전기기사 CBT
종목 메뉴

개념 한 쪽

전기기사 전선의 종류 및 선정 — 켈빈의 법칙·허용전류 보정·굵기 결정 인자

전선 굵기는 기계적 강도·허용전류·전압강하로 정하고, 경제적 최적 굵기는 켈빈의 법칙으로 구한다. 금속관 수납 감축계수와 주변온도 보정계수를 곱해 필요 허용전류를 역산하는 선정 계산도 나온다.

2026-10-20 기준 · 전기기사 대시보드

이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용

가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →

시험에 이렇게 나온다

출제기준 단원 「전선의 종류 및 선정」의 공개 문제 5개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.

묻는 꼴문제 수무엇을 묻나
켈빈의 법칙 적용 대상 고르기3경제적 굵기 선정 판별
굵기 결정 인자 고르기1고려 대상·제외 항목 판별
허용전류 감축·보정 선정 계산1역산 허용전류로 최소 규격 선택

가장 자주 묻는 것은 켈빈의 법칙 적용 대상 고르기입니다.

뜻

켈빈의 법칙은 전선의 설치 비용과 전력 손실 비용의 합이 최소가 되는 경제적인 전선 굵기를 선정하는 원리다. 손실량 축소나 전압강하 감소, 부하 배분 균형은 결과적 목적일 뿐 이 법칙의 직접 적용 대상은 '경제적 굵기 선정'이다.

옥내배선 전선의 굵기는 세 가지를 고려해 정한다. 기계적 강도, 허용전류(과열 방지), 전압강하다. 절연저항은 절연 상태의 지표일 뿐 굵기 결정의 직접 인자가 아니므로 '고려하지 않아도 되는 것'의 보기로 나온다.

허용전류 선정 계산은 감축과 보정을 함께 적용한다. 예컨대 600V 비닐 절연전선을 금속관에 6도체(3회로)로 수납하고 주변온도가 40℃일 때, 도체수 감축계수 0.7과 온도 보정계수 0.8을 곱하면 실제 허용전류는 기준값의 0.56배다. 부하전류 25A를 흘리려면 기준 허용전류가 25/(0.7×0.8) ≈ 44.6A 이상인 규격을 골라야 하므로 48A인 공칭단면적 8.0mm²가 하한이 된다. 기준 허용전류 표(3.5mm² 27A, 5.5mm² 35A, 8.0mm² 48A, 14mm² 61A)에서 역산값을 넘는 가장 작은 규격을 택하는 것이 절차다.

예제

켈빈의 법칙 문제는 '경제적인 전선의 굵기 선정' 한 보기를 고른다. 감축·보정 계수 문제는 필요 기준 허용전류 = 부하전류 ÷ (감축계수×보정계수)를 먼저 계산하고, 표에서 그 값을 넘는 최소 규격을 고른다(25/0.56 ≈ 44.6 → 8.0mm²).

대표 기출 3문항

옥내배선 공사에서 600V 비닐 절연전선(IV) 연동선을 사용하여 단상 2선식 3개 회로(총 6개의 도체)를 동일한 금속관에 수납하고자 한다. 각 회로의 부하전류는 25[A]이며, 현장의 주변온도가 40[℃]이다. 기준 주변온도 30[℃]에서의 전선 허용전류가 3.5[mm²]는 27[A], 5.5[mm²]는 35[A], 8.0[mm²]는 48[A], 14[mm²]는 61[A]일 때, 전기설비기술기준에 따라 이 배선에 사용되어야 할 전선의 공칭 단면적[mm²] 하한은? (단, 금속관 내에 수납되는 도체수에 따른 전류 감축계수는 4~6개일 때 0.7을 적용하고, 40[℃]에서의 주변온도 보정계수는 0.8을 적용한다.)

  1. 3.5[mm²]
  2. 5.5[mm²]
  3. 8.0[mm²]
  4. 14[mm²]
정답과 해설 보기

정답 ③ · 관내 전선 수 증가에 따른 감축률(0.7)과 주변온도 상승에 따른 보정계수(0.8)를 동시에 적용하여 실제 필요한 기준 허용전류를 역산해야 한다. 실제 필요 허용전류는 25[A]/(0.7×0.8)=44.64[A]25[A] / (0.7 \times 0.8) = 44.64[A] 이다.

필요 기준 허용전류 = 부하전류 ÷ (감축계수×온도보정계수)로 역산해 표에서 최소 규격을 고른다.

옥내배선에 사용하는 전선의 굵기를 결정하는데 고려하지 않아도 되는 것은?

  1. 기계적 강도
  2. 전압강하
  3. 허용전류
  4. 절연저항
정답과 해설 보기

정답 ④ · 문항은 옥내배선에서 전선 굵기 결정을 위해 고려하지 않아도 되는 항목을 묻는다. 전선 굵기 결정에는 통상 기계적 강도(기계적 안전성), 허용전류(과열 방지), 전압강하(전압 규정 범위 내 유지) 등을 고려한다.

다음 중 켈빈(Kelvin)의 법칙이 적용되는 경우는?

  1. 전력 손실량을 축소시키고자 하는 경우
  2. 전압 강하를 감소시키고자 하는 경우
  3. 부하 배분의 균형을 얻고자 하는 경우
  4. 경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우
정답과 해설 보기

정답 ④ · 켈빈의 법칙은 전선의 굵기 선정에서 전선 비용과 전력손실 비용의 합을 최소화하는 경제적 굵기를 결정하는 원리이다. 즉 손실전력과 도체비용을 고려하여 경제적으로 가장 적합한 전선 단면을 계산할 때 적용한다.

자주 묻는 물음

켈빈의 법칙은 언제 적용하나요?
전선의 설치 비용과 전력 손실 비용의 합을 최소로 하는 경제적인 굵기를 선정할 때입니다. 손실·전압강하 감소만이 목적이라면 해당하지 않습니다.
옥내배선 전선 굵기 결정에 고려하지 않아도 되는 것은 무엇인가요?
절연저항입니다. 굵기는 기계적 강도·허용전류·전압강하로 정합니다.
금속관 수납·고온 환경에서 전선 규격은 어떻게 정하나요?
부하전류를 (도체수 감축계수×온도 보정계수)로 나눠 필요 기준 허용전류를 구한 뒤, 그 값을 넘는 가장 작은 규격을 택합니다. 6도체·40℃(0.7×0.8)에서 25A면 8.0mm²가 하한입니다.
이 개념 문제 10개 풀기 회원용

전기기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.