전기기사 실기에서 전선의 허용전류는 어떻게 결정되며 왜 조건마다 달라지나요?

Question

전기기사 실기에서 전선 허용전류를 구할 때 온도, 포설 방식, 전선 종류 등에 따라 값이 달라지는 것을 보면서 왜 같은 전선인데도 조건에 따라 허용전류가 달라지는지 궁금했습니다. 단순히 전선 굵기만 같으면 같은 전류를 흘릴 수 있을 것 같은데, 실제로는 주변 환경에 따라 크게 달라진다고 합니다. 특히 전선이 공기 중에 설치될 때와 전선관 안에 여러 가닥이 함께 들어갈 때 허용전류가 달라지는 이유를 알고 싶습니다. 또한 온도가 높아지면 허용전류가 줄어드는 이유, 여러 가닥을 같이 설치하면 왜 더 낮춰야 하는지도 궁금합니다. 실무에서는 허용전류를 어떻게 보정해서 사용하는지도 자세히 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

결론부터 말씀드리면 전선의 허용전류는 전선이 발열로 인해 손상되지 않도록 정해진 기준이며, 주변 온도와 설치 방식에 따라 열 방출 조건이 달라지기 때문에 허용전류도 달라집니다. 전선에 전류가 흐르면 저항에 의해 열이 발생합니다. 이 열이 외부로 잘 방출되면 전선 온도가 크게 올라가지 않지만, 열이 빠져나가지 못하면 전선 온도가 상승하고 절연물이 손상될 수 있습니다. 공기 중에 단독으로 설치된 전선은 열이 쉽게 방출되기 때문에 상대적으로 큰 전류를 흘릴 수 있습니다. 하지만 전선관 내부에 여러 가닥이 함께 들어가면 전선끼리 열이 서로 영향을 주고, 외부로 방출되는 면적도 줄어들어 온도가 쉽게 상승합니다. 이 경우 허용전류를 낮춰야 합니다. 주변 온도도 중요한 요소입니다. 외부 온도가 높으면 전선이 방출할 수 있는 열의 양이 줄어들기 때문에 동일한 전류에서도 전선 온도가 더 빨리 상승합니다. 따라서 고온 환경에서는 허용전류를 낮춰야 합니다. 실무에서는 기본 허용전류에 온도 보정계수, 집합 보정계수 등을 곱하여 최종 허용전류를 결정합니다. 예를 들어 여러 가닥이 묶여 있거나 고온 환경에서는 보정계수를 적용해 허용전류를 줄입니다. 전선 선정 시 이러한 조건을 무시하면 발열로 인한 절연 열화, 화재 위험, 전압강하 증가 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 결국 허용전류는 단순한 수치가 아니라 전선의 열적 안정성을 기준으로 한 값이며, 실제 사용 환경을 반드시 반영해야 안전한 설비가 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전선은 내부의 저항 때문에 열이 납니다. 그리고 주변 온도가 높거나 전선관에 여려 가닥을 넣으면 열이 잘 안 빠져서 절연물이 손상될 수 있습니다. 그래서 허용전류를 낮게 잡는거죠. 공기 중보다 밀폐된 관 안은 방열이 훨씬 어렵고 전선끼리 열을 주고받습니다. 그렇기때문애 주변 온도와 포설 방식에 따른 보정계수를 곱해서 안전한 전류값을 결정해서 사용해요. 전선 굵기가 같더라도 결국 열과의 싸움이라 환경에 마춰 적정 전류를 흘려주는 게 화재 예방과 수명 유지에 핵심적인 역할이라고 이해해주시면 더 좋을것 같습니다.

Answer 3

안녕하세요. 박준희 전기기사입니다.

전기기사 실기 시험에서 전선의 허용전류는 단순히 굵기(단면적)에 의해서만 결정되지 않으며, '전선이 열화되지 않고 안전하게 버틸 수 있는 최대 온도'를 기준으로 결정됩니다. 즉, 허용전류는 '열과의 싸움'이며, 방열(열을 내보내는) 조건에 따라 같은 굵기라도 값이 달라집니다.

감사합니다.