Gerilim Düşümü Hesaplama
aydınlatma gerilim düşümü hesabı nasıl yapılır | çevrimiçi gerilim düşümü hesaplama | gerilim düşümü hesaplama yazılımı | gerilim düşümü hesapla
Gerilim düşümü hesabı, elektrik iletim hatlarındaki kayıpların belirlenmesinde ve doğru kablo seçiminin yapılmasında büyük bir ehemmiyet arz eder. Elektrik enerjisinin bir noktadan diğerine iletilmesi sırasında hat boyunca meydana gelen gerilim farkı, akımın ve iletkenin direnci nedeniyle ortaya çıkar. İşte bu gerilim farkı, “gerilim düşümü” olarak adlandırılır. Gerilim düşümü hesabı yapılırken, hattın uzunluğu, kablo kesiti, kablo malzemesi, sistemin gücü ve gerilim değeri gibi unsurlar göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle alçak gerilim şebekelerinde, boyuna gerilim düşümü en önemli bileşen olup, enine gerilim düşümleri çoğu zaman ihmal edilir. Orta gerilim şebekelerinde ise her iki bileşenin de hesaba katılması gereklidir. Bu yazıda, gerilim düşümü hesabı detaylandırılacak ve formüller teknik bir açıklama ile sunulacaktır.
Gerilim Düşümü Hesabı Nedir?
Gerilim düşümü hesabı, bir iletim hattının başındaki gerilim ile sonundaki gerilim arasındaki farkı belirlemek amacıyla yapılan bir hesaplamadır. Elektrik enerjisinin iletilmesi sırasında hattın direnç göstermesi sonucu oluşan bu fark, özellikle uzun mesafeli hatlarda daha belirgin hale gelir. Gerilim düşümü, hem işletmelerde hem de endüstriyel tesislerde enerji kaybına neden olabileceği gibi, enerji verimliliğini de olumsuz etkileyebilir.
Üzerinden elektrik akımı geçen her iletken, direnci nedeniyle belirli bir gerilim düşümüne sebep olur. Bu düşüm, iletkenin uzunluğu, kesiti, kullanılan malzemenin iletkenliği ve devrede harcanan güce bağlı olarak değişir. Bu yüzden, doğru kablo kesitinin seçimi ve kablo uzunluğunun minimize edilmesi, gerilim düşümünü azaltmak açısından büyük bir öneme sahiptir.
Gerilim Düşümü Hesaplamalarında Kullanılan Temel Formüller
Gerilim düşümü hesabında kullanılan formüller, elektrik devresinin faz sayısına bağlı olarak değişkenlik gösterir. Tek fazlı ve üç fazlı devrelerde kullanılan gerilim düşümü formülleri aşağıdaki gibidir:
1 Fazlı Devreler için:
$$
\%\text{Gerilim Düşümü} = \frac{10^5 \cdot L \cdot P \cdot 200}{k \cdot S \cdot Uo^2}
$$
3 Fazlı Devreler için:
$$
\%\text{Gerilim Düşümü} = \frac{10^5 \cdot L \cdot P \cdot 100}{k \cdot S \cdot Uo^2}
$$
Bu formüllerde kullanılan değişkenler ve anlamları şöyledir:
- L (metre): Hattın uzunluğu, iletkenin iki ucu arasındaki mesafeyi temsil eder.
- P (kW): Sistemdeki aktif gücü ifade eder. Bu güç, devredeki elektriksel yükü temsil eder.
- S (mm²): Kablo kesiti, yani iletkenin kesit alanıdır ve iletkenin taşıyabileceği akım miktarını doğrudan etkiler.
- Uo (volt): Gerilim seviyesi, devredeki nominal gerilim değeridir. Tek fazlı sistemler için genellikle 230V(Uo), üç fazlı sistemler için 400V(U) kullanılır.
- k: İletkenlik katsayısıdır. Bu katsayı, kullanılan kablonun malzemesine bağlı olarak değişir. Bakır için k = 56, alüminyum için ise k = 35 olarak alınır.
Bu formüller, gerilim düşümü hesabı yapılırken devrenin faz sayısına göre uyarlanır ve elde edilen sonuçlar % cinsinden ifade edilir. Gerilim düşümü hesabı doğru yapılmadığı takdirde, elektrik devrelerinde ciddi enerji kayıpları oluşabilir ve bu da işletmelerin verimliliğini doğrudan etkileyebilir.
İç Tesisat Yönetmeliklerine Göre Gerilim Düşümü
Gerilim düşümü hesabı, aynı zamanda yönetmeliklerle belirlenen sınırları aşmamak adına da büyük bir öneme sahiptir. İç Tesisat Yönetmelikleri, çeşitli kullanım alanları için maksimum gerilim düşümü sınırları belirlemiştir. Buna göre:
- Aydınlatma ve priz linyelerinde: Gerilim düşümü %1,5’i geçmemelidir.
- Motor beslemelerinde: Gerilim düşümü %3’ü aşmamalıdır.
Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği’nin 58. maddesi, yüksek gerilim ve alçak gerilim dağıtım şebekelerinde izin verilen maksimum gerilim düşümü değerlerini şu şekilde açıklar:
- Yüksek gerilim dağıtım şebekelerinde gerilim düşümü %7’yi aşmamalıdır.
- Alçak gerilim tesislerinde ise bu değer %5 olarak belirlenmiştir.
- Kendi transformatörü bulunan tesislerde, toplam gerilim düşümü:
- Aydınlatma tesislerinde %6,5’i, | Anahtar Soru Cümlesi: aydınlatma gerilim düşümü hesabı nasıl yapılır
- Motor yüklerinde %8’i geçmemelidir.
Bu değerler, elektrik devrelerinin verimli çalışabilmesi için kritik öneme sahiptir. Projelerde, özellikle ana besleme hatları, kolon hatları ve en uzun linye hatları için gerilim düşümü hesaplamalarının detaylı bir şekilde yapılması ve yönetmeliklerde belirtilen sınırların aşılmaması gerekir. Örneğin, bir binada en uzun linye hattının kablo kesiti uygun seçilmediği takdirde, bu hat üzerindeki gerilim düşümü artarak cihazların verimli çalışmasını engelleyebilir.
Gerilim Düşümü Hesaplamalarının Teknik Detayları
Elektrik devrelerinde akım taşıyan her iletkenin bir direnci bulunur ve bu direnç, iletkenin iki ucu arasındaki gerilim düşümüne neden olur. Bu düşüm, hat uzunluğu ve iletkenin direnci ile doğru orantılı olarak artar. Elektriksel kayıpların minimize edilmesi için, gerilim düşümü hesabı yapılırken kablo kesitinin doğru seçilmesi ve mümkün mertebe kısa kablo uzunlukları kullanılması gerekmektedir. İletken kesiti arttıkça, gerilim düşümü azalır, ancak daha büyük kesitli kabloların maliyeti de artar. Bu sebeple, gerilim düşümü hesabı yapılırken hem ekonomik hem de teknik bir denge gözetilmelidir.
Örneğin, 100 metre uzunluğunda ve 10 kW gücünde bir elektrik hattı için bakır kablo kullanıldığında, 230V gerilim seviyesinde gerilim düşümü hesaplanırken şu formül kullanılır:
$$
\%\text{Gerilim Düşümü} = \frac{10^5 \cdot 100 \cdot 10 \cdot 200}{56 \cdot S \cdot 230^2}
$$
Bu formül yardımıyla, hattın uygun kesitte bir kablo ile beslenip beslenemeyeceği belirlenir. Eğer gerilim düşümü, yönetmeliklerin izin verdiği sınırları aşarsa, daha büyük kesitte bir kablo seçilmesi gerekebilir.
Gerilim Düşümünün Önlenmesi İçin Alınabilecek Tedbirler
Gerilim düşümünü minimize etmek için birkaç temel yöntem kullanılabilir:
- Kablo Kesitini Artırmak: Daha büyük kesitli kablolar kullanarak, iletkenin direnci azaltılır ve gerilim düşümü minimize edilir.
- Kablo Uzunluğunu Kısaltmak: Hat uzunluğunun azaltılması, gerilim düşümünü doğrudan azaltacaktır.
- Yükü Daha Fazla Fazda Paylaştırmak: Üç fazlı sistemlerde, yükü fazlar arasında dengeleyerek gerilim düşümü minimize edilebilir.
- Kablo Malzemesi Seçimi: Bakır gibi daha iyi iletkenlik özelliği olan malzemeler kullanmak, gerilim düşümünü azaltmada etkili bir yöntemdir.
Gerilim düşümü hesabı, elektrik devrelerinin verimliliği açısından hayati bir rol oynar. Projelendirme aşamasında doğru gerilim düşümü hesaplamaları yapılmadığı takdirde, elektriksel kayıplar artacak ve enerji maliyetleri yükselecektir. Hem iç tesisat yönetmeliklerine uyulması hem de enerji verimliliğinin artırılması için, gerilim düşümü hesaplamaları dikkatlice yapılmalı ve uygun kablo kesitleri seçilmelidir. Gerilim düşümü hesabı, bir yandan enerji kayıplarını minimize ederken diğer yandan şebeke üzerindeki yükleri dengeleyerek daha verimli bir enerji iletimi sağlar.
Gerilim düşümü hesabı, elektrik devrelerinin verimliliği açısından hayati bir rol oynar. Projelendirme aşamasında doğru gerilim düşümü hesaplamaları yapılmadığı takdirde, elektriksel kayıplar artacak ve enerji maliyetleri yükselecektir. Hem iç tesisat yönetmeliklerine uyulması hem de enerji verimliliğinin artırılması için, gerilim düşümü hesaplamaları dikkatlice yapılmalı ve uygun kablo kesitleri seçilmelidir. Gerilim düşümü hesabı, bir yandan enerji kayıplarını minimize ederken diğer yandan şebeke üzerindeki yükleri dengeleyerek daha verimli bir enerji iletimi sağlar.
İlginizi Çekebilecek Diğer Teknik Hesaplar
Kompanzasyon Hesabı
Aydınlatma Hesabı
Yüksek Gerilim İşletme Sorumluluğu Ücreti Hesabı
Sosyal medyada teknik bilgilere maruz kalmak için:
YouTube – Instagram
