Kablo akım taşıma kapasitesi azaltma faktörleri, elektrik tesisatlarında güvenliği ve performansı sağlamak için dikkate alınması gereken kritik unsurlar arasında yer alır. Kabloların taşıyabileceği maksimum akım miktarı, kurulum koşulları ve çevresel etkenlerden büyük ölçüde etkilenir. Bu makalede, azaltma faktörlerinin etkilerini, temel nedenlerini detaylı bir şekilde ele alacağız.
Bakır ve Alüminyum Karşılaştırma Tablosu
| Kriter | Bakır (Cu) | Alüminyum (Al) |
|---|---|---|
| İletkenlik (S/m) | 5.96 x 10⁷ | 3.5 x 10⁷ |
| Yoğunluk (g/cm³) | 8.96 | 2.70 |
| Maliyet (kg başına) | Yüksek | Daha Düşük |
| Dayanıklılık (korozyon) | Çok İyi | Orta |
| Akım Taşıma Kapasitesi (% Göreceli) | 100% | 61% |
| Kırılganlık | Düşük | Orta |
| Uygulama Alanları | Trafo sarımları, motorlar, yüksek akımlı kablolar | Enerji iletim hatları, düşük ağırlıklı kablolar |
Kablo Akım Taşıma Kapasitesi Neden Azaltılır?
Kabloların akım taşıma kapasitesinin düşürülmesi (derating), onların aşırı ısınmasını önlemek ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak amacıyla yapılır. Kabloların akım taşıma kapasitesi; montaj yöntemine, çevresel sıcaklığa, topraklama koşullarına ve diğer birçok faktöre bağlı olarak değişir. Örneğin:
- Havada Montaj: Kablolar havada monte edildiğinde, ısıyı daha kolay yayabilir ve bu nedenle daha yüksek bir akım taşıma kapasitesine sahiptir.
- Toprak Altında Montaj: Kablolar toprak altında monte edildiğinde, ısının yayılması sınırlıdır ve bu durum kapasitenin düşmesine neden olur.
Uluslararası standartlar (örneğin IEC 60287, AS/NZS 3008.1, BS 7671), bu farklı koşullara uyum sağlamak için detaylı akım taşıma tabloları ve azaltma faktörleri sunar. Bu faktörler, kabloların sıcaklık sınırlarını aşmamasını temin etmek amacıyla akım taşıma kapasitesinin ayarlanmasını sağlar.
Kablo Akım Taşıma Kapasitesini Etkileyen Temel Faktörler
- Çevresel Sıcaklık:
- Kablo sıcaklık limiti ile ortam sıcaklığı arasındaki fark, akım taşıma kapasitesini belirler.
- Daha soğuk ortamlarda, kablolar daha yüksek akımları taşıyabilirken, sıcak ortamlarda kapasite düşer.
- Gömülme Derinliği:
- Kablonun gömüldüğü derinlik, ısının yayılmasını etkiler. Daha derinlere gömülen kablolar daha fazla ısınır ve bu nedenle kapasiteleri düşer.
- Örneğin, BS 7671 standardında düşük gerilim kabloları için tipik gömülme derinliği 0.7 metredir.
- Toprak Termal Direnci:
- Kablonun gömülü olduğu toprağın termal direnci (ısıl iletkenliği), akım taşıma kapasitesini etkiler.
- Kil veya turba gibi yüksek nem içerikli topraklar daha düşük termal dirence sahiptir ve bu, kablonun daha fazla akım taşımasına olanak tanır.
- Yük Faktörü (Varyasyon):
- Sürekli yük altında çalışmayan kabloların kapasitesi artırılabilir.
- Termal İzolasyon:
- Kabloların etrafında termal izolasyon bulunması, ısının yayılmasını kısıtlar ve kapasitenin düşmesine neden olur.
- Güneş Işığı:
- Doğrudan güneş ışığına maruz kalan kablolar, yaklaşık 20°C daha fazla ısınır ve bu durum kapasiteyi azaltır.
- Harmonik Akımlar:
- Harmonikler, kablolarda ek ısınmaya neden olur ve kapasitenin düşmesine yol açar.
- Paralel Devreler:
- Kabloların yakın mesafede monte edilmesi, birbirini ısıtarak kapasitenin düşmesine neden olabilir.
- Muhafazalar:
- Kabloların kapalı muhafazalar içinde bulunması, ısının yayılmasını sınırlandırır ve kapasiteyi azaltır.
Azaltma Faktörlerinin Uygulanması
Azaltma faktörlerinin kullanımı oldukça basit bir yöntemle gerçekleştirilir:
- Standart Koşullara Göre Kapasite Belirleme:
- İlk olarak, kablonun standart koşullara göre akım taşıma kapasitesi belirlenir.
- Azaltma Faktörlerinin Hesaplanması:
- Kurulum koşullarına uygun azaltma faktörleri ilgili tablolardan belirlenir.
*İlgili tabloları yukarıdaki kaynak PDF dosyasında bulabilirsiniz.
- Kurulum koşullarına uygun azaltma faktörleri ilgili tablolardan belirlenir.
- Çarpma İşlemi:
- Belirlenen azaltma faktörleri birbiriyle çarpılır ve ardından bu değer, kablonun standart kapasitesiyle çarpılır. Böylece, azaltılmış (derated) kapasite elde edilir.
Azaltma Faktörlerinin Göz Ardı Edilebileceği Durumlar
Belli durumlarda, azaltma faktörlerinin uygulanmasına gerek kalmayabilir. Örneğin:
- Mineral İzoleli Kablolar (MIMS): Yakınında başka kablo bulunmuyorsa veya aynı muhafaza içinde değilse, azaltma faktörleri göz ardı edilebilir.
- Kısa Mesafeler: Belirli bir uzunluğu aşmayan kablo gruplamaları.
- Düşük Yük: Kablo kapasitesinin %35’inden az akım taşıdığı durumlar.
Azaltma (Derating) Faktörlerinin Standartlarla Uyumu
IEC 60287 gibi uluslararası standartlar, farklı ülkeler için optimize edilmiş azaltma faktörlerini içerir. Örneğin:
- Avustralya: Daha yüksek çevresel sıcaklıklar varsayılır.
- Birleşik Krallık: Daha düşük standart sıcaklıklar varsayılır.
Bu nedenle, aynı kablo için farklı ülkelerde farklı azaltma faktörleri kullanılabilir. Projelerde, yerel standartlara uyum sağlamak büyük önem taşır.
Kablo akım taşıma kapasitesi azaltma faktörleri, elektrik tesisatlarının güvenliğini sağlamak için hayati bir rol oynar. Çevresel sıcaklık, toprak termal direnci, güneş ışığı ve paralel devreler gibi birçok faktör, kabloların performansını etkiler. Azaltma faktörlerinin doğru bir şekilde uygulanması, hem güvenliği artırır hem de kablo ömrünü uzatarak maliyet tasarrufu sağlar. Standartlara uygun hesaplamalarla, elektrik sistemlerinde güvenilir ve verimli bir kurulum sağlamak mümkündür.
RASTGELE TEKNİK İÇERİK İÇİN TIKLAYIN!
İlginizi Çekebilecek Teknik Hesaplar
Kompanzasyon Hesabı
Aydınlatma Hesabı
Yüksek Gerilim İşletme Sorumluluğu Ücreti Hesabı
Sosyal medyada teknik bilgilere maruz kalmak için:
YouTube – Instagram
