SEKTÖREL MAKALELER

Endüstri 4.0

Endüstri 4.0 ile, dünya yeni bir endüstriyel devrime başlıyor. Gelişen teknolojilerin gücü ve etkisi, her geçen gün yaygınlaşan veri iletişimi ve genişleyen bilgi ağı sayesinde daha da artıyor. Şüphesiz bu yeni çağ, iş hayatını, ürünlerin kullanım ömrünü, hizmet alanlarını, iş modellerini, makine güvenliğini ve hatta sosyo-ekonomik standartları değiştirecek bir etkiye sahip olacaktır.

Devamı İçin tıklayınız.

Endüstri 4.0, endüstrilerde ortaya çıkan teknolojik gelişmelerin (yapay zekadan yenilenebilir enerjiye kadar) çoğalması olarak tanımlanabilir. Endüstri 4.0 sanayi devrimi tamamlandığında geleceğin üretim süreçleri nasıl görünecek ve tanımlayıcı özellikleri neler olacaktır?

Endüstri 4.0 ile, dünya yeni bir endüstriyel devrime başlıyor. Gelişen teknolojilerin gücü ve etkisi, her geçen gün yaygınlaşan veri iletişimi ve genişleyen bilgi ağı sayesinde daha da artıyor. Şüphesiz bu yeni çağ, iş hayatını, ürünlerin kullanım ömrünü, hizmet alanlarını, iş modellerini, makine güvenliğini ve hatta sosyo-ekonomik standartları değiştirecek bir etkiye sahip olacaktır.

Endüstri 4.0 Teknolojileri

Endüstri 4.0, siber – fiziksel sistemler, nesnelerin interneti gibi kavramları birleştiren bir terimdir. Temel teknolojilerini şu şekilde sıralayabiliriz:

Büyük veri (big data)
Akıllı Şehirler (Smart Cities)
Blockchain / Bitcoin
Yapay zeka (Artificial Intelligence)
Yenilenebilir Enerji / Temiz teknoloji  (Renewable Energy)
FinTech
E-Ticaret
Robotik
3D Baskı
Sanal / Artırılmış Gerçek (Virtual/Augmented Reality)
Paylaşılan Ekonomiler
Nesnelerin Interneti (IoT)
Nanoteknoloji / 2D Malzemeler
Biyoteknoloji / Genetik ve Tarımsal Yenilik
Tuzdan arındırma ve geliştirilmiş atık yönetimi
Endüstriyel üretim gereksinimleri her geçen gün değişiyor. Müşteri beklentilerini karşılamak daha da zorlaşıyor. Bu beklentilere uyan ürünler için artan bir talep var.  Bu aynı zamanda şirketler için daha fazla rekabet ve daha ekonomik imalat yapmak demek. Yeni koşullara uyum sağlamak için, sistem mühendisliği, üretim IT ve iş sistemleri alanlarındaki yatırımlara her zamankinden daha çok ihtiyaç duyuluyor. Bu süreçte şirketlerin kendi hayatlarını kolaylaştıracak yeni üretim araçları yaratmaktan başka şansı yok.

Endüstri 4.0 Örnekleri

Endüstri 4.0 için verebileceğimiz en güncel örnek, “Enerji verimliliği süreç optimizasyonu”  makinesi olarak adlandırabileceğimiz bir enjeksiyon kalıplama makinesidir.  Makine üzerinde iletişim etkinleştirilmiş bileşenler kullanılarak Endüstriyel Ethernet üretim ağına dahil edilmiş ve geleneksel bir enjeksiyon kalıplama makinesi, “durum izleme ve tespit” yapabilen bir optimizasyon aracına dönmüştür. Yerleşik güç monitörü, makinenin ilgili tüm elektrik parametrelerini ölçer ve kaydeder. Bunları enerji yönetim sisteminde kullanılabilir hale getirir.

Sinyal dönüştürücüler, analog makine verilerini daha sonra bulutta işlenip analiz edilen dijital verilere dönüştürür. Sinyal dönüştürücüleri hakkında dikkat çekici olan şey, sinyal toplama, hazırlama, standardizasyon ve çıktı gibi tipik fonksiyonlara ek olarak kapsamlı tespit fonksiyonları içeriyor olmalarıdır. Verilerin buluta aktarılması, üretim ve imalat verilerinin mevcut enerji fiyatları gibi diğer bilgilerle birlikte uyarlanmasını ve dolayısıyla tüm üretim verisinin tam analizini sağlar.

Endüstri 4.0 ile hayatımıza girmesi muhtemel bazı yeniliklere göz atalım:

Tehlike kontrolü: Tehlikeli maddelerin taşınmasında emniyet ve güvenlik sağlamak
Akıllı konteyner: gıda taşımacılığında kullanılan ambalajın kalitesini arrtırmak
Tahmini bakım: oluşabilecek hasarı önlemek ve verimliliği artırmak için sensör yoluyla makineyi anlamak
Asansör bakım: uzaktan araçlarla ekonomik ve kolay onarım sağlamak.
Cihazların güncellenmesi: Özellikle bu cihazlar stratejik olarak uzakta olduğu zaman fiyatlı araçlarla cihazları güncellemek.
Akıllı şehirler: Trafik akışlarını, su akışlarını, hava kalitesini ve şehirlerdeki güvenliği yönetmek için iletişim teknolojileri ve ağları kullanmak.

Endüstri 4.0 İle Gelecekte Neler Olacak?

Büyük Veriye Dayalı Kalite Kontrolü: Endüstri 4.0 sayesinde veri toplama işlemi, şimdiki gibi zaman alıcı olmayacaktır. Geliştirilen tedbirler, şirket verilerini analiz eder, zayıf noktaları belirler, ürün hatalarının nedenlerini tespit eder ve ilgili çözümleri belirleyebilir. Endüstri 4.0 teknolojisinin uygulanması, şirketlerin daha büyük verilere uyum sağlamalarına, endüstriyel veri bilimcilerine talebi artırmalarına ve kalite kontrol süreçlerinde yer alan işçi sayısını azaltmalarına olanak tanıyor.

Oto-kontrollü Lojistik Araçları: Fabrikalarda yapay zeka sayesinde, bağımsız çalışabilen lojistik araçları görebileceğiz. Bu durumda otomatik bir nakliye sistemi gelişecek ve lojistik personel ihtiyacı azalacaktır.

Robot Destekli Üretim: Otomatik ve özerk robotlar artık bir film sahnesinde değil!  Endüstri 4.0, farklı üretim alanlarında eğitim görmüş robotik işçilerin fabrikalarda çalışmasını sağlayabilir. Bu robotlara emniyet sensörleri ve kameralar yerleştirilecek ve böylece çevreyle etkileşime geçebilecekler. Üretimde gerekli olan manüel iş miktarı, robotik alanında uzman olanlara yeni iş olanakları açarak azalabilir.

Akıllı Fabrika: Endüstri 4.0 fiziksel dünya ile sanal dünyayı birleştirir. Böylece otomatik üretimi mümkün kılıyor. “Akıllı Fabrika” projesi, önemli verimlilik sonuçları sağlayan siber-fiziksel sistemleri bütünüdür. Bu ileri otomasyon, makinenin üretimini denetlemesine olanak tanır. Bu, zaman ve maliyet gibi kaynakları büyük ölçüde etkiler.

Voltium.com.tr den alınmıştır.

Paratonerler ve Çalışma Prensipleri

Dört mevsimin yaşandığı ülkemiz belli dönemlerde soğuk hava dalgalarının etkisi altına girip kuvvetli yağmur ve rüzgârlara maruz kalmaktadır.

Devamı İçin...

Paratonerler ve Çalışma Prensipleri

Dört mevsimin yaşandığı ülkemiz belli dönemlerde soğuk hava dalgalarının etkisi altına girip kuvvetli yağmur ve rüzgârlara maruz kalmaktadır. Bu da zaman zaman yıldırım düşmesine sebep olmaktadır. Bilindiği üzere yıldırım, gökyüzü ile yeryüzü arasındaki elektrik boşalmasıdır.

Bu elektrik öyle güçlüdür ki bir ağacı bile ortadan ikiye ayırabilir. Ağacın altına sığınan insan ya da hayvanlar da hayatını kaybedebilir. Yüksek binaları, sanayi ve üretim tesislerini bu tehlikeden korumak için çeşitli önlemler alınmaktadır. Bu önlemlerden en bilineni paratonerdir.

Paratoner, ya da diğer bir adıyla yıldırımsavar, havadaki elektrik yükünü toprağa aktararak binaları, evleri ve sanayi tesislerini yıldırımdan koruyan alete verilen isimdir. 1752 yılında Benjamin Franklin tarafından geliştirilen paratoner 18. yüzyılın önemli buluşlarından biridir. Bu yazımızda paratonerlerin yapısı, özellikleri ve çalışma prensibiyle ilgili bilgi edinebilirsiniz.

Paratonerin Yapısı ve Çalışma Prensibi

Günümüzde birçok bina, fabrika ve ev gibi yapıların tepe noktasında sıklıkla gördüğümüz paratonerler 3 ana parçadan oluşur: Hava terminalleri, iletken teller ve metal levha.

Hava terminalleri paratonerlerin sürekli gördüğümüz ucu sivri metal çubuğudur. Bu metal çubuk binanın en yüksek noktasına yerleştirilir ve iletken teller ile metal levhaya bağlanır.

İletken teller hava terminalinde toplanan elektrik yüklerinin metal levhaya aktarılmasını sağlar. Bu teller bir nevi binanın tepe noktasıyla zemini arasında bir bağlantı noktası diyebiliriz.

Metal levha paratonerin toprağa gömülü kısmıdır. Hava terminalinde toplanan ve iletken tellerle aktarımı yapılan elektrik yükleri metal levha sayesinde toprağa verilir. Böylece toplanan elektrik akımı hiçbir insana ya da yapıya zarar vermeden topraklama yöntemiyle etkisiz hale getirilmiş olur.

Paratoner Sisteminin Montajında Nelere Dikkat Etmeli?

Paratoner kurulumu yapılırken dikkat edilmesi gereken önemli noktalar vardır. Montajı belli prosedürlere uygun olarak yapılmayan paratoner sistemleri koruması amacıyla üzerine yerleştirildiği yapılara büyük zararlar verebilir. Paratoner bakımı ve topraklama ölçümü paratoner yönetmeliği doğrultusunda yapılmalıdır.

Paratoner, koruması beklenen ev, fabrika gibi yapıların en yüksek noktasından daha yükseğe monte edilmelidir. Örneğin, çatının en üst noktasıyla eşit hizada bulunan paratoner yanlış konumlandırılmıştır ve olası bir yıldırım tehlikesini engellemesi oldukça düşük bir ihtimaldir.

Paratoner kurulumunda kullanılacak tüm bakır iletkenlerin %99,5 saflıkta ve elektrolitik bakır olmasına dikkat edilmelidir.

Çatıya yerleştirilen paratonerin yakınında televizyon anteni, telsiz anteni gibi cihazlar vara bunlar da paratonere bağlanmalıdır.

Paratonerin toprak altında yer alacak kısımları yani metal levhalar tamamen ziftlenmeli ve toprak altına yerleştirildiğinden emin olunmalıdır.

Voltium.com.tr den alınmıştır.

Elektrikte harmonik nedir?

Harmonik, alternatif akımın en önemli özelliği tam, düzgün ve temiz bir sinüs dalga şeklinden uzaklaşmasıdır. Güç elektroniği kaynaklı artan harmonikler endüstriyel tesislerde giderek daha önemli sorunu olmaktadır.

Devamı için ....

Harmonikler güç kaynağı elemanlarının artışıyla giderek arttı.

Harmonik nedir, neden oluşur

Harmonik ölçümlerinizi düzenli olarak yaptırmanızı tavsiye ediyoruz.

Harmonikler genel olarak nonlineer elemanlar ile nonsinüsoidal kaynaklardan herhangi birisi veya bunların ikisinin sistemde bulunmasından oluşur. Temel dalga dışındaki sinüsoidal dalgalara “harmonik” adı verilir. Harmonikli akım ve gerilimin güç sistemlerinde bulunması sinüsoidal dalganın bozulması anlamına gelir. Bozulan dalgalar teknik literatürde nonsinüsoidal dalga olarak isimlendirilir.

Harmonikler, konverterler, transformatörler, jeneratörler, ark fırınları, bazı aydınlatma türleri, bilgisayarlar, yazıcılar, televizyonlar, telefon şarj cihazları ve kesintisiz güç kaynakları gibi elektronik cihazların kullanımının yaygınlaşmasıyla hayatımıza giren yeni bir terimdir. Bilindiği gibi alternatif gerilim belirli bir frekansı olan sinüs dalgası biçimindedir. Türkiyede kullanılan alternatif gerilimin frekansı 50 Hz’dir.

Bir elektronik cihaza veya devreye uygulanan tek frekanslı bir sinüs dalgalı alternatif gerilimde, elektronik cihazın veya devrenin lineersizliğinden dolayı bir dalga bozulmasına neden olur. İşte bu bozulma temel frekansın tam sayılı katları olarak ortaya çıkar. Aşağıdaki dalga şeklinden daha iyi görülebilmektedir.

HARMONİKLER SİNÜS DALGA ŞEKLİNİ BOZARLAR

Harmonikler kesinlikle müdahale edilmesi gereken durumlardır. Harmoniklerden kaynaklanan olumsuzlukların tesisler için hem teknik hem ticari açıdan birçok olumsuz etkisi vardır. Harmoniklerin bulunduğu sistemlerde, normal şartlar altında saf sinüsoidal formda olması beklenen akım ve gerilim dalga şekilleri bozulurlar.

Harmoniklerin genel olarak beraberinde getireceği problemler;

1.    Nötr akımının artması

2.    Mikro işlemcilerin hatalı çalışması

3.    Kompanzasyon sistemlerinde aşırı yüklenerek arızalanması

4.    Transformatörlerin ısınması ve aşırı sesli çalışması bundan dolayı kayıpların artması

5.    Kaynak gerilim dalga şeklinin bozulması

6.    Gerilim düşmelerinin ve doğru orantılı olarak kayıpların artması

7.    Sistemlerdeki yüksek frekanslarda rezonans risklerinin oluşması

8.    İletim hatlardaki rms akım artışına bağlı olarak iletim ve dağıtımda verim azalması ve maddi kayıplar

9.    Elektrik motorlarında ve transformatörler aşırı ısınma

10.  Hassas elektonik cihazlarda arızalar oluşması

11.  Cihazların yalıtım seviyelerinde bozulmalar

12.  Sistemdeki kayıpların çoğalması ve maddi etkiler

13.  Devre kesicilerin bozulması veya hatalı çalışması (zamansız açmalar gibi)

Harmonik etkileri yok etmek için mutlaka harmonik filtreler kullanılmalıdır. Harmonik fitreler sistemdeki harmonikleri düzelterek harmonik kaynaklı sorunların önüne geçer.

Bu makale voltium.com.tr den alınmıştır.

Parafudur montajı için 5 altın kural

Bu yazımızda doğru parafudur montajı için dikkat edilmesi gereken 5 kilit noktaya değineceğiz. Paralel bağlantı, 50 cm kuralı, 30 metre kuralı, koruma kesicisi ve kablo kesiti detaylı anlatılacaktır.

Parafudr detay için tıklayınız.

Parafudur montajı için 5 altın kural

Bu yazımızda doğru parafudur montajı için dikkat edilmesi gereken 5 kilit noktaya değineceğiz. Paralel bağlantı, 50 cm kuralı, 30 metre kuralı, koruma kesicisi ve kablo kesiti detaylı anlatılacaktır.

Doğru parafudur montajı için 5 kilit nokta

Elektronik sistemlerin gittikçe yaygınlaşması ve kullanılan hassas elektronik ekipmanlar, şebeke yapılarının gittikçe daha karmaşıklaşması aşırı gerilimlerden  kaynaklı hasar ihtimalini arttırmaktadır. Günümüzde tüm sektörlerde (konut, ticari binalar ve endüstriyel tesisler) ve özellikle data centerlarda, bilgisayar ve sunucu altyapısına güvenilmektedir.

Bu yazımızda doğru parafudur montajı için dikkat edilmesi gereken 5 kilit noktaya değineceğiz.

Aşırı gerilimlerden kaynaklanan, bilgisayar sisteminde yaşanacak herhangi bir duruş, yıkıcı sonuçlara sebep olabilir.

Çalışma kaybı, hizmet kaybı veri kaybı ve üretim kaybı gibi aşırı gerilimlerden korunmayı sağlayan parafudurların maliyetlerinin kat be kat üzerinde maliyetler doğurabilir.

Tüm bu sebeplerde ötürü elektriksel tesisat sistemlerinde giriş panolarından, tali panolara ve uç ekipmanlara kadar, basamaklı olarak kurulumu gerekli olan parafudur montajı doğru gerçekleşmediği taktirde istenen korumayı sağlayamazlar.

Doğru parafudur montajı için gereken 5 kilit nokta

1. Paralel bağlantı

Parafudurlar koruyacağı devreye paralel bağlanır.

 

2. 50 cm. kuralı

10 kA’lik bir yıldırım darbe akımı 1m kabloda, kablonun endüktansından dolayı yaklaşık 1200V gerilim düşümüne sebep olur.

Parafudur ile korunmak istenen ekipmanın maruz kaldığı gerilim ise

Uprot gerilimi:

•       Parafudurun koruma seviyesi Up

•       Koruma kesicisinin uçlarındaki gerilim Ud

•       Bağlantı uçlarında oluşan gerilim U1, U2, U3 toplamına eşittir. Uprot = Up + Ud + U1 + U2 + U3

Parafudurun koruma gerilimi seviyesini, korunan cihazın darbe gerilim dayanımının (Uw) altında tutmak için, toplam kablo mesafesi (L = L1

+ L2 + L3) mümkün olduğunca kısa tutulmalıdır (50 cm’den daha az).

Bunu gerçekleştirmek için aşağıdaki çözümler kullanılabilir:

a) İlave düğüm noktalarını azaltmak

b) V tipi veya “giriş-çıkış” şeklinde kablolama yapmak bağlantı mesafelerini sıfırlar

c)   Büyük   panolarda,   PE   toprak   bağlantısını   ana   baradan alarak, topraklama klemensi ile parafudura daha yakın bir noktaya taşımak.

d)  Tüm bunlar yapılamıyor ise Up değeri daha düşük bir parafudur seçilmelidir.

3. 30 metre kuralı

Tip 2 parafudur ile korunan ekipman arasındaki  mesafe  10  m.’den  daha  az  ise IEC 61643-12’ye göre 100% etkin koruma sağlanır. Eğer mesafe çok fazla ise, parafudurun koruma  etkinliği  azalır.  Bunun  sebebi kablo halkası bir anten gibi davranarak osiloskopik yansıma fenomeni sebebiyle darbe gerilimini yükseltmesidir (Up’nin 2 katına kadar) ve elektromanyetik endüklenme  fenomeni  ile  bu  halka  daha da büyür.

Koruma mesafesi, yani parafudur ile korunacak ekipman arasındaki maksimum iletken boyu, Up koruma gerilimi seviyesi, Uprot parafudur bağlantısına kadar olan gerilim düşümleri toplamı ve Uw korunacak olan ekipmanın darbe dayanım gerilimine bağlıdır.

Mesafe  hesap  edilebilir,  ancak  her durumda dikkat edilmesi gereken mesafe deneyim   sonucu   maksimum   10   m. olarak belirlenmiştir. Bu yüzden enerji beslemesinin olduğu noktada kurulu olan bir parafudur,

tüm tesisi korumaya yetmeyeceğinden, uç ekipmanlara  doğru  bir  önceki  parafudur ile koordineli olacak şekilde daha düşük koruma gerilimi seviyesinde parafudurlar eklenmelidir.

Bu mesafe 30 m.’yi aştığı taktirde kesinlikle parafudur ilave edilmelidir (uç ekipmanın bulunduğu noktaya en yakın mesafede, örneğin bilgisayar/sunucu odasının girişinde sigorta kutusu içerisinde).

4. Koruma kesicisi seçimi

Parafudur   koruma   kesicisi   (otomatik sigor ta   veya   kar tuş   sigor ta   taşıyıcı)  üst devresine bağlanarak, parafudurlara termik ve kısa devre koruması sağlar. Yine ömür sonunda parafuduru devreden ayırmak veya ömrü biten kar tuşları değiştirmek için emniyet  ve  ser vis  sürekliliğini  sağlamak için gereklidir. Parafudur üreticisi, tüm parafudurlar tipleri ile birlikte kullanılacak maksimum koruma kesicisini bildirmelidir.

Parafudurun bağlantı noktasında oluşabilecek kısa devre akımına (Ip) göre ilgili koruma  kesicisi seçilmelidir.

5) Kablo kesiti seçimi ve topraklama direnci

Doğru parafudur montajı için son kural ise kablo kesiti seçimi ve topraklama direncidir.

Enerji beslemesi ile parafudur arasındaki bağlantı:

Bu kablo en azından üst devreden gelen kablo ile aynı kesitte olmalıdır. Kablolama şekli kesitlerden daha önemli olmakla birlikte, ana panoda fazlar ve nötr 10 mm²  toprak ise 16 mm² olmalıdır.

Parafudur toprak bağlantısı

Dış yıldırımlık (ör.paratoner) iniş iletkenleri yokken minimum kesit 4 mm² , dış yıldırımlık iniş iletkenleri varken minimum 10 mm² olmalıdır. Güvenlik marjı bırakabilmek için daha büyük,10-20 mm²’lik bir kesit seçilmesi tavsiye edilmektedir.

Topraklama direnci

IEC  62305’e  göre  maksimum  10  ohm  olmalıdır,  ancak endüstriyel tesislerde 5 ohm veya daha düşüğü önerilmektedir.

Parafudur tipi
PE(toprak) bağlantısı kablo kesidi
Tip 1
16 mm2
Tip 1+2
16 mm2
Tp 2
4 mm2
Tip 2+3
4 mm2
Tip 3
4 mm2

Not: Voltimum sitesinden alınmıştır.

Bu makaleler ARTSAN tarafından sektörde yayınlanan dergilerden toparlanmış olup, referansları makale sonlarında belirtilmiştir.