Devrede izin verilen gerilim düşümü nedir?
Bir devrede izin verilen gerilim düşümü, bir akım bir tel veya devre elemanı üzerinden geçtiğinde direnç nedeniyle meydana gelen gerilim azalmasıdır. Gerilim düşümünün büyüklüğü, devrenin spesifik uygulamasına ve tasarım kriterlerine bağlıdır. Farklı uygulamalar ve ulusal standartlar, izin verilen gerilim düşümü üzerinde farklı düzenlemelere sahiptir. Aşağıda bazı yaygın gerilim düşümü gereksinimleri bulunmaktadır:
Ev ve ticari binalar
Ev ve ticari binaların elektrik tesisatında, genellikle gerilim düşümünün aşağıdaki standartları aşmaması gerektiği belirtilir:
Amerika Birleşik Devletleri: Ulusal Elektrik Kodu'na (NEC) göre, konut ve ticari binaların sabit tesisatında, önerilen gerilim düşümü, yakındaki besleme mesafeleri için %3'ten fazla (veya daha uzun besleme mesafeleri için %5'ten fazla) olmamalıdır.
Diğer ülkeler: Diğer ülkelerde benzer hükümler bulunur, genellikle önerilen gerilim düşümü %3 ile %5 arasında olmalıdır, böylece elektrik ekipmanlarının etkilenmeden düzgün çalışabilmesi sağlanır.
Endüstriyel uygulama
Endüstriyel uygulamalarda, gerilim düşümü gereksinimleri daha sıkı olabilir, çünkü endüstriyel ekipmanlar gerilim istikrarı için daha yüksek gereksinimlere sahiptir. Örneğin:
Motorlar: Endüstriyel motorlar için, genellikle motorun düzgün çalışabilmesi ve gerilim dalgalanmalarından dolayı aşırı ısınma veya diğer arızalar önlenmesi amacıyla gerilim düşümünün %2'den fazla olmaması gerekmektedir.
Diğer ekipmanlar: Diğer endüstriyel ekipmanlar için, gerilim düşümü gereksinimleri, ekipman üreticisinin önerilerine ve endüstri standartlarına bağlı olarak değişebilir.
Elektrikli araç (EV) şarj istasyonu
Elektrikli araç şarj istasyonlarında, şarj sürecinin verimliliği ve güvenilirliği sağlamak için gerilim düşümü gereksinimleri de önemlidir:
Şarj istasyonu: Elektrikli araç şarj istasyonları için, şarj hızını ve şarj ekipmanının normal çalışmasını sağlamak üzere gerilim düşümü gereksiniminin genellikle %2'den fazla olmaması gerekir.
İletişim ve veri ağları
İletişim ve veri ağlarında, veri iletiminin bütünlüğünü sağlamak için gerilim düşümü gereksinimleri daha yüksek olabilir:
PoE (Ethernet üzerinden güç): PoE sistemleri için, genellikle uzaktaki cihazın yeterli güç sağlayabilmesi için gerilim düşümü gereksiniminin %2'den fazla olmaması gerekir.
Havacılık
Havacılık sektöründe, uçuş güvenliğini sağlamak için gerilim düşümü gereksinimleri daha sıkı olabilir:
Avyonik: Avyonik için, genellikle kritik sistemlerin güvenilirliği ve doğruluğu için gerilim düşümü gereksiniminin %1'den fazla olmaması gerekir.
Hesaplama yöntemi
Gerilim düşümü, aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
Δ V = I * R
ΔV gerilim düşümüdür (volt, V),
I akımdır (amper, A),
R ise teldenin direncidir (birim: ohm, Ω).
Telin direnci, teline ait malzeme, uzunluk ve kesit alanına göre hesaplanabilir:
R=ρ L/ A
Bunlardan:
ρ teli oluşturan malzemenin direnç katsayısıdır (birim: ohm · metre, Ω·m),
L telin uzunluğudur (birim: metre, m),
A ise iletkenin kesit alanıdır (birim: metrekare, m²).
Sonuç
İzin verilen gerilim düşümü, spesifik uygulamaya ve ulusal standartlara bağlıdır. Genel olarak, elektrik ekipmanlarının düzgün çalışabilmesi için gerilim düşümünün %3 ile %5 arasında olması gerekir. Bazı özel uygulamalarda, örneğin endüstriyel motorlarda, elektrikli araç şarj istasyonlarında, iletişim ağlarında ve havacılıkta, gerilim düşümü gereksinimleri daha sıkı olabilir. Gerilim düşümünün doğru hesaplanması ve kontrolü, devrenin güvenilirliği ve verimliliği açısından çok önemlidir. Devre tasarımı sırasında, maksimum izin verilen gerilim düşümü, ilgili standartlar ve üreticinin gereksinimlerine başvurularak belirlenmelidir.
