Induktiokuumentimen jatkokehitys
Matilainen, Petteri (2008)
Matilainen, Petteri
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2008
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200812134427
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200812134427
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä jatkettiin Teppo Lindhin (2005) ja Urmas Jõksin (2008) opinnäytetöissään aloittamaa projektia, jossa Ellego Powertecin akkuvaraajakäyttöön suunnitellusta hakkuriteholähteestä muokattiin induktiivinen kuumennin. Työ tehtiin helsinkiläiselle Heat-point Oy:lle ja halikkolaiselle Ellego Powertec Oy:lle. Kuumentimelle suunniteltiin tehtäväksi myös EMC-mittaukset ennen laitteen markkinoimista. Kuumennin olisi markkinoiden pienin ja kevyin teollisuuskäyttöön suunniteltu laite.
Työ keskittyy mittauksiin, joilla selvitettiin kuumentimen käyttäytymistä etenkin ongelmatilanteissa. Työn onnistumiseksi mittaukset tuli tehdä luotettavasti. Siitä syystä mittausvälineisiin ja oikeisiin mittausmenetelmiin perehdyttiin hyvin. Työssä paneuduttiin myös Jõksin työssään kohtaamiin ongelmiin ja pyrittiin selvittämään, miksi tehotransistorit rikkoontuvat tietyissä tilanteissa. Lisäksi suunniteltiin tehonrajoituskytkentöjä, joiden tarkoitus on suojella käyttäjää ja ympäristöä sähkömagneettiselta säteilyltä sekä itse kuumenninta rikkoontumiselta. Myös joitain kuumentimen jo suunniteltuja osia paranneltiin käyttövarmuuden kasvattamiseksi. Eri keinoja liiallisen ottotehon rajoittamiseksi tutkittiin myös.
Insinöörityön tavoite suunnitella toimiva tehonrajoituskytkentä saavutettiin. Mittausten tulkitseminen oli hankalaa ja vei paljon aikaa. Lisäksi tuli varmistaa, että mittaukset oli tehty oikein ja että mittaustulokset olivat järkeviä. Suunniteltu tehonrajoituspiiri suojaa todennäköisesti laitteen tehotransistoreita rikkoontumiselta. Niiden todellinen rikkoontumissyy tulisi kuitenkin selvittää, jotta kuumentimen luotettava toiminta voitaisiin varmistaa. Työssä tehtyjen havaintojen perusteella ohjauksen epävakaisuutta voidaan epäillä todennäköisimmäksi syyksi tehotransistorien rikkoontumiselle. Tästä syystä myös oskillaattorikytkentä ja tehotransistorien ohjauspiiri vaatii lisätutkimuksia.
Työ keskittyy mittauksiin, joilla selvitettiin kuumentimen käyttäytymistä etenkin ongelmatilanteissa. Työn onnistumiseksi mittaukset tuli tehdä luotettavasti. Siitä syystä mittausvälineisiin ja oikeisiin mittausmenetelmiin perehdyttiin hyvin. Työssä paneuduttiin myös Jõksin työssään kohtaamiin ongelmiin ja pyrittiin selvittämään, miksi tehotransistorit rikkoontuvat tietyissä tilanteissa. Lisäksi suunniteltiin tehonrajoituskytkentöjä, joiden tarkoitus on suojella käyttäjää ja ympäristöä sähkömagneettiselta säteilyltä sekä itse kuumenninta rikkoontumiselta. Myös joitain kuumentimen jo suunniteltuja osia paranneltiin käyttövarmuuden kasvattamiseksi. Eri keinoja liiallisen ottotehon rajoittamiseksi tutkittiin myös.
Insinöörityön tavoite suunnitella toimiva tehonrajoituskytkentä saavutettiin. Mittausten tulkitseminen oli hankalaa ja vei paljon aikaa. Lisäksi tuli varmistaa, että mittaukset oli tehty oikein ja että mittaustulokset olivat järkeviä. Suunniteltu tehonrajoituspiiri suojaa todennäköisesti laitteen tehotransistoreita rikkoontumiselta. Niiden todellinen rikkoontumissyy tulisi kuitenkin selvittää, jotta kuumentimen luotettava toiminta voitaisiin varmistaa. Työssä tehtyjen havaintojen perusteella ohjauksen epävakaisuutta voidaan epäillä todennäköisimmäksi syyksi tehotransistorien rikkoontumiselle. Tästä syystä myös oskillaattorikytkentä ja tehotransistorien ohjauspiiri vaatii lisätutkimuksia.