Bu çalýþma, orta gerilim güç kablolarýnda kullanýlan Çapraz Baðlý Polietilen (XLPE) ve Polivinil Klorür (PVC) malzemelerin çeþitli çevresel faktörlere maruz kaldýðýnda gösterdikleri yaþlanma davranýþlarýný inceler. Enerji iletim sistemlerinin güvenilirliði ve sürdürülebilirliði için bu malzemelerin performansý kritik öneme sahiptir. Araþtýrmamýzda, Uo/U 3,6/6 (7,2) kV nominal gerilime sahip, bakýr iletkenli ve 0,92 g/cm³ yoðunluklu, 2,5 g/10 min eriyik akýþ indeksine (MFI) sahip Düþük Yoðunluklu Polietilen (LDPE) bazlý üretilen XLPE malzeme ve PVC bazlý kýlýf malzemesi kullanýlarak imal edilen kablo numuneleri test edilmiþtir.
Numuneler, hava sirkülasyonlu fýrýnlarda 100 ℃, 125 ℃ ve 138 ℃ sýcaklýklarda 24-168 saat aralýklarýnda termal olarak yaþlandýrýlmýþtýr. Bazý numuneler ayrýca %3,4 tuzluluða ve 7,8 pH deðerine sahip deniz suyunda 1 ay süreyle bekletilmiþtir. Yaþlanma ve deniz suyu maruziyetinin etkileri, mekanik, fiziksel ve fizikokimyasal analizlerle deðerlendirilmiþtir. Mekanik deðiþimler, Zwick Roell Z005 cihazýyla yapýlan çekme testleriyle, kimyasal deðiþimler Fourier dönüþümü kýzýlötesi spektrumu (FTIR) ile, kristallik oraný ve erime sýcaklýðý ise Diferansiyel Taramalý Kalorimetri (DSC) ile incelenmiþtir.
Bulgular, XLPE ve PVC'nin termal yaþlandýrmadan ve deniz suyu maruziyetinden sonra mekanik ve kimyasal özelliklerinde önemli deðiþimler olduðunu göstermiþtir. XLPE için kopma mukavemeti normalde 21,77 MPa iken, en yüksek sýcaklýkta ve en uzun sürede maruz kaldýktan sonra 16,70 MPa'ya, PVC ise 14,53 MPa'dan 12,8 MPa'ya düþmüþtür. Bu, sýrasýyla %23,29 ve %11.91'lik bir azalmaya iþaret etmektedir. FTIR ve DSC analizleri de yaþlanma ve su maruziyetine baðlý kimyasal deðiþimleri doðrulamýþtýr.
Sonuç olarak, enerji iletim sistemlerinin tasarýmý ve bakýmý alanýnda bu bulgular, deðerli katkýlar sunmakta ve gelecekteki malzeme seçimleri için önemli bilgiler saðlamaktadýr. ORCID NO: 0000-0002-9675-029X
Anahtar Kelimeler: Güç Kablolarý, Termal Yaþlanma, Orta Gerilim Güç Kablolarý, Deniz Suyu Etkileri, XLPE ve PVC
|
