Kablolarda Zırhlama Nedir, Ne İşe Yarar ?

Elektrik enerjisinin (kuvvetli akım, zayıf akım ve sinyal iletimi) iletim ve dağıtım aşamalarının her noktasında kablolar yoğun olarak kullanılmaktadır. Kabloların, her türlü dahili ve harici ortamlar ile çeşitli çevre şartlarında sorunsuzca görevlerini yapmaları oldukça önemlidir. Özellikle mekanik zorlanmalara karşı kablolarda zırh özelliği bulunmaktadır. Bu yazımızda sizlere kablolarda zırhlama konusunu aktaracağız.

İletken, yalıtkan ve kılıf gibi kablo ana bileşenlerinden bir diğeri de “zırhlama”dır. Zırhlama, bir ara kılıf, dolgu veya başka bir ayırıcı üzerine uygulanır.

Zırhlamanın amacı, mekanik koruma sağlamaktır. Mekanik koruma; darbe, kesme, ezme ve kemirgen gibi dış etkenlere karşı kabloyu korur. Bununla beraber ekranlama ve topraklamaya da destek sağlar.

Zırhlama tipleri kullanılan malzeme ve kapama oranına göre çeşitlilik gösterir. Zırhın, özün üzerini kapladığı alan oranı, kapama olarak adlandırılır.

Zırhlama Tipleri

Buna göre belli başlı zırhlama çeşitleri teknik özellikleri ve kaplama oranları şu şekildedir.

SWA (Steel Wired Armour) Çelik Tel Zırh

► Tel tipi zırhlama,
► Tek tel spiral sarım
► Mekanik dayanım iyi
► Çekme dayanımı iyi,
► Kemirgen dayanımı iyi,
► Bükme performansı düşüktür (yaklaşık %95 kapama).

SWB (Steel Wired Braid) Çelik Tel Örgü Zırhlama

► Mekanik koruma iyi,
► Çekme dayanımı düşük,
► Daha düşük kablo çapı,
► Bükülme daha iyidir ( yak. %75 kapama),
► SWA ya göre daha hafiftir.

STA- (Steel Tape Armour) Çelik bant zırh 

► Basınç ve darbeye yüksek dayanım,
► Kemirgen dayanımı iyi,
► Daha hafif,
► Malzeme maliyeti daha düşük,
► %100 kapama ile düşük frekanslarda endüksiyon koruması,
► Çekmeye karşı dayanımı daha düşüktür.

Jammer (Sinyal Bozucu) Nasıl Çalışır?

Cep telefonlarının günümüzde yaygınlığını tartışmaya gerek yok. Artık bir organımız haline gelmiş durumdalar. Ancak bazı ortamlarda cep telefonları tehlikeli ya da istenmeyen bir durum oluşturuyor; bu durumda cep telefonlarını etkisiz hale getirmek için jammer(sinyal bozucu) kullanılıyor. 

Cep telefonları baz istasyonu aracılığı ile servis ağı ile haberleşir. Baz istasyonları bir şehri küçük bölgelere ya da hücrelere ayırır. Bir kişi cep telefonu ile konuşurken bir yandan arabaile yolculuk ediyorsa sinyal bir baz istasyonunun kapsama alanından diğer baz istasyonununkine geçiş yapabilir.

Jammer, kendi civarında cep telefonu trafiği için geçici bir ölü bölge yaratır. Cep telefonu jammerı her türden cep telefonu sinyalini engelleyebilir. Böylece müze, sinema, tiyatro, ibadethane gibi cep telefonu sesinin uygun olmadığı yerlerde gereksiz çalmasını engelenmiş olur. 

Çalışma Mantığı

Jammerlar cep telefonu ile aynı frekansta, iki sinyalin ters düşeceği ve birbirinin etkisini yok edecek kadar güçte sinyal göndererek cep telefonu sinyalini bozar.

Cep telefonları düşük seviye bir interferans ile karşılaştıklarında onu aşmak için güç artıracak şekilde tasarlanmıştır. Bu sebepten jammerlar böyle bir durumda güç artışını algılamalı ve gücünü tekrar ayarlamalıdır.

Cep telefonları tam çift yönlü (full duplex) cihazlardır. (biri konuşmak, diğeri ise dinlemek için)

Bazı jammerlar bu frekanslardan sadece birini bloke eder. Bu durumda, cep telefonu kullanacağı frekanslardan sadece birini algılayabileceği için servis ağını algılayamaz. Daha az kompleks cihazlar sadece bir grup frekans sinyalini bloke eder. Daha gelişmiş olanlar ise birden çok ağ tipini bloke edebilir. Sinyal bulmak için diğer ağ tipleri arasında geçiş yapabilen dual mod ya da tri mod telefonların engellemek için bu tip jammerlar gereklidir.Bazı üst teknoloji cihazlar tüm frekansları engellerken bazıları ise belli bir frekans aralığındakileri engeller.

Bir cep telefonunun yayınını bozmak için ihtiyacımız olan şey doğru frekanslardan yayın yapan bir cihazdır. Farklı selüler sistemler sinyal farklı şekilde işleseler de tüm cep telefonları sinyal bozucu ile bozulmaya elverişli olan radyo sinyallerini kullanılır.

Jammerların menzili gücüne ve bulunduğu çevreye bağlıdır. Duvarlar vb. yapılar jammerın sinyalini engelleyebilir. Düşük güçlü jammerlar 9 metre yarıçap dolaylarında sinyalleri engeller. Yüksek güçlü jammerlar bir futbol sahası kadar alanı kullanıma kapatabilir.

Jammerın İçinde Neler Var?

Jammerlar aşağıdaki bileşenlerden oluşur.

1. Anten

Her jammer cihazı sinyal göndermek için antene sahiptir. Bazılarında elektrik kabinin içinde yer alır. Güçlü jammerlarda ise anten daha geniş menzil sağlamak amacıyla haricidir ve belirli frekanslar için ayarlanabilir.

2. Devre Yapısı

Jammerın ana bileşenleri aşağıdaki gibidir:

►Voltaj Kontrollü Osilatör: Cep telefonu sinyali ile girişecek radyo sinyali üretir.

►Düzenleyici Devre: Osilatöre voltaj göndererek jammer sinyalinin yayın yapacağı frekansı kontrol eder.

►Gürültü Üreteci: Cep telefonu sinyalini bozmak için belirlenen frekans aralığında rastgele çıktılar üretir.

►RF Yükselteci: Radyo frekansının gücünü bir sinyali bozmaya yetecek kadar artırır.

3. Güç Sağlayıcısı

Küçük jammerlar pil ile çalışır. Bazıları cep telefonu gibi görünür ve cep telefonu bataryası ile kullanılabilir. Güçlü olanlar ise standart bir çıkışa ya da aracın elektrik sistemine bağlanabilir.

Jammer Nerelerde Kullanılır?

Cep telefonu sinyali kesici cihazlar hukukun uygulanması ve askeri amaçlar için geliştirilmiştir. Uzaktan kumandalı bomba patlatma yoluyla suikast girişimlerinin engellenmesi için ya da suçluların ve teröristlerin birbiri ile iletişiminin kesmek için kullanılabilir. Bunun dışında cep telefonu ile iletişimin tehlikeli olabileceği yerlerde (kimyasal depolama alanları vb. patlama potansiyeli bulunan alanlarda) jammer kullanılır.

Arkasına jammer yerleştirilmiş bir resmi araç.

Jammer kullanımı için bulunan yasalar ülkeden ülkeye değişiklik göstermekle birlikte kişisel kullanım için bir çok ülkede yasaktır. Devlet ve askeri amaçlar için kullanılmaktadır. 

Topraklama Tesislerinde Ölçüm ve Denetleme

Üretim tesisleri, yaşam alanları ve elektriksel güvenliğin sağlanması gereken her noktada topraklama konusu büyük önem arz etmektedir. Elektrik tesislerinde topraklama konusu “ Elektrik Tesislerinde Topraklama Yönetmeliği “ ile bazı standartlar ve kurallarla zorunlu hale getirilmiştir. Bu yazımızda topraklama tesislerinde muayene ölçüm ve denetleme noktasında yapılan testleri ve bu testlerin hangi cihazlarla yapıldığını sizlerle paylaşmak istiyoruz.

Topraklama Tesisi Nedir?

Birbirlerine iletken olarak bağlanan ve sınırlı bir alan içinde bulunan topraklayıcılar ve topraklama iletkenlerinin tümünün bulunduğu sisteme denir.

Topraklamanın temelinde insan hayatının korunması, işletme elemanlarının ve diğer eşyaların hata durumunda elektriğin vereceği hasarlara karşı korunma konusu vardır.

Yeni yapılan veya değiştirilen işletmelerin/tesislerin devreye alınamdan önce montaj ve inşa aşamasında nitel (göz ile )ve nicel (deneysel ve ölçüm ) gözlemlerden geçirilmesi gerekmektedir.

Nitel Gözlem

Enerjisiz durumda ki tesis nicel gözlem yapılmadan önce nitel gözleme tabi tutulmalıdır.

► İlgili işletme elemanlarının, güvenlik standartlarını sağlayıp sağlamadığı,
► Elemanların seçiminin, montajının imalatçı verilerine göre yapılıp yapılmadığının,
► Güvenliği etkileyen hasarların olup olmadığının,
► Tehlikeli gövde akımlarına karşı koruma önelemlerinin alınıp alınmadığı,
► Kablo,iletken ve baraların akım taşıma kapasitesine uygun seçilip seçilmediği vb. Gibi konularının kontrolü yapılmaldır.

Nicel Gözlem

Nicel gözlem; ölçme ve denetleme kavramlarını içermektedir. Çeşitli ölçü ve test aletleri ile yapılmaktadır.

Elektrik Tesislerinde Topraklama Yönetmeliği gereğince ölçüm ve test yapılması gereken konular şöyledir;

► Süreklilik Testleri,
► İzolasyon Direncinin Ölçülmesi,
► Toprak Özdirencinin Ölçülmesi,
► Topraklama Direncinin Ölçülmesi,
► Loop Empedans Ölçümü

► RCD Testi,

► PSC (kısa devre akımı) ve PFC (muhtemel kaçak akım) Testi,

Süreklilik Testi

Süreklilik testinde amaç iki iletken arasındaki direncin ölçülmesidir. Topraklama tesistlerinde süreklilik testleri; koruma iletkenlerinin, ana ve yardımcı eşpostansiyel baralarının bağlantılarının kontrolü için yapılır. 

►  Video 1: Kyoritsu 6016 Çok Fonksiyonlu Test Cihazı ile süreklilik testi'nin nasıl yapıldığını videodan izleyebilirsiniz...

İzolasyon Direncinin Ölçülmesi,

Aktif bölümler (Faz iletkenleri) ile toprak arasında ölçülen dirençtir. 3 kademe izolasyon direnç ölçümü yapılır.

250V için yalıtım direnci =<0,25 MW
500V için yalıtım direnci =<0,5 MW

1000V için yalıtım direnci =<1 MW olmalıdır.

►  Video 2: Kyoritsu 6016 Çok Fonksiyonlu Test Cihazı ile izolasyon direnç ölçümünün nasıl yapıldığını videodan izleyebilirsiniz...

Toprak Özdirencinin Ölçülmesi

1 m³ toprağın direncidir. Değeri toprağın yapısı ve içindeki su oranına bağlıdır. Bir elektrodun toprağa geçiş direnci, toprağın özdirencine bağlıdır. Soldaki tabloda birkaç örnek görebilirsiniz.

Topraklama Direncinin Ölçülmesi

Toprağın elektrik akımını geçirebilmesisırasında gösterdiği tepkidir. Toprak aslında bakır gibi normal iletkenlere göre daha zayıf bir iletkendir. Ancak akım için alan yeteri kadar büyükse, direnç düşük olup toprak iyi bir iletken haline gelebilir. Bu nedenle sistemimizde iletkenler ile toprağın arasında olması gereken bir direnc söz konusudur. Tesis kurulmadan önce bu ölçümler yapılarak, gerekli hesaplamalar ve hazırlıktan sonra tesisat kurulumu gerçekleştirilir.

Loop Empedans (Çevrim Empedansı) Ölçümü

Topraklama sistemlerinde koruma elemanları seçilirken iletken kesitlerinin doğru seçilmesi büyük önem arz etmektedir. Aşırı akım koruma rölelerinin açma zamanı için gerekli olan akıma uygun kesitlerin kontrolü loop empedans ölçümü ile yapılmaktadır.

►  Video 3: Kyoritsu 6016 Çok Fonksiyonlu Test Cihazı ile loop empedans ölçümünün nasıl yapıldığını videodan izleyebilirsiniz...

RCD ( Kaçak Akım Koruma Rölesi) Testi

RCD cihazları önceden imalatçı firma tarafından tespit edilen ve açma akım eşik değeri 30 mA ile 500 mA arasında değişebilen ve sistemin bir bölümünde veya cihazlarda izolasyon hatası meydana geldiğinde rezidüel akımın cihazın belirlenen açma eşik değerine ulaştığında arızalı bölümü veya cihazı besleme kaynağından ayırır. Devreden ayırma olayı ani olarak genellikle 20 ms ile 50 ms arasında yani 50 Hz’lik sistemde 1 ila 2,5 periyotluk süre arasında gerçekleşir.

Topraklama tesislerinin yapımı esnasında kullanılacak RCD cihazlarının doğru amanda ve doğru anma değerlerinde açma yaptığının kontrolü büyük önem kazanmaktadır. 

►  Video 4: Kyoritsu 6016 Çok Fonksiyonlu Test Cihazı ile RCD testinin nasıl yapıldığını videodan izleyebilirsiniz...

PSC ve PFC Testleri

İnsan güvenliği açısından alınan önlemlerin başında RCD cihazlar gelmektedir. Ancak elektrik tesisinde kısa devre hata akımlarına karşı elektrikle çalışan cihazları korumakta büyük önem taşıyor.

►  Video 5: Kyoritsu 6016 Çok Fonksiyonlu Test Cihazı ile PSC ve PFC  testlerinin nasıl yapıldığını videodan izleyebilirsiniz...

Ayrıca Kyoritsu 6016 çok fonksiyonlu test cihazı ile Gerilim, Frekans ve Faz Sırası ölçümleride yapılabilmektedir.

Örnek Çalışmalardan Bazıları

Faz Sırası Rotasyonu                                                                   Loop Empedans Ölçümü




PFC Testi                                                                                                       RCD Testi




Kaynak:

►

Elektroeğirme Nedir?

Geleceğin teknolojisi olarak belirtilen elektroeğirme tekniği, bir sıvı çözeltiye kontrollü elektrik alan kuvveti uygulanması temeline dayanmaktadır. Mühendislik ve tıp disiplinlerini birlikte içeren bu teknik ile üretilen ipliksi fiber yapılar kısa zamanda hayatımızın birçok alanına girmiş bulunuyor. Elektroeğirme teknolojisinin ayrıntıları yazımızda.

• 
• 
• 

A- A+

Elektroeğirme Tekniği

Elektroeğirme, dilimize ingilizce electrospinning kelimesinden geçmiştir. Kısacaelektro+iplik anlamına gelmektedir. Elektroeğirme tekniği, mühendislik ve tıp disiplinlerini bir arada barındıran multidisiplinler yöntemidir. Peki elektroeğirme nasıl yapılır?

Bir sıvı çözelti, kuvvetli bir elektrik alana maruz kaldığında sıvı çözeltinin molekülleri artı ve eksi yük ile yüklenir ve tıpkı mıknatısın zıt kutupları gibi moleküller birbirini itmeye çalışır. Bu itme kuvveti belirli bir seviyeden sonra sıvı çözeltinin sakız gibi uzayarak incelmesine neden olur. Kuruyan sakız benzeri çözelti kesintisiz ipliksi fiberler halinde birikir.

Resim 1: Elektroeğirme Tekniği Genel Şeması

Bu yöntem ile elde edilen ipliksi yapılar insan saçından yaklaşık olarak 20.000 kat daha küçüktür.

Elektroeğirme Hangi Alanlarda Kullanılır?

Elektroeğirme tekniği ile elde edilen ipliksi fiber yapılar kolay işlenebilmeleri sayesinde özellikle biyotıp ve doku mühendisliği alanlarında çok cazip bir yöntemdir.

Biyotıp alanında kullanılacak olan malzemelerin biyouyumlu yani biyolojik sistemle barışık olması gerekmektedir.

Biyomalzemelerin, kullanım alanlarına göre farklılık gösterseler de yüzeylerinin pürüzlü vegözeneklerden oluşması ayrıca mekanik dayanımlarının yüksek olması gerekiyor. Bu malzemelerin karmaşık yapıda olması ve üretim pahalılığı araştırmacıları gelecek için umut vaat eden elektroeğirme tekniğine yönlendirdi.

Resim 2: Elekroeğirme Cihazı

Elektroeğirme yöntemi ile elde edilen ipliksi yapılar küçük boyutları, büyük yüzey alanları, eşsiz optik özellikleri ve yüksek mekanik dayanımları sayesinde biyotıp ve doku mühendisliği alanındaki araştırmacıların imdadına yetişiyor. Bütün bu özelliklerin bir arada bulunması ile ipliksi fiberler biyofiltre olarak kullanılabiliyor.

Resim 3: Elektroeğirme Tekniğinin Midye Üzerinde Uygulaması

Elektroeğrilmiş malzemeler, bu özellikleri sayesinde damar tıkanıklıklarında kullanılan stentlerde, optik uygulamalarda, kemik rejenerasyonunda, yapay böbrek geliştirilmesinde, yara dolgu malzemelerinde kullanılabiliyor.

Gelecekte Elektroeğirme

Araştırmacılar elektroeğirme yönteminde uygulanan elektrik alanı yönlendirerek, ipliksi yapıları çeşitli şekillerde elde etmeyi planlıyor. Bu sayede doku motiflerinin oluşturulması amaçlanıyor.

Resim 4: Elektroeğirme Tekniği Sonucunda Oluşan İpliksi Fiber Yapılar

Gelecekte elektroeğirme yöntemiyle, canlı kök hücreler ile doldurulmuş kanal şeklinde ipliksi yapılar elde edilebilecek. Bu kanal şeklindeki yapılar tedavi bölgesine nakledildiğinde hem hızlı hem de düşük maliyete etkili bir iyileşme sağlanabilecek.

Elektroeğirme tekniğinin çalışma sistemini ve oluşan ipliksi fiberleri bu videodan izleyebilirsiniz.