Frequentie-regelaars bij Machinebouw & Waterschappen

Transcriptie

1 Frequentie-regelaars bij Machinebouw & Waterschappen 1

2 Henk Bolk Bolborn EMC Solutions Enkele praktijk voorbeelden uit onze trouble shooting werkzaamheden. 2

3 Inhoud: Normering Inbouwvoorschrift Frequentie-regelaar met motor Besturingskast aan installatie Praktijk problemen in installaties Afsluiting 3

4 We gaan het hier hebben over EMC (Electro Magnetische Compatibiliteit) Compatibiliteit = verenigbaarheid 4

5 EMC kent eigenlijk maar 2 geboden: Gij zult niet storen!!! Gij zult niet gestoord raken!!! 5

6 EMC Normering: Voor Machines, apparaten & modules Emissie en Immuniteit beide belangrijk!!!!! Machines, apparaten & modules dienen minimaal te voldoen aan: De van toepassing zijnde normen! Voorbeelden: Generieke standaard industrieel EN emissie Generieke standaard industrieel EN immuniteit Frequentie regelaars EN Meet-, besturings- en laboratorium apparaten EN

7 Voorschriften exact volgen! Profesionele modules hebben altijd een inbouwvoorschrift! CE-verklaring geldt als inbouwvoorschrift exact gevolgd is! Module dient binnen bijgeleverde specificaties toegepast te worden! Installateur of machinebouwer is bij calamiteiten 1e aansprakelijke! Correct toepassen van modules geeft juridische onderbouwing! Voorkomt bij problemen, discussies met de toeleverancier Aansprakelijkheden (juridisch) doorsluizen naar toeleverancier. 7

8 L1 L2 L3 PE L1 L2 L3 PE Motorkabel L1 L2 L3 PE Motorkabel Input / output kabels Interface kabels Sensor kabels L1 L2 L3 Besturing Besturing Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Hoe plaatsen van netfilter in grote besturingskast Blank vernikkelde montageplaat van besturingskast Netfilter Frequentieregelaar 1 / Netfilter Frequentieregelaar N / Netfilter 8

9 Elektromotor L3 Cs Cs L1 L2 Cs Elektromotor 3 fase 9

10 Uitgangsspanning van 1 fase frequentie-regelaar 10

11 Elektromotor 1 en 3 fase 1 fase 50Hz: Impedantie Cs is hoog / stroom door Cs is laag. Cs 2nF bij 1kW motor. Xc=1/(j2π fcs)=1,5mω 1 fase FR: Impedantie Cs is laag / flanksteilheid hoog / stroom door Cs hoog. Frequentie in flank ca. 1Mhz. Xc (bij 1MHz) 75Ω Cs L3 Cs 3 fase 50Hz totaalstroom 3*Cs 0! 3 fase FR: Impedantie Cs is laag / flanksteilheid hoog voor de fasen / stroom door 3xCs hoog. Frequentie in flank ca. 1Mhz. Xc (1MHz) 75Ω. 3 fasen schakelen niet exact gelijk! L1 Cs Elektromotor 3 fase L2 11

12 I stator C I rotor C Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Frequentie-regelaar met elektromotor Frequentieregelaar met netfilter Rotor stroom beschadigd lagers!!!! Stator stroom moet niet door de constructie!!!! 12

13 I stator C Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Frequentie-regelaar met elektromotor Frequentieregelaar met filter I stator M Stator stroom moet niet door de constructie!!!! 13

14 I stator C Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Frequentie-regelaar met elektromotor Frequentieregelaar met filter I stator M = 0 Stator stroom moet niet door de constructie!!!! 14

15 I stator C = 0 Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Frequentie-regelaar met elektromotor Frequentieregelaar met filter I stator M Isolatie Stator stroom moet niet door de constructie!!!! 15

16 I stator C = 0 Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Frequentie-regelaar met elektromotor Frequentieregelaar met filter I stator M Isolatie Stator stroom moet niet door de constructie!!!! 16

17 Frequentie-regelaar met elektromotor (pomp) 17

18 Frequentie-regelaar met elektromotor (luchtbehandeling) In een fabriek waren veel storingen van: Meetapparatuur Computers Netwerken Oorzaak: een grote ventilator van de luchtbehandeling. De FR was netjes aangesloten met EMC kabel, echter bij de ventilator was de mantel niet aangesloten! De HF stromen liepen via de elektromotor, voor een gedeelte via de veiligheidsaarde, maar ook voor een groot gedeelte via de constructie en stalen spanten via bliksem afleiders en aarding richting de FR 18

19 I stator C 0 Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Frequentie inverter met elektromotor Als motor op grote afstand van de Frequentie inverter staat Frequentieregelaar met filter Sinus Filter I stator M 0 Sinusfilter 19

20 Frequentie inverter met sinusfilter en elektromotor 20

21 2A / Div. Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Op 300Hz Piepende computers en (HF) TL bakken 60kW Frequentie-regelaar in grote machine FR uit FR aan Gemeten stroom in een kantoor groep. 21

22 2A / Div. Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Piepende computers en (HF) TL bakken FR aan Stroom kantoor groep met 300Hz gemoduleerde 5kHz FR schakelfrequentie. 22

23 I stator C = 0 Frequentie-regelaars bij machinebouw & Waterschappen Frequentie-regelaar met elektromotor Net spoel of sinusfilter of beide Frequentieregelaar met filter I schakel I stator M Isolatie Schakelfrequentie naar lichtnet van zware regelaars kunnen dmv netspoel, sinusfilter of beide onderdrukt worden. 23

24 Drie niveaus Frequentie-regelaars Drie niveaus frequentie-regelaar geeft halve schakelamplitude, dus minder storing. 24

25 Besturingskast aan installatie Power Besturingskast Diverse kabels Machine of installatie Wanneer het kan, besturingskast goed geleidend schroeven tegen machine of installatie (emissie en immuniteit) 25

26 Praktijk probleem in installatie Grote installatie met 12 profibus eilanden Pas op met het lassen aan grote installaties! 26

27 Praktijk probleem in installatie USB in installaties geven grote risico s USB voldoet slechts aan de lichte immuniteit eisen USB isolator / extender tot max. 40m fiber 27

28 28

29 Vragen!!! 29

30 Bedankt voor uw aandacht 30