(법규) 모터, 전동기 공급 전선(케이블) 선정, 선택 시 전선(케이블)의 최소 암페어(A), 허용전류 관련 규정(NEC, 법령, 기준, 규칙, 소급, 법칙, 시행령, 시행규칙)

 

NEC 430.22(A) 규정에 따르면, 모터를 공급하는 전선의 최소 암페어 용량은 전부하 전류(FLC)의 125% 이상이어야 한다.

 

해설)

 

**단일 모터(Single Motor)**를 공급하는 **전선 크기(ampacity)**를 결정할 때 적용되는 규정

 

430.22 Single Motor. 

 

Conductors that supply a single motor used in a continuous duty application shall have an ampacity of not less than 125 percent of the motor full-load current rating, 

 

1) 기본 규칙: 125% 기준 적용!

 

🔹 "연속 사용(Continuous Duty)"하는 모터는
→ 전선의 허용 전류(Ampacity)가 모터의 전부하전류(Full-Load Current, FLC)의 125% 이상이어야 한다.

 

즉,

 

: 전선이 최소한 모터 정격 전류의 125%를 감당할 수 있어야 한다!

 

예를 들어, 모터의 FLC가 100A라면?
➡ 전선의 허용 전류(Ampacity) ≥ 100A × 1.25 = 125A 이상이어야 함.

 

 

 

 

as determined by 430.6(A)(1), or not less than specified in 430.22(A) through (G).

 

(A) Direct-Current Motor-Rectifier Supplied. 

 

For dc motors operating from a rectified power supply, the conductor ampacity on the input of the rectifier shall not be less than 125 percent of the rated input current to the rectifier. 

 

For dc motors operating from a rectified single-phase power supply, 

the conductors between the field wiring output terminals of the rectifier and the motor shall have an ampacity of not less than the following percentages of the motor full-load current rating: 

 

(1) Where a rectifier bridge of the single-phase, half-wave type is used, 190 percent.
(2) Where a rectifier bridge of the single-phase, full-wave type is used, 150 percent.

 

2) DC 모터의 경우 추가 규정!

 

📌 DC(직류) 모터는 전력을 정류기(Rectifier)를 통해 공급받음.
📌 이때, 전선 크기를 결정하는 기준이 다름.

 

(A) 직류(DC) 모터 - 정류기(Rectifier) 사용 시

• 정류기 입력 측(전원 → 정류기) 전선은 정류기 입력 전류의 125% 이상
• 정류기 출력 측(정류기 → 모터) 전선은 사용된 정류기 방식에 따라 다른 비율 적용됨.

(1) 단상 반파 정류기(half-wave rectifier) 사용
🔹 전선의 허용 전류 ≥ 모터 FLC × 190% (1.9배)
🔹 전류가 한 방향으로만 흐르기 때문에 전선에 더 많은 부하가 걸려서 높은 비율 필요.

 

✅ 단상 반파 정류기 (Half-Wave Rectifier) 교류 전원에서 **한쪽 방향(예: 양의 방향)**으로 흐르는 전류만 통과시킴. 다이오드 1개만 사용해서, 교류 전원의 절반만 사용해요. 그래서 출력은 끊긴 모양이고, 출력 파형이 한쪽 방향(예: 위쪽)으로만 있어요. 🔷 단상 반파 정류기에서 전선에 부담이 더 큰 이유는? 반파 정류기는 **교류 전기의 절반(한쪽만)**만 쓰니까, 전류가 한쪽 도체만 계속 흐르게 돼요. 즉, 한 개의 도선에만 전류가 집중돼서, 👉 전선이 더 뜨겁고 부담이 커요. 그래서 허용전류 계산 시, 안전하게 여유를 더 많이 잡아야 해요. 🔷 반파 정류기 (Half-Wave Rectifier) 반파 정류기는 다이오드 1개를 써요. 다이오드는 한 방향으로만 전류를 통과시켜요. 그래서, + 전압일 때만 전류가 흐르고 - 전압일 땐 차단돼요. 결국 전류는 한 방향으로만 흐르고, **한쪽 도선(라인)**만 주로 사용하게 돼요. 📌 즉, 전류가 "한 방향", 한쪽 도선만 흐르니까 그 도선이 과열될 수 있어요.

 

 

(2) 단상 전파 정류기(full-wave rectifier) 사용
🔹 전선의 허용 전류 ≥ 모터 FLC × 150% (1.5배)
🔹 전류가 양방향으로 흐르면서 더 균형 잡힌 전류 공급이 가능하므로 낮은 비율 적용.

 

 

🔷 단상 전파 정류기는 왜 전선 부담이 적은가? 전파 정류기는 교류 전기의 양쪽(+) (-) 다 사용해요. 그래서 전류가 교대로 양쪽 도체를 사용하게 돼요. 👉 전류가 골고루 흐르니까 전선이 쉬었다 일하고를 반복하게 돼요. 그래서 전선에 걸리는 평균적인 부하가 작고, 허용전류 계산 시 비율을 적게(=효율적으로) 잡아도 돼요. ✅ 단상 전파 정류기 (Full-Wave Rectifier) 교류의 양 방향 전류 모두를 한쪽 방향 전류로 바꿔줘요. 일반적으로 다이오드 4개(브리지 회로) 사용. 교류 전체를 사용하므로, 반파보다 효율이 좋아요. 출력은 연속적이며 끊김이 적고, 전류가 항상 같은 방향(예: 위쪽)으로 흐름. 🔷 전파 정류기 (Full-Wave Rectifier) 전파 정류기는 보통 다이오드 4개를 다이오드 브리지로 연결해요. 이 구조는 + 전압이든 - 전압이든 항상 부하에 같은 방향으로 전류를 흐르게 만들어줘요. 하지만 중요한 건, 전류가 +일 땐 한 세트 도선이, -일 땐 반대 세트 도선이 사용된다는 거예요. 📌 즉, 전류가 계속 흐르지만, 두 개의 도선이 번갈아 사용되므로 ➡️ 도체가 쉬는 시간도 있고, 부하가 분산돼요.

 

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✅ 쉽게 정리하면?

1. AC 모터: 전선은 FLC의 125% 이상이어야 함.
2. DC 모터:
   • 정류기 입력 쪽: 정류기 입력 전류의 125% 이상
   • 정류기 출력 쪽(모터 연결)
     • 반파 정류기 → 190% 적용
     • 전파 정류기 → 150% 적용

💡 즉, 모터의 종류와 정류기 방식에 따라 전선 크기를 다르게 선정해야 한다! 😊