Viele werden es kennen: Heimelektronik-Komponente X ist in die Jahre gekommen, verweigert die Zusammenarbeit mit der gerade eben neu angeschafften Peripherie, bekommt keine Sicherheitsupdates mehr oder hat schlicht und ergreifend das Zeitliche gesegnet. Gelockt von den Werbeversprechen des Herstellers eines reibungslosen Austauschs wird ein – nicht selten deutlich neueres – Austauschgerät angeschafft, installiert und … natürlich hakt es an allen Ecken und Enden. Dass solch eine Aktion reibungslos verläuft, ist eine Seltenheit.

Und auch in der Antriebstechnik ist es nicht viel anders.

Die enorm breit gefächerte Liste von Anforderungen an einen Antriebsregler macht es für die Hersteller selbiger nahezu unmöglich, Geräte zu bauen, deren Austausch man als Plug-and-play bezeichnen könnte. Diese Geräte müssen vielmehr einen möglichst großen Einsatzbereich abdecken.

Kommt es nun zum Fall der Fälle und in einer Anlage muss ein (oder unter Umständen sogar mehrere) Antriebsregler ausgetauscht werden, bedeutet das für den Endanwender, dass diese universellen Geräte erst einmal auf seine spezifischen Anforderung hin angepasst werden müssen. Diese Anpassung betrifft unter anderem die Beschaltung der Ein- und Ausgänge, aber noch sehr viel mehr das Programmieren der Parameter.

Wer sich selbst schon einmal durch Parameterlisten-Dschungel der Handbücher gekämpft hat, weiß, wie sehr man sich in solch einer Situation einen fachkundigen Guide gewünscht hat.

Die EPA GmbH ist genau dieser Guide! Mit unserem Parametrierservice ab Werk erhalten Sie auf Wunsch Ihre Geräte komplett konfiguriert, vorparametriert und auf Ihre Anwendung abgestimmt.

Aber nicht nur bei einem Eins-zu-eins-Austausch mit baugleichen Geräten, auch bei einem Retrofit, einer Modernisierung Ihrer Antriebstechnik bieten wir Ihnen diesen Service.

Bei einem Beispiel aus der Praxis sollten vier Frequenzumrichter vom Typ Commander SK auf ein aktuelles Modell umgebaut werden. Die Anbindung sowie die Anwendung sollten jedoch identisch bleiben.

In Zusammenarbeit mit unserem Team aus der Antriebstechnik wurden für die Umrüstung die Modelle M400 inklusive passender EMV-Unterbaufilter ausgewählt.

Die Parameter der alten Geräte wurden ausgelesen und in unserer Antriebsabteilung auf die neuen Geräte übertragen, bevor sie ausgeliefert wurden.

Nach dem Einbau Frequenzumrichter an ihrem Bestimmungsort waren alle Tests – inklusive der komplexen Profibus-Anbindung – ohne weitere Anpassungen auf Anhieb erfolgreich.

Plug-and-play, wie es sein sollte!

PowerLAN, das „Internet aus der Steckdose“, ist für viele Anwender wohl – wenn vielleicht auch nicht wissentlich – der häufigste Einsatzzweck der Powerline Communication (PLC). Der große Vorteil dieser Technologie ist, dass sie die vorhandenen elektrischen Leitungen des Niederspannungsnetzes zur Datenübertragung benutzt, wodurch der Mehraufwand für die Verlegung separater Datenleitungen entfällt.

Doch wie so oft: Wo Licht ist, ist auch Schatten! Die Daten, die zur Kommunikation genutzt werden, können im ungünstigen Fall andere Geräte stören, sodass diese nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren. Oder im umgekehrten Fall: Die Kommunikation kann durch andere Geräte derart gestört werden, dass diese in der Datenübertragung beeinträchtigt werden oder selbige gar nicht erst stattfinden kann.

Es gibt noch viele weitere Anwendungen für die PLC-Technologie, z. B. in der Heimautomation, bei Sicherheitssystemen, bei PLC G3- und PRIME-Übertragung oder beim Einsatz von digitalen Stromzählern, auch Smart-Meter genannt, welche zunehmend in Haushalten und Industriegebäuden anstelle der alten analogen Stromzähler eingesetzt werden, um das Auslesen durch den Energieversorger zu ermöglichen.

Die intelligenten Messsysteme speichern nicht nur den Stromverbrauch, sondern übermitteln die erhobenen Daten auch direkt an den Energieversorger. Wird das Smart-Meter nun von anderen kommunizierenden Geräten gestört, lässt sich der Verbrauch nicht ablesen.

Das Spezialfilter EPA NF-1ph-PLC setzt genau hier an. Eingebaut in jede der drei Netzphasen, ermöglicht es eine störungsfreie Übertragung des Messsystems an den Energieversorger, sorgt für eine stabile Internetverbindung via PowerLAN und stabilisiert Heimautomation sowie Sicherheitssysteme.

Die Frage, ob ein Erdungsband oder lieber eine Einzeladerleitung für die Erdung verwendet werden sollte, ist einigen vermutlich nicht fremd.

Unser Epi entscheidet sich eindeutig für das Kupferband! Aber warum? Wenn der Querschnitt gleich ist, sind doch beide Leiter gleichermaßen in der Lage, Strom zu transportieren! Oder?

Das entspricht nur teilweise der Wahrheit. Die Fähigkeit, Strom zu transportieren, ist nämlich von der Frequenz abhängig. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Skin Effekt, was übersetzt soviel wie „Haut-Effekt“ bedeutet. Je höher die Frequenz des Stromes ist, der den Leiter durchfließt, desto mehr werden die Elektronen an den Rand des Leiters gedrückt, prinzipiell vergleichbar mit der Fliehkraft.

Das hat zur Folge, dass sich die Elektronen bei hohen Frequenzen nur noch im äußeren Bereich des Leiters bewegen und nicht mehr homogen verteilt über den kompletten Querschnitt. Der Stromfluss findet also nur noch auf der „Haut“ des Leiters statt.

Hier unterschiedet sich das Erdungsband von der Einzeladerleitung. Während letztere zwar – wie auch das Erdungsband – aus vielen kleinen, einzelnen Drähten besteht, sind diese hier allerdings in einem runden Leiter zusammengefasst und die nutzbare „Hautfläche“ des Leiters somit relativ klein. Im Vergleich zum gesamten Leiterquerschnitt, bietet ein Erdungsband allein durch den flachen Aufbau eine sehr viel größere „Hautfläche“ auf der hochfrequente Ströme fließen können.

In unserem deutschen Netz mit einer Frequenz von 50Hz wird es kaum einen Unterschied machen, ob ein Erdungsband oder eine Kupferleitung verwendet wird, solange auch nur 50Hz-Ströme zu erwarten sind. Doch wie können wir sicher sein, dass keine Ströme mit höheren Frequenzen entstehen? In der heutigen Zeit sind Antriebsregler sehr weit verbreitet; selbst in haushaltsüblichen Geräten sind sie keine Seltenheit mehr. Diese Antriebsregler nutzen eine Technik, die unsere 50Hz-Netzfrequenz in eine sehr viel höhere Frequenz (im kHz-Bereich) umwandelt. Ebenso ist bekannt, dass bei solchen Geräten ein sogenannter Ableitstrom entsteht. Also ein Strom, der unter normalen Bedingungen (kein Fehlerfall) über die Erde abfließt. Und schon hat der Leiter, welcher für die Erdung verwendet wird, nicht nur 50Hz-Ströme zu transportieren, sondern eben auch die hochfrequenten Ableitströme. Es gibt noch viele weitere Quellen für hochfrequente Ströme, doch diese alle zu erörtern, würde an dieser Stelle den Rahmen sprengen.

Zumindest sollte nun aber klar sein, weshalb unser Epi anstatt zur Einzeladerleitung lieber zum Kupferband greift!

Nicht nur Endkunden kennen das Problem mit der EMV, auch Hersteller von Antriebsreglern sehen sich mit ihren Herausforderungen konfrontiert, weshalb uns des Öfteren Support-Anfragen über Empfehlungen unserer Partner in der Antriebstechnik erreichen.

Eine Krananlage war hier ein Paradebeispiel für die hohen Ansprüche, welche sowohl an moderne Antriebstechnik, wie auch die dazugehörige EMV gestellt werden und verdeutlichte einmal mehr, dass beide Bereiche Hand in Hand gehen müssen, um eine Anlage sicher betreiben zu können.

Uns wurde von Betriebsstörungen beim belasteten Fahren des Kranes sowie beim Heben größerer Lasten berichtet. Bisher behalf sich der Bediener mit einem Ab- und wieder Zuschalten der Anlage, um den Kran wieder störungsfrei betreiben zu können. Zumindest für eine Weile. Bei der von uns durchgeführten EMV-Messung zeigte sich, dass besagte Krananlage die EMV-Grenzwerte bei weitem überschritt. Und so standen im Lastenheft folglich zwei Punkte: Die Grenzwerte mussten eingehalten und die Störungen im Betrieb eliminiert werden.

Das bisher verwendete EMV-Filter wurde durch ein EPA-Filter ersetzt, welches genau in das zuvor ermittelte Störspektrum passt. Somit konnten die Störgrößen auf einen Wert reduziert werden, der unterhalb der EMV-Grenzwerte liegt.

Die Betriebsstörungen konnten auf Störsignale der Motorleitung zurückgeführt werden, welche in die Geberleitung des Antriebsreglers eingekoppelt wurden. Um diese Störungen zu unterbinden, kam unser neues Absorptionsfilter AF-BCR zum Einsatz. Auch dieses Filter war hier die ideale Lösung.

Die Krananlage kann nun EMV-konform und störungsfrei betrieben werden.

So geht Entstörung!

Immer wieder erreichen uns Berichte, dass der vorgeschaltete FI einer Maschine beim Einschalten oder im Betrieb ungewollt auslöst. Aber es ist doch ein Netzfilter verbaut, wie kann das sein?!

Eine unserer Hauptaufgaben im Servicebereich ist das Entstören von Maschinen, welche nicht sicher an einem FI-Schutzschalter betrieben werden können, beziehungsweise die EMV-Richtlinien nicht einhalten, obwohl bereits ein Netzfilter verbaut ist.

Wir bei EPA wissen: Netzfilter ist nicht gleich Netzfilter! Aus diesem Grund wird jede Maschine, die dahingehend Probleme bereitet, von uns eingemessen und ein passendes Filter anhand dieser Messergebnisse ausgewählt.

In einem konkreten Fall ging es darum, eine EMV-Messung an einer Kundenmaschine durchzuführen. Diese mit einem Netzfilter versehene Maschine brachte aber den vorgeschalteten FI zur Auslösung, wodurch eine Messung nicht möglich war. Das Problem war hier, dass das werksseitig verbaute Standard-Netzfilter nicht nur keine Abhilfe schaffen konnte, es war sogar selbst der Verursacher des Problems! Denn die in diesem Filter enthaltene Kondensatorschaltung produzierte einen zu hohen Ableitstrom, welcher dafür sorgte, dass der FI fiel.

Es wurde durch ein ableitstromarmes EPA-Netzfilter der Reihe NF-K-4 ersetzt, wodurch der vorgeschaltete FI nicht mehr auslöste. So konnte eine EMV-Messung durchgeführt werden, welche die Maschine auch auf Anhieb bestand, ohne dass weitere Maßnahmen erforderlich waren.