홍라이프 계산기차단기 용량 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 미국 전기규정(NEC)의 연속 부하·비연속 부하 규칙으로 부하에 필요한 최소 차단기 정격을 추정하고, 다음 표준 정격으로 올립니다. 직류, 단상, 3상 전원을 지원합니다.
계산 방법
- 부하 전류: 직류 I = P ÷ V, 단상 I = P ÷ (V × 역률), 3상 I = P ÷ (√3 × V × 역률)
- 최소 정격 = 연속 부하의 125% + 비연속 부하의 100%(연속 부하는 최대 전류로 3시간 이상 사용)
- NEC 240.6(A)의 다음 표준 정격으로 올림: 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200 A 등
- 차단기 부하율 = 부하 전류 ÷ 차단기 정격
원리
열동·전자식 차단기는 전류가 흐르면 데워집니다. 함 안에 설치한 일반 차단기는 명판 전류를 계속 흘리도록 정격되어 있지 않아, 몇 시간씩 쓰는 부하에는 25% 여유를 두도록 규정합니다. 연속 전류의 125%를 요구하는 것은 차단기 부하율을 80% 이하로 두는 것과 같습니다. 차단기는 전선을 보호하므로 전선도 선택한 차단기에 맞는 허용 전류를 가져야 합니다.
예제 풀이
기본값: 3,600 W, 단상, 240 V, 역률 1, 연속 부하
- 부하 전류 = 3,600 ÷ (240 × 1) = 15 A
- 최소 정격 = 15 × 1.25 = 18.75 A
- 다음 표준 정격 = 20 A
- 차단기 부하율 = 15 ÷ 20 = 75%
- 함께 확인: 전선이 차단기 정격에 맞아야 합니다(이 경우 20 A용 전선).
| 전압 (V) | 표준 차단기 용량 (A) |
|---|---|
| 60 | 80 |
| 120 | 40 |
| 180 | 25 |
| 240 | 20 |
| 300 | 15 |
| 360 | 15 |
| 480 | 15 |
결과 해석
결과는 그 부하에 허용되는 가장 작은 표준 차단기입니다. 전선도 굵게 바꾸지 않는 한 더 큰 차단기가 '더 안전한' 것은 아닙니다. 차단기는 전선을 보호해야 하기 때문입니다. 전동기, 히트펌프, 에어컨, 용접기 같은 특수 기기는 별도 규칙과 명판 자료(최대 과전류 보호 정격 등)를 따릅니다.
흔한 실수
- 연속 부하에 125%를 적용하지 않는 경우
- 전선 허용 전류보다 큰 차단기를 고르는 경우
- 전동기 부하에서 역률을 무시하는 경우
- 정격 체계가 다른 IEC·KEC 국가에 NEC 규칙을 적용하는 경우
자주 묻는 질문
연속 15 A 부하에는 어떤 차단기가 필요한가요?
NEC 기준 125% × 15 = 18.75 A이므로 20 A 차단기입니다.
왜 80%까지만 쓰나요?
일반 차단기는 정격의 100%를 계속 흘리도록 정격되어 있지 않아, 125% 규칙으로 부하율을 80% 이하로 유지합니다.
차단기가 자주 떨어지면 더 큰 것으로 바꿔도 되나요?
전선과 기기가 그 정격에 맞지 않으면 안 됩니다. 과대 차단기는 전선 과열을 막지 못할 수 있습니다.
한국 가정에도 그대로 적용되나요?
한국은 한국전기설비규정(KEC)과 IEC 계열 정격을 쓰므로 수치가 다를 수 있습니다. 전기공사업체에 확인하십시오.
출처: NFPA 70, National Electrical Code, sections 210.20(A) and 240.6(A) · 한국전기설비규정(KEC), 저압 전기설비 과전류 보호