Onko kiinnostusta EMI-suotimiin?

[Kremmen]

Terve,
Kuten taannoin täälläkin päivittelin, olen nykyisin "kohtuu"ison Matsuura-jyrsimen omistaja (manuaali väittää massaksi 6t), ja uudelleensähköistyksen mietintä on vauhdissa. Kiitokset vaan jäsenille jsa ja Jonne aseveliavusta uudistetun laitteiston hankinnassa. Nyt varsinaisen koneen ohjaukseen on tulossa kunnollinen Omronin C200-logiikka ja liikutteluun Omron/Yaskawa - 3-vaihe AC servot ja karalle Omron Sysdrive tamu.
Samalla tuo kuitenkin tarkoittaa sitä, että sähköistys astuu EMI-direktiivien aikakauteen kun antiikkinen lineaaritekniikka poistuu elektroniikkaromutaivaaseen. Kaikki nuo voimapurkit on varustettava kunnollisin häiriösuotimin, jotta naapureiden saippuaoopperat edelleen näkyy telkusta ilman lumisadetta.
Schaffner tekee kelvollisia suotimia, mutta niillä on hintansa ja köyhänä miehenä en aio niin paljoa investoida tähän kohteeseen. Onneksi olen kumminkin IEEE:n jäsen ja klubilaisena minulla on pääsy jeejeen dokumenttiarkistoon josta löytyy esipureksittua viisautta. Meinaan siis tehdä itse tarvittavat suotimet, joskaan en ole niille direktiivin mukaista hyväksyntää aikeissa hakea. Tärkeintä on kuitenkin että ne toimii ja se on käytännössä varmaa.

Ajattelinkin samalla kysyä, onko aiheeseen yleisempää mielenkiintoa, voisin miettiä noita saman tien vähän tuotteistetummin, jos joku muukin tarvitsisi. Tavoite siis on, että saavutetaan sama ja parempikin vaimennus kuin Schaffnerin yleisessä myynnissä olevilla suotimilla, joiden hinnat 3-vaihepurkeille pyörii luokassa 150-300 euroa per laaki teholuokasta riippuen. Oma tavoitehinta on tietysti murto-osa tästä, vähän toteutuksen hienoudesta toki riippuen.

Jos ketä kiinnostaa niin nyt on hyvä aika ilmaista se ja vaikuttaa lopputulokseen. Ainakin dokumentaatiota on syntymässä ja sen perusteella kopioiminen tulee olemaan helppoa. Vaihtoehtoisesti noita voi tehdä enemmänkin keralla, miten nyt porukalla sitä tarvetta ja kiinnostusta on.

[Kremmen]

Yksivaihesuotimiin on löytynyt kiinnostusta joten kellä kaikilla tarvetta on niin tällaista on nyt syntymässä:



Suodin on siis tarkoitettu EU-direktiivien mukaiseen sähköverkon häiriöiden vaimentamiseen. Periaatteessahan kyseessä on pakollinen juttu, eli suurin osa tehoelektroniikkaa pitäisi varustaa suodatimin. Toinen juttu kokonaan on kuka sitäkin valvoo kaikissa tapauksissa. Tähän kuitenkin on tämänkertaisella harjoituksella pyritty. EU-vaatimuksenmukaisuutta on käytännössä mahdoton osoittaa mittausten vaikeuden ja harrastajan ulottumattomissa olevien kustannusten vuoksi. Suunnittelusa on kuitenkin pyritty direktiivit täyttämään joten tuskin kauas jäädään jos ollenkaan.

- Häiriönvaimennus on toteutettu monitasoisesti siten, että piiristä löytyy kuormasta verkkon päin seuraavat suotimet:
  -- differentiaalimuotoinen LC-suodin (L2,L3,Cx2) vaimentamaan vaiheen ja nollan väliin indusoituneet häiriöt,
  -- maksimi lain sallima kapasitiivinen shuntti vaihe- ja nollajohdosta potentiaalintasaukseen (Cy1,Cy2),
  -- korkeainduktiivinen yhteismuotokuristin (L1) pysäyttämään vaiheen ja nollan kautta samanaikaisesti etenevät häiriöt,
  -- lopuksi vielä kohtuuiso shunttikapasitanssi takaisinkierrättämään viimeiset differentialimuotoiset häiriöt ennen verkkoa (Cx1).
- Verkkoa vastaan on vielä varistorisuojat kaikissa johdinväleissä kaappaamassa verkon ylijännitepiikit jolloin suodin ja sen takana olevat laitteet pääsevät ukkoskeleillä vähemmällä.

Suotimen mitoitusimpedanssi on ~50 ohm mikä sopii hyvin noin kilowatin läpimenevälle maksimiteholle. Mitoitukset on tehty siis max 1 kW tehollista kuormaa silmälläpitäen. Hetkelliset huipputehot voi olla enemmänkin laitteen siitä kärsimättä, mutta induktorien magnettisydänten saturaatio huonontaa suodatusta jos nimelliskuorma ylitetään huomattavasti.
Jatkuvalla maksimiteholla käämien lämpötila nousee noin 90-100 asteeseen, mikä ei ole niille ongelma, mutta pitää huomioida suotimen sijoittelussa, ettei mikään lämpöherkkä juttu kärsi.
Kaikki verkkojänniterasitukselle alttiit kondensaattorit ovat määräystenmukaisia X- ja Y-turvaluokiteltuja komponentteja tunnetuilta valmistajilta, näillä näkymillä Epcos ja Panasonic, molemmat laadukkaiksi tiedettyjä merkkejä.

Komponentit kasataan 2-puoleiselle piirilevylle normaalein läpijuotettavin komponentein. Mitään vaikeaa tai erikoistekniikkaa ei ole käytetty.
Laite kasataan edulliseen peltikoteloon jolla säästetään hinnassa mutta ei toimivuudessa. Koska tämä on tarkoitettu kiinteään kojeistoasennukseen, kustannuksia on säästetty lisää jättämällä liittimillä hienostelu pois. Johdot kytketään suoraan kortille juottamalla ja tuodaan ulos läpivientikumien kautta.
Piirilevyn juottaminen ja kotelon kasaaminen jää vastaanottajalle. Tämä mahdollistaa yksilöllisen kiinnitysratkaisun asennuskohteeseen, ja pelastaa minun vapaa-aikaani muuhun käyttöön. Prototyyppi laitteesta tietysti tehdään, joten (toimivat) kasausohjeet tulee tietysti mukaan.

Näillä eväillä komeuden hinnaksi tulee aika tarkkaan 25,00 euroa per kappale, + mahdolliset postikulut. Helsinki-Espoo-Vihti -akselilla tavara kulkee myös kädestä käteen.
Jos tarvetta esiintyy niin minullepäin viestiä, pistän tilaukset liikkeelle näillä näkymin ensi viikon aikana.

[FAARI 58]

FAARIllen ainakin yksi kipale,mikäli meikäläisen älylahjoilla saan sen kasahan.  :'(  Laitan yv:llä lisää.
FAARI 58

[Tapani Honkanen]

Näin aamulla luetun ymmärtäminen vähän tökkii. Tarvitaanko joka vaiheeseen oma purkkinsa vai vaiheet menee yhdellä. Tilaan aluksi yhden.

[Kremmen]

Näin aamulla luetun ymmärtäminen vähän tökkii. Tarvitaanko joka vaiheeseen oma purkkinsa vai vaiheet menee yhdellä. Tilaan aluksi yhden.

Joo, jokainen vaihe tarvitsee suotoa, muuten häiriöt karkaa sitä kautta.
Jos sulla on 3-vaihesysteemi niin sen kanssa odota vähän aikaa. Piirrän seuraavaksi 3-vaihesuotimen joita tarviin itsekin. Siitä on lisää tietoa varmaan viikon sisällä. 3 x 1-vaiheinen suodatin on tyhjää parempi, mutta ei kovin kustannustehokas eikä suodatusominaisuuksiltaan yllä oikean 3-vaihelaitteen tasalle. 3-vaiheinen on tietty arvokkaampi kuin 1-vaiheinen mutta ero ei ole dramaattinen ja sillä päästään vähän isompaan yhteistehoon.
Eli seuraavaksi on tulossa max 5 kW 3-vaihesuodin.

Vahvista vielä, tarviitko sen 1-vaiheisen joka tapauksessa vai jäätkö odottamaan 3-vaiheista?

[mpr]

Moi
Tilaan yhden kappaleen jemmaan.
Tamun edessä tuosta suodattimesta (kaupallinen versio 3~) ainakin omassa koneessa on apua.
Mulla on koneessa  karan nopeudelle näyttö ja se sekos aina kun tamu oli käytössä ei auttanu muut häiriönpoisto yritykset, mutta heti kun laitto suodattimen tamun eteen ongelma poistui, nyt näyttö toimii.
Joutui vaan ohittamaan vikavirtakytkimen ( ? 50mA) kun suodattimen laittoi, ei pysyny päällä.

[Tapani Honkanen]

Noita TaMuja on kertynyt nurkkiin puoli tusinaa vuosikymmenen aikana. Ainakin puolet on sisäänsyötöltään yksivaiheisia, joten otetaan nyt ainakin yksi semmoinenkin, pääsee tinaamaan. TaMuja on Omronin mopo ja  ABB:n ACS 100, -200 ja -300. Kyllähän ne kaikkkin on mopoja.

[Kremmen]

Moi
Tilaan yhden kappaleen jemmaan.
Tamun edessä tuosta suodattimesta (kaupallinen versio 3~) ainakin omassa koneessa on apua.
Mulla on koneessa  karan nopeudelle näyttö ja se sekos aina kun tamu oli käytössä ei auttanu muut häiriönpoisto yritykset, mutta heti kun laitto suodattimen tamun eteen ongelma poistui, nyt näyttö toimii.
Joutui vaan ohittamaan vikavirtakytkimen ( ? 50mA) kun suodattimen laittoi, ei pysyny päällä.

Okei, laitetaan listaan sinulle yksi.
Tuo vikavirtakytkinten laukeilu on näiden suodinten kirous, ainakin jos niiden rakenteessa on jätetty noudattamatta suositusten mukaisia maksimivuotovirtoja (tässä niitä on noudatettu). Ja vaikka on noudatettukin, niin riittävä määrä suotimia vuotaa yhdessä kumminkin liikaa jossain vaiheessa. Tuo vuoto on siis ihan suunniteltu juttu ja näkyy minunkin laittamassa piirikaaviossa (ne Cy -konkat). Niillä kierrätetään häiriöitä suoraan maadoituksen kautta takaisin jolloin konkat samalla aiheuttavat pienen maavuotovirran. Maksimi sallittu on milliampeeriluokassa, en muista tähän hätään  tarkkaa arvoa mutta ~1 mA kuitenkin.
Vaikka suodin ei korvaakaan hyvää laitesuunnittelua, se on usein ainoa keino päästä eroon hankalista häiriöistä, kun ei niiden voimapurkkien sisään enää pääse säätämään sen jälkeen kun ne on tehtaalta lähteneet. Suurtaajuiset häiriöt etenee joskus kiusallisen tehokkaasti varsinkin jos maadoituksissa ja potentiaalintasauksissa on vähänkään toivomisen varaa. Siitäkin aiheesta voisi tänne kirjoitella juttua jossain välissä jos vaan aika riittää. Ehkä joulun välipäivinä sitten :)

[Kremmen]

Noita TaMuja on kertynyt nurkkiin puoli tusinaa vuosikymmenen aikana. Ainakin puolet on sisäänsyötöltään yksivaiheisia, joten otetaan nyt ainakin yksi semmoinenkin, pääsee tinaamaan. TaMuja on Omronin mopo ja  ABB:n ACS 100, -200 ja -300. Kyllähän ne kaikkkin on mopoja.

OK, kuitti tähän ja laitetaan listaan.
Kaikkihan nämä meidän vehkeet on mopoja. Aikamiesten moottorikäytöt mitoitetaan megawateilla, ei kilowateilla. Niinkuin entinen Strömbergin käyttöönottaja totesi Kuusankoskella uuden Valmetin paperikoneen kaksoisviiraa ensi kerran pyöräyttäessä: jännä nähdä lähteekö liikkeelle vai muuttuuko valoksi ja lämmöksi. Kuka on niin vanha että on nähnyt kehätulelle menneen ison tasavirtakoneen niin tietää mistä puhutaan.
Täälläkin on entisiä strömbergiläisiä, ehkä jotkut muistavat 70-luvulta kun Pitskun tehtaalla tehtiin napajäänmurtaja Jermakin potkurimoottoreita. Pelkkä ankkuri painoi 140 tonnia. Ne ei olleet mopoja :)

[NiVa]

Moikka!

Olen nähnyt suht ison tasavirtakoneen, joka oli junassa. Muistaakseni 3kv/dc käyttöjännite ja virtaa hirmuisesti. Oli ajettu erotusjakson yli liian hiljaa täydellä kuormalla. Erotusjakson aikana sähkönsyöttö katkeaa hetkeksi. Yli pitäisi mennä riittävän lujaa, jottei vauhti putoa. Nyt putosi ja kippari puikoissa vielä hiukan märät unet silmissä. Ei huomannut pudottaa tehoa vaan yli mentiin max.väännöllä. Kun taas sähkö palasi niin somasti sulasi motin ankkurin pää. Sula palava kupari tms. sinkoili pitkin peltoa joka raosta mitä veturin alla oli. Nykyään hiukan elektroniikkaa mukana, joka hoitaa tuon erotusjakson fiksummin.

Niinkuin entinen Strömbergin käyttöönottaja totesi Kuusankoskella uuden Valmetin paperikoneen kaksoisviiraa ensi kerran pyöräyttäessä: jännä nähdä lähteekö liikkeelle vai muuttuuko valoksi ja lämmöksi. Kuka on niin vanha että on nähnyt kehätulelle menneen ison tasavirtakoneen niin tietää mistä puhutaan.
Täälläkin on entisiä strömbergiläisiä, ehkä jotkut muistavat 70-luvulta kun Pitskun tehtaalla tehtiin napajäänmurtaja Jermakin potkurimoottoreita. Pelkkä ankkuri painoi 140 tonnia. Ne ei olleet mopoja :)

[ParturiA]

Voisin tilata suotimia 4-kappaletta

[salmve]

Moi
Olisikohan minulle apua tuosta?
Hakelämmitysjärjestelmän ruuvin tamu on tappanut radioharrastuksen lähes kokonaan. Sitä pörinää ei kauan jaksa kuunnella. Suojatun kaapelin käyttö moottorin piuhoissa auttoi hiukan.

Taajari on Invertek Optidrive E2, 1phase, joka manuaalin mukaan sisältää jonkinlaisen EMC- suotimen. Onkohan puhumus samasta asiasta. Manuaalin saa valmistajan sivuilta mutta vaatii kirjautumisen. Tässä linkki jos joku viisaampi viitsisi tarkistaa.
http://www.invertek.co.uk/product_optidrive_e21.aspx
Suotimesta asiaa pdf;n sivulla 7. Sivulla 8 kytkiksessä kyllä on Optional Input Filter kuvattuna.
Niin ja filtterin kytkevä ruuvi on paikoillaan

Nakamurassa on nykyään samaa sarjaa 11kW taajari. Siihen sitten suodinta seuraavaksi :)

Vekku

Edit: Tilaan yhden suotimen!

[Kremmen]

Voisin tilata suotimia 4-kappaletta

OK, kuitti tähän.

[Kremmen]

Moi
Olisikohan minulle apua tuosta?
Hakelämmitysjärjestelmän ruuvin tamu on tappanut radioharrastuksen lähes kokonaan. Sitä pörinää ei kauan jaksa kuunnella. Suojatun kaapelin käyttö moottorin piuhoissa auttoi hiukan.

Taajari on Invertek Optidrive E2, 1phase, joka manuaalin mukaan sisältää jonkinlaisen EMC- suotimen. Onkohan puhumus samasta asiasta. Manuaalin saa valmistajan sivuilta mutta vaatii kirjautumisen. Tässä linkki jos joku viisaampi viitsisi tarkistaa.
http://www.invertek.co.uk/product_optidrive_e21.aspx
Suotimesta asiaa pdf;n sivulla 7. Sivulla 8 kytkiksessä kyllä on Optional Input Filter kuvattuna.
Niin ja filtterin kytkevä ruuvi on paikoillaan

Nakamurassa on nykyään samaa sarjaa 11kW taajari. Siihen sitten suodinta seuraavaksi :)

Vekku

Edit: Tilaan yhden suotimen!

Kuitti ensinnäkin tilaukseen. Meni listalle.

Sitten tuohon kysymykseen. Mitä ilmeisimmin on kyse juurikin EMI-häiriöistä jotka iskevät vastaanottimeen. Suodatimet varmasti auttavat, mutta suoralta kädeltä on mahdotonta sanoa poistavatko ne ongelman kokonaan. Se riippuu nimittäin myös siitä, miten sähköasennus ja erityisesti potentiaalintasaus ja maadoitukset yleisesti on toteutettu. Olennaista on estää häiriöiden eteneminen säteilemällä ja johtumalla lähteistä uhreihin. Suodattimet muodostavat korkeaimpedanssisen esteen häiriöiden johtumista vastaan ja kierrättävät häiriövirrat takaisin lähteeseen, tai maadoittavat ne potentiaalintasaukseen. Sen sijaan suodin ei juuri pysty estämään häiriösäteilyä antenneina toimivista kaapeleista. Tähän auttaa vain hyvin mietityt johdinreititykset ja kaapeleiden EMI-säteilysuojaus  johtimien kiertämisellä ja hyvin maadoitetuilla suojavaipoilla. Vähänkään pidemmät ja enempi tehoa siirtävät (kilowattiluokka) moottorikaapelit pitäisi olla vaippasuojattuja. Nuo vaipalliset kaapelit vaan on harvinaista herkkua, joten itse olen valmistanut niitä käyttäen tinattua lankapalmikkosukkaa. Hieman työlästä mutta erittäin tehokasta, kunhan sitten myös maadoitus on kunnossa.
Voin vilkaista tuota linkkiä josko siitä suotimesta selviäisi jotain.

[Kremmen]

Tsekkasin tuon Invertekin tamun manuaalin nyt, mutta valitettavasti sieltä löytyy vain maininta EMI-suotimesta, ei sen piirikaaviota. Se nyt ei olekaan yllättävää, harvoinpa valmistajat levittelevät sellaista tietoa laitteistaan.
Jos nyt oletetaan että se on kytketty käyttöön niin kaipa sillä jotain vaikutusta on. Asiaa voi tietty testata irroittamalla filtterin kytkentäruuvin laitteen kyljestä, jolloin suodatin kytkeytyy ilmeisesti pois päältä. Häiriöiden pitäisi tällöin pahentua, muuten suotimella ei ole ollut mitään tehoa.
Lisäsuodin on pieni kustannus joten itse kyllä kokeilisin sitä kun häiriö on oikeasti haittaava. Sen jälken täytyy alkaa tutkimaan kaapelireittejä ja maadoituksen tilannetta, ja niitähän voi tutkia joka tapauksessa. Niillä on suuri merkitys tässä harjoituksessa.