Enstrümantasyon Kablosu Katmanları

27/07/2023

İletken

Enstrümantasyon kablolarının iletkenleri, iletken standartlarına uygun çıplak veya kalaylı bakırlardan oluşur. Bu bakırlar solid (mono, tek tel) veya bükülü bakırlardan oluşabilir. Bu kablolarda bakırların seçim kriteri sahip olduğu direnç değerleridir. Dirence uygun kesit bilgisi ve kablonun boyut hesaplamalarında önemlidir.

Yalıtım

Gelişen malzeme teknolojisi ile beraber izole malzemeleri çeşitlilik göstermektedir. Temel olarak enstrümantasyon kablolarında şu malzemeler kullanılır;

• PVC (Polyvinyl chloride)
• PE (Polyethylene)
• XLPE (Cross-linked Polyethylene)
• PP (Polypropylene)
• HFFR (Halogen free flame retardant compound)
• Silikon
• EPR (Ethylene propylene rubber)

Bireysel Ekran

Bireysel ekranlama bükümdeki her bir damar grubuna uygulanır. Damarlar ikili, üçlü, dörtlü olarak gruplanabilir. Örneğin; enstrumantasyon kablolarındaki PiMF, iki damar bükülmüş ve ekranlı anlamına gelir. TiMF üç damar, QiMF ise dört damar bükülmüş ve ekranlı demektir.

Enstrumantasyon kablolarında sıklıkla ikilenmiş damarlar Al-PES folyo ve toprak telinin beraber kullanılması ile ekranlanır.

Ayırıcı Katmanlar

Kablo üretiminde bir elemanı diğer bir elemandan ayıran ayırıcılar vardır. Ayırıcılardan bazıları sadece ayırıcı görevi görürken bazıları hem ayırıcı hem de başka bir görev görebilir.

Cam elyaf bant ve mika bant, yangın kablolarında alev bariyeri olarak işlev görür. Mika iletken üzerine uygulanırken, cam elyaf ise öz üzerine uygulanır. Lamine bantlar ekranlama için de kullanılır. Örneğin; PES, Al-Pes veya Cu-PES bantlar ekranlama ile ayırıcı işlevi görürler.

Ayırıcı seçiminde kablo tipi önemli olabilir. Pudra, polyester ve tela dışındakilerin birinci amacı ayırıcı olma özelliği değildir.

• Polyester bant (PES)
• Lamine bantlar (PES, Al-PES, Cu-Pes)
• Cam elyaf ve mika bant
• Ara kılıf
• Tela pudralama

Genel Ekran

Genel ekranlama enstrümanstasyon kablolarında yaygın olarak kullanılır. Enstrumantasyon kablolarında bükülmüş damarlar Al-PES folyo ve toprak telinin beraber kullanılması ile ekranlanır.

*Kablolarda C harfi örgü ekran, (St) harfi folyo ekranın sembolüdür.

Ekranlama

Doğal veya elektrikli cihaz kaynaklı girişimlerin önlenmesinde ekran yapısı kullanılır. İletilen sinyalin, doğal veya doğal olmayan sinyaller tarafından bozulmasının engellenmesine ekranlama denir. Ekranlama, kabloyu elektromagnetik olarak bu tür etkilere karşı izole edilmesini sağlar. Literatürde farklı ekranlama yapılarından bahsedilir. Bunlardan bazıları;

• ALPES folyo ve toprak telinin beraber kullanılması,
• Çıplak bakır veya kalaylı bakır tellerden örgü,

Kablolarda Ekranlama Yöntemleri:

• Folyolama (Al/Pes, Cu/Pes)

Kablolarda Örgü:

Örgü kalaylı bakır ve kırmızı bakırdan üretilir. Görünüşü örgü şeklindedir. Örgü bükülme hareketi için çok uygundur. Ekranlama kalitesi iyidir. Farklı çaplardaki tellerle uygulanabilir ama maliyeti daha yüksektir. Folyoya göre montajı daha zordur.

Hem örgü de hem sargı ekranda kapama oranı ekranlama kalitesini arttırır. Örgüde örgü açısı esneklik, estetik (montaj kolaylığı) ve elektriksel olarak önemlidir. Örgü ve sargı ekranlar iletkenden oluşmaktadır. Folyo ekranda topraklama için ekstra iletken kullanılmaktadır. Ekranlamanın, elektromanyetik alanının sinyal kalitesine etkisinin olmaması gerekir. Bunun için ekranın topraklanması gereklidir.

Örgü hem ekranlama hem de yapıyı sağlamlaştırmak adına mukavemeti arttırıcı olarak da kullanılabilmektedir. Kablo tipi ve kullanım alanına göre, örgü kapama oranı %50’den başlar ve %95’e kadar devam eder.

Ara Kılıf

Fitiller yuvarlak bir yapı için kullanılmaktadır. Arakılıf, gerçekleşecek olan bir sonraki operasyon için üründe tam yuvarlaklık sağladığı için, özellikle yüksek mukavvemete sahip metal katmanların daha rahat ürünü sarmasını sağlar. Aynı zamanda arakılıf üzerinde herhangi bir metalik katman olmasa bile ürün ürünlerin yapı standardı gereği bükülü damarların üzerine arakılıf uygulaması da mevcuttur.

Zırhlama

İletken, yalıtkan, kılıf gibi kablo ana bileşenlerinden bir diğeri de “zırhlama”dır. Bir ara kılıf, dolgu veya başka bir ayırıcı üzerine uygulanır. Zırhlamanın amacı, mekanik koruma sağlamaktır. Mekanik koruma darbe, kesme, ezme, kemirgen gibi dış etkenlere karşı kabloyu korur. Bununla beraber ekranlama ve topraklamaya da destek sağlar.

Zırhlamada çoğunlukla çelik malzeme kullanılmaktadır. Nadiren alüminyum ile de zırhlama yapılmaktadır. Zırhlama tipleri, kullanılan malzeme ve kapama oranına göre çeşitlilik gösterir. Zırhın özün üzerini kapladığı alana oranı, kapama olarak adlandırılır.

SWA (Çelik Tel Sargı Zırh)

• Tel tipi zırhlama,
• Tek tel spiral sarım
• Mekanik dayanım iyi,
• Çekme dayanımı iyi,
• Kemirgen dayanımı iyi,
• Bükme performansı düşüktür. (Yaklaşık %95 kapama)

 

SWB (Çelik Tel Örgü Zırh)

• Mekanik koruma iyi
• Çekme dayanımı düşük
• Daha düşük kablo çapı,
• Bükülme daha iyi (%60-75 kapama)
• SWA’ya göre daha hafiftir.

 

STA (Çelik Bant Sargı Zırh)

• Basınç ve darbeye yüksek dayanım
• Kemirgen dayanımı iyi,
• Daha hafif,
• Malzeme maliyeti daha düşük,
• %100 kapama ile düşük frekanslarda endüksiyon koruması ve çekmeye karşı dayanımı daha düşüktür.

Çelik Yassı Tel Zırh + Çelik Bant

• Mekanik koruma iyi,
• Kemirgen dayanımı iyi,
• STA'ya kıyasla daha esnek.

Dış Kılıf

Kılıf kablonun son elemanıdır. Kılıf üzerine yazılan yazı ile üretici, takip numarası, kablo tanımı, kesit, gerilim gibi bilgiler belirtilir. Kılıf altına yırtma ipi veya tanıtma ipi konulabilir. Kılıf renkleri standartlarda verilebileceği gibi sektörel uygulamalara göre özel tasarım da yapılabilir.  Dış kılıf materyali çeşitli etkenlere karşı kabloyu korur. Bunlardan bazıları;

Yangına dayanım, Alev iletmeme, Yağa dayanım, Yüksek sıcaklıklara dayanım, Yağa, benzine, solvent ve türevlerine dayanım, Alifatik hidrokarbonlara dayanım, bükülme, burkulma dayanımı, Kemirgen ve haşerelere dayanımdır.

Yazan: 2M KABLO