Leroy Somer AVR Austausch-Leitfaden: R450, R438, R448 & R120 Spannungsregler

Q: Kann ich einen älteren Leroy Somer R448 oder R438 AVR direkt durch einen R450 ersetzen?

Ja. Der R450 ist der offizielle abwärtskompatible Nachfolger für R448 und R438 in bürstenlosen Generatoren mit AREP- oder PMG-Erregung. Die Hilfswicklungseingänge (X1, X2, Z1, Z2), Erregerfeldausgänge (E+, E-), Spannungsmessklemmen (0-110V-220V-380V) und Parallelstromwandleranschlüsse lassen sich 1:1 übernehmen. Beim Austausch muss lediglich der Drehschalter für LAM und Unterfrequenz-Knickpunkte an die Generatorbaugröße und Drehzahl (50 Hz / 1500 U/min oder 60 Hz / 1800 U/min) angepasst werden.

Q: Was ist der zentrale Funktionsunterschied zwischen Leroy Somer R120 und R450 AVRs?

Der R120 ist ein kompakter Regler, der ausschließlich für nebenschlusserregte (SHUNT) Generatoren wie die Baureihen TAL 040, TAL 042 und TAL 044 entwickelt wurde und bis zu 4,0 A Dauererregung mit 2-Leiter-Messung liefert. Der R450 ist ein universeller Multisystemregler für AREP-Hilfswicklungen, PMG oder SHUNT, der 6,0 A Dauerstrom und 10 A (max. 9,5 A) für 10 Sekunden Kurzschlussüberlast mit einer 2,9-fachen Stromgrenze und 90-Sekunden-Überlastverzögerung bietet.

Q: Wie funktioniert das AREP-Hilfswicklungserregungssystem?

Das AREP-System (Auxiliary Regulated Excitation Principle) nutzt zwei unabhängige Hilfswicklungen in den Nuten des Hauptstators: Wicklung X1-X2 liefert eine zur Generatorspannung proportionale Spannung, während Wicklung Z1-Z2 einen zum Laststrom proportionalen Strom liefert. Diese Kombination versorgt den AVR bei schweren Motoranläufen mit zusätzlicher Leistung und hält 300% Kurzschlussstrom für 10 Sekunden aufrecht, um nachgeschaltete Schutzschalter ohne externen PMG sicher auszulösen.

Q: Wie wird das Potentiometer P3 (Erregergrenze / I_EXC) am R450 kalibriert?

Betreiben Sie den Generator bei Nenndrehzahl und schalten Sie 100% Nennlast zu. Messen Sie den Gleichstrom an den Klemmen E+ und E-. Drehen Sie P3 im Uhrzeigersinn, bis die grüne LED dauerhaft leuchtet. P3 stellt die Dauererregungsgrenze ein (1,0 A bis 5,5 A einstellbar). Überschreitet eine Überlast 110% dieses Schwellenwerts, zählt ein interner 90-Sekunden-Zähler (1 Takt/Sekunde) hoch; nach 90 Sekunden reduziert der AVR den Erregerstrom zum Schutz des Rotors automatisch.

Q: Was geschieht bei einem Messleitungsbruch am R450 AVR?

Der R450 verfügt über eine integrierte Messkreisüberwachung. Wenn die Messleitungen an den Klemmen 0-110V/220V/380V während des Betriebs unterbrechen, schaltet der Regler bei AREP/SHUNT innerhalb von 1 Sekunde (bei PMG innerhalb von 10 Sekunden) ab und senkt den Erregerstrom auf unter 1,0 A ab, um gefährliche Überspannungen zu verhindern.

Q: Sind kompatible POPULACE AVRs vollständig austauschbar mit originalen Leroy Somer Einheiten?

Ja. POPULACE AVR-R450, AVR-R438, AVR-R448 und AVR-R120 sind als 100% kompatible 1:1-Ersatzteile konstruiert. Sie verfügen über identische Montagemaße, Faston-/Schraubklemmenbelegungen, werkseitig abgestimmte Potentiometerbereiche, robuste Leistungshalbleiter und feuchtigkeitsbeständige Tropenvergussmassen, abgesichert durch eine 13-monatige Werksgarantie.

November 3, 2026 Chen, Grace

Die Aufrechterhaltung einer stabilen Klemmenspannung und ein schnelles Einschwingverhalten bei Lastwechseln sind Grundvoraussetzungen für Dieselaggregate in Industrie-, Gewerbe-, Schifffahrts- und Notstromanlagen. Bei bürstenlosen Generatoren mit Leroy Somer Erregersystemen regelt der automatische Spannungsregler (AVR) den Erregerstrom, um die statische Spannungsabweichung innerhalb von ±0,5% bis ±1,0% zu halten.

Über Jahrzehnte entwickelte sich die Erregertechnik von einfachen selbsterregten Shunt-Topologien über patentierte Doppel-Hilfswicklungssysteme (AREP) bis hin zu Permanentmagnetgeneratoren (PMG). Bei Wartung, Nachrüstung oder Reparaturen stehen Servicetechniker häufig vor der Aufgabe, abgekündigte Baugruppen wie R438 oder R448 durch den Universalregler R450 zu ersetzen oder kompakte Shunt-Einheiten wie den R120 einzustellen.

Dieser Leitfaden bietet einen technischen Vergleich der Leroy Somer AVR-Topologien, Klemmenumrüstungen, Einstellanweisungen für Potentiometer und statische Multimeterprüfungen auf Basis verifizierter Handbuchdaten.

1. Technische Vergleichsmatrix

Die Auswahl des passenden Austausch-AVRs erfordert die Überprüfung von Erregertopologie, Messspannungsabgriff, Dauerstrombelastbarkeit und Kurzschlussfestigkeit. Die folgende Tabelle fasst die Kernparameter für AVR R450, AVR R438, AVR R448 und AVR R120 zusammen:

Technischer Parameter	Leroy Somer R120	Leroy Somer R438	Leroy Somer R448	Leroy Somer R450
Erregertopologie	SHUNT (Selbsterregt)	AREP / PMG	AREP / PMG	AREP / PMG / SHUNT
Regelgenauigkeit	±1,0%	±0,5%	±0,5%	±0,5%
AC-Messeingang	277V 1-phasig / 415V 3-phasig (±10%)	95–140V / 170–260V / 340–528V	95–140V / 170–260V / 340–528V	95–140V (110V) / 170–260V (220V) / 340–528V (380V)
Versorgungsspannung	277 VAC rms (±10%), 50/60 Hz	AREP (X1, X2, Z1, Z2) oder PMG	AREP (X1, X2, Z1, Z2) oder PMG	Max. 150 V, 50/60 Hz (AREP/PMG/Shunt)
Dauerausgangsstrom DC	4,0 A DC (Feldwiderstand ≥15 Ω)	4,5 A DC (Feldwiderstand ≥10 Ω)	6,0 A DC (Feldwiderstand ≥10 Ω)	6,0 A DC (Grenze 1,0–5,5 A einstellbar)
10s Überlaststrom DC	6,0 A DC	8,0 A DC	10,0 A DC	10,0 A DC (Max. 9,5 A, 2,9× Grenze)
Kurzschlussfestigkeit	Keine (Spannung bricht zusammen)	Durch AREP/PMG aufrechterhalten	300% für 10 s (fällt auf ~1 A)	300% für 10 s (schaltet auf 0,5–0,7 A)
Übererregungsschutz	Ansprechwert: 60 VDC (10–85 VDC)	Interner elektronischer Schutz	Schaltet nach 10 s >10 A auf ~1 A	P3-Schwelle, 110% Nennwert, 90 s Verzögerung
Messleitungsbruch	Integrierte Erkennung	Integrierter Schaltkreis	Integrierter Schaltkreis	AREP/Shunt: 1 s; PMG: 10 s (Strom <1 A)
Parallelbetrieb (Droop)	Nicht standardmäßig	Optionaler Stromwandler	Modul R724 / R725A + Wandler	P4 Droop (0–8% bei 400V, Wandler 1A/5A)
Generatorbaureihen	TAL 040, TAL 042, TAL 044	LSA 42.2, 43.2, 44.2	LSA 46.2, 47.2, 49.1	LSA 46.2, 47.2, 49.1, 50.2

Eine markenübergreifende Übersicht über Ersatzteile finden Sie in unserem Generator-Ersatzteil-Referenzleitfaden.

2. Erregertopologien im Detail: SHUNT vs AREP vs PMG

Das Verständnis der Versorgungsarchitektur ist unerlässlich für die korrekte Auswahl und Verdrahtung von Austausch-AVRs.

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|               ERREGUNGSARCHITEKTUR FÜR LEROY SOMER GENERATOREN                    |
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|  1. SHUNT (R120 / R450 im Shunt-Modus)                                            |
|     Hauptstator (Klemmen) ----[Versorgung & Messung]----> AVR ----> Erregerstator |
|     (Einfach, wirtschaftlich; Erregung bricht bei Kurzschluss oder Schweranlauf)  |
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|  2. AREP (R438 / R448 / R450 im AREP-Modus)                                       |
|     Hilfswicklungen:                                                              |
|       X1 - X2 (Spannungsproportional) -+                                          |
|       Z1 - Z2 (Stromproportional) -----+--> [AVR-Spannungsversorgung]             |
|     Hauptstator --------------------------> [Messung 0-110/220/380V] --> AVR       |
|                                                                          |        |
|                                                                   Erregerstator   |
|     (Liefert 300% Kurzschlussstrom für 10s ohne externen PMG-Zusatz)              |
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|  3. PMG (R438 / R448 / R450 im PMG-Modus)                                         |
|     Wellen-PMG (Unabhängige AC-Versorgung) -> [AVR-Versorgung]                    |
|     Hauptstator ----------------------------> [Messeingang] -----------> AVR      |
|                                                                          |        |
|                                                                   Erregerstator   |
|     (Vollständige galvanische Trennung gegen Netzrückwirkungen und Oberschwingungen)|
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1. SHUNT-Erregung (Selbsterregt)

Bei selbsterregten Generatoren mit dem R120 AVR werden Betriebsleistung und Messspannung direkt von den Hauptstatorklemmen abgegriffen. Dies ist eine kostengünstige Lösung für Standardanwendungen. Bei schweren Kurzschlüssen bricht die Statorspannung jedoch zusammen, wodurch der Regler entregt wird.

2. AREP-Erregung (Hilfswicklungsprinzip)

Das von Leroy Somer entwickelte AREP-System verwendet zwei getrennte Hilfswicklungen im Hauptstator:

Wicklung X1 - X2 (Spannungskomponente): Liefert Leistung proportional zur Ausgangsspannung.
Wicklung Z1 - Z2 (Stromkomponente): Liefert Leistung proportional zum Laststrom und wirkt bei Laststößen als interner Leistungsverstärker.

Daher halten Regler wie R438, R448 und R450 den 300%-Kurzschlussstrom bis zu 10 Sekunden aufrecht, damit selektive Leistungsschalter sicher auslösen können.

3. PMG-Erregung (Permanentmagnetgenerator)

Ein separater Permanentmagnetgenerator auf der Nichtantriebsseite speist den AVR mit unabhängiger Wechselspannung, wodurch Oberschwingungen von Frequenzumrichtern (VFD) die Erregerleistung nicht beeinträchtigen können.

3. Klemmenumrüstung: Upgrade auf R450

Der R450 AVR dient als direkter Ersatz für ältere R448- und R438-Baugruppen. Die folgende Tabelle zeigt die Klemmenbelegung:

Funktion	Klemmen R448 alt	Klemmen R438 alt	Klemmen R450 neu	Anschlusshinweise
Erregerfeld Plus (+)	`E+` / `F+`	`E+` / `F+`	`E+`	Anschluss an Pluspol des Erregerstatorfelds
Erregerfeld Minus (-)	`E-` / `F-`	`E-` / `F-`	`E-`	Anschluss an Minuspol des Erregerstatorfelds
AREP Hilfswicklung 1	`X1`, `X2`	`X1`, `X2`	`X1`, `X2`	Spannungs-Hilfsversorgung (oder PMG)
AREP Hilfswicklung 2	`Z1`, `Z2`	`Z1`, `Z2`	`Z1`, `Z2`	Strom-Hilfsboosterwicklung
Messung Bezugsleiter (0V)	`0 V`	`0 V`	`0 V`	Neutralleiter oder Bezugsphase
Messung Bereich 110V	`110 V`	`110 V`	`110 V`	Messbereich: 95–140 VAC
Messung Bereich 220V	`220 V`	`220 V`	`220 V`	Messbereich: 170–260 VAC
Messung Bereich 380V	`380 V`	`380 V`	`380 V`	Messbereich: 340–528 VAC
Statikwandler Parallelbetrieb	Ext. Modul	Optionaler Wandler	`S1`, `S2`	Wandlersekundärkreis 1A oder 5A (<2,5VA)
Externes Potentiometer	`ST1` / `ST2`	`ST1` / `ST2`	`ST1`, `ST2`	Brücke entfernen, 1 kΩ / 1W Trimmer anschließen

Grundlegende Informationen zur Messung und Verdrahtung von AVRs finden Sie in unserem Leitfaden zur AVR-Verdrahtung und Spannungsabtastung.

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|                         KLEMMENLEISTE DES R450 AVR                                |
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|   [ 0V ] [ 110V ] [ 220V ] [ 380V ]      [ E- ] [ E+ ]      [ S1 ] [ S2 ]         |
|   |------------ MESSUNG -----------|      |-- FELD ---|      |-- STATIK-CT -|      |
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|   [ X1 ] [ Z1 ] [ X2 ] [ Z2 ]            [ ST1 ] [ ST2 ]    [ F1 / F2 SICHERUNG ] |
|   |------- VERSORGUNG -------|           |- EXT. POTI -|    [ 10A 250V Keramik ]  |
|                                                                                   |
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|   | DREHSCHALTER: Auswahl von LAM und U/F-Knickpunkt (50 Hz / 60 Hz)          |   |
|   | POTENTIOMETER: P1 (VOLT)  P2 (STAB)  P3 (I_EXC)  P4 (DROOP)               |   |
|   | LED-ANZEIGEN: Grün (Normalbetrieb)  Rot (Überlast / Abschaltung)          |   |
|   +---------------------------------------------------------------------------+   |
|                                                                                   |
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4. Potentiometereinstellung und Inbetriebnahme (R450)

Kalibrieren Sie bei der Inbetriebnahme eines R450 AVR die Potentiometer P1 bis P4 in folgender Reihenfolge:

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|                     KALIBRIERUNGSABLAUF DER R450 POTENTIOMETER                    |
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|   SCHRITT 1: Grundeinstellung vor dem Start                                       |
|   - P1 (VOLT Spannung): Gegen den Uhrzeigersinn auf Minimum                       |
|   - P2 (STAB Stabilität): Mittelstellung (ca. 50%)                                |
|   - P3 (I_EXC Stromgrenze): Im Uhrzeigersinn auf Maximum (verhindert Fehlauslösung)|
|   - P4 (DROOP Statik): Gegen den Uhrzeigersinn auf Minimum (0% für Einzelbetrieb) |
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|   SCHRITT 2: Spannungseinstellung (P1)                                            |
|   - Motor starten und auf Nenndrehzahl bringen (1500 / 1800 U/min)                |
|   - P1 langsam im Uhrzeigersinn drehen, bis Nennspannung (z.B. 400V) anliegt      |
|                                                                                   |
|   SCHRITT 3: Stabilitätsabgleich (P2)                                             |
|   - P2 gegen den Uhrzeigersinn drehen, bis Spannung leicht zu pendeln beginnt     |
|   - P2 leicht im Uhrzeigersinn über den Stabilitätspunkt zurückdrehen             |
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|   SCHRITT 4: Übererregungsgrenze einstellen (P3)                                  |
|   - Generator mit 100% Nennlast belasten, Erregerstrom an E+/E- messen            |
|   - P3 so justieren, dass die grüne LED bei 110% Nennlast dauerhaft leuchtet      |
|                                                                                   |
|   SCHRITT 5: Statik für Parallelbetrieb abgleichen (P4 - nur Netzparallelbetrieb) |
|   - 1A/5A Stromwandler an S1/S2 anschließen, induktive Last (cos φ = 0,8) anlegen |
|   - P4 für 2% bis 4% Spannungsabfall bei Volllast justieren                       |
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Schutzparameter und Zeitverzögerungen (P3)

Dauerstrom-Einstellbereich: Einstellbar von 1,0 A bis 5,5 A DC.
Übererregungsverzögerung: Liegt der Strom über 110% des P3-Werts, zählt der Zähler 1 Takt pro Sekunde für 90 Sekunden hoch. Sinkt die Last rechtzeitig ab, zählt er mit gleicher Rate zurück. Nach 90 Sekunden wird der Erregerstrom begrenzt.
Kurzschlussabschaltung (10s): Bei schwerem Kurzschluss wird der 2,9-fache Schwellenstrom (maximal 9,0 A ± 0,5 A, Spitze 9,5 A) zugelassen. Nach 10 Sekunden Dauer schaltet der AVR auf 0,5–0,7 A ab.
Spannungsbegrenzung nach Kurzschluss: Bei AREP-Generatoren wird die Spannung nach der Fehlerklärung kurzzeitig auf 70% des Nennwerts begrenzt.

5. Statische Multimeterprüfungen und Fehlersuche

Führen Sie vor dem Einbau eines Ersatzreglers oder bei Verdacht auf Defekt statische Prüfungen im Dioden- und Widerstandsmodus bei vollständig abgeklemmtem Regler durch.

Statische Prüfung für R120 AVR

F1 nach F2 (Diodenprüfung): Rote Messspitze an F1, schwarze an F2. Messwert: 0,4 kΩ bis 0,6 kΩ. Bei vertauschten Spitzen muss das Messgerät Unterbrechung (Unendlich) anzeigen.
U nach N1 (Widerstandsprüfung): Zwischen Messeingang U und Neutralleiter N1 müssen 200 kΩ bis 260 kΩ messbar sein. Ein offener Stromkreis zeigt einen defekten Messspannungsteiler an.
N nach F1 (Widerstandsprüfung): Zwischen Klemme N und F1 muss der Widerstand nahezu 0 Ω betragen.
Interne Gerätesicherung: Prüfen Sie den Durchgang der 4 A / 240 VAC Keramiksicherung.

Statische Diagnose für R450 AVR

Sicherungsprüfung: Prüfen Sie die beiden 10 A / 250 V Leistungssicherungen (F1/X1 und F2/Z2). Durchgebrannte Sicherungen deuten auf defekte rotierende Dioden oder Windungsschlüsse hin.
Leistungshalbleiter prüfen: Messen Sie zwischen den Leistungseingängen (X1/X2/Z1/Z2) und den Feldklemmen (E+/E-). Ein Kurzschluss (0 Ω) weist auf durchgeschlagene Thyristoren hin.
LED-Statusanzeigen:
- Grüne LED leuchtet: Normalbetrieb, Strom unterhalb des Abschaltschwellenwerts.
- Grüne LED blinkt: Überlastzähler zählt zurück (Last nach Lastspitze wieder gesunken).
- Grüne LED aus / Rote LED an: AVR befindet sich im Schutzmodus (Erregerstrom nach 10s Kurzschluss oder Messkreisbruch auf 0,5–0,7 A reduziert).

6. POPULACE Qualitätsversprechen und Kompatibilität

POPULACE fertigt passgenaue kompatible Spannungsregler für die gesamte Leroy Somer Produktpalette, einschließlich AVR R450, AVR R438, AVR R448 und AVR R120.

Alle Produkte entstehen unter ISO9001-Qualitätsmanagement:

100% dynamischer Prüffeldtest: Genaue Kontrolle von Regelpräzision, Stabilität, UFRO-Schaltpunkten und Kurzschlussabschaltzeiten.
Industriebauteile: Hochtemperaturfeste Leistungsthyristoren, gekapselte Präzisionspotentiometer und vibrationsfester Tropenverguss.
13 Monate Werksgarantie: Zuverlässiger Reparaturservice oder unkomplizierter Vorabaustausch.

Um die Eignung für Ihr Aggregat zu bestätigen, senden Sie ein Foto des Typenschilds an [email protected] oder nutzen Sie das Anfrageformular auf unseren Produktseiten.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich einen älteren Leroy Somer R448 oder R438 AVR direkt durch einen R450 ersetzen?

Ja. Der R450 ist der offizielle abwärtskompatible Nachfolger für R448 und R438 in bürstenlosen Generatoren mit AREP- oder PMG-Erregung. Die Hilfswicklungseingänge (X1, X2, Z1, Z2), Erregerfeldausgänge (E+, E-), Spannungsmessklemmen (0-110V-220V-380V) und Parallelstromwandleranschlüsse lassen sich 1:1 übernehmen. Beim Austausch muss lediglich der Drehschalter für LAM und Unterfrequenz-Knickpunkte an die Generatorbaugröße und Drehzahl (50 Hz / 1500 U/min oder 60 Hz / 1800 U/min) angepasst werden.

Was ist der zentrale Funktionsunterschied zwischen Leroy Somer R120 und R450 AVRs?

Der R120 ist ein kompakter Regler, der ausschließlich für nebenschlusserregte (SHUNT) Generatoren wie die Baureihen TAL 040, TAL 042 und TAL 044 entwickelt wurde und bis zu 4,0 A Dauererregung mit 2-Leiter-Messung liefert. Der R450 ist ein universeller Multisystemregler für AREP-Hilfswicklungen, PMG oder SHUNT, der 6,0 A Dauerstrom und 10 A (max. 9,5 A) für 10 Sekunden Kurzschlussüberlast mit einer 2,9-fachen Stromgrenze und 90-Sekunden-Überlastverzögerung bietet.

Wie funktioniert das AREP-Hilfswicklungserregungssystem?

Das AREP-System (Auxiliary Regulated Excitation Principle) nutzt zwei unabhängige Hilfswicklungen in den Nuten des Hauptstators: Wicklung X1-X2 liefert eine zur Generatorspannung proportionale Spannung, während Wicklung Z1-Z2 einen zum Laststrom proportionalen Strom liefert. Diese Kombination versorgt den AVR bei schweren Motoranläufen mit zusätzlicher Leistung und hält 300% Kurzschlussstrom für 10 Sekunden aufrecht, um nachgeschaltete Schutzschalter ohne externen PMG sicher auszulösen.

Wie wird das Potentiometer P3 (Erregergrenze / I_EXC) am R450 kalibriert?

Betreiben Sie den Generator bei Nenndrehzahl und schalten Sie 100% Nennlast zu. Messen Sie den Gleichstrom an den Klemmen E+ und E-. Drehen Sie P3 im Uhrzeigersinn, bis die grüne LED dauerhaft leuchtet. P3 stellt die Dauererregungsgrenze ein (1,0 A bis 5,5 A einstellbar). Überschreitet eine Überlast 110% dieses Schwellenwerts, zählt ein interner 90-Sekunden-Zähler (1 Takt/Sekunde) hoch; nach 90 Sekunden reduziert der AVR den Erregerstrom zum Schutz des Rotors automatisch.

Was geschieht bei einem Messleitungsbruch am R450 AVR?

Der R450 verfügt über eine integrierte Messkreisüberwachung. Wenn die Messleitungen an den Klemmen 0-110V/220V/380V während des Betriebs unterbrechen, schaltet der Regler bei AREP/SHUNT innerhalb von 1 Sekunde (bei PMG innerhalb von 10 Sekunden) ab und senkt den Erregerstrom auf unter 1,0 A ab, um gefährliche Überspannungen zu verhindern.

Sind kompatible POPULACE AVRs vollständig austauschbar mit originalen Leroy Somer Einheiten?