전기설비에서 자주 사용되는 용어인
공칭전압, 정격전압, 정격용량, 단락용량, 정격차단용량은 전기기기의 선택, 보호기기 적용, 전력계통 설계 시
매우 중요한 개념입니다. 각각의 개념을 이해하기 쉽게 설명하고, 마지막에 **비교표(Table)**로 핵심을 정리해드릴게요.
🔌 주요 전기 용어 설명
1. 공칭전압 (Nominal Voltage)
- 정의: 계통이나 기기의 이름으로 표시되는 전압값. 통상적으로 계통 설계 시 기준이 되는 전압.
- 예시: 220V, 380V, 22.9kV 등
- 특징: 실제 운전 시의 전압은 이보다 ± 몇 % 이내로 변화할 수 있음. 설계 기준이자 표기상의 전압.
2. 정격전압 (Rated Voltage)
- 정의: 전기기기가 정상적으로 동작할 수 있도록 제조사가 보장하는 최대 전압.
- 예시: 400V 정격의 차단기는 400V까지 안전하게 사용할 수 있음.
- 특징: 실제 운전 전압은 공칭전압보다 낮거나 같아야 하며, 정격전압을 넘으면 절연 파괴 위험.
3. 정격용량 (Rated Capacity)
- 정의: 기기가 정상 운전 상태에서 처리할 수 있는 최대 전력량 (kVA 또는 kW 단위).
- 예시: 변압기 100kVA → 최대 100kVA까지 전력을 공급할 수 있음.
- 특징: 과부하 운전 시 과열 및 수명 단축. 설비 선정 시 부하 용량보다 여유 있게 잡는 것이 원칙.
4. 단락용량 (Short-Circuit Capacity)
- 정의: 계통에서 고장이 발생했을 때 흐를 수 있는 최대 전류에 해당하는 전력량 (kVA).
- 예시: 10kA의 단락전류가 발생하면, 전압과 곱하여 단락용량 산출.
- 특징: 보호기기(차단기, 퓨즈 등)는 이보다 높은 용량으로 선정해야 안전함.
5. 정격차단용량 (Rated Breaking Capacity)
- 정의: 차단기나 보호기기가 고장 시 안전하게 차단할 수 있는 최대 전류 크기.
- 예시: 차단기 정격차단용량이 25kA라면, 25kA 이하의 고장전류는 안전하게 차단 가능.
- 특징: 단락용량보다 정격차단용량이 작으면, 차단기 파손 위험 → 과전류 보호 실패.
📊 용어 비교표
구분정의단위주요 적용특징 및 유의점
| 공칭전압 | 계통상의 명목 전압 | V, kV | 설계 기준 전압 | 실전압은 ±허용범위 내 변화 가능 |
| 정격전압 | 기기 허용 최대 전압 | V, kV | 기기 선택 기준 | 정격전압 초과 시 절연 파괴 우려 |
| 정격용량 | 기기 최대 처리 전력 | kVA, kW | 변압기, 발전기 등 | 과부하 시 열화, 여유 있게 설계 |
| 단락용량 | 고장 시 발생 전력 | kVA | 보호기기 설정 | 이 값 기준으로 보호기기 선정 |
| 정격차단용량 | 차단기 차단 가능한 최대 고장전류 | kA | 차단기, 보호장치 | 단락용량 이상으로 설정 필요 |
📌 추가 팁
- 변압기 선택 시: 정격용량이 부하 용량보다 커야 하며, 정격전압은 공칭전압보다 같거나 커야 합니다.
- 차단기 선택 시: 정격차단용량 ≥ 계통 단락전류, 정격전압 ≥ 사용 전압 확인 필수입니다.
- 보호계전기 설정 시: 단락용량과 조합하여 보호 협조(coordination) 설정이 중요합니다.