Neler olabileceÄŸini açıklamadan önce elektromanyetik alanın nasıl oluÅŸtuÄŸunu anlatmamız gerekiyor.  Bunun için de demiryolu hatlarına bir bütün olarak bakmalıyız: 

Demiryolu hatları, her zaman gözle görmek mümkün olmasa da birçok elektriksel bileÅŸeni bir arada bulunduran ortamlardır. Bu bileÅŸenlerden ise elektromanyetik oluÅŸum açısından en önemli aktör direkler vasıtasıyla trenin üzerinde seyreden ve trene enerji veren havai hattır (Kataner). Ülkemizde bu hatlar üzerinde 25 KV – 50 Hz AC akım kullanılır.   

Enerji taşıyan kabloların yanısıra, demiryolu hatlarında farklı amaçlar doÄŸrultusunda sinyal ve veri taşıyan kablolar da yer alır.  Enerji kablolarının oluÅŸturduÄŸu elektromanyetik alan, sinyal taşıyan kabloların saÄŸlıklı çalışmasını engeller.  Bunun teknik nedelerini aÅŸağıda açıklamaya çalışalım: 

Enerji hattı üzerinde oluÅŸabilecek enerji dalgalanmaları (yükselmeleri), hat üzerinde KV seviyelerinde ölçümlenebilecek enerji birikmelerine sebebiyet verir. Endüklenen bu enerji, insanlara direk olarak da zarar verebileceÄŸi gibi, taşınan sinyalleri bozabilir veya tamamen deÄŸiÅŸtirebilir. 

Sinyal bozulmaları çeÅŸitli sorunlara neden olabilir. Bunların içinden en önemlileri ÅŸu ÅŸekilde sıralanır: 

1. Trenlerin hat deÄŸiÅŸtirmesini saÄŸlayan makaslar zamanında açılmaz ve tren hatalı bir hat üzerine geçer. 

2. Hat üzerindeki sinyalizasyon ışıkları hatalı yanarak, beklemesi gereken bir treni harekete geçirir. 

3. Trenlerin yerlerini ana merkeze ileten sistemler hatalı iletim yapar ve ana merkez hattın yükünü doÄŸru olarak göremez. 

Yukarıda sayılan sinyal bozulmalarının sonuçlarını tahmin etmek çok da zor deÄŸil! Bu nedenle demiryolları üzerinde saÄŸsalim seyehat edebilmek, sinyallerin bozulmadan, doÄŸru ve zamanında iletilmesi ile doÄŸru orantılıdır diyebiliriz. 

Peki, sinyallerimizi nasıl koruyacağız? 

Kabloların maruz kalacağı elektromanyetik alanı sinyallere zarar vermeden kablo üzerinden topraÄŸa iletebilmek için kablonun üzerini baÅŸka bir iletkenle kaplayacağız. Buna kabloda ekranlama deniyor. Ekranlama yaparken bakır, aluminyum veya çelik gibi iletkenlik seviyesi yüksek bir metal seçebiliriz. Daha sonra sinyali ileten izoleli damarların üzerini bu ekran ile kaplayacağız. 

Günümüzde iki tip ekranlama yaygın olarak kullanılmakta: 

1. Sinyal kablosu üzerinde koruma (Intrinsic Protection)

a. Ä°letken Ekran Metodu

b. Elektromanyetik Ekran Metodu 

2. Sinyal kablosunu dışarıdan koruma (Extrinsic Protection)

a. Dengeleme Kablosu (Compansating Cable) 

Bu yazıda kablo üzeri korumayı ayrıntılı olarak anlatmaya çalışacağız ancak öncelikle Sinyallerin korunmasında belirleyici ölçü birimi Redüksyon Faktörü (Rk) nasıl hesaplanır onu görelim: 

Ea = Korumalı durumda endüklenen voltaj

Em= Hiç koruma olmadığı durumda endüklenen voltaj. 

• rk = 1 / Hiç koruma yok.

• rk = 0 / Tam koruma. 

Ea = Induced voltage in the protected situation

Em= Induced voltage in situation where there is no protection. 

• rk = 1 / No protection.

• rk = 0 / Full protection. 

Ä°letken Ekran Metodu 

Bu metodda sinyaller kablo üzerinde iletkenliÄŸi yüksek bir metal ile ekranlanarak korunur. Aluminyum veya bakır iletkenler sinyal ileten damarların üzerine aÅŸağıdaki ÅŸekillerde sarılır: 

Ä°letken Ekranı metodu ile yüksek seviyeli sabit bir koruma elde etmek mümkündür(Tablo 1.) ancak; maliyet açısından pahalı bir çözümdür: 

Elektromanyetik Ekran Metodu (Rk) 

Bu metodda sinyaller AL ve CU’ya ek olarak iletkenliÄŸi yüksek çelik bir bant ile desteklenerek korunur. 

Özellikle 16.7/25/50/60 Hz seviyesinde AC sistemlerde tercih edilen bu ekranlama tipinde voltaj seviyesine baÄŸlı olarak koruma da artış gösterir. Bu yol ile koruma saÄŸlamak için çeliÄŸin kesinlikle iletken bir ekranın üzerine oturtulması gerekmektedir. Maliyet olarak daha verimli olan bu uygulamanın koruma grafiÄŸi aÅŸağıda verilmiÅŸtir: (Tablo 2) 

Bu noktada Nexans, odağına insan güvenliÄŸini alarak, demiryolu operatörleri için uygun çözümler üretmeye ve geliÅŸtirmeye devam ediyor. Sinyal güvenliÄŸinin hassasiyetini de göz önüne alarak Nexans dünya çapında 4 ayrı AraÅŸtırma – GeliÅŸtirme merkezinde ürün geliÅŸtirirken, bu ürünler üretim yapılan fabrikalar bünyesinde zorlu testlere tabi tutuluyor. Türkiye’de Nexans Tuzla fabrikasında bu ürünlerin üretimi ve testleri sürmektedir. 

Konuyla ilgili daha detaylı bilgi almak için bizlere www.neans.com.tr adresinden ulaÅŸabilir veya 3-5 Mart tarihleri arasında Ä°stanbul Expo Merkesinde düzenlencek Eurasia Rail Fuarı’nda 10. Salon, D1012 nolu standımızda bizi ziyaret edebilirsiniz. 

Tabloları, http://www.railwayturkey.com/e-dergi/railwayturkey-sayi-12#page/100     linkten görebilirsiniz.