부하에 따른 전선굵기, 차단기 용량, 접지선 굵기 산정 [

 

전선의 종류나 공사의 방법, 거리에 따른 전압 강하, 온도등 여러 조건에 따라 틀려질 수 있음.

정격전류: 해당 기기의 평상시 작동전류

허용전류: 해당 전선에 안전하게 흐르는 전류의 최대치

단락전류: 합선시 전류

부하전류: 부하에서 소비되는 전류

 

반드시 부하최대전류<차단기(분기차단기<메인차단기)정격전류<전선허용전류 이여야 한다.

(차단기정격은 부하의 1.25배이상 되어야 하고 전선은 차단기보다 1.1배 이상되어야한다.)

 

1.부하전류: 단상 P=V*I*역률 삼상 P=√3*V*I*역률

                단상220V: 1kW당 4.5A로 계산할것

                    삼상4선식380/220V: 1kW당 1.5A로 계산할것

 

 

2. 메인차단기(정격전류)용량

                   단상220V는 1kW당 6A로 계산됨

                   삼상380/220V는 1kW당 2A로 계산됨

 

3. 분기차단기(정격전류)용량: 단상에서는 1kW당 5A로 계산할것.

 

4.표이용 (CV2C,4C만 해당)

계약 전력 (kw)	전선 굵기	계약 전력 (kW)	전선 굵기	부 하 의 최대 전류	NFB/ ELB 정격 전류 용량	CV케이블(가공용) 허용전류A
단상 220V		삼상 380V				전선 굵기	2C	4C
2kW	2.5SQ	7kW	2.5SQ	12A	15A	2.5SQ	36A	32A
3kW	2.5SQ	9kW	2.5SQ	16A	20A	4SQ	49A	42A
5kW	4SQ	14kW	4SQ	24A	30A	6SQ	63A	54A
6kW	6SQ	18kW	6SQ	32A	40A	10SQ	86A	75A
7kW	6SQ	23kW	10SQ	40A	50A	16SQ	115A	100A
9kW	10SQ	28kW	16SQ	48A	60A	25SQ	149A	127A
11kW	10SQ	35kW	16SQ	60A	75A	35SQ	158A	158A
14kW	16SQ	47kW	25SQ	80A	100A	50SQ	225A	192A
19kW	25SQ	59kW	35SQ	100A	125A	70SQ	289A	246A
24kW	35SQ	71kW	50SQ	120A	150A	95SQ	352A	298A
29kW	35SQ	89kW	70SQ	140A	175A	120SQ	410A	346A
31kW	50SQ	94kW	70SQ	160A	200A	150SQ	473A	399A
35kW	70SQ	106kW	70SQ	180A	225A	185SQ	542A	456A
39kW	70SQ	118kW	95SQ	200A	250A	240SQ	641A	538A
49kW	95SQ	142kW	120SQ	240A	300A	300SQ	741A	621A

   삼상4선식380/220V이고 계약전력 72kW이상은 CT계량기 설치함.

 

 

5. 접지선 굵기=차단기(정격전류)용량*0.052

   표사용법 예시)

  차단기 용량  50A에서 접지선의 굵기는 50*0.052=2.6(즉4sq)

  차단기 용량 100A에서 접지선의 굵기는 100*0.052=5.2(즉6sq)

  차단기 용량 225A에서 접지선의 굵기는 225*0.052=11.7(즉16sq)를 선택합니다.

 

6. 전동기용 차단기 선정

   3상유도전동기 Y-△운전 

 1.전동기 명판에서 정격전류 확인, 없다면 명판의 마력(출력), 전압, 역률을 이용 정격전류 구함

    P=√3 VI COSθ   (1hp=746W) 

    예) 37kW,380V,3Φ일경우 37kW/380V*√3 *역률0.9(가정) =63A가 됩니다.

 2.전동기 정격전류를 이용하여 차단기 정격전류 및 전선 허용전류 구함

       직입기동 - 차단기는 전동기 정격전류에 3배이하로 합니다.

                         전선은 차단기 정격전류에 * 1.1배(50A이상), 1.25배(50A이하)로 합니다.

       와이 델타 - 차단기는 전동기 정격전류에 * 1.5~√3배정도

                          전선은 차단기 정격전류에 * 1.1배(50A이상), 1.25배(50A이하) /√3 입니다.

                          * 선전류가 2가닦으로 나누어 상전류가 전선에 흐릅니다.

 

       리액터 기동 - 차단기 와이델타와 거의 비슷하게 선정(TAP에 따라 다름)하면

                             되고 전선은 직입기동과 같습니다.

 

                                   *위에서 차단기 정격전류는 AT입니다.

 

 

                1)차단기는 기동시에  TRIP이 되지 않고 단락시 차단을 할수 있도록 하여야

                   합니다. (직입기동경우 배선정격의 250%와 MOTOR정격300%중 적은것)

                2)배선은 정격전류가 50A이상이면 1.1배, 50A이하이면 1.25배의

                   허용전류이상의 전선을 사용하여야 합니다.

                3)모터 교체 설치후 전류가 정격 전류보다 많이 나온다면 어딘가에 좋지 못한점이 아직도 있습니다.

                   기기적 결함 의심 베어링,밸트,축,부하의 변동

                   그러나 아무리 봐도 고칠것이 별로 없다면 30분 정도 관찰하면서 사용하는 모우터에 열이 얼마나 나는지를 

                   계속 보고 뜨끈뜨끈할 정도를 넘어서 뜨거워서 손대기가 어려울 정도면 안됩니다. 

                   정격전류를 넘어가면 베어링이 잘나가더군요. 

                   모우터도 당장은 괜찮아도 잘 소손하고요

                4)모터 신규 설치후 전류치가 정격전류보다 많이 나온다면

                   모터 자체의 제품 불량--->A/S

                   부하의 과소 측정--->부하 조절 

                    

                5)절연저항의 기준은  150v 이하  - 0.1MΩ

                                                150v 초과 300v 이하 - 0.2MΩ

                                                300v 초과 400v 미만 - 0.3MΩ

                                                400v 이상 - 0.4MΩ 

 

 

 

 

 

 

 

예시1) 단상 220V의 용량이 10킬로라고 가정하면 10kW*5A=50A

           차단기는 50A를 선정한다.

 

예시2) 3상동력 380V의 용량이 10킬로라고 가정하면 10kW*1.7A=10.7

           차단기는 15또는 20A를 선정한다.

 

표사용법 예시1)

 

1. 한전계약전력 단상220V,  19kw일 경우 차단기는 2P, 125A를 선정하고 오른쪽의 허용     전류표 2c항목에서 16sq는 115이고 25sq는 149이므로 차단기용량보다 높은 35sq사용

2. 한전 계약전력 삼상380/220v, 59kw일 경우 4p, 125A를 선정하고 오른쪽의 허용전류표     에서 4c항목에서 25sq는 127이고 35sq는 158이므로 차단기용량보다 높은 35sq 를사용.

 

표사용법 예시2)

3상4선식 18kw일 경우 메인차단기는 40A, 전선 굵기는 6sq란 의미입니다.

 

표사용법 예시3)

단상 7kw일 경우 메인차단기는 50A, 전선 굵기는 6sq란 의미입니다.

 

 

그외 주의 사항

 

 

1.전선의 허용전류는 나라마다 기준이 다름니다.

동의 순도가 얼마냐에따라 결정되기 때문입니다.

중국의 경우에는 순도가 떨어지기 때문에 한단계 굵은 전선을 써줘야 하구요.

유럽등의 수입 전선은 우리나라 기준보다 한단계 높은 전류를 견딘다고

표시되어 있으나 실제로 적용을 해보면 맞지 않는 경우도 있습니다.

부하가 어떤거냐에 따라서 적절한 판단/결정이 필요하며 무조건 허용전류표대로 배선을하면 낭패를 보는경우가 종종 있습니다.