꼬여 절연되어 있습니다. 이러한 와이어는 특정 용도에 맞게 다양한 크기로 제공됩니다.
영국에서는 3/0.029", 7/0.036", 7/0.042" 등의 형식으로 일반적인 와이어 크기를 표기합니다. 여기서 첫 번째 숫자(예: 3 또는 7)는 개별 스트랜드 도체의 수를 나타내고, 두 번째 부분(예: 0.029", 0.042")은 각 도체의 단면적을 지정합니다. 예를 들어, 0.036"은 단면적이 0.036 제곱 인치임을 의미합니다. 미국에서는 7/32와 같은 크기를 사용하는데, 여기서 7은 스트랜드의 수를, 32는 각 도체의 AWG(American Wire Gauge) 크기를 나타냅니다.
고체 와이어와 비교하여 스트랜드 와이어는 우수한 유연성을 제공합니다. 이로 인해 전기 기사들은 와이어가 구부러지거나 꼬여야 하거나 벽 내의 파이프나 덕트와 같은 좁은 공간을 통과해야 하는 상황에서 스트랜드 와이어를 선호합니다. 또한, 스트랜드 와이어는 전기 안전성도 향상시킵니다. 전류가 도체를 통해 흐르면 열이 발생하지만, 개별 스트랜드 사이의 공기 간극으로 인해 이 열을 효과적으로 방출할 수 있어 과열 및 잠재적인 전기 위험을 줄일 수 있습니다.
스트랜드 와이어의 응용 및 특성
스트랜드 와이어는 문 열림 및 닫힘 메커니즘과 같이 반복적인 움직임이 필요한 응용 분야에 매우 적합합니다. 또한 단거리 연결에도 이상적인 선택이며 패치 코드에 쉽게 통합될 수 있습니다.
전력 송전 및 배전선에서는 스트랜드 와이어가 고체 와이어보다 선호되는 경우가 많습니다. 이는 스킨 효과를 완화하는 데 도움이 되기 때문입니다. 스킨 효과는 교류 전류(AC)가 도체의 전체 단면을 통해 흐르는 대신 주로 외부 표면을 따라 흐르는 현상을 말합니다. 스트랜드 와이어의 독특한 구조는 스킨 효과의 영향을 줄이는 효과적인 해결책입니다.
그러나 스트랜드 와이어는 몇 가지 단점이 있습니다. 일반적으로 고체 와이어보다 비싸며, 특히 습기가 많은 환경이나 실외 응용 분야에서는 부식에 더 취약합니다. 또한, 개별 스트랜드 사이의 공기 간극으로 인해 동일한 크기의 고체 와이어보다 스트랜드 와이어의 암페시티(전류 용량)가 낮습니다.
스트랜드 와이어의 장점
스트랜드 와이어의 단점
고체 와이어: 정의 및 특징
이름에서 알 수 있듯이 고체 와이어는 단일 고체 도체가 절연재로 포장된 것입니다. 일반적으로 고체 와이어는 스트랜드 와이어보다 더 두껍고 무겁습니다. 스트랜드 와이어의 장점에도 불구하고 고체 와이어는 특히 미국에서 120/240 메인 패널에 자주 사용됩니다. 이는 더 나은 연결과 더 높은 암페시티를 제공하기 때문입니다.
고체 와이어는 몇 가지 주목할 만한 장점이 있습니다. 도체 사이의 공기 간극이 없기 때문에 스트랜드 와이어보다 더 높은 전류 용량을 제공합니다. 도체의 두께로 인해 저항이 낮아져 완벽한 종단 및 연결이 가능합니다.
고체 와이어는 또한 더 높은 용량, 더 낮은 전압 강하, 그리고 부식에 더 강합니다. 낮은 소음비로 인해 손실 없는 소리를 제공하며, 오랜 시간 동안 안정적인 연결을 보장합니다. 또한, 비용 효율적이며 실외 응용 분야에 적합합니다.
그러나 고체 와이어도 한계가 있습니다. 스트랜드 와이어보다 유연성이 크게 떨어지므로, 경직성으로 인해 구부리기와 꼬기 작업이 어렵습니다. 특히 움직임이 필요한 응용 분야에서 반복적인 구부리기와 라우팅은 고체 와이어가 손상되거나 부러지는 것을 쉽게 만들 수 있습니다.
고체 와이어의 장점
고체 와이어의 단점
다음 표는 다양한 조건과 응용 분야에 따른 고체 및 스트랜드 도체의 상세 비교를 제공하며, 그들의 주요 차이점을 강조합니다.
고체 및 스트랜드 와이어의 전류 용량
고체 와이어와 스트랜드 와이어의 직경이 동일할 때, 고체 와이어는 더 많은 전류를 운반할 수 있습니다. 이는 고체 와이어가 더 큰 효과적인 단면적을 가지기 때문입니다. 스트랜드 와이어에서는 개별 스트랜드 사이의 공기 간극으로 인해 전류가 흐를 수 있는 전체 면적이 줄어듭니다. 따라서 전기 기사는 특정 응용 분야의 와이어 게이지와 암페시티 요구 사항을 고려하여 적절한 와이어 크기를 신중하게 선택해야 합니다.
전기 시스템에서 중요한 현상 중 하나는 교류(AC)가 도체의 전체 단면을 균일하게 흐르는 대신 주로 외부 표면을 따라 흐르는 스킨 효과입니다. 이 효과는 주파수가 증가함에 따라 더욱 두드러집니다. 고전력 전송 시스템에서는 스트랜드 와이어가 스킨 효과의 영향을 줄일 수 있기 때문에 종종 선호됩니다. 그러나 50/60 Hz의 주파수를 가진 가정용 전기 배선에서 6mm 이하의 직경을 가진 구리 와이어를 사용할 때는 스킨 깊이를 무시할 수 있습니다.
고체 와이어와 스트랜드 와이어 중 어느 것이 더 좋을까요?
고체 와이어와 스트랜드 와이어 사이의 선택은 초기 및 장기 비용, 실내 또는 실외 사용, 특정 응용 요구 사항, 전기 부하 유형, 움직임 또는 유연성 필요성, 적절한 암페시티, 기타 환경 및 날씨 관련 조건 등을 종합적으로 고려한 후 이루어져야 합니다.요약하면, 고체 와이어 또는 스트랜드 와이어를 선택하는 것은 여러 측면에 따라 결정됩니다:
고체 와이어: 내구성, 간단한 설치, 원활한 설치, 비용 효율성이 우선되는 응용 분야에 이상적입니다. 프로젝트가 직관적이고 신뢰성 있으며 예산 친화적인 배선 솔루션을 요구한다면 고체 와이어가 권장됩니다.
스트랜드 와이어: 반복적인 움직임이나 자주 구부러지는 와이어가 필요한 시나리오에 가장 적합합니다. 배선이 동적인 환경에 적응해야 할 때 스트랜드 와이어는 필요한 탄력성과 가동성을 제공합니다.
다음 표는 다양한 조건과 응용 분야에 따른 고체 및 스트랜드 도체의 상세 비교를 제공하며, 그들의 주요 차이점을 강조합니다.
