전선굵기선정 방법 및 차단기 선정법.

한 예를 들자면...

사무실에 10kW짜리 단상 스텐드형 에어컨을 설치하려고 한다.

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허용전류와 이에 따른 차단기 및 케이블의 굵기를 선정하기로 해보자

220V의 전압과 10,000W(10kW)의 전력을 가지고 있으며

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앞의 공식에서 I = P/V를 구하고 여기에 대입하면

I = 10,000/220 = 45.5[A] 된다. 따라서 허용전류는 약 45.5[A]가 되는 것이다.

20, 30, 50, 75, 100A... 이런 식으로 나가므로 45.5[A]에 해당되는

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50[A] 차단기를 선정하면 되겠지만,

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현장에서는 언제나 특히 모터 같은 경우는 순간 기동전류가 많이 흐르므로

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한 단계 위인 75[A] 차단기를 선정한다.

산출된 허용전류를 기준표에 대입해 본다.

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다음 표에서 단상 케이블(CV)의 45.5[A]를 보면 42[A]의

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다음 단계인 57[A]에 해당되는 10SQ가 되겠지만,

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역시 한 단계 위인 76[A]에 해당되는 16SQ의 케이블을 선정하면 된다.

다음은 3상일 경우를 알아보자.

똑같은 10kW 천정형 시스템 에어컨을 설치하는데 이번에는 단상이 아니라

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3상 4선식일 경우를 살펴보기로 한다.

380V의 전압과 10,000W(10kW)의 전력을 가지고 있으며 위 공식에 의해서

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I = 10,000/(1.73 * 380) = 15[A] 된다.

따라서 허용전류는 약 15[A]가 소요된다.

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단상과 비교해서 약 1/3 수준으로 떨어지는데 이는 효율성을 의미한다.

15[A]에 해당되는 20[A] 차단기를 선정하면 되겠지만,

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역시 한 단계 위인 30[A] 차단기를 선정한다.

산출된 허용전류를 기준표에 대입해 본다.

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다음 표에서 3상 케이블(CV)의 15[A]를 보면 16[A]의

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다음 단계인 22[A]에 해당되는 2.5SQ가 되겠지만,

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역시 한 단계 위인 30[A]에 해당되는 4SQ의 케이블을 선정한다.

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단상은 P = V * I

3상은 P = 루트3 * V * I (루트3 = 1.73)으로 표현된다.

단상일 경우를 알아보자.

결론적으로 같은 10kW이나 단상에서는 75[A] 차단기와 16SQ의 케이블이지만,

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3상일 때는 그 1/3 수준으로 떨어진다.

그만큼 비용이 적게 드는, 즉 효율성이 높다는 것을 의미한다.

참고 사항으로 알아두면 편한 내용이다.

위에서 공식을 이용해 허용전류를 산정했지만,

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실제 바쁜 현장에서는 일일이 공식을 이용할 수가 없다.

그래서 단상일 때는 소비전력(P)에 5를 곱해준다.

3상일 때는 5를 공해준 값에 1/3를 해준다.

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이렇게 하면 허용오차 범위의 값이 나온다.

예전에 주로 사용하던 110V였다면 어떻게 될까 생각해보자.

이제는 알겠지만 전압과 전류는 반비례한다. (P = V * I를 상기)

전압이 낮을수록 전류가 높아지므로

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(즉, 차단기 용량도 올라가고, 케이블의 굵기도 올라가니까) 효율성은 떨어지게 된다.

대신 위험성에서는 전압이 높을수록 훨씬 높다.

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220V 정도는 쇼트가 일어나도 '펑'하는 수준이지만,

380V는 폭탄이 터지는 것과 같아 대단히 위험하다.

실부하, 차단기 용량, 전선의 굵기 선정 순서(크기)는

실제 사용하고자 하는 부하의 최대 허용전류 < 차단기 용량 < 케이블의 굵기가 된다.

전선 굵기가 가장 굵어야 한다. 만약 전선의 굵기가 차단기 용량보다 낮으면 차단기가

떨어지기 전에 전선이 열화작용에 의해 녹으면서 화재 발생의 위험이 생긴다.