Özet Bölümü
Enerji Kabloları ve Özellikleri
Enerji kabloları binaların elektrik tesisatlarında, elektrikli cihazlarının iç ve dış donanımlarında, sıva altı, sıva üstü, toprak altı, havai hatlar gibi uygulamalar başta olmak üzere bir çok kullanım alanına sahiptir.
“Enerji kabloları” sabit ve hareketli montajlarda kullanılabilirler. Tek damarlı ya da çok damarlı olarak üretilirler. İletken tipine göre bakır veya alüminyum iletken en çok kullanılan tiplerdir. Bakır iletkenli tiplerin kullanım alanları çok daha fazladır.
Enerji kabloları, elektrik enerjisini iletmek için kullanılırlar. Bu iletimde, iletkenin direnci, elektrik enerjisinin ısı enerjisine dönüşmesine neden olmaktadır. İletken üzerinde dönüşen bu ısı enerjisi ile iletken sıcaklığı yükselmektedir.
Bu kablolar ayrıca, yalıtım tiplerine, gerilim sınıflarına göre de sınıflandırılırlar. Yalıtım tiplerine göre; thermoplastik, termoset ve elastomerler olmak üzere üç ana gruba ayrılırlar.
Termopastik malzemler arasında en çok farklı sıcaklık dayanımlarında PVC ve HFFR gibi malzemeler kullanılır. Termoset malzemeler arasında ise, XLPE (Çapraz bağlı Polietilen) ve XLPO (Çapraz bağlı Poliolefinler) yoğun olarak kullanılmaktadır. Elastomerler arasında ise, Silikon ve Kauçuk farklı özelliklerdeki formları ile yoğun olarak kullanılmaktadır.
Enerji Kablolarının Katmanları;
- İletken
- İzolasyon
- Ayırıcı Bantlar
- Dolgu
- İç Kılıf
- Ekran(Siper)
- Zırh
- Dış Kılıf
Bu katmanlar kablo özelliklerine ve kullanım alanına göre farklı özellik ve kombinasyonlarda kablo yapılarını oluştururlar.
İletkenler:
Ağırlıklı olarak EN 60228 standardı klavuz olarak kullanılmaktadır. Bu standart içerisinde yer alan Sınıf 1, Sınıf 2, Sınıf 5 ve Sınıf 6 grupları, iletkenin esnekliği ile ilgili özelliklerdir.
Sınıf 1 – Katı(Solid), Sınıf 2 – Sabit tesisatlar için bükülü, Sınıf 5 – Esnek ve Sınıf 6 – Extra Esnek bakırlar olmak üzere iletkeni oluşturan tel sayısı ve tel çapları ile bu sınıflar tanımlanmaktadır.
Yüksek sıcaklık gibi agresif ortamlar iletkenlerin korozyona uğramasını ve dirençlerinin artmasına sebep olmaktadır. İletkenin korozif etkilere karşı direnci ise, bakır üzerindeki kaplama malzemesi ile sağlanmaktadır.
Kalay, Nikel, Gümüş gibi kaplamalar ile iletkenin korozyon direnci sağlanmaktadır. Amerikan standartlarında ise AWG sınıfları ile belirlenen kesit alanları ASTM ve UL normaları ile de konsrüksiyon ve kaplama özellikleri belirlenmektedir.
Enerji Kabloları Standartları
- EN 60502,
- EN 50525,
- VDE 0250,
- UL 758,
- HD 604,
- EN 60092,
- EN 50618
v.b serisi standartlar enerji kablolarında en sık kullanılan standartlardır. İlgili standartlarda kabloların yapısına ve kullanım alanlarına göre izolasyon, ekran, zırh, dolgu, iç kılıf, dış kılıf özellikleri ve test gereksinimleri tanımlanmaktadır.
Dizayn aşamasında bu kriterler baz alınır ve üretim girdileri olarak kullanılır. Gereksinimlere uygun üretimin sağlanmasında, üretim ve üretim sonrası yapılan rutin kontroller de önemli bir değerlendirme ve kontrol aracıdır. Böylece, tesisat kabloları hem güvenlik hem de işlevsellik ve verimlilik gibi hedeflere ulaşabilmektedir.
Yüksek Sıcaklığa Dayanımlı Güç Kabloları
Güç kablosu, genellikle genel bir kılıfla bir arada tutulan bir veya daha fazla elektrik iletkeninin bir tertibatı olan bir elektrik kablosudur. Montaj elektrik gücünün iletimi için kullanılır. Güç kabloları binalara kalıcı kablolama olarak monte edilebilir, toprağa gömülebilir, yukarı doğru akabilir veya açıkta kalabilir.
Yüksek sıcaklığa dayanımlı Güç Kabloları silikon izolasyon, yüksek sıcaklık gereksinimi olan bölgelerde yoğunluklu olarak tercih edilmektedir. Silikon izolasyon malzemesi için iletkenin sürekli çalışma sıcaklığı standart olarak 180°C dir. Daha yüksek sıcaklık gereksinimi olan alanlar için ise sıcaklık dayanımı özel olarak 300°C seviyelerine yükseltilebilmektedir.
İletkenin çalışma sıcaklığı akım taşıma kapasitesini de belirlemektedir. Silikon ile izole edilmiş kablonun akım taşıma kapasitesi, standart 70°C sıcaklık dayanımına sahip bir enerji kablosu için tanımlanan akım taşıma kapasitelerinin 2 katı olarak düşünülebilir.
İletken üzerinden taşınan akım yükseldikçe, enerji dönüşümünden ötürü iletken sıcaklıkları artmaktadır. 70°C sıcaklık dayanımına sahip bir kablonun iletken sıcaklığı bu sınırlara yaklaştığında, plastik malzeme erimeye başlar. Eriyen plastik malzeme, izolasyon özelliğini kaybeder ve kısa devreye sebep olur.
Kısa devre esnasında oluşan yüksek akım ve sıcaklıklarda, plastik malzemeler alev alır ve yangını açığa çıkartırlar. XLPE gibi çapraz bağlı termoset malzemeler için de bu sıcaklık dayanımı 90 °C dir.
Silikon izolasyon malzemesi ile yalıtılmış iletken 180°C ye kadar sürekli olarak sorunsuz çalışabildiğinden akım taşıma kapasitelerinde belirtilen farklara olanak sağlamaktadır. Özel formüller ile bu dayanım çok daha üst seviyelere çıkartılabilmektedir.
Sıcaklığın belirtilen seviyelerin üzerine çıkması durumunda ise, silikon malzeme alev almaz ve hiçbir koşulda yangın kaynağı haline dönüşmez. Yani doğru silikon kablo ile, aşırı kullanımlarda bile yangın riski bulunmamaktadır.
Yangına Dayanıklı Güç Kabloları
Kabloların, yangın esnasında enerji iletimini sağlamaya devam ettirme özellikleri bu tanımlamayı almalarını sağlar.
Yangın esnasındaki akım sürekliliğinin sağlanması, bu alanda oluşturulmuş standartlar ile belirlenmektedir. EN 50200, IEC 60331-21 en sık kullanılan alev altında devre bütünlüğü test standartlarıdır.
EN 50200 standardında tanımlanan darbeli test düzeneğindeki dayanım süresine göre kablolar PH 30, PH 60, PH 90, PH 120 gibi sınıflar ile tanımlanır. IEC 60331-21 standardında tanımlanan testten başarı ile geçen kablolar ise, FE 180 tanımlamasını alırlar. Özel olarak geliştirilmiş silikon izolasyon ve kılıf malzemeleri, alev altında seramik bir yapı oluştururlar ve devre bütünlüğünü korumaya devam ederler.
Alev ile birlikte yangın esnasındaki önemli bir diğer unsur, halojen free özelliğidir. PVC gibi malzemeler yanma esnasında zehirli gaz üretirler. Yanma esnasındaki ölümlerin çoğu ortamda oluşan bu tip gazlardan zehirlenmeler sonucu gerçekleşir.
Bütün malzemeler yanma esnasında çeşitli seviyelerde duman üretirler. Bir malzemenin “Düşük duman yoğunluklu (Low Smoke)” tanımlaması alabilmesi için EN 61034 standardında tanımlanan min. ışık geçirgenliği seviyesini sağlaması gerekmektedir.
Silikon izolasyon malzemesi yanma esnasında düşük duman üretimi ve insan sağlığını etkileyecek zehirli gaz üretmeme özelliği ile bu tanımlamalara doğal olarak sahiptir. Bu kategorilerde HFFR, XLPE gibi plastik malzemeler de bulunmaktadır ancak bu malzemelerin yangın esnasında silikon gibi bir dayanımları bulunmamaktadır.
Bu tip plastikler yangın esnasında erirler ya da dökülürler. Bu dökülme damlama özelliği olarak bilinmektedir. Silikon izolasyon malzemesi yüksek sıcaklıklarda seramikleşme özelliği sayesinde damlama yapmaz. Yanarak damlama (flame drop) yangının başka noktalara sıçraması açısında önemli bir kriterdir.
Zehirli gaz ve duman üretimi, bir binadan insanların hızlı ve güvenli bir şekilde tahliye edilmesini göz önüne alırken önemli bir risk faktörüdür.
Yangın güvenlik kabloları özellikle çok sayıda insan içeren ve tahliyesi zor alanlarda kullanılmalıdır. Bunlar arasında hastaneler, hava alanları, oteller, restoranlar, yurtlar, kreşler, okullar, bakım evleri, kamu binaları, tarihi saraylar, tarihi binalar, müzeler ve tüm acil çıkış yolları sayılabilir. Özetle insan sağlığının önemli olduğu bütün alanlarda tercih edilmelidir.
Güvenlik standartlarına uygun tesisat kabloları hem güvenli hem de işlevseldir. Bu yüzden her geçen yıl daha çok işletme tarafından tercih edilmektedir. “SIMH-O” Başoğlu kablo tarafından geliştirilmiş ve patentlenmiş, standart gereksinimlerinin üzerinde performans sergileyen, özel seramize silikon izolasyon ve kılıfa sahip, yangın güvenlik enerji kablosu olarak piyasada yoğun olarak tercih edilmektedir.
SIMH-O kablolar yangın esnasında en az 120 dakika boyunca alev altında çalışmaya devam ederler. Otel, hastane, okul, cami, alışveriş ve iş merkezleri gibi toplu alanlarda kullanılırlar. Kabloların en önemli özelliği formülü Başoğlu Kablo Firmasına ait olan özel silikon kompaunddan yapılmış olmalarıdır.
Bu kabloları yangına dayanıklı diğer kablolardan ayıran özelliği sıcak ortamda ve alev altında izolasyon yapısı bozulmadığı için akım taşıma kapasitesinde herhangi bir değişiklik olmamasıdır. Ayrıca aleve maruz kaldıklarında damlama yapmazlar.
Makale: Sektörüm Dergisi
