blindage des câbles et boitier CNC

[c.phili]

Salut à tous et bonne année
Je suis actuellement en train de numériser une HBM45 à voir ici https://www.usinages.com/threads/conversion-dune-hbm45.72315/
Je termine le montage des vis à billes et puis je commence en partie le boitier électrique.
Du côté alim c'est ici https://www.usinages.com/threads/transfo-pour-pap.70147/
Pour l'électronique, je rentre dans un domaine plus ou moins encore inconnu.
Je voudrais tout d'abord savoir comment m'y prendre pour le blindage ou plus exactement quels câbles doivent être absolument blindé?
J'ai déjà posé la question sir le post de la conversion de HBM45 mais les réponses se font timides, j'aurais certainement plus de chance ici
Philippe

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

bjr et bonne année,

d 'une manière générale blinde tous les câbles qui véhiculent un signal, prend du câble multibrin avec blindage sur la périphérie ( tresse ) évite ceux avec juste une feuille , tous tes blindages seront réunis ensemble d ' un seul coté et relié au boitier ( terre mécanique ).

pense a adapter les sections de câble en fonction des intensités ....

sépare au maximum ( si tu peut ) les câbles "signaux" de ceux véhiculant la puissance

je pense ne rien avoir oublié

jj

 

[metalux]

Re: blindage des câble

hello

celui ci fera très bien l'affaire http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1152177/Cble-blind-pour-chane-dentranement-5-G-1-mm-gris-au-mtre-Faber-Kabel-FACAB-EFK-310-CY-5G1-035493?ref=searchDetail

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

tient un autre fournisseur en toutes sections :

http://www.technic-achat.com/cable-electrique-blinde-multi-conducteur-technic-achat,fr,4,CABSTSB_XX.cfm#CABSTSB_XX

jj

 

[mwm]

Re: blindage des câble

meilleurs voeux!!!!!
jjdu 33 a tout dit pour le blindage, on a constaté qu'en reliant la tresse des 2 côtés , il y avait une augmentation de température s'il passe de l'intensité ,que l'on recueuille plus de parasite s'il est relié à la terre des 2 côtés, isole bien le bout inutilisé , et tu ne seras pas ennuyé....j'ai même vu en industrie les câbles blindés sous gaine pour éviter ces soucis,,, Gaffe aussi aux lampes halogènes et variateur à proximité de ton armoire , c'est un vrai nid de parasites ...

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

heu , s' il ne faut pas relier les deux bouts c 'est uniquement pour ne pas boucler les blindage ....

jj

 

[Popino]

Re: blindage des câble

moi j'ai une visu sur une conventionnelle qui parasite bien la radio
A+

 

[c.phili]

Re: blindage des câble

Ok pour les câble j'ai ce qui faut.
Par contre j'avais prévu un variateur pour la broche dans le même boitier que les drivers et les contacteurs de puissance de mise en route.
Un inconvénient? Le pc sera ailleurs.
A l'intérieur de l'armoire, faut-ils aussi des câbles blindés?

 

[slouptoouut]

Re: blindage des câble

Bonjour,

-Oui , il faut des blindés pour les câbles "petits signaux" , même a l'intérieur de l'armoire
( le blindage s'arrêtant a quelques cm des entrés des drivers ou des variateurs auquels ils aboutissent. )
-oui, il faut du vrai cable blindé avec une tresse , pas juste une feuille d'alu comme dans du "fil à téléphone" (a défaut des câbles "prévu pour" , on peut utiliser du câble blindé BF de bonne qualitée ( pour micro ou pour guitare par exemple )

-Pour les contacteurs , si ils sont dans la même armoire, il faut des réseaux RC antiparasite aux bornes de leurs bobines, typiquement 100 ohms ( 1/2W ) en série avec 0,47 µF mylar (tension de service supérieure ou égale à 3 fois la tension de bobine, soit des 100V pour bobine 24V , et des 400V pour des bobines 110) , le tout en parallèle sur chaque bobine .
(actuellement, on utilise des antiparasites R-C série tout fait, tout pret, a clipser sur les contacteurs modernes ...Mais si les contacteurs sont anciens , ou si on n'a pas réussi a trouver les antiparasites R-C clipsables, il faudra les réaliser soi même en soudant les composants séparés )

-Il est quasiment indispensable que le P.C. utilisé soit ailleurs (l'intégrer dans l'armoire machine est certe pas impossible , ça se fait sur les machines industrielles ...Mais avec des P.C. industriels, et au prix d'une conception tres soignée de l'antiparasitage, ce qui risque d' être problématique ou impossible à faire par l'amateur )

-le P.C. utilisé devra être doté d'une alim de qualitée, bien régulée, bien blindée et bien antiparasitée (pas les alim low-cost genre "Heden" ! préferer prendre une marque connue tel qu'une "Antec" ) et son cordon devra être branché a une prise avec terre, reliée à une bonne terre !

sloup

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

bjr,

oui pour les blindages de chaque câble a l' intérieur de l' armoire , pas de soucis pour ton variateur , tu peux le mettre dedans , pense aussi a une bonne aération !!!!

jj

 

[c.phili]

Re: blindage des câble

Salut à tous et merci pour votre aide
Bon ben pour être plus clair, voici comment je comptais m'y prendre
J'ai deux coffrets un de 20/40cm et un de 40/80cm

Le petit serait au dessus du grand, prévu pour l'alimentation

Dans le haut du grand, il y aurait un variateur tri pour le moteur de broche, les fusibles généraux, le contacteur de mise en route.
En dessous carte de commande et drivers.
Probablement les relais de fin de course etc.
Le pc serait dans le socle de la machine.

Maintenant c'était la config prévu avant de me soucier du blindage mais Est-ce bon?
Pour les réseaux RC antiparasite, faudra m'éclairer un peu, j'ai bien fais des recherches mais je suis tombé sur toutes sortes de trucs et je m'y perds.
Au pire je pourrais rajouter ça plus tard, la machine n'est pas encore prête à tourner mais si je peux le faire directement c'est mieux
J'essayerai aujourd'hui de placer tout ça dans le boitier pour que vous voyiez les différents composants.
Pour les câble moteur (PàP 1600 OZ 3.5A) j'ai du câble blindé (tresse) de 4x1.2 et 4x1.4mm2
Pour les fins de course et les données, je pensais employer du câble 5 brins mais le blindage est en feuille d'alu
J'ai du câble interbus à 6 brins et bien sur blindage tressé, malgré qu'il soit plus gros je ferais peut-être mieux d'employer ça.

Philippe

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

tes boites sont très bien et ton implantation ne pose pas de soucis, méfit toi tout de même que tes câbles soit suffisamment souple ( perso je connais pas ceux que tu cite ).

éventuellement met au moins pour le pc un filtre secteur....

et pense a l' aération des le début , sinon tu sera quitte pour un remontage ensuite..

que veux tu faire avec du rc ,( cela tient plutôt du bricolage ), en principe si ton câblage est bien fait tu n' en aura pas besoin ....

perso j' écarterai d 'office le câble avec le blindage en feuille autour , après tu fait ce que tu veux....

pour tes fdc ( et autres) , les tentions ne sont pas importantes ( souvent 0/5v ) , c 'est pour cela qu' il faut faire gaffe , sinon tes signaux se retrouvent noyés dans les parasites )

jj

 

[c.phili]

Re: blindage des câble

-Pour les contacteurs , si ils sont dans la même armoire, il faut des réseaux RC antiparasite aux bornes de leurs bobines, typiquement 100 ohms ( 1/2W ) en série avec 0,47 µF mylar (tension de service supérieure ou égale à 3 fois la tension de bobine, soit des 100V pour bobine 24V , et des 400V pour des bobines 110) , le tout en parallèle sur chaque bobine .
(actuellement, on utilise des antiparasites R-C série tout fait, tout pret, a clipser sur les contacteurs modernes ...Mais si les contacteurs sont anciens , ou si on n'a pas réussi a trouver les antiparasites R-C clipsables, il faudra les réaliser soi même en soudant les composants séparés )

Ben c'est d'après la réponse de slouptoouut mais c'est peut-être moi qui me suis mal exprimé
Pour l'aération j'ai prévu un ventilo pour boucher le gros trou en façade du petit boitier et des grilles d'évacuation dans le bas du grand coffret les deux boites communique. (les plaque de presse étoupe ne seront pas remontée)

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

je pense qu' il parle des commutateurs de puissance

fait toi ( même si c 'est pas a l' échelle) , une implantation sur papier de tes armoires , c 'est le plus simple et cela te sera utile plus tard en cas de panne.

essaye également d 'avoir ( surtout sur tous les signaux ) des câbles mes plus courts possible

autre détail pense a lier par câble les boitiers entre eux : pour la terre ( ce que j' ai appelé "masse mécanique"

heu par contre en général du fait entrer l' air frais par le bas et la sortie par le haut , pas l' inverse , ou j' ai mal compris ?

jj

 

[c.phili]

Re: blindage des câble

Non c'est moi qui raconte des bêtises, en fait au début j'avais prévu la petite boite avec l'alim en dessous et donc le ventilateur mais pour des raisons pratique, j'aimerais faire ressortir les câbles en dessous et donc tout les câbles traverserais le boitier d'alim, j'ai donc intérêt a mettre l'alim au dessus et bien sur dans ce cas le ventilo ira sur la grande armoire.
De toutes façon, d'un coté ou de l'autre, j'ai tous ces trous à boucher

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

ok , pense a une grille anti poussière en bas sinon c 'est la récup assuré...

après a toi de voir comment tu fais , le mieux c 'est sur papier au début et tu va voir ca se met en place presque tout seul si tu reste logique

jj

 

[mwm]

Re: blindage des câble

Il y a toujours le câble blindé que l'on employait en CB ; le RG58 , il accepte pas mal de mauvais traitements mais très costaud...
Tu peux partager ton armoire par un écran si tu ne veux pas de soucis avec ton variateur, ton écran sera bien en contact avec la masse de ton armoire de la tôle fine de 0,5 mm convient très bien la matière n'a pas d'importance,,,
Tu peux effectivement monter un ventilateur,qui aspire de l'air frais et met le caisson en pression, j'ai vu l'inverse, mais la densité de l'air chaud empêche l'aspiration au débit demandé, tu vas certainement réemployer un des trous pour ton ventilo je te conseille l'aspiration vers le bas,un filtre de hotte et un moustiquaire pour retenir les saletés ..
La méthode des petits cartons découpés à l'échelle pour positionner les éléments reste toujours d'actualité....
le câble interbus de 6 fils conviendra très bien, suivant l'intensité demandée, si tu es en service 100% tu feras attention à ta densité de courant dans tes câbles,
On n'est pas en site industriel où l'installation peut être en service toute l'année sans arrêt, de là, la densité est basse, 3.5 A/mm²...

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

le RG58 est un câble coaxial , 50 ohms , je vois pas trop l' utilité sur une cn

jj

 

[mwm]

Re: blindage des câble

il est blindé et l'impédance n'a pas d'importance en courant continu!!!

 

[c.phili]

Re: blindage des câble

Voila comment je voyais la chose, bon rien est fixé et la photo n'est pas vraiment prise dans le bon angle mais c'est pour donner une idée.
Pourquoi 5 drivers? ben j' aurais certainement 4 axes et je préfère prévoir la place pour un 5eme
Diviser l'armoire en deux par une tôle, ça peut se faire en acier ou en alu.
Le câble interbus ne servirait qu'aux câbles de donnée et de fin de courses, pour les moteurs j'ai du 4x1.4mm2, un peu rigide à mon goût mais les courses ne sont jamais importantes sur ce genre de fraiseuse et le câble ne sera pas mis dans une chaîne, j'ai également du 4x 1,2mm2 plus souple, bien sur ils sont tous deux blindés.

 

[vres]

Re: blindage des câble

Un Pilz et un double contacteur, au niveau sécurité, c'est du serieux !

 

[c.phili]

Re: blindage des câble

Oui mais il n'est pas encore sur que les 3 sont monté, pour le moment ce n'est que pour donner une idée en entendant de voir ce que je peux réellement faire avec la carte cnc.

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

il est blindé et l'impédance n'a pas d'importance en courant continu!!!

heu précisément , sauf que ' es pas en continu sur les signaux ....

enfin bon pas grave

jj

 

[slouptoouut]

Re: blindage des câble

Bonjour,

les circuits RC antiparasites sur les bobines peuvent, effectivement, ne pas être vraiment nécessaire si le cablage est bien fait (pas de fil puissance , ni de fil de commande des bobines, mélangé avec les fils petits signaux) et si les blindés sont de bonne qualitée ( avec tresse et non une simple feuille ) On peut effectivement essayer sans , puis les ajouter plus tard .

Les coaxiaux H.F. type RG58, RG59, RG62 etc ont effectivement une "impédance spécifique" , devant être la même que celle de l'antenne, ou de la source H.F. avec laquelle ils sont utilisé ...Mais ceci ne concerne que leur emploi en H.F. et sert a éviter la création d'ondes stationnaires (problèmes bien connu des cibistes, ou radioamateurs )

De manière générale cette impédance de câble coaxial est sans importance pour des liaisons transmettant soit du courant continu (par exemple une consigne 0...10V , pour un grada de théâtre, ou un var de moteur ), soit de petits signaux basse fréquence analogiques (par exemple de la parole issue d'un micro, ou de la musique issue d'une guitare ) soit des petits signaux basse fréquences logiques en tout ou rien (par exemple des signaux "step" et "dir" pour driver de pas à pas)
Elle aura son importance pour des signaux H.F. , disons de l'ordre de 10 MHz à plusieurs centaines de MHz ...on trouvera de telles fréquences dans une station de radioamateur, mais pas une armoire machine CNC ! ni sur du matos de scène !

On peut même utiliser du twinax informatique (câble réseau pour anciens ordinateurs, de la génération de l ' AS400 , pour ceux qui ont connu ...) le twinax a l'avantage d'avoir 2 ames + une tresse ...

Le principal défaut de tels câbles coaxiaux , qui sera le même avec du vulgaire coaxe T.V. , ou du twinax, c'est juste qu'il sont bien trop rigides ! sinon , électriquement, rien ne s'oppose a les employer !

du câble , genre câble de bus, type LIYCY , sera de ce fait préférable car il est blindé mais souple ...Et on peut récupérer du LIYCY d'occasion , sur chantiers de réfections d'installation comportant de la domotique ou de la régulation de chauffage et de clim (voire un ami électricien ou installateur de pompes à chaleur...)

Sloup.

 

[carlos78]

Re: blindage des câble

Salut Philippe,

Se lancer dans une opération blindage sur une CNC amateur peut semble-t-il être nécessaire, c'est prudent mais ce n'est pas forcement indispensable.

Ma CNC d'amateur est comme beaucoup d'entre nous dans mon sous-sol et il y a d'autres machines autour qui pourraient se parasiter mutuellement.
Je n'ai blindé aucune liaison et mon coffret électrique est en bois : résultat jamais eu le moindre soucis de parasitage. Je n'utilise pas de fins de course et je ne crois pas à la chance.

Si je devais réaliser un blindage, ma vision est la suivante (je ne suis pas expert) :

Pour se protèger des parasites extérieurs aux équipements, il faudrait réaliser un blindage avec une tresse simple ou double autour des cables d'interconnexions.
Si le cable ainsi blindé est équipé de connecteurs aux 2 extrémités, ces connecteurs doivent être métalliques et équipées de raccords arrières capables de reprendre cette tresse extérieure de blindage. Cette opération se fait obligatoirement aux 2 extrémités. Pour moi, la tresse ne doit pas entrer dans les coffrets. Des personnes bien plus expertes que moi m'on expliqué il y a bien longtemps qu'il ne faut jamais laissé entrer le loup dans la bergerie.
S'il n'y a pas de connecteurs sur les cables, il faut utiliser des passes-fils métalliques avec reprise de blindage.

Si on veut se protéger des parasites externes, un gros trou pour un ventilateur peut détruire l'éfficacité du blindage : on peut alors utiliser une grille dont le diamètre des trous et l'épaisseur est en relation (genre nid d'abeille métallique) avec les fréquences à filtrer, ou prévoir une circulation d'air interne avec un dispositf d'échange thermique avec l'extérieur ...

Les équipements sont obligatoirement raccordés à la terre. Donc les tresses sont à la terre.

A l'intérieur des cables (déja blindés par la tresse extérieure) les liaisons sensibles circulent sur des paires ou des tierces torsadées et blindées. Ces blindages internes n'ont de sens que si le cable véhicule des signaux différents qui se parasitent mutuellement. Je ne pense pas que ces blindages internes soient utiles sur une CNC car chaque cable est mono utilisation, par contre on peut toujours torsader les fils.

Si la source des parasites est interne au cable, il faudrait filtrer les signaux coupables. Si ce n'est pas le cas il faut alors créer à l'intérieur du coffret une zone sale pollué qu'il faudra blindé au mieux. Certains connecteurs professionnels très couteux sont directement équipés sur les broches de filtres passe haut ou passe bas.

Ma vision sur les fréquences d'une CNC (je rappelle que je ne suis pas expert) :
- Les signaux de commandes en 0/5V (cable parallèle, cables carte d'interface/drivers) sont en 25 ou 35KHz.
- Les signaux de commande et puissance (cables drivers/moteurs) sont également en 25KHz ou 35KHz.
- Les tensions sont en 50Hz
- La liaison broche est en 400 Hz
- Les fins de course sont en 0 Hz

Qui parasite qui ?

NB : Je ne vois pas l'utilité d'utiliser des coaxiaux sur une CNC.

Carlos

 

[jjdu33]

Re: blindage des câble

bonjour c.phili :

au fait j' ai oublié un détail hier , tu m' as dit que tu voulais mettre l' uc dans le meuble sous la fraiseuse si j' ai bien compris , je ne sais pas si tu veux utiliser un disque dur classique ou un ssd , mais fait attention tout de même aux vibrations ( pas forcement perceptible par toi ),mais le disque risque de ne pas apprécier pendant longtemps...

jj

 

[c.phili]

Salut a tous
Bon bien tout ça m'a déjà bien aidé et je vous en remercie.
Pour récapituler:
L'électricité et l'électronique sera monté dans 3 coffret en métal différent fixé au mur placer en colonne.
Le variateur pour broche, les fusibles et les contacteurs de mise en route seront monté dans un coffret identique à celui de l'alim. (l40/h30cm)
Il sera placé au dessus, les câble arriveront et repartiront par le haut sans traverser les autres coffrets.
L'alim sera placée au centre.
L'électronique en bas dans un coffret de l40/h60cm
Les câbles sortiront vers le bas.
Tous les câbles en dehors des boitiers seront placés dans des chemins de câbles fermés jusqu'à la machine.
Le câble d'alimentation de la broche sera du 4x1.5mm² blindés.
Les câbles d'alimentation des PàP seront en 4x1.2mm² blindés
Pour les câbles des fins de course etc. j'ai du câble interbus de 6x0.22mm² blindés tresse cuivre, je pense que ça fera l'affaire.
J'ai commandé des ferrites pour mettre en bout de câble
Toutes les tresses seront a la carcasse du boitier.
Tout bon ?
Si je tiens absolument à bien faire, c'est que la partie machine de l'atelier fait +- 20m² et comporte au total 8 variateurs et une trentaine de relais électromagnétiques
Le PC sera lui dans le socle, je n'ai pas d'autre endroit bien protégé où le mettre.
En cas de problème de DD, un SSD serait une bonne solution, je verrais ça par après si nécessaire
Merci pour vos suggestions.

 

[c.phili]

Salut à tous
je n'ai pas encore commencé de ce côté, j'ai encore une partie mécanique a terminer avant mais ça se met en place dans ma tête
Je crois tout avoir comme matériel mais quelques question subsiste.
Pour l'alimentation des PàP, ce sont des mema 34 de 1600Oz (+-11Nm), je prévois du 4x1.5mm², suffisant? Employer du 2.5 mm² à la place est-il mieux?
De quelle section devront être les câbles qui viennent de l'alim pour alimenter les drivers?
Pour le refroidissement de tout ça, des ventilateurs du genre boitier de PC à l'intérieur des coffrets ne peuvent-il pas créer des interférence?
Je me demande si je ne ferais pas mieux de mettre un seul ventilo à l'extérieur des boite et a ramener l'air par un conduit.

 

[slouptoouut]

Bonjour,

pour les sections minima du fil, on admet 5 à 8A par mm² selon condition de pose et de ventilation , du 1,5mm² devrai suffire si vos moteurs prennent moins de 10A.

Les ventilateurs carré en 12 ou 24V du type de ceux d' U.C. d'ordinateurs sont des brushless, et n'ont donc pas de balais et de collecteur ni de bagues, ils ne cree quasiment pas d'interférence et on peut les placer n'importe ou ... Sur les CNC industrielles on trouve souvent les mêmes et ils sont implanté dans l'armoire elle même sans précaution particulière.
(attention toutefois a un point non pas électrique mais mécanique , il y en a qui sont prévues pour toutes positions de montage même la tête en bas, et pas d'autres ...et il en existe qui durent plus longtemps que d'autres , cela dépend dans les deux cas du type de palier ou de roulements dont ils sont dotés ...un mauvais choix ou mauvais positionnement ne les empèche pas de fonctionner mais la durée de vie du ventilo sera alors plusou moins réduite )

sloup

 

[carlos78]

Salut,

Quelle est l'intensité maxi sur les drivers ?
Pour déterminer la section des cables, je prend comme rêgle 5A/mm 2 .

Compte-tenu du volume des armoires électriques, il serait intéressant de calculer l'élevation de température à l'intérieur du coffret au bout de X heures de fonctionnement. Ces coffrets étant métalliques, il y a une grande surface d'échange thermique avec l'extérieur. Peut-être qu'une ventilation interne de brassage suffirait pour refroidir les points chauds. Si besoin on peut aussi utiliser des profilés radiateur à ailettes.

Ramener l'air par un conduit ... il faudrait alors 2 conduits (entrée et sortie) de plus il faudrait qu'ils soient blindés. Ca me parait compliqué.

Carlos