Crowbar-testilaitteisto

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli toteuttaa Crowbar-moduulin testilaitteisto ABB Oy:n Drives -yksikölle. Crowbar-moduuli on osa tuulimyllyjärjestelmää. Se stabiloi ver-kon toimintaa ja toimii ylijännitesuojana. Crowbar-moduulien olemassa oleva testausmenetelmä ei ollut riittävän turvallinen tai tehokas, joten uudelle ja tarkoitukseen paremmin sopivalle testauslaitteelle oli olemassa tarve.

Työ käsitti mekaniikan, ohjauselektroniikan sekä graafisen käyttöliittymän suunnittelun ja toteutuksen. Työ aloitettiin tutustumalla AMC-33-moduulin toimintaan. Selvitettiin, miten moduuli saadaan kommunikoimaan tietokoneen kanssa ja miten sitä saadaan ohjattua. Perehdyttiin tiedon hakemiseen laitteesta ja ohjauskomentojen antamiseen laitteelle. Tämän jälkeen perehdyttiin DriveDebug-makrojen toimintaan ja siihen, miten niitä voitaisiin hyödyntää työssä. Makrot eivät soveltuneen testiohjelmiston käyttöön. Seuraavassa vaiheessa tutkittiin mahdollisuutta toteuttaa testiohjelmisto Visual Basic -ohjelmointikielellä. Visual Basic tuntui sopivalta vaihtoehdolta ja käyttöliittymä päätettiin toteuttaa sen avulla.

Tämän jälkeen alettiin rakentaa taajuusmuuttajan ympärille testijärjestelmää. AMC-33-kontrolleri sijoitettiin taajuusmuuttajaan ja alettiin rakentaa erilaisia mitta-us- ja ohjausmenetelmiä ja suunnitella testiohjelmiston koneistoa tarkoitukseen sopivaksi.

Suunnittelussa oli tärkeässä roolissa laitteen turvallisuus ja helppokäyttöisyys. Turvallisuuden suunnittelussa käytettiin apuna standardeja SFS 6000 Pienjänni-tesähköasennukset, SFS 6002 Sähkötyöturvallisuus sekä SFS-EN 50191 Säh-köisten testauslaitteistoiden asennus ja käyttö.

Työ toteutettiin yhteistyössä testilaitteiston tilanneen yrityksen kanssa, site, että yritys tarjosi työn edellyttämät välineet, materiaalit ja asiantuntemuksen.

Lopputuloksena syntyi Crowbar-testilaitteisto sekä graafinen käyttöliittymä sen ohjaamiseen.

The object of this thesis was to produce a new Crowbar tester for Abb Oy Drives de-partment. Crowbar module is a part of a windturbine system. It stabilizes the grid and has a function as an overvoltage protection. The existing Crowbar tester is not safe or effective enough and therefore there was a need for a new tester.

The work included the planning and implementation of the mechanism, electronics and a graphical user interface to control the Crowbar tester. The project was started with familiarizing oneself with the AMC-33 module and finding a way to make the module communicate with a PC and to control the module. The next phase was to find out how the DriveDebug macros function and how they could be utilized in the project. The macros didn’t work as hoped and Visual Basic programming language was decided to be used in the project.

After this the actual assembly of the testing system started. The AMC-33 controller was placed on the frequency converter system and the actual testing system with all the measurement and controlling hardware and software was developed.

The functional requirements dictated a safe and a user friendly testing system which played an important role in the planning of the system. The following standards were used: SFS 6000 Low-voltage Electrical Installations, SFS 6002 Safety at Electrical Work and SFS-EN 50191 Erection and Operation of Electrical Test Equipment.

The project was carried out in co-operation with Abb Oy. The company provided the resources necessary to complete the project successfully.

As a result, a Crowbar tester with a graphical user interface was developed.