Das Funktionsprinzip des Trockentransformators

1. Funktionsprinzip: Elektromagnetische Induktion

(1) Kernprozess

1. Wenn das Primärwicklung wird an eine Wechselstromquelle angeschlossen, durch sie fließt ein Wechselstrom (I₁), der im geschlossenen Eisenkern einen magnetischen Wechselfluss erzeugt.
2. Gemäß dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion durchdringt dieser magnetische Wechselfluss sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung und induziert in der Sekundärwicklung eine elektromotorische Kraft (Spannung).
3. Wenn die Sekundärwicklung an eine Last angeschlossen wird, treibt die induzierte elektromotorische Kraft den Laststrom (I₂) an und realisiert so den Energietransfer von der Primär- zur Sekundärwicklung.

(2) Spannungs- und Stromumwandlung

• Das Spannungsverhältnis wird durch die Windungszahl der Primärwicklung (N₁) und der Sekundärwicklung (N₂) bestimmt: U₁/U₂ = N₁/N₂.
• Das Stromverhältnis ist umgekehrt proportional zum Windungsverhältnis: I₁/I₂ = N₂/N₁ (um die Leistungsbilanz aufrechtzuerhalten, Verluste werden vernachlässigt).
• Transformator-Typdefinition:
  • Falls U₁ > U₂ (N₁ > N₂): Abwärtstransformator (am häufigsten, z. B. 10 kV/0.4 kV für die Verteilung).
  • Falls U₁ < U₂ (N₁ < N₂): Aufwärtstransformator (wird für die Energieübertragung über große Entfernungen verwendet).

(3) Hauptvorteil der Gussspulenkonstruktion

2. Anforderungen an die Installationsumgebung (Trockentransformatoren mit Epoxidharzfüllung)

(1) Einschränkung der IP-Schutzart

• Für den Innenbereich (Standard)Ausgestattet mit der Schutzart IP20 als Standard. Es verhindert das Eindringen von festen Fremdkörpern ≥12.5 mm (z. B. Finger, große Partikel) und hält tropfendem Wasser in einem Winkel von 15° stand – geeignet für trockene, saubere Stromverteilungsräume in Innenräumen.
• Nutzung im Freien (Sonderanforderung)Muss auf Schutzart IP23 aufgerüstet werden (bietet Regen- und Staubdichtigkeit). Ohne IP23 ist der Einsatz im Freien nicht möglich (Feuchtigkeit und Staub beschädigen die Epoxidharzisolierung).

(2) Belüftungsanforderungen

• Der Aufstellungsort muss über eine gute natürliche oder künstliche Belüftung verfügen. Die Luftströmungsgeschwindigkeit um den Transformator sollte ≥ 0.5 m/s betragen, um eine Wärmeabfuhr zu gewährleisten (und eine Überhitzung durch unzureichende Luftzirkulation zu vermeiden).
• Um ausreichend Belüftungsraum zu gewährleisten, sollte ein Abstand von mindestens 0.6 m zu Wänden oder anderen Geräten eingehalten werden.

(3) Sauberkeit und Kontaminationsvermeidung

• Die Umgebung muss sauber und frei von übermäßigem Staub, korrosiven Gasen (z. B. Schwefeldioxid) oder leitfähigen Partikeln (z. B. Metallspänen) sein. Diese Verunreinigungen lagern sich an der Spulenoberfläche ab, verringern den Isolationswiderstand und verursachen Teilentladungen.

(4) Schutz vor Tierintrusionen

• Installieren Sie Vorrichtungen gegen Nagetiere (Ratten, Mäuse) und Schlangen rund um den Transformator. Nagetiere oder Schlangen, die in das Gerät eindringen, können Drähte annagen oder Kurzschlüsse zwischen den Wicklungen verursachen.

3. Schutzvorrichtungen und -materialien

(1) Schutzhülle (Gehäuse)

• MaterialHergestellt aus Stahl, Aluminiumlegierung oder Edelstahl – korrosionsbeständig, langlebig und mechanisch robust.
• Kernfunktionen:
  • Erreichen Sie die erforderliche IP-Schutzart (z. B. IP20 für Innengehäuse mit Lüftungsöffnungen aus Drahtgeflecht; IP23 für Außengehäuse mit abgedichteten Paneelen und wasserdichten Verbindungen).
  • Physische Beschädigungen an Spulen und Buchsen während des Transports oder Betriebs vermeiden.

(2) Ergänzender Schutz

• Für staubige Umgebungen (z. B. Werkstätten) sollte ein abnehmbarer Staubfilter an den Lüftungsöffnungen des Gehäuses angebracht werden – der Filter muss regelmäßig gereinigt werden, um den Luftstrom aufrechtzuerhalten.
• Für Gebiete mit hoher Luftfeuchtigkeit (z. B. Küstenregionen) kann das Gehäuse mit einer Korrosionsschutzbeschichtung (z. B. Epoxidgrundierung + Polyurethan-Decklack) versehen werden, um die Lebensdauer zu verlängern.