전기공사산업기사 옥내배선의 설계 — 전선 굵기와 부하 설비 용량

옥내 배선에는 연동선을 주로 쓴다. 연동선은 열처리로 무르게 만들어 인장강도는 작지만 도전율이 높고 유연하다. 굽히고 접속하는 일이 잦은 옥내에 알맞다. 반면 경동선은 단단해 인장강도가 크므로 전주 사이 가공선, 즉 노외 배선에 쓴다. 알루미늄선은 가볍고 값이 싸지만 도전율이 낮고 접속 관리가 어렵다. 동복강선은 강심에 동을 입혀 인장강도가 큰 특수 가공용이다.

전선의 굵기는 세 가지 기준으로 정한다. 허용전류, 전압강하, 기계적 강도이다. 허용전류는 전선이 안전하게 흘릴 수 있는 전류로 발열로 타지 않게 정한다. 전압강하는 전선이 가늘면 저항이 커져 전기가 도착할 때 전압이 지나치게 떨어지는 것을 막는 기준이다. 기계적 강도는 너무 가는 전선이 하중이나 바람에 끊어지지 않도록 최소 굵기를 정하는 기준이다. 단락전류는 사고 때 순간적으로 흐르는 큰 전류이며 이를 끊는 것은 차단기나 퓨즈 같은 보호장치의 역할이고, 굵기 결정의 세 요소에는 들지 않는다.

금속관 공사에서 애자 사용공사로 바뀌는 지점에는 금속관 끝의 날카로운 단면이 전선 피복을 상하게 하지 않도록 보호 기구를 끼운다. 절연 부심은 관 끝을 감싸 전선을 보호하고, 터미널 캡은 관 끝을 덮어 마감하며, 엔트런스 캡은 관이 박스로 들어가는 부분을 보호한다. 링 리듀서는 굵은 관과 가는 관 또는 박스 구멍 크기를 맞춰 줄이는 접속 부속이라 관 끝 보호용이 아니다.

수전 설비에는 인터록을 둔다. 단로기는 전류를 차단하는 기능이 없어 전류가 흐르지 않는 무부하 상태에서만 조작해야 한다. 인터록은 이 순서를 강제하는 연동 잠금장치로, 차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있게 한다. 개방은 차단기를 먼저 열고, 폐로는 단로기를 먼저 닫는다.

건물의 부하 설비 용량은 각 부하의 밀도를 모두 더한 값에 면적을 곱해 구한다. 변전 설비의 용량은 설비전력에 수용률을 곱한 뒤 역률로 나누어 kVA로 구한다. 수용률은 설비 전체가 동시에 가동되지 않는 점을 반영한 비율이고, 역률이 1보다 작으면 같은 전력을 감당하려고 더 큰 용량이 필요하므로 나눈다.