전로(케이블,부스덕트)의 기계적강도 / 케이블장력 / 케이블안전율 / 열적용량

전로(케이블,부스덕트)의 기계적강도 / 케이블장력 / 케이블안전율 / 열적용량

 

1. 개요

부설된 케이블이나 간선류에는 통전시의 열신축, 단락시의 전자 기자력이 가해진다.

따라서 이 기계적인 응력이 검토되어야만 케이블, 전선의 품종, 부설방법 등이 결정될 수 있다.

 

2. 케이블 장력

1) 케이블 자중에 의한 장력이 가해지며, 케이블의 안전율 및 고정장치의 안전율을 고려한다.

· Tc = Pc × A

· Tc 값 : 경 알루미늄 15~20㎏/㎠

연동 20~27 ㎏/㎠

· Pc : 도체의 인장강도㎏/㎡

· A : 도체의 단면적 ㎟

 

2) 최대허용장력

3) 최대곡률반경과 최대허용장력

· 케이블의 안전한 포설을 위하여 최소곡률반경과 최대허용장력을 고려하여야 한다.

· Cable Grip를 사용할 때에는 케이블 끝에서 500mm 이상을 끼우고 쉬즈와 견고하게 접속되어야 한다.

 

3. 케이블 안전율

· S = Tc/wℓ

· w : 케이블 단위 길이당 중량(㎏/m)

· ℓ : 케이블 길이 m

 

4. 열적용량

단락시 발생한 열은 외부로 발산되지 못하고 모두 도체온도를 상승시키는데 소비된다.

 

5. 신축

도체에 전류가 흐르면 도체는 발열하고 온도가 상승하여 도체는 신장이 생긴다.

 

길이가 긴 경우에는 신축을 고려한다.(부스덕트의 경우 15m마다 익스펜션 조인트 설치)

케이블 수직부설 높이가 높아지면 케이블의 자중이 커지므로 이에 대한 대책을 강구한다.

- 기술기준에 적합한 간격이하로 벽면에 고정.

- 200m를 초과하는 건축물의 경우 도체를 금속구로 압축하고 고정금속은 애자로 절연

- 알루미늄 도체 케이블 사용.

 

6. 케이블 허용측압

케이블 포설중 곡선부분에서의 케이블 최대 허용측압은 500kg/m 이다.

· 케이블 측압 = T/R

- T : 포설장력(kg)

- R : 곡률반경(m)

· 비닐 케이블 : 300㎏/m

· 클로로프렌 케이블 : 500㎏/m

· 파이프 타입 케이블 : 700㎏/m

 

7. 단락전자력

어떤 거리를 둔 두 개의 도체에 전류가 흐르면 전류의 상호작용에 의해 개개의 도체에 전자력이 작용한다. 즉, 전류가 같은 방향으로 흐르면 흡인력이 발생하고, 반대방향이면 반발력이 된다.

 

· 단락전자력

· Im : 전류의 파고치 (A)

· D : 케이블 중심간격 (m)

· K : 케이블 배열에 따른 간격

 

8. 진동

전선로 중 특히 부스덕트는 건물에 고정하여 사용되므로 건물과의 공진을 검토하여야 한다.

1. 중,고층건물의 진동주기

T = (0.06~0.1)N (SEC)

N : 건물 층수

2. 대책

부스덕트 : 스프링 행거로 적당한 간격으로 설치하여 부스덕트의 자중부담

케이블 : 클리트로 적당하게 고정

 

9. 지지금속구 및 케이블 근접부재의 발열

철재의 주변에 열 방산이 나쁠 때는 적당한 간격(20~30㎝) 이격.

 

10. 케이블의 허용 곡률반경

· 일반적으로 8~20D이상

· D : 케이블의 외경

 

11. 드럼 및 케이블 취급요령

허용장력(도체단면적㎟ * 7 * 선심수)kg 이내로 한다.

허용곡률반경(전선외경의 8배) 이상으로 굴곡

드럼을 굴려서 이동시 드럼에 표시된 화살표 방향으로 굴린다.

케이블 양 단말측의 방수처리를 확인한다.