50 yıldır dünyada yürütülen Ar-Ge çalışmaları sonunda geliştirilen silikon, kauçuk ve kompozit malzemelerinin biraraya getirilmesi ile elde edilebilen yeni nesil “silikon kompozit izolatörler” (polimer izolatör) kullanılmaya başlamıştır.. Kompozit İzolatörler, teknik, ekonomik, tedarik, sağlık ve çevre korunması yönünden porselene rakip olacak özelliklere sahiptir. Son 30 yıldır işletmede denenen polimer izolatörler ile çok olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Kompozit izolatörlerin kalitesini artırmak için Uluslararası Elektrik Birliği ( IEC) son yirmi yılda IEC 61109, IEC 60660, IEC 62217, IEC 61462 ve IEC/TS 60815-3 numaralı standartları uygulamaya sokmuştur. Bu standartlar, sahip olunması gereken teknik koşulları, yapılması gereken mekanik, elektrik, kimyasal deneyleri, ömür test yöntemlerini ve kabul koşullarını belirlemiştir.
Malzeme teknolojisinin gelişmesi son 45 yıl içerisinde Orta Gerilimde epoksi reçine uygulamasını ve son 20 yıl içerisinde silikon kompozit izolatörlerin 1100kV’a kadar işletmede kullanılmasını yaygınlaştırmıştır.
Türk elektromekanik sanayisine 44 yıldır hizmet veren EMEK grubuna bağlı VAEST Silikon ve Kompozit Uygulamaları İmalat ve Tic. A.Ş. dünyadaki gelişmelere paralel olarak TUBİTAK desteği ile Ar-Ge çalışmalarını tamamlamış ve silikon kompozit izolatörleri 550 kV’a kadar imal etmeye başlamıştır.
Giriş
Enerji nakil hatlarında (demiryolları dahil) ve elektrik teçhizatı imalatında kullanılan alçak gerilim, orta gerilim, yüksek gerilim ve çok yüksek gerilim izolatörleri 150 yıldır porselen olarak kullanılmaktadır.
Enerji nakil hatları ve transformatör merkezi yatırımlarında izolatör çok önemli girdidir. İzolatör kullanımında çevre koşulları, teknik özellikler, tedarik süresi, taşıma ve fiyat, porselen izolatörlere alternatif çözüm arayışlarını zorunlu hale getirmiştir. Yeni nesil olarak geliştirilen izolatörler, dış kaplaması silikon ve çekirdeği kompozit malzeme olduğu için silikon kompozit izolatör (SKİ), bazen kısa olarak polimer izolatör veya kompozit izolatör olarak isimlendirilir.
SKİ’lerin performans değerleri ile ilgili yapılan onlarca Ar-Ge çalışması sonuçları, bildiri, makale, tez ve imalatçı firma raporları ile toplumun bilgisine sunulmuştur. Bu bilgilere IEC, CIGRE, WEC web sayfalarından ulaşmak mümkündür.
Silikon Kompozit İzolatör imalat teknolojileri son 10 yılda çok hızlı gelişmiştir.
44 yıldır, 525 kV’a kadar imal ettiği transformatörleri yurt içinde satışından ve yurt dışında 106 ülkeye ihraç eden EMEK, ithal ettiği porselen izolatörleri kullanmıştır. Son 10 yıl içerisinde, dünyadaki yatırımcılar Silikon Kompozit İzolatör kullanmayı tercih etmeye başlamıştır. Türkiye’de ne porselen ve ne de silikon oyuk izolatör imalatı yapılmamakta idi. İmalatı yapılmayan yeni nesil oyuk kompozit silikon izolatörlerin yerli yapılma misyonunu EMEK grubu yüklenmiştir. Oysa grup şirketi olan BARIŞ, yurt dışında benzeri silikon kompozit izolatör imalatı yapanlara kompozit boru ihraç etmektedir. Türk elektromekanik sanayisine ivme kazandırmak amacıyla, TÜBİTAK TEYDEB desteği ile EMEK ELEKTRİK ENDÜSTRİSİ A.Ş ve BARIŞ ELEKTRİK ENDÜSTRİSİ A.Ş’nin ortaklaşa yaptığı çalışmalar sonunda 550 kV’a kadar silikon kompozit izolatör tasarım ve imalatı gerçekleştirilmiş ve uluslararası test laboratuarlarında sertifikasyon testleri başarı ile sonuçlandırılmıştır. Yapılan çalışmaları endüstriyel olarak uygulamak amacıyla EMEK Grubu tarafından “ VAEST Silikon ve Kompozit Uygulamaları İmalat ve Tic. A.Ş” adlı şirket Ankara’da EMEK yerleşkesinde kurulmuştur. 15.000 m2 arsada 5000 m2 kapalı alanda kurulan tesiste üretim ve test laboratuar yatırımları yapılarak her türlü kompozit izolatör üretimine başlanmıştır.
Polimer Malzemenin Tarihçesi
1907 yılında Dr. Baekeland’in sentetik fenol formaldehiti buluşundan sonra şellak ve reçine üzerinde çalışmalar başlatılmıştır. İlk kullanılan doğal polimerlerin temelinde karbon olmasından dolayı iz direnci ( tracking resistance) zayıf idi. 1940 yılına kadar sentetik reçine konusunda özellikle bina dışı kullanımında ve ekonomik olarak başarılı olunamamıştır.
1940 yılından sonra alüminyum trihidratın (ATH), plastik ve elastomer ile birlikte kullanılması hariçte kullanılan polimer malzemelerin, elektrik yalıtımının iz direnç değerini artırmıştır. Bu gelişme yalıtım malzeme tarihinde önemli bir adım olarak kabul edilmiştir. ATH kullanımında ilk çalışma sonuçları, epoksiler, poliester, silikon kauçuk ve etilen propilen kauçuk (EPR) malzemeleri için umut verici olmuştur. Bu uygulama, fenolik bileşenlerin iz direncini daha da geliştirmiştir. Ancak bu gelişim bütün polimerlerde aynı derecede olumlu sonuç vermemiştir.
1960’lı yıllarda poliester ve bisfenol-A epoksi reçineler üzerinde yapılan Ar-Ge çalışmalarında başarılı sonuçlar alınmıştır. Bununla ilk kez, cam elyaflyla güçlendirilmiş epoksi (GRP) çubuk üzerine epoksi reçine kaplanarak askı izolatörleri imal edilmiştir. Dâhili kullanımda bisfenol-A epoksi başarılı olsa da epoksi reçine ile kompozit çubuğun ısı genleşme katsayılarının farklı olması bina dışı kullanımlarda olumsuzluk yaratmıştır.
Uygulamada, UV yaşlanması ve iz (tracking) sorunu ile karşılaşılmıştır. Yapılan Ar-Ge çalışmaları sonucunda dış ortama uygun ve epoksi reçine sorunlarını çözebilen sikloalifatik epoksiler geliştirilmiştir ve ısı genleşme katsayısı sorunu çözülememiştir. Rutubetli ortamda elektromekanik sorunlar oluşmuştur.
Yukarıda anlatılan olumsuzlukları gidermek üzere 1960 lı yıllarda, EPR ve SR (silikon kauçuk-silicone rubber) bileşenlerinden oluşan elastomerler geliştirilmiştir. EPR ve SR, cam elyaf takviyeli epoksi çubuk veya boru ile kullanımı sonunda ısı genleşme katsayısı sorunu yok edilmiştir. EPR ve SR her ikisi de göreceli olarak olumlu sonuç vermiştir.
Silikon Kauçuk nedir?
Silikon kauçuk, sentetik bir malzemedir. Havaya ve geniş sıcaklık bandına dayanıklıdır. Elektriksel ve ısı yönünden iyi bir yalıtım malzemesidir. Oksitlenmeye dayanıklı, düşük yüzey enerjisi ve yüksek bağ enerjisinden dolayı ultraviyole ışınlarında (UV) bozulmaz. Bu özellikler silikon kauçuk malzemenin Elektrik yalıtım malzemesi ve İzolatörü olarak kullanılmasına imkân verir.
Silikon kauçuğun özellikleri, polimer yapısından kaynaklanır. Sıcaklığa karşı kararlı oluşu ve kötü hava koşulları ile oksitlenmeye karşı direnci silikon oksijen (Si-O) bağlarından kaynaklanır. Polimer zincirlerinin esnekliği düşük yüzeysel enerji (hidrofobik) özelliğini ve düşük sıcaklık esnekliğini oluşturur. Silikon, normal olarak, -75°C ile + 200°C gibi geniş bir çalışma aralığına sahiptir. Bu sıcaklıklar arasında, fiziksel özelliklerini hiç kaybetmez. Silikonlar göreceli olarak zayıf aşınma direncine sahiptir ve benzen, toluen gibi aromatik hidrokarbonlara karşı kimyasal direnci ve yüksek basınçlı buharlara direnci azdır. Silikon kauçuk iskeletindeki Si-O bağından dolayı güneş ışınına karşı dirençli, esnek, hava koşullarına ve ozona karşı dayanıklı, dielektrik özelliği iyi, bariyer özelliklere sahip, ısı ve yangına karşı dirençlidir.
Silikon, inert bir malzemedir (kimyevi etkinliği yoktur). İnsan ve çevre sağlığı üzerinde olumsuz etkisi yoktur. Tam vulkanize edilmiş (pişirilmiş) silikon, üzerinde mantar üremesine olanak vermez. Bu nedenle gıda sanayiinde, tıpta, eczacılıkta ve kozmetik sanayiinde başarıyla kullanılabilmektedir.
Silikon kauçuk ne organik ne de inorganik maddedir. Yüksek gerilim yalıtımı için kullanılan SR tipik olarak dimetilsiloksan (dimethylsiloxane) olup yüzde 45 organik özelliği vardır. Silikon kauçuk organo-silikon bileşiği olarak sınıflandırılır. Bu sınıflandırma çok önemli olan karbon (organik) ve silikon (inorganik) arasındaki (C-Si) bağdan kaynaklanmaktadır.
Polimer, birbirini tekrarlayan atom zincirinin yan yana geldiği çok geniş bir molekül yapısıdır. Kelime anlamı Yunanca “çok parçalı” demektir. Polisiloksan (polysiloxane), birçok siloksan birimi demektir.
Silikonun ana ham maddesi kumdur. Kum, karbon ile ısıtılarak silikon elementine dönüştürülür. Metil klor ile silikon elemanları bir araya getirilerek klorosilanlar elde edilir. Elde edilen bu yapıdan dimetildiklorosilan ayrıştırılır. Bu ayrışım su ile işleme tabi tutularak dimetilsilandiol oluşturulur. Dimetilsilan yoğunlaştırılarak önce metil siloksanlar daha sonra polimerize edilerek polidimetilsiloksanlar ve son olarak silikon kauçuk haline getirilir. Bu hale gelmiş olan silikon kauçuk ana ham madde olarak alaşım ve karışım yapılmaya hazırdır. Dimetilsiloksanlardan, silikona bağlı olan karbon gruplarının değiştirilmesi ile değişik karışımlar da elde edilebilir. Yapılan değişiklikler ana kauçuk malzemeye farklı özellikler kazandırabilir.
Silikon moleküllerinin çoğunda silisyum atomlarına bağlı metil ya da fenil grupları yer alır.
(CH3)2-Si-Cl2 + 2H2O → (CH3)2-Si-(OH)2 + 2HCl n[(CH3)2-Si-(OH)2 ] → [-Si(CH3)2-O-]n
Metil grupları: Yapıya su iticilik, yüzey sertliği, yanmazlık özelliklerini kazandırır.
Fenil grupları (aromatik); Isı ve aşınma direnci kazandırır, organik kimyasallarla da uyumludur.
Vinil grupları; silikon kauçuklarının sertliğini artırır.
Metoksi ve alkoksi grupları düşük sıcaklıklarda çapraz bağlanmayı sağlarlar. Polimer teknolojisi oldukça karmaşıktır. Kullanıcının istediği fiziksel, kimyasal , elektriksel ve özel isteklere uygun karışım hazırlanarak Silikon Kauçuk elde edilebilmektedir.
Karışım içerisinde, silikon esaslı kısım (elastomer), güçlendirici katkı, genişletici dolgular, muhtelif katkılar, kürleşme katkıları (agents) ve özel katkılar kullanılır.
Düşük basınç, yüksek sıcaklık dayanımı, düşük sıcaklıkta esneklik isteği, sıvı ve gazlara karşı dayanım, YG elektrik dayanımı ve ark iz direnç isteklerinin elde edilebilmesi ana malzeme ve katkıların seçimi ile belirlenir. Bu özellikleri temin ederek piyasaya sunan Wacker, Dowcorning, Bluestar, DJSilicon, Jiangsu Hongda vb firmalar mevcuttur.
Silikon ile ilgili karışımlar
Silikon ile ilgili bileşik hazırlanırken en önemli adım elastomer seçimidir. Elastomerin seçimi istenilen özellik ve işlenebilirliğe bağlıdır. Çok çeşitli silikon polimerler olmasına rağmen birkaç tanesi yüksek gerilimli izolatör imalatı uygulamalarında kullanılabilir. Uygun elastomerler, yapılacak analiz ve testlerle ve özgün eşleşme yapılarak bulunabilir.
Metilsiloksanın (MQ) ısı ve oksitlenme direnci iyidir. Dimetilsiloksanların silikona bağlı karbon grupların değişmeyle modifikasyonu sağlanabilir. Her modifikasyon değişik özellik katabilir. Bu sayede yağ direnci, düşük sıcaklık esnekliği, düşük sıkıştırma ayarı ve şeffaflığa izin verir.
VMQ (metilvinil siloksan) ve MQ aynı gibi görünse de MQ standart silikon kauçuktur ve VMQ’ya dönüştürülerek kullanılır. VMQ kürleşmeyi hızlandırır ve kürlenmiş kauçuğun esnekliğini artırır. Elastomerler istenilen şekil ve özelliklere dönüşebilmeleri için değişik katkı malzemeleri ile birlikte işleme tabi tutulur. Bu katkı maddeleri aşağıdaki gibidir.
Vülkanizasyon (Sertleştirme) katkıları (agents): Kimyasal reaksiyona sebep olarak çapraz bağlı elastomerik moleküller oluşmasını sağlar. Kimyasal çapraz bağlanma ile elastomerik bileşik, yapışkan yumuşak malzemeden sert, sıcaklığa karşı kararlı malzemeye dönüşür. Vulkanizasyon ya da kürleme katkıları çok farklı tiplerde bulunmaktadır. Silikon kauçukta vulkanizasyon yan zincirlerdeki karbonlar arasında olur. Tüm çapraz bağlar karbon-karbon (C-C) bağlarından oluşmaktadır.
Organik peroksitler yüksek gerilim yalıtımında kullanılan en yaygın vulkanizatlardır.
Yardımcı katkılar (agents &coagents): Polimer ve vulkanizat arasında oluşan çapraz bağların parçalanmasını önler. Bu bağların kırılıp yeni bağlar oluşturmasını engeller. İki çeşit yardımcı katkı vardır: Tip I yardımcı katkılar (agents), kürleşme hızını ve kür sertliğini hızlandırır. Tip II yardımcı katkılar (agents) kürleşme hızını etkilemezken sertliği artırır.
Antidegredantlar: Kauçuğun oksijen, ozon, ısı veya ışıktan bozulmasını geciktirir.
İşlem yardımcıları: Bileşiğin diğer kimyasallarla karışmasına, karışım yapılan cihaz içerisinde kolay hareket edebilmesine yardımcı olur.
Dolgu maddeleri: Elastomerin fiziksel özelliklerini güçlendirici niteliktedir. İki çeşit dolgu malzemesi vardır;
Güçlendirici tip veya uzatıcı-genişletici tip: Quartz, titanyum dioksit, kil, çinko oksit, tebeşir tozu uzatıcı veya genişletici olarak kullanılan dolgu maddeleridir.
Alumina trihidrat (ATH) tüm izolatör bileşiklerinde elektriksel iz oluşumu ve yanmaya karşı yüksek direnç sağlar.
Yüksek dolgu içeren elastomerler iyi ark direncine sahiptir. Ancak geleneksel iz testlerinde (tracking wheel test) ya da diğer standartlarda gerilim olayları arasında iyileşme sürecine izin vermemesinden dolayı (ATH) Al(OH)3 dolgusu fazla eklenememektedir.
Bağlayıcı katkılar (coupling agents): Bağlayıcı katkılar (agents) dolgu ile elastomer arasında kimyasal bağın oluşmasını sağlarlar. Elektrik izolatörlerinde ATH ve polimer arasında köprü durumundadır ve elektriksel özellikleri, modülüs ve gerilme dayanımını artırırlar. Plastikleştirici ve yumuşatıcılar: Bunlar karıştırmaya yardımcı, viskoziteyi ayarlayıcı ya da düşük sıcaklıklarda esneklik sağlayıcı olarak kullanılırlar.
Yukarıda anlatılan katkı malzemeleri ile vülkanize edilen silikon kauçuk karışımının dış ortamda ve yüksek gerilim izolatörleri için en önemli özelliği hidrofobik olmasıdır. Hidrofobiklik, polimerin yüzeyinde su tutmama özelliğidir. Eğer polimerik yüzeyde su tutulmazsa kaçak akım azaltılmış olur. Ayrıca hidrofobik olan yüzey su damlaları kaydıkça temizlenmiş olur. Kontaminasyon veya kirliliğin uzaklaştırılması yine kaçak akımı azaltır. Hidrofobiklik konusunda yapılan araştırmalar, silikon kauçuk alaşımının, üzerine silikon kaplanmış porselen ve EPDM’den çok daha iyi olduğu sonucunu vermiştir.
Araştırmalar sonunda SR’ın (silikon kauçuk) geçici olarak kaybettiği hidrofobik özelliğini geri kazandığı kanıtlanmıştır. Bu özellik, farklı mekanizmalarla açıklanabilse de genellikle yüzeydeki silikon bileşeni içerisinde bulunan silikon yağının düşük molekül ağırlıklı (LMW) ve gezer olması sayesinde açıklanmaktadır.
Kompozit Malzemeler
Uzay çağının başlaması ile uzay araçlarında kullanılan malzemenin ısı ve mekanik dayanımı ile ağırlığı önem kazanmıştır. Bu nedenle çelik ve alüminyum yerine geçebilecek kompozit malzemeler geliştirilmiştir. Kompozit malzemelerin mekanik dayanımı, fiziksel özellikleri uçak sanayisinde kullanılan metallerin yerine kullanılmasına imkân vermiştir. Türkiye de BARIŞ Elektrik Endüstrisi A.Ş. (BARIŞ) elyaf ile güçlendirilmiş plastik (FRP) polimer boru uygulamasını 30 yıl önce başlatmıştır. BARIŞ’ta, 1984 yılında anti tank silahının lançerinin yapımı ile başlayan kompozit boru imalatı günümüzde gelişerek 600 mm çap ve 6000 mm boyunda füze borularının kompozit boruları imal edilebilmektedir.Yapılan onlarca Ar-Ge çalışmaları sonunda Kompozit Boru tasarımında çok değerli veri tabanı oluşmuştur.
Polimer izolatör imalatında kullanılmak üzere ilk kompozit boruların üretimi yine BARIŞ bünyesinde 1988 yılında başlamıştır. İlk imal edilen cam elyaf takviyeli plastik (GRP) borular, Avrupa ve Japonya da ki firmalara (MWB ve NGK) satılmıştır.
Yüksek gerilim polimer izolatörleri imalatında iki ayrı yapıda kompozit malzeme kullanılabilir.
Birincisi, enerji nakil hatları (demiryolları dahil) izolatörleri ile mesnet izolatörlerinde kullanılan çubuk (rod) kompozit malzeme, ikincisi, cihaz imalatı için yapılan oyuk izolatörün çekirdeğini oluşturan kompozit borudur.
Her iki tip kompozit malzeme, elyaf ile güçlendirilmiş epoksiden (FRP) yapılır.
Oyuk (hollow) kompozit (FRP) borular, elektrik cihazı imalında kullanılanılır.
Kompozit boru ve kompozit çubuklar, kimyasal dayanım, mekanik dayanım, aşınmaya karşı direnç ile elektriksel özellikleri çok iyi olan “epoksi” reçine ile E-cam elyaf veya ECR-cam elyafı kullanılarak imal edilir.
Filaman Sargı imalatında reçine banyosuna girerek ıslanan elyaf sürekli dönmekte olan mandrel üzerine sarılırlar. ( Şekil 1 ve Şekil 2) Sarım sırasında sıcaklık, elyaf gerginliği ve sarım açısı sürekli kontrol altında tutularak istenilen özelliklerde kompozit boru üretilmesi sağlanır.
Çubuk imalatı için Pultrüzyon/Gergili Sarım(Pull winding) sistemi ile sürekli bir üretim yapılır Reçine ile ıslatılan elyaflar form verilerek ısıtılmış kalıp ile birlikte çekilerek kalıp istenilenprofilde çubuk imalatı gerçekleştirilmiş olur.
Silikon Kompozit İzolatör İmalat Teknolojileri
Silikon kompozit izolatörün yukarıda anlatılan üç ayrı bölümünün olması gereken teknik özellikleri standartlar tarafından belirlenmiştir. Kullanılacak silikon kauçuğun teknik özellikleri, kompozit boru veya çubuğun teknik özelllikleri ve mekanik bağlantı parçalarının özellikleri imalat teknolojisinde uygulanacak tasarımın özünü belirler. İmalatçılar, önceden özelliklerini bildiği malzemelere uygun olarak kendine özgü teknoloji ile SKİ’leri imal eder. İmal edilmiş olan SKİ nin sahip olması gereken teknik değerler standartlar veya müşteri şartnamesi ile tanımlanır.
SKİ imalatçısı polimer malzeme, kompozit malzeme ve son mamül için standartların tanımladığı teknik değerleri ve varsa müşterinin isteklerini karşılar.
Kalıp Tasarımı
Silikon Kauçuk Gövdenin istenilen şekil ve ölçülerde istenilen mekanik güce dayanacak kalıp tasarımı iki parça olarak yapılır. [Şekil 8] İmal edilen kalıpların istenilen sıcaklık kontrolü altında çalışması için sıcaklık kontrol sistemine sahip olması gerekir. İki parçadan oluşan kalıp arasına izolatörün cinsine bağlı olarak kompozit çubuk veya kompozit boru yerleştirilir. Kompozit çubuk veya kompozit boruların iki uçuna fitting veya flanş parçaları bağlanır. (Şekil.9) Fitting veya flanj bağlama işlemi, uygulanacak teknolojiye bağlı olarak silikon gövde baskısından önce veya sonra gerçekleştirilebilir. ( Şekil.6-7)
Burada kullanılacak makineler yatay veya dikey çalışan pres şeklindedir.
Yüksek Gerilim SKİ imalatında kullanılabilen iki tür Silikon Kauçuk vardır. Bunlar macun tipinde olan HCR (High Consistency Rubber) silikon kauçuk ile İki ayrı bileşenden oluşan sıvı tipinde LSR (Liquid Silicone Rubber) silikon kauçuktur. Zaman zaman iki ayrı tür silikon kauçuk üzerinde değişik söylemler yapılmakta biri diğerine karşı kullanılmaktadır. Bu nedenle her iki tip kauçuk çok iyi tanınmalıdır. YG SKİ imalatında kullanılan LSR ve HCR arasında teknik özellikler yönünden fark yoktur.
Silikon ve Baskı Teknolojileri
Yalıtım cihazlarının üretimi için iki ayrı yapıda silikon kullanılmaktadır.
Birincisi macun (HCR veya HTV) silikondur. HCR ile presleme, kalıba transfer ve enjeksiyon teknolojisi uygulanarak silikon kompozit izolatör imalatı yapılabilir. İkincisi sıvı silikon (LSR) olup enjeksiyon yöntemi ile baskı yapılır.
Macun silikon için dikey presleme ve sıvı silikon için yatay presleme sistemi kullanılır. Kalıp tasarımları ve enjeksiyon preslerininin yapıları farklıdır.
Sıvı veya macun silikonun en önemli özelliklerinden bir tanesi basılmış silikon üzerine ikinci baskı yapıldığında bağlantı fiziksel değildir, kimyasaldır. Bu nedenle birinci ve ikinci baskıda ek yerinin görülmesi, mekanik ve elektrik yönünden olumsuz etkilenmesi söz konusu değildir. Bu şekilde yapılan imalatın teknik yapısı bir bütündür.
Polimer İzolatörler, Standartlar
Kompozit izolatörler ile ilgili olarak,
1- Enerji nakil hatlarında kullanılan askı ve gergi izolatörleri için IEC 61109 -1992(E) yayınlanan ilk standarttır. Bu standart TSE tarafından TS EN 61109 olarak Haziran 2009 tarihinde son haliyle uygulamaya konmuştur.
2- 300 kV’a kadar mesnet izolatörleri için IEC 60660 -1999-10 standardı yayınlanmıştır.
3- Dâhilde ve hariçte 1000 V üzerinde kullanılan polimer izolatörlerin genel tanımları, deney metodları ve kabul deneylerini kapsayan IEC 62217 First edition 2005-10 2005 yılında yayınlamıştır.
4- Cihaz imalatı ile ilgili olarak “Composite hollow insulators-Pressurized and unpressurized insulators for use in electrical equipment with rated voltage greater than 1 000 V –Definitions, test methods, acceptance criteria and design recommendations” adı ile IEC 61462 First edition 2007-02 Standardı yürürlüğe girmiştir.
5- IEC/TS 60815-3 Edition 1.0 2008- 10 numara ile Teknik Şartname adı altında “Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions – Part 3: Polymer insulators for a.c. systems” standardı yayınlanmıştır. TSE, yukarıda bahsedilen IEC standartlarını aynen kabul ederek yayımlamıştır.
IEC Standartlarına ilave olarak,
6- “Guide for The Application of Composites Insulators“ adı altında IEEE 987-1985 ve IEEE 987-2001
7- CIGRE SC 22-03/2001, Composite Insulators Handling Guide.
Adlı yayınlar ile SKİ kullanımına açıklık getirilmiştir.
Polimer izolatörlerin daha güvenilir ve uzun ömürlü olmasını temin için IEC ve CIGRE çalışmaları yürütülmektedir.
Kalite Kontrol Deneyleri
Silikon kompozit izolatörlerde kalite temini için standartlar,
Tasarım deneylerini, tip deneylerini, numune deneyleri, rutin deneyleri ve kabul deneylerini nasıl yapılacağını ve sonuçlarının ne olması gerektiğini tanımlamıştır. İmalatta olası malzeme ve tasarım değişikliğinde tekrarlanması gereken deneyler standart kapsamında anlatılmıştır.
VAEST Silikon Kompozit İzolatörleri İmalat Programı
VAEST Silikon ve Kompozit Uygulamaları A.Ş. 550 kV’a kadar sıvı ve macun silikon uygulayarak her tür;
1- Askı ve Gergi kompozit izolatörleri,(Şekil.14)
2- Mesnet İzolatörleri (Enerji Nakil Hattı ve TM ve Ayırıcılar için), (Şekil.17)
3- Oyuk İzolatörler ( transformatör, kesici, parafudur vb için 600 mm çap ve 6000 mm boy)
(Şekil.15)
3- Demiryolu özel izolatörleri İmalatına başlamıştır. Şekil.17)
VAEST, Türkiye’nin ihtiyacını karşılayacak ve yüzde 50 kapasitesini ihraç edebilecek şekilde programlanmıştır.
SONUÇ
İzolatör, elektriğin elektrik enerji nakil hatları ile taşınılmasında ve transformatör merkezlerinde kullanılan teçhizatın imalatında yalıtım koordinasyonunu sağlar. 150 yıldır kullanılan porselen izolatörler kullanılmaya devam edecektir. Çevre korunması, taşıma (ağırlık), hidrofobik özellik(ekil.11), yüksek krepaj, tedarik süresi, artı ve eksi geniş sıcaklık bandı, doğal afetlere dayanım konuları öncelik kazandığında silikon kompozit izolatör öncelikli kullanılacaktır.
Porselen ve polimer izolatörin fiyatları yukarıdaki özelliklerin maliyetleri dikkate alınarak karşılaştırılmalıdır. Yatırımcı seçim tercihini değerlendirme sonucu yapmalıdır
http://www.elektrikdergisi.com/tubitak-destekli-ar-ge-calismasinin-yarattigi-teknoloji---huseyin-arabul/
www.gebzeepoksi.com.
http://www.elektrikdergisi.com/tubitak-destekli-ar-ge-calismasinin-yarattigi-teknoloji---huseyin-arabul/
www.gebzeepoksi.com.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder