Absorptionsfilter zur Vermeidung von Motor-LagerschädenAbsorption filters in order to avoid motor bearing damages

AF-BCR

Nominal currents from 16 A up to 2500 A

Reduces maintenance and downtimes

Easy to retrofit

Flexibly combinable with other RFI filters

Nennströme von 16 A bis 2500 A

Reduziert Wartungs- und Ausfallzeiten

Einfach nachzurüsten

Flexibel mit anderen EMV-Filtern kombinierbar

Produktdatenblatt Product data sheet

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Lagerschäden wirksam vermeiden

g Nennströme von 16 A bis 2500 AgReduziert Differenz- und LagerströmegReduziert Wartungs- und Ausfallzeiteng Einfach nachzurüsteng Flexibel mit anderen EMV-Filtern kombinierbar

Avoiding damage of bearings effectively

g Nominal currents from 16 A up to 2500 Ag Reduces differnetial and bearing currentsg Reduces maintenance and downtimesgEasy to retrofitgFlexibly combinable with other RFI filters

Absorptionsfilter| Absorption filters

Motor-Lagerstrom-Reduktionsfilter AF-BCR | Motor bearing current reduction filters AF-BCR

1) Gehäuse Bauart A | Case style A 2) Gehäuse Bauart B | Case style B

AF-16-50-BCR

16 520

50 1,5 150 105 50 85 90 - 6,4 - 75 3) 3 x 2,5 mm2 4) 2,5 - 25 mm2 M6 1) 3) 4)

AF-16-100-BCR 100 2,0 170 129 61,5 115 113 - 6,4 - 100 3) 3 x 2,5 mm2 4) 2,5 - 25 mm2 M6 1) 3) 4)

AF-16-150-BCR 150 2,2 170 129 61,5 115 113 - 6,4 - 100 3) 3 x 2,5 mm2 4) 2,5 - 25 mm2 M6 1) 3) 4)

AF-16-300-BCR 300 2,4 170 129 61,5 115 113 - 6,4 - 100 3) 3 x 2,5 mm2 4) 2,5 - 25 mm2 M6 1) 3) 4)

AF-75-50-BCR

75 520

50 1,1 168 62 77 151,5 35 48 6,5 123 20 5) 1x ø 9 mm / 2x ø 7 mm M6 2) 5)

AF-75-100-BCR 100 1,5 195 62 77 178,5 35 48 6,5 150 20 5) 1x ø 9 mm / 2x ø 7 mm M6 2) 5)

AF-75-150-BCR 150 2,2 263 62 77 246,5 35 48 6,5 218 20 5) 1x ø 9 mm / 2x ø 7 mm M6 2) 5)

AF-75-300-BCR 300 2,4 290 62 77 273,5 35 48 6,5 245 20 5) 1x ø 9 mm / 2x ø 7 mm M6 2) 5)

AF-150-50-BCR

150 520

50 3,2 249 75 112 228,5 35 60 6,5 194 30 5) 1x ø 14 mm / 2x ø 10 mm M10 2) 5)

AF-150-100-BCR 100 4,5 283 75 112 262,5 40 60 6,5 228 30 5) 1x ø 14 mm / 2x ø 10 mm M10 2) 5)

AF-150-150-BCR 150 6,5 392 75 112 371,5 40 60 6,5 337 30 5) 1x ø 14 mm / 2x ø 10 mm M10 2) 5)

AF-115-300-BCR 300 7,0 427 75 112 406,5 40 60 6,5 372 30 5) 1x ø 14 mm / 2x ø 10 mm M10 2) 5)

AF-630-50-BCR

630 520

50 12,0 315 123 214 287 70 96 10,5 232 33 5) 1x ø 31 mm / 2x ø 27 mm M12 2) 5)

AF-630-100-BCR 100 13,0 383 123 214 355 70 96 10,5 300 33 5) 1x ø 31 mm / 2x ø 27 mm M12 2) 5)

AF-630-150-BCR 150 19,0 526 123 214 498 70 96 10,5 443 33 5) 1x ø 31 mm / 2x ø 27 mm M12 2) 5)

AF-630-300-BCR 300 23,0 598 123 214 570 70 96 10,5 515 33 5) 1x ø 31 mm / 2x ø 27 mm M12 2) 5)

AF-2500-50-BCR

2500 520

50 17,0 321 166 317 286 90 139 10,5 231 40 5) 1x ø 70 mm / 2x ø 37 mm / 3x ø 33 mm M12 2) 5)

AF-2500-100-BCR 100 22,0 392 166 317 357 90 139 10,5 302 40 5) 1x ø 70 mm / 2x ø 37 mm / 3x ø 33 mm M12 2) 5)

AF-2500-150-BCR 150 32,0 536 166 317 501 90 139 10,5 446 40 5) 1x ø 70 mm / 2x ø 37 mm / 3x ø 33 mm M12 2) 5)

AF-2500-300-BCR 300 35,0 606 166 317 571 90 139 10,5 516 40 5) 1x ø 70 mm / 2x ø 37 mm / 3x ø 33 mm M12 2) 5)

Nenns

trom (A

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VAC)

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Max. M

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Gewich

t (kg)

Weight

(kg)

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r | In

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Ansch

luss |

Conne

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Motor|

Motor

Bemerk

unge

n

Remark

s

Abmessungen (mm)Dimensions (mm)

A B C D FE1 E2 G H Schutz

leiter

(PE)

Protec

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arth (

PE)

Prinzipschaltbild | Schematic circuit

3) Flexible Litzen | Flexible leads 4) Push-in Federanschlussklemmen (Größenangabe für flexible Drähte) | Push-Lock-Spring terminals (Size for flexible wires)5) Schirmanschlussklemme für Motorleitung | Shield connection clamp for motor cable

4) Push-in Federanschlussklemmen4) Push-Lock-Spring terminals

5) Schirmanschlussklemme für Motorleitung5) Shield connection clamp for motor cable

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Differenzstrom-Vergleichsmessungen|Residual current comparison measurement

Technische Daten | Technical specificationsNennspannung | Nominal voltage 520 VAC, 3-phasig | 520 VAC, 3-phaseFrequenzbereich | Frequency range DC bis 63 Hz | DC up to 63 HzNennstrom | Nominal current 3-phasig: 16 A bis 2500 A @ 50°C (siehe Tabelle) | 3-phase: 16 A up to 2500 A @ 50°C (see table)Überlastbarkeit | Overload capability 4-facher Nennstrom beim Einschalten, danach 1,5-facher Nennstrom für 1 Minute, einmal pro Stunde 4 times rated current at switch on, then 1.5 times rated current for 1 minute, once per hourBauart | Chassis Metallgehäuse | Metal housingBefestigung | Mounting Befestigungslaschen mit Löchern | Chassis mounting with holesAnschlüsse | Connection Bauart A: Schraubklemmen/flexible Litzen, Details siehe Tabelle; Bauart B: Leitungsdurchführungen, Details siehe Tabelle; PE (Erdung des Gehäuses) mittels Gewindebolzen Case style A: Screw terminals/flexible leads, details see table ; Case style B: Cabel feed-trough, details see table; PE (Earth) via earth studSchutzart | Degree of protection IP 00, außer AF-16-BCR: IP 20 | IP 00, except AF-16-BCR: IP 20Entflammbarkeitsklasse | UL 94V-2 oder besserClass of flammability UL 94V-2 or betterIEC-Klimakategorie | IEC-Climate category (25/85/21) -25 °C bis +85 °C | (25/85/21) -25 °C up to +85 °CZulassungen | Approvals CE | CEGefertigt nach | Built according to EN 60939, UL 1283, RoHS (2011/65/EU), CSA 22.2 Nr. 8 EN 60939, UL 1283, RoHS (2011/65/EC), CSA 22.2 No. 8Betrieb und Lagerung nach EN 60068 Operation and storage according to EN 60068

Gehäuse Bauart A16 ACase style A16 A

Gehäuse Bauart B75 A, 150 A, 630 A, 2500 ACase style B75 A, 150 A, 630 A, 2500 A

Abmessungen (Zeichnung nicht maßstabsgerecht) | Dimensions (Drawing not scaled)

MOTOR | MOTOR

UMRICHTER | INVERTER

Differenzstrommessung ohne AbsorptionsfilterMotor-Lagerschäden und Maschinenausfall? Differential current measurement without absorption filterMotor bearing damages and machine failure?

1

Differenzstrommessung mit Absorptionsfilter AF-BCRDifferential current measurement with absorption filter AF-BCR

2

MOTOR | MOTOR

UMRICHTER | INVERTER

Nicht mit dem EPA-AF-BCR!

But not by using the EPA AF-BCR!

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Überreicht durch | Presented by:EPA GmbHFliederstraße 8, D-63486 BruchköbelDeutschland / GermanyTelefon / Phone: +49 (0) 6181 9704 - 0Telefax / Fax: +49 (0) 6181 9704 - 99E-Mail: info@epa.deInternet: www.epa.de

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Hochfrequente Spannungen von Antriebsreglern sind oft die Ursache für beschleunigten Lagerverschleiß an elektrischen Motoren...Aufgrund der stetig steigenden Integrationsdichte der Komponen-ten in Schaltschränken ergeben sich - verbunden mit der ent-sprechenden Verdrahtung - vermehrt hohe parasitäre Kapazitäten gegen das Bezugspotential wie Schaltschrankgehäuse, PE und „Bezugserde“.Durch den Einsatz elektronischer Antriebsregler mit einem Gleichspannungszwischenkreis entstehen durch die mit kurzen Anstiegszeiten schaltenden Ausgangsstufen (IGBTs) hohe „Span-nungssteilheiten“ (du/dt-Werte), auch Common Mode Voltage genannt.In Kombination mit den parasitären Kapazitäten im System, wie geschirmten und/oder langen Motorleitungen oder u. U. mehreren Motoren an einem Regler, entstehen durch diese hochfrequenten Spannungen gegen das Bezugspotential beträchtliche hochfre-quente Differenzströme (Common Mode Currents) im Kilo- bis Megahertzbereich. Die Effektivwerte dieser Ströme können im zweistelligen Ampere-Bereich liegen.Sie fließen zum größten Teil nicht zwischen den spannungsführen-den Leitungen, sondern auf allen Phasen gleichzeitig, galvanisch auf (geschirmten) Leitungen oder über die Lagerung von Motoren, insbesondere aber von Motorspindeln, da diese konstruktionsbe-dingt höhere Kapazitätswerte zwischen Stator und Rotor aufwei-sen.Anschließend erfolgt der Stromfluss über das Bezugspotential wie Gehäuse, Erd- und PE Verbindungen zur Störquelle zurück.Differenzströme fließen nicht zwangsläufig außerhalb der Anlage.Es ist durchaus möglich, dass ein dem Versorgungsnetz vorge-schalteter Fehlerstrom-Schutzschalter betriebssicher arbeitet, innerhalb der Maschine oder Anlage aber beträchtliche Differenz-ströme auftreten - Bus-, Drehgeberfehler und falsche Steuer- signale oder zerstörte Motorlager können die Folge sein.

FAZIT: Die besten Differenzströme sind diejenigen, die nicht vorhanden sind. Die derzeit verwendeten Produkte in der Antriebs-technik lassen aber eine Vermeidung dieser parasitären Ströme technisch nicht zu.Differenz- und damit verbundene Lagerströme sind ein komplexes Gebiet! Nicht der Antriebsregler, der Aufbau, die Verdrahtung oder gar der Motor/die Motorspindel stellt für sich alleine das Problem dar, sondern die Wechselwirkung der Komponenten im gesamten System, einschließlich Erdung, HF-Masseanbindung und Lei-tungsführung.Absorbierende Filtermaßnahmen zur Reduktion dieser uner-wünschten Ströme können derzeit wesentlich als die Lösung zur Steigerung der Betriebssicherheit von Maschinen und Anlagen angesehen werden. Die Motor-Lagerstrom-Reduktionsfilter EPA AF-BCR werden an das Motorkabel, zwischen Frequenzumrichter und Motor, angeschlossen.Einfaches Nachrüsten ohne großen Zeit- und Kostenaufwand.

High-frequency voltages from drive controllers are often the cause of accelerated bearing wear on electric motors...Due to the constantly increasing integration density of the compo-nents in the control cabinets, increased parasitic capacitances - in conjunction with the corresponding wiring - are produced against the reference potential, such as the control cabinet hou- sings, PE and "reference ground".By the use of electronic drive controllers with a intermediate DC link high "voltage divisions" (du/dt values), also called common mode voltage, occur through the with short rise times fastswitch-ing output stages (IGBTs).In combination with the parasitic capacitances in the system, such as shielded and/or long motor cables or possibly several motors connected to one controller, considerable high-frequency residual currents (common mode currents) arise in the kilo- to megafrequency range out of these high-frequency voltages against the reference potential. The RMS values of these currents can be in the double-digit amperes range.For the most part, they do not flow between the voltage-carrying lines, but on all phases at the same time, galvanically on (shield-ed) lines or via the bearing of motors, but especially via motor spindles as these have, based on their design, higher capacitance values between the stator and the rotor.The current flow is then returned to the source of interferences via the reference potential such as the housings, earth and PE connections.Residual currents do not necessarily flow outside the system. It is quite possible that a residual current circuit breaker upstream of the supply network operates reliably, but considerable residual currents occur within the machine or facility - bus -, rotary en-coder errors, incorrect controller signal or destoid motor bearings might be the consequence.

CONCLUSION: The best residual currents are those that are not present. However, the currently used products in the drive technology do not permit the avoidance of these parasitic currents technically.Differences and associated bearing currents are a complex area! Not the drive controller, the structure, the wiring, or even the motor/the motor spindle is the problem itself, but the interaction of the components throughout the whole system, including ground-ing, RF ground connection, and line routing.Absorbing filter measures to reduce these undesired currents can currently be viewed as a major factor in improving the operational safety of machines and facilities.The motor bearing current reduction filters EPA AF-BCR are connected to the motor cable between frequency inverter and motor. Easy retrofitting without great time and cost.