Netfilter en smoorspoel i.c.m. frequentieregelaar

Beste forumleden,

Een klant heeft onderzoek laten doen naar waarom hun PLC's in storing vliegen, daar kwam uit dat bepaalde harmonischen uit het net voor de storing zorgen. In die hal staan 10 grote machines die elk een grote frequentieregelaar hebben, ze denken dat dit de bron van de storing is. Daarom hebben ze smoorspoelen besteld welke tussen de voeding van de kast moeten komen (zie tekening).

De frequentieregelaar(-U1) heeft al een intern (class A) filter en er zat al een lijnfilter in de kast.

Wat ik ervan begrijp, is dat een lijnfilter uit een spoel en een condensator bestaat. De spoel heeft een toenemende impedantie bij een toenemende frequentie. En een condensator die tussen de fase en aarde staat en een afnemende impedantie heeft bij een toenemende frequentie. Storingssignalen (hoge frequenties) worden door de spoel tegengehouden en vloeien weg naar de aarde.

Ik begrijp de meerwaarde van de extra smoorspoelen(-L1) niet helemaal, hoe denken jullie hierover?

Zelf denk ik dat de storing te maken heeft met dat de motor-, stuurstroom- en datakabels naast elkaar op een ladderbaan liggen.

Mijn ervaring is dat de veel problemen worden veroorzaakt door verkeerde afscherming. Afscherming ligt aan de kast waar de kabel binnenkomt. Alles komt binnen op 1 punt.

Maar wat gaat er in storing? Doen de frequentieregelaar het niet meer? Crasht de PLC of het programma?

Het lijkt me sterk dat harmonischen uit het net zomaar een PLC laten crashen. Dan moet het wel heel erg zijn.

Ik denk dat je een goed punt hebt met "motor-, stuurstroom- en datakabels naast elkaar op een ladderbaan" als risicofactor. Zijn de kabels wel afgeschermd? En ligt de afscherming aan beide zijden aan de aarde? Wat is de afstand tussen de kabels? Wat voor signalen lopen over die kabels? Zijn de motorkabels wel afgeschermd met afscherming als retours voor lekstromen (dit betekent verbonden met afscherming/nuldraad bij de regelaar én de motor)?

pamwikkeling

Special Member

Kan je de taktfrequentie van de frequentie sturing lager instellen?
Dat verlaagt de EMC storing.
De taktfrequentie is het aantal blokken die samen het uitgangssignaal maken.

Bij grotere frequentiesturingen staat die taktfrequentie op 2 à 3 kHz.
Je motor zal dan wel meer lawaai maken.

.

Wat ook kan zijn is dat je voedende net gewoon niet "sterk" genoeg is om de piekstromen te leveren voor het opladen van de tussenkring condensatoren.

De tussenkring condensatoren worden immers maar opgeladen als de (ogenblikkelijke) voedende spanning hoger is als de nog aanwezige spanning op de tussenkring condensatoren.
Dit opladen veroorzaakt "smalle" piekstromen die minder als 30° van een periode duren. (bij een gelijkrichter met 6 diodes aan de ingang van de frequentiesturing)

Deze stroompulsen en de (vermoedelijke) spanningsval van het voedende net, zou de voedingsspanning van de PLC kunnen onderuithalen.
Een spoel voor de frequentiesturing kan dan een oplossing zijn.

Het alternatief is een spoel plaatsen na de gelijkrichter en voor de tussenkring condensatoren, mogelijk is dat goedkoper

[Bericht gewijzigd door pamwikkeling op woensdag 24 november 2021 01:20:58 (59%)

mel

Golden Member

Je kan iig kijken of de motorkabels met de mantel aan aarde liggen,ZO DICHTBIJ MOGELIJK bij de regelaar.Hebben de motorkabels een mantelafscherming?

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Meeste ellende (lees storingen etc) komen uit de kabel van de F.O. naar de motor.
Eigenlijk behoord dat zg. EMC kabel te zijn, kabel met een goede afscherming.
Grondkabel (YmvK-as) wordt ook vaak gebruikt maar is duidelijk minder.
Kijk de instructie van de F.O. na, daar staat vaak ook een oplossing met een 4 aderige afgeschermde kabel.
Dan is 1 ader voor de installatieaarde van de motor. De afscherming is voor afscherming, en ligt alleen bij de F.O. aan aarde.

Een ingangsfilter is doorgaans om je net minder te vervuilen met harmonische en is niet bedoeld om stoorsignalen weg te halen. Alhoewel dat ook een”bijproduct” van het dilter is.

Je storing kan ook een heel andere aard hebben, losse draad of een slechte verbinding......

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)
High met Henk

Special Member

een PLC die via zijn voeding op zijn bek gaat geloof ik ook niet.
een PLC is vaak DC gevoed, dus zit nog een dikke voeding voor.

Kun je merk van PLC eens opgeven, want bij een 230V logo zou ik dit nog wellicht willen geloven, maar bij een S7 of andere echte PLC. Neuh.

en zitten er bussen aan die PLC (remote I/O of evt drives / sensoren via een bus?
Als er alleen normale I/O aan hangt (en dus ook geen remote I/O) is het inkoppelen ook al een moeilijk te geloven verhaal om een PLC echt in storing te brengen.

Ik heb echter wel al gezien dat zwevende ingangen een probleem gaan krijgen (niet verbonden wordt gezien als hoog door ingekoppeld signaal) maar dan voert het PLC gewoon uit wat hem opgedragen word! Alleen het signaal is niet juist door de verkeerde oorzaak. Dat is geen PLC crash!!!

overigens ook op te lossen met een extra sterke pulldown (of pull-up) weerstand

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
GJ_

Moderator

Een PLC die in storing gaat door harmonischen heb ik nooit gezien. Wel voedingen die kapot gaan door harmonischen.
Je hebt drie fasen regelaars getekend, die geven over het algemeen weinig harmonischen, en tien stuks is helemaal niks natuurlijk.
De frequentieregelaars die wel veell harmonischen geven zijn die met een enkelfase voeding. Als je er daar een paar honderd van hebt kun je serieuze problemen verwachten.

De conclusie van het onderzoek geloof ik voorlopig niet. Ik zou eerst de aard van de storingen willen weten. Ik ga er van uit, gezien het gebruik van de MM440's, dat de PLC's Siemens zijn. Die zullen niet in storing vallen, dus ik gok eerder op bv profibus of profinet problemen.

Dit kan ik enkel bevestigen.
Ik heb zelden problemen gehad met een micromaster drive in combinatie met een Siemens PLC.
De paar keren dat ik heb meegemaakt was een slechte aarding de boosdoener in combinatie profibuskabels, (remote IO), parallel aan de motorkabels.
Kleine kanttekening, dit waren wel kleinere vermogens. 7,5 tem 22kW

Western civilization? That would be a good idea! (HR '89-'12)

Ik heb wel eens Siemens PLC's plat zien gaan. Die hadden een Phoenix module voor aansturing van een display. Dat was optisch gescheiden maar tussen de nullen zat wel een 100nF condensator. ESD pulsen uit de machine kwamen op de mantel van de phoenix module. De afscherming daarvan lag niet aan de kast waar de kabel binnenkwam maar bij de PLC aan de Phoenix module. Via die 100nF knalde dat de PLC in en die ging plat.

Bedankt voor het meedenken allemaal. Ik wil nog even duidelijk maken dat ik alleen de installatie van de spoelen verzorg, de rest doet de klant zelf en een derde partij. Desondanks leer ik graag wat bij over mogelijke storingsoorzaken.

Ik zal nog wat navraag doen over de details.

Een hal met 10 machines met elk een frequentieregelaar. Nu pakken ze een Siemens MicroMaster eruit. Waarom deze en hoe lang hebben ze al problemen.

Beschrijving is veel te kort om ook maar enig gericht advies te kunnen geven.

"Er gaat iets fout in een fabriekshal, en hier is een A4 schema met 20 lijnen".

KMF3180 filters zijn ook stevige jongens. Hoe zijn die geaard? Zo te zien zit er aan elke kant een "din rail achtige" aardklem, maar er zitten ook 2 M10 bouten op voor de aarding en dat is niet voor niets. Zijn die in gebruik?

Is het normaal dat stroom voor besturingen afgetapt wordt tussen het filter en de frequentie regelaar? Het lijkt me logischer om die stroom af te takken voor het filter, dus rechtstreeks waar het de kast in komt. Ik heb echter nauwelijks ervaring met industriele toepassingen zoals hier.