안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.
결론부터 말씀드리면 전선의 허용전류를 초과하면 전선에서 발생하는 열을 안전하게 방출하지 못해 절연 열화, 누전, 단락, 화재로 이어질 수 있습니다. 전선에는 저항이 있기 때문에 전류가 흐르면 열이 발생합니다. 이 열은 전류의 제곱에 비례하므로 전류가 조금만 증가해도 발열은 크게 증가합니다. 허용전류란 전선이 정해진 조건에서 장시간 전류를 흘려도 절연물의 허용온도를 넘지 않는 전류값을 의미합니다. 즉 단순히 전선이 녹지 않는 한계가 아니라, 절연수명과 안전성을 고려한 기준입니다. 전선이 공기 중에 노출되어 있으면 열을 비교적 잘 방출하지만, 전선관 안에 들어 있거나 여러 가닥이 함께 포설되면 열이 빠져나가기 어렵습니다. 주변 온도가 높아도 방열이 나빠지므로 허용전류를 줄여야 합니다. 그래서 전선 굵기를 선정할 때는 단순 부하전류만 보는 것이 아니라 포설 방법, 주위 온도, 전선 수, 절연재 종류, 전압강하까지 고려해야 합니다. 허용전류를 초과해 운전하면 처음에는 별문제 없어 보여도 절연 피복이 점차 딱딱해지고 갈라지며, 습기나 먼지가 들어가 누전 위험이 커집니다. 심하면 전선 간 절연이 파괴되어 단락사고가 발생하고, 큰 아크와 열로 화재가 날 수 있습니다. 차단기가 적절히 선정되어 있다면 과전류를 차단하지만, 차단기 용량을 전선 허용전류보다 크게 잡으면 전선이 먼저 손상될 수 있습니다. 따라서 전선의 허용전류는 전기설비 안전의 기본 기준이며, 부하와 보호장치가 함께 맞아야 합니다.