Diskuse Elektrika.cz

VEŘEJNÁ ZÓNA => Témata ještě nezařazená do příslušných rubrik => Téma založeno: Lukáš Burak 17.08.2020, 13:32



Název: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Lukáš Burak 17.08.2020, 13:32
V jedné rozvaděčové skříni chci umístit zdroj, frekvenční měnič, 3x řídící jednotku PLC. všechny přístroje by byly uzemněny na stejné montážní desce.

Mohlo by stačit, jako ochrana před elektromagneti ckým rušením, instalovat do skříně nějakou oddělovací EMC přepážku?


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Karel Bělohlávek 18.08.2020, 12:39
Mohlo i nemuselo. Dokonce by to mohlo fungovat i bez EMC přepážky.
Tohle vám bohužel nikdo bez jasnovideckých dovedností nezodpoví. Doporučuji metodu pokus omyl.



Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Jan Franěk 18.08.2020, 13:20
Doporučuji metodu pokus omyl.

To si dovolím oponovat  (norm)

V průmyslu nevidím mnoho prostoru na podobné testování, spíš naopak.

Osobně bych to viděl na prostudování návodů a případně na dotaz u výrobců jednotlivých přístrojů. Byl jsem v mnoha rozvaděčích a jen u malého procenta z nich se řešily nějaké EMC přepážky. Většina použitých přístrojů je od ověřených výrobců, které s tím tak nějak počítají a nemají s tím problém.

Máme málo infromací k přesnější odpovědi.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Jan Bocek 18.08.2020, 15:29
Přepážky z hlediska EMC je to poslední co bych řešil.
Předně použit certifikované zdroje se vstupními filtry, rovněž FM s filtry na vstupu.
Uzemňování bych věnoval zvláštní pozornost. Je dobré prostudovat Encyklopedií EMC a zvláště otázku zemnění. Částečný návod na způsob zemnění najdete již v normě živitelce 60204, kde najdete i názorný obrázek, jak se zemní elektronické přístroje. Někdy zemnit vše na jednu montážní desku přinese více problému. Je to proti zásadám EMC. Stejně tak jako nevhodně provedená kabeláž.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Karel Bělohlávek 18.08.2020, 15:32
V průmyslu nevidím mnoho prostoru na podobné testování, spíš naopak.

To si úplně nemyslím. Jde o to v jakém průmyslu a o jaké se jedná zařízení. Funkce řídících systémů se například testuje docela často, v některých případech dokonce i na požadavky EMC.

Osobně bych to viděl na prostudování návodů a případně na dotaz u výrobců jednotlivých přístrojů.

To, co popisujete, je normální způsob návrhu rozvaděče bez ohledu na požadavky EMC, a tudíž předpokládám, že tazatel takto bude v každém případě postupovat.

Elektromagneti ckou kompatibilitou u rozvaděčů se mimochodem zabývá 61439-1 příloha J. Je tam definováno průmyslové prostředí a použité komponenty by tomu měly odpovídat. Volně komerčně dostupné přístroje používané v rozvaděčích také musí splňovat určité požadavky již ze zákona, pokud tedy nejsou neškodné ze své podstaty.

Máme málo infromací k přesnější odpovědi.

Myslím, že i v případě většího množství informací bychom v tomto případě nebyli o moc moudřejší. ;D

Ono je hezké, když vše funguje na papíře, v reálu může být situace naprosto odlišná a zjistíte to v lepším případě při testování, v horším při uvádění technologie do provozu.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Hynek Havliš 18.08.2020, 15:44
Pro inspiraci/zamyšlení, v příloze rozvaděč sériově vyráběného staršího CNC soustruhu (úmyslně neuvádím ani výrobce, ani provozovatele). PLC je přímo součástí FM, distribuované IO + nějaká další elektronika prostrově velice blíko FM.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Jan Bocek 18.08.2020, 15:59

Ono je hezké, když vše funguje na papíře, v reálu může být situace naprosto odlišná a zjistíte to v lepším případě při testování, v horším při uvádění technologie do provozu.
´

Je vhodné, když projektant má možnost navrhované zařízení otestovat v modelovaném režimu. A pokud se několikrát účastnil uvádění do provozu, tak se to na dalších projektech projeví.

Samozřejmě se to dá udělat vše "na pětníku",  pokud se dodrží zásady VF techniky. Žádný obvod nesmí ovlivňovat jiný obvod a žádné EZ nesmí ovlivňovat (rušit) jiné EZ. To jsou samozřejmé zásady EMC montáže.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Karel Bělohlávek 18.08.2020, 16:15
Přepážky z hlediska EMC je to poslední co bych řešil.
Předně použit certifikované zdroje se vstupními filtry, rovněž FM s filtry na vstupu.
Uzemňování bych věnoval zvláštní pozornost. Je dobré prostudovat Encyklopedií EMC a zvláště otázku zemnění. Částečný návod na způsob zemnění najdete již v normě živitelce 60204, kde najdete i názorný obrázek, jak se zemní elektronické přístroje. Někdy zemnit vše na jednu montážní desku přinese více problému. Je to proti zásadám EMC. Stejně tak jako nevhodně provedená kabeláž.

Přesně tak. Elektromagneti cké rušení (EMI) se šíří nejenom vzduchem, ale zejména po vodičích.

Dále pro ilustraci přikládám příklad nevhodně provedené kabeláže (připojení stínění). Z dalších zásad je dobré zmínit vytváření zbytečných smyček a nadměrné délky kabeláže.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Vít Rotrekl 18.08.2020, 18:34
Ze zkušeností za posledniho pul roku s frekvenčními měniči a PLC, kominkaci PLC <-> FM po ModBus, bych si dal velky pozor na stineni, kam a jak pripojit a na to ze GND není to stejne jako PE.
Za posledni pul rok nas to velmi potrapilo, nez jsme prisli proč se datovy paket v komunikaci rozpadne na necitelne informace.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Miroslav Revús 20.08.2020, 08:28
Pro inspiraci/zamyšlení, v příloze rozvaděč sériově vyráběného staršího CNC soustruhu (úmyslně neuvádím ani výrobce, ani provozovatele). PLC je přímo součástí FM, distribuované IO + nějaká další elektronika prostrově velice blíko FM.

Tu by som si dovolil upozorniť, že výrobca použil na prepoje tienené káble, čím zamedzil vzájomnému prenosu rušenia.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Martin Kurka 20.08.2020, 11:40
Metoda pokus omyl je to nejhorší - to už nikdo nezaplatí.

Každý slušný výrobce měničů má v podrobném návodu doporučený postup instalace.
Stačí dodržet nějaké podstatné zásady a  odrušení měniče se povede.

Zásady jsou:

1) kovová skříň, pokud je složité prostředí, použijte nerez, nebo kovovou skříň v plastové. Kvalitní povrchová ochrana všech prvků stínění, aby stínění bylo dokonale elektricky připojeno po celou životnost zařízení. Skříň nedimenzovat těsně. Jednak měnič topí (cca 15% výkonu motoru jde do tepla v měniči) a jednak nejsou díky prostorovému oddělení měniče blízké souběhy s ostatními prvky v rozvaděči.

2) podstatné je prostorové rozvržení zón rušení A, B, C v rozvaděči. Důsledné dodržení zón a prostorové oddělení "špinavých" zarušených vodičů a kabelů mezi měničem a motorem, měničem, síťovou tlumivkou a filtrem od "ušmudlaných" mírně rušících vedení síťového přívodu a oddělení "čistých" datových a řídících obvodů.
Musí se dávat pozor nejen na prostorové oddělení (měnič, filtr, tlumivka co nejblíže dnu a stěně rozvaděče, ale i na souběhy a křížení vodičů. Zapomeňte na souběhy vedení ve žlabech, krása provedení a montážní vyhezkávání musí jít stranou účelnosti - snažit se o co nejkratší "špinavé" vodiče, malé plochy smyček (zkrucování vodičů),  kolmá křížení "špinavého" a ostatního, sousední síťové tlumivky více měničů s osami pootočenými o 90°C.   Ideálně kvalitní odrušovací filtry pod měniče (například od Elfisu ).

Pokud je špatně navržené prostorové rozdělení, nic už nezachráníte. Musíte celý rozvaděč předělat.

3) k motoru vždy stíněný kabel se stíněním připojeným na obou stranách. U motoru stínění ukončeno ve stínící přívodce,   u měniče na desce pro připojení stínění kabelu a na odrušovací EMC sběrnici

4) použití zvláštní EMC sběrnice (busbaru) - od kostry izolované) a její správné připojení k PE sběrnici. Na připojení a propojení nešetřit mědí, jde o vysokofrekvenč ní techniku, tam hraje roli skinefekt, většina rušivého signálu jde po povrchu vodičů. Ploché pletené vodiče, masivní sběrnice pomohou, i když za měničem teče do motoru 1A na 50Hz, používá se na EMC propoje ekvivalent průřezu 16mm2.

Pokračování:



Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Martin Kurka 20.08.2020, 11:41
Pokračování:

5) Nelitovat ceny za síťovou tlumivku. Případně nelitovat ceny za odrušovací filtr i když je měnič již odrušený. Obojí odstraní případná nákladná dodatečná opatření a úpravy. (Prostor v rozvaděči pak chybí a filtr a tlumivka nejdou dát kamkoliv jinam, než do těsné blízkosti měniče.)
Motorová tlumivka, nebo sinusový filtr je potřebný jen v případě dlouhého přívodu od měniče k motoru. Ekonomicky výhodnější je dát měnič co nejblíže motoru, než inastalovat motorovou tlumivku či sinusfiltr.

6) U motorů provést správně pospojení se soustrojím, přitom dávat pozor od 5kW motorů výše na ložiskové proudy, případně hned objednat motory s jedním izolovaným ložiskem.

7) V oblasti měniče, kde se jsou v sousedství  "špinavé" a řídící či datové signály dbát na ustanovení návodu ohledně stínění datových a řídících vodičů a jeho provedení resp. připojení je stínící destičce měniče.

Za osmé 8) Po uplatnění těchto zásad se pro odrušení pro průmyslové prostředí a rozumnou hustotu prvků v rozvaděči vyhnete z cca 95% stínícím přepážkám. Ty mají i podstatnou nevýhodu, že ztěžují proudění vzduchu v rozvaděči a návrh chlazení je velmi komplikovaný.
Přesto jsou přepážky někdy nezbytné, zejména pro zařízení pracující mimo průmyslové prosředí. Při použití přepážek musí ony být elektricky dokonale spojené s montážní deskou (tj. více šroubů, než jen pro mechanické upevnění, vějířové podložky, pružinové EMS pásky apod.).

Ač se budete snažit sebevíce, z hlediska EMC kompatibility platí má-dáti dal. Jednak je odrušení nezanedbatelno u investiční částkou (cca 1/3 ceny měniče navíc pro odrušení na mez průmyslu a i několikanásobe k ceny měniče pro odrušení v občanské výstavbě) jednak z principu nikdy nelze odrušit úplně a vyžaduje se součinnost se zařízeními s předepsanou EMC odolností.
Takže když dodáte dobře odrušené zařízení do míst, kde průmyslové zařízení řídí kancelářský PC, připojený datovou sítí s nestíněnými kabely v souběhu s napájecími vodiči, switchi v plastu apod, pak autory takového bastlu a investory, kteří jim to schválili musíte poslat do patřičných mezí. Ano, vaše zařízení vyhovující EMC ruší, ano způsobuje rozpad řízení stroje a komunikace. Ale odrušit jej na nižší mez sice jde, ale mnohem dráž než uvedení průmyslového řídícího systému na správný stav. A proč  platit z vlastní kapsy chybu někoho jiného.
Zde je při případném sporu nesmírně důležitá větička v návodu k obsluze v kapitole určení zařízení, že vaše zařízení je určené pouze do prostředí průmyslu.
Případné spory ohledně rušení příjmu radia a TV je dobré řešit s ČRÚ.

TO Rotrekl & MODBUS - viz příloha


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Jan Bocek 20.08.2020, 21:52
Tu by som si dovolil upozorniť, že výrobca použil na prepoje tienené káble, čím zamedzil vzájomnému prenosu rušenia.

Jenže při montáži nesprávně zvolený technologický postup připojení. Viz bod 4) uvedený v zásadách správné montáže. Vyvést stínění kabelu jedním slabým drátkem a připojit jej na BusBar a přebytek ještě stočit do spiraly je projev amaterismu.

Pak se stačí na sít podívat spektrákem a výsledkem je festival bordelu, který zaruší kde co.


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Miroslav Revús 21.08.2020, 08:17
Trochu sme sa nepochopili. Ja som reagoval na príspevok Hynka Havliša. :-)


Název: Re: Jak oddělit napájecí a řídící části rozvaděče?
Přispěvatel: Karel Bělohlávek 21.08.2020, 11:58
Jenže při montáži nesprávně zvolený technologický postup připojení. Viz bod 4) uvedený v zásadách správné montáže. Vyvést stínění kabelu jedním slabým drátkem a připojit jej na BusBar a přebytek ještě stočit do spiraly je projev amaterismu.

Připojení stínění pouze pomocí příložného drátku (nebo zkrouceného opletu) lze v praxi vidět poměrně často. Situaci nenahrává ani časté používání kabelů s hliníkovou izolací, která je z vnější strany nevodivá a není příliš pevná.

Někdy je vidět tyto spoje (zvané též pig-tail) i metr dlouhé. Sice pěkně zatavené do smršťovačky, ale v principu to asi nebude příliš funkční.

Je však nutno zmínit, že připojení pomocí "pig-tail" není úplně zakázáno. V normách na provedení IT kabeláže je sice obecně zmíněna podmínka 360° obvodového připojení. V normě pro kladení kabelů v drážních vozidlech ČSN EN 50343 ed. 2 je však např. uvedeno následující upřesnění:

Pokud se nelze vyhnout použití „pigtails“ při frekvencích pod 100 kHz, délka „pigtail“ má být co nejkratší a nemá překročit 5 cm.

Jinak ČSN EN 50343 ed. 2 je velmi zajímavá norma, které specifikuje požadavky na kabeláž, které v jiných standardech nejsou, např. za jakých podmínek může být na sobě položeno několik kabelových ok a podobně.