Anwendung X und Y Kondensatoren vor FU

[Uwi]

Hallo,
ich habe mal eine Anfrage zum Thema Entstörung eines FU.
Benutzt wird ein Hitashi FU Serie WJ200 in der Ausführung 0,75kW
für einpahsigen Anschluss.
http://www.hitachi-da.com/produktpalette/frequenzumr…
http://i-store.hitachi.us/ISDWebStore/Shop?op=pd&ite…

Angesteuert wird ein Gebläse Rietschle-Elmo 2BH11-8AA01,  230V AC, 50/60Hz,  ca. 0,2kW/0,25kW, auch einphasig an den FU angeschlossen.

Nun eine Besonderheit:
Vor dem FU habe ich einen Ringkerntrafo 500W mit geteilten Wicklungen 2x115V primär und sekundär.
http://www.sedlbauer.de/files/ringkerntrafo_datenbla…
Der Sinn der Sache ist folgender: Es gibt keinen FU, die gleichzeitig für 115V und 230V einsetzbar sind (oder es gibt evtl. welche, aber unbezahlbar).
Außerdem soll auch das Gebläse universell einsetzbar sein.
So nutze ich eine kleine Steuer-LPL von dem Trafo, wo ich per Spannungsumschalter
den Tafo auf 115 oder 230V Eingangsspannung schalten kann und am Ausgang also immer 230V Nennspannung für FU und Gebläse zur Verfügung haben.

Die Sekundarspannung geht wieder über diese Steuer-LPL zum FU.

Zum FU gibt es auch einen Netzfilter, den ich vor den FU zwischen schalten kann.
Ich möchte aber auf diesen Filter möglichst verzichten, weil ja der Trafo eh einen großen Filter darstellt.
Auf die Steuerschaltung habe ich vor dem Trafo Heizleiter, um den heftigen Einschaltsrom des Trafos zu begrenzen. Ich will aber auch bei Bedarf Entstörkond. vor den FU setzen.
Also Y-Kond. zwischen die 2 Leitungen zum FU, die allerdings hinter dem Trafo galv. getrennt sind und auch einen X-Kondensator gegen PE.
Ich habe aber bischer keine Erfahrungen mit der Auswahl und Dimensionierung solcher Entstörmaßnahmen für FU.
Die recht kurze Leitung zum Motor wird auch mit geschirmter Leitung ausgeführt.

Kennt sich jemand damit aus und kann mir paar Tips geben?
Eine Vorabmessung der Emmissionen des FU ist in  den nächsten Wochen geplant.
Dazu muß ich aber noch die Steuer-LPL überarbeiten.
Einsatz ist Industriemesstechnik in weitem Temperaturbereich. Die Schaltung ist aber zusammen mit Trafo und FU in einem Stahlblech-Schalktkasten  eingebaut.
Gruß Uwi

[Uwe_Beis]

Hallo Uwi,

ich muss aufpassen, dass ich mich nicht zu weit aus dem Fenster lehne, denn der Spezialist für so was bin ich auch nicht. Aber ein paar Dinge fallen mir dazu schon ein.

Du willst also etwas entstören, von dem du (noch) nicht weißt, wie groß die Störungen sind, fragst aber nach der Dimensionierung der Entstörmaßnahmen. Wobei eine ebenfalls unbekannte, aber wahrscheinlich nicht vernachlässigbare zusätzliche Störsignaldämpfung vom vorgeschalteten Trafo auch noch eine Rolle spielt.

Ich kann mir jetzt echt nicht vorstellen, dass jemand unter diesen Umständen sagen kann, was du brauchst.

Aber da gäbe es einen Filter vom Hersteller des FUs, von dem ich mal annehme, dass man mit dem auch bei direktem Netzanschluss auf der sicheren Seite liegt. Nur den willst du nicht einsetzen, weil (Zitat) „ja der Trafo eh einen großen Filter darstellt“. Das kann es doch wohl nicht sein. Der FU-Hersteller hat die Erfahrung, die steckt in seinem Filter, aber die verwirfst du.

Eine Vorabmessung der Emmissionen des FU ist in den nächsten Wochen geplant.

Ja, dass musst du wohl mindestens erst mal abwarten. Und wenn dann schon gemessen wird, dann aber auch mit Trafo und mit experimentell ermittelten zusätzlichen Kondensatoren (und ggf. erforderlichen weiteren Maßnahmen), denn ich glaube kaum, daß man den Effekt von Kondensatoren auf Gleich- und Gegentaktstörungen nur durch Abschätzung oder Erfahrung ausreichend vorhersagen kann. Lediglich wenn es ein paar dB zu viel sind, würde die Erfahrung vielleicht helfen.

Also Y-Kond. zwischen die 2 Leitungen zum FU, die allerdings
hinter dem Trafo galv. getrennt sind und auch einen
X-Kondensator gegen PE.

Da hast du X und Y verwechselt. Na ja…:

Ich habe aber bischer keine Erfahrungen mit der Auswahl und

Ok, das hättest du noch rechtzeitig gemerkt. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Entst%C3%B6rkondensator…

Aber prinzipiell sollte wohl nichts dagegen sprechen, die Kondensatoren vor oder hinter den Trafo zu setzen und die Y-Kondensatoren nach PE zu schalten.

Die recht kurze Leitung zum Motor wird auch mit geschirmter Leitung ausgeführt.

Ich vermute, dass das unnötig ist, zumindest im Zusammenhang mit dieser Frage. Das hat nur was mit Störstrahlung, aber nichts mit leitungsgebundenen Störungen zu tun.

Das ist das, was mir dazu einfällt.

Viele Grüße, Uwe

[Uwi]

Hallo,

Aber ein paar Dinge fallen mir dazu schon ein.

Gut, ich nehme erst mal alles wertfrei.
Manchmal bekommt man noch eine Idee, die man noch nicht hatte

Du willst also etwas entstören, von dem du (noch) nicht weißt,
wie groß die Störungen sind, fragst aber nach der
Dimensionierung der Entstörmaßnahmen. Wobei eine ebenfalls
unbekannte, aber wahrscheinlich nicht vernachlässigbare
zusätzliche Störsignaldämpfung vom vorgeschalteten Trafo auch
noch eine Rolle spielt.
Ich kann mir jetzt echt nicht vorstellen, dass jemand unter
diesen Umständen sagen kann, was du brauchst.

Kann ja sein, dass es Erfahrungswerte gibt oder eben Standardwerte, die man bei der Größe des FU und Gebläse üblicherweise einsetzt.
Ich denke, wenn der Strom nicht so hoch ist, müssen auch die Kapazitäten nicht so groß sein. Ich will es möglichst kompakt haben, weil die Größe der Steuer-LP auch bestimmte Grenzen hat.

Aber da gäbe es einen Filter vom Hersteller des FUs, von dem
ich mal annehme, dass man mit dem auch bei direktem
Netzanschluss auf der sicheren Seite liegt.

Du weißt ja, auf der sicheren Seite liegt man bei EMV eigentlich nie, zumindest nicht solange man nicht gemessen hat.

Nur den willst du nicht einsetzen, weil (Zitat) "ja der Trafo eh einen großen

Filter darstellt". Das kann es doch wohl nicht sein. Der
FU-Hersteller hat die Erfahrung, die steckt in seinem Filter, aber die verwirfst du.

Naja, ich verwerfe diese nicht generell, aber die konkreten Randbedingungen kann man ja berücksichtigen. Normal ist ja keine fette Induktivität davor.
Außerdem ist der Einsatz der Filter auch nur eine Empfehlung, die erst ab höherer Leistung dringend ist. Wie ich das zu werten habe, weiß ich eben noch nicht.

Und wenn dann schon gemessen wird, dann aber auch mit Trafo

Das sowieso, der Trafo gehört ja zum Systemkonzept.

experimentell ermittelten zusätzlichen Kondensatoren (und ggf.
erforderlichen weiteren Maßnahmen), denn ich glaube kaum,

Ja, wird sicher so ablaufen, wobei man aber eben auch eine vernünftigen Startwert wählen kann, und falls es damit auf Anhieb gut klappt, hat sich die Sache schnell erledigt.
Muss ich eben sehen, was dabei raus kommt.

Da hast du X und Y verwechselt.

ja.

Aber prinzipiell sollte wohl nichts dagegen sprechen, die
Kondensatoren vor oder hinter den Trafo zu setzen und die
Y-Kondensatoren nach PE zu schalten.

Ja, werde ich so machen.
Momentan sehe ich so ca. 22nF für X-Kond. und 4,7nF als Y-Kond. mal an sinnvolle Anfangsannahme.

Ich vermute, dass das unnötig ist, zumindest im Zusammenhang mit dieser Frage.

Das kostet vergleichsweise wenig und kann nicht schaden.
Da hat man mir gesagt, das gerade die Verbindung von FU-Out zum Motor elendig abstrahlen kann. Ist natürlich auch wieder eine Frage der Leitungslänge.
Was unter Lambda/10 liegt, ist wohl nicht mehr so kritisch.
Da wären man bei Frequenzen Stück unter 100MHz.

Das hat nur was mit Störstrahlung, aber nichts mit leitungsgebundenen Störungen zu tun.

Ja klar, aber die muss man ja auch einhalten.

Danke für die Meldung.
Ist wohl leider so, dass dieses Thema so speziell ist, dass es wenige Experten gibt.

Lustig ist nur, was die w-w-w -Spamschleuder da wieder rausgeworfen hat, obwohl ich es eh nur hier im Forum posten wollte.
Kannst’e dich mal dran erheitern:
http://www.wer-weiss-was.de/anregungen-lob-kritik/te…

Gruß Uwi

[Peter_TOO]

Hallo Uwi,

Ich denke, wenn der Strom nicht so hoch ist, müssen auch die
Kapazitäten nicht so groß sein. Ich will es möglichst kompakt
haben, weil die Größe der Steuer-LP auch bestimmte Grenzen
hat.

Das hat weniger mit dem Strom zu tun, als mit der Flankensteilheit .

Bei RS-232/V.24 wurde die Flankensteilheit nur aus Störgründen begrenzt und da kanns nicht von den Strömen kommen

Nur den willst du nicht einsetzen, weil (Zitat) "ja der Trafo
eh einen großen

Filter darstellt". Das kann es doch wohl nicht sein. Der
FU-Hersteller hat die Erfahrung, die steckt in seinem Filter, aber die verwirfst du.

Naja, ich verwerfe diese nicht generell, aber die konkreten
Randbedingungen kann man ja berücksichtigen. Normal ist ja
keine fette Induktivität davor.

Du kannst deine Trafo aber nicht mit einer Stromkompensierten Drossel vergleichen!

Für asymmetrische Störungen hat die Drossel eine hohe Impedanz, weil diese den Kern magnetisieren, symmetrische Ströme magnetisieren den Kern (theoretisch) gar nicht.

Beim Trafo musst du aufpassen wie dieser berechnet ist. Im Stromscheitelpunkt kann das Eisen knapp in die Sättigung gefahren sein, dann hast du in diesem Moment fast keine Induktivität mehr (praktisch nur noch die Luftspule), welche Störungen entgegen wirkt.

Außerdem ist der Einsatz der Filter auch nur eine Empfehlung,
die erst ab höherer Leistung dringend ist. Wie ich das zu
werten habe, weiß ich eben noch nicht.

Ohne Messung weiss das Keiner

Da hat man mir gesagt, das gerade die Verbindung von FU-Out
zum Motor elendig abstrahlen kann. Ist natürlich auch wieder
eine Frage der Leitungslänge.

Auf der Eingangsseite kann man einiges gegen Störungen machen, mit PFC hat man da schon fast einen reinen Sinus. Die Ausgangsseite ist nun mal schweinisch digital, auch wenn der Sinus aus Treppen zusammengeferklt wird!

Ist wohl leider so, dass dieses Thema so speziell ist, dass es
wenige Experten gibt.

Das liegt weniger an den Experten, als an der Problematik!
Der mechanische Aufbau spielt hier eine grosse Rolle. Wenn man Drähte nur räumlich anders verlegt, kann das beim EMV schon einiges ausmachen. Schon alleine das richtige Bündeln der Drähte kann die Störstrahlung, vor allem in den oberen Frequenzbändern, verringern.
Das geht nun mal nicht per Ferndiagnose …

MfG Peter(TOO)

[Peter_TOO]

P.S.
Wer früher erfolgreich brummfreie Audioverstärker gebastelt hat, hat schon einiges an EMV-Grundwissen.

[Uwi]

Hallo,

Wer früher erfolgreich brummfreie Audioverstärker gebastelt
hat, hat schon einiges an EMV-Grundwissen.

naja, da ich inzwischen auch in ca. 20 Jahren Hardwareentwicklung mit dutzenden Geräten fast jede EMV-Prüfung auf Anhieb bestanden habe und der Rest mit geringem Änderungsaufwand auch durch ging, wird es da auch nicht so schlecht aussehen
Allerdings denke ich, dass da alleinige Erfahrungswissen von Audiobastlern heute lange nicht mehr reicht.

Nur eben das Thema FU ist mir neu und da wollte ich eben mal sehen, ob es da auch paar vernünftige Kochrezepte für die Dimensionierung der Kond. gibt.
Gruß Uwi

[Peter_TOO]

Hallo Uwi,

Wer früher erfolgreich brummfreie Audioverstärker gebastelt
hat, hat schon einiges an EMV-Grundwissen.

naja, da ich inzwischen auch in ca. 20 Jahren
Hardwareentwicklung mit dutzenden Geräten fast jede
EMV-Prüfung auf Anhieb bestanden habe und der Rest mit
geringem Änderungsaufwand auch durch ging, wird es da auch
nicht so schlecht aussehen

Ging mir auch immer so.
Wenn man die Grundregeln beachtet und grundsätzlich alles so aufbaut, dass man möglichst wenig Störungen im Aufbau hat, ist EMV gar kein so grosses Thema mehr.

Allerdings denke ich, dass da alleinige Erfahrungswissen von
Audiobastlern heute lange nicht mehr reicht.

Ich schrieb ja extra „Grundwissen“!

Also Sternmasse, Signale getrennt in verschiedenen „Kabelbäumen“, kurze Leitungen usw.

Nur eben das Thema FU ist mir neu und da wollte ich eben mal
sehen, ob es da auch paar vernünftige Kochrezepte für die
Dimensionierung der Kond. gibt.

Ich hatte bisher nur Probleme wenn der Elektriker kein abgeschirmtes Kabel zum Motor verlegt und dieses dann auch noch mit den Steuerleitungen zusammen gebündelt hat

MfG Peter(TOO)