Elektrotehnika aluste uurimisrühm, sh Elektriliste Tehnoloogiate Mõõtekeskus
Elektri- ja magnetväljade (EMV) mõõtmised, analüüsid ja modelleerimine
Tänapäeval on vähe seadmeid, mis ei kasuta oma tööks elektrienergiat. Elektromagnetväljad (EMV) ümbritsevad igat elektriseadet, juhet või ka äikesepilve. Elektromagnetväljad võivad mõjutada nii teisi tehnilisi objekte, kui ka elusloodust (inimesed, loomad, taimed jm). Selleks, et erinevad seadmed, komponendid üksteist tugevate elektromagnetväljadega ei segaks, on need vaja disainida nii, et arvesse oleks võetud elektromagnetilise ühilduvuse erinevaid aspekte (varjestamine, keerdpaarkaablid, seadmete ja komponentide paigutus jne). Enamasti on enne seadme lõppdisaini loomist mõistlik teha seadmetele elektromagnetväljade arvutused, mis aitavad välistada hiljem tekkivaid probleeme. Samuti on elektromagnetväljade arvutusi vaja kõikvõimalike generaatorite, mootorite, trafode, elektriliinide, püsimagnetmaterjalide jne seadmete süsteemide loomisel ja koostoime/töö jaoks.
Meie pädevuse hulka kuuluvad madalsageduslikud elektromagnetväljad, mille muutumise sagedus jääb alla 1 MHz, kuid saame neid mõõta ja hinnata sagedustel 1 Hz … 3 GHz.
TalTechi elektroenergeetika ja mehhatroonika instituut pakub elektri-, magnet- ning elektromagnetvälja arvutusi ning seadmete modelleerimist. Meie kasutuses on kahe- ja kolmemõõtmelised väljaarvutuse tarkvarapaketid Femm, Maxwell, Infolytica ja Comsol Multiphysics.
Teostame:
- elektromagnetväljade mõõtmine ja analüüs, sh töökeskkonnas elektromagnetväljade mõõtmine;
- elektromagnetväljade ruumiline modelleerimine, mis lähtub erinevatest allikatest (nt suure vooluga ja kõrgepingelised paigaldised);
- elektromagnetväljade abil erinevate objektide taju ja sensoorika.
Elektromagnetilise ühilduvuse (EMÜ) mõõtmised ja analüüsid
Seadmete, süsteemide ja paigaldiste elektromagnetväljade (EMV) vastastikmõjude hinnang. Elektromagnetiline ühilduvus tähendab, et seadmed on võimelised töötama nii, et nad ei häiri oma tööga teisi seadmeid ja et nende talitlusele ei mõju halvavalt väline elektromagnetväli. EMÜ hõlmab nii juhtivuslikke (juhtme juhitud) kui ka kiirguslikke (keskkonnas levivaid) elektromagnetilisi mõjutusi.
Teostame:
- elektromagnetilise ühilduvuse vastavusmõõtmisi tootearendajatele, kelle tooted peavad vastama erinevatele IEC standardite nõuetele;
- elektromagnetilise ühilduvuse analüüs ning erinevate probleem-olukordade ekspertiis, kus EMV peetakse probleemi tekitajaks.
Elektritoite kvaliteedi alased uuringud ja analüüsid
Elektrivõrgu pinge järsust muutusest tingitud lampide hetkelised vilkumised on üks näide valdkonnast, mida tähistatakse elektritoite kvaliteediga. See hõlmab erinevaid toitevõrgus toimuvaid protsesse, mis viivad teenuse halvenemisele, sh pingetase, pingekuju moonutused, värelus, pingelohud jpt.
Pakume:
- elektritoite kvaliteedi monitooring madalpingevõrkudes, sh pingetasemed, moonutused, värelus, ebasümmeetria jpm;
- elektritoite kvaliteedi analüüs uutes paigaldistes ja perspektiivsete tarbimis- tootmisseadmete/süsteemide mõju analüüs olemasolevatele paigaldistele;
- elektritoite kvaliteedi halvenemisest tingitud kadude ning elektritarbimise analüüs.
Elektriseadmete ja komponentide talitlustingimuste analüüs
Kõikidele elektriseadmetele ja komponentidele on ette nähtud piirtingimused ning parameetrite vahemikud, millega seade/komponent peab laitmatult töötama. Rikked tulenevad sageli sellest, et erinevad seadmed/komponendid on olnud üle koormatud või töötavad tingimustes, mis ületavad neile seatud piire.
Talitlustingimuste analüüsiks pakume:
- seadmete/komponentide töötingimuste monitooringut, sh pikaajalist mitmeparameetrilist mõõtmist ja logimist (pinge, vool, temperatuur jt);
- mõõtetulemuste analüüs, võrdlusmõõtmised ja töötingimuste katsed TTÜ laboris;
- seadmete/komponentide talitlustingimuste parendamise valikute analüüs ja seadmete/komponentide talitluse optimeerimine.
Elektritarbimise ja kadude analüüs
Elektritarbimise täpne monitooring võimaldab leida suuremate kadude põhjuseid, mida saaks sageli lihtsate võtetega oluliselt vähendada. Elektritarbimise täppisseire võtab arvesse väga erinevad tarvitid ja nende toitesüsteemide eripärad.
Tarbimise ja kadude analüüs hõlmab:
- seadmete/komponentide töötingimuste monitooringut, sh pikaajalist mitmeparameetrilist mõõtmist ja logimist (pinge, vool, temperatuur jt);
- reaktiiv- ja aktiivkoormuste analüüs, reaktiivvõimsuse vähendamise meetodite ja vahendite rakendamise analüüs;
- pingetaseme ja moonutuste analüüs erinevate tarvitite juures, tarvitite spetsiifiliste koormusgraafikute analüüs ja optimeerimisvõimalused.
Termoelektrilised generaatorid ja nende rakendused
Termoelektrilised elemendid võimaldavad toota soojusenergiast elektrienergiat ilma liikuvate osadeta. Selliste elementide rakendamine elektrienergia tootmiseks jääksoojusest või soojussiirdel võimaldab tõsta süsteemide kasutegurit veelgi kõrgemale. Kuigi termoelektrilised generaatorid on võimsusühiku kohta suhteliselt kallid, on erinevates rakendustes nende kasutamisel tuntavaid eeliseid.
Pakume selles valdkonnas ekspertiisi ja väljatöötamise tuge:
- termoelektrilise süsteemi ülesehitus, optimeerimine ning muundurid elektrienergia väljundi tagamiseks;
- termoelektrilised toitelülitused eemal asuvate andurite ja andursüsteemide toiteks.
Lekke- ja uitvoolude mõõtmised ning analüüs
Kaitsemaandamine ja potentsiaaliühtlustus kuuluvad tähtsaimate elektriohutust tagavate võtete hulka. Peale selle on elektriseadmete, -paigaldiste ja -võrkude mingi ühe punkti maandamine tihti vajalik ka selleks, et vähendada nimetatud seadmete ja süsteemide muude osade (nt. faasijuhtide) pinget maa suhtes ja tagada ettenähtud soodsad talitlusolud (talitlusmaandus). Tihtilugu on aga hoonete kaitse- ja potentsiaaliühtlustus juhtides tekkinud märkimisväärsed lekkevoolud, mis omakorda võivad ületada tuleohutuse piirmäärasid ja põhjustada veetorustike ja muude metallkonstruktsioonide oksüdeerumist. Lisaks peab olema tagatud lubatud puutepinged ja elektriohutus. Nõetele mittevastav kaitsemaandamine ja potentsiaaliühtlustus võivad tekitada palju probleeme seadmete häiringute osas jne.
LABORITEENUSED
- elektromagnetväljade mõõtmised sise- ja välistingimustes
- EMC eelvastavusmõõtmised seadmetele (näiteks CE märgistuse saamiseks)
Kontakt:
Lauri KÜTT
lauri.kutt@taltech.ee
6203802
Heigo MÕLDER
heigo.molder@taltech.ee
6203802