BİLDİRİLER

BİLDİRİ DETAY

Ersan ÖZBEK, Ali Sabri YILMAZ, Deniz YILDIRIM
SELENOİD KİLİTLEMELİ EMNİYET KAPI ŞALTERİ OPTİMUM TASARIMI
 
Elektro-mekanik güvenlik anahtarları olan emniyet kapı şalterleri; bir makine çalıştığı veya enerji bağlantısı kesilse bile atalet momenti dolayısı ile parçalarının harekete devam ettiği, yüksek sıcaklık ve basınç gibi tehlikeli durumların ortadan kalkmadığı durumlarda, personelin makineye erişimini engelleyen güvenlik anahtarlarıdır. Bu sistemde selenoid bobinine uygulanan gerilim yardımıyla oluşan elektromanyetik kuvvet, kilitleme mekanizması için gerekli olan 10-20N değerindeki çekme kuvvetini oluşturmaktadır. Çekili konumda sürekli enerji altında olan selenoid bobinde oluşan sıcaklık artışının standartlarda belirtilen değerlerin altında olması gerekmektedir. Bu çalışmada selenoid bobinin manyetik devresinin doymaya girmeyecek şekilde tasarlanması, gerekli manyeto motor kuvveti (Amper-sarım) oluşturacak hava aralığı mesafesi, bobin sarım sayısı ve tel kesiti sonlu elemanlar analizi kullanılarak analiz edilmiştir. Sargı direnci neticesinde oluşan bakır kayıpları, sarımın yerleştirileceği U-şeklindeki manyetik devrenin pencere alanı ve kullanılan tel kesitine göre değişkenlik göstermektedir. Bobin tel kesiti parametrik olarak değiştirilerek manyetik nüvenin pencere alanına sığacak şekilde istenen 10N çekme kuvveti için gerekli olan Amper-sarım değerinde oluşan sargı direnci kayıpları hesaplanmıştır. Sonlu elemanlar ve parametrik analiz ile elde edilen U-şeklindeki manyetik nüve ve bobinden oluşan selenoid sisteminin prototipi üretilerek sıcaklık artışı ve çekme kuvveti testleri yapılmıştır. Selenoid bobinde 965 Amper-sarım uyarma değerinde 9,21N çekme kuvveti oluşturarak mekanik kilitleme mekanizmasında 1064,4N tutma kuvveti oluşturmakta ve oda sıcaklığında çalışma için 5,6W bakır sargı kayıplarında sıcaklık artışı 125 oC olmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Selenoid Bobin, Emniyet Kapı Şalteri, Elektromanyetik Analiz, Manyetik Nüve



 


Keywords: