So wählen Sie den richtigen Leistungstransformator aus: Ein praktischer Leitfaden für Ingenieure und Käufer (2)
23. August 2026
7. Wählen Sie die Kühlmethode
Der Kühlbedarf hängt von der Transformatorkapazität, den Installationsbedingungen und der Betriebslast ab.
Zu den gängigen Kühlklassifizierungen gehören:
- ONAN – Öl Natural Air Natural
- ONAF – Öl mit natürlicher Luftkraft
- OFAF – Oil Forced Air Forced
- OFWF – Öl-Zwangswasser-Zwangsbetrieb
Beispielsweise kann ein ONAN/ONAF-Transformator unter normalen Bedingungen mit natürlicher Kühlung betrieben werden, während Umluftventilatoren für zusätzliche Kühlung sorgen, wenn der Transformator unter höherer Last betrieben wird.
Für größere Transformatoren können anspruchsvollere Kühlsysteme erforderlich sein.
Die Kühlmethode sollte auch die Umgebungstemperatur und die Standortbedingungen berücksichtigen.
8. Berücksichtigen Sie die Anforderungen an den Stufenschalter
Spannungsschwankungen im Stromnetz erfordern möglicherweise eine Spannungsanpassung.
Zwei gängige Lösungen sind:
Off-Circuit-Stufenschalter
Ein Stufenschalter ohne Stromkreis ermöglicht die Anpassung des Transformatorverhältnisses, wenn der Transformator stromlos ist.
Es ist relativ einfach und wirtschaftlich.
Laststufenschalter
Ein OLTC ermöglicht die Einstellung des Spannungsverhältnisses, während der Transformator unter Spannung steht und Last trägt.
Es wird häufig in Umspannwerken und Systemen verwendet, in denen die Spannungsregelung von entscheidender Bedeutung ist.
Der erforderliche Abgriffsbereich und die Schrittweite sollten basierend auf den tatsächlichen Systemspannungsbedingungen angegeben werden.
Zum Beispiel:
±8 × 1.25% zeigt mehrere Stufenpositionen um die Nennspannung an
9. Überprüfen Sie den Isolationsgrad
Die Transformatorisolierung muss mit der Systemspannung und den zu erwartenden transienten Überspannungen kompatibel sein.
Wichtige Parameter sind:
- Nennspannung
- Höchste Spannung für Geräte
- Blitzimpulsfestigkeitspegel
- Netzfrequenz-Stehspannung
- Isolationskoordination
Die genauen Isolationsanforderungen hängen von der Spannungsklasse, der geltenden Norm und dem Systemdesign ab.
Dies ist besonders wichtig für Transformatoren, die an Hochspannungsübertragungs- und -verteilungsnetze angeschlossen sind.
10. Wählen Sie den anwendbaren Standard aus
Der Transformator sollte gemäß den erforderlichen internationalen oder lokalen Standards entworfen und getestet werden.
Zu den gängigen Standards gehören:
- IEC 60076 – Leistungstransformatoren
- IEEE/ANSI Transformatorstandards
- Lokale nationale Standards
- Versorgungsspezifische technische Spezifikationen
Bei internationalen Projekten ist es wichtig, vor der Angebotsanfrage den geforderten Standard zu klären.
Ein gemäß den IEC-Anforderungen ausgelegter Transformator kann andere spezifizierte Parameter, Prüfanforderungen oder Dokumentationen haben als ein Transformator, der gemäß einer bestimmten Versorgungs- oder nationalen Spezifikation ausgelegt ist
11.Berücksichtigen Sie Verluste und Effizienz
Transformatorverluste wirken sich direkt auf die Betriebskosten über die gesamte Lebensdauer aus.
Die zwei Haupttypen sind:
Leerlaufverlust
Ein Leerlaufverlust tritt immer dann auf, wenn der Transformator mit Strom versorgt wird, auch wenn nur eine geringe oder keine Last vorhanden ist.
Lastverlust
Der Lastverlust steigt mit der Transformatorbelastung und hängt hauptsächlich mit dem Wicklungswiderstand und anderen lastabhängigen Effekten zusammen.
Käufer sollten beim Angebotsvergleich nicht nur auf den Kaufpreis achten.
Ein Transformator mit einem niedrigeren Anschaffungspreis kann über seine Lebensdauer höhere Verluste und damit höhere Betriebskosten verursachen.
Für Versorgungs- und große Industrieprojekte, Gesamtbetriebskosten (TCO) kann wichtiger sein als der ursprüngliche Kaufpreis.
13. Kurzschluss und mechanische Festigkeit prüfen
Transformatoren müssen den thermischen und mechanischen Belastungen durch Kurzschlüsse standhalten können.
Dies ist besonders wichtig für Transformatoren, die an Systeme mit hohen Fehlerraten angeschlossen sind.
Das Transformatordesign sollte daher mit der Systemkurzschlussstudie abgestimmt werden.
Zu den relevanten Überlegungen gehören:
- Kurzschlussstrom
- Dauer des Fehlers
- Mechanische Festigkeit der Wicklung
- Klemmstruktur
- Transformatorimpedanz
- Nachgeschaltete Schutzausrüstung
Bei größeren Leistungstransformatoren kann die Kurzschlussfestigkeit eine entscheidende Qualifikationsanforderung sein.
- Schlüsselfaktoren einschließlich Nennleistung und Spannungspegel
- Kühlmethode, Vektorgruppe
- Impedanz und Installationsbedingungen
