전선관 설계

Conduit Sizing

전선관 설계는 전선 본수와 굵기에 맞는 관 호칭을 점유율로 고르는 계산 단원이에요. 관 단면 안 전선 배치와 점유율 기준이 합격·불합격을 갈라요. 전선만 늘리거나 관만 키우는 식으로 어림하면 시공 오류가 나요. 전선 굵기·수량 슬라이더로 단면과 점유율 비교를 살펴봐요.

전선 5본, 전선관은 몇 mm?

10mm² XLPE 전선 5본을 금속관(후강전선관)에 넣어 시공합니다. 전선관의 굵기는 내부 전선 점유율이 허용 한도를 초과하지 않도록 선정해야 합니다.

🔧 점유율: 전선관 선정의 핵심 기준

① 전선 점유율 = 전선 총 단면적 ÷ 관 내면적 × 100%

② 한도: 전선 3본 이하 → 32%, 4본 이상 → 40% (내선규정)

③ 점유율 초과 시: 전선 인입이 어렵고, 발열·절연열화 위험

④ 단면적은 도체가 아닌 '피복 포함 외경' 기준으로 계산!

전선관 단면 + 점유율 비교

전선 굵기10 mm²

전선 수량5 본

전선관(C)28 mm

🔑 점유율 판정

① 현재: 10mm²×5본 in C28 → 39.3%

② 한도: 5본이므로 40% 이하 필요

③ ✓ 적합

④ 하단 바 차트에서 초록(✓)인 가장 작은 관이 최적 선정

핵심 공식과 풀이

전선 점유율

점유율 = n × π(d/2)²π(D/2)² × 100%

n: 전선 수, d: 전선 외경[mm], D: 관 내경[mm]

점유율 한도

3본 이하 → 32%, 4본 이상 → 40%

내선규정, 굴곡 多 시 20~25% 적용

🔧 기준 → 풀이

①점유율 공식과 한도를 알았으니

②실제 전선 면적을 구하고 관 사이즈를 선정한다

풀이: 전선 면적

1본: π×(7.4/2)² = 43.0mm² → 5본: 215mm²

10mm² XLPE, 외경 7.4mm

풀이: 관 내면적

C28: π×(26.4/2)² = 547mm²

내경 26.4mm

최종 판정

215547 × 100 = 39.3% ≤ 40% ✓

C28 선정 적합

함정 포인트 & 변형 문제

⚠️ 자주 틀리는 포인트

① '전선 단면적 10mm²'와 '전선 외경 단면적 43mm²'은 완전히 다름!

② 접지선(G)·중성선(N)도 전선 수에 포함 → 3P+N+G = 5본

③ 전선관 호칭(C28)은 외경 기준 → 내경(26.4mm)으로 면적 계산

④ PF관(합성수지관)은 같은 호칭이라도 내경이 다름 → 표 확인

⑤ 굵기가 다른 전선 혼합 시 각각의 외경면적을 구해 합산

관 크기 역산

필요 관 내면적 ≥ 전선 총면적점유율한도

≥ 215 / 0.40 = 538mm² → 내경 역산

🔄 변형 문제 패턴

① 케이블 트레이 점유율 → 사다리형 50%, 밀폐형 40%

② 금속 덕트 → 1회로 32%, 다회로 20%

③ '전선관 크기를 구하시오' → 역산 후 표준 규격 올림 선정

④ 풀박스 설치 기준 → 직선 30m 초과 or 직각 4개소 시 설치

실전 답안 체크리스트

점유율

n·π(d/2)²π(D/2)²

외경 기준!

한도

3본↓32% | 4본↑40%

내선규정

🎯 시험 포인트

① 전선 외경은 '절연피복 포함 외경': 도체 단면적(mm²)과 반드시 구분

② 문제에 외경표가 주어지면 반드시 그 값 사용

③ 접지선·중성선도 전선 수에 포함하여 점유율 계산

④ 답안: 'C○○ (내경 ○○mm, 점유율 ○○% ≤ ○○%)' 형태

⑤ PF관과 C관은 같은 호칭이라도 내경이 다름 → 관 종류 명시

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 10mm² IV 전선(외경 7.4mm) 5본을 금속관에 넣을 때 전선관 크기를 구하시오. (점유율 40% 이하)

②[기출유형] 저압간선에서 분기 시 과전류차단기를 생략할 수 있는 분기선 허용전류 조건을 쓰시오. (답: 8m 이하 시 간선 차단기 정격의 35% 이상)

③[기출유형] 금속관 공사에서 풀박스를 설치해야 하는 경우 2가지를 쓰시오. (답: 직선 30m 초과, 직각 4개소)