Was ist beim Wickeln eines Transformators zu beachten?

a. Beim Wickeln muss besonders auf die Wicklungsrichtung geachtet werden, da es sonst zu einem unvollständigen Magnetkreis im Eisenkern kommen kann. Die Wicklungsrichtungen für kleine bis mittelgroße Dreiphasentransformatoren sind im Allgemeinen gleich. Bei Einphasentransformatoren mit zweispaltigen Wicklungen, insbesondere bei einphasigen dreigeteilten Wicklungen mit drei Eisenkernsäulen, ist die Wicklungsrichtung der mittleren Säule jedoch entgegengesetzt zu der der beiden Seitensäulen.

b. Es ist entscheidend, jeglichen Versatz während des Wickelvorgangs zu vermeiden, da dies sonst zu folgenden Konsequenzen führen kann: Nach dem Versatz der Wicklungen verringert sich der Abstand zwischen den Wicklungen auf einer Seite und vergrößert sich auf der anderen Seite. Darüber hinaus kann der Versatz der äußeren Wicklung auch eine Verringerung oder Vergrößerung des Abstands zwischen den Phasen verursachen, was sich auf den Abstand der Hauptisolierung auswirkt. Nach dem Versatz der Wicklungen sind die Abstoßungskräfte F₁ und F₂ auf beiden Seiten der Wicklung ungleich. Bei konzentrisch angeordneten Wicklungen tendiert eine Kraft dazu, sie in Richtung Konzentrizität zu bringen, während bei verschachtelten Wicklungen unterschiedliche Konzentrizitäten weiter zunehmen, was sich weiter auf den Abstand zwischen der Wicklung und dem Eisenkern auswirkt. Der Versatz der Wicklungen wirkt sich jedoch nicht auf die Impedanzspannung aus, da die Impedanzspannung mit der Fläche zwischen den beiden Wicklungen zusammenhängt. Der Versatz der Wicklungen verändert diese Fläche nicht, wodurch die Impedanzspannung unverändert bleibt.

c. Beim Wickeln ist Symmetrie in vertikaler Richtung erforderlich. Aufgrund der Isolationsanforderungen hat die Hochspannungswicklung eine höhere Erdspannung und einen größeren Abstand, sodass die Hochspannungswicklung im Allgemeinen etwas kürzer ist als die Niederspannungswicklung. Aufgrund von Fertigungstoleranzen bei Wicklungen gibt es auch Toleranzen bei den Höhen von Hoch- und Niederspannungswicklungen. Beim Wickeln muss jedoch unbedingt sichergestellt werden, dass die geometrischen Abmessungen der Hoch- und Niederspannungswicklungen in der Mitte ausgerichtet sind. Andernfalls können axiale elektromagnetische Kräfte zunehmen, was zu einer weiteren Vergrößerung des Höhenunterschieds führt (siehe Frage 30).

d. Beim Aufwickeln auf einen Transformatorkern mit Glasbandbindung ist es notwendig, das obere Ende des Kerns mit Klammern und Bändern vorzuspannen und zu binden, um zu verhindern, dass das obere Kernstück nach beiden Seiten kippt und eine Bandwölbung verursacht.

Es sollte betont werden, dass es während des Wickelvorgangs vorzuziehen ist, die Wicklungen vorab zusammenzusetzen und dann die gesamte Baugruppe auf die Transformatorkernsäule zu wickeln. Dieser Ansatz kann die Montagegeschwindigkeit beschleunigen und das Risiko einer Feuchtigkeitsaufnahme verringern.

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