변압기 2차측 도체와 전압 강하
변압기 2차측은 패널 차단기가 눈에 잘 보이기 때문에 오해가 많은 구간입니다. 실제로 확인해야 할 것은 변압기에서 첫 번째 과전류 보호장치까지의 거리, 2차측 전류 크기, 그리고 그 전압 강하가 모터, VFD, 용접기, 공조기, 일반 부하에 어떤 영향을 주는가입니다.
미국 현장에서는 NEC 240.21(C)의 변압기 2차측 도체 규칙, NEC 450.3의 변압기 과전류 보호, NEC 310.16의 허용전류, 그리고 NEC 215.2(A)(1), 210.19(A)(1)의 3% / 5% 설계 목표를 확인해야 합니다. IEC 기반 설계에서는 IEC 60364-5-52와 표 G.52.1이 도체 선정과 정상 상태 전압 강하 검토의 기준이 됩니다. NEC IEC
“When a transformer secondary run is long, code legality is only step one. The equipment still needs healthy voltage at the far end.”
— Hommer Zhao, Technical Director
변압기 2차측을 별도로 검토해야 하는 이유
- 변압기가 전원에는 가깝지만 패널에서 멀리 떨어져 있으면 2차측 도체가 전체 배전 경로에서 가장 약한 전압 지점이 됩니다.
- 전압을 낮추면 전류가 커집니다. 45 kVA, 208Y/120V 변압기의 2차 전류는 480V 1차보다 훨씬 큽니다.
- 2차측 도체 규칙은 첫 과전류 보호장치 위치와 함께 판단해야 합니다. 규정상 허용되는 탭 구성도 최소 허용전류만 맞추면 성능이 부족할 수 있습니다.
- DIY 사용자는 대개 차단기 트립보다 먼저 조명 저하, 모터 기동 불량, 미니 스플릿과 압축기 출력 저하를 체감합니다.
도면에 꼭 적어둘 코드와 설계 포인트
- NEC 240.21(C): 변압기 2차측 도체는 길이, 보호, 첫 과전류 보호장치 종단 조건을 만족할 때만 허용됩니다.
- NEC 450.3: 변압기 1차 및 2차 과전류 보호는 변압기 종류와 설치 방식에 맞게 조정해야 합니다.
- NEC 310.16: 먼저 열적 허용전류가 성립해야 하며, 그 다음 전압 강하를 검토합니다.
- NEC 215.2(A)(1) 및 210.19(A)(1) 정보 노트: 일반적인 설계 목표는 분기회로 3%, 피더와 분기회로 합계 5%입니다.
- IEC 60364-5-52 / 표 G.52.1: 정상 상태 기준은 조명 3%, 기타 부하 5%가 일반적이며, 군집 및 포설 보정도 반영해야 합니다.
숫자로 확인하는 실무 예제
25 kVA, 480-240V 단상 변압기, 2차 104A, 패널까지 60 ft
구리 1 AWG는 약 3.0V, 240V 기준 약 1.25%입니다. 2/0 알루미늄은 약 4.8V, 약 2.0%입니다. 둘 다 가능할 수 있지만, 콘센트와 소형 모터 혼합 부하에는 구리가 더 여유롭습니다.
45 kVA, 480-208Y/120V 변압기, 2차 125A, 패널보드까지 110 ft
1/0 구리는 선간 약 6.0V, 208V 기준 약 2.9%입니다. 3/0 구리로 올리면 약 3.8V, 1.8%로 낮아져 VFD와 HVAC 제어에 더 안정적입니다.
75 kVA, 480-240V 단상 변압기, 2차 312A, MCC까지 180 ft
4/0 알루미늄은 약 8.9V, 240V 기준 약 3.7%입니다. 250 kcmil 알루미늄은 약 6.0V, 2.5% 수준으로 떨어져 모터 성능 차이가 실제로 크게 납니다.
2차측 도체 크기 확정 전 체크리스트
- 변압기 kVA와 2차 전압으로 전부하 전류를 먼저 계산합니다.
- 거리는 변압기 2차 단자에서 첫 과전류 보호장치 또는 패널 메인까지 편도 거리로 측정합니다.
- 구성이 NEC 240.21(C) 또는 현지 / IEC 방식에 맞는지 확인합니다.
- 2차 부하가 모터, HVAC, 용접기, 충전기, 전자제어를 포함하면 저항부하보다 더 엄격하게 봅니다.
- 최종 후보는 계산기에 넣어 비교하고, 최소 허용전류만으로 끝내지 않습니다.
케이블 포설 전 2차측을 확인하세요
변압기 2차 전압, 부하 전류, 도체 크기, 편도 거리를 입력해 시공 전에 여러 2차측 옵션을 비교하세요.
계산 시작
이러한 개념을 프로젝트에 적용할 준비가 되셨나요? 전문 전압 강하 계산기를 사용하세요.
계산기 열기