ES2299118T3 - Transformador de frecuencia media. - Google Patents
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Abstract
Transformador, en particular, transformador de frecuencia media de dos brazos con al menos un devanado primario y uno secundario (2a, 2b), cuyos devanados están conectados directamente, también indirectamente, y están acoplados magnéticamente, y presentan penetraciones de bobinas (29) que alojan núcleos, caracterizado porque las penetraciones de bobinas (29) de los devanados primarios y secundarios refundidos herméticamente están separadas entre sí eléctrica y térmicamente con aislamientos intermedios, estando aislados los núcleos (21, 22) térmica y dieléctricamente, y estando fijados y sujetos dentro de penetraciones de bobina a través de superficies parciales de nervios (9) o superficies angulares (28) de modo duradero sin ranura.
Description
Transformador de frecuencia media.
La invención se refiere a un transformador, en
particular un transformador de frecuencia media con separación
galvánica, tal y como se emplea, por ejemplo, para aplicaciones en
el campo de la técnica de tráfico ferroviario.
Los transformadores son componentes esenciales
en la electrotecnia, en la construcción de instalaciones
industriales, en la construcción de vehículos sobre carriles, y en
general en muchos campos de la tecnología (entre otros, también en
aviones y satélites). Sin embargo, las compresiones de potencia en
la concepción de transformadores y bobinas de choque sólo se han
mejorado en el pasado en un alcance limitado.
Una mejora clara referida a la relación de
potencia/peso y compresión está representada en el documento de
patente DE10203246B4. Según esta invención se consigue una mejora de
la densidad de potencia de transformadores de frecuencia media en
este caso con un devanado.
A pesar de los progresos técnicos mostrados en
el documento de patente mencionado anteriormente con datos técnicos
y a pesar de las posibilidades de empleo, son posibles otros
progresos, según la invención, en la dirección de transformadores
de frecuencia media de dos brazos.
Para muchas aplicaciones, en particular en el
campo móvil, aunque también en la mayoría de aplicaciones
industriales, existe una necesidad referida a potencias todavía
mayores, que se pueden realizar de la mejor manera con
transformadores de frecuencia media de dos brazos.
También los transformadores de frecuencia media
de dos brazos, para tráfico industrial y tráfico ferroviario, se
refrigeran tradicionalmente sólo en los devanados o en las ranuras
con aire u otros medios. Los intentos más actuales de instalar para
los devanados y los circuitos magnéticos superficies de
refrigeración adicionales o dispositivos de refrigeración de
líquido indirecto llevan a cabo ciertamente una cierta reducción del
volumen y del peso, si bien no representan ningún cambio radical
fundamental.
Como consecuencia de las grandes dimensiones y
del peso específico relativamente elevado, los transformadores de
frecuencia media conocidos están dispuestos externamente al
convertidor de corriente de accionamiento o al convertidor de
corriente del inversor auxiliar. Los inversores auxiliares se
refrigeran en la mayoría de las ocasiones con aire, rara vez con
agua. En el caso de convertidores de corriente de accionamiento - al
menos para los transformadores de frecuencia media, se emplea
refrigeración por agua. Como consecuencia del considerable
desarrollo de calor se requieren, parcialmente refrigeradores de
retorno, que requieren un espacio de montaje adicional en la región
por debajo del suelo del vagón o en el contenedor de SR.
Pero incluso los transformadores de frecuencia
media conocidos, refrigerados por aire de modo optimizado, con el
volumen y el peso más reducido todavía no están indicados para
potencias incrementadas de modo considerable y volúmenes de
construcción reducidos.
No sólo el montaje cerca de los semiconductores
de potencia presupone que el devanado primario y el devanado
secundario pueden ser introducidos alrededor del núcleo hecho de
material magnético blando, por ejemplo ferrita, en la corriente de
aire de refrigeración del módulo de inversor auxiliar/SR. Esto
requiere formas constructivas claramente más compactas del
transformador para que se permitan posibilidades de conexión
directas de poca inductividad a los IGBTs u otros semiconductores
de potencia, preferentemente uniones de raíles cortas.
En el caso de transformadores de frecuencia
media convencionales, los devanados están colocados para la
consecución de un buen rendimiento cerca del núcleo puesto a
tierra, en el que los devanados con piezas de sujeción o de apriete
se soportan o se sujetan. Debido a ello existe el peligro de
descargas parciales en las ranuras de apoyo que se originan entre
devanados, piezas de soporte y núcleo.
Por lo demás representa una desventaja el hecho
de que la disposición de transformadores de frecuencia media fuera
de carcasas de suministro eléctrico y espacios en aire atmosférico
haga necesaria una protección contra la suciedad.
La invención se basa en el objetivo de crear un
transformador, en particular, un transformador de frecuencia media
de dos brazos con un volumen reducido y un peso y una forma
constructiva del mismo tipo de aprox. 40 a 400 kVA.
Este objetivo se consigue según la invención por
medio de un transformador de dos brazos refundido herméticamente
con las características de la reivindicación 1.
Configuraciones ventajosas y otras
características preferidas de la invención están indicadas en las
reivindicaciones subordinadas, a cuyo contenido se hace referencia
en este punto.
Según la invención, las penetraciones de las
bobinas de los devanados primarios y secundarios refundidos
herméticamente con aislantes intermedios están separadas entre sí
eléctricamente y térmicamente, aislándose los núcleos térmica y
dieléctricamente y fijándose y sujetándose dentro de las
penetraciones de las bobinas a través de superficies parciales de
nervio o superficies angulares de modo duradero sin ranura.
Por medio de la construcción conforme a la
invención se da un aislamiento muy bueno tanto térmico como
eléctrico, libre de puntos de pie de arco voltaico de los núcleos
respecto al devanado, si bien con la importante diferencia frente
al documento DE1020324B4 de que la fijación de los devanados
respecto a los núcleos dentro de la rotura de las bobinas es mucho
más estable y tiene muchas menos vibraciones. Los ángulos de
inyección de resina de moldeo adicionales o superficies para la
fijación indirecta sin apoyo de los núcleos en la rotura de las
bobinas, en particular cuando se trata de devanados más anchos (más
altos), no pueden ser tan estables, libres de vibraciones y
resistentes a choques.
A esto hay que añadir que el flujo de calor
reducido con diferencias de temperatura entre los devanados y los
núcleos con la realización de ranura de aire del núcleo libre hacia
todos los lados según el documento DE 102 03 246 B4 es
prácticamente comparable, si bien el concepto en su conjunto es
claramente más productivo para pequeñas potencias, si bien sobre
todo para elevadas potencias. También las grandes configuraciones de
núcleo y de yugo se pueden unir de esta manera sin piezas
adicionales extra y fijaciones exteriores, sin problemas, y de modo
que no se pueden separar, con el refundido extraordinariamente
estable de los devanados para conformar "una pieza".
Por lo menos igual de importante es lo
siguiente: la inductividad de acoplamiento entre el devanado
primario y el devanado secundario alcanza los valores más
reducidos, lo que no es posible con las construcciones conocidas de
núcleo de un devanado E o de núcleo de 4 U según la solicitud de
patente DE10203246B4 y transformadores similares, también
"transformadores de copa":
En contraposición a los transformadores de
frecuencia media de devanado totalmente refundidos, por ejemplo,
según la patente DE10203246B4, casi se doblan las superficies de
refrigeración exteriores e interiores naturales con transformadores
de frecuencia media de dos brazos, conteniendo esta realización de
dos brazos otros componentes conformes a la invención.
Con el transformador de dos brazos mostrado
según la invención se puede conseguir, así pues, una relación de
volumen/potencia/peso mejor en un factor 1,2-1,5
comparada también con transformadores más nuevos, no pudiéndose
construir hasta ahora la categoría de potencia
200-400 kVA, o sólo con un coste elevado
(refrigeración de agua, conductores huecos, etc.), lo que es
importante para la tracción en el tráfico ferroviario, aunque
también en aplicaciones industriales.
Los nervios o partes angulares para la fijación
de los núcleos, preferentemente por medio de pegado, paralelos al
plano y en dirección de los núcleos (no del apoyo entre el refundido
y los núcleos) están conformados de modo cónico. Esto es debido,
entre otras cosas, a razones relativas a la técnica de fabricación,
ya que de esta manera sólo se requieren una vez inserciones de
forma partidas para las penetraciones de las bobinas, que después
del proceso de endurecimiento del refundido se pueden expulsar
mediante presión fácilmente.
Los núcleos, preferentemente ferrita o
materiales nanocristalinos, están pegados con los nervios y/o
superficies parciales de apoyo angulares, estando "pegados de
modo intermedio" los núcleos y los yugos en la parte exterior
y/o en la región de las juntas de pegado con los nervios o también
las superficies parciales de apoyo angular del refundido con
material de aislamiento fino, preferentemente plástico reforzado de
fibras de vidrio. Esta medida es necesaria, en particular, debido a
los diferentes coeficientes de dilatación térmica de los materiales,
por ejemplo del refundido de las bobinas, resina epoxi, y los
núcleos, por ejemplo ferrita. Con ello se reducen las tensiones
térmico-mecánicas y sus efectos con las placas de
pegado de revestimiento de plástico reforzado de fibras de vidrio
delgado del núcleo a valores que no representan ningún peligro. Los
devanados primario y secundario del transformador están separados
entre sí por medio de aislamientos intermedios y el refundido
hermético, desde el punto de vista de tensión, de un modo claramente
sobredimensionado, estando desacoplados los núcleos térmica y
eléctricamente en penetraciones de bobinas en el refundido de
bobinas. Con ello se puede prescindir totalmente de sujeciones
mecánico-metálicas, como perfiles de sujeción,
atornilladuras, etc., transformadores convencionales, también de
transformadores de frecuencia media, para la fijación de los
devanados y de los núcleos, lo que hace al transformador de
frecuencia media, frente a transformadores convencionales,
especialmente silencioso y a prueba de vibraciones (aplicaciones en
el tren/avión).
En otra configuración, el refundido está
separado entre los dos devanados del transformador de dos brazos,
estando unidos entre sí los refundidos de las bobinas separados, sin
embargo, a través de los espacios de conexión de fundición de nuevo
(4x) - de manera altamente resistente desde el punto de vista
mecánico - para formar una pieza fundida conjunta.
Esta "medida de separación" incrementa
respecto a la fundición compacta la superficie del transformador en
aprox. un 25%, realizándose al mismo tiempo otra mejora del
"aireado de la parte interior" de los núcleos y yugos, lo que
significa otro salto de calidad físico en la dirección de una
refrigeración óptima de los núcleos y yugos.
Los refundidos de bobinas herméticos mostrados
anteriormente realizan, entre otras cosas, una separación galvánica
muy fiable entre el devanado primario y el devanado secundario, en
todas las condiciones climáticas, también humedad/suciedad. Éstos
conforman, con los devanados, un bloque compacto para el alojamiento
de los núcleos, lo que en los transformadores de frecuencia media
convencionales es un problema.
Los transformadores de frecuencia media no
refundidos herméticamente - que se usan todavía en múltiples
ocasiones - fallan frecuentemente después de una vida útil de
4-5 años, ya que por medio de la humedad y de la
suciedad se han conformado en el medio tiempo corrientes de fuga,
tanto entre los núcleos puestos a tierra como entre los devanados
primario y/o secundario, y se producen descargas eléctricas en los
puntos de pie de arco voltaico no cubiertos desde el punto de vista
del aislamiento. Estos transformadores, por regla general, ya no
pueden ser reparados.
Las resinas para sellar están compuestas
preferentemente por resinas epoxi con sustancias de relleno
conductoras térmicas, por ejemplo óxido/nitruro de aluminio y/o
polvo de cuarzo silanizado y/o otras partículas de metal aisladas,
en tanto que por medio de ello no se vean perjudicadas las
características de aislamiento de la fundición. Para la creación de
un refundido de las bobinas estable, de paredes delgadas y cerrado
herméticamente y estable mecánicamente se ocupan los devanados
preferentemente con fibras, en particular tejidos de filamentos de
vidrio.
Los devanados primarios y secundarios son
preferentemente conductores de láminas, si bien también pueden ser
conductores huecos perfilados para refrigeración directa o indirecta
de líquido. Sin embargo, también se usan los hilos Litz.
El transformador - tal y como ya se ha indicado
- está conformado como transformador de dos brazos, usándose una
pareja de núcleos/yugos para dos devanados del transformador. La
fijación del núcleo se realiza en el interior en la entrada, es
decir, dentro de los devanados.
Se muestra:
Figura 1: el transformador de frecuencia media
en una vista frontal;
Figura 2: el transformador de frecuencia media
en una vista lateral;
Figura 3: una sección transversal a través del
transformador de frecuencia media;
Figura 4: una vista en planta desde arriba del
transformador de frecuencia media;
Figura 5: una sección transversal de otro
ejemplo de realización del transformador de frecuencia media;
Figura 6: una vista en planta desde arriba del
otro ejemplo de realización de un transformador de frecuencia media
con núcleos extraídos;
Figura 7: una representación del primer núcleo
del transformador en una vista frontal y lateral;
Figura 8: una representación del segundo núcleo
del transformador en una vista frontal y lateral;
Figura 9: una sección a través de un devanado
del transformador;
Figura 10: una vista de la construcción de la
capa del devanado del transformador;
Figura 11: otra forma de realización de un
transformador de frecuencia media en vista frontal;
Figura 12: el transformador de frecuencia media
de la Fig. 11 en una vista lateral;
Figura 13: una sección transversal a través del
transformador de frecuencia media de la Fig. 11;
Figura 14: una vista en planta desde arriba del
transformador de frecuencia media de la Fig. 11;
Figura 15: una sección transversal de otro
ejemplo de realización del transformador de frecuencia media;
Figura 16: una vista en planta desde arriba del
transformador de frecuencia media de la Fig. 15 con los núcleos
extraídos;
Figura 17: una representación del primer núcleo
del transformador de la Fig. 15 en vista frontal y lateral;
Figura 18: una representación del segundo núcleo
del transformador de la Fig. 15 en una vista frontal y lateral.
Las Figuras 1 a 4 muestran una primera
configuración del transformador de frecuencia media conforme a la
invención en diferentes vistas. El transformador de frecuencia
media presenta un refundido de bobina 1 con una sección transversal
fundamentalmente rectangular biselada. En el refundido de bobina 1
están fundidos un devanado primario 2a así como un devanado
secundario 2b. Se produce de este modo un bloque que rodea de modo
hermético los devanados 2a, 2b. La parte frontal y la parte trasera
conforman una superficie frontal 3, que se puede usar, por ejemplo,
para el posicionamiento de las conexiones 13, 14 del transformador
de frecuencia media. En el extremo inferior están previstos,
preferentemente, pies del transformador 4, que presentan una
guarnición de refundido 6 para fijaciones en el suelo o en las
paredes.
En el refundido de la bobina 1 están añadidos,
por ejemplo, dos devanados de tres capas 2a y 2b, en los que los
devanados están separados entre sí, estando dispuestos uno junto al
otro, por medio de una fundición intermedia de aislamiento 19.
Además, en la parte frontal y posterior 3 del refundido de la bobina
1 pueden estar previstos huecos 20 que se ocupan de que se realice
una mejor extracción del calor de las bobinas 2a, 2b hacia el
exterior en el entorno. La unión eléctrica de los devanados 2a y 2b
se realiza en espacios de conexión integrados 11 y 12, que también
están rellenos completamente con masa de relleno.
Según la invención, cada bobina tiene una
penetración de bobina 29, estando dispuestas las superficies
opuestas de la penetración de las bobinas 29 paralelas planas entre
sí. Las penetraciones de las bobinas tienen, por ejemplo, secciones
transversales aproximadamente rectangulares, con partes biseladas en
las partes estrechas de las penetraciones, estando dispuestas
respectivamente en una parte longitudinal de la penetración de la
bobina 29 nervios 9 o superficies angulares 28 dispuestas paralelos
entre sí.
Los nervios 9 están dispuestos paralelos planos
respecto a las superficies de la penetración de las bobinas.
Además, los nervios 9 y las superficies angulares 28 están
conformados en la parte longitudinal, preferentemente, de modo
cónico, tanto lateralmente como en su anchura de rotura.
Los núcleos 21, 22 y los yugos 18, tal y como
están indicados en la Figura 7 y 8, están formados por la unión de
núcleos I o de núcleos de cinta dividida para conformar grupos
constructivos. Los núcleos 21, 22 o los nervios 18 se pegan a
continuación en la parte exterior y en la región de las juntas de
pegado con los nervios 9 del refundido de la bobina 1 con una capa
aislante 5 térmica, preferentemente plástico reforzado de fibras de
vidrio. Gracias a ello se consigue que los núcleos 21, 22 se
desacoplen térmicamente de los devanados 2a, 2b. Los núcleos 21, 22
pegados con la capa aislante 5 se fijan ahora por un lado por medio
de pegado a los nervios 9. Los núcleos 21, 22 tienen, así pues,
sólo en la región de los nervios 9, contacto con el refundido de la
bobina 1. Con ello, según la invención, no se requiere ningún tipo
de elemento de soporte o de sujeción mecánico para los núcleos 21,
22 y yugos 18, ya que los núcleos se colocan directamente sobre los
nervios 9 en el interior de las penetraciones de las bobinas
29.
Tal y como ya se han mencionado, las conexiones
primarias y secundarias 13, 14 están dispuestas en la región de las
uniones de puente o espacios de conexión 11, 12 y están contenidas
directamente en el concepto de refundido. Se usan otras técnicas de
conexión, que con corrientes de fugas eléctricas de construcción SR
o distancias disruptivas correspondientes son irrelevantes. A ambos
lados está previsto en los núcleos 21, 22 un espacio libre para los
yugos 18, así como para la entrada y salida de aire de
refrigeración. En los yugos 18 se puede colocar finalmente una
placa de aislamiento 17.
Además de los núcleos de ferrita y de los yugos
se pueden emplear también materiales magnéticos suaves como
componentes magnéticos. Esto tiene la ventaja de que a bajas
frecuencias, por ejemplo \leq 4.000 Hz, se pueden mantener
prácticamente todas las potencias nominales también de frecuencias
mayores 7.500-15.000 Hz (con ferrita). Una gran
ventaja es también que con pocas secciones transversales de bobinas,
con anchuras o alturas variables se puede realizar todo el
intervalo de potencias de los transformadores de SR actuales y
futuros.
Las conexiones 13, 14 primarias y secundarias
están aisladas preferentemente en forma circular y están dispuestas
desplazadas 180º o lateralmente arriba y abajo. A través de los
espacios intermedios 10 restantes entre el núcleo y el refundido de
la bobina permanecen, dependiendo de la posición de montaje del
transformador, chimeneas verticales u horizontales o guías de aire
forzadas, a través de las cuales fluye aire de refrigeración de
modo activo o pasivo.
Tal y como se ha indicado, con la forma
constructiva de dos o de más brazos propuesta, por medio de la
variación de la altura constructiva y/o de la anchura y por medio
de la adaptación a diferentes secciones transversales del núcleo y
distancias se hace posible una variación amplia de la potencia de
transmisión. Los núcleos 21, 22 están colgados libres hacia todos
los lados en los devanados, y están fijados sólo en un lado a los
nervios 9 y/o en las esquinas 28. Gracias a ello se sujetan los
núcleos 21, 22 como consecuencia del pegado de modo
"elástico-fijo", amortiguando el ruido en el
refundido de la bobina 1. Todas las piezas para la fijación de los
núcleos 21, 22 están formadas por materiales no conductores, de
manera que los núcleos pueden flotar libremente desde el punto de
vista del potencial. Los núcleos, al contrario de lo que sucede con
los transformadores convencionales, no están puestos a tierra.
Preferentemente se usan núcleos de ferrita o núcleos nanocristalinos
o amorfos.
El transformador conforme a la invención, con su
pequeño volumen, tamaño constructivo y reducido peso se puede
disponer, por ejemplo, directamente en corrientes de refrigeración
de diferentes convertidores de corriente o módulos de corriente.
Como consecuencia de su modo de construcción hermético, tampoco
precisa de otras medidas para una protección mecánica u obturada
frente a influencias meteorológicas.
Las Figuras 5 y 6 muestran un ejemplo de
realización ligeramente modificado de un transformador de frecuencia
media según la invención, en el que, en este caso se usan nervios 9
algo más estrechos para la fijación de los núcleos 21, 22.
Dependiendo de la configuración de las roturas de la bobina y de los
nervios se puede optimizar el transformador o bien por lo que se
refiere a su inductividad de dispersión o bien por lo que se
refiere a su emisión de ruido.
Las Figuras 9 y 10 muestran, a modo de ejemplo,
una sección transversal o bien una vista en planta desde arriba de
uno de los dos devanados 2a ó 2b. Los conductores son, entre otros,
conductores de lámina de cobre 23, que están arrollados en forma
fundamentalmente cuadrada o rectangular poniendo entre medio un
aislamiento intermedio 24. Los conductores de cobre 23 están
conectados externamente en las conexiones 13, 14 del refundido de
la bobina 1. Todos los devanados están rodeados de modo fijo y
hermético con una masa de relleno hecha de una resina,
preferentemente resina epoxi, con sustancias de rellenos conductoras
térmicas. Los devanados están envueltos además con una banda de
seda de filamentos de vidrio de malla gruesa, para que el refundido
del devanado se vuelva altamente estable, resistente al calor y a
los golpes de frío. El aislamiento de mica convencional se
reemplaza según la invención por medio de puentes térmicos 25 y
aislamientos intermedios fundidos con resina de moldeo. Los núcleos
magnéticos están provistos de placas delgadas de plástico reforzado
de fibras de vidrio para la compensación de tensión y como
mediadores de pegado. Permanecen, además, entalladuras laterales 16
para la subida de burbujas de aire hacia el medio o bien en el
exterior para la mejora del proceso durante el proceso de llenado
de los devanados.
Las Figuras 11 a 14 muestran un transformador
similar al de las Figuras 1 a 4, en el que los mismos componentes
están provistos de los mismos símbolos de referencia. A diferencia
de las Figuras 1 a 4, en este caso, en el refundido de la bobina 1
están añadidos dos devanados de tres capas 2a y 2b, estando
separados los devanados, dispuestos uno junto al otro, por medio de
un canal de ranura central 27, eléctrica y térmicamente entre
sí.
Las Figuras 15 a 18 muestran un transformador
similar al de las Figuras 5 a 8, en el que los mismos componentes
están provistos de los mismos símbolos de referencia. A diferencia
de las Figuras 5 a 8, en este caso los devanados están separados,
estando dispuestos uno junto al otro, igualmente, por medio de un
canal de ranura central 27, eléctrica y térmicamente entre sí.
- 1
- Refundido de la bobina (transformador)
- 2a
- Devanado fundido
- 2b
- Devanado fundido
- 3
- Superficie frontal (para conexiones)
- 4
- Pie del transformador
- 5
- Placa de aislamiento (sobre el núcleo)
- 6
- Guarnición de refundido (pie del transformador)
- 7
- Aislamiento intermedio (bobinas)
- 8
- Pegado paralelo de núcleo I
- 9
- Nervios
- 10
- Espacio intermedio (aireado de chimenea)
- 11
- Espacio de conexión (devanado primario)
- 12
- Espacio de conexión (devanado secundario)
- 13
- Conexión (secundario)
- 14
- Conexión (primario)
- 15
- Unión de fundición (bobina)
- 16
- Entalladura lateral (núcleo)
- 17
- Placa de aislamiento (yugo)
- 18
- Yugo
- 19
- Capa de aislamiento de bobina
- 20
- Hueco
- 21
- Núcleo
- 22
- Núcleo
- 23
- Devanado de cobre
- 24
- Aislamiento intermedio (bobina)
- 25
- Masa de fundición
- 26
- núcleo magnético suave, entre otros, núcleo nanocristalino
- 27
- canal de ranura central
- 28
- superficies angulares
- 29
- penetración de bobinas.
Claims (20)
1. Transformador, en particular, transformador
de frecuencia media de dos brazos con al menos un devanado primario
y uno secundario (2a, 2b), cuyos devanados están conectados
directamente, también indirectamente, y están acoplados
magnéticamente, y presentan penetraciones de bobinas (29) que alojan
núcleos, caracterizado porque las penetraciones de bobinas
(29) de los devanados primarios y secundarios refundidos
herméticamente están separadas entre sí eléctrica y térmicamente
con aislamientos intermedios, estando aislados los núcleos (21, 22)
térmica y dieléctricamente, y estando fijados y sujetos dentro de
penetraciones de bobina a través de superficies parciales de
nervios (9) o superficies angulares (28) de modo duradero sin
ranura.
2. Transformador según la reivindicación 1,
caracterizado porque la penetración de la bobina presenta en
al menos una de sus superficies interiores varios nervios (9)
conformados y/o superficies angulares (28) y/o puntos de apoyo en
los que está fijado el núcleo (21, 22, 28) correspondiente.
3. Transformador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las partes superiores de los nervios
(9) están conformadas paralelas planas respecto a la
contrasuperficie y a la superficie básica de la penetración de la
bobina y están conformadas lateralmente en la dirección del núcleo
(21, 22) discurriendo cónicamente.
4. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
núcleos (21, 22) están pegados con las partes superiores de los
nervios (9) o con los apoyos angulares (28).
5. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
núcleos (21, 22) están pegados entre sí por medio de yugos (18)
colocados a ambos lados en las dos partes libres.
6. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
núcleos (21; 22) y los yugos (18) están pegados en el exterior y/o
en la región de las juntas de pegado con el refundido de la bobina
(1) con un material de aislamiento (5; 17) delgado con coeficientes
de dilatación térmica compensadores y elevada resistencia,
preferentemente plástico reforzado de fibras de vidrio.
7. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para la
finalidad de una mejor conducción térmica presenta núcleos (21; 22)
largos o altamente cargados magnéticamente, que están pegados
parcialmente o completamente con Al, Cu o placas de plástico que
conducen el calor (por ejemplo grafito como material de
relleno).
8. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
núcleos (21; 22) y yugos (18) están aislados de media a alta
tensión frente a los devanados fundidos independientemente del
aislamiento de tierra (tensión) requerido.
9. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre los
núcleos (21; 22) y las superficies de las penetraciones de la
bobina están previstas hacia todos los lados ranuras de aire de
chimenea o bien canales (8, 27) que guían para corrientes de aire de
refrigeración forzadas.
10. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
refundido de bobina doble o múltiple (1) está conformado en los
devanados (2a; 2b) y comprende una fundición intermedia (15)
aislante que separa entre sí el primer devanado y el segundo
devanado, estando realizado el molde en forma rectangular con
esquinas biseladas.
11. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la
superficie del refundido de la bobina (1) en la región de la
fundición intermedia (15) están previstos huecos (20).
12. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la
región por encima y por debajo de los devanados (2a; 2b) hay
uniones de conexión y de puente (15) aisladas herméticamente para
el suministro y la derivación de conexiones (13, 14) eléctricas, que
fundamentalmente unen los refundidos de los devanados parciales
desde el punto de vista de la técnica de fundición y desde el punto
de vista mecánico.
13. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque están
conformadas conexiones frontales (13, 14) eléctricas aisladas con
conexiones primarias/secundarias altamente resistentes a las
corrientes de fuga.
14. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el
refundido de la bobina (1) están fundidos pies de aislamiento (4)
con guarniciones atornilladas (6) integradas y altamente
resistentes desde el punto de vista mecánico para todos los modos de
colocación y de colgado, es decir, capas.
15. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
refundido de la bobina (1) es una masa de fundición que cierra
herméticamente el devanado primario y secundario con conexiones (2a;
2b).
\newpage
16. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la masa de
fundición está formada por una resina, preferentemente resina epoxi
con materiales de relleno con capacidad de conducción térmica,
preferentemente óxido/nitruro de aluminio y/o polvo de cuarzo
silanizado.
17. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
devanado primario y secundario (2a; 2b) está ocupado con fibras,
preferentemente seda de filamentos de vidrio como armadura
interna.
18. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
devanado primario y secundario (2a; 2b) son conductores de lámina
(23), preferentemente láminas de Cu, o bien pueden ser hilos de
Litz, entre los que están dispuestas capas intermedias (24)
aislantes con y sin control de tensión.
19. Transformador según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
devanado primario y/o secundario (2a; 2b) son conductores huecos
perfilados hechos de Cu o Al o latón, también para devanados
primarios y secundarios para una refrigeración de líquido.
20. Transformador según la reivindicación 19,
caracterizado porque las conexiones para los conductores
huecos perfilados refrigerados con líquido están colocadas en los
bloques de conexión de refundido.
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