Tutkimus ja koulutus | 30.8.2019

Kevyempää ja luotettavampaa tehoelektroniikkaa paremmilla sähköeristeillä

Tehoelektroniikassa, jota hyödynnetään muun muassa uusiutuvan sähköenergian siirtoon tuulivoimapuistoista kulutuskeskuksiin, käytetään paljon muovikondensaattoreita. Nykyisiä eristemateriaaleja käyttävät muovikondensaattorit ovat sähköteknisesti varsin erinomaisia, mutta ikävä kyllä melko isoja ja painavia. Parempia sähköeristemateriaaleja tarvitaan, jotta kondensaattoreita käyttävistä laitteista saataisiin luotettavampia, pienempiä ja kevyempiä.

bulb

Muovikondensaattoreilta vaaditaan usein pitkää, kymmenien vuosien käyttöikää, ja uusia materiaaleja kehitettäessä onkin kriittistä varmistaa, että ne ovat vähintään yhtä pitkäikäisiä kuin perinteiset materiaalit.

– Kelvatakseen kondensaattorieristeeksi muovin täytyy olla monella mittarilla mitattuna erinomainen. Yksikin huono ominaisuus, kuten taipumus lämmetä liikaa, voi estää muuten erinomaisen muovin käytön sähköeristeenä täysin, aiheesta väittelevä Mikael Ritamäki sanoo.

Ritamäki laajensi väitöstutkimuksessaan suurjännitetekniikan tutkimusryhmän käytössä olevaa mittausarsenaalia niin, että kaikki kondensaattorieristeen tärkeät sähköiset ominaisuudet voitaisiin luotettavasti mitata heti tuotekehityksen ensimetreillä. Näin resurssit voidaan kohdistaa lupaavimpien materiaalien jatkokehitykseen. Ritamäki kehitti myös sekä nopeita rutiininomaisia "pikatestejä" että pitkiä, usean tuhannen tunnin ikääntymiskokeita.

– Diagnostisten menetelmien kehittäminen kondensaattorieristeille oli hyvin vaativaa, koska parhaimmat nykyiset kondensaattorieristemuovit ovat jo sähköteknisesti varsin hyviä. Niiden häviöt ovat matalat ja läpilyöntilujuus korkea. Lisähaastetta tutkimukseen toi se, että tuotekehityksen alkuvaiheessa materiaalia on saatavilla vasta hyvin pieniä määriä, Ritamäki kertoo.

Diplomi-Insinööri Mikael Ritamäen sähkötekniikan alaan kuuluva väitöskirja Steering  Capacitor Film Development with Methods for Correct and Adequate Dielectric Performance Assessmenttarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 13.9.2019 kello 12 Tampereen Yliopiston Hervannan kampuksen Tietotalon salissa TB109 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimivat Associate Professor Davide Fabiani Bolognan yliopistosta ja PhD Sari Laihonen ABB Corporate Research Centeristä Ruotsista. Tilaisuutta valvoo dosentti Kari Lahti informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnasta.

 

Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-1176-6

Uusimmat artikkelit

Työhyvinvointi on kahden kauppaa

Työ teollisuuden alalla on kuormittavaa, ja kuormitusta kasvattaa entisestään työn epäsäännöllisyys. Vuorotyö lisää muun muassa sydän- ja verisuonisairausten riskiä, mutta haittojen vähentämiseen voivat vaikuttaa niin työntekijä kuin työnantajakin.

Boomin dataintegraatiopalvelu IFS:n asiakkaiden käyttöön

IFS:n kenttähuollon ratkaisut, toiminnanohjausjärjestelmät ja kunnossapidon järjestelmät hyödyntävät jatkossa Boomin tarjoamia integraatiomahdollisuuksia yhdistämällä laajat ja nopeasti muuttuvat tietojoukot sovelluksiinsa.

19.2.2020 | Alan Uutiset

FUCHSin uusi voiteluainetehdas – suuri satsaus Pohjoismaiden markkinoille

Fuchsin uuden voiteluainetehtaan rakentaminen on täydessä vauhdissa Forsissa Tukholman eteläpuolella. 

Ratkaisu sähköautojen akkuongelmaan?

Lontoon UCL:n (University College of London) ja Kiinan tiedeakatemian tutkijat ovat kehittäneet ja osoittaneet uuden taivutettavan, grafeenista valmistetun superkondensaattorin, joka lupaa ratkaista sekä sähköautojen että kannettavien laitteiden akkuongelmat. Asiasta kertoi ETN.fi-verkkosivusto.

18.2.2020 | Tutkimus ja koulutus

Tutkimus: Sähköistäminen voi vähentää 60 prosenttia päästöjä Euroopassa vuoteen 2050 mennessä

Liikenteen, rakentamisen ja teollisuuden sähköistäminen voi vähentää kasvihuonekaasupäästöjä Euroopassa jopa 60 prosenttia vuosien 2020–2050 välillä, kertoo tutkimuslaitos BloombergNEF:n (BNEF) julkaisema tuore tutkimus.

Fortum jatkaa käyttö- ja kunnossapitoyhteistyötään Caverion-omisteisen Maintpartnerin kanssa Uudellamaalla

Fortum jatkaa Uudenmaan voima- ja lämpölaitoksia sekä verkkoja koskevaa käyttö- ja kunnossapitokumppanuuttaan Maintpartnerin kanssa neljällä vuodella. Maintpartner on hoitanut palvelua vuodesta 2016. Sopimuksen arvoa ei julkisteta.

16.12.2019 | Kumppaniartikkeli

Insta opettaa prosessit tuottavammiksi

Oikein käytetty data on teollisuudessa rahan arvoinen voimavara. Oppivat koneet tehostavat teollisia prosesseja, jolloin energiaa ja raaka-aineita säästyy, päästöt pienenevät ja yrityksen tuottavuus kohentuu. Opetusdata muuttuu prosessiteollisuudessa sen viimeisen viivan alla näkyväksi tulokseksi.