"Voltaj düşüşü" nedir ve teller neden düşük voltajlarda daha kalın?

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Elektrik şebekelerini kurarken çok önemli bir parametre tasarruf etmektir. Kablo kesitini 1,5 mm2'den 2,5 mm2'ye yükselterek, miktar açısından o kadar ciddi bir fark elde edebilirsiniz ki, müşteri basitçe bütçeyi "uzatmayacaktır". Ancak, küçük bir kesitten bir kablolama seçerek, usta, voltaj düşüşü gibi ciddi bir sorunla karşılaşma riskini taşır. Nedir ve bunun olmasını nasıl önleyebilirim - makalenin ilerleyen kısımlarında.

Temellerden başlayarak: Ohm kanunu uygulamada

Gerilim düşüşü kavramını ele almadan önce, elektrik mühendisliğindeki temel ve temel yasayı, yani Ohm yasasını devrenin ayrı bir bölümü için hatırlamak gerekir:

Ben = U / R

Akımın (I) voltajla (U) doğru orantılı olduğu ve dirençle (R) ters orantılı olduğu yerde. Neden zincirin ayrı bir bölümü için tam olarak? Çünkü Ohm'un bir devrenin tam bir bölümü için yasası, aktif ve reaktif (endüktif ve kapasitif) dirençlerin toplamını içerir. Ciddi hesaplamalar için, çoğu zaman zaten enerji alanında bu kadar çok veriye ihtiyaç vardır.

Şekil 1: Ohm Yasası ve Türev Formülleri
instagram viewer

Bu formülden voltajı - potansiyel farkı bulabilirsiniz:

U = I * R

Bu basit eşitlik, işlerinde tüm elektrikçilere eşlik eder ve belirli bir uzunluktaki bir kablodaki voltaj düşüşünün hesaplanmasında yararlıdır.

Gerilim düşüşü için kablolamanın hesaplanması

Kablonun uzunluğu ve boyutu gerilimi etkiler mi? Etkiler ve bu, önceki paragrafta ayrıntılı olarak ele alınan Ohm kanunu örneğinde mükemmel bir şekilde görülebilir.

Her iletkenin, değeri iletkenin malzemesine bağlı olan bir tür direnci vardır. Örneğin, bakır, elektrik akımını alüminyumdan çok daha iyi ve gümüş bakırdan vb. Daha iyi iletir. Her yerde kablo uzunluğu, akıma karşı hafif bir direnç yaratır ve bu da nihayetinde voltaj düşüşüne yol açar. biter.

Kablolardaki voltaj düşüşünü bulmak için, direncini aşağıdaki formüle göre bulmanız gerekir:

r = ρ * (l / S)

Ρ (Yunanca "ro" harfi), iletkenin yapıldığı malzemenin özgül direncidir. Elektrik referans kitaplarının tablolarında bulunmalıdır. l, iletkenin uzunluğu ve S, enine kesitidir.

Şekil 2: Bazı elemanların direnci

Bir telin veya kablonun direnci bulunduğunda, Ohm yasasına göre bölümündeki voltaj düşüşünü hesaplayabilirsiniz. Bilgileri güçlendirmek için aşağıdaki örneği kullanabilirsiniz:

Lamba gücü 100 W'tır.

İletken bakır, 5 m uzunluğunda ve 1,5 mm2 kesitlidir.

Voltaj düşüşü şöyle olacaktır:

U = 0,45 A * 3,35 Ohm = 1,5 V.

100 V'luk bir tüketici gücünde, 1,5 mm2 kesitli 5 m'lik bir kablodaki voltaj düşüşü 1,5 V olacaktır.

Şekil 3: Daha karmaşık kablo voltaj düşüşü hesaplaması

Düşük voltajda kabloların neden daha büyük olması gerekir?

Bu soruyu cevaplamak için, önceki paragraftaki örneğe başvurmanız gerekir. 5 m uzunluğunda ve 1,5 mm2 kesitli bir iletkende, voltaj düşüşü 1,5 V idi; bu, örneğin 220 V ev ağı için oldukça küçüktür ve pratikte 380 V hatlarda fark edilmemiştir. Ve bir binek otomobili araç ağında böyle bir düşüş varsa, potansiyel fark 12 V'u geçmez? Oldukça somut. Bu nedenle, voltaj düşüşünü telafi etmek için daha büyük kesitli kablolar monte edilir.