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가정의 전압이 110V를 쓰다가 요즘은 220V로 승압하여 사용되는데 왜 그런거죠? 목록

전압이 높을수록 감전 사고의 위험성이 커지는데도, 기존의 110
볼트 대신에 220볼트를 사용하는 이유는 무엇일까?

가정의 전압이 110V에서 220V로 2배로 늘면 가전 제품의 저항
을 바꾸지 않는 한 옴의 법칙에 의해 전류도 2배 늘어난다. 그
런데 가정에서 쓰는 가전 제품의 소비 전력이 바뀌면 안되므로
새로운 제품의 저항을 기존의 것보다 4배 크게 해야 전력의 크
기가 같게 된다. 즉, 전력 p=VI 이므로 전압을 2배로 하고 전력
을 같게 하려면 전류가 1/2이 되어야 하는데, 그러려면 저항이
4배가 되어야 한다. V=IR 이라는 식을 이용하여 설명하면, 전압
이 2배가 되었으므로 전류가 1/2이 되려면, 저항이 4배가 되어
야 하는 것이다.

같은 소비 전력의 110V용과 220V용의 전기 제품의 차이는 220V
용의 저항이 4배나 크다는 사실이다. 그렇다면, 왜 이런 번거로
운 과정을 거쳐야 할까?

옛날에는 가정에서 필요로 하는 소비 전력이 현재보다 훨씬 작
았다. 전등을 포함하여 몇 가지 제품뿐이었다. 그런데 지금은
세탁기, 냉장고, 에어컨 등을 가정에서 사용하고 있으므로 가정
에서 필요로 하는 소비 전력이 급증하였다. 이런 가전 제품들
은 모두 병렬 연결되어야 하므로, 합성 저항이 작아져서 가정
의 건물 내의 배선에 흐르는 전류가 이 전선이 견딜 수 있는 한
계 전류 이상으로 커진다. 즉, 가정용 옥내 배선을 통과할 수
있는 전류의 양이 제한 되어 있으므로 옥내 배선의 전선을 모
두 교체하여 한계 전류를 늘리지 않는 한 화재 등의 큰 재난에
노출되게 된다.

그러나 옥내 배선의 전선을 모두 교체하는 것이 불가능하므로
전압을 높혀서 옥내 배선에 흐르는 전류를 줄이는 것이다. 수압
이 세면 수도관을 바꾸지 않고도 수돗물을 많이 사용할 수 있듯
이, 가정용 전압을 110볼트에서 220볼트로 승압하면 옥내의 전
선을 바꾸지 않고도 2배의 전력을 사용할 수 있다. 이것은 송
전 과정의 승압 효과와는 다르다. 송전 과정의 승압은 송전선
의 저항에 의한 전력 손실을 줄이기 위해 전류를 줄이는 것이지
만, 가정의 승압은 사용할 수 있는 소비 전력을 늘리기 위하여
전류를 줄이는 것이기 때문이다.

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