Hallo, Bei mir hat sich folgendes Problem aufgetan. Ich habe einen Asynchron Motor, der über einen FU angesteuert wird. An der Achse des Motors ist eine Metallscheibe mit Löchern. Diese wird mit induktiven Sensoren von einem Drehzahlwächter überwacht. Die Scheibe ist in ca. 10cm abstand von dem Motorgehäuse auf der Achse montiert. Der Motor läuft mit einer Geschwindigkeit, so dass an den Sensoren ein Signal von ca 1HZ anliegen sollte. Der Drehzalwächter geht bei 60Hz in einen Störfall. An sich sollte dieser Aufbau keinerlei Problem bereiten. Allerdings meldet der Wächter andauernd eine Störung. Nicht regelmäßig, aber bestimmt 2-5mal in 1-10min, unterschiedlich. Ich habe schon die Leitungen zu den Sensoren getauscht und sämtliche Netzfilter in den Sensorleitungen verbaut, bisher allerdings ohne erfolg. Deshalb ist meine Überlegung jetzt dahingehend, ob die Sensoren von einem Externen Magnetfeld des Motors gestört werden. Da ich nicht so tief in der Materie in punkto Elektromotoren bin, möchte ich gerne die frage hier an das Forum weitergeben, wie es mit einem Externen Magnetfeld eines Motors aussieht und wie dieses zu messen ist oder wie man sonst eine physikalische Erklärung für diesen Fall finden kann.
Gast
#3816772
Kann ich mir nicht vorstellen. Ist ein geschirmtes Kabel zum Motor verlegt? Ist die Kabelverschraubung eine Skintop? wenn der Motor kleiner ist, mach ein Sinusfilter hinter den Umrichter.
Gast
#3816777
von wo wird die Messeinheit gespeist? Mach mal ein Bild vom Motor mit den Sensoren.
> Ist ein geschirmtes Kabel zum Motor verlegt? ja, Motorleitung als auch Initiatorleitungen sind geschirmt. Eine komplett alternative Kabelverlegung ist auch schon getestet worden. > wenn der Motor kleiner ist... Ist ein 400V Drehstrom Motor > von wo wird die Messeinheit gespeist? Seperat über 24V Galvanisch getrennt
Hier ein Schema des Aufbaus
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scan.jpg
(580 KB)
Gast
#3816822
>meldet der Wächter andauernd eine Störung
Ein bissl mehr Informationen wäre nicht schlecht:
Wie meldet er denn die Störung?
Wie sieht das Ausgangssignal des Sensors (nicht Wächters) im Betrieb
aus?
Wie sieht das Ausgangssignal des Sensors (nicht Wächters) bei Störung
aus?
Der Sensor gibt ein True/False Signal weiter. Also 1 wenn die Scheibe vor dem Sensor ist, 0 wenn ein Loch davor ist. Der Wächter gibt Überdrehzahl als Fehler an, also <60Hz, die der Motor definitiv nicht macht.
Gast
#3816989
Marco R. schrieb: >> wenn der Motor kleiner ist... > Ist ein 400V Drehstrom Motor die gibt es in 0,375 KW und auch in 325 KW verrate doch mal die Leistung von welchem Hersteller ist der Drehzahlwächter?
der Motor hat 0,37 KW bei 50Hz Und der Drehzahlwächter ist ein Siemens Sirius
Marco R. schrieb: > Der Motor läuft mit einer > Geschwindigkeit, so dass an den Sensoren ein Signal von ca 1HZ anliegen > sollte. Das würde bedeuten, wenn die Scheibe n Löcher hat, dass die Motorgeschwindigkeit 1/n Hz ist also nur ein Bruchteil von einer Umdrehung pro Sekunde? Das geht doch gar nicht, so langsam läuft doch kein ASM auch nur halbwegs rund. Ist da ein Getriebe verbaut?
Verschiedenes. Zum einen schirmt ein abgeschirmtes Kabel keine Magnetfelder. Um Magnetfelder loszuwerden verwendet man verdrillte Kabel. Dann kann ein FU auch Stoerungen aussenden. Welche EMV Massnahmen wurden implementiert zur Vermeidung von Stoerungen im Sensorpfad. Welche EMV Massnahmen wurden implementiert zur Vermeidung von Stoerungen zurueck ueber dem Steuerpfad.
>Das geht doch gar nicht, so langsam läuft doch kein ASM auch nur >halbwegs rund. >Ist da ein Getriebe verbaut? Nein da ist kein Getriebe. Wie gesagt der Motor wird über den Funktionsgenerator angesteuert. Das heist, dass der Motor extrem langsam Dreht, richtig. Aber der Motor läuft dank FU sehr wohl rund, zumal er im Moment Leerlauf ist. >Um Magnetfelder loszuwerden verwendet man verdrillte >Kabel. >Dann kann ein FU auch Stoerungen aussenden. > >Welche EMV Massnahmen wurden implementiert zur Vermeidung von Stoerungen >im Sensorpfad. Welche EMV Massnahmen wurden implementiert zur Vermeidung >von Stoerungen zurueck ueber dem Steuerpfad. Ja dessen bin ich mir bewusst. Ich habe 3Adrige abgeschirmte und verdrillte Leitungen an den Sensoren und auch schon mit den Leitungen variiert. Ich denke ich kann zu 95% ausschließen, dass der Fehler noch in den Anschlusskabeln liegt. Weiß denn jemand, ob das Magnetfeld des Motors bei diesen (zugegeben Niederfrequenten) Bedingungen auch noch auf Geräte außerhalb des Motors einfluss haben kann?
Gast
#3817103
Ok, dann fangen wir mal mit der Fragestunde an: 1. Welche Induktiven Näherungsschalter werden verwendet 2. In welchem Abstand befinden sich die Sensoren zur Scheibe 3. Wie groß sind die Löcher 4. Welcher Drehzahlwächter und wie angeschlossen Zur Erläuterung: Fragen 1-3 sollen sicherstellen, daß die Sensoren korrekt bed- und entdämpft werden. Frage 4 soll klären, ob die Sensoren zum Drehzahlwächter passen und entsprechend angeschlossen sind. Hast Du ein Oszilloskop zur Verfügung? Wenn ja, nimm doch bitte mal die Signale der Sensoren auf und stelle das Bild ein. Dann wissen wir mehr. Hintergrund ist folgender: Die meisten Drehzahlwächter messen die Zeit zwischen zwei aufeinaderfolgenden positiven Flanken. Ist diese Zeit zu klein, bedeutet dies Überdrehzahl. Es reicht also schon ein kleines "Flackern" eines Sensorsignals und der Wächter spricht an. Jörg
1.Die Sensoren sind von Turck / Uprox (M12) 2.Die Sensoren haben einen Abstand zur Scheibe von 1,5mm 3.Die Löcher haben einen Durchmesser von 32mm 4. Ich habe ein Siemens 3TK2810 und wie Jörg gesagt hat, sind die sensoren So verschaltet, dass sie die Zeit von zwei Aufeinanderfolgenden Flanken messen
mögliche Ursache: Bei solch langsamer Bewegung ist der Übergang der Lichtschranke von "zu" auf "offen" schleichend. Es kann also schon durch schwache Vibration dazu kommen, dass das Ausgangssignal beim Übergang mehrmals hin und her schaltet, ähnlich einem Kontaktprellen. btw: auch eine Wechselstromkomponente in Strom der Lichtquelle (LED oder Fremdlicht) kann solch einen Effekt auslösen. Vorschlag: das Signal aus der Lichtschranke an eine LED anlegen. Schaltet diese wirklich eindeutig und nicht flackernd oder mit scheinbaren Zwischenstufen von 0 auf 1 ? Oder einen elektronischen Zähler anschließen. zählt er wirklich eindeutig mit dem Signal mit? mögliche Abhilfe:, Wenn das noch analoge Ausgangssignal des Fotosensors zugänglich ist, dieses durch einen Schmitt-Trigger, also mit Hysterese, zu digital umwandeln. Fremdlicht sorgfältig verhindern. Wenn nur das digitale Signal zur Verfügung steht, eine der üblichen Entprellroutinen anwenden.
Danke schon mal für die Antwort, allerdings habe ich keine Foto/Licht Sensoren, sondern Induktive.
Gast
#3817176
Und ich frage mal weiter: - welche Sensoren von Turck? Genaue Typenbezeichnung? - Welches Siemens 3TK2810: Davon gibt es mehrere Versionen - Genaue Anordnung der Sensoren: das 3TK2810 macht eine Quadraturauswertung und möchte im Groben folgendes Sehen: Spur 1 high Spur 2 high Spur 1 low Spur 2 low Wenn nicht, wird dies ebenfalls als Fehler erkannt. Jörg
Gast
#3817181
Marco R. schrieb: > Danke schon mal für die Antwort, allerdings habe ich keine > Foto/Licht > Sensoren, sondern Induktive. Dafür gilt das gleiche, was in Bezug auf Photosensoren gesagt wurde. Was dir vermutlich helfen wird, ist ein Schmittrigger mit Hysterese. Der sorgt dafür, daß jedes Loch wirklich nur eine Flanke erzeugt. Wenn dieses Signal sauber ist, sollte auch dein Drehzahlwächter sauber arbeiten. Oder er hat selbst ein Problem. Hast du schon mal die Ausgänge der Sensoren kontrolliert, wie es weiter oben schon geschrieben wurde? Ob dort beim langsamen Übergang "Loch/kein Loch" eventuell machmal Schwingungen auftreten, die dann ein mehrfaches Zählen bewirken und der Wächter sagt dann aufgrund der schell aufeinanderfolgenden Flanken "Drehzahl zu hoch". Vielleicht findest du hier schon die Ursache.
Marco R. schrieb: > Danke schon mal für die Antwort, allerdings habe ich keine Foto/Licht > Sensoren, sondern Induktive. Falls die in Deiner störverseuchten Umgebung unzuverlässig sind, müsstest Du das vielleicht ändern.
Ein abgeschirmtes Kabel laeuft noch nicht wirklich unter EMV Massnahmen, sondern eher unter Selbstverstaendlichkeit. Eine EMV Massnahme ist zB ein Ferritfilter, ein RC, ein LC, ein Cap am Eingang der Elektronik. Die Elektronik ist in einem geerdeten Metallgehaeuse ? Miss doch alle Signale und die speisung mit einem hinreichend schnellen Scope nach.
Gast
#3817239
Hallo, ohne die Signale des Sensors auf einem Oszilloskop zu betrachten ist alles nur wilde Raterei. Am besten ein Speicheroszi, dessen Aufzeichnung mit dem Fehlersignal gestoppt wird. Georg
Das mit einem einfachen elektronischen Zähler bleibt als Tipp: Selbst ein einfacher mod 10 oder mod 16 arbeitender Zähler mit einstelliger Ziffernanzeige kann Dir das Prellen oder die zusätzlichen Impulse an der Flanke anzeigen. Vielleicht wäre auch ein Tiefpass in den Signalleitungen nützlich, der den Arbeitsbereich bis auf die vorkommende höchste Drehfrequenz einschränkt.
Also die Sensoren sind die Bi5U-M18 (nicht M12 sorry) - AP6X; laut der typenbezeichnung Das Siemens 3TK2810 - B1A403 ist hier im Einsatz Ein Bild vom Oszilloskop habe ich grade nicht zur Hand, werde ich aber demnächst nochmal aufnehmen. Ich hatte die Sensoren aber schon mal am Oszilloskop. Im Anhang ist eine Skizze davon. Wenn es nur beim Überhang schwingen würde, dann wäre die Überlegung richtig, dass er aufgrund der langsamen Drehzahl nicht richtig misst. Allerdings lässt sich, wie in der Skizze zu sehen ein durchgehendes Signal feststellen, dessen Frequenz den Wächter verständlicher Weise zum abschalten bringt.
Angehängte Dateien:
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Gast
#3817287
also belaste das Sensorsignal mit einem Widerstand, sodass da mind. 50mA fließen oder was die Sensoren so hergeben.
Gast
#3817999
Soweit ich das sehe, möchte das 3TK2810 Geber nach NAMUR haben. Also sollten auch entsprechende Geber angeschlossen sein. Aber Du kannst ja mal versuchen, die Signale zu belasten, wie mein Vorredner schrieb. Ausserdem möchte das 3TK28 gerne mitgeteilt haben, ob es sich um positiv oder negativ schaltende Geber handelt. Hast Du diese Einstellung kontrolliert? Jörg
Okay ich habe die Sensoren mal getauscht. Sensoren des selben Typs fallen auch aus. Allerdings bei anderen Sensoren funktioniert es ohne Probleme. Ich gehe davon aus, dass die Turck Sensoren in einem bestimmten Bereich zu empfindlich sind. Mich würde aber trotzdem die Theorie interessieren, was da passiert (Siehe eigentliches Thema des Threads). Falls jemand noch Denkanstöße hat würde ich mich über weitere Antworten freuen.
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