বিস্তারিত বিবরণ
কেন সিগন্যাল ক্যাবলের নিজস্ব ফেস্টুন পণ্য দরকার
একটি ফেস্টুন সিস্টেম ক্যাবল যা ৩-ফেজ মোটর পাওয়ার বহন করে কিছু পরিমাণ বৈদ্যুতিক নয়েজ সহ্য করতে পারে। ফেজ কন্ডাক্টরে 50 mV প্ররোচিত ভোল্টেজ দেখা গেলে মোটরের কিছু যায় আসে না — এটি 400 V অপারেটিং ভোল্টেজের বিপরীতে অদৃশ্য। কিন্তু একটি লোড সেল সিগন্যাল ফুল স্কেলে 0–20 mV। একটি PT100 তাপমাত্রা সেন্সর প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে 0.385 Ω রেজিস্ট্যান্স পরিবর্তন করে। একটি RS-485 ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল ন্যূনতম ±1.5 V-তে কাজ করে। এই সিগন্যালগুলো সংলগ্ন পাওয়ার কন্ডাক্টর থেকে নয়েজ সহ্য করতে পারে না।
ফেস্টুন সিগন্যাল ক্যাবল তিনটি ডিজাইন উপাদানের মাধ্যমে এটি মোকাবিলা করে যা একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য ফেস্টুন ক্যাবলে থাকে না:
1. টুইস্টেড পেয়ার নির্মাণ
প্রতিটি সিগন্যাল সার্কিট একটি সংজ্ঞায়িত লে লেংথে (সাধারণত প্রতি মোচড়ে ৩০–৫০ মিমি) একসাথে মোচড়ানো দুটি কন্ডাক্টর দ্বারা গঠিত হয়। যখন একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র — সংলগ্ন পাওয়ার কন্ডাক্টর থেকে যা 50 Hz-এ 50 A বহন করে — টুইস্টেড পেয়ারে আঘাত করে, প্ররোচিত ভোল্টেজ উভয় কন্ডাক্টরে সমান হয়, কারণ তারা গড়ে চৌম্বক ক্ষেত্রে একই অবস্থান দখল করে। পেয়ারের শেষে একটি ডিফারেনশিয়াল রিসিভার শুধুমাত্র দুটি কন্ডাক্টরের মধ্যে পার্থক্য দেখে — প্ররোচিত কমন-মোড ভোল্টেজ বাতিল হয়। এই কারণেই টুইস্টেড পেয়ার সব শিল্প সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের ভিত্তি: 4–20 mA অ্যানালগ লুপ, RS-485, CAN বাস, এনকোডার সিগন্যাল ও থার্মোকল সার্কিট।
2. স্বতন্ত্র পেয়ার শিল্ডিং
টুইস্টেড পেয়ার একা চৌম্বকভাবে প্ররোচিত কমন-মোড নয়েজ বাতিল করে। কিন্তু এটি ক্যাপাসিটিভলি কাপলড নয়েজ বাতিল করে না — VFD সুইচিং থেকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ (২–১৬ kHz ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি, MHz পরিসরে হারমোনিক্সসহ) পাওয়ার কন্ডাক্টর ও সিগন্যাল কন্ডাক্টরের মধ্যে প্যারাসিটিক ক্যাপাসিট্যান্সের মাধ্যমে কাপল হয়। প্রতিটি স্বতন্ত্র পেয়ারের চারপাশে মোড়ানো একটি অ্যালুমিনিয়াম/পলিয়েস্টার ফয়েল একটি ফ্যারাডে কেজ তৈরি করে — ক্যাপাসিটিভলি কাপলড নয়েজ কারেন্ট ড্রেন তারের মাধ্যমে ফয়েলে গ্রাউন্ডে প্রবাহিত হয়, সিগন্যাল কন্ডাক্টরে নয়।
3. PE/PP ইনসুলেশন (PVC নয়)
PVC-এর ডাইইলেকট্রিক কনস্ট্যান্ট প্রায় ৪–৬। PE ও PP-এর ডাইইলেকট্রিক কনস্ট্যান্ট 2.3–2.4। নিম্ন ডাইইলেকট্রিক কনস্ট্যান্ট মানে প্রতি মিটার ক্যাবলে নিম্ন ক্যাপাসিট্যান্স, যার মানে দীর্ঘ ফেস্টুন রানে কম সিগন্যাল অ্যাটেনুয়েশন। 1 MHz-এ ১০০-মিটার RS-485 রানের জন্য, PVC ইনসুলেশন (120 pF/m) ও PE ইনসুলেশন (50 pF/m) এর মধ্যে পার্থক্য হল একটি পরিচ্ছন্ন সিগন্যাল ও মারাত্মকভাবে অ্যাটেনুয়েটেড সিগন্যালের মধ্যে পার্থক্য।
সিগন্যাল টাইপ ও পেয়ার প্রয়োজনীয়তা
| সিগন্যাল টাইপ | ভোল্টেজ / কারেন্ট লেভেল | পেয়ার কনফিগারেশন | শিল্ড প্রয়োজনীয়তা | সাধারণ রান দৈর্ঘ্য |
|---|---|---|---|---|
| লিমিট সুইচ (ড্রাই কন্টাক্ট) | 24 V DC / 10–100 mA | প্রতি সুইচে ১ পেয়ার | ফয়েল শিল্ড যথেষ্ট | ১০–৫০ মি |
| 4–20 mA অ্যানালগ (লোড সেল, প্রেসার) | 4–20 mA DC | ১ পেয়ার | স্বতন্ত্র ফয়েল + সামগ্রিক ব্রেইড | ২০–১০০ মি |
| PT100 RTD (৩-ওয়্যার) | mV-লেভেল | ১ পেয়ার + ১ সিঙ্গেল কোর | স্বতন্ত্র ফয়েল + সামগ্রিক ব্রেইড | ১০–৫০ মি |
| ইনক্রিমেন্টাল এনকোডার (A/B/Z) | 5–24 V DC, 500 kHz পর্যন্ত | ৩–৪ পেয়ার | প্রতি পেয়ারে স্বতন্ত্র ফয়েল + সামগ্রিক ব্রেইড | ১০–৩০ মি |
| RS-485 / Modbus RTU | ±1.5 V ডিফারেনশিয়াল | ১ পেয়ার + সিগন্যাল গ্রাউন্ড | স্বতন্ত্র ফয়েল + সামগ্রিক ব্রেইড | 100 kbps-এ 1 200 মি পর্যন্ত |
| CAN বাস | ±1.5 V ডিফারেনশিয়াল | ১ পেয়ার (120 Ω ক্যারেক্টেরিস্টিক ইম্পিডেন্স) | স্বতন্ত্র ফয়েল + সামগ্রিক ব্রেইড | 1 Mbps-এ 40 মি |
| VFD 0–10 V স্পিড রেফারেন্স | 0–10 V DC | ১ পেয়ার | স্বতন্ত্র ফয়েল + সামগ্রিক ব্রেইড | ১০–৩০ মি |
একই ফেস্টুন লুপে VFD মোটর ক্যাবলের পাশাপাশি চলা এনকোডার সিগন্যালের জন্য সামগ্রিক টিনড কপার ব্রেইড শিল্ড অপরিহার্য — এটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি VFD সুইচিং নয়েজের জন্য নিম্ন-ইম্পিডেন্স গ্রাউন্ডিং প্রদান করে, যা ফয়েল শিল্ড একা কার্যকরভাবে সামলাতে পারে না।
ইয়িচি ফেস্টুন সিগন্যাল ক্যাবল — শিল্ড মান
- ফয়েল কভারেজ যাচাই: প্রতিটি উৎপাদন ব্যাচের নমুনা নেওয়া হয় এবং ম্যাগনিফিকেশনের অধীনে ফয়েল র্যাপ পরিদর্শন করা হয় — ন্যূনতম 25% ওভারল্যাপসহ 100% কভারেজ গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড। ফয়েল কভারেজের ফাঁক ক্যাপাসিটিভলি কাপলড নয়েজের জন্য লিকেজ পাথ তৈরি করে
- ব্রেইড কভারেজ পরিমাপ: উৎপাদন নমুনায় টিনড কপার ব্রেইড কভারেজ অপটিক্যালি পরিমাপ করা হয় — ≥85% গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড। সর্বোত্তম কভারেজ-থেকে-ফ্লেক্সিবিলিটি অনুপাতের জন্য ব্রেইড অ্যাঙ্গেল ক্যাবল অক্ষ থেকে 30–45° নিয়ন্ত্রিত হয়
- ড্রেন তার কন্টিনিউটি পরীক্ষিত: প্রতিটি স্বতন্ত্রভাবে শিল্ডেড পেয়ারের ড্রেন তার উৎপাদনের সময় কন্টিনিউটি-পরীক্ষিত হয় — একটি ওপেন ড্রেন তার ফয়েল শিল্ডকে বৈদ্যুতিকভাবে ফ্লোটিং ও অকার্যকর করে তোলে
- প্রতি পেয়ারে ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ: প্রতি উৎপাদন দৈর্ঘ্যে 800 Hz-এ ক্যাপাসিট্যান্স (কোর-থেকে-কোর ও কোর-থেকে-শিল্ড) পরিমাপ করা হয় — স্পেসিফিকেশন অতিক্রম করা মান প্রত্যাখ্যান ট্রিগার করে। এটি সিগন্যাল ক্যাবলের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একক বৈদ্যুতিক পরীক্ষা