IEC 60204-1 케이블 사이즈 결정: 공식, 전압 강하 & 트렁킹 용량 표

소개: 이론에서 실제까지—제대로 작동하는 케이블 크기 계산

산업 제어 패널용 케이블을 선택하려면 디레이팅 원리를 이해하는 것 이상이 필요합니다. 즉, 정확한 수학적 계산 전류 용량, 전압 강하 및 물리적 공간 제약을 고려합니다. 온도 및 그룹화 디레이팅 계수가 열 제한을 설정하는 동안(당사의 전기 디레이팅 마스터 가이드에 자세히 설명되어 있음), 이 가이드는 실제 공식 및 트렁킹 용량 계산 이러한 원리를 실제 케이블 선택으로 변환합니다.

패널 빌더와 산업 전기 기술자가 IEC 60204-1 표준에 따라 작업할 때 세 가지 중요한 계산이 케이블 크기 조정 성공을 결정합니다.

1. 전류 용량 계산 결합된 보정 계수 포함
2. 전압 강하 공식 AC 및 DC 회로용
3. 트렁킹 채우기 용량 케이블 형상 기반

에서 VIOX Electric, 당사는 까다로운 패널 환경을 위한 산업용 등급 회로 차단기, 접촉기, 및 제어 구성 요소를 제조합니다. 이 가이드는 IEC 60204-1에 따라 케이블 크기를 올바르게 조정하는 데 필요한 계산 방법, 공식 및 트렁킹 용량 표를 제공합니다.

IEC 60204-1 케이블 크기 조정 프레임워크 이해

IEC 60204-1:2016 (기계 안전 – 기계의 전기 장비 – 파트 1: 일반 요구 사항)은 기계 장착 전기 장비에 대한 계산 프레임워크를 설정합니다. 건물 배선 규정과 달리 이 표준은 정확한 계산이 필수적인 제한된 패널 공간을 다룹니다.

3가지 핵심 계산 접근 방식

계산 유형	목적	실패 결과
전류 용량(전류 전달 용량)	케이블 과열 방지	절연 저하, 화재 위험
전압 강하	부하에서 적절한 전압 유지	장비 오작동, 성가신 트립
트렁킹 채우기	기계적 손상 방지	설치 어려움, 케이블 손상

주요 IEC 60204-1 요구 사항:

• 기준 온도: 40°C(건물 규정과 같은 30°C 아님)
• 최소 케이블 크기: 1.5mm² 전원, 1.0mm² 제어
• 전압 강하 제한: 5% 제어 회로, 10% 전원 회로
• 연속 부하 계수: 3시간 이상 작동하는 부하의 경우 1.25×

자세한 디레이팅 계수 표 및 열 원리는 당사의 포괄적인 전기 디레이팅 가이드 참조.

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섹션 1: 케이블 전류 용량 계산 공식

마스터 공식: 조정된 전류 용량 계산

안전한 전류 전달 용량을 결정하기 위한 기본 방정식:

Where:

• I_z = 조정된 전류 용량(모든 수정 후 안전한 전류 전달 용량)
• I_n = 기준 조건(40°C, 단일 회로)에서 표준 표의 공칭 전류 용량
• k₁ = 온도 보정 계수
• k₂ = 그룹화/번들링 보정 계수
• k₃ = 설치 방법 보정 계수
• k₄ = 추가 보정 계수(단열, 토양 매설 등)

역 계산: 필요한 케이블 크기

주어진 부하에 필요한 최소 케이블 크기를 결정하려면:

Where:

• I_b = 설계 전류(연속 부하의 경우 부하 전류 × 1.25)
• I_n_required = 표에서 필요한 최소 공칭 전류 용량

그런 다음 다음 조건을 만족하는 케이블 크기를 선택하십시오. I_n (표에서) ≥ I_n_required

단계별 계산 과정

1단계: 설계 전류 계산

• I_load = 실제 부하 전류 (A)
• F_continuous = 3시간 초과 작동 부하의 경우 1.25, 그렇지 않으면 1.0
• F_safety = 1.0 ~ 1.1 (선택적 안전 여유)

2단계: 보호 장치 정격 선택

표준 선택 회로 차단기 설계 전류를 충족하거나 초과하는 정격.

3단계: 보정 계수 결정

측정 또는 추정:

• 패널 내부 온도 → k₁ (디레이팅 가이드 참조)
• 전류 운반 도체 수 → k₂ (디레이팅 가이드 참조)
• 설치 방법 → k₃ (일반적으로 패널 설치의 경우 1.0)

4단계: 필요한 공칭 전류 용량 계산

5단계: 표에서 케이블 선택

I_n ≥ I_n_required인 도체 크기 선택

6단계: 전압 강하 확인 (2절 참조)

예제 1: 3상 모터 회로

주어진 조건:

• 모터: 11kW, 400V 3상, 22A 전 부하 전류
• 패널 온도: 50°C
• 설치: 공통 트렁킹의 8개 회로
• 케이블 유형: 구리 XLPE (90°C 절연)

예제 2: DC 제어 회로

주어진 조건:

• 부하: 24VDC PLC 시스템, 15A 연속
• 패널 온도: 55°C
• 설치: 케이블 덕트의 15개 회로
• 케이블 유형: 구리 PVC (70°C 절연)

참고: DC 제어 회로는 엄격한 전압 강하 제한으로 인해 AC보다 더 큰 케이블이 필요한 경우가 많습니다 (2절 참조).

빠른 참조: 결합된 보정 계수 영향

시나리오	온도	케이블	k₁	k₂	결합	전류 용량 영향
이상적	40°C	1-3	1.00	1.00	1.00	100% (감소 없음)
전형적인	50°C	6	0.87	0.70	0.61	61% (39% 감소)
고밀도	55°C	12	0.79	0.60	0.47	47% (53% 감소)
극심함	60°C	20	0.71	0.57	0.40	40% (60% 감소)

중요한 통찰력: 고밀도 제어 패널에서 케이블은 다음이 필요할 수 있습니다. 전류 용량의 2-3배 정격 저감 후 안전한 작동을 달성하기 위한 보호 장치 정격.

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섹션 2: 전압 강하 계산 공식

전류 용량은 케이블이 과열되지 않도록 보장하지만, 전압 강하 계산은 장비가 적절한 전압을 받도록 보장합니다. 특히 다음의 경우에 중요합니다. 제어 회로, 접촉기 및 릴레이 전압이 부족하면 오작동합니다.

IEC 60204-1 전압 강하 제한

회로 유형	최대 VD	전형적인 응용 프로그램
제어 회로	5%	PLC, 릴레이, 접촉기, 센서
전원 회로	10%	모터, 히터, 변압기
조명 회로	5%	패널 조명, 표시등

DC 회로 전압 강하 공식

DC 및 단상 AC 회로의 경우 (단순화된 저항 계산):

Where:

• VD = 전압 강하 (V)
• L = 편도 케이블 길이 (m)
• I = 부하 전류 (A)
• ρ = 저항률 (Ω·mm²/m)
  • 20°C에서 구리: 0.0175
  • 70°C에서 구리: 0.0209
  • 20°C에서 알루미늄: 0.0278
• A = 도체 단면적 (mm²)
• 계수 2 공급 및 복귀 도체를 통해 흐르는 전류를 고려합니다.

백분율 전압 강하:

온도 조정 저항률

케이블 저항은 온도에 따라 증가하여 전압 강하에 영향을 미칩니다.

Where:

• ρ_T = 온도 T에서의 저항률
• ρ₂₀ = 20°C 기준 저항률
• α = 온도 계수
  • 구리: °C당 0.00393
  • 알루미늄: °C당 0.00403
• T = 작동 온도 (°C)

일반적인 온도 조정 저항률 값:

재료	20°C	40°C	60°C	70°C	90°C
구리	0.0175	0.0189	0.0202	0.0209	0.0224
알루미늄	0.0278	0.0300	0.0323	0.0335	0.0359

3상 AC 전압 강하 공식

평형 3상 회로의 경우:

추가 매개변수:

• cos φ = 역률 (일반적으로 모터 부하의 경우 0.8-0.9, 저항 부하의 경우 1.0)

상당한 리액턴스가 있는 회로의 경우 (대형 케이블, 긴 배선):

• X_L = 유도 리액턴스 (Ω/km, 케이블 제조업체 데이터에서)
• sin φ = √(1 – cos²φ)

예제 3: DC 제어 회로 전압 강하

주어진 조건:

• 시스템: PLC 랙에 대한 24VDC 전원 공급 장치
• 부하 전류: 12A 연속
• 케이블 길이: 18미터 (단방향)
• 케이블: 2.5mm² 구리
• 작동 온도: 60°C
• 최대 허용 VD: 5%(1.2V)

해결 방법: 케이블 크기 늘리기

케이블 길이가 긴 DC 제어 회로는 종종 전류 용량 계산에서 제시하는 것보다 훨씬 큰 도체가 필요합니다. 예제 4: 3상 모터 회로.

모터: 15kW, 400V 3상, 30A, cos φ = 0.85

주어진 조건:

• 케이블 길이: 25미터
• 케이블: 6mm² 구리 XLPE
• 작동 온도: 70°C
• 1단계: 70°C에서의 저항률

24VDC (1.2V 강하)

48VDC (2.4V 강하)

현재	(A)				13.7m
22.9m	1.5mm²	2.5mm²	4mm²	6mm²	1.5mm²	2.5mm²	4mm²	6mm²
5A	36.6m	54.9m	27.4m	45.7m	73.1m	109.7m	6.9m	11.4m
10A	18.3m	4.6m	7.6m	73.1m	36.6m	54.9m	27.4m	45.7m
15A	12.2m	7.6m	12.2m	7.6m	9.1m	15.2m	24.4m	27.4m
20A	3.4m	5.7m	9.1m	36.6m	18.3m	4.6m	7.6m	73.1m

(70°C 구리 기준, ρ = 0.0209 Ω·mm²/m)

400V 3상 회로에서 10% 전압 강하에 대한 최대 케이블 길이(미터):

현재	2.5mm²	4mm²	6mm²	10mm²	16mm²
16A	119m	190m	285m	475m	760m
25A	76m	122m	182m	304m	486m
32A	59m	95m	142m	237m	380m
40A	48m	76m	114m	190m	304m
63A	30m	48m	72m	120m	193m

(70°C 구리 기준, cos φ = 0.85, 저항 계산만 해당)

병렬 도체 전압 강하

상별로 여러 도체를 병렬로 사용하는 설비의 경우:

Where: n = 상별 도체 수

예시: 병렬로 연결된 10mm² 케이블 두 개는 20mm² 케이블 하나와 동일한 전압 강하를 갖습니다.

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섹션 3: 케이블 외경 및 물리적 치수

트렁킹 용량을 계산하기 전에 도체 단면적뿐만 아니라 케이블의 실제 물리적 치수를 알아야 합니다. 케이블 외경(OD)은 절연 유형, 전압 정격 및 구조에 따라 크게 달라집니다.

케이블 외경 공식(근사치)

단심 케이블의 경우:

Where:

• OD = 전체 외경(mm)
• d_conductor = 도체 직경 = 2 × √(A/π)
• A = 도체 단면적 (mm²)
• t_insulation = 절연 두께(mm, 전압 및 유형에 따라 다름)
• t_sheath = 시스 두께(mm, 있는 경우)

표준 케이블 외경(IEC 60228)

단심 구리 케이블, PVC 절연, 300/500V:

도체 크기	도체 Ø	절연 두께	대략적인 외경 Ø	단면적
0.75 mm²	1.0 mm	0.8 mm	3.6 mm	10.2 mm²
1.0 mm²	1.1 mm	0.8 mm	3.8 mm	11.3 mm²
1.5mm²	1.4 mm	0.8 mm	4.1 mm	13.2 mm²
2.5mm²	1.8 mm	0.8 mm	4.5 mm	15.9 mm²
4mm²	2.3 mm	0.8 mm	5.0 mm	19.6 mm²
6mm²	2.8 mm	0.8 mm	5.5 mm	23.8 mm²
10mm²	3.6 mm	1.0 mm	6.7 mm	35.3 mm²
16mm²	4.5 mm	1.0 mm	7.6 mm	45.4 mm²
25mm²	5.6 mm	1.2 mm	9.2 mm	66.5 mm²
35 mm²	6.7 mm	1.2 mm	10.3 mm	83.3 mm²

단심 구리 케이블, XLPE 절연, 0.6/1kV:

도체 크기	대략적인 외경 Ø	단면적
1.5mm²	4.3 mm	14.5 mm²
2.5mm²	4.8 mm	18.1 mm²
4mm²	5.4 mm	22.9 mm²
6mm²	6.0 mm	28.3 mm²
10mm²	7.3 mm	41.9 mm²
16mm²	8.4 mm	55.4 mm²
25mm²	10.2 mm	81.7 mm²
35 mm²	11.5 mm	103.9 mm²

다심 케이블 (3심 + PE, PVC, 300/500V):

도체 크기	대략적인 외경 Ø	단면적
1.5mm²	9.5 mm	70.9 mm²
2.5mm²	11.0 mm	95.0 mm²
4mm²	12.5 mm	122.7 mm²
6mm²	14.0 mm	153.9 mm²
10mm²	16.5 mm	213.8 mm²
16mm²	19.0 mm	283.5 mm²

중요 참고 사항:

• 실제 직경은 제조업체에 따라 다릅니다 (±5-10%).
• 연선 케이블은 단선 도체보다 외경이 더 큽니다.
• 장갑 케이블은 외경에 2-4mm를 추가합니다.
• 중요한 응용 분야의 경우 항상 제조업체 데이터시트에서 치수를 확인하십시오.

케이블 단면적 계산

트렁킹 채우기 계산을 위해서는 케이블의 단면적 (도체 면적이 아님):

예시: 외경 5.5mm의 6mm² 도체

굽힘 반경 요구 사항

IEC 60204-1은 도체 손상을 방지하기 위해 최소 굽힘 반경을 지정합니다.

케이블 유형	최소 굽힘 반경
단심, 비차폐	4 × OD
다심, 비차폐	6 × OD
차폐 케이블	8 × OD
가요성/인입 케이블	5 × OD

예시: 10mm² 단심 케이블(OD = 6.7mm)은 트렁킹 코너에서 최소 26.8mm의 굽힘 반경이 필요합니다.

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섹션 4: 트렁킹 및 케이블 덕트 채우기 용량 계산

제어 패널의 물리적 공간 제약으로 인해 정확한 트렁킹 용량 계산이 필요합니다. 설치 용이성에 초점을 맞춘 전선관 채우기 규칙과 달리 패널의 트렁킹 채우기는 공간 효율성과 열 관리를 균형 있게 유지해야 합니다.

IEC 60204-1 및 IEC 60614-2-2 채우기 제한

밀폐된 트렁킹의 최대 채우기 백분율:

케이블 수	최대 채우기	이론적 해석
케이블 1개	60%	쉬운 설치 가능
케이블 2개	53%	당기는 동안 꼬임 방지
케이블 3개 이상	40%	여러 케이블에 대한 표준 제한
니플 <600mm	60%	짧은 길이 예외

공식:

Where:

• Σ A_케이블 = 모든 케이블 단면적의 합 (mm²)
• A_트렁킹 = 트렁킹의 내부 단면적 (mm²)

표준 트렁킹 크기 및 용량

솔리드 월 PVC 트렁킹 (내부 치수):

트렁킹 크기 (W×H)	내부 면적	40% 채우기 용량	53% 채우기 용량
25mm × 25mm	625 mm²	250 mm²	331 mm²
38mm × 25mm	950 mm²	380 mm²	504 mm²
50mm × 25mm	1,250 mm²	500 mm²	663 mm²
50mm × 38mm	1,900 mm²	760 mm²	1,007 mm²
50mm × 50mm	2,500 mm²	1,000 mm²	1,325 mm²
75mm × 50mm	3,750 mm²	1,500 mm²	1,988 mm²
75mm × 75mm	5,625 mm²	2,250 mm²	2,981 mm²
100mm × 50mm	5,000 mm²	2,000 mm²	2,650 mm²
100mm × 75mm	7,500 mm²	3,000 mm²	3,975 mm²
100mm × 100mm	10,000 mm²	4,000 mm²	5,300 mm²

슬롯/천공 케이블 트레이 (유효 폭):

트레이 폭	일반적인 깊이	권장 최대 케이블 수	참고
50mm	25-50mm	단일 레이어	제어 회로 전용
100mm	50-75mm	10-15 케이블	혼합 크기
150mm	50-75mm	20-30 케이블	전원 + 제어 분리
200mm	75-100mm	40-50 케이블	주요 유통
300mm	100mm	60-80 케이블	고밀도 설치

참고: 케이블 트레이 채우기는 일반적으로 다음으로 제한됩니다. 단일 레이어 배열 열 방산을 유지하기 위해 백분율 채우기보다는.

트렁킹 채우기 계산 예

예 1: 50mm × 50mm 트렁킹의 혼합 케이블 크기

설치할 케이블:

• 6 × 2.5mm² 케이블 (각 OD 4.5mm)
• 4 × 6mm² 케이블 (각 OD 5.5mm)
• 2 × 10mm² 케이블 (각 OD 6.7mm)

예 2: 고밀도 제어 패널

시나리오: 50mm × 25mm 트렁킹의 20 × 2.5mm² 케이블

예 3: 작은 트렁킹의 과대 케이블

시나리오: 3 × 16mm² 케이블 (OD 7.6mm) (50mm × 38mm 트렁킹 내)

최대 케이블 수 테이블

표준 트렁킹의 최대 케이블 수 (40% 채우기 제한):

50mm × 50mm 트렁킹 (내부 2,500mm², 용량 1,000mm²):

케이블 크기	외부 Ø	케이블 면적	최대 수량
1.5mm²	4.1mm	13.2 mm²	75개 케이블
2.5mm²	4.5mm	15.9 mm²	62개 케이블
4mm²	5.0mm	19.6 mm²	51개 케이블
6mm²	5.5mm	23.8 mm²	42개 케이블
10mm²	6.7mm	35.3 mm²	28개 케이블
16mm²	7.6mm	45.4 mm²	22개 케이블

100mm × 100mm 트렁킹 (내부 10,000mm², 용량 4,000mm²):

케이블 크기	최대 수량
1.5mm²	303개 케이블
2.5mm²	251개 케이블
4mm²	204개 케이블
6mm²	168개 케이블
10mm²	113개 케이블
16mm²	88개 케이블
25mm²	60개 케이블

실용적인 참고 사항: 이는 이론적인 최대값입니다. 실제 설치에서는 다음을 고려하여 최대값의 60-70%를 목표로 해야 합니다. 다음을 허용하기 위해:

• 케이블 라우팅 유연성
• 향후 추가
• 유지 보수 접근
• 설치 노동력 감소

트렁킹의 분리 요구 사항

IEC 60204-1은 간섭을 방지하고 안전을 보장하기 위해 회로 유형 간의 분리를 요구합니다.

회로 분리	최소 요구 사항	Implementation
전원 (>50V) vs. 제어 (<50V)	물리적 장벽 또는 별도 트렁킹	분할된 트렁킹 또는 별도 덕트 사용
AC vs. DC 회로	권장 분리	별도 트렁킹 선호
차폐 vs. 비차폐	특정 요구 사항 없음	차폐 케이블을 함께 그룹화
고주파 (VFD) vs. 아날로그	최소 200mm 분리	별도 트렁킹 필수

분할된 트렁킹 예:

케이블 트레이 레이어 계산

천공 케이블 트레이의 경우 레이어당 최대 케이블 수를 계산합니다.

Where:

• W_tray = 트레이 유효 폭 (mm)
• 여유 공간 = 가장자리 여유 공간 (일반적으로 한쪽 면당 10mm)
• OD_cable = 케이블 외경 (mm)
• 간격 = 케이블 간 최소 간격 (일반적으로 5mm)

예시: 6mm² 케이블(외경 5.5mm)이 있는 100mm 폭 트레이

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섹션 5: 통합 크기 결정 방법—모든 계산 결합

실제 케이블 크기 결정에는 전류 용량, 전압 강하 및 트렁킹 용량을 동시에 고려해야 합니다. 이 섹션에서는 전체 계산 워크플로를 보여주는 통합 예제를 제공합니다.

포괄적인 계산 워크플로

예제 5: 전체 패널 설계

시나리오: 여러 회로가 있는 산업 제어 패널

회로:

• 회로 A: 15kW 모터, 30A, 20m 케이블 길이
• 회로 B: 7.5kW 모터, 16A, 15m 케이블 길이
• 회로 C: 24VDC 전원 공급 장치, 20A, 25m 케이블 길이
• 회로 D: 10× 제어 릴레이, 총 5A, 10m 케이블 길이

패널 조건:

• 내부 온도: 55°C
• 공통 75mm × 50mm 트렁킹의 모든 회로
• 전압: 400V 3상(A, B), 24VDC(C, D)
• 케이블 유형: 전원용 구리 XLPE, 제어용 PVC

회로 A 계산(15kW 모터):

회로 B 계산(7.5kW 모터):

회로 C 계산(24VDC 전원):

회로 D 계산 (제어 릴레이):

트렁킹 채우기 확인:

지배적인 요인

일반적인 시나리오	솔루션 접근 방식	높은 전류, 짧은 배선, 뜨거운 패널
385: 암페어 용량	디레이팅에 집중, XLPE 절연 고려	낮은 전압 DC, 긴 케이블 배선, 정밀 장비
전압 강하	전류 용량 요구 사항을 훨씬 초과하여 크기 조정	높은 회로 밀도, 작은 패널, 기존 트렁킹
트렁킹 채우기	가능한 경우 더 작은 케이블 사용, 트렁킹 추가	세 가지 모두
복잡한 산업용 패널	반복적인 계산, 패널 재설계 필요할 수 있음	일반적인 계산 오류 및 해결 방법

30°C 기준 온도 사용

오류	결과	예방
크기가 작은 케이블 과열	IEC 60204-1의 경우 항상 40°C 사용	DC 회로의 전압 강하 무시
모든 DC 회로에 대해 VD 별도로 계산	장비 고장	PE를 전류 운반으로 계산
과도하게 보수적인 그룹화 디레이팅	PE 및 균형 잡힌 중성선 제외	트렁킹 채우기에 도체 면적 사용
과도한 채우기	도체 크기가 아닌 케이블 외경 사용	연속 부하 계수 잊음
차단기 오동작 트립	3시간 초과 모든 부하에 1.25× 적용	계산에서 케이블 유형 혼합
일관성 없는 결과	각 회로의 절연 유형 확인	그림 6. 동시 전류 용량, 전압 강하 및 트렁킹 용량 계산을 보여주는 통합 케이블 크기 조정 워크플로 다이어그램.

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케이블 전류 용량 빠른 참조 (구리, 40°C 기준)

PVC 70°C

크기	XLPE 90°C	XLPE 90°C	전형적인 응용 프로그램
1.5mm²	19.5A	24A	제어 회로, 표시등
2.5mm²	27A	33A	릴레이 코일, 소형 접촉기
4mm²	36A	45A	중간 크기 접촉기, 소형 모터
6mm²	46A	54A	VFD 제어, 최대 5.5kW 3상 모터
10mm²	63A	75A	7.5-11kW 모터, 주 배전
16mm²	85A	101A	15-18.5kW 모터, 고전류 피더
25mm²	112A	133A	22-30kW 모터, 패널 주 공급
35 mm²	138A	164A	대형 모터, 고전력 배전

참고: 이는 단일 회로에서 40°C 기준 값입니다. 실제 설치 시에는 경감 계수를 적용하십시오.

전압 강하 간편 계산기

최대 케이블 길이를 구하기 위해 재정렬된 공식:

DC 및 단상 AC의 경우:

3상 AC의 경우:

예시: 24VDC 시스템에서 2.5mm² 케이블, 10A 부하, 5% VD에 대한 최대 길이

트렁킹 선택 가이드

1단계: 총 케이블 단면적 계산

2단계: 필요한 트렁킹 면적 결정

3단계: 다음 표준 크기 선택

예시: 총 케이블 면적 = 850 mm²

케이블 크기 변환 참조

mm²	AWG 상당	일반적인 Ø (mm)	미터법 상품명
0.75	18 AWG	3.6	0.75mm²
1.0	17 AWG	3.8	1mm²
1.5	15 AWG	4.1	1.5mm²
2.5	13 AWG	4.5	2.5mm²
4	11 AWG	5.0	4mm²
6	9 AWG	5.5	6mm²
10	7 AWG	6.7	10mm²
16	5 AWG	7.6	16mm²
25	3 AWG	9.2	25mm²
35	2 AWG	10.3	35mm²

자세한 AWG 변환 정보는 다음을 참조하십시오. 케이블 크기 유형 가이드.

IEC 60204-1에 따른 최소 케이블 크기

회로 유형	최소 구리	최소 알루미늄	참고
전원 회로	1.5mm²	2.5mm²	연속 사용
제어 회로	1.0 mm²	권장하지 않음	릴레이, 접촉기
초저전압(<50V)	0.75 mm²	허용되지 않음	신호 회로 전용
장비 접지(PE)	보호 장치당	보호 장치당	최소 2.5mm² 권장

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주요 내용

케이블 크기 결정을 위한 핵심 성공 요인:

1. 전체 계산 순서 사용: 허용 전류 → 전압 강하 → 트렁킹 채움—단계를 건너뛰지 마십시오.
2. DC 회로는 특별한 주의가 필요합니다.: 전압 강하가 크기 결정에 큰 영향을 미치므로, 전선 허용 전류보다 2-3단계 더 큰 케이블이 필요할 수 있습니다.
3. 케이블 외경 ≠ 도체 크기: 트렁킹 계산 시 도체 단면적이 아닌 실제 케이블 외경을 항상 사용하십시오.
4. 온도 보정된 저항률이 중요합니다.: 20°C 기준값이 아닌 작동 온도(일반적으로 70°C)에서의 ρ 값을 사용하십시오.
5. 40% 트렁킹 채움은 최대치입니다.: 향후 확장 용량을 고려하여 실제 설치 시 25-30%를 목표로 하십시오.
6. 회로 유형을 분리하십시오.: 전원 회로와 제어 회로에 분리된 트렁킹 또는 별도의 덕트를 사용하십시오.
7. 모든 계산을 문서화하십시오.: 향후 수정을 위해 설계 전류, 전류 감소 계수, 전압 강하 및 트렁킹 채움률을 보여주는 기록을 유지하십시오.
8. 커미셔닝 중 확인: 설계 가정을 확인하기 위해 실제 전압 강하 및 온도 상승을 측정하십시오.
9. 3상에는 4개의 케이블이 필요합니다.: 트렁킹 채움률 계산 시 PE 도체를 잊지 마십시오.
10. 확실하지 않은 경우 더 큰 크기를 사용하십시오.: 케이블은 패널 재설계 또는 장비 손상에 비해 저렴합니다.

계산 체크리스트:

• [ ] 1.25× 연속 계수로 설계 전류 계산
• [ ] 전류 감소 계수 적용 (온도 + 그룹)
• [ ] 보호 장치 정격 선택
• [ ] 허용 전류 표에서 케이블 크기 선택
• [ ] 작동 온도에서 전압 강하 계산
• [ ] 데이터시트에서 케이블 외경 확인
• [ ] 트렁킹 채움 백분율 계산
• [ ] 분리 요구 사항 충족
• [ ] 굽힘 반경 요구 사항 확인
• [ ] 향후 확장 용량 고려

VIOX Electric의 산업 제어 부품은 까다로운 패널 환경을 위해 설계되었으며, 터미널 블록, 회로 차단기및 접촉기 높은 온도에서 지속적인 작동을 위해 정격화되었습니다. 당사의 기술 지원팀은 복잡한 케이블 크기 계산에 대한 응용 분야별 지침을 제공합니다.

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자주 묻는 질문

Q1: DC 제어 회로는 왜 비슷한 전류의 AC 전원 회로보다 훨씬 더 큰 케이블이 필요합니까?

DC 회로는 RMS 전압이 없기 때문에 전압 강하에 매우 민감합니다. 손실되는 모든 전압은 사용 가능한 전압의 직접적인 감소입니다. 24VDC 시스템에서 5% 강하(1.2V)는 릴레이 및 접촉기 작동에 상당한 영향을 미치는 반면, 400VAC에서 5% 강하(20V)는 대부분의 장비에서 거의 눈에 띄지 않습니다. 또한 DC 회로는 AC 파형의 “평균화” 효과가 없어 전압 강하가 더욱 중요합니다. 이로 인해 DC 제어 케이블은 허용 전류만으로는 알 수 있는 것보다 2-3단계 더 큰 경우가 많습니다.

Q2: 40% 트렁킹 채움 제한을 설계 목표로 사용할 수 있습니까?

아니요. 40%는 최대 허용되는 채움률이며 설계 목표가 아닙니다. 전문적인 설치는 25-30% 채움률을 다음을 허용하기 위해:

• 목표로 해야 합니다.
• 트렁킹 교체 없이 향후 회로 추가
• 설치 중 케이블 당기기 용이 (인건비 절감)
• 더 나은 열 방출 (낮은 작동 온도)

유지 보수 접근성 (케이블 추가/제거 가능).

최대 채움률로 설계하면 사소한 변경에도 비용이 많이 드는 수정이 필요한 유연성이 떨어지는 설치가 됩니다.

예 Q3: 트렁킹 채움률을 계산할 때 PE (보호 접지) 도체를 계산해야 합니까?, 아니요 트렁킹 채움률 계산 시 PE 도체는 전류 전달 여부에 관계없이 물리적 공간을 차지합니다. 그러나.

그룹 전류 감소 계수의 경우 PE 도체는 정상 작동 시 열을 발생시키지 않으며 열 감소 계산에서 제외됩니다. 이것은 일반적인 혼동의 원인입니다. PE는 물리적 공간에는 영향을 미치지만 열 계산에는 영향을 미치지 않습니다.

Q4: IEC 60204-1은 왜 건물 코드와 같이 30°C 대신 40°C 기준 온도를 사용합니까?.

제어 패널은 실내 온도보다 10-15°C 더 높게 작동하는 열 발생 구성 요소 (VFD, 전원 공급 장치, 변압기)가 있는 밀폐된 공간을 만듭니다. 40°C 기준은 실제 패널 조건을 반영하여 케이블 선택을 보다 보수적이고 산업 환경에 적합하게 만듭니다. IEC 60364와 같이 30°C 기반 표를 잘못 사용하면 케이블 크기가 작아지고 열 고장의 위험이 있습니다.

적용하십시오 Q5: 트렁킹에 부분적으로 있고 부분적으로는 자유 공기 중에 있는 케이블은 어떻게 처리해야 합니까? 전체 케이블 실행에 대해 가장 제한적인 조건.

. 케이블의 80%가 자유 공기 중에 있지만 20%가 빽빽하게 채워진 트렁킹을 통과하는 경우 전체 회로는 트렁킹 섹션의 전류 감소 계수에 맞게 크기가 조정되어야 합니다. 트렁킹 세그먼트는 전체 케이블 용량을 제한하는 열 "병목 현상"을 만듭니다. 보수적인 엔지니어링은 항상 전체 케이블 경로에 대해 최악의 조건을 사용합니다.

Q6: 동일한 트렁킹에 다른 케이블 유형 (PVC 및 XLPE)을 혼합할 수 있습니까? 예, 하지만. 각 케이블 유형에 적합한 전류 감소 계수를 개별적으로 적용하십시오. PVC 케이블 (70°C 정격)은 동일한 환경에서 XLPE (90°C 정격)보다 더 적극적인 온도 감소가 필요합니다. 트렁킹 채움 계산의 경우 절연 유형에 관계없이 외경을 합산하기만 하면 됩니다. 그러나 높은 신뢰성이 필요한 모터 제어 응용 분야의 경우 전체적으로 일관된 케이블 유형을 사용하면 계산이 간소화되고 오류가 줄어듭니다.

Q7: 케이블 단면적과 도체 단면적의 차이점은 무엇입니까?

도체 단면적 (예: 6mm²)은 구리/알루미늄 도체 자체를 나타내며 전류 용량을 결정합니다. 케이블 단면적 은 절연 및 외피를 포함한 전체 케이블을 나타내며 외경에서 계산됩니다: A = π × (OD/2)². 예를 들어:

• 6mm² 도체 = 6mm² 도체 면적
• 외경 5.5mm의 동일한 케이블 = 23.8mm² 케이블 면적

항상 사용하십시오. 케이블 면적 트렁킹 채우기의 경우, 도체 면적 전류 용량 계산의 경우.

Q8: 케이블 모양이 다를 때(원형 vs. 평면) 트렁킹 채우기를 어떻게 계산합니까?

원형 케이블의 경우 원형 면적 공식: A = π × (OD/2)²를 사용하십시오. 평면/리본 케이블의 경우 직사각형 면적: A = 너비 × 두께를 사용하십시오. 불규칙한 모양의 경우 제조업체에서 지정한 “등가 원형 직경”을 사용하거나 케이블의 경계 직사각형(너비 × 높이)을 측정하여 보수적인 추정치로 사용하십시오. 모양을 혼합할 때는 모든 개별 면적을 합산하여 트렁킹 용량과 비교하십시오.

Q9: 유연한 케이블은 고정 설치 케이블과 다른 계산이 필요합니까?

385: 암페어 용량: 유연한 케이블은 일반적으로 연선으로 인한 저항 증가로 인해 동일한 크기의 솔리드 도체보다 전류 용량이 10-15% 낮습니다. 추가적으로 0.85-0.90의 경감 계수를 적용하십시오.

트렁킹 채우기: 유연한 케이블은 외경이 더 큽니다(유연성을 위한 더 많은 절연층). 따라서 데이터시트에서 실제 OD를 확인하십시오.

굽힘 반경: 유연한 케이블은 솔리드 케이블의 경우 4× OD인 반면 최소 5× OD 굽힘 반경이 필요합니다.

For 페스툰 시스템 및 이동식 기계, 항상 유연한 케이블 등급을 명시적으로 지정하십시오.

Q10: 모터와 같이 기동 전류가 높은 회로의 케이블 크기를 어떻게 결정합니까?

다음을 기준으로 케이블 크기를 결정하십시오. 정격 부하 전류 (기동 전류가 아님), 적절한 경감 계수를 적용합니다. 보호 장치(모터 기동기 또는 회로 차단기)는 단기 기동 과도 현상을 처리합니다. 그러나, 기동 중 전압 강하를 확인하십시오. 다음을 유발하지 않는지 확인하십시오.

• 접촉기 드롭아웃(전압 강하로 인해 유지 코일이 떨어짐)
• 전압에 민감한 장비의 오작동 트립
• 과도한 기동 시간

기동 전압 강하가 15-20%를 초과하는 경우 전류 용량 요구 사항 이상으로 케이블 크기를 늘리거나 소프트 스타트/VFD 제어를 사용하는 것을 고려하십시오.

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결론: 체계적인 계산을 통한 정밀성

산업 제어 패널을 위한 정확한 케이블 크기 결정은 세 가지 상호 연결된 계산의 엄격한 적용을 요구합니다. 경감 계수를 사용한 전류 용량, 작동 온도에서의 전압 강하및 실제 케이블 치수를 기반으로 한 트렁킹 채우기. 경감 원칙은 열 제한을 설정하지만(자세한 내용은 당사의 종합 디레이팅 가이드), 이 가이드의 공식과 방법론은 이러한 원칙을 IEC 60204-1 요구 사항을 충족하는 정확한 케이블 선택으로 변환합니다.

전문적인 설치 모범 사례:

• 체계적으로 계산하십시오.: 전체 워크플로를 따르십시오. 전압 강하 또는 트렁킹 채우기 점검을 절대 건너뛰지 마십시오.
• 실제 치수를 사용하십시오.: 가정이 아닌 제조업체 데이터시트에서 케이블 외경을 확인하십시오.
• 확장을 위해 설계하십시오.: 40% 최대값이 아닌 25-30% 트렁킹 채우기를 목표로 하십시오.
• 철저히 문서화하십시오: 향후 수정을 위해 계산 기록을 유지하십시오.
• 커미셔닝 중 확인: 전압 강하 및 온도 상승을 측정하여 설계 가정을 확인하십시오.
• 회로 유형을 분리하십시오.: 전원 회로와 제어 회로에 분리된 트렁킹 또는 별도의 덕트를 사용하십시오.

계산 정확도가 중요한 경우:

적절한 케이블 크기와 부적절한 케이블 크기의 차이는 종종 공식의 체계적인 적용에 달려 있습니다. 특히 전압 강하가 지배적인 DC 제어 회로와 트렁킹 용량이 설계 유연성을 제한하는 고밀도 패널의 경우 더욱 그렇습니다. 이 가이드 전체의 예는 실제 설치에서 초기 추정치보다 2-3배 더 큰 케이블이 필요한 경우가 많으므로 안전, 신뢰성 및 장기적인 성능을 위해 체계적인 계산이 필수적임을 보여줍니다.

VIOX Electric의 포괄적인 라인 산업 회로 보호 장치 그리고 제어 구성 요소 는 까다로운 패널 환경을 위해 설계되었습니다. 당사의 기술 지원 팀은 복잡한 케이블 크기 계산 및 전 세계 패널 설계에 대한 응용 분야별 지침을 제공합니다.

다음 제어 패널 프로젝트에 대한 기술 상담은 VIOX Electric의 엔지니어링 팀에 문의하거나 당사의 완벽한 산업용 전기 솔루션.

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관련 기술 자료:

• 전기적 디레이팅 마스터 가이드: 온도, 고도 및 그룹화 계수
• 50 Amp 전선 크기 가이드: NEC 표준 및 차단기 선택
• 케이블 크기 유형 설명: mm, mm², AWG & B&S 가이드
• 제어반: 제어반 구성 요소 이해
• 몰드 케이스 회로 차단기(MCCB)란 무엇인가요?
• 단자대 선택 가이드: 유형 및 용도
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• DC 회로 차단기란 무엇입니까?