NEC 전선 규격 가이드: 미국 전기 코드 완전 참고서

NEC란 무엇이며 어디에 적용되는가?

NEC(NFPA 70)는 3년 주기로 업데이트되며 대부분의 미국 주와 지방자치단체에서 채택됩니다. 주거용, 상업용, 산업용 전기 설비를 규율합니다. 지역 관할 당국은 이를 수정할 수 있으므로 항상 관할 기관(AHJ)이 시행하는 판본을 확인하십시오. NEC는 유틸리티 소유 장비, 차량, 선박, 또는 광산 운영에는 적용되지 않으며, 이들은 별도의 코드를 가집니다.

AWG 전선 규격 시스템

NEC는 미국 전선 규격(AWG) 시스템을 사용하며, 게이지 번호가 작을수록 더 큰 도체를 의미합니다. 일반적인 주거용 규격은 AWG 14(2.08 mm², 15 A)에서 AWG 6(13.3 mm², 65 A)까지입니다. 인입선과 피더의 경우, AWG 4(21.2 mm²)에서 4/0(107.2 mm², 230 A) 이상의 kcmil 명칭까지 사용됩니다. 각 AWG 규격은 고정된 단면적을 가지며, 허용 전류는 절연체의 온도 등급과 설치 조건에 따라 달라집니다.

NEC Table 310.16: 허용 전류 등급

Table 310.16은 가장 자주 참조되는 허용 전류 표입니다. 전선관 또는 케이블 내 전류 전달 도체가 3개 이하인 경우의 0~2000 V 정격 절연 구리 및 알루미늄 도체의 허용 전류를 나열합니다. 표에는 세 가지 온도 컬럼이 있습니다: 60 °C(TW, UF), 75 °C(THW, THWN, XHHW), 90 °C(THHN, THWN-2, XHHW-2). 대부분의 주거용 단자는 60 °C 또는 75 °C 정격이므로, 90 °C 정격 전선을 사용하더라도 NEC 110.14(C)에 따라 단자 온도 등급으로 감용해야 합니다.

전압 강하: 3%와 5% 규칙

NEC 210.19(A) 정보 주석 4호 및 215.2(A) 정보 주석 2호는 분기 회로에서 전압 강하가 3%를 초과하지 않고, 피더와 분기 회로 합산으로 5%를 초과하지 않도록 권장합니다(필수는 아님). 공식은: VD = 2 × L × I × R / 1000이며, L은 편도 길이(피트), I는 전류(암페어), R은 NEC 챕터 9 표 8에서 1000피트당 저항입니다. 75 °C의 구리에서 AWG 12는 1.93 Ω/1000 ft, AWG 10은 1.21 Ω/1000 ft입니다. 전압 강하를 3% 미만으로 유지하면 조명 깜박임, 모터 과열, 장비 오작동을 예방할 수 있습니다.

125% 연속 부하 규칙

NEC 210.20(A)은 분기 회로 도체의 허용 전류가 연속 부하의 125% 이상 더하기 비연속 부하의 100% 이상이어야 한다고 요구합니다. 연속 부하는 최대 전류가 3시간 이상 지속될 것으로 예상되는 부하입니다(예: 상업용 조명, 데이터 센터 장비). 16 A 연속 부하의 경우, 도체는 최소 20 A(16 × 1.25 = 20)로 정격되어야 합니다. 이 125% 계수는 NEC 210.20(A)에 따른 과전류 보호 장치(OCPD) 선정에도 적용됩니다.

실용 예제: 20 A 주방 회로, 50 ft

주방 조리대 콘센트 회로는 50피트 편도 구간에서 120 V, 20 A를 전달합니다. 1단계 — 허용 전류: Table 310.16에서 60 °C 기준 AWG 12 = 25 A ≥ 20 A. 2단계 — 전압 강하: VD = 2 × 50 × 20 × 1.93 / 1000 = 3.86 V = 3.22%. 이는 3%를 초과하므로 AWG 10(1.21 Ω/1000 ft)으로 업사이징: VD = 2 × 50 × 20 × 1.21 / 1000 = 2.42 V = 2.02%. 3단계 — NEC 240.4(D)는 AWG 12를 20 A 차단기, AWG 10을 30 A 차단기로 제한합니다. 최종 선택: 50피트 구간에 20 A 차단기와 AWG 10.

감용 및 조정 계수

전선관에 3개 이상의 전류 전달 도체가 공유될 경우, NEC 310.15(C)(1)에 따라 허용 전류를 감소해야 합니다: 4~6 도체 = 80%, 7~9개 = 70%, 10~20개 = 50%. 주변 온도가 30 °C를 초과하는 경우, Table 310.16 각주의 보정 계수를 적용합니다. 이러한 조정은 허용 전류를 크게 줄여 더 큰 도체가 필요할 수 있습니다. 90 °C 컬럼은 종종 감용 계산의 시작 허용 전류로 사용되며, 결과를 60 °C 또는 75 °C 단자 한도와 비교합니다.

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