Störungen im Stromnetz 1Mhz-30Mhz

OP #3443348
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Hallo,

ich soll untersuchen ob Powerline (PLC) auch im industriellen Umfeld 
eingesetzt werden kann. Daher würde mich es interessieren ob durch 
Frequenzumrichter auch Störungen/Oberschwingungen im Frequenzbereich von 
1Mhz bis 30Mhz enstehen können?
Hat damit jemand Erfahrung?

Messen könnte ich es mit einem Oszi (FFT), aber bis zu wie viel dB 
müsste das denn auflösen können um ein gutes Messergebnis zu erzielen?


Gruß

Tim
Gast #3443359
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Statt PowerLAN würde ich in der Werkhalle eher Glasfaser einsetzen. Viel 
Glück bei Deinen Untersuchungen. Auf Dauer wirst Du keine Freude mit 
Powerline haben, da man heute noch nicht weiß was schon morgen ans Netz 
kommt! In industrieller Umgebung habe ich so manches Wunder erlebt. 
Nebenbei wird schon Dein Oszi ein Netzfilter haben was Deine Messungen 
beeinflussen könnte. Allgemein 
http://elektronikbasteln.pl7.de/powerlan-stoerungen.html
#3443369
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Natürlich können Frequenzumrichter Störungen im Frequenzbereich von 1 
MHz bis 30 MHz erzeugen.

Die Grenzwerte sind, wenn sie im industriellen Umfeld (2. Umgebung) 
betrieben werden höher als bei Haushaltsgeräten (1. Umgebung), in der 
DIN EN 61800-3 sind die EMV-Anforderungen für Frequenzumrichter 
spezifiziert.

Tim Sch. schrieb:
> Messen könnte ich es mit einem Oszi (FFT), aber bis zu wie viel dB
> müsste das denn auflösen können um ein gutes Messergebnis zu erzielen?

Was willst du denn da messen? Es nützt ja nichts, wenn du eine Messung 
in irgend einer beliebigen Maschinenhalle machst, in der vielleicht 
zufällig gerade sehr wenig Störungen vorhanden sind.

Entscheidend ist, welche Störpegel erlaubt sind und die Kommunikation 
muss auch dann noch funktionieren, wenn die auftretenden Störpegel am 
oberen Grenzwert sind.

Industrielles Umfeld bedeutet allerdings nicht zwingend, dass man hohe 
Störpegel haben darf. In manchen Bereichen (z.B. Prüfstände in der 
Automibil-Branche) haben die Automoil-Hersteller eigene Normen, in denen 
Grenzwerte festgelegt werden, die zum Teil sehr scharf sind.

Da hast du evtl. das Problem, dass deine Powerline-Kommunikation selber 
den Grenzwert überschreitet. Es geht also nicht nur darum, wie 
störunempfindlich die Kommunikation ist, sondern auch, wie sehr man 
damit Störungen aussendet.
OP #3443419
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erstmal danke für eure Antworten.

Das ist ein abgeschlossenes System. Meine Idee war nun zu messen wie ein 
FU sich störend auf die Kommunikation auswirkt um dann zu entscheiden ob 
es sinnvoll ist jeden FU mit einem Netzfilter auszustatten.

edit:
ja mir ist schon klar das die PLC selber zu EMV-Problem werden kann, ist 
aber erstmal zweitrangig.
Gast #3443444
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Tim Sch. schrieb:
> Das ist ein abgeschlossenes System. Meine Idee war nun zu messen wie ein
> FU sich störend auf die Kommunikation auswirkt um dann zu entscheiden ob
> es sinnvoll ist jeden FU mit einem Netzfilter auszustatten.

Eine Schwalbe macht noch keinen Sommer und ein Netzfilter garantiert 
noch kein sauberes Signal auf Deiner Leitung.
Gast #3443452
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Tim Sch. schrieb:
> edit:
> ja mir ist schon klar das die PLC selber zu EMV-Problem werden kann, ist
> aber erstmal zweitrangig.

Naja, das sehen die Nutzer von zugeteilten Frequenzbereichen durchaus 
anders. Das diese Technologie "schmutzig" konstruiert ist (keine 
geschirmte Leitungen, entsprechend starke Störabstrahlung), sind 
Funktionsausfälle und mögliche Betriebsverbote durch die BNetzA 
eigentlich ein Killerkriterium für den industriellen Einsatz in der 
Fabrikation.

Glasfaser einzusetzen ist hingegen sehr sinnvoll, da hierbei auch 
Potentialunterschiede nicht zum Problem werden können, und auch 
Blitzeinschläge (z.B. auch in der Nähe der Fabrik) zu keinen 
Störbeinflussungen oder gar Betriebsausfällen führen kann.

Gruss
#3443481
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Um es mal so zu sage, jede LED Glühlampe darf genau so stören, wie die 
PL- Kommunikation, und kann diese damit zum Zusammenbrechen bringen.
Lustig, sich solche Gedanken über den Einsatz eine PL- Kommunikation  zu 
machen, um später an jeder einzelne Glühbirne  eine Typ- Zulassungstest 
vor dem Einsatz in der Werkhalle zu machen.
Gast #3443482
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Für das Verhalten eines FU kannst du als ersten Anhaltspunkt auch 
einfach mal in das Datenblatt des FU schauen. Die meisten arbeiten mit 
15khz und mehr, das heisst die bilden an Hand einer Taktung von 15kHz am 
Ausgang den Sinus nach. Die Filterglieder sind dann die Wicklung des 
Motors und die Ausgangsfilter des FU.
Das und die entstehenden Oberwellen sind das für dich relevante Problem. 
In einer worst-case Betrachtung musst du dir als diese Frequenz und der 
Einfluss der Oberwellen auf dieser Frequenz hernehmen.
Allerdings ist das erstmal nur der Einfluss der Abstrahlung des 
Umrichters und Motors an der Ausgangsseite!

Wenn du jetzt noch den Gleichrichter-Eingang des Umrichters anschaust, 
hast du bei großen Leistungen auch immer eine aktive Gleichrichtung, 
d.h. da gibt es keine Gleichrichterdioden sondern eine ordentliche 
elektronische Kommutierung. Die hat direkten Einfluss auf das 
Versorgungsnetz des Gleichrichters und kann nochmal ungemütlich für eine 
PLC werden.

Das sind aus meiner Sicht die beiden größten und auf den ersten Blick 
offensichtliochsten Störeinflüsse auf eine PLC durch einen Umrichter. 
Was aber sonst noch so zum tragen kommt sind sicher auch versteckte 
Probleme. Was z.B. wenn eine Altinstallation nicht ordentlich 
durchgeführt wurde (ungeschirmte Leitungen oder Schirm schlecht 
aufgelegt usw..), bei der nachträglich eine PLC installiert wird und 
dann erst die alten Probleme hochkommen?
OP #3447309
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EinGast schrieb:
> Für das Verhalten eines FU kannst du als ersten Anhaltspunkt auch
> einfach mal in das Datenblatt des FU schauen. Die meisten arbeiten mit
> 15khz und mehr, das heisst die bilden an Hand einer Taktung von 15kHz am
> Ausgang den Sinus nach. Die Filterglieder sind dann die Wicklung des
> Motors und die Ausgangsfilter des FU.
> Das und die entstehenden Oberwellen sind das für dich relevante Problem.
> In einer worst-case Betrachtung musst du dir als diese Frequenz und der
> Einfluss der Oberwellen auf dieser Frequenz hernehmen.
> Allerdings ist das erstmal nur der Einfluss der Abstrahlung des
> Umrichters und Motors an der Ausgangsseite!
>
> Wenn du jetzt noch den Gleichrichter-Eingang des Umrichters anschaust,
> hast du bei großen Leistungen auch immer eine aktive Gleichrichtung,
> d.h. da gibt es keine Gleichrichterdioden sondern eine ordentliche
> elektronische Kommutierung. Die hat direkten Einfluss auf das
> Versorgungsnetz des Gleichrichters und kann nochmal ungemütlich für eine
> PLC werden.

Arbeitet mit 4 kHz.

ich habe ein Spektrumanalysator zu Verfügung, aber mein Problem ist 
jetzt wie ich mit diesem die 230V messen kann.

Meine Idee war ein Hochpass, mit spannungsfestem Kondensator. Allerdings 
findet ich diese nicht fertig für den Spannungsbereich.
also so ewtas 
http://www.home.agilent.com/en/pd-1000001103%3Aepsg%3Apro-pn-11742A/blocking-capacitor-0045-to-265-ghz?&cc=DE&lc=ger

Kennt jemand eine Möglichkeit wie man es messen könnte?
Selberbauen wäre auch eine Option, aber diese ist hinten angestellt.

Denkt ihr mit einer Antenne nahe an der Leitung zu messen wäre 
aussagekräftig? Müsste ja nachdem was ich gelesen habe recht gut 
abstrahlen.

Spektrumanalyser hat 50 Ohm Eingangimpedanz.
Gast #3448049
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Um's Kabel wickeln ist m.E. garnicht nötig. Ich hab hier bei mir den 
Zustand, daß ich von 3.5 MHz bis 14 MHz jeglichen Empfang schlichtweg 
vergessen kann, wenn die Göttergattin die gute, neue, teure 
Miele-Waschmaschine angestellt hat. Man kann auf der halben KW direkt 
hören, was das Ding grad macht. Und das, obwohl die Antenne ein ganzes 
Stück weit weg ist. Soviel zu Umrichtern auf KW.

Und jetzt will unser TO dieses elende PLC in ner Werkhalle gegen eine 
Phalanx aus CNC-Maschinen antreten lassen.. au weia.

W.S.
Gast #3450740
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Ich habe gerade ein ähnliches Projekt in einem Bürohochaus zur 
Datenübertragung zwischen der Klimatechnik auf dem Dach und der GLT 
(Gebäude-Leittechnik) im Keller.

Dazu werden Hutschienen-Adapter von Devolo ( 
http://www.devolo.de/business/85_dlan-200-avpro-dinrail_produktvorstellung_1.html?l=de 
) verwendet, die arbeiten im Bereich von 1 bis 60 MHz und das 
Übertragungsspektrum ist per Software an örtliche Gegebenheiten 
anpassbar.
Angehängte Dateien:
Gast #3450995
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Werner schrieb:
> Da ist er wieder!
> Frank gibt nie auf und macht immer noch an einem Eintagsjob,
> Dutzende Kabel hätte er in der Zeit verlegen können und gut wär.

Vergiss es einfach, du legst kein Kabel durch ein neu renoviertes und 
nun voll vermietetes 11-geschossiges Luxus-Hochhaus vom Dach bis zum 
Keller.

Auf dem Dach (ca. 50 x 50 Meter) liegen die Kabel für die Klimaanlagen 
größtenteils waagerecht in Metallrohren eng an eng. Senkrecht im Haus 
sind z.B. nach jeder Etage Brandschutzschotte, da darf man nicht einfach 
ein Loch bohren - und es gibt noch zahllose andere Hindernisse, bis hin 
zum Zugang zu den Mietereinheiten usw. - definitiv no chance.

Soo blöd sind wir nun auch wieder nicht, wenns denn so einfach wäre ...
Gast #3451041
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Tim Sch. schrieb:
> Messen könnte ich es mit einem Oszi (FFT), aber bis zu wie viel dB
> müsste das denn auflösen können um ein gutes Messergebnis zu erzielen?

Für g u t e Messergebnisse braucht es v i e l e dB, was blöderes fällt 
mir leider auf diese Frage nicht ein.
Das ist alles enorm tief aufgehängt. "Ich soll untersuchen", :Bastler im 
Team, Student, Kleinklitsche, Industrie?
Lese mal was über EMV und die Messverfahren, schau mal in die Normen!
Sonst könnte mann sich aufwendige precompliance inhouse Messungen mit 
teurem Equipment und scheiss Aufbauten ersparen, hätte mann doch bloß 
ein Oszi mit FFT oder einen Spec.
Von dem act (Aufwand-Zeit-Kosten) beim akkreditierten Testlab will ich 
gar nicht reden.
Gast #3451066
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Werner schrieb:
> Ich wünsche Dir noch ein Dutzend Deppen in der Hütte, die Wandwarzen vom
> M.Markt stecken und EVUs die per PLC über den Hausanschluss kommen.

Sorry, aber du bist ein Dummschwätzer. Die Leitung auf der die 
PLC-Übertragung läuft, ist ausschliesslich dafür und die 
gesteuerten/gemessenen Klimageräte. Sie ist per Sperrfilter vom 
restlichen Hausnetz getrennt - ausserdem hat die Haustechnik ein 
komplett eigenes Netz - also was soll die blöde Anmache?
Gast #3451257
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Frank schrieb:
> Sorry, aber du bist ein Dummschwätzer. Die Leitung auf der die
> PLC-Übertragung läuft, ist ausschliesslich dafür

Ich möchte ja kein Geheimnis verraten, aber JEDER Draht ist auch eine 
Antenne und einer der bis zum Dach geht, wahrscheinlich eine gute 
Antenne.
Gast #3451347
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Ich verstehe die Aufregung nicht. Welche der folgenden Aussagen ist denn 
falsch?

1. PLC verursacht Funkstörungen.
2. Es gibt einen Grenzwert für die bei PLC entstehende Feldstärke, der 
nicht überschritten werden darf.
3. Wird bei PLC die erlaubte Feldstärke überschritten, dann darf das 
System nicht betrieben werden.
4. Wird jemand von einer PLC Anlage gestört, die Grenzwerte 
überschreitet, "hilft" die Netzagentur bei der Ausserbetriebnahme.
5. Werden bei PLC Grenzwerte überschritten und wird dabei niemand 
gestört, ist alles gut.
6. Es gibt keinen dokumentierten Fall in Deutschland, auf den 3 oder 4 
zutrifft.
Gast #3451722
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Klaus Kaiser schrieb:
> Ich verstehe die Aufregung nicht. Welche der folgenden Aussagen ist denn
> falsch?

Keine ist falsch, Alles ok.

Natürlich ist man bei Netzwerk am Besten mit (eigenem) Kupfer oder 
Glasfaser aufghoben. Es gibt aber die PLC-Technik und sie ist dort 
richtig und sinnvoll, wo andere Aufwände nicht vertretbar sind (siehe 
oben erwähntes Projekt). Alles ist eine Frage der Abwägung.

Ausserdem hat Devolo eine Zulassung und zahlreiche Zertifikate, die 
nachweisen, dass die Grenzwerte nicht überschritten werden. Es handelt 
sich schliesslich nicht um Billigst- oder Bastelware, sondern um seriöse 
Angebote an die Industrie (ich meine die DinRail 200 AVPro-Linie).

Niemand bestreitet, dass PLC das Potential zu Funkstörungen hat - die 
Frage ist, ob das im konkreten Fall von Bedeutung ist. Die im oben 
erwähnten Projekt verwendeten Klima-Kältemaschinen z.B. erzeugen mit 
ihren Motoren ihrerseits so starke Störungen, dass die PLC-Kommunikation 
teilweise zusammenbricht - die haben aber auch eine Zulassung ...
Gast #3452184
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Hallo,

das Stichwort für die Messung ist Netznachbildung.

Das Netzfilter ist nicht alles:
- geschirmte Zuleitung
- vernünftige Masse (keine Pictails, niederohmiges Auflegen der 
Schirmung)
- keine Verkoppelung zwischen den Leitungen (räumliche Trennung)

Um mal einige Punkte zu nennen.
Gast #3457374
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Jaja, die PLC lobby...

Messen tut man sowas an einer LISN (Line impedance stabilization 
network) sowas hat die EMV-Abteilung ders jewiligen betriebes.

Ebenso eine aktuelle Ausgabe der CISPR 11... die 61800 ist zwar nett, 
wenn man wissen will was wirklich so abgeht, holt man sich die CISPR 11 
:)

Wenn man dieses nette Dokument durchschaut, kommt man ganz schnell 
drauf, dass PLC neben einem Gerät, das die Class A Limits gerade eben 
einhält in etwa gleichviel stört wie PLC zwischen 150kHZ bis 30MHz.

Im übrigen muss das auch so sein, da PLC im Stromnetz ein Störer ist. 
Nicht mehr und nicht weniger... immerhin ist das ein 
Energieverteilungsnetz und keine Telekommunikationleitung.

Class A-Störer gehen übrigends bis ca 110dbuV hoch...

73
#3457607
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Frank schrieb:
> Werner schrieb:
>> Da ist er wieder!
>> Frank gibt nie auf und macht immer noch an einem Eintagsjob,
>> Dutzende Kabel hätte er in der Zeit verlegen können und gut wär.
>
> Vergiss es einfach, du legst kein Kabel durch ein neu renoviertes und
> nun voll vermietetes 11-geschossiges Luxus-Hochhaus vom Dach bis zum
> Keller.

Geht alles, nur eine Frage des Aufwandes und der Organisation.

> Auf dem Dach (ca. 50 x 50 Meter) liegen die Kabel für die Klimaanlagen
> größtenteils waagerecht in Metallrohren eng an eng. Senkrecht im Haus
> sind z.B. nach jeder Etage Brandschutzschotte, da darf man nicht einfach
> ein Loch bohren

Darf man schon, nur zumachen muss man es wieder. "Fachgerecht", 
natürlich.
Persönliche Seite #3457691
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Hat denn dieser Devolo keinen Spektrummonitor drin? Ansonsten eben durch 
anderen Hersteller probehalber ersetzen. So wie ich das sehe, brauchst 
du ja nur 'irgendeinen' Ethernetanschluß.

Ich vermute mal, daß die Netzfilter der Motoren die Netzleitung im 
interessanten Frequenzbereich kurzschließen. Durch Vorschalten einer 
Stromkompensationsdrossel, könnte man die Impedanz anheben (Es wirkt die 
Streuinduktivität der Drossel).

Ich könnte dich ja beraten, aber nicht für 100 Euro. Das ist einfach 
lächerlich wenig. Da müßte einfach mal nachgelegt werden.

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