Kolmivaiheisen tyristorisuuntaajan testaus ja ohjeistus opetuskäyttöön
Tienari, Inka (2014)
Tienari, Inka
Tampereen ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014061112587
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014061112587
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli testata Tampereen ammattikorkeakoulun sähkölaboratorioon opetuskäyttöön tilattujen uusien suuntaajalaitteiden soveltuvuus korvaamaan vanhat suuntaajalaitteet. Tarkoitus oli selvittää, voidaanko vanhoille suuntaajille suunnitellut laboratoriotyöt toteuttaa uusilla suuntaajilla. Testauksen perusteella oli tarkoitus tehdä uusiin laitteisiin ja laboratoriotöihin tarvittavat muutokset, jotta uusia suuntaajia voitaisiin käyttää jatkossa laboratoriotöiden suorittamiseen. Lisäksi työn oli tarkoitus toimia ohjeena uusittujen laboratoriotöiden ohjaajalle.
Erilaiset suuntaajat voivat rakenteestaan riippuen toimia sekä tasa- että vaihtosuuntaajina. Suuntaajien sovelluskohteita on elektroniikassa, säädettävissä moottorikäytöissä ja sähkövoimansiirrossa. Kolmivaiheisilla tyristorisuuntaajilla voidaan tasasuuntauksessa muodostuvan tasajännitteen suurutta säätää viivästyttämällä tyristorien johtavuutta ohjauskulman avulla. Ohjauskulmaa kasvattamalla saadaan tasasuuntaaja muutettua vaihtosuuntaajaksi. Kahdella tyristorisuuntaajalla saadaan muodostettua tasasähkönsiirtolinkki kahden eri vaihtosähköverkon välille.
Uusien tyristorisuuntaajien soveltuvuutta vanhojen suuntaajien korvaajiksi tutkittiin suorittamalla vanhoille suuntaajille suunnitellut laboratoriotyöt uusilla suuntaajilla. Tätä varten piti uusiin suuntaajiin tehdä hieman rakenteellisia muutoksia. Myös laboratoriotöihin jouduttiin tekemään pieniä muutoksia, jotka dokumentoitiin uusiin työohjeisiin. Muutoksia tehtiin lähinnä jännitetasoihin, jotta töiden suorittaminen olisi opiskelijoiden kannalta turvallisempaa. Uusilla suuntajilla suoritetuista töistä raportoitiin mittaustulokset ja niistä tehtävät päätelmät, joita verrattiin vanhoilla suuntaajilla tehtyihin mittauksiin.
Tehdyt tutkimukset osoittivat, että vanhat laboratoriotyöt voidaan pienillä muutoksilla suorittaa uusilla suuntaajilla, mikä olikin työn päätavoitteena. Kehitettävää jäi vielä ohjauskulman säätöratkaisuun ja suojauksen toteuttamiseen. Kuitenkin työtä voidaan siis pitää pääosin onnistuneena.
Erilaiset suuntaajat voivat rakenteestaan riippuen toimia sekä tasa- että vaihtosuuntaajina. Suuntaajien sovelluskohteita on elektroniikassa, säädettävissä moottorikäytöissä ja sähkövoimansiirrossa. Kolmivaiheisilla tyristorisuuntaajilla voidaan tasasuuntauksessa muodostuvan tasajännitteen suurutta säätää viivästyttämällä tyristorien johtavuutta ohjauskulman avulla. Ohjauskulmaa kasvattamalla saadaan tasasuuntaaja muutettua vaihtosuuntaajaksi. Kahdella tyristorisuuntaajalla saadaan muodostettua tasasähkönsiirtolinkki kahden eri vaihtosähköverkon välille.
Uusien tyristorisuuntaajien soveltuvuutta vanhojen suuntaajien korvaajiksi tutkittiin suorittamalla vanhoille suuntaajille suunnitellut laboratoriotyöt uusilla suuntaajilla. Tätä varten piti uusiin suuntaajiin tehdä hieman rakenteellisia muutoksia. Myös laboratoriotöihin jouduttiin tekemään pieniä muutoksia, jotka dokumentoitiin uusiin työohjeisiin. Muutoksia tehtiin lähinnä jännitetasoihin, jotta töiden suorittaminen olisi opiskelijoiden kannalta turvallisempaa. Uusilla suuntajilla suoritetuista töistä raportoitiin mittaustulokset ja niistä tehtävät päätelmät, joita verrattiin vanhoilla suuntaajilla tehtyihin mittauksiin.
Tehdyt tutkimukset osoittivat, että vanhat laboratoriotyöt voidaan pienillä muutoksilla suorittaa uusilla suuntaajilla, mikä olikin työn päätavoitteena. Kehitettävää jäi vielä ohjauskulman säätöratkaisuun ja suojauksen toteuttamiseen. Kuitenkin työtä voidaan siis pitää pääosin onnistuneena.