Schaffner FN 6840-160-118-E0XXR User And Installation Manual Download Page 3

Schaffner Group

 

User and Installation Manual 

LCL Filter  

May 2018 

3/21 

 

 

i.  LCL filter  

Product characteristics and field of application 
The LCL family FN6840 have been designed for AFE (Active Front End) drives. In addition, the LCL filter 

can also be applied in combination with other AIC (Active Infeed Converter) application in case the 

specification does fit to their requirements. 
An LCL filter belongs as a functional part to the AFE or AIC. As a functional part it provides an 

impedance between grid and drive, which is necessary to connect the AFE to the grid and to control the 

input current. Depending on the grid impedance and drive settings, the LCL filter can limit the ripple 

current generated by the AFE/AIC to a level of <5%. 
The ready to be connected compact enclosed filter includes all the necessary LCL components in one 

package. 
The standard FN 6840 LCL filter series from Schaffner has the following key features: 

I

 Current and voltage range of 25 A … 380 A @ 50°C, up to 480 VAC 50/60Hz 

I

 Versions with or without resonance damping 

I

 Versions without cooling fan and without power supply (up to 250A) 

I

 Versions with cooling fan and with power supply (380A only) 

I

 Versions in IP 00  

I

 Custom specific adaptations to fulfil dedicated requirements 

Typical examples of regenerative motor drives applications: 

I

 Elevator, hoists and cranes, transportation systems 

I

 Machine tools, machines with frequent breaking cycles 

I

 Centrifuges, flywheels (when switched off ) 

I

 Winder / Unwinder, rolling mills run-out tables 

I

 Press feeders 

I

 Test stands 

Typical examples of other AIC applications: 

I

 Renewable energy, e.g. Windgenerator or Photovoltaic inverter 

I

 Energy storage or battery charging systems 

To fulfill customized application requirements please contact our local sales and support organization. 

The LCL filter from Schaffner can be configured in different ways (with/without resonance damping, 

with/without cooling fan). 
This user manual is intended to support designers, installers, and application engineers with filter 

selection, installation, application, and maintenance. 
For additional support, please feel free to contact your local Schaffner sales and support organization. 

 
ii.  Important user notice 

Schaffner LCL filters are designed for the operation on the input (grid) side of power electronic 

equipment with AFE (Active Front End) or AIC (Active Infeed Converter) in balanced three-phase power 

systems, like typically used for AC motor drives and other converter systems. Filter suitability for a given 

application must be determined by the user on a case by case basis. Schaffner will not assume liability 

for any consequential downtimes or damages resulting from the use of LCL filters outside of their 

specifications. 

INS  1008766  A0

INS  1008766  A0

INS  1008766  A

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Page 2: ...mes no responsibility for errors or omissions Neither is any liability assumed for damages resulting from the use of the information contained in this publication Initial version 01 May 2018 The most...

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Page 4: ...notes and installation guidelines Label Description Follow these instructions to avoid hazardous conditions which could cause minor or moderate injury or may cause damages to the unit Follow these in...

Page 5: ...ical systems Non qualified persons are not allowed to use install operate or maintain LCL filters High voltage potentials are involved in the operation of power quality equipment Always remove power b...

Page 6: ...r within its electrical mechanical thermal and ambient specifications at all times LCL filters are lossy electrical components Parts surfaces of the equipment may get hot when the filter is working al...

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Page 8: ...ilter designations FN 6840 25 113 E0XXR Filter for 50 60 Hz up to 480 V AC grid current rating 25A 50 C 50Hz with 16mm2 terminals open frame IP 00 filter contains a damping module resistors FN 6840 38...

Page 9: ...er only if the specification of the LCL filter FN6840 fulfills your application needs In case you have dedicated specifications to be fulfilled please fill in following table and send the information...

Page 10: ...e they are not equipped with a fan The cooling with natural convection is enough if the filter is operating within its specification 2 3 Filter configurations with fan for forced cooling Frame size H...

Page 11: ...nd clearance distances According UL61800 5 1 Design corresponding to Filter UL61800 5 1 EN61800 5 1 Chokes EN61558 2 20 or EN60076 6 Temperature monitor output contact Thermal switch NC 180 C UL appro...

Page 12: ...e must be installed to protect the capacitors For the ratings 25 50 and 80A the impedance of the line choke is limiting the current to a value 10 kA By default the circuit breakers are set to status o...

Page 13: ...mentalpk pk THDi according EN61000 3 12 is 5 in any case This value shall be used just for reference only as that standard is not applicable for LCL filter applications Schaffner strongly recommends t...

Page 14: ...itch NC 180 C UL approved to detect overload temperature in chokes PE Protective earth Threaded stud with washer and nut 3 11 EMI filter When the LCL filter must be combined with an EMI filter to fulf...

Page 15: ...er terminal the power capacitors and the resistors of the damping module are placed on the upper level Figure 3 Design of LCL filter FN6840 Type E0XXR frames D to F lower level left and upper level ri...

Page 16: ...haffner partner for support Under no circumstances install and energize a filter with visible transportation damage If the filter is not going to be put in service upon receipt store within the origin...

Page 17: ...ed these didimensions M6 d 14 2mm M10 d 21 2mm II 3 Filter placement 1 Set screws loose into wall leave 5mm distance from head to the wall 2 Lift filter with appropriate crane smallest types up to 25k...

Page 18: ...grid current rating 380A 50 C 50Hz with 240mm2 terminals open frame IP 00 with fan and power supply filter contains a damping module resistors Note for the recommended wire size and torque use copper...

Page 19: ...ating for UL class J and for IEC class gG 6 Filter maintenance LCL filter FN6840 described in this manual are equipped with long life components that ensure a satisfactory function for many years unde...

Page 20: ...d schedules of the supplier of the cooling device in use 6 3 Power capacitors The power capacitors supplied with the LCL filter FN6840 are high quality components with an expected life time of up to 1...

Page 21: ...ribed in this document In the unlikely event of a problem please contact your local Schaffner partner for assistance Disclaimer This document has been carefully checked However Schaffner does not assu...

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Page 25: ...det Symbol Beschreibung Befolgen Sie diese Hinweise zur Vermeidung von gef hrlichen Situationen die zu leichten bis mittelschweren Verletzungen oder Sachschaden f hren k nnen Befolgen Sie diese Hinwei...

Page 26: ...rt werden der mit den Sicherheitsvorschriften in elektrischen Anlagen vertraut ist Die Verwendung der Einbau der Betrieb oder die Wartung von LCL Filtern ist f r nicht qualifiziertes Personal verboten...

Page 27: ...usreichende Luftzirkulation sichergestellt ist Betreiben Sie die Filter nur innerhalb ihrer elektrischen mechanischen thermischen und umgebungsbezogenen Spezifikationen LCL Filter sind verlustbehaftet...

Page 28: ...angsk hlung 10 2 3 Filterkonfigurationen mit L fter f r Zwangsk hlung 10 3 Filterbeschreibung 11 3 1 Allgemeine elektrische Daten des LCL Filters FN 6840 11 3 2 Weitere elektrische Daten 11 3 3 K hlun...

Page 29: ...rderungen erf llen muss eine sorgf ltige Auswahl und Konfiguration vorgenommen werden Aus diesem Grunde sollten Sie den Standard LCL Filter nur dann w hlen wenn die technischen Daten des LCL Filters F...

Page 30: ...speiseeinheit VDC Schaltfrequenz kHz Optionale Parameter AFE Topologie default 2 level Zul ssiger Rippelstrom in L1 APeakPeak Zul ssiger Rippelstrom in L2 APeakPeak Max kapazitiver Strom wenn AFE ausg...

Page 31: ...ter FAN ausgestattet sind K hlung mit nat rlicher Konvektion ist ausreichend wenn der Filter innerhalb der technischen Vorgaben betrieben wird 2 3 Filterkonfigurationen mit L fter f r Zwangsk hlung Ra...

Page 32: ...ecken Gem ss UL61800 5 1 Konstruktion entsprechend Filter UL61800 5 1 EN61800 5 1 Drosseln EN 61558 2 20 oder EN 60076 6 Temperatur berwachung Ausgangskontakt Thermoschalter ffner 180 C zugelassen nac...

Page 33: ...en 160 250 und 380 A haben einen integrierten Schutzschalter im Kondensatorkreis um die Abschaltung des Kondensators im Fall eines Kurzschlusses sicherstellen zu k nnen Da die Kondensatoren auf einen...

Page 34: ...abei stehen 4 verschiedene Rahmengr ssen zur Verf gung Rahmen D bis H von der untersten bis zur obersten Leistungsklasse Abmessungen und Fl chenbedarf sind im folgenden Abschnitt angegeben Abbildung 2...

Page 35: ...Filter ohne D mpfungsmodul akzeptabel 3 9 Antriebseinstellungen Die Leistung Stabilit t Rippelstrom Phasenverschiebung h ngt stark von den Regelparametern ab Die Parametrierung muss von einem Fachmann...

Page 36: ...ungsanschluss die Leistungskondensatoren und Widerst nde des D mpfungsmoduls befinden sich auf der oberen Ebene Abbildung 3 Aufbau des LCL Filters FN6840 Typ E0XXR Rahmen D bis F untere Ebene links un...

Page 37: ...chpartner in Verbindung Ein Filter mit sichtbaren Transportsch den darf unter keinen Umst nden eingebaut und unter Strom gesetzt werden Wenn der Filter nach Erhalt nicht gleich in Betrieb genommen wir...

Page 38: ...en Sie die Schrauben lose in die Wand ein lassen Sie dabei einen Abstand von 5 mm zwischen Schraubenkopf und Wand 2 Heben Sie den Filter mit einer geeigneten Hebevorrichtung an Das kleinste Modell bis...

Page 39: ...Abschnitt der Bezeichnung des LCL Filters FN6840 enth lt eine dreistellige Zahl z B FN 6840 25 113 die den Klemmentyp angibt Hinweis Verwenden Sie eine Kupferlitze mit einer Temperaturbelastbarkeit vo...

Page 40: ...in diesem Handbuch beschriebenen LCL Filter FN6840 sind mit langlebigen Bauteilen ausgestattet die unter normalen Betriebsbedingungen ber viele Jahre hinweg eine zufriedenstellende Funktion sicherstel...

Page 41: ...sehenen Wartungsintervalle Beachten Sie unbedingt die empfohlenen Wartungsmassnahmen und Intervalle des K hlger teherstellers bevor Sie das Ger t reinigen oder austauschen 6 3 Leistungskondensatoren D...

Page 42: ...Filter unter Beachtung der in diesem Dokument enthaltenen Hinweise eingebaut betrieben und gewartet wird Sollte dennoch ein Problem auftreten wenden Sie sich bitte an Ihren lokalen Schaffner Ansprechp...

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