Welche Rolle spielt die Wicklung in einem Transformator? Und wie wird die Wicklung klassifiziert?

Unter der Wicklung versteht man den Bestandteil des Transformatorkreises, der aus Kupfer- oder Aluminiumleitern mit hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht. Sein Design erfordert eine ausreichende Isolationsstärke, mechanische Festigkeit und Hitzebeständigkeit.

Typischerweise werden Wicklungen in zwei Typen eingeteilt: Schichtwicklungen (geschichtet) und Spulenwicklungen (Scheibentyp).

Bei der Schichtwicklung werden die Windungen kontinuierlich entlang der axialen Richtung gewickelt. Diese können weiter in doppelschichtige zylindrische (zwei Schichten) und mehrschichtige spiralförmige (mehrere Schichten) kategorisiert werden.

Bei Spulenwicklungen werden die Windungen kontinuierlich entlang der radialen Richtung gewickelt, um eine Spule (oder ein Segment) zu bilden, und anschließend werden mehrere Spulen entlang der axialen Richtung angeordnet. Zu den Spulenwicklungen gehören kontinuierliche, Kondensator-Einfügungs- und verdrillte Konfigurationen.

Es gibt auch Zwischenwicklungsarten zwischen Schicht- und Spulentyp, wie z. B. Folien- und Spiralwicklungen. Folienwicklungen haben eine zylinderähnliche Struktur, wobei die Windungen kontinuierlich entlang der axialen Richtung gewickelt sind, wobei oft eine Windung einer Schicht entspricht, was es zu einer Art Schichtwicklung macht. Spiralwicklungen hingegen haben im Allgemeinen eine Windung pro Spule oder zwei bis vier Windungen pro Spule, wobei jede Windung kontinuierlich entlang der axialen Richtung gewickelt ist und die Spulenwicklung bildet.

Schichtwicklungen haben einen kompakten Aufbau, eine hohe Produktionseffizienz und eine gute Stoßspannungstoleranz, jedoch eine relativ geringe mechanische Festigkeit. Spulenförmige Wicklungen zeichnen sich durch eine gute Wärmeableitung, hohe mechanische Festigkeit und ein breites Anwendungsspektrum aus, sind jedoch vergleichsweise schwächer in der Stoßspannungsfestigkeit.

Für eine detailliertere Klassifizierung von Transformatorwicklungen gibt es verschiedene Untertypen, darunter kreisförmige Einzelwicklungen, Folienwicklungen, kontinuierliche Wicklungen, verdrillte Wicklungen, Kondensatorwicklungen und Spiralwicklungen. Der einfache kreisförmige Typ umfasst einschichtige zylindrische, zweischichtige einfache kreisförmige, mehrschichtige einfache kreisförmige und segmentierte zylindrische. Der Folientyp umfasst den allgemeinen Kastentyp und den segmentierten Schrumpftyp. Der kontinuierliche Typ umfasst allgemeine kontinuierliche, halbkontinuierliche und gedrehte kontinuierliche Typen. Der gedrehte Typ unterteilt sich weiter in den regelmäßig gedrehten und den blütengedrehten Typ. Der Spiraltyp umfasst eine Einzelspirale (einfache Halbspirale), eine Doppelspirale (doppelte Halbspirale) und eine Vierspirale (verschachtelt), wobei sich „verschachtelt“ auf Segmente bezieht, die in einer verschachtelten Weise aus kontinuierlichen oder spiralförmigen Liniensegmenten angeordnet sind. Halbkontinuierlich und Halbspiral beziehen sich auf die kontinuierliche oder spiralförmige Wicklung mit verschachtelter Verteilung von Ölkanälen und Papierspulen.

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