Frekvensomformer kabel

[lawiet]

Hva slags kabel bør man bruke for å koble hovedstrømmen, fram til motoren og til brytere eller lys på frekvensomformeren?

 

vær så snill forklar grunnen.

 

Bare en hjemme prosjekt jeg driver med, vil gjerne prøve å gjøre det riktig

 

 

komplett_skjerma.bmp

Endret 26. januar 2016 av lawiet

[PROuser]

Bør bruke Skjermet kabel, slik at ikke elektronisk støy spres.

[arne22]

Tror det er mest vanlig å bruke vanlig kabel med jord og uten støydemping fram til frekvensomformeren. Kabelen fram til frekvensomformeren kan vel på den annen side godt være støydempet. Man pleier vel ikke å bruke et motorvern før frekvensomformeren (F2?). (Men et ekstra overstrømsvern i denne posisjonen skulle jo heller ikke gjøre noen skade.)

 

Fra frekvensomformeren til motoren så bruker man støydempet "frekvensomformerkabel". Se fra side 8 i denne katalogen (tror jeg det er ..)

 

http://www.nexans.no/eservice/Norway-no_NO/fileLibrary/Download_540201632/Norway/files/2014_Graaboka_Industrikabel.pdf

 

Ellers så er det nok en stor fordel å lære seg å bruke et vektorbasert tegneprogram dersom det dreier seg om en fagprøve i automatisering.

Endret 26. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Kabel _til_ frekvensomformer har ingen spesielle krav, men man burde selvsagt sikre kabelen med kortslutningsvern. 

 

Selve frekvensomformeren styrer strøm til motoren, slik at motorvern "kommer på kjøpet".

 

Når det kommer til kabel _fra_ frekvensomformer til motor, så er det en del hensyn som må ivaretas. Dette er fordi spenningen i kabelen er pulsbreddemodulert og flankene har svært høy stigetid (typisk 2-5 kV/us). 

 

De viktigste momentene er at kabelen er skjermet, at kordelene er sirkulære og flertrådet og at evt jordingsledere er symmetriske. 

Jeg skrev om dette i en prosjektoppgave på NTNU forrige semester, og har limt dette inn under. Dessverre er det bare på engelsk.

 

[...] list of measures which has proven effect on reducing bearing currents. The three main best practices are:

1. Establish equalizing paths for High Frequency (HF) zero sequence currents:

1. 1.1.  Provide a low impedance path for HF zero sequence currents back to the inverter frame. Ordinary grounding will not be suitable due to the nature of HF currents and the skin effect. Normally this path is achieved by using steel- or aluminum cable braiding with special type HF blocks to provide a 360 degree clamping around the cable and achieve a large contact surface in both ends.

2. 1.2.  Low impedance potential equalization between all parts and components on the motor side of the installation. This includes bonding between motor frame and motor terminal box, motor frame and ground, motor frame and connected mechanical load (or gear) and between inverter frame and ground.

3. 1.3.  Utilize motor cables with circular conductor cores with either no separate earthing conductor or with three symmetrical placed earthing cores to prevent induction of voltage in to the earth potential.

2. Use insulated motor bearings in one or both ends of the machine.
3. Reduce the ∕ on the output of the inverter terminal by applying chokes or filters:

1. 3.1.  Zero sequence chokes, e.g. ferrite rings (also called iron cores) around all three output phases from the inverter to dissipate high frequency noise.

2. 3.2.  Apply a three phase sinusoidal filter.

With the exception of output filters, all of the above practices are common on marine motor drive applications, but the vendor has to ensure that the contractor installs the HF equalization bonding correctly to ensure an effective measure against bearing currents and the other negative side effects of zero sequence currents. 

 

 

Her er et bilde av en typisk frekvensomformerkabel (denne er for høye effekter, men viser momentene som er nevnt over):

 

 

RFOU-VFD ,6/1 (1,8/3)kV

Endret 26. januar 2016 av Twinflower

[arne22]

At det ikke er særskilte krav til "frekvensomformerkabel" er jo nesten "indirekte feil".

 

Hvis det dreier seg om en installasjon på et automatisert anlegg eller en "maskin" og det gjør det vel, så er det Maskinforskriften/EU sitt maskindirektiv og NEK-EN-60204-1 som gjelder. Her er det jo ikke krav om "frekvensomformerkabel" men der i mot krav til begrensning i elektromagnetisk støy for hele installasjonen eller "maskinen". For å oppfylle de internasjonale normkravene for elektromagnetisk støy så bruker man vanligvis "frekvensomformerkabel". Husker ellers ikke sikkert om de samme kravene finnes i NEK400:2014, men det tror jeg at slik er det.

 

For "grenseoppgangen" mellom NEk400 og NEK-EN-60204-1 se denne presentasjonen  på side 14. "EMCD" som det refereres til er  jo EU sitt regelverk for elektromagntisk støy. Som følge av disse kravene pleier man å bruke "frekvensomformerkabel" mellom frekvensomformer og motor.

Endret 26. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Så hva er det du sier?

At du vil skjerme kabel som går TIL frekvensomformer? 

 

Det er definitivt rusk på linjen til frekvensomformer, men dette er relatert til kommutering fra diodene og gir harmonisk forvrengning i 5., 7., 11. og 13. multitude av grunnharmonisk. De høyere harmoniske (17, 19, 23, osv) blir sjelden tatt med i beregningen pga lav amplitude.

 

Poenget mitt er at THD ikke er elektronisk støy, men heller går på spenningskvalitet. I industrisammenheng på landnettet er dette sjelden en problemstilling pga stive nett, men ved store laster (>MW) kan filter benyttes.

 

 

Mitt forrige innlegg fokuserte på kabel FRA frekvensomformer. Dette er som nevnt en helt spesiell type last og gir både akustisk og elektrisk luftbåren støy som bør skjermes og jordes for å unngå indusering på andre kabler og utstyr. I denne sammenhengen er det ikke spesielle krav til tilførsel ettersom spenningen er sinusformet.

 

 

Så til slutt. Hva er poenget ditt?

[arne22]

Det er vanlig å ikke skjerme kabel TIL, men å skjerme kabel FRA frekvensomformer til motor. Kravene til installasjonen følger vanligvis av Makinforskriften/NEK-EN-60204-1 også mht til skjerming og elektromagnetisk støy. Det skulle ikke være noe i veien for også å skjerme TIL frekvensomformer, men tror ikke dette er særlig vanlig.

Endret 26. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Så hva er poenget ditt med kommentaren din under? 

 

At det ikke er særskilte krav til "frekvensomformerkabel" er jo nesten "indirekte feil".

[arne22]

Det betyr at fra frekvensomformer og ut til motor så må/bør man bruke en skjermet kabel som er laget for formålet. Det gjelder i alle fall når man er oppe til fagprøve.

 

I frekvensomformernes utgangskrets og i kabelen mellom frekvensomformer og motor så vil det jo genereres elektromagnetisk støy, og denne vil kunne forplante også videre inn i det automatiserte anlegget.

 

Se for eksempel i side 5 i denne "oppstartguiden":

http://www.siemens.no/ccmi/bu/ad/pdf/f/MM420_Oppstartguide_norsk.pdf

Endret 26. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Det var jo akkurat det jeg skrev i mitt første innlegg. Som du forhåpentligvis har misforstått.

[lawiet]

Det betyr at fra frekvensomformer og ut til motor så må/bør man bruke en skjermet kabel som er laget for formålet. Det gjelder i alle fall når man er oppe til fagprøve.

 

I frekvensomformernes utgangskrets og i kabelen mellom frekvensomformer og motor så vil det jo genereres elektromagnetisk støy, og denne vil kunne forplante også videre inn i det automatiserte anlegget.

 

Se for eksempel i side 5 i denne "oppstartguiden":

http://www.siemens.no/ccmi/bu/ad/pdf/f/MM420_Oppstartguide_norsk.pdf

På punkt 3 på side 5. Så står det om returjord. Hva er det? Normal jordleder fra motoren?

[arne22]

Jeg tror det må dreie seg om en "normal" jordleder eller PE leder via kabel til/fra motor. Hvorfor navnet "returjord"? Hvis det skjer et overslag fra faseleder til "gods" ute i motoren så kommer denne jordfeilstrømmen "i retur" gjennom "returjord". Nå gjetter jeg jo litt og det kan være at andre har en bedre forklaring. Ellers, hvis man trekker kabel ut til to forskjellige motorer og jorder disse til hverandre, så vil det vel være "returjord" via tilførselskabel og "utjamingsforindelse" hvis man jorder de to motorene til hverandre. Begge deler vil være "beskyttelsesledere".

Endret 26. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Returjord som begrep på norsk har jeg ikke hørt før, men dette tror jeg omhandler common mode støy. Årsaken er at vektorsummen av spenningene ut av en frekvensomformer ikke er null.

 

Dette medfører en del jordstrømmer som man bør lede tilbake til et godt jordpotensial. Ref utdraget fra rapporten min i mitt første innlegg i denne tråden.

[arne22]

.. Og i et praktisk og "virkelig" tilfelle så ville man ha ringt opp til importøren og spurt produktansvarlig om hva han/hun legger i dette begrepet og så hadde det spørsmålet ha hatt et klart svar. I praksis så handler det å jobbe i "tekniske stillinger" ofte om det å kommunisere ut i mot fagmiljøer og myndigheter. Noen ganger så er det litt uklare situasjoner som må/bør "klares av" eksternt. Noen ganger og i forhold til noen bransjer og problemstillinger så vil det også være aktuelt å la denne dialogen skje skriftlig slik at man kan dokumentere i forhold til kunder og tilsynsmyndigheter at man har "rett tolkning" og "rett forståelse" av stoffet. (Regelverk og produsentens produktdokumentasjon.)  

 

Først regelverk, så normer og produsentens dokumentasjon og installasjonskrav. Når den er uklar så kontakter man produsenten eller importøren.

Endret 27. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Kanskje tekniske stillinger på bachelornivå og lavere, ja.

[arne22]

Tja ..

 

Nå er det jo slik at automatiserte systemer er en type produkter og en type produksjon som er omfattet av EØS avtalen. Norsk regelverk og norske normer er således harmonisert i forhold til EU sitt regelverk. EU sitt regelverk er så igjen harmonisert i forhold til IEC sitt regelverk. NEK-EN-60204-1 for elektriske installasjoner på maskiner bygger så på Europanorm 60204-1 som igjen bygger på tilsvarende IEC norm. Maskinforskriften bygger på EU sitt maskindirektiv, osv.

 

Hva som er å betrakte som formelle elektrofaglige kvalifikasjoner, rettigheter, kompetansekrav mv, i Norge, det framgår jo av "Forskrift om elektroforetak og kvalifikasjonskrav knyttet til elektriske anlegg og elektrisk utstyr." 

 

Hvordan argumenterer man rent jurisk for at "noen" er så godt kvalifisert at man ikke behøver å følger norsk lovgivning eller de prinsipper som følger av Norges handelsavtaler med utlandet?  

 

Når man er oppe til fagprøve så bør man nok ikke si dette til sensor: Du skjønner det at jeg er så godt kvalifisert at jeg hverken behøver å følge lover, forskrifter eller eller anbefalinger fra produsenten. Spør meg og du får svar ..

 

Det blir nok stryk.

[arne22]

Hvis man har en relevant utdanning som sivilingeniør eller en tilsvarende mastergrad, så er man vel fortsatt å betrakte som "ufaglært" i forhold til de releavante kvalifikasjonskravene. Etter 3 års praksis og en påfølgende påfølgende prøve i regi av DSB så kan man ha et formelt ansvar. Strykprosenten på denne prøven er imidlertid forholdsvis høy. 

 

http://lovdata.no/forskrift/2013-06-19-739/§6

Endret 27. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Jesus. Arne, til å være fagmann har du til nå utvist ca null faglig kompetanse i alle elektrotrådene du har trampet inn i. Det eneste du pleier å komme drassende med er henvisninger til halvrelevante forskrifter som du sjelden selv tolker på noen meningsfull måte.

 

Og ja, vi har sivilingeniør studenter på gløshaugen som blir utdannet innen elektro som ikke vet hva trefase er eller hvordan sikringer ser ut, men det er strengt tatt ikke poenget i tråden her. 

[arne22]

Hva med en liten juridisk redegjørelse for hvilke regler som gjelder? Pleier ellers ikke å tolke disse reglene helt på egen hånd. Det bør vel være en kjent sak hvem som er den formelle og juridiske tolkningsmyndighet for det elektrofaglige regelverket i Norge? Eller? 

 

Grunnprinsippene om hvordan regelverket er bygd opp er jo ellers noe man  normalt/oftest blir spurt om på en fagprøve. Er det ikke det? Hvis man ikke har en brukbar oversikt, kan ikke dette medføre en stryk til fagprøven?

 

Hvis man tror at det som er "fagprøvepensum" i "regler og bestemmelser" er "null faglig kompetanse", hvordan ligger man da an?

 

Hva er det man typisk blir spurt om til en fagprøve i forhold til dette temaet og hva er det som er de rette svarene?

Endret 27. januar 2016 av arne22

[Twinflower]

Du har virkelig en fenomenal svadagenerator