Arıza kaynaklı ısınmaların elektriksel ekipmanlarda tespiti için termal işaretleme tekniği geliştirilmesi (thermosign)
Development of thermal marking technique for detection of heating due to failures on electrical equipment (thermosign)
Yazar: İBRAHİM BAKKALOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER DURSUN
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Elektrik enerjisinin iletiminde ve dağıtımında, aşırı yüklenmelerden ve/veya kısmi (korona) boşalmalardan kaynaklanan ısınmalar sıklıkla görülebilmektedir. Söz konusu bu ısınmalar sistemin yalıtılmasında kullanılan izolatör yüzeylerinde deformasyona neden olabilmekte ve ilerleyen süreçlerde enerji iletim sisteminde kısa devre gibi istenmeyen durumlara yol açabilmektedir. Sistemde ortaya çıkan bu tip hataların neden olduğu ısınmaların çıplak göz ile gözlemlenebilmesi ve belirlenebilmesi, bakım onarım maliyetlerini düşürecek ve istenmeyen kısa devrelerin neden olduğu enerji kesintisini azaltarak, enerjinin sürekliliğine önemli katkıda bulunabilecektir. Bu nedenle termokromik pigment içerikli hibrit kaplama karışımlar yardımıyla hat ekipmanlarından seramik izolatörlerin, bağlantı klemenslerinin vb. aşırı ısınmaları durumunda renk değiştirerek işaretlenebilmesi projenin amacını oluşturmaktadır.
Termokromik yapılar ışık etkisi, ısı etkisi, uygulanan gerilim farkı etkisi ile malzemenin optik özelliklerinin modifiye olabildiği yapılardır. Bu modifikasyon genellikle elektron soğurma ve emisyon enerjilerinin farklı dalga boylarına kayması ile gerçekleşir. Sonuç olarak termokromik yapıda renk değişimi gözlenir. Proje kapsamında, şalt malzemelerinden izolatörlerin ve bağlantı klemenslerinin yüzeyleri termokromik pigmentin uygun konsantrasyonda yayıldığı hibrit inorganik-organik kaplamalar ile kaplanması ve böylece ısı artışı durumunda bu malzemelerin renk değiştirerek kolayca belirlenmesi hedeflenmektedir.

Abstract:
In the transmission and distribution of electrical energy, heating due to overloads and/or partial (corona) discharges can often be seen. These warmings can cause deformation on the insulator surfaces used in the insulation of the system and may lead to undesirable situations such as short circuits in the energy transmission system in the following processes. Observing and detecting the heating caused by such faults in the system with the naked eye will reduce the maintenance and repair costs and contribute significantly to the continuity of the energy by reducing the power interruption caused by undesired short circuits. For this reason, the aim of the project is to be able to mark ceramic insulators, connection terminals, etc. from line equipment by changing color in case of overheating, with the help of hybrid coating mixtures containing thermochromic pigments.
Thermochromic structures are structures in which the optical properties of the material can be modified by the effect of light, heat, applied voltage difference. This modification usually takes place by shifting the electron absorption and emission energies to different wavelengths. As a result, color change is observed in the thermochromic structure. Within the scope of the project, it is aimed to cover the surfaces of insulators and connection terminals, which are among the switchgear materials, with hybrid inorganic-organic coatings in which the thermochromic pigment is dispersed in appropriate concentration, and thus, these materials can be easily identified by changing their color in case of temperature increase.