케이블 굵기 계산하기

굵기를 정하는 두 가지

케이블은 과열 없이 전류를 흘릴 만큼 굵어야 하고, 끝단까지 전압이 도달할 만큼도 굵어야 합니다. 짧은 구간은 보통 전류가 결정하고, 긴 구간은 거의 항상 전압강하가 결정합니다.

1단계: 전류 구하기

부하를 와트로 알고 있다면 전압으로 나눕니다. 220 V에 3 kW 히터라면 3000 ÷ 220 = 13.6 A입니다. 삼상이면 대신 √3 × 전압 × 역률로 나눕니다.

2단계: 허용전류 확인하기

굵기마다 허용전류가 있지만 그것은 하나의 숫자가 아닙니다. 같은 구리 도체도 단열재에 묻히거나 다른 케이블과 묶여 있거나 더운 천장 속에서 일하면 허용값이 내려갑니다. 주택 배선에서 흔히 쓰는 구리 기준:

• 1.5 mm²(약 15 AWG): 조명 회로, 시공 방법에 따라 대략 14~20 A.
• 2.5 mm²(약 13 AWG): 콘센트 회로, 대략 18~27 A.
• 6 mm²(약 9 AWG): 전기온수기와 전기레인지, 대략 34~47 A.

이 폭이 있기 때문에 규정은 굵기별 단일 값이 아니라 시공 방법별 표를 내놓습니다. 케이블이 실제로 설치될 방식의 값을 고르고, 그다음에 주위 온도와 묶음 수에 대한 보정계수를 적용하십시오.

3단계: 전압강하 확인하기

저항은 길이에 따라 커지므로 긴 구간은 가는 동안 전압을 잃습니다.

강하 = 2 × 길이 × 전류 × ρ ÷ 단면적

ρ는 도체의 비저항으로 구리는 약 0.0175 Ω·mm²/m, 알루미늄은 0.028입니다. 2는 전류가 가고 오는 몫이며, 평형 삼상 구간에서는 대신 √3을 씁니다.

30 m 떨어진 20 A 부하를 2.5 mm² 구리로 보내면 2 × 30 × 20 × 0.0175 ÷ 2.5 = 8.4 V가 떨어지고, 이는 220 V의 3.8%입니다. 4 mm²로 올리면 5.25 V, 2.4%가 됩니다.

얼마까지 허용되는가

규정은 한계를 정해 두며 보통 정격전압의 3%~5% 범위이고, 조명이 동력보다 더 엄격한 경우가 많습니다. 정확한 값과 인입부터 최종 회로까지의 배분은 따르는 규격에 달려 있으니, 자기 지역에서 유효한 규격을 확인하십시오.

규정을 넘어 중요한 이유

끝단 전압이 낮으면 모터는 뜨거워지며 전류를 더 끌고, 조명은 어두워지고, 모자란 전압은 케이블 안에서 열로 버려집니다. 별채나 펌프로 가는 긴 구간이라면 한 단계 굵은 쪽이 대개 얼마 더 들지 않고 문제를 영구히 해결합니다.

보기보다 가늘어지게 만드는 것들

• 단열재: 천장 단열재에 덮인 케이블은 열을 내보내지 못해 허용값이 크게 깎입니다.
• 묶음: 한 전선관이나 트레이에 여러 가닥을 넣으면 각각 흘릴 수 있는 전류가 줄어듭니다.
• 주위 온도: 표의 값은 30 °C 전후를 가정하며, 더운 기계실이나 천장 속은 계수를 적용해야 합니다.
• 절연 종류: 90 °C 케이블은 70 °C 케이블보다 많이 흘리지만, 연결되는 모든 단자도 그 온도 등급일 때만 그렇습니다.

도구

케이블 굵기 계산기는 부하, 길이, 허용 강하로 굵기를 구하고, 전압강하 계산기는 이미 정해 둔 굵기를 검증합니다. AWG 환산표는 AWG와 mm²를 바꿔 주고, kW 암페어 변환 계산기는 킬로와트 부하를 굵기 선정의 기준이 되는 전류로 바꿔 줍니다.