Elektro Pnomatik Sistem Elemanları

Pnomatik ve elektrik teknolojisinin bir arada kullanılması, endüstriyel otomasyon çözümlerinin uygulamalarında önemli rol oynar. Bu tür bir çözüm beraberinde makine çevrim süresinde (üretim süresinde) azalma getiren, ucuz ve güçlü bir üretim sistemi sağlar. Bu nedenle pnomatik, elektrik, elektronik, mekanik kontrol tekniklerinin bir arada kullanıldığı sistemlere elektro pnomatik sistemler denir.

Elektro pnomatik devrelerde elektrik bölümünün başlıca görevleri şunlardır:

  • Selenoid Valfler
  • Çift Sinyal Uyartımlı Selenoid Valfler
  • Pnomatik Elektrik Sinyal Çevirici
  • Düşük Basınç Pnomatiği İçin Sinyal Çevirici

Selenoid Valfler

Hava, gaz, yağ, su ya da buhar gibi akışkanlar için kullanılagelen selenoid valf, elektriksel sinyalle açılıp kapanan bir vana olarak tanımlanabilir. Temel amacı olarak bir akışkanın kontrolünün sağlanmasıdır. Farklı çeşitlere sahip selenoid valfler bulunmaktadır. Genel itibariyle bir selenoid valf içerisinde sabit çekirdek, gizli bobin, bobin uç kısımları, solenoid bobin, hareketli çekirdek, yay ve disk bulunmaktadır.

Selenoid kumandalı valfler, pnomatik ve elektrik enerjisinin avantajlarından faydalanırlar. Bunlar elektro pnomatik çeviriciler olarak adlandırılır ve işaret çıkışı için bir pnomatik valften ve bir elektrikli anahtarlama elemanından ( selenoid bobin) meydana gelir. Selenoid bobine elektrik gerilim uygulanırsa elektromanyetik bir kuvvet oluşur. Bu kuvvet, valf çubuğu ile bağlanmış bobin çekirdeğini hareket ettirir. Selenoid bobine akım gitmez ise manyetik kuvvet ortadan kalkar. Valf kurucu yayı kuvveti sayesinde başlangıç konumuna gelir.

Selenoid Valf Çalışma Mantığı ve Yapısı

DC ya da AC akımda çalışabilir olan selenoid valfler bazı farklılıkları bulunmakla birlikte selenoid valf çalışması için gerilimleri de değişkenlik gösterebilir. Selenoid bobini silindirik sargı olurken elektrik akımı verilmesiyle birlikte mıknatıs görevi görür. Valf sistemindeki diyaframa bağlı olan bobin içinde yer alan demir nüve, bir yay ile aşağı doğru bastırılır. Bobinin şebekeye bağlı olması halinde ise demir nüve ve mekaniksel bağa sahip diyafram yukarıya doğru çekilmektedir. Sonrasında valf açılırken hava, yağ ya da farklı bir akışkanın sol taraftaki girişten geçişi ve sağ taraftaki çıkıştan tamamlanması sağlanır.

Konum değişimlerinde elektrik enerjisi sağlanırken bobine 220 volta kadar DC ya da AC gerilim gönderimiyle işlem yapılmaktadır. Mıknatıslanma sayesinde bobin içindekinin çekilmesiyle basınçlı hava dolar. Selenoid valf konum değiştirmesi böylelikle sağlanmış olur. Her ne kadar valflerin desteklenmesi için kullanılsa da bazı durumlarda basınçlı havayla ufak bir kanaldan valf konumu da değiştirilebilmektedir. İlk tetikleme hareketleri ise her zaman bobinlerle elde edilir. Zaten bunun haricinde bobinlerin pek kullanıldığını söylemek doğru olmayacaktır.

  1. Ana Gövdesi
  2. Giriş Hattı
  3. Çıkış Hattı
  4. Selenoid / Bobin
  5. Sargı Bobin
  6. Kablo girişi
  7. Baskı çubuğu
  8. Yay
  9. Orifis

Elektrikle çalıştırılan yön kontrol valfleri, bir elektro pnomatik kontrolün iki parçası arasındaki ara yüzü oluşturur. Elektrikle çalıştırılan DC Valflerin en önemli görevleri şunlardır: 

  • Besleme havasının açılması veya kapatılması 
  • Silindir tahriklerinin uzatılması ve geri çekilmesi 

Elektrikle çalıştırılan yön kontrol valfleri, solenoidler yardımıyla açılır. İki gruba ayrılabilirler: 

  • Yay geri dönüş vanaları, solenoidden akım geçtiği sürece yalnızca çalıştırılmış konumda kalır. 
  • Çift solenoid valfler, solenoidden akım geçmese bile son anahtar konumunu korur.

Selenoid Kumandalı Valf

2/2 selenoid yönlendirme valfinin 2 bağlantısı vardır: 1- besleme bağlantısı, 2- atık hava bağlantısı. Açma kapama işlemlerinde kullanılır. Bobine elektrik akımı verildiğinde oluşan mıknatıslanma sonucu valf sürgüsü yukarı çekilir. Valf konum değiştirerek hava geçişini sağlar. Akım kesildiğinde yay sürgüyü aşağı iterek geçişi kapatır.

2/2 Manuel Kumandalı Valf

2/2 selenoid yönlendirme valfinin 2 bağlantısı vardır: 1- elle kumandası, 2- atık hava bağlantısı. Açma kapama işlemlerinde kullanılır. 2/2 selenoid valfin kullanılmasından tek farkı, elle kumanda edilmesidir. Yani mekanik olarak uygulanan kuvvetle sistem çalışır. Valf, konum değiştirerek hava geçişini sağlar.

3/2 Normalde Kapalı Selenoid Valf

Selenoid uyartımlı 3/2 yön denetim valfi, sakin konumda P kapalı, 3/2 yön denetim valfi normal sakin konumda basınçlı havanın geçişine izin vermez, yani P kapalıdır. Silindir içi A‟dan R‟ye boşaltım vardır. Selenoid uyarı elektrik hattı ile pnomatik hat arasında bağlayıcı eleman görevi yapar.

3/2 yön denetim valfi, sakin konumda yay kuvveti sayesinde P basınç hattını kapatır. A‟dan R‟ye de serbest hava geçişine izin verir. Bobin akım verilmesi ile nüve bobin içerisine doğru çekilir. Yay sıkıştırılır. Böylece P ve A hatları birbirine bağlanmış olur. Nüve arka yüzeyinde sızdırmazlık elemanı ile R boşaltım hattını kapatır. Bobine gelen akımın kesilmesi durumunda yay kuvveti nüveyi eski konumuna getirir. Nüve üzerindeki diğer sızdırmazlık elemanı ile P basınç hattı tekrar kapatılmış olur. A‟dan R‟ye akış vardır.

3/2 Normalde Açık Selenoid Valf

Bu valfin tasarımı, başlangıç konumunda kapalı valfinki ile aynıdır. Bağlantılar, valfin başlangıç konumunda açık olacağı şekilde bağlanmıştır. Bu anahtarlama konumunda valfe 1 no’lu bağlantıda anker sayesinde basınçlı hava uygulanır. Selenoid bobindeki elektrik işareti ankeri hareket ettirir. Şekil 11’de anker keçesi sızdırmaz tabancada basınçlı hava beslemesini kapatır (şekil 13). Aynı zamanda alttaki anker keçesi aşağıdaki sızdırmaz tabandan çözülür. Atık havası 2 no’lu bağlantıdan 3 no’lu bağlantıya boşaltılır. Valf bağlantıları, normalde iki anahtarlama konumu içinde belirtilmiştir.

4/2 Selenoid Valf

Çift etkili silindirlerin kumandası gibi uygulamalar için, iki çıkış bağlantılı valfler kullanılır. 4/2 oturmalı yönlendirme valfi 2 tane 3/2 yönlendirme valfinin kombinasyonuna eş değerdir. Bu iki valften biri başlangıç konumunda açık diğeri ise başlangıç konumuna kapalıdır. 4/2 yönlendirme valfinin 1 bağlantısına basınçlı hava uygulanır. 3 çıkışından ise hava tahliye edilir. Başlangıç konumunda 1 deki besleme basıncı soldaki valf pistonunun 3’e geçidi ve sağdaki valf pistonunun 4’e geçidi kapamasını sağlar. Besleme havası 1’den 2 ‘ye doğru gider. 3 ve 4 no.lu bağlantılar bir arada bağlanmıştır. Selenoid bobindeki bir elektrikli işaret ankerin hareketini tetikler. Şekil 14 keçe oturma yüzeyini serbest bırakır. 1’deki besleme basıncı ön kontrolün hava kanalı sayesinde iki valf pistonunun üstteki piston alanlarına uygulanır. Besleme havası şimdi 1’den 4 ‘e doğru gider. Sol piston 2’den 3’e olan geçidi artık havası için serbest bırakır. Aynı anda 3’ten 4’e doğru olan hava kanalı kapatılır. Enerji kesilince sistem ilk durumuna geri döner.

Pnomatik –Elektrik Sinyal Çeviriciler

Pnomatik işaretleri elektrik işaretlerine çevirir. Girişteki hava basıncı önceden tespit edilmiş belli bir değere ulaşınca çevirici elektrikli bir işaret verir. Bu hibrit eleman bir pnomatik kumandalı koldan ve bir elektrikli kontaktan oluşur. Bir diyaframa gelen pnomatik işaretin basıncı, yay kuvvetini geçiyorsa kol kumanda edilir. Burada olması gereken kuvvet bir ayar vidası ile ayarlanabilir. Çubuğun hareketi, bir anahtar koluna etki eder. Bu kol küçük düğmeyi anahtarlar. 14 no.lu girişteki pnomatik giriş işaretinin basıncı, çubuğun kumandası için yeterli olduğu sürece bu durum kalır. Basınç anahtarındaki ayarlanabilir basınç seviyesi 1 ile 10 bar arasındadır.

Düşük Basınç Pnomatiği İçin Sinyal Çeviriciler

Düşük basınç: Kontrol ve sinyal hava basıncının en fazla 2 bar olmasıdır. Bu basınç, iş elemanlarının (silindir, pnomatik motor) çalışması için yeterli değildir.

3 çeşit düşük basınç bölgesi mevcuttur:

  1. Kontrol basıncı 0.5 bar veya aşağısı
  2. Kontrol basıncı 0.5 bar ile 1 bar arası
  3. Kontrol basıncı 1 bar ve üzeri

Sinyal dönüşümü: Otomasyon sistemleri genişledikçe bir elektrik motor sürücüsü ile pnomatik silindir sürücüsü aynı sistem içerisinde birbiri ile ilişkili olarak çalışmalıdır. Bu şekilde kullanılan sistemlerin uygulamaları yaygındır.

Anahtarlar

Basma Düğmesi Anahtarı

Bir basma düğmesi, bir devrede elektrik kontrolünü kapatmak veya açmak için kullanılan bir anahtardır. Öncelikle makinenin çalıştırılması ve durdurulması için kullanılırlar. Ayrıca acil durum ortaya çıktığında manuel geçersiz kılma sağlarlar. Basma düğmeli anahtarlar, aktüatör muhafazanın içine itilerek çalıştırılır. Bu, bir dizi kişinin açılmasına veya kapanmasına neden olur.  

Basmalı düğmeler iki tiptedir 

i) Anlık basma düğmesi 

ii)Temas veya kilit basma düğmesi 

Kalıcı Anlık basma düğmeleri serbest bırakıldıklarında etkinleştirilmemiş konumlarına döner. Korunan (veya mekanik olarak kilitlenen) basma düğmeler, onu seçilen konumda tutmak için bir mandallama mekanizmasına sahiptir.  

Basmalı butonların kontağı, fonksiyonlarına göre ayırt edilir,  

i) Normalde açık (NO) tip 

ii) Normalde kapalı (NC) tip 

iii) Değişiklik (CO) tipi. 

Sınır Anahtarları

Bir akışkan güç bileşeninin konumu nedeniyle çalıştırılan herhangi bir anahtar (genellikle bir piston çubuğu veya hidrolik motor şaftı veya yükün konumu, sınır anahtarı olarak adlandırılır. Bir sınır anahtarının çalıştırılması bir elektrik sinyali sağlar Bu, uygun bir sistem yanıtına neden olur.

Limit anahtarları, basma düğmeli anahtarlarla aynı işlevi görür. Düğmeler manuel olarak çalıştırılırken, sınır anahtarları mekanik olarak çalıştırılır.  

Kontakların çalıştırılma yöntemine bağlı olarak Limit anahtarlarının iki tür sınıflandırması vardır:

  • Kolla çalıştırılan kontaklar 
  • Yaylı kontaklar 

Kol tipi limit anahtarlarda kontaklar yavaş çalışır. Yaylı tip limit anahtarlarda kontaklar hızlı çalıştırılır.

Basınç Anahtarları

Bir basınç anahtarı, bir pnomatik-elektrik sinyal dönüştürücüdür. Basınç anahtarları, basınçtaki bir değişikliği algılamak için kullanılır ve önceden belirlenmiş bir basınca ulaşıldığında bir elektrik anahtarını açar veya kapatır. Basınç değişimini algılamak için körük veya diyafram kullanılır. Körük veya Diyafram, basıncın artması veya azalmasına yanıt olarak genişletmek veya daraltmak için kullanılır.

Zamanlayıcılar

Zamanlayıcı veya zaman geciktirme röleleri zaman gecikmesini etkilemek için kontrol sistemlerinde zamanlayıcılar gereklidir iş operasyonları arasında. Bu, ilişkili kontrol elemanının çalışmasını bir zamanlayıcı vasıtasıyla geciktirerek mümkündür. Kullandığımız zamanlayıcıların çoğu Elektronik zamanlayıcılardır. İki tür zaman rölesi vardır:

  1. Çekme gecikmesi (çekmede gecikme zamanlayıcısı) 
  2. Bırakma gecikmesi (düşmede gecikme zamanlayıcısı)


0 yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir