케이블 선택은 전기 설계 및 설치에 있어 중요한 단계입니다. 잘못된 케이블 선택은 과열이나 화재와 같은 안전 사고, 과도한 전압 강하, 장비 손상 또는 시스템 효율 저하로 이어질 수 있습니다. 케이블 선택 시 고려해야 할 핵심 요소는 다음과 같습니다.
1. 핵심 전기적 매개변수
(1)도체 단면적:
전류 용량: 가장 중요한 매개변수입니다. 케이블은 허용 작동 온도를 초과하지 않고 회로의 최대 연속 작동 전류를 전달할 수 있어야 합니다. 관련 표준(예: IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15)의 전류 용량 표를 참조하십시오.
전압 강하: 케이블을 통해 흐르는 전류는 전압 강하를 유발합니다. 길이가 너무 길거나 단면적이 부족하면 부하 단의 전압이 낮아져 장비 작동(특히 모터 시동)에 영향을 미칠 수 있습니다. 전원에서 부하까지의 총 전압 강하를 계산하여 허용 범위(일반적으로 조명의 경우 ≤3%, 전력의 경우 ≤5%) 내에 있는지 확인하십시오.
단락 회로 내량: 케이블은 보호 장치가 작동하기 전에 열 손상 없이 시스템에서 가능한 최대 단락 회로 전류를 견뎌야 합니다(열 안정성 검사). 단면적이 클수록 내량이 더 높습니다.
(2)정격전압:
케이블의 정격 전압(예: 0.6/1kV, 8.7/15kV)은 시스템 공칭 전압(예: 380V, 10kV) 및 가능한 최대 작동 전압보다 낮아서는 안 됩니다. 시스템 전압 변동 및 과전압 조건을 고려하십시오.
(3)도체재료 :
구리: 높은 전도도(~58 MS/m), 강한 통전성, 우수한 기계적 강도, 우수한 내식성, 취급이 용이한 접합부, 높은 가격. 가장 일반적으로 사용됨.
알루미늄: 전도도가 낮고(~35 MS/m), 동일한 전류 용량을 얻기 위해 더 큰 단면적이 필요하며, 무게가 가볍고 비용이 저렴하지만 기계적 강도가 낮고 산화되기 쉬우며, 접합부에 특수 공구와 산화 방지제가 필요합니다. 대면적 가공선이나 특정 용도에 주로 사용됩니다.
2. 설치 환경 및 조건
(1) 설치 방법 :
공기 중: 케이블 트레이, 사다리, 덕트, 전선관, 벽면을 따라 설치된 표면 등. 다양한 방열 조건은 전류 용량에 영향을 미칩니다(밀집된 설치에는 정격 감소가 필요함).
지하: 직접 매설 또는 덕트 매설. 토양의 열 저항률, 매설 깊이, 다른 열원(예: 증기 파이프라인)과의 근접성을 고려하십시오. 토양 수분과 부식성은 피복 선택에 영향을 미칩니다.
수중: 특수 방수 구조(예: 납 덮개, 통합 방수층)와 기계적 보호가 필요합니다.
특수 설치: 수직 경로(자체 중량 고려), 케이블 트렌치/터널 등
(2)주변 온도:
주변 온도는 케이블의 열 발산에 직접적인 영향을 미칩니다. 표준 전류 용량표는 기준 온도(예: 대기 중 30°C, 토양 중 20°C)를 기준으로 합니다. 실제 온도가 기준 온도를 초과하는 경우 전류 용량을 보정(감소)해야 합니다. 고온 환경(예: 보일러실, 열대 기후)에서는 특히 주의하십시오.
(3) 다른 케이블과의 근접성:
고밀도 케이블 설치는 상호 발열 및 온도 상승을 유발합니다. 여러 케이블을 병렬로(특히 간격 없이 또는 동일한 도관에) 설치할 경우, 케이블 개수, 배치(접촉/비접촉)에 따라 정격 용량을 낮추어야 합니다.
(4) 기계적 응력:
인장 하중: 수직 설치나 긴 당김 거리의 경우 케이블 자체 중량과 당김 장력을 고려하세요. 충분한 인장 강도를 갖춘 케이블을 선택하세요(예: 강철 와이어로 보호).
압력/충격: 직접 매설된 케이블은 표면 교통 하중과 굴착 위험을 견뎌야 합니다. 트레이에 설치된 케이블은 압축될 수 있습니다. 외장(강철 테이프, 강철 와이어)은 강력한 기계적 보호를 제공합니다.
굽힘 반경: 설치 및 회전 시 케이블 굽힘 반경은 절연체와 덮개가 손상되는 것을 방지하기 위해 허용 최소값보다 작아서는 안 됩니다.
(5)환경적 위험:
화학적 부식: 화학 공장, 폐수 처리 시설, 해안 염무 지역에는 부식 방지 피복(예: PVC, LSZH, PE) 및/또는 외층이 필요합니다. 비금속 외장(예: 유리 섬유)이 필요할 수 있습니다.
오일 오염: 오일 저장소, 기계 가공 작업장에는 오일 저항성 덮개(예: 특수 PVC, CPE, CSP)가 필요합니다.
자외선 노출: 야외에 노출된 케이블에는 자외선 차단 덮개(예: 검은색 PE, 특수 PVC)가 필요합니다.
설치류/흰개미: 일부 지역에서는 설치류/흰개미 방지 케이블(방충제가 함유된 덮개, 단단한 덮개, 금속 외장)이 필요합니다.
습기/침수: 습하거나 침수된 환경에서는 우수한 습기/물 차단 구조(예: 방사형 물 차단, 금속 덮개)가 필요합니다.
폭발성 분위기: 위험 지역의 폭발 방지 요구 사항을 충족해야 합니다(예: 난연성, LSZH, 미네랄 절연 케이블).
3. 케이블 구조 및 재료 선택
(1)단열재 :
가교 폴리에틸렌(XLPE): 우수한 고온 성능(90°C), 높은 전류 용량, 우수한 유전 특성, 내화학성, 우수한 기계적 강도를 지녔습니다. 중/저압 전력 케이블에 널리 사용되며, 최고의 선택입니다.
폴리염화비닐(PVC): 저렴하고, 공정이 성숙되었으며, 난연성이 우수하고, 작동 온도가 70°C로 낮으며, 저온에서 취성이 있고, 연소 시 유독 할로겐 가스와 짙은 연기를 방출합니다. 여전히 널리 사용되고 있지만 점차 제한되고 있습니다.
에틸렌 프로필렌 고무(EPR): 유연성, 내후성, 내오존성, 내화학성이 우수하며, 작동 온도가 90°C로 높아 이동식 장비, 해양, 광산 케이블에 사용됩니다. 단가가 높습니다.
기타: 실리콘 고무(>180°C), 미네랄 절연(MI - 산화 마그네슘 절연이 있는 구리 도체, 뛰어난 내화 성능)은 특수 용도에 적합합니다.
(2) 덮개 재료:
PVC: 기계적 보호성이 우수하고 난연성이 뛰어나며 가격이 저렴하여 널리 사용됩니다. 할로겐을 함유하고 있으며, 연소 시 유독한 연기가 발생합니다.
PE: 내습성 및 내화학성이 우수하며, 직접 매설 케이블 외피에 일반적으로 사용됩니다. 난연성은 낮습니다.
저연성 할로겐(LSZH / LS0H / LSF): 연기가 적고, 무독성(할로겐산 가스 없음), 연소 시 빛 투과율이 높습니다. 공공장소(지하철, 쇼핑몰, 병원, 고층 빌딩)에서는 필수입니다.
난연성 폴리올레핀: 특정 난연성 요구 사항을 충족합니다.
환경 저항성(오일, 날씨, 자외선)과 기계적 보호 요구 사항을 고려하여 선택해야 합니다.
(3)차폐층:
도체 차폐: 중/고전압(>3.6/6kV) 케이블에 필요하며 도체 표면 전기장을 균일하게 합니다.
절연 차폐: 중/고압 케이블에 필요하며, 도체 차폐와 함께 사용하면 완벽한 현장 제어가 가능합니다.
금속 차폐/보호: EMC(방해 방지/방출 감소) 및/또는 단락 회로 경로(접지 필요)와 기계적 보호를 제공합니다. 일반적인 형태: 구리 테이프, 구리선 편조(차폐 + 단락 회로 경로), 강철 테이프 보호(기계적 보호), 강철선 보호(인장 + 기계적 보호), 알루미늄 피복(차폐 + 방사형 방수 + 기계적 보호).
(4)장갑 종류 :
강철 와이어 장갑(SWA): 직접 매설이나 기계적 보호가 필요한 경우 압축 및 일반 인장에 대한 보호가 우수합니다.
아연 도금 철선 장갑(GWA): 높은 인장 강도로 수직 구간, 긴 구간, 수중 설치에 적합합니다.
비금속 장갑: 유리 섬유 테이프는 비자성, 경량, 내식성을 갖추고 있으면서도 기계적 강도를 제공하며 특수 요구 사항에 적합합니다.
4. 안전 및 규제 요구 사항
(1) 난연성 :
화재 위험 및 대피 필요성에 따라 해당 난연성 기준(예: 단일/묶음 난연성의 경우 IEC 60332-1/3, 내화성의 경우 BS 6387 CWZ, GB/T 19666)을 충족하는 케이블을 선택하십시오. 공공장소 및 대피가 어려운 구역에서는 LSZH 난연성 케이블을 사용해야 합니다.
(2) 내화성 :
화재 발생 시에도 전원을 공급해야 하는 중요 회로(소방 펌프, 연기 팬, 비상 조명, 경보기)에는 표준(예: BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216)에 따라 테스트된 내화 케이블(예: MI 케이블, 마이카 테이프 유기 절연 구조)을 사용하세요.
(3)할로겐 무첨가 및 저연성:
높은 안전 및 장비 보호 요구 사항이 있는 지역(교통 허브, 데이터 센터, 병원, 대형 공공 건물)에서는 필수입니다.
(4)표준 및 인증 준수:
케이블은 프로젝트 현장에서 필수적인 표준 및 인증을 준수해야 합니다(예: 중국의 CCC, EU의 CE, 영국의 BS, 미국의 UL).
5. 경제성 및 수명주기비용
초기 투자 비용: 케이블 및 부속품(조인트, 종단) 가격.
설치 비용: 케이블 크기, 무게, 유연성, 설치 용이성에 따라 다릅니다.
운영 손실 비용: 도체 저항은 I²R 손실을 유발합니다. 도체가 클수록 초기 비용은 더 많이 들지만 장기 손실은 줄어듭니다.
유지 보수 비용: 안정적이고 내구성이 뛰어난 케이블은 유지 보수 비용이 낮습니다.
사용 수명: 적절한 환경에서 고품질 케이블은 30년 이상 사용할 수 있습니다. 초기 비용만 보고 저사양 또는 품질이 낮은 케이블을 선택하지 않도록 신중하게 검토하십시오.
6. 기타 고려 사항
위상 순서 및 표시: 다중 코어 케이블이나 위상 분리 설치의 경우 올바른 위상 순서와 색상 코딩(현지 표준에 따라)을 확인하세요.
접지 및 등전위 접합: 금속 차폐 및 외장은 안전성과 차폐 성능을 위해 안정적으로 접지되어야 합니다(일반적으로 양쪽 끝 모두).
예비 여유: 향후 부하 증가나 경로 변경 가능성을 고려하고, 필요한 경우 단면적을 늘리거나 예비 회로를 예비합니다.
호환성: 케이블 부속품(러그, 조인트, 종단)은 케이블 유형, 전압, 도체 크기와 일치해야 합니다.
공급업체 자격 및 품질: 안정적인 품질을 갖춘 평판 좋은 제조업체를 선택하세요.
최적의 성능과 신뢰성을 위해서는 적합한 케이블 선택과 고품질 자재 선택이 필수적입니다. ONE WORLD는 다양한 사양과 표준을 충족하도록 맞춤 제작된 절연 컴파운드, 피복재, 테이프, 필러, 실 등 광범위한 와이어 및 케이블 원자재를 제공하여 안전하고 효율적인 케이블 설계 및 설치를 지원합니다.
게시 시간: 2025년 8월 15일