Ders notu-2 için Tıklayınız..

elektromekanik
• Sistem; Özel bir görevi yapmak üzere, aralarında belirli iliĢkiler ve
etkileĢimler bulunan nesneler ve donanımların bir bütün oluĢturacak
biçimde bir araya gelmesidir.
• Kontrol; Sistemleri belirli bir duruma yönlendirme, iĢleyiĢine,
gidiĢatına müdahale etmektir.
Sistem ve kontrol
2
Sistemler Nelerdir ?
1 - Elektriksel Sistemler
2 - Mekanik Sistemler
3 - Aerodinamik Sistemler
5 - Uzaktan Kontrollü Sistemler
7 - Isıl Sistemler
9 - AkıĢkan Sistemler
11 - Bilgi Ġletim Sistemleri
4 - Elektromekanik Sistemler
6 - Endüstriyel Sistemler
8 - Foto - Elektrik Sistemler
10 - Elektromanyetik Sis.
12 - UlaĢım Sistemleri
13 - Sosyal Sistemler
14 - Ekonomik Sistemler
15 - Biyolojik Sistemler
16 - Tarım Sistemleri
17 - Ekolojik Sistemler
3
Bazı Sistemler :
1- Elektriksel Sistemler : Örneğin Bir devre. Bu devrede kontrol edilen unsur
gerilim ve akımdır.
2- Mekanik Sistemler : Örneğin Araba. Burada arabanın hızı, konumu, açısı
v.b. bilgiler kontrol edilir.
4
3- Elektromekanik Sistemler :
Örnek Sistem: Robot Kol
Kontrol ĠĢlevleri:
o Her bir eklemin konum,
o hız
o ve açısı
o Motorlara uygulanan gerilimler
5
3- Elektromekanik Sistemler :
Örnek sistem: Elektrik motoru
• Kontrol ĠĢlevleri:
o gerilimi,
o akımı,
o motor milinin açısı,
o açısal hız
6
4- Uzaktan Kontrollü Sistemler : Örneğin Kumandalı bomba imha robotu,
Internet üzerinden ev kontrol sistemi veya cerrahi operasyonlar.
7
4- Endüstriyel Sistemler : Örneğin Kağıt fabrikası. Burada kağıdın inceliği,
ham madde akıĢ hızı v.b. bilgiler kontrol edilir.
8
5- Foto – Elektrik Sistemler : Örneğin GüneĢ paneli. Burada panelin açısı,
gerilim v.b bilgiler kontrol edilir.
9
10
MEKANĠK
ELEKTRONĠK
ELEKTROMEKANĠK
CAD/CAM
YAZILIM
MEKATRONĠK
SAYISAL
KONTROL
KONTROL
DEVRELERĠ
KONTROL
• Elektromekanik, mekanik sistemlerin elektronik sistemler ile kumandasına
dayanan sistemler bütünü.
11
• Mekatronik sistemler elektromekanik sistemler değildir. Çünkü
elektomekanik sistemlerde yazılım yoktur, fakat mekatronik sistemlerin
olmazsa olmazı yazılım uygulamalarıdır. Örneğin PLC uygulamaları
mekatronik sisteme örnektir.
• Elektromekanik yapılara örnek asansörlerdir. Asansörler, hem elektrikelektronik hem de mekanik uygulamaların olduğu bir sistemdir. Yürüyen
merdivenler, diğer kaldırma ve taĢıma cihazları ve hatta yazıcılar dahi
elektromekanik sistemlere girer. Ayrıca, çoğu silah sistemi de
elektromekaniktir.
12
ELEKTRĠK ÖLÇÜ BĠRĠMLERĠ
• Elektrik tesisatlarının düzgün bir Ģekilde çalıĢmalarını kontrol için elektrikte
kullanılan büyüklüklerin ölçülerek bilinmesi gerekir. Bunlar; Gerilim farkı birimi
volt, akım Ģiddeti birimi amper, direnç birimi ohm ve elektrik güç birimi watt vb.
gibi büyüklüklerdir. Bunun için de bu büyüklükleri ölçmeye yarayan ölçü aletlerine
ihtiyaç vardır.
• Böylece, elektrik devrelerinde meydana gelen olaylar kolaylıkla anlaĢılmıĢ olur.
• Ölçmeler, cihazların onarımında, arıza yerlerinin bulunmasında veya devrenin
muhtelif kısımlarının çalıĢıp çalıĢmadığını kontrol etmeye yardım eder.
13
GERĠLĠM FARKI BĠRĠMĠ (VOLT)
• Bir elektrik devresinde elektrik akımının oluĢabilmesi için, devrenin iki ucu
arasında elektron farkının olması gerekir. Üreteç denilen bir sistemle bu
elektron farkı gerçekleĢtirilir.
• Bir devrenin iki ucu (iki kutbu) arasındaki elektron sayısı farkına gerilim
farkı denir. Birimi volttur. "U veya V harfi ile ifade edilir. Direnci bir ohm
olan ve içerisinden bir amper akım geçen bir iletkenin, iki ucu arasındaki
gerilime bir volt denir. Volta pilinin gerilimi l volt olarak kabul edilmiĢ ve
gerilim değeri olarak kullanılmıĢtır.
• Su Devresi Örneği
ġekil: Seviyeleri ve Basınçları EĢit Olduğundan Boruda Su AkıĢı Olmaz
14
AKIM ġĠDDETĠ BĠRĠMĠ ( AMPER )
• Bir elektrik devresinden saniyede akan elektron miktarını gosteren
buyukluktur. Bu yer değiĢtirme guc kaynağı icinde "-" den "+" ya doğru ,
devre icinde ise "+" dan "-" ye doğru olur. Buna elektron akıĢı ( akım )
denir.
• Akım Ģiddeti birimi amperdir. Amper “ I ” harfiyle gosterilir. Bir elektrik
devresinden bir saniyede 6,28 xl018 elektron akıyorsa, bu devrenin akım
Ģiddeti bir amperdir.
• Devredeki akım Ģiddeti ampermetre denilen olcu aletleriyle olculur.
15
DĠRENÇ BĠRĠM ( OHM )
ġekil : Direnç
• Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uctan diğer uca ulaĢıncaya kadar
izlediği yolda birtakım zorluklarla karĢılaĢır. ġekilde boru caplarının
farklılığı direncin azlığını yada cok olduğunu acıklamaktadır. Bu zorluklar
elektronların geciĢini etkileyen, sınırlayan veya geciktiren kuvvetlerdir. Bu
kuvvetlere DIRENC denir. Basit olarak direnc elektrik akımına karĢı
gosterilen zorluktur. Direnc “ R ” harfiyle gosterilir ve birimi ohm'dur. Ohm
(om okunur), Ω iĢaretiyle sembolize edilir.
16
GÜÇ BĠRĠMĠ ( WATT )
• Elektriksel guc birimi olan Watt, Ġskoc muhendis James Watt'tan (1736 1819 ) isim almıĢtır. Elektrik enerjisi bir iĢ yaptığı surece,bir guce sahiptir.
Bir alıcının gucunun bilinmesi, kullanım yeri ve elektrik tuketimi hakkında
bilgi edinmemizi sağlar. Bir alıcının veya devrenin gucu; devrenin akım
Ģiddetinin ve geriliminin bulunup carpılmasıyla watt cinsinden elde edilir.
Elektrik gucu wattmetre dediğimiz olcu aletleriyle direk kadranından
okunarak ölculebilmektedir.
•
•
•
•
P=UxI
U = P/I
1 BG = 736 Watt
1 kW = 1.36 BG
ġekil : Güç Hesaplama Formülü ve Güç Harcanması
17
• Örnek 2: 220 V Ģehir Ģebekesiyle calıĢan bir elektrik ısıtıcısının cektiği
akım 6A’dır. Isıtıcının gucunu bulunuz.
P= U x I
P= 220 x 6 = 1320 W
• Örnek 3: Bir otomobil uzerinde kullanılan alıcının direnci 3Ω’dur. Alıcının
cektiği akımı ve gucu bulunuz.
U= R x I P= U x I
I= U/R P= 12 x 4
I= 12/3= 4A P= 48W
18
OHM KANUNU
• Bir elektrik devresinde, akım, gerilim ve direnc arasında bir bağıntı
mevcuttur. Bu bağıntıyı veren kanuna ohm kanunu adı verilir. 1827 yılında
Georg Simon Ohm tarafından bulunmuĢ ve kendi adıyla anılmaktadır.
ohm kanunu: Kapalı bir elektrik devresinden gecen akım Ģiddeti, devrenin
gerilimi ile doğru, direnci ile ters orantılıdır.
ġekil : Suya dar boğazda gösterilen direnç
19
ġekil : Ohm Ucgeni
•
20
• Örnek 1: Bir elektrik ocağı teli 440 ohm olsun, bununla yapılan elektrik ocağı ne kadar akım
akıtır?
U =R xI
220 = 440 x I
I =440/220 = 0.5 amper olduğunu goruruz.
• Örnek 2: Bir otomobil uzerinde kullanılan alıcının direnci 3 ohm’dur. Alıcının cektiği akımı
ve gucunu bulunuz.
U= I. R
12= I. 3
I= 12/3 = 4A
P= U.I
P=12.4
P= 48 W
• Örnek 3: Bir otomobil uzerinde kullanılan far ampulu 60 W gucundedir. Ampulun cektiği
akımı bulunuz.
P=U.I
60=12.I
I= 60 / 12
I= 5 A
21
ELEKTRĠK ÖLÇÜ ALETLERĠ
VOLTMETRE
• Voltmetreler analog ve dijital olmak uzere iki tipte yapılmıĢtır.
ġekilde gorulduğu gibi.
• Elektrikte gerilim olcen aletlere voltmetre denir. Voltmetre
elektrik devrelerine PARALEL olarak bağlanır. Yani devrenin
iki ucu arasındaki potansiyel fark olculeceğinden bağlantı
paralel yapılmalıdır.
VOLTMETRE DEVREYE SERĠ OLARAK BAĞLANMAZ.
22
AMPERMETRE
• Ampermetre elektrik devresinden gecen akımı olcer. ġekilde
değiĢik yapıda ampermetreler gorulmektedir. Akımın gectiği
yol kesilip araya ampermetre bağlanır.
• Alıcıdan gecen akım aynı zamanda ampermetreden de
gectiğinden alet, alıcı (yuk veya cihaz) ile arka arkaya
bağlanmalıdır. Bu tur bağlantıya SERĠ bağlama denir..
Analog ve dijital olarak ceĢitleri bulunur.
AMPERMETRE DEVREYE PARALEL OLARAK BAĞLANMAZ.
23
OHMMETRE
• Ohmmetrelerde skala, voltmetre ve
ampermetrelere gore ters taksimatlandırılmıĢtır.
• Ayrıca skala taksimatları eĢit aralıklı değildir.
Skala once hassas değer gosterir, direnc değeri
buyudukce hassasiyet azalır. Olcu aletini
kullanmak icin bağlantı ucları birbirine değdirilir.
Devreden akımın gecmeye baĢlaması ile gosterge
ibresi sağ tarafa sapar. Ġbre, sağ taraftaki sıfır
değerini gosterene kadar sıfırlama
potansiyometresinden ayar yapılır. Bağlantı ucları
acıldığı zaman devreden akım gecmeyeceği icin
ibre sol taraftaki sonsuz (∞) direnc değerini
gosterecektir.
24
AVOMETRE ( MULTĠMETRE)
• Avometre: Ampermetre, voltmetre ve ohmmetrenin bir arada bulunduğu
olcu aletidir.
• Avometrede farklı olcumler yapabilmek icin konumları secebilen bir duğme
bulunur. Bu duğmeyle olcme konumu ve olcme skalası secilerek olcum
yapılır. Avometreler analog ve dijital olmak uzere iki ceĢit yapılmıĢtır.
25
ELEKTRĠK DEVRE ELEMANLARI
Elektrikle calıĢan bir cihaz icinden surekli elektrik akımının gecmesi gerekir ve
coğu kez bu akım e.m.k kaynakları (uretecler) ile sağlanır. O halde bir elektrik
kaynağı yardımı ile bir elektrik cihazını calıĢtırabilmek icin elektrik akımının
kesintisiz aktığı kapalı bir yola ihtiyac vardır. Bu yola“bir elektrik devresi”
diyebiliriz.
• Herhangi bir enerjiyi elektrik enerjisine
donuĢturen pil, akumulator, dinamo ve alternator
gibi cihazlara URETEC (kaynak) denir. Elektrik
akımının gecmesini onleyen gerektiğinde
gecmesine izin veren devre kesici elemanlara ise
ANAHTAR adı verilir. Elektrik enerjisini baĢka
enerjiye donuĢturen devre elemanları ALICI veya
YUK olarak isimlendirilir. Yuksek değerdeki
akımlar devre elemanlarına zarar verir. Akım
Ģiddetinin zararlı olabilecek belli bir değerin
uzerine cıkmasını onleyen devre koruyucu
elemanlara SĠGORTA denir. ĠLETKENLER ve
BAĞLANTI ELEMANLARI elektriki devrenin
birbirleri ile irtibatını sağlayan bakır, aluminyum,
gumuĢ, altın, gibi metallerden imal edilen
tellerdir.
26
AÇIK DEVRE
• Devrenin oluĢturulmasında alıcı ve uretec birbirine bir iletken ile
birleĢtirilir.
• Devredeki anahtar kapatıldığında, alıcıdan once veya sonra iletkenin
kopması ile akım devresini tamamlayamaz. Bu durumda alıcı
calıĢmayacaktır. Cunku devredeki iletkenin kopması, devredeki anahtarın
acılması gibi etki gostermiĢtir.
27
KISA DEVRE
• Devreyi oluĢturan iletkenlerin devredeki anahtar kapatıldığında akımın
alıcıya ulaĢmadan veya alıcı icerisinde kısa yoldan devresini
tamamlamasıdır. tamamlamasıdır.
• Boyle bir devre kısa devre olarak adlandırılır. Boylece uretecin iki kutbu
kısa yoldan birleĢtirilmiĢ olacağından iletkene ve uretece zarar verir. Kısa
devreden kaynaklanan tehlikeleri onlemek ve devredeki alıcıyı korumak
amacı le elektrik devrelerine sigorta ilave edilir.
28
Alıcıların bir elektrik devresinde birbirleriyle bağlantıları seri, paralel veya
karıĢık Ģekilde gercekleĢir .DeğiĢik bağlantı durumlarında devrenin gerilimi,
akımı ve direnci de farklılıklar gosterir.
SERĠ DEVRE
• Birden fazla alıcı veya uretecin tek bir iletken uzerinde sıralanmasıyla
meydana gelen devreye seri devre denir. Seri bağlı devrede akım, tum devre
elemanlarından gecerek devresini tamamlar. ġayet devrenin herhangi bir
yerinde bir kopma, kesilme olursa, devreden akım gecmez.
29
• Devrede aku, pil, diyot, kondansator gibi kutuplu elemanlar kullanıldığı
zaman, bir elemanın (+) ucu diğer elemanın (–) ucuna gelecek Ģekilde
bağlanır.
• Gerilimi duĢuk kaynakların, toplamları alınarak daha buyuk gerilim elde
etmek icin seri bağlama tekniği uygulanır. ġekilde bağlantı orneği
gorulmektedir.
ġekil : Pillerin Seri Bağlanması
30
•
31
Örnek:
• R1= 30 ve R2 = 80 ohm’ luk iki direnc seri bağlanmıĢ olsun ve 220 V
gerilimle beslensin. Toplam akım Ģiddetini I, her bir direnc uzerindeki parca
gerilimlerini U1 ve U2'yi ve toplam gerilimi (U) hesaplayınız.
Cözüm:
R = Rı+R2=30+80 =110 ohm
I = U/R = 220V/110 = 2A
Uı =I.Rı=2A.30 =60V
U2 =I.R2=2A.80 = 160V
U = Uı+U2= 60V+160V = 220V
32
•
33
•
34
•
35
KARIġIK DEVRE
• Bir elektrik devresinde hem paralel devre hem de seri devre ozelliklerinin
her ikisi birlikte bulunuyorsa bu tur devreler karıĢık devre olarak adlandırılır
• KarıĢık devrelerin hesaplanmasında, paralel ve seri devrelerde kullanılan
eĢitlikler kullanılır. Hesaplama yapılırken once paralel devre kısmı
cozumlenir. Bu durumda devre seri devreye donuĢur. Seri devre eĢitlikleri
kullanılarak devrenin hesaplaması tamamlanır.
36
SĠSTEM
ELEMANLARI
•
•
•
•
•
A) TAHRĠK ELEMANLARI
• Elektrik Motoru
• Hidrolik Motor
• Pnömatik Motor
• Benzinli, Mazotlu, Doğalgazlı Motorlar
B) ISITICI VE SOĞUTUCULAR
• Dirençli ısıtıcılar (Kettle, Çam. Mak., Bul. Mak. Vb.
kullanılır)
• Katı-Sıvı-Gaz AkıĢkanlı Isıtıcılar (Kombi)
• Kompresörlü Soğutucular (Sebiller, Buzdolabı)
• Klima Sistemleri
C) KONTROL ELAMANLARI
• Valfler
• Switchler (Yön DeğiĢtirici ve Sınır Anahtarları)
• Frekans Ġnventor (AC Motorlar)
• DC Motor Hız Ayar Ünitesi (Tristörler)
D) KONTROL ÜNĠTESĠ
• Bilgisayar
• PLC
• MikroiĢlemciler
E) YAZILIM
• ve Bağlantı Elemanları
37
TAHRĠK ELEMANLARI
• ELEKTRĠK MOTORU
• HĠDROLĠK MOTOR
• PNÖMATĠK MOTOR
• BENZĠNLĠ, MAZOTLU, DOĞALGAZLI MOTORLAR
38
• MOTOR NEDĠR?
Günlük hayatta en çok ihtiyaç duyduğumuz enerji türlerinden birisi de
mekanik enerjidir. Bir arabadan uçağa, yazıcıdan fotoğraf makinesine, gelen
birini algılayınca açılan alıĢveriĢ merkezi kapısından mutfak robotuna kadar
hareket enerjisi hayatımızın neredeyse her anında mevcut.
• Bu hareketi (mekanik enerjiyi) ortaya çıkarabilmek için baĢka bir enerji
türünü kullanmamız gereklidir. Bu bazen benzin, bazen buhar, bazen
elektrik, bazen de bir baĢka enerji türüdür. Bir enerji türünü kullanarak
mekanik enerji elde eden makinalara motor denir.
39
elektrik motoru
Basit bir elektrik motoru temelde manyetik alan değiĢimlerinden faydalanarak
çalıĢır.
• Elektrik motorlarının temel gruplama yöntemlerinden biri aĢağıda
görünmektedir.
ġekil : Elektrik motorlarının sınıflandırılması
40
hidrolik motor
• Hidrolik motor, hidrolik enerji yardımı ile dairesel hareket üreten devre
elemanıdır. Hidrolik pompanın ürettiği hidrolik enerjiden yararlanır.
ÇalıĢma prensipleri pompaların tam tersidir. Pompalar mekanik enerjiyi
hidrolik enerjiye, motorlar ise hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye dönüĢtürür
• Hidrolik Motorların Elektrik Motorlarından Üstünlükleri
 BaĢta iĢ makineleri olmak üzere her yerde kullanılabilir
Motoru durdurmadan hız ayarı yapılabilir
Hız ayarı belirli değerler arasında sınırsızdır
Büyük kuvvetler iletilir
Hidrolik akıĢkanlar sıkıĢtırılamadıkları için düzgün hızlar elde edilebilir
Hareket devam ederken, dönüĢ yönü değiĢtirilebilir
Emniyet valfi kullanarak aĢırı yüklenmelerde durdurulabilir
• Hidrolik Motorların Elektrik Motorlarına Göre Dezavantajları
 Hidrolik akıĢkanların sürtünme dirençleri yüksek olduğu için dönüĢ hızları
düĢüktür
Fiyatları çok yüksektir
Yüksek sıcaklıklarda kullanılamaz
Kirliliğe karĢı çok hassastır
41
pnömatik motor
• Pnömatik Motorlar
• Dairesel hareket elde etmek amacıyla kullanılır. Motor
içerisinde kullanılan değiĢik düzenekler yardımıyla basınçlı
havanın pnömatik motor içerisine gönderilmesi sonucu dairesel
hareket üretilir.
42
Benzin motoru
• Benzin motorları günümüzde en çok kullanılan motor
tipi olup, %20′lik verimi aĢamasa da halen
kullanılmaya devam edilmektedir.
• Benzinli motor, bir tür içten yanmalı
motordur. Benzinli motorlarda kullanılan yakıt
benzin olup, yakıt dizel motordan farklı
olarak karbüratör adı verilen bir düzenek sayesinde,
sıvı olarak değil buharlaĢıp hava ile karıĢarak
silindire girer.
• Benzinin oksijen (hava) ile oluĢturduğu karıĢım
sonucunda yanma gerçekleĢir. Yakıt hava karıĢımının
silindirin içinde bir kıvılcım ile yanması sonucu bir
patlama meydana gelir. Burada yine dizel motordan
farklı yanmayı sağlamak için kıvılcım yani buji
kullanılır. Patlamanın ortaya çıkardığı basınç, piston
tarafından hareket enerjisine dönüĢtürülür.
• Benzinli motorun çalıĢma prensibini oluĢturan çevrim
dört zamanlı çevrim ya da Otto Çevrimi olarak da
anılır. Bu çevrim 1876 yılında Alman
mühendis Nikolaus Otto tarafından bulunmuĢtur.
Çevrim dört aĢamadan oluĢur.
43
Benzin motoru
• 1. Emme: Temiz hava + benzin karıĢımı üstte sol taraftaki
emme kanalındaki sübapın açılmasıyla ve pistonun aĢağıya
doğru hareketinden oluĢan vakum etkisiyle silindir
içerisine alınıyor.
• 2. SıkıĢtırma: Silindir içerisine alınan hava + yakıt
karıĢımı pistonun yukarı hareketiyle sıkıĢtırılarak
hen sıcaklığı hem de basıncı yükseltilip çok ufak bir
hacme hapsediliyor. Bu esnada her iki sübap ta tam kapalı
konumda olup, yalıtım sağlanmaktadır.
• 3. Yanma: SıkıĢtırılan benzin + hava karıĢımı sübapların
tam ortasında yer alan buji(kıvılcım üreten eleman) ile
ateĢlenerek yanma gerçekleĢir.Aracın hareketini sağlayan
güç bu anda üretilir.
• 4. Egsoz: Yanma sonrasında piston yukarı geri gelirken,
yanmıĢ artık gazlar üst sağ tarafta yer alan egsoz sübabının
açılmasıyla dıĢarıya atılır. Ardından pistonun aĢağıya tekrar
gelmesi esnasında 1. çevrim yani emme safhası tekrar
baĢlar.
44
Dizel motoru
• Diesel Motoru, içten yanmalı bir motor tipidir. Türkiye'de Dizel motor
olarakta anılmaktadır. Daha özel bir tanımla, diesel motor oksijen içeren bir
gazın (genellikle bu atmosferik havadır) sıkıĢtırılarak yüksek basınç ve
sıcaklığa ulaĢması ve silindir içine püskürtülen yakıtın bu sayede alev
alması ve patlaması prensibi ile çalıĢan bir motordur. Bu yüzden benzinli
motorlardan farklı olarak ateĢleme için bujiye ve yakıt oksijen karıĢımını
oluĢturmak için karbüratöre ihtiyaç yoktur.
• 1892'de Alman Mühendis Rudolf Diesel tarafından bulunmuĢ
• Gaz sıkıĢtırıldığında, sıcaklığı yükselir, diesel motorunda, yakıtın bu
özelliğinden dolayı yakıt kendiliğinden ateĢlenir. Hava, dizel motorunun
silindiri içine çekilir ve bir piston tarafından, kıvılcım ateĢlemeli (benzinli)
motorlardakinden çok daha yüksek (25 katı bulabilir) bir oranda sıkıĢtırılır.
Hava sıcaklığı 500-700 °C'a ulaĢır. Piston hareketinin en tepe noktasında,
dizel yakıt yüksek basınçla atomizer memeden geçerek yanma odasının
içine püskürtülür, burada sıcak ve yüksek basınçlı hava ile karıĢır. Bu
karıĢım hızla tutuĢur ve yanar. Hızlı sıcaklık artıĢı ile yanma odası içindeki
gaz genleĢir, artan basınç, pistonu aĢağı doğru hareket ettirir. Biyel (piston)
kolu vasıtasıyla oluĢan bu itme krank miline iletilip krank milinden de
dönme momenti elde edilir.
45
Gaz Türbinli Motorlar
•
•
Gaz türbini, yanma ile açığa çıkan ısı enerjisini mekanik enerjiye çevirmeye yarayan bir makinedir.
Bir gaz türbini basit olarak 5 bölümden oluĢur:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hava Alığı
Kompresör
Yanma odası
Türbin
Nozul
EmiĢ ucundan emilen hava, kompresör tarafından basıncı artırıldıktan sonra, yanma odasında, içine yakıt
püskürtülmek suretiyle yakılır. Yanma sonucu yüksek basınç ve sıcaklığa (entalpiye) kavuĢan hava, türbin
kanatlarına çarparak türbini döndürür.
Uçak motoru olarak kullanılan gaz türbinlerinde türbin yalnızca kompresörü çalıĢtıracak kadar enerji üretir
ve yüksek enerjili hava (ve yanma sonucu açığa çıkan diğer gazlar) türbinden büyük bir basınç ve hızla
atmosfere çıkarak uçak için gereken itme etkisini oluĢturur.
Üretilen enerji diğer uygulamalarda bir Ģaftı çevirmek için de kullanılır. Bu tip gaz türbinlerinde türbin
bıçakları çok daha fazla sayıdadır ve türbine aktarılan kinetik enerji kompresörü çalıĢtırmak için gereken
enerjiden çok daha fazladır. Türbinin Ģaftı döndürmesi ile elektrik enerjisi üretilebilir ya da tren, gemi, hatta
bazı otobüs ve tanklar hareket ettirilebilir.
Uçak motorları içten yanmalı motorlara göre düĢük verimli olsa da güç/ağırlık ve güç/hacim oranları bilinen
motorların en yükseği olduğu için tercih edilirler.
46
ISITICI VE SOĞUTUCULAR
•
•
•
•
DĠRENÇLĠ ISITICILAR
KATI, SIVI VE GAZ AKIġKANLI ISITICILAR
KOMPRESÖRLÜ SOĞUTUCULAR
KLĠMA SĠSTEMLERĠ
47
DĠRENÇLĠ ISITICILAR
48
Ne
Nasıl
ÇalıĢır?
49
Asansör nasıl çalıĢır?
• En popüler asansör tasarımı halatlı asansördür.
Halatlı asansörlerde kabin alttan itilmek yerine çelik
halatlar tarafından çekilerek yukarıya çıkar veya
aĢağıya iner. Halatlar asansör kabinine bağlıdır ve
makara etrafında bağlanırlar(3). Bu çemberin
etrafında oyuk olan bir makaradır. Makara yukarıdaki
halatları yakalar yani makarayı döndürdüğünüzde
halatlar da hareket eder.
• Makara elektrik motoruna(2) bağlıdır. Motor bir
yönde doğru döndüğünde, makara asansörü kaldırır;
motor diğer yöne döndüğünde, makara asansörü
indirir. Vitessiz asansörlerde, motor makarayı
doğrudan döndürür. Vitesli asansörlerde, motor
makarayı döndüren vites kutusunu döndürür. Tipik
olarak, makara, motor ve kontrol sistemi(1)
asansörün gövdesi üzerinde bulunan mekanizmadır.
50
Asansör nasıl çalıĢır?
• Kabini kaldıran halatlar aynı zamanda
makaranın diğer yanında asılı duran
karĢı ağırlığa da bağlıdır(4). KarĢı
ağırlıkla kabin, kapasitesinin yüzde 40’ı
dolduğunda yaklaĢık olarak ağırlık
bakımından yakın olurlar. Bir diğer
deyiĢler, kabin yüzde 40 dolu
olduğunda( ortalama miktarda), karĢı
ağırlık ve kabin mükemmel bir
dengededir.
Bu dengenin amacı enerjiyi korumaktır.
Makaranın her iki tarafında da eĢit
yükler olunca, dengeyi herhangi bir
tarafa doğru bozmak için çok az
miktarda kuvvet gerekiyor. Basit olarak,
motor sadece sürtünmenin üstesinden
gelmek zorundadır.- diğer taraftaki
ağırlık iĢin çoğunu yapar.
51
Hidrolik asansör
Hidrolik asansör sistemleri ise silindir içine
kurulan sıvı tarafından yönlendirilen bir piston olan
hidrolik tokmak kullanarak kabini kaldırırlar.
• Silindir sıvı pompalama sistemine bağlıdır(tipik olarak bunun gibi hidrolik
sistemler petrol kullanırlar fakat diğer sıkıĢtırılamayan sıvılar da iĢe
yarayabilir). Hidrolik sistem üç bölümden oluĢur:
• Bir depo (sıvı rezervuarı)
• Elektrik motoru tarafından güç verilen bir pompa
• Silindir ve rezervuar arasındaki bir valf
• Pompa sıvıyı depodan silindire giden boruya iter. Valf açıldığında,
bastırılmıĢ sıvı en az dirençli yolu tercih edecek ve sıvı rezervuarına geri
dönecek. Ama valf kapandığında, bastırılmıĢ sıvının silindirden baĢka
gidecek yeri yoktur.
52
Hidrolik asansör
• Sıvı silindir içinde toplandıkça, pistonu yukarıya iter, asansör kabinini
kaldırır. Kabin doğru kata yaklaĢtığında, kontrol sistemi elektrik motoruna
pompayı aĢamalı olarak kapatması için sinyal gönderir. Pompa artık
çalıĢmadığından silindire akacak olan sıvı da olmuyor. Fakat hâlihazırda
silindirin içinde olan sıvı kaçamaz(pompa boyunca geri gidemez ve valf
hala kapalıdır). Piston sıvı üzerinde durur ve kabin neredeyse orda kalır.
Kabini aĢağı indirmek için, kontrol sistemi valfa sinyal gönderir. Valf
selenoid Ģalteri tarafından elektrikle çalıĢtırılır. Selenoid valfı açtığında,
silindirin içinde birikmiĢ olan sıvı, sıvı rezervuarına akabilir. Kabinin ve
yükün ağırlığı sıvıyı rezervuara yönlendiren pistonu aĢağı doğru bastırır.
Kabin yavaĢ yavaĢ alçalır. Kabini aĢağıdaki katlarda durdurmak için kontrol
sistemi valfı tekrar kapatır.
• Bu sistem gayet basittir ve yüksek derecede etkileyicidir fakat bazı
dezavantajları da vardır. Ana sorun donanımın boyutudur. Asansör kabininin
daha yukarıdaki katlara ulaĢabilir olması için piston daha uzun olmak
zorundadır.
53
Çankırı Karatekin Üniversitesi MYO - Prof. Dr. Rıza Gürbüz - 2012
ÇamaĢır Makinesi Nasıl ÇalıĢır?
Günümüzde kullanılan modern çamaĢır
makineleri oldukça akıllıdır. Eski
makinelerde yatay olarak kullanılan
tamburun modern makinelerde dik
olduğunu hepimiz biliyoruzdur. ÇamaĢır
makineleri özel tasarımı sayesinde
çamaĢırları akıllıca yıkar. Tamburu
çevirmek için elektrik motoru kullanılır.
Su boĢalmak için su boĢaltma motoru ve
birkaç elektronik devre ve su doldurmak
için otomatik valf kullanır..
Ayrıca çamaĢır makinesinin üzerinde birçok düğme bulunur ki bunlar yıkama
süreleri, su sıcaklığı, sıkma Ģiddeti ve kumaĢların türlerine göre yıkama yapan
programları ayarlamak için kullanılır. Dahası çamaĢır makineleri aynı anda hem
tamburu suyla doldurup hem de tamburu hareket ettirebilir. Modern makinelerin
birçoğu suyun ısısını ayarlamak için içerisinde ısıtıcı barındırır. Su ısıtıcısı
bulunmayan çamaĢır makinelerinde ise su sıcaklığı ayarlayabilmek için makine
sıcak ve soğuk su musluklarına birlikte bağlanır
Çankırı Karatekin Üniversitesi MYO - Prof. Dr. Rıza Gürbüz - 2012
54
ÇamaĢır Makinesi Nasıl ÇalıĢır?
• ÇamaĢır makineleri günümüzde oldukça güvenli bir yapıdadır. Özellikle yıkama
esnasında kapağın açılmasını önleyen otomatik kapılar mevcuttur. Bu kapılar
elektromıknatıs yardımıyla bu iĢlemi gerçekleĢtirir. Tabi ki yıkama iĢlemi
tamamlandıktan bir süre sonra kapağın açılmasını sağlar. Ek olarak çamaĢır makinesi
yıkama, durulama ve sıkma iĢlemlerini yaparken tamburun dönüĢ yönünü sürekli
değiĢtirir.
ÇamaĢırlar delikli tambur içerisine koyulur ve gerekli düğmelere basıldıktan sonra
çamaĢırlar uzunca bir temizlik yoluna girmiĢ olur. Makinenin kapağını kapatıp gerekli
ayarlamaları yaptıktan sonra otomatik su valfından tambura su aktarılır. Tambur yeterli su
ile dolduktan sonra su aktarma iĢlemi otomatik olarak kapatılır. KumaĢın hassasiyetine
göre ayarlanmıĢ yıkama hızını ve su düzeyini kontrol eden algılayıcılar vardır. ÇamaĢırlar
deterjanlı su dolu tamburda çevrilirler ve bu hareket çamaĢırların sürekli dıĢarı doğru
itilmesini sağlar. ÇamaĢırlar dıĢarıya itiliyor fakat küçük delikleri olan tamburdan
çıkamayan çamaĢırlar, kirlerini bu esnada o deliklerden bırakıyor. ÇamaĢır makinesi
yıkama programının farklılığına bağlı olarak bu iĢlemi tekrarlar. Kirlerin dıĢarı itilerek
atılmasıyla temizlenen çamaĢırlar bu kez durulanmaya doğru ilerler. Durulanma
aĢamasında tambur içerisindeki kirli su su boĢaltma motoru ile boĢaltılır ve içerisi temiz
su ile doldurulur. Tamburun hareketleri çamaĢırlardaki sabunu atar. ÇamaĢırlar temiz ama
makine iĢini hala bitirmedi. Peki neden? Çünkü çamaĢırlar kendi ağırlıklarının dört katı
kadar suyu emdiklerinden, bu suyu atmak için çamaĢır makinesi yine basit ama gerçekten
etkileyici bir görev yapar. Merkez kaç kuvvetinden yararlanarak çamaĢırları boĢ delikli
tambur içerisinde dakikada yaklaĢık 1000 devir ile döndürür. DıĢarıya doğru itilen ıslak
çamaĢırlardan emdikleri suyun %75’i atılır.
55
Çankırı Karatekin Üniversitesi MYO - Prof. Dr. Rıza Gürbüz - 2012
CNC Tezgahı Nasıl ÇalıĢır?
56
57