Katalog Değeri Neden Yetmez? Kablo Akım Taşıma Kapasitesi ve Düzeltme Katsayıları     (IEC 60364)

En Sık Yapılan Hata: Kabloyu Kataloğa Göre Seçmek

Bir elektrik tesisat projesinde en sık karşılaşılan ve en tehlikeli varsayımlardan biri, bir kablonun akım taşıma kapasitesinin, üretici kataloğunda yazan sabit bir değer olduğunu düşünmektir. Bir kablonun alev alması, izolasyonunun erimesi veya beklenmedik üretim duruşları, neredeyse her zaman bu tehlikeli varsayımdan kaynaklanır.

Katalogdaki "100 Amper" değeri, o kablonun laboratuvar ortamındaki, ideal ve tekil şartlar altındaki maksimum kapasitesidir. Ancak "saha" (gerçek dünya), laboratuvar değildir.

Sahada, kablonun akım taşıma kapasitesini doğrudan etkileyen çevresel faktörler vardır. İşte bu noktada, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından belirlenen standartlar ve bu standartların zorunlu kıldığı Düzeltme Katsayıları (Derating Factors) devreye girer.

Akım Taşıma Kapasitesinin Temel Prensibi: Isı (I^2.R)

Bir kablonun akım taşıma kapasitesini (Ampacity) sınırlayan tek bir şey vardır: Isı.

Her kablo, akım geçerken (Joule Yasası, I^2.R) bir direnç gibi davranır ve ısı üretir. Kablonun izolasyonu (PVC, XLPE vb.) ise bu ısının belirli bir maksimum sıcaklığa (örn: 70°C veya 90°C) kadar dayanmasına izin verir.

Eğer kablo, ürettiği ısıyı çevreye (havaya veya toprağa) verimli bir şekilde dağıtamazsa, iç sıcaklığı hızla yükselir, izolasyon erir ve bu durum kısa devre veya yangınla sonuçlanır.

Düzeltme Katsayıları, kablonun ısıyı ne kadar zor dağıtacağını hesaplayan ve "güvenli" akım limitini yeniden belirleyen mühendislik çarpanlarıdır.

Hangi Standart? IEC 60364

Bu düzeltme katsayıları keyfi değildir. Elektrik tesisatlarının nasıl kurulacağını ve kapasitelerinin nasıl hesaplanacağını belirleyen temel uluslararası standart, IEC 60364 (Binalarda Elektrik Tesisatı) serisidir. Bu standardın ilgili tabloları (özellikle IEC 60364-5-52), farklı döşeme yöntemleri ve çevresel koşullar için hangi katsayıların kullanılacağını net bir şekilde tanımlar.

En Kritik 3 Düzeltme Katsayısı (Neden Kullanılır?)

Bir kablonun katalog değerini, sahada geçersiz kılan üç ana faktör vardır:

1. Ortam Sıcaklığı Düzeltmesi (Hava veya Toprak)

  • Neden Kullanılır? Katalog değeri genellikle 30°C hava veya 20°C toprak sıcaklığı için verilir. Ancak tesisiniz Adana'da 45°C'lik bir ortamda veya güneşin altındaki bir tavada çalışıyorsa, kablo zaten "sıcak" başlar. Isıyı dağıtması çok daha zordur.

  • Sonuç: Ortam sıcaklığı arttıkça, kablonun güvenle taşıyabileceği akım miktarı düşer (örn: 0.82 katsayısı uygulanır).

2. Grup Halinde Döşeme Düzeltmesi (Kablolar Birbirini Isıtır)

  • Neden Kullanılır? Bu, en sık ihlal edilen kuraldır. Bir kablo tavasına veya yeraltı kanalına 10 kabloyu yan yana (bitişik nizam) döşediğinizde, kablolar ürettikleri ısıyı havaya/toprağa veremez; bunun yerine birbirlerini ısıtırlar. Ortadaki kablo, "termal bir yorgan" ile sarılmış gibi olur.

  • Sonuç: Gruptaki kablo sayısı arttıkça, tüm kabloların taşıması gereken akım kapasitesi topluca düşürülür (örn: 5 kablo için 0.70 katsayısı).

3. Toprak Isıl Özdirenci Düzeltmesi (Yeraltı Kabloları İçin)

  • Neden Kullanılır? Yeraltına gömülen kablolar için toprağın kendisi bir soğutucudur. Ancak toprağın cinsi kritiktir. Standart değerler "nemli toprak" (düşük ısıl direnç) için verilir.

  • Sonuç: Eğer kablo, kuru kum veya moloz gibi (yüksek ısıl dirençli) bir alana gömülürse, toprak ısıyı transfer edemez ve kablo aşırı ısınır. Bu durum için de ayrı bir düzeltme katsayısı uygulanır.

Saha Örneği: 150A'lik Kablo Nasıl 90A'e Düşer?

Hesaplamanın önemini bir örnekle görelim:

  • Katalog Değeri (XLPE, 30°C): 150 Amper

  • Gerçek Durum: 40°C ortam sıcaklığında (Sıcaklık Katsayısı: 0.91)

  • Gerçek Durum: 6 kabloyla birlikte bir tavada (Grup Katsayısı: 0.70)

Güvenli Akım = 150A x 0.91 (Sıcaklık) x 0.70 (Grup) = 95.5 Amper

Bu hesap, katalogda 150A yazan kablonun, bu spesifik projede 95.5 Amper'den fazla yüklenmesinin tehlikeli olduğunu gösterir. Eğer bu hesap yapılmadan 120A yüklenirse, o kablonun izolasyonu zamanla eriyecek ve arızalanacaktır.

Sonuç: Mühendislik, Tahmin Değil Hesaptır

Aybem Enerji olarak biz, endüstriyel taahhüt projelerinde kablo kesitlerini sadece katalog verisine göre değil, IEC 60364 standartlarına, döşeme yöntemine, ortam sıcaklığına ve gruplama faktörlerine göre titizlikle hesaplarız.

Bu, sadece yasal bir zorunluluk değil, aynı zamanda tesisinizin güvenliğini, üretim sürekliliğini ve varlık ömrünü koruyan "Teknik Mükemmeliyet" taahhüdümüzün bir parçasıdır.

Yusuf TEKATLI

Kurucu, Elektrik-Elektronik Mühendisi

Aybem Enerji