Slutsteg för effektregulator
Skogberg, Casimir (2012)
Skogberg, Casimir
Arcada - Nylands svenska yrkeshögskola
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012061412725
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012061412725
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli löytää sopiva pääkomponentti jota voitaisiin käyttää tehonsäätimessä. Tehonsäädin kytketään kotitalouksien sähköiseen lämmitykseen kuten lattialämpöön tai lämpöpattereihin. Tehonsäätimen tehtävä on tasata virtahuippuja jotka esiintyvät päiväsähkön vaihtuessa yösähköksi. Tämän opinnäytetyön keskeisin tarkoitus on selvittää voidaanko IGBT-transistoria käyttää tehonsäätimen pääkomponenttina. Pää- komponentin tehtävä on toimia yhdessä ohjauspiirin kanssa sekä reguloida ohjauspiirin tehoa. Toimivan ratkaisun saavuttamiseksi eri transistorien toimintateoriaa tullaan selvit- tämään. Työ alkoi tutustumalla eri transistorien teoriaan ja käyttötoimintaan sekä erilais- ten sähkölämmityksien toimintaan. Työn aikana selvitettiin myös erilaisia vaihtovirta- kytkentöjä. Hyvän teoreettisen tietämyksen saavuttamisen jälkeen suoritettiin eri mitta- uksia. Mittausten aikana ohjaussignaali syötettiin IGBT-transistorille käyttämällä funk- tiogeneraattoria. Mittauksien aikana selvitettiin IGBT-transistorin lämpöominaisuuksia sekä mahdollista tarvetta transistorin ulkoiseen jäähdytykseen. IGBT-transistorin korkea toimintalämpötila muodostui ongelmaksi joka ratkaistiin kehittämällä ulkoinen jäähdy- tyselementti. Mittausten aikana testattiin myös kahta valmista jäähdytyselementtiä joiden jäähdytysteho osoittautui riittämättömäksi. Kun lämpötilaongelma oli ratkaistu suoritet- tiin 20 minuutin pituinen käyttökoe täydellä teholla varmistaakseen että piiri toimi va- kaasti. Kaikki mittaukset suoritettiin Arcada ammattikorkeakoulun automaatiolaborato- rion mittaustiloissa. Mittauksissa käytettiin mittalaitteita kuten oskilloskooppia, yleismit- tareita sekä lämpökameraa.