Elektrik Yangını Nasıl Başlatılmaz: Bir Sonraki Kendin Yap Projeniz İçin Kablo Ölçülerinin Hesaplanması

Çoğu hobici için kablo seçimi, proje tasarımının göz ardı edilen bir yönüdür. Çok ince bir kablo kullanılması, düşük performansa neden olan voltaj düşüşlerinden elektrik yangınlarına kadar değişen feci etkilere neden olabilir.

Önemine rağmen, daha kalın tel daha pahalıdır. Bu nedenle, hobiler genellikle bu materyalden mahrum kalacaklardır.

Amacımız, voltaj düşüşlerimizi makul bir marjda tutarken ve herhangi bir elektrik yangını riskinden kaçınırken kullanabileceğimiz en ince kabloyu bulmaktır.

Matematiği gözden geçirmek için zaman ayırarak, kendimizi büyük miktarda işten kurtaracağız. Hadi dalalım!

Sıhhi Tesisat ile Elektrik Dolaşmalarını Çözmek

Elektriği görselleştirmek zor olabilir, o yüzden elektriği anlamak için klasik bir metafora bakalım. Bir teldeki elektronlar yerine, bir borudaki suyu hayal edin:

• Akım borudaki su olurdu.
• Voltaj suyu borudan iten basınç olacaktır.
• Rezistans borunun kendisinin çapı olacaktır.

Birçok yönden, bu metafor tel mastarları düşünmek için mükemmeldir. Bir borunun çapı gibi, bir telin çapı da iç direnci ile doğru orantılıdır. Elektriğin (veya suyun) akması için ne kadar az yer varsa, akışına o kadar fazla direnç olacaktır.

Su dolu bir boruya geri dönersek, 100 litre suyu sadece bir litre alabilen bir boruya zorlamaya çalışırsak ne olur? Tahmin edebileceğiniz gibi çok çabuk kendimizi tesisatçıyla telefonda bulurduk, çünkü o boru patlardı!

Benzer bir fenomen, çok ince bir telden çok fazla akım göndermeye çalıştığımızda meydana gelir; sadece dışarı akan su yerine tel aşırı ısınır ve erir. Bu akımı iten yeterince büyük bir voltajla, bu erimiş tel çok hızlı bir şekilde elektrik yangınına yol açabilir.

Tellerinizi zaten satın aldıysanız ve ihtiyaçlarınıza uymuyorsa endişelenmeyin; yapabilirsiniz bunları birkaç eğlenceli kendin yap projeleri için kullanın.

Voltaj Düşüşü ve Neden Fazlası Bir Devreyi Yıkabilir?

Herhangi bir DC elektrik devresinde voltaj düşüşleri yaşarız; bu devrelerin temel kuralıdır. Ancak sorun, özellikle telin direnci nedeniyle çok fazla voltaj kaybolduğunda ortaya çıkar.

Borularımızı tekrar düşünürsek, çok büyük bir borunun çok daha küçük bir boruya darboğaz yaptığını hayal edin. Aniden, su akışımız yavaşlar ve suyun arkasındaki basınç azalır. Bu yavaşlatılmış su, bir su çarkını döndürecek basınca sahip değildir ve bu nedenle performansımız düştü.

Yani, çok daha küçük bir su çarkı kullanmak bir yana, daha büyük borular kullanmamız gerekiyor gibi görünüyor. Bu, suyun nispeten engellenmeden akmasına izin vererek, basıncı çarkımızı döndürmeye yetecek kadar yüksek tutacaktır.

Tellere ve elektronlara geçmek, fikir hemen hemen aynı! Elektriksel terimlerle, bunu fiziğin temel yasalarından biri olan Ohm Yasası ile çok kolay bir şekilde açıklayabiliriz:

Ohm Yasası, Akım, Gerilim ve Direnç arasındaki ilişkileri belirler. Bir DC devresinde, akımımız baştan sona sabittir, ancak voltajımız ve direncimiz birbiriyle ters orantılıdır.

Daha basit ifade etmek gerekirse, direnç arttıkça voltaj düşer.

Bunu gerçek dünyadaki uygulamamıza getirmek için: teller küçüldükçe dirençleri artar. Bu nedenle, teller küçüldükçe, üzerlerindeki voltaj azalır, tıpkı ince boruların su akışını azaltması gibi!

Bu nedenle, devrenizde daha kalın teller kullanmak, voltajın gerektiği yerde uygulanmasını sağlar ve tel direncinde boşa harcanmaz.

Optimal Kablo Ölçüsünün Hesaplanması

Açık farkla, kablo ölçünüzü bulmanın en iyi yolu çevrimiçi bir hesap makinesi kullanmaktır; bu uygulamalar, kullanıcıların voltajlarını, amperajlarını (akım), kablo uzunluklarını ve izin verilen voltaj düşüşlerini girmelerine izin verir. Rakamları ezdikten sonra, hesap makinesi o tel akışı için en uygun tel ölçüsünü verir.

Çoğu uygulama için, yüzde üç civarında bir voltaj düşüşüne izin verilir - bundan daha fazlası ve daha hassas elektronik ekipman yanlış çalışmaya başlayabilir.

Ayrıca her zaman cihazımızın mümkün olan maksimum akım çekişini kullanmak isteriz - bu genellikle cihaza yazılır. Muhtemelen bu değerde sürekli bir akım çekimi olmayacak olsa da, mevcut ani yükselmelerden korunduğumuzdan emin olmamız gerekiyor.

Burada, şu adreste bulunan bir çevrimiçi tel ölçer hesaplayıcısının bir örneği verilmiştir: telsizehesaplayıcı.net:

Gördüğünüz gibi, bu hesap makinesi aynı zamanda cihazın ısı derecesi gibi daha fazla değişken girdiye izin verir. yalıtım, tellerin ne tür bir iletkenden yapıldığı ve telin yerleştirildiği kurulum türü içine.

Bu örnekte, bize minimum 3 American Wire Gauge (AWG) emniyetli tel mastarı verildi.

Güvenlik açısından, kablolarınızı bir veya iki fazla ölçmek her zaman en iyi uygulamadır, bu nedenle 2/0 AWG'lik bir kablo elde ederiz. Not, tel ölçüsü standardı tamamen geriye dönüktür; tel ne kadar kalınsa, tel ölçüsü o kadar küçük olur! Yani 2/0 AWG aslında 3 AWG'den daha kalın bir teldir.

İlişkili: Bu Kullanışlı Araçlarla Elektrik Maliyetlerinizi Hesaplayın

Hangi Kabloyu Seçmeliyim?

Tel ölçüsü dışında, dikkate alınması gereken diğer değişkenler tel sayısıdır - yani. kabloyu ve tel malzemesini oluşturan tellerin sayısı.

Genel bir kural olarak, daha fazla tel daha fazla esneklik sağlar. Dar alanlarda tel çalıştırıyorsanız, daha fazla tel sayısı yatırım yapmaya değer bir şey olacaktır.

Telin gerçek malzemesi ile ilgili olarak, alüminyum da kullanılabilse de, çoğu uygulama için bakır standarttır.

Hatırlanması gereken en önemli şey tutarlılıktır. Bakır konektörler ve devrenin başka bir yerinde bakır tel kullanıyorsanız, bakır tel kullanın. Malzemelerin karıştırılması ve eşleştirilmesi, malzemeler farklı oranlarda genişleyip büzüleceğinden korozyona ve bağlantıların kırılmasına neden olabilir.

İlişkili: Sadece Lehim Değil: Telleri Bağlamak İçin Farklı Yöntemler, Açıklandı

Para Tasarrufu ve Güvende Kalmak

Yapınız için doğru kabloyu seçerken göz önünde bulundurmanız gereken birkaç değişken vardır. Bununla birlikte, elektriğin bir numaralı kuralı, kendinizi rahatsız hissediyorsanız bir profesyonel getirmektir.

Aksi takdirde, içinden geçirmeyi düşündüğünüz maksimum akıma göre tel ölçünüzü hesaplayın, bundan bir beden büyük tel satın alın ve inşa edin! Teller ve konektörler arasında her zaman malzeme tutarlılığını koruyun ve hesabı yapın!

Biraz önseziyle, herhangi bir yangın riskini ortadan kaldırabilir ve kendinize birkaç dolar kazandırabilirsiniz.

Seri ve Paralel Devreler Arasındaki Fark Nedir?

Açıklayıcı kılavuzumuzla farklı elektronik devre türleri hakkında daha fazla bilgi edinin.

Sonrakini Oku

Yazar hakkında