Manyetik Karıştırıcı Cihazlar MANYETİK KARIŞTIRICILAR Manyetik Karıştırıcı Cihazlar Cam kaplar içindeki sıvıları karıştırmak Manyetik kupaj Isıtmalı veya ısıtmasız Ayarlar Hız ayarı elektronik kademesiz olarak Isıtıcı modellerinde, ısı ayarı elektronik termostat ile Sessiz, sarsıntısız, basit kullanımlı cihazlar Manyetik Balık Tutucu Çubuk Demir bilyeler şeklinde Silindirik Yuvarlatılmış uçlar Polimer kaplı +270 C ye dayanıklı 1
Çalışması Çalışma Ortamı Motor üzerindeki mıknatıs kafa balığı döndürerek sıvıyı karıştırır Rahat taşınabilir Düz zemin Sarsıntı ve düşmeye karşı önlem Sıcaktan etkilenecek madde olmamalı İzlenebilir olmalı Topraklı 220 V priz 220 V AC 12 V DC Potansiyometre Sıcaklık ayarı Potansiyometre Hız ayarı Blok Yapısı BESLEME ÜNİTESİ Devre Şeması Gerilimin düşürülmesi Gerilimin Düşürülmesi Transformatör: Saç nüveli karkas Bobin Spir Primer Sekonder Filtreli orta uçlu tam dalga doğrultmaç devresi 2
Gerilimin Düşürülmesi Gerilim düşüren transformatörlerde primer sargısı ince, sekonder sargısı kalın iletken Gerilimin Düşürülmesi - Kontrol Sağlamlık kontrolü avometre ile Direnç ölçme en düşük kademeye Primer-sekonder arası büyük direnç Kendi içlerinde küçük direnç Ters bağlantıda yanabilir Sekonder düşük dirençli, az sayıda spir Devre Şeması Doğrultma Gerilimin düşürülmesi Doğrultmaç Diyot Tek yönlü iletim Farklı bağlama biçimleri 4 uçlu hazır köprü Filtreli orta uçlu tam dalga doğrultmaç devresi Doğrultma - Kontrol Doğrultma - Kontrol Diyotlar sağlamlık kontrolü için devreden sökülmelidir Avometre diyot kademesinde ölçüm yapılır Ters yönde tekrar ölçülür Bir yönde yüksek, diğerinde düşük direnç var ise diyot sağlamdır Fazla akım çekildiğinde diyodun iç yapısındaki PN yapısı bozulduğundan besleme devrelerinde en sık arıza yapan eleman diyottur. Diyot kısa ya da açık devre olur. 3
Filtreleme Filtreleme Devre Şeması Filtreleme (Süzgeç) Gerilimin düşürülmesi Doğrultmaç Kondansatör ya da bobin Dalgalanmaya bağlı olarak şarj ve deşarj Kapasite büyüdükçe, daha düzgün DC 100-38.000 µf Filtreli orta uçlu tam dalga doğrultmaç devresi Filtreleme (Süzgeç) - Kontrol Devre Şeması Kondansatörün sağlamlığı kapasimetre ile ölçülebilir Kapasimetre yoksa kontrol avometre ile yapılabilir: Avometre Ω konumuna getirlir Kondansatörün bacakları kısa devre yapılır Prop uçları kondansatör bacaklarına değdirilir Avometredeki değer yavaşça artıyorsa sağlam Gerilimin düşürülmesi Doğrultmaç Regüle Filtreli orta uçlu tam dalga doğrultmaç devresi Regüle Regüle Çıkış voltajının sabitlenmesi Giriş gerilimindeki değişimler Yükteki değişimler Filtre çıkışındaki dalgaların düzeltilmesi Zener diyot, transistör veya entegre gerilim regülatörleri kullanılabilir Zener diyot tek kullanıldığında akım sınırlıdır Yüksek akım ihtiyacında zener diyot bir transistörün beyzine bağlanır Zener diyot, transistörün beyz gerilimini sabit tutarak regülasyon yapılmasını sağlar 4
Regüle - Kontrol Anakart Besleme Ünitesi Kısa devre ya da aşırı akımda BD315 bozulabilir Avometre en küçük Ω kademesine alınır. Değerler aşağıdaki gibiyse sağlamdır Doğru polarlama Ters polarlama Beyz-emiter Küçük direnç Büyük direnç Beyz-kollektör Küçük direnç Büyük direnç Emiter-kollektör Büyük direnç Büyük direnç Besleme devresi motor kontrol devresini besler Doğru akım motoru Sabit mıknatıslı DC motorda gerilim ile kontrol P potansiyometresi ile gerilim kontrolu Devre Şeması Motor Kontrol Besleme gerilimi düşerse devir düşer BD135 motora seri olarak bağlı I potansiyometre = I beyz + I zener Potansiyometre düşünce, beyz akımı artar Beyz akımı artınca C-E direnci düşer C-E direnç düşünce motor gerilimi artar Motor hızı artar Filtreli orta uçlu tam dalga doğrultmaç devresi Isıtıcılı Model Devre Şeması Isı Kontrol Ünitesi 5
Isı Kontrol Ünitesi Rezistans ve triyak 220V beslemeye seri olarak bağlanmıştır. Triyak her tetiklendiğinde iletim yapar ve rezistans ısınır Tetiklenme sıklığı kontrol edilerek ısı ayarlaması yapılır Isı Kontrol Ünitesi Tetikleme zamanı P1 potansiyometresi ve C2 kondansatörü ile ayarlanır Kondansatör şarj olarak diyakı tetikleme gerilimine ulaştığında, diyak iletime geçer, triyak tetiklenir Triyak iletime geçer ancak yarım saykılın sonunda devre dışı kalır, tekrar tetiklenene kadar iletmez Isı Kontrol Ünitesi P1 direnç değeri azaldığında kondansatör daha çabuk dolar, triyak daha erken tetiklenir Devreye yüksek güç uygulanmış olur, ısıtıcının gücü yükselir P2 direnç değeri azaldığında kondansatör daha yavaş dolar, tetikleme gerilimine daha geç ulaşır Böylece ısıtıcının gücü düşürülmüş olur Isı Kontrol Ünitesi Diyaka seri olarak bağlanan P2 potansiyometresi ise diyakın iletime geçme gerilim noktasını ayarlar. Paraziti önlemek triyakın zarar görmemesini sağlamak amacıyla R1 ve C2 kondansatöru (RC filtre devresi) bağlanmıştır Isı Kontrol Ünitesi Arıza giderme Diyak ve triyak elemanları yarı iletken elemanlar olup arıza göstermesi muhtemel elemanlardandır. Isı Kontrol Ünitesi Arıza giderme Diyakın sağlamlık kontrolu yapılırken avometre Ω (ohm) kademesine alınır şekil deki gibi diyak uçlarına bağlanır. Diyak uçları değiştirilerek ikinci bir ölçüm yapılır. Her iki değer de yüksek direnc gösterirse diyak sağlamdır. 6
Isı Kontrol Ünitesi Arıza giderme Triyakın 3 ayağına ohm ayarında ikili olarak kontrol yapılmalı ve sağlamlık için şu sonuçlar okunmalıdır: A1 A2 arası her iki yönde de yüksek direnc göstermelidir. G A2 arası her iki yönde de yüksek direnc göstermelidir. G A1 arası her iki yönde de düşük direnc göstermelidir. DC Motor Herhangi bir iletkene doğru akım tatbik edildiğinde iletken, sabit bir manyetik alan oluşturur. Doğru akım motoruna gerilim uyguladığımızda endüvinin N kutbunun altındaki iletkenlerde pozitif yönde akım geçerken S kutbunun üstündeki iletkenlerden diğer yönde akım geçer. Manyetik alanın etkisiyle endüvi sola doğru hareket eder. DC Motor Yapısı: Endüktör (Kutup) Doğru akım motorlarında manyetik alanın meydana geldiği kısımdır. Endüktöre kutup da denilmektedir. Kutup uzunluğu yaklaşık olarak endüvi uzunluğuna eşittir. Endüktörler tabii mıknatıslarla yapıldığı gibi kutuplara sargılar sarılarak bu sargıların enerjilendirilmesi ile mıknatıslık özelliği kazandırılmıs elektromıknatıslardan da yapılabilir. Çok küçük doğru akım motorlarında kutuplar (tabii mıknatıslı) sabit mıknatıslıdır. Fakat genellikle elektromıknatıs kutuplar kullanılmaktadır. DC Motor Yapısı: Endüvi Gerilim indüklenen ve iletkenleri taşıyan kısma denir. kalınlığı 0,30-0,70 m arasında değişen dinamo saclarından yapılır. Dinamo sacları, istenen şekil ve ölçüde preslerle kesildikten sonra tavlanır ve birer yüzeyleri yalıtılır. Yalıtma işleminde ka ğıt, lak kullanılır ve oksit tabakası oluşturulur. DC Motor Yapısı: Endüvi DC Motor Yapısı: Kolektör Endüvi sacları üzerine iletkenleri yerleştirmek için oluklar açılır. Bu olukların şekil ve sayıları makinenin büyüklüğüne, sarım tipine, sarım şekline ve devir sayısına göre değişir. Oluklar, küçük güçlu makinelerde yuvarlak veya oval; büyük güçlu makinelerde ise tam açık olarak yapılır. Endüviye uygulanacak gerilimin iletilmesini sağlar. Kolektör dilimleri, haddeden geçirilmis sert bakırdan preslenerek yapılır. Bakır dilimleri arasına 0,5-1,5 mm kalınlığında mika veya mikanit yalıtkan konur. Bu kalınlık, kolektörün çapına ve komşu dilimler arasındaki gerilim farkına göre değişir. 7
DC Motor Yapısı: Kolektör Kolektör dilimleri ile bunlara temas eden fırçalar, bağlama elemanlarını teşkil eder. Kolektör, doğru akım motorlarının en önemli ve en çok arıza yapan parçasıdır. Bu nedenle kolektör dilimleri özenle yapılır ve dilimler arası gerilim farkı 15 voltu geçmeyecek şekilde ayarlanır. DC Motor Yapısı: Fırçalar Dış devredeki akımı endüviye iletebilmek için kullanılır. Aşınma ve iyi komütasyon elde etmek için saf bakır fırça kullanılmaz. Fırçalar, makinenin akım şiddeti ve gerilimine göre sert, orta sert ve yumuşak karbon veya karbon alaşımından yapılır. Genel olarak küçük güçteki (10 kw a kadar) doğru akım motorlarında bütün fırça çeşitleriyle iyi çalışabilir. DC Motor Yapısı: Fırçalar Mümkün olduğu kadar bir motorda aynı cins fırçalar kullanılmalı ve boyları da eşit olmalı Fırçalar dik ve yatay olarak yapılır. Çok küçük güçlu motorlarda fırçalar, kapak üzerine açılmıs ve yalıtılmıs yuvalara konulur. Büyük güçlu motorlarda ise fırça yuvaları, sac veya dökümden yapılmıs olup fırça tutucularına monte edilir. DC Motor Yapısı: Yataklar Yatakların görevi, motorun hareket eden kısımlarının mümkün olduğu kadar az kayıpla gürültüsüz ve bir eksen etrafında rahatça dönmesini sağlamaktır. Dog ru akım motorlarında bilezikli yataklar ve rulmanlı (bilyeli ve makaralı) yataklar kullanılır. DC Motor Yapısı: Yataklar DC Motor Yapısı: Yataklar Kolay değiştirilebilir olması ve sürtünme kayıplarının ihmal edilecek derecede olması nedeniyle küçük ve orta güçlu motorlarda hemen hemen yalnız rulmanlı yataklar kullanılmaktadır. Bu yatakların en büyük sakıncası fazla gürültu yapmasıdır. Elektrik motorlarının en önemli parçalarından biri de yataklardır. Yataklar, çok arıza yapan ve bakım isteyen kısımdır. Yataklarda meydana gelen aşınmalar, sürtünmeler komütasyonun bozulmasına ve en büyük arızaların doğmasına neden olur. 8
DC Motor Yapısı: Diğerleri DC Motor Yapısı: Diğerleri Bu parçalardan başka kapaklar, ayaklar, bağlantı klemensleri, taşıma kancası, vantilatör gibi yardımcı elamanlar bulunur. Manyetik Karıştırıcı Cihazında Kullanılan Motorun O zellikleri Manyetik karıştırıcı cihazında fırçasız DC motor kullanılmıştır. Bu motorların dönen kısımları sabit mıknatıstan, duran kısımları ise mini bobinli sargılardan oluşmuştur. Bu tip motorlarda kolektör ve fırça düzenekleri yoktur. Duran kısımda bulunan sargıların üzerinden geçen akımlar, optik ya da manyetik sensörlerle kontrol edilmektedir. Manyetik Karıştırıcı Cihazında Kullanılan Motorun O zellikleri Avantajı fırça-komütatör sisteminin kalkması Bu kısımda sürtünmeden ve dirençten ortaya çıkan elektrik/mekanik kayıpların kalkması Çok yüksek tork mümkün: Bobin sayısı arttırılabilir Mekanik denetleme yok Daha küçük ve hafif Sağlıklı devir kontrolü Manyetik Karıştırıcı Cihazında Kullanılan Motorun O zellikleri Dezavantajı Komütatörün yerini elektronik devre alır Ek donanım gerekli Maliyeti daha yüksektir Komütatör/fırça sistemi ile kolayca elde edilen ateşleme sistemi dış devreler tarafından yapılmaktadır Fırçasız DC Motor Parçaları 9
Isıtıcı Tabla Dökme demirden üretilmiştir 50-300 ye kadar sıcaklıklara dayanabilir Uzun çalışmalarda dahi deforme olmaz Rezistanslar plakaya gömülü Kısa sürede, homojen ısınma sağlar Muhtelif ebatlarda mevcuttur 15x30-40x60 30x30-15cm çapında Isıtıcı Tabla: Rezistans Isıtıcı Tabla: Rezistans Isıtıcı cihazlarda ısıyı meydana getiren tellere denir. Oldukça yüksek bir öz direnc ve büyük bir ısıl dayanım (1400 C ye kadar) gösterir. Genellikle demir (Fe) alaşımıdır: Krom (Cr), Alüminyum (Al) ve Nikel (Ni) bulunur Krom(Cr): Rezistansın kendı yarattığı ısıya karşı dayanımını arttırır Alüminyum(Al): Yüksek ısılarda telin oksitlenmesini engeller Nikel (Ni): Kimyasal etkenlere karşı dayanıklılık kazandırır. Isıtıcı Tabla: Klemensler Isıtıcı Tabla: Porselen Boncuklar Isıtıcı cihazlarda bağlantılar klemenslerle yapılır. Klemenslerin porselenden yapılmıs olması (porselen ısıya karşı dayanıklı olduğundan) tercih edilmelidir. Isıya doğrudan etki eden bağlantılarda kesinlikle plastik klemensler kullanılmamalıdır. Isıtıcı teller birbirlerinden ısıya dayanıklı porselen boncuklarla izole edilir. 10
Rezistans Ölçme ve Değiştirme Rezistans Ölçme ve Değiştirme Rezistansın avometreyle direnci ölçülür Cihaz dökümanlarında direnç değeri belirtilmemiş ise yaklaşık değer hesaplanır: 310 Wattlık bir ısıtıcı için P=V 2 /R den R=V 2 /P R=(220) 2 /310 = 156Ω Avometre hiç değer okumuyorsa tel kopuk demektir S = kesiti ( mm2 ) d = çapı (mm) L= boyu (metre) R= direnci ( ) φ = Direnc telin öz direnci (Ω* mm2/m) (Krom-nikel rezistans teli için φ =1.1 (Ω* mm2/m)alınacaktır) Örnek Yukardaki örnek rezistansı değiştirmek gerekirse çapı 0.3 mm olan krom-nikel rezistans telinden ne kadar kullanmak gerekir? Prog., Laboratuvar Cihazları Dersi Sunumu, Mart 2017 Örnek Rezistans Ölçme ve Değiştirme Bu hesaplamadan sonra ısıtıcı tabla cihazdan ayrılır ve rezistans klemensten sökülür. Yeni krom nikel tel üzerine porselen boncuklar dizilerek tekrar klemense takılır. Bu esnada ısıtıcı telin tamamen izole olduğuna dikkat edilmelidir. 11
Bakım Onarım Bakım Onarım Besleme kablosu kontrolü Sigorta kontrolü Güç kaynağı kontrolü Motor hız kontrol katı ve motor kontrolü Isı kontrol devresi kontrolü Isıtıcı tabla kontrolü Kalibrasyon Kalibrasyon Manyetik karıştırıcı cihazlarda kalibrasyon esnasında dikkat edilmesi gereken iki değer vardır Devir hızı Sıcaklık derecesi Burada cihaz üzerinde veya belgelerinde belirtilmiş değerleri dikkate almak, ölçülen değerlerin bu rakamlara ne kadar uyduğunu kontrol etmektir Takometre ile dönen makinelerin açısal hızı algılanır. Motorun devir hızı ölçülüp tanımlanmış değerlere uygunluğu kontrol edilir Kalibrasyon Kaynakça Sıcaklık kalibratörü ile Gösterge ve Tabla ısısı doğrulama işlemi yapılır www.megep.gov.tr 12