20A·30A·50A 차단기, 전선 굵기는 어떻게 정할까? 용량 산정 전 확인사항
20A·30A·50A 차단기와 전선 선정 순서를 KEC 과부하 보호 조건으로 설명합니다. 조건을 명시한 검토 예시와 전압강하·기동전류·제작 발주 항목을 정리했습니다.
이미지를 클릭하면 크게 볼 수 있습니다.
20A·30A·50A 차단기에 연결할 전선은 회로의 설계전류와 설치 조건을 확인하고, 보정 후 허용전류가 차단기 정격 또는 설정전류 이상이 되도록 검토합니다. KEC 212.4.1의 기본 관계는 I_B ≤ I_n ≤ I_Z입니다. 전압강하와 단락 보호 조건도 함께 확인해 전선 규격을 정합니다.
분전반 제작 상담에서는 부하 목록과 전선 규격을 회로별로 정리하는 것이 좋습니다. 차단기 용량을 정하기 전에 어떤 항목을 확인하는지 설명하겠습니다.
부하전류·차단기 전류·허용전류는 어떻게 다른가요?
| 기호 | 의미 | 확인할 자료 |
|---|---|---|
| I_B | 회로의 설계전류 | 기기 명판, 부하 목록과 운전 조건 |
| I_n | 보호장치 정격전류, 조정형은 적용 설정전류 | 차단기 모델과 설정값 |
| I_Z | 실제 배선 조건에서의 전선 허용전류 | 전선 종류, 공사방법과 보정 결과 |
| I₂ | 규약시간 안에 보호장치의 유효한 동작을 보장하는 전류 | 제조사 자료 또는 제품 표준 |
KEC 212.4.1은 I_B ≤ I_n ≤ I_Z와 I₂ ≤ 1.45 × I_Z를 함께 요구합니다. 조정형 보호장치는 실제 적용하는 설정전류를 사용합니다. 한국전기설비규정: 도체와 과부하 보호장치 사이의 협조
쉽게 말하면 부하를 공급할 수 있는 전류 정격과 전선을 보호할 수 있는 조건을 함께 맞추는 과정입니다. 차단기의 차단 용량은 설치 지점의 예상 단락전류와 별도로 검토합니다. Schneider Electric: 보호장치 선정의 기본 조건
20A·30A·50A 전선 굵기 검토 예시
아래는 앞 글의 PVC 허용전류표 중 B2 조건을 이용해 비교하는 예시입니다. 구리·PVC, 통전도체 3개, 벽면 전선관 안의 다심 케이블, 공기 중 30℃, 단일 회로이며 온도·집합 보정 전입니다. 참고표와 공사방법 설명
| 차단기 정격 | 예시 단면적과 표의 값 | 다음 검토 |
|---|---|---|
| 20A | 2.5mm²: 20A | 표의 값과 차단기 전류가 같으므로 실제 보정 조건을 확인 |
| 30A | 4mm²: 27A, 6mm²: 34A | 4mm²는 이 조건에서 정격에 못 미침. 6mm²는 보정 후 값으로 재검토 |
| 50A | 10mm²: 46A, 16mm²: 62A | 10mm²는 이 조건에서 정격에 못 미침. 16mm²는 보정 후 값으로 재검토 |
이 예시는 표를 읽고 비교하는 방법을 보여줍니다. 단상 회로와 XLPE 절연 케이블은 각각 맞는 표로 검토합니다. 수치 출처: Schneider Electric Fig. G20
30A 차단기에 6SQ를 검토할 때
같은 B2·PVC 조건에서 주위온도가 40℃이면 온도 보정계수 0.87을 적용합니다. 집합 보정을 추가로 적용할 조건이 없다는 가정에서는 34A × 0.87 = 29.58A입니다. 30A보다 작아지므로 전선 규격과 회로 구성을 다시 검토해야 합니다. 온도 보정계수: Fig. G12
최종 선정은 설계전류, 보호장치의 동작 특성, 전압강하와 단락 조건을 함께 만족하도록 진행합니다.
용량 산정 전에 확인할 다섯 가지
- 전원 방식과 부하 명판: 단상·삼상, 사용 전압, 정격전류와 소비전력을 정리합니다.
- 운전 조건: 동시에 사용하는 기기, 운전 시간, 모터의 기동 조건을 확인합니다.
- 전선과 경로: 모델, 도체·절연 종류, 심수, 배선 길이와 공사방법을 정리합니다.
- 열 조건: 주위온도와 함께 포설하는 회로를 확인해 허용전류를 보정합니다.
- 보호와 접속: 차단기 동작 특성·차단 용량, 단자 접속 조건, 보호도체 구성을 검토합니다.
모터는 운전전류와 기동 특성을 함께 확인합니다. 기동 때의 전류와 운전 빈도는 보호장치와 케이블 검토에 영향을 줍니다. Schneider Electric: 전선 선정과 부하 특성
30m·50m·100m 배선은 무엇을 더 확인하나요?
분전반에서 부하까지의 케이블 길이가 길어지면 전압강하 계산이 필요합니다. 계산에는 길이, 부하전류, 도체의 저항·리액턴스와 역률을 반영합니다. 선정한 굵기의 전압강하가 적용 기준과 기기 운전 조건을 만족하는지 확인합니다. Schneider Electric: 전압강하 계산
상담할 때는 분전반과 기기 사이의 직선거리보다 실제 케이블 경로 길이를 전달해 주세요. 분전반 설치 위치와 인입 방향을 정하는 데도 도움이 됩니다.
맞춤 분전반 제작 요청을 정리하는 방법
에스지기전은 매장·공장·설비 등 다양한 목적의 분전반을 맞춤 제작합니다. 부하별 용도와 전원, 차단기 사양, 전선 규격을 한 목록에 정리하면 회로를 나누고 단자대·내부 배선 공간을 검토하기 쉽습니다.
설치 공간의 가로·세로·깊이, 메인 케이블 인입 위치와 분기 케이블 출구도 함께 전달해 주세요. 맞춤 사이즈 함체만 필요한 경우에는 외형 치수와 수용 기기, 타공 위치를 중심으로 요청 내용을 정리하면 됩니다.
자주 묻는 질문
Q. 20A 차단기에는 몇 SQ 전선을 쓰나요? A. 전선 종류, 공사방법, 통전도체 수와 보정 조건을 확인해 선정합니다. 이 글의 B2·PVC 참고 조건에서는 2.5mm²의 표 값이 20A이며, 최종 적용은 보정 후 값과 보호 조건으로 판단합니다.
Q. 30A 차단기에 6SQ를 쓰면 되나요? A. 이 글의 B2·PVC·30℃ 조건에서는 34A이지만, 40℃ 온도 보정만 적용해도 29.58A가 됩니다. 실제 회로 조건에 맞는 표와 보정 결과로 검토합니다.
Q. 50A 차단기에 10SQ 전선을 사용할 수 있나요? A. 이 글의 B2·PVC·통전도체 3개 조건에서는 10mm²가 46A이므로 50A에 못 미칩니다. 케이블 종류와 공사방법을 확인하고 실제 허용전류·전압강하·보호 조건으로 선정합니다.
Q. 차단기 용량을 키우려면 어떤 자료가 필요한가요? A. 추가 부하의 명판, 기존 전선과 배선 경로, 보호장치 사양, 상위 전원의 공급 조건을 먼저 확인합니다. 전기 담당자의 검토 결과를 전달하면 변경할 분전반의 제작 사양을 정리하기 좋습니다.
참고 자료
- 국가법령정보센터: 한국전기설비규정, 212.4.1 및 232.5
- Schneider Electric: General method for cable sizing, Fig. G12·G20
- Schneider Electric: Practical values for a protective scheme
- Schneider Electric: Conductor sizing, methodology and definition
- Schneider Electric: Calculation of voltage drop in steady load conditions
