22 kW AC Araç Şarjında Kablo ve Koruma Seçimi: Eurotech power by go-e Örneği
Elektrikli aracınızı evinizde veya iş yerinizde şarj ederken, iyi bir deneyimin temelinde doğru planlanmış bir elektrik altyapısı bulunur. Şarj istasyonunun kapasitesi kadar kablo kesiti, hat uzunluğu ve koruma elemanları da önemlidir. Doğru tasarlanan bir hat, enerjinin araca daha az kayıpla ulaşmasını sağlarken güvenli kullanımın da temelini oluşturur.
Bu yazıda Eurotech Enerji power by go-e 22 kW AC şarj istasyonunu örnek alarak sayaç çıkışından çekilen 25 metre uzunluğundaki 5×6 mm² bakır besleme kablosunu inceliyoruz. Gerilim düşümünü, kablodaki güç kaybını ve koruma seçimlerini örnek hesaplarla açıklıyoruz.
Önce şarj ihtiyacını doğru belirlemek
22 kW kapasiteli bir AC şarj istasyonu, bu gücü destekleyen araçlar için yüksek bir AC şarj kapasitesi sunar. Gerçek şarj gücünü ise aracın dahili şarj ünitesi, elektrik tesisatının kapasitesi ve istasyonun akım ayarı birlikte belirler.
Örneğin AC şarj kapasitesi 11 kW olan bir araç, 22 kW istasyona bağlandığında en fazla kendi desteklediği güçte şarj olur. İstasyonun 22 kW kapasitesi, ileride farklı bir araç kullanılması durumunda değerlendirilebilir.
Eurotech power by go-e çözümünde kullanılan go-e altyapısının ayarlanabilir şarj akımı, mevcut elektrik kapasitesine göre kullanım imkânı sağlar. Böylece kurulum, yalnızca cihazın maksimum gücüne göre değil, kullanılacağı yerin koşullarına göre planlanabilir.
Örnek kurulumun özellikleri
Hesabımızda şarj istasyonunun sayaç sonrası ayrılmış, korumalı bir besleme hattına bağlandığını kabul ediyoruz.
| Özellik | Örnek değer |
| Şarj istasyonu | Eurotech Enerji power by go-e 22 kW AC |
| Besleme gerilimi | 400 V, üç faz |
| Besleme kablosu | 5×6 mm² bakır |
| Sayaç çıkışından istasyona mesafe | 25 metre |
| Ortam sıcaklığı | 24 °C |
| Güç faktörü | Yaklaşık 1 |
| Çalışma koşulu | Dengeli üç fazlı yük |
Kablonun beş damarı; üç faz, nötr ve koruma iletkeninden oluşur. Buradaki 25 metre, tek yön mesafedir.
Hava sıcaklığının 24 °C olması, yük altında çalışan kablonun da aynı sıcaklıkta kalacağı anlamına gelmez. İletken sıcaklığı; çekilen akım, kablonun yapısı ve döşeme koşullarına bağlı olarak yükselir. Bu örnekte hesapları, Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği’nde bakır için verilen 50 m/(Ω·mm²) iletkenlik katsayısıyla yapıyoruz.
22 kW şarjda kablodan ne kadar akım geçer?
Üç fazlı sistemde akım hesabı şöyledir:
22 kW güç, 400 V gerilim ve yaklaşık 1 güç faktörü için:
Yani tam kapasitede şarj sırasında her fazdan yaklaşık 32 A geçer. Kablo ve koruma elemanları seçilirken esas alınan akım budur; üç fazın akımları toplanmaz.
Gerilim düşümü: İstasyona kaç volt ulaşır?
Elektrik kablosunun direnci nedeniyle, hat başlangıcındaki gerilimin tamamı istasyona ulaşmaz. Aradaki fark gerilim düşümü olarak adlandırılır.
Dengeli üç fazlı yük için basitleştirilmiş hesap:
Burada L kablo uzunluğu, P güç, κ iletkenlik katsayısı, S iletken kesiti ve U fazlar arası gerilimdir.
Örneğimizde:
Yüzde olarak:
Sayaç çıkışında fazlar arası 400 V bulunuyorsa, bu hesapla istasyon girişinde yaklaşık 395,42 V beklenir.
Bu değer yalnızca 25 metrelik kabloyu kapsar. Klemens, bağlantı ve diğer besleme hatlarındaki kayıplar ayrıca değerlendirilir.
Bu değer mevzuat sınırları içinde mi?
Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği Madde 57/a.3(i), yapı bağlantı kutusundan tüketim aracına kadar toplam gerilim düşümünü aydınlatma ve priz devrelerinde %1,5, motor devrelerinde %3 ile sınırlar.
AC şarj istasyonu, aracın yürütme motorunu doğrudan besleyen bir motor devresi değildir. Bu nedenle örneğimizi %1,5 sınırıyla karşılaştırıyoruz; sabit bağlı kurulumun devre sınıflandırması projede doğrulanmalıdır.
Hesaplanan %1,15, bu kablo bölümü için sınırın altındadır. Ancak hattın sayaçtan başlaması, sayaç öncesindeki iç tesisatın hesaptan çıkarılabileceği anlamına gelmez. Yapı bağlantı kutusu ile sayaç arasındaki düşüm de toplam değere eklenmelidir.
Bu örnekte önceki besleme bölümü için yaklaşık %0,35’lik pay kalır. Dolayısıyla son kablonun hesabı olumlu olsa da bütün hattın kontrol edilmesi gerekir.
Güç kaybı: Kabloda ne kadar enerji harcanır?
Gerilim düşümüne neden olan kablo direnci, enerjinin bir bölümünü ısıya dönüştürür.
Bir faz iletkeninin direnci:
Üç fazdaki toplam güç kaybı:
Buna göre tam yükte kabloda yaklaşık 0,252 kW güç ısıya dönüşür. Kablo girişinde 22 kW çekildiği kabul edilirse istasyon girişine ulaşan AC güç yaklaşık 21,75 kW olur.
| Hesaplanan değer | Sonuç |
| Kablodaki güç kaybı | Yaklaşık 252 W |
| 22 kW’a göre kayıp oranı | Yaklaşık %1,15 |
| Aynı yükte dört saatlik çalışmada enerji kaybı | Yaklaşık 1,01 kWh |
Bu hesap aracın AC–DC dönüşüm kayıplarını içermez. Ayrıca araç sabit güç çekmeye çalışırsa akım ve kablo kaybı bir miktar değişebilir. Dört saatlik enerji kaybı, kesintisiz olarak aynı yükte çalışmayı temsil eden bir örnektir.
Kablo güzergâhını gereksiz yere uzatmamak ve uygun kesit kullanmak, uzun süreli şarjda kayıpları azaltmanın etkili yollarındandır. Bu nedenle istasyonun konumu, ürün seçimiyle birlikte değerlendirilmelidir.
Otomatik sigorta nasıl seçilir?
Yaklaşık 32 A faz akımı için, go-e’nin ilgili 22 kW Gemini/Gemini flex montaj talimatında 3 veya 4 kutuplu 32 A otomatik sigorta belirtilir. Üretici B veya C açma karakteristiğine izin verir.
Bu örnek kurulumda, saha koşullarının uygun olduğu doğrulanarak 3P+N C32 A otomatik sigorta seçilebilir. Sigorta, sayaç sonrası besleme panosunda, 25 metrelik kablonun başlangıcına yerleştirilir.
Seçimin temel koşulu şudur:
Dolayısıyla 5×6 mm² kablonun gerçek döşeme koşullarındaki akım taşıma kapasitesi en az 32 A olmalıdır. Boru içinde döşeme, ısı yalıtımı, başka kablolarla gruplama ve sıcaklık bu kapasiteyi etkiler.
C karakteristiğinin uygunluğu, hattın sonunda oluşabilecek arızada gereken sürede açma sağlayıp sağlamadığıyla kontrol edilir. Sigortanın kesme kapasitesi de panodaki beklenen kısa devre akımına göre belirlenir.
İstasyon yakınında yerel açma-kapama gerekiyorsa uygun bir yük ayırıcı kullanılabilir. Kablonun iki ucuna aynı otomatik sigortayı koymak, arızada yalnızca istasyon tarafındaki sigortanın açacağını garanti etmez.
Kaçak akım korumasında neden Tip A?
Elektrikli araç şarjında aşırı akım koruması ile kaçak akım koruması farklı görevler üstlenir. Otomatik sigorta aşırı yük ve kısa devreye karşı korurken, kaçak akım koruma anahtarı elektrik kaçağını algılar.
Bu örnekte, Eurotech power by go-e istasyonunun 6 mA DC kaçak akım algılama ve koruma işlevi bulunan go-e Gemini/Gemini flex altyapısıyla yapılandırıldığı kabul edilmektedir. Kullanılan cihazın teknik belgesi bu özelliği doğrulamalıdır.
İlgili go-e cihazlarında 6 mA DC ve 20 mA AC algılama bulunur. Üretici, bu dahili korumaya ek olarak tesisat tarafında en az 30 mA Tip A kaçak akım koruması ister.
Örnek seçimimiz 4 kutuplu, 40 A anma akımlı, 30 mA hassasiyetli Tip A kaçak akım koruma anahtarıdır.
| Koruma özelliği | Örnek seçim |
| Kaçak akım koruma tipi | Tip A |
| Kaçak akım açma eşiği | 30 mA |
| Anma akımı | 40 A |
| Kutup sayısı | 4: L1, L2, L3 ve N |
| Ayrı aşırı akım koruması | 32 A otomatik sigorta |
Tip A; sinüzoidal AC ve darbeli DC kaçak akımları algılar. Araçtan kaynaklanabilecek düzgün DC kaçaklara ilişkin koruma ise cihazın dahili 6 mA DC işleviyle sağlanır. Tip A seçiminin gerekçesi, bu iki korumanın birlikte bulunmasıdır.
Bu özellik, go-e altyapısını değerlendirirken dikkate alınabilecek teknik avantajlardan biridir. Bununla birlikte dahili koruma, harici kaçak akım koruma anahtarının yerine geçmez.
Tip A tek başına düzgün DC kaçaklara karşı yeterli olmadığından, bu seçim dahili DC koruması bulunmayan başka bir şarj cihazına doğrudan uygulanamaz.
40 A değeri anahtarın taşıyabileceği anma akımını, 30 mA ise kaçak akım açma eşiğini ifade eder. Aşırı akım korumasını ayrıca seçilen 32 A otomatik sigorta sağlar.
OBC sağlığı için doğru kurulum neden önemli?
Aracın dahili şarj ünitesi olan OBC’nin sağlıklı çalışmasında, şarj altyapısının doğru kurulması önemli bir rol oynar. Uygun kablo kesiti, sağlam bağlantılar ve doğru topraklama; aşırı gerilim düşümü, bağlantı kaynaklı ısınma ve besleme sorunları nedeniyle oluşabilecek şarj hatalarının azaltılmasına yardımcı olur. Eurotech Enerji power by go-e şarj istasyonunun uygun sigorta ve kaçak akım korumasıyla kurulması, güvenli bir besleme altyapısı oluşturur. Bununla birlikte sigorta ve kaçak akım koruması, şebekedeki ani aşırı gerilimleri sınırlamaz; bu risk için tesisata uygun parafudr ayrıca değerlendirilmelidir. Doğru kurulum, OBC arızalarının tümünü önlemese de elektrik altyapısından kaynaklanan riskleri azaltır ve daha kararlı bir şarj deneyimini destekler.
Doğru kurulum, şarj deneyiminin bir parçasıdır
Örneğimizde 25 metre 5×6 mm² bakır kabloyla hesaplanan gerilim düşümü yaklaşık %1,15, kablodaki güç kaybı ise 252 W’tır. Kablo bölümü gerilim düşümü açısından sınırın altında kalırken, nihai uygunluk için önceki besleme hattı ve döşeme koşulları da kontrol edilmelidir.
Eurotech Enerji power by go-e 22 kW AC şarj istasyonunu değerlendirirken ürünün kapasitesini, ayarlanabilir şarj akımını ve koruma altyapısını tesisatla birlikte ele almak gerekir. Bu yaklaşım, evde veya iş yerinde günlük şarjı daha öngörülebilir hâle getirir ve cihazın sunduğu kapasitenin uygun koşullarda kullanılmasını sağlar.
Kurulum tamamlandığında hesaplar; yük altında gerilim ölçümü, topraklama, yalıtım, kaçak akım koruması ve otomatik açma kontrolleriyle doğrulanmalıdır. İyi bir şarj deneyimi, doğru seçilmiş cihazın doğru hazırlanmış elektrik altyapısıyla buluşmasıyla başlar.