Giriş
AW kaplamalı çelik takviyeli alüminyum iletkenler (ACSR/AW), merkezi yuvarlak kesitli bir AW kaplamalı çelik öz etrafına bir veya daha fazla katman halinde helisel olarak sarılmış 1350-H19 alüminyum tellerden oluşur. Alüminyum kaplamalı çelik öz, bir veya daha fazla telden (7, 19 ve 37 tel) oluşabilir. ACSR iletkenleri, ASTM B549, ASTM B502 ve ASTM B230 standartlarının gerekliliklerine uygun olarak üretilir.
Çok sayıda alüminyum ve çelik katmanı ve teli kombinasyonu tasarlanabilir.
Havai hatlarda kullanılan yaygın iletkenlerin boyutları ve katman sayıları teknik özellik tablolarında verilmiştir.
Özellikler ve Faydalar
Çelik telin etrafındaki ince bir alüminyum kaplama katmanını (yaklaşık telin nominal yarıçapının %10’u) içeren çelik öz, alüminyumun hafifliği ve iyi elektriksel iletkenliği ile çeliğin yüksek çekme mukavemetini birleştiren ACSR/AW iletkenlerini oluşturur.
ACSR/AW iletkenleri esas olarak 6/1, 7/1, 12/7, 36/1, 24/7, 26/7, 30/7, 30/19, 54/7 ve 54/19 gibi konfigürasyonlarda tasarlanmıştır.
Uygulamalar
Alüminyum Kaplamalı Çelik Takviyeli Alüminyum İletkenler (ACSR/AW), dağıtım ve iletim hatlarında ve korozyon direnci ve yüksek sıcaklıkların gerektiği alanlarda kullanılır. Bu iletkenler genellikle hava kirliliğinin olduğu bölgelerde ve kıyı şeritleri veya sanayi bölgeleri boyunca kullanılır.
Yüksek mukavemetli çelik teller üzerine alüminyum kaplama kullanılması mükemmel korozyon direnci, iyi elektriksel iletkenlik ve alüminyum tellerle uygun uyumluluk sağlar, bu da Al-Clad çelik telleri ACSR iletkenlerinin yapımı için oldukça uygun malzemeler haline getirir. Bu tellerin geleneksel çelik teller yerine kullanılması, servis ömrünü uzatır, elektriksel özellikleri iyileştirir ve çeşitli iletkenlerin korozyon direncini artırır. ACSR iletkenlerinin üretiminde bu tür teller kullanıldığında, korozyon direncini artırmanın yanı sıra, iletkenlerin ağırlığı da azalır ve galvanizli veya alüminize çelik özlerle yapılan kablolara kıyasla enerji ve güç kayıpları azalır. Bu koşullar, dünyanın çeşitli yerlerindeki birçok iletim ve dağıtım şebekesinin bu tür kabloları benimsemesine neden olmuştur.
Al-Clad çelik teller üzerinde yapılan çeşitli testler, bu tellerin korozyon direncinin yaklaşık olarak 1350 alüminyum tellerinin direncine eşdeğer olduğunu ve bu durumun neredeyse tüm aşındırıcı atmosferlerde geçerli olduğunu göstermiştir.
Yukarıda açıklanan genel atmosferik korozyona ek olarak, ACSR/AW iletkenlerinin geleneksel ACSR iletkenlerine kıyasla kullanılması galvanik korozyonu da azaltır, çünkü çelik teller alüminyum ile kaplandığında, farklı metaller arasındaki herhangi bir temas engellenir ve sonuç olarak hiçbir elektrokimyasal korozyon hücresi oluşmaz.
AW kaplamalarının alüminize (AZ) kaplamalara göre temel avantajı, çelik yüzeyinde oluşan kaplamada daha yüksek saflığa ulaşılması ve bu tür kaplamaların çok daha kalın olması ve sonuç olarak korozyon direncinin iyileştirilmesidir.
ACSR/AW iletkenleri kullanılırken, takviye edici çelik özün yağlanmasına gerek yoktur, bu da ağırlığı azaltır, üretimi basitleştirir ve alüminyum katmanları arasındaki istenmeyen safsızlıkların varlığını azaltır.
Tellerin bükülme şekline ve elde edilen nihai montaj boyutlarına bağlı olarak, ACSR/AW iletkenlerinin ağırlığı eşdeğer ACSR iletkenlerinin ağırlığından yaklaşık %3-6 daha azdır, bu da ilgili hatların kurulum maliyetlerini azaltır. Ayrıca, birçok durumda ACSR/AW iletkenlerinin mukavemet/ağırlık oranı, galvanizli veya alüminize çelik özlü iletkenlerden daha yüksektir, bununla birlikte, aşındırıcı atmosferlere sahip ortamlarda korozyon olgusu nedeniyle, ACSR/AW iletkenlerinin mukavemetindeki azalma zamanla ACSR’den çok daha azdır. ACSR/AW kablolarının daha düşük elektriksel direnci, ohmik kayıplarını azaltır ve takviye edici özlerde kullanılan daha az miktarda çelik nedeniyle manyetik kayıplarını da azaltır. Hat akımının artmasıyla (şebekenin yoğun olduğu zamanlarda) bu iki iletkenin elektriksel direnci arasındaki fark çok daha belirgin hale gelir ve bu durum özellikle şebekenin pik yük zamanlarında büyük önem taşır, bununla birlikte ACSR/AW iletkenlerindeki elektriksel direncin azalmasıyla voltaj düşüşü azalır ve voltaj kontrol ekipmanlarına olan ihtiyaç da azalır.
ACSR/AW iletkenleri ile geleneksel ACSR iletkenleri arasındaki temel karşılaştırmalar yapılıyor olsa da, bu tür iletkenlerin tüm alüminyum (AAC, AAAC) ve ACAR iletkenlerine kıyasla da avantajları vardır ve bunlar arasında daha yüksek mukavemetleri (özellikle yüksek sıcaklık mukavemeti) belirtilebilir.
