產(chǎn)品中心
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技術(shù)領(lǐng)先
○ 三電平拓?fù)鋱D結(jié)構(gòu)，IGBT中點(diǎn)鉗位技術(shù)；
○ 三電平PWM整流技術(shù)，電網(wǎng)輸入電流諧波滿足電網(wǎng)要求；
○ 適用于各種永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)；
○ 可實(shí)現(xiàn)開環(huán)矢量，閉環(huán)矢量同步電機(jī)控制；
○ 可實(shí)現(xiàn)同步電機(jī)弱磁擴(kuò)速控制；
○ 可實(shí)現(xiàn)交流異步電機(jī)開環(huán)，閉環(huán)矢量控制；
○ 可實(shí)現(xiàn)多機(jī)主從同步控制；
○ １Ｈｚ可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩１５０％，１分鐘。
四象限一體化結(jié)構(gòu)思想
○ 四像限變頻器可控整流＋逆變一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
○ 模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體積小，可減?。瘻p少防爆箱，為客戶降低防爆箱成本；
○ 煤機(jī)設(shè)備集成一體化設(shè)計(jì)，節(jié)約空間；
○ 界面清晰，操作直觀簡便；
○ 專業(yè)嚴(yán)苛震動測試，抗震性能優(yōu)越；
○ 專業(yè)驅(qū)動技術(shù)保證核心性能；
○ 多重保護(hù)無憂運(yùn)行。
熱設(shè)計(jì)技術(shù)
○ 采用全球領(lǐng)先的熱設(shè)計(jì)軟件，確保散熱?！?/p>
○ 全系列帶熱管散熱器測試溫升。
○ 風(fēng)冷水冷兩種散熱模式可定制。
高可維護(hù)性
○ 模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)芯模塊可直接貼裝在熱管上，無需二次拆散組裝；
○ 避免拆裝過程的質(zhì)量不受控等因素，大大提高了產(chǎn)品的可靠性；
○ 功率密度高，體積緊湊；
○ 提高裝配效率，降低生產(chǎn)成本；
○ 整機(jī)結(jié)構(gòu)模塊化活頁設(shè)計(jì)理念，IGBT可方便拆卸，大大提高了產(chǎn)品的可維護(hù)性，節(jié)約維護(hù)時間。
應(yīng)用場合
皮帶機(jī)、刮板機(jī)、永磁滾筒、絞車、提升機(jī)、油田磕頭機(jī)、潛油泵、各種水泵及各種防爆或者非防爆變頻應(yīng)用場合。
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功能描述 |
規(guī)格指標(biāo) |
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輸入 |
輸入電壓（V） |
AC 3PH 520V(-15%)～690V(+10%) 額定電壓：660V |
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AC 3PH 969V(-15%)～1254V(+10%) 額定電壓：1140V |
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AC 3PH 2805V(-15%)～3630V(+10%) 額定電壓：3300V |
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輸入頻率（Hz） |
50Hz/60Hz，允許范圍47～63Hz |
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輸出 |
輸出電壓（V） |
0～輸入電壓 |
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輸出頻率（Hz） |
0～650Hz |
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技術(shù)控制性能 |
控制方式 |
空間電壓矢量控制模式， 無速度傳感器矢量控制模式 |
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電機(jī)類型 |
異步電機(jī)、永磁同步電機(jī) |
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調(diào)速比 |
異步電機(jī)1:200（SVC），永磁同步電機(jī)1:20（SVC） |
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速度控制精度 |
±0.2%（無PG矢量控制） |
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速度波動 |
±0.3%（無PG矢量控制） |
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轉(zhuǎn)矩響應(yīng) |
<20ms（無PG矢量控制） |
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轉(zhuǎn)矩控制精度 |
<10%（無PG矢量控制） |
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啟動轉(zhuǎn)矩 |
異步電機(jī)：0.25Hz/150%（無PG矢量控制） |
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永磁同步電機(jī)：2.5Hz/150%（無PG矢量控制） |
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過載能力 |
150%額定電流60s |
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180%額定電流3s |
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200%額定電流1s |
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運(yùn)行控制性能 |
頻率設(shè)定方式 |
數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、脈沖頻率設(shè)定、多段速運(yùn)行設(shè)定、簡易PLC設(shè)定、PID設(shè)定、MODBUS通訊設(shè)定、可實(shí)現(xiàn)設(shè)定的組合和設(shè)定通道的切換 |
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自動電壓調(diào)整功能 |
當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時，能自動保持輸出電壓恒定 |
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故障保護(hù)功能 |
提供過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等30多種故障保護(hù)功能，可記錄故障時變頻器運(yùn)行的詳細(xì)狀態(tài)，并具有故障自動復(fù)位功能 |
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轉(zhuǎn)速追蹤再啟動功能 |
實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)的無沖擊平滑起動 |
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外圍接口 |
端子模擬量輸入分辯率 |
不大于20mV |
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端子開關(guān)量輸入分辯率 |
不大于2ms |
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模擬量輸入 |
2 路（AI1、AI2）0~10V/0~20mA， |
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模擬量輸出 |
2 路（AO1、AO2）0~10V /0~20mA |
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數(shù)字輸入 |
5 路普通輸入，最大頻率1kHz，內(nèi)部阻抗：2.4kΩ |
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1 路高速輸入，最大頻率50kHz |
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數(shù)字輸出 |
2 路高速脈沖輸出，最大頻率50kHz |
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1 路Y 端子開路集電極輸出 |
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繼電器輸出 |
兩路可編程繼電器輸出 |
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TA1公共端 TB1常閉 TC1常開 |
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TA2公共端 TB2常閉 TC2常開 |
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觸點(diǎn)容量：1A/AC250V，1A/DC30V |
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其它 |
安裝方式 |
支持壁掛式、落地式、法蘭式安裝三種方式 |
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運(yùn)行環(huán)境溫度 |
-20~50℃，40℃以上降額使用 |
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平均無故障時間 |
2 年（25 度環(huán)境溫度） |
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防護(hù)等級 |
IP20 |
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冷卻方式 |
風(fēng)冷 水冷 |
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變頻器在煤礦皮帶機(jī)上的應(yīng)用
在煤礦正常生產(chǎn)中，電能消耗很大，電費(fèi)在運(yùn)行成本中占很大的比重。其中通風(fēng)、提升、排水、壓氣、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的電能消耗占2/3以上，有很大一部分電能被白白浪費(fèi)掉。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時電氣設(shè)備都留有裕量，但是在實(shí)際運(yùn)行中很少能達(dá)到固定的負(fù)荷。此外，為了在固定的工況點(diǎn)運(yùn)行，采用固定的調(diào)節(jié)措施來維持正常運(yùn)行，例如串電阻調(diào)節(jié)電流等，很大部分電能就被調(diào)節(jié)器浪費(fèi)掉。煤礦運(yùn)輸設(shè)備是煤礦正常生產(chǎn)的前提，而運(yùn)輸設(shè)備的核心是皮帶機(jī)。由于煤的密度的不均勻性，使皮帶機(jī)上的負(fù)荷也不均勻。若長時間處在欠載狀態(tài)導(dǎo)致無功功率增加，則會導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，產(chǎn)生較大的諧波，影響其他電器設(shè)備的運(yùn)行。由于傳統(tǒng)的皮帶機(jī)電機(jī)在調(diào)速時多采用串電阻調(diào)速，導(dǎo)致在電阻上損耗了大部分電能，而且還不能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，所以在現(xiàn)代化礦井中進(jìn)行了改造，通過變頻器實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的控制，這也有利于自動化的實(shí)現(xiàn)。
三電平電路原理圖
變頻器具有很多作用，把它應(yīng)用于煤礦皮帶機(jī)上，不僅可使皮帶機(jī)更易操控，而且有助于皮帶機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，符合煤礦皮帶機(jī)的現(xiàn)代化發(fā)展要求。為使變頻器在煤礦皮帶機(jī)上得到更好的推廣與應(yīng)用，文章將圍繞該方面展開分析，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價值。
一、變頻器內(nèi)容分析
技術(shù)的發(fā)明與進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動控制，當(dāng)前，變頻器的使用較普遍，在煤炭生產(chǎn)中也已經(jīng)使用了性能更加穩(wěn)定的變頻器，變頻器主要是通過對微電子技術(shù)和變頻技術(shù)的整合，合理調(diào)節(jié)電機(jī)工作電源頻率，使交流電動機(jī)電力得到有效控制的新型應(yīng)用設(shè)備，以此全面調(diào)節(jié)作業(yè)速度，控制作業(yè)流程，使煤炭產(chǎn)量更加穩(wěn)定。變頻器的工作原理并不復(fù)雜，主要是增加了調(diào)節(jié)功能，其部件構(gòu)成主要是整流、濾波、逆變、驅(qū)動部件、制動部件、檢測部件及微處理部件等，不同的部件有不同的功能作用，滿足變頻需要。其工作原理主要是通過改變電源頻率大小，科學(xué)有效調(diào)節(jié)電源電壓，使電壓更能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，為實(shí)際操作提供更加穩(wěn)定安全的電源電壓，對電源做好自動監(jiān)測，對過載、過流，過壓，過熱進(jìn)行良好保護(hù)，體現(xiàn)保護(hù)功能，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)速和節(jié)能的根本目標(biāo)。變頻器有多種形式，根據(jù)直流電源性質(zhì)一般有電流型變頻器和電壓型變頻器兩種，兩種變頻器的功能不一致，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇使用，發(fā)揮變頻器主體功能。電流型變頻器能夠有效保證電流穩(wěn)定，通過中間直流環(huán)節(jié)做到設(shè)備儲能，時刻調(diào)節(jié)電壓大小，有效扼制電流起伏變化，使電壓數(shù)值更加接近正弦波，這種變頻器主要是在負(fù)載電流變化大的工作場所選用，能夠發(fā)揮其最大功效；電壓型變頻器在中間直流環(huán)節(jié)使用大電容作為儲能環(huán)節(jié)，使負(fù)載無功功率得到有效的緩解，使通過的電壓更加穩(wěn)定，確保傳輸設(shè)備安全，這種變頻在負(fù)載電壓變化較大的場所應(yīng)用較多，能夠發(fā)揮其最大功效，確保設(shè)備運(yùn)行安全。
二、變頻器的主要作用
（一）軟起動和軟停車
利用變頻器對皮帶機(jī)驅(qū)動，可以通過電機(jī)的慢速啟動，帶動皮帶機(jī)緩慢啟動，將皮帶內(nèi)部存儲的能量慢慢釋放，使皮帶機(jī)啟動過程中形成的張力很小，對皮帶幾乎不造成危害；停車時的減速度任意可調(diào)，這樣可將皮帶機(jī)停車時產(chǎn)生的沖擊減少至最小。
（二）降低帶強(qiáng)
采用變頻器驅(qū)動后，由于變頻器的啟動時間可調(diào)皮帶機(jī)的啟動時間延長，大大降低了對皮帶帶強(qiáng)的要求。
（三）功率平衡
煤礦皮帶機(jī)系統(tǒng)多為雙滾筒驅(qū)動或多滾筒驅(qū)動，一般是采用一拖一控制，當(dāng)采用多電機(jī)驅(qū)動時，采用主從控制，實(shí)現(xiàn)功率平衡，保證電機(jī)同步性能。
（四）降低設(shè)備的維護(hù)量
變頻器是一種電子器件的集成，它將機(jī)械設(shè)備的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，降低了設(shè)備的維護(hù)量。
在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于降低了起動沖擊，皮帶機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)備損耗也隨之降低，減少了皮帶機(jī)機(jī)械部分的檢修量，尤其是托輥及滾筒的壽命成幾倍地延長。
（五）節(jié)能
通常情況下，煤礦用電機(jī)設(shè)計(jì)裕量大，大部分時間不能滿載運(yùn)行，當(dāng)輕載或者空載時，常常造成不必要的電能損失。采用變頻器驅(qū)動后，變頻器可以根據(jù)負(fù)載輕重自動調(diào)節(jié)皮帶速度。而且采用變頻器驅(qū)動后，電機(jī)與減速器之間是直接硬聯(lián)系，減少了液力禍合器環(huán)節(jié)，傳遞效率得到了很大的提高。此外，由于煤礦通常離變電站距離較遠(yuǎn)，不同時段電壓波動較大，利用變頻器的自動穩(wěn)壓功能，可以達(dá)到節(jié)能的效果。
三、變頻器在煤礦皮帶機(jī)上的應(yīng)用方案
（一）系統(tǒng)應(yīng)用
系統(tǒng)應(yīng)用效果體現(xiàn)在兩個方面：一是能夠減少能源消耗。對于一些生產(chǎn)區(qū)段煤炭數(shù)量少的情況，其整體傳輸數(shù)量不大，那么，就可以根據(jù)煤炭傳送數(shù)量對速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使數(shù)量與速度相符，既節(jié)省了成本，同時也減少了消耗，降低了皮帶機(jī)運(yùn)行磨損率；二是提高生產(chǎn)能力。針對大量煤炭生產(chǎn)，需要提高傳送速度才能保證任務(wù)完成，此時，需要通過速度調(diào)節(jié)，全面發(fā)揮皮帶機(jī)運(yùn)輸能力，確保煤炭輸送量處于滿負(fù)荷狀態(tài)，通過全速運(yùn)行進(jìn)一步提高皮帶機(jī)速度，保證了煤炭生產(chǎn)任務(wù)如期完成。
（二）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
高壓變頻器全面在煤礦皮帶機(jī)上的應(yīng)用，大大改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，其系統(tǒng)更新與改良后明顯優(yōu)于現(xiàn)有運(yùn)行模式。為了進(jìn)一步減少改良成本，需要合理計(jì)算與設(shè)計(jì)，確保在充分發(fā)揮高壓變頻器的基礎(chǔ)上，達(dá)到節(jié)省投入的目的，所以說，進(jìn)行應(yīng)用與改造方案設(shè)計(jì)，其基本原則是堅(jiān)持成本節(jié)約，充分保證發(fā)揮原有功能基礎(chǔ)上，避免出現(xiàn)影響皮帶機(jī)電氣性能、運(yùn)輸能力的問題，設(shè)計(jì)安裝時，要根據(jù)生產(chǎn)能力解決好技術(shù)問題，對現(xiàn)場調(diào)研是重點(diǎn)，需要綜合考慮煤礦現(xiàn)場工況、變頻器性能、工作運(yùn)轉(zhuǎn)水平等實(shí)際條件做好現(xiàn)場改良。運(yùn)行方式可以根據(jù)生產(chǎn)量做出正確的選擇，可以是“雙驅(qū)”或“多驅(qū)”的設(shè)計(jì)，不同的生產(chǎn)總量與性能和模式有直接關(guān)聯(lián)。“雙驅(qū)”就是兩臺變頻器，一主一從，從機(jī)跟隨主機(jī)，確保電機(jī)在原有基礎(chǔ)上改良生產(chǎn)狀況；“多驅(qū)”主要是指多臺變頻器，一主多從，從機(jī)跟隨主機(jī)，實(shí)現(xiàn)功率平衡，提高原有運(yùn)行功率。為了保證自由調(diào)節(jié)，可以根據(jù)現(xiàn)場工況，主從之間可通過電控箱PLC實(shí)現(xiàn)自由切換，通過科學(xué)有效的變頻調(diào)節(jié)，達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)傳輸?shù)母灸繕?biāo)，充分降低生產(chǎn)能耗。
（三）系統(tǒng)功能
整個系統(tǒng)運(yùn)行效率較高，其功能強(qiáng)大，主要表現(xiàn)在幾個方面。一是能真正實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)軟啟動。全面的應(yīng)用高壓變頻器，能夠大大改良現(xiàn)有煤礦皮帶機(jī)功能，在皮帶機(jī)驅(qū)動電機(jī)時，高壓變頻器可以實(shí)現(xiàn)變頻控制，確保電機(jī)低頻大轉(zhuǎn)矩啟動，使皮帶機(jī)控制系統(tǒng)能夠達(dá)到軟啟動的目的，有效解決了啟動問題并延長了電機(jī)壽命。二是能實(shí)現(xiàn)多電機(jī)驅(qū)動功率平衡輸出。通常指的是“一拖二”運(yùn)行模式，通過對兩個電機(jī)的有效控制，使兩臺電機(jī)電流、功率、力矩達(dá)到相同的數(shù)值，形成均衡的功率輸出。三是能降低皮帶機(jī)帶強(qiáng)。變頻器啟動能在1s～999s內(nèi)隨意調(diào)節(jié)，實(shí)際作業(yè)時多設(shè)置在30s～200s范圍內(nèi)，能夠降低皮帶機(jī)在啟動過程中對整個機(jī)械設(shè)備的沖擊，降低故障率和維護(hù)量，減少皮帶機(jī)帶強(qiáng)，更好地維護(hù)設(shè)備，降低皮帶機(jī)全年的維護(hù)量。四是能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。根據(jù)煤倉煤量對變頻器輸出頻率調(diào)節(jié)，避免電動機(jī)功率浪費(fèi)。
現(xiàn)場調(diào)試參數(shù)表:
|
序號 |
參數(shù) |
主機(jī) |
從機(jī)1 |
從機(jī)2 |
從機(jī)3 |
備注 |
|
1 |
F0-02 |
4 |
2 |
2 |
2 |
逆變側(cè) |
|
2 |
F0-03 |
12 |
10 |
10 |
10 |
逆變側(cè) |
|
3 |
F4-29 |
5 |
5 |
5 |
5 |
逆變側(cè) |
|
4 |
A0-01 |
1 |
2 |
3 |
4 |
逆變側(cè) |
|
5 |
A0-04 |
0 |
1 |
1 |
1 |
逆變側(cè) |
|
6 |
A0-06 |
1 |
0 |
0 |
0 |
逆變側(cè) |
|
7 |
A0-09 |
1 |
1 |
1 |
1 |
逆變側(cè) |
|
8 |
A0-11 |
4 |
4 |
4 |
4 |
逆變側(cè) |
|
9 |
P0-02 |
2 |
2 |
2 |
2 |
整流側(cè) |
|
10 |
P8-02 |
2 |
2 |
2 |
2 |
整流側(cè) |
某煤礦北四盤區(qū)是下運(yùn)皮帶，使用的是三行公司1000KW四象限變頻器，三用一備共四驅(qū)，現(xiàn)場通過CAN通訊進(jìn)行一主二從控制，實(shí)現(xiàn)主從功率平衡，從調(diào)試完成后，北四盤區(qū)整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，大大提高了生產(chǎn)效率。
結(jié)論：
簡而言之，變頻器在煤礦皮帶機(jī)上的應(yīng)用，使皮帶機(jī)功率顯著提升，節(jié)能效果明顯，皮帶機(jī)整體運(yùn)行的可靠性、安全性大幅提升，在國家大力提倡節(jié)能減排、倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)的今天，皮帶機(jī)電控系統(tǒng)技改對社會發(fā)展有著良好的促進(jìn)意義
|
AC660V系列 |
|||
|
序號 |
額定功率（KW) |
額定電流（A） |
|
|
1 |
55 KW |
65 A |
|
|
2 |
75 KW |
86 A |
|
|
3 |
90 KW |
100 A |
|
|
4 |
110 KW |
120 A |
|
|
5 |
132 KW |
150 A |
|
|
6 |
160 KW |
175 A |
|
|
7 |
200 KW |
215 A |
|
|
8 |
220 KW |
245 A |
|
|
9 |
250 KW |
260 A |
|
|
10 |
280 KW |
299 A |
|
|
11 |
315 KW |
330 A |
|
|
12 |
355 KW |
374 A |
|
|
13 |
400 KW |
410 A |
|
|
14 |
450 KW |
465 A |
|
|
15 |
500 KW |
550 A |
|
|
16 |
560 KW |
600 A |
|
|
17 |
630 KW |
680 A |
|
|
AC1140V系列 |
|||
|
序號 |
額定功率（KW) |
額定電流（A） |
|
|
1 |
37 KW |
23 A |
|
|
2 |
45 KW |
28 A |
|
|
3 |
55 KW |
36 A |
|
|
4 |
75 KW |
50 A |
|
|
5 |
90 KW |
60 A |
|
|
6 |
110 KW |
73 A |
|
|
7 |
132 KW |
85 A |
|
|
8 |
160 KW |
104 A |
|
|
9 |
200 KW |
128 A |
|
|
10 |
250 KW |
160 A |
|
|
11 |
315 KW |
195 A |
|
|
12 |
400 KW |
250 A |
|
|
13 |
500 KW |
310 A |
|
|
14 |
630 KW |
395 A |
|
|
15 |
710 KW |
450 A |
|
|
16 |
800 KW |
500 A |
|
|
17 |
1000 KW |
620 A |
|
|
AC3300V系列 |
|||
|
序號 |
額定功率（KW) |
額定電流（A） |
|
|
1 |
250 KW |
54 A |
|
|
2 |
315 KW |
68 A |
|
|
3 |
355 KW |
76 A |
|
|
4 |
400 KW |
86 A |
|
|
5 |
450 KW |
97 A |
|
|
6 |
500 KW |
108 A |
|
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7 |
560 KW |
121 A |
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8 |
630 KW |
136 A |
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9 |
710 KW |
153 A |
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10 |
800 KW |
173 A |
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11 |
900 KW |
194 A |
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12 |
1000 KW |
216 A |
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13 |
1120 KW |
242 A |
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14 |
1250 KW |
270 A |
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15 |
1400 KW |
302 A |
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16 |
1600 KW |
346 A |
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17 |
1800 KW |
389 A |
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18 |
2000 KW |
432 A |
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19 |
2240 KW |
484 A |
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20 |
2500 KW |
540 A |
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21 |
2800 KW |
605 A |
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22 |
3150 KW |
680 A |
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23 |
3550 KW |
767 A |
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24 |
4000 KW |
864 A |
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25 |
4500 KW |
972 A |
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