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[온라인강의] 키워드 23(간선설비-전선의 굵기와 차단기) 문제7-(1) 질문입니다(p.445)
오*호2026.09.20답변완료
이 문제는 간선의 굵기를 구하는데 필요한 설계전류 구하는 문제입니다.
급수펌프나 소방펌프는 3상으로서 설계전류 구할때 수량을 곱하는건 이해가 가는데요
전열기의 설계전류를 구할때는 수량(3)을 곱하지 않는 이유가 궁금합니다. 전열기도 단상(380V가 아닌 220V 대입) 3개를 각상 평형 배치하는 것이므로 3을 곱해야 하는거 아닌가요? 강의시 교수님께서도 3을 곱하면 안된다고 설명하셔서요...
혹시 이 문제에서 구하는 것이 한 선당 설계전류이므로 전열기의 경우 3상(3선)이 각각 전열기 한상에 전류를 공급하므로 3을 공급하지 않는거 같은데 제 생각이 맞은지요? 단상과 삼상의 개념이 너무 어렵습니다 ㅠㅠ
답변김대호2026.09.25 10:06
반갑습니다.
1. [방법 1] 1상(1선) 기준으로 계산하는 경우 (교재 풀이 방식 - 220 V 적용)
- 조건: 10 [kW]짜리 단상 전열기 3개가 3상의 R, S, T 각 상에 1개씩 균등하게(평형) 나눠서 걸려 있습니다.
- 원리: 간선에 흐르는 설계전류는 **'각 전압선 1가닥(1선)에 흐르는 전류'**를 구하는 것입니다.
- 따라서 R상, S상, T상 각 전압선 1가닥이 담당하는 전열기 부하는 **3개가 아니라 오직 1개(10 [kW])**뿐입니다.
- 전압 역시 상전압인 **220 [V]**를 대입하므로, 분자에는 1선이 담당하는 10 [kW]만 대입하여 계산합니다.
- 전열기 전류 (1선당) = (10 * 10^3 * 수용률 0.5) / 220 = 22.73 [A]
2. [방법 2] 3상 전체 전력으로 계산하는 경우 (380 V 적용)
- 만약 수험생님의 말씀대로 수량 3을 곱해서 전체 전열기 용량을 **30 [kW]**로 잡는다면 어떻게 될까요?
- 이때는 전압을 단상 전압(220 V)이 아니라 **3상 선간전압인 380 [V]**를 대입하고, 3상 공식에 따라 **sqrt(3)**을 나누어 주어야 합니다.
- 전열기 전류 (3상 전체 기준) = (30 * 10^3 * 수용률 0.5) / (sqrt(3) * 380) = 22.73 [A]
3. 왜 두 계산 결과가 완벽히 같을까요?
3상 4선식 회로에서 **선간전압 380 [V]를 sqrt(3)으로 나누면 정확히 상전압 220 [V]**가 되기 때문입니다.
- 380 / sqrt(3) = 220 [V]
수식으로 비교해 보면 다음과 같습니다:
(10 * 3) / (sqrt(3) * 380)=10 / (380 / sqrt(3))= 10 / 220
즉, 전체 3상 용량(30 kW)을 3상 전압(380 V)으로 계산하나, 1상당 용량(10 kW)을 단상 전압(220 V)으로 계산하나 전선 1가닥에 흐르는 전류는 22.73 [A]로 완벽하게 동일합니다!
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