Onur Tuna / JUMO Türkiye Satış Müdürü
Elektrik enerjisinin ısıya dönüştürüldüğü veya endüstriyel ısı üretimi için kullanıldığı her yerde, tristörlü güç kontrolörleri kullanılır. Endüstriyel proseslerde yüksek performanslı ve esnek güç kontrol cihazlarına duyulan ihtiyaç giderek artmaktadır. Özellikle, sürdürülebilir ve maliyet odaklı üretime olanak sağlayan, enerji tasarruflu kontrolörler önem arz etmektedir.
80 yıllık saha tecrübesi, geniş satış ve servis ağı ve deneyimli kadrosu ile JUMO, yüksek kaliteli ve nitelikli tristörlü güç kontrol cihazları üretiminde öne çıkmaktadır. Müşterilerle kurulan doğrudan iletişim ile, denenmiş ve test edilmiş, uygulamaya yönelik ürünlerini sürekli olarak geliştirmekte ve yeni gereksinimlere uyarlamaktadır.
Bu makalede, JUMO TYA serisi güç kontrol ünitelerinin teknik özellikleri, yenilikçi iletişim protokolleri ve endüstriyel otomasyon süreçlerindeki avantajları ele alınacaktır.
TYA serisi güç kontrolörleri:
JUMO tristör güç kontrolörü serisi, güç kontrol teknolojisinin tutarlı bir şekilde geliştirilmesinin sonucu olup; rezistif ve rezistif/endüktif (transformatör) yükleri tek veya üç fazlı bir devre aracılığıyla anahtarlarlar. 1-fazlı çalışma için TYA 201 ve TYA HL 301 serisi, 3-fazlı ekonomi devresinde çalışma için TYA 202 ve TYA HL 302 serisi, ve tam 3-fazlı çalışma için TYA 203 ve TYA HL 303 serisi üretilmiştir. TYA 201 ve TYA HL 301 versiyonu ile tek fazlı bağlantılar uygulanabilirken (Faz-Nötr , Faz-Faz) TYA 203 ve TYA HL 303 versiyonu ile Yıldız Bağlantı (Nötr lü ya da Nötr süz), Delta bağlantı ve Açık Delta bağlantıları uygulanabilmektedir.
Cihazlar ihtiyaca göre; Akım (I, I²), Voltaj (U, U²) ya da Güç kontrolü (P) yapacak şekilde konfigüre edilebilir. Ayrıca, Darbe Tetiklemeli (burst-firing), Faz-Açılı (Phase-Angle) ya da Yarım-Dalga (Half-wave) kontrol modları ile yükler sorunsuz olarak sürülebilmektedir. Bazı özel durumlarda ise yumuşak başlangıç (soft start) fonksiyonu ve Akım limitleme özellikleri ile yüklerin zarar görmemesi sağlanır. Akım (I, I2) ve Güç (P) modelleri ile ısıtıcılarda meydana gelebilecek kopma ya da kısa devre gibi arıza durumları anında uyarı olarak alınabilmektedir.
Özellikle 1400 °C üzeri yüksek sıcaklıkta çalışan fırınlarda kullanılan silisyum karbür (SiC) ve molibden disilid (MoSi2) gibi özel elektriksel özelliklere sahip ısıtma elemanlarının hassas olarak kontrol edilmesi gerekir. TYA serisi tristörlü güç kontrol cihazlarının gelişmiş kontrol algoritmaları sayesinde bu tip ısıtma elemanları güvenli ve rahat bir şekilde sürülerek çalışma ömürleri ciddi şekilde arttırılır ve işletmelerin duruş süreleri minimuma indirilerek ciddi tasarruf ve verimlilik artışı sağlanabilmektedir.
Cihazların bütünleşik aydınlatmalı LCD ekranları, tüm proses verilerine erişim sağlayarak sistem durumu hakkında hızlı bir genel bakış sunar, böylece kullanıcıların tüm işlem parametrelerini, çalışma modlarını ve ayar noktası değerlerini kontrol etmelerini ve düzeltme gerekirse konfigüre etmelerini sağlar. Parametre ayarları bu LCD ekran üzerinden yapılabileceği gibi konfigürasyon yazılımı sayesinde PC üzerinden USB bağlantısı kurularak da yapılabilir. Bu esnada cihaz harici güç bağlantısı (şebeke) gerektirmeden direkt olarak USB üzerinden enerjilenir ve sahaya çıkmadan ofis ortamında kolayca ayarlanabilir. Bu yazılım programı sayesinde özellikle seri olarak yapılacak adetli cihaz konfigürasyonları son derece hızlı bir şekilde yapılabilmekte, ayrıca destek gerektiğinde JUMO’nun deneyimli ekibi uzak bağlantı ile cihazların konfigürasyonuna hızlı bir şekilde yardımcı olabilmektedir.
Özel Fonksiyonlar:
JUMO’nun tristörlü güç kontrolörleri, enerjinin şebeke voltajında eşit şekilde dağıtılmasını sağlamak için çift enerji yönetimiyle (dual-energy management) birlikte gelir. Bu özellik ile birkaç güç kontrol ünitesinin çıkışı koordine edilerek tepe akımlarının çakışması engellenir. Böylece enerji maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olur.
Öğrenme fonksiyonu (Teach-in) sayesinde cihaza bağlı yüklerin başlangıç değerleri kaydedilmekte ve proses sırasında ciddi bir değişim olduğunda yapılan konfigürasyona göre uyarı alınabilmekte veya sistem durdurulabilmektedir.
Akım, voltaj veya güç kontrol modları sayesinde, şebeke voltajı dalgalandığında bile sabit bir çıkış değişkeni garanti edilmektedir.
Cihazlar 20 ila 800 A arasındaki akım aralıklarında mevcut olup, işletim ve cihaz parametreleri, isteğe bağlı arayüzler vasıtasıyla kolayca başka sistemlere aktarılabilir.
Yenilikçi İletişim Protokolleri:
JUMO’nun TYA serisi güç kontrolörleri, RS422/RS485 (Modbus RTU) ve PROFIBUS-DP bağlantı arayüzlerine ek olarak hem EtherCAT hem de PROFINET gibi gerçek zamanlı iletişim protokolleri ile donatılmıştır. Bu protokoller, cihazların senkronize çalışmasını sağlar ve verilerin daha kısa sürede aktarılmasına olanak tanır. Örneğin, yük akımı, yük gerilimi ve empedans gibi süreç verileri sürekli olarak izlenebilir. Ayrıca, enerji tüketimi ve kısa devre, ısıtıcı kopması gibi arızalar da teşhis fonksiyonları ile etkin bir şekilde uyarı olarak alınabilir.
EtherCAT protokolü, cihaz kurulumunu TwinCAT yazılımı üzerinden kolaylaştırarak ek bir yapılandırma yazılımına ihtiyaç duyulmamasını sağlar. Aynı zamanda, birden fazla güç kontrol cihazının senkronize edilmesi ve yük akımı yönetimi gibi işlevler, enerji maliyetlerini düşürmek ve sistem verimliliğini artırmak açısından önemlidir.
Profinet protokolü ise daha az kablolama gereksinimi ve hızlı devreye alma süreçleriyle öne çıkar. Bu, özellikle sistemlerin hızlı kurulması gereken endüstriyel ortamlarda büyük avantaj sağlar. Ayrıca, analog giriş ve çıkışlara ihtiyaç duyulmaması, maliyetleri düşürerek daha ekonomik çözümler sunar.
Sonuç: Yüksek Performans ve Esneklik
JUMO’nun TYA serisi, sunduğu yenilikçi özellikler ve gelişmiş iletişim protokolleri ile endüstriyel otomasyon süreçlerinde yüksek performans ve esnekliği bir araya getiriyor. Yüksek sıcaklık gerektiren uygulamalardan enerji yönetimine kadar geniş bir kullanım alanı sunan bu seri, enerji maliyetlerinin düşürülmesi ve verimliliğin artırılması gibi avantajlar sağlıyor. EtherCAT ve Profinet gibi protokollerle donatılmış olan TYA serisi güç kontrolörleri, modern endüstriyel otomasyon sistemlerinin vazgeçilmez bir parçası haline geliyor.