GİRİŞ
Bilindiği üzere, enerjiyi iletmek için kullanılan kabloların seçimi kadar, yapılan bağlantılarda doğru kablo aksesuarlarının seçimi ve kablo aksesuar uyumu hayati önem arz etmektedir. Birçok elektrikli uygulamalara doğrudan bağlantı yapılmasını sağlayan kablo pabuçlarını seçerken nelere dikkat edilmelidir?
Kablo Pabucu Nedir?
Endüstriyel terminolojiye göre “konektör” ya da “çapa” olarak da bilinen kablo pabuçları, birçok elektrikli uygulamalara doğrudan bağlantı yapılmasını sağlamak, bakım, tamirat, montaj ve demontaj işlemlerinde kolaylık sağlamak amacıyla tasarlanmış kablo aksesuarlarıdır. En yaygın örneği; motorlu araçların elektriksel aksamlarını beslemek için kullanılan akü bağlantı uygulamalarıdır.
Resim 1: Farklı boyutlarda kablo pabuçları
Kullanım Şekilleri
Kablo pabuçları, kalıcı bağlantı olması gereken ve direkt bağlantının uygulanmasının sakıncalı olduğu yerlerde kullanılırlar. Kullanım şekillerine göre, uygulama yöntemleri de değişkenlik gösterebilir. Bağlantısı yapılacak olan pabucun tipine göre lehim ya da kaynak yapılır. Daha sonra pabucun bağlantı ucu, civata, vida ya da klips vasıtası ile tam eşleşen bir terminal ile bağlantı noktasına sıkıştırılarak bağlanır. Birçok ebatta ve farklı metal malzemeler ile üretilen pabuçlarda en sık kullanılan metal ise bakırdır. Çatal veya “U” şekilli pabuçlar, vida terminalleri için; kapalı ring veya “O” tipi pabuçlar civatalı uygulamalar için; pin veya yassı tutamaklı pabuçlar ise sıkıştırmalı ya da bıçak uçlu terminaller için kullanılırlar. Kablo pabuçları, daha kalın kesitli kabloyu daha küçük ebatta bir konektöre bağlayabildikleri için kablo boyutunu indirgemek için de kullanılırlar.
Resim 2: Kablo başlığı uygulamasında kullanılan bir pabuç tipi
Pabuç ve Kablo Uyumu
Bir kablo tasarımının ilk ve aynı anda en önemli aşamalarından biri iletken tasarımıdır. İletkenlerin tasarımları için en yaygın standart IEC 60228’dir. Tasarımı yapılırken ve iletken seçilirken, iletkenin geometrik boyutu ve kesiti oldukça önemlidir; ancak en önemli parametre geometrik kesit değil, elektriksel kesittir. Bu da 20 ⁰C’deki 1km uzunluk için verilen maksimum doğru akım iletken direnci ile sağlanır. Standartlar, elektriksel kesit için maksimum iletken direnci şartını koyarken, geometrik kesit için bir şart koymayıp, bilgi ve kılavuz olması için geometrik çap aralığı vermiştir. Türkiye’de kablo üreticilerinin iletkenler için “Türk Standardı” olarak kullandıkları standart, TS EN 60228:2007’dir. Örnek olarak; tek ve çok damarlı kablolar için Sınıf 2 örgülü iletkenlere ait maksimum iletken direnci ve minimum tel sayısı parametreleri (Tablo 1’de) TS EN 60228:2007, Çizelge 2’de zorunlu olarak verilirken, ilgili kesitler için iletken çapları bilgi amaçlı olarak aynı standardın “Ek Bilgi” kısmındaki Çizelge C.2’de verilmiştir (Tablo 2).
Tablo 1: TS IEC 60228: 2007, Çizelge 2
Resim 3: TS IEC 60228: 2007, EK C
Tablo 2: TS IEC 60228: 2007, Çizelge C.2
Bu örnek, diğer dairesel iletkenler için de geçerlidir. TS EN 60228:2007 standardının ekler kısmındaki diğer iletken sınıflarına ait çap bilgilerini içeren tabloları görebilmemiz mümkündür.
Prysmian Group Türkiye olarak yaptığımız kablo ve iletken tasarımları hem standartların belirlediği “20 ⁰C’deki 1km uzunluk için verilen maksimum doğru akım iletken direnci” kriterine, hem de kılavuz olarak verilen “en büyük ve en küçük çap” sınırlarına uyum sağlamaktadır. Bununla birlikte pazardan gelen uygunsuzluklarla ilgili yorumlar ve tarafımıza yöneltilen sorulara ışık tutmak amacıyla üç farklı pabuç üreticisinden alınan dört farklı kesit için (35,50,70 ve 95 mm²) tasarlanmış kablo pabuçlarından, her birinden üçer adet olacak şekilde testler yapılmıştır. İletkenlerimizin, doğru üretilen her pabuç numunesi ve doğru sıkıştırma ile tam uyum sağladığı yaptığımız test sonuçlarında gözükmektedir. Yapılan bu çalışma, Tablo 3’te karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir.
Tablo 3: Farklı pabuç üreticilerinin pabuç çapları ve Prysmian Group iletken çapları
Resim 4: Direkt olarak kablo ucuna bağlanmış ve doğru montaj yapılmış bir pabuç tipi.
Uygun Olmayan Bağlantı Sonucu Oluşabilecek Sonuçlar
Bağlantısı yapılacak kablo ve pabuç malzemelerinin standartlara uygun olması gerekliliği tartışmaya açık bir konu olmadığı gibi, doğru klemensleme ve bağlantı şekli de kurulacak sistemin hem uzun ömürlülük açısından hem de can ve mal güvenliği açısından belki de en çok dikkat edilmesi gereken husustur. Doğru malzemelerin seçilmesi ve kullanılması durumunda dahi, yapılacak olan hatalı bağlantı sebebiyle, istenmeyen sonuçlarla karşılaşmak işten bile değildir. En çok yapılan hatalardan biri, aşırı sıkıştırmadır. Yapılan aşırı sıkıştırma işlemi ile bağlantı noktasındaki iletken ezilip zarar görebilir. Zaman içerisinde titreşim, bükülme vb sebeplerden dolayı tel kopmaları oluşabileceğinden, iletkenin elektriksel direnci yükselecektir. Buna bağlı olarak da, aşırı ısınma meydana gelebilir. Aşırı ısınma, kablo izolasyonununda kullanılan polimerik malzemenin limit değerlerini aşması durumunda, polimerik malzemenin kimyasal özelliklerini bozup, yangınla sonuçlanabilir.
Hataları önlemenin yolu ise, hidrolik sıkıştırma aparatı kullanmak ve aparat üreticisinin tavsiye ettiği periyot geçmeden kalibrasyonunu yaptırmaktır. Diğer bir hata ise, bağlantısı yapılacak kablonun iletken kesitine uygun pabucun seçilmemesidir. Pabucun olması gerekenden büyük seçilmesi durumunda, pabuç ile kablo iletkeninin temas yüzeyi arasında istenilen seviyede bir birleşme olmayabilir. Bunun sonucunda ise, bağlantı noktasındaki boşluklarda oluşabilecek arklar ile yine polimerik malzemeye zarar verip, yangına sebebiyet verebilir. Bu tip durumların önüne geçmenin yolu; standartlara uygun doğru malzemeleri seçip, doğru bağlantıyı yapmaktır.
Prysmian Group Türkiye olarak, toplumu ve kullanıcıları bilinçlendirmek adına yaptığımız çalışmaları paylaşmayı sürdürüyoruz. Unutmayalım ki yaptığımız çalışmalar ve kurduğumuz sistemler, bizden sonraki nesillere ışık tutacaktır.
Yazar
Emre Şimşek
Bilindiği üzere, enerjiyi iletmek için kullanılan kabloların seçimi kadar, yapılan bağlantılarda doğru kablo aksesuarlarının seçimi ve kablo aksesuar uyumu hayati önem arz etmektedir. Birçok elektrikli uygulamalara doğrudan bağlantı yapılmasını sağlayan kablo pabuçlarını seçerken nelere dikkat edilmelidir?
Kablo Pabucu Nedir?
Endüstriyel terminolojiye göre “konektör” ya da “çapa” olarak da bilinen kablo pabuçları, birçok elektrikli uygulamalara doğrudan bağlantı yapılmasını sağlamak, bakım, tamirat, montaj ve demontaj işlemlerinde kolaylık sağlamak amacıyla tasarlanmış kablo aksesuarlarıdır. En yaygın örneği; motorlu araçların elektriksel aksamlarını beslemek için kullanılan akü bağlantı uygulamalarıdır.
Resim 1: Farklı boyutlarda kablo pabuçları
Kullanım Şekilleri
Kablo pabuçları, kalıcı bağlantı olması gereken ve direkt bağlantının uygulanmasının sakıncalı olduğu yerlerde kullanılırlar. Kullanım şekillerine göre, uygulama yöntemleri de değişkenlik gösterebilir. Bağlantısı yapılacak olan pabucun tipine göre lehim ya da kaynak yapılır. Daha sonra pabucun bağlantı ucu, civata, vida ya da klips vasıtası ile tam eşleşen bir terminal ile bağlantı noktasına sıkıştırılarak bağlanır. Birçok ebatta ve farklı metal malzemeler ile üretilen pabuçlarda en sık kullanılan metal ise bakırdır. Çatal veya “U” şekilli pabuçlar, vida terminalleri için; kapalı ring veya “O” tipi pabuçlar civatalı uygulamalar için; pin veya yassı tutamaklı pabuçlar ise sıkıştırmalı ya da bıçak uçlu terminaller için kullanılırlar. Kablo pabuçları, daha kalın kesitli kabloyu daha küçük ebatta bir konektöre bağlayabildikleri için kablo boyutunu indirgemek için de kullanılırlar.
Resim 2: Kablo başlığı uygulamasında kullanılan bir pabuç tipi
Pabuç ve Kablo Uyumu
Bir kablo tasarımının ilk ve aynı anda en önemli aşamalarından biri iletken tasarımıdır. İletkenlerin tasarımları için en yaygın standart IEC 60228’dir. Tasarımı yapılırken ve iletken seçilirken, iletkenin geometrik boyutu ve kesiti oldukça önemlidir; ancak en önemli parametre geometrik kesit değil, elektriksel kesittir. Bu da 20 ⁰C’deki 1km uzunluk için verilen maksimum doğru akım iletken direnci ile sağlanır. Standartlar, elektriksel kesit için maksimum iletken direnci şartını koyarken, geometrik kesit için bir şart koymayıp, bilgi ve kılavuz olması için geometrik çap aralığı vermiştir. Türkiye’de kablo üreticilerinin iletkenler için “Türk Standardı” olarak kullandıkları standart, TS EN 60228:2007’dir. Örnek olarak; tek ve çok damarlı kablolar için Sınıf 2 örgülü iletkenlere ait maksimum iletken direnci ve minimum tel sayısı parametreleri (Tablo 1’de) TS EN 60228:2007, Çizelge 2’de zorunlu olarak verilirken, ilgili kesitler için iletken çapları bilgi amaçlı olarak aynı standardın “Ek Bilgi” kısmındaki Çizelge C.2’de verilmiştir (Tablo 2).
Tablo 1: TS IEC 60228: 2007, Çizelge 2
Resim 3: TS IEC 60228: 2007, EK C
Tablo 2: TS IEC 60228: 2007, Çizelge C.2
Bu örnek, diğer dairesel iletkenler için de geçerlidir. TS EN 60228:2007 standardının ekler kısmındaki diğer iletken sınıflarına ait çap bilgilerini içeren tabloları görebilmemiz mümkündür.
Prysmian Group Türkiye olarak yaptığımız kablo ve iletken tasarımları hem standartların belirlediği “20 ⁰C’deki 1km uzunluk için verilen maksimum doğru akım iletken direnci” kriterine, hem de kılavuz olarak verilen “en büyük ve en küçük çap” sınırlarına uyum sağlamaktadır. Bununla birlikte pazardan gelen uygunsuzluklarla ilgili yorumlar ve tarafımıza yöneltilen sorulara ışık tutmak amacıyla üç farklı pabuç üreticisinden alınan dört farklı kesit için (35,50,70 ve 95 mm²) tasarlanmış kablo pabuçlarından, her birinden üçer adet olacak şekilde testler yapılmıştır. İletkenlerimizin, doğru üretilen her pabuç numunesi ve doğru sıkıştırma ile tam uyum sağladığı yaptığımız test sonuçlarında gözükmektedir. Yapılan bu çalışma, Tablo 3’te karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir.
Tablo 3: Farklı pabuç üreticilerinin pabuç çapları ve Prysmian Group iletken çapları
Resim 4: Direkt olarak kablo ucuna bağlanmış ve doğru montaj yapılmış bir pabuç tipi.
Uygun Olmayan Bağlantı Sonucu Oluşabilecek Sonuçlar
Bağlantısı yapılacak kablo ve pabuç malzemelerinin standartlara uygun olması gerekliliği tartışmaya açık bir konu olmadığı gibi, doğru klemensleme ve bağlantı şekli de kurulacak sistemin hem uzun ömürlülük açısından hem de can ve mal güvenliği açısından belki de en çok dikkat edilmesi gereken husustur. Doğru malzemelerin seçilmesi ve kullanılması durumunda dahi, yapılacak olan hatalı bağlantı sebebiyle, istenmeyen sonuçlarla karşılaşmak işten bile değildir. En çok yapılan hatalardan biri, aşırı sıkıştırmadır. Yapılan aşırı sıkıştırma işlemi ile bağlantı noktasındaki iletken ezilip zarar görebilir. Zaman içerisinde titreşim, bükülme vb sebeplerden dolayı tel kopmaları oluşabileceğinden, iletkenin elektriksel direnci yükselecektir. Buna bağlı olarak da, aşırı ısınma meydana gelebilir. Aşırı ısınma, kablo izolasyonununda kullanılan polimerik malzemenin limit değerlerini aşması durumunda, polimerik malzemenin kimyasal özelliklerini bozup, yangınla sonuçlanabilir.
Hataları önlemenin yolu ise, hidrolik sıkıştırma aparatı kullanmak ve aparat üreticisinin tavsiye ettiği periyot geçmeden kalibrasyonunu yaptırmaktır. Diğer bir hata ise, bağlantısı yapılacak kablonun iletken kesitine uygun pabucun seçilmemesidir. Pabucun olması gerekenden büyük seçilmesi durumunda, pabuç ile kablo iletkeninin temas yüzeyi arasında istenilen seviyede bir birleşme olmayabilir. Bunun sonucunda ise, bağlantı noktasındaki boşluklarda oluşabilecek arklar ile yine polimerik malzemeye zarar verip, yangına sebebiyet verebilir. Bu tip durumların önüne geçmenin yolu; standartlara uygun doğru malzemeleri seçip, doğru bağlantıyı yapmaktır.
Prysmian Group Türkiye olarak, toplumu ve kullanıcıları bilinçlendirmek adına yaptığımız çalışmaları paylaşmayı sürdürüyoruz. Unutmayalım ki yaptığımız çalışmalar ve kurduğumuz sistemler, bizden sonraki nesillere ışık tutacaktır.
Yazar
Emre Şimşek