XLPE dielektrik malzemelerde elektrik alanının temas açısına ve damlacık şekline etkisi
Effect of electric field on contact angle and droplet shape in XLPE dielectric materials
Yazar: Karhan, Mustafa; Çakır, Musa Faruk; Arslan, Özkan; Issı, Fatih; Eyüpoğlu, Volkan
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 36 No. 3, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; polimerik yalıtkan,ıslanabilirlik,elektrik alan,temas açısı,görüntü işleme

Polimerik yalıtkanlar, elektrik iletim ve dağıtımında önemli bir yer tutmaktadır. Servis süresi boyunca polimerik yalıtkanların yaşlanması kaçınılmaz bir durumdur. Polimerik yalıtkanların yüzey özellikleri, servis ömürlerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi sürecinde aktif rol oynamaktadır. Hidrofobisite ve hidrofilisite gibi özellikler malzemelerin yüzey özelliklerinin analizinde kullanılan yöntemlerden biridir. Bu çalışma kapsamında, polimerik yalıtkanları temsilen elektrik enerjisi iletim ve dağıtımında yaygın bir şekilde kullanılan elektriksel yalıtımda önemli bir yer tutan XLPE malzemenin ıslanabilirlik özellikleri (hidrofobisite ve hidrofilisite) hakkında yorum yapmaya yönelik olarak elektrik alanı altında temas açısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. 3D yazıcıyla üretilen temas açısı ölçüm platformunda polimerik yalıtkan, alüminyum düzlem elektrotlar arasına yerleştirilip bir elektrik alanına maruz bırakılmıştır. Deneyler yapılırken yüksek gerilim üreteci olarak daha önceden tasarlanmış ve yapılmış 0-10kV luk bir yüksek gerilim kaynağı kullanılmıştır. Elektrik alan altındaki polimerik yalıtkan üzerine bırakılan 1,8M tuzlu su damlacığının anlık görüntüleri alınmıştır. Çalışmanın görüntü işleme kısmında ölçüm ortamından dijital mikroskop ile alınan görüntüler, MATLAB platformunda hazırlanan bir arayüz yardımıyla görüntü işleme teknikleri kullanılarak işlenmiştir. Çıktı olarak temas açıları elde edilmiştir. Elektrik alan altında XLPE yüzeylerinden elde edilen temas açıları polimerik yalıtkanların servis ömrü hakkında yorum yapabilmeye imkân sunacaktır. Polimerik yalıtkanların ıslanabilirlikleri hakkında yorum yapılırken temas açısı temelli bir yaklaşım sunulmuştur. Sonuç olarak elektrik alanı, ıslanabilirlik ve temas açısı arasındaki korelasyon gözlemlenmiştir.

Polimerik yalıtkanlar, elektrik iletim ve dağıtımında önemli bir yer tutmaktadır. Servis süresi boyunca polimerik yalıtkanların yaşlanması kaçınılmaz bir durumdur. Polimerik yalıtkanların yüzey özellikleri, servis ömürlerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi sürecinde aktif rol oynamaktadır. Hidrofobisite ve hidrofilisite gibi özellikler malzemelerin yüzey özelliklerinin analizinde kullanılan yöntemlerden biridir. Bu çalışma kapsamında, polimerik yalıtkanları temsilen elektrik enerjisi iletim ve dağıtımında yaygın bir şekilde kullanılan elektriksel yalıtımda önemli bir yer tutan XLPE malzemenin ıslanabilirlik özellikleri (hidrofobisite ve hidrofilisite) hakkında yorum yapmaya yönelik olarak elektrik alanı altında temas açısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. 3D yazıcıyla üretilen temas açısı ölçüm platformunda polimerik yalıtkan, alüminyum düzlem elektrotlar arasına yerleştirilip bir elektrik alanına maruz bırakılmıştır. Deneyler yapılırken yüksek gerilim üreteci olarak daha önceden tasarlanmış ve yapılmış 0-10kV luk bir yüksek gerilim kaynağı kullanılmıştır. Elektrik alan altındaki polimerik yalıtkan üzerine bırakılan 1,8M tuzlu su damlacığının anlık görüntüleri alınmıştır. Çalışmanın görüntü işleme kısmında ölçüm ortamından dijital mikroskop ile alınan görüntüler, MATLAB platformunda hazırlanan bir arayüz yardımıyla görüntü işleme teknikleri kullanılarak işlenmiştir. Çıktı olarak temas açıları elde edilmiştir. Elektrik alan altında XLPE yüzeylerinden elde edilen temas açıları polimerik yalıtkanların servis ömrü hakkında yorum yapabilmeye imkân sunacaktır. Polimerik yalıtkanların ıslanabilirlikleri hakkında yorum yapılırken temas açısı temelli bir yaklaşım sunulmuştur. Sonuç olarak elektrik alanı, ıslanabilirlik ve temas açısı arasındaki korelasyon gözlemlenmiştir.