Kabel & EMV in Servoanwendungen: typische Inbetriebnahmefehler
Wenn ein Servo sporadisch Fehler wirft, „schwingt“ oder der Feldbus zickt, liegt es sehr häufig nicht an den Reglereinstellungen – sondern an Schirmung, Erdung und Kabelführung. Handbücher formulieren das sehr klar: EMV hängt von der Gesamtkonzeption ab (Versorgung, Regler, Motor, Mechanik, Verdrahtung, Steuerung).
1) Schirme nicht beidseitig aufgelegt
Fehler: Schirm nur einseitig angeschlossen oder „irgendwo“ angeklemmt.
Warum kritisch: Störströme finden keinen definierten Rückweg – Störungen koppeln ein/aus.
Richtig: „Alle Schirme sind beidseitig aufzulegen.“
2) Schirm nicht flächig/360° angeschlossen (Pigtail-Falle)
Fehler: Schirm als dünnes „Schwänzchen“ (Pigtail) auf PE → hohe Impedanz bei HF.
Richtig: flächig anschließen, kurze ungeschirmte Stücke. In einer Installationsrichtlinie werden z. B. Maximal-Längen genannt (Schirm/ungeschirmte Adern jeweils nur wenige cm).
3) Motor- und Geberkabel nicht geschirmt
Fehler: „Wird schon gehen“ – besonders bei Prototypen und schnellen Tests.
Richtig: „Motor- und Winkelgeberkabel müssen immer geschirmt sein für eine saubere Funktion.“
4) Schirmanschluss nicht am Regler / falscher Rückstrompfad
Fehler: Schirm nur motorseitig oder irgendwo am Schaltschrank – aber nicht am vorgesehenen Schirmanschluss.
Richtig: Der Kabelschirm wird (u. a. beim Motorkabel) am Regler aufgelegt, damit Ableitströme in den verursachenden Regler zurückfließen.
5) Signal- und Leistungskabel parallel geführt
Fehler: Encoder/Bus/I/O läuft längere Strecken parallel zur Motorleitung.
Richtig: Signalleitungen räumlich trennen, nicht parallel führen; Kreuzungen möglichst rechtwinklig (90°).
6) PE-Anschluss vergessen oder „nur irgendwie“ gemacht
Fehler: Schutzleiter erst später, oder zu dünn, oder Montageplatte/Schrank nicht sauber eingebunden.
Richtig: „Alle PE-Schutzleiter müssen ausreichend dimensioniert und vor der Inbetriebnahme angeschlossen werden.“
7) Regler zu weit weg vom Motor (Kabellänge ohne Konzept)
Fehler: lange Motorleitungen → höhere Ableitströme/Verluste/Filterstress.
Richtig: Regler „so dicht wie möglich am Motor“ anordnen.
8) Ungeschirmte Stücke an den Enden zu lang (Stecker/Abmantelung)
Fehler: Am Stecker wird „großzügig“ abisoliert – Schirm endet weit vor dem Gehäuse.
Richtig: In den Installationshinweisen werden explizit kurze ungeschirmte Abschnitte gefordert und flächiger Anschluss beschrieben.
9) Kommunikationskabel/Stecker ohne Schirmkonzept
Fehler: Bus-/Servicekabel ohne saubere Schirmanbindung.
Richtig (Beispiel aus der Praxis): „Kabelschirm beidseitig auf das Steckergehäuse auflegen.“
10) Symptom wird als „Geber defekt“ interpretiert – ist aber fehlerhaftes EMV/Kabel
Fehlerbild: Resolver/Encoder meldet Signalfehler, „Winkel fehlerhaft“, sporadisch.
Wichtig: In den Störungs-/Maßnahmenlisten steht explizit, dass Motor-/Geberkabel und Schirmauflage motor- und antriebsseitig zu prüfen sind und EMV-Störungen solche Fehler auslösen können.
Symptom → wahrscheinlichste Ursache → Soforttest
Schnelle Orientierung bei typischen EMV- und Feedback-Problemen.
A) Achse schwingt / Positionierung instabil
Wahrscheinlich: Geber-/Feedback-Leitung, Schirmauflage, Störeinkopplung
Soforttest: Motor-/Geberkabel und Schirmauflage motor- und antriebsseitig prüfen; Leitungsbruch bzw. Schluss Signal/Schirm ausschließen.
B) Sporadische Encoder-/Resolver-Fehler, „Winkel fehlerhaft“
Wahrscheinlich: EMV-Einkopplung, Schirm/Steckverbinder, ungeschirmte Enden
Soforttest: Anschlussverdrahtung prüfen – insbesondere Leitungsbruch, Schluss Signal/Schirm und Schirmauflage.
C) Feldbus instabil
Wahrscheinlich: Schirm nicht korrekt am Steckergehäuse oder Schirmkontakt angebunden
Soforttest: Metallisches Steckergehäuse und beidseitig saubere Schirmanbindung kontrollieren.
D) Nur im Schaltschrank ok, in der Maschine nicht
Wahrscheinlich: Kabelführung, Parallelverlegung oder zu geringer Abstand zu Leistungskabeln
Soforttest: Signal- und Leistungstrassen trennen, Kreuzungen möglichst 90°. Motorleitungen nicht parallel zu Signalleitungen führen.
E) Ohne Filter geht es nicht
Wahrscheinlich: Grundverdrahtung oder Schirmung nicht EMV-gerecht
Soforttest: Zuerst PE, beidseitige Schirme, flächige kurze Auflage und Reglerposition prüfen. Filter erst anschließend ergänzen.
Mini-Checkliste
- PE ausreichend dimensioniert und vor Inbetriebnahme angeschlossen
- Alle Schirme beidseitig aufgelegt
- Motor- & Geberkabel geschirmt
- Signalleitungen getrennt von Leistung, Kreuzungen 90°
- Schirmanschluss flächig, ungeschirmte Enden kurz
- Regler möglichst nah am Motor
Wenn man diese Punkte einmal sauber standardisiert (Steckverbinder, Schirmauflage, definierte Längen, saubere Trassenführung), verschwinden „mysteriöse“ EMV-Fehler meistens sehr schnell. Genau deshalb bieten wir bei Fritz Antriebstechnik neben Antriebsauswahl auch Kabelkonfektion und Unterstützung bei der Inbetriebnahme/ Fehlersuche an.