Gerilim Düşümü Hesaplama Aracı ve Formülü (%)
Hat akımınızı, kablo kesitini, uzunluğu ve gerilimi girin; yüzde gerilim düşümünü anında görün. Aşağıda formül, adım adım bir örnek ve sık sorulan sorular yer alır. Projeye esas kesin hesap ise elektrik projesi kapsamında tüm hatlar için ayrı ayrı yapılır ve belgelenir.
Öne Çıkanlar
- Üç faz: ΔU = √3 × I × L × (R′·cosφ + X′·sinφ); tek faz: ΔU = 2 × I × L × (R′·cosφ + X′·sinφ). R′ = ρθ ÷ S, X′ ≈ 0,08 Ω/km.
- Direnç iletkenin işletme sıcaklığında alınır: bakır için ρ70 ≈ 0,0213 Ω·mm²/m (20 °C'de 0,0179). Soğuk iletkenle yapılan hesap düşümü yaklaşık %20 düşük gösterir.
- Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği Madde 57: yapı bağlantı kutusu ile tüketici arasında aydınlatma/priz %1,5, motor %3. Sınır hattın tek başına değil, bağlantı kutusundan tüketiciye kadar TOPLAM düşümüne uygulanır.
Formül ve Hesaplama Mantığı
Gerilim düşümü, hat empedansı ile akımın çarpımından doğar. Alçak gerilim kablolarında hem direnç (R′) hem reaktans (X′) etkilidir; güç faktörü düştükçe reaktansın payı artar. Araç şu bağıntıyı kullanır:
- Üç faz (U hat gerilimi, 400 V): ΔU = √3 × I × L × (R′ × cosφ + X′ × sinφ); ΔU(%) = ΔU ÷ U × 100
- Tek faz (U faz-nötr gerilimi, 230 V): ΔU = 2 × I × L × (R′ × cosφ + X′ × sinφ)
- Direnç: R′ = ρ20 × [1 + α × (θ − 20)] ÷ S; bakır ρ20 = 1/56, α = 0,00393; alüminyum ρ20 = 1/35, α = 0,00403
- Reaktans: X′ ≈ 0,08 Ω/km (çok damarlı AG kablo, tipik)
L hattın tek yön uzunluğudur; dönüş iletkeni katsayıyla (√3 veya 2) hesaba katılır. Paralel kablo hatlarında akımı damar sayısına bölerek veya her damar için ayrı hesaplayın.
Örnek Hesap
80 A çeken, 25 mm² bakır kesitli, 60 m uzunluğunda, 400 V üç fazlı bir motor besleme hattı (cosφ = 0,9, iletken 70 °C): R′ = 0,02135 ÷ 25 = 0,000854 Ω/m; X′ = 0,00008 Ω/m. ΔU = 1,732 × 80 × 60 × (0,000854 × 0,9 + 0,00008 × 0,436) ≈ 6,68 V → %1,67. Yapı bağlantı kutusundan bu hattın başına kadar %0,8 düşüm daha varsa toplam %2,47 olur ve motor devreleri için Madde 57'deki %3 sınırı sağlanır. Aynı hat aydınlatma beslemesi olsaydı %1,5 sınırı aşılırdı.
İzin Verilen Sınırlar
- Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği Madde 57, dağıtım şebekesinden beslenen tesis (yapı bağlantı kutusu – tüketici, sürekli en büyük işletme akımında): aydınlatma ve priz devreleri ≤ %1,5, motor devreleri ≤ %3
- Kendi trafosundan beslenen tesis: trafo çıkışı ile yapı bağlantı kutusu arasında ≤ %5 eklenir; trafo çıkışından tüketiciye toplam aydınlatma/priz ≤ %6,5, motor ≤ %8
- TS HD 60364-5-52 Ek G (bilgilendirici, genel tasarım tavsiyesi): aydınlatma ≤ %3, diğer kullanımlar ≤ %5. Türkiye'de bağlayıcı olan, yönetmelikteki sınırlardır.
- GES DC kabloları: tipik tasarım hedefi ≤ %1; GES AC bağlantısı: ≤ %1,5 (santral kayıp hedefi, bağlayıcı değil)
Sık Sorulan Sorular
Gerilim düşümü nasıl hesaplanır?
Üç fazlı sistemde ΔU = √3 × I × L × (R′·cosφ + X′·sinφ), tek fazlı sistemde ΔU = 2 × I × L × (R′·cosφ + X′·sinφ) bağıntısı kullanılır; yüzde değer ΔU'nun nominal gerilime oranıdır. R′ iletkenin işletme sıcaklığındaki birim uzunluk direnci (bakır 70 °C'de ≈ 0,0213 ÷ S Ω/m), X′ ise yaklaşık 0,08 Ω/km reaktanstır.
Aydınlatma ve priz devrelerinde izin verilen düşüm ne kadar?
Dağıtım şebekesinden beslenen tesislerde Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği Madde 57, yapı bağlantı kutusu ile tüketici arasında aydınlatma ve priz devreleri için %1,5, motor devreleri için %3 sınırı koyar. Kendi trafosu olan tesislerde trafo çıkışından itibaren toplam %6,5 ve %8 uygulanır. TS HD 60364-5-52 Ek G'deki %3 ve %5 değerleri yalnızca tavsiyedir.
Kesit büyüdükçe gerilim düşümü nasıl değişir?
Direnç kesitle ters orantılı olduğundan kesit iki katına çıkınca düşümün direnç kaynaklı kısmı yarıya iner. Büyük kesitlerde (yaklaşık 95 mm² üzeri) reaktansın payı büyür ve kesit artırmanın etkisi azalır; bu durumda paralel hat veya daha kısa güzergâh daha etkilidir.
Bu araç yalnızca ön değerlendirme amaçlıdır. Kesin kesit seçimi; döşeme yöntemi, ortam sıcaklığı, gruplama düzeltmesi ve kısa devre dayanımı da hesaba katılarak yetkili bir elektrik mühendisi tarafından yapılmalıdır.
Daha fazla ilgili kaynak: Kablo Kesiti Hesaplama, Kablo Akım Taşıma Tablosu, VoltGuard hesap araçları.