Isoliermaterialien für Transformatoren in ölgetauchter und trockener Bauweise
Isoliersysteme in ölgetauchten Transformatoren
Die häufigste Isolierung für Hochspannungswicklungen in modernen Transformern besteht aus Emaille beschichteten Leitern mit Zwischenschicht-Isolierung aus Kraftpapier. Niederspannungsbusleiter können nackte Leiter mit Papierisolierung zwischen den Schichten verwenden. Zu beachten ist, dass die Papierummantelung an Busleiterleitern zunehmend durch synthetische Polymerbeschichtungen oder synthetische Gewebewickel ersetzt wird.
Die Verwendung von Aluminiumdrähten, Busleitern und Flachleitern mit Emaillebeschichtung stellt spezifische Herausforderungen für Hersteller von Verteilungstransformern dar: Aluminium bildet bei Luftkontakt eine isolierende Oxidschicht, die an allen elektrischen Anschlussstellen entfernt oder verringert werden muss. Zudem sind elektrisch geeignete Aluminiumleiter relativ weich, neigen zu Kaltfließen und Differenzwärmeausdehnungsproblemen bei mechanischer Befestigung. Verbindungsverfahren für Aluminiumdrähte beinhalten Löten oder Pressen mit speziellen Werkzeugen, die die Emaille- und Oxidschichten durchdringen und Sauerstoff an den Kontaktstellen aussperren. Aluminium-Busleiter können mittels TIG (Tungstengleichstrom) Schweißen oder kaltem Schweißen/Pressen an Kupfer/Aluminium-Verbindern verbunden werden. Geschraubte Verbindungen an weichem Aluminium sind möglich, wenn die Verbindung ordnungsgemäß gereinigt wird.
Isoliermaterialien in Trockentransformatoren
Wicklungen von Trockentransformatoren sind in der Regel mit Harz/Vernis versiegelt oder überzogen, um vor Umwelteinflüssen, die zu Degradation führen, geschützt zu sein. Die Isolationsmedien für Primär- und Sekundärwicklungen werden wie folgt kategorisiert:
Gegossene Wicklungen
Die Wicklung wird verstärkt oder in eine Form gelegt und unter Vakuumpressung mit Harz gegossen.
Die Versiegelung in fester Isolierung minimiert Geräuschpegel. Das Gießen von Harz unter Vakuumpressung beseitigt Hohlräume, die zur Entstehung von Korona führen.
Das feste Isolierungssystem gewährleistet eine ausgezeichnete mechanische und Kurzschlussfestigkeit und widersteht Feuchtigkeit und Verunreinigungen.
Vakuum-Druckummantelung
Die Wicklung wird unter Vakuumpressung in Harz eingebettet. Die Vakuum-Druckummantelung beseitigt Hohlräume, die zur Entstehung von Korona führen. Die Wicklung bietet eine ausgezeichnete mechanische und Kurzschlussfestigkeit sowie Schutz vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen.
Vakuum-Druckimpregnierung
Die Wicklung wird unter Vakuumpressung mit Lack durchtränkt. Die Impregnierung bietet Schutz vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen.
Überzogen
Die Wicklung wird in Lack oder Harz getaucht. Überzogene Wicklungen bieten moderaten Schutz vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen in Standardumgebungen.
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