Giriş
Elektrik sistemlerinde talep edilen güç; taşınacak akım ile birlikte kablo kesit ve özelliklerini de belirlemektedir. Talep edilen yüksek güçlerde taşınacak akımın karşılanabilmesi için, kabloların paralel bağlanması yolu seçilebilmektedir. Bu yol seçildiğinde , her faz için birden çok kablonun kullanılması gerekmektedir.
Faz Sırasının Önemi ve Uygulama Örnekleri
Aynı fazda birden çok kablo kullanılması gereken projelerde, doğru uygulama yönteminin seçilmemesi halinde; kablolar arasındaki empedanslar, kablolardan dengesiz akım geçişlerine sebep olabilmekte, kablolardan geçen dengesiz akımlar (dengesiz akım dağılımı), kabloların farklı ısılara çıkmasına ve aşırı ısınmalara neden olabilmektedir.
Resim 1: Kablolarda aşırı ısınma
Kablolarda meydana gelen aşırı ısınmalar; kabloların iç izolasyon ve dış kılıf malzemelerini deformasyona uğratmakta ve kablo ömrünü azaltmaktadır. Bu durum aynı zamanda, işletmenin durmasına, kabloların tekrar temin edilmesine, demontaj ve montaj işçiliklerine de sebep olabilmektedir.
Resim 2: Kablolarda deformasyonlar
Aynı faza birden çok kablonun paralel olarak bağlanması gereken durumlarda; tüm kablolardan aynı akımın geçmesini sağlamak, kablolar arasındaki manyetik alan etkileşimi ve empedanslar göz önünde bulundurulduğunda, doğru faz sırası ve kabloların doğru şekilde dizilmesi ile mümkün olmaktadır.
Faz sırası ve kabloların dizilim çeşitleri Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği’nde, uluslararası standartlarda ve çeşitli kaynaklarda da belirtilmektedir. Tek damarlı kablolarla beslenen sistemlerde; tek sıra düzeninde kablo dizilim ve faz sıraları aşağıda belirtildiği şekilde uygulanmalıdır.
Resim 3: Düz zemin üzerinde beslenen sistemler
Tek damarlı kablolarla beslenen sistemlerle ilgili bir çok konfigürasyon bulunmaktadır. Bunlar ile ilgili bir kaç konfigürasyona yer vermek gerekirse;
Resim 4: Düz zemin üzerinde 6 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 5: Üst üste 6 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 6: Yonca şeklinde 6 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 7: Düz zemin üzerinde 9 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 8: Üst üste 9 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 9: Yonca şeklinde 9 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 10: Düz zemin üzerinde 12 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 11: Üst üste 12 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Resim 12: Yonca şeklinde 12 tek damarlı kablo ile beslenen sistemler
Sonuç
Talep edilen gücün karşılanabilmesi için, kablonun elektriksel ve mekaniksel özellikleri yanısıra kabloların montajı ve dizilim metodları da önemli noktalardandır.
Aynı faza birden çok kablonun paralel olarak bağlanması gereken durumlarda; faz sırası ve dizilim metodlarına uyulmaması halinde, aynı faza paralel bağlı kablolarda dengesiz akım dağılımları ve dolayısıyla kablolarda aşırı ısınmalar oluşabilmektedir. İstenmeyen bu durum, kabloların ömrünü olumsuz etkilerken, tesis için de tehlike oluşturmaktadır. Tüm kablolardan dengeli akım geçişlerini sağlamak; kablolar arasındaki manyetik alan etkileşimi ve empedanslar göz önünde bulundurulduğunda, doğru faz sırası ve kabloların doğru şekilde dizilmesi ile mümkün olmaktadır.
Bu nedenle; Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği’nde ve uluslararası standartlarda belirtilen faz sırası ve kabloların dizilimi konfigürasyonları uygulanmalıdır.
Referanslar
1 Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği
2 IEC 60364-5-52 IEC:2009
3 Heinhold Power Cables and their Application Part 1
2 IEC 60364-5-52 IEC:2009
3 Heinhold Power Cables and their Application Part 1
Yazar
Ufuk İnce