전기 배선 설치에 적합한 케이블 및 전선 크기를 찾는 방법은 무엇입니까? – 영국식 및 미터법의 예

전기 배선 설치를 위한 전선 및 케이블의 적절한 크기를 결정하는 방법은 무엇입니까?

다음 단계별 가이드는 해결된 예(영국식 또는 영어 및 SI 시스템 즉, 각각 영국식 및 미터법).

전기 설비용 전선의 크기를 조정하는 동안 적절한 전선 크기를 선택하는 것이 매우 중요하다는 점을 명심하십시오. 고전류가 있는 더 큰 부하에 부적절한 크기의 전선은 혼돈을 일으켜 전기 장비의 고장, 위험한 화재 및 심각한 부상을 초래할 수 있습니다.

케이블의 전압 강하

초전도체를 제외한 모든 도체, 전선 및 케이블에는 어느 정도의 저항이 있습니다.

이 저항은 길이에 정비례하고 도체의 직경에 반비례합니다.

R ∝ L/a … [저항의 법칙 R =ρ(L/a)]

도체를 통해 전류가 흐를 때마다 해당 도체에 전압 강하가 발생합니다. 일반적으로 길이가 짧은 도체의 경우 전압 강하를 무시할 수 있지만 직경이 작고 길이가 긴 도체의 경우 적절한 배선 설치 및 향후 부하 관리를 위해 상당한 전압 강하를 고려해야 합니다.

IEEE 규칙 B-23에 따름 , 전원 공급 단자와 설치 사이의 어느 지점에서든 전압 강하가 제공된(공급) 전압의 2.5% 이상 증가하지 않아야 합니다. .

예:

공급 전압이 220V AC인 경우 허용 전압 강하 값은 다음과 같아야 합니다.

허용 전압 강하 =220 x (2.5/100) =5.5V

마찬가지로 공급 전압이 120V AC인 경우 허용되는 전압 강하는 3V(120V x 2.5%)를 넘지 않아야 합니다.

전기 배선 회로에서 전압 강하도 분전반에서 다른 하위 회로 및 최종 하위 회로로 발생하지만 하위 회로 및 최종 하위 회로의 경우 전압 강하 값 허용 전압 강하의 절반이어야 합니다(즉, 위에서 계산한 5.5V의 2.75V)

일반적으로 표의 전압 강하는 미터당 암페어(A/m)로 설명됩니다. 예를 들어 1암페어 전류를 전달하는 1미터 케이블의 전압 강하는 얼마입니까?

케이블의 전압 강하를 정의하는 두 가지 방법이 있습니다. 아래에서 논의할 것입니다.

SI에서 (국제 시스템 및 미터법 시스템 ) 전압 강하는 미터당 암페어(A/m)로 설명됩니다. .

FPS(피트 파운드 시스템)에서 전압 강하는 100피트 길이를 기준으로 설명됩니다.

업데이트 :이제 다음 전기 계산기를 사용하여 미국 전선 게이지의 전압 강하 및 전선 크기를 찾을 수도 있습니다. 시스템.

전선 및 케이블 크기 계산기(구리 및 알루미늄)
AWG의 전선 및 케이블 크기 계산기
전선 및 케이블 계산기의 전압 강하

적절한 케이블 및 전선 크기에 대한 표 및 차트

다음은 전기 배선 설치에 적합한 케이블 크기를 결정하기 위해 따라야 하는 중요한 표입니다.

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케이블에서 전압 강하를 찾는 방법

케이블의 전압 강하를 찾으려면 아래의 간단한 단계를 따르십시오.

우선, 최대 허용 전압 강하를 찾습니다.
이제 부하 전류를 구합니다.
이제 부하 전류에 따라 표 1에서 적절한 케이블(계산된 부하 전류에 가장 가까운 정격 전류)을 선택합니다.
표 1에서 정격 전류에 따라 미터 또는 100피트(선호하는 시스템) 단위의 전압 강하를 찾으십시오.

(냉정) 전체 전기 설치 배선에 대한 해결된 예에서 전압 강하(미터 및 100피트)를 찾기 위한 두 가지 방법과 시스템을 모두 따를 것입니다.

이제 다음 공식을 사용하여 정격 전류에 따라 배선 회로의 실제 길이에 대한 전압 강하를 계산합니다. .

(실제 회로 길이 x 1m에 대한 전압 강하) /100 ===> 미터당 전압 강하를 구합니다.
(회로의 실제 길이 x 전압 강하 100피트) /100 ===> 100피트에서 전압 강하를 찾습니다.

이제 계산된 전압 강하 값을 부하 계수로 곱합니다.

부하율 =케이블이 취할 부하 전류/표에 제공된 케이블의 정격 전류.

부하 전류가 케이블을 통해 흐를 때 케이블의 전압 강하 값입니다.
전압 강하 계산값이 (1)단계(최대 허용 전압 강하 값)에서 계산된 값보다 작으면 선택한 케이블의 크기가 적당합니다.
전압 강하 계산값이 (1)단계(최대 허용 전압 강하)에서 계산된 값보다 크면 다음(크기가 더 큰) 케이블에 대한 전압 강하 등을 계산 전압 값까지 계산합니다. 강하가 (1)단계에서 계산된 최대 허용 전압 강하보다 작아졌습니다.

주어진 부하에 대한 적절한 케이블 및 전선 크기를 결정하는 방법은 무엇입니까?

아래는 주어진 부하에 적합한 케이블 크기를 찾는 방법을 보여주는 해결된 예입니다.

주어진 부하에 대해 케이블 크기는 다른 표를 참조하여 찾을 수 있지만 전압 강하에 대한 규칙을 염두에 두고 따라야 합니다.

주어진 부하에 대한 케이블 크기를 결정할 때 다음 규칙을 고려하십시오.

알려진 전류 값을 제외한 주어진 부하에 대해 추가, 미래 또는 비상 요구를 위해 20%의 추가 전류 범위가 있어야 합니다.

에너지 미터에서 배전반까지 전압 강하는 1.25%여야 합니다. 최종 하위 회로의 경우 전압 강하는 2.5%를 초과해서는 안 됩니다. 공급 전압의.

온도 변화를 고려하고 필요한 경우 온도 계수를 사용합니다(표 3)

또한 케이블 크기를 찾을 때 부하 계수를 고려하십시오.

케이블 크기를 결정할 때 배선 시스템을 고려하십시오. 즉, 개방형 배선 시스템에서는 온도가 낮지만 도관 배선에서는 공기가 없기 때문에 온도가 상승합니다.

참고:전기 배선 설치에 적합한 케이블 크기를 선택하는 동안 전기 배선 설치의 다양성 요소를 염두에 두십시오.

적절한 전선 및 케이블 크기의 해결된 예

다음은 전기 배선 설치에 적합한 케이블 크기를 결정하는 예입니다. 로드”.

예제 1 ... (영국식, 영국식 또는 영국식 시스템)

건물에 전기 배선을 설치하는 경우 총 부하가 4.5kW이고 에너지 미터에서 보조 회로 분전반까지의 케이블 길이는 총 35피트입니다. 공급 전압은 220V이고 온도는 40°C(104°F)입니다. 전선관에 배선할 경우 전력량계에서 보조회로까지의 케이블 중 가장 적합한 사이즈를 찾으십시오.

해결책:-

총 부하 =4.5kW =4.5 x1000W =4500W
20% 추가 로드 =4500 x (20/100) =900W
총 부하 =4500W + 900W =5400W
총 전류 =I =P/V =5400W /220V =24.5A

이제 24.5A의 부하 전류에 대한 케이블 크기를 선택합니다. (표 1에서) 이는 7/0.036(28A)입니다. 이는 표 1에 따라 7/0.036 케이블을 사용할 수 있음을 의미합니다.

이제 표 3의 온도 계수를 사용하여 선택한(7/0.036) 케이블을 확인하여 온도 계수가 40°C(104°F)에서 0.94(표 3)입니다. (7/0.036)의 전류 전달 용량은 28A이므로 40°C(104°F)에서 이 케이블의 전류 전달 용량은 다음과 같습니다.

40°C(104°F)의 현재 정격 =28 x 0.94 =26.32Amp.

계산된 값 이후(26.32Amp ) 40°C에서 (104°F )는 28A인 (7/0.036) 케이블의 전류 전달 용량보다 작습니다. , 따라서 이 크기의 케이블(7/0.036 ) 온도와 관련하여도 적합합니다.

이제 표 4에서 이 (7/0.036) 케이블에 대한 100피트의 전압 강하를 찾습니다. 7V입니다. , 그러나 우리의 경우 케이블의 길이는 35피트입니다. 따라서 35피트 케이블의 전압 강하는 다음과 같습니다.

35피트에 대한 실제 전압 강하 =(7 x 35/100) x (24.5/28) =2.1V

허용 전압 강하 =(2.5 x 220)/100 =5.5V

여기서 실제 전압 강하(2.1V)는 최대 허용 전압 강하 5.5V보다 작습니다. 따라서 전기배선 설치시 주어진 부하에 가장 적합하고 적합한 케이블 사이즈는 (7/0.036)입니다.

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예시 2 ...(SI / 미터법 / 십진법)

주어진 상황에 적합한 케이블 유형 및 크기

부하 =5.8kW
볼트 =230V AV
회로 길이 =35미터
온도 =35°C(95°F)

해결책:-

부하 =5.8kW =5800W

전압 =230V

현재 =I =P/V =5800 / 230 =25.2A

20% 추가 부하 전류 =(20/100) x 5.2A =5A

총 부하 전류 =25.2A + 5A =30.2A

이제 7/1.04(31A)인 30.2A(표 1)의 부하 전류에 대한 케이블 크기를 선택합니다. 표 1에 따라 7/0.036 케이블을 사용할 수 있음을 의미합니다. .

이제 표 3의 온도 계수를 사용하여 선택한(7/1.04) 케이블을 확인하십시오. 따라서 온도 계수는 35°C(95°F)에서 0.97(표 3)입니다. (7/1.04)의 전류 전달 용량은 31A이므로 40°C(104°F)에서 이 케이블의 전류 전달 용량은 다음과 같습니다.

35°C(95°F)의 현재 정격 =31 x 0.97 =30Amp.

35°C(95°F)에서 계산된 값(30Amp)이 31A인 (7/1.04) 케이블의 전류 전달 용량보다 작기 때문에 이 크기의 케이블(7/1.04)은 온도 측면에서도 적합합니다.

이제 이 (7/1.04) 케이블에 대한 암페어 미터당 전압 강하를 (표 5) 7mV에서 구합니다. 그러나 우리의 경우 케이블 길이는 35입니다. 미터. 따라서 35미터 케이블의 전압 강하는 다음과 같습니다.

35미터에 대한 실제 전압 강하 =

=mV x I x L

=(7/1000) x 30×35 =7.6V

및 허용 전압 강하 =(2.5 x 230)/100 =5.75V

여기서 실제 전압 강하(7.35V)는 최대 허용 전압 강하 5.75V보다 큽니다. 따라서 주어진 부하에 적합한 크기의 케이블이 아닙니다. 따라서 선택한 케이블(7/1.04)의 다음 크기인 7/1.35를 선택하고 전압 강하를 다시 찾습니다.

표 (5)에 따르면 7/1.35의 전류 정격은 40암페어이고 암페어 미터당 전압 강하는 4.1mV입니다(표 (5) 참조). 따라서 35미터 케이블의 실제 전압 강하는 다음과 같습니다.

35미터에 대한 실제 전압 강하 =

=mV x I x L

(4.1/1000) x 40×35 =7.35V =5.74V

이 강하가 최대 허용 전압 강하보다 적습니다. 따라서 이것은 가장 적절하고 적합한 케이블 또는 전선 크기입니다. .

예시 3

건물에 연결된 부하:-

하위 회로 1

각 램프 2개 o 1000W 및
각 80W의 팬 4개
120W당 TV 2대

서브 회로 2

각 80W 및
100W당 소켓 5개
각 800W의 램프 4개

공급 전압이 230V AC인 경우 회로 전류 계산 및 각 하위 회로의 케이블 크기 ?

해결책:-

하위 회로 1의 총 로드

=(2 x 1000) + (4 x 80) + (2 x 120)

=2000W + 320W + 240W =2560W

서브 회로 1의 전류 =I =P/V =2560/230 =11.1A

서브 회로 2의 총 로드

=(6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

=480W + 500W + 3200W=4180W

서브 회로 2의 전류 =I =P/V =4180/230 =18.1A

따라서 서브 회로 1에 권장되는 케이블 =3/.029 ” (13A ) 또는 1/1.38mm (13암페어 )

서브 회로 2에 권장되는 케이블 =7/.029 ” (21A ) 또는 7/0.85mm(24Amp)

두 하위 회로에 의해 소비되는 총 전류 =11.1A + 18.1A =29.27A

그래서 주 회로용 케이블 제안 =7/.044″(34A) 또는 7/1.04mm(31A )

예제 4

스타-델타 시동을 사용하는 연속 정격의 10H.P(7.46kW) 3상 농형 유도 전동기는 다방향 분배 퓨즈 보드에서 250피트(76.2m) 떨어져 있습니다. 전체 부하 전류는 19A입니다. 전기 설비 배선의 평균 여름 온도는 35°C(95°F)입니다. 모터용 케이블의 크기를 계산하시겠습니까?

해결책:-

모터 부하 =10H.P =10 x 746 =7460W *(1H.P =746W)
공급 전압 =400V(3상)
케이블 길이 =250피트(76.2m)
모터 최대 부하 전류 =19A
온도 요소 35°C(95°F) =0.97(표 3 참조)

이제 7/0.36"(23A)인 19A(표 4)의 전체 부하 모터 전류에 대한 케이블 크기를 선택합니다. *(3- 위상 시스템, 즉 3심 케이블)이고 전압 강하는 100피트에 대해 5.3V입니다. 이는 표 (4)에 따라 7/0.036 케이블을 사용할 수 있음을 의미합니다.

이제 표(3)의 온도 계수를 사용하여 선택한(7/0.036) 케이블을 확인하십시오. 따라서 온도 계수는 35°C(95°)에서 0.97(표 3)입니다. F) 및 (7/0.036")의 전류 전달 용량은 23A이므로 40°C(104°F)에서 이 케이블의 전류 전달 용량은 다음과 같습니다.

40°C(104°F)에 대한 현재 정격 =23 x 0.97 =22.31Amp.

35°C(95°F)에서 계산된 값(22.31Amp)이 23A인 (7/0.036) 케이블의 전류 전달 용량보다 작기 때문에 이 크기의 케이블(7/0.036)은 온도 측면에서도 적합합니다.

부하율 =19/23 =0.826

이제 5.3V인 표(4)에서 이 (7/0.036) 케이블에 대한 100피트의 전압 강하를 찾으십시오. 그러나 우리의 경우 케이블의 길이는 250피트입니다. . 따라서 250피트 케이블의 전압 강하는 다음과 같습니다.

실제 전압 강하 250피트의 경우 =(5.3 x 250/100) x 0.826 =10.94V

및 최대 허용 전압 강하 =(2.5/100) x 400V=10V

여기서 실제 전압 강하(10.94V)는 최대 허용 전압 강하 10V보다 큽니다. 따라서 주어진 부하에 적합한 크기의 케이블이 아닙니다. 따라서 선택한 케이블의 다음 크기(7/0.036)인 7/0.044를 선택하고 전압 강하를 다시 찾습니다. 표(4)에 따르면 7/0.044의 정격 전류는 28A이고 100피트당 전압 강하는 4.1V입니다(표 4 참조). 따라서 250피트 케이블의 실제 전압 강하는 다음과 같습니다.

250피트에 대한 실제 전압 강하 =

=100피트당 전압 강하 x 케이블 길이 x 부하 계수

=(4.1/100) x 250 x 0.826 =8.46V

최대 허용 전압 강하 =(2.5/100) x 400V=10V

실제 전압 강하가 최대 허용 전압 강하보다 작습니다. 따라서 주어진 상황에서 전기배선 설치에 가장 적절하고 적합한 케이블 사이즈입니다.

NEC 전선 크기 표 310.15(B)(16)(이전 표 310.16) 및 차트

NEC(National Electrical Code) 표 310.15(B)(16)(이전 표 310.16) – 310.60 – 제 310조 – 일반 배선용 도체 및 AWG(American Wire Gauge)를 기반으로 한 도체 및 전선 크기의 허용 전류

310.60 310조 — 일반 배선용 도체
표 310.15(B)(16)(이전 표 310.16) 최대 정격 2000볼트, 60°C ~ 90°C(140°F ~ 194°F), 30°C(86°F)의 주변 온도를 기준으로 레이스웨이, 케이블 또는 지구(직접 매장)에 3개 이하의 전류가 흐르는 도체*
AWG 또는 kcmil 크기	도체의 온도 등급[표 310.104(A) 참조]						AWG 또는 kcmil 크기
	60°C(140°F)	75°C(167°F)	90°C(194°F)	60°C(140°F)	75°C(167°F)	90°C(194°F)
	유형 TW, UF	유형 RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE, ZW	유형 TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2	TW, UF 유형	유형 RHW, THHW, THW, THWN, XHHW, USE	유형 TBS, SA, SIS, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, RHH, RHW-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2
	구리			알루미늄 또는 구리 피복 알루미늄
18**	—	—	14	—	—	—	—
16**	—	—	18	—	—	—	—
14**	15	20	25	—	—	—	—
12**	20	25	30	15	20	25	12**
10**	30	35	40	25	30	35	10**
8	40	50	55	35	40	45	8
6	55	65	75	40	50	55	6
4	70	85	95	55	65	75	4
3	85	100	115	65	75	85	3
2	95	115	130	75	90	100	2
1	110	130	145	85	100	115	1
1/0	125	150	170	100	120	135	1/0
2/0	145	175	195	115	135	150	2/0
3/0	165	200	225	130	155	175	3/0
4/0	195	230	260	150	180	205	4/0
250	215	255	290	170	205	230	250
300	240	285	320	195	230	260	300
350	260	310	350	210	250	280	350
400	280	335	380	225	270	305	400
500	320	380	430	260	310	350	500
600	350	420	475	285	340	385	600
700	385	460	520	315	375	425	700
750	400	475	535	320	385	435	750
800	410	490	555	330	395	445	800
900	435	520	585	355	425	480	900
1000	455	545	615	375	445	500	1000
1250	495	590	665	405	485	545	1250
1500	525	625	705	435	520	585	1500
1750	545	650	735	455	545	615	1750
2000	555	665	750	470	560	630	2000
Refer to 310.15(B)(2) for the ampacity correction factors where the ambient temperature is other than 30°C (86°F). Refer to 310.15(B)(3)(a) for more than three current-carrying conductors. *Refer to 240.4(D) for conductor overcurrent protection limitations.

Here is the NEC table as a chart (image format to downloads as a reference)

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