Yalıtkanlık Gerilimi: Elektriksel Yalıtımın Tasarım Temeli
Yalıtkanlık gerilimi, bir elektrik ekipmanının yalıtım sisteminin boyutlandırılmasında kullanılan ve uluslararası standartlarla (IEC, VDE, IEEE) tanımlanan referans gerilim değeridir. Bu değer, ekipmanın ömrü boyunca güvenle dayanabileceği maksimum gerilimi ifade eder.
Tanım ve Standartlar
IEC 60664-1'e göre "Temel Yalıtım" için belirlenir.
Dielektrik dayanım testlerinde uygulanan gerilimin temelidir.
Anma gerilimi (Uₙ) ile doğrudan ilişkilidir ancak daha yüksektir.
Temel Formül ve Hesaplama
U
y
a
l
ı
t
k
a
n
=
k
×
(
U
n
+
1000
V
)
U
yalıtkan
=k×(U
n
+1000V)
k: Çevresel koşul faktörü (normalde 1.0)
Uₙ: Ekipmanın anma gerilimi
1000V: Emniyet marjı (insan güvenliği için)
Örnek:
400V anma gerilimli bir pano için:
U
y
a
l
ı
t
k
a
n
=
1
×
(
400
V
+
1000
V
)
=
∗
∗
1400
V
∗
∗
U
yalıtkan
=1×(400V+1000V)=∗∗1400V∗∗
Uygulama Alanlarına Göre Değerler
Ekipman Türü Anma Gerilimi (Uₙ) Yalıtkanlık Gerilimi Test Gerilimi (AC)
Alçak gerilim panosu 400V 1500V 2500V (1 dakika)
Orta gerilim kablosu 11kV 12kV 22kV (5 dakika)
Ev tipi priz 230V 1000V 1500V
Kritik Etkenler
Çevresel Koşullar:
Nem (%75'in üzerinde k faktörü artar)
Toz/kirlenme (Creepage mesafesi artar)
Yükseklik (1000m'den sonra düzeltme)
Malzeme Özellikleri:
CTI (Comparative Tracking Index): Yüzey izolasyon direnci
PDIV (Partial Discharge Inception Voltage): Kısmi deşarj başlangıç gerilimi
Test Prosedürleri
Dielektrik Dayanım Testi:
50Hz AC gerilimle 1 dakika uygulama
Kaçak akım <1mA sınırı
Impulse Test (Darbe Gerilimi):
1.2/50μs dalga formu
6kV (kategori II ekipmanlar için)
Yalıtkanlık Gerilimi vs. Anma Gerilimi
Parametre Yalıtkanlık Gerilimi Anma Gerilimi
Amaç Yalıtım tasarımı İşletme koşulları
Değer Büyüklüğü Her zaman daha yüksek Nominal çalışma değeri
Standart IEC 60664 IEC 60038
Test Süresi 1 dakika (AC) Sürekli işletme
Özel Durumlar
Deniz Seviyesinden Yükseklik: Her 1000m'de %5 artış
Kirlilik Seviyesi:
Seviye 1 (temiz): 1.6mm/kV
Seviye 3 (endüstriyel): 3.2mm/kV
Harmonikli Sistemler: %20 ek yalıtım marjı
