[전기지식] 제 1편. 전선굵기 선정기준

제 1편. 전선굵기 선정기준

안녕하세요. 태양광 윤대리입니다.
오늘은전선 굵기를 선정하는 기준에 대해서 알아보겠습니다.
 

목차

1. 허용전류 ≒ 전선의 두께

2. 전압강하

3. 기계적강도
 
 
전선 굵기를 선정하는 기준은 총 3가지입니다. ①허용전류 , ②전압강하 , ③기계적강도
이 세 가지 기준에 대해서 순서대로 알아보겠습니다.
 

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1. 허용전류 ≒ 전선의 두께

 
허용전류란 무엇일까요?
전로에 정상적으로 통전가능한 전류의 크기입니다.
비유하여 설명해보겠습니다.
 
 전류는 1초에 흐르는 전하의 양을 의미합니다.
아래처럼 표시할 수도 있겠죠?

 
음.. 저는 위 그림처럼 전류를 자유전자로 표현하니까 이해하기가 어렵더라구요.
그래서 저는 자유전자를 하나의 '물분자'로 생각해보았습니다.
그럼, 1초의 크기의 '물상자' 박스에 자유전자를 담아보았더니, 1초 크기에 해당하는 '물방울'이 만들어졌습니다.
1초 물상자에 많은 전류가 흐를수록, 세로(y)축 높이가 높은 '물방울'이 형성 되겠네요.

 
전류가 커진다는 것은, 물방울의 크기가 커지는 것을 의미합니다.
물방울의 크기가 클수록 전선의 크기가 커야겠지요!?

 
자, 가정해 봅시다.
앞서, 전류는 '물방울'로 표현했습니다.
음.. 전선이 문젠데..
그럼, 전선을 '수도관'으로 표현해볼게요.
 
※ 여기서 수도관은 일반적인 금속 수도관으로 생각하지마시고, 기다란 풍선으로 만든 관으로 생각해 보세요.

 
자 비유는 이쯤하면 될 것 같습니다.
 
물방울의 크기가 백원짜리 만하다고 생각해볼게요.
수도관(전선 굵기)이 오백원짜리 만하다면 어떻게 될까요?

당연하게도 별 문제없이 전류가 흐르게 될 겁니다.
 
반대로,
물방울의 크기가 오백원짜리 크기면서, 전선의 굵기가 백원짜리일 경우에는 어떻게 될까요?

앞서 표현했듯, 수도관은 '풍선관' 입니다.

커다란 물방울이 통과하기 때문에 풍선은 팽창이 될겁니다.

'풍선관'이니만큼 어느정도의 팽창은 당연하다고 볼 수 있겠죠.

▽ 여기서 간단하게 전선굵기 산정할 때 사용되는 용어를 정리해보겠습니다.

■ 허용전류(Iz) : 풍선관이 팽창하지 않는 범위에서의 최대 단면적을 나타냅니다.

설계전류와 공사방법에 따라 계산된 수치입니다.

■ 정격전류(In) : 허용전류 이하로 차단기나, 전선굵기 산정표에서 정격화된 값을 나타냅니다.

설계전류(Ib) < 정격전류(In) < 허용전류(Iz)

■ 최대허용전류 : 풍선관이 최대로 부풀수 있는 크기를 나타냅니다.(=최대정격전류)

최대허용전류를 넘은 풍선관은 그 즉시 터지진 않지만, 온도가 점점 높아지면서 최대허용전류는 떨어지게 됩니다.

결국 터지게 되겠죠.

이 때 우리는 단선 또는 열화에 의한 단락 등이 발생하게 되는 것입니다.

아래, 온도에 따른 최대허용전류를 나타낸 표입니다.

도체 단면적(mm²)	온도허용계수를 적용한 최대 허용전류
	10℃	20℃	30℃	50℃
1.5	30	28	25	18
2.5	41	38	34	24
4	55	50	45	32
6	70	64	57	40
10	94	86	77	55

 
▽ 확인하기 : '2.KEC 개정내용' > '3)전선의 허용전류 및 단면적' Click!

[법령,규정] KEC 법령 / KEC 규정 / 태양광 법령

 

▽ 설계전류(Ib) < 정격전류(In) < 허용전류(Iz)

설계전류와 허용전류를 비교하여 알맞은 정격전류에 해당하는 차단기를 선정합니다.

하지만, 온도계수와 같은 여러 변수들이 발생할 수 있기 때문에, 보통 한 치수 높은 규격으로 포설합니다. 
 

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2. 전압강하

 
상에 따라, 전선길이에 따라, 용도에 따라, 각각의 조건에서 허용되는 전압강하 있습니다.
전압강하 규정은 KEC에서 확인할 수 있습니다.

 
확인하기 : '2.KEC 개정내용' > '4)전압강하'
[법령,규정] KEC 법령 / KEC 규정 / 태양광 법령 (Click!)
 
 
 

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3. 기계적강도

용도에 따라서 사용가능한 전선종류가 정해져 있습니다.
상황에 따라 전선관을 의무로 설치해야 하는 경우도 있습니다. 
태양광의 경우에는, 한국에너지공단 법령 아래, PV전용모듈선 또는 이에 준하는 전선을 사용하여야 합니다.
 
확인) '6)전기배선' 참고
[법령,규정] 한국에너지공단 법령 / 태양광 법령 (Click!)

[법령,규정] 한국에너지공단 법령 / 태양광 법령

 
 
 

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이상으로 블로그를 마치겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다.