Hat Gerilimi Düşüşü: Ne, Neden, Nasıl Ve Ayrıntılı Bilgiler


Bu makale, hat voltajı düşüşünü ve özelliklerini açıklar. Hat gerilimi, çok fazlı bir sistemdeki iki faz veya hat arasındaki potansiyel farktır. Yüksek direnç, hat voltajı düşüşünün arkasındaki birincil nedendir.

Uzun kablolar veya iletim hatları olması durumunda voltaj düşüşü çok önemli bir faktör haline gelir. Aşırı hat voltajı düşüşü elektrikli cihazlara zarar verebilir, zarar verebilir ve kullanım ömürlerini kısaltabilir. Hat voltajı düşüşünü en aza indirmek için, toplam hat direncini azaltan iletken boyutunu veya çapını artırmanın etkili bir yolu. 

İletim hattındaki voltaj düşüşü nedir?

İletim hattındaki empedans, üzerindeki voltaj düşüşünün birincil nedenidir. Empedans, direnç, endüktans, kapasitans ve şönt iletkenlik gibi iletim hattı parametrelerinden oluşur. 

Dört iletim hattı parametresi, akım akışına empedans sağlamak için toplanır ve bu nedenle iletim hattının tüm uzunluğu boyunca voltaj düşüşü meydana gelir. Sıfır yükte, her iki uçtaki voltaj düşüşü eşittir. Yükte, voltaj düşüşü artarsa, hattın alıcı ucundaki voltaj azalır ve bunun tersi de geçerlidir. 

Lethaba Elektrik Santrali
İletim hattı; Resim kredisi: Flickr

Hat voltajı düşüşüne ne sebep olur?

Hat voltajı düşüşü, iletim hattında bulunan birçok faktörün sonucudur. Hat voltaj düşüşünden aşırı yük, fazlalık bağlantılar, artan iletken direnci vb. sorumludur.

Hat voltajı düşüşünün iki ana nedeni- 

  1. Endüktif reaktans nedeniyle hattaki voltaj düşüşü- Genel hat direnci voltaj düşüşünden neredeyse 10 kat daha yüksektir.
  2. Yüksek hat direncinin neden olduğu voltaj düşüşü- ile karşılaştırıldığında nominaldir. Endüktif reaktans gerilim düşümü.

Devamını oku…Tek Faz İçin Gerilim Düşüşü: Nasıl Hesaplanır ve Ayrıntılı Gerçekler

Hat voltajı düşüş formülü?

için iki farklı formül vardır. gerilim düşüşünün hesaplanması tek fazlı ve üç fazlı. Tek fazlı bir sistem durumunda, yalnızca bir güç hattı vardır. Üç fazlı bir sistem durumunda, üç güç hattı vardır.

Tek faz için hat voltajı düşüşü – [Lateks] V_{drop} = \frac{2\times Z\times I\times L} {1000} [/Lateks]

Üç faz için hat voltajı düşüşü – [Lateks] V_{drop} = \frac{√3\times Z\times I\times L} {1000} [/Lateks]

Nerede, Z = Hattın empedansı 

I = Yük akımı

L = ft cinsinden uzunluk (her 1,000 ft için standart empedans değerleri verildiğinden 1,000'e bölünür)

SSS

Hat voltajı düşüş tablosu

Herhangi bir malzemeden yapılmış telde maksimum %3 voltaj düşüşüne izin verilir. İşte 3 volt için tek fazlı bağlantıda %110 voltaj düşüşü tablosu. 

Resim kredisi: Pinterest

Hat voltajı düşürme direnci

Her direnç içinden akım geçtiğinde potansiyel düşse de, düşürme direnci voltajı azaltmak için kullanılan özel bir ekipmandır. Yük voltajını düşürmek için yüke seri bağlanır.

Hat gerilimi düşürme direnci kullanmanın tek amacı devreye ekstra direnç sağlamaktır. Gerilim düşüşü sadece genel ohm kanunu kullanılarak hesaplanabilir.

Havai hat voltaj düşüşü 

Havai hat, elektrik enerjisini geniş alanlarda veya elektrikli lokomotiflerde ileten bir elektrik kablosudur. Genel olarak havai hatlar daha yüksek gerilim düşümü yeraltı kablolarından daha 

Havai hatlarda endüktans, yalıtılmış yeraltı kablolarının endüktansından çok daha yüksektir. Endüktans ile gerilim düşümü arttıkça, aynı uzunluktaki havai hatlarda daha yüksek gerilim düşümü meydana gelir. Ayrıca iletkenler arasındaki mesafenin uzun olması havai hatlarda gerilim düşmesine neden olur. 

Havai hat gerilim düşümü hesabı

Havai hat gerilim düşümü kesin veya yaklaşık yöntemle elde edilebilir. İkincisinde, Gerilim düşüşü [Lateks] V_{d} = IR\cos \teta + IX\sin \teta [/Lateks] burada I= hat akımı, R= direnç X= reaktans ve teta faz açısıdır.

Kesin yöntemde, bir miktar daha Es veya kaynak voltajı eklenir. Yani tam hat voltajı düşüşü [Lateks] V_{d} = E_{s}+ IR\cos \theta + IX\sin \theta + \sqrt{ E_{s}^{2} – \left ( IX\cos \ teta – IR\sin \theta \sağ )^{2}} [/Lateks]. çünküθ ve günahθ sırasıyla yükün güç faktörü ve reaktif faktörü olarak da bilinir. 

Devamını oku…Trafo Gerilim Düşüşü: Ne, Neden, Nasıl Bulunur ve Ayrıntılı Bilgiler

Kondansatör hattı voltaj düşüşü

İletim hattında bulunan iletkenler, paralel plakalar gibi davranan bir kapasitör oluşturur ve hava, dielektrik ortam olarak çalışır. Kapasitans hat uzunluğuna bağlıdır ve hatlardaki akımı yükseltir. 

İletim hattındaki kapasitans, iletkenler arasındaki şekle, boyuta ve ayrılığa bağlıdır. Kapasitans voltajla ters orantılı olduğundan, daha az kapasitans iletim hattında daha fazla voltaj düşüşüne neden olur. Benzer şekilde, yüksek kapasitans değeri düşük voltaj düşüşüne neden olacaktır. 

Besleme hattı voltaj düşüşü

Besleme hatları, uzun elektrik kablolarının ve bunları elektrik gücünün iletimi için destekleyecek yapıların birleşimidir. 

Yük, çok fazla iletken, yüksek direnç gibi birçok faktör besleme hattında gerilim düşmesine neden olur. Ayrı ayrı bir dal devresi veya bir fider için, iletkenlerde önerilen voltaj düşüşü maksimum %3'tür. İkisinin birleşik voltaj düşüşü %5 seviyesini geçmemelidir.

Hat reaktör voltaj düşüşü

Bir hat reaktörü, değişken frekanslı sürücüler ve diğer cihazlar gibi yarı iletken cihazları geçici akımlardan, dalgalanmalardan ve güç yükselmelerinden korumak için kullanılabilen bir elektrik bileşenidir (temelde bir indüktör). 

Hat reaktöründe belirtilen yüzde, üzerindeki voltaj düşüşünün ölçüsü değildir. Reaktans endüktif olduğundan ve voltaj akımla aynı fazda olduğundan, voltaj düşüşü hat akımına teğettir. Dolayısıyla, %5'lik bir hat reaktörümüz varsa, bunun üzerindeki voltaj düşüşü toplam voltajın %2-3'ü civarında olabilir.

Lineer regülatör voltaj düşüşü

Doğrusal voltaj regülatörü belirli bir voltajı koruyan bir cihazdır. Doğrusal bir regülatördeki giriş voltajı her zaman çıkış voltajından daha fazladır. Voltajdaki bu fark, lineer regülatörün çalışmasını sağlar. 

Doğrusal veya kademeli regülatörler, belirli bir voltajı kontrol eder ve yüke elektrik enerjisi sağlar. Birbirine bağlı hatlarda meydana gelen gerilim düşümü nedeniyle regüle edilen gerilim bazen farklı görünebilir. Voltaj düşüşü, yük ile lineer regülatör arasındaki dirence veya net empedansa bağlıdır.

Hattan nötr voltaj düşüşü hesaplaması

Tek fazlı bir sistem için, nötr voltaja giden hat daha düşük voltajdır (genellikle 120 Volt). Bu, nötr ile hatlardan biri arasındaki voltajdır. Nötr voltaj düşüşüne giden hat, 2 ile tek fazlı değerdir. 

Üç fazlı bir elektrik sistemi için, aynı işlemi kullanarak hattın nötr voltajını bulabiliriz. Daha düşük voltajdır (genellikle 277-347 Volt). Bu, nötr ile üç faz hattından biri arasındaki voltajdır. Nötr voltaj düşüşüne giden hat, √3'lük üç faz değeridir. 

Doğrusal güç kaynağı voltaj düşüşü

Hatlar güç kaynağı regülatörleri kullandığında, yükü elektrik enerjisiyle beslemek için belirli bir voltajı düzenlerler. Bazı durumlarda, düzenlenmiş voltaj düşüşü nedeniyle voltaj dalgalanmaları ile karşı karşıya çizgiler. 

Yüksek akımın voltaj düşüşü üzerindeki etkisi, düşük akımdan daha fazladır. Elektrik, beslenecek alana ve yüke göre bölünürse, kontrollü voltaj ile gücün gerekli olduğu alan arasındaki voltajda bir azalma olacaktır. Güçteki bu azalma, kontrolör ile yük arasında var olan dirence bağlıdır.

Hat kaybı vs voltaj düşüşü

Bir iletim hattındaki hat kaybı, ohmik kayıp, bakır kaybı, dielektrik kaybı vb. gibi çeşitli kayıplardan kaynaklanan güç kaybını ifade eder. iletim hattı tüm empedans faktörlerinin neden olduğu potansiyel kaybıdır.

İşte hat kaybı ve hat voltajı düşüşünün nedenlerinin bir karşılaştırma tablosu-

hat kaybıGerilim düşümü
I2R kaybı, hat kaybının en önemli nedenidir. Voltaj düşüşüne katkıda bulunan ana faktörlerden biri hat direncidir. 
Sorumlu diğer kayıplar- Dielektrik ve iletkenlik kaybıHavai yüksek gerilim hatlarında korona kaybıYüksek frekanslı hatlarda radyasyon kaybıTeller arasındaki manyetik bağlantı nedeniyle endüksiyon kaybı. Endüktif reaktansın neden olduğu voltaj düşüşü de çok yüksek olduğu için çok önemlidir. 

Ayrıca okuyun…..Diyot Voltaj Düşüşü: Ne, Neden, Nasıl Ve Ayrıntılı Bilgiler

Kaushikee Banerjee

Ben bir elektronik meraklısıyım ve şu anda Elektronik ve Haberleşme alanına yöneliyorum. İlgi alanım en son teknolojileri keşfetmektir. Hevesli bir öğrenciyim ve açık kaynaklı elektroniklerle uğraşırım. LinkedIn Kimliği- https://www.linkedin.com/in/kaushikee-banerjee-538321175

Son Yazılar