스크랩 [Tanggo sound 2.] 기본 중에 기본, 전기

[누리]

[Tango sound 2.] 기본 중에 기본, 전기 

얼마전 페이스 북에서 페친 중에 한명이 뜬금없이 이름을 언급해 도와달라하여 글을 읽어보았더니 이런 내용이었다.

" 접지가 되어있지않은 집에서 오디오를 들으려 하는데 자꾸 노이즈가 뜬다. 어찌해야 할까? "

나는 페친이 아니므로 댓글을 달수없어 그 페친의 담벼락에 구구절절 글을 올렸다.

원칙적으로 접지봉을 설치해야 한다. 그러나 가정집에선 그리 할수 없으니 수도꼭지에 전선을 연결하여 접지하라...

글을 올리고 접지문제에 대한 인터넷을 찾아보니 오디오파일들 중심으로 전기 노이즈에 대한 문제가 한 두껀이 아님을 발견했다.

전문가들이 아니면 모르고 지나칠수 있다고 생각했는데 이외로 이 문제때문에 골치 썩는 분들이 많구나..

그래서 이번의 주제는 전기다.

음향에 있어 가장 기본, 베이스라고 할수 있다.

베이스라 함은 이것은 무너지면 아무리 공든 탑을 쌓는다 하여도 무너질수 있다는 의미이기도 하다

전기에 대한 여러분의 상식은?

전기에 대해 여러분들은 얼마나 알고 계시는지요? 라고 묻는다면 이외에 자세히 모르는 경우가 다반사다. 실생활에서 가장 밀접하게 접하고 있으면서도 전기에 대한 상식은 거의 없다시피 한 것이 현실이다.

흔히 쓰는 220V...그리고 1.5V 건전지 정도만 알고 다른 건 모른다....나 또한 음향이 직업이 되기 전까지는 거의 이정도 수준밖에 되지못했다. 그러나 음향에 있어 전기는 매우 매우 매우 중요하다.

음향렌탈팀에 있을때 행사장에 도착하여 가장 먼저 확인하는 것이 바로 분전반이다. 어디서 전기를 끌어다 써야 하는가 그리고 접지는 제대로 되어 있는가? 만약 전기용량이 받쳐주질 못한다면 따로 발전차를 불러야 하기때문에 그렇게되면 비용이 더 추가되기때문에 안전한 전기를 공급받는 것은 다른 어떤 것보다 중요하다.

그러나 일반인들은 이 전기의 중요성을 크게 인식하지못한다. 실생활에서 너무 쉽게 접하고 있으므로 그 중요성에 대해 무감각해진것도 있다. 그러나 밀롱가에서의 음향사고의 원인 중에 하나 또한 불안전한 전기 공급에서 비롯되는 경우들이 많으므로 여기서 전기에 대해 확실히 알고 넘어가길 바란다.

1. AC 그리고 DC

 요즘 친구들에게 DC가 뭐냐 물어보면..." DC 알아요. 디씨인사이드.." 라는 답이 적지않게 올것이다.

AC와 DC는 전기를 나누는 가장 기본적인 척도이다.

AC는 (Alternating Current) 교류전기라 칭한다.

흔히 우리가 쓰는 220V의 전기는 AC 전기, 즉 교류이다.교류전기는 하나의 활선(P)와 중성선(N)으로 구분된다. 보통 교류전기의 전자제품의 스펙표시는 "AC  220V/60hz" 로 표시되어있는 경우를 많이 본다. AC는 앞에서 설명했듯이 교류를 뜻하는 것이고 220V는 전위차, 전압을 말하는 것이고 60Hz란....Hz..초당 진동수를 말한다. 그런데 왠 Hz?

우리가 초등학교때 배운 상식으로는 전기는 + 와 - 로 구성되어있다. 건전지를 보더라도 양극(+) 음극(-)로 구분되어있다. 그런데 가정에서 전기를 쓸때는 그런 구분이 안되어있을뿐더러 제대로 꽂으나 뒤집어 꽂으나 별 문제가 없다. 전기는 +, -로 구분된다 하지않았던가?...교류는 +, -가 아닌가?

교류 또한 +, - 로 전기를 공급한다. 그러나 교류는 양극과 음극이 따로 구분되지않고 계속해서 바뀌는 구조로 공급된다.

+,- +,- +,- +,- 계속해서 바뀌는데 그것을 표시한것이 초당 진동수 Hz 이다. 그래서 60Hz 라는 것은 1초당 60회이상 극이 바뀌는 것을 의미한다. 

그럼 AC에 대한 이해되었고 DC에 대한 이해도 어느 정도 설명이 되었다고 생각이 들지만 다시 한번 설명한다.

DC는 (Direct current) 직류 전기이며 양극(+)과 음극(-)이 구분되어 흐르는 전기를 말한다. 일반적으로 건전기등 1.5V , 6V, 9V 등 저전압제품은 직류전기로 전기를 공급받는다.

그런데 이 정도의 상식은 몰라도 실생활에 별 지장이 없는데 왜 음향에서는 이 전기에 대한 중요성을 이리도 강조한단 말인가?

그 이유는 이 다음을 잘 읽어 보시길...

2. 접지...접지..접지 

컴퓨터나 냉장고 세탁기등 전기를 많이 쓰는 전자제품들의 콘세트를 보면 두개의 큰 구멍과 1개의 작은 구멍으로 구성되어있고 플러그에는 두개의 돌출된 봉이 있고 원형이 있고 납작한 형태가 있다. 원형의 플러그에는 봉이외에 위 아래로 얇은 금속막이 있는데 이것이 접지극이다. 

접지란...영어로 Ground 혹은 Earth 라고 말한다. Ground 가 뭔가? 땅바닥? Earth 는 지구? 도대체 무슨 의미일까?

말그래도 접지는 전기를 땅, 대지에 연결하는 것을 의미한다. 

그럼 왜 전기를 땅과 연결해야하지 그것은 첫째도 둘째도 안전때문이다. 사람에 대한 안전, 장비에 대한 안전!

컴퓨터는 실생활에서 가전처럼 사용하기에 그리 대단하지않아 보일지 모르지만 이놈이 사실 전기먹는 하마와도 같은 놈이다.

컴퓨터 CPU에 계란 후라이를 해먹는 사진이 인터넷에 돌아다니듯이 CPU는 엄청난 열을 발생시키며 연산하며 그것을 위해 엄청난 전기를 요구한다. 그래서 컴퓨터의 전기선은 항상 구멍이 3개짜리 선을 쓴다.

마찬가지로 전기를 많이 사용하는 음향기기들 또한 구멍 3개짜리의 전기선을 쓴다. 보통 한국전력에서 공급된 전기가 건물의 수전실 혹은 분전반을 거쳐 각 가정 또는 사무실로 활선(P)와 중성선(N)으로 공급되지만 접지선은 따로 공급하지않는다.

그럼 접지는 어떻게 연결하라는 것인가?

각자..알아서...

정말? 리얼리?

맞다. 접지는 알아서 연결해야 한다. 보통 건물내 전기공사를 할때 접지선은 분전반에 따로 설치하고 그것을 접지봉에 연결하여 땅속에 1m 깊이로 박아둔다. 접지봉을 박아둘때는 습기가 많아 전기가 잘통하는 화단같은 곳을 잘이용한다.

그렇게 각자 알아서 지구, Earth에 연결해 두는 것이다. 

그럼 왜 접지가 필요한 것이지?

9V, 12V 같은 저전압은 손으로 만져도 감전되는 경우가 없다. 그런데 220V를 손으로 잡으면 어찌되지..?

어렸을때 다른 아이들이 워크맨을 들고 다니며 자랑질을 할때 우리 집에는 1.5V 건전지 8개가 들어가는 카세트가 있었다. 그런데 이 카세트는 꼭 아덥터라는 놈을 연결해야 작동이 되었다. 도대체 이 거치장스러운게 왜 필요할까..라는 생각을 하다 마침 아덥터가 고장나자 9V 아덥터 플러그에 220V 플러그를 바로 연결해 카세트에 꽂은 적이 있었다.

어찌되었을까?

여러분이 상상하던데로 카세트는 ' 펑 ' 소리를 내고 램프의 요정처럼 연기가 났다. 그리고 바로 사망해버렸다. 그 사망사실을 숨기기위해 무진장 노력했지만 결국 들통이 나버려 비오는 날 먼지나도록 맞았던 기억이 난다. 

그만큼 220V는 강한 전류다. 

싱크대를 보면 윗쪽에 물이 넘치는 것은 방지하기위해 작은 구멍들이 뚫려있는 것을 볼수있다. 접지역할은 바로 그 구멍과 같은 역할이라 보면 된다. 전류가 넘쳐 감전사고가 발생 요소가 있을때 그 과전류를 접지 선을 통해 흘려보내는 역할을 한다.

그 과전류는 사람뿐만 아니라 장비에도 좋지않은 영향을 주어 장비의 성능를 저하시키고 고장의 원인이 되기도 한다.

음향에서는 바로 " 노이즈 " 발생이란 결과로 나타난다.

그만큼 접지는 중요하다.

그런데 접지가 안되었다고 모두 노이즈가 발생하고 감전되는 것은 아니다. 

보통 가정집에서는 중성선이 대지전력에 연결된 경우들이 있다. 그럴경우는 이런 현상이 발생하지않는다. 그러나 그렇지않을 경우 이외같은 문제가 발생한다면...방법은 없다. 접지선을 따로 연결해야 한다.

그래서 가장 손쉽게 연결하는 방법이 땅속으로 관이 통과하는 수도꼭지에 접지시키는 방법이다. 물론 이건 완벽한 방법은 아니다.

멀티탭 콘센트 들 중에는 접지가 없는 콘센트들이 있는데 싸다는 이유로 이런 콘센트를 사용하면 아무리 접지를 시켜도 말짱 도루묵이란 것을 명심해야 한다. 3개짜리 플러그는 3개짜리 콘센트에 연결한다.

그러나 3개짜리 플러그에 모조리 연결하였는데도 계속 노이즈가 발생한다면 접지가 제대로 되어있는지 체크를 해봐야 한다.

접지체크하는 방법!

테스터기 라는 장비가 필요하다. 인터넷 쇼핑하면 2~3만원이면 살수있다.

바로 이놈...

이놈을 ACV 에 놓고 양쪽의 바늘을 플러기에 꽂아 넣으면 전압이 뜬다.  보통 21*V 이렇게

그중 하나를 빼서 접지에 접촉해도 21*V 나오면 경우는 활선(P)와 접지(G)와 연결된 경우다.

바늘을 빼서 반대편 구멍에 연결해본다. 그럼 0V 가 나올것이다. 이것은 중성선(N) 과 접지(G)가 연결된 것이고 그렇다면 접지는 제대로 연결이 되어있는 것이다.

만약 이런 수치없이 0V만 나온다면 접지연결이 안되어있는 것이다.

접지연결이 안되어있다고 모든 장비를 쓸수없고 감전위험이 꼭 있는 것은 아니다. 단 감전과 노이즈 발생확률이 몇배 높을뿐 모두가 그런 것은 아니라는 점....운에 맞겨야

모든 음향장비가 3극방식은 아니다. 경우에 따라 CD 플레어어기 같은 전력사용이 많지않은 장비들은 

2극방식으로 플러기로 나오기도 한다. 그러나 작동엔 별문제가 없다. 전력사용량이 적으므로..

사진에서 하늘색과 갈색은 각각 P와 N 상에 연결되었고

초록선은 본전함 자체에 연결된 금속에 접촉시킨 형태다 접지는 이런식으로도 많이 사용된다.

이런 방식을 샷시접지라고도 한다. 이는 본전함 철제캐비넷 자체가 접지선에 접속되어 있는 구조로 할 수있다.

그리고 또 하나 일반적으로 접지선은 초록색 선으로 구별한다.

3. 차단기와 A(암페어)

일반인들도 알수 있는 음향상식 중에 

" 저 앰프는 몇K 에요 " 라고 묻는 경우가 있다.

여기서 K 란 Kg과 같은 K, 즉 1000 단위를 말하는 것이고 음향에서는 W (와트)가 붙는다. 그래서 정확한 질문은 

몇 KW에요? 가 맞다. 

일반적으로 작은규모의 행사 공연에서는 5KW 미만, 큰 행사 공연일 경우 10KW 이상, 경우에 따라 50KW, 100KW 까지도 사용한다.

여기서 W 란 전력량을 의미한다. 요즘엔 진공청소기에도 이 W가 붙는다. 300W 진공청소기 등등...

그러나 현장에서는 W 보다는 A로 전력량을 판단하여 사용하는 경우가 많다.

분전함을 열면 차단기가 있고 그 차단기에는 A로 용량이 표시되어있다.

분전함 내부

  차단기 

이 차단기는 50A 용량의 차단기를 말한다. 그럼 50A는 몇 W인가?

여기서 고교시절 물리시간에 배웠던 공식이 나온다.

E(V) * I (A) = P(W)

전압 * 전류 = 전력, 그래서 50A 차단기에서 사용가능한 전력량은  220V * 50A = 11000 W, 즉 최대 11KW 를 쓸수있다는 것을 의미한다. 그러나 이건 공연장 또는 대단위 전력을 사용할때 사용되는 전력이고 보통 가정에서는 5A 또는 10A 차단기가 장착되어있다.

이것은 최대 전력 1KW 또는 2KW 전력을 사용할수 있다는 것을 의미한다. 

보통 스피커를 구동하는 파워앰프의 출력량은 1KW 에서 1.5KW 이다. 이것을 많을땐 10대에서 20대까지도 운영한다. 그럼 얼마?

때에 따라 앰프출력만 20KW가 넘을때가 있다. 만약 5A 짜리 차단기에 1.5KW 앰프를 물리면 어찌될까?

평상시에는 제대로 작동되다 클라이막스에서 1.5KW 출력이 나오는 순간, 차단기가 떨어져버리고 전기는 아웃된다.

만약에 차단기가 고장나서 떨어지지않는다면 어떤 일을 벌어질까?

전선타는 냄새가 나며 차단기에 연결된 전선들이 시커멓게 타들어간다. 그렇게 타들어가면서 전선의 피복이 녹아내리고 피복이 벗겨진 전선이 서로 접속하며 스파크를 튀기다 화재로 연결된다.

그러므로 차단기의 허용전력은 안전을 위해서라도 허용전력 안에서 사용해야 한다.

차단기의 정식명칭은 " 과부하누전차단기 " 이다.

전력사용이 그리 많지않음에도 차단기가 떨어질 경우에는 누전이 났을 확률이 높다.

누전의 원인은 두가지다. 

첫째. 전선 피복불량으로 두전선이 접촉되었을때 또는 제품불량으로 양 전극이 접촉되었을때

둘째. 콘센트에 물이 들어가거나 전기제품에 물이 들어간 경우다.

전기제품이 물이 위험한 이유는.....물은 전기가 통하기때문이다.

4. 220V 인데 왜 210V?

가정용 전압은 220V 이다. 그러나 실제로 테스터기를 통해 전압을 제면 220V 딱 나오는 경우는 극히 드물다. 대체로 215~6 이면 잘나오는 것이고 곳에 따라 210V 미만으로 떨어지는 곳들도 있고 어떤 곳은 230V 까지 나오는 곳이 있다.

우리공연장의 전압.

지금은 216V 이다. 그러나 공연시에는 214V 까지 떨어지곤 한다. 

이정도에선 장비운영에 별문제가 없다. 

변전소에 가까운 곳은 230V 가 나오고 변전소에서 멀어지면 멀어질수록 점점 떨어진다. 

그럼에도 210V 미만으로는 좀처럼 안떨어진다. 210V 미만이면 정상적인 기기작동을 보장할 수 없고 고장의 원인이 되기도 한다. 여름철 냉방기사용으로 전력비상이 걸리게 되면 순간적으로 전압이 떨어지는 경우가 발생한다.

210V 나오던 전압이 200V 미만까지도 떨어질때가 있다. 그럼 난리가 난다.

앰프가 제대로 동작하지않아 스피커에서 나오는 소리는 떨리기 시작하고 컴퓨터는 컴퓨터대로 CPU가 멈춰버려 다운이 되거나

전기를 쓰는 장비들이 오작동을 한다.

가끔 에어컨을 많이 쓰는 여름철 밀롱가에서 컴퓨터를 포함한 음향장비들이 오작동을 할때가 있다. 이때는 다른 무엇보다 전압을 체크해야 한다. 210V 미만으로 안떨어지는지...만약 210V 미만으로 떨어지고 있다. 그럼...방법이 없다. 

에어컨을 끄던지...음향사고나는 것을 감수하고 그대로 운영하던지... 

5. 마무리

밀롱가에서 음향장비를 설치할때 또한 전기 연결할때 주의사항

1. 멀티탭은 접지극이 있는 제품으로 사용한다.

2. 전력은 분산하라. 하나의 플러그에 과연한 전기를 연결하는 것은 누전 또는 과부하의 원인이 된다. 반드시 분산하여 사용한다.

3. 음향사고는 첫째, 컴퓨터 둘째, 케이블 결선 셋째, 전기..등의 원인으로 발생한다.

4. 콘센트 주변 또는 장비가 있는 공간에 음료가 든 종이컵을 놓아두는 것은 폭탄을 심어둔것과 같다.

5. 테스터기 필수는 아니지만 있으면 좋다. 전압체크, 결선체크 등등

6. 음향장비는 순서대로 켜고 순서대로 끈다.

장비를 켜는 순서..

컴퓨터 - CD - 믹서 - 앰프

장비 끄는 순서

앰프 - 믹서 

왜 순서가 중요할까? 

이건 다음 시간에...

오늘은 여기까지....

정말 재미대가리없는 전기에 대한 이야기...끝까지 읽느라 수고하셨습니다. 헐~

[섀도우]

아하^^

[당고]

아휴 인내력 테스트 잘 했습니다. ㅎㅎㅎ