Modification Installation d'un variateur 2.2kw

[franckapik]

Bonjour,
Je vais changer la broche kress de ma cnc autoconstruite et je dispose désormais du matériel suivant :

Je n'ai jamais joué encore avec un VFD (ici le YL620-A ; manuel disponible ici) mais je sais tout d'abord qu'il est responsable de nombreuses perturbations électromagnétiques. Ce pourquoi, je vais refaire complètement mon armoire électrique dans une plus grande boite en inox. Voici une photographie de ma configuration actuelle :

Et le plan (fichier svg en pièce jointe également) pour que cela soit (presque) un peu plus clair. Je tiens à préciser que je reste clairement amateur en électricité.

Ma première peur reste les perturbations électromagnétiques (PEM). Je pensais acheter un filtre comme celui là. Est-ce pertinent selon vous ? Je pourrais le brancher sur l'interface du VFD ou plutot en amont de son alimentation électrique ? Je dois l'éloigner au maximum du circuit de cmde (rpi + arduino) comme lu sur le forum, mais on est sur quel ordre de grandeur ? Quelques cm ?

Sinon, je dois probablement acheté du cable 4g1.5 blindé vers ma broche (8 mètres). Ce genre de câble ferait le boulot ?

Je souhaiterais enfin déporter sur 3 mètres le potentiomètre et ajouter un bouton d’arrêt d'urgence, quel type de câble faut-il pour un boitier de commande ?

Je dois aussi reprendre tout les blindages sur l'armoire métallique... il faut donc que je me procure des presse-étoupes métalliques ? (pourquoi la plupart sont en plastique d'ailleurs? ) Et pour les fils des capteurs ? J'ai ça à leroymerlin mais bon ...!?

Sinon question de curiosité, ca existe un appareil pour mesurer les PEM et faire un certain diagnostique ?
Je vous remercie beaucoup d’avance pour vos réponses !!

Fanch.

 

[franckapik]

Mes questions ne semblent inspirer personne ...

 

[chabercha]

Bonjour
Un peu de patience, cela ne fait même pas 24h
A+Bernard

 

[franckapik]

Ca marche! Merci d'avoir donner signe de vie! Désormais, le sujet de discussion aura au moins une réponse

 

[Bbr]

Bonjour,

On utilise plutôt le sigle CEM (compatibilité électromagnétique) lorsqu'on parle de perturbations électromagnétiques.

Le filtre en amont c'est une bonne solution par contre ton lien ne me plait pas : pas de doc technique correcte sur le filtre.

Il faut séparer le mieux possible les différents circuits les uns des autres (puissance, commande, mesure) mais ce n'est pas toujours possible (le circuit de commande va forcément être connecté à un équipement de puissance par exemple), il faut donc mettre des séparations (blindage par exemple sur les câbles, cloisons dans un coffret, cheminements séparés, etc.).

Ton exemple de câble est le bon choix mais attention au raccordement de l'écran (en général la tresse n'est connectée qu'à une seule extrémité et pas n'importe laquelle ni n'importe où).

Pour un boitier de commandes déportées le type de câble à utiliser dépend des signaux qui passent dans ce câble.

Les PE ont pour fonction de base l'étanchéité. Dans ton cas reste avec des PE plastique car la connexion de la tresse d'un câble blindé ne doit pas être faite à cet endroit (il y a d'autres types de PE pour d'autres types de câbles dans des environnements classés ATEX mais ça n'a rien à voir et il faut des outils de "plombier" pour les monter).

Un peu de lecture sur la mesure de CEM.

Cordialement,
Bertrand

 

[FB29]

Les perturbations électromagnétiques, c'est toujours compliqué. Il y a quelques règles de base, et ensuite c'est de l'expérimentation. L'appareil de mesure c'est souvent le circuit perturbé. Pas perturbé = OK, perturbé = KO.

Dans ton cas ce que tu as surtout à craindre c'est une perturbation des circuits de commande de ta CNC.

une plus grande boite en inox. Voici une photographie de ma configuration actuelle

Pas de panneau en bois pour fixer les appareils. Une plaque métallique ou une grille.

Je pensais acheter un filtre comme celui là. Est-ce pertinent selon vous ? Je pourrais le brancher sur l'interface du VFD ou plutot en amont de son alimentation électrique

Tu le montes immédiatement à l'entrée du VFD pour bloquer les parasites qui pourraient remonter par l'alimentation.

Je dois l'éloigner au maximum du circuit de cmde (rpi + arduino) comme lu sur le forum, mais on est sur quel ordre de grandeur ? Quelques cm ?

Il faut considérer le filtre + le VFD comme un bloc. A éloigner de la commande c'est une bonne idée. Pour la distance c'est difficile à dire. Je ne pense pas que ce soit critique à ce point. Si tu veux mettre toutes les chances de ton côté, tu divises ton coffret en deux avec une tôle.

je dois probablement acheté du cable 4g1.5 blindé vers ma broche (8 mètres). Ce genre de câble ferait le boulot

Cela me semble très bien. pour le raccordement des tresses je ne suis pas spécialiste. En principe on relie les tresses à la masse d'un côté uniquement pour éviter les boucles de masse, et à un point de masse unique relié au coffret et à la terre. Mais parfois on est obligé de relier des deux côtés. A prévoir et câbler en fonction des résultats.

déporter sur 3 mètres le potentiomètre et ajouter un bouton d’arrêt d'urgence, quel type de câble faut-il pour un boitier de commande ?

Ce n'est pas de la puissance, c'est du courant continu, un câble avec des fils de 0,75 mm2 non blindé doit faire l'affaire.

il faut donc que je me procure des presse-étoupes métalliques

Ce serait pour empêcher le rayonnement de passer par le trou entre le blindage et la tôle du coffret. Il n'y a pas de risque à ce niveau je pense. Tu peux laisser les presse-étoupe plastique.

 

[franckapik]

Pas de panneau en bois pour fixer les appareils. Une plaque métallique ou une grille.

Alors j'avoue que je vois jamais de plaque de bois en fond d'armoire mais c'est tellement pratique pour visser les composants tels que arduino/raspberry tout en assurant une isolation électrique entre les soudures de dessous de plaques et le fond métallique de l'armoire.
Sinon il faudrait faire des perçages dans la tôle puis utiliser des entretoises ? Ou alors inventer une plaque en plastique pour une fixation sur un rail DIN ... Pfiou...

ton lien ne me plait pas : pas de doc technique correcte sur le filtre.

Je pense que je vais prendre le filtre emi CW4L2-20A-T. Un filtre 20A est bien ce qu'il faut en amont d'un vfd 2.2kw ?

un câble avec des fils de 0,75 mm2 non blindé doit faire l'affaire

Pas besoin de blindage !?? LES CEM n'interviennent pas sur le cablage des circuits de commande ? Dans ce cas je prendrais probablement du cable 12G0.75 comme celui-ci.

Je vais faire mon boitier de commande moi même dans ce cas. Si je veux un potentiomètre ou bouton poussoir, j'ai vu que l'on pouvait prendre du matériel en 22m de diamètre. Et je dispose déjà de certains éléments récupérés de type télémécanique... Ce n'est pas étrange d'utiliser des interrupteurs de 10A pour du circuit de commande de faible ampérage ?

Il doit y avoir des modèles beaucoup plus simples ?

Sinon, je voulais savoir si il était possible d'utiliser des connecteurs type aviation dans une armoire métallique pour une cnc ? Cela dispose-t-il d’inconvénients vis à vis des CEM par exemple ?

Merci beaucoup pour votre aide !!

F.

 

[FB29]

je voulais savoir si il était possible d'utiliser des connecteurs type aviation dans une armoire métallique pour une cnc ?

Bien sûr, c'est même luxueux pour ce genre de montage

Cela dispose-t-il d’inconvénients vis à vis des CEM par exemple

Au contraire, c'est fait pour ça.

je vois jamais de plaque de bois en fond d'armoire mais c'est tellement pratique pour visser les composants tels que arduino/raspberry tout en assurant une isolation électrique entre les soudures de dessous de plaques et le fond métallique de l'armoire.
Sinon il faudrait faire des perçages dans la tôle puis utiliser des entretoises ?

Tu te débrouilles comme tu veux, mais tu ne mets pas de plaque en bois si tu ne veux pas faire kéké

LES CEM n'interviennent pas sur le cablage des circuits de commande ?

Ce sont des circuits de commande industriels qui nécessitent des courants de plusieurs mA pour fonctionner, hors d'atteinte des perturbations électro-magnétique. Pas de crainte à avoir à ce niveau amha . Sauf en cas d'explosion de bombe à neutrons bien sûr .

Ce n'est pas étrange d'utiliser des interrupteurs de 10A pour du circuit de commande de faible ampérage ?

C'est vrai que cela semble curieux au premier abord, mais si la fonction est assurée il n'y a pas de souci. Ce qui compte c'est l'ergonomie du dispositif. Pour une machine outil cela va très bien.

 

[Bbr]

Je pense que je vais prendre le filtre emi CW4L2-20A-T. Un filtre 20A est bien ce qu'il faut en amont d'un vfd 2.2kw ?

Toujours pas de doc correcte mais tu peux le trouver là

Sinon il y a de la lecture là avec beaucoup de choix (j'espère que tu n'es pas allergique à l'aspirine), tu peux aussi regarder ce site (c'est une marque réputée dans ce domaine) et pour ton variateur ils ont des versions spécifiques : série FN350 (bon évidemment le prix est légèrement plus élevé).

Pour les câbles de commande tu peux mettre du câble blindé si tu as un doute (à voir en fonction de l'écart de prix) car qui peut le plus peut le moins...
Le risque d'avoir des perturbations sur un circuit de commande dépend surtout de la sensibilité des entrées (automate ou autre) dans le cas de relais ou contacteurs électromécaniques il n'y a aucuns risque.

Ta photo de connecteur "aviation" me laisse perplexe (ça ne ressemble pas vraiment à ce que je connais, ceci dit je ne connais pas tout j'en suis même loin). Ce qui est sûr c'est que les connecteurs aviation ou militaire sont tout à fait adaptés aux environnements perturbés (en respectant les recommandations des fabricants).

 

[franckapik]

Est-ce que l'on peut placer les conduits plastiques qui acheminement l'eau à la broche pour la refroidir dans les chaînes passe-cables ?
Pas de danger quelconque ?

Merci beaucoup !

 

[Bbr]

Bonjour,

Est-ce que l'on peut placer les conduits plastiques qui acheminement l'eau à la broche pour la refroidir dans les chaînes passe-cables ?

As tu une autre solution ?

Tes tuyaux ne sont pas conducteur et les câbles sont isolés donc tant que les tuyaux sont étanches et que l'isolant des câbles n'est pas endommagé il n'y a pas de risques (les normes disent qu'il faut une certaine distance entre les canalisations et les câbles électriques... Mais si on parle de traçage électrique on se rend compte que ça n'est pas possible).

Sur ta photo il y a 2 choses qui ne me paraissent très mauvaises :

1. La fixation de la chaine à câbles avec une vis en travers qui réduit le passage pour les câbles, de plus les câbles sont coincés entre la vis sans protection et l'angle vif du portique sans protection non plus. Il existe des éléments spécifiques pour les points fixes des chaines à câbles.
2. Les câbles dans la chaine à câbles du bas (axe X à priori) se croisent : c'est pas bon, il devraient être rangés correctement en restant bien parallèle et sur une seule couche.

Cordialement,
Bertrand

 

[franckapik]

Merci beaucoup pour tes remarques !

As tu une autre solution ?

Et bien pas vraiment... Appart peut-être via la gaine d'aspiration, mais cela me semblerait encore plus galère. Si cela est communément ajouté dans les chaines passe-câbles alors je vais tenter ça ! Mais ça fait toujours peur d'avoir de l'eau aussi près de l'électrique.

des éléments spécifiques pour les points fixes des chaines à câbles

Tu aurais un exemple de ce qui existe sur le net ? Il me semble pas avoir vu des accessoires supplémentaires pour cela... :/

 

[Bbr]

Tu aurais un exemple de ce qui existe sur le net ?

Exemple chez Igus (élément de fixation photo 5).

 

[arba]

Pour la connexion du blindage du câble VFD->moteur, c'est toujours connexion aux 2 extrémités. Toutes les documentations de variateurs sont d'accord sur ce point.

Du 1 mm2 (même 0.75) suffit pour une broche 2.2kW.

 

[Bbr]

Du 1 mm2 (même 0.75) suffit pour une broche 2.2kW.

Euh non, pas vraiment !

C'est du 230 tri pas du 400, de plus le courant de démarrage même derrière un var est plus élevé que le courant nominal du moteur.
Normalement la longueur de câble ne doit pas poser de problème (8m dans le cas présent) mais en toute logique il faudrait aussi calculer la chute de tension car les moteurs sont assez sensibles à ça (l'énorme Afnor dit 5% pour un moteur asynchrone).

 

[arba]

J'invente rien:

VFD Cable Selection Guide | Technical Resources | Lapp Tannehill

Review the different cable, motor, and installation properties to select the appropriate VFD cable for your application.

www.lapptannehill.com

https://www.damencnc.com/userdata/file/2669_Circuit_Breakers_and_Cable_thicknesses.pdf

 

[Bbr]

Mais bien sûr 17A/mm² !
Température 90°C admissible sur le conducteur... C'est un choix judicieux pour un câble qui va passer dans une chaine à câbles et qui va bouger.

Ici il y a une fiche technique d'un câble blindé 4G1,5 (I admissible dans l'air libre à 30°C = 18,5A ce qui fait 12A par mm²).

Après chacun fait comme il veut mais AMHA si vous voulez faire quelque chose de fiable et qui dure longtemps je vous conseille vivement d'éviter les économies de bouts de chandelles du genre réduire les sections de câbles.

 

[arba]

Ici il y a une fiche technique d'un câble blindé 4G1,5 (I admissible dans l'air libre à 30°C = 18,5A ce qui fait 12A par mm²).

Donc 9A continu pour un cable 0.75mm2, sachant qu'une broche 2.2kW@230V c'est 8A nominal. Il faut pas non plus oublier le contexte d'utilisation: la broche pompera rarement 8A+ en utilisation normale sur ce genre de routeur.
Sur ma machine avec une broche 2.2kW je dépasse rarement les 2A en usinage alu.

 

[Bbr]

Donc 9A continu pour un cable 0.75mm2, sachant qu'une broche 2.2kW@230V c'est 8A nominal

Tu fais ce que tu veux mais au cas où tu n'aurais pas tout bien compris c'est pour un câble dans l'air ambiant à 30°C pas dans une chaine à câbles...

Bref tu peux diviser par 2 le courant admissible en conditions réelles (et je ne parle pas de l'été avec le réchauffement climatique).

 

[franckapik]

Et voilà je commence enfin à installer la nouvelle armoire inox soudée sur mesure.

Voici les différents éléments et leurs places que je souhaiterais donner... Je vais séparer d'une cloison la commande de la puissance. Voyez-vous des incohérences ici ? Pour fixer les pièces, je pensais faire des trous, placer des boulons et séparer les circuits du fond avec des entretoises. !?

Sinon je souhaitais placer deux arrêts d'urgences. Un au niveau de la future télécommande qui serait relié au VFD et un autre qui serait placé devant le bâti de la cnc pour couper l'alimentation générale avant même l'armoire métallique ...

Voici le bouton d’arrêt d'urgence... je lis 10A dessus... cela n'est clairement pas suffisant pour une alimentation qui monte à 16A.
Est-ce que je me trompe concernant la mise en place d’arrêt d'urgence sur un circuit électrique ? Je n'ai aucune connaissance à ce niveau là ... :/

Dernière question... Il y a une puissance maximum pour les connectiques aviation ? Je souhaitais utiliser une connectique type aviation à 4 brins pour connecter la broche sur l'extérieur de l'armoire mais j'ai un doute tout d'un coup...

Merci beaucoup pour vos réponses !
F.

 

[Bbr]

Bonjour,

Il y a une puissance maximum pour les connectiques aviation ?

Il faut regarder ce qui est écrit sur les spec des connecteurs car il y a de tout.

Voici le bouton d’arrêt d'urgence... je lis 10A dessus... cela n'est clairement pas suffisant pour une alimentation qui monte à 16A.

Un AU est un appareil de commande pas de puissance, il faut donc un contacteur de puissance pour couper la puissance, l'AU commande le contacteur (voir les règles et normes en vigueur relatives aux systèmes de commande en particulier les tensions utilisées : TBTS en général).

Je vais séparer d'une cloison la commande de la puissance. Voyez-vous des incohérences ici ? Pour fixer les pièces, je pensais faire des trous, placer des boulons et séparer les circuits du fond avec des entretoises.

Une séparation en inox n'est pas forcément le meilleur choix pour les rayonnements électromagnétiques idem d'ailleurs pour le coffret.
Pour fixer les différents éléments les méthodes usuelles en industrie c'est :

• profilés DIN (il y a 2 types mais le plus courant à l'heure actuelle est le TS35 = rail "oméga" symétrique)
• tôle de fond pour fixer l'appareillage (classique chez Rittal par exemple).

Cordialement,
Bertrand

 

[Pervenche]

Et voilà je commence enfin à installer la nouvelle armoire inox soudée sur mesure.

Voir la pièce jointe 779612

Voici les différents éléments et leurs places que je souhaiterais donner... Je vais séparer d'une cloison la commande de la puissance. Voyez-vous des incohérences ici ? Pour fixer les pièces, je pensais faire des trous, placer des boulons et séparer les circuits du fond avec des entretoises. !?

Voir la pièce jointe 779613

Sinon je souhaitais placer deux arrêts d'urgences. Un au niveau de la future télécommande qui serait relié au VFD et un autre qui serait placé devant le bâti de la cnc pour couper l'alimentation générale avant même l'armoire métallique ...


Voir la pièce jointe 779614

Voici le bouton d’arrêt d'urgence... je lis 10A dessus... cela n'est clairement pas suffisant pour une alimentation qui monte à 16A.
Est-ce que je me trompe concernant la mise en place d’arrêt d'urgence sur un circuit électrique ? Je n'ai aucune connaissance à ce niveau là ... :/

Dernière question... Il y a une puissance maximum pour les connectiques aviation ? Je souhaitais utiliser une connectique type aviation à 4 brins pour connecter la broche sur l'extérieur de l'armoire mais j'ai un doute tout d'un coup...

Merci beaucoup pour vos réponses !
F.

Bonjour, pour l'Arrêt d'Urgence il faut qu'il coupe le variateur.
Sur les variateurs chinois, je n'ai pas encore vu d'entrée prévue. Aussi j'inserre l'AU dans la chaine de commande.

Cad que si ce sont des commandes à Bouton Poussoir, je met l'AU sur le Stop. Si ce sont des commandes à interupteur, je met l'AU en serie avec l'inter ON/Run.

Ce n'est pas idéal car il faut programmer la rampe de Stop à zéro seconde. Mais c'est le compromis que j'ai trouvé avec ces variateurs sans entrée spécifique et sans ajouter un télérupteur en amont du variateur. Pour un usage particulier.

Edit : je viens de voir sur le schéma que tes commandes sont de type interrupteur et pas bouton poussoir . Donc je monterait l'AU en serie sur avec les boutons FW et Rev.
Si la rampe de décélération t'es utile. Un contacteur de chauffe eau commandé par le BP devrait être économique en place et prix. Mais ca veut dire une commande en 220v sur l'AU. Comme tu as des rails DIN le montage peut être facile. Ca prend 2 places, une pour le telerupteur et une pour le disjoncteur 2A.

 

[franckapik]

Avant de prendre le temps de bien comprendre vos réponses, et je vous en remercie, je souhaitais savoir si vous auriez déjà lu également qu'il ne fallait pas arrêter un VFD en route en coupant sa puissance en amont directement au lieu d'utiliser les fonctions internes proposées sur tous les modèles ?

 

[Pervenche]

Moi j'ai surtout retenu qu'il ne faut pas couper la puissance aval. Mais sur la doc ils nous préconise un disjoncteur en amont du vario. La question est surtout de savoir si tu as besoin de la décélération temporisé. Si c'est non, le branchement en serie sur les commandes FW et REV est celui que je préfère et que j'utilise .

D'ailleurs fait des essais a vide (avec juste la broche de câblé et les commandes) car j'ai deja du utiliser des BP alors que la doc demmandait des inters ;-(.

Après tu peux aussi demander au vendeur ou câbler l'AU. Si tu as une réponse constructive tu pourras nous la partager. Mais mes vendeurs chinois perso, n'ont jamais répondu.

 

[Bbr]

je souhaitais savoir si vous auriez déjà lu également qu'il ne fallait pas arrêter un VFD en route en coupant sa puissance en amont directement

Oui, mais en général quand tu claques un AU c'est pour éviter un massacre de la machine ou pire de l'opérateur.
Donc le choix est simple : soit tu veux sauver le variateur soit tu veux sauver la machine et/ou ta peau.

 

[franckapik]

Oui, mais en général quand tu claques un AU c'est pour éviter un massacre de la machine ou pire de l'opérateur.
Donc le choix est simple : soit tu veux sauver le variateur soit tu veux sauver la machine et/ou ta peau.

C'est exactement ce que j'avais en tête et je suis ravi de le lire !

 

[franckapik]

Par curiosité, vous savez a quoi cela sert ce genre de pièce ?

 

[franckapik]

Si je veux raccorder un AU à mon système entier, dans ce cas je peux prendre ce contacteur + un disjoncteur 2A n'est ce pas !?

En écrivant ici, je me demande a l'instant si ce n'est pas un NF qu'il me faut pour raccorder mon Arrêt d'urgence...

 

[franckapik]

Finalement, comment vous éteignez votre alim + vfd après l'utilisation de votre machine ?
J'ai toujours utilisé un interrupteur à bascule classique pour mettre en route l'alimentation mais maintenant que le VFD est aussi dans la partie je ne sais pas si je dois faire autrement...

 

[Pervenche]

Finalement, comment vous éteignez votre alim + vfd après l'utilisation de votre machine ?
J'ai toujours utilisé un interrupteur à bascule classique pour mettre en route l'alimentation mais maintenant que le VFD est aussi dans la partie je ne sais pas si je dois faire autrement...

Quand je fait les choses bien j'utilise un disjoncteur de 10A pour un vario de 2,2kw. Et quand je suis feignant, une rallonge multiprise avec un bouton.
Ce qui me permet d'éteindre la lumière autour de la machine aussi. Par contre je n'actionne la ralonge que lorsque le vario est sur OFF. Mais dans ton cas tu as la place pour un disjoncteur.
Mes techniques ne sont pas professionnelles tu t'en doute bien. Normalement c'est contacteur + transformateur 24v ou commutateur mécanique par exemple.
J'ai même essayé d'intégrer le disjoncteur dans le boitier du vario. Mais ca ne passe pas sans complications. Donc je le fixe a côté. 1 fois j'ai imprimé en 3D un "sur boitier" qui venait sur le variateur. C'était assez esthétique et compact.
Toi tu as une belle armoire donc la place n'est pas un souci majeur
Avant de réfléchir au câblage il faut que tu t'assure du fonctionnement de ton vario :
- Entrée logique existante pour l'AU?
- Type de commande RUN/REV? Ca semble être des interupteurs mais il faut vérifier.
- Décélération nécessaire ou pas?

Si tu utilise un contacteur de chauffe eau pour l'AU tu peut t'en servir pour l'arrêt général. En mettant ton inter "ON" en serie avec l'AU.