Spiral Sargı Ekran ile Örgülü Ekran: Kalaylı Bakır Yapıların Karşılaştırması

Bir bakışta spiral sargı ekran ve örgülü ekran

İnternette spiral sargı ile örgü hakkında söylenenlerin çoğu gitar ve mikrofon kabloları için yazılmıştır; orada en kötü senaryo, ikinci nakaratta duyulan bir uğultudur. Aynı iki yapı, orta gerilim şalt hücrelerinin bağlantı kablolarında, VFD motor kablolarında ve maden sürükleme kablolarında da bulunur; burada en kötü senaryo, trip atan bir sürücü ya da kesici makinenin kesme kolunda açılan bir ekrandır. Fizik aynıdır; sonuçlar ve şartnameler ise aynı değildir. Aşağıdaki tablo, konunun endüstriyel versiyonudur.

Soyut olarak hiçbiri daha iyi ekran değildir. Biri, küçük bir yarıçap etrafında bin kez bükülmesi gereken bir kablo için daha iyi ekrandır; diğeri, on yıl boyunca örtme oranını koruması ve yüksek frekanslı gürültüyü saptırması gereken bir kablo için daha iyi ekrandır. Aşağıdaki her şey, elinizdeki kablonun hangisi olduğunu anlamakla ilgilidir.

Spiral ekran ya da sargı ekran nedir?

Sargı ekran olarak da adlandırılan spiral ekran, bir kablo damarının etrafına iç içe geçmeden, tek bir helis yönünde yan yana sarılmış bakır tellerden oluşan bir katmandır. Her tel aynı yönde ilerlediği için katman serbestçe bükülür ve uç bağlantısı hızlı yapılır; ancak kablo gerildiğinde veya kıvrıldığında teller birbirinden ayrılabilir ve helis bir bobin gibi davranır.

Aşağıdaki numune, fabrikada kademeli olarak soyulmuş tek damarlı bir TEBAOFLEX kablosudur: iletken, yalıtım, siyah bir yarı iletken katman, ardından bunun üzerine spiral sargı şeklinde sarılmış kalaylı bakır teller ve en son kırmızı kılıf. Tellere bakınca yapıyı neyin tanımladığını görürsünüz. Teller paraleldir, her biri aynı sarım açısındadır ve hiçbiri komşusunun üstünden veya altından geçmez. İşte spiral sargı budur. Fabrika zemininde bu işleme spiral sarma, bazı Çin fabrikalarında ise “dikey sarım” denir; bu işi yapan makine örgü makinesi değil, bir sarma kafasıdır.

Bu geometriden iki sonuç çıkar. Birincisi, spiral sargı katmanında teller arasında mekanik bir kilitlenme yoktur; bu nedenle katman, kilitli bir örgü dokusunun yaptığı gibi bakırı pekleştirmeden küçük bir yarıçap etrafında bükülür; ekranlı tek damarlı bir kablonun şalt hücresi içinde sıkı biçimde yönlendirilmesi ya da bir makine üzerinde sarılması gereken yerlerde doğal tercih budur. İkincisi, aynı serbestlik, kablo sert şekilde çekilir veya kıvrılırsa tellerin kayarak birbirinden ayrılabileceği ve ekranda bir boşluk bırakabileceği anlamına gelir. Zıt yönlerde sarılmış ve iç içe geçmeyen iki spiral sargı katmanından oluşan ters spiral, boşlukların çoğunu kapatır ve fotoğraflarda bazen örgüyle karıştırılır; fark, katmanların birbirinin içinden geçmek yerine üst üste oturmasıdır.

Elektriksel açıdan, helis şeklindeki teller bir bobindir. Şebeke frekansında ve düşük harmoniklerde bunun bir önemi yoktur; spiral sargılı bakır tel ekranların orta gerilim güç kablolarında standart uygulama olmasının nedeni de budur. Hızlı anahtarlamalı bir sürücünün ürettiği megahertz düzeyindeki darbe kenarlarında ise bobinin endüktansı ekranın transfer empedansında ortaya çıkar ve spiral sargı, aynı örtme oranına sahip bir örgüye kıyasla bu enerjinin daha fazlasını geçirir. Spiral sargının düşük frekans ekranı olduğu yönündeki pratik kuralın fiziksel temeli budur.

Örgülü ekran nedir?

Örgülü ekran, taşıyıcı adı verilen tel gruplarının iki zıt helis yönünde birbirinin üstünden ve altından geçtiği, bakır tellerden oluşan boru şeklinde bir örgüdür. İç içe örgü katmanı bir arada kilitler; böylece kablo büküldüğünde örtme oranı sabit kalır ve örgü mekanik yük taşır, ancak bunun bedeli rijitlik, daha yavaş üretim ve daha zor uç bağlantısıdır.

İkinci fabrika numunesi, aynı fikrin örgü hâlidir. Kırmızı kılıfın ve yeşil bir tekstil sargının altında, kalaylı bakır teller her elektrikçinin tanıdığı baklava deseninde çaprazlanır: bir taşıyıcı, iki yönde aynı anda, bir sonrakinin üstünden ve ondan sonrakinin altından geçer. Bakırın kendisinde spiral sargıdan farklı hiçbir şey yoktur; farklı olan makine ve geometridir.

Örgünün ününü kazandıran şey dokusudur. Her taşıyıcı, onu çaprazlayan taşıyıcılar tarafından tutulduğu için katman, kablo büküldüğünde, burulduğunda veya çekildiğinde örtme oranını korur ve spiral sargının sağlamadığı çekme ve ezilme dayanımı katar. Akım her kesişme noktasında telden tele geçebildiği için örgü tek bir bobin gibi davranmaz ve transfer empedansı, aynı optik örtme oranına sahip bir spiral sargıya göre çok daha yüksek frekanslara kadar düşük kalır. Bunun bedeli üç kez ödenir: örgü makinesi sarma kafasından daha yavaştır, örgü aynı örtme oranı için daha fazla bakır kullanır ve montajcı pigtail yapmak ya da örgüyü kavrayan bir kablo rakoru takmak için dokuyu tarayarak açmak zorundadır.

Spiral sargı ekran ve örgülü ekran: gerçekte ne farklı?

İki yapı, tellerin nasıl tutulduğu bakımından farklılaşır. Spiral sargı telleri serbest bırakır; bu nedenle daha iyi bükülür, uç bağlantısı daha hızlı yapılır ve daha az maliyetlidir, ancak zorlanma altında açılabilir ve yüksek frekanslı gürültüyü geçirir. Örgü telleri kilitler; bu nedenle örtme oranını korur, dayanım katar ve daha yüksek frekanslara kadar ekranlama sağlar, ancak daha rijittir, daha yavaş üretilir ve uç bağlantısı daha zordur.

Bir teklifte yalnızca “ekranlı” veya “blendajlı” yazıyorsa, bu kelime hangi satırda olduğunuz hakkında size hiçbir şey söylememiştir. Yapı çizimini isteyin ya da kullanım koşulunu mühendislik ekibine gönderin ve yapıyı onların belirlemesine izin verin.

Örgü örtme oranı ne anlama gelir?

Örgü örtme oranı, örgü tellerinin damarı optik olarak örttüğü yüzdedir; damar çapı, tel çapı, taşıyıcı sayısı, taşıyıcı başına tel sayısı ve birim uzunluk başına örgü geçişi (pick) sayısından hesaplanır. Yüzeyin ne kadarının metal olduğunu belirtir; ekranın ne kadar iyi performans gösterdiğini tek başına belirtmez ve bir fotoğraftan okunamaz.

Hesaplama eskidir ve standartlaştırılmıştır. ANSI/SCTE 51 2018 (R2024), Drop Kablolarda Örgü Örtme Oranını Belirleme Yöntemi, örtme oranını örgü tellerinin damarı optik olarak örtme yüzdesi olarak tanımlar ve tam olarak bu beş girdiyi sayar. Hesabın olağan biçimi iki adımdan oluşur: önce doluluk faktörü F = N · P · d / sin α, burada N taşıyıcı başına tel sayısı, P birim uzunluk başına örgü geçişi sayısı, d tel çapı ve α örgü açısıdır; ardından örtme oranı = (2F − F²) × 100 %. Örgü açısının kendisi, örgü altındaki çaptan, örgü geçişlerinden ve taşıyıcı sayısından elde edilir. İki örgü, çok farklı tel sayıları ve açılarla aynı yüzdeye ulaşabilir; bu nedenle arkasındaki yapı belirtilmeden verilen bir örtme oranı değeri, bir şartnamenin yalnızca yarısıdır.

Teknik veri sayfasında örtme oranı belirtildiğinde karıştırılmaması gereken üç nokta vardır. Birincisi, bir örgüyle yüzde 100 örtme oranına ulaşılamaz; distribütörlerin teknik kılavuzları yaygın aralığı kabaca yüzde 75 ile yüzde 85 arasında gösterir, yüzde 90 ile yüzde 96 arası ise bakır, hız ve esneklik açısından bir bedel karşılığında elde edilebilir. İkincisi, TEBAOFLEX örtme oranını ürün kaydının desteklediği durumlarda belirtir: (N)GRDGCGÖU-J feston kablosu yüzde 80'in üzerinde örtme oranına sahip kalaylı bakır tel örgü içerir; ekranlı C-PUR-HF seçeneğindeki Festoonflex vinç kablosu ise PUR iç kılıf üzerinde yaklaşık yüzde 85 örtme oranlı kalaylı bakır örgü kullanır. Bu makale için fotoğraflanan iki numune için bir örtme oranı değeri verilmemiştir, çünkü fotoğraf bir hesaplama değildir. Üçüncüsü, örtme oranı geometrik bir ifadedir, EMC performansı ise ölçülür: IEC 62153-4-3'e göre yüzey transfer empedansı (triaksiyel yöntem) ve IEC 62153-4-4'e göre ekranlama zayıflatması. Ekranlama performansı gerektiren bir şartname bu değerleri istemelidir; arıza akımı yolu gerektiren bir şartname ise ekranın bakır kesitini istemelidir. Örtme oranı tek başına ikisine de yanıt vermez.

Kalaylı bakır: malzeme seçimi ve ekran yapısı

Kalaylı bakır bir yapı değil, bir malzeme tanımıdır: kalay kaplı yumuşak bakır tel için ASTM B33'te belirtildiği gibi, ince bir kalay kaplamaya sahip tavlanmış bakır tel anlamına gelir ve spiral sargı olarak da örgü olarak da aynı ölçüde iyi uygulanabilir. Kalay, teli korozyona ve oksidasyona karşı korur ve lehimlenebilir durumda tutar; bu da uç bağlantısında önemlidir; tellerin nasıl yerleştirildiğini ise değiştirmez.

Bu karışıklık anlaşılabilir, çünkü tedarikçi yazışmaları da teknik veri sayfaları da genellikle malzemeyle başlar. “Kalaylı bakır örgü” ve “kalaylı bakır spiral sargı” ilk iki kelimeyi paylaşır ve bükülme ile frekans açısından önemli olan kısımda ayrışır. Bunları iki ayrı bilgi olarak okuyun. Malzeme şu soruyu yanıtlar: nemli bir maden kuyusunda ya da tuzlu havaya maruz bir limanda beş yıl geçirdikten sonra ekranın uç bağlantısı hâlâ temiz biçimde yapılabilecek mi? Kalay evet der; çıplak bakır ise duruma bağlı der. Yapı şu soruyu yanıtlar: ekran, beş yıl bükülmeden sonra hâlâ kapalı kalacak mı? Bu, spiral sargı mı örgü mü sorusudur ve kalayın bu konuda bir fikri yoktur. Çıplak bakırdan spiral sargılar ve örgüler de vardır ve daha ucuzdur; yüksek sıcaklık ekranları için gümüş kaplı ve nikel kaplı teller de vardır. Kaplama seçimi ortama ve uç bağlantı yöntemine bağlıdır ve spiral sargı ile örgü arasındaki seçimden bağımsız olarak yapılır.

Spiral sarma hattından bitmiş kabloya

Spiral sargılı ekran, bir spiral sarma hattında uygulanır: yalıtılmış damar, bakır telleri makaralardan besleyen dönen bir kafanın içinden geçer ve kafa, damar ilerledikçe telleri belirli bir açıyla yerleştirir; böylece sarım adımı ve tel sayısı örtme oranını belirler. Örgü ise bir örgü makinesinde uygulanır; bu makinenin taşıyıcıları damarın etrafında iç içe geçen iki yörüngede hareket eder, böylece tel grupları dönüşümlü olarak birbirinin üstünden ve altından geçer. Bitmiş katmanlar farklı görünür, çünkü makineler farklı hareket eder.

Aşağıdaki kare TEBAOFLEX hattından; kılıf çekilmeden önce bir makaraya sarılan spiral sargılı tek damarları gösteren kısa bir videodan alınmıştır. Helisel sarım her damarda görülür, hepsi aynı açıda ve aynı yöndedir; paralel parlak çizgiler kalaylı tellerdir ve hiçbir çaprazlama yoktur. Spiral sargının ardından damar, kabloyu kesip açan kişi dışında herkesten tüm bunları gizleyecek kılıfın çekilmesi için ekstrüdere gider.

Aynı klip, sarım açısının nerede ayarlandığını da gösterir. Damar, dönen bir sarma kafasının merkezinden geçer; kalaylı teller arkadaki makaralardan beslenir ve kalıpta damar üzerinde birleşir; kafa hızının hat hızına oranı sarım adımını ve onunla birlikte örtme oranını belirler.

Bunu neden gösteriyoruz? Çünkü bir teklifteki “ekranlı” ifadesi, alıcının hiç görmediği bir süreç hakkında bir iddiadır. Bir sarma kafası örgü üretemez, bir örgü makinesi de spiral sargı üretemez; dolayısıyla kabloda hangi yapının bulunduğunu, teknik veri sayfasındaki sıfattan daha güvenilir biçimde hattaki makine belirler. Şartname önemliyse, ekranın hangi hattan çıktığını sorun.

Endüstriyel kablolarda her bir yapının kullanıldığı yerler

Endüstriyel ve enerji kablolarında bu iki yapı farklı görevlere yerleşmiştir. Spiral sargılı bakır teller, esnek orta gerilim damarlarının konsantrik ekranlarını ve koruyucu tellerini oluşturur; burada ekranın görevi şebeke frekansında şarj ve arıza akımını taşımaktır ve damarın bükülmesi gerekir. Örgüler, sürücü ve feston kablolarının genel EMC ekranlarını ve kompozit bakır-tekstil örgüler olarak maden sürükleme kablolarının ayrı damar ekranlarını oluşturur; burada örtme oranının sürüklenmeye dayanması gerekir. Yapı standartları bu seçimi bilerek açık bırakır: IEC 60502, bir enerji kablosunun metalik ekranının bir veya daha fazla banttan, bir örgüden, konsantrik bir tel katmanından veya tel ve bant kombinasyonundan oluşmasına izin verir ve ekranı örtme oranına göre değil, arıza akımı için bakır kesitine göre boyutlandırır.

TEBAOFLEX ürün yelpazesi bu ayrımı gösterir. (N)TMCGC11Y şalt kablosu ekipman çevresinde kıvrılarak yönlendirilen 6/10 kV ila 18/30 kV bağlantılar için EPR yalıtım ve yarı iletken katmanlar üzerine spiral sargı şeklinde uygulanmış kalaylı bakır koruyucu teller yerleştirir. (N)SSHCÖU VFD maden kablosu konvertör ile motor arasındaki devreler için ayrı ekranlı damarlar ve kalaylı bakır tellerden oluşan, EMC için optimize edilmiş konsantrik bir örgü kullanır. Type 209 madencilik kablosu her güç damarını kalaylı bakır ve poliamid örgüyle ekranlar; SHD-GC maden kablosu ise her damarda iletken ve yalıtım ekranlamasını kalaylı bakır ve poliamidden kompozit bir örgüyle birleştirir; adındaki S harfinin ifade ettiği yapı budur ve bu konu şu yazıda açıklanmıştır: maden kablolarında SHD tipinin anlamı.

Mekanik ödünleşimin en açık örneği aslında bir ekran bile değildir. (N)SSHCGEÖU düşük çekme yükü sınıfı kesici kablosu örneğinde konsantrik toprak iletkeni, çok sıkı ve tekrarlanan bükülmelere dayandığı için seçilmiş, bakır ve çelik tellerden oluşan güçlendirilmiş bir spiral sargıdır; yüksek çekme dayanımlı kardeş yapı ise bunun yerine bakır-çelik bir çekme örgüsü kullanır; bu örgü çekme kuvvetini taşır, ancak aynı yarıçapı izlemez. Aynı iletken görevi, iki yapı; seçim, belirleyici olanın bükülme mi yoksa çekme mi olduğuna göre yapılır. Spiral sargı ile örgü arasındaki kararın tamamı, tek bir ürün ailesinde işte budur.

Ekran gibi görünen iki şey aslında ekran değildir. Zırhlı, izlemeli bir maden kablosunda olduğu gibi galvanizli çelik tellerden örülmüş bir katman zırhtır: mekanik koruma için vardır ve topraklanabilir, ancak ekran olarak tasarlanmamıştır. Bir kuyu loglama kablosundaki veya zırhlı bir açık deniz kablosundaki helisel olarak sarılmış çelik zırh da aynı şekilde mekanik bir katmandır ve RFOU ve BFOU rehberi gemi kablolarında örgülü zırhın ekrandan nasıl farklı olduğunu açıklar. Bir katmanın spiral sargılı mı yoksa örgülü mü olduğu, nasıl yapıldığını söyler; ekran mı yoksa zırh mı olduğu ise ne işe yaradığını söyler ve bu iki soru ayrı ayrı yanıtlanmalıdır.

Ekranlı kablo siparişinde neler belirtilmeli

Ekranı sırasıyla görevine, yapısına ve bunu kanıtlayan değere göre belirtin: ekranın ne yapması gerektiğini belirtin (EMC, arıza akımı, izleme), mevcut bir çizim yapıyı sabitliyorsa yapıyı adlandırın (spiral sargılı teller, örgü, kompozit örgü, bant) ve görevin gerektirdiği örtme oranını veya ekran kesitini, sürücü frekansında EMC belirtilmişse ayrıca transfer empedansını isteyin.

1. Kablo tip tanımını belirtin veya çizimi gönderin. (N)SSHCÖU veya SHD-GC gibi bir tip tanımı ekran yapısını zaten sabitliyorsa bunu belirtin; mühendislik gerekçesi olmadan örgülü bir tasarımın spiral sargı olarak ya da tersinin teklif edilmesini istemeyin.
2. Uygulamayı ve devreyi belirtin: sabit besleme hattı, şalt bağlantısı, konvertör–motor, feston, tambur veya sürükleme uygulaması ve gerilim sınıfı.
3. Hareketi belirtin: sabit, ara sıra elleçleme, bükülme yarıçapı, tambur çapı ve hareket hızıyla birlikte sürekli bükülme ya da zemin üzerinde sürüklenme. Spiral sargı, örgü ve kompozit örgü arasındaki seçimi belirleyen budur.
4. Ekran gereksinimini projenin kullandığı biçimde belirtin: yüzde cinsinden minimum optik örtme oranı, arıza akımı için mm² cinsinden ekran bakır kesiti ya da EMC için IEC 62153-4-3 / 62153-4-4'e göre transfer empedansı ve ekranlama zayıflatması.
5. İletken kesitini ve sayısını, toprak veya pilot iletken düzenini ve ekranın nasıl sonlandırılacağını belirtin; çünkü 360° EMC kablo rakoru ile pigtail farklı yapılar gerektirir.
6. Gerekli uzunluğu ve makara ya da kangal ambalajını belirtin.

Bu altı bilgiyi gönderin; mühendislik ekibi, herhangi bir fiyat teklifi verilmeden önce çizimdeki yapının kullanım koşuluna uyup uymadığını doğrulayabilir ya da uyan yapıyı önerebilir.

İlk ekranlı kablo siparişinden önce satın alma soruları

Ekranlı bir yapıdan deneme uzunluğu sipariş edebilir miyiz?

Ağustos 2026 itibarıyla minimum sipariş miktarı 50 m'dir ve standart ile özel yapılar için aynıdır; bu nedenle spiral sargılı veya örgülü bir kablonun deneme uzunluğu ek bir fiyat farkı taşımaz. Minimum miktar periyodik olarak gözden geçirildiği için teklif isterken güncel değeri teyit edin.

Ekranlı bir kablonun üretimi ne kadar sürer?

Ağustos 2026 itibarıyla standart teslim süresi; ürün tipine, stok durumuna ve yapının ne kadarının özelleştirildiğine bağlı olarak 7 ila 45 iş günüdür. Örgülü ekran, spiral sargılı ekrana göre ek bir üretim adımı gerektirir; bu süreyi bir duruş veya teslimat penceresine bağlamadan önce güncel zamanlamayı mühendislik ekibiyle teyit edin.

Ekranı hangi sertifika kapsar?

TEBAOFLEX sertifikalarının hiçbiri bir ekranlama performansı sertifikası değildir. 2025-03-28 tarihinde düzenlenen 40060056 numaralı VDE Marks Approval sertifikası, DIN EN 50525-2-21 (VDE 0285-525-2-21):2012-01 / EN 50525-2-21:2011 uyarınca çapraz bağlı elastomer yalıtımlı esnek kabloları kapsar; UL 62 ve CSA C22.2 No. 49 sertifikaları ise esnek kordonları kapsar.

Ekran örtme oranı, bakır kesiti ve gerektiğinde transfer empedansı her yapı için ayrı olarak belgelenir; bu nedenle teklif talebinizde projenizin hangi değere ve hangi test raporuna ihtiyaç duyduğunu belirtin, mühendislik ekibi neyin sağlanabileceğini teyit edecektir.

Sorular

Sargı ekran ile spiral ekran aynı şey midir?

Evet. Sargı ekran (serve shield), spiral ekran (spiral shield) ve sargılı ekran (served screen) aynı yapının üç adıdır: bakır teller iç içe geçmeden, tek bir helis yönünde yan yana sarılır. Ters spiral, zıt yönlerde sarılmış iki spiral sargı katmanından oluşan bir varyanttır; bu yapıda da teller iç içe geçmez ve bu bir örgü değildir.

Hem spiral sargı hem de örgülü ekranlarda kalaylı bakır kullanılabilir mi?

Evet. Kalaylı bakır, dizilişi değil teli tanımlar ve bu makaledeki iki fabrika numunesinin gösterdiği gibi hem spiral sargılı hem de örgülü ekranlarda aynı şekilde kullanılır. Kaplama, korozyon direncini ve uç bağlantısındaki lehimlenebilirliği belirler; spiral sargı ya da örgü seçimi ise bükülme davranışını ve frekans performansını belirler ve bu iki karar birbirinden ayrı verilir.

Mevcut bir kablo şartnamesinde spiral sargı ekran, örgülü ekranın yerini alabilir mi?

Yalnızca görünüşe bakarak değil. Spiral sargı, kâğıt üzerinde bir örgünün optik örtme oranını yakalayabilir; ancak çekme altında ve sürücü frekanslarında farklı davranır ve örgüye göre boyutlandırılmış bir EMC kablo rakoru spiral sargıyı kavramayabilir. Bir ikameyi kabul etmeden önce orijinal şartnamenin istediği örtme oranını, ekran kesitini veya transfer empedansını ve kablonun maruz kaldığı hareketi kontrol edin.

Ekran ile zırh aynı şey midir?

Hayır. Blendaj ya da ekran, bakırdan spiral sargı veya örgü şeklinde yapılan ve şarj, arıza ya da parazit akımını toprağa ileten elektriksel bir katmandır. Zırh ise genellikle örgülü veya helisel olarak sarılmış galvanizli çelik tellerden oluşan ve kabloyu ezilmeye ve çekmeye karşı koruyan mekanik bir katmandır; topraklanabilir, ancak ekran olarak tasarlanmamıştır.

Yalnızca “ekranlı” kelimesini değil, şartnameyi gönderin

Mümkünse numuneyi kesip açın; teller, elinizde spiral sargı mı yoksa örgü mü olduğunu size bir saniyede söyleyecektir. Ardından TEBAOFLEX'e kablo tip tanımını veya çizimini, uygulamayı, hareket koşullarını, projenizin kullandığı biçimdeki ekran gereksinimini, iletken kesitini ve gerekli uzunluğu gönderin; mühendislik ekibi uygun kablo için yapıyı ve güncel teslim süresini teyit edecektir.