Erään UPS-laitteen melutason pienentäminen puhallinohjauksen avulla

Abstract

Tämä insinöörityö on tehty Eaton Power Quality Oy:n tuotekehitysosastolle. Tässä työssä suunniteltiin ja rakennettiin prototyyppi puhallinohjatusta Eaton 9395 UPS -laitteesta. Puhaltimien pyörimisnopeutta ohjataan laitteen kuormitustason mukaan. Työn alussa määriteltiin alkutilanne, johon myöhemmässä vaiheessa tehtyjä muutoksia verrataan. Alkutilanteen määrittely sisältää laitteen senhetkisen melutason, toimintaläm-pötilan sekä hyötysuhteen mittaamisen. Seuraavassa vaiheessa suunniteltiin ja toteutettiin puhallinohjauspiiri, jolla puhaltimien pyörimisnopeutta ohjataan. Ennen varsinaisen puhallinohjauspiirin suunnittelua ja toteutusta etsittiin vaihtoehtoinen puhallin, jonka tulisi olla mekaanisilta sekä sähköisiltä ominaisuuksiltaan aiempaa vastaava. Ohjauspiiri toteutettiin lisäämällä laitteeseen ylimääräinen ohjainkortti, jolla luodaan ohjaussignaali puhaltimille sekä kortit, joilla toteutetaan ylösvedot signaalille sekä optoerotus. Työn lopussa on käsitelty mittaustulokset, jotka puhallinohjatulla laitteella on mitattu sekä niitä on verrattu alkuperäisen laitteen mittaustuloksiin.

This bachelor’s thesis was made in co-operation with New Product Development unit at Eaton Power Quality Oy. The aim of this thesis was to design and build a prototype of Eaton 9395 UPS device with fan speed control. At the beginning of this thesis a starting point was defined. The definition of the starting point includes measurement data which will be compared later to the prototype with fan speed control. The sound pressure level, temperatures of the IGBT modules and the efficiency of the original unit were measured at this stage. After the starting point definition, the control circuit for fan speed control was designed and implemented. Before the circuit design was started the alternative fans were chosen. The alternative fans must have the same mechanical and electrical specifications as the original fan used in this product. The control circuit includes an extra control board, pull-ups for the control signal and optical isolation from hazardous voltages. At the end of this thesis the test results from the fan speed controlled prototype are pre-sented and compared to the original unit.