Nestejäähdytteisen taajuusmuuttajan jäähdytyspiirin tiiveystestauksen parantaminen

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena on parantaa nestejäähdytteisen taajuusmuuttajan jäähdytyspiirin tiiveystestausta. Työ tehtiin ABB:n Pitäjänmäen E-tehtaalla Drives-yksikölle.

Työn aloitushetkellä tiiveystestaus ei ollut sillä tasolla, jolla sen pitäisi olla. Tiiveystestauksessa ei pystytty havaitsemaan tarpeeksi tehokkaasti jäähdytysjärjestelmässä ilmeneviä vuotoja. Tuotannon myöhemmässä vaiheessa vuodot aiheuttivat painetestissä ongelmia.

Insinöörityön alussa kerrotaan yleisesti ABB Oy:stä ja sen toiminnasta Suomessa. Taajuusmuuttajat on rajattu nestejäähdytteisiin eli LC-tuotesarjaan, ja niiden toiminnasta kerrotaan yleisellä tasolla. Jäähdytyspiiri ja siihen kuuluvien komponenttien tarkoitus ja toiminta käydään läpi komponentti kerrallaan. Jäähdytyspiirissä käytettävistä liitosmalleista käydään läpi millaisia ne ovat rakenteeltaan, miten ne asennetaan ja minkälaisia ongelmia niiden kanssa on ollut.

Tiiveystestausmenetelmiä on monia erilaisia, mutta taajuusmuuttajan rakenne ja sen komponentit luovat omat vaatimuksensa testille. Työssä tarkastellaan monia tiiveystestausme-netelmiä, mutta vain muutamalle sopivimmalle tavalle tehtiin testit.

Valituille menetelmille tehdyt testit olivat informatiivisia ja ne antoivat kuvan siitä mikä näistä menetelmistä sopii juuri insinöörityön kohteena olevan tuotteen testaukseen. Tulokset esitetään vertailemalla menetelmiä ja pisteyttämällä ne.

The objective of this Bachelor´s thesis is to improve the tightness testing of a frequency converter´s cooling circuit. This study was carried out at the Pitäjänmäki E-factory for ABB Drives.

The standard of tightness testing was not effective enough when this work was started. In the cooling circuit´s tightness testing, it was not possible to detect leakages efficiently enough. At a later stage of production, the leaks caused problems in the pressure test.

ABB Oy and its operations in Finland are presented at the beginning of this study. The frequency converters are limited to liquid cooled (LC series), and functions of converters are presented in general. The cooling circuit and the components of the cooling circuit have been presented one component at a time. This study shows all the coupling models in the cooling circuit; what kind of coupling models there are, how they are installed and what kind of problems they have.

There are many different tightness testing methods, but the structure of the converter and its components create their own requirements for the test. Many methods of tightness test-ing are viewed in the study, but only a few of the most suitable methods were tested.

The tests made for the chosen methods were found informative and gave an idea which of these methods is suitable for testing the particular product. The final results are presented by comparing and scoring the methods.