Blitz- und Überspannungsschutzgeräte für Photovoltaikanlagen · 2018. 5. 9. · max. Vorsicherung I sccr 125 A (gG / gL oder 63 A MCB mit B / C-Charakteristik) Kurzschlussfestigkeit

Blitz- und Überspannungsschutzgerätefür Photovoltaikanlagen

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Überspannungsschutzlösungen von ABB

Erneuerbare Energien spielen eine grundlegende Rolle für die umweltfreundliche Energiepolitik der Zukunft. Solarenergie stellt zweifellos eine Energiequelle mit hohem Potenzial dar, die genutzt werden kann, ohne der Umwelt zu schaden. Mit dem Ziel, immer die effizienteste Lösung und eine sicheren und zuverlässigen Schutz der Geräte zu bieten, hat ABB seine langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Überspannungsschutzgeräten (SPD) genutzt, um mit der Reihe OVR PV spezielle SPDs zu entwickeln. Gemeinsam mit den Baureihen OVR T1, OVR T2 und OVR TC gewährleistet OVR PV die Sicherheit Ihrer Photovoltaikanlagen.

Solarparks

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Ein spezieller Backup-Schutz (Leitungsschutzschalter) wird abhängig vom Überspannungsschutz und der Anlagenkonfi-guration ebenfalls empfohlen. Es ist allerdings in einem PV-DC-Netzwerk aufgrund des konstanten Kurzschluss-stromes und der hohen Gleichspannung sehr viel schwieriger, den MOV im Falle eines Kurzschlusses am Ende der Lebens-dauer vom SPD zu trennen.

Der spezielle OVR PV von ABBMOV (Metalloxid-Varistoren) werden hauptsächlich in SPD Typ 2 und in SPD für Solaranwendungen verwendet. Ihre schnelle Reaktionszeit gewährleistet einen sicheren Schutz der Geräte. Allerdings ist die Lebensdauer kürzer als bei anderen Technologien (wie einer Funkenstrecke oder einer Gasentladungsröhre für Typ 1). Am Ende der Lebensdauer tritt ein Kurzschluss auf. Daher ist es sehr wichtig, das SPD in diesem Fall abschalten zu können. Jedes SPD, das mit MOV verwendet wird, muss deshalb über eine interne thermische Abschaltung verfügen.

Wohngebäude Gewerbe-, öffentliche Gebäude

Alle OVR PV-Überspannungsableiter sind sowohl mit der Standard-Prüfnorm für Überspannungsableiter (DIN EN 61643-11) als auch mit der neuen Prüfnorm EN 50539-11, speziell für Überspannungsableiter in PV-Anlagen, konform.Diese Norm wurde geschaffen um den speziellen Anforderungen in PV-Anlagen wie hohen DC-Spannungen und niedrigen Kurzschlussströmen gerecht zu werden. Hierdurch wird die Sicherheit massiv erhöht und die Brandgefahr deutlich verringert.

Die Reihe OVR PV für den Überspannungsschutz von Photovoltaikanlagen verfügt über folgende Merkmale: – DC-Stromfestigkeit (Iscwpv) bis zu 300 A ohne irgendeinen

Backup-Schutz – steckbares Schutzmodul für Vereinfachung der Wartung – Hilfskontakt mit der Option „TS“ – „Y“-Konfiguration für einen besseren Schutz – spezielle thermische Abschaltung für sicheren Schutz – konform mit der neuen Prüfnorm für PV-Überspannungs-

ableiter EN 50539-11

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Installationsbeispiel Photovoltaikanlage Gebäude ohne äußere Blitzschutzanlage

Konfiguration der Überspannungsschutzgeräte der gesamten Anlage nach Beiblatt 5 zur DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) und DIN CLC/TS 50539-12 (VDE V 0675-39-12)

Anordnung der SPD Aufgabe SPD-Typ Kommentar

Schutz der Zellen Typ 2 für PV Ist der Abstand zwischen den PV-Modulen und dem Wechselrichter kleiner als 10 m, wird der OVR PV in Position 1 nicht benötigt.

Schutz des Wechselrichter-eingangs auf der DC-Seite

Typ 2 für PV Die Verbindung zur Erdungsschiene und zur Masse des Wechselrichters auf der DC-Seite muss möglichst kurz und geradlinig sein.

Schutz des Wechselrichter-ausgangs auf der AC-Seite

Typ 2 Die Verbindung zur Erdungsschiene und zur Masse des Wechselrichters auf der AC-Seite muss möglichst kurz und geradlinig sein.

Potenzialausgleich am Eingang des Gebäudes

Typ 2 Die Verbindung zur Erdungsschiene muss möglichst kurz und geradlinig sein.

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Überspannungsschutzgerät

OVR PV


OVR T2 und OVR PLUS


OVR T1* oder OVR T2


OVR PV

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5 6Wechselrichter HAK / Zählerplatz

Bei einem Gebäude ohne äußere Blitzschutzanlage ist es ausreichend, sowohl auf der AC- als auch auf der DC-Seite Typ 2 Überspannungsableiter zu verwenden (vgl. DIN VDE 0100-443).

Ist der Abstand zwischen den PV-Modulen und dem Wech-selrichter größer als 10 m, so sind auf der DC-Seite zwei Überspannungsableiter zu verbauen, einer möglichst nahe am Wechselrichter und einer möglichst nahe an den PV-Modulen (z.B. im Generatoranschlusskasten) (Pos. ).

System pro M compact®

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4/24 ABB | Katalog Niederspannungsprodukte Teil 2 | 2CDC 001 003 C0111

Überspannungs-Schutzeinrichtungen Typ 2mehrpolig, für 230/400 V Systeme, steckbarOVR T2 275V QS

Überspannungs-Ableiter OVR T2 275V QS• mehrpolige Überspannungsableiter des Typs 2 zum Schutz von elektrischen Niederspannungsanlagen und

Endgeräten

• SPD Typ 2 nach EN 61643-11 und DIN EN 61643-11(VDE 0675 Teil 6-11)

• SPD Class II nach IEC 61643-11

• für den Blitzschutzzonenübergang 0B - 1 und höher bzw. 1 - 2 und höher

• mehrpolige Kompletteinheiten für den Schutz in dreiphasigen TT und TN-S Systemen

• Hochleistungsfunkenstrecke zwischen N und PE

• schnelles Ansprechen

• hohes Ableitvermögen bis 40 kA

• integrierte thermische Überwachungs- und Abtrenneinrichtung

• Statusanzeige durch Markierung im Sichtfenster (grün: i. O., rot: defekt)

• bestehend aus Basiseinheit und steckbaren Schutzmodulen (austauschbar)

• kompakte Bauform - Modulbreite 1 TE (17,5 mm) pro Pol

• mit den Geräten der Baureihe pro M compact verschienbar

• optional: Fernsignalisierung des Gerätezustandes (Ausführung TS)

• Position des Neutralleiters: 3N - rechts / N3 - links

OVR T2 3N 20-275 P QSOVR T2 3N 20-275 P TS QSOVR T2 3N 40-275 P QSOVR T2 3N 40-275 P TS QS

OVR T2 N3 20-275 P QSOVR T2 N3 20-275 P TS QSOVR T2 N3 40-275 P QSOVR T2 N3 40-275 P TS QS

Technische Daten

OVR T2

3N 20-275 P QS /N3 20-275 P QS

3N 20-275 P TS QS /N3 20-275 P TS QS

3N 40-275 P QS /N3 40-275 P QS

3N 40-275 P TS QS /N3 40-275 P TS QS

Netzsystem TT, TN-S

Anzahl Außenleiter 3-phasig

höchste Dauerspannung AC 50 Hz Uc 275 V

Bemessungsspannung UN 230 / 400 V

Nennableitstoßstrom (8/20) In 5 kA 20 kA

max. Ableitstoßstrom (8/20) Imax 20 kA 40 kA

Schutzpegel bei In (L-N / N-PE / L-PE) Up 0,9 kV / 1,4 kV / 1,4 kV 1,25 kV / 1,4 kV / 1,5 kV

Schutzpegel bei 3 kA (L-N / N-PE / L-PE) Up 0,8 kV / - / 0,85 kV 0,8 kV / - / 0,85 kV

Ansprechzeit tA 25 ns

TOV (L-N: 5 s / N-PE. 200 ms) UT 337 V / 1200 V

max. Vorsicherung Isccr 125 A (gG / gL oder 63 A MCB mit B / C-Charakteristik)

Kurzschlussfestigkeit bei maximaler Vorsicherung Isccr

100 kA

zulässige Umgebungstemperatur – 40 °C … + 80 °C

Anschlussquerschnitt min. 2,5 mm2

Anschlussquerschnitt max. 16 mm2 feindrähtig / 25 mm2 mehrdrähtig

Befestigung auf Hutschiene DIN EN 60715 35 mm

Gehäuse Thermoplast, Farbe grau, V0 (UL94)

Schutzart IP20

Prüfbestimmungen DIN EN 61643-11 (VDE 0675 Teil 11), EN 61643-11, IEC 61643-11

Technische Daten der Fernanzeige

Kontaktform Wechsler Wechsler

Anschlussquerschnitt min. 0,14 mm2/max. 1,5 mm2

min. 0,14 mm2/max. 1,5 mm2

Kontaktbelastbarkeit min. 10 mA / 12 V DC

10 mA / 12 V DC

Kontaktbelastbarkeit max. 1 A / 250 V AC 1 A / 250 V AC


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Endgeräten

















Technische Daten

OVR T2

3N 20-275 P QS /N3 20-275 P QS

3N 20-275 P TS QS /N3 20-275 P TS QS

3N 40-275 P QS /N3 40-275 P QS

3N 40-275 P TS QS /N3 40-275 P TS QS

Netzsystem TT, TN-S












100 kA






Schutzart IP20





min. 0,14 mm2/max. 1,5 mm2


10 mA / 12 V DC


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Anordnung der SPD Ucpv Iimp Imax Up Iscwpv Typ Bestellnummer

V kA kA kV A

670 – 40 1,4 300 OVR PV 40-600 P 2CTB803953R5300

670 – 40 1,4 300 OVR PV 40-600 P TS* 2CTB803953R5400

1000 – 40 3,8 300 OVR PV 40-1000 P 2CTB803953R6400

1000 – 40 3,8 300 OVR PV 40-1000 P TS* 2CTB803953R6500

1500 – 40 4,5 235 OVR PV 40-1500 P BW 2CTB804153R2200

1500 – 40 4,5 235 OVR PV 40-1500 P TS BW* 2CTB804153R2100

Auswahl von Überspannungsschutzgeräten, Bereich Gleichstrom

TS*: Hilfskontakt

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Beispiel für 3phasiges TNS-System

Anordnung der SPD SPD Typ integrierter Hilfskontakt Typ Bestellnummer

T2 nein OVR T2 4L 40-275 P QS 2CTB803873R5600

T2 ja OVR T2 4L 40-275 P TS QS 2CTB803873R5200

T2 nein OVR PLUS N3 40 2CTB803701R0300

Weitere Überspannungsschutzgeräte finden Sie im aktuellen Katalog Niederspannungsprodukte Teil 2.

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G

Modulgehäuse

+

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L1

Iscwpv* HAK/Zählerplatz

Wechselrichter

* Iscwpv: Kurzschlussstrom in Photovoltaikanlage

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Installationsbeispiel PhotovoltaikanlageGebäude mit äußerer Blitzschutzanlage – Trennungsabstand eingehalten



Schutz der Zellen Typ 2 für PV Wenn der Abstand zwischen den PV-Modulen und dem Wechselrichter kleiner als 10 m ist, wird der OVR PV in Position 1 nicht benötigt.


Typ 2 für PV Die Verbindung zur Erdungsschiene und zur Masse des Wechselrichters auf der DC-Seite sollte möglichst kurz und geradlinig sein.


Typ 2 Die Verbindung zur Erdungsschiene und zur Masse des Wechselrichters auf der AC-Seite sollte möglichst kurz und geradlinig sein.

Blitzschutz Potenzialausgleich am Eingang des Gebäudes

Typ 1 oder 1+2 Die Verbindung zur Erdungsschiene sollte möglichst kurz und geradlinig sein.

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OVR PV


OVR T2 und OVR PLUS


OVR T1* oder OVR T1+2


OVR PV

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Bei einem Gebäude mit äußerer Blitzschutzanlage wird der Einbau eines Typ 1 oder Typ 1+2 blitzstromtragfähigen Ableiters nach DIN EN 62305 am Einspeisepunkt auf der AC-Seite emp-fohlen (Pos. ). Direkt am Wechselrichter (Pos. 2 und 3 ) ist es auf der AC- als auch auf der DC-Seite ausreichend, einen Typ 2 Überspannungsableiter zu verwenden.

Ist der Abstand zwischen den PV-Modulen und dem Wech-selrichter größer als 10 m, so sind auf der DC-Seite zwei Über- spannungsableiter zu verbauen, einer möglichst nahe am Wechselrichter und einer möglichst nahe an den PV-Modulen (z.B. im Generatoranschlusskasten) (Pos. 1 ).

5 6Wechselrichter HAK / Zählerplatz

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Trennungsabstand

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Endgeräten

















Technische Daten

OVR T2

3N 20-275 P QS /N3 20-275 P QS

3N 20-275 P TS QS /N3 20-275 P TS QS

3N 40-275 P QS /N3 40-275 P QS

3N 40-275 P TS QS /N3 40-275 P TS QS

Netzsystem TT, TN-S












100 kA






Schutzart IP20





min. 0,14 mm2/max. 1,5 mm2


10 mA / 12 V DC


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V kA kA kV A

670 – 40 1,4 300 OVR PV 40-600 P 2CTB803953R5300

670 – 40 1,4 300 OVR PV 40-600 P TS* 2CTB803953R5400

1000 – 40 3,8 300 OVR PV 40-1000 P 2CTB803953R6400

1000 – 40 3,8 300 OVR PV 40-1000 P TS* 2CTB803953R6500

1500 – 40 4,5 235 OVR PV 40-1500 P BW 2CTB804153R2200

1500 – 40 4,5 235 OVR PV 40-1500 P TS BW* 2CTB804153R2100


TS*: Hilfskontakt

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Beispiel für 3phasiges TNS-System

Anordnung der SPD SPD-Typ integrierter Hilfskontakt Typ Bestellnummer

T1 nein OVR T2 4L 40-275 P QS 2CTB803873R5600

T1 ja OVR T2 4L 40-275 P TS QS 2CTB803873R5200

T2 nein OVR T1 4L 25 255* 2CTB815101R1400

T2 ja OVR T1 4L 25 255 TS* 2CTB815101R0800

T1+2 nein OVR T1+2 3N 15 255-7* 2CTB815101R9000

T1+2 ja OVR T1+2 25 255 TS (4x)* 2CTB 815101R0300 (4x)

* Auswahl der Typ1 Überspannungsableiter nach Belastung am Einbauort gemäß DIN EN 62305 (VDE 0185-305).Weitere Überspannungsschutzgeräte finden Sie im Katalog Niederspannungsprodukte Teil 2.

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G

Modulgehäuse

+

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L1


Wechselrichter


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Blitzableiter

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Installationsbeispiel PhotovoltaikanlageGebäude mit äußerer Blitzschutzanlage – Trennungsabstand nicht eingehalten



Schutz der Zellen Typ 1 für PV Wenn der Abstand zwischen den PV-Modulen und dem Wechselrichter kleiner als 10 m ist, wird der OVR PV in Position 1 nicht benötigt.


Typ 1 für PV Die Verbindung zur Erdungsschiene und zur Masse des Wechselrichters auf der DC-Seite sollte möglichst kurz und geradlinig sein.


Typ 1 oder 1+2 Die Verbindung zur Erdungsschiene und zur Masse des Wechselrichters auf der AC-Seite sollte möglichst kurz und geradlinig sein.

Blitzschutz Potenzialausgleich T1 am Eingang des Gebäudes

Typ 1 oder 1+2 Die Verbindung zur Erdungsschiene sollte möglichst kurz und geradlinig sein.

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OVR PV


OVR T1 oder T1+2


OVR T1* oder OVR T1+2


OVR PV

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Wechselrichter HAK / Zählerplatz

Bei einem Gebäude mit äußerer Blitzschutzanlage und nicht eingehaltenem Trennungsabstand sollte auf der AC-Seite sowohl am Einspeisepunkt als auch am Wechselrichter ein Typ 1 oder Typ 1+2 blitzstromtragfähiger Ableiter nach DIN EN 62305 ver-baut werden (direkt am Wechselrichter kann das Ableitvermögen reduziert werden). Auf der DC-Seite sollte in diesem Fall auch ein Typ 1 Ableiter eingesetzt werden.

Ist der Abstand zwischen den PV-Modulen und dem Wechsel-richter größer als 10 m, so ist auf der DC-Seite der Einbau von zwei Überspannungsableitern notwendig, jeweils in der Nähe des Wechselrichters und der PV-Module (z.B. im Generator- anschlusskasten) (Pos. 1 ).

6

Trennungsabstand

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V kA kA kV A

670 6,25 – 1,9 100 OVR PV T1 6.25-600 P TS** 2CTB803953R5700

1000 6,25 – 2,5 100 OVR PV T1 6.25 1000 P TS** 2CTB803953R6700

* Auswahl der Typ1 Überspannungsableiter nach Belastung am Einbauort gemäß DIN EN 62305 (VDE 0185-305).TS**: Hilfskontakt

Auswahl von Überspannungsschutzgeräten, Bereich Gleichstrom*

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Auswahlbeispiel von Überspannungsschutzgeräten im TT-System.

Anordnung der SPD SPD-Typ integrierter Hilfskontakt Typ Bestellnummer

T1 nein OVR T1 4L 25 255* 2CTB815101R1400

T1 ja OVR T1 4L 25 255 TS* 2CTB815101R0800

T1+2 nein OVR T1+2 3N 15 255-7* 2CTB815101R9000

T1+2 ja OVR T1+2 25 255 TS (4x)* 2CTB815101R0300 (4x)

* Auswahl der Typ1 Überspannungsableiter nach Belastung am Einbauort gemäß DIN EN 62305 (VDE 0185-305).Weitere Überspannungsschutzgeräte finden Sie im Katalog Niederspannungsprodukte Teil 2.

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G

Modulgehäuse

+

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L1


Wechselrichter


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Blitzableiter

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Auswahl von Überspannungsschutzgeräten, Bereich Wechselspannung

Anordnung der SPD Netzform Uc Imax Up Typ Bestellnummer

V kA kV A

** 1ph. TT / TNS 150 V 40 kA 0,6 kV OVR T2 1N 40 150 P TS U 2CTB802342R2100








TS: Hilfskontakt

** Einbauort 3 und 4 für Gebäude ohne äußerer Blitzschutz oder mit äußerer Blitzschutz wenn Trennungsabstand eingehalten ist

Überspannungsableiter mit UL und IEC/EN Konformität

Die UL Baureihe der Überspannungsableiter für PV-Anwendungen ist für den globalen Einsatz geeignet. Die Produkte entsprechen sowohl UL 1449 3rd Edition als auch der IEC / EN 61643-11 sowie der EN 50539.

Zur einfachen Zuordnung der Produkte sind diese mit einem U gekennzeichnet.


Anordnung der SPD Ucpv Imax Up Iscwpv Typ Bestellnummer

V kA kV A

670 V 40 kA 1,4 kV 300 A OVR PV 40-600 P U 2CTB802340R0800

670 V 40 kA 1,4 kV 300 A OVR PV 40-600 P TS U* 2CTB802340R0900

1000 V 40 kA 3,8 kV 300 A OVR PV 40-1000 P U 2CTB802340R3200

1000 V 40 kA 3,8 kV 300 A OVR PV 40-1000 P TS U* 2CTB802340R3300

1500 V 40 kA 4,5 kV 235 A OVR PV 40-1500H P U 2CTB802340R4200

1500 V 40 kA 4,5 kV 235 A OVR PV 40-1500H P TS U* 2CTB802340R4300

TS*: Hilfskontakt

UL 1449 3rd EditionDie UL 1449 Norm ist die maßgebende Norm für Überspannungs-schutzgeräte seit 1985. Sie ist Voraussetzung für den Einsatz von Überspannungsschutzgeräten in Regionen, in denen eine UL-Zulassung gefordert wird, zum Beispiel Nordamerika.

Vor der 3rd Edition der Norm wurden die Überspannungsschutz-geräte TVSS genannt (Transient Voltage Surge Suppressors). Auch waren Überspannungsschutzgeräte auf Spannungen bis 600 V limitiert. Mit der neuesten Ausgabe der Norm werden dieÜberspannungsschutzgeräte auch hier SPDs (Surge Protective Devices) genannt. Der Spannungsbereich der Norm wurde außer-dem bis 1500 V ausgeweitet.

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Unser umfassendes Produktangebot für Ihre Photovoltaikanlage

DC-KomponentenLeitungsschutzschalter mit Trenneigenschaften – S 800 PV-SSicherungs-Trennschalter – E90 PVÜberspannungs-Schutzeinrichtungen – OVR PV T1– OVR PVFreischalter für Solarmodule und Wechselrichter – S 800 PV-M / S 800 PV-M-H– OT-Schalter/OTDCGenerator-Anschlusskasten – CombinerSchütze zum betriebsmäßigen Schalten – AF2050Lasttrennschalter – Tmax PVReihenklemmen – SNK

AC-KomponentenÜberspannungsschutzeinrichtungen – OVR T2Fehlerstrom-Schutzschalter – F 200 BLeitungsschutzschalter – S 200/S 200 S/S 200 M/S 200 PSpannungs- Frequenzrelais – CM-UFD.M21Schütze zum betriebsmäßigen Schalten – ESB 63Energiezähler – eHZ– A41 – A44Selektive Haupt-Sicherungsautomaten – S 750– S 750 DR

Hinweis:Technische Änderungen der Produkte sowie Än-derungen im Inhalt dieses Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei Bestellungen sind die jeweils vereinbarten Beschaf-fenheiten maßgebend. Die ABB AG übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument.

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