In allen Bereichen der Elektrotechnik lassen sich explosionsartige Entwicklungen beobachten. Nur der Bereich der klassischen Elektrotechnik, insbesondere die Konstruktion von Transformatoren zeigte kaum neue Lösungsmöglichkeiten. Hier ist der Spulenkäfig einer der neuen Wege im Spulenbau. Die beim Bau von großen Trockentransformatoren gewonnenen Erkenntnisse lassen sich nunmehr ohne Probleme, kostengünstig, auch im Bereich kleiner Leistungen anwenden.

Das System auf einen Blick

Vorteile des Spulenkäfigsystems

- gute Wärmeableitung durch Kaminwirkung
- hohe Wärmebeständigkeit
- geeignet für alle Baugrößen
- geringe Lagerkosten

Der wesentliche Fortschritt des Spulenkäfigsystems besteht in der Möglichkeit, freitragende Spulen ohne aufwendige Hilfskonstruktionen zu fertigen. Somit werden die Vorteile vergrößerte wärmeableitende Oberfläche und die günstigen Eigenschaften eines herkömmlichen Spulenkörpers zusammengefasst.
Als Träger für die Wicklung dienen hochwärmebeständige GFK-Profile, die im Pultrusions-Verfahren in beliebiger Länge hergestellt werden können. An den Stirnseiten geben Deckrahmen dem Spulenkäfig Form und Festigkeit. Die Führungen der GFK-Profile innerhalb der Deckrahmen sind durchgängig konzipiert, so dass sich ein Mehrkammeraufbau konstruieren lässt. Auch wenn die Kosten für die dem Spulenkäfig gebenden Deckrahmen in der Serienfertigung gering sind, wird doch dem Konstrukteur, mittels eines Baukastensystems, die Möglichkeit zur Herstellung von Einzelstücken gegeben.
Das Spulenkäfig-Baukastensystem ermöglicht sowohl jede Länge und Breite, als auch jede Höhe eines Wicklungsträgers. Der Deckrahmen wird mittels eines Stecksystems,bestehend aus Eckstücken und entsprechend der gewünschten Größe zusammengesteckten Verbindungselementen, aufgebaut. Die Bauhöhe kann nunmehr durch die im Pultrusations-Verfahren hergestellten, hochwärmebeständigen GFK-Profile bestimmt werden.
Der Spulenkäfig bietet jedem Anwender, ob für Serien- oder Einzelstückanfertigung, die individuelle Lösung beim Bau optimaler Spulengrößen.

Form und Aufbau

spulenk2
spulenk1
SKKgross

Bisherige Techniken – unsere Alternative

Bisher sind Spulen für Transformatoren und Drosseln der Normreihen ab einer Leistung von 5 kvA meist kompakt, d.h. die Wicklungen sind einfach aufeinander gewickelt worden.
Dabei wurden geschlossene Spulenkörper und Lagenisolationen verwendet. Bedingt durch die sich aus dieser Bauform ergebende schlechte Wärmeableitung, konnten nur geringe Stromdichten verwickelt werden. Da bekanntlich die Leistung eines Transformators nicht nur vom Kernquerschnitt, sondern auch von der wärmeableitenden Oberfläche abhängt, kann der Kupfereinsatz durch den Spulenkäfig verringert werden.
Durch die große Variabilität des Spulenkäfig-Systems ist eine optimale Anpassung von Blechschnitt und Wicklungsträger an eine vorgegebene Leistung möglich. Dem Konstrukteur ist durch den Spulenkäfig ein Mittel gegeben worden, die Berechnungen den Erfordernissen des Marktes anzupassen. Sei es durch die Vorgabe geringer Leitungsgewichte, durch die spezifischen Wünsche hinsichtlich Kurzschlussspannungswerten, oder einfach die Optimierung aus Kostengründen.

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