Denna rapport är skriven på Caverions lokalkontor i Falkenberg och undersöker möjligheten till en sänkning av energianvändningen på luftaggregatet TA/FA 1006 på Carlsbergs anläggning i Falkenberg, gentemot vilka Caverion har ett serviceavtal där man bland annat hjälper till att försöka energioptimera de anläggningar man jobbar på. Då fläktarna i luftaggregat TA/FA 1006 idag går med en till synes stor överkapacitet kunde man redan i tidigt skede anta att det fanns möjlighet till förbättringar. Syftet med rapporten är att utreda om en investering i frekvensomvandlare för sänkning av fläktarnas varvtal kan generera en besparing för Carlsberg som motiverar den initiala investeringskostnaden. Rapporten innehåller information om de mätningar och beräkningar som utförts samt redogör för diverse antaganden som varit tvungna att göras då det under arbetets gång gång visat sig saknas information om hur frekvensomvandlare påverkar energianvändningen. I rapporten finns även information om lokalens beskaffenheter ifråga om personalstyrka, area och uppvärmningsmetod. Alla dessa faktorer påverkar i slutändan hur stort luftflöde man kan anse nödvändigt. Efter inledande mätningar och analys av resultaten har det kunnat fastställas att en investering av den typ som nämnts ovan skulle kunna sänka energianvändningen på ett sådant sätt att investeringen skulle visa sig lönsam inom en tvåårsperiod vilket i sin tur med största sannolikhet innebär att en ombyggnation av aggregatet kommer företas.

För effektmatning av den elektrifierade järnvägen krävs att spänningens frekvens omformas från kraftnätets frekvens på 50 Hz till 16,7 Hz. Detta sker i dag med två olika metoder. En metod där frekvensen omformas på mekanisk väg då en motor på gemensam axel driver en generator som genererar elkraft av rätt frekvens, detta kallas för en roterande frekvensomformare. Den andra metoden ändrar spänningens frekvens med hjälp av kraftelektronik, detta kallas för en statisk frekvensomformare. Gemensamt för båda dessa metoder är att de har värmeförluster. För de roterande omformaraggregaten så är förlustvärmen till stor del luftburen medan de statiska frekvensomformarna har både vätske- och luftkylning. I många fall ser det i dagsläget ut så att förlusterna kyls bort mot omgivningen. Syftet med detta arbete är att bestämma huruvida dessa värmeförluster kan nyttjas för uppvärmning av stationsbyggnaderna där omformaraggregaten finns på ett lönsamt vis. I arbetet har två frekvensomformarstationer undersökts. En station med enbart roterande frekvensomformare i Gällivare samt en station med enbart statiska frekvensomformare i Boden. Båda omformarstationerna har idag energisystem för uppvärmning baserade på direktverkande el. I simuleringsmodeller och mätningar har de båda omformarstationernas energibehov för uppvärmning fastställts. För Gällivare omformarstation rör det sig om en specifik energiförbrukning för uppvärmning motsvarande ca 300 kWh/m2. För Bodens omformarstation är den sammantagna specifika energianvändningen 204 kWh/m2. Genom ytterligare mätningar har delar av frekvensomformaraggregatens effektförluster fastställts och analyserats med hänsyn till storlek och tidsvariationer. Rapporten fastslår att förlustvärmen från luftkylningen av de roterande omformarna räcker för att täcka stationens uppvärmningsbehov. Rapporten fastslår även att tomgångsförlusterna från ett omformaraggregat räcker för att förse omformarstationen i Boden med tillräcklig värmeenergi för uppvärmning. De båda omformarstationernas förlusteffekter uppvisade även en regelbundenhet i effektflödet vilket möjliggör för en värmeåtervinningslösning utan behov av ackumulator. För Gällivares omformarstation har ett utformat förslag på en teknisk lösning för uppvärmning av omformarstationen med förlustvärme från frekvensomformaraggregaten presenterats. Detta består av ett projekterat och dimensionerat överluftssystem för uppvärmning av byggnaden med den uppvärmda luften från frekvensomformaraggregatens kylsystem. Luftflödet för att möta det simulerade effektbehovet för uppvärmning uppgår i ca 9,5 l/(s ∙m2), ett flöde som kan orsaka problem med luftdrag och ljudalstring som gör arbetsmiljön dålig. Då omformarstationen i normala fall är obemannad föreslogs en strömbrytare som inaktiverar överluftssystemet vid besök på omformarstationen av underhållspersonal. En ekonomisk sammanställning baserad på LCC (Life cycle cost) har fastställt att en investering kan vara lönsam inom 5 år. För Bodens omformarstation har ingen teknisk lösning presenterats.

Detta examensarbete har utförts vid Lenze AB i Linköping åt kunden Texo Application AB för att utveckla en madrasstestare. Utvecklingen innefattade programmering av PLC med HMI och frekvensomvandlare för att driva systemet. Madrasstestarens är menad att testa madrasser/sängar för att säkerställa att de är godkända för försäljning genom att en press trycker med varierat tryck på madrassen. Slutprodukten blev en CSV-fil som listar moment från noll till 1000 Nm och position på pressen för varannat moment. / This Bachelor thesis has been done for Lenze AB in Linköping for the customer Texo Application AB, the project was to develop a machine to test mattresses. The development affected PLC-programming with built HMI and inverters to control the system. The machine is designed to test mattresses before they are approved for sales by applying pressure with various force on the mattress. The end product will be a CSV-file witch lists a torque from zero to 1000 Nm and the position of the press for every other torque.