Slim röle tasarımında yapısal optimizasyon ve performans analizi
Structural optimization and performance analysis in slim relay design
- Tez No: 1022100
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TEMİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, endüstriyel otomasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanılan rölelerin temel çalışma prensipleri incelenmiş, klasik röle yapıları da göz önünde bulundurularak , slim rölelerin teknik ve işlevsel olarak geliştirilme nedenleri açıklanmıştır. Endüstriyel üretim sistemindeki gelişmeler, kontrol panolarında daha fazla kanal yoğunluğu, daha az hacim, düzenli kablolama ve kolay bakım ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Bu ihtiyaçlar doğrultusunda bu çalışmada, endüstriyel otomasyon ve elektrikli sistemlerde kullanılan slim rölelerin yapısal optimizasyonunu sağlayarak mekanik dayanıklılığının arttırılması ve standartlara uygun elektromanyetik performansının iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca bu tez çalışması , firmaların bu tip çalışmalarda know-how bilgilerinin fazla olmaması , bu yüzden yerli üretim yapılamaması ve yurtiçi yurtdışı pazardaki ihtiyacın da fazla olmasından dolayı ortaya çıkmıştır. Geleneksel röle tasarımlarında genellikle numune ürünlere bağlı kalınmış veya deneme yanılma yöntemiyle üretim tamamlandıktan sonra manyetik alan çalışmaları yapılmıştır. Bu tezde ise sonlu elemanlar yöntemi (FEA) ile kritik bölgeler belirlenmiş ve bu bölgeler tasarım esnasında optimize edilerek üretim öncesi oluşabilecek sorunlar en aza indirilmiştir. İlk slim röle tasarımı için Ansys Maxwell analiz programında bobin analizi yapılmış ve gerekli olan manyetik alanın yeterli olmadığı tespit edilmiştir. Tasarım optimize edilerek tekrar analiz yapıldığında uygun manyetik kuvvet elde edilmiştir. Yapılan tasarım optimizasyonu sonucunda aynı zamanda manyetik akı yoğunluğunun homojen dağılımı sağlanmış ve üretim öncesi oluşabilecek hatalar giderilmiştir. Analiz sonucuna göre optimize tasarımla prototip kalıplar üretilmiştir. Analizlerde kullanılan hammadde ile üretilen parçanın tamamen aynı olması sağlanmıştır. Analiz sonuçlarıyla fiziksel verileri karşılaştırmak amacıyla prototip kalıplaması tamamlanan parçalar gerçek üretim teknikleri ve hammaddeyle üretilmiş ve montaj işlemleri tamamlanmıştır. Montaj işlemi gerçek testlerin yapılabilmesi için özel olarak tasarlanmış aparatlarla desteklenmiş ve üretim yapılabilirliği gözlemlenmiştir. Üretimde herhangi bir sorun yaşanmamış ve yapılan testlerde istenen standartlara uygun kuvvet değerleri elde edildiğinden otomasyon hattı çalışmaları başlatılmıştır. Bu tür optimizasyon yaklaşımlarının elektromekanik sistemlerde yaygınlaştırılması, enerji verimliliği yüksek ve kompakt tasarımların artmasına katkı sağlamakta ve bu tür çalışmalara yatırım yapılmasının uygun olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the basic operating principles of relays commonly used in industrial automation systems are examined, and the reasons for the technical and functional development of slim relays are explained, taking into account the classical relay structures. Developments in the industrial production system have revealed the need for more channel density, less volume, regular cabling and easy maintenance in control panels. In line with these needs, this study aims to increase the mechanical durability and improve the electromagnetic performance in accordance with the standards by providing structural optimization of slim relays used in industrial automation and electrical systems. In addition, this thesis study emerged because companies do not have much know-how in this type of work, therefore domestic production cannot be made and the need in the domestic and foreign markets is high. In traditional relay designs, sample products were generally relied upon or magnetic field studies were conducted after production was completed by trial and error method. In this thesis, critical regions were determined with the finite element method (FEA) and these regions were optimized during design, minimizing the problems that may occur before production. For the first slim relay design, coil analysis was performed in the Ansys Maxwell analysis program and it was determined that the required magnetic field was not sufficient. When the design was optimized and analyzed again, the appropriate magnetic force was obtained. As a result of the design optimization, homogeneous distribution of the magnetic flux density was ensured and errors that may occur before production were eliminated. According to the analysis results, prototype molds were produced with optimized design. It was ensured that the raw material used in the analyzes and the part produced were exactly the same. In order to compare the analysis results with physical data, the prototype molded parts were produced using real production techniques and raw materials, and the assembly processes were completed. The assembly process was supported with specially designed apparatus to perform real tests and production feasibility was observed. There were no problems in production and since the force values in accordance with the required standards were obtained in the tests, automation line work was started. The widespread use of such optimization approaches in electromechanical systems contributes to the increase of energy efficient and compact designs and shows that it is appropriate to invest in such studies.
Benzer Tezler
- Demir çelik sektörü ve demir çelik sektöründe sermaye maliyeti
Iron and steel sector and cost of capital in iron and steel sector
ALİ DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İşletmeMarmara ÜniversitesiSermaye Piyasası ve Borsa Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT HAYATİ ERİŞ
- MULTİPL MYELOM HASTALARININ SERUM SERBEST KAPPA VE LAMBDA DEĞERLERİNİN İMMUNFİKSASYON ELEKTROFOREZİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI,KEMİK İLİĞİ BİYOPSİSİNDE PLAZMA HÜCRE ORANLARININ KARŞILAŞTIRILMASI SERUM SERBEST HAFİF ZİNCİRİ İLE TEDAVİ ENDİKASYONUNUN İLİŞKİSİ
MULTİPL MYELOM HASTALARININ SERUM SERBEST KAPPA VE LAMBDA DEĞERLERİNİN İMMUNFİKSASYON ELEKTROFOREZİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI,KEMİK İLİĞİ BİYOPSİSİNDE PLAZMA HÜCRE ORANLARININ KARŞILAŞTIRILMASI SERUM SERBEST HAFİF ZİNCİRİ İLE TEDAVİ ENDİKASYONUNUN İLİŞKİSİ
ÖMER FARUK ÇEVİRGEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
Hematolojiİnönü Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. İLHAMİ BERBER
- Gemilerde demirleme operasyonlarının emniyet optimizasyonu için model önerisi
Model proposal for safety optimization of ship anchoring operations
AHMET LÜTFİ TUNÇEL
Doktora
Türkçe
2024
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN ARSLAN
- Natural nutrition trends in women, orthorexia nervosa and food neophobia
Kadınlarda doğal beslenme eğilimi, ortoreksiya nervosa ve yiyecekte yenilik korkusu
MELEK ÖYKÜ MUTLU ÇİMİTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Beslenme ve DiyetetikYeditepe ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARZU DURUKAN
- A quantitative approach on human factor analysis in maritime operations
Deniz operasyonlarında insan faktörü analizi üzerine kantitatif bir yaklaşım
PELİN ERDEM
Doktora
İngilizce
2021
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE AKYÜZ