Elektro-mekanik güvenlik anahtarlarý olan emniyet kapý þalterleri; bir makine çalýþtýðý veya enerji baðlantýsý kesilse bile atalet momenti dolayýsý ile parçalarýnýn harekete devam ettiði, yüksek sýcaklýk ve basýnç gibi tehlikeli durumlarýn ortadan kalkmadýðý durumlarda, personelin makineye eriþimini engelleyen güvenlik anahtarlarýdýr. Bu sistemde selenoid bobinine uygulanan gerilim yardýmýyla oluþan elektromanyetik kuvvet, kilitleme mekanizmasý için gerekli olan 10-20N deðerindeki çekme kuvvetini oluþturmaktadýr. Çekili konumda sürekli enerji altýnda olan selenoid bobinde oluþan sýcaklýk artýþýnýn standartlarda belirtilen deðerlerin altýnda olmasý gerekmektedir. Bu çalýþmada selenoid bobinin manyetik devresinin doymaya girmeyecek þekilde tasarlanmasý, gerekli manyeto motor kuvveti (Amper-sarým) oluþturacak hava aralýðý mesafesi, bobin sarým sayýsý ve tel kesiti sonlu elemanlar analizi kullanýlarak analiz edilmiþtir. Sargý direnci neticesinde oluþan bakýr kayýplarý, sarýmýn yerleþtirileceði U-þeklindeki manyetik devrenin pencere alaný ve kullanýlan tel kesitine göre deðiþkenlik göstermektedir. Bobin tel kesiti parametrik olarak deðiþtirilerek manyetik nüvenin pencere alanýna sýðacak þekilde istenen 10N çekme kuvveti için gerekli olan Amper-sarým deðerinde oluþan sargý direnci kayýplarý hesaplanmýþtýr. Sonlu elemanlar ve parametrik analiz ile elde edilen U-þeklindeki manyetik nüve ve bobinden oluþan selenoid sisteminin prototipi üretilerek sýcaklýk artýþý ve çekme kuvveti testleri yapýlmýþtýr. Selenoid bobinde 965 Amper-sarým uyarma deðerinde 9,21N çekme kuvveti oluþturarak mekanik kilitleme mekanizmasýnda 1064,4N tutma kuvveti oluþturmakta ve oda sýcaklýðýnda çalýþma için 5,6W bakýr sargý kayýplarýnda sýcaklýk artýþý 125 oC olmaktadýr.
Anahtar Kelimeler: Selenoid Bobin, Emniyet Kapý Þalteri, Elektromanyetik Analiz, Manyetik Nüve
|
