Hatlarda Enerji Kaybı ve Gerilim Düşümü

Uzak noktalara elektrik taşıyan enerji hatlarında bakır ya da alüminyum iletken kullanılır. Alüminyum ucuzdur akat kolayca oksitlenir. Oksitlenme sonucu oluşan AlO2 bileşiği, bağlantı noktalarında direnç oluşturur. Basınç altında şeklini çabuk değiştirir. Ayrıca kısa devrelerde alevli yandığından dolayı kolayca yangınlara neden olabilir. Bu nedenden dolayı iç tesisatlarda kullanılmazlar. Fakat hafif olduklarından dolayı yüksek gerilim hatlarında tercih edilirler. Ayrıca bakıra göre daha ucuzdur.

Şekildeki U1 gerilimi hattın başı olsun. Ry yükünü örneğin bir elektrik motoru olarak düşünün. U2 ise elektrik motorumuza ulaşan gerilim. Yani hat sonu gerilimi. Hattımızın boyunun L olduğunu düşünürsek, dirençler bölümünden hatırlayacağınız gibi hattımız toplamda 2L boyunda oluyor. Aynı şekilde hattımızın öz direnci H ve kesit alanı A ise buradan hat direncini hesaplayabiliriz.

Rh = 2L / (H * A)

Bu direnç şekilde görülen kırmızı alanlarda oluşur ve kayıplara neden olur. Bu durumda hatta kaybolan gerilime Uh dersek;

Uh = U1 - U2

şeklinde bir eşitlik oluşturabiliriz.

Sonuç olarak hattımızdaki;

Bağıl Gerilim Düşümü = Uh / U1

Yüzde Gerilim Düşümü = (Uh / U1) * 100

olarak hesaplanır.