PQ Professionals GmbH

15/06/2022

Die EMV hört im Boden nicht auf!

Seit einigen Jahren betreuen wir verschiedene Unternehmen bei Ihren Bauvorhaben. Hierbei fallen leider immer wieder Schwachstellen bei der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) in der Kabelverlegung auf.

So auch in diesem Foto. Der Planer dachte wohl, dass die Grundlagen der Physik und damit auch der EMV im Boden nicht gelten. Die Leerrohre für Stromversorgungskabel, inklusive Antriebskabel, wurden bunt gemischt mit empfindlichen Mess- und Steuerleitungen verlegt.

Frei nach dem Motto: „Wenn die Erde drauf liegt, sieht man es ja nicht mehr“

Ein großer Vorteil für Neubauprojekte ist es daher, einen EMV-Spezialisten möglichst früh in die Planung und das Bauvorhaben einzubeziehen. Dann können solche Fehler frühzeitig vermieden und rechtzeitig behoben werden. Also möglichst vor der Inbetriebnahme und den „großen Augen“, wenn die Anlage dann nicht so funktioniert, wie gedacht.

>> Sprechen Sie uns an, wenn sie ähnliche Schwachstellen in Ihrer Anlage vermeiden wollen.

08/02/2022

… und die Schaltanlage scheppert. Dann ist das nicht unbedingt ein Problem mit der Stromversorgung.

24/11/2020

Singende Leistungsschalter / singing circuit breakers (ENG below)

Häufig fallen Risiken für elektrische Betriebsmittel in Anlagen erst durch aufmerksames Zuhören auf.

So auch in diesem Fall, welcher in der metallverarbeitenden Industrie allerdings kein seltener ist. Ursache für die oben dargestellten extremen Spannungsverzerrungen bis etwas über 20 kHz sind leistungsstarke Umrichter in den Pressen eines großen Anbieters. Folge sind laute Pfeiftöne in offenen Leistungsschaltern mit ungewissem Einfluss auf deren Auslöseverhalten. Bei Verbrauchern, die aus einer derart verzerrten Netzspannung versorgt werden, muss zudem mit vorzeitiger Alterung gerechnet werden.

Zögern Sie bei wahrnehmbaren hochfrequenten Geräuschen in Ihrer Anlage oder Verbrauchern nicht und lassen eine qualifizierte Netzanalyse von einem erfahrenen EMV-Spezialisten durchführen.

Mögliche Lösungen bei derartigen Problemen sind meist passive Filter (Saugkreise oder Breitbandfilter).

Mehr Details auf unserer Webseite.

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Often, risks for electrical equipment in systems only become apparent through attentive listening.

Also in this case, which is not uncommon in the metal processing industry. The reason for the extreme voltage distortions up to a little over 20 kHz shown above are powerful converters in the presses of a large supplier. The result are loud whistling sounds in open circuit breakers with uncertain influence on their tripping behaviour. In addition, consumers supplied from such a distorted voltage must be expected to age prematurely.

Do not hesitate to have a qualified network analysis carried out by an experienced EMC specialist if you notice high-frequency noises in your system or consumers.

Possible solutions for such problems are usually passive filters (LC- or broadband filters).

See more details on our website!

30/06/2020

Ein neuer Fall. / A new case.

Selbstgeführte Gleich- und Wechselrichter belasten die Netze nicht selten mit den für sie typischen Taktfrequenzrückwirkungen. Wie im Bild "Zoom UL1", kann man in der Spannung dann oft den bekannten Sägezahn erkennen.

29/08/2019

Blinde Messtechnik / Blind Analyzers (english below)

Bei unseren Störungsanalysen treffen wir immer häufiger auf hochfrequente Netzrückwirkungen als Ursache von Anlagenausfällen und Defekten.

Leider bieten nur wenige Netzanalysatoren entsprechende Messmöglichkeiten. Im Bild wird der Unterschied sichtbar. Erst mit der höheren Abtastrate werden die Netzrückwirkungen im Bereich von 30 kHz und 100 kHz erkennbar.

Unsere Kunden müssen sich jedoch keine Sorgen machen.

Uns entgehen diese Störungen nicht! Und wir kennen die Lösungen.

English:

In our fault analyses, we are increasingly encountering high-frequency network perturbations as the cause of system failures and defects.

Unfortunately, only a few power quality analyzers offer corresponding possibilities to make these distortions visible.

The picture shows the difference. Only with the higher sampling rate, the HF-distortions in the range of 30 kHz and 100 kHz become recognizable.

But our customers don't have to worry about this.

We don't miss these disturbances and we know the solutions.

04/05/2018

Schlanker Zwischenkreis - Von wegen rückwirkungsarm! (english below)

Immer häufiger begegnen uns in der Praxis Frequenzumrichter mit schlankem Zwischenkreis. Leider fallen die Netzrückwirkungen solcher Umrichter entgegen der allgemeinen Auffassung meist viel höher aus als erwartet. Und dies insbesondere dann, wenn sie in großen Stückzahlen eingesetzt werden.

Ursache ist der Wegfall bzw. die sehr deutliche Verkleinerung des Zwischenkreiskondensators. Dadurch wird das speisende Netz direkt mit den Taktfrequenz Pulsen des Umrichterausgangs belastet. Meist fehlen sogar Drosseln, woduch dann Taktfrequenzrückwirkungen, wie im Bild rechts entstehen.

Frühzeitige Alterung und Überlastung von Betriebsmitteln ist meist die Folge.

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Small DC-Link - worse distortions, than expected!

In our practice, we find frequency converters with small dc-link in an increasing ammount. Unfortunately the distortions in the grids, created by such devices, are often much higher than expected.

Source of the problem is the reduced or even eliminated dc-link capacitor. In this case, the whole switching ripple of the vsd output must be compensated by the feeding grid. High voltage distortions, as shown in the diagram, can happen. Especially in cases without chokes and a high ammount of such drives.

Fast aging and defects of other devices in the same grid can be expected.

27/04/2018

Rückblick auf zwei interessante Seminarwochen

Seminar "Power Quality goes HF - Hochfrequente Netzrückwirkungen" am 17.04.2018 in Leipzig und am 19.04.2018 in München sowie Praxisseminar Netzanalysen am 25.04.2018 in Leipzig

Vielen Dank an alle Teilnehmer und Partner!

29/09/2017

Messung mit 11 Netzanalysatoren erfolgreich beendet! 👍

Measurement with 11 power quality analyzes successfully finished!

26/07/2017

Seminareinladung „Power Quality goes Future“ in Leipzig und München

Termine:

10.10.2017, München, Allianz Arena, 9 Uhr bis 16:30 Uhr

12.10.2017, Leipzig, RB-Arena, 9 Uhr bis 16:30 Uhr

Seminarinhalte:

- „Power Quality of Tomorrow“ >> Welche Spannungsrückwirkungen nehmen an Brisanz zu, welche ab?
- Lösungen zu den neuen Problemen anhand von Praxisbeispielen und Simulationen
- Welche Funktionen benötigen Netzanalysatoren heute und in Zukunft?
- Aktueller Stand der Spannungsqualitätsnormen sowie wichtige EMV Normen und Literaturhinweise
- Bedeutung eines ordentlichen Potentialausgleichs und geringer PA-Ströme (Theorie und Praxis)
- Die EMV-gerechte Installation (Beispiele, Normen und Literatur)

Praktiker mit langjähriger Erfahrung in den Bereichen Power Quality und EMV berichten über ihre tägliche Arbeit in Energieversorgungsnetzen und Industrieanlagen. Dabei können gerade in den letzten Jahren interessante Entwicklungen beobachtet werden.


Mehr hierzu auf unserer Webseite. www.pq-professionals.de

20/03/2017

Wenn die Stereoanlage pfeift... (english below)

Potentialausgleichströme, häufig auch als vagabundierende Ströme bezeichnet, sind nicht nur in Industrieanlagen ein Problem. Auch in Gewerbebetrieben und sogar Wohngebäuden können sich Ströme am Potentialausgleich störend auswirken.

Im Bild rechts ist die Ursache für ein störendes Pfeifen in den Lautsprechern einer Haus-Stereoanlage zu sehen. Es handelt sich um Ableitströme eines Umrichterantriebs, die aufgrund ihrer Charakteristik zurück zum Transformatorsternpunkt fließen müssen und immer dann auftreten, wenn ein enstprechender Filter am Umrichter fehlt oder defekt ist. Es kommt dann bei der Taktfrequenz des Umrichterausgangs zu Gleichtakt-Spannungsverzerrungen der Leiter-Erde Spannungen. Diese Taktfrequenzströme waren am Potentialausgleich des gesamten Gebäudes und auch an der gestörten Stereoanlage nachweisbar.

Lösung war die Nachrüstung und EMV-gerechte Installation eines wirksamen Filters.

ENGLISH:

When the HiFi system whistles...

Earth currents, often named as vagabonding currents, are not only a problem in industrial plants. Even in commercial enterprises and residential buildings these currents can create problems.

The picture on the right shows the cause of a disturbing whistling in the loudspeakers of a house stereo system. The diagram shows a distorted voltage because of leakage currents of a VSD motor which, due to their characteristics, must flow back to the transformer starpoint if a corresponding filter on the converter is missing or defective. This results in common-mode voltage distortions of the phase to ground voltages at the clock frequency of the converter output. The clock frequency currents were detectable on the earthing system of the entire building and also on the disturbed stereo system.

Solution was the replacement and EMC compatible installation of a suitable filter.

27/01/2017

Taktfrequenz Leiter-Erde (english below)

Häufig sind Taktfrequenzrückwirkungen moderner Frequenzumrichter nicht immer gleich sichtbar. Nicht nur die Abtastrate des eingesetzten Messgeräts kann hier limitierender Faktor sein sondern auch die Spannung, die man misst.

Das Bild zeigt mit 1 MHz abgetastete Leiter-Erde Spannungen an der Versorgung mehrerer Umrichter. Damit wird sichtbar, wenn Taktfrequenzfilter für die Ableitströme der Motorseite eingespart wurden. Wir hatten bereits Fälle mit erheblichen Störungen durch die Ausbreitung der dadurch verursachten Ströme am Potentialausgleich.

Einzige Lösung: Nachrüstung der Filter oder ein speziell auf diesen Fall dimensionierter gemeinsamer Filter.

English:

Often the switching ripple of modern drive applications is not visible. Not only the sampling rate of the analyzer is the limiting factor, it could be the measured voltage, too.

The diagram shows the phase to earth voltage, sampled with 1 MHz, of a switchgear with multiple drives. It shows, what happens, when filters for the common mode currents of the motor side are not equipped at a drive. We observed different faults in industrial applications, where switching ripple currents occurred at the grounding facilities of the plant.

There is only one possible solution: Filters must be equipped at the drives or one special dimensioned filter for all drives together.

27/01/2017

Kondensatoren - die unterschätzte Gefahr (english below)

Häufig wird die Gefahr durch alternde Kondensatoren in Blindstromkompensationsanlagen und passiven Filtern unterschätzt. Je nach Konstruktion des jeweiligen Kondensators können bei alterungs- oder auch überlastungsbedingten Fehlern ionisierte Gase und/oder Rauch austreten. Manchmal kommt es auch zur Absprengung von leitfähigen Teilen oder gar einem Auswurf des gesamten Becherinhalts, wie im Bild dargestellt.

Im vorliegenden Fall wurde durch abgesprengte Bleche ein Störlichtbogen an der Feldsammelschiene ausgelöst. Ein Abbrand der gesamten Schaltanlage durch einen wandernen Lichtbogen hätte leicht die Folge sein können.

Aus diesem Grund ist es umso wichtiger, bei einer Blindstromkompensationsanlage und bei passiven Filtern auf eine störlichtbogensichere Konstruktion der Anlage zu achten. Wir beraten hier gern.

English:

The danger of aged or overloaded capacitors in power factor correction units and passive filters is very often underestimated. It depends on the construction, if ionized gas or smoke can be blown out, when the capacitor fails. Sometimes also metallic parts or the complete content gets blast away.

In the case shown in the picture, the whole capacitor was blown and an arc flash was induced on the field busbar. It was only luck, that not the whole switchgear was burned by an arc on the main busbars.

Therfore it is very important, to check power factor correction units and passive filters for an arc proof design. We are glad to assist in such cases.