Title:
Transformator zur Verwendung an Masten
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein Transformator (1), umfassend mindestens eine Spule oder Wicklung (2), welche mit einer Außenisolation (3) versehen ist, ist im Hinblick auf die Aufgabe, einen an einem Mast oder an einer anderen exponierten Stelle angeordneten Transformator so auszurüsten, dass dieser eine möglichst lange Betriebsdauer zeigt, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenisolation (3) eine Schutzeinrichtung (4) zugeordnet ist, welche die Außenisolation (3) und/ oder die Spule oder Wicklung (2) vor Projektilen schützt. embedded image




Inventors:
Weber, Benjamin (59955, Winterberg, DE)
Cornelius, Frank (59929, Brilon, DE)
Tepper, Jens, Dr. (59929, Brilon, DE)
Application Number:
DE102016125112A
Publication Date:
06/21/2018
Filing Date:
12/21/2016
Assignee:
ABB Schweiz AG (Baden, CH)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE60037323T2N/A2008-11-27



Foreign References:
EP24054512012-01-11
Attorney, Agent or Firm:
Müller, Andreas, Dipl.-Phys. Dr. rer. nat., 68526, Ladenburg, DE
Claims:
Transformator (1), umfassend mindestens eine Spule oder Wicklung (2), welche mit einer Außenisolation (3) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenisolation (3) eine Schutzeinrichtung (4) zugeordnet ist, welche die Außenisolation (3) und/ oder die Spule oder Wicklung (2) vor Projektilen schützt.

Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (4) elektrisch isolierend ausgestaltet ist.

Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (4) eine Schicht oder eine Materiallage aufweist oder als Schicht oder Materiallage ausgestaltet ist.

Transformator nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (4) mehrere Materiallagen aufweist.

Transformator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Materiallage eine Keramik aufweist.

Transformator nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (4) mit einer Spule oder Wicklung (2) vergossen ist.

Transformator nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schutzeinrichtung (4) und der Außenisolation (3) und/ oder der Spule oder Wicklung (2) eine Luftschicht (5) vorgesehen ist.

Description:

Die Erfindung betrifft einen Transformator, umfassend mindestens eine Spule oder Wicklung, welche mit einer Außenisolation versehen ist.

Aus der EP 2 405 451 A1 sind Trocken-Transformatoren mit mehreren Spulen bekannt. Eine Spule für Trocken-Verteilungstransformatoren, die in ein Gießharz eingekapselt ist, ist durch die DE 600 37 323 T2 bekannt geworden.

Aus dem Stand der Technik ist es weiter bekannt, Gießharztransformatoren als Mast-Transformatoren zu verwenden. Solche Transformatoren können bei geeigneter Ausgestaltung ohne Schutzgehäuse eingesetzt werden.

Transformatoren, die an Masten installiert sind, können jedoch Ziele von Angriffen werden, welche diese stark schädigen. Vor diesem Hintergrund ist konkret denkbar, dass auf einen Transformator an einem Mast geschossen wird. Im schlimmsten Fall kann dabei eine Außenisolation einer Wicklung durchschlagen werden, so dass ein Windungsschluss verursacht wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen an einem Mast oder an einer anderen exponierten Stelle angeordneten Transformator so auszurüsten, dass dieser eine möglichst lange Betriebsdauer zeigt.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch einen Transformator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Danach ist der eingangs genannte Transformator dadurch gekennzeichnet, dass der Außenisolation eine Schutzeinrichtung zugeordnet ist, welche die Außenisolation und/ oder die Spule oder Wicklung vor Projektilen schützt.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass Außenisolationen von Wicklungen eines Transformators von Projektilen, insbesondere von Feuerwaffen, durchschlagen werden können, wenn der Transformator an einer exponierten Stelle angeordnet ist. Darauf ist erkannt worden, dass eine Schutzeinrichtung nach Art einer kugelsicheren Weste über die Außenisolation gebracht werden kann, um diese und damit die Wicklung vor Projektilen zu schützen. Dabei ist konkret erkannt worden, dass die Schutzeinrichtung die Aufprallenergie eines Projektils dämpft, um eine Beschädigung der Wicklungen zu verhindern. Schließlich ist erkannt worden, dass eine Kugelsicherheit eines Transformators erlaubt, diesen in Netzen einzusetzen, die vor Manipulationen strengstens geschützt sein müssen.

Vor diesem Hintergrund ist denkbar, einen kugelsicheren Transformator in Energieversorgungsnetzen gefährdeter Regionen oder auf Marineschiffen einzusetzen.

Vorteilhaft ist die Schutzeinrichtung elektrisch isolierend ausgestaltet. Hierdurch werden Personen geschützt, die den Transformator bei Montagearbeiten an einem Mast berühren.

Weiter vorteilhaft weist die Schutzeinrichtung eine Schicht oder eine Materiallage auf oder ist als Schicht oder Materiallage ausgestaltet. Eine Schicht oder Materiallage kann nach Art einer Umhüllung problemlos um die Außenisolation gelegt werden.

Vorteilhaft weist die Schutzeinrichtung mehrere Materiallagen auf. Die Schutzwirkung wird dadurch erhöht, dass ein auftreffendes Projektil durch mehrere Materiallagen aufgebrochen oder in eine Form verbracht wird, die für die Energieabsorption günstiger ist.

Bevorzugt weist mindestens eine Materiallage eine Keramik auf. Keramiken können aufgrund ihrer Härte metallische Projektile, beispielsweise Bleikugeln, besonders gut deformieren oder abhalten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schutzeinrichtung mit einer Wicklung oder Spule vergossen. Hierdurch ist die Schutzeinrichtung unverlierbar und nahezu untrennbar mit der Wicklung oder Spule verbunden. Besonders bevorzugt ist die Schutzeinrichtung nicht nur von außen aufgebracht, sondern auch mit einer Wicklung oder Spule vergossen.

Weiter vorteilhaft ist zwischen der Schutzeinrichtung und der Außenisolation und/ oder der Wicklung oder Spule eine Luftschicht vorgesehen. Hierdurch ist die Sicherheit der Wicklungen deutlich erhöht. Es besteht die Möglichkeit, dass die Wicklungen durch ein Projektil überhaupt nicht beschädigt werden.

Die hier beschriebene Erfindung betrifft die Ausführung von Trocken-Transformatoren, insbesondere bei deren Anwendung als Mast-Transformator ohne Gehäuse. Die Kugelsicherheit eines Transformators gewährleistet auch eine gewisse Splittersicherheit.

In der Zeichnung zeigt die einzige

  • 1 eine schematische Ansicht eines kugelsicheren Transformators.

Die Figur zeigt schematisch einen Transformator 1, umfassend mindestens eine Spule oder Wicklung 2, welche mit einer Außenisolation 3 versehen ist.

Der Außenisolation 3 ist eine Schutzeinrichtung 4 zugeordnet, welche die Außenisolation 3 und/ oder die Spule oder Wicklung 2 vor Projektilen schützt.

Auf den Transformator 1 geschossene Projektile können die Schutzeinrichtung 4 nicht derart durchschlagen, dass die Wicklung 2 beschädigt oder ein Windungsschluss bewirkt wird.

Die Schutzeinrichtung 4 ist nach Art einer kugelsicheren Weste um die Mantelfläche der Außenisolation 3 gelegt.

Die Schutzeinrichtung 4 ist elektrisch isolierend ausgestaltet.

Die Schutzeinrichtung 4 weist mehrere nicht gezeigte Materiallagen auf, wobei mindestens eine Materiallage eine Keramik aufweist.

Die Schutzeinrichtung 4 ist mit der Wicklung 2 vergossen.

Zwischen der Schutzeinrichtung 4 und der Außenisolation 3 ist eine Luftschicht 5 vorgesehen.

Bezugszeichenliste

1
Transformator
2
Wicklung
3
Außenisolation
4
Schutzeinrichtung
5
Luftschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • EP 2405451 A1 [0002]
  • DE 60037323 T2 [0002]