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stephanbrunker

18.01.2019,
16:50
(editiert von stephanbrunker
am 18.01.2019 um 17:06)
 

Induktive Lasten entstören (Schaltungstechnik)

Ich habe trotz ausführlicher Suche keine wirklichen Antworten gefunden. Ich habe eine CNC-Steuerung und dazugehörend eine Ansteuerung für einen Frequenzumrichter mit einem 4044 Flipflop. Zu der ganzen Anlage gehören auch verschiedene Relais mit denen Schütze angesteuert werden und ein 300VA Ringkerntrafo für die Schrittmotoren.

Eine 12V- bzw. 5V Versorgung ist jeweils separat über einen Blocktrafo mit Gleichrichter, Glättungskondensatoren und einem 78xx Spannungsregler aufgebaut (so wie das hier so schön beschrieben ist). Die S10K275 ist entweder neu oder ich habe sie damals übersehen:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204301.htm

Dafür ist die Rückstromdiode drin:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ureg3pin.htm

Jetzt habe ich mit Störungen zu kämpfen wenn die Relais schalten. Bei den 12V-Gleichstromrelais hat schon ein konsequenter Einsatz von Freilaufdioden geholfen. Ein Problem sind die 230V~ Schütze, die von den Hilfsrelais geschaltet werden. Was ich finden konnte war eine Entstörung mit einem 100 Ohm / 1Watt Widerstand und einem 100nF X2-Kondensator parallel zur Spule. So steht es in einem Artikel von Siemens:

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/702/21653702/att_60233/v1/overvoltage_suppression_of_contactors.pdf

Wenn die Schütze an der gleichen Phase hängen wie die restliche Elektronik lösen diese sonst beim Abschalten das Flipflop aus und der Motor springt an … nicht gut. Bei der anderen Maschine bekomme ich Extraschritte der Schrittmotoren. Im Grunde habe ich das Problem, was in diesem Artikel beschrieben ist:

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/rsff1.htm

Das Flipflop entsprechend wie beschrieben umzukonstruieren wäre das letzte Mittel, da ich dann die komplette Zentralplatine neu entwerfen müsste.

Den Ringkerntrafo schalte ich über NTCs ein (die dann überbrückt werden), das funktioniert auch sehr gut (war diese Schaltungsidee von hier?). Beim Ausschalten springen die Motoren aber einen Schritt, die Endstufen bekommen also wohl auch einen Impuls, auch wenn am Enable (Active High) regulär keine Spannung anliegt und beim Ausschalten auch keine entstehen sollte. Was klemmt man an den Ringkerntrafo (primär und/oder sekundär)? 100 Ohm und 500nF? Da der Ausschalter gleichzeitig ein Not-Aus-Alles-Aus-Schalter ist, schalten auch die 12V-Trafos ab (10 bzw. 16VA). Meine Idee geht dahin, auf der Primärseite überall Netzfilter (und besagten Snubber) einzubauen (und die Überspannungsschutzdiode 275V) und auf der Sekundärseite ebenfalls eine 1,5KE-Überspannungsschutzdiode zwischen Gleichrichter und Spannungsregler, geschützt durch eine PTC-Sicherung (Absicherung ist mit Schmelzsicherung auf der Primärseite). Deren Wert müsste wohl höher sein als die Leerlaufspannung, also 20V oder so.

Es gibt meines Wissen zwei Möglichkeiten der Entstörung: Über die Relaiskontakte als Funkenlöscher- dann fließt aber immer ein Strom am Relais vorbei und man bekämpft nicht das eigentliche Problem - oder eben man bedämpft die Abschaltüberspannung direkt an den Induktivitäten, so dass kein Kontaktfunke mehr entsteht. Wenn man nur den Kontaktfunken löscht, hat man den Impuls immer noch auf den Leitungen die sich überallhin einkoppeln können. Wenn man also alle Induktivitäten inklusive der Trafos so entstört kann das nicht falsch sein, aber ich konnte für das RC-Glied keine richtige Dimensionierung finden, außer der Faustformel von 100 Ohm und 100nF pro Ampere. Wenn ich nämlich ändere, dann geht das in einem Abwasch, sonst darf ich die Stromversorgungsplatine zweimal neu machen wenn es daran lag. Außerdem halten die Relaiskontakte länger (das Finder 41 ist wohl mit dem 300VA Ringkerntrafo an der Grenze) wenn man die in der Spule gespeicherte Energie über ein RC-Glied ableitet, dann entstehen die Funkenstrecken an den Kontakten erst gar nicht. Weil das ganze einen Schwingkreis bildet frage ich hier, eine Info war das man bei einer Drossel für eine Leuchtstoffröhre eher 10kOhm verwenden sollte. Leider konnte ich keine Angaben zur Induktivität von Ringkerntrafos finden und bei den Schützen ist diese auch noch von der Position des Ankers abhängig … größenordnungsmäßig sollten das 10 - 20 H sein.

Oder ist das Overkill? Vielen Dank schonmal … im Moment funktioniert es "irgendwie", da ich die Schütze auf eine andere Phase als die Elektronik gehängt habe und der andere Effekt (die Motoren springen einen Schritt) nur auftritt wenn ich alles abschalte. Es geht mir aber hauptsächlich darum es "richtig" zu machen und weil das ganze ja sicherheitstechnisch etwas relevant ist (auch wenn es nur meine eigene Haut ist), ist richtig da auf jeden Fall richtig.

xy(R)

E-Mail

18.01.2019,
17:50

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» Ich habe trotz ausführlicher Suche keine wirklichen Antworten gefunden. Ich
» habe eine CNC-Steuerung und dazugehörend eine Ansteuerung für einen
» Frequenzumrichter mit einem 4044 Flipflop. Zu der ganzen Anlage gehören
» auch verschiedene Relais mit denen Schütze angesteuert werden und ein 300VA
» Ringkerntrafo für die Schrittmotoren.

Dann zeig mal alles her, Schaltplan und Aufbau. Ohne das ist es reine Raterei.

JBE

18.01.2019,
17:50

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» Ich habe trotz ausführlicher Suche keine wirklichen Antworten gefunden. Ich
» habe eine CNC-Steuerung und dazugehörend eine Ansteuerung für einen
» Frequenzumrichter mit einem 4044 Flipflop. Zu der ganzen Anlage gehören
» auch verschiedene Relais mit denen Schütze angesteuert werden und ein 300VA
» Ringkerntrafo für die Schrittmotoren.
»
» Eine 12V- bzw. 5V Versorgung ist jeweils separat über einen Blocktrafo mit
» Gleichrichter, Glättungskondensatoren und einem 78xx Spannungsregler
» aufgebaut (so wie das hier so schön beschrieben ist). Die S10K275 ist
» entweder neu oder ich habe sie damals übersehen:
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204301.htm
»
» Dafür ist die Rückstromdiode drin:
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ureg3pin.htm
»
» Jetzt habe ich mit Störungen zu kämpfen wenn die Relais schalten. Bei den
» 12V-Gleichstromrelais hat schon ein konsequenter Einsatz von Freilaufdioden
» geholfen. Ein Problem sind die 230V~ Schütze, die von den Hilfsrelais
» geschaltet werden. Was ich finden konnte war eine Entstörung mit einem 100
» Ohm / 1Watt Widerstand und einem 100nF X2-Kondensator parallel zur Spule.
» So steht es in einem Artikel von Siemens:
»
» https://cache.industry.siemens.com/dl/files/702/21653702/att_60233/v1/overvoltage_suppression_of_contactors.pdf
»
» Wenn die Schütze an der gleichen Phase hängen wie die restliche Elektronik
» lösen diese sonst beim Abschalten das Flipflop aus und der Motor springt an
» … nicht gut. Bei der anderen Maschine bekomme ich Extraschritte der
» Schrittmotoren. Im Grunde habe ich das Problem, was in diesem Artikel
» beschrieben ist:
»
» https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/rsff1.htm
»
» Das Flipflop entsprechend wie beschrieben umzukonstruieren wäre das letzte
» Mittel, da ich dann die komplette Zentralplatine neu entwerfen müsste.
»
» Den Ringkerntrafo schalte ich über NTCs ein (die dann überbrückt werden),
» das funktioniert auch sehr gut (war diese Schaltungsidee von hier?). Beim
» Ausschalten springen die Motoren aber einen Schritt, die Endstufen bekommen
» also wohl auch einen Impuls, auch wenn am Enable (Active High) regulär
» keine Spannung anliegt und beim Ausschalten auch keine entstehen sollte.
» Was klemmt man an den Ringkerntrafo (primär und/oder sekundär)? 100 Ohm und
» 500nF? Da der Ausschalter gleichzeitig ein Not-Aus-Alles-Aus-Schalter ist,
» schalten auch die 12V-Trafos ab (10 bzw. 16VA). Meine Idee geht dahin, auf
» der Primärseite überall Netzfilter (und besagten Snubber) einzubauen (und
» die Überspannungsschutzdiode 275V) und auf der Sekundärseite ebenfalls eine
» 1,5KE-Überspannungsschutzdiode zwischen Gleichrichter und Spannungsregler,
» geschützt durch eine PTC-Sicherung (Absicherung ist mit Schmelzsicherung
» auf der Primärseite). Deren Wert müsste wohl höher sein als die
» Leerlaufspannung, also 20V oder so.
»
» Es gibt meines Wissen zwei Möglichkeiten der Entstörung: Über die
» Relaiskontakte als Funkenlöscher- dann fließt aber immer ein Strom am
» Relais vorbei und man bekämpft nicht das eigentliche Problem - oder eben
» man bedämpft die Abschaltüberspannung direkt an den Induktivitäten, so dass
» kein Kontaktfunke mehr entsteht. Wenn man nur den Kontaktfunken löscht, hat
» man den Impuls immer noch auf den Leitungen die sich überallhin einkoppeln
» können. Wenn man also alle Induktivitäten inklusive der Trafos so entstört
» kann das nicht falsch sein, aber ich konnte für das RC-Glied keine richtige
» Dimensionierung finden, außer der Faustformel von 100 Ohm und 100nF pro
» Ampere. Wenn ich nämlich ändere, dann geht das in einem Abwasch, sonst darf
» ich die Stromversorgungsplatine zweimal neu machen wenn es daran lag.
» Außerdem halten die Relaiskontakte länger (das Finder 41 ist wohl mit dem
» 300VA Ringkerntrafo an der Grenze) wenn man die in der Spule gespeicherte
» Energie über ein RC-Glied ableitet, dann entstehen die Funkenstrecken an
» den Kontakten erst gar nicht. Weil das ganze einen Schwingkreis bildet
» frage ich hier, eine Info war das man bei einer Drossel für eine
» Leuchtstoffröhre eher 10kOhm verwenden sollte. Leider konnte ich keine
» Angaben zur Induktivität von Ringkerntrafos finden und bei den Schützen ist
» diese auch noch von der Position des Ankers abhängig … größenordnungsmäßig
» sollten das 10 - 20 H sein.
»
» Oder ist das Overkill? Vielen Dank schonmal … im Moment funktioniert es
» "irgendwie", da ich die Schütze auf eine andere Phase als die Elektronik
» gehängt habe und der andere Effekt (die Motoren springen einen Schritt) nur
» auftritt wenn ich alles abschalte. Es geht mir aber hauptsächlich darum es
» "richtig" zu machen und weil das ganze ja sicherheitstechnisch etwas
» relevant ist (auch wenn es nur meine eigene Haut ist), ist richtig da auf
» jeden Fall richtig.

Du arbeitest mit einem Frequenzumrichter, ist dieser auch Ordungsgemäß geerdet, sowohl auch das Motorkabel, damit ausgeschlossen werden kann
dass das Hochfrequente Ausgangsignal nicht Strahlt wie ein Sender, und somit EMV Probleme forciert.
Achte darauf das deine Erdung keine Schleifen bilden, und die Erdverbindungen auch HF-mäßig montiert wurden.

Auch sollten alle anderen Steuer-Kabel geschirmt sein, Steuerkabel und Lastkabel sind Weiträumig von einander getrennt zu legen.

Wir kennen nicht deinen Aufbau, Deine Maschine, die verwendeten Kabel, deine Verlegeart usw.

Auch ich habe ab und an mal Probleme mit meine Fräse, da ist es aber der Steuer-PC, der meine Takt-Richtungssteuerung Stört, zum Glück bleib der Verfahrweg nur Stehen.

Sollte aber nicht sein das deine Schritt-Motoren einen Schritt machen, beim ausschalten, das zeigt das du weiterhin ein Problem mit EMV hast.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
18.01.2019,
20:23

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» Den Ringkerntrafo schalte ich über NTCs ein (die dann überbrückt werden),
» das funktioniert auch sehr gut (war diese Schaltungsidee von hier?).

Ja hier:

. . . . "Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit mittelgrossen Ringkerntrafos"
. . . . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/onilim.htm

. . . . "Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit mittelgrossen Ringkerntrafos,
. . . . ohne Trafo-Sekundärspannung u.a. für medizinische Anwendung"
. . . . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/onilim2.htm

Und dann noch kurz zum Thema der Entstörung von RS-Flipflop realisiert mit zwei NAND- oder zwei NOR-Gates. Ist es denn so schwierig die Leiterbahn der einen Rückkopplung aufzutrennen und einen kleinen SMD-Widerstand an diese Trennstelle einzulöten und ein kleiner Keramik-Kondensator zwischen Eingang und GND, wenn nötig halt auch SMD, müsste doch auch gehen.

Ich erwähne dies, weil genau diese Massnahme in solchen Schaltungen sich oft lohnen.

> Das Flipflop entsprechend wie beschrieben umzukonstruieren wäre
> das letzte Mittel, da ich dann die komplette Zentralplatine neu entwerfen müsste.

Das glaube ich vorläufig noch nicht. (Es sei denn, es geht letztendlich um eine Serieproduktion...)

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

stephanbrunker

18.01.2019,
21:20

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

Das mit dem Herzeigen ist nicht so einfach: das ist ein halbes Zimmer voll Elektronik und Maschinen, die Totale mal im Anhang. Ich habe eine Drehbank, eine klassische und eine Portalfräse, die alle mehr oder weniger viel eigene Elektronik haben und dann mit einer Nabelschnur jeweils wechselnd an die Steuerung angeschlossen werden, wo die Schnittstelle, die Endstufen und der Trafo sind. "Den" Schaltplan gibt es nicht, es gibt Einzelpläne von der 42V-Versorgung der Endstufen, 12V und 5V in der Steuerung für Relais und Schnittstelle, die Schnittstelle selbst war damals von einfach-cnc, da habe ich auch einen Schaltplan von, es gibt einen Schaltplan von der Optimum-Fräse wo ich das Signal vom Steuerpoti abgezweigt und umschaltbar auf mein 0-10V Geschwindigkeitssignal gemacht habe (über Optokoppler), dann gibt es einen Schaltplan vom 12V Netzteil das die Hilfselektronik der Drehbank versorgt (das ist praktisch identisch mit dem Schaltplan hier aus dem ElKo), den Schaltplan mit dem Flipflop für die Drehbankansteuerung und wieder ein Optokoppler und umschaltbar zum FU der Drehbank … und dann noch die ganzen Platinenlayouts.

Es ist wesentlich zielführender, das Problem von der Wirkung aus anzugehen. Das heißt: es passiert nur was, wenn ein Schütz schaltet und der/die Trafos ausgeschaltet werden. Ob die FU oder Schrittmotoren laufen ist egal, jedenfalls seit ich einen Schwellwert im Smoothstepper eingestellt habe. Vorher hatte die Drehbank den FU nicht und lief direkt auch über ein Schütz, da gab es den Sprung auch wenn der Motor abgeschaltet wurde. Wenn man diesem gedanklichen Pfad folgt ist der Störerzeuger also mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgemacht und wenn man die Störung an der Quelle beseitigt sollte das Problem gelöst sein, ohne gleich alles hinterfragen zu müssen. Das kann man immer noch wenn A) nicht hilft. Deshalb also meine spezifischen Fragen zur Entstörung induktiver AC-Lasten.

Was ich beim Zusammenstellen der Links für den Schrieb festgestellt habe ist das mir der Überspannungsschutz auf der 230V-Seite fehlt. Ich muss also sowieso neue Platinen für die Stromversorgung ätzen. Bevor ich das tue, will ich aber wissen welche zusätzlichen Entstörkomponenten ich da einbauen sollte, für den Fall das das nicht reicht. Beziehungsweise ist dieser S10K275 ein Varistor, den man wegen der Alterung zusammen mit einer Thermosicherung verbauen sollte - sollte man hier mal ändern - und er muss dauernd diese Nadelimpulse aufnehmen die man selbst produziert. Es sei denn, wir liegen damit unterhalb der "unendlich" Linie im Datenblatt, hat jemand eine Ahnung wieviel Ampere und Volt in welcher Zeit so ein Siemens 5TT50300 produziert?

Ohne Info vorher muss ich wohl oder übel ein Speicheroszilloskop organisieren, provisorisch was zusammenstecken und messen. Mache ich auf der 230V-Seite aber nur ungern. Dann bräuchte ich nämlich auch noch einen 3-Phasen-1kW-Trenntrafo um das sicher zu machen oder es ist höchst gefährlich ...


stephanbrunker

18.01.2019,
21:32
(editiert von stephanbrunker
am 18.01.2019 um 22:03)


@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

@schaerer:
Vielen Dank übrigens für diese Seite, ich habe ja sehr viele der Infos brauchen können.
Als Flipflop habe ich momentan einen "fertigen" 4044. Da kann ich leider nichts auftrennen. Von den vier Kanälen benutze ich momentan drei für Rechtslauf, Linkslauf und den Bohrkopf für Set und einem gemeinsamen Ausschalter für Reset. Dies deshalb weil diese Schaltung das ursprüngliche mechanische Schaltwerk ersetzt was nach vierzig Jahren verschlissen war. Ich hatte aber zuerst ein Problem als beim Hochfahren der Schaltung die Flipflops sich selbst gesetzt haben. Dem konnte ich aber abhelfen indem ich den Reset über ein R-C-Glied verzögert habe. Hier ist der Schaltplan der Platine mit dem Flipflop, den Optokopplern für die CNC-Ansteuerung und der Lüftungsregelung der Schaltschrankkühlung. Das NA12W-K hat noch keine Freilaufdiode, die baue ich noch ein. Beim Umschalten von Hand auf CNC passiert aber bisher auch nichts. Das lütte Ding hat wohl nicht genug Energie ..

https://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20190118213223.pdf

Die Netzteilplatine ist praktisch 1:1 aus dem Artikel übernommen. Ich würde jetzt auf der Primärseite einen Netzfilter einbauen (integriert im Stecker geht hier nicht), besagten Varistor mit Thermosicherung und auf der Sekundärseite eine 1,5KE20 oder 22 und zum Schutz derselben noch eine PTC-Sicherung.

Von außen kommende Störungen sollten durch den Netzfilter

https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=C190%252FDS_FPP_01.pdf

und den Varistor geblockt werden und die Abschaltspannung des Trafos selbst sollte durch die Schutzdiode auf der Sekundärseite abgeleitet werden, so das das reichen sollte. Ich weiß das aber nicht genau, deshalb frage ich ja nach.


JBE

18.01.2019,
23:09

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» Das mit dem Herzeigen ist nicht so einfach: das ist ein halbes Zimmer voll
» Elektronik und Maschinen, die Totale mal im Anhang. Ich habe eine Drehbank,
» eine klassische und eine Portalfräse, die alle mehr oder weniger viel
» eigene Elektronik haben und dann mit einer Nabelschnur jeweils wechselnd an
» die Steuerung angeschlossen werden, wo die Schnittstelle, die Endstufen und
» der Trafo sind. "Den" Schaltplan gibt es nicht, es gibt Einzelpläne von der
» 42V-Versorgung der Endstufen, 12V und 5V in der Steuerung für Relais und
» Schnittstelle, die Schnittstelle selbst war damals von einfach-cnc, da habe
» ich auch einen Schaltplan von, es gibt einen Schaltplan von der
» Optimum-Fräse wo ich das Signal vom Steuerpoti abgezweigt und umschaltbar
» auf mein 0-10V Geschwindigkeitssignal gemacht habe (über Optokoppler), dann
» gibt es einen Schaltplan vom 12V Netzteil das die Hilfselektronik der
» Drehbank versorgt (das ist praktisch identisch mit dem Schaltplan hier aus
» dem ElKo), den Schaltplan mit dem Flipflop für die Drehbankansteuerung und
» wieder ein Optokoppler und umschaltbar zum FU der Drehbank … und dann noch
» die ganzen Platinenlayouts.
»
» Es ist wesentlich zielführender, das Problem von der Wirkung aus anzugehen.
» Das heißt: es passiert nur was, wenn ein Schütz schaltet und der/die Trafos
» ausgeschaltet werden. Ob die FU oder Schrittmotoren laufen ist egal,
» jedenfalls seit ich einen Schwellwert im Smoothstepper eingestellt habe.
» Vorher hatte die Drehbank den FU nicht und lief direkt auch über ein
» Schütz, da gab es den Sprung auch wenn der Motor abgeschaltet wurde. Wenn
» man diesem gedanklichen Pfad folgt ist der Störerzeuger also mit hoher
» Wahrscheinlichkeit ausgemacht und wenn man die Störung an der Quelle
» beseitigt sollte das Problem gelöst sein, ohne gleich alles hinterfragen zu
» müssen. Das kann man immer noch wenn A) nicht hilft. Deshalb also meine
» spezifischen Fragen zur Entstörung induktiver AC-Lasten.
»
» Was ich beim Zusammenstellen der Links für den Schrieb festgestellt habe
» ist das mir der Überspannungsschutz auf der 230V-Seite fehlt. Ich muss also
» sowieso neue Platinen für die Stromversorgung ätzen. Bevor ich das tue,
» will ich aber wissen welche zusätzlichen Entstörkomponenten ich da einbauen
» sollte, für den Fall das das nicht reicht. Beziehungsweise ist dieser
» S10K275 ein Varistor, den man wegen der Alterung zusammen mit einer
» Thermosicherung verbauen sollte - sollte man hier mal ändern - und er muss
» dauernd diese Nadelimpulse aufnehmen die man selbst produziert. Es sei
» denn, wir liegen damit unterhalb der "unendlich" Linie im Datenblatt, hat
» jemand eine Ahnung wieviel Ampere und Volt in welcher Zeit so ein Siemens
» 5TT50300 produziert?
»
» Ohne Info vorher muss ich wohl oder übel ein Speicheroszilloskop
» organisieren, provisorisch was zusammenstecken und messen. Mache ich auf
» der 230V-Seite aber nur ungern. Dann bräuchte ich nämlich auch noch einen
» 3-Phasen-1kW-Trenntrafo um das sicher zu machen oder es ist höchst
» gefährlich ...
»
»
»

Messen kann man auch über einen Stromwandler oder Rogowskispule.

Ich kann nur sagen das in Schaltschränke bei meinem damaligen Arbeitgeber (Energieversorger) Grundsätzlich die Steuerleitungen,und Versorgungsleitungen Abgeschirmt waren, um genau solche Probleme ausschließen zu können, bei Schalthandlungen egal ob über Schütz oder nicht, und das Großzügig auf Erdanschluss geachtet wurde , deshalb verwendete man auch sogenannte Steuertrafos , die eine Schirmwicklung zwischen Primär und Sekundärwicklung hatten, damit eine Kapazitive Überbrückung für Störsignale unterbunden werden konnte. Sprich Störsignale wurden gegen Erde abgeleitet. Es ist klar das man für zu Hause so einen Aufwand nicht treiben kann.
Also sollte alles so gut es geht mit Netzfilter und dergleichen ausgestattet weren.

Wieviel Störemmision ein Schütz abgibt hängt von der Impedanz ab, sprich Leitungskapazität,Induktivität,Leitungslänge,Leitungsquerschnitt,Leitungsaufbau, und der Last die angeschlossen ist. Leider nur für den spezifischen Fall aus zu messen.
Auch die Eregerspule kann Störungen Emittieren.

Messe es mit einem Oszi.

stephanbrunker

18.01.2019,
23:42

@ JBE

Induktive Lasten entstören

» Messen kann man auch über einen Stromwandler oder Rogowskispule.
»
» Ich kann nur sagen das in Schaltschränke bei meinem damaligen Arbeitgeber
» (Energieversorger) Grundsätzlich die Steuerleitungen,und
» Versorgungsleitungen Abgeschirmt waren, um genau solche Probleme
» ausschließen zu können, bei Schalthandlungen egal ob über Schütz oder
» nicht, und das Großzügig auf Erdanschluss geachtet wurde , deshalb
» verwendete man auch sogenannte Steuertrafos , die eine Schirmwicklung
» zwischen Primär und Sekundärwicklung hatten, damit eine Kapazitive
» Überbrückung für Störsignale unterbunden werden konnte. Sprich Störsignale
» wurden gegen Erde abgeleitet. Es ist klar das man für zu Hause so einen
» Aufwand nicht treiben kann.
» Also sollte alles so gut es geht mit Netzfilter und dergleichen
» ausgestattet weren.
»
» Wieviel Störemmision ein Schütz abgibt hängt von der Impedanz ab, sprich
» Leitungskapazität,Induktivität,Leitungslänge,Leitungsquerschnitt,Leitungsaufbau,
» und der Last die angeschlossen ist. Leider nur für den spezifischen Fall
» aus zu messen.
» Auch die Eregerspule kann Störungen Emittieren.
»
» Messe es mit einem Oszi.

Mit einem einfachen Oszi kann ich das nicht messen. Wenn ich nach dem Artikel von Siemens gehe, ist das ein einmaliger Vorgang, der ca. 400µs dauert und in der Spitze 3000V produziert. Die einzelnen Peaks sind noch deutlich kürzer:

JBE

19.01.2019,
02:23

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» » Messen kann man auch über einen Stromwandler oder Rogowskispule.
» »
» » Ich kann nur sagen das in Schaltschränke bei meinem damaligen
» Arbeitgeber
» » (Energieversorger) Grundsätzlich die Steuerleitungen,und
» » Versorgungsleitungen Abgeschirmt waren, um genau solche Probleme
» » ausschließen zu können, bei Schalthandlungen egal ob über Schütz oder
» » nicht, und das Großzügig auf Erdanschluss geachtet wurde , deshalb
» » verwendete man auch sogenannte Steuertrafos , die eine Schirmwicklung
» » zwischen Primär und Sekundärwicklung hatten, damit eine Kapazitive
» » Überbrückung für Störsignale unterbunden werden konnte. Sprich
» Störsignale
» » wurden gegen Erde abgeleitet. Es ist klar das man für zu Hause so einen
» » Aufwand nicht treiben kann.
» » Also sollte alles so gut es geht mit Netzfilter und dergleichen
» » ausgestattet weren.
» »
» » Wieviel Störemmision ein Schütz abgibt hängt von der Impedanz ab, sprich
» »
» Leitungskapazität,Induktivität,Leitungslänge,Leitungsquerschnitt,Leitungsaufbau,
» » und der Last die angeschlossen ist. Leider nur für den spezifischen Fall
» » aus zu messen.
» » Auch die Eregerspule kann Störungen Emittieren.
» »
» » Messe es mit einem Oszi.
»
» Mit einem einfachen Oszi kann ich das nicht messen. Wenn ich nach dem
» Artikel von Siemens gehe, ist das ein einmaliger Vorgang, der ca. 400µs
» dauert und in der Spitze 3000V produziert. Die einzelnen Peaks sind noch
» deutlich kürzer:
»
»


Vieleicht Hilft das.

http://www.comat.ch/news/d/pdf/TA_ICEC_Stoerbeeinfl_de.pdf

stephanbrunker

19.01.2019,
11:38

@ JBE

Induktive Lasten entstören

» Vieleicht Hilft das.
»
» http://www.comat.ch/news/d/pdf/TA_ICEC_Stoerbeeinfl_de.pdf

Vielen Dank, das ergänzt, was in dem Siemens- Artikel stand mit ein paar Angaben zur Dimensionierung, sehr schön, sehr ausführlich. Zitat:

"Grundsätzlich sollten in einer Steuerung alle mit Kontakten geschalteten induktiven Lasten beschaltet werden. Das vermeidet die Störbeeinflussung und verlängert - bei richtiger Dimensionierung - massiv die Lebensdauer der Kontakte. Eine grundsätzliche Beschaltung ist somit wirtschaftlich, weil Unterhaltskosten gespart, EMV Probleme, Fehlersuche und teure Nachrüstung vermieden werden."

Also sollte man das konsequent machen und beim Schaltungsentwurf berücksichtigen. Was mich nur vor ein großes Rätsel stellt, ist das Google zu dem Thema praktisch nichts findet und auch in den einschlägigen Foren auf konkrete Fragen diesbezüglich kaum jemand etwas weiß, anwesende ausgenommen. Bei der Konkurrenz wurde ich sogar angetrollt nach dem Motto "selbst zusammengeschusterte Elektronik" - ohne überhaupt auf die konkreten Fragen zur Dimensionierung etc. einzugehen.

Wahrscheinlich wird die Beschaltung im professionellen Bereich einfach weggelassen weil R-C-Glieder relativ teuer sind und die Kontakte erst nach Ablauf der Garantie verschlissen sind. Die Elektriker bauen die Schütze so ein wie sie aus der Packung kommen und fertig. Ich bekam vor ein paar Jahren mal einen Geschmack davon. Wir haben einen Elektrikermeister damit beauftragt, einen Stromzähler auszubauen und zwei Stränge auf einen zusammenzulegen. Dazu hat er die Messersicherungen in der Hauptzuleitung gezogen, hat aber die Sicherungen der Unterverteilungen drin gelassen. Deshalb hat es ziemlich gefunkt als er sie wieder hineingesteckt hat. Beim Aufzug war hinter einem ziemlich dicken Trafo die Steuerplatine auf der ein Spannungswandler auf 5,1V verbaut war. Der mochte die durch die Funken und die davon beeinflussten Trafos entstandenen Transienten gar nicht und hat sich verabschiedet. Das haben alles Profis gemacht. Der Elektrikermeister hätte das wissen müssen und alle Unterverteilungssicherung herausschrauben müssen und nach und nach alles wieder ans Netz bringen müssen. Die Herstellerfirma der Elektronik ist so dreist für eine Platine auf der nicht mal für 50€ Komponenten verbaut sind weit über 1000€ zu verlangen, aber für das Geld war kein Überspannungsschutz für den Spannungswandler drin. Wahrscheinlich fehlte da die Rückstromdiode oder so. Nachher waren das ein paar tausend Euro Schaden und total vermeidbar wenn die Profis ihre Arbeit richtig gemacht hätten. Mal davon abgesehen das unsere Firma eine Woche nicht mehr ans Lager kam bis der Aufzug repariert war. Wenn der TÜV es nicht in der Luft zerreißen würde, hätte ich ja für kleines Geld eine externe 5,1V-Quelle gebaut und die Elektronik für ein paar Euro wieder ans Laufen gebracht, aber das ist ja alles total verboten. Selten so eine Diskrepanz zwischen zwei Reparaturmöglichkeiten erlebt … 10€ zu 2.500€ oder so.

Ich entwerfe alle paar Jahre mal eine Platine, muss mich dafür mit "zusammenschustern" anflamen lassen, dafür mache ich es aber richtig, weil es auf die paar Euro für eine richtige Entstörung nicht ankommt.

xy(R)

E-Mail

19.01.2019,
13:19

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» Das mit dem Herzeigen ist nicht so einfach: das ist ein halbes Zimmer voll
» Elektronik und Maschinen,

Und wenigstens den gestörten Teil?

JBE

19.01.2019,
14:13

@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» » Vieleicht Hilft das.
» »
» » http://www.comat.ch/news/d/pdf/TA_ICEC_Stoerbeeinfl_de.pdf
»
» Vielen Dank, das ergänzt, was in dem Siemens- Artikel stand mit ein paar
» Angaben zur Dimensionierung, sehr schön, sehr ausführlich. Zitat:
»
» "Grundsätzlich sollten in einer Steuerung alle mit Kontakten geschalteten
» induktiven Lasten beschaltet werden. Das vermeidet die Störbeeinflussung
» und verlängert - bei richtiger Dimensionierung - massiv die Lebensdauer der
» Kontakte. Eine grundsätzliche Beschaltung ist somit wirtschaftlich, weil
» Unterhaltskosten gespart, EMV Probleme, Fehlersuche und teure Nachrüstung
» vermieden werden."
»
» Also sollte man das konsequent machen und beim Schaltungsentwurf
» berücksichtigen. Was mich nur vor ein großes Rätsel stellt, ist das Google
» zu dem Thema praktisch nichts findet und auch in den einschlägigen Foren
» auf konkrete Fragen diesbezüglich kaum jemand etwas weiß, anwesende
» ausgenommen. Bei der Konkurrenz wurde ich sogar angetrollt nach dem Motto
» "selbst zusammengeschusterte Elektronik" - ohne überhaupt auf die konkreten
» Fragen zur Dimensionierung etc. einzugehen.
»
» Wahrscheinlich wird die Beschaltung im professionellen Bereich einfach
» weggelassen weil R-C-Glieder relativ teuer sind und die Kontakte erst nach
» Ablauf der Garantie verschlissen sind. Die Elektriker bauen die Schütze so
» ein wie sie aus der Packung kommen und fertig. Ich bekam vor ein paar
» Jahren mal einen Geschmack davon. Wir haben einen Elektrikermeister damit
» beauftragt, einen Stromzähler auszubauen und zwei Stränge auf einen
» zusammenzulegen. Dazu hat er die Messersicherungen in der Hauptzuleitung
» gezogen, hat aber die Sicherungen der Unterverteilungen drin gelassen.
» Deshalb hat es ziemlich gefunkt als er sie wieder hineingesteckt hat. Beim
» Aufzug war hinter einem ziemlich dicken Trafo die Steuerplatine auf der ein
» Spannungswandler auf 5,1V verbaut war. Der mochte die durch die Funken und
» die davon beeinflussten Trafos entstandenen Transienten gar nicht und hat
» sich verabschiedet. Das haben alles Profis gemacht. Der Elektrikermeister
» hätte das wissen müssen und alle Unterverteilungssicherung herausschrauben
» müssen und nach und nach alles wieder ans Netz bringen müssen. Die
» Herstellerfirma der Elektronik ist so dreist für eine Platine auf der nicht
» mal für 50€ Komponenten verbaut sind weit über 1000€ zu verlangen, aber für
» das Geld war kein Überspannungsschutz für den Spannungswandler drin.
» Wahrscheinlich fehlte da die Rückstromdiode oder so. Nachher waren das ein
» paar tausend Euro Schaden und total vermeidbar wenn die Profis ihre Arbeit
» richtig gemacht hätten. Mal davon abgesehen das unsere Firma eine Woche
» nicht mehr ans Lager kam bis der Aufzug repariert war. Wenn der TÜV es
» nicht in der Luft zerreißen würde, hätte ich ja für kleines Geld eine
» externe 5,1V-Quelle gebaut und die Elektronik für ein paar Euro wieder ans
» Laufen gebracht, aber das ist ja alles total verboten. Selten so eine
» Diskrepanz zwischen zwei Reparaturmöglichkeiten erlebt … 10€ zu 2.500€ oder
» so.
»
» Ich entwerfe alle paar Jahre mal eine Platine, muss mich dafür mit
» "zusammenschustern" anflamen lassen, dafür mache ich es aber richtig, weil
» es auf die paar Euro für eine richtige Entstörung nicht ankommt.

Ich versteh was du meinst, TÜV usw ist an sich ja nicht schlecht, aber manchmal wird in Deutschland viel Überreguliert.
Und wenn man diese Jungs mit Argumenten konfrontiert, kommen die Standardsprüche, ja Sicherheit, ja Haftung usw.
Letztendlich will jeder was vom Kuchen haben, Ist wie in der Medizin, oder sonst wo, ist dieses Zeugs mit irgend einem Siegel
deklariert, kann vom Kunden viel abkassiert werden, da ist es unerheblich ob du ingenieur oder sonst was bist, spätestens knickst du ein
wenn es um Sicherheit geht, ob du die Garantieren kannst oder nicht, ist völlig wurscht. Das interessiert die auch nicht wenn dadurch
ein Betrieb lahm liegt. Ging mir genauso, ich habe viel Elektronik repariert von Anlagen die auf keinen Fall ausfallen durften, weil wenn
Stromausfall ist, wird es sehr sehr teuer für ein Versorger, weil er Strom einkaufen muss, irgend wann durfte ich nicht mehr reparieren
aus angeblichen "Sicherheitsgründen" bla bla, hinten rum hab ich was ganz anderes erfahren , wobei ein Kollege fast gefeuert wurde
als er dies angesprochen hat. Ich bring es auf dem Punkt, Firma S konnte die Netzteile einer Schutzanlage nicht mehr reparieren
und ein Umspannwerk darf ohne Schutzeinrichtung nicht betrieben werden, 6 Wochen waren die Netzteile bei Firma S, und so lange musste
die Schutzabteilung warten, schließlich bekahm ich die Netzteile zur reparatur und konnte zumindest zwei wieder in Gang bringen
damit die Schutzeinrichtung wieder lief, aber aus irgend einem Grund sollte das nicht so sein, warum, es ging ums Geld , eine neue
Schutzeinrichtung zu installieren Kostenpunkt pro Anlage 1,8 Mio. bei 25 Umspannanlagen rechne dir aus wieviel an Summe da rauskahm.
Na ja, letztendlich geht es ums Geld, da ist das Wort Sicherheit bla bla nur vorgeschobene Markulatur. Klar bin ich auch für Sicherheit
aber irgendwo gibt es auch Grenzen. Ist wie mit dem Frequenzumrichter, an erster Stelle steht der Schutz des Menschen, ist dieser gefährdet
darf man aus EMV technischer Sicht gesehen schludern, will man das nicht wird richtig teuer und Aufwändig, dann kommt das Kosten Nutzungsprinzip ins Spiel
es wird gerade so viel getan, das der Grenzwert angekratzt wird, und kein Sicherheitraum vorhanden ist. Passt das nicht wird am Grenzwert rumgeschraubt.
Na ja egal der Mensch lernt nie aus seinen Fehlern, und wenn er es tut , wird er daran gehindert von Vorschriften und Normen, die er sich ja dummerweise
selbst erlegt hat. Nicht umsonst ist das alles wie die Gummiparagraphen ausgelegt , Ausnahme hier Ausnahme dort, und warum, weil es ums Geld geht,
alles andere ist nur Beiwerk das vom wesentlichen ablenken soll.
In dem Sinne, freut mich das du mit dem PDF was angangen kannst.

stephanbrunker

19.01.2019,
16:42

@ JBE

Induktive Lasten entstören

Ich werde das irgendwann mal angehen, für den Moment habe ich hinter den 5V Spannungsregler eine 5,6V Zenerdiode gehängt, die sollte die Peaks so sie denn durch den Spannungsregler kommen herausfiltern der Rest funktioniert ja. Die Steuerung für die Drehbank muss ich sowieso noch mal umbauen, dann kommen da die ganzen erwähnten Dinge rein. Ich Dödel habe nämlich den falschen Umrichter gekauft weil ich bei Drehstrom die Voltangabe für Sternspannung gehalten habe (ist aber Dreieckspannung und ein 380V-Motor läuft mit 230V etwas schwach).

Der Bumms beim Ausschalten hat aber noch eine andere Ursache. Als ich die Steuerung von 24 Volt auf 42 Volt umgebaut habe, musste ich für die Hilfsspannungen 12V und 5V einen eigenen kleinen Blocktrafo einsetzen, da kein Spannungsregler gerne aus 42V 12V machen will. Die 42V kommen aus dem 300VA Ringkerntrafo und weil die Motoren in der Spitze so 8,5A ziehen habe ich da ca. 12.000µF an Glättungskapazität verbaut. Wenn die Endstufen jetzt per Enable aus sind, dann ist der Strombedarf aber sehr gering, d.h. die Spannung hält sich nach dem Abschalten noch für eine Sekunde. Bei den Hilfsspannungen habe ich ca. 0,8 A und 1200µF, die Spannung ist aber sehr viel schneller weg.

Tja, und die Optokoppler des Enable-Eingangs der Endstufen liegen an VCC 5V und dem Enable-Signal, mit Enable=Active High, d.h. es fließt kein Strom durch die Optokoppler. Und wenn der Strom weg ist, fließt auch keiner, d.h. die Endstufen schalten sich für die Sekunde ein bis die 42V abgebaut sind. Das könnte man auch so lassen, das funktioniert jetzt auch so schon jahrelang. Weil es den einen Schritt gibt bummst es halt. Könnte zwar sein das es das so oder so macht wenn der Motor im Mikroschritt irgendwo zwischen zwei vollen Schritten steht und dann beim Wegfall des Haltestroms auf den nächsten vollen Schritt springt. Dafür spräche das gar nichts passiert wenn man die Motoren zwischen dem Ein- und Ausschalten nicht bewegt. Dann wäre das unvermeidlich und man müsste sich die Mühe auch nicht machen daran was zu ändern.

JBE

19.01.2019,
16:51
(editiert von JBE
am 19.01.2019 um 17:06)


@ stephanbrunker

Induktive Lasten entstören

» Ich werde das irgendwann mal angehen, für den Moment habe ich hinter den 5V
» Spannungsregler eine 5,6V Zenerdiode gehängt, die sollte die Peaks so sie
» denn durch den Spannungsregler kommen herausfiltern der Rest funktioniert
» ja. Die Steuerung für die Drehbank muss ich sowieso noch mal umbauen, dann
» kommen da die ganzen erwähnten Dinge rein. Ich Dödel habe nämlich den
» falschen Umrichter gekauft weil ich bei Drehstrom die Voltangabe für
» Sternspannung gehalten habe (ist aber Dreieckspannung und ein 380V-Motor
» läuft mit 230V etwas schwach).

Is klar das der Motor schwächer ist, um es genau zu sagen wurzel aus 3 schwächer.

Kannste dein Motor nicht als Dreieck schalten, Nötigenfalls Motor öffnen und den Sternpunkt öffnen und nach aussen führen, so habe ich das auch mal gemacht
,
bei einem 400 Y V Motor, der kein klemmbrett hatte für Dreieckbetrieb.

»
» Der Bumms beim Ausschalten hat aber noch eine andere Ursache. Als ich die
» Steuerung von 24 Volt auf 42 Volt umgebaut habe, musste ich für die
» Hilfsspannungen 12V und 5V einen eigenen kleinen Blocktrafo einsetzen, da
» kein Spannungsregler gerne aus 42V 12V machen will. Die 42V kommen aus dem
» 300VA Ringkerntrafo und weil die Motoren in der Spitze so 8,5A ziehen habe
» ich da ca. 12.000µF an Glättungskapazität verbaut. Wenn die Endstufen jetzt
» per Enable aus sind, dann ist der Strombedarf aber sehr gering, d.h. die
» Spannung hält sich nach dem Abschalten noch für eine Sekunde. Bei den
» Hilfsspannungen habe ich ca. 0,8 A und 1200µF, die Spannung ist aber sehr
» viel schneller weg.
»
» Tja, und die Optokoppler des Enable-Eingangs der Endstufen liegen an VCC 5V
» und dem Enable-Signal, mit Enable=Active High, d.h. es fließt kein Strom
» durch die Optokoppler. Und wenn der Strom weg ist, fließt auch keiner, d.h.
» die Endstufen schalten sich für die Sekunde ein bis die 42V abgebaut sind.
» Das könnte man auch so lassen, das funktioniert jetzt auch so schon
» jahrelang. Weil es den einen Schritt gibt bummst es halt. Könnte zwar sein
» das es das so oder so macht wenn der Motor im Mikroschritt irgendwo
» zwischen zwei vollen Schritten steht und dann beim Wegfall des Haltestroms
» auf den nächsten vollen Schritt springt. Dafür spräche das gar nichts
» passiert wenn man die Motoren zwischen dem Ein- und Ausschalten nicht
» bewegt. Dann wäre das unvermeidlich und man müsste sich die Mühe auch nicht
» machen daran was zu ändern.

Da hab ich noch was Falls interessiert.



https://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20190119165038.pdf

http://elesta.ch/uploads/pdf/technische_daten.pdf

Wolfgang Horejsi(R)

19.01.2019,
21:53

@ JBE

Induktive Lasten entstören

» » Ich werde das irgendwann mal angehen, für den Moment habe ich hinter den
» 5V
» » Spannungsregler eine 5,6V Zenerdiode gehängt, die sollte die Peaks so
» sie
» » denn durch den Spannungsregler kommen herausfiltern der Rest
» funktioniert
» » ja. Die Steuerung für die Drehbank muss ich sowieso noch mal umbauen,
» dann
» » kommen da die ganzen erwähnten Dinge rein. Ich Dödel habe nämlich den
» » falschen Umrichter gekauft weil ich bei Drehstrom die Voltangabe für
» » Sternspannung gehalten habe (ist aber Dreieckspannung und ein 380V-Motor
» » läuft mit 230V etwas schwach).
»
» Is klar das der Motor schwächer ist, um es genau zu sagen wurzel aus 3
» schwächer.
»

Das gilt für die Spannung. Üblicherweise ist aber bei kleinerer Spannung auch der Strom kleiner. Die Leistung sollte dann nur noch ein Drittel sein.

xy(R)

E-Mail

19.01.2019,
23:08

@ Wolfgang Horejsi

Induktive Lasten entstören

» Das gilt für die Spannung. Üblicherweise ist aber bei kleinerer Spannung
» auch der Strom kleiner. Die Leistung sollte dann nur noch ein Drittel sein.

Es handelt sich um eine Asynchronmaschine, nicht um einen ohmschen Widerstand!