Alçak gerilim ve otomasyon: Elektrik mühendisliği perspektifiyle endüstriyel otomasyon ve AG çözümleri: PLC programlama, pano tasarımı ve motor sürücü sistemleri ile üretimde maksimum verimlilik sağlayın. Alçak gerilim şalt cihazları ve koruma ekipmanları rehberi. Elektrik mühendisliği standartlarında kompanzasyon, seçicilik ve otomasyon kontrol üniteleri hakkında teknik detaylar. Geleceğin fabrikaları için elektrik mühendisliği ve otomasyon: SCADA sistemleri, sensör teknolojileri ve AG dağıtım panoları ile akıllı üretim süreçlerini keşfedin.
NYM Kablo Seçimi: NYA (H07V-K) ve NHXMH Arasında Kesit ve Kullanım Yeri Kararı
Bir şantiyede iç tesisat projesi çizerken karşınıza şu soru çıkar: sıva altı hatta hangi kabloyu seçeceksiniz, pano içi kablajda farklı bir tip mi gerekir, otel projesinin kaçış koridorunda hangi kablo zorunlu kılınır? NYM, NYA ve NHXMH arasındaki ayrım çoğu zaman yalnızca fiyat üzerinden kurulur; oysa karar kullanım yerine, standarda ve montaj koşuluna bağlıdır.
NYM (NVV), NYA (H07V-K) ve NHXMH Nerede Ayrışır
NYM kablo PVC yalıtımlı, PVC kılıflı, çok damarlı bir yapıdır ve TS HD 21452, VDE 0250 ve IEC 60227 standartlarına göre üretilir. Maksimum çalışma sıcaklığı 70°C’dir. NYA ise tek telli, tek damarlı, esnek PVC izoleli bir iletkendir (H07V-K karşılığı) ve boru içinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. NHXMH ise bakır iletken, XLPE izole, halojensiz alev geciktirici (HFFR) dolgu ve dış kılıftan oluşan, yangın güvenliği öne çıkan bir kablo tipidir.
Kullanım Yerine Göre Seçim Tablosu
Kullanım yerine göre NYM, NYA ve NHXMH seçim karşılaştırması
NYM kablo, mekanik zorlamanın olmadığı rutubetli yerlerde, mesken ve iş yerlerinde sıva altı veya sıva üstünde kullanılır. NYA tipi kablolar ise kapalı ve kuru yerlerde, dağıtım panolarında, sabit tesis ve tesisatlarda boru içinde tercih edilir. NHXMH kablolar ise oteller, okullar, yüksek binalar, hastaneler, bilgi işlem merkezleri gibi yangına hassas ve insan yoğunluğu fazla olan bölgelerde kullanılır.
Teknik şartnamelere göre boru içinde linye ve sorti hatları için TS 833’e uygun NV (NYA) tipi kablolar, sıva üstü antigron tesisat için ise TS 833’e uygun NVV (NYM) tipi kablolar kullanılır; yani aynı projede iki tip, farklı güzergahlarda bir arada görev yapar.
Standartlar Pratikte Ne Anlama Gelir
NYM kablo TS HD 21452, VDE 0250 ve IEC 60227 standartlarına göre üretilir; bu kod kablonun izolasyon kalınlığı, iletken yapısı ve yanmazlık testlerinin hangi referansla doğrulandığını gösterir. Teknik şartname tarafında TS 833, boru içi (NV/NYA) ve sıva üstü antigron (NVV/NYM) tesisat ayrımını tarif eder; proje şartnamesinde “TS 833’e uygun” ifadesi geçiyorsa bu iki kablo tipinin hangi güzergahta kullanılacağı şartnameyle bağlanmış demektir.
NHXMH tarafında ise TSE K 328 esas alınır; izin verilen çalışma sıcaklığı 90°C, kısa devre sırasında izin verilen maksimum sıcaklık ise 250°C’dir. Yangın davranışı ayrıca üç ayrı testle doğrulanır: düşük duman yoğunluğu IEC 61034-1/2 ile, halojensiz olma IEC 60754-1/2 ile, alev geciktiricilik ise IEC 60332-1-2 ve demet halinde IEC 60332-3-24 Cat.C ile sınanır. Projede “NHXMH-J” ya da “NHXMH-O” talep ediliyorsa bu dört testin raporlarının kablo sertifikasında yer alması beklenir.
Büküm Yarıçapı ve Montaj Hataları
NYM kablonun minimum bükülme yarıçapı, kablo dış çapının 12 katıdır; bu kural r_min = 12 × D biçiminde ifade edilir (D: kablonun dış çapı). Sıva altı boru tesisatında köşelerdeki bükülme dairesinin çapı da boru çapının 12 katından küçük olmamalıdır. Pratikte bu iki kural birlikte çalışır: hem kablonun kendi bükülme sınırı hem borunun köşe dönüş yarıçapı aynı anda sağlanmalıdır; dar bir dirsekte yalnız boru çapı yeterli olsa da kablo kendi dış çapının 12 katından dar bükülürse izolasyonda çatlama riski oluşur.
Kablo bağlantılarında da ayrı bir kural geçerlidir: Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği’ne göre 10 mm² kesite kadar tek telli iletkenler kablo pabucu kullanılmadan bağlanabilir, daha büyük kesitlerde kablo pabucu kullanılmalıdır. NYA ile pano içi kablajda bu sınır özellikle 10 mm² üzeri linyelerde göz önünde bulundurulmalıdır.
Kablo tavasına veya kanalına yerleştirilen hatlarda ayrıca doluluk oranı ve taşıyıcı sistem seçimi devreye girer; bu konudaki ayrıntılı karar kriterleri kablo tavası ve kablo kanalı seçimi yazımızda ele alınmıştır.
Gerilim Düşümü Hesabı: NYM 3×2,5 mm² Örneği
20 metre, 16 A yüklü NYM 3×2,5 mm² hat için gerilim düşümü hesabı
Kesit seçiminde yalnız akım taşıma kapasitesi değil gerilim düşümü de kontrol edilmelidir; genel kesit seçim yöntemi için kablo kesit hesabı yazımıza bakılabilir. Örnek olarak 20 metre uzunluğunda, 16 A yük çeken, 3×2,5 mm² kesitli bir NYM hattını 230 V besleme üzerinden değerlendirelim.
Gerilim düşümü yüzdesi şu formülle ifade edilir: ΔU% = (ΔU / U_n) × 100. Bu oran pratikte, hattın ucunda kullanıcıya ulaşan gerilimin besleme gerilimine göre ne kadar düştüğünü gösterir; iç tesisat projelerinde belirli bir yüzde sınırının altında kalınması beklenir. Kablo güzergahı sonradan revize edilip uzunluk artırılırsa ve hesap yenilenmezse bu oran gerçekte olduğundan düşük görünmeye devam eder; kesit küçültülüp akım sabit tutulursa ΔU% gerçekte daha yüksek çıkar.
Pano Tarafında Kesit ve Kısa Devre Koordinasyonu
İç tesisat kablosunun bağlandığı dağıtım panosu tarafında kısa devre akımı ve giriş/çıkış kesit koordinasyonu ayrı bir konudur; trafo gücüne göre bu koordinasyonun nasıl kurulduğu dağıtım panosu seçimi yazımızda ele alınmıştır. Pano dışına çıkan ana besleme hatlarında NYM yerine NYY tipi tercih edilen projeler için NYY kablo çeşitleri ve seçimi yazımıza bakılabilir.
Karar Nasıl Verilir
Sıva altı/üstü konut ve işyeri hattında NYM, pano içi kablaj ve kuru boru tesisatında NYA, yangına hassas ve insan yoğunluğu yüksek bina kategorilerinde NHXMH tercih edilir. Seçim yalnızca kesit ve akım taşıma kapasitesine değil, yukarıdaki standart kodlarının proje şartnamesiyle eşleşip eşleşmediğine de bağlıdır; şartnamede hangi kod isteniyorsa malzeme teklifi o kodla birebir uyumlu olmalıdır.
İç tesisat projenizde kablo tipi, standart uyumu ve kesit kararını birlikte değerlendirelim; bize ulaşın.
📩 nym kablo ihtiyaçlarınız için bize ulaşabilirsiniz.
Elektronik Elektrik Sayacı Seçimi: Sınıf, Ölçüm Türü ve TEDAŞ Şartname Kriterleri
Sayaç raporunda “Sınıf B” yazıyor, peki bu tesise uygun mu?
Bir işletmede yeni bir giriş panosu devreye alınırken sayaç tedariği genelde son adıma bırakılır ve “standart sayaç” talep edilir. Oysa doğrudan bağlı mı yoksa akım trafosundan beslenen bir ölçüm mü yapılacağı, reaktif enerjinin faturaya girip girmeyeceği ve tarife sayısı gibi kararlar sayacın sınıfını ve modelini doğrudan belirler. Yanlış sınıfta bir sayaç monte edildiğinde dağıtım şirketi kabul etmez ve pano devreye alma süreci sayaç değişimi yüzünden uzar.
Bu yazıda elektronik elektrik sayacının doğruluk sınıfları, ölçüm türleri (aktif/kombi), akım aralığı gösterimi ve TEDAŞ şartnamesi ile Ölçü Aletleri Yönetmeliği kapsamındaki zorunluluklar, saha kararına dönüştürülerek ele alınmaktadır.
Doğruluk sınıfı: TS EN 50470 ve TS EN 62053-23 ne diyor
Elektronik elektrik sayaçlarının imalinde Ölçü Aletleri Yönetmeliği (2014/32/AB), Ölçü ve Ölçü Aletleri Tip Onay Yönetmeliği ile Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği esas alınmaktadır. Bu çerçevede aktif enerji ölçümü ile reaktif enerji ölçümü FARKLI standartlara ve farklı sınıflara tabidir; ikisini aynı sınıfta değerlendirmek hatalıdır.
Aktif enerji ölçümü: Monofaze sayaçlarda TS EN 50470-1/3 standardına göre Sınıf B doğruluk sınıfı uygulanmaktadır. TEDAŞ şartnamesine göre tek fazlı ve üç fazlı direkt bağlı aktif enerji sayaçları Sınıf B veya Sınıf C doğruluk sınıfında olabilir.
Reaktif enerji ölçümü: Direkt bağlı tek fazlı/üç fazlı aktif enerji sayaçlarında reaktif enerji sınıfı tanımlanmamıştır. Reaktif ölçüm ancak kombi (aktif-reaktif) sayaçlarda devreye girer ve TS EN 62053-23 standardına göre Sınıf 2 olarak sertifikalandırılır.
Kombi ve akım trafolu bağlantı: TEDAŞ şartnamesine göre kombi direkt bağlı ve akım trafosundan bağlı sayaçlarda aktif enerji Sınıf B veya C, reaktif enerji Sınıf 2 doğruluk sınıfında olmalıdır.
Pratikte bu ayrım şu anlama gelir: bir tesiste yalnız aktif enerji faturalandırılacaksa ve bağlantı doğrudansa, reaktif sınıf aramak anlamsızdır — çünkü o sayaçta reaktif ölçüm zaten tanımlı değildir. Reaktif güç cezası riski olan, akım trafosu üzerinden beslenen orta/büyük tüketimli tesislerde ise kombi sayaç ve Sınıf 2 reaktif ölçüm şarttır. Kompanzasyon ihtiyacının nereden doğduğu ve reaktif cezanın nasıl hesaplandığı kompanzasyon panosu ve reaktif güç cezası hesabı yazısında ayrıca işlenmiştir.
Akım aralığı gösterimi: Imin-In(Imax)
TEDAŞ teklif dokümanında sayaç akım değerleri Imin-In(Imax) formatında belirtilir, örneğin 0,25-5(100) A. Bu üç değer tek bir sayı değil, sayacın çalışma aralığını tarif eder ve seçim sırasında tek tek kontrol edilmesi gerekir.
Akım trafosundan beslenen ölçümlerde bu değerler trafonun ikincil akımına göre belirlenir; sayaç doğrudan hat akımını değil trafo ikincilinden gelen akımı görür. Ölçü trafosunun doğruluk sınıfı ve bağlantı şeması seçimi, sayacın göreceği akım aralığını belirleyen ayrı bir karardır ve ölçü trafosu bağlantı şeması ve doğruluk sınıfı yazısında detaylandırılmıştır.
Tarife yapısı: kaç tarifeli sayaç gerekir
TEDAŞ şartnamesine göre sayaçlar, elektrik piyasası tarifeleri yönetmeliğinde öngörülen tarife kategorilerini sağlamak için en az 4 tarifeli olacak ve bir günü 8 ayrı zaman dilimine bölecektir. Bu, sayaç seçiminde gözden kaçan bir kalemdir: tek tarifeli (sabit) bir sayaç ile TEDAŞ’ın öngördüğü zaman dilimli tarife yapısı karşılanamaz. Proje aşamasında sipariş edilen sayacın tarife adedi bu asgari şartı sağlamalıdır.
Sayaç tiplerinin karşılaştırması ve seçim kriteri
Akım trafolu bağlantı ve reaktif enerji ihtiyacına göre sayaç tipi seçimiTEDAŞ şartnamesine göre doğrudan bağlı ve akım trafolu sayaç sınıfları
Seçimde ilk soru şudur: ölçüm doğrudan mı yapılacak, yoksa akım trafosu üzerinden mi? İkinci soru: reaktif enerji faturaya girecek mi? Bu iki sorunun cevabı sayaç tipini belirler.
Düşük akımlı, doğrudan bağlı ve yalnız aktif enerji faturalandırılan tek fazlı tesisler için monofaze Sınıf B sayaç yeterlidir.
Doğrudan bağlı üç fazlı tesislerde, akım seviyesine göre Sınıf B veya Sınıf C aktif sayaç seçilir; bu sayaçlarda reaktif sınıf tanımlı olmadığından reaktif ceza riski olan tesislerde bu tip tercih edilmemelidir.
Akım trafosundan beslenen veya reaktif enerjinin ayrıca ölçülmesi gereken tesislerde kombi sayaç (aktif Sınıf B/C + reaktif Sınıf 2) seçilir.
Sayacın monte edileceği giriş panosunun akım değeri ve kısa devre koordinasyonu ayrı bir proje kararıdır; bu konudaki giriş-çıkış ve kısa devre hesabı dağıtım panosu seçimi yazısında ele alınmıştır.
Saha uygulaması: optik port ve saat doğruluğu
Elektronik elektrik sayaçlarında optik iletişim portu üzerinden okuma/yazma işlemi TS EN 62056-21 standardına uygun olarak gerçekleştirilir. Saha personeli uzaktan okuma veya parametre değişikliği yapacaksa kullanılan el terminalinin bu standarda uygun optik başlık taşıması gerekir; uyumsuz bir okuyucu ile sayaca erişim sağlanamaz.
Gerçek zaman saati doğruluğu TS EN 62054-21 standardına göre 23°C’de 0,5 saniye/gün olarak tanımlanmaktadır. Çok tarifeli bir sayaçta zaman diliminin kayması, enerjinin yanlış tarife diliminde faturalandırılmasına yol açar; bu nedenle saat senkronizasyonunun periyodik olarak doğrulanması gereken bir saha işidir.
Seçim öncesi kontrol listesi
Bağlantı doğrudan mı, akım trafosundan mı yapılacak?
Reaktif enerji faturalandırılacak mı, yoksa yalnız aktif mi?
Akım aralığı (Imin-In(Imax)) tesisin yük profiline uygun mu?
Tarife adedi en az 4 ve zaman dilimi sayısı şartnameye uygun mu?
Sayaç, Ölçü Aletleri Yönetmeliği (2014/32/AB) kapsamında tip onaylı mı?
Bu kontrol listesi, pano projelendirme aşamasında sayaç kalemi netleşmeden önce tamamlanmalıdır; aksi halde devreye alma sırasında sayaç değişimi gündeme gelir.
Proje aşamasındaki sayaç ve pano seçimi için iletişime geçin.
📩 elektronik elektrik sayacı ihtiyaçlarınız için bize ulaşabilirsiniz.
Kablo Tavası ve Kablo Kanalı Seçimi: Yük, Doluluk Oranı ve Taşıyıcı Sistem Kararı
Bir sanayi tesisinde pano hattından motor odasına giden güç kablolarının güzergahını çizerken karşınıza şu soru çıkar: perforeli tava mı, kapalı kanal mı, yoksa merdiven tipi sistem mi? Karar yanlış verilirse sonradan tava değişimi, kablo sökümü ve üretim durdurma anlamına gelir; bu yüzden seçim projelendirme aşamasında, doluluk oranı ve destek aralığı hesabıyla birlikte netleştirilmelidir.
Tava, kanal ve merdiven arasında seçim
Üç taşıyıcı sistemin ortam ve kullanım koşuluna göre seçim kriterleri
Üç taşıyıcı sistemin kullanım alanı birbirinden farklıdır:
Perforeli kablo tavası: Gövdesi delikli olduğu için havalandırma gerektiren güç kablosu hatlarında tercih edilir; kablo demetleri görünür ve müdahale kolaydır.
Kapalı kablo kanalı: Toz, nem veya mekanik darbe riski olan güzergahlarda kabloyu dış etkenlerden ayırır; kontrol ve sinyal kablolarının güç kablolarından fiziksel olarak ayrılması istendiğinde de kullanılır.
Kablo merdiveni: Büyük kesitli ve ağır güç kablolarının uzun açıklıklarla taşınması gereken ana dağıtım güzergahlarında, geniş destek aralığına rağmen taşıma kapasitesi sağlamak için seçilir.
Seçimi yaparken tek kriter kablo sayısı değildir; ortamın darbe riski, havalandırma ihtiyacı, kablo ağırlığı ve destek açıklığı birlikte değerlendirilmelidir. Kesit hesabını henüz tamamlamadıysanız önce kablo kesit hesabı adım adım sayfasındaki yöntemle kesitleri netleştirmeniz, tava genişliği kararını da kolaylaştırır.
Doluluk oranı hesabı: tavaya kaç kablo sığar
Örnek tava ve kablo ölçüleriyle doluluk oranı hesap adımları
Kablo tavasının doluluk oranına ilişkin kural ANSI/IEEE Std 422-1986 standardında yer alır: tavada güç kabloları taşınıyorsa doluluk oranının yüzde 40-50 aralığında kalması gerekir. Bu oran, tava iç kesit alanına yerleştirilen kabloların toplam dış kesit alanının oranıdır.
Formül:
Doluluk oranı (%) = (Kabloların toplam dış kesit alanı / Tava iç kesit alanı) × 100
Örnek: 300 mm genişliğinde, 60 mm derinliğinde bir tavanın iç kesit alanı yaklaşık 300 × 60 = 18.000 mm² kabul edilsin. Tavaya dış çapı 21 mm olan 10 adet güç kablosu yerleştirilecek olsun. Her kablonun dış kesit alanı π × (21/2)² = π × 110,25 ≈ 346,4 mm² olur; 10 kablo için toplam 3.464 mm² eder. Doluluk oranı = 3.464 / 18.000 × 100 ≈ %19,2 çıkar. Bu değer %40-50 sınırının altında olduğundan tavada ilave kablo için gerilim payı vardır; aynı tavaya kesiti büyük yeni bir güç kablosu eklenmek istendiğinde bu hesap tekrar yapılmalıdır.
Doluluk oranı hesabının yanında, tavanın taşıyacağı ağırlık ayrı bir konudur. Güvenli çalışma yükü, tava sisteminde eşit dağılmış halde güvenle taşınabilecek maksimum yükü ifade eder ve daN/m cinsinden verilir; bu değer kablo sayısından değil kablo ağırlığından ve destek aralığından belirlenir.
Montaj: destek aralığı ve topraklama sürekliliği
Kablo kanalında oluşan eğilme; uygulanan yük, destek açıklığı, kiriş biçimi ve yük malzemesiyle ilişkilidir ve bu eğilme testleri IEC 61537’ye uygun şekilde yapılır. Pratikte bunun anlamı şudur: aynı tava profili, destek aralığı sıklaştırıldığında daha fazla yük taşıyabilir hale gelir; çünkü yan korkuluğun mukavemeti, üzerine kurulduğu destekler arasındaki mesafeyle orantılıdır. Üretici tarafından verilen güvenli çalışma yükü tablosu daima belirli bir destek aralığı için geçerlidir; destek aralığı projede değiştirildiğinde tablodaki değer de değişir ve üreticinin ilgili açıklık için verdiği tablo yeniden kontrol edilmelidir.
Bağlantı noktalarında topraklama sürekliliği ayrı bir montaj kontrolüdür: TS EN 61537 standardına göre galvaniz kaplı kablo tavalarında bağlantı noktalarındaki elektriksel süreklilik direncinin 50 mili-ohm’un altında olması gerekir. Montaj sırasında bağlantı plakalarının ve köprü vidalarının belirtilen sıkma torkuyla sabitlenmesi, bu direnç şartının sağlanması açısından kontrol edilmelidir.
Çok katmanlı pano hatlarında tava güzergahının dağıtım panosu çıkışlarıyla uyumlu planlanması, kablo büküm yarıçapının korunması açısından önemlidir; aynı şekilde NYY kablo çeşitleri seçimi tava içi kablo dış çapını ve dolayısıyla doluluk oranı hesabını doğrudan etkiler.
Standartlar ne anlama geliyor
Türkiye’de kablo tava ve merdiven sistemleri için geçerli temel standart TS EN 61537:2007’dir; güvenli çalışma yükü, eğilme testi ve elektriksel süreklilik gibi şartlar bu standarda göre tanımlanır. Dış ortam veya korozif ortamda kullanılacak tava ve kanal imalatında sıcak daldırma galvaniz kaplama TS EN ISO 1461 standardına uygun yapılır; bu, malzeme seçiminde korozyon direnci beklentisinin hangi standartla güvence altına alındığını gösterir. Bir TSE belgesinde kablo tava ve merdiven sistemleri için işletme sıcaklığı -20°C ile +120°C arasında ve 5 J darbe dayanımı olarak beyan edilmiştir; dış mekan veya sıcaklık dalgalanması yüksek alanlarda ürün seçerken bu değerlerin teknik şartnamede aranması gerekir.
Kontrol listesi
Güç kabloları için doluluk oranı %40-50 sınırını aşmıyor mu?
Üreticinin güvenli çalışma yükü tablosu, projede uygulanan destek aralığına göre mi okunuyor?
Bağlantı noktalarındaki elektriksel süreklilik direnci 50 mΩ altında mı?
Dış ortam uygulamasında galvaniz kaplama TS EN ISO 1461’e uygun mu?
Tava/kanal/merdiven seçimi, ortamın darbe ve havalandırma ihtiyacına göre mi yapıldı?
Otomasyon panosundan çıkan kumanda ve sinyal kablolarının güç kablolarından ayrı güzergahta taşınması gerekiyorsa, bu ayrımı otomasyon panosu tasarımı aşamasında planlamak, saha montajında kanal değişikliğini önler.
Alçak Gerilim Parafudr Seçimi: Tip 1-2-3 Kararı, Koruma Seviyesi ve Pano Koordinasyonu
Saha tablosundan bir karar: hangi panoya hangi tip
Yeni bir sanayi tesisinin ana dağıtım panosu projelendirilirken karşınıza şu soru çıkar: çatıda paratoner var, panoda zaten bir SPD yuvası ayrılmış — peki oraya Tip 2 mi konur, Tip 1 mi? Cevap keyfi değildir; binanın dış yıldırımdan korunma sistemi olup olmadığına bağlı bir standart kararıdır. Bu yazı o kararı ve devamındaki pano içi koordinasyonu ele alıyor; parafudrun elektrik tesisatındaki rolünü Dağıtım Panosu Seçimi yazısındaki genel pano mimarisiyle birlikte okumak faydalı olur.
Önce bir ayrımı netleştirmek gerekir: paratoner binanın dışında yıldırım akımını yakalayıp toprağa ileten dış koruma sistemidir; parafudr (SPD — Surge Protective Device) ise bina içi elektrik tesisatında indüklenen ya da şebeke kaynaklı aşırı gerilimlere karşı koruma sağlayan iç koruma elemanıdır. Bu ikisi birbirinin alternatifi değildir — paratoner olsa da olmasa da tesisat içinde ayrı bir aşırı gerilim koruma stratejisine ihtiyaç vardır.
Standart: TS EN 61643-11 ve Tip sınıflandırması
Alçak gerilim parafudrlar TS EN 61643-11 / IEC 61643-11 standardına göre test edilir ve sınıflandırılır. Bu standart, parafudrları uygulanan test dalga biçimine göre Tip 1, Tip 2 ve Tip 3 olarak tanımlar; bu üç tip, piyasada hâlâ sık duyulan eski B, C, D sınıf adlandırmasına karşılık gelir (Tip 1 = B sınıfı, Tip 2 = C sınıfı, Tip 3 = D sınıfı). Projede veya teklif şartnamesinde hangi terim geçerse geçsin, aynı test metodolojisine atıf yapıldığını bilmek karışıklığı önler.
Tip 1, Tip 2, Tip 3 nerede kullanılır
TS EN 61643-11 sınıflandırmasına göre Tip 1-2-3 parafudrların kullanım yerleri.
[sema:Tip 1, Tip 2, Tip 3 parafudr karşılaştırması]
Paratoner var mı, yok mu — Tip kararı burada başlar
Çatıda paratoner olup olmamasına göre ana dağıtım panosunda seçilecek parafudr tipi.
Çatısında paratoner (dış yıldırımdan korunma sistemi) bulunan binalarda ana dağıtım panosunda Tip 1 veya Tip 1+2 parafudr kullanılması gerekirken, paratonersiz binalarda standart çözüm Tip 2 parafudrdür. Bu ayrım projenin en başında, pano şartnamesi yazılmadan önce netleştirilmelidir; aksi halde yanlış tip sipariş edilip sahada değişiklik gerekir.
[sema:Paratoner durumuna göre ana pano parafudr tipi]
Koruma seviyesi ve kademeler arası koordinasyon
Tip 1 (veya Tip 1+2) ana dağıtım panosunda yer alır ve büyük enerjili darbeleri karşılar; Tip 2 alt dağıtım panolarında şebeke kaynaklı ve indüklenen aşırı gerilimlere karşı ek koruma sağlar; Tip 3 ise hassas son kullanıcı cihazının hemen önünde, priz seviyesine yakın noktalarda ince ayar korumasıdır. Tek bir kademeyle her noktada aynı koruma seviyesini sağlamak mümkün değildir; bu yüzden kademeli (koordineli) kurulum yapılır.
Tip 2 parafudr ile korunan ekipman arasındaki mesafe 10 metreden az ise IEC 61643-12’ye göre etkin koruma sağlanmış olur. Bu kriter, Tip 2 parafudrun pano içinde değil de hattın ucundaki hassas ekipmana uzak bir noktada konulduğu durumlarda ek bir Tip 3 parafudruna neden ihtiyaç duyulduğunu açıklar: mesafe arttıkça kablo endüktansı devreye girer ve ana parafudrun sağladığı koruma seviyesi ekipmana ulaşana kadar bozulur.
Montaj: bağlantı uzunluğu ve iletken kesiti
Parafudrun koruma performansı yalnızca cihazın kendi özelliklerine değil, bağlantı şekline de bağlıdır. Parafudr ile toprak barası arasındaki bağlantı kablo uzunluğunun pratikte 0,5 metreyi geçmemesi tavsiye edilir; uzun ve kıvrımlı bağlantı kabloları ek endüktans ekleyerek koruma seviyesini yükseltir, yani ekipmana ulaşan gerilim beklenenden daha yüksek olur.
TEDAŞ alçak gerilim dağıtım panoları teknik şartnamesine göre panolarda kullanılacak AG parafudrların bağlantısında en az 16 mm² kesitli bakır iletken kullanılmalıdır. Bu şart, özellikle kamu ve dağıtım şirketi işi panolarda teklif ve imalat aşamasında doğrudan kontrol edilen bir maddedir; şartnameye uygun kesit seçilmeden pano kabul edilmez. Pano içi bara ve iletken boyutlandırmasının genel mantığı için Dağıtım Panosu Seçimi yazısına bakılabilir; pano formu ve bölmeleme kararı ise Pano Formları Seçimi yazısında ele alınmıştır.
Teklif ve şartname okurken dikkat edilecek üç nokta
Teklifte parafudrun hangi standarda göre test edildiği (TS EN 61643-11 / IEC 61643-11) ve hangi Tip sınıfında olduğu açıkça yazmalıdır; yalnızca “B sınıfı” ya da “C sınıfı” ibaresi, hangi test prosedürüne göre belgelendiğini doğrulamak için yeterli değildir.
Ana panoda paratoner varlığı/yokluğu projede belirtilmişse, teklif edilen Tip bu bilgiyle örtüşmelidir; paratonerli binada Tip 2 ile yetinilmiş bir teklif standarda uygun değildir.
Pano içi yerleşim planında parafudr ile toprak barası arası mesafe ve bağlantı iletken kesiti ayrıca belirtilmelidir; bu iki değer montaj sonrası değiştirilmesi zor kalemlerdir.
Uluslararası literatürde alçak gerilim parafudr için SPD (Surge Protective Device) terimi kullanılmaktadır; Türkiye’de “AG parafudr” ve “aşırı gerilim koruyucu” ifadeleri aynı ürünü tanımlar. Şartname veya katalog karşılaştırmasında bu terimlerin aynı anlama geldiği bilinirse, yurt dışı kaynaklı tekliflerin karşılaştırılması kolaylaşır.
Pano Kliması Seçimi: Isı Hesabından Fan ve Klima Kararına
Pano içi sıcaklık bir aksesuar meselesi değil, hesap konusu
Bir pano kapağı açıldığında elinizi bara bağlantılarına yaklaştırdığınızda hissedilen ılıklık aslında bir mühendislik hesabının sonucudur; bu kaba kontrol, IEC 61439-1’in öngördüğü sıcaklık artışı doğrulamasının sahadaki en ilkel halidir. Pano kliması ya da fan seçimi, “hangi marka” sorusundan önce “ne kadar ısı atılacak” sorusuna bağlı kalır. Bu yazıda önce standardın ne istediği, sonra örnek bir pano üzerinden ısı kaybı hesabı, son olarak da fan-klima seçim kriterleri ele alınmaktadır.
IEC 61439-1 ve IEC 60890: pano ısı artışı nasıl doğrulanır
IEC 61439-1 standardı, pano içindeki tüm cihazların ısıl kayıplarının oluşturacağı yaklaşık hava sıcaklığı artışının hesaplanmasını ve bu artışın cihaz limitleriyle kıyaslanmasını ister. Bu doğrulama üç yöntemden biriyle yapılabilir: deney (gerçek pano üzerinde ölçüm), türetme (benzer bir panodan ekstrapolasyon) ve hesaplama. Sahada en çok başvurulan yol hesaplamadır, çünkü her pano tipi için ayrı bir ısı odası deneyi projelendirme süresine sığmaz.
Hesaplama yöntemi IEC 60890 standardına göre yürütülür. Bu algoritma, anma akımı (InA) 1600 A’e kadar ve şebeke frekansı 60 Hz’e kadar olan tertibatlar için geçerlidir; 50 Hz’de çalışan Türkiye şebekesi bu sınırın her zaman altında kalır. Panonun InA değerinin ve kısa devre dayanımının nasıl belirlendiği dağıtım panosu seçiminde trafo gücüne göre giriş, çıkış ve kısa devre hesabı yazımızda ele alınmıştır.
Standart, sıcaklık artışı sınırlarını belirlerken panonun günlük ortalama ortam sıcaklığının 35°C’yi, günlük tepe sıcaklığının ise 40°C’yi aşmadığı bir ortamı kabul eder. Dış mekâna, çatı katına ya da doğrudan güneş gören bir cepheye monte edilen pano bu kabulün dışına çıkar; bu durumda standardın verdiği sıcaklık artışı sınırları doğrudan geçerli sayılamaz.
Pano ısı kaybı ve efektif yüzey alanı: adım adım hesap
Örnek pano için etkin yüzey alanı, doğal taşınımla atılan güç ve çekilmesi gereken ısı farkı
Hesaplama yöntemi iki büyüklüğe dayanır: panonun ısı atabileceği etkin dış yüzey alanı ve pano içindeki toplam güç kaybı. Etkin yüzey alanı, gövde malzemesine göre değişen bir ısı transfer katsayısı (k) ile birlikte kullanılır:
Gövde malzemesi
Isı transfer katsayısı (k)
Sac çelik (boyalı)
≈ 5,5 W/m²K
Plastik (polyester/PC)
≈ 3,5 W/m²K
Tek başına duran bir pano için etkin yüzey alanı A = 1,8×H×(W+D) + 1,4×W×D formülüyle hesaplanır. Aşağıdaki örnekte H=2,0 m yüksekliğinde, W=0,8 m genişliğinde, D=0,6 m derinliğinde, sac çelik gövdeli bir pano alınmıştır.
Panodaki sürücüler, kontaktörler ve kumanda cihazlarının üretici kataloglarından toplanan ısıl kayıpları örneğimizde 850 W olarak kabul edilmiştir; gerçek bir projede bu toplam her cihazın katalog değerinden tek tek toplanmalıdır. Sürücü ve PLC gibi yüksek kayıplı bileşenlerin seçimi otomasyon panosu tasarımı yazımızda ayrıca ele alınmıştır.
Örnek hesap, bu üç adımla yürür:
Etkin yüzey alanı: 1,8 × 2,0 × 1,4 = 5,04 m² ve 1,4 × 0,8 × 0,6 = 0,672 m² olduğundan A = 5,04 + 0,672 = 5,712 m² bulunur.
Doğal taşınımla atılabilecek güç: örnekte pano içi ile dış ortam arasındaki sıcaklık farkı bütçesi ΔT = 15 K alınmıştır. P_max = k × A × ΔT = 5,5 × 5,712 × 15 = 471,24 W olur.
Atılması gereken fark: ekipman kaybı 850 W olduğundan 850 − 471,24 = 378,76 W’lık ısı, fan ya da klima tarafından çekilmelidir.
Bu fark, seçilecek fan ya da klimanın kapasitesini belirleyen asıl sayıdır. Karar yalnızca “fan mı klima mı” değil, kaç adet fan ya da kaç kW’lık klima gerektiği de bu fark üzerinden netleşir.
Fan mı, klima mı: seçim kriterleri
Pano iklimlendirmesinde doğal havalandırma, filtreli fan ve kompresörlü klima seçeneklerinin kullanım alanları
Doğal taşınım yetersiz kaldığında iki temel yol vardır: dış ortam havasını içeri alıp dışarı atmak (fan, filtreli fan) ya da iç havayı dış ortamdan izole ederek kapalı bir çevrimde soğutmak (klima). Hangisinin seçileceği, dış ortam sıcaklığı ile pano içi hedef sıcaklık arasındaki farka ve dış ortamın temizliğine bağlıdır.
Filtreli fan, dış hava pano içi hedef sıcaklıktan düşük olduğu sürece anlamlıdır; dış hava daha sıcaksa fan yalnızca sıcak havayı sıcak havayla değiştirir ve iç sıcaklığı dış ortamın altına indiremez. Kapalı çevrim klima ise dış ortamdan bağımsız çalıştığından hem sıcak iklimlerde hem de tozlu/nemli ortamlarda tercih edilir; iç hava dış hava ile karışmadığı için IP sınıfı da korunur.
Doğal taşınım sınırını aşınca hangi çözüm seçilir
Hesaplanan ısı kaybına ve dış ortam koşullarına göre fan veya klima seçim kararı
Önceki bölümdeki örnekte bulunan 378,76 W’lık fark gibi bir sonuç elde edildiğinde izlenecek karar sırası aşağıdaki gibidir.
Montajda dikkat edilmesi gereken noktalar
Fan ve filtre seçildiğinde emiş ve çıkış menfezlerinin pano içinde çapraz (karşılıklı köşelerde) konumlandırılması, havanın pano hacminin tamamını dolaşmasını sağlar; emiş ve çıkış birbirine çok yakın yerleştirilirse hava panonun bir köşesinde kısa bir döngüye girer ve sıcak nokta soğumadan kalır.
Fan ve filtre montajı pano gövdesinde delik açmayı gerektirdiğinden IP sınıfını doğrudan etkiler; dış ortamdan gelen hava pano içine girdiği için IP54 ve üzeri korumalı panolarda filtreli fan yerine kapalı çevrim klima tercih edilir. IP sınıfı ile ısı atımı arasındaki bu ilişki elektrik panosu seçimi ve saha uygulaması yazımızda ayrıca ele alınmıştır.
Klima seçiminde drenaj hattının eğimli ve tıkanmaya karşı kontrol edilebilir olması, kompresörün pano titreşiminden izole montajı ve dış ünitenin doğrudan güneşe maruz kalmaması, kurulumdan sonra en sık ihmal edilen noktalardır. Filtre tıkanıklığı, aynı ekipman yükünde pano içi sıcaklığın zamanla yükselmesiyle fark edilir; bu nedenle periyodik filtre kontrolü, yapılan sıcaklık hesabının geçerliliğini sürdürmesi için gereklidir.
Sonuç
Pano kliması ya da fan seçimi, katalogdan en güçlü görünen modeli almakla değil, önce doğal taşınımın atabildiği gücü hesaplayıp sonra ekipmanların gerçek ısıl kaybı ile arasındaki farkı kapatacak kapasiteyi belirlemekle doğru sonuç verir.
Dağıtım Panosu Seçimi: Trafo Gücüne Göre Giriş, Çıkış ve Kısa Devre Hesabı
400 kVA’lık bir trafonun çıkışına konulacak dağıtım panosunda giriş kesicisi 500 A mı, 630 A mı olmalı? Karar hesapsız verilebilecek kadar kolay görünür; oysa TEDAŞ-MLZ/2003-006.C Alçak Gerilim Dağıtım Panoları Teknik Şartnamesi (Haziran 2020 revizyonu), trafo gücünden giriş ünitesine kadar her kademeyi tablolarla tarif eder. Bu yazıda o tabloların arkasındaki hesabı açıyor, hangi trafo gücüne hangi giriş donanımının oturduğunu ve beklenen kısa devre akımının nereden geldiğini gösteriyoruz.
Dağıtım panosu trafo çıkışında ne işe yarar
Dağıtım panosu, Orta Gerilim (OG) ya da Yüksek Gerilim (YG) tarafından beslenen dağıtım trafosunun Alçak Gerilim (AG) çıkışını alıp şebeke çıkış hatlarına bölen, ölçen ve koruyan komple ünitedir. Şartname bunu net tarif eder: pano fabrikada imal edilmiş, cihazları takılmış, cihazlar arası bağlantıları ve deneyleri yapılmış, sahada yalnızca giriş-çıkış bağlantıları kalmış halde teslim edilir. Tasarım ve imalat TS EN 61439-1 (genel kurallar) ile TS EN 61439-5 (genel şebekelerdeki güç dağıtımı için donanımlar) uyarınca yapılır; içindeki cihazlar TS EN 60947 serisine, sigortalar TS EN 60269’a uygun olmak zorundadır. Anma çalışma gerilimi 231/400 V, 3 faz 4 telli, sistem doğrudan topraklıdır; anma darbe dayanım gerilimi (Uimp) 8 kV’dur.
Burada anlatılan, trafo çıkışındaki şebeke dağıtım panosudur. Bina içindeki ana ve tali panoların (konut, ticari tesis) seçimi ayrı bir konudur; o kararın IP/IK sınıfı, form ayrımı ve kısa devre dayanımı açısından nasıl verileceği elektrik panosu seçimi yazısında anlatılıyor.
Panonun temel bölümleri: giriş, ana bara, çıkışlar, ölçü, koruma
Bir AG dağıtım panosunda şu bölümler bulunur: giriş ünitesi (termik manyetik kesici yani TMK veya doğrudan bara bağlantısı), ana bara (kesit ve ısınma hesabı bara sistemleri yazısında işlenir), çıkış hücreleri (dikey sigortalı yük ayırıcı yani DSYA ile donatılmış), giriş akım trafosu (AT) ve buna bağlı enerji analizörü, parafudr bölmesi, kompanzasyon bölmesi, bir üç fazlı sokak aydınlatma çıkışı ve bir tek fazlı iç ihtiyaç çıkışı. Çıkışlardaki sigorta seçimi ayrı bir konu olduğu için detayını NH sigorta seçimi yazısına bırakıyoruz; burada yalnız panonun bu parçayı nasıl konumlandırdığını anlatıyoruz.
Pano tipi seçimi: dahili mi, harici mi
Pano konumuna göre dahili/harici tip ve IP sınıfı kararı
Şartname panoyu konumuna göre iki ana sınıfa ayırır. Dahili (bina içi) tip kaide tipidir ve 160-1600 kVA aralığındaki trafoları kapsar; koruma derecesi en az IP2X yeterlidir çünkü pano kapalı bir mahalde durur. Harici (bina dışı) tipte iki alt tür vardır: direk tipi (50, 100, 160 kVA) ve kaide tipi (50-400 kVA); bu panolarda koruma derecesi en az IP44 olmak zorundadır, kapı açıldığında bile en az IP2X korunur. Seçimi yönlendiren soru basittir: pano açık havada mı, yağmur ve toz alacak bir noktada mı duracak? Cevap evetse harici tip ve IP44 şart; pano trafo binası veya kapalı bir hücre içindeyse dahili tipin IP2X seviyesi yeterli olur. Direk tipi pano trafo direğine monte edilir ve şartnamede yalnız 50-160 kVA için tanımlıdır; 250-400 kVA harici panolar kaide tipidir. Form ayrımının bakım ve dokunma koruması açısından nasıl değerlendirildiğini pano formları yazısında anlatılıyor.
Trafo gücüne göre giriş ünitesi ve anma akımı seçimi
50, 160 ve 400 kVA trafo çıkışında giriş donanımı farkları
Giriş ünitesinin anma akımı, trafonun tam yükte çektiği akımdan türetilir:
In = S / (√3 × U), U = 0,4 kV
400 kVA için: √3 × 0,4 = 0,6928; In = 400 / 0,6928 = 577,4 A. Şartname tablosu bunu 580 A olarak yuvarlar. 630 kVA için In = 630 / 0,6928 = 909,4 A (tablo 910 A). 160 kVA için In = 160 / 0,6928 = 230,9 A (tablo 230 A). Şartname tablosundaki anma akımları bu formülle bulunan değerlere çok yakındır; küçük sapmalar yuvarlamadan gelir.
Giriş kesicisinin kademesi trafo anma akımının hemen üstüne oturtulur, tam değerine değil. Yüklenme oranını kontrol edelim:
Bu oranların hepsi %90-92 bandında toplanıyor; yani giriş kesicisi trafo tam yükte çalışsa bile kademesinin tamamını kullanmıyor, küçük bir pay bırakıyor. Yani tam yükte bile kesicinin kademesinde küçük bir pay kalır.
50-400 kVA aralığında giriş donanımı şöyle: 50 kVA → TMK 80 A, kesme kapasitesi 2 kA, AT 100/5 · 100 kVA → TMK 160 A, 4 kA, AT 200/5 · 160 kVA → TMK 250 A, 6 kA, AT 300/5 · 250 kVA → TMK 400 A, 9 kA, AT 400/5 · 400 kVA → TMK 630 A, 15 kA, AT 600/5. 630 kVA ve üzerinde pano girişi doğrudan bara bağlantılıdır. Kompakt şalterlerde kesme kapasitesi ve ayar kararı kompakt şalter seçimi yazısında ayrıca işleniyor. Giriş AT oranları bu kademede şöyle devam eder: 630 kVA 1000/5 · 800 kVA 1200/5 · 1000 kVA 1600/5 · 1250 kVA 2000/5 · 1600 kVA 2500/5.
Kısa devre akımı kontrolü: giriş kesicisinin kesme kapasitesi yeterli mi
400 kVA trafo çıkışında In, uk ve kesme kapasitesi kontrolü adım adım
Şartname, pano girişinde beklenen en yüksek kısa devre akımını etken ve tepe değer olarak, trafo gücüne göre tablolaştırmış: 50 kVA 2/3 kA (cos φ 0,7) · 100 kVA 4/6 kA (0,7) · 160 kVA 6/10 kA (0,5) · 250 kVA 9/15 kA (0,5) · 400 kVA 15/30 kA (0,3) · 630 kVA 23/48 kA (0,25) · 800 kVA 19/38 kA (0,3) · 1000 kVA 24/50 kA (0,25) · 1250 kVA 30/63 kA (0,25) · 1600 kVA 38/80 kA (0,25).
Bu tabloda dikkat çeken bir nokta var: 630 kVA’dan 800 kVA’ya geçişte beklenen etken kısa devre akımı 23 kA’dan 19 kA’ya düşüyor; güç artıyor ama kısa devre akımı düşüyor. Sebebi hesapta kullanılan trafo kısa devre gerilimi (uk) değerinin değişmesi: 50-630 kVA aralığında uk %4 alınırken, 800-1600 kVA aralığında uk %6’ya çıkıyor. Kısa devre gerilimi arttıkça trafo kısa devre akımını kendi iç empedansıyla daha çok sınırlıyor; bu yüzden daha büyük trafoda güç artsa da kesicinin karşılayacağı kısa devre akımı aynı oranda artmıyor.
Bu mantığı yaklaşık bir formülle doğrulayabiliriz:
Ik ≈ In / uk
400 kVA, uk = %4 = 0,04: Ik ≈ 577,4 / 0,04 = 14.435 A ≈ 14,4 kA (tablo etken değer 15 kA, uyumlu). 630 kVA, uk = %4: Ik ≈ 909,4 / 0,04 = 22.735 A ≈ 22,7 kA (tablo 23 kA). 1000 kVA, uk = %6 = 0,06: In = 1000 / 0,6928 = 1.443,4 A; Ik ≈ 1.443,4 / 0,06 = 24.057 A ≈ 24,1 kA (tablo 24 kA). Üç örnekte de yaklaşık hesap tablo değerine yakın çıkıyor; bu formül yalnızca trafo kısa devre gerilimini sınırlayıcı kabul ediyor, şebeke (OG tarafı) empedansını ve kablo/bara bağlantı empedansını ihmal ediyor. Gerçek sahada bu ek empedanslar devrede olduğu için ölçülen kısa devre akımı genelde bu hesabın altında kalır; yani formül bir üst sınır veriyor, kesin değer değil.
Bu üst sınır, giriş kesicisinin kesme kapasitesini seçerken belirleyici. 400 kVA örneğinde giriş TMK’sının kesme kapasitesi 15 kA, tablodaki beklenen etken kısa devre akımı da 15 kA; pay oranı 15 / 14,4 ≈ 1,04 yani çok dar. Kural nettir: kesicinin kesme kapasitesi, montaj noktasındaki beklenen kısa devre akımına eşit ya da ondan büyük olmalıdır. Bu kadar dar bir payla seçilmiş bir panoda, şebeke güçlendirmesi, trafo gücünün artırılması ya da paralel trafo işletmesi gibi bir değişiklik beklenen kısa devre akımını yukarı çekebilir; bu durumda aynı kademe yetersiz kalır ve giriş kesicisinin kesme kapasitesi yeniden değerlendirilmelidir.
Çıkış düzeni: dikey sigortalı yük ayırıcı, buşon boyu, yedek çıkış ve ölçü
Çıkışlar akım trafolu dikey sigortalı yük ayırıcı (DSYA, TEDAŞ-MLZ/2002-042.B) üzerinden alınır. Buşon tipi sigortalar üç boyda kademelenir: Boy 00 için 160 A, Boy 1 için 250 A, Boy 2 için 400 A. Ana bara terminalleri arası mesafe 185 mm olarak sabitlenmiştir. Güvenlik tarafında önemli bir detay var: ayırıcı açık konuma alınmadıkça sigortalara erişilemiyor, yani enerjili sigorta değişimi mekanik olarak engelleniyor. Yedek çıkışlar boş bırakılacaksa yatay ana baralar o çıkışa uygun uzatılır ve form 2b’ye uygun şekilde kapatılır. Kartuş sigortalar TS EN 60947-3 uyarınca AC-22B kullanım kategorisinde çalışır; sigorta boyutu ve karakteristiği (gG mi aM mi) seçimini ayrıntılı işleyen NH sigorta seçimi yazısına bakılabilir.
Giriş akım trafosunun özellikleri de şartnameyle sabitlenmiş: sekonder akım 5 A, doğruluk sınıfı ölçme için 0,5 ve koruma için 1, ölçü emniyet katsayısı 5, sürekli termik akım 1,2 × In, dinamik anma akımı 2,5 × Ith. Akım terminallerinde klemens bulunur; bu klemens, bakım sırasında AT sekonderinin açık devre kalmaması için uçların kısa devre edilebilmesine izin verir (açık devre kalmış bir akım trafosu sekonderinde tehlikeli yüksek gerilim oluşabileceği için bu önlem önemlidir). Sekonder akımı pratikte şöyle hesaplanır:
I₂ = In × 5 / AT oranı
400 kVA, AT 600/5: I₂ = 577,4 × 5 / 600 = 4,81 A; sürekli termik akım sınırı 1,2 × 600 = 720 A. 160 kVA, AT 300/5: I₂ = 230,9 × 5 / 300 = 3,85 A. Bu değerler, ana girişte kullanılacak enerji analizörünün giriş akım aralığıyla uyumlu olup olmadığını kontrol etmek için gerekli; analizör seçiminde ölçüm sınıfı ve giriş aralığının nasıl belirleneceği enerji analizörü seçimi yazısında anlatılıyor.
Koruma derecesi ve havalandırma: IP, form ve iç ark önlemleri
Dahili panolarda koruma derecesi en az IP2X, harici panolarda kaidesiyle birlikte en az IP44 olmalı; harici panoda kapı açıkken bile en az IP2X korunmalı. Pano koruma derecesi TS EN 61439-2 uyarınca en az form 2B olarak tarif edilir; form ayrımının bakım ve dokunma koruması açısından pratik sonuçlarını pano formları yazısında ayrıntılı işledik. Sıcaklık artışı TS EN 61439-1’in ilgili çizelgesindeki sınırları aşamaz; bu sınırlar tek bir rakamla özetlenmez; tedarikçiden ilgili tip deney raporu istenir. Havalandırma yalnız doğal yoldan yapılır; cebri soğutma (fan ile zorlanmış hava akımı) kullanılmaz.
Yapısal tarafta metal gövde iskeleti en az 2 mm galvanizli saçtan olmak zorunda. Topraklama tarafında en az M12 ölçüsünde paslanmaz bir topraklama terminali bulunur; 630 kVA ve üzerindeki panolarda panonun her iki iç yan yüzünde birer topraklama terminali daha bulunur. Topraklama barası kalay kaplı elektrolitik bakırdan yapılır. Ayrıca iç ark oluşumunu önleyici ve oluşması durumunda süresini kısaltıcı önlemler panoda alınır; şartname bu önlemlerin ayrıntısını tasarıma bırakır.
Parafudr ve kompanzasyon bölmesi
Dağıtım panolarında AG parafudr kullanımı standart bir gerekliliktir; en az Tip 1+2 (10/350 ve 8/20 darbe eğrilerini karşılayan), TS EN 61643-11’e uygun cihazlar tercih edilir. Darbe deşarj akımı Iimp için faz-nötr’de en az 12,5 kA, nötr-toprak’ta en az 50 kA aranır; Tip 2 fonksiyonu için anma deşarj akımı (In) en az 20 kA, maksimum deşarj akımı (Imax) en az 50 kA olmalı. Koruma seviyesi (Up) en çok 1,5 kV sınırında kalmalı. Bağlantı iletkeni en az 16 mm² bakır olmalı ve ana bara ile parafudr arasındaki, parafudr ile toprak barası arasındaki kablo uzunluğu mümkün olduğunca kısa tutulmalı; çünkü bağlantı kablosunun endüktansı, parafudrun gerçek koruma seviyesini saha koşullarında yükseltir. Parafudr girişinde ayrı bir kartuş sigorta veya yatay sigortalı yük ayırıcı bulunur.
Kompanzasyon tarafında panoda sabit kompanzasyon amaçlı bir kondansatör grubu bulunabilir; bu grubun girişinde yatay tip sigortalı yük ayırıcı yer alır. Ancak reaktif/kapasitif güç analizi, sabit grubun şebekeye kapasitif bir yük bindireceğini gösteriyorsa sabit grup kullanılmayabilir. Reaktif güç cezasının nasıl hesaplandığı ve gereken kVAr’ın nasıl bulunduğu kompanzasyon panosu yazısında anlatılıyor.
Pano alırken hangi belgeler istenir
Tasarımın doğrulanması TS EN 61439-5’in 10. maddesi uyarınca deneyle yapılır; hesaplama ve tasarım kurallarıyla yapılan alternatif doğrulama bu şartname kapsamındaki panolara uygulanmaz. Yani “bu pano hesapla doğrulandı” demek bu panolar için yeterli değildir; teklifle birlikte akredite bir laboratuvardan alınmış tip deney raporu verilmesi esastır. Bu rapor, teklif edilen pano tipine birebir ait olmalı; farklı bir modelin ya da güç kademesinin raporu geçerli sayılmaz. Rutin doğrulama ise her teslimatta ayrı ayrı yapılır. Satın alma sürecinde pano ile birlikte şu belgeler istenmelidir: kuvvet şeması, tasarım resimleri, sipariş formu, şalt malzeme kılavuzları ve rutin deney raporu.
Bina içi ana-tali pano düzeninde saha pratiği
Trafo çıkışındaki dağıtım panosundan sonra enerji bina içindeki ana ve tali panolara aktarılır. Bu bölümde sayısal bir kural vermiyoruz: bina büyüklüğü, yük çeşitliliği ve kat planı her projede farklı bir düzen gerektirir. Saha pratiği olarak şunu söylemek yeter: her panonun IP/IK sınıfı ve form seviyesi kendi ortamına göre ayrı değerlendirilir. Bu kararın ayrıntılı kriterleri elektrik panosu seçimi yazısında işlendi; burada yalnız trafo çıkışındaki şebeke panosuna odaklanıyoruz.
Sık yapılan seçim hataları
Sahada tekrar eden birkaç hata var. Birincisi, giriş kesicisi kademesinin trafo anma akımından hesaplanmadan, eldeki malzemeye göre seçilmesi; yüklenme oranı ve kesme kapasitesi kontrolü atlanıyor. İkincisi, giriş akım trafosu oranının enerji analizörünün ölçüm aralığıyla karşılaştırılmaması; sekonder akım analizörün ölçüm aralığıyla uyuşmazsa okumalar güvenilir olmaz. Üçüncüsü, yedek çıkışların boş bırakılırken form 2b’ye uygun kapatılmaması. Dördüncüsü, parafudr bağlantı kablosunun gereğinden uzun çekilmesi; kısa tutulması gereken bu bağlantı uzadıkça parafudrun gerçek koruma seviyesi saha koşullarında yükseliyor. Beşincisi, tip deney raporunun teklif edilen modelle birebir eşleşip eşleşmediğinin kontrol edilmemesi. Altıncısı, harici panoda IP44’ün kaide ile birlikte kapı kapalıyken, kapı açıkken ise en az IP2X’in aranmasının gözden kaçırılması.
Özet: trafo gücünden pano seçimine adım adım
Bir dağıtım panosu seçimi şu sırayla ilerler: önce trafo gücünden anma akımı hesaplanır (In = S / (√3 × U)); bu akıma göre giriş kesicisi kademesi ve akım trafosu oranı tablodan okunur; ardından trafo kısa devre gerilimine göre beklenen kısa devre akımı yaklaşık olarak hesaplanıp (Ik ≈ In / uk) giriş kesicisinin kesme kapasitesiyle karşılaştırılır; pano tipi (dahili/harici, direk/kaide) kurulacağı ortama göre belirlenir; çıkış düzeni, ölçü, parafudr ve kompanzasyon bölmeleri şartname kriterlerine göre tamamlanır; son olarak tip deney raporu ve belgeler teklif aşamasında talep edilir. Bu sıra izlendiğinde pano seçimi tahmine değil hesaba dayanır.
Projenizdeki trafo gücü ve yük profiline göre dağıtım panosu seçimini birlikte netleştirmek isterseniz projenizi bizimle paylaşın.
Bara (Busbar) Sistemleri: Bakır Bara Kesiti, Isınma ve Kısa Devre Kuvveti Hesabı
Bir alçak gerilim panosunu açtığınızda, kesicilerin arkasında parlak, kalaylı, dikdörtgen kesitli bakır lamalar görürsünüz. İşte panonun bütün akımını taşıyan omurga budur. Bara (busbar), iletkenliği yüksek metalden üretilen, büyük akımları düşük kayıpla ve kısa devrede dağılmadan taşıyan rijit iletken sistemidir. Pratikte iki ailesi vardır: pano içinde kesiciler ile trafo/şalt arasını bağlayan bakır baralar, ve binada kat kat dağıtım yapan bara kanalı sistemleri. Bu yazıda kesit nasıl okunur, akım yoğunluğu neden tek bir kurala sığmaz, ısınma ve kısa devre kuvveti nasıl hesaplanır, kablo yerine ne zaman bara kanalı seçilir — hepsini sayısal örneklerle ele alıyoruz.
Bara ne iş yapar, iki aileyi ayırmak
Baranın işi basit görünür ama iki farklı mühendislik problemidir. Pano içi bakır bara, sınırlı bir hacimde yüksek akımı taşırken hem düşük kayıp vermek hem de kısa devrede oluşan mekanik kuvvete dayanmak zorundadır. Bara kanalı ise bir binada yüzlerce metre boyunca enerjiyi iletir ve her katta fişli çıkış ünitesi (plug-in tap-off unit) ile yük çeker. Dolayısıyla biri bir “iletken parçası”, diğeri bir “dağıtım sistemidir”.
Pano içi bara seçiminde yerel birincil kaynak TEDAŞ-MLZ/2003-006.C “Alçak Gerilim Dağıtım Panoları Teknik Şartnamesi”dir (Haziran 2020 revizyonu). Bara kanalı tarafında ise uluslararası standart TS EN 61439-6 “Bara kanalı sistemleri” geçerlidir. Panonun kendi seçim kriterlerini (koruma sınıfı, kısa devre dayanımı, form ayrımı) ayrı ele aldık; o konuyu elektrik panosu seçimi karar rehberinde bulabilirsiniz. Burada odak doğrudan baradır.
Bakır bara: malzeme, kalay kaplama ve kesit gösterimi
TEDAŞ şartnamesi ana baraların dikdörtgen kesitli elektrolitik bakır lamalardan yapılmasını ister; bakırın öz iletkenlik katsayısı en az 56 m/(Ω·mm²) olmalıdır. Bu 56 değeri hesaplarda doğrudan kullanacağımız sayıdır. Ana baralar ve nötr barası en az 3 mikron kalınlığında kalay ile kaplanır. Kalay kaplamanın amacı, bakır yüzeyinde oluşan oksit tabakasının temas direncini yükseltmesini engellemektir; oksitlenmiş bakır bağlantısı ısınır. Buna karşılık teçhizat ile bara arasındaki ara bağlantı baralarında kalay kaplama zorunlu değildir; kaplanmazsa faz rengine uygun boyanır.
Kesit gösterimini okumak önemlidir. 20×3 demek, 20 mm genişliğinde ve 3 mm kalınlığında bir lama demektir; kesit alanı 20 × 3 = 60 mm²’dir. Aynı mantıkla 100×10 lama 1000 mm² kesit alanına sahiptir. Şartnamenin dikkat çeken bir kuralı daha var: nötr barası kesiti faz barası kesiti ile aynıdır ve dikey ile yatay ana baralar aynı kesitte olur. Baralara açılan delikler ve cıvatalı bağlantılar DIN 43673 Part 1 ve 2’ye uygun yapılır.
Şartname EK-I’deki kesitlerden az olmamak koşuluyla imalatçının sıcaklık artışı, kısa devre ve titreşime göre daha büyük kesit seçmesine izin verir. Yani tablodaki değerler tabantır, tavan değil.
Trafo gücüne göre ana bara akımı ve kesiti
Şartnamenin en pratik tarafı, trafo gücüne karşılık gelen ana bara anma akımı (Tablo 3.a) ve karşılık gelen bakır kesitidir (EK-I). Pano girişinde beklenen en yüksek kısa devre akımı da (Tablo 3.b, etken/tepe) aynı belgeden gelir. Aşağıdaki tablo bu üç veriyi birleştirir:
Trafo gücü
Ana bara akımı
Bakır kesit
Kısa devre (etken/tepe, kA)
50 kVA
72 A
20×3 mm
2 / 3
100 kVA
145 A
20×3 mm
4 / 6
160 kVA
230 A
20×5 mm
6 / 10
250 kVA
360 A
30×5 mm
9 / 15
400 kVA
580 A
40×10 mm
15 / 30
630 kVA
910 A
60×10 mm
23 / 48
800 kVA
1155 A
80×10 mm
19 / 38
1000 kVA
1445 A
100×10 mm
24 / 50
1250 kVA
1800 A
120×10 mm
30 / 63
1600 kVA
2312 A
2×(100×10) mm
38 / 80
Hesap 1 — Akım yoğunluğu tek bir kurala sığmaz
Saha konuşmalarında sık duyulan “bakır barada kabaca şu kadar A/mm²” ezberi tehlikelidir. Şartname tablosundan akım yoğunluğunu türetelim (akım / kesit):
Görüldüğü gibi değer 1,2 ile 2,4 A/mm² arasında değişiyor. Bunun sebebi akım yoğunluğunun tek başına kesite değil, baranın soğutma yüzeyine ve pano içi koşullara bağlı olmasıdır. İnce lama (20×5, 30×5) aynı kesitte kalın lamadan daha çok yüzey/çevre oranına sahiptir, bu yüzden daha yüksek yoğunlukta çalışabilir. Dolayısıyla “kabaca 1,5 A/mm²” diye sabit bir kural yazmak yanlıştır; kesit her zaman ısınma hesabıyla doğrulanmalıdır.
Isınma: bir metre bara ne kadar ısı üretir?
Baradaki kayıp P = I² × R’dir ve doğrudan ısıya dönüşür. Önce direnci bulalım.
Yorum: tek bir faz, bir metrede 37–45 W ısı üretiyor. Üç faz artı nötr ve cıvatalı bağlantı noktalarının direnci eklenince toplam ısı pano hacmine dağılır. İşte bu yüzden şartname, pano sıcaklık artışının TS EN 61439-1 Çizelge 8 değerlerini aşmamasını ister. Bu sayı, pano iklimlendirme ve havalandırma kararının girdisidir; pano içi ısı yönetimini ayrı bir konu olarak ele almak gerekir.
Kısa devre: baraya binen mekanik kuvvet
Akım taşıma kadar kritik olan, kısa devrede baralar arasında oluşan mekanik kuvvettir. Paralel iki iletkenden geçen akımlar birbirini iter; tepe akımda bu kuvvet ani ve büyüktür. IEC 60865-1’e göre iki paralel iletken için birim uzunluk kuvveti:
F’ = 0,2 × ip² / d (N/m; ip = tepe akım kA, d = fazlar arası merkez mesafesi m)
Üç fazlı arızada en büyük kuvvet bunun yaklaşık 0,87 katıdır. Tepe akım ile etken akım arasındaki ilişki ise ip = κ × √2 × Ik şeklindedir.
Hesap 3 — 400 kVA pano (varsayımdır)
Tepe akımdan izolatör mesnetine binen kuvvete adım adım
Tablo 3.b’den 400 kVA için tepe akım 30 kA. Faz aralığı d = 100 mm = 0,1 m, mesnet aralığı 0,5 m alalım:
F’ = 0,2 × 30² / 0,1 = 0,2 × 900 / 0,1 = 1800 N/m
Üç fazlı arızada en büyük kuvvet:
0,87 × 1800 = 1566 N/m
0,5 metrelik mesnet açıklığına düşen kuvvet:
1566 × 0,5 = 783 N (≈ 80 kgf)
Yorum: yarım metrelik bir açıklıkta bara üzerine yaklaşık 80 kilogramlık bir itme kuvveti biniyor. İşte bu yüzden şartname, mesnet izolatörlerinin tepe kuvvetinin kısa devrede oluşacak dinamik kuvvetlere dayanacak kapasitede seçilmesini ve mesnet aralığının bu kuvvete göre belirlenmesini özel olarak vurgular. Mesnet aralığını büyütürseniz açıklığa düşen kuvvet artar; izolatör bu kuvvete dayanamazsa bara kayar veya kırılır.
Hesap 4 — Tepe/etken oranı neye bağlı?
Tablo 3.b’deki değerlerden oranı çıkaralım:
400 kVA: 30 / 15 = 2,0
50 kVA: 3 / 2 = 1,5
630 kVA: 48 / 23 = 2,09
Tepe/etken oranı (κ√2) sabit değildir; sistemin R/X oranına, yani güç faktörüne bağlıdır. Trafoya yaklaştıkça devre daha endüktif olur, oran büyür. Pratikte şu ayrım işinize yarar: tepe akım mekanik (dinamik) kuvveti, etken akım ise ısıl zorlamayı belirler. Bara seçiminde her ikisi de doğrulanmalıdır. Panonun anma kısa devre akımındaki termik ve dinamik zorlamalara dayanımı TS EN 61439-5 kapsamında tip deneyiyle kanıtlanır; herhangi bir bara kesit değişikliğinde doğrulama deneyi tekrarlanır, rutin deneyde ise baraların iletkenlik ve boyut ölçümü yapılır.
Nötr ve PE bara: harmonikli yükte kesit neden kısılmaz
Şartnamenin “nötr barası kesiti faz ile aynıdır” kuralı rastgele değildir. Dengeli üç fazlı bir sistemde temel bileşen nötrde birbirini götürür; ama 3. harmonik ve katları nötr iletkeninde aritmetik olarak toplanır. LED sürücüleri, bilgisayar güç kaynakları, frekans çeviriciler gibi doğrusal olmayan yüklerin ağırlıkta olduğu tesislerde nötr akımı faz akımını aşabilir. Bu nedenle nötr barası kesiti kısılmaz. Harmonik yükün nötr akımını nasıl büyüttüğünü ve ölçümünü THD hesabı ve sınırları yazımızda adım adım ele aldık. Dikey inen çıplak ana baraların önüne dokunmaya karşı kapak konması da şartname gereğidir.
Bara kanalı: ne zaman kablo, ne zaman bara kanalı?
Üç seçeneğin kullanım yeri ve çıkış alma biçimi
Bara kanalı, TS EN 61439-6 kapsamında, anma gerilimi alternatif akım 1000 V’u aşmayan sistemler için tanımlı bir dağıtım sistemidir. Bakır veya alüminyum bara artı uygun gövde (mahfaza) içerir; fişli çıkış üniteleri standart kapsamındadır. Bu standart TS EN 61439-1 ile birlikte okunur ve eski IEC 60439-2’nin yerini almıştır.
Kablo ile bara kanalı arasındaki seçim nitel bir karardır; sayısal bir üstünlük iddiası yapmak yanıltıcı olur. Genel olarak:
Kriter
Bakır bara (pano içi)
Bara kanalı
Kablo (NYY/N2XH)
Kullanım yeri
Pano içi omurga
Bina/kat dağıtım omurgası
Noktadan noktaya besleme
Çıkış alma
Cıvatalı bağlantı
Fişli çıkış ünitesi (hazır)
Ek kutusu/klemens
Değişiklik esnekliği
Düşük
Yüksek (modüler)
Orta
İlk kurulum emeği
Atölyede
Hızlı, modüler
Çekim + sonlandırma
Küçük/orta güç ekonomisi
—
Genelde dezavantajlı
Genelde avantajlı
Kablo seçimi yapıyorsanız kesiti akım ve gerilim düşümüne göre doğrulamak gerekir; bunu kablo kesit hesabı yazısında adım adım gösterdik, kablo tipi seçimini ise NYY kablo çeşitleri ve seçimi yazısında ele aldık. Kısaca: sabit yük, kısa mesafe ve kat çıkışı ihtiyacı yoksa kablo çoğu zaman yeterlidir; dikey omurgada kat kat esnek çıkış gerekiyorsa bara kanalı öne çıkar.
Montaj ve bağlantı: ısınmanın asıl kaynağı
Baranın kendisi değil, bağlantı noktaları yanar. Şartname, akım taşıyan parçaların bağlantılarının yeterli ve sürekli temas basıncı sağlayacak usullerle yapılmasını, termik genleşme ve farklı metallerin elektro-galvanik etkisinin dikkate alınmasını ister. Sahada en sık görülen sorunlar şunlardır:
Gevşek cıvatalı bağlantı: Temas basıncı düşerse temas direnci artar, nokta ısınır, kalay/bakır kararır, sonunda yanma izi oluşur. Cıvatalar üretici torkunda sıkılmalı, periyodik kontrolde termal kamerayla taranmalıdır.
Yetersiz temas yüzeyi: İki lama yalnızca cıvata deliği çevresinde temas ediyorsa akım dar bir alandan geçer. Temas yüzeyi temiz, düz ve yeterli genişlikte olmalıdır.
Farklı metal bağlantısı: Alüminyum baraya doğrudan bakır bağlamak bimetalik korozyon yaratır. Uygun geçiş kaplaması/bimetal pul kullanılmalıdır.
Mesnet ve seperatör: Termik manyetik kesicili girişte giriş terminalleri arasına seperatör konur. Mesnet izolatörleri Hesap 3’teki kuvvete göre seçilir ve aralanır.
Seçim adımları ve kısa karar özeti
Yük esnekliği ve kat çıkışı ihtiyacına göre karar
Bara kesiti seçerken şu sırayı izlemek işi güvenceye alır:
Anma akımını belirleyin — trafo gücü ve yük profilinden (Tablo 3.a bir başlangıç noktasıdır).
Taban kesiti seçin — EK-I’deki kesitten az olmayacak şekilde.
Isınmayı doğrulayın — Hesap 2’deki gibi kayıp/metre çıkarın, pano sıcaklık artışını TS EN 61439-1 Çizelge 8 sınırına göre değerlendirin.
Kısa devreyi doğrulayın — Tablo 3.b tepe akımıyla Hesap 3’teki dinamik kuvveti bulun, mesnet izolatörü ve aralığını buna göre seçin.
Nötrü faz ile aynı tutun — harmonikli yükte kesit kısmayın.
Bağlantıyı garanti altına alın — tork, temas yüzeyi, farklı metal geçişi.
Özetle: bakır barada “tek bir akım yoğunluğu kuralı” yoktur; kesit, ısınma ve kısa devre kuvveti hesabıyla birlikte seçilir. Dağıtım omurgasında kablo mu bara kanalı mı sorusunun cevabı ise yük esnekliği ve kat çıkışı ihtiyacına bağlıdır.
Pano içi bara veya bara kanalı projenizde kesit, ısınma ve kısa devre doğrulamasını birlikte gözden geçirelim — projenizi bizimle paylaşın.
📩 busbar ihtiyaçlarınız için bize ulaşabilirsiniz.
NYY Kablo Çeşitleri ve Seçimi: NYY-J, NYY-O, N2XY, NA2XY
Bir AG dağıtım panosundan çıkan besleme hattına kablo seçerken çoğu zaman elimizde bir tek sınıf yoktur: aynı yükü NYY ile de, N2XY ile de, hatta alüminyum NA2XY ile de besleyebilirsiniz. Karar; iletken cinsi, yalıtım tipi, güzergâhın mekanik riski ve hattın uzunluğu arasındaki dengede verilir. Bu yazı önce NYY’nin ne olduğunu kısaca netleştirir, sonra doğrudan seçim ve hesap kararlarına iner.
NYY kablo: kısa tanım ve yapı
NYY kablo, bakır iletkenli, PVC yalıtımlı, PVC dolgulu ve PVC dış kılıflı bir alçak gerilim (AG) enerji kablosudur. Anma gerilimi 0,6/1 kV’tur; yani faz-toprak 0,6 kV, fazlar arası 1 kV zorlamaya sürekli dayanacak biçimde tasarlanmıştır. İletken bükülü (çok telli) yapıdadır, bu da montaj esnekliği sağlar.
Kullanım alanı geniştir: bina içi (dahili), bina dışı (harici), toprak altı ve kablo kanalı. Tek şartı, fazla mekanik zorlamanın olmadığı yerlerde kullanılmasıdır. PVC kılıf darbeye ve ezilmeye zırhlı kablolar kadar dirençli değildir; bu nedenle araç geçen, kazı riski yüksek ya da darbe alan güzergâhlarda ek koruma (koruma borusu, kanal, zırhlı tip) düşünülmelidir.
Standart atıfları TS IEC 60502-1 ve VDE 0276’dır. Türkiye piyasasında NYY, ticari olarak YVV adıyla da anılır; ikisi aynı kablo ailesini tanımlar.
Adlandırmayı çözmek: N-Y-Y, -J / -O, (N)YY ve YVV
Kablo kodu VDE 0292 mantığına göre okunur ve harflerin her biri bir katmanı anlatır:
N = norm/VDE’ye uygun kablo
İlk Y = PVC yalıtım
İkinci Y = PVC dış kılıf
Sonek harfleri ise koruma iletkeni (PE) damarının olup olmadığını söyler ve saha kararında en çok karıştırılan noktadır:
NYY-J: içinde yeşil-sarı renkli koruma (PE) iletkeni vardır. Topraklamalı besleme hatlarında bunu seçersiniz.
NYY-O: koruma iletkeni yoktur, tüm damarlar faz/nötr olarak kullanılır.
(N)YY yazımı HD 603 ile uyumlu gösterimdir. Kısacası: bir hattın PE iletkeni kablonun içinden geçecekse NYY-J, koruma başka bir yoldan sağlanıyorsa (örneğin ayrı bir topraklama iletkeni) NYY-O seçilir. Topraklama sisteminin kurgusu için topraklama rehberimize bakılabilir.
Damar sayısı ve kesit gösterimi nasıl okunur
Katalogdaki 4×16 ifadesi dört damarlı, her damarı 16 mm² olan kabloyu anlatır; üç fazlı hatta 3 faz + nötr karşılığıdır. NYY-J 5×16 ise yeşil-sarı damar dahil beş damarlıdır: 3 faz + nötr + koruma (PE). Büyük kesitlerde tek damarlı çekim (ör. 1×240) ya da küçültülmüş nötrlü gösterimler de görülür; nötr ve PE kesiti faz kesitinden farklı olabilir; hangi biçimin üretildiğini katalogdan okuyun.
NYY teknik verileri
Özellik
Değer
Anma gerilimi
0,6/1 kV
Sürekli iletken sıcaklığı
70 °C
Kısa devre sıcaklığı (≤ 300 mm²)
160 °C (en çok 5 sn)
Kısa devre sıcaklığı (> 300 mm²)
140 °C (en çok 5 sn)
En küçük bükülme yarıçapı (çok damarlı)
12 × D (D = dış çap)
İletken
Bakır, bükülü (çok telli)
Standartlar
TS IEC 60502-1, VDE 0276
Bu tablodaki 70 °C ve 160 °C değerleri, ilerideki gerilim düşümü ve kısa devre hesaplarının çıkış noktasıdır; rakamları oradan sabit kabul edeceğiz.
NYY mi, N2XY mi, NA2XY mi?
Üç kablonun iletken cinsi, yalıtım tipi ve sıcaklık sınıfına göre yerleşimi
Üç kablo da 0,6/1 kV AG enerji kablosudur; fark yalıtım malzemesi ve iletken cinsindedir:
NYY: bakır + PVC yalıtım. Sürekli 70 °C, kısa devre 160 °C.
N2XY: bakır + XLPE yalıtım (koddaki 2X). Sürekli 90 °C, kısa devre 250 °C.
NA2XY: alüminyum iletken (A) + XLPE. Sürekli 90 °C, kısa devre 250 °C.
XLPE (çapraz bağlı polietilen) yalıtımın sürekli çalışma sıcaklığı PVC’ye göre 20 °C daha yüksek olduğundan, aynı kesitte daha fazla akım taşıma potansiyeli sunar. Alüminyum ise bakırdan daha ucuz ve hafiftir; ancak iletkenliği düşük olduğu için aynı akımı taşımak üzere daha büyük kesit ister. Hangisinin nerede mantıklı olduğunu aşağıda sayılarla göstereceğiz.
Direnç ve gerilim düşümü: sıcaklık neden önemli
İletkenin direnci sıcaklıkla artar. IEC 60228 sınıf 2 iletken için 20 °C’de tablo değerleri verilir; çalışma sıcaklığındaki gerçek direnci bulmak için düzeltme yaparız:
R(θ) = R₂₀ × (1 + 0,00393 × (θ − 20))
Örnek olarak 16 mm² bakır iletkeni ele alalım (R₂₀ = 1,15 Ω/km, IEC 60228 sınıf 2 üst sınırı):
Yani iletken 70 °C’ye ısındığında direnç, 20 °C’deki değerin yaklaşık %20 üzerine çıkar. Bu, gerilim düşümü hesabında doğrudan kendini gösterir.
Şimdi 3 fazlı 400 V bir hatta, 4×16 mm² NYY ile, 100 m mesafede 50 A çekildiğini varsayalım (varsayımdır). Yalnız direnci alıp reaktansı ihmal ediyoruz (cos φ = 1); tam hesap (reaktans dahil) için kablo kesit hesabı ve gerilim düşümü yazımıza bakılmalıdır. Buradaki amaç yalnızca sıcaklık etkisini görmektir.
70 °C’de: R = 1,376 × 0,1 = 0,1376 Ω ΔU = √3 × I × R = 1,732 × 50 × 0,1376 = 11,92 V Oran: 11,92 / 400 × 100 = %2,98
Sonuç açık: iletken ısındıkça gerilim düşümü %2,49’dan %2,98’e, yani yaklaşık %20 artar. Hesabı 20 °C değeriyle yapmak iyimser bir sonuç verir; hat tam yükte ısındığında gerçekte daha yüksek bir düşüm görürsünüz. Kritik hatlarda düşümü çalışma sıcaklığındaki dirençle kontrol etmek daha güvenlidir.
Kısa devre dayanımı: kesit yeter mi?
Kablonun akım taşıması yetse bile, arıza anında kısa devre akımına kesitin dayanması gerekir. IEC 60364-4-43’teki adyabatik denklem bunu verir:
S ≥ I × √t / k
Burada I kısa devre akımı (A), t kesme süresi (s), k ise yalıtım-iletken çiftine özgü katsayıdır: PVC yalıtımlı bakır için 115, XLPE bakır için 143, PVC alüminyum için 76, XLPE alüminyum için 94.
Diyelim ki hatta beklenen kısa devre akımı I = 10 kA ve koruma cihazı bu akımı t = 0,2 s’de kesiyor (varsayımdır):
√0,2 = 0,4472 I × √t = 10000 × 0,4472 = 4472
NYY (bakır, PVC, k = 115): S ≥ 4472 / 115 = 38,9 mm² → standart üst kademe 50 mm²
NA2XY (alüminyum, XLPE, k = 94): S ≥ 4472 / 94 = 47,6 mm² → yine 50 mm²
Karşılaştırma bir şeyi açıkça gösterir: alüminyum, kısa devre dayanımında da bakırdan daha fazla kesit ister (47,6 mm², bakırın 38,9 mm²’sinden büyük). XLPE’nin 250 °C kısa devre sınırı ise alüminyumu kurtarır: aynı alüminyum iletken PVC yalıtımlı olsaydı (k = 76) S ≥ 4472 / 76 = 58,8 mm² gerekir, 70 mm²’ye çıkmak zorunda kalınırdı. Kesme süresi t doğrudan koruma cihazının açma karakteristiğine bağlı olduğu için, kısa devre kesitini belirleyen aslında koruma seçimidir. Kesme süresi ve akımını doğru kestirmek için kompakt şalter (MCCB) seçimi ve kesme kapasitesi kararı yazımız yol gösterir.
Alüminyuma geçiş ve XLPE avantajı
Büyük kesitli ve uzun hatlarda maliyet nedeniyle alüminyum (NA2XY) sık gündeme gelir. Ama alüminyumun direnci bakırdan yüksektir; aynı gerilim düşümünü tutturmak için kesit büyütmek gerekir. Yalnız direnç eşitliği üzerinden bakalım (akım taşıma kapasitesi ayrıca kontrol edilir):
Oran olarak: 0,641 / 0,387 = 1,656. Yani alüminyum, aynı direnci vermek için bakıra göre yaklaşık 1,66 kat kesit ister. 50 mm² bakırın yerine pratikte 95 mm² alüminyum konur. Karar; kesitin büyümesiyle gelen kablo çapı, tava/kanal genişliği ve pabuç maliyeti ile alüminyumun iletken tasarrufu arasında yapılır.
XLPE’nin PVC’ye kıyasla ek akım kapasitesini de kabaca kestirebiliriz. İletken akımı, izin verilen sıcaklık farkının kareköküyle yaklaşık orantılıdır (kaba, birinci mertebe tahmin):
I ∝ √(θ_maks − θ_ortam)
30 °C ortamda XLPE (90 °C) ile PVC (70 °C) oranı: √(90 − 30) / √(70 − 30) = √60 / √40 = √1,5 = 1,225 → yaklaşık %22
İletken direncinin 90 °C’de daha da artması hesaba katılınca bu kazanç yaklaşık %19’a, yani pratikte yaklaşık %20’ye iner. Bu bir eğilim tahminidir; gerçek akım taşıma kapasitesi mutlaka IEC 60364-5-52 tablolarından ve ilgili üretici kataloğundan okunmalıdır. Döşeme yöntemi, ortam sıcaklığı ve gruplama, bu değeri bu kaba orandan çok daha fazla değiştirir.
Seçim adımları
Mekanik risk, sıcaklık ve maliyet önceliğine göre kablo seçim yolu
NYY ailesinde doğru kabloyu şu sırayla belirleyin:
Koruma koşulunu kurun: I_b ≤ I_n ≤ I_z. Tasarım akımı I_b, koruma cihazının anma akımından I_n küçük ya da eşit; o da kablonun akım taşıma kapasitesi I_z’den küçük ya da eşit olmalı.
Kesiti belirleyin: akım taşıma kapasitesini IEC 60364-5-52 tabloları ve üretici kataloğundan, döşeme yöntemi/sıcaklık/gruplama düzeltmeleriyle okuyun. Yöntemin tamamı kablo kesit hesabı yazımızda anlatılıyor.
Gerilim düşümünü kontrol edin: yukarıdaki gibi, tercihen çalışma sıcaklığındaki dirençle. Sınırı aşıyorsa kesit büyütün.
Kısa devre dayanımını doğrulayın: S ≥ I × √t / k. Koruma cihazının kesme süresi belirleyicidir.
Güzergâh ve mekanik riski değerlendirin: darbe/ezilme riski varsa NYY yerine zırhlı tip ya da ek mekanik koruma; yüksek sıcaklık/yük varsa N2XY; uzun ve büyük kesitli hatta maliyet için NA2XY.
Montajda sık yapılan hatalar
Bükülme yarıçapını aşmak: çok damarlı NYY için en küçük yarıçap 12 × D’dir. Daha keskin bükmek yalıtımı ve iletkeni zorlar; köşe dönüşlerinde bu unutulur.
Alüminyumda yanlış bağlantı: NA2XY uçlarında bi-metal kablo pabucu (IEC 61238-1 uyumlu) ve oksit önleyici pasta kullanılmalıdır. Alüminyum yüzeyde hızla oksit oluşur; çıplak alüminyumu bakır klemensle doğrudan sıkmak ısınma ve gevşeme yaratır.
-J / -O karıştırmak: koruma iletkeni gereken hatta NYY-O çekmek, PE’yi tamamen atlamak demektir. Topraklamalı bir tesiste bu kabul edilemez; besleme PE’sini kablonun içinden götürecekseniz NYY-J seçin.
Mekanik riskli güzergâhta çıplak NYY: araç trafiği, kazı ya da darbe olan yerlerde NYY tek başına yeterli değildir; koruma borusu, beton kanal ya da zırhlı tip düşünülmelidir.
20 °C direnciyle yetinmek: gerilim düşümünü soğuk dirençle hesaplayıp “sınırda geçti” demek, tam yükte ısınan hatta düşümün yaklaşık %20 artmasıyla sınırı aşmanıza yol açar.
Otomasyon Panosu Tasarımı: PLC, Kumanda Devresi ve Bileşen Seçimi
Sahada bir makine hattının başında dururken panonun kapağını açtığınızda gördüğünüz düzen, o tesisin ne kadar dertsiz çalışacağını büyük ölçüde belli eder. İçeride güç, kumanda ve otomasyon katmanları birbirine karışmışsa arıza teşhisi kabusa döner; katmanlar ayrılmış, kablolar etiketlenmiş, yedek yer bırakılmışsa bir teknisyen gece yarısı bile hattı üç dakikada ayağa kaldırır. Bu yazı, bir otomasyon panosu projesini sıfırdan kurgularken hangi bileşeni neden seçtiğinizi, 24 V DC güç kaynağını nasıl boyutlandırdığınızı ve hangi standartların pratikte ne dediğini anlatıyor.
Otomasyon panosu ne yapar: güç, kumanda ve otomasyon katmanları
Bir otomasyon panosu üç işi aynı gövde içinde toplar. Güç katmanı şebekeden gelen enerjiyi alır, korur ve dağıtır: giriş şalteri, sigortalar, kontaktörler, motor sürücüleri bu katmandadır. Kumanda katmanı cihazları anahtarlar ve besler: kumanda trafosu ya da 24 V DC güç kaynağı, röleler, buton ve sinyal lambaları. Otomasyon katmanı ise beyni barındırır: programlanabilir denetleyici (PLC), giriş/çıkış (I/O) modülleri, operatör paneli (HMI) ve haberleşme donanımı.
Bu üç katmanı fiziksel olarak da ayırmak, hem EMC (elektromanyetik uyumluluk) hem de bakım açısından ilk kuraldır. Güç katmanının ürettiği anahtarlama gürültüsü, otomasyon katmanının analog sinyallerini bozmasın diye araya mesafe ve ayrım koyarsınız. Panonun mekanik seçimi, IP/IK koruma sınıfı, form ayrımı ve ısı dengesi ayrı bir konudur; bunların ayrıntısını elektrik panosu seçimi ve saha uygulaması rehberimizde ele aldık. Burada odağımız içerideki elektriksel mimari ve bileşen kararları.
Bileşen zinciri: girişten sensöre kadar
Bir otomasyon panosunda enerji ve sinyal, belirli bir sıra izler. Bu zinciri baştan sona kurmadan bileşen seçmek, sonradan tel toplamaya döner.
Giriş şalteri / ana devre kesici: Panonun tümünü enerjiden ayıran, kısa devre ve aşırı yük koruması sağlayan eleman. Kısa devre dayanımı, besleme noktasının prospektif kısa devre akımına göre seçilir.
Kol koruma ve dağıtım: Sürücü, kontaktör, kumanda beslemesi gibi kolların her biri kendi koruma cihazıyla ayrılır. Motor kollarında motor koruma şalteri kullanımı için motor koruma şalteri yazımıza bakabilirsiniz.
Kumanda beslemesi: Ya kumanda trafosuyla 24 V AC ya da anahtarlamalı güç kaynağıyla 24 V DC üretilir. Modern PLC tabanlı panolarda ağırlık 24 V DC’dedir.
PLC ve I/O modülleri: Sistemin mantığını yürütür. Dijital giriş, dijital çıkış, analog giriş/çıkış modülleri ihtiyaca göre eklenir.
HMI: Operatörün süreçle konuştuğu ekran.
Motor sürücüsü (VFD): Değişken hızlı motor uygulamalarında. Sürücü boyutlandırması ayrı bir disiplindir; motor sürücü seçimi rehberimiz bu konuya ayrılmıştır.
Kontaktör ve röleler: Yük anahtarlama ve ara yüzey. Kontaktör anma akımı ve termik röle ayarı için kontaktör seçimi yazımız doğru başlangıç noktasıdır.
Emniyet rölesi / güvenlik devresi: Acil durdurma, kapı kilidi, ışık bariyeri gibi güvenlik fonksiyonlarını donanımsal olarak yöneten katman.
24 V DC güç kaynağı boyutlandırma: sayısal örnek
Yükler toplanır, %25 yedek eklenir, üst standart değere yuvarlanır; 5 A / en az 120 W kaynak seçilir.
Otomasyon panolarında en sık atlanan iş, 24 V DC güç kaynağının yetersiz seçilmesidir. Panoya sonradan bir modül ya da birkaç sensör eklendiğinde güç kaynağı zorlanır, gerilim düşer ve PLC ara ara resetlenir. Bu tür bir arızayı sahada teşhis etmek saatler alır. Bu yüzden hesabı baştan yedekli yapmak gerekir.
Aşağıdaki cihaz akımları örnek varsayımdır; gerçek değerler her zaman üreticinin kataloğundan alınır. Tipik bir küçük-orta otomasyon panosunu ele alalım:
PLC CPU + genişleme modülleri: 1,2 A
12 endüktif sensör × 0,1 A = 1,2 A
10 röle bobini × 0,04 A = 0,4 A
HMI: 0,6 A
Analog modül: 0,3 A
Tüm yüklerin toplamı 1,2 + 1,2 + 0,4 + 0,6 + 0,3 = 3,7 A çıkar. Bu, hiç yedek bırakmadan her şeyin aynı anda tam akım çektiği andaki tüketimdir. Pratikte panoya ileride ekleme yapılacağı ve tüm yükün eşzamanlı çalışacağı varsayılarak %25 yedek eklenir: 3,7 × 1,25 = 4,625 A. Bir üst standart anma değeri olarak 5 A’lik bir güç kaynağı seçilir. Gerekli çıkış gücü ise 24 × 4,625 = 111 W olur; yani en az 120 W sınıfı bir kaynak rahat çalışır.
Bu hesabın kritik noktası, endüktif yüklerin (röle bobini, kontaktör bobini, elektromıknatıslı valf) devreye girerken kısa süreli yüksek akım çekmesidir. Katalog akımı sürekli değeri verir; anlık pik değeri hesaba katmazsanız kaynak koruma moduna girer. Bu yüzden bobin ağırlıklı panolarda %25 yedek bazen yetmez, %30’a çıkılır.
PLC ve I/O seçimi: yedek ve haberleşme
PLC seçiminde tek başına giriş/çıkış sayısı yeterli kriter değildir. Üç şeyi birlikte değerlendirmek gerekir: I/O tipi ve sayısı, çevrim süresi (işlem hızı) ve haberleşme yeteneği.
I/O planlamasında en önemli pratik kural, yedek nokta bırakmaktır. Kullanılan her modülde ve toplam I/O sayısında kabaca %20-30 yedek bırakmak, sonraki revizyonlarda modül tipini değiştirmeden ekleme yapmayı sağlar. Aynı mantık pano içi boş montaj yeri için de geçerlidir; ray üzerinde ve kanal içinde boşluk bırakılmayan panoya bir tek klemens bile eklenemez.
Haberleşme tarafında, panonun üst sistemle (SCADA, başka PLC, sürücü ağı) nasıl konuşacağı en baştan kararlaştırılır. Sürücülerin dijital sinyal yerine haberleşme üzerinden yönetilmesi, kablolamayı ciddi biçimde azaltır ama arıza teşhisini haberleşme diagnostiğine taşır. Bu bir ödünleşmedir; hattın bakım kadrosunun yetkinliğine göre karar verilir.
Kumanda beslemesi: 24 V DC mi, kumanda trafosu mu
PLC ağırlıklı panoda 24 V DC, AC bobinli klasik kumandada trafo öne çıkar.
Kumanda gerilimini 24 V DC anahtarlamalı güç kaynağından mı yoksa kumanda trafosundan 24 V AC olarak mı üreteceğiniz, panonun karakterini belirler. PLC, HMI ve endüktif sensörler zaten DC ile çalıştığı için modern panolarda 24 V DC standarttır. Klasik röle-kontaktör kumandasının ağır bastığı, AC bobinli cihazların yoğun olduğu panolarda ise kumanda trafosu hâlâ yerini korur.
Kablolama, ayırma, EMC ve topraklama
Bir otomasyon panosunun uzun ömrü, büyük ölçüde kablolama disiplininden gelir. Sahada en sık karşılaşılan gürültü kaynaklı arızaların çoğu, güç ve sinyal kablolarının aynı kanalda döşenmesinden çıkar.
Güç ve sinyal ayrımı: Güç kablosu ile sinyal/analog kablo ayrı kanallarda döşenir. Kesişme zorunluysa 90° açıyla kesiştirilir; böylece manyetik kuplaj en aza iner.
Ekranlama (shielding): Ekranlı kablolarda ekran topraklama yöntemi sinyal tipine ve EMC koşuluna göre belirlenir. Analog ve yüksek frekanslı sinyallerde ekran topraklaması yanlış yapılırsa toprak döngüsü oluşur ve sinyal daha çok bozulur.
PE barası (topraklama barası): Panoda tüm koruma iletkenleri tek bir PE barasında toplanır. Gövde topraklamaları, ekran toprakları ve cihaz PE bağlantıları bu bara üzerinden yönetilir. Topraklamanın neden ve nasıl yapıldığına dair ayrıntı için topraklama rehberimizi inceleyebilirsiniz.
DC ve AC devre kesici ayrımı: AC anma değerli bir devre kesici DC hatta kullanılmaz. DC’de ark, AC’deki gibi sıfır geçişinde kendiliğinden sönmez; bu yüzden 24 V DC dağıtımında DC anma değerli koruma cihazları seçilir.
Emniyet fonksiyonu asla yalnız yazılıma bırakılmaz
Güvenlik fonksiyonu donanımsal kurulur; yazılım kararı tek başına vermez.
Bu, tasarımın en önemli güvenlik kuralıdır: acil durdurma ve emniyet fonksiyonları yalnız PLC yazılımına bağlı bırakılmaz. PLC’nin işlemcisi kilitlenirse ya da program bir istisna durumunda takılırsa, yazılıma bağlı bir acil durdurma çalışmaz. Bu yüzden güvenlik fonksiyonu donanımsal olarak kurulur: emniyet rölesi ya da güvenlik denetleyicisi, acil durdurma butonunu doğrudan yük devresini kesecek biçimde yönetir. PLC bu duruma yalnız bilgi olarak dahil olur, kararın kendisini vermez.
Standartlar ve pratikte ne dedikleri
Otomasyon panosu tasarımı, birbirini tamamlayan birkaç uluslararası standardın kesişiminde yürür. Bunları isim olarak bilmek değil, pratikte ne dayattığını bilmek işinize yarar.
IEC 61439-1 / -2: Alçak gerilim (AG) anahtarlama ve kontrol düzenlerinin (panoların) genel kurallarını ve güç dağıtım panolarını kapsar. Pratik yansıması şudur: pano bir bütün olarak tasarım doğrulaması ve teslim öncesi rutin test gerektirir. Yani panoyu yalnız montajlayıp bırakamazsınız; sıcaklık artışı, yalıtım, kısa devre dayanımı gibi başlıkların doğrulanmış olması beklenir.
IEC 60204-1: Makinelerin elektrik donanımının güvenlik ve kumanda gerekliliklerini tanımlar. Acil durdurma, güvenlik devresi ve donanımsal koruma mantığı bu standardın kapsamındadır. Yukarıda anlattığımız “emniyet yalnız yazılıma bırakılmaz” kuralı buradan gelir.
IEC 60529: IP koruma sınıflarını (katı cisim ve su girişine karşı koruma) tanımlar. Panonun bulunduğu ortama uygun IP sınıfı bu standarda göre belirlenir.
IEC 61131-2: Programlanabilir denetleyici (PLC) donanımının gereksinimlerini ve testlerini kapsar. Seçtiğiniz PLC’nin elektriksel ve çevresel dayanımının bu standarda göre beyan edilmiş olması, endüstriyel ortamda güvenilir çalışmasının ön koşuludur.
Devreye alma kontrol listesi
Pano sahaya çıkmadan önce şu başlıkların işaretlenmesi, ilk enerji verme anındaki sürprizleri büyük ölçüde keser:
Tüm koruma cihazlarının anma akımı ve kısa devre dayanımı proje değerleriyle uyuşuyor mu?
24 V DC güç kaynağının çıkış akımı, hesaplanan yedekli yüke (bu örnekte 5 A) yetiyor mu?
Güç ve sinyal kabloları ayrı kanallarda mı; kesişmeler 90° mi?
PE barasına tüm gövde, ekran ve cihaz toprakları bağlanmış mı?
Acil durdurma zinciri donanımsal olarak test edildi mi; PLC kapalıyken de kesiyor mu?
DC hatlarda DC anma değerli koruma cihazı mı kullanılmış?
Güç kaynağını sınırda seçmek: Yedek bırakmadan 3,7 A’lik yükü 4 A kaynakla beslemek, ilk eklemede sistemi resetletir.
Emniyeti yazılıma yaslamak: En tehlikeli hata; can güvenliği riski doğurur ve denetimden geçmez.
Kablo ayrımını ihmal etmek: Analog sinyalin güç kablosuyla yan yana döşenmesi, açıklanamayan ölçüm hatalarının kaynağıdır.
AC devre kesiciyi DC hatta koymak: Kesici arkı söndüremez, kontaklar erir.
Etiketsiz teslim: Şemayla uyuşmayan klemens numaralandırması, ilk arızada saatlerce zaman kaybettirir.
Yedek yer bırakmamak: Ray ve kanal dolu geldiğinde en küçük revizyon bile panoyu baştan düzenlemeyi gerektirir.
Otomasyon panosu tasarımı, tek tek doğru bileşeni seçmekten çok, bu bileşenleri doğru katman mimarisi ve disiplinli kablolamayla bir araya getirmektir. Hesap yedekli, güvenlik donanımsal, kablolama ayrık ve pano test edilmiş olduğunda, o hat yıllarca dertsiz çalışır.
Otomasyon panosu projenizin bileşen listesini ve kumanda mimarisini birlikte gözden geçirmek isterseniz, projenizi bizimle paylaşın.
📩 otomasyon panosu ihtiyaçlarınız için bize ulaşabilirsiniz.
NH Sigorta Seçimi: Boyut, gG/aM Karakteristiği ve Kesme Kapasitesi
Bir dağıtım panosunda 400 V baradan çıkan bir motor besleme kolunda arıza yaşandı: motor yol alırken NH sigorta attı, ama termik röle hiç tepki vermedi. Sahada ilk bakışta “sigorta küçük kalmış” denip bir üst boyut takıldı. Oysa sorun boyutta değildi; takılan sigorta gG karakteristikliydi ve motorun yol alma akımını aşırı yük gibi algıladı. Buraya bir aM takılması gerekiyordu. NH (bıçaklı) sigorta seçiminde en sık yapılan hata tam da budur: boyutu doğru seçip karakteristiği yanlış seçmek.
NH sigorta, yüksek kısa devre akımlarını kesme kapasitesi ve kompakt gövdesiyle alçak gerilim (AG) dağıtımının belkemiğidir. Ama “kaç amper” sorusu seçimin sadece üçte biridir. Karar üç eksende verilir: boyut (NH00’dan NH4’e), karakteristik (gG mı aM mi) ve kesme kapasitesi. Bu yazıda her üçünü de yükten başlayarak somut örneklerle bağlıyoruz.
NH boyutları ve anma akımı aralıkları
NH gövdeleri standart bir çerçeveye oturur; her gövde belli bir anma akımı bandını kapsar. Bir alt gövdeye sığmayan akım için üst gövdeye geçilir. Pratikte kullanılan bantlar:
Gövde
Tipik anma akımı üst sınırı
Nerede kullanılır
NH000 / NH00
160 A
Aydınlatma, priz, küçük motor kolları
NH1
250 A
Orta güçlü motor ve tali dağıtım
NH2
400 A
Ana dağıtım kolları
NH3
630 A
Trafo çıkışı, ana bara besleme
NH4 / NH4a
1250 – 1600 A
Büyük trafo çıkışı, ana giriş
Boyut seçiminde kritik nokta şudur: aynı akım değeri (örneğin 160 A) hem NH00 hem NH1 kartuşunda bulunabilir. Bu durumda altlık (sigorta yuvası) hangi gövdeye uygunsa o kartuş seçilir. Panodaki mevcut altlığı görmeden kartuş sipariş etmek, sahada uymayan malzeme demektir.
gG mı aM mi? Karakteristik kararı
gG tam aralık koruma yapar; aM yalnız kısa devre korur ve motorda termik röle ister.
NH sigortada iki karakteristik yaygındır ve ikisi tamamen farklı işler yapar:
gG: Genel amaçlı, tam aralık koruma. Hem aşırı yükü hem kısa devreyi keser. Kablo, hat, kombine yükler için standart tercihtir.
aM: Kısmi aralık, yalnızca kısa devre koruması yapar. Aşırı yük bölgesinde bilinçli olarak atmaz. Motor devrelerinde, yol alma akımını yutması ve kısa devrede hızlı kesmesi için kullanılır. Tek başına motoru aşırı yüke karşı korumaz; mutlaka termik röle veya motor koruma şalteri ile birlikte kurgulanır.
Giriş örneğindeki hatanın kaynağı buydu: motor kolunda gG kullanılınca, yol alma akımı (anma akımının 6-8 katına çıkabilen kısa süreli akım) gG’nin aşırı yük bölgesini tetikledi. aM ise bu geçici akıma karşı tasarımı gereği duyarsızdır.
Anma akımından aM kademesine ve NH1 gövdesine ilerleyen seçim adımları.
Motor kolunda karar, motor anma akımından başlar. 400 V, 30 kW, güç faktörü 0,85 ve verim 0,90 olan bir asenkron motoru ele alalım.
Motor anma akımı:
I = P / (√3 × U × cosφ × η)I = 30000 / (1,732 × 400 × 0,85 × 0,90) ≈ 56,6 A
Bu 56,6 A, motorun sürekli çektiği akımdır. aM sigorta bu akımın üzerinde bir kademeye, tipik olarak anma akımının yaklaşık 1,4 katına oturtulur; burada yaklaşık 80 A çıkar. 80 A aM kartuş NH1 gövdesinde bulunur. Yol alma akımı (yaklaşık 6 kat, ~340 A, birkaç saniye) bu aM sigortayı tetiklemez; aşırı yük görevini termik röle üstlenir.
Dikkat: Aynı motora gG seçilseydi, yol almayı kaldırabilmek için sigortayı çok daha yukarı (100-125 A) kaydırmak, kısa devre korumasından ödün vermek gerekirdi. aM’nin varlık sebebi tam olarak bu ödünü ortadan kaldırmasıdır.
Seçimin üçüncü ekseni kesme kapasitesidir; yani sigortanın hasarsız kesebileceği en yüksek prospektif kısa devre akımı. NH sigortalar bu konuda alçak gerilimdeki en güçlü elemanlardandır: gG kartuşlar 400/500 V’ta tipik olarak 120 kA kesme kapasitesi sunar. Bu değer, çoğu AG dağıtım noktasındaki olası kısa devre akımının çok üzerindedir; bu yüzden NH, trafo çıkışı gibi kısa devre akımının yüksek olduğu noktalarda tercih edilir.
Burada kritik olan, seçilen sigortanın kesme kapasitesinin montaj noktasındaki prospektif kısa devre akımından büyük olmasıdır. Trafo gücü ve empedansı yükseldikçe kısa devre akımı artar; NH’nin yüksek kesme değeri bu noktada güvenlik payı bırakır. Devre kesici tarafında aynı mantığı kompakt şalter (MCCB) kesme kapasitesi ve ayar kararı yazısında ayrıntılı işledik; NH ile MCCB’nin aynı tesiste hangi kademede kullanılacağı çoğu zaman bu kesme kapasitesi ve maliyet dengesine dayanır.
Standart tarafı: IEC 60269 pratikte ne diyor
NH sigortalar IEC 60269 ailesine göre üretilir. Genel kurallar IEC 60269-1’de, gG ve aM için ek şartlar IEC 60269-2’de tanımlıdır. Bu standardın sahada işinize yarayan iki somut çıktısı vardır:
Karakteristik harfleri anlamlıdır. “gG” ve “aM” harfleri keyfi değildir: ilk harf koruma aralığını (g = tam aralık, a = kısmi aralık), ikinci harf korunan nesneyi (G = genel/kablo, M = motor devresi) belirtir. Bir kartuşun üzerinde gG yazıyorsa, standardın tanımladığı zaman-akım koridorunda çalışacağı garantidir. Bu, farklı üreticilerin kartuşlarının seçicilik açısından öngörülebilir olmasını sağlar.
Konvansiyonel akım sınırları bağlayıcıdır. gG kartuşlar için standart, atmama akımını (konvansiyonel atmama akımı) ve atma akımını (konvansiyonel atma akımı) anma akımının katları olarak tanımlar. 16 A ve üzeri gG için tipik oran: 1,25 × In’de atmaz, 1,6 × In’de belirlenen sürede atar. Bu yüzden bir hattı 1,6 × In’e kadar zorlamak, standart gereği sigortanın “atmayabileceği” bölgedir; kablo kesitini buna göre seçmek gerekir.
Kablo-sigorta uyumu için IEC 60364-5-52 koordinasyon şartı da devreye girer: sigorta anma akımı, kablonun sürekli akım taşıma kapasitesini aşmamalıdır. Yani NH boyutu yalnız yükü değil, beslediği kablonun kesitini de gözeterek seçilir.
Seçim akışı ve saha kontrol listesi
Yükün tipi karakteristiği, kesme kapasitesi ise gövde ve kartuş sınıfını belirler.
Bir NH kolu seçerken izlenen sıra:
Yük tipini belirleyin. Motor mu, kablo/dağıtım mı? Motorsa aM + termik röle, kablo/karışıksa gG.
Anma akımını hesaplayın. Motorda anma akımından, dağıtımda toplam yükten yola çıkın.
Kartuş anma akımını seçin. gG için kablo taşıma kapasitesinin altında kalın; aM için motor akımının yaklaşık 1,4 katına oturun.
Gövdeyi (boyutu) belirleyin. Seçtiğiniz akım hangi gövdede ve mevcut altlığa uyuyor mu?
Kesme kapasitesini doğrulayın. Montaj noktasının kısa devre akımı, kartuşun kesme değerinin altında mı?
Seçiciliği kontrol edin. Üst kademe ile 1,6:1 oranı sağlanıyor mu?
Motor kolunda gG: Yol alma akımını kaldırmak için sigortayı büyütüp kısa devre korumasını zayıflatmak.
Kılavuzsuz kartuş takıp çıkarmak: NH kartuşları yüklü baradan NH pabuç kılavuzu (kolu) ile ve yalıtkanlı eldivenle çıkarılır. Elle müdahale ark yanığı riski taşır.
Kesme kapasitesini görmezden gelmek: Trafoya yakın noktada düşük kesme kapasiteli eleman kullanmak, kısa devrede sigortanın parçalanmasına yol açar.
NH sigortaların oturduğu altlıkların pano içi yerleşimi ve form ayrımı için elektrik panosu seçimi ve saha uygulaması yazısındaki kriterler NH bara sistemleri için de geçerlidir.
Motor kolunda aşırı yük korumasını sigortadan beklememeniz gerektiğini yukarıda vurguladık; bu korumanın nasıl kurgulandığı ve kaçak akım tarafıyla ilişkisi için kaçak akım rölesi seçimi yazısı tamamlayıcıdır.
Motor ve dağıtım kollarınız için NH boyut, karakteristik ve seçicilik tablosunu birlikte çıkaralım: projeniz için seçim desteği alın.
📩 nh sigorta ihtiyaçlarınız için bize ulaşabilirsiniz.