Jõuelektroonika | Energiatehnika

Artiklid

Jüri Joller: Mis lahendaks inimkonna energia- ja keskkonnaprobleemid?

Mis lahendaks inimkonna energia- ja keskkonnaprobleemid?

Mis lahendaks inimkonna energia- ja keskkonnaprobleemid? Kriis on üles lükanud innovatsiooni, investeeringute ja toetuste laine, millega oleks tore edasi purjetada. Roherevolutsioon, roheralli, rohetransformatsioon, rohefondid, sajad miljonid eurod roheteemade toetuseks – kuuleme neid sõnu meedias peaaegu iga päev. Käime nüüd kõik ringi rohelised prillid ees ja vaatame, mida saaks teha, et rohetoetustele ligi pääseda. Kas teeme […]

Jüri Jolleri arvates oleme sügava koroona- ja majanduskriisi põhjas.

Kas laseme heal kriisil raisku minna?

Kas laseme heal kriisil raisku minna? Head uudised – oleme sügava koroona- ja majanduskriisi põhjas. Ehk enam väga palju hullemaks ei saa minna. Kui meil seda sõnnikut on jalaga segada (kasutades Lennart Mere kuulsat tsitaati), siis mis sellega teha? Kas laseme heal kriisil raisku minna?   Elu pärast taudi muutub teistsuguseks mitmes mõttes. Vaktsiin on […]

Ohutusnõuded masinate ja seadmete kohta

Seadmete ja masinate ohutus, riskianalüüs ja testimine

Seadmete ja masinate ohutus, riskianalüüs ja testimine Ohutusnõuded masinate ja seadmete kohta võib lihtsustatult kokku võtta ühte lausesse: seade ei tohi inimest tappa, minna põlema ega reostada keskkonda. Selle teostamine on palju keerulisem kui 1 lause – ohutusnõuete kohta on tuhandeid standardeid, eeskirju, määrusi ja seadusi, mis üksikasjalikult reguleerivad erinevate seadmete ja paigaldiste ohutusnõudeid, testimismetoodikaid […]

Jüri Joller - Eestlaste käsi oli mängus maailma parima trammi loomisel

Eestlaste käsi oli mängus maailma parima trammi loomisel

Tippinsenerid Jüri Joller ja Dmitri Tihhomirov – Eestlaste käsi oli mängus maailma parima trammi loomisel Tallinna Tehnikaülikoolist enam kui 20 aastat tagasi alguse saanud pealinna trammide täiustamine ja hiljem ka Helsingi trammide veoajamite moderniseerimine viis selleni, et lõpuks oli eesti tippinseneride Jüri Joller ja Dmitri Tihhomirov käsi ja know-how mängus ka tõenäoliselt maailma parima trammi loomisel. […]

IE klasside nõuded

Elektrimootorite ja sagedusmuundurite IE klasside nõuded karmistuvad

IE klasside nõuded elektrimootoritele ja sagedusmuunduritele karmistuvad Kui seni pidi energiatõhususe klassidega arvestama elektrimootoritel alates 750 W nimivõimsusest, siis järgmise aasta, s.o. 2021 aasta 1. juulist rakenduvad nõuded alates 120 W nimivõimsusest. Lisaks hakkavad sarnased nõuded kehtima ka  ka sagedusmuunduritele, mis on ette nähtud mootoritele nimivõimsusega alates 120 W kuni 1 MW. Elektrimootoreid kasutatakse paljudes […]

meditsiiniseadmete testimise valge raamat

Elupäästev meditsiiniseadmete testimise valge raamat

Elupäästev meditsiiniseadmete testimise valge raamat Keerukate meditsiiniseadmete, näiteks ultraheliseadmed, infusioonpumbad, kopsuventilaatorid, diagnostika tööjaamad, robotjuhtimisega kirurgiaseadmed ja telemeditsiiniseadmed, kasutamisega on seotud riskid mis sõltuvad mehaanika keerukusest. Näiteks Sa ei soovi hambaarsti toolis surma saada, kui puur läheb ootamatult pinge alla. Vältimaks selliseid „ootamatusi“ koostati meditsiiniseadmete valge raamat. Patsiendi ja kasutaja suurema ohutuse tagamiseks tuleb kasutajatel ja […]

Elektriseadmete ohutuse remondijärgne kontroll

Elektriseadmete ohutuse remondijärgne kontroll muutub kohustuslikuks

Elektriseadmete ohutuse remondijärgne kontroll muutub kohustuslikuks Kui seni tuli perioodiliselt ja pärast remonti kontrollida teatud elektripaigaldisi, elektrilisi meditsiiniseadmeid ja keevitusseadmeid, siis 16. detsembrist 2020 muutub elektriseadmete ohutuse remondijärgne kontroll ka teiste elektriseadmete puhul kohustuslikuks, sest jõustub elektriseadmete ohutusmeetmete tõhususe remondijärgse tagamise üldise protseduuri standard EVS-EN 50678:2020. Euroopa Liidu direktiiv 2009/104 Tervishoiu ja ohutuse miinimumnõuded töövahendite […]

võimas patareitester METRACELL BT Pro

Tutvustame patareitestrit METRACELL BT PRO nüüd ka eesti keeles!

Patareitester METRACELL BT PRO tutvustavad videod nüüd ka eesti keeles! Hiljaaegu tutvustasime Gossen Metrawatti uut võimast patareitestrit METRACELL BT PRO. Vaata tutvustust siit. Nüüd avaldasime tutvustavad videod ka eesti keeles! METRACELL BT PRO tutvustus eesti keeles Kuidas patareitestrit METRACELL BT PRO kasutada? Mõõtmiste teostamine METRACELL BT PRO – liikumine menüüdes ja funktsioonides   METRACELL BT […]

Sagedusmuunduri seadistamine - Delta VFD-L seeria sagedusmuundurid

VFD-L seeria sagedusmuundurite tootmine lõpetatakse

Delta lõpetab VFD-L seeria sagedusmuundurite tootmise Delta VFD-L seeria sagedusmuundurid on tootmisest maas juba käesoleva aasta lõpuks. Delta Electronics VFD-L seeria sagedusmuundurid olid kaua populaarsed tänu väga soodsale hinnale ja väikestele mõõtmetele. Tänu elektroonika arengule tuleb üle minna uutele mudelitele. Delta VFD-L seeria sagedusmuundurid Milliste toodetega saab Delta VFD-L seeria sagedusmuundurid asendada? ME300 seeria sagedusmuundurid […]

Kuidas valida toiteplokki

Kuidas valida toiteplokki?

Kuidas valida toiteplokki? Toiteploki valikuga enamasti keegi eriti pead murdma ei hakka. Valitakse võimalikult odav seade, mille elektroonikapoest või netist leiab. Kui pinged ja voolud sobivad ning plokk oma  kohale ära mahub, siis ongi valik tehtud. Praktikas näeme, et toiteploki valikul tehakse vigu, mis hiljem valusasti tunda annavad häiringutest elektriõnnetuse, turult kõrvaldamise ja kahjunõueteni. Artikkel […]

Hiiglaste kukil võib näha neist endist enam ja kaugemale…

See tõde on üle 800 aasta vana, aga endiselt igati päevakohane. Globaalses konkurentsis ei pruugi võita kõige kiirem, julgem, osavam, targem ega ka rikkam. Edukaks tootearenduseks on vaja parajal määral kõiki neid omadusi, eelkõige aga head ülevaadet olemasolevast tehnikast. Lisaks on tarvis veel midagi – inspiratsiooni,
vaimustust, pühendumust ja natuke ka õnne.

Toote- ja tehnoloogiaarenduses esirinda jõudmiseks on vaja tugevaid spetsialiste.Neile tuleb hankida parimad vahendid, luua võimalikult soodsad tingimused ja anda õiged ülesanded. Tootearenduse kiirus ja tulemuse kvaliteet sõltuvad endiselt eeskätt inseneride teadmistest, oskustest ja kogemustest. Eestis on kvalifitseeritud ja kogenud insenere, aga ka muid spetsialiste raske leida, kuid Energiatehnika OÜs töötavad kõrge kvalifikatsiooniga ja teadlasetaustaga tippinsenerid. Neil on suured kogemused toodete ja tootmise arenduses, automatiseerimises ja katsetamises. Et tipptaset hoida, toimuvad neile järjepidevad täiendkoolitused.

Ettevõtte 27 tegevusaasta jooksul on projekteeritud sadu erinevaid elektri- ja automaatikaseadmeid ning teostatud nende lahendusi. Meil on pikaajalised suhted elektriajamite, automaatika ja mõõteriistade tugevamate tarnijatega. Peamiselt kasutamegi nende tooteid. Nõnda tagame professionaalne tehniline toe seadmete tööle rakendamisel ja käidul.

Ei leidnud artiklit Sind huvitaval teemal? Võta ühendust ja anna meile teada, millest võiksime edaspidi juttu teha:






    Nimi*

    E-mail*

    Sisu

    Trammide-1280x783.jpg

    01.10.2020

    Tippinsenerid Jüri Joller ja Dmitri Tihhomirov – Eestlaste käsi oli mängus maailma parima trammi loomisel

    Tallinna Tehnikaülikoolist enam kui 20 aastat tagasi alguse saanud pealinna trammide täiustamine ja hiljem ka Helsingi trammide veoajamite moderniseerimine viis selleni, et lõpuks oli eesti tippinseneride Jüri Joller ja Dmitri Tihhomirov käsi ja know-how mängus ka tõenäoliselt maailma parima trammi loomisel.

    Toona, 1990ndate aastatel oli elektrotehnikas oluline uurimis- ja arendusteema vahelduvvoolu sageduse (50 Hz) muutmise vajadus näiteks tööstusautomaatika täiustamiseks. Välja olid töötatud alalisvoolu vahelülitiga sagedusmuundurid, mis võimaldasid vahelduvvoolu sagedust muuta vahemikus 0–650 Hz ning teadlased ja tööstus otsis uusi energiasäästu lahendusi, mida sagedusmuundur hästi võimaldas, sest selle abil saab elektrimootori kiirust reguleerida mehaanilise sekkumiseta.

    Jüri Joller - Eestlaste käsi oli mängus maailma parima trammi loomisel
    Esimesed trammid, muide samuti Škoda tehase toodang, mille ümberehitamises osales Jüri Joller veel TTÜs dotsendiametit pidades. Trammi muutis mõnevõrra ebastabiilseks selle esiosa katusele paigutatud veomuundur, mis kaalus oma 300 kilo. See ebastabiilsus väljendub eriti trammi keskliigendi tuntavas õõtsumises tee reljeefist sõltuvalt

    TTÜs selle kõigega juba tegeleti ning 1998. aastal pakuti toonasele Tallinna Trammi- ja Trollibussi Koondisele välja, et võiks uurida, kuhu kaob trammide käitamisel suur osa sinna suunatud energiast. Trammide töö karakteristikuid hakati uurima ja mõõtma ning nii saadi sotti ka energiakadude põhjustest. Leiti, et kokkuhoiupotentsiaal on seal tohutu.

    Nii sündisid sellel ajal kogu maailmas uudsed IGBT muunduritega varustatud energiasäästlikud veoajamid Tallinna trammide jaoks. Jüri Joller kirjutas sellest oma doktoritöö.

    Teadlaste Jüri Joller ja Dmitri Tihhomirovi abiga trammid säästlikumaks

    Elektrotehnilisi lahendusi pakkuva OÜ Energiatehnika juhataja, volitatud elektriinsener, D.Sc Jüri Joller on TTÜ haridusega elektriajamite ja jõuelektroonika insener, kes aastaid töötanud trammide elektromehaaniliste lahenduste  arendamisel, kelle töö viljad jõudsid ka tänapäeval üheks maailma parimaks trammiks peetavasse Škoda Raide-Jokeri Artic XL-i ja kes on siiani suur trammiliikluse edendamise pooldaja linna ühistranspordis.

    Kümne tehnikaülikoolis dotsendina töötatud aasta jooksul algas ja arenes ka tema tegevus trammide veoajamite moderniseerimise vallas. Just Jüri Joller osales koos teise tippinseneri, praegu samuti Energiatehnikas töötava Dmitri Tihhomiroviga 30 uudse IGBT veomuunduri projekteerimisel ja väljatöötamisel, mida kasutati Tallinna trammidel paarikümne aasta jooksul, mõned sellised sõidavad siin tänaseni.

    Jüri Joller kirjutas selle sajandi algul ka oma doktoritöö trammide energiasäästlike veoajamite uurimisest.

    „Vana tüüpi trammide põhiline kulu seondus kiirendus-pidurdustakistiga – elekter muutus nendes soojuseks ja lendas sõna otseses mõttes tuulde. Pärast seda, kui olime trammide veoajamitele paigaldanud sagedusmuundurid, vähenes nende energiakulu 48%,” meenutab Jüri Joller. „Toona osutus see kuidagi võimalikuks, linnapea oli siis Tõnis Palts ja niipalju kui mäletan, oli kogu suhtumine siis küllaltki innovaatiline.”

    Esimene täiustatud veoajamiga tramm nr. 107 läks Tallinnas käiku 2000. aastal. Hiljem, 2001. aastal otsustati trammidele lisada ka madalapõhjalised liigenditega vaheosad, kuna euroliidus hakkas kehtima nõue, et ka ratastooliga peab ühissõidukitesse mugavalt sisse pääsema. Siis pidi TTÜ oma veomuundurite süsteemi ka mõnevõrra ümber tegema. Projekti rahastas osaliselt EAS.

    Eesti tippinseneride Jüri Jolleri ja Dmitri Tihhomirovi kogemus oli Soomes abiks

    Milles siis toonane töö seisnes? Trammidel on nimelt piduriklotside säästmiseks iga ratta pidurdamiseks eraldi elektrimootor, mis pannakse tööle generaatorina, mis „kütab” siis pidurdustakistit. Uuematel trammidel antakse seal pidurdamisel tekkiv energia tagasi kontaktliini, mis saab siis toita teisi tramme. Nii aitavad sagedusmuundurid trammide, tegelikult ka trollide veoajamites kõvasti energiat kokku hoida – umbes 30% neisse suunatud energiast õnnestub tagasi saada.

     „Vana tüüpi trammide põhiline kulu seondus kiirendus-pidurdustakistiga – elekter muutus nendes soojuseks ja energia lendas sõna otseses mõttes tuulde.”

    /Jüri Joller/

    Sel ajal oli see kogu maailma mastaabis uus asi ja Eesti töögrupp võttis oma väljatöötatud lahendustele mitu patenti. Kõige uudsem ettepanek oli ülikondensaatorite kasutamiseks trammi veoajamites, just pidurdusenergia salvestamiseks ja uueks kasutamiseks. See avas edaspidi paljudele tootjatele tee uue tehnoloogia kasutusele võtmiseks. Näiteks ka Tallinnas praegu sõitvatel uutel Hispaanias toodetud trammidel CAF Urbos on see tehnoloogia kasutusel.

    Aastal 2004 tuli Jüri Joller TTÜst ära ja alustas trammide arendamist juba oma firma Energiatehnika alt. Algas töö  Helsingi trammipargi arendamise kallal, kuhu Joller appi kutsuti. Ennekõike tahtis Helsingi Linnatransport (HKL)  kasutusel olnud trammidele samuti lisada madala põrandaga vaheosad, ent ühes selle tööga võeti ette ka veoajamite moderniseerimine ehk nende energiasäästlikumaks muutmine.

    Lisaks ei oldud Helsingis rahul toona hanke korras tellitud Variotrammidega, mille sõiduomadused ja kulud ei olnud vastuvõetavad. Jahmerdati aastaid, tootja püüdis oma tramme ümber teha, kuid lõppes kõik ikkagi sellega, et Helsingi neid vastu ei võtnudki. Kuna aga uued trammid seisid kasutuna aia ääres, oli tarvis vanu ajakohasemaks muuta. Nii usaldaski HKL selle töö Jolleri firmale OÜ Energiatehnika, sest oli selleks hetkeks juba veendunud selle toodete laitmatus kvaliteedis ja heas töökindluses.

    2006. aastal sai valmis esimene MLNRV II tüüpi madala osaga tramm, millele Energiatehnika oli teinud elektriprojekti. Järgmise kuue aasta jooksul moderniseeriti 42 sellist ja lisaks veel mõningate muudatustega kümme MLNRV I tüüpi trammi, mis tänaseni Soome pealinnas kasutusel.

    Soomlaste ja tšehhide ühisosa trammiehituses

    Kuna kogemus oli hea, siis mindi trammide arendamisega edasi ja hiljem jäigi Joller oma ettevõtte inseneridega Soome uute trammide elektriosa ja elektriajamite spetsifikatsioone koostama. Sel ajal pandi alus ka tootearendusele, millest kasvas välja eelpool mainitud Škoda Artic trammi eelkäija valmimine ning lõppeks ettevõtmist korraldanud firma Transtech OY uskumatu edulugu.

    „Kuna hangetega ei õnnestunud Helsingi jaoks kõige sobivamat trammivarianti leida, siis asus Transtech välja töötama päris oma trammi, mille konstrueerimisel arvestada juba konkreetset spetsiifikat. Töötati välja uued lahendused ja meie osalesime seal trammi elektriosa spetsifikatsiooni koostamisel,” meenutab Joller. „Töö eesmärk oli meile selge ja aastal 2014 said valmis kaks esimest Artic trammi, mis sõitsid Helsingis ühe talve ja juba siis sai selgeks, et tegu on väga hea trammiga, mille sisse oli pandud hulgaliselt edumeelseid kogemusi. Lisaks tehti selle aja jooksul veel üle saja parandusettepaneku, mis seda trammi veelgi paremaks muutsid.”

     „Elektri poole arengud viivad ja tramm on kõigi elektrisõidukite seas ikkagi kõige säästlikum, sest selle veeretakistus ja õhutakistus on väga väikesed mõne muud tüüpi sõidukiga võrreldes.”

    /Jüri Joller/

    ForCity Helsingis kasutusel oleva trammi juhikabiin - Jüri Joller
    ForCity Helsingis kasutusel oleva trammi juhikabiin

    Nii valmis tõenäoliselt maailma parim tramm, mis on väga mugav nii reisijaile kui juhile, sõidab tänu pöörduvatele eraldi veomootoritega varustatud alusvankritele iseäranis pehmelt ja vaikselt. Trammi rattad tehti varasematest väiksemad, mis võimaldas põranda kogu trammi ulatuses madalaks viia. Konstruktsiooni poolest on Artic sarnane Tallinna CAF-trammidega.

    2015. aastal ostis Škoda Transtechis enamusosaluse ning tänaseks on seda tüüpi tramme toodetud mitusada. Väga pikaajalise trammide tootmise traditsiooniga Škoda tegi kahtlemata suurepärase tehingu oma üleilmse konkurentsivõime parandamisel – kogemustega trammitootja sai endale tublisti tarkust juurde. Transtech tegi samuti hea diili, sest nii saadi oma kätetööle tohutult avaram müügikanalite võrgustik – pelgalt Soome turule trammide tootmisel oleks ju peagi piir ette tulnud.

    Nii on tänapäeval Helsingis kasutusel 99 Artic – ForCity Smart trammi, Heidelbergis Mannheim-Ludwigshafenis 80, Schöneichenis, 40 tükki Tšehhimaal Ostravas nime all Škoda 39 T / ForCity Smart Ostrava ja 22 tükki Pilsenis.

    Tramm kui parim osa ühistranspordist

    Hoopis uue tüübina on esialgse Articu põhjalt loodud Raide-Jokeri Artic XL, need trammid peavad praegu ühendust Helsingi ja Espoo vahel. Trammiliiklust sisse seadev Tampere on juba tellinud 19 sellist trammi, kokku läheb sinna neid aga kuni 65 ja Soomes räägitakse juba naljatamisi, et kui trammid seal järgmisel aastal liikuma pääsevad, siis oleks kohane linn ümber nimetada Trampereks. Aastaks 2029 on plaanitud trammiliiklus avada ka Turu linnas.

    Jüri Joller on seda meelt, et vähemalt Euroopa linnatranspordis on tulevik elektriliste ühissõidukite, sh väga tugevalt ka rööbassõidukite päralt. Muide, ka Tallinnas on välja kuulutatud rahvusvaheline riigihange esialgu kaheksa uue trammi ostmiseks klausliga, et seda kogust võidakse ka kahekordistada. Mõeldud on need siis perspektiiviga, et välja ehitatakse ka reisisadamat kesklinna ja sealt edasi lennujaamaga ühendav trammitee.

    „Elektri poole arengud viivad ja tramm on kõigi elektrisõidukite seas ikkagi kõige säästlikum, sest selle veeretakistus ja õhutakistus on väga väikesed mõne muud tüüpi sõidukiga võrreldes,” selgitab Joller. „Lisaks saab suure osa kulutatud energiast võrku tagasi saata või akudesse või ülikondensaatorisse salvestada. Tramm on puhas, ohutu, majanduslikult mõttekas, peab kaua vastu. Trammi võib ju põhimõtteliselt panna tööle tuule- või päikeseenergia pealt.”

    Jüri Jolleri sõnul on Artic trammile edu toonud eelkõige pöörduvate alusvankritega ja läbivate telgedega madala põrandaga töökindel ja peaaegu hooldusvaba lahendus, mis töötab laitmatult ning tagab reisijale sõidumugavuse ka kõige keerulisemates trammitee oludes. Taset lisab kaunis kujundus, mida pärjatud mitmete disainiauhindadega.

    Osalemine säärases eduloos ei tähenda, et trammide arendamine oleks Energiatehnika põhitöö, kuigi sellega on enam kui 15 aastat tegeldud. Ei anna see ettevõtte käibest siiski lõviosa. Ettevõte töötab paljude erinevate tööstusautomaatika ja inseneritöö lahendustega, pühendunud ollakse elektriajamitele, automaatikale ja testimisseadmetele.

    Lisaks pakub Energiatehnika volitatud inseneri konsultatsioone, mida muuhulgas on vaja ka EASi arendusosaku toetuse taotlejatel. Viimati teostati näiteks OÜ Asteni Mesindus tootearendusprojekt ja ollakse valmis aitama ka teisi ettevõtteid.

    TASUB TEADA: Škoda ForCity Smart Artic
    • Töötati välja Soome ettevõttes Transtech OY, kus valmistati ka esimene töötav prototüüp.
    • Toodetakse ettevõttes Škoda Transtech OY.
    • Tegemist on Euroopa suurima kahekorruseliste raudteevagunite ja madalapõhjaliste trammiveeremite tootjaga.
    • Ettevõtte kontor asub Soomes Oulus ja tehas Otanmäkis.
    • Trammide tootevalikusse kuulub viis erinevat marki: ForCity Classic, ForCity Smart, ForCity Plus, ForCity Alfa ja Electra. Need jagunevad omakorda iga linna ja kasutuskoha vajadusi arvestades tehtud mudeliteks.
    • Stabiilselt jaotatud kerekaal võimaldab saavutada madala teljekoormuse, mis omakorda säästab nii veeremit kui trammiteede infrastruktuuri.
    • Rööpmelaiused 950–1524 mm.
    • Täielikult madalapõhjaline.
    • Maksimaalne kiirus 80 km/h.
    • Väljundvõimsus 240–1200 kW.
    • Pinge 600–750 V.
    • Tamperes sõitma hakkav ForCity Smart Artic Tampere trammis on koht 264 reisijale, arvestusega 4 inimest/m².
    • Tegu on kahesuunaliselt sõita võiva trammiga, rööpmelaius 1435 mm, mis on Euroopas tüüpiline.
    • Tramm on kohandatud põhjamaistele oludele, tootja tagab selle ekspluatatsiooniajaks vähemalt 40 aastat.
    • Tehniliselt on võimalik trammi ühe sektsiooni võrra pikendada, andes juurde 81 reisijakohta.
    Oled planeerimas uut maailma muutvat toodet või rakendust?
    Saame Energiatehnika OÜ meeskonnaga Sinu projektile abiks olla!
    Võta ühendust, räägime:

      Nimi*

      E-mail*

      Sisu


      Lenze_sagedusmuundurid.jpg

      02.04.2018

      Jõuelektroonika põhifunktsioonid ja muundurite liigitus

       Jõuelektroonika ja elektrienergia muundamise põhifunktsioonid on järgmised:

      1. Alaldamine, s.o. vahelduvvoolu muundamine alalisvooluks. Seejuures energia edastub

      vahelduvvoolusüsteemist alalisvoolusüsteemi.

      1. Vaheldamine, s.o. alalisvoolu muundamine vahelduvvooluks. Seejuures energia edastub

      alalisvoolusüsteemist vahelduvvoolusüsteemi.

      1. Alalisvoolu muundamine teise pinge või polaarsusega alalisvooluks.
      2. Vahelduvvoolu muundamine teistsuguse pinge, sageduse või faaside arvuga

      vahelduvvooluks. Alaldite ja vaheldite korral on energia suund pidevalt ühesugune, alalis- ja

      vahelduvvoolumuundurite puhul võib energiavoo suund ajaliselt muutuda.

       

      Muundurite tähtsaimad komponendid on jõupooljuhtseadised ehk jõupooljuhid – jõudioodid, –

      türistorid ja -transistorid. Jõupooljuhte lülitatakse vaheldumisi sisse ja välja, juhtides

      (kommuteerides) voolu kord ühte, kord teise muunduri harusse. Voolu üleminekut muunduri

      ühest harust teise nimetatakse kommutatsiooniks.

       

      Muundurid sisaldavad lisaks jõupooljuhtidele hulgaliselt teisi seadmeid – toitetrafosid,

      siludrosseleid, kondensaatoreid, elektromagnetiliste häirete filtreid, voolu- ja pingetrafosid,

      tüürahelate impulsstrafosid jne. Muundurit juhib juhtsüsteem, mis on jõuahelatest

      galvaaniliselt eraldatud. Juhtsüsteem peab lisaks optimaalse talitluse tagamisele teostama

      muunduri väljundsuuruse mõõtmisi, reguleerimist, tagama liigpinge- ja liig¬koormuskaitse,

      sünkronisatsiooni toitevõrguga, side juhtarvutiga jne. Keerulisemate muundurite juhtseadmed

      sisaldavad mikroprotsessorit.

       

      Vahelduvvoolu pooljuhtlülitid ja -regulaatorid

      Vahelduvvoolu pooljuhtlüliteid kasutatakse elektriseadmete (elektriajami, kuumu¬tusseadme

      jms.) jõuahelate kontaktivabaks lülitamiseks. Kui pooljuhtlüliti juh¬timissüsteemi täiustada

      nii, et pooljuhtlüliteid, nt. türistore, saab sisse lülitada teatud viitega perioodi algusest, siis

      saab viite muutmisega reguleerida väljundpinge ja -voolu parameetreid. Sellist seadet

      nimetatakse vahelduvpinge regulaatoriks.

       

      Alaldiga muundatakse vahelduvpinge alalispingeks. Voolu üleminek ühest alaldi harust teise

      toimub sisendpingete mõjul e. loomuliku kommutatsiooniga. Alaldid võivad olla kas

      mittetüüritavad – dioodlülitused – või tüüritavad, kus kasutatakse türis¬tore. Kasutatakse ka

      osaliselt tüüritavaid alaldilülitusi, kus ainult pooled ventiilidest on türistorid ja ülejäänud

      dioodid. Tüüritavate ja osaliselt tüüritavate alaldite väljundpinget saab reguleerida muutes

      türistoride sisselülitamishetke alates türistoridel päripinge tekkimise hetkedest.

       

      Kui tüüritava alaldi türistoride viide sisselülitamisel on suur ja väljundpinge osutub

      madalamaks koormuse pingest, siis tagastatakse koormuses salvestunud energiat va-

      helduvvooluvõrku. Seda nimetatakse vahelditalitlusesks ja vastavat seadet võr¬guga

      sünkroniseeritud vaheldiks (inverteriks). Vaheldi saab energiat vahelduvoolu¬võrku anda

      ainult siis, kui vahelduvvooluvõrgus on olemas vahelduvpinge ning energiat tarbida suutvad

      toiteallikad või seadmed. Tüüritavad alaldid ja võrguga sünkroniseeri¬tud vaheldid

      moodustavad duaalse süsteemi, st. ühed ja samad tüüritavad muundurilüli¬tused võivad

      töötada nii alaldi kui vaheldina.

       

      Selliseid seadmeid, mis muundavad toitevõrgu vahelduvpinge teise sageduse ja/või faaside

      arvuga vahelduvpingeks seda vahepeal alaldamata, nimetatakse vahetuteks ehk võrguga

      sünkroniseeritud sagedusmuunduriteks.

      Koormusega sünkroniseeritud ja resonantsmuundurid

      Koormusega sünkroniseeritud vaheldi koormuseks on LC-võnkering, mille koosseisu kuulub

      vahelduvvoolu tarbija. Resonantsvaheldi koosseisu kuulub LC-võnkering, mille väljundist

      saadakse vahelduvpinge koormuse toiteks. Kui resonantsvaheldi väljundisse lülitada alaldi,

      siis saame resonants-alalispingemuunduri.  LC-võnkeringi resonants-sagedus on mõlemal

      muunduril ligilähedane  vaheldi väljundsagedusele. Kasutades pooljuhtlülititena türistore on

      võimalik saavutada selline olukord, kus türistorid sulgu¬vad väljundpinge mõjul loomuliku

      kommutatsiooniga samuti kui võrguga sünkroni¬seeritud muundurites. Väljundpinge sagedus

      on siis määratud võnkeringi resonants-sagedusega, mitte juhtsüsteemi etteandesagedusega.

      Transistoride kasutamisel lülita¬takse neid nii, et LC-võnkering töötaks resonantsi läheduses.

      Olenevalt sellest, kas võnkering on rööbitine (vooluresonants) või jadavõnkering

      (pingeresonants), nimetatakse muundureid vastavalt kas rööpresonantsvahelditeks või

      jadaresonantsvahelditeks.

       

      Autonoomsed muundurid

      Alalisvoolulülitid võimaldavad alalisvoolutarbijaid sisse ja välja lülitada. Kui alalisvoolu-

      lülitit suure sagedusega sisse-välja lülitada, siis on võimalik tarbija pinget ja voolu

      reguleerida. Sellist seadet, mis reguleerib pinget tarbijal alalisvoolulüliti suletud oleku kestuse

      muutmisega lülitusperioodi suhtes, nimetatakse alalisvoolu regulaatoriks.

       

      Kui lülitada alalispinge koormusele vaheldumisi päri- ja vastusuunas, siis saadakse koormusel

      vahelduvpinge. Vastav seade on autonoomne vaheldi ehk autonoomne inverter. Vaheldi

      üheks näiteks on katkematu toite allikas (UPS).

       

      Kui vaheldi toiteallikaks on pingeallikas, näiteks võrguga sünkroniseeritud alaldi, mille

      väljundis on rööbiti suur mahtuvus, siis nimetatakse seda vaheldit pingevaheldiks. Kui

      toiteallikaks on vooluallikas, näiteks võrguga sünkroniseeritud alaldi, mille väljundahelas on

      jadamisi suur induktiivsus, siis nimetatakse vaheldit vooluvaheldiks.

       

      Alalisvoolu vahelüliga sagedusmuundurid koosnevad alaldist ja muudetava väljundsageduse

      ja  -pingega autonoomsest vaheldist. Tavaliselt mõistetakse sagedusmuunduri all sellist

      seadet, mis muudab ühe sagedusega vahelduvpinge teise, muudetava sageduse ja pingega

      vahelduvpingeks.

      Muundurite kasutus- ja võimsusalad

      Võrguga sünkroniseeritud muunduritest on kõige suurema võimsusega kõrgepingeliste

      alalisvoolu-ülekandeliinide muundurid (alaldid ja inverterid), millede võimsus võib olla

      mitmeid GW, pinged üle miljoni V  ja vool mitmeid kA. Võimsuselt veidi väiksemad on

      elektrolüüsi- ja galvaanikaseadmete alaldid. Sellesse muundurite gruppi kuuluvad ka

      elektritranspordi alaldusalajaamad, alalisvoolu ventiilajamite muundurid, akulaadijad,

      alalisvoolu toiteplokid ja stabiliseeritud voolu allikad.

       

      Autonoomsetest muunduritest on tähtsaimad staatilised sagedusmuundurid, mida

      kasutatakse üha laialdasemalt. Sagedusmuundureid kasutatakse elektritranspordi, tööpinkide,

      pumpade, ventilaatorite, kompressorite, konveierite, tsentrifuugide, veskite, saagide,

      segumasinate, kraanade, ekstruuderite, valtspinkide, kalandrite, kaevandus-, tekstiili-, paberi-

      1. masinate asünkroon- ja sükroonmootoritega ajamites. Neid toode¬takse pingeni kuni 10

      kV, võimsusega mitmeid MW ja väljundsagedusega mitmeid kHz. Töömasina muutuva

      koormusmomendi korral annab sagedusjuhtimisega ajami kasutamine teiste ajamitega

      võrreldes suurt energia kokkuhoidu. Reguleeritava kiirusega ajamites saab kasutada

      alalisvoolu mootorite asemel töökindlamaid asünkroon- ja sünkroonmootoreid.

       

      Autonoomsete muundurite gruppi kuuluvad vahelduvvoolu asünkroon- ja sünkroonmootorite

      ventiilajamid, mis juhivad nende kiirust muutuval või konstantsel toitesagedusel, staatori või

      rootori pingel või voolul jne. Ventiilajamite üheks liigiks on ka staatilised sagedusmuundurid,

      millest oli eespool juba juttu.

       

      Arvutite laialdane levik esitab kõrgeid nõudmisi elektrienergia kvaliteedile. Järjest rohkem

      kasutatakse staatilisi katkematu toite allikaid (UPS).

       

      Alalisvoolu impulssmuundurite pingete ja võimsuste ala on kitsam ja nende kasutamine

      alalisvooluajamites väheneb, kuid suureneb alalisvoolumuunduriga (DC-DC muunduriga)

      toiteallikate osas.

       

      Koormusega sünkroniseeritavate ja resonantsmuundurite tähtsaim kasutusala on elektrotermia

      (induktiivne kuumutus, sulatus ja karastus). Neid kasutatakse ka mikrolaineahjude,

      ultraheliseadmete muundurites ja luminestsentslampide pingemuundurites. Reso-

      nantsmuundurid töötavad tavaliselt suurel sagedusel ja võimsused võivad ulatuda kümnete

      MW-deni. Sagedusvahemik on türistoride kasutamisel 0,75 … 20 kHz, transistoride puhul 10

      … ca 500 kHz ja võimsate elektronlampide kasutamisel kuni ca 100 MHz.

       

      Lülitite ja regulaatorite grupis on kõige suurema võimsusega reaktiivvõimsuse

      kompensaatorite muundurid. Sellesse gruppi kuuluvad ka vahelduvpinge regulaatorid ja

      elektroonilised kaitselülitused. Vahelduvpinge regulaatoreid kasutatakse laialdaselt

      kodumasinate mootorite kiiruse juhtimiseks (elektritrellid, pesumasinad, tolmuimejad jne.) ja

      valgustite valgustugevuse regulaatorid.

      Muundurite põhilised lülitused

      Enamkasutatavad muundurite lülitused on standardiseeritud. Muundurite põhilised lülitused ja

      tähistused vastavalt DIN standardile on kujutatud tabelis 1.1.

       

      Tekkis küsimusi?

      Võta ühendust:

        Nimi*

        E-mail*

        Sisu


        ENERGIATEHNIKA

        Kontakt

        Võta ühendust!

        +372 655 1312

        www.energiatehnika.ee

        info@energiatehnika.ee

        ASUKOHT


        Väike-Männiku tn 3, 11216 Tallinn

        Kvaliteet




        Edukas Eesti Ettevõte Energiatehnika

        Liikmelisus




        Jälgi meid:



        Toetame:


        Oleme sotsiaalselt vastutustundlik ettevõte, toetame Eesti Punast Risti.