[发明专利]干式变压器

说明书

本发明涉及一种具有至少一个高压绕组和至少一个低压绕组的干式变压器，其中至少一个高压绕组和至少一个低压绕组通过电磁场相互有效连接，其中每个绕组由绕组导线组成。

长期以来已知，在分配电能时使用变压器，在该变压器中将高电平的交流电压转变或变压成较低电压电平或反过来。此外，围绕环形铁芯卷绕的导线绕组(Leiterwicklungen)通常具有矩形横截面。

由EP0557549B1已知一种用于制造利用模铸树脂浇铸的、具有卷绕的带绕铁芯(Schnittbandkern)的电网电源变压器(Netz-Leistungstransformators)的方法以及根据该方法制造的环形铁芯变压器，其中该带绕铁芯优选由具有磁性优先方向的冷轧铁合金制成。

必须非常良好且安全地保持高压绕组和低压绕组之间的距离，以避免干扰效果。为了能够允许对于两种绕组之间绝缘尽可能高的要求，此绝缘必须构造成尽可能不受干扰。然而，这至今仍是未解决的问题。

绕组的泄露通道(Streukanal)，也即在高压绕组和低压绕组之间的区域，其中由于温度波动而受到力，该力会很可能导致浇铸中形成裂纹。由此有利的是，将此区域机械地增强。此外，也出现会很可能导致浇铸中形成裂纹的力。由此有利的是，将此区域机械地增强。此外，也由于绕组的单个线圈之间的泄露通道中的磁流而出现大的力。此外，尤其是在对于出现的力而言夹紧压力(Spanndruck)并不足够时，可出现显著持久的绕组变形或甚至绕组断裂。

由现有技术可知本发明的目的在于，构造一种开始所述类型的干式变压器，使得保证其安全操作并且上述问题对其操作没有或仅有不显著的影响。此外，还给出一种制造根据本发明的干式变压器的方法。

此目的根据本发明通过在权利要求1中所给出的特征实现。与此相应地，根据本发明高压绕组与低压绕组彼此具有规定的距离，为精确地保持该距离设有布置在绕组之间的间隔物。根据本发明设置的间隔物具有足够的坚固度，其在操作时防止否则不会排除的干扰。

根据本发明的优选改型，间隔物具有避免尖锐的棱边并且在可加工性及操作安全性方面得到优化的横截面。在根据本发明的改型的意义上，间隔物配备有环形横截面或椭圆形的或矩形横截面。

一般而言，在根据本发明的干式变压器中，间隔物的纵向棱边(Laengskanten)设有半径。

相应于根据本发明的干式变压器的其它优选变型，在高压绕组和低压绕组之间布置的间隔物借助纤维结构机械地增强并且相互连接。

在此给出，为增强间隔物而设的纤维结构是包括高强度不导电纤维的粗纱(Rovings)或包括高强度不导电纤维的织物(Gewebe)。此外，在有利的方式中，纤维结构也可由包括高强度不导电纤维的网(Netz)来构成。

在本发明的优选变型中，纤维结构可由玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维(Aramidfasern)、碳纤维或这些纤维的混合物来构成。相对于间隔物的所需厚度，该纤维束的厚度仅是该所需厚度的一部分，即大约为1/10的比率，也即，纤维束的厚度为1mm，而间隔物的厚度为10mm。

根据本发明的有利实施方式，为增强间隔物而设的纤维结构至少部分结合(integrieren)到间隔物中，其中构成纤维结构的纤维可局部地例如通过浇铸或放入而放置在间隔物中。

如上所述，本发明也涉及一种用于制造机械地增强的如下间隔物的方法，即为在干式变压器的高压绕组和低压绕组之间保持所需的距离而将该间隔物布置在这些绕组之间。

在此，目的在于，以简单的方式为根据本发明的干式变压器制造间隔物。

该目的根据本发明利用权利要求15的表征性的特征实现。与此相应地，根据本发明的方法的特征在于，为制造间隔物所设的模制品彼此具有规定距离地定位。

此后，为机械地增强间隔物而设的、包括高强度不导电纤维的纤维结构与用于间隔物的定位的模制品相互接触，其中优选地，为加工而设的纤维结构局部放在模制品上并且每个模制品随后例如利用覆盖部件(Deckteil)几乎被闭合，从而使得在浇铸浇铸材料时无漏损出现。

随后将浇铸材料浇铸在该装置中，也即浇铸到用于在其间嵌入有纤维结构的间隔物的、彼此具有规定距离地定位的模制品中，由此借助浇铸材料利用间隔物至少部分地围绕纤维结构并将其固定在其中。

根据本发明方法的其他有利方面的特征在于，在将浇铸材料浇铸到为制造间隔物所设的模制品中之前及期间分别放入高强度不导电纤维，该纤维因而有助于根据本方法制造的间隔物的机械稳定性。