Cavi schermati

Sezione dedicata all'elettronica di controllo cnc.
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Cavi schermati

Messaggio da fontzie » giovedì 19 maggio 2011, 11:44

Ragazzi so che è un argomento di cui avete trattato molto nel forum ma non sono riuscito a capire una cosa:
La schermatura va collegata a terra ( in pratica il cavo giallo verde ) oppure va collegata al polo negativo dell' alimentazione dei motori, in questo caso per l' elettromandrino come si fa?
Oppure ancora va collegata al polo negativo della scheda di controllo parallela ( in questo caso coinciderebbe col polo negativo del computer)?

Grazie

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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » giovedì 19 maggio 2011, 23:52

Ragazzi, oggi sono arrivati i cavi. domani vorrei montarli, nessuno sa dirmi dove devo collegare la garza. A terra va bene o è meglio alla gnd dell' alimentatore dei motori?

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Re: Cavi schermati

Messaggio da Dag50 » venerdì 20 maggio 2011, 9:05

La schermatura dei segnali passanti nei cavi la si effettua
collegando a massa il lato di partenza dello schermo
possibilmente in un punto comune di raccolta delle masse
se le stesse sono collegate al negativo di alimentazione
bisogna verificare che non si creino anelli capatatori di
disturbi, detti loop, come succede negli amplificatori di BF :wink:
ciao Dario

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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » venerdì 20 maggio 2011, 15:31

Grazie per la risposta dag.
Però non ho capito bene. Nel quadro elettrico ci sono varie masse:
c'è la terra ( cavo giallo verde collegato alla terra della casa)
c'è il negativo dell' alimentazione motori
c'è il negativo dell' alimentazione logica e computer e non sono collegati insieme

dove devo colegate la schermatura?
Poi non ho capito cosa intendi per anelli capatatori
Grazie

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Re: Cavi schermati

Messaggio da Dag50 » venerdì 20 maggio 2011, 17:26

La schermatura collegala alla terra generale.
Gli anelli si formano quando tu colleghi la calza
da un lato al punto di massa comune e la utilizzi
anche per portare la massa magari alla scheda o
alla carcassa del motore, se la scheda o il motore
risulta collegato alla massa meccanicamente tramite
una vite della scheda o il fissaggio del motore, ecco
che si forma un anello chiuso che pescherà  tutti i
disturbi possibili esistenti nella macchina :wink:
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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » venerdì 20 maggio 2011, 18:45

Ok ho capito. Allora ti dico come sto facendo:
Le calze dei cavi schermati, sia di motori, sia dell' inverter, le sto collegando alla terra da un lato e dall' altro lato solo tagliate e guainate con una guaina termorestringente. La calza dei cavi dei finecorsa la collego o alla terra oppure anche al polo negativo dell' alimentatore del pc.
Poi con altri cavi di terra collego tutta la struttura a terra collegati meccanicamente con una vite ai vari pezzi di ferro della macchina.
Va bene?

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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » martedì 24 maggio 2011, 20:07

Ragazzi oggi fnalmente sono riuscito a montare i cavi schermati ma nn ho risolto nulla:
I problemi che si presentano sono 2:
1) Quando accendo o spengo l' elettromandrino i motori vanno in stallo e vibrano. Succede solo quando lo accendo o lo spengo e non mentre gira.
2)Il pc rileva i finecorsa chiusi anche quando non lo sono.

Allora io ho messo i cavi schermati sia sui motori che sull' inverter che sui cavi dei finecorsa.


La schermatura dei cavi è collegata alla terra ( cavo giallo verde proveniente dall' impianto di casa) come mi avete consigliato voi.

Ora ho fatto una prova e ho collegato la schermatura dei cavi dei finecorsa alla gnd dell' interfaccia parallela ( in comune con il pc) e facendo così il secondo problema è sparito: i finecorsa funzionano a dovere.

A questo punto mi viene da pensare che la schermatura nn va collegata a terra ma ad una gnd ( pensavo quella dell' alimentatore switcing dei motori).
Non ho ancora provato perchè non vorrei rompere l' alimentatore.
In realtà  nn so se nella schermatura scorre corrente, questo può danneggiare l' alimentatore?
Se qualcuno mi spiegasse un po meglio come funziona la schermatura gli sarei grato, so che crea uno schermo elettrostatico ma non capisco perchè deve essere collegata ad un polo fisso.

Aspetto consigli perchè per ora sono di nuovo bloccato
Grazie

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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » mercoledì 25 maggio 2011, 23:36

Ragazzi oggi ho provato anche a collegare la schermatura al polo negativo dell' ali dei motori ma niente il problema continua a presentarsi.

Vi indico come sono configurate le alimentazioni:

Ho due motori da 3 Nm comandati da due driver da 4.5A separati alimentati da un alimentatore switching da 48 V
Ho un altro motore da 8Nm Comandato da un terzo driver da 6 A alimentato da un trasformatore da 55V raddrizzati da un ponte a diodi e due condensatori da 4000mF.

Ognuno dei motori è colegato al rispettivo driver col suo cavo schermato.

Poi c'è l' inverter collegato con un altro cavo schermato.
Tutti i cavi passano nella stessa canalina
Le schermature dei vari cavi sono collegate insieme in un mammout ad un altro cavo che metto ad un polo fisso.
Come polo fisso ho provatola terra, la gnd dell' alimentatore da 12 volt per le ventole e anche la gnd dell' ali da 48 volt.
Le gnd di tutti gli alimentatori non sono collegate insieme.

Spero di non aver dimenticato niente.
Potete dirmi dove devo collegare la schermatura oppure cosa sbaglio nella configurazione?
Ringrazio tutti anticipatamente per l' aiuto.
Buona serata

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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » venerdì 27 maggio 2011, 15:19

Mi avete abbandonato :(

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Re: Cavi schermati

Messaggio da Dag50 » venerdì 27 maggio 2011, 17:29

Nessuno ti ha abbandonato, il fatto è che non si può stare tutto il giorno davanti al PC.
Per il tuo problema di schermatura, a mio parere effettui degli errori di connessione senza renderti conto, il GND del PC serve sole per dare la massa ai segnali provenienti dalla porta parallela, se in più la tua interfaccia LPT è fotoaccoppiata, è un errore gravissimo collegare questa massa alle altre, terminerebbe lo scopo di discontinuità  ed isolamento tra elettronica macchina e cpmputer :!:
i cavi dell' inverter, cerca di farli passare lontani da quelli di segnale, poi fai le prove mettendo gli schermi a massa e possibilmente inserendo anche un filtro di rete con scaricatore sulle parti a tensione di rete, e ricontrolla se hai variazioni, le prove da fare sono molte a spostando un allacciamento può succede che migliori o peggiori la situazione, come ti dicevo nei post precedenti devi considerare la macchina nel suo complesso come se fosse un generatore di rumore la cui eliminazione a volte è parecchi difficoltosa. :wink:

P.S. i cavi di segnali nel cavo schermato sono Twistati o lineari paralleli :?:
se sono paralleli potrebbe anche verificarsi la formazione di segnali per induzione :!:
ciao Dario

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Re: Cavi schermati

Messaggio da marcosin » venerdì 27 maggio 2011, 22:40

Molto spesso le schermature si collegano solo da un lato per evitare i loop, tuttavia la schermatura è completamente efficiente solo se è collegata a terra da entrambi i lati, ma si deve avere la certezza che le terre ai due estremi siano equipotenziali!
Sui motori questo è abbastanza semplice, basta usare cavi schermati con all'interno il conduttore di terra di generosa sezione, collegandolo insieme alla calza sia dal lato motore che dal lato elettronica, siamo sicuri che i due punti siano equipotenziali e pertanto che la schermatura sia efficente e non crei alcun loop.
In caso non si abbia il conduttore di terra o non si sia certi dell'equipotenzialità  dei due punti, meglio collegare lo schermo dal solo lato elettronica in modo da non far circolare corrente sulla calza.
Molti drive stepper hanno un morsetto apposito per collegare terra e schermo del cavo, e un altro morsetto per portare a terra il drive stesso. In questo caso non è solitamente necessario mettere a terra lo 0V di alimentazione, sul manuale del drive dovrebbe sempre essere indicata la giusta connessione da seguire.
Se non vi sono morsetti predisposti invece va messo a terra lo 0V di alimentazione del drive e nello stesso punto, possibilmente vicino al drive, ci si deve connettere terra e schermo del cavo motore.
Sugli inverter invece il morsetto c'è sempre, o per lo meno il 99% delle volte, quando non è presente di solito va utilizzata una delle viti di fissaggio sulla piastra di fondo. Anche in questo caso il manuale dovrebbe indicare la corretta procedura.

Per i segnali il problema è simile visto che ciò che scherma di disturbi "uscenti" scherma anche quelli "entranti", tuttavia siccome si parla spesso di segnali che uniscono utenze non necessariamente a equipotenziale (pc-interfaccia-driver) per semplificare le cose si collega la calza da un solo lato.
Tra pc e scheda di interfaccia è meglio collegare lo schermo solo dal lato pc, alla carcassa esterna della parallela, se si usano cavi commerciali è necessario rimuovere un pò di isolante vicino al connettore lato interfaccia ed interrompere lo schermo.
Tra scheda di interfaccia e i driver in genere non necessita cavo schermato visto che le distanze sono minime (20-25cm), se si utilizza è meglio collegare lo schermo solo dal lato scheda al suo 0V.
Lo 0V della scheda di interfaccia non necessariamente deve andare a terra, dipende dal tipo di interfaccia, se è optoisolata o meno, se prende l'alimentazione da una sorgente esterna o dalla usb, etc...
L'utilizzo di cavi twistati è utile in caso di segnali differenziali tipo rs485, 422, etc... in pratica in presenza di segnali bilanciati, è quasi inutile in caso di segnali sbilanciati con riferimento a 0V.
Se teniamo tutti gli 0V del nostro sistema sollevati da terra possiamo ritenere (anche se non è propio corretto) i segnali come bilanciati e a questo punto il twistato può fare la differenza.
Le considerazioni da fare sul collegamento degli schermi, specialmente dei segnali, sono molte e variano radicalmente in base ai componenti utlizzati, sarebbe utlile conoscere meglio il tipo di componenti utilizzati sul sistema...

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Re: Cavi schermati

Messaggio da marcosin » sabato 28 maggio 2011, 0:11

Questi sono degli schemetti (mal disegnati :D) di come in genere utlizzo le schermature.
Non hai i permessi necessari per visualizzare i file e le foto allegati in questo messaggio. Per visualizzare tali file devi registrarti ed effettuare il Login

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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » sabato 28 maggio 2011, 7:46

Grazie dag e grazie marcosin. Appena ho un po di tempo provo a fare le cose che mi avete detto.
Nel frattempo vi indico con precisione la mia configurazione:

Il pc sta dentro il quadro.
La scheda parallela nn sono riuscito a capire se è optoisolata: ci sono dei chip tra i segnali in ingresso e la parallela e tra la parallela e i segnali in uscita ma non so se sono dei buffer oppure degli optoisolatori. L' alimentazione si può prendere o da usb o da alimentatore esterno. In questo momento io la prendo dall' alimentatore del computer.
I cavi verso i driver e verso i sensori sono schermati e lo schermo è messo alla 0V della scheda che non è collegata direttamente a terra ma non sono sicuro del fatto che non sia collegata ai piedini di ferro con cui è attaccata al quadro.

Il cavo della porta parallela è un cavo commerciale quindi credo che sia schermato con schermatura collegata alla carcassa esterna.

Il cavo dei motori ed inverter è da 4 poli quindi per i motori non posso fare quel fatto di collegare la terra alla garza dal lato opposto al lato del quadro elettrico. Però per l' inverter potrei farlo. Vediamo se ho capito: Collego il cavo giallo verde del cavo e la garza da un lato del quadro a terra. dall' altro li collego insieme giusto?

I driver sono di quel tipo visto spesso nel forum ( quelli neri con carcassa dissipante) e non hanno nessun connettore per la terra o per la schermatura.
Essi sono alimentati: 2 con uno switching da 48 V e uno con un alimentatore artigianale ( toroidale, ponte a diodi e condensatori) da 80 V. La carcassa dello switching è collegata a terra.

L' inverter ha solo un attacco di terra ( quello vicino ai morsetti di alimentazione a 220V ) non so se ti riferisci a quello per collegare la schermatura.

In questo momento tutte le garze dei cavi di motori ed inverter sono collegate insieme in un unico cavo che va a terra.
Proverò invece a collegare ogni garza allo 0V dell' alimentazione del proprio driver e questa poi a terra come consigliato da marcosin.

Ultima cosa: la messa a terra della macchina:
In questo momento non c'è come devo farla? Avevo letto che i motori dovrebbero essere isolati dalla struttura e che poi dovrei mettere a terra separatamente i motori e la struttura. Ma è abbastanza un casino.
Non basta mettere a terra tutto insieme?

Provo e vi faccio sapere

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Re: Cavi schermati

Messaggio da marcosin » sabato 28 maggio 2011, 19:35

Io per prima cosa controllerei come è messo il cavo della parallela con un tester e se necessario lo modificherei per togliere il collegamento dello schermo dal lato interfaccia.
Magari prima verifica anche l'esterno del connettore dell'interfaccia se non è collegato a 0V non c'è bisogno di modificare il cavo.
Poi proverei, come dici tu, a collegare ogni calza allo 0V dell'alimentazione del proprio driver e poi a terra.
Il pc dentro al quadro elettrico non lo vedo molto bene, proverei anche a tirarlo fuori, in particolar modo se anche l'inverter è dentro allo stesso contenitore.
Per la terra alla macchina, specialmente se decidi di collegare lo schermo dei motori da un solo lato, lascia perdere le foto che trovi in giro di cnc tempestate di fili giallo verdi, non servono a niente a livello di disturbi se non a disturbare la vista rendendo inguardabile la macchina. :D
Se la macchina è tutta in metallo basta che porti la terra ad un singolo punto.
Le terre collegate tra le parti della struttura, si utilizzano in presenza di pezzi con trattamenti superficiali che tendono a creare isolamento (vedi verniciatura), ed è richiesto dalla normativa per garantire una corretta protezione da contatti elettrici indiretti, nel caso in cui un conduttore va a toccare la struttura portandola in tensione venendo scaricato a terra crea una dispersione che fa intervenire la protezione differenziale a monte, prima che una persona possa toccare il metallo facendo fluire corrente sul corpo.
Sull'inverter puoi usare il morsetto di ingresso di terra anche per la schermatura e la terra del motore.
L'inverter ha il filtro sull'alimentazione? Molti inverter lo hanno integrato ma è spesso poco efficiente quindi richiedono un filtro esterno supplementare.

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Re: Cavi schermati

Messaggio da fontzie » domenica 18 settembre 2011, 19:03

Ragazzi, al ritorno dalle vacanze mi sono rimesso all' opera per cercare di risolvere questo maledetto problema.
Ho tirato fuori l' inverter dal quadro, il risultato è stato: i disturbi sono notevolmente aumentati. A questo punto mi è venuto il dubbio che il problema fosse sull' alimentazione dell' inverter e non sul cavo tra inverter e elettromandrino poichè i cavi di alimentazione dell' inverter passavano paralleli ai cavi di alimentazione principale della macchina.
Allora ho provato ad alimentare l' inverter con un cavo separato collegato ad un' altra presa nell' officina e passante lontano dagli altri cavi e il problema si è notevolmente attenuato.
A questo punto penso che il problema sia dovuto al fatto che il filtro presente nell' inverter è di scarsa qualità .
Ho trovato questi filtri di rete: http://it.rs-online.com/web/p/products/2137126/
possono andare bene?

Ho letto che i filtri di rete scaricano a terra i picchi di tensione generati, non è che questo mi fa scattare il salvavita?

Per quanto riguarda il cavo verso l' elettromandrino: è un cavo a 4 fasi quindi ho una fase inutilizzato. Mi conviene collegare la garza a questa fase da entrambi i lati? Dal lato elettromandrino devo collegare la garza alla scocca dell' elettromandrino?

Scusate per le tante domande ma devo assolutamente risolvere questo problema.
Grazie a tutti per il preziosissimo aiuto

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