전압강하 계산기

계산 입력

도체 재질 구리 알루미늄

상(Phase) 단상 삼상

부하 전류 (A)

편도 길이 (m)

도체 단면적 (mm²)

전원 전압 (V)

결과

전압강하

5.16

볼트

전압강하율 (%)	2.24 %
부하 측 전압	224.84 V

전압강하란?

전압강하란 도체의 전기 저항 때문에 케이블을 따라 전압이 떨어지는 현상을 말합니다. 전류가 전선을 흐를 때 일부 에너지가 열로 손실되므로, 부하 쪽에서 사용할 수 있는 전압은 전원 쪽보다 낮아집니다. 전압강하가 지나치면 조명이 어두워지고, 모터가 과열되며, 기기가 오작동할 수 있습니다. 이 계산기는 미터법 단위를 사용하므로 전 세계 어디서나 활용할 수 있으며, 많은 전기 규정에서는 강하율을 공칭 전압의 3~5% 이내로 유지할 것을 권장합니다.

전류가 전원에서 부하로 흐르면 도체를 따라 전압이 떨어집니다.

사용 방법

먼저 도체 재질(구리 또는 알루미늄)과 회로 방식(단상 또는 삼상)을 선택하세요. 그런 다음 부하 전류(A), 편도 배선 길이(m), 도체 단면적(mm²), 전원 전압을 입력합니다. 그러면 절대 전압강하 값, 강하율(%), 그리고 부하 쪽에서의 최종 전압을 한 번에 보여 줍니다.

계산식 풀이

이 계산기는 저항률(비저항) 기반 공식을 사용합니다: $$V_{\text{강하}} = \dfrac{k \cdot \rho \cdot L \cdot I}{A}$$ 여기서 \(\rho\)(로)는 저항률로, 20°C 기준 구리는 약 \(0.0172\ \Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}\), 알루미늄은 약 \(0.0282\ \Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}\)입니다. 계수 \(k\)는 회로 구성을 반영합니다. 단상 회로에서는 전류가 부하로 갔다가 다시 돌아오므로 도체 길이가 두 배가 되어 \(k=2\)를 적용하고, 평형 삼상 선간 계산에서는 \(\sqrt{3}\)(≈1.732)을 사용합니다.

공식의 변수: 전류 I, 길이 L, 도체 단면적 A, 재료의 비저항.

계산 예시

230V 단상 전원에 4mm² 구리 케이블을 사용해 편도 30m 구간으로 20A 전류를 공급한다고 가정해 봅시다. $$V_{\text{강하}} = \frac{2 \times 0.0172 \times 30 \times 20}{4} = 5.16\,\text{V}$$ 이는 \(\frac{5.16}{230} \times 100 = 2.24\%\)에 해당하며, 부하 쪽에는 224.84V가 남습니다. 일반적인 5% 한계 이내에 드는 안정적인 값입니다.

자주 묻는 질문

왜 길이에 2를 곱하나요? 전류는 부하까지 흘러갔다가 다시 돌아와야 하므로, 단상 회로에서 실제 도체 길이는 편도 거리의 두 배가 됩니다.

구리와 알루미늄의 차이는? 알루미늄은 저항률이 더 높아 같은 굵기에서 전압강하가 더 큽니다. 그래서 보통 더 굵은 단면적이 필요합니다.

온도가 영향을 주나요? 네. 저항률은 온도가 올라갈수록 커집니다. 이 계산기는 표준 20°C 값을 사용하므로, 도체가 뜨거울 때는 실제 전압강하가 조금 더 커질 수 있습니다.