Otomasyon projelerinde ve arıza servislerinde aynı hesapları tekrar tekrar yapıyoruz: bir motorun çekeceği akım, frekans konvertöründe hangi frekansta hangi devrin alınacağı, ışık perdesinin presten ne kadar uzağa takılacağı, bir kaçak testinde okunan basınç düşümünün ne anlama geldiği. Bu sayfada bu hesapları tek yerde topladık.
Değerleri değiştirdiğinizde sonuç anında güncellenir; ondalık için virgül kullanabilirsiniz. Kayıt veya üyelik gerekmez. Hesaplayıcılar ön hesap içindir: kesin kararlarda makinenizin etiket değerleri, sahada yapılan ölçümler ve ilgili standartlar esas alınır.
Motor ve sürücü hesapları
Üç fazlı motor akımı
Bir asenkron motorun şebekeden çektiği akım, mil gücü, hat gerilimi, güç faktörü ve verimden hesaplanır: I = P / (√3 × U × cos φ × η). Güç faktörü ve verim motor büyüdükçe artar; küçük motorlarda etiket değerlerini girmek sonucu belirgin şekilde değiştirir.
Sürücü seçerken motorun etiket akımına ve yükün tipine (fan-pompa gibi hafif yük mü, konveyör-kırıcı gibi ağır yük mü) bakılır. Ayrıntılar için frekans konvertörü nedir yazımıza göz atabilirsiniz.
Motor devri ve frekans
Asenkron motorun senkron devri frekans ve kutup sayısına bağlıdır: ns = 120 × f / p. Mil devri, yük altındaki kayma kadar daha düşüktür. 4 kutuplu bir motor 50 Hz’de yaklaşık 1450–1480 d/dk döner.
Frekans konvertörüyle devri düşürmek fan ve pompalarda enerji tasarrufunun temelidir; ne kadar tasarruf edileceği sistemin yapısına bağlıdır. Bkz. frekans konvertörü ile enerji tasarrufu.
Pompa gücü
Bir pompanın ihtiyaç duyduğu mil gücü debi, toplam basma yüksekliği ve pompa veriminden bulunur: P = ρ × g × Q × H / η. Toplam basma yüksekliği, suyun yükseltileceği seviye farkına borulardaki ve vanalardaki kayıplar eklenerek hesaplanır.
Kuyu pompalarında sabit basınç kontrolü ve koruma için: tarımsal sulama ve kuyu pompası otomasyonu.
Elektrik tesisatı
Kompanzasyon: kondansatör gücü
Endüktif yükler (motorlar, trafolar, balastlar) şebekeden aktif gücün yanında reaktif güç de çeker. Kompanzasyon panosundaki kondansatörler bu reaktif gücü yerinde karşılar; güç faktörü yükselir, reaktif enerji cezası ve hatlardaki kayıp azalır. Gereken kondansatör gücü Qc = P × (tan φ1 − tan φ2) ile bulunur.
Sonuç, kompanzasyon panosunun toplam gücü için ön hesaptır. Kademe yapısı, yükün gün içindeki değişimine göre seçilir; frekans konvertörü ve doğrultucu yükü fazla olan tesislerde harmonikler ölçülmeden kondansatör eklenmemelidir. Reaktif oranlarınızı sürekli izlemek için: enerji izleme sistemleri.
Gerilim düşümü
Uzun kablolarda iletkenin direnci nedeniyle yük tarafındaki gerilim düşer. Motorlarda bu, kalkışın zorlaşması ve akımın artması demektir. Hesaplayıcı, hat reaktansını ihmal eden ve sahada yaygın kullanılan formülü uygular: üç fazda ΔU = √3 × I × L × cos φ / (κ × A).
Kablo kesiti yalnız gerilim düşümüne göre seçilmez; akım taşıma kapasitesi, döşeme şekli, ortam sıcaklığı ve kısa devre koşulları da kontrol edilir. Pano ve kablolama projeleri için: elektrik otomasyon panosu tasarım ve imalatı.
Makine emniyeti
Işık perdesi emniyet mesafesi (ISO 13855)
Işık perdesi, tehlikeli harekete ulaşan bir el, hareket durmadan oraya yetişemeyecek kadar uzağa takılmalıdır. Mesafe S = K × T + C formülüyle hesaplanır; T, perdenin tepki süresi ile makinenin ölçülen durma süresinin toplamıdır. Hesaplayıcı, standarttaki 2000 ve 1600 mm/s yaklaşma hızları ile 100 ve 500 mm sınırlarını uygular.
Hesaptaki en belirsiz değer makinenin durma süresidir; bu süre ölçüm cihazıyla ölçülmeli ve periyodik olarak kontrol edilmelidir. Örnek hesap ve pres emniyeti için: sac işleme otomasyonu.
Kalite ve üretim
Kaçak testi: basınç düşümünden kaçak debisi
Basınç düşümü yönteminde parça belirli bir basınca doldurulur ve ölçüm süresince basınçtaki düşüş okunur. Kaçak debisi yaklaşık olarak Q = V × Δp / Δt ile bulunur. V, parça ile birlikte fikstür ve bağlantıların toplam hacmidir.
Sonucu en çok bozan etken sıcaklıktır. Test sürelerinin nasıl ayarlandığını test standı otomasyonu sayfasında anlattık.
Fazla dolumun yıllık maliyeti
Ambalaj başına birkaç gramlık fazla dolum, yıllık üretimle çarpıldığında büyük bir rakama dönüşür. Kendi nominal miktarınızı, ölçtüğünüz ortalama dolumu ve ürün maliyetinizi girin.
Ortalama dolum nominalin altına inemez; fazla dolumu güvenle azaltmanın yolu dolum dağılımını daraltmaktır. Yasal kurallar için: dolum ve paketleme makinesi otomasyonu.
Ekstrüzyon: metre ağırlığı ve hammadde payı
Ekstrüzyonda metre ağırlığı, ekstrüder çıkışının çekici hızına oranıdır: g/m = kg/h × 1000 / (m/dk × 60). Hedefin üzerinde çalışılan her yüzde, yıllık hammadde tüketimine doğrudan yansır.
Metre ağırlığını gravimetrik dozaj ve çekici hızıyla birlikte kontrol etmeyi plastik ekstrüzyon hattı otomasyonu sayfasında anlattık.
Enerji ve tarım
Güneş santrali performans oranı (PR)
Performans oranı, santralin ürettiği enerjinin panel düzlemine düşen ışınımla teorik olarak üretebileceği enerjiye oranıdır. Hava koşullarından büyük ölçüde bağımsız olduğu için santraller arasında ve zaman içinde karşılaştırma yapmayı sağlar.
PR takibi ve string bazlı arıza tespiti için: GES izleme sistemi.
Serada buhar basıncı açığı (VPD)
Bağıl nem tek başına yanıltıcıdır: aynı nem oranı farklı sıcaklıklarda bitki için çok farklı bir ortam demektir. VPD, havanın nem çekme kapasitesini gösterir ve bitkinin terlemesini daha iyi yansıtır.
VPD’ye göre havalandırma, ısıtma ve sisleme kontrolü için: sera otomasyonu.
Sensör ve hareket kontrolü
4–20 mA ölçekleme
Bir transmitterin 4–20 mA çıkışı, ayarlanan ölçüm aralığına doğrusal olarak karşılık gelir: Değer = alt + (üst − alt) × (I − 4) / 16. Hesaplayıcı, okunan akımın NAMUR NE 43’e göre normal ölçüm mü yoksa arıza sinyali mi olduğunu ve Siemens S7-1200/1500 analog girişindeki ham değeri (4 mA = 0, 20 mA = 27648) de gösterir. Alt değer negatif olabilir (ör. −50 °C).
Transmitter seçimi ve 4–20 mA kablolama için: sensör seçim rehberi.
PT100 / PT1000 direnç ve sıcaklık
PT100 0 °C’de 100 Ω, PT1000 1000 Ω gösterir. Direnç ile sıcaklık arasındaki ilişki IEC 60751’deki Callendar–Van Dusen denklemiyle hesaplanır; 0 °C altında ek bir terim devreye girer. Hesaplayıcı iki yönde çalışır ve o sıcaklıktaki Sınıf A/B toleransını ve iki telli bağlantıda kablo direncinin yarattığı hatayı da verir.
Ölçülen direnç tablodaki değerden sapıyorsa önce bağlantı tipini (2, 3 veya 4 telli) ve kablo direncini kontrol edin. Sıcaklık sensörü seçimi için: sensör seçim rehberi.
Servo atalet oranı
Servo sistemde yük ataleti motora redüktör oranının karesiyle bölünerek yansır: J yansıyan = J yük / i². Yansıyan atalet ile motor rotor ataletinin oranı genel kural olarak 5:1’in altında tutulur; oran büyüdükçe titreşim ve oturma süresi artar. Hesaplayıcı ayrıca atalet eşleşmesi için gereken redüktör oranını (i ≈ √(J yük / J motor)) gösterir.
Servo motor seçimi, motion bus ve sık servo arızaları için: motion control ve servo sistemler.
Yatırım ve geri dönüş
Otomasyon yatırımının basit geri dönüş süresi: geri dönüş (ay) = toplam yatırım ÷ aylık net tasarruf. Hesaplayıcı, otomasyona devredilen iş sayısı, vardiya sayısı ve bir çalışanın aylık toplam maliyetinden yıllık işçilik tasarrufunu bulur, ek bakım ve enerji giderini düşer. Tutarları noktalı (2.000.000) ya da noktasız yazabilirsiniz. Hız, fire ve kalite kazançları bu basit hesaba dahil değildir.
Gizli maliyetler, teşvikler ve ayrıntılı ROI yöntemi için: otomasyon yatırımının geri dönüşü. Maliyet kalemleri için: paletleme robotu fiyatları ve hat sonu otomasyonu fiyatları.
Sıkça Sorulan Sorular
Bu hesaplayıcıların sonuçlarına güvenebilir miyim?
Formüller ilgili standartlardaki ve ders kitaplarındaki temel ifadelerdir ve her birinin altında sonucun sınırları yazılıdır. Yine de ön hesap içindir: emniyet mesafesi, kablo ve sürücü seçimi gibi kararlarda makinenizin etiket değerleri, sahada ölçülen değerler ve ilgili standartların tamamı esas alınmalıdır.
Hesaplayıcılar ücretli mi?
Hayır. Hesaplayıcılar ücretsizdir, kayıt veya üyelik gerekmez. Girdiğiniz değerler tarayıcınızda hesaplanır ve bize gönderilmez.
Motor etiketinde akım yazıyorsa neden hesaplayayım?
Etiket akımı esastır. Hesaplayıcı, etiketin okunamadığı, motorun henüz seçilmediği veya farklı güç faktörü ve verim değerlerinin akıma etkisini görmek istediğiniz durumlar için kullanışlıdır.
Burada olmayan bir hesap için yardım alabilir miyim?
Evet. Projenizle veya arızanızla ilgili bir hesabı birlikte yapabiliriz. 0533 454 52 32 numarasından arayabilir ya da WhatsApp’tan yazabilirsiniz.
Hesabın ötesi
Hesap işin başlangıcıdır; asıl iş, sonucu makinenize ve tesisinize uygulamaktır. AveA Otomasyon olarak Eskişehir ESOGÜ Teknopark’tan Eskişehir ve çevre illerdeki fabrikalara PLC, pano, sürücü, makine emniyeti ve izleme sistemleri konusunda hizmet veriyoruz. Sonuçlarınızı bizimle değerlendirmek için arayın: 0533 454 52 32.