절연물의 최고허용온도, 전압강하

1. 절연물의 최고허용온도

전선의 허용전류는 도체가 정상상태에서 도체의 온도가 절연물의 최고허용온도를 초과하지 않는 범위 이내에서 도체에 연속적으로 흘릴 수 있는 최대전류이다.
즉, 전선에 전류가 흐르면 Joule열(H= 0.24Ⅰ²R t ㎈)이 발생한다. 

그 전류를 연속적으로 흘리거나 증가하여 발생한 발생열과 방산열의 차에 의한 온도상승 으로 절연물의 최고허용온도 이상이면 전선의 절연피복이 열화, 손상되어 지락 및 단락사고로 파급될수 있다. 

이 때문에 전선의 종류, 배선공사 방법 및 주위온도에 따라 각각 안전하다고 간주되는 전류의 크기를 규정하고 있는데 이 안전전류가 허용전류이다.

절연물의 종류	전선 종류	허용온도(℃)
PVC	450/750 비닐절연전선, VV Cable	70
XLPE, EPR	HFIX, EPR, F-CV, FR-8 Cable	90
무기물(접촉우려 있음)	MI Cable	70
무기물(접촉우려 없음)	MI Cable	105

[표 1] 절연 형태별 최고사용온도

2. 전압강하
허용전류에 의한 전선의 굵기가 선정(필요조건)되면 전압강하를 고려하여 전선의 굵기 (충분조건)를 결정하여야 한다.
(1) 전압강하란?
전선에 전류를 흘리면 전선의 임피던스로 인하여 부하측(수전단)전압이 감소한다. 이를 전압강하라 한다. 전압강하가 작을수록 그 배선은 전기적 특성이 좋으나, 도체의 단면적을 크게 하여 경제성이 저하하므로 전기적인 특성과 경제성의 양면에서 전체적인 특성을 평가하여야 한다.
(2) 수용가 설비의 인입구로부터 기기까지의 전압강하는 표 5-2의 값 이하이어야 한다.

설비의 유형	조명(%)	기타(%)
A - 저압으로 수전하는 경우	3	5
B - 고압 이상으로 수전하는 경우a	6	8

[표 2] 허용전압강하 (KEC 표 232.3-1)
a：가능한 한 최종회로 내의 전압강하가 A 유형의 값을 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.
사용자의 배선설비가 100 m를 넘는 부분의 전압강하는 미터 당 0.005% 증가할 수 있으나 이러한 증가분은 0.5%를 넘지 않아야 한다.
예) B-조명의 경우 200 m가 넘어도 허용전압강하는 6.5 % 이하이다.