Kablo Kesiti Hesaplama aracı; DC, tek faz AC veya üç faz AC bir hatta seçilen kablo kesitinin yaklaşık gerilim düşümünü hesaplar. Bakır ya da alüminyum iletken, sistem gerilimi, hat akımı, tek yön uzunluk, kesit, güç faktörü ve hedef düşüm oranına göre yük ucundaki gerilimi, kablo kaybını ve hedefe uygun teorik kesiti gösterir. Araç yalnız dirençsel gerilim düşümü ön hesabı yapar; akım taşıma kapasitesi ve kısa devre dayanımı ayrıca kontrol edilmelidir.
Kablo Kesiti Nasıl Hesaplanır?
Kablo kesiti tek bir kritere göre seçilemez. Bir iletkenin kesiti en az şu kontrolleri birlikte sağlamalıdır: yük akımını aşırı ısınmadan taşıma, izin verilen gerilim düşümünü aşmama, koruma düzeni açana kadar kısa devre termik zorlanmasına dayanma ve mekanik/tesisat koşullarına uygunluk. Bu hesaplayıcı bu kontrollerden yalnız yaklaşık gerilim düşümü bölümünü yapar.
Uzun hatlarda gerilim düşümü, akım düşük olsa bile kesiti büyütmeyi gerektirebilir. Kısa fakat yüksek akımlı hatlarda ise akım taşıma ve kısa devre kontrolü belirleyici olabilir. Hesaplanan teorik kesit, doğrudan nihai kablo seçimi değildir.
Kablo Kesiti Hesaplama Aracı Nasıl Kullanılır?
- Sistem türünü seçin: DC, tek faz AC veya üç faz AC.
- İletken malzemesini seçin: Bakır veya alüminyum.
- Sistem gerilimini girin: DC ya da tek faz için devre gerilimini; üç faz için fazlar arası gerilimi kullanın.
- Hat akımını amper olarak yazın: Yükün hesaplanan veya ölçülen çalışma akımı olmalıdır.
- Tek yön uzunluğu girin: Kaynaktan yüke fiziksel kablo mesafesini yazın; araç DC ve tek faz dönüş yolunu formülde kendisi hesaba katar.
- Mevcut kesiti ve güç faktörünü girin: Ardından izin vermek istediğiniz maksimum gerilim düşümü yüzdesini belirtin.
- Sonuçtaki düşüm yüzdesi, yük ucu gerilimi, güç kaybı ve bir üst standart kesiti birlikte değerlendirin.
DC ve Tek Faz Gerilim Düşümü Formülü
Aracın dirençsel yaklaşık formülü:
ΔV = 2 × I × ρ × L × cosφ ÷ S
- ΔV: Gerilim düşümü, volt
- I: Hat akımı, amper
- ρ: İletken özdirenç katsayısı; araç bakır için yaklaşık 0,0175, alüminyum için yaklaşık 0,0282 Ω·mm²/m kullanır
- L: Tek yön kablo uzunluğu, metre
- cosφ: Güç faktörü
- S: İletken kesiti, mm²
DC devrede güç faktörü fiziksel olarak kullanılmaz ve 1 kabul edilir. Tek fazda “2” katsayısı akımın gidiş ve dönüş iletkenlerindeki toplam direnç yolunu temsil eder.
Üç Faz Gerilim Düşümü Formülü
Dengeli üç fazlı sistem için aracın yaklaşık dirençsel formülü:
ΔV = √3 × I × ρ × L × cosφ ÷ S
Gerilim düşümü oranı ΔV ÷ sistem gerilimi × 100; yük ucundaki tahmini gerilim ise sistem gerilimi − ΔV olarak bulunur. Bu sade model kablo reaktansını ve faz dengesizliğini hesaba katmaz.
230 V, 16 A ve 30 Metre Hat İçin Kablo Kesiti Örneği
Tek faz 230 V sistemde bakır iletken, 16 A akım, 30 m tek yön mesafe, 2,5 mm² kesit, güç faktörü 1 ve hedef %3 seçildiğinde:
ΔV = 2 × 16 × 0,0175 × 30 ÷ 2,5 = 6,72 V
- Gerilim düşümü: 6,72 V
- Gerilim düşümü oranı: 6,72 ÷ 230 × 100 = %2,922
- Yük ucundaki tahmini gerilim: 230 − 6,72 = 223,28 V
- Hesaplanan iletken direnci: 0,42 Ω
- Kablodaki yaklaşık güç kaybı: 16 × 6,72 = 107,52 W
- %3 hedef için teorik kesit: 2,4348 mm²
- Bir üst standart kesit: 2,5 mm²
Araç bu senaryoyu gerilim düşümü hedefi açısından “hedef içinde” gösterir. Ancak 2,5 mm² kablonun gerçek döşeme yönteminde 16 A taşıyıp taşıyamadığı, koruma elemanıyla uyumu ve kısa devre dayanımı bu sonuçla kanıtlanmış olmaz.
Teorik Kablo Kesiti Nasıl Bulunur?
Hedef gerilim düşümü volt cinsine çevrilir:
İzin verilen ΔV = Sistem gerilimi × Hedef yüzde ÷ 100
DC/tek faz için formül kesite göre düzenlenirse:
S = 2 × I × ρ × L × cosφ ÷ İzin verilen ΔV
Üç faz için 2 yerine √3 katsayısı kullanılır. Araç teorik sonucu standart ticari kesitlerden bir üst değere yuvarlar. Yuvarlanan kesit için gerilim düşümü yeniden kontrol edilmelidir.
Tek Yön Kablo Uzunluğu Ne Demektir?
Forma kaynaktan yüke olan fiziksel mesafe bir kez girilir. Örneğin pano ile cihaz arası 30 metre ise uzunluk alanına 30 yazılır. DC ve tek faz formülündeki 2 katsayısı dönüş iletkenini zaten dahil eder; kullanıcı 60 metre girerse mesafe iki kez sayılmış olur.
Üç fazlı dengeli sistemde √3 katsayılı formül kullanıldığı için yine tek yön fiziksel mesafe girilir. Kablo güzergâhı düz çizgi mesafesinden uzunsa gerçek tesisat rotası ölçülmelidir.
Bakır ve Alüminyum Kablo Arasındaki Fark
Alüminyumun özdirenci bakırdan daha yüksektir; aynı akım, uzunluk ve düşüm hedefinde genellikle daha büyük alüminyum kesit gerekir. Malzeme seçimi yalnız gerilim düşümüne göre yapılamaz. Bağlantı ekipmanı uyumu, oksitlenme, sıkma torku, mekanik dayanım, minimum kesit ve üretici talimatları da önemlidir.
Bakır için hesaplanan kesiti aynı mm² alüminyum kabloya doğrudan taşımayın. Aracın iletken seçimini değiştirerek gerilim düşümünü yeniden hesaplayın ve akım taşıma tablolarını ilgili kablo türü için kontrol edin.
Güç Faktörü Gerilim Düşümünü Nasıl Etkiler?
Bu araç AC hesaplarında yalnız dirençsel bileşeni cosφ ile yaklaşık olarak modeller. Gerçek AC kablolarda reaktans da vardır ve daha ayrıntılı ifade direnç ile reaktans bileşenlerini birlikte içerir. Özellikle uzun, büyük kesitli veya endüktif yüklerin bulunduğu hatlarda sade formül yetersiz kalabilir.
Motor ve transformatör gibi yüklerde güç faktörü cihaz etiketinden, ölçümden veya proje hesabından alınmalıdır. DC sistemde güç faktörü 1 kullanılmalıdır.
Gerilim Düşümü Yüzdesi Kaç Olmalı?
Uygun sınır; tesisin türüne, hattın dağıtım içindeki yerine, aydınlatma veya diğer yük olmasına ve uygulanan mevzuat/standarda göre değişir. Forma yazılan %3 değeri genel bir kullanıcı hedefidir; bütün tesisler için otomatik yasal sınır olarak yorumlanmamalıdır.
IEC 60364-5-52, tüketici tesisinin başlangıcı ile ekipman arasındaki gerilim düşümünü ele alır ve ilgili eklerde sınır değer yaklaşımı verir. Türkiye’deki projelerde yürürlükteki yönetmelik, dağıtım şirketi şartı, proje standardı ve yetkili elektrik mühendisinin hesabı esas alınmalıdır.
Kablo Akım Taşıma Kapasitesi Neden Ayrı Kontrol Edilir?
Akım taşıma kapasitesi; iletken kesiti kadar yalıtım türü, ortam sıcaklığı, kablonun boruda, havada, toprakta veya tavada döşenmesi, demetleme, damar sayısı ve toprak ısıl koşullarına bağlıdır. Bu araç bu değişkenleri istemediği için “2,5 mm² kaç amper taşır?” sorusuna güvenli ve evrensel yanıt vermez.
Gerilim düşümü uygun çıkan bir kesit ısınma bakımından yetersiz olabilir. Tersine akım taşıma açısından yeterli kablo, çok uzun hatta gerilim düşümü nedeniyle büyütülebilir. Nihai kesit her iki kontrolün daha büyük sonucuna göre seçilir; kısa devre ve mekanik minimumlar da eklenir.
Kısa Devre Dayanımı ve Koruma Elemanı Uyumu
Kablo, kısa devre akımı koruma cihazı tarafından kesilene kadar oluşan termik enerjiye dayanmalıdır. Sigorta veya kesicinin anma akımı, açma eğrisi, kesme kapasitesi ve kablonun izin verilen akımı koordineli olmalıdır. Bu araç kısa devre akımı, açma süresi veya adyabatik dayanım hesabı yapmaz.
DC sistemlerde ark söndürme, kutuplama, uygun DC kesici ve sigorta seçimi ayrıca kritiktir. Fotovoltaik, akü ve inverter devrelerinde cihaz üreticisinin kablo ve koruma talimatları uygulanmalıdır.
Kablodaki Güç Kaybı Nasıl Yorumlanır?
Kablo direnci yalnız gerilimi düşürmez; enerjinin bir bölümünü ısıya dönüştürür. DC ve tek faz yaklaşık güç kaybı I × ΔV veya I² × R ile bulunur. Akım iki katına çıktığında I²R kaybı yaklaşık dört katına çıkar.
Sonuç ekranındaki güç kaybı, girilen sabit akım koşulu içindir. Yük gün boyunca değişiyorsa enerji kaybı için her çalışma seviyesinin süresi ayrıca hesaba katılmalıdır.
Sonuç Ekranı Nasıl Yorumlanır?
- Gerilim düşümü: Hat boyunca kaybedilen yaklaşık volt değeridir.
- Düşüm oranı: Kaybın sistem gerilimine yüzdesidir.
- Yük ucu gerilimi: Kaynak geriliminden düşüm çıkarılarak bulunan yaklaşık değerdir.
- İletken direnci: Formülde kullanılan gidiş-dönüş veya üç faz eşdeğer dirençtir.
- Güç kaybı: İletkende ısıya dönüşen yaklaşık güçtür.
- Teorik ve standart kesit: Seçilen hedef düşümü sağlamak için bulunan matematiksel değer ve bunun üst standart kesitidir.
- Hedefe uygunluk: Yalnız girilen gerilim düşümü hedefini değerlendirir; tüm güvenlik koşullarını değil.
Hesabın Sınırları ve Varsayımları
- İletken özdirenci sabit kabul edilir; sıcaklığa bağlı direnç artışı modellenmez.
- AC kablo reaktansı, harmonikler, deri etkisi ve faz dengesizliği hesaba katılmaz.
- Akım taşıma kapasitesi, döşeme şekli, gruplanma ve ortam sıcaklığı kontrol edilmez.
- Kısa devre termik dayanımı, koruma cihazı koordinasyonu ve kesme kapasitesi hesaplanmaz.
- Bağlantı noktası ve ek dirençleri dahil edilmez.
- Sonuç elektrik projesi değildir; sabit tesislerde yetkili elektrik uzmanı tarafından doğrulanmalıdır.
Birincil Kaynaklar
- IEC — IEC 60364-5-52 Elektrik Tesisleri, Kablo Sistemleri ve Gerilim Düşümü
- Elektrik Mühendisleri Odası — Gerilim Düşümü Hesabında Oran Ne Olmalı?
- Elektrik Mühendisleri Odası — Elektrik Kuvvetli Akım Teknik Kaynağı
- Elektrik Mühendisleri Odası — Enerji Kablosu Seçimi ve Hesaplama Kriterleri
Dış kaynaklar normal takip edilebilir bağlantıdır. Standartların güncel baskısı, yürürlükteki mevzuat ve yerel dağıtım şartları proje tarihinde ayrıca kontrol edilmelidir.
İlgili Hesaplayıcılar
- Ohm Kanunu Hesaplama
- Trifaze Akım Hesaplama
- İnverter Güç Hesaplama
- Elektrikli Araç Şarj Süresi Hesaplama
Son güncelleme: 20 Ağustos 2026