24V sistemde aynı güç için neden daha ince kablo yeter?
Güç sabitken gerilimi iki katına çıkarmak akımı yarıya indirir. Gerilim düşümü ΔU = 2 x L x I x ρ / A akımla doğru orantılı olduğundan, akım yarılanınca aynı kesitte düşüm de yarıya iner. Üstelik yüzde olarak izin verilen pay büyür: %3 sınırı 12 V'ta 0,36 V iken 24 V'ta 0,72 V'tur. İki etki birleşerek gereken kesiti yaklaşık dörtte bire indirir.
İki bağımsız kazanç üst üste biner. Birincisi: aynı gücü iki kat gerilimden çekerseniz akım yarıya iner. 1200 W yük 12 V'ta 100 A, 24 V'ta 50 A demektir. Gerilim düşümü akımla doğru orantılı olduğu için bu tek başına düşümü yarıya indirir.
İkincisi: kabul edilen düşüm mutlak volt olarak da iki katına çıkar. %3 kuralı 12 V'ta 0,36 V, 24 V'ta 0,72 V verir. Yani hem üretilen düşüm yarılanır hem izin verilen düşüm ikiye katlanır.
Kesit formülünde birleştirirsek A = 2 x ρ x L x I / ΔU; I yarıya inip ΔU iki katına çıkınca A yaklaşık dörtte birine düşer. 12 V'ta 10 mm² gereken bir hat, 24 V'ta genelde 2,5 mm² civarında çözülür.
Pratik sonuçlar:
- Uzun mesafeli, yüksek akımlı tesisatlarda 24 V sistem bakır maliyetini ve kablo ağırlığını belirgin şekilde düşürür.
- Isı kaybı da azalır; kabloda harcanan güç akımın karesiyle orantılıdır, akım yarılanınca kayıp dörtte bire iner.
- Buna karşın sigorta, röle ve konnektör seçimi 24 V'ta ark söndürücülük açısından yeniden değerlendirilmelidir; 12 V için anmalanmış bir kontak 24 V'ta aynı akımı güvenle kesmeyebilir.
Konunun tamamı: Kurulum, yedeklenebilirlik ve saha sürekliliği