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전기기사 전력공학 · 옥내배선

Indoor Wiring

옥내 배선은 수전 설비와 분전반을 거쳐 건물 안의 각 부하까지 이어지는 마지막 전선로다. 전선 굵기는 허용 전류와 전압 강하 두 기준을 함께 만족해야 하고, 공사 방법(금속관 · 합성 수지관 · 케이블 · 버스 덕트)과 주위 온도에 따라 허용 전류를 보정한다. 단상 2선식 e = 35.6LI/(1000A), 3상 3선식 e = 30.8LI/(1000A) 가 굵기 계산의 바탕이에요. 공사 방법 버튼으로 네 가지 배선의 단면을 견주고, 전선 단면적 슬라이더를 움직이면 허용 전류와 전압 강하가 함께 바뀌어요.

옥내 배선

🏠 건물 안을 흐르는 전기의 통로
①22.9 kV 로 받은 전력이 변압기 → 분전반 → 각 부하로 가는 전선로다
②배선 공사 방법에 따라 안전성 · 시공성 · 비용이 달라진다
③사용자와 가장 가까운, 전기 설비의 마지막 단계예요

전선 굵기: 허용 전류와 전압 강하의 균형

16 mm²
⚡ 전선 굵기를 고르는 두 기준
①허용 전류 기준: 전선이 흘릴 수 있는 최대 전류가 부하 전류 × 보정 계수 이상이어야 한다
②전압 강하 기준: 내선 규정은 전선 길이 60 m 이하에서 간선 2% + 분기 회로 2% = 합계 4% 이내로 잡는다
③두 조건으로 구한 굵기 가운데 굵은 쪽을 고른다. 안전이 먼저예요

전선 굵기 선정 공식

단상 2선식 전압 강하
e = 2LI(R cosθ + X sinθ) ≈ 35.6LI / (1000A) [V]
L 은 선로 길이[m], I 는 전류[A], A 는 단면적[mm²]이다.
3상 3선식 전압 강하
e = √3·L·I·(R cosθ + X sinθ) ≈ 30.8LI / (1000A) [V]
단상의 √3/2 ≒ 0.866 배라, 같은 조건이면 3상이 전압 강하가 작다.
허용 전류 보정
I허용 = I기본 × K온도 × K다조
K온도 는 주위 온도 보정, K다조 는 여러 가닥을 함께 시공할 때의 저감 계수예요.

배선 설계 규칙

분기 회로 종류
15 A / 20 A / 30 A 분기 회로
콘센트 · 조명은 15 A, 에어컨 등은 20 A 를 쓴다.
간선 전압 강하
간선 2% + 분기 2% = 최대 4%(내선 규정 · 60 m 이하)
저압 220 V 라면 간선 4.4 V, 분기 4.4 V 까지다.
📏 옥내 배선 시설 기준
①저압 옥내 배선은 단면적 2.5 mm² 이상 연동선을 쓴다
②형광등 · 콘센트 분기 회로는 최대 20 개 이내로 한다
③배선 기구(스위치 · 콘센트)는 1.2 m 이하 또는 바닥에서 0.3 m 이상 높이에 단다
④절연 저항은 220 V 회로에서 0.2 MΩ 이상(누전 차단기가 있으면 0.1 MΩ)으로 봐요

시험 포인트

단상 전압 강하
e ≈ 35.6LI / 1000A [V]
L[m], I[A], A[mm²]
3상 전압 강하
e ≈ 30.8LI / 1000A [V]
단상의 √3/2(약 86.6%)
절연 저항 기준
220 V 회로: 0.2 MΩ 이상(누전 차단기 설치 시 0.1 MΩ)
절연 저항계(메거)로 잰다
전선 최소 굵기
옥내 배선 동선: 2.5 mm² 이상
알루미늄선은 동선보다 1.5 ~ 2 배 굵어야 함
🎯 시험 포인트
①단상 전압 강하 계수 35.6, 3상은 30.8 이다
②허용 전류와 전압 강하로 각각 구한 굵기 가운데 굵은 쪽을 고른다
③금속관은 접지가 필수이고, 합성 수지관은 접지하지 않아도 된다
④절연 저항은 220 V 회로 0.2 MΩ 이상, 누전 차단기를 달면 0.1 MΩ 이다
⑤전압 강하는 분기 회로 2% + 간선 2% = 합계 4% 이내예요
📝 대표 기출 유형
①[기출유형] 단상 2선식 220 V, 30 m, 20 A, 동선 6 mm² 일 때 전압 강하[V]는? (답: e = 35.6 × 30 × 20/(1,000 × 6) = 3.56 V)
②[기출유형] 금속관 배선과 합성 수지관 배선의 접지 요구 차이를 설명하시오. (답: 금속관은 접지가 필수이고, 합성 수지관은 절연체라 접지하지 않아도 된다)
③[기출유형] 저압 옥내 배선의 간선 · 분기 회로 전압 강하 허용치는? (답: 간선 2% + 분기 2% = 합계 4% 이내)
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