전선굵기와 차단기 선정 시 부하전류 및 전력 계산방법

전선의 굵기와 차단기 용량을 정확하게 선택하는 것은 전기 설비의 안전성과 효율성을 유지하는 데 매우 중요합니다. 전류가 지나가는 동안 발생할 수 있는 과부하나 단락으로부터 전기 시스템을 보호하기 위해서는 부하 전류, 차단기의 정격 전류, 그리고 전선의 허용 전류를 잘 계산해야 합니다.

계약전력(kw)	전선굵기	계약전력(kW)	전선굵기	부하의최대전류	NFB/ELB정격전류용량	CV케이블(가공용)허용전류A
단상220V		삼상380V				전선굵기	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

전기 용량에 따라 적합한 전선 굵기와 차단기 용량을 선정하는 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

1. 부하 전류 계산

단상 (220V): P1 = V × I × 역률 (kW), I(부하전류) = P1 / (V × 역률) (A)

삼상 4선식 (380V/220V): P3 = √3 × V × I × 역률 (kW), I(부하전류) = P3 / (√3 × V × 역률) (A)

2. 메인 차단기 용량 선정

단상 220V: 1kW당 6A로 계산

삼상 380V: 1kW당 2A로 계산

예시:

• 단상 220V, 10kW: 10kW × 6A = 60A
• 삼상 380V, 10kW: 10kW × 2A = 20A

3. 분기 차단기 용량 선정

단상 220V: 1kW당 5A로 계산

예시: 단상 220V, 10kW: 10kW × 5A = 50A

4. 변압기 차단기 용량 선정

삼상 50kVA 변압기 (380V/220V): 50kVA ÷ (380V × 1.732) = 75.9A (차단기 용량 100A 또는 150A)

단상 50kVA 변압기 (220V/110V): 50kVA ÷ 220V = 227A (차단기 용량 250A)

5. 전선 굵기와 허용 전류 표

계약 전력 (kW)	전선 굵기 (SQ)	부하 최대 전류 (A)	NFB/ELB 정격 전류 (A)	허용 전류 (A) 단상 220V	허용 전류 (A) 삼상 380V
2 kW	2.5 SQ	12 A	15 A	36 A	32 A
3 kW	2.5 SQ	16 A	20 A	49 A	42 A
5 kW	4 SQ	24 A	30 A	63 A	54 A
7 kW	6 SQ	40 A	50 A	86 A	75 A
9 kW	10 SQ	48 A	60 A	115 A	100 A
14 kW	16 SQ	80 A	100 A	225 A	192 A
19 kW	25 SQ	100 A	125 A	289 A	246 A

6. 접지선 굵기 선정

접지선 굵기는 차단기 용량에 따라 다음 공식을 사용하여 계산합니다:

접지선 굵기 = 차단기 용량 × 0.052

• 차단기 용량이 50A인 경우: 50A × 0.052 = 2.6 (4 SQ 사용)
• 차단기 용량이 100A인 경우: 100A × 0.052 = 5.2 (6 SQ 사용)

전선 굵기와 차단기 선정 시 가장 중요한 것은 부하 전류, 차단기 정격 전류, 전선 허용 전류를 모두 고려하여 안전하고 효율적인 전기 설비를 설계하는 것입니다.

이를 위해 부하 최대 전류보다 높은 정격 전류를 가진 차단기를 선택하고, 차단기의 정격 전류보다 높은 허용 전류를 가진 전선을 선정해야 합니다.