İçeriğe atla

Kablo

Kablo

Kablo, elektrik akımı iletiminde kullanılan üzeri yalıtkan bir madde ile kaplı metalik bir iletken tel. Bir veya daha fazla tel, yalıtıcı bir maddeyle kaplanmıştır. İletkenler bakır veya alüminyumdan bir tek tel veya daha ince tellerden örülmüş, örgü tel olabilir. Aynı miktarda akımı taşıyabilmesi için alüminyum kabloların bakıra nispeten 1/2 çap daha büyük olmasını gerektirir. Dolayısıyla yer problemi olan yerlerde bakır kablo kullanılır. Alüminyum esasen fazla ağır olmayan havadaki hatlarda tercih edilir. Kabloların daha güçlü olması isteniyorsa, çelik örgülerle kuvvetlendirilir. Bunlar esas itibarıyla, ülke çapındaki yüksek gerilim hatları gibi havada yüksek geçen uzun hatlarda kullanılır. Kablodan istenilen güç, hem kendi ağırlığını hem de ek olarak, üzerinde donacak buzun veya yağacak karın ağırlığını taşımasıyla ilgilidir. Ayrıca rüzgarın sebep olacağı gerilim bu kuvvetin belirlenmesinde muhakkak hesaba katılmalıdır.

Yeraltında kullanılan kablolar

Yeraltı kabloları, kanal sistemiyle döşendiğinden daima aşırı nemle karşı karşıyadır. Genellikle kurşun muhafaza içinde olup, bunun içerisindeki ayrı olarak yalıtılmış iletkenlerin sayısına göre çok veya tek iletkenli olarak sınıflandırılırlar. Tek iletkenli kablolar, büyük çaplı kablo isteyen yüksek gerilim devrelerinde kullanılır. Bu durumda kanala birden fazla kablo döşenemez. Bu yüzden yekpare tek iletkenli kablolar ayrı kanallara döşenir. Çok iletkenli kablolar nispeten düşük gerilimdeki elektrik enerjisinin dağıtımında kullanılır. Tek bir kanala yerleştirilebilirler. Maliyetleri düşüktür. Fakat akım taşıma kapasiteleri sınırlıdır. Yeraltı kablolarında temel olarak 3 tip yalıtkan kullanılır: Lastik, cilalanmış patiska (varnished cambric) ve yağlı kâğıt (impregrated paper), 15.000 volta kadar enerji taşıyan kablolar lastikle yalıtılır. Eğer kablo kimyasal maddelerin veya yağların tesirlerine maruzsa, genellikle lastik yalıtkan üzerine neoprene gibi sentetik maddeyle kaplanır. Çok sıcak bölgelerde kullanım için kablolar asbest veya yanmaz plastik maddelerle korunur. Eğer kablonun aşınma veya içine su sızma ihtimali varsa, kablo üzerine kurşun muhafaza yerleştirilir.

Cilalı patiskayla yalıtınca lastik veya kağıda göre daha fazla kat yapılır ve kablo bükülmez hale gelir. Bu yüzden esas olarak santrallerde ve benzeri yardımcı ünitelerde kısa bağlantı kablolarını yalıtmada kullanılır. Cilalı patiska 15.000 volta kadar varan gerilimde kullanılan her ebattaki kablo için tesirlidir.

Yağlı kâğıtla yalıtma, elektrik enerjisi kaybını azalttığı ve maliyeti düşük olduğu için tercih edilir. Böyle yalıtılmış kablolar 300.000 volta kadar kullanılır. Fakat 69.000 voltun üzerine aşıldığında, kablonun bulunduğu kanalın basıncı yağ veya azot gazıyla arttırılır. Basınçtan maksat boşlukları veya kağıdın birbirinden ayrıldığı yerleri ortadan kaldırmak ve boşluklarda gazın iyonlaşmasını önlemektir. Kabloyu yalıtırken boşluklara mani olmak hem yalıtkanın kabloya sarımı hem de kablonun döşenmesi sırasında imkânsızdır. Kablodaki kıvrımlar, yalıtkan madde tabakalarının ayrılmasına sebep olur. Yüksek gerilimde iyonlaşmayı önlemek için 3,5 kg/cm²'ye kadar varan basınç gereklidir. Cilalı patiska ve yağlı kâğıtla yalıtılmış olan kablolar genellikle koruyucu bir kurşun tabaka ile örtülüdür. Aynı zamanda neme karşı kesin tedbir alınmış olur. Toprağın kimyasal yapısıyla bağlantılı olarak elektroliz veya korozyon (paslanma) ihtimali olduğundan kurşun plastikle kaplanır. Sentetik maddeler de, yalıtıcı olarak kullanılmaktadır

Hava kabloları

Kurşun kaplı kablolar, şartların toprak altına tesisini imkân vermediği kutup bölgelerinde havada taşınabilir.

Kablo, rehber kablo denilen, güçlü çelik kablonun desteklediği, çelik askılar üzerinde taşınır. Bu tip hava kablosu genellikle yeraltı döşemenin ekonomik olmadığı yerleşim bölgelerinde elektrik enerjisinin dağıtımı için kullanılır. Bakımı kolay, daha ekonomik olması dolayısıyla büyük fabrikalarda da kullanılmaktadır. Hava kablolarının yalıtılması, yeraltında kullanılan kablolardaki gibidir. Neme, çürütücü atmosfere ve mesela ağaç dallarının sebep olacağı aşınmaya karşı önlem alınmalıdır.

Alçak gerilim kabloları

1000 voltu aşmayan yerlerde genel olarak 3 tip kablo kullanılır. Bunlar metalden başka maddelerle kaplı kablolar, metal kaplı kablolar ve mineralle yalıtılmış, metalik muhafazalı kablolardır. Metalden başka maddeyle kaplı kablo her biri lastikle yalıtılmış iletkenlerden meydana gelir. Yağlı kâğıt tabakasıyla kaplanmış lastik yalıtkanın etrafına kâğıt bant sarılır. Böyle yalıtılan iletkenler, neme ve ateşe dayanıklı bir bileşiğe doyurulmuş dış sargıyla sarılır. Bu tür kablolardan meşhur bir model de Romex olarak bilinmektedir.

Çelik sargılı kablolar

Her biri yağlı kâğıtla sarılmış lastikle yalıtılmış iletkenlerden meydana gelir, iletkenleri bükülebilir. Çelik örgülü olan ve olmayan her iki tip kablonun duvar veya beton içine gömülmediği oldukça kurak yerlerde kullanılması uygundur.

Çelik örgülü kablo özellikle aşınmaya karşı dayanıklıdır. Mineralle yalıtılmış metal kaplı kablolar, kablonun gizlenmesi gereken, alçak gerilimle çalışan yerlerde kullanılır. Örneğin bir yerleşim yerinden garaja veya dışardaki lambalara giden yeraltı hattı kullanıldığı gibi. Bu tip kablo, çok iyi sıkıştırmak suretiyle doldurulmuş kapalı borular içindeki yalıtılmış iletkenlerden meydana gelir.

Koaksiyel kablo

İki iletkenli elektrik kablosu genellikle yüksek frekanslı devrelerde kullanılır. İletkenlerden biri içi boş diğer iletkenin içine oturtulmuş olup, ikisinin arası sert plastikle, aralıklı olarak bırakılan boşluklarla veya basınçlı gazla yalıtılır. Dış iletken, bir noktada koruyucu olarak, metalik örgü veya bükülmez boru şeklinde olabilir. Koaksiyel (coaxial) kablolar polis araçlarında, taksilerde, hava araçlarının telsizlerinde, radarlarda, yayın istasyonlarında, kapalı devre televizyonda ve çok kanallı telefon devrelerinde kullanılır. Basit kablolardan farkı, yüksek frekansta daha iyi iletken olması ve kullanım kolaylığı sağlamasıdır. Dış iletken kablonun radyasyonuna engel olur ve devreyi dışarıdan gelecek etkilere karşı korur. Birçok sayıda koaksiyel kablo birleştirilerek bir hat halinde kullanılabilir.

Ayrıca bakınız

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kondansatör</span> Ani yük boşalması amacıyla kullanılan devre elemanı

Kondansatör ya da sığaç veya yoğunlaç, elektronların kutuplanıp elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanı. Piyasada kapasite, kapasitör, sığaç gibi isimlerle anılan kondansatörler, 18. yüzyılda icat edilip geliştirilmeye başlanmış ve günümüzde teknolojinin ilerlemesinde büyük önemi olan elektrik-elektronik dallarının en vazgeçilmez unsurlarından biri olmuştur. Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında dönüşüm yapmada kullanılır ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanıdır. Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;

<span class="mw-page-title-main">Ohm kanunu</span> iki nokta arasındaki iletken üzerinden geçen akımın, potansiyel farkla doğru; iki nokta arasındaki dirençle ters orantılı olması

Ohm yasası, bir elektrik devresinde iki nokta arasındaki iletken üzerinden geçen akım, potansiyel farkla doğru; iki nokta arasındaki dirençle ters orantılıdır.

<span class="mw-page-title-main">Yarı iletken</span> Normal şartlar altında yalıtkan iken belirli fiziksel etkilerde iletken duruma geçen madde

Yarı iletken üzerine yapılan mekanik işin etkisiyle iletken özelliği kazanabilen, normal şartlar altında yalıtkan olan maddelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik akımı</span> elektrik yükü akışı

Elektrik akımı, elektriksel akım veya cereyan, en kısa tanımıyla elektriksel yük taşıyan parçacıkların hareketidir. Bu yük genellikle elektrik devrelerindeki kabloların içerisinde hareket eden elektronlar tarafından taşınmaktadır. Ayrıca, elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından ya da plazma içindeki hem iyonlar hem de elektronlar tarafından taşınabilmektedir.

Yalıtkan (dielektrik), bir elektrik akımı taşıyabilecek serbest elektronları olmayan, bir elektrik alanıyla kutuplanma özelliği taşıyan, elektrik iletkenliği sıfır veya çok zayıf olan cisim veya madde. Özdirençleri çok yüksek olduğundan, elektrik akımlarını ancak güçlükle geçirebilen maddeler için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">MOSFET</span> Elektronik devre bileşeni

Metal oksit yarı iletken alan etkili transistör bir tür alan etkili transistör (FET)’dür ve daha çok silisyum'un kontrollü oksitlenmesi ile üretilir. Voltajı cihazın iletkenliğini belirleyen yalıtımlı bir kapısı vardır. Uygulanan voltaj miktarıyla iletkenliği değiştirme özelliği, elektronik sinyal’lerin güçlendirilmesi veya değiştirilmesi için kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Elektriksel iletken</span> elektriği ileten maddeler

Elektriksel iletken, elektriği ileten maddelere verilen addır. Atomların dış yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında kolaylıkla atomdan ayrılırlar. Gümüş, bakır ve altın iyi iletkenlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Topraklama</span>

Topraklama, elektrikli cihazların herhangi bir elektrik kaçağı tehlikesine karşı gövdelerinin bir iletkenle toprağa gömülü vaziyetteki "topraklama" sistemine bağlanması yöntemi. Böylece cihazda elektrik kaçağı varsa, dokunduğumuzda elektrik akımı bizim üzerimizden değil, direnci daha az olan toprak hattı üzerinden geçer ve çarpılma tehlikesi ortadan kalkmış olur.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik iletim hattı</span>

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 arasında elektrik enerjisi iletimini sağlayan sistemdir. Elektrik hatlarının döşenmesinde maliyet, iletim hattının güzergahı, coğrafik durum, arazi durumu, hattın işletme kolaylığı, gerilim düşümü hesabı, kapasite ve taşıma gücü gibi hususlar incelenir. Elektrik hattının güvenli bir şekilde yapımı ve elektriğin minimum kayıplarla iletilmesi çok önemlidir.

<span class="mw-page-title-main">Alternatif akım</span>

Alternatif akım, genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En çok kullanılan dalga türü sinüs dalgasıdır. Farklı uygulamalarda üçgen ve kare gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilir. Devrede kondansatör, diyotlar, röleler ile bu çevrim yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Koaksiyel kablo</span> televizyon ve uydu iletişim sistemlerinde kullanılan kablo türü

Koaksiyel kablo radyo frekansta kullanılan bir kablo türüdür. Bu kablonun kesit alanı iç içe dört maddeden meydana gelir. En içte canlı hat, yani sinyali taşıyan hat vardır. Bu uç dielektrik sabiti yüksek bir yalıtkan ile çevrelenmiştir. Yalıtkanın çevresinde iletkenlerden oluşan bir örgü vardır. Bu örgü topraklanmıştır. En dışta ise koruyucu kılıf yer alır. Bu yapı koaksiyel kabloların kendi kalınlığındaki diğer kablolara göre daha elastiki olmalarını sağlar.

Elektrik dağıtımı elektriğin son kullanıcıya ulaştırılmasıdır. Bir dağıtım sisteminin şebekesi elektriği iletim sisteminden tüketiciye ulaştırır. Örnek olarak, şebeke; trafo merkezleri, orta gerilim hatları, dağıtım merkezleri, dağıtım transformatörleri, alçak gerilim dağıtım hatları ve bazen ölçü devrelerini kapsar.

Elektrik kontağı, elektrik anahtarlarında, rölelerde, şalterlerde bulunan ve devreyi açma veya kapatma görevini yapan bir elektrik devresi bileşenidir. İki eş iletken metalden oluşur ve aralarındaki boşluk kapandığında elektrik akımını iletir, boşluk açıldığında iletmez. Boşluk, hava, vakum, SF6 veya diğer elektriksel yalıtım akışkanı olmalıdır. Kontaklar, buton ve anahtar vasıtasıyla manüel çalıştırılabildiği gibi, sensör veya mekanik cihazlar vasıtasıyla basınçla ve röle ile elektromekaniksel olarak da açılıp/kapatılabilir. Kontak malzemesi, genellikle gümüş ve altın gibi süper iletkenlerden imal edilir. Maliyeti azaltmak için kontaklar daha ucuz malzemelerden de yapılabilir.

Kablosuz enerji ya da kablosuz enerji transferi, insan yapımı iletken olmadan güç kaynağından elektriksel alana elektrik transferidir. Kablosuz transfer kabloların bağlantısının uygunsuz, tehlikeli ve imkânsız olduğu durumlarda kullanışlıdır. Kablosuz enerji transferindeki problem kablosuz telekomünikasyondan örneğin radyo gibi farklıdır. İkinci olarak, alınan enerjinin yayılması sadece sinyal çok az olduğunda kritik olur. Kablosuz enerji için yeterlilik çok önemli bir parametredir. Enerjinin büyük çoğunluğu üretilen kaynak tarafından alıcı ya da alıcılara sistemi ekonomik yapmak için ulaşmasında gönderildi. En yaygın kablosuz elektrik transfer şekli manyetik resonator tarafından direkt indüksiyon olarak kullanılmasıdır. Mikrodalgalar ya da lazer formunda elektromanyetik radyasyon ve doğal medya sayesinde elektriksel iletkenlik düşündüğümüz metotlardır.

<span class="mw-page-title-main">Yalıtkan (elektrik)</span>

Elektriksel yalıtkan, elektrik yükünün serbestçe akamadığı maddelerdir. Bu yüzden elektrik alanının etkisi altında kaldıklarında, elektrik akımını iletmeleri zordur. Mükemmel yalıtkanlar bulunmamaktadır. Ancak, cam kâğıt ve polietilen tabanlı vesaire gibi yüksek özdirence sahip bazı maddeler çok iyi elektrik yalıtkanlarıdır. Daha düşük özdirençleri olan maddeler hala elektrik kablolarında kullanılmak için yeterlidir. Kauçuk benzeri polimerler ve birçok plastik bu gruba dâhildir. Bu tür malzemeler düşükten orta dereceli gerilimleri güvenli bir şekilde yalıtılmasına hizmet eder.

<span class="mw-page-title-main">Elektriksel kırılım</span>

Elektriksel kırılım ya da dielektrik çökümü uygulanan voltaj çöküm gerilimini geçtiğinde yalıtkan maddenin direncindeki ani azalmadır. Bu durum yalıtkan maddenin bir kısmının iletken olmasıyla sonuçlanır. Elektriksel kırılım geçici(elektrostatik boşalmadaki gibi) olabildiği gibi, eğer koruyucu cihazlar yüksek güç devresindeki akımı kesmede başarısız olursa devamlı ark boşalmasına da yol açabilir.

<span class="mw-page-title-main">Yüksek gerilim</span> Elektriğin yüksek birimlerde olma hali

Yüksek gerilim, genel olarak yaşayan canlılara zarar verecek yükseklikte gerilimdeki elektrik enerjisi anlamına gelir. Yüksek gerilim taşıyan gereçler ve iletkenler belirli güvenlik gereklilikleri ve prosedürlerini temin etmelidir. Bazı endüstrilerde yüksek gerilim belli bir eşiğin üstündeki gerilim anlamına gelir. Yüksek gerilim, elektrik güç dağıtımı, katot ışın tüpleri oluşturmak, X-ışınları ve parçacık demeti üretmek, arklanma kurmak, kıvılcımlanma için, fotoçoğaltıcı tüplerde ve yüksek güçlü yükseltici vakum tüplerde ve diğer endüstriyel ve bilimsel uygulamalarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Elektriksel özdirenç ve iletkenlik</span> Wikimedia anlam ayrımı sayfası

Elektriksel öz direnç, belirli bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı nicelleştiren bir özelliktir. Düşük bir direnç kolaylıkla elektrik akımının akışını sağlayan bir malzeme anlamına gelir. Karşıt değeri, elektrik akımının geçiş kolaylığını ölçen elektriksel iletkenliktir. Elektriksel direnç, mekanik sürtünme ile kavramsal paralelliklere sahiptir. Elektriksel direncin SI birimi ohm, elektriksel iletkenliğin birimi ise siemens (birim) (S)'dir.

<span class="mw-page-title-main">Kıvılcım aralığı</span>

Kıvılcım aralığı iki elektriksel iletken elektrotlarını içerir ve boşluklar ile ayrılır ve genelde gaz mesela hava ile doldurulur, düzenlenen elektrik kıvılcımları iletkenlerin arasından geçer. İletkenler arasındaki potansiyel farkı dayanma gerilimini aştığında, elektrik kıvılcımı oluşur, gaz iyonlaşır ve şiddetle elektriksel özdirenç ve iletkenlik azalır. Daha sonra elektrik akımı olur ve iyonlaşan gazın yolu kırılır veya akım minimum değerin altında azalır buna " tutulan akım ". Bu genelde potansiyel durduğunda olur, fakat bazı durumlarda, ısıtıldığında gaz artar, gerilim ve sonra iyonlaşmış gazın lifi kırılır. Genellikle, iyonlaşmış gazın etkisi şiddetli ve yıkıcıdır, sıklıkla ses oluşumuna yol açar, parlak ve sıcaktır.

<span class="mw-page-title-main">Yüzey katmanı etkisi</span>

Yüzey katmanı etkisi ; akım yoğunluğu iletkenin yüzeyinin yakınında en büyük olacak şekilde bir iletken içinde dağıtılan bir alternatif elektrik akımı (AC) eğilimidir ve iletkenin derinliklerinde azalır. Elektrik akımı, iletkenin dış yüzeyi ile yüzey derinliği denilen bir derinlik arasında ağırlıklı olarak akar. Yüzey etkisi yüzey derinliğinin küçük olduğu yerlerde yüksek frekanslar için iletkenin direncinin artmasına sebep olur. Böylece, iletkenin kesitinin etkisini azaltır. Deri etkisi alternatif akımdan kaynaklanan değişen manyetik alanın neden olduğu Eddy akımına karşıt kaynaklanmaktadır. 60 Hz'de bakır'ın yüzey derinliği yaklaşık 8,5 mm. Yüksek frekanslarda yüzey derinliği çok daha küçük olur. Yüzey etkisi nedeniyle artan AC direnç özel dokuma litz tel kullanılarak hafifletilebilir. Çünkü büyük bir iletkenin iç akımını çok az taşır. Ayrıca bu tür boru gibi boru şeklinde iletkenler ağırlık ve maliyet tasarrufu için kullanılabilir.