PiMF ve TiMF Kablo Farkı: Ekranlama ve Seçim Rehberi

PiMF ve TiMF kablo farkı, bireysel ekranın hangi kablo elemanını çevrelediğinden kaynaklanır. PiMF yapısında üretici her bükümlü pair’in çevresine ayrı bir metalik ekran ekler. TiMF yapısında ise aynı ekranlama yaklaşımını üç iletkenli triad gruplarına uygular.

Her iki konstrüksiyon da çok devreli enstrümantasyon kablolarında komşu sinyal devreleri arasında ek elektriksel ayrım sağlar. Ancak PiMF veya TiMF seçimini yalnızca EMI seviyesine göre yapmak doğru değildir. Önce saha devresinin iki mi yoksa üç ilişkili iletken mi gerektirdiğini belirlemek gerekir.

Örneğin birçok iki telli 4–20 mA transmitter devresinde pair yapısı doğal seçimdir. Proje bu pair için ayrıca bireysel ekran istiyorsa PiMF öne çıkar. Buna karşılık üç telli RTD gibi üç ilişkili iletken kullanan bir ölçüm devresi bireysel ekran da gerektiriyorsa TiMF uygun bir çözüm sunabilir.

Kısa cevap: İki iletkenli bir devrede bireysel ekran gerekiyorsa PiMF, üç iletkenli bir devrede bireysel ekran gerekiyorsa TiMF değerlendirin. Bununla birlikte overall screen, iletken kesiti, kapasitans, zırh, dış kılıf ve ekran topraklama yaklaşımını ayrıca belirleyin.

PiMF ve TiMF Kablo Farkı: Temel Karşılaştırma

Özellik	PiMF	TiMF
Ekranlanan eleman	Pair	Triad
Eleman başına iletken	2	3
Bireysel ekran	Her pair çevresinde	Her triad çevresinde
Yaygın ekran yapısı	Al/PET folyo + drain wire	Al/PET folyo + drain wire
Tipik devre mantığı	İki iletkenli enstrümantasyon devresi	Üç iletkenli enstrümantasyon devresi
Uygulama örneği	Gürültüye hassas 4–20 mA loop	Gürültüye hassas 3 telli ölçüm devresi
Overall screen eklenebilir mi?	Evet	Evet
Temel ekranlama avantajı	Pairler arasında ek ayrım	Triadlar arasında ek ayrım
Temel seçim kriteri	2 iletken + bireysel ekran ihtiyacı	3 iletken + bireysel ekran ihtiyacı

Dolayısıyla PiMF ve TiMF kablo farkı, iki ekranlama teknolojisinin kalite seviyesinden çok hangi devre elemanına uygulandığıyla ilgilidir. Aynı bireysel ekranlama felsefesi, PiMF’de pair’e; TiMF’de triada uygulanır.

PiMF Kablo Nedir?

PiMF, her bükümlü pair’in kendi metalik ekranını taşıdığı enstrümantasyon kablosu konstrüksiyonunu ifade eder.

Üretici önce iki yalıtılmış iletkeni birlikte büker ve bir pair oluşturur. Ardından bu pair’in çevresine çoğunlukla polyester sargı, Al/PET folyo ve kalaylı bakır drain wire ekler. Böylece her pair, kablonun diğer sinyal elemanlarından ayrı bir metalik bariyere sahip olur.

Sonraki aşamada üretici ekranlanmış pairleri kablo çekirdeğinde bir araya getirir. Proje şartnamesi isterse bütün bu çekirdeğin çevresine ikinci bir overall screen de ekleyebilir.

Tipik PiMF Kablo Yapısı

• Bakır iletken
• PE, XLPE, PVC veya projeye uygun başka bir yalıtım
• Bükümlü pair
• Gerektiğinde polyester sargı
• Her pair için ayrı Al/PET ekran
• Her pair için drain wire
• Ekranlanmış pairlerin genel bükümü
• Gerektiğinde overall screen
• İç kılıf
• Gerektiğinde mekanik zırh
• Dış kılıf

Ancak her PiMF kablo aynı katman sırasını taşımaz. Bu nedenle proje ekibi gerçek ürün datasheet’ini ve enstrümantasyon kablosu şartnamesini birlikte değerlendirmelidir.

TiMF Kablo Nedir?

TiMF, aynı bireysel ekranlama prensibini üç iletkenli triad grubuna uygular. Üretici üç yalıtılmış iletkeni birlikte büker ve oluşan triadın çevresine ayrı bir metalik ekran yerleştirir.

Böylece her triad, komşu triadlardan elektriksel olarak daha güçlü biçimde ayrılır. Bu yapı özellikle üç ilişkili iletkenin aynı ölçüm veya kontrol devresine ait olduğu sistemlerde anlam kazanır.

Tipik TiMF Kablo Yapısı

• Bakır iletkenler
• PE, XLPE, PVC veya projeye uygun yalıtım
• Üç iletkenli bükümlü triad
• Gerektiğinde bireysel sargı
• Her triad için ayrı metalik folyo ekran
• Drain wire
• Ekranlanmış triadların genel bükümü
• Gerektiğinde overall screen
• İç kılıf
• Projeye göre zırh
• Dış kılıf

Burada da bireysel ekran, kablonun bütün konstrüksiyonunun yalnızca bir bölümünü oluşturur. Yalıtım, overall screen, zırh ve dış kılıf gibi diğer katmanları proje şartları ayrıca belirler.

PiMF ile TiMF Arasındaki Temel Fark Nedir?

Temel fark bireysel ekranın içindeki iletken grubudur.

PiMF = bireysel ekranlı pair.
TiMF = bireysel ekranlı triad.

Bu nedenle mühendisler PiMF ile TiMF’yi “hangisi daha güçlü ekran sağlar?” sorusuyla karşılaştırmamalıdır. Önce saha cihazının bağlantı yapısına bakmak gerekir.

İki ilişkili iletken aynı devreyi oluşturuyorsa pair yapısı uygundur. Proje ayrıca bireysel ekran isterse PiMF seçeneği öne çıkar. Üç ilişkili iletken aynı devreye aitse triad kullanmak daha mantıklıdır. Bu devrenin de kendi ekranına ihtiyacı varsa TiMF değerlendirilir.

PiMF/TiMF ile Pair/Triad Aynı Şey midir?

Hayır. Bu ayrım, şartname hazırlarken önemli bir hata riskini ortadan kaldırır.

Pair ve triad, iletkenlerin nasıl gruplandığını ifade eder. Buna karşılık PiMF ve TiMF, bu pair veya triadın ayrıca bireysel metalik ekran taşıdığını belirtir.

Yapı	Eleman Başına İletken	Bireysel Ekran
Pair	2	Şartname ayrıca istemedikçe yok
PiMF	2	Var
Triad	3	Şartname ayrıca istemedikçe yok
TiMF	3	Var

Bu nedenle proje ekibi iki ayrı soruya cevap vermelidir: Devre pair mi triad mı gerektiriyor? Ardından bu eleman için bireysel ekran gerekiyor mu?

Enstrümantasyon Kablolarında Neden Bireysel Ekran Kullanılır?

Çok devreli bir enstrümantasyon kablosu, aynı dış kılıf içinde çok sayıda düşük seviyeli sinyal taşıyabilir. Uzun mesafelerde yan yana ilerleyen bu devreler elektriksel ve elektromanyetik olarak birbirlerini etkileyebilir.

Büküm geometrisi parazit kontrolüne zaten katkı sağlar. Ancak hassas sistemler daha yüksek devre ayrımı isteyebilir. Bu noktada her pair veya triadın çevresindeki metalik ekran ek bir bariyer oluşturur.

Bireysel ekran özellikle şu devreler arasındaki istenmeyen etkileşimi azaltmaya yardımcı olur:

• Komşu analog loop’lar
• Farklı transmitter devreleri
• Hassas ölçüm sinyalleri
• Kontrol devreleri
• Düşük seviyeli enstrümantasyon sinyalleri

Buna karşılık overall screen, kablonun dışından gelen elektromanyetik etkiler için ortak bir bariyer oluşturur. Bu iki yaklaşımın ayrıntılı karşılaştırmasını enstrümantasyon kablosu ekranlama rehberimizde bulabilirsiniz.

Individual Screen ile Overall Screen Arasındaki Fark

Individual screen ve overall screen birbiriyle ilişkili fakat farklı görevler üstlenir.

Ekran Tipi	Konumu	Ana Görevi
Individual pair screen	Her pair çevresinde	Pairler arasında ek elektriksel ayrım
Individual triad screen	Her triad çevresinde	Triadlar arasında ek elektriksel ayrım
Overall screen	Tüm kablo çekirdeğinin çevresinde	Dış elektromanyetik etkilere karşı ortak koruma
Individual + overall screen	Her elemanda ve tüm çekirdekte	Devre ayrımı ile dış EMI korumasını birlikte sağlama

Dolayısıyla PiMF veya TiMF ifadesi, kablonun mutlaka yalnızca bireysel ekran taşıdığı anlamına gelmez. Üretici aynı kabloda hem bireysel ekranları hem de genel ekranı birlikte kullanabilir.

Örneğin ETK Kablo’nun RE-2X(St)Y-PiMF/TiMF enstrümantasyon kablosu, her pair veya triad için Al/PET bireysel ekranın yanında bütün kablo çekirdeği için ayrıca genel ekran taşır. ETK’nın güncel ürün konstrüksiyonu bu iki ekran seviyesini açıkça gösterir.

Neden Hem Bireysel Hem Genel Ekran Kullanılır?

İki ekran seviyesi iki farklı parazit yolunu hedefler.

İlk olarak bireysel folyo, aynı kablo içindeki bir sinyal elemanını komşu elemanlardan ayırır. Ardından overall screen bütün kablo çekirdeği ile dış elektromanyetik ortam arasında ikinci bir bariyer oluşturur.

Bu kombinasyon özellikle aşağıdaki ekipmanların bulunduğu endüstriyel ortamlarda avantaj sağlayabilir:

• Elektrik motorları
• Frekans konvertörleri ve VFD’ler
• Güç dönüştürücüleri
• Transformatörler
• Şalt sistemleri
• Yüksek akım taşıyan güç kabloları
• Ağır endüstriyel makineler

Öte yandan ilave ekranlar daha fazla folyo, drain wire ve sargı malzemesi gerektirir. Bunun sonucunda kablo çapı, ağırlığı ve sonlandırma işi artabilir. Dolayısıyla mühendisler en fazla ekran katmanına sahip kabloyu otomatik olarak seçmemelidir.

PiMF Kablo ve 4–20 mA Loop’lar

Birçok 4–20 mA transmitter devresi iki iletken kullanır. Bu nedenle pair, elektriksel devreye doğal biçimde uyar.

Proje aynı zamanda her devrenin ayrı ekran taşımasını istiyorsa PiMF mantıklı bir seçim sunar. Özellikle aynı multipair kablonun çok sayıda analog loop taşıdığı sistemlerde bu yapı devreler arasında ek ayrım sağlar.

Yaygın uygulamalar arasında şunlar bulunur:

• Basınç transmitterleri
• Akış transmitterleri
• Seviye transmitterleri
• Sıcaklık transmitterleri
• Proses analizörleri
• Diğer iki telli analog enstrümantasyon devreleri

Ancak her 4–20 mA loop bireysel ekran istemez. Devre yoğunluğu, kablo güzergâhı, uzunluk, EMC koşulları ve proje felsefesi bu kararı etkiler.

TiMF Kablo ve 3 Telli Ölçüm Devreleri

Bazı ölçüm sistemleri üç ilişkili iletken gerektirir. Üç telli RTD devreleri bunun en bilinen örneklerinden biridir.

Proje bu üç iletkenli devre için ayrıca bireysel ekran talep ediyorsa TiMF, üç iletkeni aynı ekran içinde tutar. Böylece kablo boyunca bütün triad tek bir fonksiyonel ölçüm elemanı olarak ilerler.

Bu yapı çok sayıda üç telli ölçüm devresinin aynı kabloda yer aldığı tesislerde düzenli sonlandırma ve devre ayrımı açısından avantaj sağlayabilir.

TiMF, PiMF’den Daha İyi EMI Koruması Sağlar mı?

Hayır. Yalnızca üç iletken içermesi TiMF’ye otomatik olarak daha güçlü ekranlama sağlamaz.

Ekran performansını birçok farklı faktör belirler:

• Ekran malzemesi
• Folyo bindirme oranı
• Drain wire yapısı
• Ekranın elektriksel sürekliliği
• Kablonun genel geometrisi
• Parazitin frekansı
• Sonlandırma kalitesi
• Topraklama ve bonding yaklaşımı

Bu nedenle PiMF ve TiMF kablo farkı değerlendirilirken “TiMF daha gelişmiş” gibi bir sıralama yapılmamalıdır. Devrenin iletken sayısı pair veya triad seçimini, EMI gereksinimi ise bireysel ekran ihtiyacını belirler.

PiMF, Ekransız Pair’e Göre Ne Sağlar?

PiMF her pair’in çevresine ayrı iletken bariyer ekler. Bu bariyer komşu pairler arasındaki elektriksel etkileşimi azaltmaya yardımcı olur.

Ancak tek başına PiMF kullanmak bütün EMC problemlerini çözmez. Proje ekibi aynı zamanda kablo güzergâhını, güç devrelerinden ayrım mesafesini, ekran sonlandırmasını ve topraklama düzenini doğru tasarlamalıdır.

Kısacası bireysel ekran, iyi sistem mühendisliğinin yerine geçmez; sistem mühendisliğini destekler.

PiMF ve TiMF Kabloda Drain Wire Nedir?

Folyo ekranın sahada pratik bir elektriksel bağlantıya ihtiyacı vardır. Bu nedenle birçok enstrümantasyon kablosunda üretici folyonun iletken yüzeyiyle temas eden kalaylı bakır bir drain wire kullanır.

Montaj ekibi ekranı doğrudan ince folyodan sonlandırmak yerine bu iletken üzerinden bağlantı kurabilir.

Kablo yapısına göre şu düzenlerden biri bulunabilir:

• Her PiMF pair için ayrı drain wire
• Her TiMF triad için ayrı drain wire
• Overall screen için ayrıca bir drain wire

Bu nedenle teklif veya satın alma aşamasında yalnızca “PiMF” veya “TiMF” ifadesine bakmayın. Drain wire yapısını da ürün datasheet’inden kontrol edin.

Neden Al/PET Folyo Sık Kullanılır?

Alüminyum/polyester lamine folyo, oldukça kompakt bir metalik ekran oluşturur. Üretici bu sayede çok sayıda pair veya triadı ayrı ayrı ekranlarken kablo çapındaki artışı sınırlayabilir.

Folyo ayrıca geniş yüzey kapaması sağlar ve drain wire ile birlikte pratik bir sonlandırma yapısı oluşturur. Bu özellikler onu çok devreli enstrümantasyon kablolarında yaygın bir seçenek haline getirir.

Bununla birlikte proje şartnamesi örgü veya folyo + örgü gibi başka ekran yapılarını da isteyebilir.

Folyo Ekran ile Örgü Ekran Arasındaki Fark

Özellik	Folyo Ekran	Örgü Ekran
Kapama	Çok yüksek yüzey kapaması sağlayabilir	Örgü doluluk oranına bağlıdır
Çap	Daha kompakt yapı sağlar	Genellikle daha fazla alan ister
Ağırlık	Daha düşük olabilir	Genellikle daha yüksek
Mekanik sağlamlık	Ağır örgüye göre daha düşük	Güçlü mekanik yapı sunabilir
Sonlandırma	Genellikle drain wire kullanır	Örgü doğrudan iletken bağlantı sunabilir
Bireysel enstrümantasyon ekranında kullanım	Çok yaygın	Projeye göre mümkün

Dolayısıyla PiMF ve TiMF terimleri, bütün üreticilerin yalnızca tek tip folyo kullanacağını garanti etmez. Teknik şartname gerçek ekran yapısını ayrıca tanımlamalıdır.

EN 50288-7 ve PiMF/TiMF Enstrümantasyon Kabloları

EN 50288-7, analog ve dijital sinyal iletiminde kullanılan çok elemanlı metalik enstrümantasyon ve kontrol kabloları için önemli referanslardan biridir. Standart, bireysel eleman ekranları dahil farklı metalik ekran yapılarını kapsayan bir çerçeve sunar.

Proje tasarımına göre ekran; metalik folyo, örgü veya farklı kombinasyonlar içerebilir. Bu nedenle PiMF veya TiMF ifadesini gördüğünüzde gerçek ürün konstrüksiyonunu ayrıca inceleyin.

EN 50288-7’nin enstrümantasyon ve kontrol kabloları kapsamındaki resmi tanımını Avrupa Birliği Resmî Gazetesi’ndeki standart listesinde de görebilirsiniz.

PiMF ve TiMF Kablolarda Crosstalk

Crosstalk, bir devredeki elektriksel etkinin istenmeyen biçimde başka bir devreye aktarılmasını ifade eder.

Çok pairli veya çok triadlı enstrümantasyon kablolarında sinyal elemanları uzun mesafeler boyunca birbirine yakın ilerler. Bu nedenle tasarımcılar özellikle hassas ve düşük seviyeli sinyallerde komşu devrelerin etkileşimini dikkate almalıdır.

Bireysel ekran, her devre elemanının çevresine iletken bir bariyer ekleyerek bu etkileşimi azaltmaya yardımcı olur. Bu nedenle PiMF ve TiMF yapıları, yüksek devre yoğunluğu bulunan enstrümantasyon sistemlerinde önemli avantaj sağlayabilir.

PiMF ve TiMF Kablolarda Sinyal Bütünlüğü

Sinyal bütünlüğünü yalnızca ekran tipi belirlemez. Kablonun bütün elektriksel yapısı sonucu etkiler.

Özellikle şu parametreleri birlikte inceleyin:

• İletken direnci
• Karşılıklı kapasitans
• İletken-ekran kapasitansı
• Endüktans
• Büküm adımı
• Ekran yapısı
• Kablo uzunluğu
• Sinyal tipi
• Saha ve kontrol ekipmanlarının özellikleri

Dolayısıyla PiMF veya TiMF ibaresi tek başına bütün analog ve dijital sistemler için uygun performansı garanti etmez.

PiMF ve TiMF Kablolarda Kapasitans

Metalik ekran, iletkenlerle çevreleri arasındaki elektriksel ilişkiyi değiştirir. Bu nedenle bireysel ekranlı bir kablonun kapasitans değerleri, benzer fakat yalnızca overall screen taşıyan bir konstrüksiyondan farklı olabilir.

Özellikle uzun güzergâhlarda ve hassas devrelerde şu değerleri kontrol edin:

• Mutual capacitance
• Conductor-to-screen capacitance
• Capacitance unbalance

Gerçek değerleri PiMF veya TiMF isminden tahmin etmeyin. Bunun yerine üreticinin teknik veri tablosunu esas alın.

Kendinden Emniyetli Devrelerde PiMF ve TiMF

Intrinsically safe sistemler, tehlikeli bölgeye ulaşabilecek elektrik enerjisini sınırlar. Bu nedenle kablo kapasitansı ve endüktansı, loop hesabının bir parçası haline gelir.

PiMF veya TiMF yapısı devreler arasında faydalı bir ayrım sağlayabilir. Ancak bu ifade tek başına kablonun intrinsically safe sisteme uygun olduğunu kanıtlamaz.

Proje mühendisi şu parametreleri birlikte değerlendirmelidir:

• Kablo kapasitansı
• Kablo endüktansı
• Loop uzunluğu
• Barrier veya isolator değerleri
• Saha cihazı parametreleri
• Hazardous area şartları

PiMF veya TiMF Kablo Mavi Dış Kılıf Kullanmak Zorunda mı?

Hayır. Bazı projeler intrinsically safe devreleri tanımlamak için mavi dış kılıf kullanır. Ancak PiMF ve TiMF, dış kılıf rengini değil iç ekranlama düzenini tanımlar.

Dolayısıyla proje gereksinimine bağlı olarak farklı dış kılıf renkleri kullanılabilir.

PiMF ve TiMF ile XLPE Yalıtım

XLPE, enstrümantasyon kablolarında güçlü elektriksel, termal ve mekanik özellikler sunan bir yalıtım seçeneğidir.

Üreticiler hem PiMF hem TiMF konstrüksiyonlarını XLPE yalıtımla birleştirebilir. Örneğin ETK Kablo’nun RE-2X(St) serisindeki bireysel ekranlı yapılar XLPE yalıtım kullanır.

Ancak yalıtım malzemesi ile pair/triad ve ekran seçimini ayrı kararlar olarak ele alın.

PiMF ve TiMF ile PE Yalıtım

PE de yüksek yalıtım direnci ve uygun elektriksel iletim özellikleri nedeniyle enstrümantasyon kablolarında önemli bir seçenektir.

Dolayısıyla projeler hem PiMF hem TiMF yapıları PE yalıtımla birlikte tanımlayabilir. Yalıtım sistemini sinyal gereksinimlerine ve ürün standardına göre seçin.

PiMF ve TiMF Kablolarda PVC veya LSZH Dış Kılıf

PiMF veya TiMF tanımı dış kılıf malzemesini belirlemez. Her iki ekran yapısı da PVC, LSZH, PE veya projeye özel başka dış kılıf bileşikleriyle birlikte kullanılabilir.

Örneğin RE-2X(St)H-PiMF/TiMF, bireysel ve genel ekran yapısını halojensiz dış kılıfla birleştirir. Buna karşılık RE-2X(St)Y-PiMF/TiMF PVC dış kılıf kullanır. ETK’nın ürün sayfaları bu iki yapının ekranlama prensibini korurken dış kılıf malzemesini değiştirdiğini gösterir.

Dolayısıyla yangın ve duman performansını PiMF veya TiMF kısaltmasından çıkarmayın. Kılıf seçeneklerini ayrıca karşılaştırmak için LSZH ve PVC kablo farkı rehberimizi inceleyebilirsiniz.

PiMF ve TiMF Kablolarda SWA Zırh

Bireysel ekranlama ile mekanik zırh farklı problemlere çözüm sunar.

PiMF veya TiMF, sinyal devreleri arasındaki elektriksel ayrımı ve elektromanyetik performansı destekler. Buna karşılık SWA, kabloyu darbe, ezilme ve diğer mekanik risklere karşı korur.

Bu nedenle zırhlı bir enstrümantasyon kablosu aynı konstrüksiyonda şu katmanları bir araya getirebilir:

• PiMF veya TiMF bireysel ekran
• Overall screen
• İç kılıf
• SWA
• Dış kılıf

Örneğin RE-2X(St)HSWAH-PiMF/TiMF, bireysel ekranları, genel ekranı, halojensiz kılıf sistemini ve galvanizli çelik tel zırhı aynı yapıda birleştirir. ETK’nın güncel ürün konstrüksiyonunda bu katmanlar ayrı görevler üstlenir.

Zırh ihtiyacını belirlerken zırhlı ve zırhsız kablo farkı rehberindeki mekanik risk kriterlerini de değerlendirin.

PiMF/TiMF ile SWB Birlikte Kullanılabilir mi?

Evet. Proje farklı bir mekanik koruma ve esneklik dengesi istiyorsa üretici SWB gibi çelik tel örgü yapılarını da kullanabilir.

Bununla birlikte SWA veya SWB seçimi bireysel ekranlama düzenini değiştirmez. Ekran elektromanyetik performansı, çelik koruma katmanı ise mekanik davranışı hedefler.

İki mekanik koruma yaklaşımını daha ayrıntılı karşılaştırmak için SWA ve SWB kablo farkı yazımıza bakabilirsiniz.

Petrol ve Gaz Projelerinde PiMF ve TiMF

Petrol, gaz ve petrokimya tesisleri PiMF ve TiMF kabloların önemli kullanım alanları arasındadır. Bu tesisler aynı sahada binlerce analog loop, transmitter, RTD, kontrol vanası, shutdown sistemi ve proses analizörü barındırabilir.

Ayrıca motorlar, sürücüler, yüksek akım devreleri ve elektrik dağıtım sistemleri elektromanyetik ortamı daha karmaşık hale getirir.

Bu nedenle proje mühendisleri pair tabanlı devrelerde PiMF, triad tabanlı devrelerde TiMF seçeneklerini değerlendirebilir. Bununla birlikte bütün loop’ların otomatik olarak bireysel ekran istemesi gerekmez.

Rafinerilerde PiMF ve TiMF Kablo

Rafineriler, uzun güzergâhlarla yüksek sinyal yoğunluğunu aynı projede birleştirir. Bu nedenle bazı şartnameler komşu ölçüm devreleri arasındaki etkileşimi azaltmak amacıyla bireysel ekran talep eder.

Aynı kablo için ayrıca SWA, UV dayanımı, yağ dayanımı, hidrokarbon dayanımı, LSZH veya alev geciktiricilik gibi özellikler de gerekebilir.

Dolayısıyla PiMF/TiMF, tam kablo şartnamesinin yalnızca bir satırını oluşturur. Ekranlama tipini bütün konstrüksiyonun yerine kullanmayın.

Endüstriyel Otomasyonda PiMF ve TiMF

Endüstriyel otomasyon sistemleri analog ölçümleri, kontrol sinyallerini ve bazı dijital haberleşme sistemlerini aynı tesiste bir araya getirir.

Bireysel ekranlı enstrümantasyon elemanları özellikle şu uygulamalarda avantaj sunabilir:

• Uzak saha transmitterleri
• Analog I/O
• Sıcaklık ölçümü
• Proses kontrol sistemleri
• İzleme ekipmanları

Ancak dijital haberleşme protokolleri ayrıca karakteristik empedans ve transmission parametreleri isteyebilir.

PiMF veya TiMF Dijital Haberleşmede Kullanılır mı?

Bazı sistemlerde evet; ancak PiMF veya TiMF ifadesi tek başına dijital protokol uyumluluğu sağlamaz.

Dijital sistem şu değerleri açıkça tanımlayabilir:

• Karakteristik empedans
• Kapasitans
• Zayıflama
• Maksimum mesafe
• Büküm geometrisi
• Sonlandırma

Bu yüzden kabloyu yalnızca bireysel ekran taşıdığı için dijital haberleşmeye uygun kabul etmeyin. Öncelikle protokol şartlarını kontrol edin.

PiMF ve TiMF Kablolarda Ekran Topraklama

Doğru topraklama yaklaşımı ekran performansı açısından büyük önem taşır. Ancak bütün enstrümantasyon sistemleri için geçerli tek bir bağlantı yöntemi yoktur.

Proje mühendisi şu noktaları birlikte değerlendirmelidir:

• Sinyal tipi
• Cihaz üreticisinin talimatları
• Hazardous area yaklaşımı
• Kontrol sistemi tasarımı
• İki nokta arasındaki potansiyel farkları
• Projenin EMC felsefesi

Dolayısıyla kablo üreticisi uygun ekran konstrüksiyonunu sağlar; sistem tasarımcısı ise sahadaki grounding ve bonding yöntemini belirler.

Bireysel Ekranlar İki Uçtan Topraklanmalı mı?

Bütün devreler için geçerli tek bir cevap yoktur. Bir uçtan veya birden fazla noktadan yapılan ekran bağlantıları; sinyal frekansına, cihaz tasarımına ve topraklama noktaları arasındaki potansiyel farklarına göre farklı sonuçlar doğurabilir.

Bu nedenle montaj ekibi genel bir alışkanlık yerine onaylı proje grounding ve EMC felsefesini takip etmelidir.

Ekran Sürekliliği Neden Önemlidir?

Bireysel ekran, iletken yolunu planlanan kablo segmenti boyunca koruduğunda görevini en iyi şekilde yerine getirir.

Hasarlı folyo, kopuk drain wire veya kötü sonlandırma ekranlama performansını düşürebilir. Bu nedenle saha montajında şu noktaları kontrol edin:

• Folyo bütünlüğü
• Drain wire sürekliliği
• Doğru rakor girişi
• Projenin istediği grounding düzeni
• Bağımsız ekranlar arasında doğru ayrım

PiMF ve TiMF Kablolar Junction Box Tasarımını Etkiler mi?

Evet. Bireysel ekranlı çok devreli kablolar, junction box içinde daha fazla sonlandırma işi oluşturur.

Her pair veya triad ayrı drain wire ve ekran bağlantısı taşıyabilir. Bu nedenle proje ekibi yalnızca kablo kesitine bakmamalıdır.

Ayrıca şu pratik kriterleri göz önünde bulundurun:

• Terminal yoğunluğu
• Screen bar kapasitesi
• Junction box boyutu
• Kablo rakoru ölçüsü
• Bakım erişimi

Büyük proses tesislerinde bu ayrıntılar montaj süresini ve pano düzenini doğrudan etkileyebilir.

PiMF ve TiMF Kablolarda Çap ve Ağırlık

Bireysel ekran, her kablo elemanına folyo, drain wire ve sargı malzemesi ekler. Bu nedenle PiMF veya TiMF kablo, yalnızca overall screen taşıyan benzer bir üründen daha büyük dış çapa sahip olabilir.

TiMF yapısı ayrıca her triadda üç iletken taşıdığı için eşdeğer sayıda pair içeren bir konstrüksiyondan daha fazla alan isteyebilir.

Kablo çapındaki artış şu noktaları etkiler:

• Kablo tavası kapasitesi
• Rakor ölçüsü
• Minimum bükülme yarıçapı
• Makara boyutu

Aynı şekilde ek iletken ve ekran malzemeleri kablo ağırlığını artırabilir. Bunun sonucunda taşıma, makara yükleme, tava yükü ve çekme işlemleri de değişir.

PiMF Ne Zaman Tercih Edilmeli?

PiMF özellikle şu koşullarda değerlendirilebilir:

• Saha devresi iki ilişkili iletken kullanıyorsa
• Tek kabloda çok sayıda pair bulunuyorsa
• Devreler arası ayrım önem taşıyorsa
• Elektriksel gürültü seviyesi yüksekse
• Şartname her pair için ayrı ekran istiyorsa
• Kablonun elektriksel parametreleri sinyal sistemiyle uyumluysa

Örneğin büyük bir analog transmitter grubunda individually screened multipair yapı etkili bir çözüm sunabilir.

TiMF Ne Zaman Tercih Edilmeli?

TiMF aşağıdaki koşullarda öne çıkar:

• Cihaz üç ilişkili iletken gerektiriyorsa
• Tek kabloda çok sayıda üç telli devre bulunuyorsa
• Her triad için bireysel ekran gerekiyorsa
• Devreler arasında ek elektriksel ayrım isteniyorsa
• Kablonun kapasitans ve diğer elektriksel değerleri ölçüm sistemine uyuyorsa

Örneğin çok sayıda üç telli ölçüm devresini aynı multicircuit kabloda taşıyan projeler TiMF konstrüksiyonundan faydalanabilir.

Overall Screen Tek Başına Ne Zaman Yeterli Olabilir?

Her enstrümantasyon sistemi PiMF veya TiMF gerektirmez.

Aşağıdaki koşullarda yalnızca overall screen kullanan bir yapı yeterli performans sağlayabilir:

• Sinyaller nispeten dayanıklıysa
• Devreler arası coupling riski düşükse
• EMI ortamı kontrollüyse
• Kablo güzergâhı güç devrelerinden yeterince ayrılıyorsa
• Proje şartnamesi individual screen istemiyorsa

Bu durumda her devreye ayrı ekran eklemek gereksiz çap, ağırlık ve maliyet oluşturabilir.

PiMF ve TiMF Kablo Farkı İçin Seçim Tablosu

Proje Gereksinimi	Değerlendirilecek Yapı	Neden?
2 telli devre, kontrollü EMI	Overall screened pair	Bireysel ayrım gerekmiyorsa daha basit yapı sunar
2 telli devre, yüksek devre ayrımı	PiMF	Her pair kendi ekranını taşır
3 telli devre, kontrollü EMI	Overall screened triad	Üç iletkeni birlikte gruplar
3 telli devre, yüksek devre ayrımı	TiMF	Her triad kendi ekranını taşır
Yüksek dış EMI + hassas devreler	Individual + overall screen	İç devre ayrımı ile dış EMI korumasını birleştirir
Mekanik risk	PiMF/TiMF + uygun zırh	Elektriksel ve mekanik korumayı ayrı katmanlarla sağlar
Intrinsically safe loop	Projenin tanımladığı ekranlı yapı	Loop hesabı ve elektriksel parametreler belirleyicidir
Dijital protokol	Protokole uygun kablo	Empedans ve transmission değerleri öncelik kazanabilir

PiMF ve TiMF Kablo Seçiminde Yapılan Hatalar

1. PiMF ve TiMF’yi Farklı Kalite Seviyeleri Sanmak

İki yapı aynı bireysel ekranlama prensibini farklı iletken gruplarına uygular. Devre pair mi triad mı gerektiğini belirler.

2. TiMF’yi Daha Gelişmiş Olduğu İçin Seçmek

İki iletken gerektiren bir devre üçüncü iletkenden otomatik olarak fayda sağlamaz. Bu nedenle yalnızca isimden hareket etmeyin.

3. PiMF’nin Mutlaka Overall Screen İçerdiğini Varsaymak

PiMF yalnızca pair’in bireysel ekranını tarif eder. Tam kablo ayrıca overall screen taşıyabilir veya taşımayabilir.

4. TiMF’nin Overall Screen İhtiyacını Ortadan Kaldırdığını Düşünmek

Bireysel ve genel ekran farklı parazit yollarına odaklanır. Proje her iki ekran seviyesine de ihtiyaç duyabilir.

5. Drain Wire Yapısını Göz Ardı Etmek

Drain wire, folyo ekranın pratik ve güvenilir biçimde sonlandırılmasına yardımcı olur. Bu nedenle datasheet’te ekranla birlikte drain wire yapısını da inceleyin.

6. Bireysel Ekranın Bütün EMI Sorunlarını Çözeceğini Düşünmek

Kablo güzergâhı, grounding, bonding, ekran sonlandırması ve güç devrelerinden ayrım da sonuç üzerinde büyük rol oynar.

7. Daha Fazla Ekranı Her Zaman Daha İyi Kabul Etmek

İlave ekranlar çapı, ağırlığı, maliyeti ve sonlandırma işini artırır. Gerçek ihtiyacı belirledikten sonra uygun konstrüksiyonu seçin.

8. Kapasitansı Kontrol Etmemek

Bireysel ekran, iletken-ekran elektriksel ilişkisini etkiler. Özellikle uzun veya intrinsically safe loop’larda gerçek kapasitans değerlerini kontrol edin.

9. PiMF veya TiMF’nin Intrinsic Safety Uygunluğunu Kanıtladığını Düşünmek

Uygunluğu bütün loop hesabı belirler. Kablo yalnızca bu hesabın bir bileşenidir.

10. Her Dijital Protokol İçin Standart PiMF Kablo Kullanmak

Dijital bus sistemleri özel karakteristik empedans ve iletim değerleri talep edebilir. Bu nedenle ilgili protokol şartlarını esas alın.

11. Zırh ile Ekranı Aynı Görevde Görmek

Ekran elektromanyetik etkileşimi, zırh ise mekanik riski hedefler. İki gereksinimi şartnamede ayrı ayrı tanımlayın.

12. Junction Box Sonlandırma Alanını Unutmak

Çok sayıda bireysel ekran ve drain wire, junction box içinde ciddi terminal ve screen bar alanı gerektirebilir.

13. Bütün Ekranları Aynı Şekilde Topraklamak

Grounding yöntemi sinyal tipine ve sistem tasarımına bağlıdır. Projenin onaylı EMC yaklaşımını takip edin.

14. Cihaz Kablolamasına Bakmadan PiMF veya TiMF Seçmek

Öncelikle saha devresinin iki mi üç mü ilişkili iletken gerektirdiğini belirleyin. Daha sonra bireysel ekran kararını verin.

15. Yalnızca PiMF/TiMF Kısaltmasına Odaklanmak

İletken direnci, kapasitans, yalıtım, çalışma gerilimi, dış kılıf, zırh ve standartlar aynı ölçüde önem taşır.

ETK Kablo PiMF ve TiMF Enstrümantasyon Kablo Çözümleri

ETK Kablo; proses kontrolü, petrol ve gaz, petrokimya, enerji, madencilik ve endüstriyel otomasyon projeleri için farklı PiMF ve TiMF konstrüksiyonları üretmektedir.

PVC dış kılıf ve XLPE yalıtım isteyen projeler RE-2X(St)Y-PiMF/TiMF yapısını değerlendirebilir. Düşük dumanlı ve halojensiz yapı isteyen projeler ise RE-2X(St)H-PiMF/TiMF alternatifine yönelebilir.

Mekanik korumanın da kritik olduğu zorlu güzergâhlarda RE-2X(St)HSWAH-PiMF/TiMF, bireysel ekranları, genel ekranı, halojensiz kılıf sistemini ve SWA zırhı tek konstrüksiyonda birleştirir.

Bununla birlikte proje ekibi yalnızca ekranlama tipine göre seçim yapmamalıdır. ETK’nın RE-2X(St) ailesindeki kılıf ve mekanik koruma seçeneklerini karşılaştırmak için RE-2X(St) kablo karşılaştırması rehberini de inceleyebilirsiniz.

Doğru ürün için önce devreyi tanımlayın. Ardından pair veya triad ihtiyacını, bireysel ve genel ekran yapısını, iletken kesitini, kapasitansı, yalıtımı, kılıfı ve mekanik korumayı aynı teknik değerlendirme içinde ele alın.

Sık Sorulan Sorular

PiMF ve TiMF kablo farkı nedir?

PiMF ve TiMF kablo farkı, bireysel metalik ekranın çevrelediği iletken grubudur. PiMF her pair’i, TiMF ise her triadı ayrı ekranlar.

PiMF ne anlama gelir?

PiMF, iki iletkenli bükümlü pair’in kendi metalik folyo ekranını taşıdığı enstrümantasyon kablosu yapısını ifade eder.

TiMF ne anlama gelir?

TiMF, üç iletkenli triadın kendi bireysel metalik ekranını taşıdığı konstrüksiyonu ifade eder.

PiMF mi TiMF mi daha iyi ekranlama sağlar?

İletken sayısı tek başına ekranlama kalitesini belirlemez. Ekran malzemesi, kapama, drain wire, sonlandırma, grounding ve kablonun genel tasarımı performansı birlikte etkiler.

4–20 mA devresi için PiMF kullanılabilir mi?

Evet. İki telli 4–20 mA devresi bireysel ekran istiyorsa PiMF doğal bir seçenek oluşturur.

3 telli RTD için TiMF uygun mudur?

Üç ilişkili RTD iletkeninin bireysel ekran altında birlikte ilerlemesi gerekiyorsa TiMF uygun bir konstrüksiyon sunabilir.

PiMF kabloda overall screen bulunur mu?

Bulunabilir. PiMF yalnızca pair’in bireysel ekranını tanımlar. Üretici bütün kablo çekirdeğinin çevresine ayrıca overall screen ekleyebilir.

TiMF kabloda overall screen bulunur mu?

Evet. Bireysel triad ekranı ile overall screen aynı kabloda birlikte yer alabilir.

PiMF ve TiMF kablolar SWA zırhlı olabilir mi?

Evet. Proje mekanik koruma istiyorsa üretici bireysel ekran ve overall screen yapısının üzerine SWA ekleyebilir.

PiMF ve TiMF kablolar LSZH olabilir mi?

Evet. Ekranlama düzeni ile dış kılıf malzemesi farklı tasarım kararlarıdır. Bu nedenle her iki yapı da uygun halojensiz dış kılıf sistemleriyle üretilebilir.

PiMF kablo dijital haberleşmede kullanılabilir mi?

Protokolün elektriksel gereksinimlerini karşılıyorsa kullanılabilir. Ancak yalnızca PiMF veya TiMF tanımı dijital protokol uyumluluğunu kanıtlamaz.

PiMF ve TiMF kablolar intrinsically safe devrelerde kullanılabilir mi?

Uygun elektriksel değerlere sahip bir yapı kullanılabilir. Bununla birlikte mühendisler kapasitans, endüktans, loop uzunluğu, barrier ve saha cihazı parametreleri üzerinden tam intrinsic safety hesabını yapmalıdır.

Bireysel ekran ile genel ekran aynı şey midir?

Hayır. Bireysel ekran tek bir pair veya triadı çevreler. Genel ekran ise bütün kablo çekirdeğini ortak bir metalik bariyer içinde tutar.

Sonuç: PiMF ve TiMF Kablo Farkı Nasıl Değerlendirilmeli?

PiMF ve TiMF kablo farkı, “hangisi daha iyi?” sorusundan çok “devre hangi iletken grubunu gerektiriyor?” sorusuyla açıklanmalıdır.

İki ilişkili iletken kullanan bir enstrümantasyon devresi için pair uygun yapıyı oluşturur. Proje bu pair için bireysel ekran da istiyorsa PiMF seçeneği öne çıkar. Üç ilişkili iletken kullanan devrelerde triad tercih edilir; bireysel ekran ihtiyacı bulunduğunda ise TiMF doğru yaklaşımı sunabilir.

Bununla birlikte bireysel ekran, kablo seçiminin yalnızca bir bölümüdür. Overall screen, kapasitans, iletken direnci, drain wire, yalıtım, dış kılıf, zırh, yangın performansı ve grounding yaklaşımı da projenin nihai performansını etkiler.

Sonuç olarak önce saha cihazının kablolamasını ve sinyal yapısını inceleyin. Ardından pair veya triad ihtiyacını belirleyin. Son aşamada EMI ortamına ve devre yoğunluğuna göre individual screen, overall screen ve mekanik koruma seçeneklerini seçin.