Enerji merkezlerinde üretilen doğru ve alternatif akım elektrik enerjisi, tüketim merkezlerine iletken adı verilen devre elemanları ile taşınır. Tüketim merkezlerine iletilen elektrik enerjisi abone olarak adlandırılan kullanıcılar tarafından kullanılır.
Aboneler ise televizyon, bilgisayar, çamaşır makinesi, fırın, ütü, iş makinesi vb. gibi aygıtları kullanarak bu enerjiyi tüketirler. Tüketicilerin kullandıkları devre elemanları, enerjinin üretildiği merkezlere olan yakınlık derecesine göre verimli çalışır.
Dağıtım merkezlerine çok uzakta bulunan alıcılar tam verimle çalışmazlar. Örneğin akkor flamanlı lambanın sönük ışıkla yanması, çamaşır makinesi motorunun ısınması, flüoresan lambanın yanmaması veya televizyonun çalışmaması gibi.
Devre elemanlarının tam verimle çalışmamasına etki eden koşullardan birisi de gerilim düşümü olarak nitelendirilen olaydır. Gerilim düşümü kavramını ifade etmek için Şekildeki devrenin incelenmesi yeterlidir.
Enerji kaynağından 2000 metre uzaklıkta bulunan bir aydınlatma devresine Şekilde görüldüğü gibi elektrik enerjisi iletken telle iletilmektedir.
Şekilde görülen sisteme bir enerji verildiğinde lamba flamanlarından bir akım geçer. Devredeki Yl ve V2 gerilimleri birer voltmetre yardımı ile ölçülecek olursa, lamba uçlarına bağlı olan V2 gerilim değerinin V, kaynak geriliminden düşük olduğu görülür. Bu uygulamadan sonra kaynak gerilimi sabit tutulmak koşulu ile devreye lambaya göre daha fazla akım çeken bir alıcı bağlanıp aynı ölçümler yeniden tekrarlanacak olursa ikinci uygulamada birinci uygulamaya oranla alıcı uçlarındaki gerilimin daha da fazla düştüğü görülür.
Bilindiği üzere, her iletken telin kendine özgü bir direnci vardır. İletken telden bir akım geçirilecek olursa, iletken telin üzerinde, iletkenin direnci ve iletken telden geçen akımın karesi (I2. R ) ile orantılı olarak ısı şeklinde bir enerji kaybı meydana gelir.
İletkenlerde ısı şeklinde ortaya çıkan enerji kayıpları enerji iletiminde istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle uygulamada hatlarda meydana gelen gerilim düşümü veya kayıpların en düşük değerde olmasına özen gösterilir.
İletken telde meydana gelen gerilim düşümünü bulmak için kaynak gerilim değerinden alıcı üzerindeki gerilim değeri çıkarılır.
İç Tesisatlarda kullanılacak olan hatlarda Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliğine göre, en fazla gerilim düşümüne izin verilen maksimum işletme akım ve gerilim değerleri Çizelgede gösterilmiştir.
Hattaki Gerilim Düşümü [u = U.e/100] volt bağlantısı ile bulunur.
Bağıntıda ;
- u : Hattaki gerilim düşümü (Volt),
- U : Hattın gerilimi (Volt),
- e : Yüzde gerilim düşümünü ifade eder.
