Bu Hesaplayıcı Ne İşe Yarar?
Bu araç, gerilim düşümünü sınırlandırarak belirli bir yük için elektrik kablosu kesitini (American Wire Gauge, AWG) belirler. Bir kol devresinde yaklaşık %3'lük maksimum gerilim düşümünün önerildiği yaygın ABD/NEC uygulamasını esas alır. 14 AWG'den 4/0'a kadar standart bakır veya alüminyum iletkenleri kontrol eder ve düşümü seçtiğiniz sınırın altında tutan en küçük kesiti verir. Not: AWG ölçü sistemi ağırlıklı olarak Kuzey Amerika'da kullanılır; Türkiye'de ve Avrupa'da kablolar genellikle mm² (kesit alanı) cinsinden ifade edilir ve yerel düşük gerilim yönetmelikleri farklılık gösterir.
Nasıl Kullanılır?
Önce DC/tek faz veya üç faz seçeneğini belirleyin; ardından sistem gerilimini, amper cinsinden yük akımını, yüke olan tek yön mesafesini (feet) ve kabul edilebilir gerilim düşümü yüzdenizi girin (genellikle %3). Bakır ya da alüminyumu seçin. Hesaplayıcı, önerilen kesitin yanı sıra o kesitte oluşan gerçek gerilim düşümünü de gösterir.
Formülün Açıklaması
Gerilim düşümü şu şekilde hesaplanır: $$V_{\text{düşüm}} = k \cdot L \cdot I \cdot R_{ft}$$ Akım hem gidip hem geri döndüğü için tek faz ve DC'de \(k = 2\) alınır (mesafe ikiye katlanır). Üç fazda ise \(k = \sqrt{3} \approx 1{,}732\) kullanılır. Burada \(L\) tek yön hat uzunluğu, \(I\) akım ve \(R_{ft}\) iletkenin feet başına direncidir. Alüminyumun direnci bakıra göre kabaca 1,61 kat daha yüksektir.
Örnek Hesaplama
120 V'luk tek fazlı bir devre, 100 ft bakır iletken üzerinden 20 A taşıyor ve sınır %3 (yani izin verilen 3,6 V). 12 AWG için (\(R = 1{,}93\ \Omega/1000\ \text{ft} = 0{,}00193\ \Omega/\text{ft}\)): $$V_{\text{düşüm}} = 2 \times 100 \times 20 \times 0{,}00193 = 7{,}72\ \text{V}$$ — çok yüksek. 8 AWG için (\(0{,}000764\ \Omega/\text{ft}\)): $$2 \times 100 \times 20 \times 0{,}000764 = 3{,}056\ \text{V} \le 3{,}6\ \text{V}$$ Dolayısıyla 8 AWG seçilir (10 AWG ise 4,84 V verir, bu da hâlâ fazladır).
Sık Sorulan Sorular
Mesafe neden ikiye katlanıyor? Akım yüke gidip geri döndüğü için iletkenin gördüğü uzunluk, tek yön mesafenin iki katıdır.
Akım taşıma kapasitesine (amperaj) göre de boyutlandırmalı mıyım? Evet — bu araç yalnızca gerilim düşümüne göre boyutlandırma yapar. İletkenin NEC akım taşıma kapasitesi ve şalter gerekliliklerini de karşıladığından mutlaka emin olun.
Alüminyum neden daha büyük kesit gerektirir? Alüminyumun birim alan başına direnci daha yüksek olduğundan, aynı gerilim düşümü için daha büyük bir kesit alanına ihtiyaç duyulur.