전선의 굵기 선정-켈빈의 법칙 (전력공학)

 

 

전선의 굵기 선정

 

경제적인 전선의 굵기 선정 : 켈빈의 법칙

 

전선의 굵기 선정 시 고려사항

 

 

1. 허용 전류가 클 것

설명: 전선은 일정한 전류를 안전하게 통과시킬 수 있어야 합니다. 이를 초과하는 전류가 흐를 경우 전선의 과열 및 손상이 발생할 수 있습니다.

영향: 허용 전류는 전선의 단면적과 소재(동, 알루미늄 등)에 따라 결정됩니다. 전선의 굵기가 굵을수록 더 많은 전류를 안전하게 흘릴 수 있습니다. 따라서, 전선의 굵기를 선택할 때는 최대 전류를 고려해야 하며, 전류가 높을수록 더 굵은 전선이 필요합니다.

 

 

2. 전압 강하가 작을 것

설명: 전선의 길이가 길어질수록 저항으로 인한 전압 강하가 발생합니다. 전압 강하는 전기 에너지의 손실로 이어지며, 최종 부하에서 필요한 전압을 유지하기 위해 최소화해야 합니다.

영향: 전선의 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례합니다. 즉, 전선이 길어질수록, 그리고 전류가 클수록 전압 강하가 커집니다. 이를 줄이기 위해서는 전선의 굵기를 충분히 크게 선택해야 합니다. 전압 강하를 허용 범위 내로 유지하기 위해서는 시스템 설계 시 전선의 길이와 사용 전류를 고려하여 전선의 굵기를 결정해야 합니다.

 

 

3. 기계적 강도가 우수할 것

설명: 전선은 설치 및 운용 과정에서 기계적 외력(장력, 굴곡, 진동 등)에 견딜 수 있어야 합니다. 특히, 전선이 장거리로 설치되거나 외부 환경에 노출되는 경우, 기계적 강도가 중요한 요소가 됩니다.

영향: 전선의 기계적 강도는 주로 전선의 단면적과 구성 재료에 의해 결정됩니다. 굵은 전선은 더 높은 기계적 강도를 가지며, 외부 충격이나 장력에 잘 견딜 수 있습니다. 또한, 외부 피복의 내구성도 기계적 강도를 강화하는 요소 중 하나입니다. 설치 환경 및 조건을 고려하여 필요한 기계적 강도를 만족하는 전선을 선택해야 합니다.