안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.
전선관 내부에 전선을 너무 많이 넣으면 허용전류가 감소하는 가장 큰 이유는 전선에서 발생한 열이 밖으로 빠져나가기 어려워지기 때문입니다.
전선에는 전류가 흐를 때 I²R 손실로 열이 발생합니다. 전선이 한두 가닥만 있을 때는 주변으로 비교적 쉽게 방열되지만, 여러 가닥이 전선관 안에 밀집되면 서로의 열까지 영향을 받아 내부 온도가 올라갑니다. 전선의 굵기와 재질이 같아도 주변 온도가 높아진 것과 비슷한 조건이 되기 때문에 안전하게 흘릴 수 있는 전류가 줄어듭니다.
특히 여러 회로가 동시에 부하를 많이 사용하는 경우에는 전선관 내부 전체 온도가 높아질 수 있습니다. 이 상태에서 전선 단독 포설 기준의 허용전류를 그대로 적용하면 절연체 온도가 허용범위를 넘어서 장기적으로 절연 열화가 빨라질 수 있습니다.
실제 배선에서는 전선관 내 전선 가닥 수, 실제로 전류가 흐르는 도체 수, 주변온도, 전선의 절연종류, 전선관의 크기와 포설방법을 함께 고려해야 합니다. 필요하면 허용전류에 집합 보정계수나 온도 보정계수를 적용하고, 전선 굵기를 한 단계 키우거나 회로를 여러 전선관으로 나누는 방법을 사용합니다.
또 단순히 전기적 허용전류뿐 아니라 전선관 내부에 너무 꽉 채우면 전선 인입이 어려워지고 피복 손상, 굴곡부 마찰, 유지보수 불편도 커질 수 있습니다.
즉, 전선관에 여러 전선을 밀집시키면 방열이 나빠져 전선 온도가 상승하므로, 같은 굵기의 전선이라도 허용전류를 낮춰 적용해야 한다고 이해하면 됩니다.