WO2006103193A2 - Transformator mit elektrischer abschirmung - Google Patents

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WO2006103193A2
WO2006103193A2 PCT/EP2006/060974 EP2006060974W WO2006103193A2 WO 2006103193 A2 WO2006103193 A2 WO 2006103193A2 EP 2006060974 W EP2006060974 W EP 2006060974W WO 2006103193 A2 WO2006103193 A2 WO 2006103193A2
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    • H01F2027/328—Dry-type transformer with encapsulated foil winding, e.g. windings coaxially arranged on core legs with spacers for cooling and with three phases

Definitions

  • the invention relates to a transformer, in particular
  • Cast resin transformer with at least one undervoltage winding ⁇ and at least one high-voltage winding.
  • DE 41 23 812 A1 describes a transformer having at least one primary and at least one low-voltage winding, wherein between the primary and the low-voltage winding, a shield is arranged, which is connected via an ohmic resistance to the ground of the transformer. This also leads to the reduction of unwanted leakage inductances and / or stray impedances in the transformer windings.
  • a disadvantage of all previous transformers, in particular casting resin transformers, of the prior art is the need for a complex protective housing or an external protection around the transformer in an open-air installation.
  • a protective housing is also necessary when installing the transformer in climatically unfavorable or heavily polluted environments.
  • this protective housing is also necessary to prevent the person from touching the transformer.
  • To avoid a voltage flashover of Ab ⁇ is standing between the outer protective casing and the outer side of the transformer according to the prior art suffi ⁇ accordingly large to choose. Due to this disadvantage, larger footprints than necessary for the operation of a transformer should be provided.
  • Object of the present invention is therefore to provide an easy to manufacture, compact transformer that is finger-safe.
  • an electrical shield is arranged around the high-voltage winding.
  • the high-voltage winding is in particular a medium or high voltage winding ⁇ . This allows the voltage potential is advantageously between the coil surface and the - leading eventually high voltage - Upper voltage ⁇ development set to zero and thus a voltage breakdown, even in the event of contact prevents a person.
  • the electrical shield encloses the High-voltage winding up to the electrical supply and discharge almost completely.
  • the electrical shield is connected to the electrical ground and thus grounded.
  • grounding the electrical shield is a danger to a person who touches the electrical shield, minimized or verhin ⁇ changed.
  • the electrical shielding surrounds the cylindrical high-voltage winding coaxially, wherein the electrical shield is interrupted in the radial direction and the thus formed space the ends of the ⁇ elekt step shield in the radial direction, insulated from each other. The ends of the shield must thereby overlap. Due to this advantageous embodiment of the electrical shield, short-circuit currents within the electrical shield are prevented. In addition, insulation in the space may prevent electrical connection of the electrical shield ends thus created.
  • the ends of the electrical shield overlap, ten to complete shielding to be granted slightest ⁇ . In the overlapping area, an insulation to avoid short-circuit currents, ideally a thin Iso ⁇ lierfolie be introduced.
  • the electrical shield is an electrically conductive mate ⁇ rial, such as a wire mesh, and thus represents a Fabay's cage.
  • the transformer is designed so that the distance between the space between the electrical shield and the high-voltage winding is selected such that, depending on the dielectric located in the space between the electrical shield and the primary winding, a protection against a voltage is given.
  • the distance of the shield to the high-voltage winding should be selected so that a voltage breakdown on the casting resin located in the gap is excluded. In an analogous manner, this distance is to be selected for other insulation materials.
  • the electrical shielding has to be protected against external contact influences. This can be ensured in the simplest case by an outer plate. Also, by casting a transformer with casting resin - a so-called "casting" - given the possibility that the
  • Casting surrounds the electrical shield and Ab ⁇ a stand between the outer wall of the casting and the electrical ⁇ shielding remains. Due to the common potting of the high voltage winding and the electrical shield partial discharges are significantly reduced, since the gap high-voltage winding / shield is not filled with air. Simultaneously, the joint casting increases the dimensional stability of the electrical shield ⁇ and ei ensured ⁇ NEN constant distance between the Oberschreibswick- lung and electrical shielding.
  • the high-voltage winding with the electrical shield, and the lower voltage winding is cast together with casting resin.
  • the transformer has in an advantageous embodiment, at least one guide for the located in the interior of the transformer electrical connections of the high-voltage winding and / or the low-voltage winding, the guide being connected to an attached arrange on the outer wall of the transformer ⁇ th implementation. Due to this all-round electrical shielding and grounding of the outer transformer shell, a complete electrical shielding and thus a contact safety for people is given.
  • the possibility given for cast-resin transformers of erecting the transformer in dirt-prone or climatically unfavorable environments is also given for the transformer according to the invention.
  • the bushing and / or the fastening flange are connected to the electrical shield and thus to the ground.
  • the transformer consists of at least two castings, wherein in each casting a high voltage winding with shield, a lower voltage winding are shed together.
  • the castings so produced are arranged around a common core, the upper voltage ⁇ windings and / or the respective electrical shielding and / or the low-voltage windings by Ste- sugar / connectors and high voltage cables are each connected to one another. Through the use of connectors, a fast connection of the windings is given.
  • the so-designed transformer is cooled by an air and / or water cooling in the space between the high-voltage winding and the low-voltage winding.
  • fans are arranged in a suitable manner.
  • the fan prevents heat accumulation within the cooling channels and thus damage to the Trans ⁇ formator.
  • the use of an external heat exchange device is possible.
  • Ausgestal ⁇ tung lends itself especially in the preparation of ships.
  • Fig. 1 is a partly cutaway perspective view of the transformer according to the invention with two ⁇ he inventively shielded Obertheses- and low-voltage windings, •
  • Fig. 2 is a sectional view taken along the line I-I in Fig. 1;
  • FIG 3 is a perspective partial sectional view of the transformer according to the invention with an inventively shielded Oberschreibs- and a low-voltage winding.
  • FIG. 1 shows a perspective, partially sectional drawing voltage of the transformer 1 according to the invention with two elekt ⁇ driven connected high-voltage windings 3a, 3b and two low-voltage windings 2a, 2b, wherein the high-voltage windings 3a, 3b, the low-voltage windings 2a 2b enclose coaxially.
  • the undervoltage windings 2 a, 2 b each have electrical connections 9, wherein a guide 8 controls the connection of the electrical connections 9 outside the transformer.
  • mators 1 by means of a passage 10 allowed.
  • To the upper ⁇ voltage winding 3a, 3b, an electrical shield 4a, 4b is arranged, which is connected to the electrical ground 11.
  • the electrical shield 4a, 4b encloses in the axial direction, the high-voltage windings 3a, 3b each almost completely.
  • no implementation 10 is shown for reasons of clarity.
  • FIG. 2 is a sectional view through the perspective view of FIG. 1 along the line II.
  • the low-voltage windings 2a, 2b are electrical terminals 9, connected inside the guide 8 to the located on the outer wall of the transformer 1 bushing 10, as prepared for example by the company Elastimold ®.
  • the bushing 10 is arranged on the outer wall of the transformer 1, this being the electrical shield 4a, 4b in the present example.
  • the fastening flange 10 is electrically connected to the electrical shielding 4a, 4b and is electrically grounded by the electrical connection with the ground 11.
  • the distance 5 Zvi ⁇ rule the low-voltage windings 2a, 2b and the high-voltage windings 3a, 3b is used as a cooling channel.
  • the Figure Fig. 3 shows a perspective, partially sectional drawing voltage of the transformer 1 according to the invention with a elekt ⁇ driven shielded high-voltage winding 3a and a low-voltage winding 2, wherein the high-voltage winding 3a, the lower voltage winding 2a coaxially surrounds.
  • the electrical shield 4a in the form of a wire mesh is indicated only as ge ⁇ dashed line.
  • the high-voltage winding 3a is almost completely enclosed by the electrical shield 4a and cast together with casting resin.
  • the undervoltage winding 2b - also indicated only schematically - is also cast with the electrically shielded high-voltage winding 2a. This allows a very compact design of the transformer according to the invention.
  • Cooling channels are formed in the casting between the shielded high-voltage winding 2a and the low-voltage winding 2b, these intermediate spaces being formed by suitable rod-shaped elements during the casting process.
  • the arrangement, shape and size of the gaps 5 is He tinctisse ⁇ to the respective, such as adjust the cooling medium of the expected heat load or the heat capacity.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Transformator, insbesondere Gießharztransformator, mit mindestens einer Unterspannungswicklung und mindestens einer Oberspannungswicklung. Durch die Anordnung einer elektrischen Abschirmung um die Oberspannungswicklung ist ein Spannungsüberschlag verhindert, so dass die Außenwand des Transformators von einer Person berührt werden kann und gewährleistet zum anderen eine elektro-magnetische Abschirmung des Transformators. Durch die Verwendung von Durchführungen zu den innenliegenden elektrischen Anschlüssen ist eine Aufstellung des erfindungsgemäßen Transformators in schmutzanfälligen Umgebungen und in Freiluft möglich.

Description

Beschreibung
Transformator mit elektrischer Abschirmung
Die Erfindung betrifft einen Transformator, insbesondere
Gießharztransformator, mit mindestens einer Unterspannungs¬ wicklung und mindestens einer Oberspannungswicklung.
Bei der Herstellung eines Transformators, insbesondere Gieß- harztransformators, und der anschließenden Aufstellung in höchst unterschiedlichen Umgebungen sind verschiedenste si¬ cherheitstechnische Aspekte zu beachten. Aufgrund der im Mit¬ tel- und Hochspannungsbereich verwendeten Spannungen ist eine Sicherung der äußeren Hülle des Transformators gegen Berühren unumgänglich. Aus diesem Grunde werden die Transformatoren durch äußere Abdeckungen oder Schutzwände geschützt.
Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus ausschließlich elektrische Abschirmungen zwischen der Primär- und Unterspan- nungswicklung des Transformators bekannt. Diese Abschirmung reduziert die kapazitive und/oder induktive Kopplung der Wicklungen untereinander und reduziert die Kopplungsimpedanz bei höheren Frequenzen. So beschreibt beispielsweise die DE 41 23 812 Al einen Transformator mit wenigstens einer Primär- und wenigstens einer Unterspannungswicklung, wobei zwischen der Primär- und der Unterspannungswicklung eine Abschirmung angeordnet ist, die über einen ohmschen Widerstand mit der Masse des Transformators verbunden ist. Dies führt damit ebenfalls zur Reduktion von unerwünschten Streuinduktivitäten und/oder Streuimpedanzen in den Transformatorwicklungen.
Die DE 89 14 262.4 Ul schreibt einen Transformator mit Abschirmwicklungen zwischen den Primär- und Unterspannungswicklungen. Dabei ist hier eine Abschirmung als isolierte, elekt- risch nicht geschlossene Wicklung aus einem magnetisierbaren Material gewählt. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses in der elektrischen Abschirmung darf keine geschlossene Wicklung vorliegen .
Nachteilig bei allen bisherigen Transformatoren, insbesondere Gießharztransformatoren, des Standes der Technik ist die Notwendigkeit eines aufwendigen Schutzgehäuses beziehungsweise eines Außenschutzes um den Transformator bei einer Freiluft- aufstellung. Ein Schutzgehäuse ist ebenfalls notwendig bei der Aufstellung des Transformators in klimatisch ungünstigen beziehungsweise stark verschmutzten Umgebungen. Bei Gießharztransformatoren ist dieses Schutzgehäuse auch notwendig, um die Berührung des Transformators durch eine Person zu verhin- dern. Zur Vermeidung eines Spannungsüberschlages ist der Ab¬ stand zwischen dem äußeren Schutzgehäuse und der Außenseite des Transformators entsprechend dem Stand der Technik ausrei¬ chend groß zu wählen. Aufgrund dieses Nachteils sind größere Stellflächen als notwendig für den Betrieb eines Transforma- tors bereitzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen leicht herzustellenden, kompakten Transformator bereitzustellen, der berührungssicher ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass um die Oberspannungswicklung eine elektrische Abschirmung angeordnet ist. Die Oberspannungswicklung ist insbesondere eine Mittel¬ oder Hochspannungswicklung. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise das Spannungspotential zwischen der Spulenoberfläche und der - eventuell Hochspannung führenden - Oberspannungs¬ wicklung auf null gesetzt und damit ein Spannungsüberschlag, auch im Falle einer Berührung durch eine Person, verhindert. Vorteilhafterweise umschließt die elektrische Abschirmung die Oberspannungswicklung bis auf die elektrischen Zu- und Ableitungen nahezu vollständig.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Transformators ist die elektrische Abschirmung mit der elektrischen Masse verbunden und damit geerdet. Durch die Erdung der elektrischen Abschirmung ist eine Gefahr für eine Person, die die elektrische Abschirmung berührt, minimiert beziehungsweise verhin¬ dert. Vorteilhafterweise umschließt die elektrische Abschir- mung die zylindrische Oberspannungswicklung koaxial, wobei die elektrische Abschirmung in radialer Richtung unterbrochen ist und der so entstandene Zwischenraum die Enden der elekt¬ rischen Abschirmung in radialer Richtung gegeneinander isoliert. Die Enden der Abschirmung müssen sich dabei überlap- pen, Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der elektrischen Abschirmung werden Kurzschlussströme innerhalb der elektrischen Abschirmung verhindert. In den Zwischenraum kann zusätzlich eine Isolierung eine elektrische Verbindung der so geschaffenen Enden der elektrischen Abschirmung verhindern. Vorteilhafterweise überlappen sich die Enden der elektrischen Abschirmung, um eine vollständige Abschirmung zu gewährleis¬ ten. In dem Überlappungsbereich kann zur Vermeidung von Kurzschlussströmen eine Isolation, idealerweise eine dünne Iso¬ lierfolie, eingebracht werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Transformators ist die elektrische Abschirmung ein elektrisch leitendes Mate¬ rial, wie z.B. ein Drahtgeflecht, und stellt damit einen Fa- radayschen Käfig dar. Bevorzugt ist der Transformator so aus- gestaltet, dass der Abstand des Zwischenraumes zwischen der elektrischen Abschirmung und der Oberspannungswicklung so gewählt ist, dass in Abhängigkeit des im Zwischenraum zwischen der elektrischen Abschirmung und der primären Wicklung befindlichen Dielektrikums eine Sicherheit gegen einen Span- nungsdurchschlag gegeben ist. Im Falle eines Vergießens des Transformators mit Gießharz ist der Abstand der Abschirmung zur Oberspannungswicklung so zu wählen, dass ein Spannungsdurchschlag über das im Zwischenraum befindliche Gießharz ausgeschlossen ist. In analoger Weise ist dieser Abstand für andere Isolationsmaterialien zu wählen.
Um die bisher mögliche Aufstellung eines Gießharztrans-forma- tors in schmutzanfälligen beziehungsweise klimatisch ungüns- tigen Umgebungen auch für den erfindungsgemäßen Transformator zu gewährleisten, ist die elektrische Abschirmung gegen äußere Kontakteinflüsse zu schützen. Dies kann im einfachsten Fall durch eine äußere Platte gewährleistet werden. Ebenfalls ist durch Vergießen eines Transformators mit Gießharz - ein so genannter „Gießling" - die Möglichkeit gegeben, dass der
Gießling die elektrische Abschirmung umschließt und einen Ab¬ stand zwischen der Außenwand des Gießlings und der elektri¬ schen Abschirmung verbleibt. Durch das gemeinsame Vergießen der Oberspannungswicklung und der elektrischen Abschirmung sind Teilentladungen wesentlich reduziert, da der Zwischenraum Oberspannungswicklung/Abschirmung nicht mit Luft gefüllt ist. Gleichzeitig erhöht das gemeinsame Vergießen die Form¬ stabilität der elektrischen Abschirmung und gewährleistet ei¬ nen gleich bleibenden Abstand zwischen dem Oberspannungswick- lung und der elektrischen Abschirmung.
In einer alternativen Ausgestaltung wird die Oberspannungswicklung mit der elektrischen Abschirmung, sowie der Unterspannungswicklung gemeinsam mit Gießharz vergossen. Dadurch ist eine sehr kompakte Bauweise des Transformators möglich und gleichzeitig eine form- und lagenstabile elektrische Ab¬ schirmung um die Oberspannungswicklung gewährleistet. Der Transformator weist in einer vorteilhaften Ausgestaltung mindestens eine Führung für die im Inneren des Transformators befindlichen elektrischen Anschlüsse der Oberspannungswicklung und/oder der Unterspannungswicklung auf, wobei die Füh- rung mit einer an der Außenwand des Transformators angeordne¬ ten Durchführung verbunden ist. Aufgrund dieser allseitigen elektrischen Abschirmung und Erdung der äußeren Transformatorhülle ist eine vollständige elektrische Abschirmung und damit eine Berührungssicherheit für Personen gegeben. Weiter- hin ist hierdurch die für Gießharztransformatoren gegebene Möglichkeit einer Aufstellung des Transformators in Schmutz anfälligen beziehungsweise klimatisch ungünstigen Umgebungen auch für den erfindungsgemäßen Transformator gegeben. Vorteilhafterweise sind die Durchführung und/oder der Befesti- gungsflansch mit der elektrischen Abschirmung und damit mit der Masse verbunden.
Vorteilhafterweise besteht der Transformator aus mindestens zwei Gießlingen, wobei in jedem Gießling eine Oberspannungs- wicklung mit Abschirmung, eine Unterspannungswicklung miteinander vergossen sind. Die so erzeugten Gießlinge werden um einen gemeinsamen Kern angeordnet, wobei die Oberspannungs¬ wicklungen und/oder die jeweiligen elektrischen Abschirmungen und/oder die Unterspannungswicklungen mittels Ste- cker/Verbinder und Hochspannungskabel jeweils miteinander verschaltet sind. Durch die Verwendung von Steckern ist ein schneller Anschluss der Wicklungen gegeben.
Vorteilhafterweise wird der so konzipierte Transformator durch eine Luft- und/oder Wasserkühlung im Zwischenraum zwischen der Oberspannungswicklung und der Unterspannungswicklung gekühlt. Zur Unterstützung der Wärmezirkulation und damit des Wärmetransportes innerhalb der Kühlkanäle sind Lüfter in geeigneter Weise angeordnet. Insbesondere im Falle einer liegenden Anordnung des erfindungsgemäßen Transformators mit einer Luftkühlung verhindert der Lüfter einen Wärmestau innerhalb der Kühlkanäle und damit eine Beschädigung des Trans¬ formators. Alternativ ist im Falle einer Luft- und/oder Flüs- sigkeitskühlung die Verwendung einer außenliegenden Wärmetauscheinrichtung möglich. Diese erfindungsgemäße Ausgestal¬ tung bietet sich vor allem bei der Aufstellung auf Schiffen an .
Weitere erfindungsgemäße Ausführungen sind den Unteransprü¬ chen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittzeichnung des erfindungsgemäßen Transformators mit zwei er¬ findungsgemäß abgeschirmter Oberspannungs- und UnterspannungsWicklungen,•
Fig. 2 eine Schnittzeichnung entlang der Linie I-I in der Fig. 1;
Fig.3 eine perspektivische Teilschnittzeichnung des erfindungsgemäßen Transformators mit einer erfindungsgemäß abgeschirmten Oberspannungs- und einer Unterspannungswicklung.
Die Figur Fig. 1 zeigt eine perspektivische Teilschnittzeich¬ nung des erfindungsgemäßen Transformators 1 mit zwei elekt¬ risch verbundenen Oberspannungswicklungen 3a, 3b und zwei Un- terspannungswicklungen 2a, 2b, wobei die Oberspannungswicklungen 3a, 3b die Unterspannungswicklungen 2a, 2b koaxial umschließen. Die Unterspannungswicklungen 2a, 2b weisen jeweils elektrische Anschlüsse 9 auf, wobei eine Führung 8 die Konek- tierung der elektrischen Anschlüsse 9 außerhalb des Transfor- mators 1 mittels einer Durchführung 10 erlaubt. Um die Ober¬ spannungswicklung 3a, 3b ist eine elektrische Abschirmung 4a, 4b angeordnet, die mit der elektrischen Masse 11 verbunden ist. Die elektrische Abschirmung 4a, 4b umschließt dabei in axialer Richtung die Oberspannungswicklungen 3a, 3b jeweils nahezu vollständig. In der Teilzeichnung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit keine Durchführung 10 eingezeichnet.
Die Figur Fig. 2 ist eine Schnittzeichnung durch die perspek- tivische Darstellung der Figur Fig. 1 entlang der Linie I-I . Die Unterspannungswicklungen 2a, 2b sind über elektrische Anschlüsse 9 innerhalb der Führung 8 mit der an der Außenwand des Transformators 1 befindlichen Durchführung 10, wie z.B. von der Firma Elastimold® hergestellt, verbunden. Im darge- stellten Beispiel ist der Durchführung 10 an der Außenwand des Transformators 1 angeordnet, wobei dies im vorliegenden Beispiel die elektrische Abschirmung 4a, 4b ist. Dadurch ist der Befestigungsflansch 10 mit der elektrischen Abschirmung 4a, 4b elektrisch verbunden und durch die elektrische Verbin- düng mit der Masse 11 elektrisch geerdet. Der Abstand 5 zwi¬ schen den Unterspannungswicklungen 2a, 2b und den Oberspannungswicklungen 3a, 3b ist als Kühlkanal verwendbar. Es ergibt sich auch die Möglichkeit, die Teilsegmente des Trans¬ formators 1 einzeln zu vergießen und diese so genannten Gieß- linge, bestehend aus jeweils einer Oberspannungswicklung 3a, Unterspannungswicklung 2a und der elektrischen Abschirmung 4a so zu dimensionieren, dass in axialer Richtung die Außenwand dieses Gießlings über die elektrische Abschirmung 4a hinaus¬ geht. Dieser Abstand sollte so gewählt sein, dass ein Span- nungsüberschlag von der elektrischen Abschirmung 4a bis zur Außenwand des Gießlings (hier nicht dargestellt) gewährleis¬ tet ist. Weiterhin ermöglicht ein erfindungsgemäß konzipierter Trans¬ formator 1 - trotz der Leitungsausführungen auf die Außenseite des erfindungsgemäßen Transformators 1- die für Gie߬ harztransformatoren gegebenen Aufstellung in Schmutz anfälli- gen beziehungsweise klimatisch ungünstigen Umgebungen. Durch die Verwendung einer zweiseitig schützenden Durchführungen 10 an der Außenwand des Transformators 1 ist ein Eindringen von Schmutz unterbunden.
Die Figur Fig. 3 zeigt eine perspektivische Teilschnittzeich¬ nung des erfindungsgemäßen Transformators 1 mit einer elekt¬ risch abgeschirmten Oberspannungswicklung 3a und einer Unterspannungswicklung 2a, wobei die Oberspannungswicklung 3a die Unterspannungswicklung 2a koaxial umschließt. Die elektrische Abschirmung 4a in Form eines Drahtgeflechtes ist nur als ge¬ strichelte Linie angedeutet. Die Oberspannungswicklung 3a ist von der elektrischen Abschirmung 4a nahezu vollständig umschlossen und mit Gießharz gemeinsam vergossen. Gleichzeitig ist die Unterspannungswicklung 2b - nur schematisch angedeu- tet - ebenfalls mit der elektrisch abgeschirmten Oberspannungswicklung 2a vergossen. Die vermöglicht eine sehr kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Transformators. Zwischen der abgeschirmten Oberspannungswicklung 2a und der Unterspannungswicklung 2b sind Kühlkanäle im Gießling ausgeformt, wo- bei diese Zwischenräume durch geeignete stabförmige Elemente während des Gießvorganges gebildet werden. Die Anordnung, Form und Größe der Zwischenräume 5 ist an die jeweiligen Er¬ fordernisse, wie z.B. der erwarteten Wärmebelastung oder der Wärmekapazität des Kühlmediums anzupassen.

Claims

Patentansprüche
1. Transformator (1), insbesondere Gießharztransformator, mit mindestens einer Unterspannungswicklung (2a) und mindestens einer Oberspannungswicklung (3a) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass um die Oberspannungswicklung (3a) eine elektrische Abschirmung (4a) angeordnet ist.
2. Transformator (1) nach Patentanspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Abschirmung (4a) die Oberspannungswicklung (3a) nahezu vollständig umschließt.
3. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 oder 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Abschirmung (4a) mit der elektrischen Masse (11) verbunden ist.
4. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Abschirmung (4a) die Oberspannungswicklung (3a) koaxial umschließt und der so entstandene Zwischenraum (6) zwischen der elektrischen Abschirmung (4) und der Ober- Spannungswicklung (3a) als Isolator wirkt.
5. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die elektrische Abschirmung (4a) aus einem elektrisch-leiten- den Material besteht.
6. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abstand des Zwischenraumes (6) zwischen der elektrischen Abschirmung (4a) und der Oberspannungswicklung (3a) so gewählt ist, dass in Abhängigkeit des im Zwischenraum (6) zwi¬ schen der elektrischen Abschirmung (4) und der Oberspannungs- wicklung (3a) befindlichen Dielektrikums eine Sicherheit ge¬ gen einen Spannungsdurchschlag gegeben ist.
7. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Oberspannungswicklung (3a) und die elektrische Abschirmung (4a) zusammen mit Gießharz vergossen sind.
8. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Oberspannungswicklung (3a) mit der elektrischen Abschirmung (4a) und die Unterspannungswicklung (2a) zusammen mit Gießharz vergossen sind.
9. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 8 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens eine Führung (8) für die im Inneren des Transformators (1) befindlichen elektrischen Anschlüsse (9), der Oberspannungswicklung (3a) und/oder der Unterspannungswicklung (2a) vorhanden sind, wobei die Führung (8) mit einer an der Außenwand des Transformators (1) angeordneten Durchfüh¬ rung (10) verbunden und an der Masse (11) angeschlossen ist.
10. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 9 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Führung (8) und/oder die Durchführung (10) mit der elektrischen Abschirmung (4a) verbunden sind.
11. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 8 bis 10 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Transformator (1) aus mindestens zwei jeweils miteinander vergossenen Oberspannungswicklungen (3a, 3b) und zugeordneten elektrischen Abschirmungen (4a, 4b) , sowie mindestens zwei Unterspannungswicklungen (2a, 2b) besteht, wobei die Wicklun- gen (2a, 2b, 3a, 3b) einen gemeinsamen Kern besitzen, und die Oberspannungswicklungen (3a, 3b) und/oder die Unterspannungswicklungen (2a, 2b) und/oder die jeweiligen elektrischen Abschirmungen (4a, 4b) mittels Stecker/Verbinder und Hochspannungskabel miteinander verschaltet sind.
12. Transformator (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 11 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Luft- und/oder Wasserkühlung im Zwischenraum (5) zwischen der Oberspannungswicklung (3a) und der Unterspannungs- wicklung (2a) angeordnet ist.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2075806A1 (de) * 2007-12-27 2009-07-01 Elettromeccanica di Marnate S.p.A. Trockenharzisolierter Transformator mit abgeschirmten nebeneinander liegenden Primärwindungen
WO2009144759A1 (en) * 2008-05-28 2009-12-03 S.E.A. Societa' Elettromeccanica Arzignanese S.P.A. Optimized shielded transformer, in particular for carrying out dielectric tests
WO2010038023A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-08 3Di Power Limited Inductor for high frequency applications
EP2428967A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-14 ABB Technology AG Transformatorwicklung
EP2645384A1 (de) * 2012-03-27 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Transformator und Verfahren zur Herstellung eines Transformators
EP2869313A1 (de) * 2013-10-29 2015-05-06 ABB Technology AG Trockentransformatorspule und Trockentransformator

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2415909T3 (es) * 2010-03-23 2013-07-29 Abb Technology Ag Disposición con al menos dos bobinas dispuestas axialmente una sobre otra en un brazo de núcleo común
US9640314B2 (en) 2010-04-07 2017-05-02 Abb Schweiz Ag Outdoor dry-type transformer
WO2012000985A1 (en) * 2010-06-28 2012-01-05 Abb Research Ltd Transformer with field control layer arrangement
KR101442949B1 (ko) * 2010-06-28 2014-09-22 에이비비 테크놀로지 아게 와인딩들 내의 실딩 링들을 가진 트랜스포머
CA2803138C (en) * 2010-06-28 2020-06-09 Abb Technology Ag Transformer with shielded clamps
EP2426680A1 (de) * 2010-09-01 2012-03-07 ABB Technology AG Gekühlter Transformator mit mindestens einer Bandwicklung
EP2487697A1 (de) * 2011-02-08 2012-08-15 ABB Technology AG Trockentransformator und Verfahren zur Herstellung eines Trockentransformators
CN102208260A (zh) * 2011-03-14 2011-10-05 镇江康士伯船舶电气有限公司 噪声抑制变压器
CN104425112B (zh) * 2013-09-04 2017-01-18 台达电子企业管理（上海）有限公司 变压器
US20150109090A1 (en) * 2013-10-21 2015-04-23 Hammond Power Solutions, Inc. Electrical transformer with a shielded cast coil assembly
CN103745812B (zh) * 2013-12-31 2016-09-28 卧龙电气集团股份有限公司 一种带有横纵气道的树脂绝缘干式牵引整流变压器
EP3035348B1 (de) * 2014-12-17 2017-08-09 ABB Schweiz AG Abschirmung für eine induktive Vorrichtung mit zentraler Erstwickelverbindung
US11417456B2 (en) * 2017-01-25 2022-08-16 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd High-voltage transformer and electronic power apparatus
CN206460860U (zh) * 2017-01-25 2017-09-01 台达电子企业管理（上海）有限公司 高压变压器及电子电力装置
US11515080B2 (en) * 2017-01-25 2022-11-29 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd Transformer, coil unit and electronic power apparatus
US11250990B2 (en) * 2017-01-25 2022-02-15 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd High-voltage transformer and electronic power apparatus
EP3528266B1 (de) * 2018-02-15 2020-10-21 ABB Power Grids Switzerland AG Isolierung von nicht in flüssigkeit eingetauchten transformatoren
WO2019174847A1 (de) 2018-03-13 2019-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische maschine
EP3791413B1 (de) 2018-06-07 2023-08-02 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Abgeschirmte spulenanordnungen und verfahren für trockentransformatoren
CN108847331B (zh) * 2018-07-02 2024-01-19 河南森源电气股份有限公司 一种变压器及线圈组件
US10826297B2 (en) * 2018-11-06 2020-11-03 General Electric Company System and method for wind power generation and transmission in electrical power systems
CN109509621A (zh) * 2018-12-11 2019-03-22 保定天威集团特变电气有限公司 一种35kv级融冰变压器器身
CN111653424B (zh) * 2020-07-06 2021-05-14 华北电力大学 一种三绕组高频降压变压器的绕组间距离确定方法及系统
KR102170548B1 (ko) * 2020-07-09 2020-10-27 산일전기 주식회사 몰드 변압기
US20220037080A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-03 Cree Fayetteville, Inc. Shielding arrangements for transformer structures
CN113470955A (zh) * 2021-06-25 2021-10-01 特变电(沈阳)电工新材料有限公司 一种用于电力变压器屏蔽功能的导电带生产工艺及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176334A (en) 1975-08-25 1979-11-27 Hughes Aircraft Company High voltage transformer and process for making same
DE19809572A1 (de) 1998-03-05 1999-10-14 Siemens Ag Gießharz-Transformator

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD10549A (de)
DE2110276C3 (de) * 1971-03-04 1974-02-14 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Impulsübertrager zur Ansteuerung eines Thyristors
US2731589A (en) * 1954-09-13 1956-01-17 Ransburg Electro Coating Corp High voltage apparatus
DE1763515U (de) * 1958-01-22 1958-03-20 Picard Geb Griff fuer damenhandtaschen.
US3201728A (en) * 1962-08-23 1965-08-17 Westinghouse Electric Corp Evaporative cooled inductive apparatus having cast solid insulation with cooling ducts formed therein
US3265998A (en) * 1964-04-14 1966-08-09 Charles W Park Compact high voltage transformer having more uniform equipotential line spacing
DE1258966B (de) * 1964-04-27 1968-01-18 May & Christe Ges Mit Beschrae Luftgekuehlter Kunststofftransformator
DE1763515A1 (de) 1965-04-20 1971-12-30 May & Christe Gmbh Potentialsteuernder Schirm fuer Kunststofftransformatoren
DE1921610U (de) * 1965-05-08 1965-08-19 Koch Und Sterzel Wandler Und T Einlage fuer einen giessharz-isolierten transformator, insbesondere einem spannungswandler.
US3536963A (en) 1968-05-29 1970-10-27 Standard Oil Co Electrolytic capacitor having carbon paste electrodes
DE3100419C2 (de) * 1981-01-09 1986-07-17 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Übertrager hoher Leistungsdichte
DE3113139A1 (de) * 1981-04-01 1982-10-21 Smit Transformatoren B.V., 6500 Nijmegen "trockentransformator oder drosselspule mit luftkuehlung"
DE3229480A1 (de) 1982-08-06 1984-02-09 Transformatoren Union Ag, 7000 Stuttgart Trockentransformator mit in giessharz eingegossenen wicklungen
DE8914262U1 (de) * 1989-12-04 1990-03-01 Michael Riedel Transformatorenbau GmbH, 7174 Ilshofen Transformator mit Abschirmwicklungen zwischen verschiedenen Wicklungen
DE4123812C2 (de) * 1991-07-18 1993-10-28 Bosch Gmbh Robert Transformator
US7023312B1 (en) 2001-12-21 2006-04-04 Abb Technology Ag Integrated cooling duct for resin-encapsulated distribution transformer coils

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176334A (en) 1975-08-25 1979-11-27 Hughes Aircraft Company High voltage transformer and process for making same
DE19809572A1 (de) 1998-03-05 1999-10-14 Siemens Ag Gießharz-Transformator

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2075806A1 (de) * 2007-12-27 2009-07-01 Elettromeccanica di Marnate S.p.A. Trockenharzisolierter Transformator mit abgeschirmten nebeneinander liegenden Primärwindungen
WO2009144759A1 (en) * 2008-05-28 2009-12-03 S.E.A. Societa' Elettromeccanica Arzignanese S.P.A. Optimized shielded transformer, in particular for carrying out dielectric tests
WO2010038023A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-08 3Di Power Limited Inductor for high frequency applications
US8665048B2 (en) 2008-10-01 2014-03-04 3Di Power Limited Inductor for high frequency applications
EP2428967A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-14 ABB Technology AG Transformatorwicklung
WO2012031646A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-15 Abb Technology Ag Transformatorwicklung
US8952777B2 (en) 2010-09-08 2015-02-10 Abb Technology Ag Transformer winding
EP2645384A1 (de) * 2012-03-27 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Transformator und Verfahren zur Herstellung eines Transformators
WO2013143865A1 (de) * 2012-03-27 2013-10-03 Siemens Aktiengesellschaft Transformator und verfahren zur herstellung eines transformators
EP2869313A1 (de) * 2013-10-29 2015-05-06 ABB Technology AG Trockentransformatorspule und Trockentransformator
WO2015062838A1 (de) * 2013-10-29 2015-05-07 Abb Technology Ag Trockentransformatorspule und trockentransformator

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