Türkçe İngilizce ESS elektromekanik sistem simulatörü

Ücretsiz Örnekler ile Elektrik kumanda teknikleri dersi simulatör programı Hazırlayanlar : Hasan ERDAL Vepa Halliyev dosya : ess_setup.zip Hazırlayan ve emeği geçen kişilere teşekkürler

Hakkında
ESS (Elektromekanik Sistem Simulatörü ) Elektromekanik sistemleri tasarlamak ve incelemek için kullanılır.Bu sistemler sanayide marinaların kontrol etmek için kullanılır. Bununla ilgili dersler Üniversite ve Teknik liselerde verilmektedir. Bu simulatörün amacı bu dersin eğitimine katkıda bulunmak.
Simulatör, bir sistem gibi davranarak, sistemin bütün etkilerini gösteren bir programdır. Bu simulatör elektromekanik sistemleri tasarlamak, çalıştırmak ve davranışlarını incelemek için geliştirilmiştir.

Kullanıcı Arabirimi : Simulatörün çok sade kullanıcı arabirimi var. Programla ilgili bütün düğmeler üst tarafta yerleşmiştir.

Çizim alanında iki çizgi, biri faz ve diğeri nötr hattı temsil etmektedir. Devre bu iki hat arasında çizilmektedir. Çizimin kolay düzgün yapılabilmesi için çizim alanı ızgara şeklindeki yardımcı çizgilerden oluşturulmuştur.
Dosyalarla Çalışmak : Dosyalarla yapılacak yeni dosya açma, var olan dosyayı açma ve dosyaya kaydetme gibi birkaç işlem mevcut.
Yeni dosya açmak için araç çubuğundan Yeni dosya düğmesine tıklayınız veya Dosya -> Yeni menüsünü kullanınız.
Var Olan dosyayı açmak için araç çubuğundan Dosya Aç düğmesine tıklayınız veya Dosya -> Dosya Aç menüsünü kullanınız. Dosya aç penceresinden açmak istediğiniz dosya seçin ve Aç düğmesine tıklayınız.
Herhangi bir dosya açmadan önce program açık olan dosyadaki değişiklikleri kayıt etmenizi hatırlatacaktır.
Dosya kayıt etmek için araç çubuğundan Kaydet düğmesine tıklayınız veya Dosya -> Kaydet menüsünü kullanınız. Dosyayı farklı isimle kaydetmek için Dosya -> Farklı kaydet menüsünü kullanınız. Açılan dosya kaydet penceresinden yeni dosya ismini giriniz ve kaydet düğmesine tıklayınız.

Kumanda Devresini Tasarlamak

Devre elemanları ve onların sembolleri.

Kumanda devresini tasarlamak için devre elemanlarını eklemek ve onları uygun şekilde bağlamak gerekiyor. Devre elemanı eklemek için araç çubuğundan eklemek istediğimiz elemana tıklıyoruz. Elemanı bırakmak istediğimiz yere fareyi götürüyoruz ve bir daha tıklıyoruz. Eleman eklendikten sonra taşımak için, fareyle üzerinde basılı tutarak istediğimiz yere taşıyoruz ve bırakıyoruz.
Elemana isim vermek için elemanın hemen üstünde bulunan etikete tıklıyoruz ve vermek istediğimiz ismi yazıyoruz. Daha sonra Enter tuşuna basıyoruz. Devreyi çalıştırmak için bütün elemanlar isimlendirilmiş olmalılar. Kontakların isimleri devredeki kontaktörlerin ve zaman rölelerinin içinden seçilmektedir. Dolaysıyla kontaktörler ve zaman röleleri öncelikle isimlendirilmelidir. Zaman rölelerinin sayaçları elemanın hemen altında bulunmaktadır. Sayaç değerini girmek için sayaca tıklıyoruz ve değeri girdikten sonra Enter tuşuna basıyoruz.


Lambanın değerini değiştirmek için lambaya sağ tıklayınız ve açılan menüden istediğimiz rengi seçiniz.
Elemanları birbirine bağlamak için elemanın bağlantı noktasına fare işaretleyicisini yaklaştırınız. Bağlantı noktası gözükünce farenin sol düğmesine basılı tutarak diğer bağlantı noktasına, düğüme veya elektrik hattına taşıyınız. Diğer bağlantı noktası gözükünce farenin sol düğmesini bırakınız. Bağlantı yapılınca bağlantı çizgisi mavi renkten siyaha dönüşecektir. Eğer bağlantıyı özel dolandırarak çizmek istiyorsanız. istediğimiz yerlerde farenin sol tuşunu bırakarak bir daha tıklayınız. Bağlantı yapıldıktan sonra çizgiyi kaydırmak için fareyle üzerine tıklayarak sürükleyiniz.
Herhangi bir elemanı veya çizgiyi silmek için CTRL tuşuna basılı tutarak onu seçiniz. CTRL tuşu basılıyken birkaç eleman veya çizgi seçebilirsiniz. Seçili elemanlar çerçeveye alınacak, çizgiler kırmızıyla gösterilecektir. Elemanı veya düğüm noktasını seçtiğimizde onlara bağlı bulunan çizgilerde seçilecektir. Seçtikten sonra araç çubuğunda bulunan Sil düğmesine tıklıyoruz veya klavyeden Delete tuşuna basınız. Seçili elemanları bırakmak için CTRL tuşuna basmadan herhangi bir elemana tıklayınız.

Motor Devresi Çeşitleri

Programda şok kullanılan 9 motor devresi bulunmaktadır.
Bir fazlı endüksiyon motor

Otomatik geçişli bir fazlı endüksiyon motor

Üç fazlı endüksiyon motor

Yön değiştiren üç fazlı endüksiyon motor

Yıldız üçken kontrolörlü motor

Tek kademeli dirençle başlatma devreli motor

Çift kademeli dirençle başlatma devreli motor

Dinamik frenleme devreli üç fazlı endüksiyon motor

Motor Devresini Kullanmak

Simulatörde hasır tasarlanmış motor devreleri bulunmaktadır. Motor devresini projenize eklemek için araç çubuğunda bulunan Motor devresi düğmesine (1) tıklayınız veya Görünüm -> Motor devresi menüsüne tıklayınız. Motor devresi penceresi açıldığında Motor Özellikleri (6) panelinden eklemek istediğiniz motor devresini seçiniz. Seçili motor devresi (5) ve ismi (4) panelde gözükecektir.
Kontaktörlerin rölelerini motor özellikleri panelinden belirleyiniz (7) . Motor devresiyle ilgili değişiklikleri etkinleştirmek için Tamam (9) düğmesine, eski değerleri kullanmak için ise İptal (8) düğmesine tıklayınız.
Eğer Motor Özellikleri paneli gözükmüyorsa ayarları Göster/Gizle (3) düğmesine tıklayınız.
Motor devresi penceresini taşımak için pencerenin dış kenarından (2) tutarak sürükleyiniz.
Motor devresini gizlemek için araç çubuğundaki Motor devresi (1) düğmesine tekrar tıklayınız.

Tasarlanan Devreyi Çalıştırmak

Devreyi çalıştırmak için araç çubuğunda bulunan Çalıştır düğmesine tıklayınız. Eğer devrede herhangi bir sorun varsa program hata mesajı verecektir. Devreyi çalıştırmak için bütün hataları düzeltmeniz gerekir.
Devre çalışır durumdayken Start / Stop düğmeleriyle veya direk rölelere tıklayarak devrenin davranışlarını inceleyebilirsiniz. Düğmeleri kalıcı olarak kullanmak için farenin sağ tuşunu kullanınız. Devre çalışırken aktif çizgiler pembe, elemanlarsa kırmızı ile gösterilmektedir. Motorun çalışması ve dönüş yönü üzerinde bulunan yeşil noktayla temsil edilmektedir.

Devreyi durdurmak için Durdur düğmesine tıklayınız.
Yazıcıdan Çıktı Almak

Tasarlanan devrenin çıktısını almak için araç çubuğundan Yazdır düğmesine tıklayınız. Kağıdın durumunu ve devrelerin konumunu ayarlayabileceğiniz Baskı ön izleme penceresi açılacaktır. Kağıdın durumunu belirlemek için sağ tarafta bulunan seçeneklerden yatay veya dikey durumunu seçiniz. Devrelerin konumlarını değiştirmek için devrenin üzerinde farenin sol tuşunu basılı tutarak istediğiniz konuma kaydırınız. Devreyi raporda kullanmak için resim olarak BMP formatında kaydedebilirsiniz.
Örnekler
1. Mühürleme Devresi

Bu devrede düğmelerin konumunu kilitlemek için kullanılan mühürleme metodu gösterilmiştir. START düğmesini basıldığında M kontaktörü enerjilenecek ve motor dönmeye başlayacak. Aynı anda M kontaktörünün START düğmesine paralel bağlı olan kontağı kapanacaktır ve akım üzerinden geçmeye başlayacaktır. Dolaysıyla START düğmesi bırakıldığında akım M kontağından geçerek M kontaktörünü enerjili tutmaya devam edecektir. STOP düğmesi M kontaktörünün enerjisini kesecek ve dolaysıyla motor enerjiden kesilecek ve duracaktır.
2. Uzaktan Kumanda Devresi

Bu devrede motor değişik konumlarda kontrol edilebilir. Bütün Start düğmeleri paralel ve stop düğmeleri birbirlerine seri bağlanmıştır. Kullanıcı istediği konumdan motoru çalıştırıp durdurabilir.
3. Bir Fazlı Asenkron Motoru Başlatma Devresi

Bu devre bir fazlı asenkron motoru çalıştırmaya başlamak için kullanılır. START düğmesine basıldığında A , M kontaktörleri ve ZR zaman rölesi enerjilenecektir. Motorun ana ve yardımcı sargıları enerjilenecek ve motor dönmeye başlayacaktır. ZR zaman rölesi sayacı sıfırlandığında A kontaktörü enerjiden kesilecek ve motor yardımcı sargısız dönmeye devam edecektir.
4. Tek Kademeli Dirençle Motora Yol verme Devresi

Endüksiyon motorunun statör sargıları 3 fazlı enerji kaynağına direk bağlandığı zaman yüksek akım (maksimumun 5-8 katı) çekmektedir. Bu akım Motor kendi dönme hızına ulaştıkça normale inecektir. Yüksek güçteki motorlar direk başlatılınca yüksek başlatma akımından dolayı voltaj bozukluğuna (voltage dip) neden olacaktır. Bu voltaj bozukluğu kaynağa bağlı diğer aletlerin arızalanmasına neden olacaktır. Başlangıç akımını azaltmak için bu tür motorlar azaltılmış voltajla başlatılırlar ve istenilen hıza ulaştıklarında tam voltaj verilir.
Bu devre yüksek güçteki motorları başlatmak için kullanılır. START düğmesine tıkladığımızda M kontaktörü ve ZR zaman rölesi enerjilenecektir. M kontaktörü motoru enerji kaynağına bağlayacaktır. Motorun voltajı devreye seri bağlı dirençlerle azaltılmıştır. ZR zaman rölesi sayacı saymayı bitirince A kontaktörü enerjilenecektir ve motor devresindeki dirençler etkisiz hale gelecektir. Motor tam voltajda dönmeye devam edecektir. Zaman rölesinin sayacı motor tam hızını alana kadar gereken süreye göre ayarlanması gerekir. STOP düğmesi devredeki bütün röleleri ve dolaysıyla motoru enerjiden kesecektir.
5. Çift Kademeli Dirençle Motora Yol verme Devresi

Yüksek güçteki motorları başlatmak için her zaman yol verme devresi gereklidir. START düğmesine tıkladığımızda motor düşük voltajla çalışmaya başlayacaktır. Motor devresine seri bağlı iki direnç motora düşen voltajı azaltacaktır. ZR1 zaman rölesi saymayı bitirdiğinde A kontaktörü enerjilenecek ve motor tek dirençle çalışmaya devam edecektir. Dolaysıyla motora düşen voltaj artacaktır. ZR2 zaman rölesi saymayı bitirdiğinde B kontaktörü enerjilenecek ve motor tam voltajda çalışmaya devam edecektir.
6. Yıldız-Üçgen Yol verme Devresi

Bu devre motoru yıldız bağlantı şeklinde çalıştırmaya başlayacak ve motor hızını alınca üçken bağlantı şekline geçecektir. Bu metot yüksek güçteki motorları çalıştırmak için kullanılmaktadır. START düğmesine bastığımızda A kontaktörü enerjilenecek ve motor sargıları yıldız şeklinde bağlanacaktır. A kontaktörünün bir kontağı M kontaktörünü enerjilendirecek ve motor güç kaynağına bağlanacaktır. Motor düşük voltajda dönmeye başlayacaktır. START düğmesiyle enerjilenen ZR zaman rölesi saymayı bitirdiğinde A kontaktörü enerjiden kesilecek ve B kontaktörü enerjilenecektir. B kontaktörünün kontakları motor sargılarını üçken şeklinde bağlayacaktır. B nin kontaklarından biri ZR zaman rölesini enerjiden kesecektir. STOP düğmesi bütün elemanları enerjiden kesecektir.
7. Düğme Kilitlemeli Dönüş Yönünü Değiştirme

Motoru farklı yönlerde döndürmek için devrede iki düğme mevcuttur. ILERI düğmesi motoru ileri yönde döndürecek olan I kontaktörünü enerjilendiriyor. I kontaktörünü enerjilendirmeden önce G kontaktörünün enerjisini kesiyor. GERI düğmesi ise I kontaktörünün enerjisini kesiyor ve aynı şekilde motoru geri yünde döndürecek olan G kontaktörünü enerjilendiriyor. Dolaysıyla motor devresini kısa devreden korumuş oluyor. STOP düğmesi bütün kontaktörlerin enerjisini keserek motoru durduruyor.
8. Elektriksel Kilitlemeli Dönüş Yönünü Değiştirme Devresi

Motoru istenilen yönde döndürmek için ILERI ve GERI düğmeleri kullanılır. Motor bir yönde dönmekteyken tersi yönde döndürmek kumanda devresinden elektriksel olarak engellenmiştir. Örneğin ILERI düğmesine basarak motoru ileri yünde döndürelim. I kontaktörü enerjilenerek ve motor dönmeye başlayacaktır. G kontaktörünün önünde bulunan normalde kapalı I kontağı açılacak ve G kontağının enerjilenmesini önleyecektir. Dolaysıyla motoru geri döndürmek için önce STOP düğmesine basarak I kontaktörünün enerjisini kesmemiz gerekir.
9. Dinamik Frenleme

Motor çalışmaktayken enerjisini kesersek motor hemen durmayacaktır. Motorda oluşan kinetik enerji bitene kadar yavaşlayarak duracaktır. Motoru anında frenleyerek durdurmak için dinamik frenleme devresi kullanılmaktadır.
Kumanda devresinde START düğmesine tıkladığımızda M kontaktörü ve ZR ters zaman rölesi enerjilenecektir. Motor güç kaynağına M kontaklarıyla bağlanacaktır. STOP düğmesine tıkladığımızda M kontaktörü ve ZR ters zaman rölesi enerjiden kesilecektir. ZR ters zaman rölesinin kontağı motoru fren devresine bağlayacak olan F kontaktörünü enerjilendirecek. Ters zaman rölesinin sayacı dolduğunda F kontaktörü enerjiden kesilecek ve motor frenleyerek tamamen durmuş olacak.
10. İsteğe Bağlı Dinamik Frenleme

Bu devrede FREN frenleme düğmesi bulunmaktadır. Motoru START düğmesine basarak çalıştırıyoruz. Durdurmak için iki seçeneğimiz var. Birincisi FREN düğmesine basarak motoru belli bir süre fren devresine bağlayarak durdurmak. Diğeri ise STOP düğmesine basarak motoru sadece enerjiden kesmek.
11. Kesik Sürekli Çalıştırma

Bu devrede motoru kesik ve sürekli çalıştırmak için nasıl kontrol edebileceğimiz gösterilmektedir. START düğmesine basarak motoru çalıştıracak olan M kontaktörünü enerjilendiriyoruz. Aynı anda START düğmesini kilitliyoruz. KS.CL düğmesine basarak motoru sadece düğmeyi basılı tuttuğumuz sürece çalıştırıyoruz. Herhangi bir mühürleme kontağı kullanmıyoruz. STOP düğmesini motoru enerjiden kesmek için kullanıyoruz.
Tarihçe
8 Aralık 2005
Programın ismi Elektrik Kumanda Simülatörü’nden Elektromekanik Sistemler Simulatörü (Elecrtomechanıcal Systems Simulator) olarak değiştirilmiştir. Başka dosya açmadan önce ve programı kapatmadan önce değişiklikleri kaydetme hatırlatıcısı eklendi.
Kullanıcı arayüzü ve Kullanım kılavuzu Türkçe ve İngilizce olarak hazırlandı. Program kullanımını öğreten öğretici hazırlandı. Kurulum dosyası hazırlandı. Motor devresinde bulunan bası arızalar giderildi.
Haziran 2002
Program Marmara üniversitesi Teknik eğitim Fakültesinden Bitirme projesi olarak hazırlandı ve sunuldu. Programın ilk sürümü.
İletişim Bilgileri
Danışman Hasan ERDAL
Marmara Üniversitesi, Kontrol Eğitimi Bölümü , İstanbul, Türkiye
E-mail: herdal@marmara.edu.tr
Programlayan ve geliştiren
Vepa Halliyev
E-mail: vepa_hall@yahoo.com