Teknik Kütüphane

Demiryollarında Kullanılan Kablo Tipleri Nelerdir?
Demiryolu ulaşım ağının yaygınlaşmasıyla beraber bu alana yönelik yapılan çalışmalar, teknolojik ilerlemeler çerçevesinde büyük bir gelişme göstermiştir. Bu gelişmelerin en önemli getirisi doğru malzeme seçimi konusunda hassasiyetin artmış olmasıdır. Sistemin enerji ve haberleşme alanlarındaki sürekliliğini sağlayan malzeme ise demiryolu kablolarıdır.

Osmanlı İmparatorluğu döneminde başlayan demiryolu yatırımları genç Türkiye Cumhuriyeti’nin ilk yıllarında hızlanmış ve tüm yurdu demir ağlarla örme projesi övünülecek boyuta ulaşmıştır. 1950’li yıllardan sonra geri plana atılan demiryolu taşımacılığı yerini otoyol ve motorlu araçlara bırakmıştır. Yıllardır ihmal edilen demiryollarında “Hızlandırılmış Tren” ile başlayan yeni yolda “Yüksek Hızlı Tren”e ulaşılmış ve 2023 yılına kadar yenileme çalışmalarına da hız verilmiştir.

Demiryolu ulaşım ağının yaygınlaşmasıyla beraber bu alana yönelik yapılan çalışmalar, teknolojik ilerlemeler çerçevesinde büyük bir gelişme göstermiştir. Bu gelişmelerin en önemli getirisi ise doğru malzeme seçimi konusunda hassasiyetin artmış olmasıdır. Sistemin enerji, sinyalizasyon, kontrol ve haberleşme alanlarındaki sürekliliğini sağlayan malzeme ise demiryolu kablolarıdır.

Ulaşım ve taşımacılıkta demiryolları göz ardı edilemeyecek kadar önemlidir. Ancak, demiryolu uygulamalarında geride kalınmış ve bu konuyla ilgili teknolojide sektöre ayak uydurulamamış, demiryoluna gerekli yatırımlar yapılmamıştır. Ülkemizde yıllarca daha pahalı ve daha emniyetsiz olan karayolu tercih edilmiştir. Ancak artık demiryollarına verilen önem artmakta, yatırımlar yapılmakta ve demiryolları için geliştirilen teknolojik ürünler sektördeki yerlerini almaya başlamaktadır. Demiryollarında ileri teknolojiye sahip malzemeler kullanılarak sistematik bir çalışma sağlanmış ve bu alanda büyük bir ilerleme kaydedilmiştir. Bu açıdan bakıldığında malzeme seçimi için enerji iletimi ve sinyalizasyon kabloları oldukça önemli bir kriterdir.

Şekil 1: Teknolojinin gelişimine paralel olarak demiryollarında kablo seçimi büyük önem kazanmıştır.

Farklı koşullara ve kullanım yerlerine bağlı olarak kablo yapısı ve özelliği değişiklik gösterebilir. Bu kriterler dikkate alınarak yapılan kablo seçimleriyle demiryolu sektöründe daha kaliteli ve kesintisiz hizmet verilebilir.

Demiryollarında Kullanılan Kablo Tipleri

Demiryollarında temel olarak 3 çeşit kablo türü kullanılmaktadır. Bu kablolar demiryolu sisteminin temel çalışma işlevini yerine getiren ve kesintisiz çalışması gereken kablo türleridir. TCDD şartnamesi temel alınarak üretilmesi gereken kablolar, ciddi testlerde geçmekte ve sahada karşılaması gereken şartlara uygunluğu ölçülmektedir. Bu kablolar:
- Sinyalizasyon Kabloları
- Haberleşme Kabloları
- Enerji Kabloları
Şekil 2: Demiryollarında kullanılan kablo tipleri işlevsellik ve yapı olarak sınıflandırılabilir.

İşlevsellik olarak; kalaylı iletkenli sinyalizasyon kabloları, zırhlı ve ekranlı sinyalizasyon kabloları, halojensiz yangın geciktirici kablolar, data ve iletişim kabloları, kontrol kabloları ve alçak gerilim kabloları kullanılabilir. Yapı olarak ise; izole durumu, damar renkleri, yerleşim düzeni, kılıf, zırh ve çaplarına göre sıralandırılabilir.

Sinyalizasyon Kabloları

25 kV, 50 Hz tek faz, ray dönüş akımlı elektrifikasyon sisteminin olduğu güzergahlarda sinyal ekipmanları arasındaki bağlantılarda kullanılır.

Haberleşme Kabloları

Haberleşme kabloları ses frekans devrelerinin (bilgi iletişim, dispecer telefonu, bakıcı telefonu ve diğer telefonlar) uzak mesafe bağlantılarında, demiryolu kontrol ve izleme sistemlerinde haberleşme kabloları olarak kullanılmaktadır.

Enerji Kabloları

Demiryolu güzergahı boyunca ışıklandırma, makas ısıtma, havalandırma sistemlerinde gerekli olan enerjinin taşınması için kullanılmaktadır.
Demiryolunda Kullanılan Kabloların Sahip Olması Gereken Kriterler
Demiryolu hem çalışma sistemi açısından hata kabul etmeyen hem de hatasız çalışmanın sürekliliğini benimseyen bir taşımacılık sistemi olmalıdır. Demiryolu ulaşımı en ufak bir hatanın çok büyük bir faciaya sebep olacağı bir potansiyele sahiptir. Bu nedenle demiryolunda kullanılacak kablo seçimleri yüksek önem taşır. Kullanıldıkları yerler, taşıyacakları gerilim ve işlevsellikleri bakımından belirli kriterlere sahip olmalıdır.

Bu kriterler şu şekilde sıralandırılabilir:
- Çalışma-montaj sıcaklığı açısından uygunluk,
- Elektromanyetik girişimlere dayanım,
- Ultraviyole dayanım, bükülme yarıçapı,
- RoHs (Restriction of Hazardous Substances Directive) kriterine uygunluk,
- REACh (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) tüzüğüne uygunluk,
- Yüksek yangın dayanımı(Tünel İçi Uygulamalarda).
Enerji Kabloları ve Seçim Kriterleri
Kablo; elektrik enerjisini ileten, iki cihazı birbirine bağlayan bir veya birden fazla damardan oluşan bir materyaldir. Damar, iletken, kılıf, ekran, konsantrik iletken, zırh gibi katmanlardan oluşur.

Günümüzde şehirlerin kalabalıklaşması ve enerji ihtiyacının giderek artması sonucunda yeraltı kablolarının kullanımını artık neredeyse bir zorunluluktur. Yeraltı kabloları kullanıldıkları gerilim grubuna göre izole edilirler. Kablolar toprak altında açık havada ve su altında kullanılırlar.

Kablolu enerji iletimi, yerleşim bölgeleri için daha güvenlidir. Kablolar atmosferik olaylardan etkilenmezler. Kablolar döşendikleri yerlerdeki kimyasal etkilere, su, rutubet ve hava koşullarına dayanacak tipte seçilmelidir. Pratikte birçok kablo türü kullanılmaktadır. Bunlar, güç kabloları, doğru akım kabloları, süper iletkenli kablolar, gaz yalıtımlı kablolar, sodyum iletkenli kablolar, çok yüksek gerilim kabloları, deniz kabloları vb.

Kablolar çeşitli sınıflara ayrılmaktadırlar.

1. Malzemenin cinsine göre
- Alüminyum iletkenli kablolar
- Bakır iletkenli kablolar
2. Yalıtkan durumuna göre
- PVC (polivinilklorid) yalıtkanlı kablolar
- Kağıt yalıtkanlı kablolar
- PE (Polietilen) yalıtkanlı kablolar
- XLPE yalıtkanlı çapraz kablolar
3. Kullanılış amaçlarına göre:
- Enerji kabloları
- Kumanda ve sinyal kabloları
- Telefon kabloları
- Haberleşme kablolar
4. İşletme şartlarına göre
- Ağır işletme kabloları
- Normal ve hafif işletme kabloları
olarak gruplandırılabilir. Su altı, maden ocakları ve kimyasal etkilerin fazlaca bulunduğu yerler ağır işletme şartı olan yer grubundandırlar.
Kablo İletken Kesitinin Seçim Kriterleri
Tesis maliyetinde kablolar en büyük paya sahiptirler. Kablolarda kesit seçimi büyük bir önem taşımaktadır. Uygun olmayan kesit, ısınma sonucunda kablonun hasar görmesine ve tesisin enerjisiz kalmasına neden olur. Küçük kesitte yüksek gerilim düşümleri olup cihazlar hasar görür. Büyük seçilmiş kesit, tesis maliyetinin artmasına neden olur. Optimal kesitin seçilmesi oldukça önemlidir. Uzun beslemeli sistemlerde gerilim düşümü en büyük problemdir. Kısa ve yüklü tesislerde ise ısınma şartı karşımıza en kötü hal olarak çıkar. Bu kriterler dikkate alınmadığında tesiste sık sık arızalar olur ve enerjinin sürekliğini sağlamakta güçlükler çekilir.

Enerji kablolarında yalıtım malzemesinin zarar görmemesi için taşınan akıma göre kesitinin seçilmesi gereklidir. Döşemede normalden farklı ne kadar koşul varsa bu koşulların dikkate alınmalıdır. Yükün çektiği hat akımı,

I = P / ( (3^0.5)U. Cos φ) (1)

formülünden bulunur. Burada; U, fazlar arası gerilimi, cosφ , tesisin güç faktörünü göstermektedir. Tablo 1'den bu akım değerini taşıyacak iletken kesiti seçilir.
- Normal koşullarda akım değiştirme katsayıları dikkate alınmaz. Normal koşullar,
- Sıcaklığın yeraltında 2000C, havada 3000C derece olması,
- PVC yalıtkanlı kablo iletkeninde izin verilen sıcaklık derecesi 70 ºC olması,
- Kabloların yeraltında eksen itibarı ile döşeme derinliği h=70 cm olması,
- Kablonun döşendiği yerde dolgu malzemesi olarak ince elenmiş kum kullanılması, kabloya yataklık eden kumun, kablonun 10 cm altına ve üstüne döşenmesi,
- Kabloya yataklık eden malzemenin özgül ısı direnci =100 ( °C .cm/ w) olması,
- Kablonun 10 cm üstüne, yanyana döşemede araya ve üste yerleşim pozisyonuna uygun tuğla kullanılması,
Bu koşullardan biri veya birkaçının sağlanmadığı durumlarda akım değiştirme katsayılarının dikkate alınması gerekir. Koşullar normalden farklı ise hattan çekilen akımın değeri,

Ih' = Ih / k1,k2,...,kn (2)

formülünden bulunur. k1 , k2 ,..kn, koşulların normalden farklı olması durumunda akım değiştirme katsayılarını göstermektedir.

Kablolar yeraltında veya havada tertip türlerine göre taşıyabildikleri akım değerleri çizelgelerde verilmiştir. Tablo 1'de yer altında kullanılan kabloların taşıyabileceği akım değerleri verilmiştir.

Tablo 1: Enerji kablolarının (0.6/ 1 KV) yer altında yüklenebilecekleri akım değerleri (normal şartlarda). En yüksek iletken sıcaklığı 70 ºC’dir.
Enerji İletim Hatları 1 ve 2.Bölüm

Günümüzde en kullanışlı ve ekonomik enerji türü şüphesiz elektrik enerjisidir. 19. yüzyıl sonlarına doğru aydınlatma amacıyla kullanılmaya başlanan elektrik enerjisine olan talep, sonraki yıllarda çok büyük boyutlara ulaşmıştır. Bu durum enerjinin taşınma gereksinimini de zorunlu hale getirmiştir ve bu sebeple enerji iletim hatları kullanılmıştır.

Son yıllarda nüfus artış hızı ve teknolojik gelişmeler (elektrikli ulaşım, bilgisayar kullanımının artması, otomasyon sistemlerinde meydana gelen gelişmeler vs.) üretilen elektrik enerjisinin kapasiteler üzerinde talebe cevap vermekle yükümlü kılmıştır. Özellikle 2. Dünya Savaşı'ndan sonra gözlenen bu gelişmelere paralel olarak dünyadaki elektrik enerjisi tüketimi her yıl yaklaşık olarak %10 artış göstermektedir.

Artan elektrik enerjisi ihtiyacının karşılanabilmesi için yeni üretim tesislerinin kurulması ve iletim hatlarının yaygınlaştırılması gerekmiştir. Böylece elektrik enerjisi sistemleri gelişmiş ve enerji üretimi, enerji iletimi, enerji dağıtımı birer mühendislik dalı haline gelmiştir.

Elektrik enerjisini üreten merkezler (hidroelektrik santraller, termik santraller, doğal gaz çevrim santralleri, rüzgar santralleri vb.) çoğunlukla tüketim merkezlerinin yakınında kurulamamaktadır. Bunun en önemli nedenleri arasında hammadde nakliyesindeki zorluklar, çevre kirliliği, güvenlik vb. nedenler sayılabilir. Örneğin ülkemizde hidrolik ve termik kaynaklar çoğunlukla Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde yer almaktadır. Buna karşın elektrik ihtiyacının en yoğun olduğu bölgeler, üretim merkezlerinin tam tersine batıda kalan bölgelerimizdir. Bu bakımdan üretilen elektrik enerjisinin, kilometrelerce uzağa taşınması söz konusu olacaktır. İşte bu noktada enerji iletim hatlarının önemi ortaya çıkmaktadır.

Enerji İletim Hattı Nedir?

Elektrik iletim hattı; elektrik santralinde kontrollü ve planlı olarak elde edilmiş elektrik enerjisinin, santrallerden dağıtım hatlarına iletilmesini sağlayan hatlardır. Elektrik üretim tesisleri ile elektrik tüketim bölgeleri yakınlarındaki transformatör istasyonları; transformatör istasyonları ile son tüketici arasında elektrik enerjisi iletimini sağlayan sistemdir. Elektrik hatlarının döşenmesinde maliyet, iletim hattının güzergahı, coğrafik durum, arazi durumu, hattın güvenlik konumu gibi hususlar incelenir. Elektrik hattının güvenli bir şekilde yapımı ve elektriğin minimum kayıplarla iletilmesi çok önemlidir.

Elektrik iletim hatları yüksek ve düşük gerilim olmak üzere ikiye ayrılır. Yüksek gerilim hatları genellikle santral ile yerleşke arasına döşenir. Düşük gerilim hatları ise şehir içi elektrik dağıtımında kullanılır. Taşıdıkları enerjinin gerilimine göre adlandırılırlar. Enerji yükü ve gerilimine bağlı olarak boyutlandırılırlar. Modern çağda; açık arazide, uzun ENH'ları havai hat; yerleşim yerlerinde ise yeraltı ENH hat olarak tesis edilirler. Yer altı ENH yüksek izolasyon gerektirdiğinden, hava hattına oranla oldukça pahalı olmasına karşın güvenlik ve görsel açıdan yeğlenirler.

Hava hattı bir ENH; bakır veya alüminyumdan iletken kablo, taşıyıcı direk (pilon) ve pilon ile iletken arasındaki bağlantıyı sağlayan yalıtkan izolatörden meydana gelir. Biraz daha teknik bir tanımla ifade etmek gerekirse, elektrik üretim tesisleri ile transformatör istasyonları arasındaki hatlar yüksek gerilim; büyük transformatör istasyonları ile küçük transformatör istasyonları arasındaki hatlar orta gerilim, küçük transformatör istasyonları ile son tüketici arasındaki hatlar alçak gerilim olarak adlandırılır. Türkiye'de enerji nakil hatları genel olarak; standartlara bağlı kalınarak inşa edilen, üretilen elektrik enerjisinin uzak noktalara taşınmasını sağlayan, farklı konstrüksiyon yapılarına sahip direkler, iletkenler, topraklama ekipmanları, hırdavat takımları ve izolatör ekipmanları gibi malzeme gruplarından meydana gelen taşıma hatlarıdır. Elektriksel yönden ele alındığında enerji iletim hatları, hat parametreleri ve uzunluklarıyla karakterize edilirler.ki ENH sistemleri Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ) tarafından tesis edilip çalıştırılmaktadır.

Enerji İletim Hattı Eşdeğer Devre Modeli

Bütün sinüsoidal alternatif akımla çalışan iletkenlerde olduğu gibi, enerji iletim hava hatlarının da omik direnç, endüktans, kapasite katsayıları kısaca R-L-C hat sabitleri bulunmaktadır. Enerji nakil hatlarının omik direnci doğru akım direncinden daha büyüktür, bunun nedeni de deri etkisi olayıdır. Diğer taraftan komşu iletkenlerden akan akımların halkaladığı akılar nedeniyle, faz iletkenlerinin self ve karşılıklı endüktansları meydana gelmektedir. Sinüsoidal alternatif akımla çalışıldığından endüktans deyimi yerine, şebeke frekansının bir fonksiyonu olan endüktif reaktans tanımı kullanılır. Hattın omik direnci ve endüktif reaktansı birbirine seri bağlı olarak düşünülür ve hattın karakterize edilmesi bu iki büyüklüğün seri toplamı olan empedans ile gerçeklenir.

Günümüzde hat sabitleri gerekli tüm detayları ile bilgisayar ortamlarında hesaplanıp, sanal ortamdan takip edilebilmektedir. İletim hattı uzunluğu genel olarak tasarım aşamasında öncelikle üzerine düşülmesi gereken noktalardan bir tanesidir.

İletim uzunluğunun etkili olduğu başlıca diğer işletme büyüklükleri de şunlardır:

► Gerilim Kademesi: İlk yıllarda kW'lar mertebesindeki güçlerin iletimi söz konusu olduğu için gerilim kademesi de voltlar mertebesindeydi. Sonraki yıllarda GW değerlerine varan güçlerin iletiminde artık çok büyük gerilim kademeleri kullanılmıştır. Bugün yurdumuzdaki iletim gerilimleri 154-380 kV' dur. Her geçen gün gelişen izolasyon tekniği sonucu dünyada 1 MV'a kadar gerilimlerin hizmete sokulması düşünülmektedir. Yüksek gerilim sabit güç altında, düşük gerilime oranla faz akımını düşüreceği için hat kayıpları, gerilim düşümü vb. daha aza inmektedir. Bu nedenle, uzun iletim hatlarında gerilim kademesinin olabildiğince arttırılmasına çalışılmaktadır.

► İletken Sayısı ve Cinsi: İletim uzunluğunun artması, günümüzde çok büyük güçlerin iletiminide beraberinde getirmektedir. Daha fazla güç iletmek amacıyla çift devreli iletim hatları kullanılmaktadır. İletkenler ise yapı itibariyle, örgülü St / Al ve demet olarak kullanılmaktadır. Altı faz üzerinden enerji iletimi üzerinde de çalışmalara devam edilmektedir.

► Akım Cinsi: Geleneksel enerji iletim hatları sinusoidal alternatif gerilimle işletilmektedir. Ancak yaklaşık son 30-35 yıldan beri doğru akımla enerji iletimi üzerinde de durulmaktadır. Yapılan

ekonomik doğru akımla enerji iletiminin bilinen alternatif akımla iletime göre daha pahalı olduğunu, ancak iletim uzunluğu arttıkça bu farkın da kapandığını göstermiştir.

Günümüzde tamamen enterkonnekte yapıya sahip olan enerji iletim hatlarını, ayrı ayrı düşünmek mümkün değildir. Ancak en genel olarak, iletim hatları kısa, orta ve uzun iletim hatları olarak 3 kategoride toplanıp; buna bağlı olarak dizayn edilirler.

Enerji İletiminde Yüksek Gerilim Kullanı

Enerji iletiminde yüksek gerilimin kullanılması bir zorunluluktur. Yüksek gerilim kullanılarak kayıpların azaltılması, iletken kesitinin düşürülmesi, izolatör ve direklerin daha ekonomik yapılması mümkün olmaktadır. Ülkemizde yüksek gerilim kullanımının gelişimine bakıldığında, enerji iletim ve dağıtım hatlarının yoğunlaşmasına bağlı olarak arttığı gözlenmektedir. Türkiye enerji ağının en yüksek gerilimi 400 kV'tır. Mesafeler kayıplar arttıkça artmakta ve enerjinin naklinde sorunlar yaşanmaktadır. Bu sorunların aşılması gerilim değerinin yükseltilmesiyle çözümlenebilmiştir. Şu an Türkiye ve dünyadaki pek çok ülkede var olan gerilim seviyeleri iletim hatlarında arttırılarak, kayıpların azaltılması amaçlanmaktadır.

Son dönemde yapılan pek çok şalt tesisi, iletim hattı, dağıtım hatları bunlara göre dizayn edilmektedir. Yüksek gerilimde DC gerilimle iletimin yapılması uygulaması şu an ülkemizde bulunmamaktadır, ancak dünya üzerinde bu sistemi kullanan, deneyen bazı ülkeler mevcuttur. Yüksek ve orta gerilim teknolojisindeki gelişmelere bağlı olarak bu hatlarda kullanılan malzemelerde de gün geçtikçe gelişmeler söz konusu olmakta, daha ekonomik yapılara ulaşılmaktadır. Şirketler şalt sahalarını, iletim hatlarını planlarken kullanacakları malzemelerin dayanıklılığını, müşteri isteğini, projeye uygunluğunu ve ekonomikliğini göz önüne alacaklardır.

Az maliyetle daha uzun ömürlü ve mekana uygun tasarım seçilecektir. Enerji üretim tesisleriyle tüketim merkezleri arasındaki mesafelerin uzaklığı sebebiyle, enerjinin iletim hatlarıyla aktarılması söz konusudur. İletim hatları genel olarak kısa iletim hatları, orta uzunluktaki iletim hatları ve uzun iletim hatları olarak 3 kısma ayrılır. Böylece hattın uzunluğu hesapları tamamen değiştireceğinden, malzeme seçimi, hattın konumu, yerleştirilmesi gibi hususlarda da değişiklik meydana gelecektir. Enterkonnekte sistemler birbiriyle bağlantılı, birbirini besleyen birden fazla hattın bağlantılı olması konumudur. Ülkemiz bazı komşularıyla ve kendi içinde iller arasında bu tarz bağlantılara sahiptir.

Enerji İletim Kabloları

Yüksek gerilim 34.5 kV üzeri değerler için kabul edilir ve değeri sonsuz sınırsız artırılabilir denilemez. Çünkü gerilim değerinin belirli değerleri aşması halinde, can ve mal güvenliği konusunda sıkıntılar artacak, sistemde boşalma ve yalıtım sorunları meydana gelecek, verilecek yüksek gerilim değerinin üretimi ve iletimi problemiyle karşılaşılacaktır.
Ekranlama Nedir? Ekranlamada Nelere Dikkat Edilmelidir?
Günlük hayatta kullandığımız ses sistemlerinden, robot kol uygulamalarına kadar her alanda kablolarımız elektromanyetik alana maruz kalır. EMI olarak adlandırılan bu alan kablodan geçen sinyalin bozulmasına hatta sistemlerin aksamasına neden olmaktadır. Yazımızda bu olumsuzlukların önüne geçmek için kullanılan ekranlama hakkında temel bilgi vereceğiz.

Ekranlama Nedir?

Ekranlama, kablo, devre ya da cihazları elektromanyetik olarak izole etmektir. Ekranlamanın kalitesi, ekranlanacak kaynağın cinsine ve ekranlama elemanlarının kalitesine göre değişmektedir.

Temelde genel ve bireysel ekranlama olarak iki tip ekranlama bulunur. Bireysel ekranlamada bir veya birkaç kablo grubu ekranlanırken, genel ekranlamada ise tüm gruplar birden ekranlanır.

İletkenlerin Ekranlanması Neden Önemlidir?
- Kabloların fiziksel dayanımını arttırır.
- Elektromanyetik Girişimlerin (EMI) kablodaki sinyali bozmasını engeller.
- Kablo iletişimim güvenli ve kaliteli olmasını sağlar.
- Kablo üzerinde oluşan endüklenmeleri önleyerek ekipmanların zarar görmesini engeller.
Şekil 1: Kablolarda doğru ekranlama yapılması iletim kalitesini önemli derecede etkiler.

Ekranlama Yöntemleri

Sargı, örgü ve folyolama ekranlamada kullanılan temel kaplama yöntemleridir. Bunun haricinde örgü-folyo gibi uygulama alanına göre çeşitli kombinasyonlar vardır. Bunların uygulamaların da kendine göre avantaj ve dezavantajları vardır. Ekranlama, kabloların kullanım alanına, kullanıldığı bölgenin şartlarına, kullanım amacına göre farklı özelliklerde ve çeşitlerde olabilmektedir. Bu sayede spesifik olarak her kullanımda verimli olabilecek yöntem seçilerek iş kalitesi arttırılmaktadır. Kablonun elektriksel olarak verimini de kapsayan bu yaklaşımla daha yüksek çalışma verimi elde edilmektedir.

Şekil 2: Kablolarda Ekranlama Yöntemleri

Örgülü Kaplama
- Fiziksel dayanımı fazladır,
- Esneklik sağlar,
- %40 ile %98 arasında kabloyu kapsar (bu da ekranlama kalitesini arttırır.),
- Her çaptaki tele uygulanabilir,
- Bükme hareketi için uygundur. Robotik ve otomasyon uygulamalarında tercih edilir,
- Maliyeti yüksektir.
Şekil 3: Örgülü Tip Ekrana Sahip Kablo

Sargı Kaplama
- Burulmaya dayanıklıdır,
- Üstün esneklik sağlar,
- Kabloyu %97 oranında sarar,
- Yüksek frekanslarda elektriksel performansı düşüktür.
Şekil 4: Sargılı Kablo

Folyo Kaplama
- Maliyeti azdır,
- Kolay monte edilebilir,
- %100 kablo kapsamasına sahiptir,
- Mekanik dayanımı düşüktür.
Şekil 5: Folyo Ekrana Sahip Kablo

Örgü-Folyo Kombinasyonu

Diğer kablolardan masraf olarak fazlada olsa da yüksek ekranlama kalitesi için çok önemli bir kaplama yöntemidir.
- %100 ekranlama sağlar
- Hem örgü hem de folyo kullanıldığından mekanik dayanımı fazladır,
- Ekranlamada kullanılan iletkenin iç direnci düşüktür,
- Kabloyu tamamen saran bir yapıya sahiptir.
Şekil 6: Örgü-Folyo Kombinasyonuna Sahip Kablo

Termik ve Jeotermal Santrallerde Kullanılan Kablolar Termik ve Jeotermal Santrallerde Kullanılan Kablolar

Günümüzde enerji üretim santralleri hem ülkemizde hem de dünyada büyük bir öneme sahiptir. Bu santrallerde üretilen enerji, üretilmeden önce ve üretildikten sonra birçok yol takip ederek evlerimize ulaşıyor. Ama tesislerde haberleşmenin, iletimin kusursuz olması gerekmektedir. Bu da kullanılan kabloların önemini ortaya çıkarır. Bu yazımızda termik ve jeotermal santrallerde kullanılan kablolardan bahsedeceğiz.

Termik ve jeotermal santrallerde kullanılan kablolalar çok büyük önem taşımaktadır. Olası bir haberleşme kesikliği hiç istenmeyen bir durumdur ve SCADA sistemini zorda bırakabilir. Ek olarak, yangına karşı dayanıklı kablolar olası bir yangının ilerlemesini ve daha da artmasını engeller. İşte bunun gibi çoğu sebepten dolayı, kullanılan kablolar hayati derecede önemlidir. Bu yazımızda, kullanılan kablolara değinilmeden önce kısaca termik ve jeotermal santrallerden bahsedelim.

Termik Santraller

Kömür ve türevi yakıtların belirli sistemlerde yakılması sonucu açığa kimyasal enerjiyi çıkar. Çıkan bu enerji termik santraller de çeşitli sistemlerle mekaniğe, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Daha geniş manada sistemi anlatırsak; Kömür veya linyit santralde bulunan kazanlarda oldukça yüksek sıcaklıklarda (800-900°C) yakılır. Kazan içinde bulunan boru sistemlerindeki su, ısı etkisiyle buharlaşır. Yüksek sıcaklıktaki ve yüksek basınçtaki buhar türbinlere gönderilir. Türbin döner ve generatöre bağlı sistem elektrik üretir. Bir termik santralin ana ekipmanları; "Kazan", "Türbin-Generatör", "Kondenser" ve "Soğutma Kulesi"dir.
Kabloda çap (mm) ve kesit (mm²) arasındaki fark nedir?

Genelde toprak teli veya örgü teli gibi, tek tel ile ifade edilebilen iletkenler için telin dairesel çapı ile kalınlığı anlatılabilir. Bazı kablolarda damarların içindeki iletkenler bir tek telden oluşuyorsa yine sadece çap ile tel kalınlığını ifade edebiliriz.

Kesit ise, bir iletkenin boyuna dik bir kesit alındığında oluşan yüzey alanının mm2 cinsinden ifadesidir.

Örnek olarak çapı 8mm Ø= 0,8mm olan bir telin kesit alanını hesaplayalım:

Telin yarıçapı r=Ø/2=0,4mm’dir

Telin kesiti dairesel olduğu için, daire alanı A=πr2 formülünden hareketle A=π⋅〖0,4〗^2≅0,50〖mm〗^2 ’dir.

Yani 0,8mm çaplı telin kesiti 0,5mm2 ’dir.

Kablo içindeki damarlar bir veya daha fazla telden oluşabilirler. Bu durumda, damar kesitini damarın içindeki tellerin toplam kesit alanı şeklinde ifade ederiz.
Kesitin artması kabloda neyi değiştirir?

Kabloda iletilen enerjinin bir kısmı iletkenin direncine bağlı olarak ısıya dönüşür ve kaybedilir. Kaybedilen enerji miktarı E=I x R (E: enerji, I: akım, R: direnç) formülü ile ifade edilebilir. Aynı şekilde kablo içindeki direnç voltaj düşümüne de yol açar. Kablonun iki ucu arasında oluşan voltaj düşümü V=IxR (V: voltaj, I: akım, R: direnç) formülü ile ifade edilmektedir. Dikkat edilirse kablo içindeki iletkenin direnci ne kadar yüksek olursa hem voltaj düşümü hem de kaybedilen enerji o kadar yüksek olmaktadır.

Bir telin direnci kesiti ile ters orantılıdır yani iletken malzeme aynı kalmak kaydı ile (Bakır ise bakır, alüminyum ise alüminyum, .) kesit arttıkça malzemenin direnci aynı oranda düşer.

Dolayısıyla kesit artınca kayıplar azalacaktır. Ayrıca kablo üzerinde ısı oluşumu ve voltaj düşmesi kaynaklı yüksek akım çekişi de azalacak ve ortamın güvenliğine de katkısı olacaktır.

Kesit arttıkça kablonun akım taşıma kapasitesi de artmaktadır.

Kablo seçilirken beslenecek devrenin ihtiyaç duyacağı potansiyel ve akım göz önüne alınarak; güç kaynağı ile devre arasında ne kadar voltaj düşmesine tahammül edilebileceği, kabloda ne kadar enerji kaybı olacağı, bunların işletme maliyetinde ve sistem güvenliğinde yaratacağı etkiler hesaplanmalıdır.
RoHS-REACH uyumluluğu nedir?
RoHS, Avrupa Birliği tarafından dikte edilen; elektronik cihaz üretiminin çevreye zarar vermemesi için, sağlığa zararlı maddelerin elektrikli ve elektronik ürünlerdeki kullanım miktarlarını kısıtlayan direktifidir. İngilizce ‘Restriction of Hazardous Substances Directive’ (Belirli Zararlı Maddelerin Kullanımını Kısıtlama) kelimesinin baş harflerinden oluşur.

RoHS direktifi, aşağıdaki ürünler için geçerlidir:
- Ev cihazları
- Bilgi teknolojisi ve telekomünikasyon teçhizatı
- Tüketici elektroniği
- Aydınlatma montajı
- Elektrikli aletler
- Oyuncaklar
- Spor ve boş zaman teçhizatı
- Otomatik satış makineleri
RoHS kuralları birçok kişi tarafından “kurşunsuz üretim” gibi algılansa da aslında sağlığa zararlı maddeler sadece kurşundan ibaret değildir.

RoHS kapsamında kullanımı yasaklanan 6 madde ve müsaade edilen maksimum miktarlar şunlardır:

-Cd Cadmium %0.01 ppm*

-Hg Mercury (cıva) %0.1 ppm

-Cr (VI) Hexavalent Chromium %0.1 ppm

-PBB Polybrominated Biphenyl %0.1 ppm

-PBDE Polybrominated Diphenyl Ether %0.1 ppm

-Pb Lead (kurşun) %0.1 ppm

*ppm = parts per million (ağırlık cinsinden)

2M Kablo olarak Reach ve RoSH deklarasyonumuz mevcuttur.

Her yıl akredite olmuş Uluslararası laboratuarlara, seçtiğimiz numuneleri test ettiriyor ve tedarikçilerden aldığımız hammaddeler için RoHS belgesi mutlaka istiyoruz.

REACH, kimyasalların kaydı, değerlendirilmesi, izni ve kısıtlanmasını öngören bir Avrupa Birliği mevzuatıdır. 1 Haziran 2007’de yürürlüğe girmiştir ve bir dizi AB Yönetmelik ve Tüzüğünü kapsamakta ve onları tek bir sistem altında toplamaktadır.
Kapasite nedir?

Bir kablo iletkenin yükünün potansiyeline oranına iletkenin kapasitesi denir, C ile gösterilir.

Kapasitenin birimi farattır (F). Farat çok büyük bir kapasite birimi olduğu için uygulamada daha çok farat’ın milyonda biri olan mikrofarat (μf) kullanılır.

Yalıtkan ile birbirinden ayrılmış karşılıklı iki iletken kondansatör özelliği gösterir. Kablo iletkenleri kendi aralarında olduğu gibi toprak zeminle de kondansatör özelliği gösterir. Yüksek gerilim enerji nakil hatlarına uygulanan alternatif gerilimin değişken özelliğinden dolayı elektrik yükünün miktarı da değişir. Elektrik yükündeki bu değişme bir elektrik akımı oluşturur. Elektrik yükündeki bu değişme sebebi ile meydana gelen bu elektrik akımına şarj akımı denir. Bu şarj akımı hattın geriliminin düşmesini, güç kat sayısını, verimini ve iletim stabilitesinin değişmesinde etkili olur.
Kablo Seçiminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
- Kablo için gerekli yekpare boyların proje üzerinden tespit edilerek, satın alım boylarının buna göre hesaplanması ve mutlaka “+” tolerans verilmesi önemlidir. Ortam ve uygulama tipine göre kablolara ek yapmak sakıncalı sonuçlar doğurabileceği gibi kablonun ömrünü kısaltabilir, hatta hiç çalışmamasına yol açabilir.
- Kullanılacak sonlandırma (konektör) kablo çap ve niteliklerine uygun olmalıdır. Örneğin, yangın dayanımı olan bir kablonun konektörünün de eşdeğer nitelikte yangın dayanımı olmalıdır. Aynı şekilde koaksiyel kablolar için uygun konektör kullanılmalı ve doğru bir şekilde bağlanmalıdır.
- Proje uygulama esnasında veya kabul kontrolünde gerekli olabilecek beyan ve uygunluk belgelerinin kablo talebi ve siparişi esnasında belirtilmesi çok önemlidir. Üretici bu belge ihtiyaçlarına göre imalat yöntemleri uygulayabilir ve bazı belgelerin üretimden sonra temin edilmesi mümkün olmayabilir.
- Kablonun içinde akım taşınma ile oluşacak ısı, direnç değişiminin karesi ile orantılıdır. Direnç ise kesit ile ters orantılı olduğundan, özellikle yüksek akım taşıyan enerji kablolarında güvenli seviyede ısı oluşturacak kesitlerin seçilmesi gereklidir. Oluşan ısı direkt olarak enerji ve para kaybı anlamına gelmekte ve aynı zamanda devre üzerinde tehlikeli yükler oluşmasına sebep olabilmektedir. Oluşan ısının azaltılması ve doğru bir şekilde bertaraf edilebilmesi için damar kesiti kadar kablonun yerleşimi (havada asılı, boru içinde, toprağa gömülü, vb.), kablo yapısının ısı transfer özelliği ve bulunacağı ortamın ısı iletim özellikleri de göz önüne alınmalıdır. Bu hesaplamaya ilişkin tablolar üreticiden talep edilmelidir.
- Sinyal iletimi için kullanılacak kablolarda en önemli konu zayıflama değerleridir. Özellikle RF sinyali taşıyan koaksiyel kablolarda gerekli kablo boyu ve sinyalin frekans aralığı göz önüne alınarak kablo tipi belirlenmelidir. Üreticiler her kablo tipi için farklı frekanslara göre zayıflama değerlerini vermektedirler. Yanlış kablo seçimi sinyal kaybına yol açabilir ve gereksiz yere güçlendirici devre ihtiyacı oluşturabilir.
Not: Seçim kriterleri ile birebir tanımlanamayacak özel kablolar da mevcuttur. Örneğin; güç, sinyal iletiminin yanı sıra hidrolik, pnömatik hortumlar gibi diğer unsurları da içeren ve uygulamaya özel kablolar firmamızda müşteri talebi doğrultusunda üretilmektedir.
Kablonun teknik değerlerinin toleranslarını kim belirliyor? Bu toleranslar her markada aynı mıdır?

Eğer kablo bir yapım standardına bağlı olarak yapılıyor ve orada şartlar belirleniyor ise buna bütün firmalar uygun üretim yapmak zorundadır. Ancak belli bir yapım standardı olmadan yapılan özel üretimler de her firma kendi üretim beyanlarını esas alır.
Hangi kılıf malzemelerinin UV(ultraviyole) dayanımı vardır?

Kılıf malzemesi olarak kullanılan bütün polimerlerde istendiği takdirde UV dayanım özelliği sağlanır. Normalde malzemelerde UV dayanım veren katkılar kullanılmadığı için, UV dayanım talep istekleri sipariş sırasında belirtilmelidir
Güneşe dayanıklı ürünlerde hangi malzeme kullanılır?

Güneşe yani UV ışınlarına dayanım için UV dayanımı katkısı katılmış polimerler kullanılır. Bu katkıların dışında karbon siyahı katılmış polimerlerde doğal UV dayanıma sahiptirler.
Fiziksel ve Kimyasal köpürtme nedir ? Arasındaki fark nelerdir?

İstenen elektriksel özelliklerin sağlanabilmesi amacıyla yalıtkan malzemeler hava kabarcıkları ile köpürtülmektedir. Fiziksel köpürtme, yalıtkan malzemenin ekstrüder de işlenmesi aşamasında haricen azot gazının basınçlı olarak malzeme içine püskürtülerek yapılan işlemdir. Kimyasal köpürtme ise yalıtkan malzemelere özel bazı kimyasal köpürtücü ajanların katılması ile yapılan işlemdir. Fiziksel köpüklü kablolar, kimyasal köpüklü kablolara oranla daha sabit, homojen bir yapı, düşük zayıflama değerleri, düzgün bir empedans eğrisi ve elektriksel değerlere sahiptir. Neme dayanıklılık, su geçirmez özelliğine de sahiptir. Ayrıca kablonun çalışma ömrü de kimyasal köpüklü kablonun daha kısa; fiziksel köpüklü kablonun ise daha uzundur.

2m Kablo olarak üretim aşamalarında fiziksel köpürtme uygulaması yapmaktayız.
Ex-proof özelliği nedir?

Ex-proof, “Explosion Proof” yani “patlayıcı özelliği olamayan” anlamındadır. Avrupa Komisyonunun (EC) 94/9 numaralı ATEX direktifinde bu konu açıklanmıştır. Bu direktif ile; şalt ekipmanları, motorlar, pompalar gibi kullanımı esnasında doğası gereği ark oluşturabilecek ekipmanların, yanıcı/patlayıcı ortamlarda (gaz dolum tesisleri, un değirmenleri, uçucu yanıcı madde depolama alanları,…) kullanılabilmesi için sahip olmaları gereken özellikleri tanımlanmış ve sınıflandırılmıştır.

Kablolar ise kendi başlarına bir sistem oluşturan otonom bir ekipman olmadıklarından, bu direktifin kapsamı dışındadırlar. Nitekim söz konusu direktife ilişkin Avrupa Komisyonu tarafından yayınlanmış kullanım kılavuzunun 68. ve son sayfasında net olarak gösterildiği gibi elektrik kabloları bu direktifin kapsamına girmeyen ekipmanlar arasında gösterilmiş ve Ex-proff veya ATEX sertifikası kapsamının dışında bırakılmışlardır.
Kabloda FE 180 ne demektir?

FE 180, IEC 60331/VDE 0472-814 standartlarında tanımlı şartlar altında 3 saat boyunca kablonun yanarken izolasyon sürekliliğinin sağlanmasını ifade eder.
Kabloda PH90-120 ne demektir?

EN 50200 standardında tanımlanan şartlar altında kablonun yanması ve mekanik darbeye maruz bırakılması aşamasında işlevini sürdürdüğü zamanı ifade eder. 30,60,90,120 dakika için PH30,60,90,120 şeklinde ifade edilir.
Kabloda E30-E90 ne demektir?

Belirli şartlar altında bir yapı malzemesi yangına maruz kaldığında parçalanmak sureti ile yangına karşı gösterdiği davranış, o malzemenin aynı zamanda yangına karşı tepkisini de belirlemektedir. Yapı malzemesinin yangına karşı göstermiş olduğu tepkiye göre yanmazlık sınıfı tespit edilmektedir.

VDE 4102-12 standardında belirtilen yangın şartları altında kablonun izolasyon sürekliliği zaman olarak ölçülür. Buda E-30-60-90 şeklinde sınıflandırılır.

E-30 > 30 dakika

E-60 > 60 dakika

E-90 > 90 dakika
Digital ses ile Analog sesin taşınması arasındaki kablo açısından farklılık nedir?

Analog ses sinyali, sesin birebir kopyalanmış biçimidir. Dijital ses sinyali ise ‘analog ses sinyalinin’ birim zamanda belli örnekler alınması ve örneklerin sadece 1 ve 0’lardan oluşan bir koda dönüştürülmesiyle elde edilmiş sayısal biçimidir. Bu da bilgisayar vs. sistemlerde işlenebilmesine imkan verir. Dijital ses sistemlerinde dengeli (balanslı) kablolar kullanılır. Dijital sistemlerde empedans önemlidir. Bu sistem de kablolar 110 ohm (±%20) empedans aralığına sahiptir. Balanssız (coax) kablolar için empedans 75 ohm' dur. Analog ses kablolarında düşük kapasitans değerleri önemli iken dijital ses sinyallerinin iletiminde sistem empedansı önemlidir.
Ekranlama ne demektir? (St), Pimf nedir?

Günlük hayatta kullandığımız ses sistemlerinden, robot kol uygulamalarına kadar her alanda kablolarımız elektromanyetik alana maruz kalır. EMI olarak adlandırılan bu alan kablodan geçen sinyalin bozulmasına hatta sistemlerin aksamasına neden olmaktadır. Bu tarz olumsuzlukların önüne geçmek için kablolarda ekranlama sistemleri kullanılır.

Ekranlama, iletken örgünün ya da iletken folyonun veya ikisi bir arada olacak şekilde kablo özü üzerine uygulanmasına denir. Ekranlama, kablo içerisinden geçen sinyallerin çevreden gelebilecek elektromanyetik etkileri engellemek, sinyalin sağlıklı iletilmesini sağlamak için yapılır. Bir diğer sebep ise farklı kabloların bir arada bulunduğu durumlarda birbirlerine olan etkilerini ortadan kaldırmak amaçlı yapılır.

(St) terim olarak DIN VDE 0815 standardında tanımlandığı üzere Statik Koruma anlamındadır. Pimf İngilizce (Pairs in metal foil) den gelmektedir. Damar çiftlerinin üzerinde metal folyo vardır anlamına gelir.
Zayıf Akım Kabloları Nedir? Seçim Kriterleri Nelerdir?
Zayıf Akım Kabloları

1kV altı kullanımda çoğunlukla bina içi uygulamalarda kullanılır. Binanın ses, görüntü, telefon, alarm, veri, CCTV, güvenlik gibi sistemlerinde kullanılırlar. Zayıf Akım Kabloları, kablo gruplamasında alçak gerilim kabloları içinde yer alır.

Zayıf Akım Kabloları Seçim Kriterleri

Teknolojinin gelişmesi ile kullanılan tüm cihazların kabloları ve seçim kriterleri gerek insan sağlığı, gerekse kusursuz iletim açısından oldukça fazla öneme sahiptir. Bu sebeple kullanılan zayıf akım kablolarının seçim kriterlerine gereken özen gösterilmelidir.

Kablo seçimi yaparken dikkat edilmesi gereken temel kriterler şunlardır:

1) Standartlar

Kullanılacağı devrenin tipine ve kullanılan alanlara göre kablolar için yerel veya uluslararası bazı standartlara uygunluk aranır. Aynı şekilde özel bazı şartnamelere uygunluk talep edilebilir. Kablo seçimi için en önemli aşama belirtilen standart veya şartnamelere uygunluğun tespit edilmesidir.

2) Uygulama Özelliklerine Göre Seçim;

Kablolar kullanılacakları alana göre bazı özel fiziksel şartlara sahip olmalıdırlar. Bu fiziksel özellikler kablonun dizaynı ile ayarlanabilir. Kablo seçerken, nerelerde kullanılacağı ve nasıl fiziksel özelliklere sahip olması gerektiği bilinmelidir. Örneğin;

a) Esneklik Gerekli mi?
- Sabit bağlantılı kablolar (Montajdan sonra hiçbir şekilde hareket etmesi beklenmiyorsa)
- Ara sıra hareket (El aletleri, mobil cihazları besleme kabloları gibi ara sıra hareket etmesi gereken kablolar)
- Sürekli hareket (Çalışma esnasında sürekli hareket eden kablolar. Bu kablolar da hareketin tipine göre farklı şekilde dizayn edilirler)
b) Kablo Bükülecek mi?
- Tek yönde büküm gereken (Hareketli kanal içinde bulunan kablolar)
- Bükülmesi ve burulması gerekli (Hareket ederken aynı zamanda burulan kablolar, örneğin; sepette toplanıp / açılan kablolar, rüzgar enerji santrallerinde kullanılan ve türbinin yönlenme hareketiyle birlikte burulan kablolar veya robot bağlantı kabloları gibi)
- Asansör (Lift) bağlantısına uygun yapıda yassı kablolar
- Konveyör veya vinçlerde kullanılan güçlendirici elemanlar içeren kablolar, örneğin tambura sarılan kablolar veya gerginlik taşıyıcı eleman (aramid lifler, çelik tel vb.) içeren kablolar.
- Sepette toplanan vinç kabloları (Burulma hareketi de oluştuğu için bu harekete de dayanmalıdır)
3) Kullanılacağı Ortamın Özelliklerine Göre Kablo Seçimi Kriterleri

Harici kablonun ne amaçla hangi dış ortamda kullanıldığının belirtilmesi gereklidir, yer altında mı, yer üstünde mi, hangi hava şartlarında, havadan asılımı, bina yüzeyine montemi edilecek veya kimyasalların kullanıldığı bir ortamda mı gibi sorular yanıtlanarak kablo yapısı belirlenmelidir.

Dahili kablo içinde özel şartlar varsa bunlar belirtilmelidir, toplu yaşam alanında mı kullanılacak? Ortamda başkaca elektromanyetik ortam var mı? Bunların özellikle belirtilmesi ve ona uygun kablo seçilmesi gerekmektedir.
- Kablo hortumu benzeri bir koruyucu veya şaft içinde çalışan kablolar
- Kablo tavasında çalışan (yarı korumalı) kablolar
- Direkt toprağa gömülen kablolar
- Olağandışı ortam özelliklerinde çalışacak kablolar
- Aşırı sıcak veya soğuk ortamlar
- Nem, toz, yağlar ve diğer kimyasal maddeler
- UV (güneş) ışınları ve diğer dış ortam şartları
- Darbe görebilecek ortam (Zırh ihtiyacı var mı?)
- Sürtünme (Özel kılıf malzemesi ihtiyacı var mı? PUR, PTFE,…)
- Kemirgenler, termitler ve bakteriler ve bunların artıklarına dayanım
- Atık su veya deniz suyu dayanımı
- İçme suyuna uygunluk (Bakteri oluşumuna engel olma ve toksin içermeme)
- Medikal cihazlara uygunluk
- Bunların haricindeki kablo veya ortam için tehdit oluşturabilecek diğer özellikler
4) Yangın Performansına göre Kablo Seçenekleri
- Halojensiz
- Düşük duman yoğunluğu
- Alev iletmeme
- Yangın dayanımı (belirtilen standarda göre)
- Yangın performans sınıfına göre ve kalorifik değerleri göz önüne alınarak (EN ISO 1716, EN 50265-2-1, FPEC 20 senaryoları uyarınca)
5) Uygulama Gerilimine göre Kablo Seçimi Kriterleri

Kablolar uygulanan gerilime göre; Alçak, Orta, Yüksek, Çok Yüksek gerilim kabloları olarak ayrılabilirler
- Alçak gerilim kabloları (En fazla çeşitlilik bu grup içindedir)
- Enerji iletimi amaçlı (Genelde 1-5 damarlı, ekranlı veya ekransız kablolar)
- Kumanda amaçlı (Çok damarlı, ekranlı veya ekransız kablolar)
- Sinyal iletimi amaçlı (Genelde ikili, üçlü veya dörtlü bükümlü kablolar)
- RF sinyalleri iletimi amaçlı (Koaksiyel kablolar)
- F/O sinyal iletimi amaçlı
6) EMI Özelliklerine göre Kablo Seçimi Kriterler

EMI kabloların maruz kaldığı elektromanyetik alandır. Bu elektromanyetik alana maruziyeti azaltmak için “Bir veya daha çok” genel ve/veya bireysel ekran gerekli midir?
- Ekran(ların) tipi: Örgü
- Ekran(ların) tipi: Statik
- Ekran(ların) tipi: Örgü + Statik
7) Koruyucu Zırh Gerekliliğine göre Seçim Kriterleri
- Helisel sargılı çelik teller
- Örgü tipi
- Bant tipi
- Kompozit zırhlar ve diğer zırh tipleri
8) Damar Yapısına göre Kriterler
- Damar kesiti (Geçecek akım ve gerilim düşümü hesabı yapılır, kısa devre akımı ve bir fazın toprağa düşmesi gibi anlık tehlikelere dayanım göz önüne alınarak kesite karar verilir.)
- Damar sayısı (Bağlantı sayısına göre damar sayısına karar verilir.)
- Toprak damarı gerekli mi ?(gerekli ise tek veya bölünmüş toprak damarı seçenekleri bulunur.)
- Kompozit yapıda (farklı kesitlerde) damarlar gerekli mi? Örneğin; hem güç hem sinyal ileten kablolar farklı kesit ve bükümlü damarları bir arada bulundurabilirler.
Zayıf Akım kablolarının kullanım alanlarına göre belirli bazı özellikleri taşıması gerekir. Özellikle insanların yoğun olarak bulunduğu veya değerli eşyaların olduğu akıllı veya yarı akıllı binalar, hastaneler, sinemalar, tiyatrolar, okullar, alışveriş merkezleri, havaalanları, fabrikalar, tüneller vb. yerlerde alevi iletmeme, yaymama, düşük duman yoğunluğu, zehirli ve aşındırıcı gaz içermeme gibi özellikler ön plana çıkar. Bunların yanında, eğer ortamda zorlama, darbe, kemirgen gibi riskler var ise doğru kılıf seçimi ve ya zırhlama gerekip gerekmediğine karar verilir. Ortamdaki yağ, kimyasal ve nem gibi unsurlara göre de kablolar çeşitli koruyucu özellikleri içerebilmektedir. Eğer iletilecek sinyali etkileyecek başka bir sinyal ortamda mevcut ise ekranlama gerekebilir. Ekranlama türleri de sinyal özelliği ve ortama bağlı olarak yetkin kişiler tarafından belirlenir. Ekranlamanın kalitesi için örgü kapama oranlarına dikkat edilmesi önemli bir husustur.
Cat kablolarda UTP ne demektir?

İngilizce UTP( Unshielded Twisted Pair): Ekransız ikilenmiş çift, STP (Shilded Twisted Pair): Ekranlı ikilenmiş çift anlamına gelir.
Zayıf Akım Kablo Çeşitleri
- Kontrol Kabloları
300/500 V çalışma gerilimi, 0,14 mm2'den 2,50 mm2 kesite kadar değişen kesitlerde PVC, HFFR veya PUR yalıtım malzemesi kullanılan bu kablolar endüstriyel uygulamalarda sinyal iletiminde kullanılırlar. Haberleşme sektörü, elektronik devreler, ölçü aletleri, makine tasarımları, büro makinaları, bilgisayar ve ses sistemleri gibi elektronik kontrol sistemlerinde esnek yapıları ile dar alanlarda rahatlıkla uygulanabilir özelliğe sahiptirler. Kontrol kablolarının, ekranlı veya ekransız tipleri vardır ve bina içinde kullanılırlar.

Şekil 1: Kontrol kabloları, endüstriyel uygulamalarda sinyal iletim kablosu olarak kullanılır.
- Yangına Dayanıklı Kablolar
300/500 V çalışma gerilimine sahip bu kablolar insanların yoğun olarak bulunduğu veya değerli eşyaların olduğu akıllı veya yarı akıllı binalar, hastaneler, sinemalar, tiyatrolar, okullar, alışveriş merkezleri, havaalanları, fabrikalar vs. yerlerde yangın alarm sistemleri, yangın sırasında çalışması gereken cihazların kontrolü/beslemesi, acil aydınlatma, takip ve tahliye için gerekli cihaz ve donanımların çalışması ve uyarı sistemleri gibi fonksiyonunu belirli bir süre sürdürmesi gereken sistemlerde kullanılırlar.

Şekil 2: Yangına dayanıklı kablolar, insan yoğunluğunun fazla olduğu yerlerde, yangın sırasında insan sağlına zarar vermemek ve iletimi kusursuz devam ettirmek için kullanılır.
- Koaksiyel Kablolar
50 Ohm, 75 Ohm empedanslı, bina içi CATV, CCTV, kablolu TV, UYDU, Telsiz ve Data iletişim sistemlerinde düşük zayıflama gerektiren yerlerde dağıtım kablosu olarak kullanılırlar. Bina içi, bina dışı havai hat şebekeleri, yer altı tipleri, zırhlı tipleri ve askeri standartlara göre üretilen tipleri mevcuttur.

Şekil 3: Koaksiyel kablolar, kapalı devre TV sistemlerinde ve birçok stüdyo uygulamalarında görüntü sinyallerinin iletiminde kullanılırlar.
- BUS Kablolar
PROFIBUS L2 kablolar 12 Mbit/s (Max. 100m) gibi yüksek hızlarda veri iletimi için kullanılmaktadır. Tüm makinelerin tek bir BUS kablo hattı ile bağlı olmasından ötürü kurulumu kolay ve maliyeti düşüktür. Hızlı veri alış verişi sağlar. Bu tip kablolar dahili ve sabit uygulamalar için geliştirilmiştir.

Şekil 5: BUS kablolar, otomasyon sistemlerin birbirleri ile haberleşmesi ve daha hızlı veri iletimi için kullanılır.
- Dahili Telefon ve Yangın Alarm Kabloları
TS 2814 standardına uygun olarak üretilirler ve bina içinde sabit tesisatlarda santral ve abone dağıtım kablosu olarak kullanılırlar. PVC, HFFR dış kılıflı tipleri, tavlı, kalaylı iç iletkene sahip tipleri ve ekranlı, ekransız tipleri mevcuttur.

Şekil 6: Telefon kabloları, bina içi sabit tesisatlarda kullanılan kablolardır.
- Enerji ve Tesisat Kabloları
300 V’dan 1kV’a kadar çalışma gerilimine sahip tek damarlı veya çok damarlı, kapalı kuru mekanlarda, dağıtım dolap ve panolarında, sabit tesislerde kablo borusu içinde sıva altında ve/veya üzerinde kullanılır.

Çalışma sıcaklığının fazla olması gereken yerlerde (90°C), mekanik zorlamaların fazla olmadığı iç mekanlarda, dış mekanlarda toprak altında ve kablo kanalı içinde kullanılan tipleri üretilebilmektedir. Bu tipler ani ve kısa süreli çalışma sıcaklığı artışlarına dayanıklıdır.

Şekil 7: Enerji kabloları, yerel kablo şebekelerinde ve bina elektrik tesisatlarında kullanılır.
- Enstrumantasyon Kabloları
Proses kontrol ve data proseslerinde; analog ve dijital sinyal iletiminde kullanılan enstrumantasyon kabloları, geniş uygulama alanına sahiptir. Fabrikalar, rafineriler, petro kimyasal tesisler, enerji santralleri, doğal gaz çevrim / dolum tesisleri, endüstriyel tesisler vs. bu kabloların temel uygulama alanlarını oluşturmaktadır.

Şekil 8: Enstrumantasyon kablolar, ölçüm ve kontrol teknolojisinde kullanılır.
- Gemi Yat Kabloları
Gemi panolarında, elektronik aygıtlarda sabit bağlantılı haberleşme ve enstrümantasyon kabloları olarak kullanılır. Tüm deniz araçlarında kapalı (korumalı) alanlarda kullanıma uygundur.

Şekil 9: Gemi yat kabloları, gemi panolarında,elektronik aygıtlarda sabit bağlantı kabloları olarak kullanılır.
- Ses ve Görüntü Kabloları
Bu kablolar profesyonel stüdyo, sahne uygulamaları, yayın sektörü (TV- RADYO kanalları), konferans salonları, kültür merkezleri, okul, sinema, tiyatro, otel, stadyum, ses cihazları ve evlerdeki ses ve görüntü uygulamaları gibi ses ve görüntü düzeneklerinde yüksek esneklik, düşük zayıflama ve hassas ses ve görüntü iletimi amacıyla kullanılmaktadır.

Şekil 10: Ses ve görüntü kabloları, profesyonel stüdyoların yanında ev, okul gibi yerlerde ses ve görüntü uygulamaları için kullanılır.
- Unbalanced ve Balanced Audio Kablolar
- AES/EBU Kablolar
- Analog ve Digital Multicore Kablolar
- Analog Video Kabloları
- Digital Video ve HD Kabloları
- Hoparlör Kabloları
- HYBRID Kablolar
- LMP Kablolar
- Multi Video ve RGB Kabloları
- Star-quad Kablolar
- TRIAX ve TRIFLEX Kablolar
- TWIN ve Walkman Kablolar
- VCC / Birleşik Kabloları
Bunlar dışında "Demiryolu Kabloları", "Silikon Kabloları", "Kaynak Kabloları" gibi çeşitleri de bulunan "Zayıf Akım Kabloları" binaların yeni sistem akıllı hale dönüşmesi; güneş, rüzgâr, nükleer ile enerji üretim tesislerinde yaşanan gelişmeler; Sanayi kuruluşlarındaki otomasyona geçişteki artış; bilgi sistemleri yaygınlaşma ve yeni teknolojiler; globalleşme gibi nedenlerden gün geçtikçe çeşitlenmektedir.
Elektriksel Testler
Kabloların kullanım alanları göz önünde bulundurulduğunda, olası bir riske karşı sağlayacakları dayanıklılık oldukça önemlidir. Bu sebeple kablolar üzerinde yapılan testler en doğru dayanıklılık sonucunu verir.

Kablolar, binalar, hastaneler, sinemalar, tiyatrolar, okullar, alışveriş merkezleri, havaalanları, fabrikalar, tüneller vb. yaşamın merkezi olan yerlerde kullanıldıkları için alevi iletmeme, yaymama, düşük duman yoğunluğu, zehirli ve aşındırıcı gaz içermeme gibi özelliklere sahip olmalıdır. Ancak ve ancak üzerlerinde yapılan testler sonucunda bu dayanıklılıklarından emin olunabilir.

Bu içeriğimizde 2M Kablo laboratuvarlarında yapılan elektriksel testlerden:
- Yüksek Gerilim-EN 50395,IEC 60502-1,
- Transfer Empedansı ve Ekranlama Zayıflaması-IEC 62153-4-3,IEC 62153-4-4,
- İletken Direnci Ölçüm-IEC 60228
- Koaksiyel Kablo-EN 50117-2-4, testlerine göz atacağız.
Yüksek Gerilim-EN 50395,IEC 60502-1

Kabloların yüksek gerilimde izolasyon dayanımları test edilir. Test süresi 5 dakikadır. Kablonun her bir damarının 50 Hz 3.500 Voltluk yüksek gerilime dayanması beklenir. Yüksek gerilim altında damarlarda kısa devre olup olmadığı tespit edilir.

Transfer Empedansı ve Ekranlama Zayıflaması-IEC 62153-4-3,IEC 62153-4-4

Bu test ile kablonun ekranlama kalitesi ölçülür. Transfer empedansı için 1 metrelik numune kullanılır. Ekranlama zayıflaması için 3 metrelik numune kullanılarak ölçüm yapılır. Transfer empedansı ve ekranlama zayıflaması değişik frekans aralıklarıyla ölçülür. İki ölçümde de ekranlama zayıflaması grafiği yorumlanır.

İletken Direnci Ölçüm-IEC 60228

Bu testte kablolarda iletken olarak kullanılan bakırın direnci ölçülmektedir. İletken test düzeneğine yerleştirilir ve miliohmmetre yardımıyla direnci ölçülür.

Koaksiyel Kablo-EN 50117-2-4

Network Analyzer test cihazı kullanılarak ölçüm yapılır. Üretilen sinyalin farklı frekanslarda ne oranda azaldığı desibel (dB) olarak ölçülür. Kablodaki düzensizlik ve dengesizliklerin neden olduğu geri dönüş kaybı ölçülür.
Kimyasal Testler

Kabloların kullanım alanları göz önünde bulundurulduğunda, olası bir riske karşı sağlayacakları dayanıklılık oldukça önemlidir. Bu sebeple kablolar üzerinde yapılan testler en doğru dayanıklılık sonucunu verir.

Kablolar, binalar, hastaneler, sinemalar, tiyatrolar, okullar, alışveriş merkezleri, havaalanları, fabrikalar, tüneller vb. yaşamın merkezi olan yerlerde kullanıldıkları için alevi iletmeme, yaymama, düşük duman yoğunluğu, kopmama, zehirli ve aşındırıcı gaz içermeme gibi özelliklere sahip olmalıdır. Bu özelliklerine, ancak üzerlerinde yapılan testler sonucunda emin olunabilir.

Bu içeriğimizde 2M Kablo laboratuvarlarında yapılan kimyasal testlerden:

► Toksiklik Miktarının Tayini-NES 713,

► pH ve İletkenlik Testi-IEC 60754-2,

► Halojen Asit Miktarı-IEC 60754-1,

► Alev Oxygen İndeksi (Lol ve TOl)-EN ISO 4589-1,

testlerinin nasıl yapıldığını inceleyeceğiz.

" Toksiklik Miktarının Tayini-NES 713"

Bu test için 1150 °C ısıya çıkan özel fırın kullanılır ve kablonun yangın anında ne oranda zararlı gaz yaydığı ölçülür. Test süresi 5 dakikadır. Kullanılan numune tamamen yakılır. Yanma sonucu oluşan gazlar özel tüpler yardımıyla toplanır. Ölçüm miktarlarının standartta belirtilen belirli sınırların altında kalması gerekir.

" pH ve İletkenlik Testi-IEC 60754-2"

Bu test ile plastik malzemelerin yangın anında ne derece asidik gaz meydana çıkardığı tespit edilir. 935 °C ısıya çıkan özel ısı kabı kullanılır. Test numuneleri ısı kabının içerisine itildikten itibaren 30 dakika yakılır. Yanma sonucu oluşan gazlar damıtılmış su dolu yıkama şişelerine iletilir. Bu gazlar suyun pH değerini ve iletkenliğini değiştirir. İki adet elektrod ile pH değeri ve iletkenlik ölçülür.

" Halojen Asit Miktarı-IEC 60754-1"

Numune fırının içine konur. Fırın 800 °C’ye ulaştığında 20 dakika beklenir. Çıkan gazlarla beraber oluşan sıvı içine kimyasallar katılır. Bu kimyasallar ile titrasyon yapılarak halojen gaz miktarı tayin edilir. Bu test numuneli ve numunesiz olarak yapılır.

" Alev Oxygen İndeksi (Lol ve TOl)-EN ISO 4589-1"

Bu testlerle kablonun ne oranda ve kaç derecede oksijen ile yanabileceği belirlenmeye çalışılır. LOl testinde numune, cihazın bacasına yerleştirilir. 5 saniye süreyle 3 kez içinde oksijen olan gaz karışımına maruz bırakılır. Numune yanmaz ise her seferde oksijen oranı artırılarak kablonun ne oranda oksijenle yandığı tespit edilir. Tol testinde ise numunenin kaç derecede yanacağı tespit edilmeye çalışılır.
Mekanik Testler
Kabloların kullanım alanları göz önünde bulundurulduğunda, olası bir riske karşı sağlayacakları dayanıklılık oldukça önemlidir. Bu sebeple kablolar üzerinde yapılan testler en doğru dayanıklılık sonucunu verir. Bu içeriğimizde kablolara yapılan mekanik testleri inceleyeceğiz.

Kablolar, binalar, hastaneler, sinemalar, tiyatrolar, okullar, alışveriş merkezleri, havaalanları, fabrikalar, tüneller vb. yaşamın merkezi olan yerlerde kullanılacakları için alevi iletmeme, yaymama, kopmama, düşük duman yoğunluğu, zehirli ve aşındırıcı gaz içermeme gibi özelliklere sahip olmalıdır. Bu özelliklerine ancak üzerlerinde yapılan testler sonucunda emin olunabilir.

Bu içeriğimizde 2M Kablo laboratuvarlarında yapılan mekanik testlerden:
- UV Yaşlandırma-ISO 4892-3,
- Hot Set-IEC 60811-507,
- Çekme Dayanımı&Kopma Uzaması-IEC 60811-501, testlerinin nasıl yapıldığını inceleyeceğiz.
UV Yaşlandırma-ISO 4892-3

Kabloların güneş ışığı, kar-yağmur suyu veya neme karşı dayanımı test edilir. Ultraviyole ışını yayan floresan lambalar ile güneş ışığı, su püskürten spreyler ile yağmur-kar suyu, yoğunlaştırmayla kablonun maruz kaldığı nem laboratuvar ortamında oluşturulur. Test sonucunda renk değişimi, çatlama gibi gözle görülebilen karşılaştırmalar yapılır. Numune parçası çekme-kopma testine tabi tutulur.

Hot Set Testi-IEC 60811-507

Hot Set testi çapraz bağlı plastiklere uygulanır. Plastik 20 mm aralıklarla işaretlenir. Kablo, fırının içinde 200-250 °C sıcaklıkta 15 dakika boyunca bekletilir. Ağırlık bağlı iken uzama yaptığı değer ölçülür ve yüzdesel değişim hesaplanır. Ağırlık kesilerek plastiğin kendini toparlaması sağlanır. İşaretli kısımlar tekrar ölçülerek yüzdesel değişim hesaplanır. Sonuçların standartlarda belirtilen toleranslarda olması gerekir.

Çekme Dayanımı&Kopma Uzaması Testi-IEC 60811-501

Bu test ile, kabloyu oluşturan malzemelerin dayanabilecekleri maksimum kuvvette uzama yüzdeleri görülmektedir. Numune çekme kopma makinasına yerleştirilerek test başlatılır. Ekranda gerilme-şekil değiştirme grafiği oluşur. Bu grafikte test numunesinin moleküler bağlarının kopmaya başladığı nokta çekme noktasıdır. Grafiğin bittiği nokta ise numunenin kopma noktasıdır. Test bitiminde ekranda çekme mukavemeti ve şekil değiştirme değerleri görülür.
Yangına Karşı Dayanıklı Kablolara Uygulanan Testler
Şüphesiz ki kablo dayanıklılığı birçok durumda büyük önem teşkil etmektedir. Özellikle yangın ile karşılaşılan durumlar için kablo dayanıklılığı hayati önem taşımaktadır. Gerek yanan kablonun saldığı gaz, gerekse alev altında dayanım gücü gibi uygulanan birçok test ile belirli bir standartları yakalamış olmalıdır. Bu testlerin neler olduğuna şimdi daha yakından bakacağız.

Kablolar, binalar, hastaneler, sinemalar, tiyatrolar, okullar, alışveriş merkezleri, havaalanları, fabrikalar, tüneller vb. yaşamın merkezi olan yerlerde kullanıldıkları için alevi iletmeme, yaymama, kopmama, düşük duman yoğunluğu, zehirli ve aşındırıcı gaz içermeme gibi özelliklere sahip olmalıdır. Bu özelliklerine ancak yapılan testler sonucunda emin olunabilir.

Bu içeriğimizde 2M Kablo laboratuvarlarında yapılan yangına dayanıklılık testlerinden:
- Yatay Alev: IEC 60331-21,
- Tek Kabloda Dikey Alev: IEC 60332-1
- Su Altında Elektriksel Devamlılık: BS 6387 Cat W
- Duman Yoğunluğu: IEC 61034-2
- Demet Kabloda Dikey Alev: IEC 60332-3
- Alev Altında Mekanik Darbe: BS 6387 Z
- Alev Altında Darbe ve Su ile Elektriksel Devamlılık: EN 50200 ANNEX E
testlerinin nasıl yapıldığını inceleyeceğiz.

Yatay Alev Testi-IEC 60331-21

Bu test ile kablonun yatay olarak aleve dayanım gücü ölçülmektedir. 1200 mm uzunluğundaki numuneye yatay olarak etki eden (750+40) °C sıcaklıkta alev uygulanır. Kablo bu şartlar altında 180 dakika iletimde kalırsa testi geçmiş sayılır. Bu test düzeneği ile dikey alev testi de yapılmaktadır. Alevin dikey etki etmesi durumunda sıcaklık (950±40) °C dir. Test süresi 180 dakikadır.

Tek Kabloda Dikey Alev-IEC 60332-1

Tek bir kablonun aleve karşı dayanıklılığı test edilir. Test boyunca alevin ilerlemesi gözlenir. Kablonun alev yayılma karakteri ölçülür. Numuneye 60 saniye boyunca 45°’lik açıyla alev uygulanmaktadır. Test sonucunda kablonun siyahlaşan kısmı ölçülür. Daha sonra standartlarda belirtilen değerlerle karşılaştırılır.

Su Altında Elektriksel Devamlılık-BS 6387 Cat W

Bu testte kablonun yangın anında suya maruz kalma durumu simüle edilmektedir. Simülasyon ile kablonun iletime devam edip edemeyeceği tespit edilir. Test sıcaklığı (650±40) °C, test süresi ise 30 dakikadır. Numuneye ilk 15 dakikalık periyotta yalnızca alev uygulanır. İkinci 15 dakikalık periyotta ise alev ve suya maruz bırakılmaktadır. 30 dakika boyunca kablo iletimde kalabilirse testi geçmiş sayılır.

Duman Yoğunluğu-IEC 61034-2

Kablonun yanmasıyla ortama salınan gazların insanların görüş alanını ne oranda kapatacağı tespit edilir. Standartlarda belirtilen büyüklükte olan odaya duman yayılır. Numune 40 dakika yanar. Her iki tarafta bulunan sensörler yardımıyla ışık geçirgenliği tespit edilir. Ölçülen bu ışık geçirgenliği standartlarda belirtilen değerlerle karşılaştırılır.

Demet Kabloda Dikey Alev-IEC 60332-3

Bu test ile kabloların yangın anında birbirlerine etkileri ölçülür. Test, A,B,C,D olmak üzere 4 kategoride yapılmaktadır. A ve B kategorileri için 40 dakika, C ve D kategorileri için 20 dakika alev verilir. Test sonucunda zarar gören kısım 2,5 m’yi aşmamışsa ürün testi geçmiş demektir.

Alev Altında Mekanik Darbe-BS 6387 Z

Bükümlü yerlerde kullanılan kablonun yangına dayanım gücü ölçülmektedir. 1.200 mm uzunluğundaki kablo Z şeklini alacak şekilde dikey levhaya monte edilir. Test sırasında sıcaklık 950 ± 40 °C’dir. 15 dakika boyunca her 30 sn'de bir 60° ’lik açıyla 25 kg ağırlığında darbe uygulanır. Bu darbelerle elektriksel devamlılık ölçülür.

Alev Altında Darbe ve Su ile Elektriksel Devamlılık-EN 50200 ANNEX E

Bu test ile kablonun yangın anında darbeye ve suya dayanım gücü tespit edilir. Kablo(830 °C+40 °C) sıcaklığındaki aleve 4 aşamalı olarak (30,60,90 ya da 120 dakika) maruz bırakılır. Her 5 dk.’da bir 60 ° açıyla 25 kg. ağırlıkla darbe vurulur. Testin suyla yapılması durumunda toplam sürenin yarısında test alev ve darbe altında, diğer yarısında ise bunlara ek olarak su altında devam ettirilir. Test süresince kablo elektrik iletimine devam edebiliyorsa testi geçer.