Gerilim (Voltaj) Düşmesi Nedir?
Tüm elektrik devre ve tesisatlarının planlanmasında gerilim düşümünün hesaba katılması, ilgili tesisatın gereksinimlere uygun olması için oldukça önemlidir. Bir devre içerisinde bulunan tüm aktif ve pasif elemanların iç direnci sebebiyle, devreden akım geçirildiğinde, karşılaştığı direnç oranında akım azalır. Dolayısıyla, devre içerisinde bulunan direnç ne kadar büyük ise o kadar büyük bir gerilim (voltaj) düşmesi, ne kadar küçük ise o kadar az bir gerilim (voltaj) düşmesi meydana gelir.
Özellikle güvenlik sistemlerinde kullanılan DC akım temelli sistemlerde en büyük direnç kaynağı kablonun kendisidir. Bununla birlikte, kullanılan soketler, sigortalar ne kadar kaliteli, düşük iç direncine sahipse ve bunların bağlantıları ne kadar düzgün yapılmış ise o kadar düşük direnç ile karşılaşılır.
Elektrik tesisatında kullanılan kablolar ve soketlerin birleşme yerlerinde fiziksel iletkenliği azaltıcı bir durum var ise bu da iç direnci arttırarak gerilim düşüş oranını arttırır.
Gerilim(Voltaj) Düşmesi Nasıl Hesaplanır?
Bir tesisatta ihtiyaç duyulan akım şiddeti (amper) ve tesisattaki elemanların direnç (ohm) değeri biliniyorsa, tesisattaki voltaj OHM kanunu aracılığı ile kolaylıkla hesaplanabilir.
OHM Yasası
Gerilim Düşümü – Volt (V) = Elektriksel Direç – OHM (R) x Elektrik Akımı – Amper (I) yani V= I x R ile temsil edilir.
Güvenlik Sistemi Tesisatlarında Voltaj Düşmesi Sebebiyle Karşılaşılacak Sorunlar
Yukarıda açıklanan sebepler neticesinde başta konumuz olan güvenlik sistemleri tesisatları olmak üzere tüm tesisatlarda bazı kısıtlamalarımız bulunmaktadır. Bunu aşağıdaki birkaç örnek ile ayrıntılı olarak açıklayalım.
Voltaj Düşüşünün Hesaplanması
| Kablo Uzunluğu | 30 Metre (Her bir per 30 metre olduğundan, 30 x 2 metre olarak hesaplanmalıdır.) |
| Kablo Direnci | 19,50 (ohm/km) 1 mm2 kablo |
| Çekilebilecek Maksimum Akım | 2 Amper |
(30 m x 2 x 19,50 ohm/km x 2A) / 1000 = 2.34 Volt düşüş meydana gelir.
Bu durumda, 12 Volt bir güç kaynağı kullanılırsa, 12 – 2,34 = 9,66 Volt olarak hesaplanır.
Kısaca, 30 Metre 1 mm2 kablo kesiti olan bir kablo kullanılarak, 2 Amper çekim yapan bir cihaza güç kaynağından 12 Volt verdiğimiz durumda sadece 9,66 Volt ulaşır.
Maksimum Kablo Uzunluğunun Hesaplanması
| Kablo Direnci | 19,50 (ohm/km) 1 mm2 kablo |
| Çekilebilecek Maksimum Akım | 2 Amper |
| Voltaj Limiti | 12 Volt Önerilen, 10.5- 13.0 Volt Limit |
Bu örnekte, çalışma voltaj aralığı 10.5 Volt – 13.0 volt arasında olan bir geçiş kontrol cihazını örnek alalım.
En fazla 10.5 volt’a kadar düşebileceksek, toplam kaybımızın 1.5 volt olması gerekmektedir.
(1.5 volt x 1000)/(2 x 19.50 ohm x 2A = 19.23 Metre olarak hesaplanır.
Kısaca, minimum 10.5 volt ile çalışan 12 volt’luk bir cihaz, 2 amper çekim yaptığında, 1 mm2 kablo kesiti olan bir kablo ile, en fazla 19,23 metre uzağa monte edilebilir.
/box
Voltaj düşüşünün sıkıntı yarattığı durumlarda, özellikle endüstriyel güç kaynakları kullanıldığında, güç kaynağının potansiyometre kullanılarak, 12V çıkışı 13.5V seviyelerine çekilebilir.
Aşağıda, piyasada bulunan çeşitli cihazlar için, örnek voltaj / akım ihtiyaçlarına göre mesafe hesaplarını içeren örnek bir hesap tablosu bulunmaktadır:
| Cihaz Adı | En Yüksek Voltaj / Akım İhtiyacı | Minimum Voltaj | 0,5 mm2 Kablo İçin (38,90 ohm) | 1.0 mm2 Kablo İçin (19,50 ohm) |
|---|---|---|---|---|
| BioAffix Card Reader Wall – P | 12V / 230 mA | 9 V | 12.0 V Verilirse : 150 Metre | 12.0 V Verilirse : 301 Metre |
| BioAffix Gate Extreme | 12V / 2,05 A | 10,5 V | 13.8 V Verilirse : 18.62 Metre | 13.8 V Verilirse : 37.15 Metre |
| Yale U250M Manyetik Kilit | 12V / 250 mA | 10 V | 12 V Verilirse : 92 Metre | 12 V Verilirse : 184 Metre |
| Yale U500M Manyetik Kilit | 12V / 500 mA | 10 V | 12 V Verilirse : 46 Metre | 12 V Verilirse : 92 Metre |
İndir butonuna tıklayarak linkte bulunan excel dosyası ile yukarıda teorik bilgisi verilen hesapları hızlıca yapabilirsiniz.
BioAffix E-Posta Bültenine Abone Olun
Dört ayda bir yayınlanan BioAffix elektronik posta bültenine abone olarak yeni gelişmeler hakkında bilgi sahibi olabilirsiniz.
