전선의 허용전류가 주변 온도에 따라 달라지는 이유가 궁금합니다

Question

같은 굵기의 전선을 사용하더라도 여름철이나 고온의 전기실에서는 허용전류를 다르게 적용해야 한다고 들었습니다. 전선에 전류가 흐르면 자체적으로 열이 발생하는 것은 이해되는데, 주변 온도가 높아지는 것이 전선에 어떤 영향을 주는지 궁금합니다. 특히 케이블 트레이나 전기실처럼 주변 온도가 높은 장소에서는 전선 굵기를 더 크게 선정해야 하는지, 실제 설계나 현장에서는 어떤 기준으로 판단하는지 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전선에 전류가 흐르면 저항에 의해 줄열이 발생하고, 이 열이 주변으로 방출되면서 전선의 온도가 결정됩니다. 주변 온도가 높으면 전선에서 발생한 열을 외부로 방출하기 어려워 같은 전류에서도 전선 온도가 더 높아질 수 있습니다. 그래서 허용전류는 기준 주위온도를 기준으로 정해지고 실제 설치환경이 더 뜨거우면 보정계수를 적용합니다. 고온의 전기실이나 열원 주변에서는 이런 조건을 반영해 전선의 허용전류를 검토해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전선은 전류가 흐르면 열이 납니다. 그리고 피복이 견딜 수 있는 최고 온도 한계가 정해져 있죠. 왜냐하면은 주변 온도가 이미 높으면 전선에서 나오는 열을 밖으로 쉽게 내보내지 못하기 때문입니다. 거기다가 열이 안 빠져나간 채로 온도가 계속 오르면 피복이 탑니다. 그래서 피복 절연이 파괴가 되고 합선 사고로 이어질 수가 있는 거죠.

그래서 케이블 트레이나 더운 전기실에서는 전선의 굵기를 더 굵은 곳으로 골라야 안전합니다. 그리고 실제 현장에서는 기본 허용 전류에 주변 온도 보정 개수를 곱해서 허용 전류를 더 낮게 계산하고 있습니다. 그래서 같은 전선이라고 하더라도 주변이 뜨거우면 흐를 수 있는 전류의 한계가 줄어듭니다. 그러니까 설계할 때 굵기를 한 단계 더 크게 올려서 시공하는 겁니다.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

전선은 피복이 녹지 않는 최고 한계 온도가 정해져 있어 주변 온도가 높으면 전선 자체에서 발생시킬 수 있는 열(전류)의 여유분이 줄어들기 때문에 허용전류가 낮아집니다 따라서 고온의 전기실이나 케이블이 밀집된 트레이에서는 열이 빠져나가지 못하므로 안전을 위해 보정계수를 계산하여 평소보다 한두 단계 더 굵은 전선을 사용해야 합니다