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變頻器維護檢修規(guī)程

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1、變頻器檢修規(guī)程目次1 總則2完好標準3檢修周期與內(nèi)容4檢修與質(zhì)量標準5試驗與驗收6維護保養(yǎng)與故障處理7附件(表格)及說明1 總則1.1 主題內(nèi)容與適用范圍1.1.1 主題內(nèi)容本規(guī)程規(guī)定了高壓變頻器及低壓變頻裝置的完好標準、檢修周期、項目及質(zhì)量標準、檢修后試驗及驗收、常見故障及處理方法等。1.1.2 適用范圍本規(guī)程適用于東明中油集團內(nèi)的高壓及低壓變頻器的檢修。1.1.3 編寫依據(jù)SHS 06001-2004 石油化工設(shè)備維護檢修規(guī)程(第六冊)電氣設(shè)備參照廠家提供的使用說明書、技術(shù)資料和圖紙,結(jié)合我公司設(shè)備具體情況進行制定。2完好標準2.1外觀應(yīng)清潔,盤面應(yīng)無脫漆、銹蝕,標志應(yīng)正確、齊全;2.2所

2、有接線應(yīng)無過熱,元器件、插件的固定螺栓應(yīng)無松動和銹蝕;元器件、插件應(yīng)清潔,無損傷和過熱,插件及控制板上的電子元件應(yīng)無脫焊、虛焊、過熱、老化現(xiàn)象,功能參數(shù)符合說明書要求;2.3電壓表、電流表、干式變壓器溫度表、高壓帶電指示裝置等表計指示正常;2.4所有開關(guān)應(yīng)完好無損且動作靈活、可靠;2.5照明、冷卻風(fēng)扇等輔助系統(tǒng)應(yīng)完好,運行正常;2.6保護回路中的元器件應(yīng)無損傷,運行參數(shù)整定值準確;2.7整流干式變壓器運行正常,繞組溫度正常,無異常聲音;2.8 控制系統(tǒng)雙電源互投裝置工作正常,市電控制電源消失后柜內(nèi)UPS切換應(yīng)正常。2.9 各IGBT模塊工作溫度應(yīng)正常;2.10主回路的絕緣電阻應(yīng)大于5;2.11

3、模擬保護動作時,信號顯示系統(tǒng)應(yīng)顯示正確,報警電路應(yīng)可靠報警。3檢修周期與內(nèi)容3.1高壓變頻器檢修周期和項目:日檢月檢年檢每天1次每36月1次每12年1次3.2.1檢修項目:3.2.1.1日檢對于以下項目,以目測檢查為中心實施,有異常時應(yīng)立即進行維修:a.確認安裝環(huán)境:確認溫度、濕度、有無特殊氣體、有無塵埃;b.確認電抗器、變壓器、冷卻風(fēng)扇等有無異常聲音,有無振動;c.確認有無異味、絕緣物的氣味及各電路元件特有的氣味;d.確認空氣濾清器臟污情況,根據(jù)臟污情況減少清潔周期;3.2.1.2 月檢(小修)a.柜內(nèi)的清潔; b.空氣濾清器的清潔;c.電路部件的變色、變形,漏液(電容器電阻電抗器變壓器等)

4、的確認; e.控制板(電阻、電容器的變色、變形,基板的變色、變形、臟污、焊接的老化等)的確認和清潔; f.配線(有無因發(fā)熱導(dǎo)致的變色、腐蝕)的確認; g.緊固部分(螺栓,螺帽,螺釘類的松動)的確認; h.進行本裝置的主電路部分的檢查時,應(yīng)在斷開(OFF)輸入電源后,經(jīng)過約5分鐘以上,在驗電后進行。 i.裝置內(nèi)部的電容器在將輸入電源斷開(OFF)后電荷仍會殘留一段時間,會有觸電的危險。 j.為防止發(fā)生觸電事故,在設(shè)備運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下請不要打開門。 3.2.1.3年檢(大修)第一步 主電路部及控制電路部的清潔 第二步 柜體,結(jié)構(gòu)用品 a.冷卻風(fēng)扇:確認風(fēng)量有無異常,風(fēng)扇的噪聲是否増加。特別是拆除后重新

5、安裝時,如果忘記擰緊螺栓等,會因為振動使軸承葉片等受到損壞,因此要特別小心。 b.空氣濾清器:目測檢查空氣濾清器是否堵塞。在室外輕輕拍打,去掉粉塵,在中性清洗劑的溶液中去掉臟物,水洗后干燥。 c.主電路部件,柜內(nèi)全體:檢查機殼內(nèi)有無灰塵堆積,變壓器、導(dǎo)體緊固部分、保險絲、電容器、電阻有無變色、發(fā)熱、異常聲音、異味、損壞。仔細檢查配線、安裝零件有無斷線、斷開的配線、緊固有無松動、是否有損壞的地方。 d.印刷電路板: 電阻、電容器的變色、變形,基板的變色、變形、臟污、焊接的老化等,由于部件小,抵御外力的能力差,因此在清潔時,應(yīng)使用毛刷等擦試。印刷電路板的維護作業(yè),必須在切斷所有電源,經(jīng)過5分鐘后再

6、實施。e.為保證變頻器可靠運行,除定期保養(yǎng)、維護外,尚應(yīng)對機內(nèi)長期承受機械磨損的器件所有冷卻用的風(fēng)扇和用于能量緩存與交換的主回路濾波電容器以及印刷電路板等進行定期更換。一般連續(xù)使用時,可按下表之規(guī)定更換,尤其是電容在回路中的主要作用就是平滑直流電壓,吸收直流中的低頻諧波,它的連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會加快其電解液的干涸,直接影響其容量的大小。建議每年定期檢查電容容量一次,一般其容量減少20%以上應(yīng)更換。其它視使用環(huán)境、負荷情況及變頻器現(xiàn)狀等具體情況而定。器件名稱 標準更換年數(shù)冷卻風(fēng)扇13年濾波電容45年印刷電路板58年第三步 干式整流變壓器a. 外觀檢查:仔細檢查鐵心、繞組

7、、線片等是否清潔有無損傷和局部變形,特別是各銅焊處有無開裂現(xiàn)象。b. 各緊固處是否緊固并焊牢,如鐵心夾緊,接地片的連接,器身壓緊結(jié)構(gòu)及高低壓接線片是否焊接好。c. 變壓器接地是否可靠,引線位置是否正常,絕緣距離有無改變。d. 運行過程中有無局部過熱現(xiàn)象,各部位是否正常。e. 噪音有無異常。f. 高低壓繞組絕緣電阻的測量,數(shù)值不得低于150M(20C),否則必須干燥處理。g. 測量三相高低壓繞組的直流電阻,判斷三相繞組的直流電阻是否平衡。h. 參照變壓器預(yù)防性試驗標準對其進行交流耐壓測試。第四步 雙電源互投裝置a. 控制回路檢查;b. 動力電源回路檢查及絕緣測量;c. 空氣斷路器、接觸器、繼電器

8、等元件檢查;d. 電壓繼電器、時間繼電器整定值整定;e. 控制電源瞬時停電再啟動試驗,保證停電時間1-2秒,變頻器不停機。3.2 低壓變頻器檢修周期和項目3.2.1 檢修周期小修每1-3年1次,必要時進行大修。3.2.1.1 小修項目a.清除沉積及污垢;b.檢查及緊固接線螺絲,檢查線路、輔助控制元器件接點,更換絕緣老化的導(dǎo)線及嚴重變形的連接銅片;c.檢查主接線端子板、控制接線端子板有無破裂斷損或碳化,損壞者處理或更換。3.2.1.2 大修項目a.檢查所有接插件插腳有無松動缺損,損壞者處理或更換;b.檢查濾波裝置;c.檢查輔助電氣設(shè)備及內(nèi)外部頻率設(shè)定元器件,損壞者處理或更換;d.檢查顯示儀器儀表

9、,損壞者更換;e.測試檢查主回路絕緣狀況;f.檢查控制線路板有無過熱現(xiàn)象,按說明書要求測試控制線路板基極驅(qū)動信號波形;g.檢查主回路二極管模塊,晶體管模塊(或IGBT管模塊)等各類元器件,按說明書要求測試其性能,損壞者更換;h.檢查主回路電解電容、瓷管電阻、熔斷器、變壓器、互感器、繼電器等部件,損壞者更換;i.檢查冷卻系統(tǒng),檢修風(fēng)扇電機。4檢修與質(zhì)量標準4.1高壓變頻器檢修與質(zhì)量標準4.1.1高壓變頻器檢修第一步 裝置停止a. 使裝置停止,確認電動機完全停止。b. 按下操作面板的聯(lián)鎖開關(guān),使其點亮(禁止操作)。第二步 切斷主電源a. 使外部主電源(10kV開關(guān))斷開。應(yīng)進行充分的安全處理,以保

10、證確實斷開,并且不會發(fā)生誤投入。b. 檢查高壓帶電指示燈燈熄滅。第三步 切斷控制電源:使控制電源斷開。第四步 放電 a. 等待5 分鐘以上。b. 開啟變壓器柜的門鎖。c. 移開變壓器柜的門的螺栓,打開楔子。d. 在主電路輸入端子驗電,保證主電路已停電。e. 當(dāng)打開變頻單元柜的門時,確認所有單元變頻器的LED 關(guān)閉 (OFF)。f. 檢查用于連接控制柜的外部電纜終端沒有電壓。g. 檢查控制電源輸入端,確??刂齐娫措妷涸诎踩?。第五步 打上接地線接地:在主電路輸入端使三相輸入電源接地。第六步 檢修開始檢查和維護。可參照3.2所列舉的項目進行,發(fā)現(xiàn)問題,及時與設(shè)備廠家進行聯(lián)系第七步 復(fù)原步驟:首先

11、拆除接地:將主電路的接地線去掉。然后關(guān)門a. 關(guān)上門,必須加上防盜鎖(掛鎖)和門鎖。如果與主電路有關(guān)的柜的門打開,則不能運轉(zhuǎn)。b. 鎖緊變壓器門和變頻器柜的螺栓c. 鎖好變壓器和變頻器柜的掛鎖d. 接通控制電源第八步 接通主電源 使外部主電源(10kV)接通,外部主電源投入時必須確認控制盤面的高壓帶電指示裝置指示燈點亮。沒有點亮?xí)r,可能是保險絲或指示燈等斷線,請將外部主電源及控制電源斷開,驗電后更換部件。第九步 裝置的運轉(zhuǎn)準備 進行安全確認,直至操作面板的各種報警指示燈全部熄滅,作好運轉(zhuǎn)準備。4.1.2高壓變頻器質(zhì)量標準4.1.2.1外觀應(yīng)清潔,盤面應(yīng)無脫漆、銹蝕,標志應(yīng)正確齊全;4.1.2.

12、2 所有接線應(yīng)無松動,各主回路元件無過熱、變色跡象;4.1.2.3邏輯控制、電源、逆變驅(qū)動與保護回路中的元器件應(yīng)完好,保護動作正常;4.1.2.4 主回路的絕緣電阻應(yīng)符合說明書要求;4.1.2.5冷卻系統(tǒng)應(yīng)完好,運行正常;4.1.2.6顯示面板清晰無破損,外接表計指示正常;4.1.2.7基極驅(qū)動信號波形應(yīng)符合說明書規(guī)定。4.2 低壓變頻器檢修工藝與質(zhì)量標準4.2.1 做好檢修前的準備工作4.2.1.1 解體與檢查4.2.1.2 必須斷開裝置供電電源;4.2.1.3 打開端蓋將主電解電容通過電阻進行放電;4.2.1.4 拆除主回路輸出端子的電纜,脫開電機負載;4.2.1.5 拆除主回路接線端子上

13、的連線,拆除控制連線端子上的連線,檢查端子絕緣是否老化;4.2.1.6 拔下控制線路板的接插件,清掃控制線路板,檢查表面有無短路、過熱及機械損傷現(xiàn)象,若CPU、ROM、RAM等集成芯片管腳斷、殘、缺時更換并做好標記;4.2.1.7 拆下控制線路板,拆下顯示面板,清掃、檢查、檢修控制線路板;4.2.1.8 清掃殼體底部各類元器件,檢測熔斷器;4.2.1.9 檢查變壓器、濾波電抗器、互感器、繼電器是否完好;4.2.1.10 檢查瓷管式電阻是否損壞,拆下電解電容,檢查有無泄漏;4.2.1.11 檢查二極管模塊是否有過熱破裂現(xiàn)象;4.2.1.12 拆下導(dǎo)線及銅連接片,檢查有無過熱破裂現(xiàn)象,重點檢查晶體

14、管(或IGBT管)模塊;4.2.1.13 拆下風(fēng)扇,檢查轉(zhuǎn)動應(yīng)平穩(wěn)、無異聲。4.2.1.14 經(jīng)檢查測試,確認完好后,可按解體的逆順序進行組裝。4.2.2 低壓變頻器質(zhì)量標準4.2.2.1 空氣過濾器及各零部件清潔 4.2.2.2 電壓表、電流表、干式變壓器溫度表、高壓帶電指示裝置等表計指示正常;4.2.2.3 所有開關(guān)應(yīng)完好無損且動作靈活、可靠;4.2.2.4 照明、冷卻風(fēng)扇等輔助系統(tǒng)應(yīng)完好,運行正常;4.2.2.5 保護回路中的元器件應(yīng)無損傷,運行參數(shù)整定值準確;4.2.2.6 整流干式變壓器試驗數(shù)據(jù)正常,運行正常,繞組溫度正常,無異常聲音;4.2.2.7 控制系統(tǒng)雙電源互投裝置工作正常,

15、市電控制電源消失后柜內(nèi)UPS切換應(yīng)正常。4.2.2.8 各IGBT模塊工作溫度應(yīng)正常;4.2.2.9 主回路的絕緣電阻應(yīng)大于5M;4.2.2.10 模擬保護動作時,信號顯示系統(tǒng)應(yīng)顯示正確,報警電路應(yīng)可靠報警。5試驗與驗收5.1試驗步驟5.1.1變頻器對地絕緣試驗將主回路輸入、輸出端子全部短接,用兆歐表測該端子與接地端的絕緣電阻,應(yīng)符合說明書規(guī)定。5.1.1 空載試驗變頻器檢修后均應(yīng)進行空載試驗。試驗中應(yīng)注意有無異常響聲振動及過熱現(xiàn)象,如有異常,應(yīng)立即終止試驗,進行檢查。a 變頻器就位,按技術(shù)圖紙要求正確接線,各調(diào)節(jié)元器件的位置應(yīng)調(diào)整正確。b 接通電源,按下面板上的啟動開關(guān),調(diào)節(jié)面板頻率設(shè)定電位

16、器進行調(diào)節(jié),觀察指示系統(tǒng)應(yīng)清晰正確。c以外部電壓或電流信號來控制頻率設(shè)定值,進行調(diào)速,觀測指示系統(tǒng)。d 檢測輸出端電壓值,線電壓誤差應(yīng)小于規(guī)定值。5.1.2 負荷試驗a 負荷試驗在空載試驗良好的基礎(chǔ)上進行。b 斷開電源,連接調(diào)節(jié)器與電視的接線。c接通電源,調(diào)節(jié)面板頻率設(shè)定電位器,檢查電機旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)正確。d 調(diào)節(jié)外部控制信號,觀察指示系統(tǒng)。e 測量輸出負荷電流、電壓及轉(zhuǎn)速記錄,與空載試驗進行比較。f測試主電路電容器的容量,必須大于額定值的85%,瓷管電阻值與給定值的誤差不大于10%;5.2 設(shè)備驗收可參照4.3所列項目進行6維護保養(yǎng)與故障處理6.1日常維護保養(yǎng)6.1.1檢查周圍環(huán)境,溫度不得超出

17、-10-40,相對濕度小于90%,無水凝結(jié)現(xiàn)象,無電解質(zhì)氣體腐蝕和粉塵。6.1.2檢查變頻器聲音和振動,應(yīng)無異?,F(xiàn)象.冷卻系統(tǒng)應(yīng)正常,檢查所屬輔助電氣元器件應(yīng)無過熱現(xiàn)象等。6.1.3 檢查變頻器運行電流、電壓、頻率(或轉(zhuǎn)速)應(yīng)正確不超標。變頻器輸出端電流,不應(yīng)超過額定電流,且相電流差應(yīng)小于10%;輸出端線電壓其差值小于最大電壓的2%。6.1.4 發(fā)現(xiàn)故障顯示,應(yīng)按故障排除方法進行處理。6.1.5 停用時間較長(超過一年)時,在投運前須進行充電試驗,以使機內(nèi)主回路濾波電容器的特性得以恢復(fù),充電時,可使用調(diào)壓器慢慢升高變頻器的輸入電壓。直至額定輸入電壓,通電時間要在1-2小時以上。6.1.6 檢測

18、絕緣電阻,不得低于標準值,否則需采取干燥措施。6.1.7 其他按制造廠要求進行。6.2常見故障處理6.2.1變頻器常見故障與處理方法 變頻器常見故障與處理方法序號故障現(xiàn)象故障原因處理方法1加入啟動信號,調(diào)節(jié)頻率設(shè)定元件,電機不轉(zhuǎn)頻率設(shè)定元件損壞機械卡住電動機的啟動轉(zhuǎn)矩不夠變頻器的電路故障更換損壞件檢測故障點并處理提高起動轉(zhuǎn)矩解體檢修2啟動時,升速就跳閘,過電流保護動作負載側(cè)短路工作機械卡住逆變管損壞啟動轉(zhuǎn)矩過小,拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來延長升速時間檢測故障點并處理更換損壞件提高起動轉(zhuǎn)矩3運轉(zhuǎn)過程中跳閘,過電流保護動作升速時間設(shè)定太短減速時間設(shè)定太短轉(zhuǎn)矩補償(比)設(shè)定較大,引起低頻時空載電流過大電子熱繼

19、電器整定不當(dāng),動作電流設(shè)定得太小,引起誤動作升速時間設(shè)定增大延長降速時間減小轉(zhuǎn)矩補償(比)設(shè)定值重新設(shè)定4運轉(zhuǎn)過程中跳閘,過電壓保護動作電源電壓過高降速時間設(shè)定太短降速過程中再生制動的放電單元工作不理想停電處理電源延長降速時間檢查放電支路是否發(fā)生故障并檢修或增加外接制動電阻和制動單元5運轉(zhuǎn)過程中跳閘,低電壓保護動作電源電壓過低電源缺相整流橋故障停電處理電源停電處理電源更換損壞件6運轉(zhuǎn)過程中跳閘,逆變模塊熱保護跳閘散熱片過熱冷卻風(fēng)扇損壞檢查通風(fēng)系統(tǒng)更換冷卻風(fēng)扇6.2.2 變頻器無輸出電壓。故障原因為: 6.2.2.1 主回路不通。重點檢查主回路通道中所有開關(guān)、熔斷器、接觸器及電力電子器件是否完好

20、,導(dǎo)線接頭有無接觸不良或松脫。 6.2.2.2 控制回路接線錯誤,變頻器未正常啟動。以說明書為依據(jù),認真核對控制回路接線,找出錯誤處并加以糾正。 6.2.3 電動機不能升速。主要原因為: 6.2.3.1 交流電源或變頻器輸出缺相。電源缺相使變頻器輸出電壓降低,變頻器輸出缺相造成三相電壓不對稱而產(chǎn)生負序轉(zhuǎn)矩,都使電動機電磁轉(zhuǎn)矩變小,不能驅(qū)動負載加速。應(yīng)檢查熔絲有無熔斷,導(dǎo)線接頭有無松脫斷路,逆變橋開關(guān)管是否損壞和有無觸發(fā)脈沖等。 6.2.3.2 頻率或電流設(shè)定值偏小。頻率設(shè)定在低值點上使頻率受到限制無法升高而不能加速。電流值設(shè)定偏小,則產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的能力被限制,使電動機剩余轉(zhuǎn)矩過小而不能加速。因

21、此,應(yīng)檢查頻率和電流設(shè)定值是否適當(dāng)??措娏髟O(shè)定值已達變頻器的最大值,則說明變頻器容量偏小,應(yīng)換較大容量的變頻器。 6.2.3.3 調(diào)速電位器接觸不良或相關(guān)元件損壞,使頻率給定值不能升高。 6.2.4 轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或不能平滑調(diào)節(jié)。這種故障一般受外界條件變化的影響,故障出現(xiàn)無規(guī)律且多為暫短性,主要影響源為: 6.2.4.1 電源電壓不穩(wěn)定; 6.2.4.2 負載有較大的波動; 6.2.4.3 外界噪聲干擾使設(shè)定頻率起變化??赏ㄟ^檢測找到故障點和采取相應(yīng)的解決措施。 7. 附錄及必要的說明7.1 高壓變頻裝置概況7.1.1 高壓變頻裝置類型為高低-高方式7.1.2變頻裝置在10KV電源的瞬間閃變低于額定

22、電壓的75%(300ms以內(nèi))及工作電源切備用電源時,不會導(dǎo)致變頻裝置的停機。額定運行工況下,使用變頻器后電動機不降容。7.1.3 變頻調(diào)速裝置具有良好的調(diào)節(jié)性能,負荷從40%調(diào)節(jié)到100%的響應(yīng)時間小于1min,現(xiàn)場可根據(jù)需要連續(xù)可調(diào)。7.1.4 變頻器內(nèi)的每一套冷卻裝置拆裝方便,滿足變頻裝置的安全可靠地運行。7.1.5 變頻裝置設(shè)有以下保護:過電壓、過電流、欠電壓、缺相保護、短路保護、超頻保護、失速保護、變頻器過載、電機過載保護、半導(dǎo)體器件的過熱保護、瞬時停電保護等、嚴重過流、缺相并能聯(lián)跳輸入側(cè)10KV開關(guān)。7.1.6 變頻裝置控制系統(tǒng)具有極高的可靠性??刂齐娫床捎秒p路互投切換后的電源,允

23、許失電時間為300ms。滿足一般的控制電源切換時間。變頻裝置控制系統(tǒng)采用32位數(shù)字微處理器控制器,具有就地監(jiān)控方式和遠方監(jiān)控方式。就地控制窗口、功能設(shè)定、參數(shù)設(shè)定采用字符代碼操作界面。7.1.7 變頻裝置帶故障自診斷功能,能對所發(fā)生的故障類型及故障位置提供字符代碼指示。7.1.8 變頻器系統(tǒng)在故障后可以采用外部旁路,使系統(tǒng)仍能正常運行。7.1.9 變頻裝置內(nèi)部通訊采用光纖連接,以便提供電氣隔離,還可以提高通訊速率和抗干擾能力;變頻裝置柜內(nèi)強電信號和弱電信號分開布置,以避免干擾;柜內(nèi)設(shè)有屏蔽端子和接地設(shè)施。7.1.10 當(dāng)電源電壓降低到額定電壓的不低于75時變頻器可以繼續(xù)運行。7.1.11 當(dāng)電

24、源電壓降低到額定電壓的75以下時,此時間在不超過0.3S的情況下,變頻器可自動恢復(fù)正常運轉(zhuǎn),滿足母線電壓瞬間丟失和動態(tài)切換的要求。7.1.12 當(dāng)電源的瞬?;蛩步担?5以上)超過0.3S時,變頻器臨時停止電流輸出。電源電壓在6秒以內(nèi)恢復(fù)正常時,變頻器在電機自由轉(zhuǎn)動的基礎(chǔ)上通過轉(zhuǎn)速跟蹤自動再加速,不需要人工干預(yù)。7.1.13 電網(wǎng)停電后6秒以內(nèi)電源未恢復(fù)時將被視為電網(wǎng)故障,變頻器發(fā)出電源故障指令,并連鎖斷開用戶輸入側(cè)高壓斷路器(可以選擇不跳閘),電源電壓恢復(fù)后,變頻器必須重新啟動。7.2 高壓變頻器正常工作技術(shù)要求高壓變頻器正常工作應(yīng)滿足以下技術(shù)要求序號規(guī)范單位參數(shù)1.額定輸入電壓/允許變化范圍KV10102.系統(tǒng)輸入電壓KV103.變頻裝置輸出電壓/變化范圍KV0104.變頻裝置輸出電流/變化范圍AIe(0125)5.逆變側(cè)最高輸出電壓KV106.額定輸入頻率/允許變化范圍Hz5057.輸入側(cè)功率因數(shù)0.958.控制方式有傳感器閉環(huán)矢量控制9.控制電源三相3800/VAC,7KVA10.冷卻方式強迫風(fēng)冷11.變頻器損耗KW3512.系統(tǒng)總損耗KW81

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