케이블의 구조

도체 (Conductor)
전류가 흐르는 부분으로, 주로 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 이 사용됨
단선(Solid) 또는 연선(Stranded) 구조로 제작됨

• 단선(Solid Conductor) : 하나의 굵은 도선으로 구성, 전기 저항이 낮아 안정적이나 굽힘이 어려움.

• 연선(Stranded Conductor) : 여러 가느다란 도선을 꼬아서 제작, 유연성이 높아 이동형 장비에 적합.

절연체 (Insulation)
전류가 다른 도체로 누설되지 않도록 보호하는 역할.

• 재질
  PVC (폴리염화비닐) : 저렴하고 내구성이 좋음.
  XLPE (가교 폴리에틸렌) : 열 저항이 뛰어나 고전압 케이블에 사용됨.
  고무 (Silicone Rubber) : 내열성이 뛰어나 고온 환경에서 사용됨.
  PTFE (테플론) : 화학적 저항성이 강해 특수 환경에서 사용됨.

다심 케이블

선심 : 도체에 절연물을 피복한 것
단심 : 선심이 1가닥 만으로 된 것
다심 : 선심이 2가닥 이상의 것

• 코어 수(Core, 심수)
  코어 수 (심수) 는 케이블 내부에서 전류가 흐르는 도체(전선)의 개수
  코어 수에 따라 1심 (단심), 다심 (멀티코어) 케이블로 구분
  Multicore Cable 은 전력 케이블, 신호 케이블 등에 사용됨.

• 1C (1심) 단일 전선이 포함된 케이블
  2C (2심) 두 개의 독립적인 전선 포함
  3C (3심) 세 개의 전선 포함
  4C 이상 네 개 이상의 전선 포함된 멀티코어 케이블

• 대수 (Pair, 페어 수)
  대수는 두 가닥씩 묶인 전선의 쌍 개수
  주로 통신, 신호, 센서, 데이터 전송에 사용

• 1P (1페어) 2개의 전선이 한 쌍 (Twisted Pair)
  2P (2페어) 4개의 전선 (2쌍)
  4P (4페어) 8개의 전선 (4쌍) (ex. LAN 케이블)
  7P (7페어) 14개의 전선 (7쌍)

차폐층 (Shielding, 선택적)
외부 전자기 간섭(EMI)을 차단하고 신호 간섭을 줄이는 역할.

• 차폐 유형 :
  편조 차폐(Braided Shield): 금속 와이어(구리 또는 알루미늄)로 촘촘하게 편조.
  호일 차폐(Foil Shield): 알루미늄 또는 구리 테이프를 감싸 신호 보호.
  이중 차폐(Double Shielded): 호일 + 편조 차폐 조합.

시스(Sheath)

"케이블 시스(Cable Sheath)"는 전기 케이블이나 통신 케이블을 감싸는 외부 덮개 또는 피복을 의미. 케이블 내부의 전도체(도체)와 절연체를 보호하고, 외부 환경으로부터 케이블을 안전하게 유지하기 위한 중요한 역할

주요 기능

• 기계적 보호 : 충격, 마찰, 압력 등으로부터 케이블 내부를 보호
  방수/방습 : 수분이나 습기가 케이블 내부로 침투하지 못하게 막음
  화학적 보호 : 오일, 산, 알칼리 등 유해한 화학물질로부터 케이블을 보호
  전기적 차폐 (일부 시스의 경우)
  내화/난연 성능 : 불꽃의 확산을 막거나, 고온에서도 케이블 성능을 유지하는 시스

내부 시스(Inner Sheath, 선택적)
차폐층과 외부 보호층 사이에 위치하여 물리적 강도를 증가시키고 보호 기능을 제공.

외부 시스 (Outer Jacket / Sheath)
전체 케이블을 감싸 외부 환경으로부터 보호.

• 재질
  PVC : 내마모성, 내화학성이 우수.
  LSZH (Low Smoke Zero Halogen): 화재 시 유독 가스 배출이 적음.
  고무(Rubber) : 탄력성이 높고 기계적 충격에 강함.

재질	특성
PVC (폴리염화비닐)	경제적, 난연성 있음, 일반적인 용도
PE (폴리에틸렌)	내습성, 절연성이 좋음
LSZH (Low Smoke Zero Halogen)	화재 시 독성가스 없음, 공공시설에 사용
금속 시스 (알루미늄, 강철 등)	기계적 강도 우수, 차폐 기능

추가 보호층 (Armor, 선택적)
물리적 손상으로부터 보호하는 강화층.

🧵 망사형 케이블 익스펜더 (Cable Expander / Braided Cable Sleeve)

망사형 케이블 익스펜더는 케이블이나 배선을 정리하고 보호하기 위해 사용하는 확장성 있는 망사 구조의 슬리브(sleeve)
보통 수축성과 확장성을 모두 가지며, 여러 개의 케이블을 한 번에 감쌀 수 있고, 쉽게 넣고 뺄 수 있는 것이 특징.

상황	사용 제품
케이블 자체를 외부 환경으로부터 보호	케이블 시스
케이블을 정리하고 추가적으로 감싸고 싶을 때	망사형 케이블 익스펜더

망사형 케이블 익스펜더는 ‘케이블 시스’가 아니라, 시스 바깥에 설치하는 보호 슬리브
특히, 유연한 설치, 배선 정리, 마모 방지가 목적

• 스틸 와이어 아머 (Steel Wire Armor, SWA) :
  강한 기계적 보호를 위해 철선으로 감쌈.

• 스틸 테이프 아머 (Steel Tape Armor, STA) :
  강철 테이프를 감아 기계적 보호 제공.

케이블 구조 예시

• 일반 전력 케이블 :
  도체 → 절연체 → 내부 시스 → 차폐층(옵션) → 외부 시스.

• 고전압 케이블(3kV 이상) :
  도체 → 반도전층 → 절연체 → 반도전층 → 금속 차폐층 → 외부 시스.

• 신호 케이블(차폐 필요) :
  도체 → 절연체 → 차폐층(편조/호일) → 외부 시스.

케이블 사양

케이블 규격(AWG, 내전압, UL)

• AWG (American Wire Gauge, 미국 전선 규격)
  전선의 굵기(직경) 를 나타내는 표준 단위
  숫자가 작을수록 굵고, 클수록 가늘어짐
  전류 용량, 전압 강하, 허용 전력량에 영향

• 참고
  전선의 허용 전류량은 케이블의 종류, 온도, 절연체에 따라 다를 수 있음.
  산업용 배선에서는 IEC(국제전기기술위원회) 규격을 따르기도 함.

전선색상
• 접지회로: 녹색으로 통일
• 직류회로: (+)정극성 = 적색, (-)부극성 = 청색
• 교류회로: 1상 = 적색, 2상 = 청색
• 3상 회로: A상 = 흑색, B상 = 적색, C상 = 청색, N상(중성선) = 백색 또는 회색

검정 : BLK / 파랑 : BLU / 갈색 : BRN / 초록 : GRN
회색 : GRY / 주황 : ORN / 분홍 : PNK / 흰색 : WHT
노랑 : YEL / 연청 : L T BLU / 연녹 : L T GRN

각 색상의 영어 스펠링 3글자를 따서 기호화

AWG 6 = 4mm, AWG 9 = 3mm, AWG 12 = 2mm, AWG18 = 1mm

AWG 19 = 0.9mm, AWG 20 = 0.8mm, AWG 21 = 0.7mm, AWG 23 = 0.6mm

AWG 24 = 0.5mm, AWG 26 = 0.4mm, AWG 29 = 0.3mm, AWG 32 = 0.2mm

AWG 38 = 0.1mm

전압 및 온도 정격 (UL 규격 예시)

UL(Underwriters Laboratories) 인증은 케이블의 전압, 온도, 내구성을 보증하는 국제 표준
CSA는 Canadian Standard Association 의 약자

대표적인 UL 인증 전선 종류

노이즈 종류와 대책

정전유도 Noise

• 원인 : 동력원이나 전원전류에 의해 발생한 정전계에 의해유도되는 잡음
• 대책 : Al/Mylar Tape 또는 동선차폐한다.

전자유도 Noise

• 원인 : 발전기 전자기기 등의 도체에 전류가 흐를때 도체 주변에 생기는 전자계에 의해 전류가 흘러 잡음이 생긴다.
• 대책 : Pair Type인 경우 대연 피치를 상이하게 한다.

정전기 Noise

• 원인 : 굴곡이나 진동에 의해서 Cable의 도체거리가 변하기 때문에 그 정전용량이 변하여 Noise가 발생한다.
  이것은 신호 전송 전의 impedene가 낮은경우에는 아무문제가 없으나 Impedence가 높은 경우에는 문제가된다.

• 대책: 저잡음 동축케이블을 사용

가동형 케이블

• 가동형 케이블(Flexible Cable)은 기계적 움직임이나 반복적인 구부러짐이 요구되는 환경에서 사용되는 케이블을 의미합니다.
  유연성이 높고 내구성이 뛰어나 기계적 스트레스나 마찰에 강한 특성가짐
  주로 로봇, 기계 장비, 컨베이어 시스템 등에서 자주 사용됨

• 비가동형 케이블(Non-flexible Cable)은 고정된 환경에서 사용되는 케이블로, 움직임이 없는 고정적인 배선에 적합합니다. 이 케이블은 유연성이 상대적으로 낮고, 주로 전기 배선, 전력 공급, 고정된 조명 시스템 등에서 사용

가동형 케이블 특징

• 유연성 :
  가동형 케이블은 "유연성"을 중요시하므로, 데이터시트에 "flexible" 또는 "moving" 이란 용어가 포함되어 있거나, 구부러짐과 반복적인 움직임에 견딜 수 있다고 명시되어야 합니다.

• 내구성 :
  내마모성: 반복적인 구부러짐, 마찰에 견딜 수 있는 내마모성이 언급되어야 합니다. 또한, 내충격성과 내열성도 가동형 케이블에서 중요한 요소입니다.

• 차폐 :
  대부분의 가동형 케이블은 내외부 차폐가 있습니다. 특히, EMI(전자기 간섭)를 차단하는 기능을 갖춘 케이블은 가동형 케이블로 설계될 가능성이 큽니다.

• 애플리케이션 :
  데이터시트에 "flexible applications", "robots", "conveyors" 등 움직임이 많은 환경에서 사용할 수 있다고 명시되어 있다면 가동형 케이블로 볼 수 있습니다.

비가동형 케이블의 특징

• 고정성 : 이동이나 구부러짐이 없는 고정된 환경에 적합.
• 일반적인 절연체 및 재킷 : 케이블의 절연체와 재킷은 상대적으로 유연성이 필요하지 않음.
• 비용 효율성 : 가동형 케이블보다 일반적으로 저렴하며, 고정된 배선 시스템에 적합.
• 내구성의 차이 : 비가동형 케이블은 물리적 스트레스에 대한 내구성이 덜 요구됨.

페어타입 및 코어타입

페어 (Pair): “2개가 꼬여 있는 1쌍” → 통신·노이즈 저감용
코어 (Core): “절연된 전선 1가닥” → 신호/전원/제어 등 일반적 구성 단위

페어 (Pair):
트위스트 페어 케이블에서, 두 가닥의 선이 서로 꼬여서 묶여 있는 형태입.
주로 노이즈 감소와 신호 간섭 방지를 위해 사용.

• 4페어 케이블은 8개의 선으로 구성. (4 페어 * 2 가닥/페어 = 8 가닥)
  UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블이나 STP(Shielded Twisted Pair) 케이블 등에서 페어 구조를 볼 수 있다.

코어 (Core):
케이블 내부의 독립적인 전선을 의미.

• 4코어 케이블은 4개의 독립적인 전선으로 구성됩니다.
  전선의 종류에 따라 단선(한 가닥) 또는 연선(여러 가닥이 꼬여서 한 가닥처럼 사용)으로 구성.

항목	페어타입 (Pair Type)	코어타입 (Core Type / 멀티코어)
구성방식	두 개의 도선을 한 쌍으로 트위스트	여러 개의 독립된 도체가 묶여 있는 구조
특징	주로 **차동 신호 전송 (ex: RS-422, CAN, 이더넷)**용	신호선/전원선/제어선 등 다양한 신호를 하나의 케이블에 수용
외란 억제	페어 간의 전자기 간섭 억제에 효과적	쉴드가 개별 또는 공통으로 적용되어 EMI 대응 가능
적용 예시	통신선, 센서선 (ex: twisted pair cable)	산업용 제어케이블, 하네스, 전원+제어 복합선
전형적 구조	(A+, A-) / (B+, B-) 식의 쌍쌍 구조	(신호1, 신호2, 전원, 그라운드 등) 식의 다중 도체 구조
쉴드적용	페어 단위 또는 전체 외부에 적용	각 코어 개별 쉴드 or 전체 쉴드 (Foil/Braid 등)

기타 케이블 사양

https://igusmall.kr/product/chainflex%C2%AE-%EB%AA%A8%ED%84%B0%EC%BC%80%EC%9D%B4%EB%B8%94-cf30/344/category/224/display/1/

굴곡 수명 (Flex Life / Bending Cycles)
정의: 케이블을 반복적으로 굽혔을 때, 손상 없이 견딜 수 있는 최대 반복 횟수
단위: 횟수 (ex: ≥5 million cycles)
표기 예시:
“Bending Life ≥10 million cycles @ 7.5×D radius, 2m/s, 5Hz”

곡률 반경 (Bend Radius)
정의: 케이블이 꺾일 수 있는 최소 곡률 반경
표기 방식:
고정 설치 (Static): 일반적으로 5× ~ 10× 케이블 외경
가동 설치 (Dynamic): 보통 7.5× ~ 12× 외경 이상
트랙 체인용 (Drag Chain): 5× ~ 7.5× 외경

예시:
Static: ≥5×OD
Dynamic: ≥8×OD
OD: 외경(Outside Diameter)

비틀림 (Torsion) 사양 , 토션
정의: 케이블을 고정된 길이 상태에서 좌우로 비틀 수 있는 능력
단위: °/m (각도/미터)
일반적 사양 예시: ±180°/m 또는 ±360°/m

가속도 (Acceleration)
정의: 케이블이 견딜 수 있는 최대 이동 가속도
단위: m/s²

이동 거리 및 속도
스트로크 길이: 왕복 이동 거리 (예: 10m 왕복)
속도: m/s 단위 (예: 3 m/s 이상)

사용 가능 온도
작업 환경 온도 범위 -40°C ~ +90°C 등

Ref
http://www.ntrexgo.com/archives/16609
https://ks-mall.com/article/%EC%9E%90%EB%A3%8C%EC%8B%A4/7/582/#:~:text=%EC%8B%AC%EC%88%98:%20%EC%A0%84%EC%84%A0%EC%9D%B4%20%EB%AA%87%20%EA%B0%80%EB%8B%A5,%EC%8B%AC(c)%EC%9D%B4%20%EB%90%A9%EB%8B%88%EB%8B%A4.&text=%EB%82%98%20%EC%84%A0%20%2D%20%EB%8B%A8%EC%84%A0%20%EB%98%90%EB%8A%94%20%EC%97%B0%EC%84%A0,%EC%97%86%EC%9D%B4%20%EB%8F%84%EC%B2%B4%EB%A7%8C%EC%9C%BC%EB%A1%9C%20%EB%90%98%EC%96%B4%20%EC%9E%88%EC%8A%B5%EB%8B%88%EB%8B%A4.
https://shop.cables.co.kr/images/pdf/cable_help.pdf