Kablo Yollarının Seçimi ve Montajı

Kablo yolları terimi, iletkenler ve/veya kablolar ile birlikte kablo kanalları, merdivenler, oluklar, siperler ve benzeri tüm kablo yolları koruma ve destek araçlarını ifade eder. Bu yazımızda kablo yolları için malzemelerin ve şekillerin seçimi, tasarım önerileri, metal ve metal olmayan kablo yolları ve kablo yolları uygulamaları hakkında bilgiler yer almaktadır.

A- A+

13.05.2017 tarihli yazı 9840 kez okunmuştur.

Malzemelerin ve Şekillerin Seçimi

Malzemelerin seçimi ve şekilleri aşağıdaki kriterlere bağlıdır:

► Kablo yolu boyunca elektromanyetik(EM) ortamın şiddeti (İletilen veya yayılan EM bozukluklarının yakınlıkları)

► Yetkili düzeydeki yönetilen ve yayılan emisyon seviyesi

► Kablo tipi (korumalı, bükümlü, optik fiber)

► Kablolama sistemine bağlı ekipmanın kapasitesinin EMI faktörüne dayanması

► Diğer çevre kısıtlamaları (kimyasal, mekanik, iklimsel, vb.)

► Kablo sistemi için planlanan gelecekteki uzantılar

Metal olmayan kablo yolları aşağıdaki durumlarda uygundur:

► Sürekli, düşük seviyeli EM ortamı

► Düşük emisyon seviyesine sahip bir kablolama sistemi

► Metal kabloların kaçınılması gerekenler (kimyasal çevre)

► Optik fiber kullanan sistemler

Metal kablo kanalları için, karakteristik empedansı belirleyen kesit alanından ziyade şekli (U şeklinde, tüp vb.) önemlidir.

Kapalı şekiller açık şekillerden daha iyidir. Çünkü ortak mod bağlaşımını azaltırlar. Kablo kanallarının çoğu kablo kayışları için yuvalara sahiptir. Ne kadar küçük olursa o kadar iyi olur. En az sorun yaratan yuva türleri, paralel olarak ve kablolardan bir miktar uzakta kesilmiş haldedir.

Kablolara dik olarak kesilen kanallar önerilmez (bkz. Şekil 1).

Şekil 1: Çeşitli metal kablo yollarının CEM performansı

►İlginizi Çekebilir: Kablo Tavası ile İlgili Merak Edilen 20 Soru

Bazı durumlarda EM ortamı düşükse, ekranlanmış kablolar veya optik kablolar kullanılıyorsa veya farklı kablo türleri için ayrı kablolar kullanılırsa (güç, veri işleme, vb.) EMI terimlerindeki zayıf bir kablo yolu uygun olabilir.

Belli sayıda ek kablo için kablo yolunun içinde yer açmak iyi bir fikirdir.

Kabloların yüksekliği, aşağıda gösterildiği şekilde kablo yolunun bölümlerinden daha düşük olmalıdır. Kapaklar aynı zamanda kablo yollarının EMC performansını da geliştirir. U-şeklindeki kablo yollarında, iki köşede manyetik alan azalır.

Bu, derin kabloların neden tercih edildiğini açıklar (bkz. Şekil 2).

Şekil 2: Farklı kablo tiplerinin montajı

►İlginizi Çekebilir: Kablo Seçimi ve Uygulamasında 5 Önemli Faktör

Farklı kablo tipleri (güç ve düşük seviye kabloları) aynı kabloya veya aynı kablo yoluna monte edilmemelidir. Kablo yolları hiçbir zaman yarısından fazlasına kadar doldurulmamalıdır.

Tasarım Önerileri

Manyetik olarak birbirinden ayrı grupları, koruyucu kullanarak veya kabloları farklı kablolarda kurarak seçmeleri önerilir. Ekranlama kalitesi gruplar arasındaki mesafeyi belirler. Koruyucu yoksa, yeterince uzun mesafe bırakılmalıdır (bkz. Şekil 3).

Güç ve kontrol kabloları arasındaki mesafe, daha büyük güç kablosunun yarıçapının en az 5 katı olmalıdır.

Şekil 3: Metal kablolarda kablo grupları kurma önerisi

Metal yapı bileşenleri EMC amaçları için kullanılabilir. Çelik kirişler (L, H, U veya T biçimli) çoğunlukla geniş transvers kesitler ve çok sayıda ara topraklama bağlantısı olan yüzeyler ile kesintisiz topraklanmış bir yapı oluşturmaktadır.

Kablolar mümkünse bu kirişler boyunca taşınmalıdır. İç köşeler dış yüzeylerden daha iyidir (bkz. Şekil 4).

Şekil 4: Çelik kirişlere kablo döşeme önerisi

Metal kabloların her iki ucu daima yerel topraklama şebekesine bağlanmalıdır. Çok uzun kablolar için, bağlı cihazlar arasında topraklama sistemine ek bağlantılar önerilir.

Mümkün olduğunda, bu topraklama bağlantıları arasındaki mesafe, aynı frekanslarda rezonansı önlemek için düzensiz olmalıdır (simetrik kablolama sistemleri için). Topraklama sistemine olan tüm bağlantılar kısa olmalıdır.

Metal ve Metal Olmayan Kablo Yolları

Metal çözümleri daha iyi EMC özellikleri sunar. Bir kablo yolu (kablo kanalları, oluklar, kablo dirsekleri, vb.) Baştan sona sürekli ve iletken bir metal yapıya sahip olmalıdır.

Bir alüminyum kablo yolunun aynı ebattaki çelik tellerden daha düşük bir DC direnci vardır ancak özellikle çelik yüksek nispi geçirgenliğe sahip olduğunda, transfer direnci (Zt) daha düşük bir frekansta düşer.

Metal Kablo Kanalı

Farklı metal türleri kullanıldığında dikkat gösterilmelidir çünkü korozyonu önlemek için bazı durumlarda doğrudan elektrik bağlantısı yetkilendirilmemiştir. Bu, EMC açısından bir dezavantaj olabilir.

Kablolama sistemine bağlı olmayan cihazlar, düşük frekanslı bozulmalardan etkilenmediğinde, metal olmayan kablo yollarının EMC'leri, kablo yolunun içine bir paralel topraklama iletkeni (PEC) ekleyerek geliştirilebilir. Her iki uç yerel topraklama sistemine bağlanmalıdır. Bağlantılar, düşük empedansa sahip bir metal parçaya (örn., cihaz kutusunun büyük bir metal paneli) yapılmalıdır.

Paralel topraklama iletkeni (PEC), yüksek hata ve ortak mod akımlarını tutacak şekilde tasarlanmalıdır.

Kablo Yolları Uygulaması

Bir metal kablo yolu çok sayıda kısa bölümden oluştuğunda, farklı parçaları doğru bağlayarak sürekliliği sağlamak için özen gösterilmesi gerekir. Parçalar tercihen tüm kenarlar boyunca kaynak yapılmalıdır. Perçinli, cıvatalı veya vidalı bağlantılar, temas yüzeyleri akım (zırhsız veya izolasyonlu kaplamalar yoksa) korozyona karşı korumalı olduğu sürece izin verilir.

İki parça arasındaki elektrik teması için doğru basıncı sağlamak için sıkma momentlerine uyulmalıdır.

Belli bir kablo yolu şekli seçildiğinde, tüm uzunluk için kullanılmalıdır. Tüm bağlantıların düşük empedansı olmalıdır. Kablo traversinin iki parçası arasındaki tek bir kablo bağlantısı, EMC performansını ortadan kaldıran yüksek bir yerel empedans üretir.

Birkaç MHz'den başlayarak, kablo yolunun iki parçası arasındaki on santimetreye kadar bir bağlantı, zayıflatma faktörünü ondan daha fazla azaltır (bkz. Şekil 5).

Şekil 5: Metal kablo yolları montajı

Değişiklikler veya uzantılar yapıldıklarında, EMC kurallarına göre gerçekleştirildiğinden emin olmak çok önemlidir (örn. Metal bir kablo yolunu hiçbir zaman plastik bir sürümle değiştirmeyin !!!).

Metal kabloların örtüleri, kabloların kendileri için uygulanan gereklilikleri karşılamalıdır. Bir kapağın tüm uzunluğu boyunca çok sayıda kontağa sahip olması gerekir. Bu mümkün değilse, en azından iki ucunda kısa bağlantıları (ör. Örgülü veya kafesli bağlantılar) kullanarak kablo yoluna bağlanmalıdır.

Kablo yolları bir duvar içinden geçmek için kesilmek zorunda kaldığında (örn. yeni duvarlar), iki bölüm arasında düşük empedanslı bağlantılar kullanılmalıdır (bkz. Şekil 6).