K sınıfı transformatör sıvıları: IEC 61039’a göre O, K, L ve K1–K3 sınıfları
“K sınıfı”, sıvı yalıtımlı transformatörler için yangın gerekliliklerindeki kolaylıkların çoğunun arkasındaki kavramdır. Sınıflandırmanın ne söylediği, nasıl test edildiği ve yangın yükü için ne anlama geldiği.
Güncelleme: 12 Kasım 2026 · Yayımlayan: IsoTec
Sınıflandırma
IEC 61039 yalıtım sıvılarını iki özelliğe göre sınıflandırır. Harf yanma noktasını; rakam ise alt ısıl değeri – sıvı yandığında açığa çıkan enerjiyi – tanımlar.
| Harf | Yanma noktası | Rakam | Alt ısıl değer |
|---|---|---|---|
| O | ≤ 300 °C | 1 | ≥ 42 MJ/kg |
| K | > 300 °C | 2 | < 42 MJ/kg |
| L | Ölçülebilir yanma noktası yok | 3 | < 32 MJ/kg |
Daha yüksek bir rakam, bir yangını sürdürmek için daha az enerji bulunduğu anlamına gelir. Yanma noktası, sıvının tutuştuktan sonra en az 5 saniye yanmaya devam ettiği en düşük sıcaklıktır.
Tipik transformatör sıvıları
| Sıvı | Parlama noktası | Yanma noktası | Alt ısıl değer | Sınıf |
|---|---|---|---|---|
| Mineral yağ | yaklaşık 150 °C | yaklaşık 170 °C | 46,0 MJ/kg | O1 |
| Doğal ester | yaklaşık 316 °C | yaklaşık 360 °C | 37,5 MJ/kg | K2 |
| Sentetik ester | yaklaşık 260 °C | yaklaşık 316 °C | 31,6 MJ/kg | K3 |
Yayımlanmış verilerden tipik değerler; her ürün farklıdır. Yüksek molekül ağırlıklı hidrokarbonlar da 300 °C’nin üzerinde yanma noktasına ulaşabilir; hidrokarbon oldukları için ısıl değerleri yüksektir. Her zaman ilgili sıvının değerlerini kullanın.
Yangın yükü: örnek hesap
Sıvının yangın yükü, kütlesi ile alt ısıl değerinin çarpımıdır. Tipik yoğunluklarla 1.000 litre için:
| Sıvı | Tipik yoğunluk | Kütle | Yangın yükü |
|---|---|---|---|
| Mineral yağ | 0,88 kg/l | 880 kg | yaklaşık 40,5 GJ |
| Doğal ester | 0,92 kg/l | 920 kg | yaklaşık 34,5 GJ |
| Sentetik ester | 0,97 kg/l | 970 kg | yaklaşık 30,7 GJ |
Bir esterin yangın yükü mineral yağınkinden yaklaşık %15–25 daha düşüktür – gerçek ama ılımlı bir fark. Belirleyici avantaj, esterlerin çok daha zor tutuşması ve bir havuz yangınını kolayca sürdürmemesidir. Selüloz gibi katı yalıtım her zaman yangın yüküne eklenir.
Yanma noktasına ulaşmak için gereken enerji
1.000 litreyi 80 °C’lik işletme sıcaklığından yanma noktasına ısıtmak, ısı kayıpları hariç, mineral yağ için yaklaşık 147 MJ, sentetik ester için yaklaşık 430 MJ ve doğal ester için yaklaşık 476 MJ gerektirir. Bir ester, bir havuz yangınının kendini sürdürebilmesinden önce yaklaşık üç kat daha fazla ısıya ihtiyaç duyar.
Yayımlanmış testler ne gösteriyor
- Sıvı yüzeyinde alev: oksi-asetilen şalomasının altında mineral yağ yüzeyi yaklaşık 3 dakika sonra parlamaya başladı ve yaklaşık 4 dakika sonra yanıyordu; bir sentetik ester 70 dakika sonra bile tutuşmadı.
- 2 bar’da püskürme: mineral yağ sisi alev çekildikten sonra 49 saniyeye kadar yanmaya devam etti; sentetik ester sisi en fazla 7 saniye içinde söndü.
- Yangına maruz kalan transformatör: 365 kg sentetik ester içeren bir dağıtım transformatörü yaklaşık 70 dakika boyunca yanan ahşap yığınlarına maruz bırakıldı. İç sıcaklıklar yaklaşık 204 °C’ye ulaştı, tank sızdırmadı ve transformatör sonrasında hâlâ çalışıyordu.
Kaynak: IChemE Hazards 31 (2021). Testler belirli sıvıların belirli koşullardaki davranışını gösterir; risk değerlendirmesinin yerini tutmaz.
Test yöntemleri
| Özellik | Yöntem | Not |
|---|---|---|
| Parlama ve yanma noktası | ISO 2592 / ASTM D92 (Cleveland açık kap) | IEC 61039 harfinin ve FM Approvals Class 6933’ün temeli |
| Kapalı kapta parlama noktası | ISO 2719 / ASTM D93 (Pensky-Martens) | Daha düşük değerler verir – açık kapla karşılaştırmayın |
| Alt ısıl değer | Bomba kalorimetresi (alt değer üst değerden hesaplanır) | IEC 61039 rakamının temeli |
| Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı | ASTM E659 / DIN 51794 | Sınıflandırmanın parçası değildir, sıcak yüzeyler için yararlıdır |
Sertifikalar ve listelemeler
- FM Approvals Class 6933, yanma noktası en az 300 °C olan sıvıları (üç ASTM D92 testinin ortalaması) üretim gözetimiyle birlikte sertifikalandırır. Toksisite değerlendirilmez.
- FM Approvals Class 3990, bu tür bir sıvı kullanan komple transformatörleri; ek olarak tank dayanımı, basınç tahliyesi ve arıza korumasıyla birlikte sertifikalandırır.
- NEC 450.23, ABD’de yanma noktası en az 300 °C olan listelenmiş daha az yanıcı bir sıvı şartı koyar.
- Ürün spesifikasyonları, örneğin IEC 61099 (sentetik esterler) ve IEC 62770 (doğal esterler), yeni sıvıların özelliklerini tanımlar.
Karışım sınıfı değiştirir
Mineral yağın yanma noktası çok daha düşüktür. Küçük bir kalıntı bile – yeniden doldurmadan veya yanlış sıvıyla takviyeden sonra – karışımın yanma noktasını düşürür. FM Approvals, sertifikasız sıvılarla kirlenmenin ilgili partinin sertifikasını geçersiz kıldığını belirtir. Yeniden doldurmadan sonra yanma noktası ölçülmeli ve transformatör içerdiği sıvıyla etiketlenmelidir. Daha fazlası: artık riskler.
IsoTec’in K sınıfı sıvıları
IsoTec SE 300, yanma noktası 316 °C (ISO 2592) olan K3 sınıfı bir sentetik esterdir. IsoTec NE 350, yanma noktası 350 °C’nin üzerinde olan K2 sınıfı bir doğal esterdir. Arka plan: transformatörler için sentetik ester ve transformatörler için doğal ester.
Sık sorulan sorular
K2 ile K3 arasındaki fark nedir?
Her ikisinin de yanma noktası 300 °C’nin üzerindedir. Rakam alt ısıl değeri tanımlar: K2 42 MJ/kg’ın altında (doğal esterlere özgü), K3 32 MJ/kg’ın altında (sentetik esterlere özgü).
K sınıfı ile “daha az yanıcı” aynı şey mi?
Pratikte kriter aynıdır – 300 °C’nin üzerinde yanma noktası. “Daha az yanıcı”, ek olarak sertifika veya listeleme isteyen FM Global ve NEC’in terimidir.
Parlama noktası neden yanma noktasından düşüktür?
Parlama noktasında buharlar yalnızca kısa süreliğine tutuşur. Yanma noktası, sıvının yanmaya devam etmesi için yeterli buharın oluştuğu daha yüksek sıcaklıktır.
Esterin yangın yükü yok mudur?
Vardır. Ester, yanma noktasına ulaştıktan sonra yanar. Yangın yükü mineral yağınkinden yalnızca yaklaşık %15–25 daha düşüktür; asıl avantaj tutuşmaya karşı çok daha yüksek dirençtir.
Projeniz için sertifikalı yangın verilerine mi ihtiyacınız var?
Esterlerimizin parlama noktasını, yanma noktasını ve IEC 61039 sınıfını sağlıyoruz. IsoTec ürünlerini Almanya dışındaki müşterilere tedarik ediyoruz.