전선 굵기 계산기 — 전류용량·전압강하 계산 방법
전선 굵기 자동 계산기
전류 용량에 따라 전선 굵기를 자동으로 계산하고, 전류용량 및 전압강하 계산 방법은 아래 내용을 참고하세요
⚡ 전선 굵기 계산기
부하전류·전압·케이블 길이·포설 조건을 입력하면 허용전류 기준과 전압강하 기준을 동시에 계산해 최종 권장 굵기를 알려줍니다.
⚡ 전선 굵기 계산기
계산 전에 알아야 할 기본값
필요한 입력값 4가지
전선 굵기를 계산하려면 아래 4가지 값이 있어야 합니다.
이 값들은 전기 도면, 모터 명판, 또는 부하 사양서에서 확인할 수 있습니다.
| 항목 | 기호 | 단위 | 확인 방법 |
|---|---|---|---|
| 부하전류 (정격전류) | I | A | 모터 명판 / 부하 사양서 |
| 전압 | V | V | 전원 전압 (220V / 380V / 440V 등) |
| 케이블 길이 | L | m | 포설 경로 실측 또는 도면 측정 |
| 포설 조건 | — | — | 노출 / 관로 / 케이블 트레이 등 |
전류값을 모를 경우 부하 용량(kW)에서 역산할 수 있습니다.
3상 기준: I(A) = P(kW) × 1000 ÷ (√3 × V × 역률 × 효율)
일반적으로 역률 0.85, 효율 0.9를 적용합니다. 역률과 효율 모를 경우 P(kW) × 2.1 ÷ V(kV)를 근사식으로 씁니다.
허용전류 기준 계산 — 발열 방지
기본 계산식
허용전류 기준 계산의 핵심은 “실제 흐르는 전류 ÷ 보정계수 ≤ 전선 허용전류”를 만족하는 굵기를 찾는 것입니다.
보정계수는 포설 조건과 주변 온도에 따라 결정됩니다.
필요 허용전류(A) = 부하전류(A) × 안전율(1.25) ÷ 보정계수
여기서 안전율 1.25를 곱하는 이유는 모터의 경우 기동전류 등 과도 전류 상황을 고려하기 위해서입니다.
산출된 필요 허용전류 이상인 전선 규격 중 가장 작은 것을 선택하면 됩니다.
포설 조건별 보정계수 요약
| 포설 방식 | 보정계수 |
|---|---|
| 공중 / 노출 포설 (단독) | 1.00 |
| 관로 내 포설 | 0.80 |
| 케이블 트레이 2~3가닥 | 0.85 |
| 케이블 트레이 4~6가닥 | 0.75 |
| 케이블 트레이 7~9가닥 | 0.70 |
| 주변 온도 40℃ | 0.91 |
| 주변 온도 50℃ | 0.82 |
복수 조건이 겹치면 보정계수를 곱합니다.
예: 관로 포설 + 주변 40℃ → 0.80 × 0.91 = 0.73
전압강하 기준 계산 — 선로 손실 제한
전압강하 계산식
전선이 길어질수록 저항이 커지고, 같은 전류라도 전압 손실이 커집니다.
이 손실을 전압강하(Voltage Drop)라고 하며, 너무 크면 모터 성능 저하나 오작동이 생깁니다.
단상(1φ) 전압강하(V) = 2 × ρ × L × I ÷ A
3상(3φ) 전압강하(V) = √3 × ρ × L × I ÷ A
| 기호 | 의미 | 값 |
|---|---|---|
| ρ (로우) | 구리 도체 저항률 | 0.0175 Ω·mm²/m (20℃ 기준) |
| L | 케이블 편도 길이 (m) | 실측값 입력 |
| I | 전류 (A) | 부하 정격전류 |
| A | 도체 단면적 (mm²) | 선택할 전선 규격 |
계산된 전압강하를 전원 전압으로 나눈 값이 전압강하율이며, KEC 기준 2~4% 이내로 유지해야 합니다.
전압강하율(%) = 전압강하(V) ÷ 전원전압(V) × 100
전압강하 기준으로 필요 단면적 역산하기
허용 전압강하(V)를 먼저 정하고 필요한 단면적을 역산하는 방식이 더 실용적입니다.
예를 들어 380V 3상 계통에서 전압강하율 2%를 허용한다면 허용 전압강하는 7.6V입니다.
단상 필요 단면적(mm²) = 2 × ρ × L × I ÷ 허용전압강하(V)
3상 필요 단면적(mm²) = √3 × ρ × L × I ÷ 허용전압강하(V)
이 계산으로 나온 단면적 이상의 규격 전선을 선택합니다.
📐 계산기는 글 상단 계산기 섹션에 있습니다. 원리를 확인하신 후 위로 스크롤하거나 링크를 클릭하세요.
단계별 계산 예제 — 3상 380V 7.5kW 모터 배선
실제 사례로 계산 흐름을 처음부터 끝까지 따라가보겠습니다.
3상 380V 7.5kW 인덕션 모터, 케이블 트레이 포설, 편도 60m, 주변 온도 25℃ 조건입니다.
STEP 1 — 정격전류 확인
모터 명판에서 정격전류 확인: 16.5A
명판이 없을 경우 근사 계산: 7.5kW × 1000 ÷ (1.732 × 380 × 0.85 × 0.9) ≈ 15.9A → 약 16A로 적용
STEP 2 — 허용전류 기준 굵기 계산
포설 조건: 케이블 트레이 3가닥 → 보정계수 0.85
필요 허용전류 = 16.5 × 1.25 ÷ 0.85 = 24.3A
CV 3심 기준 허용전류 표에서 24.3A 이상: 4mm² (35A) 선택
STEP 3 — 전압강하 기준 단면적 계산
허용 전압강하 = 380V × 2% = 7.6V
필요 단면적 = √3 × 0.0175 × 60 × 16.5 ÷ 7.6 = 3.96mm²
이상의 규격: 4mm² 선택
STEP 4 — 최종 결정
허용전류 기준: 4mm², 전압강하 기준: 4mm²
두 기준 모두 4mm²이므로 최종 4mm² CV 3심 케이블을 선택합니다.
만약 케이블 길이가 60m가 아니라 120m라면 전압강하 기준 단면적이 약 7.9mm²로 올라가서, 10mm²를 선택해야 합니다. 거리가 길어지면 한 단계가 아니라 두 단계씩 굵어지는 경우도 있습니다.
계산 결과 해석 시 주의사항
계산기 결과는 최소값 기준입니다
계산으로 나온 굵기는 법규와 열적 안전 기준을 만족하는 최솟값입니다.
여유를 두고 한 단계 위 굵기를 선택하는 것이 실무에서 일반적입니다. 특히 향후 부하 증설 가능성이 있는 간선 배선이라면 처음부터 넉넉하게 선택하는 게 낫습니다. 케이블을 나중에 교체하는 비용이 처음부터 한 단계 굵게 넣는 비용보다 훨씬 크니까요.
저항률(ρ)은 온도에 따라 변합니다
계산에 사용된 저항률 0.0175 Ω·mm²/m는 20℃ 기준입니다.
실제 운전 중 도체 온도가 올라가면 저항률도 올라갑니다. 90℃까지 올라가면 저항률이 약 1.4배가 됩니다. 정밀한 계산이 필요한 경우에는 운전 온도에서의 저항률을 적용해야 합니다.
알루미늄 도체는 별도 계산이 필요합니다
이 계산기는 구리 도체 기준입니다.
알루미늄 도체는 같은 단면적에서 저항이 약 1.64배 높습니다. 대형 간선에 알루미늄 케이블을 쓰는 경우에는 별도 계산이 필요합니다.
FAQ
Q. 단상 220V와 3상 380V에서 같은 kW 부하라도 전류가 다른가요?
네, 다릅니다. 같은 7.5kW 부하라도 단상 220V에서는 약 40A, 3상 380V에서는 약 16A가 흐릅니다. 3상이 단상보다 전류가 훨씬 작기 때문에 전선 굵기도 더 가늘어도 됩니다. 3상을 쓰는 가장 큰 이유 중 하나가 바로 이겁니다.
Q. 전압강하 2%와 4% 기준 중 어느 걸 적용해야 하나요?
KEC(한국전기설비규정)에서는 간선에서 2%, 분기 회로 포함 총 4%를 허용 한도로 정하고 있습니다. 정밀 제어 설비(서보, 인버터)가 포함된 경우에는 2% 이내로 설계하는 것이 안전합니다. 단순 조명·콘센트 회로라면 4% 기준을 써도 됩니다.
Q. 계산 결과보다 한 단계 아래 굵기를 써도 되나요?
안 됩니다. 계산 결과는 KEC 기준 최솟값입니다. 이보다 작은 굵기는 법규 위반이 될 수 있고, 과열·화재 위험이 있습니다. 오히려 계산 결과보다 한 단계 위로 여유를 두는 것이 권장됩니다.
Q. 전동기 기동전류는 따로 계산해야 하나요?
전선 굵기 계산에서는 기동전류를 별도로 계산하지 않고, 정격전류에 안전율 1.25를 곱하는 방식으로 반영합니다. 기동전류는 보통 3~7배로 매우 크지만 지속 시간이 짧아서 전선 발열에 미치는 영향은 크지 않습니다. 다만 차단기 용량 선정에서는 기동전류 특성을 반드시 고려해야 합니다.
Q. 계산기에서 나온 굵기와 실제 도면 굵기가 다른데, 어느 것을 믿어야 하나요?
이 계산기는 KEC 기준과 CV 케이블 3심 표준 조건을 적용한 참고 계산 도구입니다. 실제 시공 도면은 현장 조건과 추가 여유를 반영해서 더 굵게 설계되어 있을 수 있습니다. 계산기 결과와 도면이 다를 경우, 큰 쪽을 따르고 이유를 확인하세요. 계산기 결과가 도면보다 굵다면 도면 검토가 필요합니다.
관련 글
📋 전선 굵기 선정 — 허용전류·전압강하·KS 규격 기준 가이드
전선 굵기 선정 기준(허용전류·전압강하·기계적 강도), CV 케이블 허용전류 표, 포설 조건별 정리.
구리 도체 저항률 및 케이블 규격 상세는 LS ELECTRIC 케이블 사업부에서 확인할 수 있습니다.
본 글은 일반적인 기술 정보 제공을 목적으로 작성되었으며, 실제 설계 및 시공 시에는 반드시 자격을 갖춘 전문가와 상담하시기 바랍니다. 현장 조건과 법규에 따라 적용 방법이 달라질 수 있습니다.
