사용법
- 설계전류 Ib(부하의 운전 전류)를 넣습니다. kW만 알면 전력·전류 환산 계산기로 먼저 전류를 구하세요.
- 차단기 구분을 고릅니다. 세대 내 분전반처럼 일반인이 만질 수 있는 곳은 주택용, 그 밖의 설비는 보통 산업용입니다.
- 정격 계열을 정합니다. 산업용은 제조사·프레임마다 정격이 달라 카탈로그의 정격 목록을 쉼표로 넣고, 주택용은 IEC 60898-1 우선값을 참고 계열로 쓸 수 있습니다.
- 전선 허용전류 Iz를 알면 넣습니다. 공사방법·주위온도·전선 수를 반영한 값이어야 합니다.
- 결과의 권장 정격과 협조 판정을 확인하고, 차단용량(kA)·전동기 기동은 따로 검토합니다.
공식과 계산 방법
- In = min{ r ∈ 정격 계열 | r ≥ Ib }
설계전류 이상인 정격 가운데 가장 작은 값
- Ib ≤ In ≤ Iz
도체와 과부하 보호장치의 협조(KEC 212.4.1 식 212.4-1)
- I2 ≤ 1.45 × Iz
I2는 규약 시간 안에 확실히 동작하는 전류(식 212.4-2)
- I2 = 1.30 × In(산업용), 1.45 × In(주택용)
KEC 212.3.4 표 212.3-2·212.3-4의 동작 전류 배수
배선차단기의 동작 배수는 1.30·1.45로 1.45 이하이므로, In ≤ Iz만 지키면 I2 ≤ 1.45 × Iz는 자동으로 만족합니다.
계산 예제
예제 1. 설계전류 16.88 A, 보유 정격 15·20·30·40·50 A, 전선 허용전류 24 A
산업용, 사용자 정의 목록
- 16.88 A 이상인 최소 정격 → 20 A
- 협조: 16.88 ≤ 20 ≤ 24 → 충족
- I2 = 1.30 × 20 = 26 A ≤ 1.45 × 24 = 34.8 A
→ 20 A, 협조 충족
예제 2. 설계전류 45 A, 주택용(IEC 우선값), 전선 허용전류 41 A
주택용, IEC 60898-1 우선값
- 45 A 이상인 최소 우선값 → 50 A
- 협조: 50 ≤ 41 → 불충족
- 설계전류(45 A)가 허용전류(41 A)보다 커서 어떤 정격으로도 협조가 성립하지 않음
→ 전선을 굵게 해 허용전류를 50 A 이상으로 올리거나 부하를 나눠야 함
기준 요약
- KEC 212.4.1: 과부하 보호장치는 설계전류 ≤ 정격전류 ≤ 허용전류, 그리고 I2 ≤ 1.45 × 허용전류를 만족해야 합니다.
- KEC 212.3.4: 산업용 배선차단기는 정격의 1.05배에서 동작하지 않고 1.3배에서 규약 시간 안에 동작, 주택용은 1.13배·1.45배(63 A 이하 60분·초과 120분)입니다.
- 주택용 배선차단기는 순시 동작 범위에 따라 B형(3~5배)·C형(5~10배)·D형(10~20배)으로 나뉩니다(표 212.3-3).
- 일반인이 접촉할 우려가 있는 세대 내 분전반 등에는 주택용 배선차단기를 씁니다(212.3.4 제3항).
기준의 의미와 판단 방법은 가이드 차단기 정격은 어떤 기준으로 정하나요? (전선 협조·부하 특성·차단용량)에서 자세히 설명합니다.
자주 묻는 질문
Q. 여유 있게 한 단계 큰 정격을 고르면 안 되나요?
정격은 설계전류 이상이면서 전선 허용전류 이하여야 합니다. 여유를 두려고 정격을 키우면 전선이 과열돼도 차단기가 동작하지 않을 수 있습니다. 여유가 필요하면 전선을 함께 굵게 해 허용전류를 올리세요.
Q. 전선 허용전류(I_{z})는 어디서 찾나요?
KEC 232.5.2는 KS C IEC 60364-5-52 부속서 B의 허용전류 표와 보정계수를 따르도록 합니다. 공사방법·주위온도·같은 경로의 회로 수에 따라 값이 달라지므로 표 또는 전선 제조사 카탈로그에서 조건에 맞는 값을 확인해 넣으세요.
Q. 산업용과 주택용 차단기는 계산에서 무엇이 다른가요?
규약 동작 전류 배수가 다릅니다(산업용 1.3배, 주택용 1.45배). 정격 선정 조건은 같지만, 주택용은 세대 내 분전반 등 정해진 장소에 써야 하고 순시 특성(B·C·D형)도 함께 고릅니다.
Q. 전동기 회로는 이렇게 골라도 되나요?
정격 조건은 같지만 기동 순간에 큰 전류가 흘러 순시 동작으로 떨어질 수 있습니다. 차단기의 순시 특성과 제조사의 전동기 보호 선정표, 모터 명판의 정격전류를 함께 확인하세요.
Q. 차단용량(kA)은 왜 따로 확인하나요?
차단용량은 설치 지점에서 생길 수 있는 단락전류를 끊을 수 있는지의 문제로, 과부하 협조와 별개입니다. 이 계산기는 과부하 협조만 검토합니다.
Q. 국내에서 흔히 쓰는 15·20·30 A 같은 정격은 왜 기본 목록에 없나요?
산업용 배선차단기의 정격 목록은 제조사·프레임마다 달라 공식 정격표로 확인한 값만 쓰기 위해 직접 넣도록 했습니다. 사용할 차단기 카탈로그의 정격을 쉼표로 넣으면 됩니다.