Bakır Kabloya Mecbur muyuz? :
ALÜMİNYUM KABLO

Alüminyum metali, yeryüzü kabuğunun % 8’ ini kapsamaktadır. Oksijen ve silisyumdan sonra en çok bulunan üçüncü elementtir. Bu kadar çok bulunmasına rağmen doğada ilk kez tespiti 1808 senesinde yapılmış 1886 senesinde ise Paul Louis Taussaint Heroult (Fransa) ve Charles Martin Hall (ABD) tarafından, birbirlerinden habersiz yaptıkları çalışmalar sonucunda geliştirdikleri elektroliz yöntemi (Hall-Heroult) ile alüminyumun elektriği iletme özelliğini bulmuşlardır. Bunun sonucunda ilerleyen yıllarda dünyada alüminyum üretilmeye başlanılmıştır. 1900 yılında dünyada alüminyum toplam yıllık üretimi 8.000 ton iken, günümüzde alüminyumun yıllık arzı 30 milyon ton dur.

Alüminyum kablo ile bakır kabloyu şu başlıklar altında karşılaştırabiliriz.

MALİYET

Günümüzde alüminyumun yıllık arzı 30 milyon ton, bakırınki ise 14,7 milyon tondur. Bakır ve alüminyum fiyatları LME (Londra Metal Borsası) tarafından belirlenmektedir.

18 Haziran 2012 tarihi itibariyle LME resmi fiyatları şu şekildedir:

Alüminyum: 1881,50 $/Ton

Bakır: 7475,00 $/Ton

Görüldüğü gibi bakırın ton fiyatı alüminyum fiyatının çok üzerindedir. Ayrıca; aynı iş için kullanılacak olan alüminyum ağırlığı bakırın ağırlığının yarısı kadardır. Yani aynı iş için birim fiyatı daha ucuz olan alüminyum hem de yarı ağırlığında kullanılacak, hesap çok açık.

Bakırın fiyatının bu kadar fazla olmasının 2 nedeni var.

1. Bakır cevheri doğada daha az bulunmaktadır.

2. Bakır kullanımı alüminyuma nazaran daha fazladır. Aklınıza arz-talep mantığıyla alüminyum kabloyu herkes kullanırsa fiyatlar tersine döner mi şeklinde bir düşünce gelebilir ama bu olası değil. Bugün tüm Avrupa Ülkeleri ile Rusya, Ukrayna, Bağımsız Türk Cumhuriyetlerinde, Ortadoğu ülkelerinde elektrik altyapılarında alüminyum kablo kullanılmaktadır. Şu an dünyada alüminyum kablo kullanılıyor ve yaygınlaşıyor ama fiyatlara baktığımızda halen bakırın çok altında ve bu zamana kadar fiyatında ciddi bir sıçrama olmamış. Alüminyum kablonun daha çok kullanılması bakırla arasındaki fiyat farkını biraz azaltabilir, ama hem alüminyumun doğada çok olması hem de alüminyum ve bakırın sadece kablo üretiminde kullanılmıyor olması bu fiyat farkının çokta kapanmayacağına işarettir.

İLETKENLİK

Bakırın özdirenci : 1/ 56 = 0,017857 mm2/m Alüminyumun özdirenci: 1/35 = 0,028264 mm2/m Görüldüğü gibi alüminyumun özdirenci bakırın özdirencinin yaklaşık 1,6 katıdır. Haliyle özdirenci fazla olanın iletkenliği daha azdır. Yani bakır alüminyumdan 1,6 kat daha iletkendir. Aynı kesitteki bakır ve alüminyumda bakırın akım taşıma kapasitesi yaklaşık %30 daha fazladır.

Aynı akım taşıma kapasitesine sahip alüminyumun kesiti bakırın kesitinin 1,6 katı olmalıdır.

AĞIRLIK

Bakırın özgül ağırlığı : 8,9 kg/dm3 Alüminyumun özgül ağırlığı: 2,7 kg/dm3 “Aynı akım taşıma kapasitesine sahip alüminyumun kesiti bakırın kesitinin 1,6 katı olmalıdır.” kuralını uyguladığımızda bakır ile aynı akım taşıma kapasitesine sahip alüminyum iletkenin ağırlığı bakır iletkenin ağırlığının yarısı kadardır.

MEKANİK ÖZELLİKLER

Alüminyum kablo bakır kabloya nazaran daha yumuşak, çekmeye ,eğip bükmeye karşı daha az dayanıklıdır. Bu nedenle tesis edilirken daha özenli işçilik gerektirir.

KISA DEVRE DAYANIMI

Bakırın kısa devre dayanımı alüminyumdan daha iyidir, bakır daha geç ısınır.

Yapılan hesaplamalar sonucunda; aynı zaman zarfında aynı kısa devre akımına dayanabilmesi için alüminyum iletkenli kabloda iletken kesitinin bakır iletkenli kablodakinin 1,5 katı olması gerektiği bulunmuştur.

Zaten aynı akımı taşıması için bakır iletkenin 1,6 katı kesitinde alüminyum iletkenli kablo kullanacağımızdan bu farklılık kendiliğinden ortadan kalkmış olur.

BAĞLANTI VE EK
 

Alüminyumun yüzeyi hava ile temasından ötürü bir süre sonra alumin denilen çok ince ve sert bir oksit tabakası ile kaplanır. Bu tabaka dış etkenlere karşı koruyucu olması açısından iyidir, ancak elektriksel yönden yalıtkan bir yapıya sahiptir bu nedenle temas yüzeylerinde iyi bir iletkenlik sağlaması için ek yapımında alüminyum, özel fırçalarla temizlenmeli yeniden tabaka oluşumunu engelleyici sarı macun sürülmeli ve sonra ek borusu geçirilip sıkma pensesi ile sıkılarak ek yapılmalıdır. Kullanılacak olan ek mufu malzemesi de alüminyum olmalıdır. Bu ekler hem A.G. hem O.G. için piyasada mevcuttur. Bu ek işleminin işgücü ve zaman kaybı olduğu düşünülebilir. Ancak Dünyanın birçok ülkesinde elektrik altyapılarında alüminyum kablo ve ekleri kullanılmaktadır. Bu manzara karşısında bakır ile alüminyumun fiyatlarını da mukayese edersek yapılan zaman kaybı değil, ekonomik kazançtır.

Görüldüğü gibi alüminyum birçok özelliği bakımından bakırdan daha avantajlıdır, bakırın alüminyuma nazaran mekanik özellikleri daha iyidir, bağlantı ve ek yapılması daha kolaydır. Buna karşın alüminyum kabloyu tesis ederken daha özenli işçilik yaparak ve ek yaparken uygun malzemeleri usulüne uygun kullanarak rahatlıkla önlem alınabilir.

SONUÇ:

Her ne kadar bu yazıyı alüminyum kablo için yazmış olsam da alüminyum kablonun bakır kabloya göre zayıf yönlerini de belirtmeye çalıştım, bunlar düzeltici önlemler ile giderilmesi mümkün yönlerdir. Ayrıca kablo imalatçılarının net karları bakır iletkenli kablolar ile daha yüksek olduğundan alüminyum kabloya sıcak bakmıyor olsalar da bu veriler ışığında talep arttığında alüminyum kablo kullanımı hem kullanıcı için hem de ülke için ekonomik yönden büyük bir kazanç olacaktır.

A.FATİH YEŞİL

Elektrik-Elektronik Mühendisi

aramizdakielektrik.blogspot.com