Was sind die Hauptisolierung und Längsisolierung in einer Wicklung?

Die Hauptisolierung einer Wicklung umfasst Komponenten wie den Papierzylinder, den Holzzylinder, die Wicklungsendisolierung und die Isolierung zwischen dem statischen Ring und der Erde. Diese Elemente bilden zusammen das primäre Isolationssystem der Wicklung.

Die Längsisolierung in der Wicklung umfasst die Isolierung der Außenhülle des Drahtes, die kreisförmige einfache Wicklungsschicht, die Isolierung zwischen dem statischen Ring und den Leitungssegmenten sowie die Isolierung zwischen den Leitungssegmenten (Schichten). Diese Isolationskomponenten tragen zum Längsisolationssystem der Wicklung bei.

Wenn Rundleiter zum Wickeln einer zylindrischen Wicklung verwendet werden, ist es notwendig, einen starren Isolationszylinder zu verwenden, um den Verarbeitungsherausforderungen zu begegnen. Aufgrund der relativ geringen elektrischen Festigkeit der Holzisolierung werden bei der Konstruktion von Transformatoren mit Spannungen über 60 kV und Leistungen über 8000 kVA jedoch häufig Wicklungen auf Tragkonstruktionen eingesetzt. Dabei werden zunächst die Papierlagen umwickelt und anschließend der Wickel um den Papierzylinder gelegt. Bei Transformatoren mit extrem großer Kapazität kann die Wicklung auf einen dicken Pappzylinder gewickelt werden.

In Fällen, in denen der Endisolationsgrad der Wicklung niedriger ist als der des ersten Endes, wird ein abgestuftes Isolationssystem verwendet. Bei einem abgestuften Isolationssystem ist der Abstand vom ersten Ende zum Eisenjoch größer als der vom letzten Ende, wenn die Spannung hoch ist. Die inneren Schichten einer Flachwicklung verwenden normalerweise keine Polsterisolierung, sie verstärken die Isolierung auch nicht und enthalten keine statischen und eckigen Ringe. Die Verwendung einer abgestuften Isolierung in den Wicklungen von Hochspannungsprüftransformatoren trägt zur Wärmeableitung bei und reduziert die Kapazität.

Die abgestufte Isolierung trägt dazu bei, die Größe der Wicklung zu reduzieren, die Struktur zu vereinfachen, die Herstellung zu erleichtern und Material einzusparen. Allerdings sind Transformatoren mit abgestufter Isolierung im Allgemeinen auf Systeme mit einem neutral geerdeten Sternpunkt beschränkt, bei denen die Spannung ≥126 kV beträgt.

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