کوپلینگ سیگنال و جداسازی کابل ها

کابل‌کشی یک جزء بسیار مهم در صنعت می‌باشد که طراحی و پیاده‌سازی نادرست آن عملکرد فرآیند و کنترل را مختل می‌نماید. بخاطر مسایل ایمنی و طول عمر کابل‌ها نمی‌توان کابل‌های برق و ابزار دقیق را بصورت تصادفی بین دو موقعیت کشید. همچنین این کابل‌ها باید در مقابل کشش‌ مکانیکی هادی‌ها و فرسودگی عایق محافظت شوند تا از کیفیت سیگنال انتقالی و منبع تغذیه کاسته نشود. یک تکنیک برای مسیریابی کابل ها استفاده از conduit[1] است که می تواند فلزی یا پلاستیکی (PVC) باشد. تکنیک دیگر استفاده از سینی کابل است.

این سینی‌ها برای کابل‌های سیگنال و شبکه از جنس استیل و برای کابل‌های قدرت از جنس آلومینیوم ساخته می‌شوند. اما کابل‌کشی در پانل‌های کنترلی نیز بسیار حائز اهمیت است. بطوریکه نحوه نادرست کابل‌کشی سیگنال‌های تجهیزات فیلد را تحت تاثیر قرار می‌دهد. ‌اگر مجموعه‌ای از کابل‌ها خیلی به همدیگر نزدیک باشند.

سیگنال‌های الکتریکی ممکن است از یک سیم به سیم دیگر تزویج[2] گردند. این امر می‌تواند برای یکپارچگی سیگنال کاملا مخاطره آمیز باشد زمانیکه بین کابل‌های برق AC و کابل‌های سیگنال ابزار دقیق مانند انواع سنسورها کوپلینگ وجود داشته باشد.

دو مکانیسم از کوپلینگ الکتریکی وجود دارد: 1- کوپلینگ خازنی[3] 2- کوپلینگ القائی[4]. قبل از شروع بحث کوپلینگ بهتر است مفاهیم ظرفیت خازنی و اندوکتانس را یادآوری نماییم. ظرفیت خازنی یک خاصیت ذاتی برای هر جفت هادی است که بوسیله یک دی ‌الکتریک یا فاصله عایقی از هم جدا شده‌اند. به موجب اثر خازنی انرژی در میدان الکتریکی شکل گرفته بوسیله ولتاژ بین هادی‌های خازن، ذخیره می‌شود. خاصیت خازنی موجود بین کابل‌ها یک پل[5] را در تقاطع این کابل‌ها بوجود می‌آورد. طول این پل بصورت معکوس متناسب با راکتانس خازنی است.