전선에 전류가 흐르면 왜 열이 발생하나요?

Question

전기설비에서 전선이나 단자에 전류가 흐르면 어느 정도 열이 발생하는데, 같은 전류라도 전선의 굵기나 접속 상태에 따라 발열 정도가 달라지는 것을 볼 수 있습니다. 전선 자체의 저항 때문에 열이 발생한다고 알고 있는데 정확히 어떤 원리인지 궁금합니다. 특히 전류가 2배가 되면 발열량도 2배가 되는지, 아니면 다른 관계가 있는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

전선에 전류가 흐르면 전선의 저항에 의해 전기에너지가 열에너지로 변환됩니다. 발생하는 열은 기본적으로 (P=I²R) 관계를 따르기 때문에 전류가 증가하면 발열이 훨씬 빠르게 증가합니다. 예를 들어 저항이 동일하다면 전류가 2배가 될 경우 발열은 약 4배가 됩니다. 그래서 과전류뿐 아니라 단자 접속부의 접촉저항 증가도 국부적인 과열을 일으킬 수 있습니다.