Problème parasitage, isolation électrique, et perturbation

[jejeadx]

Bonjour

J'ai envoyé quelques photos de ma cnc il y a quelques jours dans la rubrique conception et réalisation.

Je rencontre un souci de perturbation magnétique lorsque certains appareils électriques se mettent en marche dans l'environement de la machine.

Exemple j'ai une pompe à eau avec surpresseur qui se met en marche fréquemment. Parfois cette mise en marche et surtout l'arret de cette pompe provoque des déplacement de quelques pas sur mes moteurs pas a pas. Ce phénomène se produit parfois lorsqu'un relais commute ou qu'un moteur se met en marche.

Mes moteurs sont alimentés par des drivers industriels de type IMS ref IM483 .Les drivers sont alimentés en 24 vDC. J'ai essayé avec 48 volts et même problème. J'utilise mach 3 et une carte interface port parallèle soprolec . La masse de mon alimentation est raccordée à la terre et les cables moteurs pas à pas sont blindés.

Il a surement une solution de raccordement électrique qui n'est pas conforme dans mon installation mais je ne trouve pas.

Je pense que la solution se trouve dans l'utilisation d'un filtre??

MERCI DE VOTRE AIDE A BIENTOT

 

[wintereivax]

Hello,

Intuitivement, je dirai qu'augmenter le voltage ne va pas diminuer le bruit. L'erreur sur les pas provient surement d'un pic de voltage dur justement à un effet electromangétique des machines alentours. Ce pic est donc percu comme une demande de pas ("STEP") et cause le dérèglement.

Je vois 2 sources principales d'erreurs : les cables ou la carte de controle. Dans le premier cas, il faudrait du cable "blindés", donc avec une tresse metallique autour des cables de données. Cette tresse devrait être reliée à la masse du système. C'est l'amélioration la plus simple.

Si les cartes sont à l'air libre et qu'un cables blindés ne changent rien, il faudrait se tourner vers une installation des cartes dans un boitiers conducteurs qui sera lui aussi mis à la masse. C'est le principe de la cage de faraday...

En espérant avoir pu aider,

Xavier

 

[f6bqi]

Bonsoir,
Ayant regardé la photo de votre armoire de commande, il serait judicieux d'essayer de comprendre par ou rentrent les parasites.

Secteur, Terre ou PC

Pour le PC, débrancher le câble parallèle de l'interface et vérifier si le phénomène persiste.
Un filtre de gaine (ferrite peut résoudre le problème)

Pour la terre, vérifier que le câble // ne fait pas une autre boucle de terre entre le PC et l'interface d'entrée soprolec (-de l'alim DC).

Toutes les terres doivent être en étoile et le point central est le seul point relié à la terre.

Le blindage des câbles est relié à la terre en une seule extrémité.

Voir si le - DC est relié à la terre

Le bâtis métallique de la machine est t'il à la terre?

Un transfo 220 / 220 à isolation galvanique permet l'isolation du système pour faire un essai.

Le filtre secteur n'est pas la panacée pour ce problème.
Cordialement
Michel

 

[JKL]

Certaines personnes sur la liste Yahoo dédiée à la CNC ont beaucoup galéré pour résoudre de tels problèmes. En plus de tout ce qui a été dit ( vérifier les mises à la terre et qu'il n'y ait pas de boucles de masse ) il faut regarder les butées fin de course et autres microswitches. Il est impératif de les monter en NC - normaly closed - normalement fermés et les cabler dans des cas extrèmes avec un fil blindé.

 

[maitrefred]

Bonjour

Il faut que le câble du port // soit le plus court possible.
Avec une longueur d'un mètre tu peux déjà avoir des problèmes sans parasite extérieur suivant le types de câble et (ou) de carte .

 

[jejeadx]

Merci à tous

Merci à tous pour vos réponses précises

Déja ci dessous des photos plus précise de mon armoire.

Désolé de ne pas avoir posté plus tot mais j'ai eu un souci avec mon fournisseur internet.

Mais j'ai suivi tous les conseils notamment mon batit qui n'était pas à la terre, et j'ai procédé à divers essais.
Je ne peux pas dire que j'ai résolu mon problème mais j'ai progressé.

Déja j'ai tenté de me brancher sur mon circuit lumière ce qui m'a permis de constaté que les perturbations étaient liés au circuit propre d'alimentation. Lorsque j'alumais mes néons le parasitage sur mes moteurs étaient terrible. J'ai fait beaucoup d'essais : Amener une alimentation différente sur l'interface avec le cable parralèlle branché ou débranché avec un onduleur sur le PC.. Rien à faire. Seule amèlioration j'ai utilisé l'alimentation filtrée de la carte soprolec afin d'alimenter la pompe de refroidissement. Cela a suprimé les parasites généré par la pompe lors de la mise en marche de celle ci. Etrangement le variateur broche qui se met en marche en meme temps ne génère aucun pararsite?.
Par contre l'alimentation de la bobine de mon relais de mise en rotation broche ( contact NO ) qui est alimenté par la sortie relais 220 v de la carte soprolec génère des parasites.

Aussi après quelques cheveux arrachés j'ai descidé de tirer une ligne direct de mon coffret électrique. Après une matiné de travail ma machine possède sa ligne propre avec son disjoncteur.
Et j'ai testé plusieurs mise en marche de divers matériels sans constaté de perturbations sur ma machine!!

Donc une nette amélioration. Mais j'aurais préféré trouver une solution au niveau de mon armoire. La semaine prochaine je réduirai la longueur de mon cable //. Il fait 2.5m les 25 pins sont raccordés et la tresse de masse est reliée des 2 cotés sur la masse de la prise.

Actuellement je peux encore constater mon défaut de parasitage en mettant sous tension mon ventilateur de refroidissement grace à un interrupteur. Parfois avec plusieurs mise en marche et arret mes moteur arrivent à etre perturbé. Et ce que je visualise à chaque fois c'est les deux led vertes de la carte soprolec qui lors de de ce parasitage s'alume brièvement.
Si cette indication peut permettre à quelqu'un de cibler une solution pour une isolation définitive et plus aucun risque de perturbation.

En résumé les perturbation électrique viennent à chaque fois alumer brièvement les 2 led vertes témoin des 2 relais de sortie de la carte soprolec et parfois la led rouge très brièvement et avec peu d'intensité. Et ceci se produit aussi avec le port // débranché et toute les entrées débranchés (utilisation du port subd 15 pour les entrées). J'ai utilisé une autre alimentation uniquement pour la carte interface, j'ai enlevé la terre aucune amélioration....

Je vais insister autour de l'isolation de la carte soprolec et tous vos conseil seront encore les bienvenus

 

[f6bqi]

Bonjour,
Pour que les led s'allument brièvement, c'est que le transistor de commande reçoit sur sa base une impulsion.
Avez vous le schéma électronique de la carte Soprolec pour investigation?
Je ferais un essai en court-circuitant temporairement la base et l'émetteur du transistor pour vérifier que le parasite ne remonte plus.
Si j'ai bien compris un relais Soprolec pilote un autre relais 220V.
Le parasite peut être généré a l'ouverture du ou des relais.
sur la carte Soprolec et relais puissance y a t'il un dispositif d'étouffement desparasites (réseau 47 Ohms série avec 0.1µF classe X2) sur les contacts des relais.
Il est préférable d'employer un relais statique qu'un relais électromécanique (coupure au passage du 0).

Sur les relais électromécanique industriels, un dispositif mécanique permet de forcer la commande ce qui permet de dédouaner le défaut en amont ou en aval.

Nota: pour le fun et les règles de l'art:
-les blindages des câbles moteurs ne doivent pas être raccordés à la masse méca comme sur la photo mais à la masse électrique.
-le retour des résistances de limitation (-) des moteurs doit être fait coté alim et pas coté moteurs.
-dans les goulottes il faut séparer la puissance et la signalisation.

En espérant que vous trouviez votre parasite

Michel

 

[Chani]

...
Un filtre de gaine (ferrite peut résoudre le problème)

Ils n'ont que trés peu d'influence, et permettent surtout de réduire les parasites transmis par champs magnétique.
Ceux ci sont inutile sur des parasites conduit par champs électrique comme dans son cas !

...
Pour la terre, vérifier que le câble // ne fait pas une autre boucle de terre entre le PC et l'interface d'entrée soprolec (-de l'alim DC).

+1

Il faut absolument éviter les boucles. Tous les câbles doivent cheminer ensemble.... avec cependant quelques précautions qui seront évoquées plus loin

...
Toutes les terres doivent être en étoile et le point central est le seul point relié à la terre.

Pas nécessairement...

...
Le blindage des câbles est relié à la terre en une seule extrémité.

Pas d'accord, et surtout pas pour la partie commande !

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Voir si le - DC est relié à la terre

la seule utilité est la protection des personnes (éviter des retours de potentiels sur des capteurs ou des commandes non souhaitées). Au niveau CEM, c'est un risque de couplage supplémentaire

...
Le bâtis métallique de la machine est t'il à la terre?

Impératif en effet

...
Un transfo 220 / 220 à isolation galvanique permet l'isolation du système pour faire un essai.

ça ne fait que diminuer les harmoniques de rang 5 et 7. Hors celles de rang 3 sont plus importantes. Il existe des transfos spéciaux (couplage particulier, mais hors de prix pour un particulier)

...
Le filtre secteur n'est pas la panacée pour ce problème.
Cordialement
Michel

Et bien, pour moi c'est une des solutions possibles.

Désolé f6bqi d'avoir repris ton post, mais j'aimerais apporter quelques précisions :

- Comme tu l'as dit plus loin il faut séparer la commande de la puissance.
- Faire cheminer l'un et l'autre dans des canalisations métalliques différentes. Relier entre elles les canalisations métalliques.
- Eviter les boucles (privilégier un cheminement de câbles unique, que tous les câbles passent au même endroit, mais maintenir une distance d'une entre la puissance et la commande.
- Blinder les cartes par capotage ( blindage fin efficace contre les champ électriques proche, inefficace contre les champs magnétique proche)
- Blinder les câbles moteur et servo
- liaison des blindages à mini 180° sur les masses de l'armoire (idéalement utiliser des presses étoupes à reprise de blindage)
- Les blindages doivent être relié des 2 cotés, tout particulièrement pour la commande. La puissance générant des courant induit important, sur de grosses puissance, il peut être nécessaire d'éviter le bouclage par le réseau de terre, mais pour les puissance nous intéressant nos soucy, il faut relier les 2 cotés.
- anti parasiter les relais mécaniques peut être un plus (une diode de roue libre en paralléle sur la bobine suffit dans la plupart des cas)
- utiliser un relais statique ne réduit que le bruit généré par la bobine du relais méca.


Dans ton cas, les parasites sont pour la plupart conduit par ton câble d'alim. Un filtre en entrée , en prenant soin de placer le filtre sur l'enveloppe, et en l'utilisant comme passage de cloison, peut être intéressant.
Pour le variateur, privilégie les fréquences de découpage basses.

Hum voila pour le déterrage de topic, et pour la tartine....

 

[Charly 57]

Bonjour

Un tel filtre peut il aider?
Il se place sur l'alim 220 volts.

 

[Chani]

Le filtre montré sur la photo peut en effet aider.

Son efficacité en mode différentiel (entre phase et neutre) dépend de l'impédance de la source et celle du récepteur.

Plus le rapport entre l'impédance de la source et l'impédance du récepteur sera proche de 1, plus le filtre sera efficace.

En mode commun (entre phase et terre, le neutre étant le commun, généralement reliè à la terre au TGBT), l'impédance joue moins.

Note, que sur la photo, l'entrée et la sortie du filtre sont du même coté, interdisant l'utilisation en passage de cloison, et diminuant l'efficacité du blindage de l'enveloppe. Il te faudra impérativement fixer la languette de masse sur l'enveloppe, où une épargne de peinture aura été ménagée, afin d'assurer la meilleure continuité possible.

L'idéal sera de cheminer les fils d'alim en conduite métallique de l'entrée de l'armoire jusqu'au filtre, et de minimiser la longueur des conducteurs sans blindage.

Note que l'entrée (l'alim) est bien L et N. La sortie filtrée est U(1) et U(3). Les filtres ne sont pas réversibles.

Note 2 : Pour la CEM, les fils de terre ont une grande impédance. Il est préférable d'utiliser des tresses. Pour la continuité entre les parties fixes et mobiles, il serait bien d'avoir du joint conducteur (joint à tresses metal, ou à inclusions conductrices)

Voila voila ça devrait éviter de faire entrer trop de parasites dans ton armoire, par le biais de l'alim. Ce filtre est un simple étage, minimisant son efficacité, mais c'est mieux que rien.

 

[te.veo]

Re: Problème parasitage, isolation électrique, et perturbati

Coucou...
Loin d'être un expert en ces domaines, j'avais moi aussi des tas d'interférences qui se traduisaient par un chaos aléatoire au niveau d'un axe...
J'ai changé les câbles [moteurs <-> cartes] , installé ces anneaux en ferrite aux sorties et entrées de l'inverter,j'ai placé ce dernier ds une poubelle métallique loin de mon pc et de ma carte contrôleuse, adjonction de prises censées filtrer les parasites, et un SAI pour alimenter l'inverter, + un autre ( pure sinus celui la, ça coûte un bras!) pour alimenter PC+carte contrôleuse( et donc aussi les moteurs)....et bien sûr tout mettre à la terre.
Ce n'est pas très professionnel comme démarche mais..quand on aime...on ne compte pas ! Depuis plus de problème...sans savoir quelle fut la solution la + effective...mais comme on dit, les petits ruisseaux font les grds fleuves ....
(J'ai cru comprendre au cours de mes recherches sur le net que l'inverter arrivait à injecter des interférences qui remontaient le 220V qui l'alimente... ?? )

 

[Chani]

Re: Problème parasitage, isolation électrique, et perturbati

...
(J'ai cru comprendre au cours de mes recherches sur le net que l'inverter arrivait à injecter des interférences qui remontaient le 220V qui l'alimente... ?? )

exact, comme la plupart des équipements d'électronique de puissance

 

[Musella]

Re: Problème parasitage, isolation électrique, et perturbati

Bonjour à tous...

Ayant eu de gros soucis Internet (coupure partielle du cable sur poteau par un tractopelle, mais difficile à repérer) et ensuite, grillage partiel de mon ordi... bref ! Les ordi c'est aussi mon métier mais même en claquant des doigts je ne suis pas allé aussi vite que je voulais... J'arrive au bout de mes peines, la preuve en est, j'arrive à poster, à consulter... bref, à communiquer !!!!

Bon, de ma petite expérience, j'ai eu aussi des parasitages sur l'axe X... et ceci, dès lors que mon ordi était allumé ! J'ai procédé à toutes sortes de tests et j'ai, trouvé une solution à mes problèmes.

Quand on démarre l'ordinateur (j'ai installé mon PC avec comme OS, XP Pro), des processus se mettent en place. Il faut surveiller ces processus pour savoir lesquels seraient susceptibles d'ajouter, ou plutôt, d'envoyer du courant dans le câble série.
Pour ma part, j'ai un câble série (type LPT), 25 pins qui relie mon PC à ma CNC.

Puisque ma machine était stable sans l'allumage de mon ordi, j'en ai conclu que c'était ces processus qui provoquaient les perturbations.

J'ai testé tous ces processus (hors ceux du système de Windows qui restent fiables). Et j'ai finalement trouvé des processus logiciels qui balançaient du courant dans le câble série.

Il faut aussi veiller à ce que dans le Bios, le paramétrage du port série soit correct.

Peut-être ces solutions ont-elles déjà été évoquées, mais bon, c'est toujours intéressant de le préciser, je pense !

Bientôt, des photos de ma machine...

A plus,

Xavier-Joseph,