[전력공학 2] 전선의 구비조건과 연선

전력공학의 가장 첫 걸음은 전선에 대해서 알아보는 것 같습니다. 

1. 전선의 구비조건
먼저 전선을 고르는데 있어서 무엇을 고려해야 하는가에 대한 '구비조건'이 있습니다.

- 도전율이 높을것
- 강도가 높을 것
- 가요성이 높을 것(잘 구부러짐)
- 내구성이 높을 것
- 저렴하고 대량생산이 가능할 것
- 신장율이 높을 것 (온도에 따른 팽창과 수축이 적을 것)
- 가벼울 것(비중이 낮을 것)

2. 구조에 따른 구분
전선의 구조에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
- 단선: 심선이 1개인 전선
- 연선: 심선이 여러개인 전선

 

여기서 연선은 여러개의 층을 쌓아 만드는 것으로, 한가닥 한가닥을 '소선'이라고 부릅니다. 층을 쌓아 만들며 층마다 6개씩 늘어나는 구조입니다.

 

- 소선의 개수
소선의 총 개수는 층에 따라서 다음과 같이 구할 수 있습니다.

n층의 소선의 개수 N

 

 

따라서

만약에 1층의 경우 7개, 2층이면 19개, 3층이면 37개가 됩니다.


- 바깥지름

 

 

 

 

 

소선 한개의 지름을 d라고 하였을 경우 1층이 늘어날 때마다 바깥 지름은 2D씩 늘어납니다. 따라서

 

 

만약 1층의 경우 3d, 2층의 경우 5d가 됩니다.

- 단면적

단면적은 소선

의 단면적과 소선의 개수의 곱과 같습니다. 따라서 소선의 단면적을 a라 하였을 경우 총 단면적은

 

로 구할 수 있습니다.