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.

윗글에서 자세한설명이 있으니 간단히 참조될만한 사진 올려드립니다.