Ferrietkern noodzakelijk?

Alles wat niet past in de rest van de subforums

Moderator: Moderators

Plaats reactie
Gebruikersavatar
WillyH
Donateur
Berichten: 658
Lid geworden op: 22 dec 2018 09:35
Locatie: Zuiderkempen (B)

Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door WillyH »

Deze week een nieuwe Youtube video van James Clough: https://www.youtube.com/watch?v=hKPV4puTPk0
Rechtreeks naar het bewuste stuk vanaf 14:23 https://youtu.be/hKPV4puTPk0?t=863
Daarin over het gebruik van (grote) ferrietkernen in CNC besturingen. Daarbij haalt hij niet alleen het gevaar voor storingen aan, maar ook mogelijke problemen met lagers van de spindel door de inductiestromen indien geen ferrietkern gebruikt wordt.
Nu ben ik bezig met mijn OSPF, nergens een woord over ferrietkern in de topics en ook een zoekopdracht in het forum levert erg weinig op. Is dit een overroepen probleem? Of onderschat probleem? Want ik lees her en der wel problemen met lagers.
Ik ben geen elektronicus, is zou niet weten welke ferrietkern ik zou "moeten" installeren en hoe. Het gaat voor alle duidelijkheid ook niet over die kleine ferrietkernen van zowat een 1 cm doormeter maar over een flinke knaap.
Overigens is die James wel een straffe kerel, je zal die zeer zelden betrappen op een "euh..." in zijn monologen :shock:
Kjelt
Donateur
Berichten: 6259
Lid geworden op: 14 jun 2007 21:51
Locatie: Eindhoven

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door Kjelt »

Hmmm tja het zijn EMC voorzorgsmaatregelen, zover als mijn kennis gaat is dit alleen om storing op andere apparatuur te voorkomen.
Bij iedere VFD staat dat wel in het boekje er bij als verplicht wil je aan de richtlijnen voldoen, echter bij een DIY frees komt dat niet zo heel erg nauw tenzij je de radioband plat gooit en de buren gaan klagen ;-)

Wat mij verbaasd is dat in de meeste vdf manuals die ik heb gezien ook wordt aangeraden om de motorkabel af te schermen en de kabel mantel zorgvuldig te aarden bij binnenkomst van de kast en dicht bij de vfd nog een keer.
Dat zou ook storing op andere apparatuur in grote mate voorkomen, maar dat doet hij dan weer niet ? Vreemd.

Dat hoogfrequente energie de lagers zouden kunnen beschadigen is totaal nieuw voor mij, ik zou dan wel willen weten hoe dat principe werkt.
Wat hij zegt is dat de energie wordt overgedragen via de lagers naar aarde en dus als het ware omgezet wordt in warmte (de lagers zijn dan een soort van weerstand voor de hf energie).
Oftewel je lagers worden wat warmer.
Zou dat de levensduur negatief beinvloeden ?
Misschien in een profesioneel bedrijf waar de hele dag wordt gefreesd , maar als hobbie-ist ?
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door DaBit »

Zwerfstromen door lagers en isolatie helpen wel degelijk die twee naar de mallemoeren. Het is geen kwestie van opwarming, meer een soort van vonkerosie. Elke keer als het balletje contact maakt springt er een vonkje over en beschadigt het oppervlak van het balletje en de schaal licht. Nouja, niet dat het nou letterlijk knettert, maar je snapt het idee.
Daarom heb je overigens ook 'inverter rated' motoren die daar wat beter tegen kunnen dan de normale types.

Moet je je daar nou heel druk om maken? Voor een hobbymachine met Chinese spindel niet zo. De levensduur van die lagers word meer door de producent in het Chinese dorp 'Germany' (vandaar 'made in Germany' lagers) en mishandeling door de eindgebruiker (geen opwarmcyclus, boem-oeps machineklem in de weg, etc.) bepaald vrees ik :lol:

Wel nuttig is een goed netfilter voor je frequentieregelaar (dus in de stroom-aanvoer), afgeschermde kabel tussen regelaar en motor, en goede aarding van de motor. Dat kan het verschil maken tussen een betrouwbare besturing en een besturing die zo af en toe vreemde dingen doet.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door hugo stoutjesdijk »

DaBit schreef: 31 jan 2020 12:42 Zwerfstromen door lagers en isolatie helpen wel degelijk die twee naar de mallemoeren. Het is geen kwestie van opwarming, meer een soort van vonkerosie.
Ooit voor een klant de kogelbussen van z'n machine vervangen, na een week kreeg ik een belletje, bussen liepen alsof er een hand zand in gegooid was. Dus paniek, boel bekeken, kwam ie er zelf achter dat met terugbouwen van z'n puntlas unit de massa verbinding vergeten was, dus die puntlastte gelijk alle kogeltjes in de as. Hij zag er de humor wel van in. (niet bepaald zwerfstromen):lol:
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Kjelt
Donateur
Berichten: 6259
Lid geworden op: 14 jun 2007 21:51
Locatie: Eindhoven

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door Kjelt »

DaBit schreef: 31 jan 2020 12:42 Zwerfstromen door lagers en isolatie helpen wel degelijk die twee naar de mallemoeren. Het is geen kwestie van opwarming, meer een soort van vonkerosie.
Ah op die fiets, ja daar wordt inderdaad weinig aandacht aan besteed hier. Zo'n grote ferrietkern zou ik dan zelf niet nemen maar een echt motorfilter, zijn alleen vrij lastig te vinden en moeten ook weer specifiek passen bij je spindel.
mishandeling door de eindgebruiker: geen opwarmcyclus
Die opwarmcyclus kun je die in Eding bv programmeren of moet ik daar zelf een microcontrollertje voor aan de VFD hangen ?
Lijkt me wel handig als dat met een druk op de knop even een paar minuten voor het frezen gebeurd.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door DaBit »

Kjelt schreef: 31 jan 2020 13:06 Ah op die fiets, ja daar wordt inderdaad weinig aandacht aan besteed hier. Zo'n grote ferrietkern zou ik dan zelf niet nemen maar een echt motorfilter, zijn alleen vrij lastig te vinden en moeten ook weer specifiek passen bij je spindel.
Van fase(n) naar aarde zijn common-mode stromen. De common-mode choke is een effectief component in filters om dat te onderdrukken. En wat doe je door de fasedraden in gelijke richting om de kern te wikkelen? Juist ja...

Zit je alleen nog met het probleem 'wat voor kern?'. Maar het voordeel bij common-mode chokes is dat 'te groot' geen probleem is, en 'te klein' enkel niet effectief.
Die opwarmcyclus kun je die in Eding bv programmeren of moet ik daar zelf een microcontrollertje voor aan de VFD hangen ?
Lijkt me wel handig als dat met een druk op de knop even een paar minuten voor het frezen gebeurd.
Daar kun je makkelijk een macrootje voor schrijven. Zuiguitdeduim, aanpassen naar wens en eigen inzicht:

Code: Selecteer alles

S1000 M3
G4 P180
S2000 M3
G4 P180
S4000 M3
G4 P180
S8000 M3
G4 P180
S16000 M3
G4 P1800
M30
Ik laat voor ik aan hoogtoerig werk begin gewoon de spindel vast draaien als ik toch aan het voorbereiden ben. Materiaal zagen, freesjes en spantangen in moeren stoppen, eventueel de machineklem wisselen voor een opspanplaat of drieklauw, bla. Beginnen op 3000, paar minuten later 6000 en eventueel na een minuut of 10 nog een keer naar 10000. Te weinig stappen en te weinig consistentie eigenlijk, en een macrootje zou beter zijn. Hou het er maar op dat ik lui ben.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
benkr
Donateur
Berichten: 7729
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door benkr »

Nog even over die ferrietkern, de betere merken, b.v. SEW en nog wat anderen bevelen inderdaad een ferrietkern aan in de notorleiding.
Maar.... wel eentje van hun waarvan zij de specificaties weten, lang niet iedere ferrietkern zal deze klus klaren, die dingen zijn gemaakt voor een specifiek frequentiegebied en ik schat in dat deze geschikt moet zijn voor redelijk lage frequenties (de doorsnee goedkope VFD schakelt met 4 of 8 kHz) en die vind je niet zo maar, zeker de grotere niet.
Nu hoeven ze niet alles te doen met de grondtoon, maar pas vanaf de 26e harmonische (ik roep zo maar iets) gaat ook niet werken.

Ik heb best wel een verzameling van die dingen, grote. kleine enz. maar toen ik iets nodig had om de DRO van mijn draaibankje storingsvrij te maken (als ik de TL aan deed had ik een andere waarde op mijn display, en dat eigenlijk alleen bij die goedkope liniaal van HBM.
Ik moet zeggen dat de DRO sinds die tijd wel probleemloos werkt.

9325
Gebruikersavatar
Bjornski1976
Berichten: 1127
Lid geworden op: 01 feb 2013 14:10
Locatie: Gorinchem

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door Bjornski1976 »

De as van een elektrisch roterende machine is een wikkeling die zich in het midden van een electromagnetisch veld bevind. De som van de stroom zou nul moeten zijn maar is in de praktijk altijd nihil. M.a.w. as stromen zijn niet uitgesloten en is er dus een potentieel naar aarde. Die stroom loopt dan via de lagers naar aarde.
Door het gebruik van feriet kernen en daarmee de som van de stromen te reduceren tot nul is een nobel streven.
Wat bij generatoren veel gedaan wordt is de as m.b.v. een aardingsborstel aan aarde te leggen en zo de stroom te reduceren naar nul.
Dit voorkomt pitting in de lagers of wel vonk erosie met als gevolg lager schade.
Kennis en wijsheid zijn relatief, gevormd door perceptie & invloed van anderen, Ik wens je veel wijsheid toe bij het toepassen van je kennis.
Gebruikersavatar
WillyH
Donateur
Berichten: 658
Lid geworden op: 22 dec 2018 09:35
Locatie: Zuiderkempen (B)

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door WillyH »

We gaan het eerst proberen zonder ferrietkern, bedankt voor de info @allen!
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door serum »

EMC reduceren is altijd fijn. Ik dacht eraan om een kneiter van een keramische hoepel in de stuurkast te knopen.

En wat bij keramische lagers? Eigenlijk zou de motoras ontladen moeten naar aarde via een sleepcontact. Zeker als je je freesje graag door niet geleidend materiaal als kunststof haalt. Heb je niet zo zeer te maken met de wervelstromen van de VFD, maar opbouw van statisch elektriciteit zou ook een soortgelijk effect hebben op lagers, wat de oppervlakteruwheid van het loopvlak vermoedelijk niet ten goede komt.
JeroenNH
Berichten: 6
Lid geworden op: 04 mei 2020 23:05
Locatie: Haarlem

Re: Ferrietkern noodzakelijk?

Bericht door JeroenNH »

Als je een motor besteld geschikt voor toepassen met een VFD wordt deze voorzien van een keramisch lager aan de non drive kant (goedkoopste), dit om de stroomkring van de lager stromen te onderbreken. Als je dit niet doet krijg je zoals eerder genoemd door overslaan van de lagerstromen een soort van laspitten in de lagerschaal.
Verder worden de motoren vaak ge-downrate in vermogen, je krijgt dus bij bijvoorbeeld als je een 160kW motor vraagt voor toepassing met een VFD een motor die zonder VFD 200kW zou mogen doen. Dit oa vanwege de beperktere koeling bij lagere toerentallen.

Ferrietkernen worden als extra ook wel een toegepast op verzoek van de klant, zijn in verschillende maten bijvoorbeeld bij Danfoss / Vacon te krijgen.

Voor het voorkomen van EMC storingen is het belangrijk dat er goede afschermde kabel wordt gebruikt in combinatie met speciale EMC wartels waar je over een zo groot mogelijk oppervlak van de afscherming contact maakt. Bij elkaar draaien van de afscherming in een zogenaamde pig-tail is niet goed.
Voor potentiaal vereffening van de motoren naar aarde wordt een brede litze gebruikt omdat de hoogfrequent stromen in een kabel vooral door het buiten oppervlak stromen en een breed dun lint dus beter werkt dan een dikke kabel.
Plaats reactie