55千瓦功率模塊6SL3225-0BE34-5UA0
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Push-through variant
Example: PM240?2 Power Modules, degree of protection IP20, push-through variant, frame sizes FSD to FSF (with Control Unit and Operator Panel)
The push-through variants in the frame sizes FSA to FSF allow the cooling fins of the Power Modules to be pushed through the rear panel of the control cabinet. Push-through variants should be used in applications where the amount of power loss generated inside the control cabinet itself must be minimized.
Shield plates and shield connection kits are available for use in the wiring installation of Control Units and Power Modules to ensure that it complies with EMC guidelines.
For more information, see Shield connection kits for Control Units and Power Modules in section Supplementary system components.
PM250 Power Modules – 7.5 kW to 90 kW (10 hp to 125 hp), IP20 degree of protection
PM250 Power Modules, frame sizes FSC to FSF
概述
SINAMICS G120 變頻器可對(duì)交流電機(jī)進(jìn)行的精確、經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩控制。
憑借 0.37 kW 至 250 kW 功率范圍中的不同設(shè)備類型（機(jī)座號(hào)為 FSA 至 FSGX），因此可適用于廣泛的驅(qū)動(dòng)解決方案。
安全集成
SINAMICS G120 標(biāo)準(zhǔn)變頻器為安全相關(guān)應(yīng)用提供了多種不同型號(hào)。所有電源模塊都已針對(duì)安全集成 (Safety Integrated) 進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過結(jié)合帶有適當(dāng)故障安全型控制單元的功率模塊可以創(chuàng)建安全集成驅(qū)動(dòng)器。
SINAMICS G120 故障安全型變頻器提供四種安全功能，通過 EN 954-1 標(biāo)準(zhǔn) 3 類和 IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn) SIL 2 認(rèn)證：
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安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉 (STO)，防止驅(qū)動(dòng)器主動(dòng)運(yùn)動(dòng)
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安全停止 1 (SS1) 功能用于連續(xù)監(jiān)視一個(gè)安全制動(dòng)斜坡
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安全限制轉(zhuǎn)速 (SLS) 功能用于防止超過某個(gè)轉(zhuǎn)速限值的危險(xiǎn)移動(dòng)
-
安全制動(dòng)控制 (SBC)，用于驅(qū)動(dòng)斷電狀態(tài)下仍處于活動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)制動(dòng)器，例如，電機(jī)止動(dòng)閘
功能“安全停止 1”和“安全限制轉(zhuǎn)速”都無需使用電機(jī)傳感器或編碼器來執(zhí)行，執(zhí)行成本非常低。尤其現(xiàn)有系統(tǒng)也可通過安全技術(shù)來更新，不需要更改電機(jī)或機(jī)械系統(tǒng)。
“安全限速”和“安全停止 1”功能不能在使用起重裝置和絞車的情況下穿設(shè)負(fù)載。
更多信息請(qǐng)參閱“安全集成”一節(jié)中“要點(diǎn)”部分。
有效的饋電技術(shù)
PM260 電源模塊通過這項(xiàng)技術(shù)，連接到標(biāo)準(zhǔn)變頻器、且于發(fā)電機(jī)模式下工作的電機(jī)所產(chǎn)生的能量可反饋到電源系統(tǒng)。由于不需要制動(dòng)電阻、制動(dòng)斬波器和電源電抗器等組件，因此可以避免控制柜的額外冷卻和額外空間要求。另外，大大降低了接線和工程與組態(tài)成本。同時(shí)，還可以大量節(jié)省能耗和運(yùn)行成本。
更多信息請(qǐng)參閱“高效橫進(jìn)技術(shù)”一節(jié)中的“要點(diǎn)”部分。
革新的冷卻方法電子模塊的表面漆層
創(chuàng)新的冷卻概念和鍍層電子模塊大大提高了設(shè)備的工作壽命和使用時(shí)間。這些特性基于以下原則：
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使用外部散熱片極大地降低了功耗
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電子模塊不位于空氣管道內(nèi)
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針對(duì)控制單元采取標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)流冷卻
-
來自風(fēng)扇的所有空氣的都流經(jīng)散熱器
STARTER調(diào)試工具
STARTER 調(diào)試工具簡化了 SINAMICS G120 變頻器的調(diào)試和維護(hù)。通過相關(guān)驅(qū)動(dòng)解決方案的操作指導(dǎo)說明以及全面、用戶友好的功能，可快速、輕松地調(diào)試設(shè)備。
優(yōu)勢
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模塊化確保了面向未來驅(qū)動(dòng)器概念的靈活性。
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運(yùn)行期間可更換模板（熱插拔）
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插入式端子
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模塊可輕松更換，從而使系統(tǒng)的維護(hù)十分方便。
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安全功能更加便于將驅(qū)動(dòng)器集成到安全相關(guān)機(jī)器與設(shè)備中
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可通過采用 PROFIdrive Profile 4.0 的 PROFINET 或 PROFIBUS 進(jìn)行通訊
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接口數(shù)量減少
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工廠范圍內(nèi)的工程與組態(tài)
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安裝簡單
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由于采用革新電路設(shè)計(jì)（直流鏈路減少的雙向輸入整流器），在使用電源模塊 PM250 和 PM260 時(shí)，可將一個(gè)負(fù)載的能量回饋到電源系統(tǒng)。這種回饋能力提供了巨大的節(jié)約潛力，這是由于不再需要將所產(chǎn)生的能量在一個(gè)制動(dòng)電阻器中轉(zhuǎn)換為熱量。
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當(dāng)使用 PM260 電源模塊時(shí)，對(duì)于相同的額定功率，創(chuàng)新的 SiC 半導(dǎo)體技術(shù)使得變頻器比帶有可選正弦波濾波器的標(biāo)準(zhǔn)變頻器更小。創(chuàng)新冷卻概念與鍍層電子模塊提高了其堅(jiān)固性和工作壽命
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外部散熱片
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電子部件不位于空氣管道內(nèi)
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完全通過對(duì)流進(jìn)行冷卻的控制單元
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最重要組件的附加涂層
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使用可選的基本操作員面板或可選的 MMC 存儲(chǔ)卡，可簡便更換單元，并快速復(fù)制參數(shù)。
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通過采用高脈沖頻率，可實(shí)現(xiàn)低噪音電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
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緊湊、節(jié)省空間的設(shè)計(jì),可通過軟件參數(shù)方便地適應(yīng) 50 Hz 或 60 Hz 電機(jī)（IEC 或 NEMA 電機(jī)）
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通過數(shù)字量輸入（僅控制單元 CU240）實(shí)現(xiàn) 2/3 線制通用控制（靜態(tài)/脈沖信號(hào)）
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通過 SIZER、STARTER 和 Drive ES 等統(tǒng)一工程工具進(jìn)行組態(tài)與調(diào)試：確保快速組態(tài)和方便地調(diào)試 – STARTER 集成在帶有 Drive ES Basic 的 STEP 7 中，具有集中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和全集成通訊的所有優(yōu)點(diǎn)。
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全球范圍的認(rèn)證：CE、UL、cUL、c-tick 和安全集成 IEC 61508 SIL 2
應(yīng)用
SINAMICS G120 非常適合
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作為所有工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中的一個(gè)通用驅(qū)動(dòng)解決方案
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例如在汽車、紡織、印刷和化學(xué)工業(yè)中使用
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用于高端應(yīng)用，如在輸送系統(tǒng)中
設(shè)計(jì)
SINAMICS G120 標(biāo)準(zhǔn)變頻器是用于標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器的模塊化變頻器。每臺(tái) SINAMICS G120 由功率模塊和控制單元這兩個(gè)操作單元組成。每個(gè)控制單元均可與每個(gè)電源模塊組合使用。
模塊選型指南
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1st
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選擇一個(gè)合適的控制單元（與所需的通訊、硬件與軟件版本以及安全功能有關(guān)）
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2nd
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選擇一個(gè)合適的電源模塊（與所需的功率和技術(shù)有關(guān)）
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3rd
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選擇可選的和附加的組件。還可提供大量用于擴(kuò)展系統(tǒng)的組件（例如，線路側(cè)功率組件、直流鏈路組件、負(fù)載側(cè)功率組件和輔助系統(tǒng)組件）。但是，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于每個(gè)電源模塊來說，并不是所有組件都是所必須的（例如：制動(dòng)電阻就不是 PM250 和 PM260 電源模塊所需要的。。特定組件的技術(shù)規(guī)格表提供了精確數(shù)據(jù)。
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控制裝置
控制單元執(zhí)行變頻器的閉環(huán)控制功能。除閉環(huán)控制外，還具有一些附加功能，可針對(duì)特定應(yīng)用以參數(shù)化的形式進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。
兩個(gè)控制單元系列可用于 SINAMICS G120，對(duì)應(yīng)于它們的軟件包（CU230 和 CU240）。每個(gè)控制單元包含一個(gè)規(guī)定的 I/O 數(shù)量結(jié)構(gòu)、一個(gè)專門的現(xiàn)場總線接口以及可能的附加安全功能。以下控制單元和附件可用于標(biāo)準(zhǔn) SINAMICS G120 變頻器：
CU230 控制單元
CU230P-2 控制單元專門針對(duì)泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)應(yīng)用而設(shè)計(jì)？墒褂靡韵氯N類型：
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CU230P-2 HVAC
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CU230P-2 DP
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CU230P-2 CAN
CU240 控制器
幾種控制單元可分為不同型號(hào)：
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CU240E
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CU240S
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CU240S DP
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CU240S DP-F
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CU240S PN
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CU240S PN-F
功率模塊
SINAMICS G120 標(biāo)準(zhǔn)變頻器可使用下列功率模塊：
PM240 功率模塊
PM240 電源模塊（0.37 kW ～ 250 kW/0.5 hp ～ 400 hp）具有一個(gè)集成制動(dòng)斬波器（對(duì)于機(jī)架規(guī)格 FSGX，外部），是專門針對(duì)沒有能量再生能力的驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)的。通過外部連接的制動(dòng)電阻器將制動(dòng)過程中產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)電能轉(zhuǎn)換為熱量。
PM250 電源模塊
PM250 電源模塊（7.5 kW ～ 90 kW/10 hp ～ 125 hp）采用了一種創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì)，可使電源換相能量再生返回到電源中。這種創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì)允許將發(fā)電機(jī)電能反饋回電源，因而節(jié)能。
PM260 電源模塊
PM260 電源模塊（11 kW ～ 55 kW/15 hp ～ 75 hp）也采用了一種創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì)，可使電源換相能量再生返回到電源中。這種創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì)允許將發(fā)電機(jī)電能反饋回電源，因而節(jié)能。PM260 功率模塊同時(shí)還配備內(nèi)置的正弦波濾波器，該濾波器可限制與變頻器運(yùn)行相關(guān)的電壓和電容充電/放電電流的上升速率。
輸入側(cè)功率部件
SINAMICS G120 標(biāo)準(zhǔn)變頻器可提供以下的線路側(cè)電源組件：
電源濾波器
通過使用一個(gè)附加電源濾波器，電源模塊可達(dá)到更高的無線電干擾等級(jí)。
線路電抗器（僅 PM240 功率模塊）
線路電抗器降低了由諧波引起的系統(tǒng)擾動(dòng)。這尤其適用于弱電的情況（電源短路功率 uK > 1 %）。
建議使用的線路組件
建議使用如保險(xiǎn)絲、斷路器等其他線路側(cè)組件（線路側(cè)組件的規(guī)格必須符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)）。更多關(guān)于所列熔斷器和斷路器的信息，可參見產(chǎn)品目錄 LV 1 和 LV 1 T。
直流鏈路組件
SINAMICS G120 標(biāo)準(zhǔn)變頻器可使用下列直流鏈路組件：
制動(dòng)模塊（僅用于 PM240 電源模塊，F(xiàn)SGX 機(jī)架規(guī)格）
需要使用一個(gè)制動(dòng)模塊和匹配的外部制動(dòng)電阻，以便在發(fā)生電源故障時(shí)（例如緊急回位或緊急停止類別 1），將配有 FSGX 機(jī)架規(guī)格 PM240 電源模塊的驅(qū)動(dòng)器置于可控停止?fàn)顟B(tài)，或在發(fā)電機(jī)短暫運(yùn)行期間限制直流鏈路電壓。制動(dòng)模塊包括功率電子器件及其相應(yīng)的控制電路。
制動(dòng)電阻器（僅 PM240 功率模塊）
直流鏈路中的多余能量通過制動(dòng)電阻耗散掉。制動(dòng)電阻器專為與 PM240 功率模塊一起使用而設(shè)計(jì)。它們配備集成的制動(dòng)斬波器（電子開關(guān)）。對(duì)于 FSGX 機(jī)架規(guī)格，提供有一個(gè)可選的插入式制動(dòng)模塊。
負(fù)載側(cè)功率部件
SINAMICS G120 標(biāo)準(zhǔn)變頻器可提供以下的負(fù)載側(cè)電源組件：這意味著，在與輸出電抗器或正弦波濾波器一起操作時(shí)，可使用更長的屏蔽電機(jī)電纜，并且可延長電機(jī)使用壽命：
輸出電抗器（僅用于 PM240 和 PM250 功率模塊）
輸出電抗器降低電機(jī)繞組上的電壓加載。同時(shí)，在使用較長的電機(jī)電纜時(shí)，降低對(duì)功率單元施加附加負(fù)載的電容充電/放電電流。
正弦波濾波器（不適用于 PM260 電源模塊）
正弦波濾波器可限制變頻器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電壓和電容充/放電電流的上升率。不需要輸出電抗器。
是否提供電源與直流鏈路組件，取決于所用的電源模塊。
以下電源側(cè)電源組件、直流鏈路組件和負(fù)載側(cè)電源組件（可選），均針對(duì)適當(dāng)?shù)碾娫茨K機(jī)架規(guī)格提供：
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機(jī)座號(hào)
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FSA
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FSB
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FSC
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FSD
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FSE
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FSF
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FSGX
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PM240 功率模塊，帶有集成的制動(dòng)斬波器
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不帶集成制動(dòng)斬波器
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可用機(jī)座號(hào)
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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輸入側(cè)功率部件
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A 類線路濾波器
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U
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F
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F
|
F
|
F
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F/S 3)
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S 3)
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B 類線路濾波器
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U
|
U
|
U
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–
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–
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–
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–
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電源電抗器
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U
|
U
|
U
|
U
|
U
|
S
|
S
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直流鏈路組件
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制動(dòng)電阻器
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U
|
U
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S
|
S
|
S
|
S
|
S
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制動(dòng)模塊
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–
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–
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–
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–
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–
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–
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I（選件）
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負(fù)載側(cè)功率部件
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輸出電抗器
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U
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U
|
U
|
S
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S
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S
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S
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正弦波濾波器
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U
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U
|
U
|
S
|
S
|
S
|
S
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PM250 電源模塊，具有電源換相能量再生功能
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可用機(jī)座號(hào)
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–
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–
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?
|
?
|
?
|
?
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–
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|
輸入側(cè)功率部件
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A 類線路濾波器
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–
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–
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I
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F
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F
|
F
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–
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B 類線路濾波器
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–
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–
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U
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–
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–
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–
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–
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電源電抗器 1)
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–
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–
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– 1)
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– 1)
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– 1)
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– 1)
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–
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直流鏈路組件
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制動(dòng)電阻器 2)
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–
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–
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– 2)
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– 2)
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– 2)
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– 2)
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–
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負(fù)載側(cè)功率部件
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輸出電阻
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–
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–
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U
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S
|
S
|
S
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–
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正弦波濾波器
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–
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–
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U
|
S
|
S
|
S
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–
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PM260 電源模塊，具有電源換相能量再生功能，帶集成正弦波濾波器
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可用機(jī)座號(hào)
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–
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–
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–
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?
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–
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?
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–
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輸入側(cè)功率部件
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A 類線路濾波器
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–
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–
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–
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F
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–
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F
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–
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B 類線路濾波器
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–
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–
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–
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–
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–
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–
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–
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電源電抗器 1)
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–
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–
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–
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– 1)
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–
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– 1)
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–
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直流鏈路組件
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制動(dòng)電阻器 2)
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–
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–
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–
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– 2)
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–
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– 2)
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–
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負(fù)載側(cè)功率部件
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輸出電阻
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–
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–
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–
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–
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–
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–
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–
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正弦波濾波器
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–
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–
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–
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I
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–
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I
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–
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U = 基礎(chǔ)組件
S = 橫向支架
I = 集成
– = 不可用
F = 電源模塊，帶和不帶 A 類集成濾波器
1) 不需要電源電抗器，且電源電抗器絕不可與
PM250 或 PM260 電源模塊一起使用。
2) 電源換相能量再生功能可與 PM250
或 PM260 電源模塊一起使用。不可連接制動(dòng)電阻
不需要
3) PM240 FSF 電源模塊，110 kW (150 hp) 及更高，
僅在不帶A 類集成濾波器時(shí)提供 FSGX。改為提供一種可選的側(cè)裝
A 類電源濾波器。
設(shè)計(jì)的總體介紹
變頻器包含一個(gè)電源模塊 (PM) 和控制單元 (CU) 及位于位置 1 和 2 的兩個(gè)基本組件（側(cè)視圖）
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可以最多兩個(gè)基本組件再加上變頻器。
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電源濾波器必須直接安裝在變頻器下面（位置 1）。
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橫向安裝時(shí)，線路側(cè)部件必須安裝在變頻器的左側(cè)，負(fù)載側(cè)部件安裝在右側(cè)。
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由于散熱問題，制動(dòng)電阻必須直接安裝在控制柜壁上。
建議使用的變頻器、可選電源和直流鏈路部件的安裝組合
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功率模塊
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基座
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橫向安裝
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機(jī)座號(hào)
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位置 1
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位置 2
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變頻器左側(cè)
（用于電源側(cè)部件）
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變頻器右側(cè)
（用于輸出側(cè)電源件和直流鏈路部件）
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FSA 和 FSB
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電源濾波器
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電源電抗器
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–
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輸出電抗器或正弦波濾波器和/或制動(dòng)電阻
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線路濾波器或線路電抗器
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輸出電抗器或正弦波濾波器
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–
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制動(dòng)電阻器
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線路濾波器或線路電抗器
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制動(dòng)電阻器
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–
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–
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電源濾波器或電源電抗器或制動(dòng)電阻
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–
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–
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–
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FSC
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電源濾波器
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電源電抗器
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–
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輸出電抗器或正弦波濾波器和/或制動(dòng)電阻
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線路濾波器或線路電抗器
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輸出電抗器或正弦波濾波器
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–
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制動(dòng)電阻器
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FSD 和 FSE
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電源電抗器
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–
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電源濾波器
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輸出電抗器或正弦波濾波器和/或制動(dòng)電阻
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FSF
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–
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–
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線路濾波器和/線路電抗器
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輸出電抗器或正弦波濾波器和/或制動(dòng)電阻
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FSGX
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–
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–
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線路濾波器和/線路電抗器
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輸出電抗器或正弦波濾波器和/或制動(dòng)電阻
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使用輸出電抗器或正弦波濾波器時(shí)，從電機(jī)到變頻器的最大允許電纜長度取決于電壓范圍和所用的電源模塊
對(duì)于電源模塊，以下具有適當(dāng)機(jī)架規(guī)格的負(fù)載端電源組件是以選件形式提供的，從而有以下最大電纜長度：
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最大允許電機(jī)電纜長度（帶屏蔽/不帶屏蔽），單位為米
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機(jī)座號(hào)
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FSA
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FSB
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FSC
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FSD
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FSE
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FSF
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FSGX
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帶集成制動(dòng)斬波器的 PM240電源模塊
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不帶集成制動(dòng)斬波器
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可用機(jī)座號(hào)
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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?
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不帶輸出電抗器/正弦波濾波器
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50/100
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50/100
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50/100
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50/100
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100/100
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150/150
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300/450
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帶可選輸出電抗器
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380 V (-10 %) 至 400 V 3 AC 時(shí)
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150/225
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150/225
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150/225
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200/300
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200/300
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200/300
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300/340
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401 至 480 V (+10 %) 3 AC 時(shí)
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100/150
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100/150
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100/150
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200/300
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200/300
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200/300
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300/340
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帶可選正弦波濾波器
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380 V (-10 %) 至 400 V 3 AC 時(shí)
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200/300
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200/300
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200/300
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200/300
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200/300
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200/300
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300/340
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401 至 480 V (+10 %) 3 AC 時(shí)
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200/300
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200/300
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200/300
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200/300
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200/300
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200/300
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300/340
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55千瓦功率模塊6SL3225-0BE34-5UA0
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