Der Aufstieg von Epoxy-Trockentransformatoren in modernen Netzen

Der weltweit erste Transformatoren wurde 1876 entwickelt. Er hatte ein sehr einfaches Design und verwendete Luft als Isoliermedium. Im Jahr 1885 bauten Ingenieure in Ungarn den ersten modernen Transformatoren mit geschlossenem magnetischem Kreis und Luftisolierung erfolgreich, was den Beginn der schnellen Entwicklung und weiten Verbreitung von Transformern markierte. Seitdem hat die Transformatorenindustrie kontinuierlich Fortschritte in Richtung höherer Spannungen und größerer Kapazitäten gemacht.

Im Jahr 1912 wurde der ölgetränkte Transformatoren erfunden. Er löste effektiv die Herausforderungen der Hochspannungsisolierung und Wärmeabfuhr für Großkapazitätseinheiten, wurde schnell zum dominierenden Produkt in der Transformatorenindustrie – eine Position, die er bis heute innehat. Das Isoliermedium in traditionellen ölgetränkten Transformern – Mineraltransformatoröl – ist entscheidend für die elektrische Isolierung und Kühlung. Allerdings hat es inhärente Nachteile: Es ist brennbar und kann sogar explodieren, erfordert regelmäßige Wartung und Austausch und stellt bei Leckagen Umweltverschmutzungsrisiken dar.

Mit der Ausweitung der städtischen Infrastruktur und dem Anstieg der Sicherheitsstandards wurden ölgetränkte Transformern für Anwendungen mit hohen Anforderungen ungeeignet. Dies führte zur Einführung von Trockentransformern mit Epoxidharz-Isolierung.

Im Jahr 1965 produzierte das deutsche Unternehmen T.U. den ersten Trockentransformator mit Epoxidharz-Isolierung, der Aluminiumwicklungen in einer äußeren Schicht von Epoxidharz umhüllt. Diese Innovation überwand die geringe Dielektrizitätsstärke, die frühere trockene Transformatoren mit Luftisolierung geplagt hatte.

Epoxidharz ist ein nichtbrennbares festes Isoliermaterial. Transformatoren, die diese Technologie verwenden, bieten hohe Dielektrizitätsstärke, Feuersicherheit (keine Explosionsgefahr), minimale Wartung und Umweltfreundlichkeit. Diese Vorteile führten zu ihrer schnellen weltweiten Verbreitung – insbesondere in Europa.

Innerhalb von nur drei Jahrzehnten machten Trockentransformern mit Epoxidharz-Isolierung bedeutende Fortschritte in Materialien, Design und Fertigungsprozessen und wurden zu einem wichtigen Zweig der Transformatorenfamilie. Heute verwenden die meisten dieser Transformatoren Kupferwicklungen und werden unter Vakuum mit Epoxidharz der Isolationsklasse F oder H gegossen.

Stetige Fortschritte wurden in der Reduzierung von Verlusten, der Senkung von Lärmebenen, der Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Steigerung der Einzelkapazität erzielt. Trockentransformern mit Epoxidharz-Isolierung werden heute in städtischen Gebäuden, Verkehrssystemen, Energieanlagen, chemischen Werken und vielen anderen Bereichen weit verbreitet eingesetzt. Um den vielfältigen technischen Anforderungen gerecht zu werden, haben sie sich weiter zu verschiedenen Typen entwickelt, einschließlich Verteilungstransformatoren, Starkstromtransformatoren, Trenntransformatoren, Gleichrichtertransformatoren, Elektroofen-Transformatoren, Erregungstransformatoren und Traktionsgleichrichtertransformatoren.

China führte die Herstellungstechnologie für Trockentransformern mit Epoxidharz-Isolierung in den 1970er Jahren ein, aber die Entwicklung und Anwendung schritten langsam voran. Erst Ende der 1980er und Anfang der 1990er Jahre, getrieben durch den Import fortschrittlicher Produktionstechnologien und das schnelle wirtschaftliche Wachstum des Landes, gewannen Trockentransformern weite Verbreitung. Inländische Hersteller gingen von der Technologieassimilation zur eigenständigen Innovation über und erreichten schließlich internationale Spitzenstandards.

Heute führt China die Welt in der Produktion von Trockentransformern an, mit zahlreichen inländischen Herstellern, die global wettbewerbsfähig sind, sowohl in Bezug auf Produktqualität als auch in Forschung und Entwicklung.

„Sicherer, sauberer und effizienter“ ist ein wesentlicher Bestandteil des modernen Lebens – und die Einführung und Weiterentwicklung von Trockentransformern mit Epoxidharz-Isolierung spiegeln diese Nachfrage perfekt wider. Ihre stetige Entwicklung entspricht den immer höheren gesellschaftlichen Erwartungen an Sicherheit, Nachhaltigkeit und Leistungsfähigkeit.