Bu yazımızda, uçaklarda güvenli ve etkili bir elektrik sistemi için kullanılan farklı elektrik kablo türleri, kablo sınıflandırmaları, yalıtkan malzemeler ve kablo kesitleri hakkında detaylı bilgilerin yanı sıra; kablo özellikleri, kullanım alanları ve endüstri standartları, alüminyum ve bakır kabloların karşılaştırılması, kablo çapları ve renk kodlaması gibi konulara değineceğiz.  

Merhaba kıymetli okuyucularım. Bu ayki yazımda, uçaklarda kullanılan elektrik kabloları hakkında genel bilgiler paylaşacağım. İlk olarak, uçaklardaki elektrik kablolarının iletken kısımlarının özelliklerine göre sınıflandırılmasına bakalım;

• MIL-C-17 Radyo Frekansı taşıyan esnek ve yarı sert kablo

• MIL-C-5756 Yüksek akım geçen elektrik kablosu

• MIL-C-85485 Radyo Frekansı Emici/Filtre kablosu 

• MIL-DTL-16878 Çok Telli, Elektrik, Yalıtımı güçlü kablo

• MIL-DTL-25038 Yüksek Sıcaklık ve Yangına dayanıklı kablo

• MIL-DTL-8777 Silikon Yalıtımlı Bakır, kablo 600 volt, 200°C dayanıklı

• MIL-W-22759 Bakır veya bakır alaşım elektrik kablosu floropolimer yalıtımlı 

• MIL-DTL-81381 Bakır ve bakır elektrik kablosu poliimid yalıtımlı, 

• MIL-DTL-16878, -65 °C ila 260 °C arasındaki tek iletkenli kablo, kullanılmak üzere tasarlanmıştır

• MIL-W-22759 Bakır veya bakır alaşımlı kablo, floro polimer yalıtımlı 

Kabloların Yalıtkanları 

• ETFE - (Ethilene Tetra Fluoro Ethilene), 260°C’ye kadar derecelendirilmiş bir floropolimerdir. Uçak kablo yalıtım olarak yaygın olarak kullanılır.

• FEP - (Florlu Ethilene Propilen), 200°C olarak derecelendirilir; ancak daha yüksek sıcaklıklarda erir. FEP, TFE’ye benzer özelliklere sahiptir, ancak lehimleme sıcaklıklarında erir. 

• Poliamid - (Naylon), termal direnç ve düşük direnç sağlamak için yaygın olarak kullanılan cam örgü. Bununla birlikte, nemi emebilir ve aşınma, sıvı karşı korumalı bir dış yalıtım malzemesi olarak düşük sıcaklıklı olan yerlerde yaygın olarak kullanılır.

•  Poliimid (Kapton), mükemmel termal, aşınma ve düşük direnç özelliklerine sahiptir.

•  PVC (Polivinil Klorür), yaygın bir kablo yalıtımıdır, daha çok eski uçaklarda görülür. Havacılık uygulamalarında kullanım için artık çok tercih edilmemektedir. Geçici tamir için değiştirme amacıyla kullanılabilir, ancak alternatif izolasyonlar dikkate alınmalıdır.

• Silikon Kauçuk, 200°C olarak derecelendirilmiştir. Olası bir yangında son derece aleve dayanıklı esnek yapıdadır.

• TFE (Poli Tetra Floro Etilen) veya PTFE, yüksek sıcaklık yalıtım olarak yaygın olarak kullanılır. Yanmayacak ama alev içinde buharlaşacak. Lehimleme sıcaklıklarında erimeyecektir. TFE çoğu sıvıya karşı dirençlidir. Xletfe-Çapraz bağlı etilentetra floroetilen Xletfe, daha sert bir yalıtım üretmek için ışınlanmış (çapraz bağlı) ETFE’dİR.

1) Alüminyum özellikli kablonun kullanımı fazla yaygın değildir. Kullanıldığı yerlere örnek verirsek; motorlarda veya yüksek titreşim alanlarında ve bağlantı elemanlarının (Connector, Circuit Breaker gibi) kısa mesafede kullanıldığı kablo sonlandırma yerleri, alüminyum terminallerde görebiliriz.

2) Kablo kesitleri; Bakır kablolar. uçak, helikopter ve daha hafif hava araçlarında daha hafif olsun diye 22 AWG’den (Amerikan Wire Gage) küçük kablolarının kullanılmasını yasaklar. Bu kısıtlama bakım zorlukları ve emniyet açısından kaynaklanmaktadır. Motorlarda kullanılacak kablolar 18 AWG’den küçük olmamalıdır. Bir konnektörle dörtten az 20 AWG kablosu kullanılırsa, yalıtımlı boru (conduit) kullanılması zorunludur. Alüminyum kablo kullanılacak yerlerde 8 AWG ile sınırlıdır..

3) Maksimum kablo çapı bakır kabloda 2 AWG, alüminyum kabloda 0 AWG gibi olmalıdır.

4) Parça Numarası Kodlama; M16878/3 B C B 903 standardı. İletken Malzeme, tek bir harfle aşağıdaki gibi belirlenir:

B- Kaplı bakır.

C-Kaplamalı bakır kaplı çelik

D-Yüksek mukavemetli bakır alaşım iletken boyutu

5) AWG (Amerikan Wire Gage) kablo çapları, harfle aşağıdaki gibi belirlenir: 

6) Kabloların yalıtım özellikleri, renk kodları ile MIL-STD681’e uygun olarak dizayn edilmişlerdir. Çizgi veya bant sayısına bağlı olarak bir, iki veya üç basamak oluşur. İlk sayı yalıtımın rengidir; İkinci sayı, ilk şerit veya bandın rengidir ve üçüncü sayı ikinci şerit veya bandın rengidir.

7) 1 F-1 NEMA WC 27500, havacılık elektrik kablo standartlarını tanımlar. Bu kablolar, ticari uçaklarda tanımlanmış ortam veya sıcaklık koşullarına sahip sinyal ve düşük voltaj güç uygulamaları için tasarlanmıştır.

· Dışı yalıtkan malzeme kaplı olmayan kablo, 2 ila 15 renk kodlu kablo, spiral olarak döşenmiştir.

· Dışı yalıtkan malzeme kaplı olan kablo, 2 ila 15 renk kodlu kablo, iki genel koruyucu ile birlikte spiral olarak döşenmiş tek bir tel veya 2 ila 15 renk kodlu kablodur.

AWL, Aircraft Wiring Manual’in bir parçasıdır. Listeler, ayrı ayrı belli bölgeler için kullanılır. AWL kablo sonlandırmalarını, konnektörü, terminali, kablo bağları, kablo route, kablo geçiş yerleri ve kelepçeleme şemalarını içerir. Uçaklarda kullanılan kabloların üzerinde yazan bilgilerin okunuşu; yatay (soldan sağa) veya dikey (yukarıdan aşağıya) şeklinde okunur. 

Orta nesil uçaklarda yaklaşık 100 mil (160 kilometre) veya daha fazla kablo kullanılır. Uçak kabloları genellikle yalıtımla kaplanmış kalay kaplı bakır telli kablolardan oluşur. 90›lı yılların başına kadar tel PVC (Polyamide Insulation) ile yalıtıldı, ancak o zamandan beri aşamalı olarak kullanımdan kaldırıldı ve yerini Tefzel (Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) yalıtkan malzemesini aldı. Tefzel, Teflon PTFE ve Teflon FEP floropolimer reçinelerine göre daha az yoğun, daha sert, daha serttir ve daha yüksek çekme mukavemeti ve sürünme direnci sergiler. Tefzel hafif, ince, aşınmaya, yakıta, çoğu kimyasala, kesilmeye ve yağa karşı dayanıklıdır. Boyutsal toleransın, ağırlığın ve mekanik dayanıklılığın gerekli olduğu havacılık uygulamaları için tasarlanmıştır. Yalıtım 150°C (302°F) olarak derecelendirilmiştir.

11) Uçaktaki her kabloya bakım ve onarım işlemlerini yapabilmek için her kablonun kendisinde açıklayıcı bir tanımlama verir. Uçak kabloları görünürlük ve tanımlamaya yardımcı olmak için genellikle beyazdır. Beyaz renk, bakım, onarım ve modifikasyon amacıyla kabloları görmesini ve tanımlamasını kolaylaştırır. Alüminyum, bakırdan daha iyi bir iletkenlik ve ağırlık oranı sağlar ve bu nedenle, uçakların güç kabloları kullanımında tercih edilir. Alüminyum kablolar kontrol devrelerinde kullanılması birçok nedenden dolayı tehlikelidir, bu malzeme sıklıkla kablo bağlantı elemanlarında kablonun ısınmasına yol açacak şekilde zayıf bir bağlantı oluşturabilir. Bu ısı artışına sebep olması alüminyumun oksitlenmesine ve potansiyel olarak elektrik yangınına yol açmasına neden olabilir. Bakır kablolar, uçaklarda genelde kontrol devreleri ve veri aktarım için ideal bir seçimdir. Bakır aynı zamanda manyetik olmadığından, bu durum onun kesinlikle elektriksel kullanımına katkıda bulunur ve düşük voltajla çalışan sistemlerin hiçbirine zarar vermez veya çalışmalarını etkilemez. Alüminyum ve bakır kablolar arasındaki temel fark, akım taşıma kapasitesi ve direncidir. Alüminyum kablo, eşdeğer bakır iletkene göre daha düşük akım taşıma kapasitesine (yaklaşık yüzde 40 oranında) ve daha yüksek dirence (ortalama yüzde 50 daha büyük kesit alanı gerektirir) sahiptir. Bakır kablo kullanım kolaylığı ve elektriği etkili bir şekilde iletme yeteneği nedeniyle evlerimizde alüminyuma göre tercih edilen kablodur. Daha sağlamdır, dayanıklıdır ve alüminyum tellerden daha iyi performans gösterir. Bakırın alüminyumdan daha iyi İletkenliğe sahip olduğu bilinmektedir. Uçaklarda en iyi bilinen bakır alaşım aileleri pirinç (bakır-çinko), bronz (bakır-kalay) ve bakır-nikeldir. Bunlar aslında hepsi belirli alaşım elementlerinin miktarı değiştirilerek yapılan alaşımları temsil eder. Çoğu elektrik kablolarında kullanılan bakır saf bakır değil, bakır alaşımıdır. Manyetik olmayan bir nikel veya krom ile bakır alaşımı kablolarda yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı dirence sahip olduğundan düşük voltaj ile çalışan kontrol/ monitör devrelerinde de kullanılır. Uçaklarda en yaygın kablo türleri; MIL-W- XXXX shielded kablo ve MIL-C-XXXX unshielded kablolardır ve ‘TEFZEL’ adı verilen Teflon tipi bir malzeme ile izole edilmektedir.

Not: Yazılarımı ve youtube kanalımı takip ettiğiniz için sizlere teşekkür eder, selam ve sevgilerimi sunarım.