🇺🇸 미국 전기와 🇰🇷 한국 전기, 너는 누구냐?

의외로 간단하지만, 의외로 많이 물어보는 것 중에 하나가 한국 전자제품 미국에서 써도 되냐는 것, 그것도 그냥 꽂아 써도 되는지, 돼지코만 달면 되는지, 변압기 쓰면 수명 줄어드는지..

그런데, 또 의외로 카더라로 잘못 이해한 것이 많은 것중 하나가 한국전기, 미국전기네요.

1. 돼지코? 아답터?

우선, 생긴 것부터가 다릅니다. 돼지코는 한국 플러그 모양이 아래 그림의 왼쪽 처럼 생겼으니까 돼지코라고 불리는데, 미국은 돼지코가 아닙니다. 11자 모양의 플러그.

생긴 모양이 다르다보니, 콘센트와 플러그를 연결할 수 없어서 그냥 선 이어주도록 해주는 것이 한국에서 흔히 말하는 돼지코 아답터인데, 전압 자체를 바꾸는 것은 아닙니다. 그냥 전선 가서 연결하는 것과 아무런 차이가 없습니다. 전압을 바꾸려면 변압기를 쓰셔야하구요.

한국 돼지코를 11자로 바꿔주려면 왼쪽 1번을, 미국 11자 플러그를 한국 돼지코로 바꿔주려면 오른쪽 2번을 꽂으면 됩니다. 다시 말하지만, 이건 전압을 바꿔주는 것이 아니라 그냥 전기선 따서 연결하는 것이랑 마찬가지입니다. 전기 접점을 바꿔주는 것일뿐 전기의 성질이 바뀌는 것은 아무것도 없습니다.

한국이 싸니까 몇개 사오셔도 되고, 이 동네 한인마트에 개당 $0.99 + TAX라고 계산대에 있더군요.

2. 전압, 전류, 전력, 교류(AC), 직류(DC) @.@ 무슨 소리?

우선, 가정용 전압의 규격으로 미국은 AC120V 60Hz, 한국은 AC220V 60Hz, 일본은 AC100V 50Hz (동경등 대부분은 50Hz, 오사카등 일부 60Hz 지역도 있음)를 씁니다. AC는 아래 낙서처럼 신호가 0을 중심으로 위 아래로 Sin파로 왔다갔다 하는 것이고 (Alternating Current), DC는 0V를 중심으로 그냥 하나의 높이만 표시되는 전기 (Direct Current)를 의미합니다.

한국이 AC 220V니까 미국을 그 절반 AC 110V로 이해하시고 계신 분들이 많은데, 120V입니다.

1초에 몇번 위아래를 왔다갔다하는지를 이야기하는 것이 헤르쯔(Hz)인데, 한국 미국 둘다 60Hz를 사용합니다. 발전소에서 전기를 멀리 보내기 위해서는 이런 파형을 이용해야 전기->자기->전기->자기.. 전자기파의 원리에 의해서 에너지가 효율적으로 전달됩니다.

3. 미국 가정집에는 120V만 들어오나요?

아뇨, 그렇지 않습니다. 대부분은 120V만 사용하지만 세탁실의 건조기 연결을 위한 자리나 전기오븐을 두는 자리 등에는 240V를 배선해 놓는 곳이 많습니다. 220V도 아닌 240V? 하여간 그렇습니다.

한국은 집으로 누전차단기까지 들어온 전원은 3상(Phase) 전원입니다. 반면 미국은 단상(single phase)로 3선이 (1-phase & 3-wire) 들어오는데, 아래 그림처럼 W(Nutual)을 기준으로 Hot wire(X나 Y)를 잡으면 120V, Nutual 대신 hot wire 두선을 잡아서 연결하냐에 따라서 240V가 되기도 합니다. (전자나 전기 전공하신 분은 이미 교과서에서 보셨을… 영어 공부하면서 복습하실 분을 위해서 유튜브 링크 하나 드립니다 https://www.youtube.com/watch?v=fJeRabV5hNU )

두꺼비집(누전차단기박스)로 전선이 3가닥이 들어옵니다. 접지(GND, Ground)와 함께 총 4선을 이용해서 위 그림과 같은 여러 조합을 만들어 낼 수 있습니다.

집안에서 볼 수 있는 대부분은 왼쪽 저런 모양입니다. 120V AC라인 하나(X), 시스템 그라운드 하나(W)를 연결해서 배선을 한 것입니다. 물론 Y와 W를 끌고 오기도 합니다.

세탁실 건조기 플러그 보시면, 모양이 위 그림의 다른 3가지 중 하나입니다. 주로 오른쪽 둘중 하나.

요즘 전기차 사시면서, 거라지에 고속충전 전기를 업자 불러서 공사하시는 분들 계시죠? 전기회사에서 새롭게 240V를 받아 오는 것이 아니라 그냥 집에는 이미 240V라인이 두 hot line(X, Y)으로 들어오고 있었고, 위 그림의 X와 Y 두 선을 거라지 고속충전플러그로 끌고 오는 것입니다. 건조기로 들어와 있는 플러그 자리에서 쉽게 연결할 수도 있습니다.

미국에서는 필요하면 120V, 240V모두 쓸 수 있는 것이고, 저는 부엌의 전기 오븐 자리, 세탁실 건조기 자리외에 뒷뜰 수영장 옆 자쿠지에 240V를 별도로 쓰고 있습니다. 사실 전달을 위한 것일뿐, 전기 안전의 문제니 그냥 마구 하셔라고 하는 것은 아니구요, 전문가 부르셔서 용량 따져서 선 굵기나 누전차단기 등등을 맞게 설치해줘야합니다.

누전차단기를 봐도, 대충 120V라인으로 들어간 것인지 240V라인으로 들어간 것인지 알 수 있습니다.

저희집 두꺼비집 열어봐도 아래 그림의 두 제품이 섞여 있습니다. 그라운드를 제외하면, 전기 신호 하나(X 또는 Y)만 달려가면 되는 120V는 왼쪽, X와 Y 신호 둘다 달려가야하는 240V라인은 둘이 같이 올라가고 내려가게 오른쪽을 씁니다.

여름에 전기 많이 쓸 때는 가끔 두껑 열고 선 손으로 만져보기도하는데, 선도 따뜻합니다. 그만큼 전류가 많이 흐른다는거죠. 저는 실제로 전선에서 불 붙는 것도 본적이 있습니다.
모든 것이 충분한 마진을 가지고 잘 시공 되고, 변압기 용량도 충분하다면, 동작은 합니다만, 안전문제는 신경 쓰셔야합니다.

4. 변압기 없이 한국 전기제품 미국에서 사용할 수 있나요?

모든 전기를 사용하는 제품은 안전문제로 무조건 어떤 전기가 입력되어야하는지, 출력은 어떤 형태의 전기로 얼마만큼의 용량으로 나가는지를 표시하게 되어 있습니다. 무조건입니다.

프리볼트는 주로 소형 가전, 아답터들에 적용되어 있고, 그 범위에 120V를 포함하면 입력전압을 실제 제품 내에서 필요로 하는 전압으로 바꾸는 것에 문제가 없다는 보증입니다.
밥솥, 냉장고, 전기장판, 헤어드라이기 등 내부에 컴프레셔 같은 순간 접압이 높은 것을 요구하는 것이나 전열기구는 전환회로 구성이 달라져서 프리볼트를 잘 안 만듭니다. 원가가 올라가니까요. 이런 것은 변압기 다셔야합니다.

한국에서 쓰시던 핸드폰 아답터, 노트북 충전기.. 이런 것은 프리볼트로 제품 만드는데 단가가 크게 올라가지 않습니다. 확인은 해보시고, 120V를 포함하고 있으면, 멀티탭 하나 사셔서, 끝에 돼지코 다셔서 다 몰아서 꽂아 쓰셔도 됩니다. 물론 용량은 확인하셔야합니다. 멀티탭이 견딜 수 있는 양인지.

쿠팡에 들어가서 멀티탭이라고 검색해서 제일 위에 뜬 제품 하나 골라서 상품상세 설명 부분을 봤는데, 거기는 이렇게 되어 있네요. “정격 250V, 16A (MAX: 2,800W)”
제품설명에 이런건 항상 있습니다. 보통 사람들이 별로 관심을 안 가질뿐이지.

정격 250V, 16A (MAX: 2,800W)은 최대 전압 250V이내에서 사용하라는 이야기이고, 250V 입력 기준으로 최대 전류가 16A이내이어야 한다는 이야기입니다. 이 멀티탭이 버티는 최대전력은 2,800W (2.8KW)라는 뜻이구요. 250V x 16A = 4,000 VA인데 왜 최대 전력은 2,800W냐는 RMS 전력이 뭐냐 평균전력이 뭐냐 복잡해지니까 대략 AC 전압 x 전류 x 0.7 (=1/root(2)=0.714)를 최대라고 생각하시고 쓰시면 됩니다.

여기 250V 쓰여 있다고 해서, ‘이게 120V는 아니구나’라고 생각하시면 안됩니다. 이건 입력단의 최대 허용이 250V까지 된다는 것입니다. 그래서 한국에서 써도 되고, 미국에서 써도 됩니다.

제가 지금 노트북 충전으로 쓰고 있는 아답터를 보니까 입력 전류기준으로 2.5A max네요. 이런 것을 6개 정도 연결해도 멀티탭이 문제 없다는 안전확인이 되었다는 뜻입니다.

제 책상에 있는 핸드폰 충전기 두개를 찍어봤는데, 하나는 0.35A, 하나는 0.5A이내입니다. 둘 합쳐도 1.0A도 안 되니까 이런것은 10A 250V 멀티탭에 20개 꽂아도 문제 없다는 이야기입니다.

120V에서 사용가능한 놈들만 돼지코를 11자로 바꿔주는 아답터를 직접 하나씩 꽂으시든, 위 그림처럼 한국에서 쓰는 돼지코 멀티탭에다 11자 바꾸주는 아답터 하나 꽂아 쓰시든 하시면 됩니다.

아, 참고로 멀티탭은 콩글리쉬입니다. 영어로는 power strip 이라고 하고, 한국 돼지코 모양의 전기 제품 여려개를 꽂을 수 있고, 콘센트에는 11자 플러그로 되어 있는 Universal Power Strip이 아마존 등에 검색하시면 많이 나옵니다. (https://smile.amazon.com/Universal-Outlets-Protector-Charging-Station/dp/B076R9Z6BY/ref=pd_di_sccai_6/142-6787921-5328138?pd_rd_w=OcvZT&pf_rd_p=c9443270-b914-4430-a90b-72e3e7e784e0&pf_rd_r=7H8TXCSXJTTEKBVDD0EM&pd_rd_r=13fad6d6-bd01-4600-960a-d16730a44596&pd_rd_wg=IQWi4&pd_rd_i=B076R9Z6BY&psc=1)

다시 말씀드리지만, 멀티탭이나 돼지코는 물리적인 form factor 변경이 목적이고, 이런 놈들 자체에는 전압 (볼트)를 바꾸는 기능을 하진 않습니다. 대신 총 용량은 꼭 확인하세요. 안전을 위해서.

한국에서 출시된 소형 가전 (노트북 아답터, 핸드폰 충전기, 바리깡 충전기, 로봇청소기 아답터, 디지털피아노 아답터) 등은 프리볼트가 많은데, 의외로 단가차이도 크게 안 나는데 미국에서 출시된 소형가전 아답터 중에는 120V 전용이 꽤 많습니다. 역으로 한국으로 가져가서 쓰실 때는 조심하셔야합니다.

5. 변압기를 써야하는 제품, 그리고 용량은? 변압기 쓰면 제품 수명 줄어든다?

위에 설명한 프리볼트 제품 아니면, 한국 전자제품 미국에서 사용하실 때 우리 어릴 때 도란스라고 부르던 변압기를 쓰셔야합니다. 제품에 써 있는 전격소비전력보다 1.5배 이상 큰 것으로 쓰시면 안전하고 사용상에도 문제 없습니다.

저는 처음 미국 올때 김치 냉장고, 한국에서 쓰던 데스크탑, LCD모니터들 가지고 왔었고, 노트북, 핸드폰 가져왔던 것 같고, 이 중에서 김치냉장고, 데스크탑 컴퓨터는 220V 전용이어서 변압기 필요했던 제품입니다. 데스크탑은 변압기 대신 아마존에서 컴퓨터용 파워서플라이 사서 그것만 교체해서 썼습니다.
김치 냉장고나 냉장고는 보통의 시간은 최소 전력으로 동작하지만, 컴퓨레셔가 돌아가는 순간에 순시 파워가 높아집니다. 이 때문에 순간적이지만 최대파워치를 확인해서 그 파워의 1.5배 이상되는 변압기 쓰시면, 순시 파워 올라가는 것까지 커버가 되니까 문제 없습니다.

변압기 쓰면 제품 수명이 줄어든다구요? 에이, 안 그렇습니다. 변압기 용량에 맞게 쓰고, 변압기 출력 전압의 형태가 한국 제품의 입력 전압 형태와 같은 AC 220V, 60Hz가 맞게 잘 나오고 있다면, 이 제품이 한국에 있는지 미국에 있는지 어찌 압니까?

저는 한국에서 미국에 가지고 와서 8년째 변압기에 붙여서 거라지에 놓고 쓰는 김치 냉장고, 아직 한번도 전기 관련해서 말썽 일으킨 적 없고 잘 동작하고 있습니다.

‘변압기 쓰면 수명 줄어든다’는 변압기 불량이거나, 변압기 용량 안 맞는 것을 사용했거나, 한국에서 썼어도 고장났을 제품이 하필 미국 와서 변압기 연결해서 쓰다가 고장 난 것이겠죠.

한국에서 사서 오셔도 되고, 못 사오셨으면 아마존에서 사셔도 됩니다.

그리고, 큰 용량의 변압기는 웅~~하는 소음이 납니다. 침실이나 거실에서 사용하실 때는 소리에 민감하신 분이면 거슬릴 수도 있습니다.

6. 220V 전용인데, 변압기 없이도 동작하던데요?

제품이 어떤식으로 입력 전압을 변환해서 사용하는지에 따라서 다릅니다. 그냥 되는 것도 있고, 아닌 것도 있습니다.

예를 들어서, 헤어드라이기. 이건 정교한 전자회로가 아니라 전기가 지나갈 때 뜨겁게 달궈지는 열선입니다. 정한 온도보다 올라가면 바이메탈이라고 하는 것으로 전기 잠시 스위치 끊어주고, 다시 온도 내려가면 열 올려주는 그런 제품입니다. 전기요도 열선을 사용하는 제품이니까, 전기가 흘러들어가면 열은 나겠죠.

대신, 제품 설계할 때 맞춰 놓은 것과는 달라집니다. 220V 전기가 들어왔을 때, 스위치 켜 주면 10이라는 온도로 뜨거워 질 것이라고 만들었는데, 220V이 아니라 120V를 연결하면 5.5 정도의 열만 나겠죠. 그렇다고 열선이 타버릴까요? 아뇨, 그렇지는 않고 덜 뜨거워지는 겁니다.

구글에서 헤어드라이기 회로도라고 검색하면 많이 나옵니다. 플러그에서 들어온 AC 전기는 바로 열선 (Heating element)로 가고, 그 열을 바깥으로 밀어 내는 팬은 AC를 DC로 바꿔주는 정류회로(아래 그림의 다이오드 4개)를 거쳐서 DC 모터로 가는 것이 대표적인 회로입니다. 최대로 만들어 낼 수 있는 열이 대략 절반까지 올라가고, 모터가 절반의 속도로 돌아가겠지만요.

그런데, 열선 사용하는 드라이기, 전기요, 히터, 밥솥 중에서 안 되는 제품은 뭐냐구요? 그것은 위 회로의 다이오드 4개로 간단히 DC 모터 만드는 정도가 아니라 그것보다 복잡한 전자회로(전기회로가 아니라 전자회로)가 영향을 받은 경우입니다. 예를 들어, 전자회로를 5V에서 동작하게 내부 설계를 했는데, 2.5V가 들어오면서 회로가 동작을 하지 않고, 그 전자회로에서 거꾸로 전기회로 부분의 스위치를 건드리게 했으면 전체가 동작하지 않는 것입니다.

AC 120V나 220V의 전기 입력을 받는 많은 제품의 뚜껑을 열어보면, 이런 코일 같은 것들이 있습니다. 입력쪽과 출력쪽 각각에 코일 감긴 회수에 따라서 에너지 전달이 바뀌어서 다른 전압을 대략 만들어줍니다. 그렇게 한번 전압 낮춰주고, 그 낮춘 AC전압을 DC로 바꿔주고(예를 들어 12V, 9V 등), 그 DC를 5V, 3.3V, 1.8V 등으로 낮춰주는 것에는 Power FET, LDO, BUCK 등의 다른 전자회로를 사용하는데, 회로 구성의 방식에 따라서 되는 것과 아닌 것이 나뉩니다. 밥솥의 설정회로 등등은 이런 DC 동작 전자회로가 있는 제품인데, 220V AC입력 전용인 것은 120V AC로부터 원하는 수준의 DC 동작전압을 못 만들어 내어서 전체가 동작하지 않게 되구요.

‘전자요 220V전용 제품인데, 좀 덜 따뜻하지만 동작하더라’도 경우에 따라서 있을 수 있는 일이고, 제가 직접 경험한 것은 220V 전용 데스크탑 PC 파워서플라이를 두껑 열고 회로 순서를 보니 12V DC까지만 정상적으로 만들어주면 뒷단이 문제 없겠길래, 120V로 꽂아서 몇년 간 아무 문제 없이 잘 썼습니다.

7. 한국 TV는, 한국 전등은 미국에서 사용할 수 있을까요?

한국 TV를 미국에서 사용할 수 있을까요? 네, 가능합니다. 그런데, 한국출시 제품은 프리볼트가 아닌 TV들이 많이 있습니다. 이것은 전기를 꽂지만, 내부에서는 전자수준으로 낮추어서 회로를 구동합니다. 변압기가 필요하구요, 냉장고 등과 달리 눈에 보이는 곳에 두는 제품 종류이기 때문에 변압기를 바로 눈에 띄게 두는 것이 거추장스러울 수 있어서 그렇지 동작에 문제가 되진 않습니다.

TV 수신방식은 그렇게 신경 쓰지 않아도 됩니다. ISDB, DVB를 지원하는 나라라면 공중파 수신방식이 문제가 되지만, 다행히 한국과 미국은 ATSC방식을 지원하는 국가입니다. 그리고, 이젠 댁내에서 공중파안테나를 통해서 TV를 보는 비율은 거의 없어졌습니다. 넷플릭스나 디즈니+ 등의 OTT 방식의 컨텐츠를 보거나, 위성/케이블/인터넷셋탑박스를 통해서 영상시청을 하는 것이 대부분이기 때문에 해당 장치와 TV를 연결하는 HDMI만 있으면 되기 때문입니다.

전등기구는 소켓에 옛날 백열등 모양의 전구를 꽂는 것이라면, 전구만 갈아끼우면 됩니다.

제 침실에 있는 전등의 전구에 이렇게 쓰여 있습니다.

2700K 14W 234mA 120V 60Hz 1500Lm.

이중에서 120V 60Hz가 미국 집내로 들어오는 일반 전기 규격인 것이구요. 이것만 맞으면 꽂는 것은 문제 없습니다. 이것 말고 다른 숫자들 역시 알아두시면, 고르실 때 도움이 될만한 의미가 있습니다.

2700K. 색온도 값입니다. 2700K이면 아날로그 백열등 감성. 형광등은 6,000K 이상, 그보다 높은 태양광 색상등을 원하시는 값으로 찾아서 고르시면 됩니다.

14W는 소비전력 14W라는 것인데, “60W같은 LED 14W”이런 말이 있습니다. 예전 필라멘트를 달궈서 열과 함께 빛이 나오던 전구에서 60W 정도의 밝기를 LED를 이용해서 14W만 쓰면 되는 저전력 제품이란는 뜻입니다.

마지막에 있는 1500Lm, 이것은 1500루멘스 밝기라는 뜻입니다. 환한 조명을 찾으신다면 이 값이 큰 것을 찾으셔야합니다. 예전 백열등 기준 100W 정도가 대략 1500~1700루멘스입니다.

아마존에 보니까 2600LM되는 것들이 대략 20W LED이고 예전 백열등 생각하면 150W 정도의 밝기라고 나오네요.

다른 분이 찍어 놓으신 사진에 A19/2700K/ND/800Lumens, 이것이 역시 이 전구의 정보입니다.

A19가 전구 소켓모양 (2 3/8 inch),
2700K는 색온도, 이것도 예전 백열등 처럼 노란 빛이구요
ND, 이건 non dimmable. 램프 불 스라이드 스위치나 로터리 스위치 돌려서 밝기 조절 할 수 있냐 여부인데, Non Dimmable이니까 이건 그런 것은 안되고, 그냥 On/off.
800Lumens. 이게 밝기입니다. 예전 백열등 40~60W 정도 전구의 밝기입니다.

8. 다시 한번 안전

길게 썼는데, 전기는 무엇보다 안전이 우선입니다. 각각을 기술적으로 다루고 싶은 것이 아니라 한국에서 쓰던 전기제품을 미국에서 써도 되는지, 쓰려면 어떻게 해야하는지 궁금해하실 분을 위해서 정리해본 글이라 된다 안된다 위주로 썼는데

뭐니뭐니해도 전기는 안전이 제일입니다. 별로 의미 없어 보이는 라벨이지만, 그 라벨이 있는 이유는 안전을 위해서입니다. 입력 전압을 맞게 사용하고 있는지, 지금 연결된 멀티탭이나 콘센트의 문어발식 연결이 허용할 만한 수준의 전력 이내인지 따져 보시고 사용하시구요, 제품은 안전 승인 난 제품을 꼭 사용하시구요.