1 / 43

EMC Seminar Schiphol (deel 4)

EMC Seminar Schiphol (deel 4). 27 mei 2009. EMC Meten is Weten (één plaatje zegt meer dan 1000 woorden). Ing. Gerard Grashof Product Support ScopeMeter Fluke Industrial BV Almelo. Case 1. Motordrives genereren pulsvormige spanningen Deze pulsen veroorzaken ongewenste vereffeningsstromen

idola
Télécharger la présentation

EMC Seminar Schiphol (deel 4)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. EMC Seminar Schiphol (deel 4) 27 mei 2009

  2. EMC Meten is Weten(één plaatje zegt meer dan 1000 woorden) Ing. Gerard Grashof Product Support ScopeMeter Fluke Industrial BV Almelo

  3. Case 1 • Motordrives genereren pulsvormige spanningen • Deze pulsen veroorzaken ongewenste vereffeningsstromen • Gevolg: EMC-Problemen

  4. Opbouw van een VSD

  5. Detail van U en I Variable Speed Drives moduleren de DC bus spanning waarbij de pulsbreedte verandert. Tgv de motor inductie wordt de stroom afgevlakt. In dit voorbeeld is bewust voor een lage frequentie gekozen, om de veranderingen in de stroom in de motor zichtbaar te maken. Bij hogere frequenties zal de stroom een meer sinusvormig karakter krijgen. Het motorkoppel is direct afhankelijk van de grootte van de grondharmonische van de spanning..

  6. Praktische uitvoering van een VSD kabinet

  7. Waarschuwing • Deze meting enkel uitvoeren met een Scope met isolated floating inputs en juiste CAT rating • Motor drive is een 600V CAT III omgeving

  8. Overvoltage Working voltage Peak impulse Test source category (dc or ac – rms to grnd) transient (Ohm = V/A) (20 repetitions) CAT I 600V 2500 V 30 ohm source CAT I 1000V 4000 V 30 ohm source CAT II 600V 4000 V 12 ohm source CAT II 1000V 6000 V 12 ohm source CAT III 600V 6000 V 2 ohm source CAT III 1000V 8000 V 2 ohm source Oscilloscope safety Category ratings • Select a scope and probes and clamps for the worst case category Voltage ratings • Working voltage • Transient voltage

  9. Uitgangsspanning

  10. Waar ontstaan de vereffenings stromen ? • Bij het filter • Op de afgeschermde mantel • In de motor

  11. Afgeschermde kabels

  12. Vereffeningsstromen in de Motor • Stroom vloeit weg via aarde (constructie) • Kogellager schade tgv. inbranden

  13. Stroom door de afscherming • Totaal stroom op de kabel • Spanning tussen Nul en Aarde (PE)

  14. Pulsen in detail • Spanning Tussen N en aarde • Totaal stroom op de kabel

  15. Pulsen in detail • Zeer steile Flanken • Daardoor zeer hoge stoor frequenties

  16. Zeer breedbandige Storingen

  17. Inzoomen op het spectrum • Geval van interferentie met mains signaling

  18. Direkt aan de VSD 20 Meter Kabel Opslingering door lange kabels

  19. Opslingering door lange kabels

  20. Spanningspieken boven 1000 Volt

  21. EMC-gunstige Filteraarding

  22. Piekspanning • Bron van EMC problemen • Desastreus voor de isolatie van de motorwinding

  23. Overige metingen in de aandrijftechniek • Foutzoeken in VSD • Servicewerkzaamheden • Instellen van de VSD

  24. Sporadische timing fouten IGBT’s • Foutzoeken mbv Replay • 100 laatste schermen terugkijken

  25. Vermogensspectrum meting • Vermogensverlies tgv 5e harmonische (tegengesteld koppel)

  26. Vpwm Meting • Instellen van de V/Hz ratio

  27. Case 2 • Veldbussystemen • Bepalen van de signaal integriteit • Conform de bus standaard ? • Goed /fout beoordeling

  28. Datanetwerken in industriele omgeving PLC voor proces besturing ERP systemen Applicaties lopen op Proces server, Industrieel ethernet Traditioneel netwerkIT supported

  29. $ Industrial Automation – market trends • Rockwell Automation, Q3 resultaat: • Omzet M$ 1475 + 15% tov 2007 • Control producten + 22% tov 2007 • Emerson, Q3 resultaat: • Netto verkoop M$ 6600 + 14% tov 2007 • Netto verkoop in Asië & Lat.Amerika + 16% tov 2007 • Siemens, Q3 resultaat • Netto verkoop M$ 19182 + 9,5% tov 2007

  30. Elementen van industrieel netwerk • Netwerk communicatie bevat drie elementen: • Kabel infrastrutuur: het medium dat elektrische signalen transporteerta.k.a. “het Koper” • Fysische signaleringslaag: Electrische (digitale) signalen die de data transporteren • Communicatie Protocol: Stuurt de datacommunicatie TCP/IP, DeviceNet, ASi, ModBus, RS-485 etc. Goede kabel + Goede digitale signalen + Juiste protocol  Storingsvrije datacommunicatie

  31. ‘Single ended’ vs ‘Differential’ bus structuur

  32. ‘Single ended’ vs ‘Differential’ bus structuur -2-

  33. Dus waarom de Bus Health Test ? Maar, industriëlen bussen en netwerken werken niet altijd 100% betrouwbaar Ruwe omgeving, het is geen kantoor EMC omgeving, vervuiling veroorzaakt systeemfouten Is het de bekabeling? Is het het elektrisch signaal? Is het het protocol? Noodzaak voor betrouwbare, makkelijk te gebruiken instrumenten voor troubleshooting en metingen Het industriële netwerk is geen deel van de kantoor infrastructuur. Onderhoud wordt gedaan door de industriële onderhoudsploeg Veel bus-standaarden verschillen van het gewone kantoor netwerk !

  34. Controle van de Signaalintegriteit

  35. Test vereisten Verificatie van de kabel infrastructuur Is de kabel geïnstalleerd, en werkend, volgens specificatie? Segment lengte, isolatie, kabel impedantie, afgesloten waar nodig (niet te veel, niet te weinig!), draaddiameter, enzovoort Verificatie van de elektrische signalen Zijn de signalen aanwezig en binnen specificatie? Amplitude, bias spanning, stijg/daaltijden, pulsbreedte, afwijkingen, enzovoort Opgepikte ruis, reflecties, common mode signalen, aardfouten, EMC Alleen als aan deze criteria wordt voldaan, kan de communicatie succesvol zijn!

  36. Bus Health – handmatig uitvoeren van metingen AC coupling to increase resolution Peak-Peak levels DC bias Rise time, …. etc Use cursors and timebase Manchester encoding pulse is ½ bit

  37. Fluke 225C: automatische metingen Voert automatisch alle metingen uiten vergelijkt ze automatisch met de relevante standaard De ScopeMeter meet automatisch de belangrijke elektrische signaal parameters, vergelijkt deze met de standaarden en legt de min/max waarden vast. De Bus Health mode laat snel die parameters zien die de aandacht vereisen Voor bussen met specificatie voor ruisnivo (b.v. Foundation Fieldbus en Profibus PA), controleert het instrument automatischhet ruisnivo in drie specifieke bandend.m.v. geavanceerde filter functies

  38. Makkelijk in gebruik – schakel tussen modes Additionele informatie over de signaalkwaliteit is te halen uit de weergave van het oogpatroon Kwantitatieveinformatie Kwalitatieveinformatie Bespaar tijd Krijg meer informatie

  39. Bus Test – parameter test scherm Activiteit indicators Signaal nivoindicatie Data rate Kwaliteit indicatorsLimietwaarden zijnvooraf ingesteld, maarkunnen gewijzigd worden Oogpatroon mode Actuele meetwaaren geschiedenis(statistics) Limiet waarde Bus type door gebruiker ingesteld of standaard waarden

  40. Oogpatroon mode Geeft visuele indicatie van signaalintegriteit Instelbare Persistence, zoals in Scope-mode Schakel naar scope mode en analyseer elk specifiek signaaldetail Terug naar parameter scherm

  41. Praktijk voorbeeld • Lift storing tgv EMC (video)

  42. Applicatie notes Case Study : 5th Harmonic resonance Checking voltage-frequency ratio on variable-speed drives with a Fluke ScopeMeter 190 Series Electrical, insulation and thermal measurements for motors and drives* Inspecting bearings* Inspecting electric motors* Inspecting motor control centers* Is it the drive, the motor or the load? Low-cost drives can be an expensive alternative Measuring variable-speed motor drive output voltage with a Fluke ScopeMeter 190 Series Taming the variable speed motor. Understanding harmonics and motor problems can improve ... Using a Fluke ScopeMeter 125 to troubleshoot Foundation Fieldbus Installations Verifying CAN bus signals with a Fluke ScopeMeter 120 Series Verificatie van de signaalintegriteit bij een Profibus-systeem

  43. Nadere info: Fluke Nederland Web: www.fluke.nl

More Related