This work is aimed to design and implement software for simulating operational properties of heat pumps and process data from measurements. Work contains the issue of heat pumps, their principle of functionality, different types of systems and coefficients used for rating of efficiency of heat pumps. Next it contains physical or electrical parameters that needs to be measured by designed system. The result is functional software, which contains mathematical library written in C++ and graphical user interface written in C#.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται εξομοίωση της λειτουργίας της κινητής γέφυρας του πορθμού του Ευρίπου και της αντίστοιχης ναυσιπλοΐας. Για να επιτευχθεί η τρισδιάστατη εξομοίωση της γέφυρας χρησιμοποιείται το πρόγραμμα SIMIO. Στην όλη λειτουργία της γέφυρας έχει συμπεριληφθεί η κίνηση πεζών, η κίνηση αυτοκινήτων, η σηματοδότηση για αυτοκίνητα και πλοία, καθώς επίσης και ο διάπλους του πορθμού από πλοία κινούμενα και προς τις δύο κατευθύνσεις, δηλαδή προς το βόρειο Ευβοϊκό και το νότιο Ευβοϊκό κόλπο. Για την εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας ήταν αναγκαία η επί τόπου επίσκεψη και παρακολούθηση της λειτουργίας της γέφυρας προκειμένου να αποκτηθεί όλη η απαραίτητη γνώση για τον τρόπο, τους κανόνες και τον έλεγχο λειτουργίας της γέφυρας και γενικά του συστήματος γέφυρα-ναυσιπλοΐα του πορθμού του Ευρίπου. Στη διαδικασία απόκτησης της απαιτούμενης γνώσης περιλαμβάνονται και οι πραγματοποιηθείσες επαφές-συνομιλίες με τους τεχνικούς λειτουργίας της γέφυρας, τους λιμενικούς που είναι υπεύθυνοι κυρίως για τα θέματα ναυσιπλοΐας καθώς και με τις τοπικές αρχές για την προμήθεια των απαιτούμενων τεχνικών σχεδίων από τα οποία ελήφθησαν οι διαστάσεις του όλου περιβάλλοντος χώρου του Πορθμού. Η εργασία περιλαμβάνει μία αναδρομή στα υπάρχοντα λογισμικά εργαλεία εξομοίωσης συστημάτων, την παρουσίαση των βασικών στοιχείων του λογισμικού SIMIO, την περιγραφή του τρόπου λειτουργίας της γέφυρας, την αναπτυχθείσα τρισδιάστατη εξομοίωση της κινητής γέφυρας και της ναυσιπλοΐας και τέλος την εξομοίωση πραγματικών εναλλακτικών σεναρίων λειτουργίας της γέφυρας που δεν είναι εύκολο να εφαρμοστούν στο πραγματικό σύστημα λόγω διαφόρων περιορισμών, γεγονός που αναδεικνύει την χρησιμότητα της εξομοίωσης ως διαδικασία μελέτης ενός συστήματος. / In this thesis, simulation of the operation of the drawbridge Evripos Channel and associated waterways. To achieve the three-dimensional simulation of the program used bridge SIMIO. In the overall operation of the bridge is included pedestrian traffic, traffic car signaling for cars and boats, as well as the crossing of the Strait by ships moving in both directions, to the northern and southern Evian Evian Gulf. For the preparation of this thesis was necessary on-site visit and monitor the operation of the bridge in order to get all the necessary knowledge on how the rules and operational testing of the bridge and general system bridge-navigation of the Strait of Euripus. In the process of acquiring the required knowledge including contacts made-talks with the technical operation of the bridge, the port is mainly responsible for navigational issues as well as with local authorities for the provision of the required technical drawings of which were the dimensions of whole surrounding area of ​​the Straits. The paper includes an overview of existing software systems simulation tools, presentation of key software components SIMIO, the description of the workings of the bridge, the developed three-dimensional simulation of the drawbridge and navigation and finally the simulation of real alternative operating scenarios of the bridge is not easy to implement in the real system due to various limitations, which demonstrates the usefulness of the simulation study process as a system.

IGBTs are today’s most important power-semiconductor switches in the field of medium and high power ranges. The good controllability of this device with a voltage source is advantageous. The following work investigates the IGBT at short-circuit and surge-current condition. A particular focus is put on the IGBT’s feedback on the gate-control circuit. Special modes during the short circuit are measured and explained. For example the self-turn-off mechanism during short circuit and the collector-emitter voltage-clamping capability during fast short-circuit turn-off. Measurements are done at high-voltage IGBT chips and press-pack devices. The complete IGBT output characteristic up to the breakdown point is measured. Additionally, the short circuit is investigated at the parallel and series connection of IGBTs. Supporting semiconductor simulations of a high-voltage IGBT model, that was specially constructed for this work, analyse the internal behaviour during the mentioned conditions. The impact of different IGBT designs on the short-circuit ruggedness and breakdown behaviour is shown. Solutions for protecting the device from destruction during overload condition are presented. Measurements and simulations explain the surge-current capability of an IGBT and demonstrate the benefit for the application. / IGBTs gehören zu den wichtigsten Halbleiter-Leistungsbauelementen im mittleren und oberen Leistungsbereich. Die einfache Ansteuerbarkeit durch eine Spannungsquelle ist dabei von großem Vorteil. Nachfolgende Untersuchungen beschäftigen sich mit dem IGBT-Kurzschluss und -Stoßstrom. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Rückwirkung des IGBTs auf den Ansteuerkreis gelegt. Spezielle IGBT Modi werden gemessen und erklärt. Hierzu zählen zum Beispiel der Self-Turn-Off Mechanismus während des Kurzschlusses und die selbständige Kollektor-Emitter Spannungsbegrenzung während schnellen Kurzschlussabschaltens. Hierfür werden Messungen an Hochspannungs-IGBT Chips und Press-Pack IGBTs durchgeführt. Des Weiteren wird das komplette Ausgangskennlinienfeld des IGBTs vermessen und das Kurzschlussverhalten in der Parallel- und Reihenschaltung untersucht. Halbleitersimulationen eines Hochspannungs-IGBT Modells zeigen das interne IGBT Verhalten und unterstützen die Analyse der Messungen. Der Einfluss unterschiedlicher IGBT Designs in Bezug auf die Kurzschluss-Robustheit und das Durchbruchverhalten wird aufgezeigt. Möglichkeiten zum Schutz des IGBTs vor Zerstörung werden erörtert. Messungen und Simulationen zeigen die gute Stoßstromfestigkeit von IGBTs bei erhöhter Gatespannung auf. Davon kann die komplette Anwendung profitieren.