회로 유형(DC·단상 AC·3상 AC), 도체 재질, 단면적(mm²), 편도 케이블 길이(m), 부하전류(A), 공칭전압(V)을 입력하면 전압강하(V), 전압강하율(%), 부하측 전압을 계산합니다.
케이블 굵기를 늘리거나 줄였을 때 전압강하가 허용 범위(일반적으로 3~5% 내외가 권장 기준으로 자주 언급됨) 안에 드는지 빠르게 가늠하는 용도의 계산기입니다.
중요: 이 계산기는 전압강하 추정값만 제공하는 참고용 도구입니다. 허용전류(암페시티), 온도 디레이팅, 차단기 등 과전류 보호기기 용량을 확정하는 도구가 아니며, 실제 케이블 선정과 시공은 관련 전기설비 기술기준 및 제조사 허용전류표를 반드시 따라야 합니다.
전압강하 계산
도체 단위길이 저항 R(Ω/m) = 저항률 ÷ 단면적(mm²)입니다. DC·단상 AC는 왕복 도체를 고려해 2 × I × L × R(단상은 × PF)를, 3상 AC는 평형 3상 선간전압 기준으로 √3 × I × L × R × PF를 사용합니다.
이 도구는 리액턴스(인덕턴스) 값을 입력받지 않으므로, 단상·3상 AC 모두 저항 성분만으로 전압강하를 근사합니다 — 실제로는 도체 규격과 배선 방식에 따른 리액턴스가 있어 계산값과 차이가 날 수 있습니다. 도체 저항률은 20°C 기준 고정값을 사용하며, 실제 운전 중 온도 상승에 따른 저항 증가는 반영하지 않습니다.
계산 예시
3상 380V, 구리 10mm² 케이블로 100m 떨어진 곳에 50A(PF 0.9)를 공급하면 전압강하는 약 13.64V, 전압강하율은 약 3.59%입니다. 같은 조건에서 케이블이 지나치게 가늘거나 길면 전압강하율이 100%를 넘는 것으로 계산될 수 있는데, 이는 해당 굵기·길이 조합이 부적합하다는 신호입니다.
자주 묻는 질문
전압강하율은 몇 %까지 허용되나요?
적용하는 전기설비 기술기준이나 프로젝트 사양에 따라 다르지만, 일반적으로 간선은 약 3%, 분기회로를 포함한 전체 경로는 약 5% 내외가 권장 기준으로 자주 언급됩니다. 정확한 허용치는 반드시 해당 프로젝트에 적용되는 기술기준을 확인하세요.
이 계산기로 케이블 굵기(허용전류)까지 확정할 수 있나요?
아니요. 이 계산기는 전압강하 추정만 제공합니다. 실제 케이블 굵기는 허용전류(암페시티), 포설 방법에 따른 디레이팅, 주변 온도, 그룹핑 계수 등을 반영한 제조사·기술기준의 허용전류표로 별도 확인해야 합니다.
구리와 알루미늄 중 어떤 걸 선택해야 하나요?
같은 단면적이라면 알루미늄이 구리보다 저항이 커서 전압강하가 더 큽니다. 이 계산기는 두 재질의 참고 저항률(20°C 기준 근사값)을 사용해 비교해볼 수 있게 해줍니다. 실제 선정에는 중량, 비용, 부식·접속 방식 등 다른 요인도 함께 고려해야 합니다.
단상 AC와 3상 AC 계산이 왜 다른가요?
단상은 왕복 도체(往復) 저항을 모두 반영해 2배를 곱하지만, 3상은 평형 3상 시스템의 선간전압 기준 공식(√3 배수)을 사용하기 때문입니다. DC도 왕복 도체 저항을 반영해 2배를 곱합니다.
이 계산기가 하는 일
케이블 길이와 부하 전류, 단면적을 입력하면 해당 구간에서 발생하는 전압강하와 강하율을 계산합니다. 배선 거리가 길어질수록 같은 굵기라도 부하에 도달하는 전압이 낮아지기 때문에, 굵기를 확정하기 전에 확인하는 값입니다.
계산식
- 직류(DC) 2선식: Vdrop = 2 × L × I × R (역률 개념이 없으므로 PF는 적용하지 않습니다)
- 단상 AC 2선식: Vdrop = 2 × L × I × R × cosθ
- 3상 3선식: Vdrop = √3 × L × I × R × cosθ
L은 편도 길이(m), I는 부하 전류(A), R은 전선 1m·1mm²당 저항(Ω/m), cosθ는 역률입니다. 이 계산기가 실제로 사용하는 20°C 기준 저항률은 구리 0.0175 Ω·mm²/m, 알루미늄 0.0282 Ω·mm²/m이며, IEC 60228의 표준 도전율 참고치(구리 100% IACS = 58 MS/m, 알루미늄 61% IACS ≈ 35.5 MS/m)에서 유도한 실무 근사값입니다. 아래 계산 예시를 직접 검산할 때도 이 값을 사용하세요.
결과를 해석할 때
한국전기설비규정(KEC) 232.3.9는 저압 수전 기준으로 조명회로 3%, 그 외(콘센트·동력 등) 5% 이내를 전압강하 허용치로 두고 있습니다. 배선 거리가 100m를 넘으면 완화 조건이 있으므로, 실제 적용 전 KEC 원문과 최신 개정 내용을 확인해야 합니다.
이 계산에 포함되지 않는 것
- 허용전류는 전압강하와 별개 항목입니다. 배선 방법(관내·직매 등), 주위온도, 다른 케이블과의 인접(그룹감소계수)에 따라 같은 굵기라도 허용전류가 달라집니다.
- 저항 성분만 반영한 단순화 모델입니다. 케이블이 길거나 대전류인 경우 리액턴스까지 고려해야 더 정확합니다.
계산 배경과 실전 예시는 케이블 굵기·전압강하 계산법에서 다룹니다. 3상 부하의 전류·역률 관계는 AC 전력 계산기로 먼저 정리할 수 있습니다.