Voltaj düşüklüğü neden olur? En kısa yanıtla, besleme hattından çekilen akım hattın taşıyabileceğinden fazla olduğunda. Akım arttıkça kablo, bağlantı noktaları ve trafo üzerinde kaybolan gerilim de artar. Prize ulaşan gerilim bu kayıp kadar azalır. Aynı ilke akü, güneş paneli ve jeneratör gibi şebekeden bağımsız kaynaklar için de geçerli.
Gerilimin kısa süreli inip çıkması elektrik dalgalanması neden olur sorusunun konusu. Düşüklük ise gerilimin uzun süre olması gereken değerin altında kalması. Enerji dalgalanması çoğu zaman birkaç saniyede geçer. Voltaj düşüklüğü saatlerce sürebilir ve özellikle motorlu cihazlarda kalıcı hasar bırakabilir.
Gerilim (Voltaj) Düşüklüğü Nedir?
Gerilim düşüklüğü, prizdeki ya da akü uçlarındaki gerilimin nominal değerin belirgin biçimde altına inmesi. Türkiye'de alçak gerilim şebekesinin nominal değeri 230 V. Mevzuat 10 dakikalık ortalamaların en az yüzde 95'inin 207 V'un üzerinde kalmasını ister. Hiçbir ortalama 195,5 V'un altına inmemeli. Elektrik voltaj değeri bu sınırların altında kalıyorsa ortada bir düşüklük sorunu var.
Voltaj düşüklüğü nedenleri çoğunlukla şu başlıklarda toplanır:
- Trafoya uzak binalar ve uzun, ince dağıtım hatları
- Akşam saatlerinde klima, fırın ve ısıtıcıların aynı anda çalışması
- Sayaç, sigorta ya da prizdeki gevşek ve oksitlenmiş bağlantılar
- Yüksek güç çeken cihazlar için yetersiz kesitli kablo
- Büyük motorların kalkış anında çektiği yüksek akım
- Akünün boşalması, soğuk hava ya da yaşlanma nedeniyle artan iç direnç
Voltaj düşüklüğü nasıl anlaşılır? Kesin sonuç için prizde multimetreyle farklı saatlerde ölçüm yapılır. Ölçü aletinin kendi pili zayıfken değerler yanıltıcı çıkabilir. Güneş enerjisi forumlarında arızalı sanılan evirici ve akülerin, pili bitmiş bir multimetre yüzünden yanlış teşhis edildiği örnekler var. Ölçümden önce de bazı belirtiler dikkat çeker:
- Işıkların kısılması, LED lambaların titremesi
- Buzdolabından gelen tıklama sesi ve kompresörün kalkamaması
- Çamaşır makinesinin program ortasında durması
- Klimanın hata kodu vermesi ya da soğutmayı kesmesi
- Eviricide düşük akü gerilimi alarmı
Voltaj Düşüklüğü Nasıl Giderilir?
Evde voltaj düşüklüğü nasıl giderilir? İlk adım sorunun binanın içinde mi dışında mı olduğunu ayırmak. Yalnızca tek bir prizde ya da tek bir hatta görülen düşüklük çoğunlukla tesisat kaynaklı. Kontrol Kalemi forumundaki bir örnekte düşük gerilim veren priz, sigortaya en uzak ve bağlantıları oksitlenmiş hat üzerindeydi. Önerilen çözüm, bağlantıların sökülüp kabloların yeniden sıyrılarak bağlanmasıydı.
- Pano, sayaç ve priz bağlantıları yetkili elektrikçiye kontrol ettirilir.
- Oksitlenmiş klemensler temizlenir, gevşek vidalar sıkılır.
- Klima, fırın ve termosifon gibi yüksek güçlü cihazlar ayrı hatlara alınır.
- İnce kesitli eski kablolar yenilenir.
Evlerde voltaj düşüklüğü bütün mahallede görülüyorsa kaynak şebeke tarafında. Durum 186 numaralı arıza hattına ya da dağıtım şirketine bildirilir. Hattın ve trafonun düzeltilmesi dağıtım şirketinin sorumluluğunda. Voltaj düşüklüğüne çözüm beklenirken cihaz tarafında da önlem alınabilir. Regülatörler giriş aralığı içinde gelen düşük gerilimi yükseltip sabitler. Gerilim kalıcı olarak regülatörün alt sınırının altındaysa cihaz bunu telafi edemez. Kesintiye de hazırlıklı olmak için hassas cihazları aküden besleyen bir UPS ya da taşınabilir güç istasyonu kullanılabilir.
| Belirti | Olası neden | Çözüm |
|---|---|---|
| Yalnızca bir prizde düşük gerilim | Gevşek ya da oksitlenmiş bağlantı, ince kablo | Bağlantıların yenilenmesi, kablo kesitinin kontrolü |
| Tüm evde akşamları düşen gerilim | Bölgesel yük artışı, trafo kapasitesi | Dağıtım şirketine başvuru, regülatör |
| Klima ya da ısıtıcı açılınca ışıkların kısılması | Aynı hatta yüksek güç çeken cihaz | Cihazın ayrı hatta alınması |
| Eviricide düşük akü alarmı | İnce akü kablosu, boşalmış ya da soğuk akü | Kablo kesitinin büyütülmesi, akünün şarj edilmesi |
| Motor çalışırken araçta düşük gerilim | Alternatör ya da regülatör arızası | Şarj sisteminin servis kontrolü |
Solar Panelde Voltaj Düşüklüğü Nasıl Giderilir?
Güneş enerjisi sisteminde düşüklük iki yerde aranır: panel tarafında ve akü tarafında. Panel geriliminin en sık düşme nedeni sıcaklık. Kristal silisyum panellerde açık devre gerilimi 25 derecenin üzerindeki her derece için yaklaşık yüzde 0,3 azalır. Yaz öğlesinde hücre sıcaklığı 65 dereceye çıktığında bu kayıp yüzde 12'yi bulur. 22 V açık devre gerilimli bir panelde değer 19,4 V civarına iner.
- Gölgelenen tek bir hücre, bypass diyotların devreye girmesiyle panel gerilimini düşürür.
- Toz, kuş pisliği ve yaprak birikintisi aynı etkiyi daha küçük ölçekte yapar.
- Paralel bağlı panellerde dizi gerilimi tek panelin gerilimini geçmez. Uzun kablo mesafelerinde seri bağlantı ve MPPT kontrolcü tercih edilir.
- Kontrolcüdeki akü kimyası ayarı aküyle uyumsuzsa şarj gerilimi eksik kalır.
Kablo kayıpları ikinci büyük başlık. Doğru akım hattındaki gerilim düşümü, iki kat kablo uzunluğu, akım ve bakırın özdirencinin çarpımının kablo kesitine bölünmesiyle bulunur. 12 V bir sistemde 10 metre uzaklıktan 20 A taşıyan 6 mm² kablo yaklaşık 1,15 V kaybettirir. Bu, sistem geriliminin yüzde 9,6'sı. Aynı hatta 16 mm² kablo kullanıldığında kayıp 0,43 V'a, yani yüzde 3,6'ya iner. Victron, kontrolcü ile akü arasındaki kaybın yüzde 2,5'i geçmemesini önerir.
Akü voltaj düşmesi yük altında olağan bir durum. Akünün iç direnci ve kablolar yüksek akımda gerilimin bir kısmını tüketir. Soğuk havada iç direnç iki ile üç katına çıkabilir. Yaşlanan hücrelerde de direnç yükselir. Dolu bir akü bile ağır yük altında evirici alarmını tetikleyecek kadar düşebilir. Bu durumda önce akü kutup başlarındaki ve evirici girişindeki gerilim karşılaştırılır. Aradaki fark büyükse sorun kabloda ya da bağlantıda.
Voltaj Düşüklüğü Nasıl Önlenir?
Önlemin büyük kısmı tesisat kurulurken alınır. Voltaj düşmesi nasıl engellenir? Temel kural, kablo kesitini hattın taşıyacağı en yüksek akıma ve uzunluğa göre seçmek. Türkiye'deki iç tesisat kurallarında aydınlatma ve priz devrelerinde yüzde 1,5, motor devrelerinde yüzde 3 gerilim düşümüne izin verilir.
- Klima, fırın, termosifon ve çamaşır makinesi için ayrı hat çekilir.
- Pano ve sayaç bağlantıları belirli aralıklarla kontrol ettirilir.
- Panoya alt ve üst sınırı ayarlanabilen bir gerilim koruma rölesi takılır.
- Yüksek güçlü cihazlar akşam yük saatlerinin dışına kaydırılır.
Gerilim koruma rölesi düşüklüğü gidermez ama cihazları düşük gerilimde çalışmaktan korur. Ayarlı alt sınırın altına inildiğinde hattı keser. Gerilim normale dönünce belirli bir gecikmeyle geri bağlar. Bu gecikme, kompresörün basıncı dengelenmeden yeniden kalkmaya çalışmasını da önler.
Solar Panelde Voltaj Düşüklüğü Nasıl Önlenir?
Güneş enerjisi sisteminde düşüklüğü önlemenin en etkili yolu doğru sistem gerilimini seçmek. Aynı güç için gerilim iki katına çıktığında akım yarıya iner. Kablo kaybı da buna bağlı olarak azalır.
| Akü grubu | Hücre sayısı (LiFePO4) | Yaklaşık akım | Uygun kullanım |
|---|---|---|---|
| 12,8 V | Dört | 94 A | Küçük karavan, tekne, kamp |
| 25,6 V | Sekiz | 47 A | Orta boy karavan, küçük bağ evi |
| 51,2 V | 16 | 23 A | Bağ evi, şebekeden bağımsız ev |
Panel tarafında seri bağlantı ve MPPT kontrolcü birlikte çalışır. Seri dizi yüksek gerilimle ve düşük akımla taşınır. MPPT kontrolcü bir güneş paneli voltaj düşürücü gibi çalışarak bu gerilimi akünün kabul ettiği seviyeye indirir. Böylece uzun panel kablosunda kaybolan enerji azalır.
- Kontrolcü aküye olabildiğince yakın monte edilir.
- Paneller arkasından hava alacak biçimde yerleştirilir. Serin kalan panel daha yüksek gerilim verir.
- Kablo pabuçları uygun aletle sıkılır, MC4 bağlantıları tam oturtulur.
- Kışın kontrolcünün en yüksek giriş gerilimine yüzde 10 civarında pay bırakılır.
- Akü soğuk ortamlarda yalıtılmış bir bölmede tutulur.
Voltaj Düşüklüğü Zararları
Düşük voltaj cihazlara zarar verir mi? Etiketinde 100-240 V gibi geniş giriş aralığı yazan telefon ve bilgisayar adaptörleri düşük gerilimi büyük ölçüde tolere eder. Elektrik voltaj düşüklüğü zararları asıl motorlu cihazlarda ortaya çıkar. Gerilim yüzde 10 düştüğünde bir asenkron motorun kayması yaklaşık yüzde 21 artar. Motor zorlanır ve ısınır. Kalkamayan bir kompresör kilitli rotor akımı çeker ve sargıları kısa sürede yıpranır.
- Buzdolabı: Voltaj düşüklüğü buzdolabı kompresörünün kalkış denemelerini artırır. Termik koruma tekrar tekrar devreye girer ve tıklama sesi duyulur.
- Klima: Klima voltaj düşüklüğü karşısında hata koduyla durur. İnverterli modellerin elektroniği aynı gücü korumak için daha fazla akım çeker ve ısınır.
- Çamaşır makinesi: Çamaşır makinesi voltaj düşüklüğünde program ortasında durabilir ya da su ısıtma süresi uzar.
- Röle ve kontaktörler: Zayıf gerilimde tam çekemez, titreşir ve kontakları ark nedeniyle aşınır.
- Bilgisayar: Güç kaynağı voltaj düşmesi çıkışa yansıdığında donma ve beklenmedik yeniden başlatmalar görülür.
Karavan kullanıcılarının paylaştığı deneyimler bu riski somut biçimde gösterir. ABD'deki bir kamp alanında gerilim yüksüz hâlde bile 110 V'ta, yani 120 V'luk sistemin altında kalınca karavanın enerji yönetim cihazı sürekli hattı kesti. Cihazın daha önce devre dışı bırakıldığı dönemde iki klima motoru bozulmuştu. 120 V sistemlerde koruma cihazlarının 105 V'un altında hattı kestiğini ve kompresörün bu seviyenin altında aşırı akım çektiğini belirtilir.
Ev Elektrik Voltajı Kaç Olmalı?
Evde elektrik voltajı faz ile nötr arasında 230 V, üç fazlı beslemede fazlar arasında 400 V olmalı. Frekans 50 Hz. Gün içindeki doğal oynamalar mevzuatın izin verdiği 207 ile 253 V bandında kalmalı.
Evde elektrik voltajı neden düşer? Ölçülen değer akşam saatlerinde sürekli 207 V'un altına iniyorsa neden büyük olasılıkla bölgesel yük ya da trafo kapasitesi. Gündüz de düşük ölçülüyor ve yalnızca bir dairede görülüyorsa bina içi tesisat ilk şüpheli. Evde voltaj düşmesi nedeniyle bozulan cihazlar için dağıtım şirketine zararın ortaya çıktığı tarihten itibaren 10 iş günü içinde başvurulabilir.
Bağ Evi Elektrik Voltajı Kaç Olmalı?
Şebekeye bağlı bir bağ evinde hedef değer yine 230 V. Kırsal hatların uzunluğu nedeniyle hat sonundaki evlerde düşüklük daha sık yaşanır. Kurallar dağıtım şebekesinde yüzde 5'e kadar gerilim düşümüne izin verir. Forumlarda paylaşılan örneklerde bazı bölgelerde trafonun kapasitesi yetmediği için gerilimin uzun süre düşük kaldığı görülür.
Şebekeden bağımsız bağ evlerinde akü grubu ve evirici çıkışı ayrı ayrı izlenir. 12,8 V LiFePO4 akü dinlenme hâlinde tam doluyken yaklaşık 13,3 V ve üzerini gösterir. Hücre başına 2,5 V olan alt sınır bu pakette yaklaşık 10 V eder. Evirici çıkışı ise 230 V ve 50 Hz olmalı.
Jeneratör voltaj düşmesi ağır bir yük aniden devreye girdiğinde görülür. Sağlıklı bir jeneratör kararlı çalışmada anma geriliminin yaklaşık yüzde 2'si içinde kalır. Ani yükte gerilimin 10 saniye içinde yüzde 5 bandına dönmesi beklenir. Sürekli düşüklük otomatik voltaj regülatörü, devir regülatörü ya da yakıt sistemi arızasına işaret eder.
Karavan Elektrik Voltajı Kaç Olmalı?
Karavanda 12 V doğru akım hattı ile 230 V alternatif akım hattı ayrı ayrı değerlendirilir. LiFePO4 yaşam aküsü şarj sırasında 14,2 ile 14,6 V arası gösterir. Dinlenme hâlinde 13,3 V ve üzeri tam dolu anlamına gelir. 12 V'a yaklaşan değerler akünün büyük ölçüde boşaldığını gösterir.
Arabada voltaj düşüklüğü karavanın çeken aracında da benzer sorunlar yaratır. Motor kapalıyken marş aküsü 12,2 ile 12,6 V arasında olmalı. Motor çalışırken alternatörle birlikte değer 13,7 ile 14,7 V aralığına çıkar. Motor çalışırken 13,7 V'un belirgin biçimde altında kalan gerilim şarj sisteminde bir sorun olduğuna işaret eder.
Kamp alanlarında düşük gerilim, karavan topluluklarında sık konuşulan bir konu. Öğleden sonra klimaların birlikte çalıştığı saatlerde eski kamp alanlarının prizlerinde gerilim belirgin biçimde düşer. Bu saatlerde yüksek güçlü cihazları karavanın kendi akü ve evirici sistemiyle çalıştırmak, cihazları kamp alanının zayıf hattından ayırır.
Tekne Elektrik Voltajı Kaç Olmalı?
Yaklaşık 12 metreden kısa teknelerde doğru akım sistemi genellikle 12 V, daha büyük teknelerde 24 V. Tekne kablolarında izin verilen düşüm dar. ABD merkezli ABYC E-11 standardı seyir fenerleri, sintine pompaları ve elektronik cihazlar gibi kritik devrelerde en fazla yüzde 3 gerilim düşümü önerir. Bu, 12 V sistemde yalnızca 0,36 V demek.
Irgat ve baş itici gibi yüksek akım çeken cihazlar çalışırken akü gerilimi kısa süreli olarak düşer. Tuzlu ortamda korozyon terminallerde direnci artırır ve bu düşüşü büyütür. Kara bağlantısında hedef değer 230 V. Marinadaki uzun kablolar yoğun sezonda bu değeri düşürebilir.
| Kullanım alanı | Normal değer | Dikkat edilecek alt sınır |
|---|---|---|
| Ev (şebeke) | 230 V, 50 Hz | 207 V (ortalamaların yüzde 95'i), hiçbir zaman 195,5 V altı değil |
| Bağ evi (şebeke) | 230 V, 50 Hz | Hat sonunda akşam düşüşleri 207 V altına inmemeli |
| Bağ evi ve karavan (12,8 V LiFePO4 akü) | Dinlenmede 13,3 V ve üzeri, şarjda 14,2 ile 14,6 V | Yaklaşık 10 V (BMS kesme sınırı) |
| Araç aküsü | Motor kapalı 12,2 ile 12,6 V, çalışırken 13,7 ile 14,7 V | Motor çalışırken 13,7 V'un belirgin altı |
| Tekne (12 V) | Akü uçlarında 12,6 V ve üzeri | Kritik devrede en fazla 0,36 V kayıp |
