Systeemikäyttöjen toiminnallinen turvallisuus

Tässä diplomityössä tarkastellaan systeemikäyttöjen toiminnallista turvallisuutta. Sähkökäytön toiminnallinen turvallisuus toteutetaan turvatoiminnoilla, joista tässä työssä käsitellään erityisesti vahinkokäynnistyksen estoa ja hätäpysäytystä. Tavoitteena on kehittää edullinen sekä turvallisuusstandardien vaatimukset täyttävä vahinkokäynnistyksen eston toteutussysteemi käytölle, jossa useita vaihtosuuntaajamoduuleja on kytketty rinnan syöttämään tehoa samalle kuormalle. Hätäpysäytyksen ei uusien standardien mukaan tarvitse erottaa käyttöä galvaanisesti syötöstä, joten sen voi toteuttaa myös vahinkokäynnistyksen estolla, joka katkaisee hilaohjaukset IGBT- vaihtosuuntaussillalta. Tässä työssä esitellään yksittäis- ja systeemikäyttöjen vahinkokäynnistykseneston toteutustapoja sekä niihin perustuvia toteutettuja konsepteja. Yhdenkonseptin soveltumista rinnankytkettyjen vaihtosuuntaajamoduulien vahinkokäynnistyksen estoksi tarkastellaan työn loppupuolella. Erityisesti vahinkokäynnistyksen eston aktivoitumisen vaihtosuuntaajamoduulikohtaista samanaikaisuutta sekä turvatoiminnon tilasta kertovan signaalin häiriintymistä tutkitaan. Valitusta konseptista kehitetään useampi ratkaisutapa systeemikäyttöön. Pohditaan, miten hätäpysäytys voidaan toteuttaa näiden toteutustapojen avulla sekä tehdään luotettavuuslaskelmia. Systeemikäytön kokoonpanon, testauksen sekä kuljettamisen antamia haasteita ratkaisutavoille käsitellään ja toimenpide-ehdotuksia esitetään. Työn lopuksi pohditaan, miten muita turvatoimintoja voidaan toteuttaa luotuun vahinkokäynnistyksen estopiiriin perustuen