오늘은 스위치의 원리와 결선 방법에 대해 자세히 알아보도록 하겠다. 먼저 스위치 하나로 전등을 제어하는 결선법에 대해 알아보고, 스위치 두 개로 전등 2개를 제어하는 방법에 대해 알아보겠다. 마지막으로는 두 군데에 위치하는 스위치로 전등 하나를 제어하는 2개소 점멸에 대해 알아보도록 하겠다.
1. 스위치 하나로 전등 하나 제어하는 방법
아래의 스위치 이미지와 결선도를 보며 설명을 하도록 하겠다. 스위치 뒷면 사진을 보면 왼쪽에 구멍 2개가 있고, 오른쪽에 구멍 2개가 있다. 왼쪽 구멍 2개끼리는 전기적으로 연결이 되어 있고, 오른쪽 구멍 2개끼리도 전기적으로 연결이 되어 있다. 우리나라 기준 스위치의 오른쪽을 누르면 왼쪽 구멍 2개와 오른쪽 구멍 2개가 전기적으로 연결이 되는 것이다. 이제 배선 연결을 알아보자. 아래 배선도 그림과 같이 차단기에서 전력선 하나와 중성선 하나가 나온다. 차단기에서 나온 중성선 하나는 바로 전등에 연결한다. 전력선은 아래 스위치 뒷면 사진에서 왼쪽 위아래 구멍 중 하나에 연결하거나 오른쪽 위아래 구멍 중 하나에 연결한다. 그 후에 다른 전선 하나를 스위치의 반대편 위아래 구멍 중 하나에 연결한다. 다시 말해서 차단기에서 나온 전력선을 스위치의 왼쪽 구멍에 연결했으면 스위치와 전등을 연결하는 전선(스위치선)은 스위치의 오른쪽 구멍에 연결하면 된다. 그리고 그 선을 전등에 연결한다. 이제 모든 전선 연결은 끝났다. 스위치를 켜면 스위치의 왼쪽 구멍과 오른쪽 구멍이 연결되어 차단기에서 나온 전력선이 스위치와 조명을 거쳐 중성선으로 다시 차단기로 돌아와서 폐회로가 구성되어 전류가 흐르는 것이다. 스위치선을 2개 준비하고, 전등 2개에 하나씩 연결하면 스위치 하나로 전등 2개를 동시에 껐다가 켤 수 있다. 마찬가지로 차단기에서 나온 중성선을 전등 2개에 연결하면 된다. 여기서 설명한 스위치는 단로스위치인데, 삼로스위치는 마지막 2개소 점멸 제어 방법을 설명할 때 얘기하도록 하겠다. 주의할 점은 작업을 할 때 반드시 차단기를 내린 후에 하도록 하자. 조명에 직접적으로 연결하는 선을 전력선이 아닌 중성선으로 하는 이유는 항상 전압이 존재하는 전력선이 계속해서 연결되어 있는 상태면 조명의 수명에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있기 때문이다.
2. 스위치 두 개로 전등 두 개 제어하는 방법
마찬가지로 아래의 스위치 이미지와 결선도를 보며 설명을 하도록 하겠다. 위와 마찬가지로 각각의 구멍 2개끼리는 전기적으로 연결이 되어 있다. 위 스위치를 켜면 가운데 구멍 2개와 위 구멍 2개가 다 전기적으로 연결이 되는 것이고, 아래 스위치를 켜면 가운데 구멍 2개와 아래 구멍 2개가 다 전기적으로 연결이 되는 것이다. 따라서 차단기에서 나온 전력선을 가운데 구멍 2개 중 아무 한 군데에 꽂고, 스위치선을 2개 준비하여 하나는 위 구멍 2개 중 아무 한 군데에 꽂고 전등 1개에 연결하고, 다른 스위치선 하나는 아래 구멍 2개 중 아무 한 군데에 꽂고 전등 1개에 연결하면 된다. 그리고 각각의 전등에는 차단기에서 나온 중성선을 또 연결해 주면 된다.
3. 2개소 점멸 결선법
하나의 전등을 2개소에 껐다가 켤 수 있으려면 삼로스위치가 2개 필요하다. 삼로스위치는 위의 단로스위치와 앞면과 뒷면이 거의 다 똑같지만 아래 첫 번째 사진과 같이 배선도 그림이 다르다. 그림에서 알 수 있듯이 왼쪽 구멍 2개는 전기적으로 연결이 되어 있지만 오른쪽 구멍 2개는 서로 전기적으로 연결이 되어 있는 상태가 아니다. 스위치를 누를 때마다 한 번은 왼쪽 구멍과 오른쪽 위 구멍이 전기적으로 연결되고, 한 번은 왼쪽 구멍과 오른쪽 아래 구멍이 전기적으로 연결이 되는 것이다. 이러한 원리로 2개소 점멸 회로 구성에 대해 알아보도록 하겠다. 아래 두 번째와 세 번째 사진을 보도록 하자. 현재 연결 상태는 폐회로가 구성되어서 전등에 불빛이 들어오는 상태이다. 여기서 왼쪽 삼로스위치를 누르면 왼쪽 스위치는 위로 연결되고, 오른쪽 스위치는 그대로 아래로 연결된 상태여서 전기가 끊겨 전등에 불이 꺼진다. 이 상태에서 다시 오른쪽 스위치를 누르면 오른쪽 스위치가 위로 연결되어서 전등에 불이 들어온다. 따라서 2개소에서 하나의 전등을 제어할 수 있게 된다.
※ 스위치나 전등 벽 안에 있는 선에서 중성선과 전력선 구별법
1) 차단기를 켠 상태에서 벽에서 나와 있는 전선에 하나씩 검전기를 대서 알아낸다.
2) 차단기를 내린 상태에서 차단기 1차 측에 검전기를 대본다. 검전기가 반응하는 1차 측 전선을 따라가서 2차 측 전선의 색을 확인하여 전력선을 알아낸다.
3) 선이 여러 가닥인 경우 차단기를 켠 상태에서 선을 2개씩 붙여본다. 전등에 불이 들어오면 그 두 선 중 하나가 중성선이다. 전등에 불이 들어오지 않으면 두 선 모두 전력선이다. 하지만 이 경우엔 부하가 연결되지 않은 선을 연결하여 쇼트가 나 화재가 날 수 있으니 전문가가 아니면 하지 말도록 하자.
마치며, 오늘은 스위치의 원리와 결선 방법에 대해 알아보았다. 직접 스위치를 교체하려 할 때는 위의 내용을 숙지하고, 반드시 차단기를 내린 상태에서 절연장갑을 착용한 후 작업하도록 하자.