케이블 트레이는 케이블을 지지하기 위해 사용하는 불연성 재료 또는 금속으로 만든 견고한 구조물을 뜻합니다. 생김새에 따라 사다리형, 펀칭형, 메시형, 바닥밀폐형으로 구분되는데 한국전기설비규정으로 변경되면서 KEC 232.4에 따라 케이블 트레이 이격거리와 포설방법에 변경이 있기에 정리하였습니다.
케이블 트레이 KEC 232.4
케이블 트레이는 쉽게 말해서 케이블을 멀리 보낼 수 있는 길을 만든 강철 대교라고 이해하면 쉽습니다. 우리가 인천공항으로 가기 위해 자동차를 타고 가지만 바다를 건너갈 수 없을 때 거대한 대교를 설치하고 그 위에 도로를 만들어서 지나가는 것입니다
| 강철 대교 | = 케이블 트레이 |
| 포장된 도로 | = 케이블 |
| 도로를 타고 가는 자동차 | = 전류 |
이렇게 생각해 보면 쉽게 이해할 수 있습니다. 영종대교를 보면 위에는 자동차가 지나가고 아래에는 기차가 지나가는 것처럼 케이블 트레이도 위에는 고압 전기가 흐르고 아래에는 저압 전기가 흘러가게 길을 만들게 되고 이때 케이블 트레이 간의 이격거리도 중요한 요소가 됩니다
케이블 트레이 이격거리
케이블 트레이를 2개 이상으로 쌓아 다단으로 설치하게 되면 케이블에서 발생하는 뜨거운 열기가 충분히 빠져나가지 못해서 주변 온도가 상승할 수 있습니다. 케이블의 허용전류는 설치 방법에 따라 달라지는데 보통 케이블의 발열이 원활하게 가능한지에 따라서 크게 차이가 발생합니다.
- 케이블 트레이는 수평으로 설치할 때 : 표준 300mm 이격
- 케이블 트레이를 수직으로 설치할 때 : 표준 225mm 이격
일반적으로 우리가 활용하는 표로 정리된 케이블 트레이의 허용전류를 300mm 이격하였을 때로 정하였습니다. 만약 이 이격거리가 줄어든다면 설치가 불가능한 것은 아니지만 허용전류를 적절하게 조정하여 케이블 굵기를 상향시켜야만 합니다.
KS C IEC 60364-5-52에 비고에 관련 설명이 되어 있습니다
수직 간격이 300mm 보다 간격이 좁을 경우 계수를 줄여야 한다는 의미는 허용전류를 줄여야 한다
예를 들어서 95A가 흐를 수 있는 케이블이지만 간격이 줄어들면 95A x 감소 계수로 90A가 되어야 합니다
KEC 핸드북을 참고하여도 정확히 얼마를 줄여야 하는지는 설명되어 있지 않고 설계자가 여러 자료를 참고하여 적정 수준을 적용하도록 되어 있기 때문에 관련 전문가와 협의가 필요한 사항입니다
케이블 트레이 포설 방법
케이블 트레이를 포설하는 방법은 크게 1단 포설과 삼각 포설이 있습니다.
한국전기설비규정 KEC에서는 1단 포설이 기본 사항입니다.
MULTI 코어 케이블은 기본적으로 삼각 포설처럼 만들어져 나오기 때문에 1단 포설을 하여야 합니다
SINGLE 코어 케이블은 1단 포설 또는 삼각 포설하도록 되어 있습니다
이는 내선규정에서 케이블 굵기에 따라서 여러 방법으로 나뉜 것에 비해서 매우 단순화되었습니다
내선 규정의 자세한 케이블 포설 방법은 아래 링크를 참고하시면 자세히 설명되어 있습니다
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KEC와 내선규정의 케이블 포설 방법을 요약하면 KEC에서 더 넓은 케이블 트레이가 필요합니다.
왜냐하면 가장 넓은 공간이 필요로 하는 1단 포설이 기본이기 때문입니다.
케이블 트레이 포설에 따른 허용전류 저감 계수
KS C IEC 60364-5-52의 부속서를 참고하면 트레이 단수와 회로 수에 따른 저감 계수를 확인할 수 있습니다
단심 케이블과 다심케이블일 때를 확인할 수 있으며 동일한 단수와 회로 수에서 다심케이블, 즉 멀티 코어의 허용전류 감소율이 크다는 것을 비교할 수 있습니다
결 론
케이블 트레이의 이격거리와 포설방법을 정리하자면 결국 발열 관리가 중요하다는 것입니다.
발열 관리를 위해서 1자 포설 혹은 삼각 포설을 하도록 KEC에서 개정되었습니다
발열 관리가 잘 되면 케이블 트레이의 허용전류가 올라가고, 이격 거리가 줄어들거나 트레이의 많은 회로 수의 케이블이 있다면 허용전류는 줄어듭니다
실무에서 LH 케이블 계산서를 살펴보면 최악의 조건을 기반으로 계산하고 있습니다
기본가정을 최소 2단의 케이블 트레이 구조에서 9개 이상 회로가 있으며 멀티코어를 기본 사용하는 것으로 감소 계수를 최악으로 적용하여 단순화해서 계산하고 있습니다
만약 더 정확한 엔지니어링을 한다면 모든 SECTION의 부하를 생각해서 감소 계수를 상향시킨다면 케이블 굵기를 절약할 수 있을 것입니다
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