Energiatekniikan laboratorion kehittämistutkimus
Hämäläinen, Antti (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020061518754
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020061518754
Tiivistelmä
Prosessiteollisuus on monipuolinen ala, joka työllistää eri aloille teollisuudessa. Jyväskylän ammattikorkeakoulun energiatekniikan laboratorio on ympäristö, jossa pääsee tutustu-maan monipuolisesti prosessiteollisuuden erilaisiin teknisiin toteutuksiin, testaustapoihin, sekä esim. kenttälaitteisiin ja instrumentointiin. Opinnäytetyön tavoitteena oli nykyaikaistaa laboratoriota kunnostaa sen laitteistoa.
Opinnäytetyössä tavoitteena oli saada energiatekniikan laboratorion moduulit toimimaan luotettavasti. Tarkoituksena oli kehittää ehdotuksia, joiden avulla laitteistoa voi moderni-soida ja parantaa sen luotettavuutta. Tällä tavoin laboratorion laitteiston käyttöaste paranee ja sitä pääsee hyödyntämään mahdollisimman usein.
Opinnäytetyön tuloksina saatiin kaikki moduulit toimintakuntoon ja useita kehitysehdotuksia Jyväskylän ammattikorkeakoululle. Tietoa aiheista löytyi paljon alan kirjallisuudesta, laitevalmistajien manuaaleista ja ohjeistuksista sekä standardeista ja ST-korteista. Ongelmien ratkomisessa tutkittiin ensin aiheesta teoria, minkä jälkeen ryhdyttiin käytännön testauksiin. Testien yhteydessä selvisi, että taajuusmuuttajien EMC-suotimet voivat aiheuttaa ongelmallisia vuotovirtoja. Kehitysehdotuksina toteutettiin suunnitelma omasta sähkönsyötöstä kenttäkaapeille ja UPS-järjestelmä, joka syöttää painevesimoduulin automatiikkaa.
Opinnäytetyön tuloksena Jyväskylän ammattikorkeakoulun energiatekniikan laboratorion laitteisto on täydessä toiminnassa ja kehitysehdotusten avulla käyttövarmuutta ja monipuolisuutta pystytään lisäämään. Opinnäytetyöprosessi on raportoitu päiväkirjamallisesti, joten lopputuloksiin pääseminen on esitetty konkreettisesti. The process industry is a very versatile field and it enables different job opportunities in the industry. JAMK University of Applied Science has a laboratory that specialize in energy technics. Students and visitors can get to know different kind of technical solutions, testing practices as well as field equipment and instrumentation. The objective of the thesis was to develop the laboratory to reflect a modern industry environment for educational purpose.
Objective of this thesis was to make modules in energy technic laboratory to work reliably. The purpose was to make suggestions and guidelines which help in modernizing the equipment and improving its reliability. That enables the use of the laboratory as frequently as possible.
As a result of the thesis modules in the laboratory are now functional and several improvement suggestions have been done. Considerable amounts of information about these subjects scattered in the literature of this field were found. As a resource of information, equipment manufacturers manuals and electrical standards were also used. The problem solving started at studying the theories of the subject at hand and after that practical testing. In tests it became clear that leakage currents are the main reason for problems with frequency converters. Plans for separated electric connections for modules and UPS as an energy back-up for water pressure modules automation system were made as an improvement suggestion.
The results for this thesis were that JAMK University of Applied Sciences energy technic laboratory’s equipment is fully operational and suggestions for improving dependability and versatility were made. This thesis was written in the form of a diary.
Opinnäytetyössä tavoitteena oli saada energiatekniikan laboratorion moduulit toimimaan luotettavasti. Tarkoituksena oli kehittää ehdotuksia, joiden avulla laitteistoa voi moderni-soida ja parantaa sen luotettavuutta. Tällä tavoin laboratorion laitteiston käyttöaste paranee ja sitä pääsee hyödyntämään mahdollisimman usein.
Opinnäytetyön tuloksina saatiin kaikki moduulit toimintakuntoon ja useita kehitysehdotuksia Jyväskylän ammattikorkeakoululle. Tietoa aiheista löytyi paljon alan kirjallisuudesta, laitevalmistajien manuaaleista ja ohjeistuksista sekä standardeista ja ST-korteista. Ongelmien ratkomisessa tutkittiin ensin aiheesta teoria, minkä jälkeen ryhdyttiin käytännön testauksiin. Testien yhteydessä selvisi, että taajuusmuuttajien EMC-suotimet voivat aiheuttaa ongelmallisia vuotovirtoja. Kehitysehdotuksina toteutettiin suunnitelma omasta sähkönsyötöstä kenttäkaapeille ja UPS-järjestelmä, joka syöttää painevesimoduulin automatiikkaa.
Opinnäytetyön tuloksena Jyväskylän ammattikorkeakoulun energiatekniikan laboratorion laitteisto on täydessä toiminnassa ja kehitysehdotusten avulla käyttövarmuutta ja monipuolisuutta pystytään lisäämään. Opinnäytetyöprosessi on raportoitu päiväkirjamallisesti, joten lopputuloksiin pääseminen on esitetty konkreettisesti.
Objective of this thesis was to make modules in energy technic laboratory to work reliably. The purpose was to make suggestions and guidelines which help in modernizing the equipment and improving its reliability. That enables the use of the laboratory as frequently as possible.
As a result of the thesis modules in the laboratory are now functional and several improvement suggestions have been done. Considerable amounts of information about these subjects scattered in the literature of this field were found. As a resource of information, equipment manufacturers manuals and electrical standards were also used. The problem solving started at studying the theories of the subject at hand and after that practical testing. In tests it became clear that leakage currents are the main reason for problems with frequency converters. Plans for separated electric connections for modules and UPS as an energy back-up for water pressure modules automation system were made as an improvement suggestion.
The results for this thesis were that JAMK University of Applied Sciences energy technic laboratory’s equipment is fully operational and suggestions for improving dependability and versatility were made. This thesis was written in the form of a diary.