JPS61224887A - 非常用密封油ポンプシステム - Google Patents
非常用密封油ポンプシステムInfo
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- JPS61224887A JPS61224887A JP6382585A JP6382585A JPS61224887A JP S61224887 A JPS61224887 A JP S61224887A JP 6382585 A JP6382585 A JP 6382585A JP 6382585 A JP6382585 A JP 6382585A JP S61224887 A JPS61224887 A JP S61224887A
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- JP
- Japan
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- motor
- current
- oil pump
- armature
- starting
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/18—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual dc motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、水素冷却タービン発電機の付帯設備である水
素ガス密封油装置の非常用密封油ポンプシステムに関す
るものである。
素ガス密封油装置の非常用密封油ポンプシステムに関す
るものである。
現在の事業用火力発電所におけるタービン発電機は、大
半が水素冷却方式を採用している。非常用密封油ポンプ
は通常停止しており、通常の発電機運転中は交流電源が
あり交流電動機により密封油ポンプが駆動されており、
場合によってはポンプ自身の故障に備えて、予備機を備
え自動起動させる等の対策がなされることもある。しか
しこの場合でも交流電源が停電になると予備機も役立た
ないので、直流電源（蓄電池電源）により直流電動機を
起動し、非冨用密封油ポンプを駆動して、密封油を確保
し、水素ガスの漏洩を防止している。
半が水素冷却方式を採用している。非常用密封油ポンプ
は通常停止しており、通常の発電機運転中は交流電源が
あり交流電動機により密封油ポンプが駆動されており、
場合によってはポンプ自身の故障に備えて、予備機を備
え自動起動させる等の対策がなされることもある。しか
しこの場合でも交流電源が停電になると予備機も役立た
ないので、直流電源（蓄電池電源）により直流電動機を
起動し、非冨用密封油ポンプを駆動して、密封油を確保
し、水素ガスの漏洩を防止している。
この場合非常用密封油ポンプの回転数が所定の値に達す
る迄の起動時間は短い程バックアップの性能が良いわけ
であるが、従来の直流電動機起動法は抵抗起動である為
、起動時間が長かった。この為交流電動機駆動の密封油
ポンプ側に７ライホイール等をわざわざ設けて交流電源
喪失時の回転数低下時間を遅くし、密封油の油圧低下速
度を遅らせて、直流電動機の起動完了迄必要油圧を維持
しようとしている。
る迄の起動時間は短い程バックアップの性能が良いわけ
であるが、従来の直流電動機起動法は抵抗起動である為
、起動時間が長かった。この為交流電動機駆動の密封油
ポンプ側に７ライホイール等をわざわざ設けて交流電源
喪失時の回転数低下時間を遅くし、密封油の油圧低下速
度を遅らせて、直流電動機の起動完了迄必要油圧を維持
しようとしている。
本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたもので、
非常用密封油ポンプの起動時間の短縮を図り、水素ガス
の漏洩を防止できる非常用密封油ポンプシステムを提供
することを目的とするう〔発明の概要〕 水素冷却タービン発１４機の密封油装置等における交流
電源喪失時のバックアップ用として用意された非常用密
封油ポンプの駆動用直流電動機の主油ポンプバックアッ
プ用直流電動機を起動するものにおいて、半導体スイッ
チを用いた電流チョッパー回路を起動抵抗器と並列に接
続し、上記直流電動機の電機子回路のインダクタンスの
特性を利用して電流脈動を抑制しｌｌｉＬ機子電流に応
動して上記電流チョッパー回路をＯＮ−ＯＦＦ制御する
ことを特徴とする。
非常用密封油ポンプの起動時間の短縮を図り、水素ガス
の漏洩を防止できる非常用密封油ポンプシステムを提供
することを目的とするう〔発明の概要〕 水素冷却タービン発１４機の密封油装置等における交流
電源喪失時のバックアップ用として用意された非常用密
封油ポンプの駆動用直流電動機の主油ポンプバックアッ
プ用直流電動機を起動するものにおいて、半導体スイッ
チを用いた電流チョッパー回路を起動抵抗器と並列に接
続し、上記直流電動機の電機子回路のインダクタンスの
特性を利用して電流脈動を抑制しｌｌｉＬ機子電流に応
動して上記電流チョッパー回路をＯＮ−ＯＦＦ制御する
ことを特徴とする。
本発明の一実施例について図面を参照して説明する。非
常用密封油ポンプを駆動する直流電動機の起動方式につ
いて第１図の単線結線図を基に説明する。電源母線に短
絡保護用しゃ断器１、直流電磁接触器２、無接点スイン
ｙ−３と起動抵抗器５の並列回路、過負荷検出用サーマ
ルリレー６を介して、直流電動機の電機子７が接続され
、直流電動機の分巻界磁巻線８も電源母線にしゃ断器１
を介して接続されている。制御回路１１は無接点スイッ
チ３をＯＮ−ＯＦＦ制御するものである。無接点スイッ
チ３は半導体スイッチで、例えばジャイアントトランジ
スタなどが好適である。
常用密封油ポンプを駆動する直流電動機の起動方式につ
いて第１図の単線結線図を基に説明する。電源母線に短
絡保護用しゃ断器１、直流電磁接触器２、無接点スイン
ｙ−３と起動抵抗器５の並列回路、過負荷検出用サーマ
ルリレー６を介して、直流電動機の電機子７が接続され
、直流電動機の分巻界磁巻線８も電源母線にしゃ断器１
を介して接続されている。制御回路１１は無接点スイッ
チ３をＯＮ−ＯＦＦ制御するものである。無接点スイッ
チ３は半導体スイッチで、例えばジャイアントトランジ
スタなどが好適である。
直流インダクタンス１２は電機子電流を平滑する為の外
部設置の直流インダクタンスでＬＸ［ヘンリ〕とする。
部設置の直流インダクタンスでＬＸ［ヘンリ〕とする。
１３は直流″電流検出器である。１４は直流電動機の電
機子７に直列に直巻界磁巻線又は補極巻線を表わす。し
ゃ断器１は通常閉路され、直流電動機の界磁巻線８は常
時励磁電流を流して待機している。起動信号が与えられ
ると、まず接触器２を投入して電機子７に起動抵抗器５
を介して起動電流を流し直流電動機を起動する。その後
時間の経過とともに無接点スイン′ｆ−３に信号を供給
することによつ″を回転数は上昇し電機子電流は減少す
る。こうして順次接触器を投入して所定の回転数に至れ
ば起動完了となる。
機子７に直列に直巻界磁巻線又は補極巻線を表わす。し
ゃ断器１は通常閉路され、直流電動機の界磁巻線８は常
時励磁電流を流して待機している。起動信号が与えられ
ると、まず接触器２を投入して電機子７に起動抵抗器５
を介して起動電流を流し直流電動機を起動する。その後
時間の経過とともに無接点スイン′ｆ−３に信号を供給
することによつ″を回転数は上昇し電機子電流は減少す
る。こうして順次接触器を投入して所定の回転数に至れ
ば起動完了となる。
不発明では起動抵抗器５に並列接続した無接点スイッチ
３をあらかじめ定めた電機子電流値Ｉ□にて閉じ、工、
２にて開くことによりあたかも多段の起動抵抗器を限流
起動した如く動作せしめる起動器を提供することである
。
３をあらかじめ定めた電機子電流値Ｉ□にて閉じ、工、
２にて開くことによりあたかも多段の起動抵抗器を限流
起動した如く動作せしめる起動器を提供することである
。
第２図において電機子回路の抵抗及びインダクタンスを
それぞれＲａ （オーム）、Ｌａ（ヘンリ〕′４機子逆
起電力なり （ｖ）とする。起動抵抗器５の抵抗値をＲ
，ｓ （オーム〕、電源側内部抵抗なＲＧ〔オーム〕と
し外部インダクタンスをＬｘ（ヘンリ〕とすると、′４
機子王回路の等価回路は第３図の如く表わされる。この
等価回路において無接点スイッチ３が閉じたときの瞬時
の′ｔ４機子電流ｉａは次の式に示す。
それぞれＲａ （オーム）、Ｌａ（ヘンリ〕′４機子逆
起電力なり （ｖ）とする。起動抵抗器５の抵抗値をＲ
，ｓ （オーム〕、電源側内部抵抗なＲＧ〔オーム〕と
し外部インダクタンスをＬｘ（ヘンリ〕とすると、′４
機子王回路の等価回路は第３図の如く表わされる。この
等価回路において無接点スイッチ３が閉じたときの瞬時
の′ｔ４機子電流ｉａは次の式に示す。
＋ Ｉ（ａＯ）・・・・・・・・・・・・（１）Ｉ＜。
ｒ−無接点スイッチ投入直前の電機子電流値
電機子逆起電力は一定界磁のもとでは回転数１＝比例す
るが回転数変化は、ＧＤ２に支配されていて電機子時定
数よりはるかに長い故、過渡電流計算時は一定回転数、
即ち一定電圧と考えて概略計算しても実用上問題となら
ない。
るが回転数変化は、ＧＤ２に支配されていて電機子時定
数よりはるかに長い故、過渡電流計算時は一定回転数、
即ち一定電圧と考えて概略計算しても実用上問題となら
ない。
無接点スイッチ３を閉じている期間は電源電圧が電動機
Ｃ：印加され、無接点スイッチ３が開いている期間は、
起動抵抗器５と電動機によって分圧された電圧が電動機
へ印加されることとなり、この無接点スイン′ｆ−３の
開閉によって％電動機端子電圧をあたかもパルスを印加
したと同じにして起動電流を制御するものである。無接
点スイッチ３の開条件として電機子電流の所定の起動電
流値。
Ｃ：印加され、無接点スイッチ３が開いている期間は、
起動抵抗器５と電動機によって分圧された電圧が電動機
へ印加されることとなり、この無接点スイン′ｆ−３の
開閉によって％電動機端子電圧をあたかもパルスを印加
したと同じにして起動電流を制御するものである。無接
点スイッチ３の開条件として電機子電流の所定の起動電
流値。
例えば定格電流の２００ ％等砿：セットする。無接点
スインｆ３の閉条件としては前述のセット値より若干低
い値、即ち前述の２００ ％に対しては例えば。
スインｆ３の閉条件としては前述のセット値より若干低
い値、即ち前述の２００ ％に対しては例えば。
１９０ ％等にセットする。こうすることにより起動が
できる。
できる。
起動電流ｔａ（ｔ）は、前述ｔｌ）式に示す如く、回路
時定数によって定ま、る遅れ時間を持って増加し、無接
点スイッチ３開の場合は減少する。従って開閉条件に実
用的な若干の差を設けることにより、この差と回路時定
数（二よって決まって来るパルス周期により無接点スイ
ッチ３はＯＮ−ＯＦＦすることとなる。こうして起動完
了する迄は起動電流は所定の電流値の範囲に制御される
。従って、電動機の発生するトルクは、起動電流に対応
した大きなトルクが連続して得られ、加速時間を大幅に
短縮することとなるのである。
時定数によって定ま、る遅れ時間を持って増加し、無接
点スイッチ３開の場合は減少する。従って開閉条件に実
用的な若干の差を設けることにより、この差と回路時定
数（二よって決まって来るパルス周期により無接点スイ
ッチ３はＯＮ−ＯＦＦすることとなる。こうして起動完
了する迄は起動電流は所定の電流値の範囲に制御される
。従って、電動機の発生するトルクは、起動電流に対応
した大きなトルクが連続して得られ、加速時間を大幅に
短縮することとなるのである。
さて、起動完了間近となると電動機回転数が高くなる故
、電動機の誘起電圧Ｅも回転数に比例して高くなるから
電源電圧Ｖと誘起電圧Ｅの差が小さくなる。よって電動
機電流そのものが小さくなり次第に定格電流に近づいて
来る。こうなると無接点スイッチ３の閉条件を下履るこ
ととなって常時、起動抵抗器５を短絡しつづけることと
なり、起動は完了したこととなるのである。この状況を
第４図の回転数−トルク特性に表わす。第２図のフライ
ホイールダイオード１６は電動機の電機子回路と外部設
置の直流インダクタンス１２によるサージ吸収用のもの
であると共に、無接点スイッチ３が開いたときの起動電
流の減少時の時定数を大きくして、起動電流の減少を引
延ばす役目をなす。
、電動機の誘起電圧Ｅも回転数に比例して高くなるから
電源電圧Ｖと誘起電圧Ｅの差が小さくなる。よって電動
機電流そのものが小さくなり次第に定格電流に近づいて
来る。こうなると無接点スイッチ３の閉条件を下履るこ
ととなって常時、起動抵抗器５を短絡しつづけることと
なり、起動は完了したこととなるのである。この状況を
第４図の回転数−トルク特性に表わす。第２図のフライ
ホイールダイオード１６は電動機の電機子回路と外部設
置の直流インダクタンス１２によるサージ吸収用のもの
であると共に、無接点スイッチ３が開いたときの起動電
流の減少時の時定数を大きくして、起動電流の減少を引
延ばす役目をなす。
本発明の一実施例として、表示はしたが、このダイオー
ドを省略した実施例も可能である。また外部直流インダ
クタンス１２は起動電流平滑用であり、回路時定数の決
定の大きなファクタであるが、電動機そのものが一定の
インダクタンスを有している為、特別に設ける必要がな
いケースもある。従って外部設置のインダクタンス１２
のない実施例も可能である。
ドを省略した実施例も可能である。また外部直流インダ
クタンス１２は起動電流平滑用であり、回路時定数の決
定の大きなファクタであるが、電動機そのものが一定の
インダクタンスを有している為、特別に設ける必要がな
いケースもある。従って外部設置のインダクタンス１２
のない実施例も可能である。
このように従来の例えばノツチ式のものでは、ポンプに
連結された電動機の立上りが遅れるが。
連結された電動機の立上りが遅れるが。
本発明ではそのようなことはなく早期立上りが可能とな
る。即ち、今説明の便利のため負荷トルクを回転数に関
係なく一定トルクと仮定し、第７図の０人とする。この
とき第１段ノツチでの加速エネルギとしてはΔＡＢＣの
面積として与えられる。
る。即ち、今説明の便利のため負荷トルクを回転数に関
係なく一定トルクと仮定し、第７図の０人とする。この
とき第１段ノツチでの加速エネルギとしてはΔＡＢＣの
面積として与えられる。
同様に第２段ノツチでの加速エネルギはΔＣＤＩ！！。
第３段（最終ノツチ）での加速エネルギはΔＥＦＧの各
面積として与えられる。即ち従来における平均加速トル
クは人Ｂの約半分になり、その分回転数の立上りが遅れ
ることとなる。
面積として与えられる。即ち従来における平均加速トル
クは人Ｂの約半分になり、その分回転数の立上りが遅れ
ることとなる。
次に本発明の他の実施例について説明する。この他の実
施例（；おいては、半導体スイッチ等を用いたチョッパ
ー回路を有し、直流電動機の電機子回路のインダクタン
スの特性を利用して電流脈動率を抑制し、チョッパー回
路を一定周期でＯＮ−ＯＦＦ制御することを特徴とする
。本発明の一実施例と同一部分１；ついてはその詳細な
説明は省略する。起動抵抗器６に並列接続した無接点ス
インｆ３をあらかじめ定めた一定周期のＯＮ−ＯＦＦの
信号によって制御し、あたかも多段の起動抵抗器を限時
起動した如く動作せしめる起動器を提供することである
。
施例（；おいては、半導体スイッチ等を用いたチョッパ
ー回路を有し、直流電動機の電機子回路のインダクタン
スの特性を利用して電流脈動率を抑制し、チョッパー回
路を一定周期でＯＮ−ＯＦＦ制御することを特徴とする
。本発明の一実施例と同一部分１；ついてはその詳細な
説明は省略する。起動抵抗器６に並列接続した無接点ス
インｆ３をあらかじめ定めた一定周期のＯＮ−ＯＦＦの
信号によって制御し、あたかも多段の起動抵抗器を限時
起動した如く動作せしめる起動器を提供することである
。
無接点スインｙ−３を閉じている期間は電源電圧力電動
機に印加され無接点スインｙ−３が開いている期間は起
動抵抗器５と電動機によって分圧された電圧が電動機へ
印加されることになり、この無接点スイン？３の開閉に
よって電動機端子電圧をあたかもパルスを印加したと同
じにして起動電流を制御するものである。
機に印加され無接点スインｙ−３が開いている期間は起
動抵抗器５と電動機によって分圧された電圧が電動機へ
印加されることになり、この無接点スイン？３の開閉に
よって電動機端子電圧をあたかもパルスを印加したと同
じにして起動電流を制御するものである。
第５図において説明すると、無接点スイッチ３のＯＮ−
ＯＦＦ時間のくりかえし周期（Ｔ、）は一定にしておき
起動当初の回転数が低い時点では電動機の逆起電力が小
さくｉ１Ｍ子電流が大きいため電動機保護上無接点スイ
ッチ３のＯＦＦ条件として電機子電流の所定の電流値に
セットしておく。回転数上昇と共に電機子電流は減少す
るため無接点スイッチ３のＯＮ時間は起動完了するまで
あらかじめ定めた一定時間で繰返し制御されることにな
り、起動完了後は常時ＯＮシて起動抵抗器５を短絡する
必要があるため無接点スインｙ−３のＯＮ−ＯＦＦ信号
をあらかじめ定めた回数でＯＦＦ信号をカットしておく
。このようにして無接点スイッチ３のＯＮ−ＯＦＦをひ
んばんに行うことにより電機子電流は常に起動電流Ｃ；
近い電流が得られ電動機の発生トルクも大きなトルクが
連続して得られ加速時間を大幅に短縮することになる。
ＯＦＦ時間のくりかえし周期（Ｔ、）は一定にしておき
起動当初の回転数が低い時点では電動機の逆起電力が小
さくｉ１Ｍ子電流が大きいため電動機保護上無接点スイ
ッチ３のＯＦＦ条件として電機子電流の所定の電流値に
セットしておく。回転数上昇と共に電機子電流は減少す
るため無接点スイッチ３のＯＮ時間は起動完了するまで
あらかじめ定めた一定時間で繰返し制御されることにな
り、起動完了後は常時ＯＮシて起動抵抗器５を短絡する
必要があるため無接点スインｙ−３のＯＮ−ＯＦＦ信号
をあらかじめ定めた回数でＯＦＦ信号をカットしておく
。このようにして無接点スイッチ３のＯＮ−ＯＦＦをひ
んばんに行うことにより電機子電流は常に起動電流Ｃ；
近い電流が得られ電動機の発生トルクも大きなトルクが
連続して得られ加速時間を大幅に短縮することになる。
第６図は直流電動機の回転数と電機子電流との関係特性
を考慮してあらかじめＯＮ、ＯＦＦ時間を電動機起動経
過によって時間幅を設定しておくものである。
を考慮してあらかじめＯＮ、ＯＦＦ時間を電動機起動経
過によって時間幅を設定しておくものである。
以上述べたように本発明によれば半導体スイッチを用い
た電流チョッパー回路を起動抵抗器と並列に設け、電機
子電流に応動してチョッパー回路をＯＮ−ＯＦＦ制御す
ることにより、電動機の立上りの早くバンクアップの性
能のよい高信頼性の非常用密封油ポンプシステムを提供
することができる。
た電流チョッパー回路を起動抵抗器と並列に設け、電機
子電流に応動してチョッパー回路をＯＮ−ＯＦＦ制御す
ることにより、電動機の立上りの早くバンクアップの性
能のよい高信頼性の非常用密封油ポンプシステムを提供
することができる。
第１因は本発明に係る非常用密封油ポンプシステムの一
実施例を示すブロック図、第２図は第１図の主回路の展
開回路図、第３図は第２図の等価回路図、第４図は本発
明の詳細な説明するためのグラフ、第５図および第６図
は本発明の他の実施例を説明するためのグラフ、第７図
は従来の非常用密封油ポンプシステムの動作を説明する
ためのグラフである。 ３・・・無接点スイッチ ５・・・起動抵抗器１１・・
・制御回路 代地人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 回拳え握、−一 回１μ萩−
−ヤ第４図 第７図 誘聞一 時間→ 第６図
実施例を示すブロック図、第２図は第１図の主回路の展
開回路図、第３図は第２図の等価回路図、第４図は本発
明の詳細な説明するためのグラフ、第５図および第６図
は本発明の他の実施例を説明するためのグラフ、第７図
は従来の非常用密封油ポンプシステムの動作を説明する
ためのグラフである。 ３・・・無接点スイッチ ５・・・起動抵抗器１１・・
・制御回路 代地人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図 回拳え握、−一 回１μ萩−
−ヤ第４図 第７図 誘聞一 時間→ 第６図
Claims (1)
- 水素冷却タービン発電機の密封油装置等における交流電
源喪失時のバックアップ用として用意された非常用密封
油ポンプの駆動用直流電動機の主油ポンプバックアップ
用直流電動機を起動するものにおいて、半導体スイッチ
を用いた電流チョッパー回路を起動抵抗器と並列に接続
し、上記直流電動機の電機子回路のインダクタンスの特
性を利用して電流脈動を抑制し電機子電流に応動して上
記電流チョッパー回路をＯＮ−ＯＦＦ制御することを特
徴とする非常用密封油ポンプシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6382585A JPS61224887A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 非常用密封油ポンプシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6382585A JPS61224887A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 非常用密封油ポンプシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224887A true JPS61224887A (ja) | 1986-10-06 |
Family
ID=13240525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6382585A Pending JPS61224887A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 非常用密封油ポンプシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61224887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1041277A1 (fr) * | 1999-03-31 | 2000-10-04 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Dispositif de commande de démarreur de véhicule automobile protégeant ce dernier de l'usure |
| WO2013060434A3 (de) * | 2011-10-24 | 2013-11-14 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Lüfter |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6382585A patent/JPS61224887A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1041277A1 (fr) * | 1999-03-31 | 2000-10-04 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Dispositif de commande de démarreur de véhicule automobile protégeant ce dernier de l'usure |
| FR2791829A1 (fr) * | 1999-03-31 | 2000-10-06 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de commande de demarreur de vehicule automobile protegeant ce dernier de l'usure |
| WO2013060434A3 (de) * | 2011-10-24 | 2013-11-14 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Lüfter |
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