캘빈의 법칙(with 전선 구비조건) & 스틸의 식(Kelvin's Law & Still's 式)

 이번 시간은 전기 공부를 하며 많이 보았지만 또 막상 생각하면 생각이 나지 않아 

혼동하기 쉬운 전선과 관련된 2가지 법칙을 소개하겠습니다.

 

 

1. 캘빈의 법칙(Kelvin's Law)

 

먼저 켈빈의 법칙은 경제적인 전선의 굵기를 선정하기 위해 사용됩니다.

전선은 굵기를 선정하기 위해 저항, 허용전류, 기계적 강도, 전선로의 비용 등 다양한 요소를 변수로 두어야 합니다.

이에 대한 생각을 한 가지 법칙으로 선정한 것을 켈빈의 법칙입니다.

캘빈의 법칙은 이 3가지 요소를 중점으로 경제적인 전선을 선정합니다. 먼저 도선으로 이용하기 위해서는 전류가 잘 흐르는 소재를 이용하여야 하며, 전류가 흘렀을 때 전선이 녹거나 인장강도가 낮아 단선이 되어버리지 않아야 합니다. 마지막으로 전선에 저항으로 인해 전압강하가 커지면 전선로의 기능을 상실하게 되므로 이 3가지는 중요한 요소로 자리잡게 됩니다.

 

저항의 식을 보면 조금 더 부드럽게 이해 할 수 있습니다.

다음과 같이 원통을 전선이라고 생각한다면 전선을 어떤 도체를 이용하여 제작하느냐에 따라 비저항 (비저항은 전기도체가 갖는 저항의 비율입니다.)의 값이 변화하고, 기계적강도가 변화하게됩니다. 만약 비저항이 높은 전선을 사용한다면 전력이 열로변화되어 단선의 위험을 가지게 됩니다. (이때 전류가 전선에 흘려줄 수 있는 전류를 허용전류라고 합니다. )또한 전기저항이 낮아야 전압강하가 줄어든다는 것을 지난 시간 이해하였습니다.

https://retriever12.tistory.com/17

전압강하 & 전압 강하율, 전압변동률(Voltage Drop & Voltage Drop Rate, Voltage Fluctuation Rate)

2. 전선의 구비 조건

전기기사를 공부하며 가장 많은 과년도문제를 갖고 있는 문항이라고 생각하여도 과언이 아닙니다.

전선을 구비하기 위해 생각해야할 조건들이 무엇이 있을까요? 

 

• 전선의 도전율이 높아야 합니다. (비저항이 높으면 전선의 영향을 준다는 것을 배웠습니다.)
• 전선의 기계적강도가 높아야합니다.(단선 방지)
• 전선의 비중이 낮아야 합니다. (가공선로시 단선 방지)
• 전선의 가공공사가 용이해야 합니다.
• 전선이 부식에 대한 내성이 있어야합니다.
•  전선의 값이 경제적이어야 합니다.

3. 스틸의 식(Still의 式)

스틸의 식은 전선의 경제조건과 다르게 적정전압을 선정하기위한 식이지만 제가 전선공부를 하며 켈빈의 법칙과 자주혼동하였기 때문에 한 번은 짚고 넘어가야 겠다는 생각으로 포함하게 되었습니다.

 

스틸의 식은 경제적인 전송 전압을 결정하기 위해 제안된 식 입니다. 전송 거리와 전송 전력으로 구성되어 있으며 중거리 이하에서 전압의 개략값을 얻는 데 편리합니다.  <출처: 네이버 어학사전>

 

긴글 읽어 주셔서 감사합니다.

 

따뜻한 하루되세요.