Kablo Seçimi

Kablolar, elektrik enerjisinin üretiminden, dağıtım ve tüketime kadar kullanılan iletkenlerdir. Bir cihazdan diğer cihaza iletimi sağlarlar. Elektrik kabloları genel olarak; iletken, yalıtkan, iç kılıf, zırh ve dış kılıf katmanlarından oluşur. Kullanım yerine göre bir veya birden fazla damardan oluşabilir. Elektrik enerjisinin kaliteli bir şekilde iletiminin sağlanması için kullanılan kablo seçimi doğru yapılması gerekmektedir. Bunun sebebi; akım ve gerilim seviyeleri sistemden sisteme değişmektedir. Sistemlerin kapasitesine ve görevine göre kablo karakteristikleri incelenir ve uygun olan kablo kullanılır.
Doğru kablo seçimini yapmak için dikkat edilmesi gereken  ortam, çalışma gerilimi gibi çeşitli etkenler vardır. Genel olarak bakmak istersek üç önemli unsur vardır:
– Akım taşıma kapasitesi
– Gerilim düşümü
– Kısa devre akımı

Akım Taşıma Kapasitesi:

Ortam sıcaklığı ve  mesafeye uygun olarak özelliğini kaybetmeden iletime devam edebileceği azami akım değeridir. Akım taşıma kapasiteleri üreticiler tarafından verilen bir bilgidir ve özellikle tesisat kabloları için bu değerin doğruluğu çok önemlidir.

Gerilim Düşümü:

Elektrik kablolarının görevi cihazlar ve sistemler arası iletimi sağlamaktır ve onlarında bir iç direnci vardır. İç direnç değeri iletkenin cinsine göre değişmektedir ve  mesafeye göre kaynaktan yüke kadar azalmasıdır. Kullanılmadan önce gerilim düşümünün iyi hesaplanması gerekmektedir.

Kablo direnci bulunabilmesi için kullanılan malzemenin özdirenci, iletkenin uzunluğu ve iletken kesiti bilinmesi gerekmektedir.

Formülü ile hesaplanır.
Gerilim düşümü hesabı ise sistemlere göre farklı hesaplamalara sahiptir.

Kısa Devre Akımı:

Alternatif akım devreleri parametreleri zamana göre değişmektedir. Bu değişim kısa devre akımı içinde geçerlidir. Diğer bir deyişle kısa devre akımı, kısa devre süresince akan akımdır.

Elektrik kablolarının çalışma koşulları elbette her kablo için aynı olmamaktadır. Yer altında, sıcak ortamlarda veya nemli ortamlarda kullanılmaktadır. Kablolarında bulundukları yerlere göre izolasyonlarda farklılık göstermektedir. Kablo seçimi sırasında kullanılacağı sistem, ortam vs. proje aşamasında belirlenir ona göre hesaplamalar yapılır. Bu seçim sırasında bazı standartlar vardır. Bunlar;
– TS (Türk Standartları),
– IEC (Uluslararası Elektrik Komisyonu),
– BS (British Standartları),
– VDE (Alman Standartları).
Bu standartlara uygun olarak kablo seçimi için bazı sınıflandırmalar yapılır:

A) Kullanım Amacına Göre;

• Data Kabloları,
• Yangına Dayanıklı Kablolar,
• Enerji Kabloları,
• Kompozit Kablolar,
• Haberleşme Kabloları,
• Enstrümantasyon Kablolar,
• Kontrol-Kumanda Kabloları,
• Koaksiyel Kablolar şeklinde ayırabiliriz.

B) Yalıtım Malzemesine Göre;

• Polivinilklorid Yalıtkanlı Kablolar (PVC),
• Kağıt Yalıtkanlı Kablolar,
• XLPE Yalıtkanlı Çapraz Kablolar,
• Polietilen Yalıtkanlı Kablolar (PE) gibi malzemeler kullanılır.

C) Kullanılan İletkene Göre;

• Bakır,
• Alüminyum iletkenleridir.

D) Kullanım Yerine Göre;

• Konut ve Yapılar (Okullar, Hastaneler, Alışveriş merkezler, Konutlar)
• Demiryolları
• Havacılık Uygulamaları
• Madencilik Uygulamaları
• Telekomünikasyon Uygulamaları
• Üretim Yapan Tesisler, Santraller ve Fabrikalar
• Denizcilik
  
  

Kablo Seçim Kriterleri

Tüm bu özellikler dikkate alındığında kablo seçim kriterlerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.

• Kabloların kullanım amacı ve yeri belirlenmelidir.
• Kablonun çalışma voltajına göre yalıtım seviyesi belirlenmelidir.
• Kablonun ortam sıcaklığı belirlenmelidir.
• Çalışma ortamında temas edeceği veya maruz kalacağı maddeler belirlenmelidir. (Örn; Nem, asitler, kimyasallar vs.)
• Kablo kesiti için akım taşıma kapasitesi bilinmelidir.
• Kablonun çalışma şeklinin bilinmesi gerekir. Hareketli mi yoksa sabit mi kullanılacağı öğrenilmelidir.
• İletkenin kullanım ve bağlantı isteklerine göre Class-1, Class-2, Class-5 veya Class-6 olarak seçilebilir.(IEC 60228)

Bu kriterlerin yanı sıra bir de kabloların yalıtım malzemesinin ve dış kılıf özelliklerinin de bilinmesi gerekmektedir. Kablonun çalışma koşullarına uygun yalıtkan malzemeler sistemi daha uzun ömür yapacaktır. Kablonun yalıtım malzemesini seçerken sistemin elektriksel özelliği bilinmelidir. Bunun yanı sıra çalışma sıcaklığı ve yanma özelliği de doğru malzeme seçimi için gerekenler arasındadır. Kablolar her zaman sabit kalmazlar, çalışma sırasında hareket etmesi gereken kablolar için ise esneklik önemlidir. Yalıtım malzemesinin esnek olması yıpranmasını geciktirir ve sistem ömrünü uzatır. Koruyucu kılıf seçimi için ise; kablonun çalışma sıcaklığı, yanma özelliği, esnekliği gibi faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Bazı durumlarda UV dayanımı, kemirgenlere dayanım ve kimyasallara dayanım gibi özelliklerin olması gerekmektedir.

Kaynakça:

• https://en.wikipedia.org
• https://en.wikisource.org
• https://www.ersekablo.com.tr
• https://www.etmd.org.tr
• https://www.ktemb.org
• https://www.ankara.edu.tr/