Yangın yükü, yanma sonucu açığa çıkabilecek enerji miktarıdır. Kabloların yangın yükü, kalorifik değer ve kullanılan yanıcı malzemelerin miktarı temel alınarak hesaplanır ve alınacak koruyucu önlemlerin düzeyini belirler (örneğin, sprinkler sistemlerinin tasarımı ve kablo destek sistemlerinin kullanım kapasitesi açısından).
Malzemelerin deformasyon kabiliyetini (sünekliği) ifade eden ölçü birimi. Kopma uzaması, emaye telin iki parçaya kopmadan önce orijinal uzunluğunun yüzde kaç kadar gerilebileceğini gösterir. Bu değer, sargıların boyutsal kararlılığının temel belirleyicilerinden biridir. Kopma uzaması, deformasyon (örneğin çekme) sonucu azalır.
Tel emayeleri, çözücüler içinde çözünmüş sıvı sentetik reçinelerdir; katı hale geldiklerinde yalıtım özellikleri gösterir ve ayrıca yalıtılmış tellere mekanik, termal ve kimyasal koruma sağlarlar. Tel emayeleri genellikle %20-45 oranında sentetik reçine (katı madde içeriği) ve %55-80 oranında çözücülerden oluşur. Bu çözücüler, çözeltinin uygulanmasından sonra buharlaşarak çözünmüş reçineden oluşan bir film tabakası oluşturur.
Yalıtım malzemelerinin yalıtım dayanıklılığının ölçüsü. 2 elektrotla sınırlandırılmış bir yalıtıma sürekli artan bir elektrik gerilimi uygulandığında, yalıtım dayanıklılığına ulaşıldığında yalıtım, uygulanan elektrik alanı tarafından tahrip olur. Emayeli tellerde, kırılma gerilimi emaye tabakasının kalınlığına, emaye tabakasının merkezliliğine, çıplak telin yüzey kalitesine ve emaye yalıtımın tavlanma derecesine bağlıdır. Çapa bağlı olarak, test ya iki bükülmüş tel üzerinde ya da bir silindir üzerindeki tek bir tel numunesi üzerinde gerçekleştirilir.
Bakır teldeki yabancı maddeler, çoğunlukla önceki teknoloji aşamalarından kaynaklanır; örneğin, eritme teknolojilerinden kaynaklanan seramik kalıntılar ve/veya oksit birikintileri, tel çubuğun haddeleme işleminden kaynaklanan çelik veya kireç kalıntıları ya da çekme işleminden kaynaklanan safsızlıklar.
Alev geciktirici kablolar, pilot alevle tutuşabilen, ancak tek bir kablo söz konusu olduğunda yangının yangın bölgesinin biraz ötesine yayıldıktan sonra pilot alevin söndürülmesiyle kendiliğinden sönen kablolardır. Ancak, örneğin kablo yükseltici şaftlarında olduğu gibi dikey demet düzenlemesinde, yanmanın devam etmesi engellenemez (baca etkisi). Bunu önlemek için kablonun “Yangın yayılmaması” özelliğine sahip olması gerekir.
Sargı makinelerinde emaye tellerin işlenebilmesi için, emaye kaplama işleminden sonra ince bir yağ tabakası uygulanır. Yağlayıcı olarak, çözünmüş veya katı haldeki parafin mumları veya balmumu kullanılır. Sıvı uygulama, benzin içinde çözülmüş balmumu kullanılarak keçe yardımıyla gerçekleştirilirken, katı uygulama ise yağlayıcı ile emprenye edilmiş yün iplik yardımıyla gerçekleştirilir.
Emaye tellerinin standartlaştırılmış emaye tabakası kalınlığının, emaye tabakası tarafından sağlanan minimum yalıtım artışı ve emaye telin dış çapının maksimum değeri belirlenerek sınıflandırılması. 1. sınıf teller en ince, 3. sınıf teller ise en kalın emaye tabakasına sahiptir. 1. sınıfın bittiği yerde 2. sınıf başlar, 2. sınıfın bittiği yerde ise 3. sınıf başlar. 3. sınıf teller, özellikle yüksek güvenilirliğin gerekli olduğu durumlarda (örn. rüzgâr türbinleri) veya frekans dönüştürücüyle beslenen motorlarda kısmi deşarjları önlemek için kullanılır.
Halojenler, periyodik tablodaki 7. grubun elementleridir: klor (Cl), flor (F), brom (Br) ve iyot (I). Halojen içermeyen iplikler, bu elementleri çok düşük bir oranda içeren ipliklerdir. En yaygın halojen içeren plastik, PVC’dir (polivinil klorür). Yangın veya şiddetli termal stres durumunda PVC ayrışmaya başlar. Diğer ayrışma ürünlerinin yanı sıra, çok agresif korozyona yol açan hidroklorik asit de salınır. Bu nedenle, halojen içeren plastiklerin halojen içermeyen plastiklerle değiştirilmesi yönünde bir eğilim vardır. Örneğin, PVC büyük ölçüde polietilen gibi poliolefinlerle değiştirilmektedir. Halojen içermeyen kablolar sayesinde, hem aşındırıcı hem de toksik gazların oluşumu önlenir.
Yüksek gerilim arızalarının sayısı, sürekli bir üretim sürecinde belirlenir ve belirli bir emaye tel uzunluğuna ilişkin yalıtım arızalarının sayısını gösterir. Yüksek gerilim arızalarının sayısını belirlemek için, tel sabit bir hızda V şeklinde bir oluğa sahip bir elektrot üzerinden çekilir. Elektrot ile toprak arasında doğru akım gerilimi uygulanır. Yalıtımda zayıf noktalar varsa, µA aralığında akım akışı meydana gelir. Kısa devre µA aralığında olduğu için akım izi bırakmaz ve test, tahribatsız bir test olarak kabul edilir.
Aşındırıcı gazlar nemle birleşerek, metal parçalara saldıran ve küçük çaplı doğrudan yangın hasarlarında bile ciddi ikincil hasarlara yol açan agresif asitler oluşturur. Bu durum, yangından doğrudan etkilenmeyen alanlar için de geçerlidir. Elektrik kontakları, elektronik bileşenler ve cihazlar, makineler ve metal yapılar özellikle risk altındadır. Betonun içindeki takviye demiri bile bu saldırıya maruz kalır.
Kısaltma: Cu (Lat. Cuprum). Özgül ağırlık: 8,93 g/cm³. Elektrik iletkenliği: 58,1×10⁶ S/m (SI birimi) veya 58,1 m/Ω mm². Yerkabuğundaki tahmini miktarı yaklaşık 1000 t başına yaklaşık 50 kg. Gümüşe yakın elektrik iletkenliği nedeniyle, elektrik mühendisliğinde en yaygın kullanılan iletken malzemedir. Dünya çapında yıllık tel tüketimi yaklaşık 10 milyon tondur. Toplam bakır tüketimi yaklaşık 16 milyon tondur. Geri dönüşüm oranı yaklaşık %40'tır.
Çeşitli emaye tel türleri için özellik gereklilikleri ve gerekli test koşullarının tanımı, IEC (Uluslararası Elektroteknik Komisyonu) tarafından geliştirilmiş ve Avrupa Elektroteknik Standardizasyon Komitesi (CENELEC) tarafından onaylanmıştır. Bu gereklilikler DIN EN 60317 serisinde, test yöntemleri ise DIN EN 60851 serisinde standartlaştırılmıştır.
Emayeli teller için bu, emaye tabakasının çıplak bakır teline yapışma derecesidir; test, sarmal bobin testleri yoluyla veya yırtılma testi sırasında “döngü” olarak adlandırılan yöntemle gerçekleştirilir. Sargı ilmek testinde, emaye tel bir mandrel üzerine sarılır ve böylece %60'a varan dış lif uzamaları elde edilir. Ardından sarmal, mikroskop altında çatlaklar açısından incelenir. Kopma uzamasını belirlemek için yapılan yırtılma testi sırasında, kopma noktası incelenerek emaye tabakasının ne kadar geriye kıvrıldığı, yani çıplak bakırın vernik yalıtımından ne kadar dışarı çıktığı kontrol edilir.
Dielektrik kayıp faktörü, bir kondansatörün dielektrik (yalıtım) kısmında meydana gelen enerji kayıplarının bir ölçüsüdür. Yalnızca ideal yalıtımlarda ohmik kayıplar (aktif kayıplar) görülmez. Bakır tellerin emaye yalıtımı gibi gerçek yalıtımlarda ise küçük ama tespit edilebilir düzeyde dielektrik kayıplar mevcuttur.
Emdirilecek parçalar normalde emdirme maddesine daldırılır. Hava kabarcıklarının oluşmasını önlemek için bu işlem genellikle vakum altında gerçekleştirilir. Emdirme işleminden sonra, emdirme maddesi sürekli bir fırında kurutulur ve sertleştirilir. Bu işlem özellikle daha büyük sargılarda kullanılır. Modern işlemlerde, daldırma emprenye için günümüzde yaygın olarak kullanılan UV yöntemi de uygulanmaktadır. Bu, daldırma işleminden önce sargının ısı ile ısıtılması anlamına gelir (emprenye maddesinin daha iyi emilmesi). Daldırma işleminden sonra da emprenye maddesi yine ısı ile kürlenir. Dıştaki, daha soğuk bölgelerde kürlenmeyi desteklemek için UV ışığı kullanılır.
Sıcaklık indeksi, bir plastiğin uzun vadeli davranışını tanımlar. Sıcaklık indeksi, malzemenin 20.000 saat sonra hala %50 mutlak kopma uzamasına sahip olduğu yaşlanma sıcaklığını (°C cinsinden) belirler. Sıcaklık indeksindeki +10 °C'lik bir artış, bir plastiğin hizmet ömrünü yaklaşık olarak iki katına çıkarır. Bir yalıtımın uzun vadeli sıcaklık direncini belirlemek için, farklı sıcaklıklarda ölçülen yaşlanma süreleri bir Arrhenius diyagramına işlenir (y- ekseni: log zaman; x- ekseni: ters mutlak sıcaklık). Kaydedilen noktalar bir düz çizgi ile birleştirilir. Bu düz çizginin 20.000 saat eksenine kadar uzantısında, hizmet ömrü veya sıcaklık indeksi belirlenebilir.
Termoplastikler, hem düzensiz durumda (amorf) hem de düzenli durumda (kristal) bulunabilen filament benzeri makromoleküllerden oluşur. Amorf fazın dönüşüm sıcaklığı (Tg = camsı dönüşüm sıcaklığı), soğuk ortamdaki kullanım sıcaklığını sınırlarken, kristal fazın dönüşüm sıcaklığı (Tm = erime sıcaklığı) ise sıcak ortamdaki kullanım sıcaklığını sınırlar. Erime sıcaklığının üzerinde kristal faz ortadan kalkar, iplik benzeri moleküller serbestçe hareket edebilir ve malzeme akmaya başlar. Polimer, termoplastik olarak işlenebilir.
Sargı bobinleri (motor, transformatör vb.), hizmet ömürlerini uzatmak amacıyla genellikle emprenye vernikleri veya reçineleriyle emprenye edilir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan iki işlem vardır: daldırma emprenesi ve damlama emprenesi. Emprene işleminin amaçları şunlardır:
- Sargı bileşenlerinin, özellikle de emaye tel sargıların birbirleriyle ve diğer yalıtım malzemeleriyle katılaşması ve birbirine yapışması yoluyla mekanik koruma sağlanması
- Nem, toz, kir ve kimyasal olarak agresif maddelerin nüfuz etmesini önleyerek korozyona karşı koruma sağlamak
- Isı iletiminin iyileştirilmesi yoluyla termal koruma sağlanması. Emprenye maddesi, iletkende oluşan ısının çevreye ve/veya sac yığınına daha iyi aktarılmasını sağlar.
Daldırma emprenye yönteminin aksine, damlama emprenye yönteminde önceden ısıtılmış ve dönen sargıya, nozullardan yukarıdan emprenye reçinesi (genellikle doymamış polyester reçineleri) “damlatılır”. Kılcal etki sayesinde, emprenye reçinesi sargının içine çekilir. Damlatma işlemi tamamlandıktan sonra, sargı iletkenlerine akım uygulanarak emprenye reçinesi sertleştirilir. Daha yeni işlemlerde, bu akımla ısı sertleştirme işlemi ek UV ışınımıyla da desteklenmektedir. Damlatma işlemi özellikle daha küçük sargılarda kullanılır.
Çapraz bağlanma yoluyla, filament benzeri moleküller (amorf fazda) kimyasal olarak birbirlerine bağlanır. Bu, üç boyutlu bir ağ oluşturur. Filament benzeri moleküller artık (sıcaklıktan bağımsız olarak) serbestçe hareket edemez. Erime sıcaklığının üzerinde, malzeme artık akışkanlığını yitirir, ancak kauçuk benzeri elastik bir duruma geçer.
Çapraz bağlanmış yalıtım malzemelerinin avantajları:
- Artırılmış termal basınç direnci ve çekme mukavemeti
- Güvenli sıcaklık şekil direnci sayesinde kısa devre durumunda güvenlik
- Geliştirilmiş kimyasal direnç – Erimez, lehim demiri direnci
- Daha yüksek darbe dayanımı ve çatlama direnci
- Geliştirilmiş aşınma direnci ve hava koşullarına karşı direnç.
Yumuşama sıcaklığının test edilmesi. Yük altında vernik katmanlarının sıcaklık kararlılığı hakkında bilgi verir. Sürekli ısıtma altında, bu sıcaklık, kesişme noktasında yük uygulanan iki çapraz emaye tel numunesinin, iki tel arasına elektrik gerilimi uygulandığında tam olarak kısa devre yaptığı sıcaklıktır (kesişme noktası, basınç ve sıcaklık altında yumuşar).
Sıcaklık yükü altında vernik tabakasının bakıra yapışmasını test etmek için kullanılır. Bir tel bobin (“heliks bobin”, test edilecek emaye kaplı telin bir mandrel etrafına sarılmasıyla üretilir), bir ısıtma kabininde belirli bir standart süre boyunca yüksek sıcaklıkta tutulur ve ardından mikroskop altında çatlak olup olmadığına bakılır.
