EP2463871B1 - Amorpher Transformatorkern - Google Patents

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EP2463871B1
EP2463871B1 EP10193977.5A EP10193977A EP2463871B1 EP 2463871 B1 EP2463871 B1 EP 2463871B1 EP 10193977 A EP10193977 A EP 10193977A EP 2463871 B1 EP2463871 B1 EP 2463871B1
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EP
European Patent Office
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transformer core
amorphous
core
heat dissipating
heat
Prior art date
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Not-in-force
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EP10193977.5A
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English (en)
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EP2463871A1 (de
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Martin Carlen
Marcos Bockholt
Benjamin Weber
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ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
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Publication date
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Priority to US13/311,104 priority patent/US9041501B2/en
Priority to BRPI1105631-2A priority patent/BRPI1105631A2/pt
Priority to CN2011104210861A priority patent/CN102543372A/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/22—Cooling by heat conduction through solid or powdered fillings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H01F41/0226—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons

Definitions

  • the invention relates to an amorphous transformer core comprising at least one transformer core disk having a plurality of layers of a ribbon-like amorphous core material arranged concentrically around at least one winding window.
  • transformers for power transmission for example, at a voltage level of 10kV to 110kV and above, produce core losses during operation. These losses are predominantly due to the re-magnetization losses or hysteresis losses of the commonly used laminated iron core and cause a heating of the same. To reduce these unwanted losses, transformers with cores of amorphous material have also been built recently, which are characterized by reduced core power losses.
  • amorphous materials require new constructions and processing because, on the one hand, because of the lower flux density compared to a conventional transformer core, larger core cross-sections are required and, on the other hand, an amorphous core material is more sensitive to higher temperatures than a grain-oriented core sheet.
  • transformer cores are made of a thin amorphous strip material, which in a plurality of layers, for example some a thousand, is arranged concentrically around one or even around several winding windows, wherein a sheet usually covers a position, ie a circumferential angle of about 360 °, wherein, if necessary, a slight overlap is realized.
  • a support structure is usually required, by which the core structure is stabilized.
  • the amorphous material usually available as a flat strip material is mechanically very sensitive. The available widths of the strip material are limited, for example to 200mm. The mechanically realizable sizes of a transformer core are thus limited. Therefore, to realize larger amorphous transformer cores, a plurality of congruent transformer core disks whose width is limited by the width of the available tape material may be juxtaposed and interconnected.
  • Amorphous transformer cores having a multiplicity of layers of a ribbon-like amorphous material arranged concentrically around at least one winding window are known, for example, from the document EP 2 251 875 known. From the document " Conduction cooled ferrite core in a high power transformer ", IBM technical disclosure Bulletin, Vol. 36, No. 9B, 1 September 1993, ISSN: 0018-8689 and from the document WO 2004/112064 For example, it is known to arrange a plurality of heat conducting plates adjacent at least in sections and to guide them into a common heat exchange area.
  • Magnetic cores constructed of layered amorphous material having heat conducting sheets interposed therebetween are, for example, the documents JP 60 182116 and WO 94/15346 known.
  • the document JP 60 182116 shows the features of the preamble of claim 1.
  • an amorphous transformer core of the type mentioned at the outset is characterized in that the at least one heat conduction plate is arranged at least in sections between two adjacent layers of the band-like amorphous core material and led out of at least one side surface of the amorphous transformer core. Wherein at least one réelleableitblech extends into the interior of the amorphous transformer core and this is guided from there into at least one heat exchange region outside of the amorphous transformer core, so that an improved dissipation of resulting within the amorphous transformer core heat energy is possible.
  • the basic idea of the invention is to dissipate heat accumulation arising during operation of an amorphous transformer core in its interior, which leads there to an undesired increase in temperature with a concomitant deterioration of the material properties by outwardly directed to the interior of the core réelleableitbleche.
  • the politiciansableitbleche are made of a material with high thermal conductivity, which is higher in any case than that of the amorphous strip material.
  • the core cross-section can be carried out advantageously lower.
  • At least one end of such a Cyprusableitbleches is guided to a, preferably near the core, heat exchanger area.
  • This is ideally designed such that the highest possible surface is provided for heat exchange, for example by a cooling rib-like design.
  • the heat is transferred from the heat exchanger area to the environment by means of natural convection.
  • natural convection a forced cooling is conceivable.
  • the at least one heat dissipation sheet is arranged at least in sections between two adjacent layers of the ribbon-like amorphous core material and led out from at least one side surface of the amorphous transformer core or the amorphous transformer core disk.
  • An amorphous transformer core is usually prefabricated from a plurality of layers of amorphous ribbon-like core material. This is to open in the manufacture of a transformer to arrange the transformer windings on formed from the strip material core legs.
  • an amorphous core sheet usually comprises a 360 ° rotation.
  • the joints of the respective sheets are usually provided in one of the formed yokes, which also represents the respective opening point.
  • the at least one heat dissipation sheet is angled on at least one side surface of the transformer core disk. This allows a space-saving guidance of the heat sinks to a likewise space-saving above the transformer provided heat exchange zone.
  • the latter comprises at least two transformer core disks arranged parallel to one another and at least approximately congruent to one another, at least one heat dissipation sheet being arranged at least in sections between the adjacent transformer core disks.
  • Transformer cores for higher power ratings for example, in the range of 1 MVA and also significantly higher, are usually composed of several core disks due to the limited width of the available ribbon-like amorphous core material.
  • the cooling problem and in particular an inhomogeneous temperature distribution are of particular importance here.
  • heat sinks are disposed between two respective leg-like regions of adjacent transformer core disks.
  • the transformer is arranged with the core in later operation.
  • the core disks are arranged vertically, so that the interposed nickelableitbleche perpendicular and in a open above the transformer provided heat exchange zone.
  • a transformer but also with lying amorphous core can be arranged.
  • the amorphous transformer core in a further embodiment possibility of the amorphous transformer core according to the invention, this is mechanically stabilized by the at least one heat dissipation plate arranged between the congruently adjacent transformer core disks.
  • the heat conduction has a certain thickness, for example 1 mm to 15mm, depending on the size and weight of the amorphous transformer core.
  • Conventional réelleableitbleche can also be quite in the range of a thickness of 0.5mm and below.
  • a plurality of adjacent at least partially arranged are provided.
  • the use of several politiciansableitbleche allows on the one hand their homogeneous distribution as possible within the amorphous transformer core, which also a further homogenized temperature distribution is achieved during operation.
  • these sheets are to lead to a common heat exchange region above the transformer core, for which, in particular in the presence of multiple transformer core disks the area between the core discs offers that runs vertically upwards. In order to form a compact as possible strand, within which the heat dissipation plates are guided upwards, they are therefore to be guided parallel to each other.
  • a common heat exchange region permits, in particular, simple forced cooling, for example by means of a blower or a heat exchanger.
  • a single device is enough to cool the single heat exchange area.
  • the at least one heat dissipation sheet mainly from the metal copper or aluminum, which are characterized by a particularly high thermal conductivity and also have a sufficiently high mechanical stability.
  • this film-like in the event that a respective heat sink is provided between a plurality of individual layers of the band-like amorphous material, it is proposed that this film-like, so perform particularly thin, for example, with a thickness of 50 .mu.m. This allows a particularly homogeneous heat dissipation from the interior of the amorphous transformer core. Insofar as the foil-like heat conducting sheets are provided with an electrical insulation layer, this advantageously further reduces possible eddy current losses, albeit already marginal in any case.
  • a further increase in the heat dissipation is inventively achieved in that the at least one heat dissipation sheet is provided in a flat contact surface area with the ribbon-like amorphous core material with a thermal paste or in that at least one heat sink in a flat contact surface area with the band-like amorphous core material by means of a preferably good thermally conductive adhesive is connected.
  • the heat transfer from the respective transformer core to the heat sink is improved in an advantageous manner.
  • the integration of at least one vertical cooling channel passing vertically through the transformer core which is preferably integrated in a thigh-like region between adjacent transformer core disks, provides through the flow of a cooling medium, for example air, in combination with the heat dissipation plates for a particularly advantageous heat dissipation.
  • a cooling medium for example air
  • a transformer comprising a transformer core according to one of claims 1 to 14, at least one hollow cylindrical electrical winding with a low and a high voltage side, wherein at least one leg-like pronounced region of the amorphous transformer core which engages through at least one winding in the hollow cylindrical interior and this is at least partially disposed in the at least one winding window.
  • Fig. 1 shows an exemplary first transformer core 10 in a three-dimensional view.
  • a plurality of layers 12 of a band-like amorphous core material are arranged concentrically around two winding windows 14 and 16. Unlike the figure, however, several thousand of such layers are provided, each having a thickness in the range of, for example, 0.05mm to 0.1mm.
  • the dimensions of the core may have a width in the range of 1.5m to 4m and a height of 1m to 2.5m and above, depending, of course, on the rated power to be achieved by a corresponding transformer, which may well be 10MVA and higher can.
  • the width 18 of the transformer core depends essentially on the width of the available amorphous strip material and is limited to 20 cm, for example, due to the commercially available bandwidths and their high mechanical sensitivity.
  • the core disk 10 is intended for a three-phase transformer with three windings, which is why in this case, due to the two winding windows 14, 16, three leg-like areas are provided, which are provided for receiving the three windings.
  • the edges of the transformer core disc are not sharp-edged, but they are rather than assume round, for example, with an inner radius of curvature of 1 cm and an outer radius of curvature, which is slightly higher than a Schenlekbreite.
  • This core design requires that ultimately three ring-like structures are formed of amorphous ribbon-like core material, namely one ring each around one of the two winding windows 14, 16 and a third outer ring, which surrounds the two inner rings.
  • the joints of the respective layers are indicated in the lower yoke region, where the transformer core 10 can also be opened, for example, to arrange the transformer windings thereon. This would require the core disk be arranged hanging, but also quite mechanical support structures are conceivable, which allow an opening of the then reversed transformer core in the then upper yoke area.
  • Fig. 2 shows a section 20 through the first exemplary amorphous transformer core with two congruent adjacent arranged transformer core disks 32, 34. These are identically constructed and correspond approximately to that in the Fig. 1 shown transformer core, however, there are several réelleleitbleche 26 disposed between adjacent layers 24 and between several layers comprehensive layer packages. By the respective planar contact surfaces, a good heat transfer from the layers 22, 24 of the ribbon-like amorphous core material is ensured on the sauableitbleche 26. However, this can be increased as needed by the use of a surface-distributed thermal compound. The even distribution of the heat sinks 26 within the transformer core disks 32, 34 allows a more homogeneous temperature distribution within the transformer core when in operation.
  • a channel-like region is formed, in which the heat dissipation plates 26 emerging laterally from the transformer core disks 32, 34 open and are angled upward.
  • the heat sinks exit from the transformer core and open into a heat exchange region 28.
  • This is intended to deliver the heat energy to the environment, for example by means of natural convection.
  • this area is also forcibly cooled, for example by ventilation, even with their already cooled air.
  • the ends of the politiciansableitbleche 30 are bent up like a rib.
  • Fig. 3 shows a side view 40 of a second exemplary transformer core.
  • the transformer core comprises two congruent adjacent transformer core plates 42, 44, wherein a channel-like region is formed between the two.
  • a plurality of heat dissipating plates 46 are provided parallel to each other, which completely fill the channel at least in the leg-like region, so that a good heat transfer from the respective areas of the side surfaces of the transformer core disks on the plan adjacent heat sinks 46 is ensured. Nevertheless, it is conceivable to improve the heat transfer through the use of a thermal compound.
  • the heat conducting plates 46 mechanically particularly stable, for example, with a thickness of 10mm, and these partially bonded to the transformer core plates 42, 44.
  • this increases the stability of the transformer core disks 42, 44, which are inherently unstable due to the material, and also improves the heat dissipation when using an adhesive having a particularly high thermal conductivity.
  • an adhesive can for example be based on an epoxy resin, to which a good heat-conductive filler such as boron nitride has been added. Due to drawing technology, only one vertically extending package of heat dissipating plates 46 is shown, but it can be assumed that a separate package of heat dissipating plates 46 is provided for each leg-like region.
  • the politiciansableitbleche 46 open in the upper and lower transformer core in a respective heat exchange region 50th
  • Fig. 4 shows a top view 60 of third exemplary transformer core with windings. This corresponds - apart from the changed perspective - essentially to the one in Fig. 3 shown transformer core.
  • the transformer core comprises two congruent adjacent transformer core disks 62, 64, between which a gap is formed.
  • heat-dissipating plates 66, 68 are arranged in a packet-like manner in this gap, which open into a respective heat exchange area 74.
  • additional cooling channels 70 are provided, which in turn provide for improved heat dissipation. Especially here it is advantageous if the cooling channels are forced through by a coolant.
  • the contours of located on the respective core legs windings are indicated by the reference numeral 72. Of course, the use of three, four or more congruent adjacent transformer core is possible.
  • Fig. 5 10 shows an exemplary second transformer core disk 80 having four winding windows 82, 84, 86, 88 and concentric layers 92 of ribbon-like amorphous material disposed thereabout.
  • the two outer leg-like regions are provided for the magnetic return, so that this shape resembles the shape of a five-limb core.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen amorphen Transformatorkern, umfassend wenigstens eine Transformatorkernscheibe mit einer Vielzahl an konzentrisch um wenigstens ein Wickelfenster angeordneten Lagen aus einem bandartigen amorphen Kernmaterial.
  • Es ist allgemein bekannt, dass Transformatoren für Energieübertragung, beispielsweise in einer Spannungsebene von 10kV bis 110kV und darüber, im laufenden Betrieb Kernverluste produzieren. Diese Verluste sind überwiegend auf die Ummagnetisierungsverluste oder auch Hystereseverluste des üblicherweise verwendeten geblechten Eisenkerns zurückzuführen und verursachen eine Erwärmung desselben. Um diese unerwünschten Verluste zu reduzieren werden seit kürzerem auch Transformatoren mit Kernen aus amorphem Material gebaut, welche sich durch reduzierte Kernverlustleistungen auszeichnen.
  • Allerdings erfordert die Verwendung von amorphen Werkstoffen neue Konstruktionen und Verarbeitungsweisen, da einerseits aufgrund der im Vergleich zu einem konventionellen Transformatorkern geringeren Flussdichte größere Kernquerschnitte notwendig sind, und andererseits ein amorphes Kernmaterial empfindlicher gegenüber höheren Temperaturen ist als ein kornorientiertes Kernblech.
  • Üblicherweise werden derartige Transformatorkerne aus einem dünnen amorphen Bandmaterial gefertigt, welches in einer Vielzahl von Lagen, beispielsweise einige tausend, konzentrisch um ein beziehungsweise auch um mehrere Wickelfenster angeordnet ist, wobei ein Blech üblicherweise eine Lage, also einen Umlaufwinkel von etwa 360°, abdeckt, wobei bedarfsweise auch eine geringfügige Überlappung realisiert ist. Hierbei ist zumeist eine Stützkonstruktion erforderlich, durch welche der Kernaufbau stabilisiert wird. Zudem ist das üblicherweise als Flachbandmaterial lieferbare amorphe Material mechanisch sehr empfindlich. Die lieferbaren Breiten des Bandmaterials sind begrenzt, beispielsweise auf 200mm. Auch die mechanisch realisierbaren Baugrößen eines Transformatorkerns sind somit beschränkt. Daher können zur Realisierung größerer amorpher Transformatorkerne mehrere kongruente Transformatorkernscheiben, deren Breite durch die Breite des verfügbaren Bandmaterials begrenzt ist, nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden werden.
  • Nachteilig ist jedoch, dass bei amorphen Kernen die Kühlung des Kerns von größerer Bedeutung ist als bei Kernen aus kornorientiertem Kernblech, da die Sättigungsinduktion und somit die Nenninduktion von der Betriebstemperatur stark abhängt. Mit steigender Temperatur sinkt die mögliche Nenninduktion. Dies muss dann durch einen erhöhten Materialeinsatz kompensiert werden.
  • Amorphe Transformatorkerne mit einer Vielzahl an konzentrisch um wenigstens ein Wickelfenster angeordneten Lagen aus einem bandartigen amorphen Material sind beispielsweise aus dem Dokument EP 2 251 875 bekannt. Aus dem Dokument "Conduction cooled ferrite core in a high power transformer", IBM technical disclosure Bulletin, Bd. 36, Nr. 9B, 1 September 1993, ISSN: 0018-8689 und aus dem Dokument WO 2004/112064 ist beispielsweise bekannt, mehrere Wärmeleitbleche zumindest abschnittsweise benachbart anzuordnen und in einen gemeinsamen Wärmeaustauschbereich zu führen.
  • Magnetische Kerne, die aus lagenweise geschichteten amorphen Material mit zwischen den Lagen angeordneten Wärmeleitblechen aufgebaut sind, sind beispielsweise aus den Dokumenten JP 60 182116 und WO 94/15346 bekannt. Das Dokument JP 60 182116 zeigt die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen amorphen Transformatorkern mit verbesserter Kühlung beziehungsweise Wärmeableitfähigkeit bereitzustellen, um einen solchen erhöhten Materialeinsatz zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen amorphen Transformatorkern der eingangs genannten Art. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Wärmeleitblech zumindest abschnittsweise zwischen zwei benachbarten Lagen des bandartigem amorphen Kernmaterials angeordnet und an wenigstens einer Seitenfläche des amorphen Transformatorkerns aus diesem herausgeführt ist. Wobei wenigstens ein Wärmeableitblech in das Innere des amorphen Transformatorkerns hineinreicht und wobei dieses von dort in wenigstens einen Wärmetauschbereich außerhalb des amorphen Transformatorkerns geführt ist, so dass eine verbesserte Ableitung von innerhalb des amorphen Transformatorkerns anfallender Wärmeenergie ermöglicht ist.
  • Die Grundidee der Erfindung besteht darin, einen während des Betriebes eines amorphen Transformatorkerns in dessen Innerem entstehenden Wärmestau, welcher dort zu einer unerwünschten Temperaturerhöhung mit einer damit einhergehenden Verschlechterung der Materialeigenschaften führt, durch in das Innere des Kerns eingebrachte Wärmeableitbleche nach außen abzuleiten. Die Wärmeableitbleche sind aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, welche in jedem Fall höher ist als die des amorphen Bandmaterials. Je nach Anordnung und Verteilung der Wärmeableitbleche im Kerninneren werden damit eine bessere Kühlung und eine homogenere Temperaturverteilung im Kerninneren erreicht. Der Kernquerschnitt kann dadurch in vorteilhafter Weise geringer ausgeführt werden. Wärmeableitbleche sind aufgrund des Aufbaus eines amorphen Transformatorkerns aus einem viellagigen dünnen amorphen Bandmaterial mit einer limitierten Breite während dessen Fertigung besonders gut in das Innere des Transformatorkerns einzubringen, weil dieser nicht quasi-monolithisch aufgebaut ist wie ein geblechter Standardtransformatorkern.
  • Wenigstens ein Ende eines solchen Wärmeableitbleches ist zu einem, vorzugsweise kernnahen, Wärmetauscherbereich geführt. Dieser ist idealerweise derart gestaltet, dass eine möglichst hohe Oberfläche zum Wärmetausch bereitgestellt ist, beispielsweise durch eine kühlrippenähnliche Ausgestaltung. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Wärmeableitbleche mit einem Kühlkörper zu verbinden.
  • Vorzugsweise erfolgt die Wärmeabgabe vom Wärmetauscherbereich an die Umgebung mittels natürlicher Konvektion. Selbstverständlich ist aber auch eine forcierte Kühlung denkbar.
  • Das wenigstens eine Wärmeableitblech ist zumindest abschnittsweise zwischen zwei benachbarten Lagen des bandartigen amorphen Kernmaterials angeordnet und aus wenigstens einer Seitenfläche des amorphen Transformatorkerns beziehungsweise der amorphen Transformatorkernscheibe herausgeführt. Eine amorphe Transformatorkernscheibe ist zumeist aus einer Vielzahl von Lagen amorphen bandartigen Kernmaterials vorkonfektioniert. Diese ist bei der Fertigung eines Transformators zu öffnen, um die Transformatorwicklungen über aus dem Bandmaterial gebildete Kernschenkel anzuordnen. Wie eingangs erwähnt umfasst ein amorphes Kernblech üblicherweise einen Umlauf von 360°. Die Stossstellen der jeweiligen Bleche sind zumeist in einem der gebildeten Joche vorgesehen, welches auch die jeweilige Öffnungsstelle darstellt. Beim Schließen des Transformatorkerns beziehungsweise der Transformatorkernscheibe werden Pakete von einigen 10 bis 100 und auch mehr Lagen wechselseitig zugeschichtet, so dass bei diesem Vorgang einfach Wärmeableitbleche zwischen die Lagenpakete eingefügt werden können.
  • Durch die flächige Kontaktierung der jeweiligen Wärmeableitbleche mit den angrenzenden Lagen des bandartigen amorphen Kernmaterials ist ein guter Wärmeübergang sichergestellt. Insofern ein Material für die Wärmeableitbleche verwendet wird, welches magnetische Eigenschaften aufweiset, und derartige Wärmeleitbleche in den Stossbereich von jeweiligen Lagenpakten angeordnet werden, werden dort eventuell vorhandene magnetische Schwachstellen des amorphen Kernes in vorteilhafter Weise kompensiert. Zur Verringerung eventueller Wirbelstromverluste in den Wärmeableitblechen ist es möglich, diese geschlitzt oder in Form von mehreren, elektrisch gegeneinander isolierten, aneinandergrenzenden Streifen aufzubauen. Deren Wärmeleitfähigkeit wird dadurch nicht signifikant beeinflusst. So ist auf einfache Weise ein amorpher Transformatorkern mit einer verbesserten Wärmeabfuhr aus dessen Innerem gefertigt.
  • Gemäß einer weiteren Erfindungsvariante ist das wenigstens eine Wärmeableitblech an wenigstens einer Seitenfläche der Transformatorkernscheibe abgewinkelt. Dies ermöglicht eine platzsparende Führung der Wärmeableitbleche zu einer ebenfalls platzsparend oberhalb des Transformators vorgesehenen Wärmetauschzone.
  • Einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Transformatorkerns folgend umfasst dieser wenigstens zwei parallel und zumindest annährend kongruent benachbart zueinander angeordnete Transformatorkernscheiben, wobei wenigstens ein Wärmeableitblech zumindest abschnittsweise zwischen den benachbarten Transformatorkernscheiben angeordnet ist. Transformatorkerne für höhere Nennleistungen, beispielsweise im Bereich von 1 MVA und auch deutlich höher, sind aufgrund der begrenzten Breite des verfügbaren bandartigen amorphen Kernmaterials zumeist aus mehreren Kernscheiben zusammenzusetzen. Zudem sind hier die Kühlproblematik und insbesondere auch eine inhomogene Temperaturverteilung von besonderer Bedeutung.
  • Idealerweise sind Wärmeableitbleche zwischen zwei jeweiligen schenkelähnlich ausgeprägten Bereichen von benachbarten Transformatorkernscheiben angeordnet. Üblicherweise ist der Transformator im späteren Betrieb mit stehendem Kern angeordnet. In diesem Fall sind auch die Kernscheiben senkrecht angeordnet, so dass auch die dazwischen angeordneten Wärmeableitbleche senkrecht verlaufen und in eine oberhalb des Transformators vorgesehene Wärmetauschzone münden. Selbstverständlich ist ein Transformator aber auch mit liegendem amorphem Kern anordenbar. Unter Voraussetzung von ebenen Seitenflächen der Transformatorkernscheiben erfolgt ein flächiger Wärmeübergang über die Seitenflächen des bandartigen amorphen Bandmaterials auf das jeweils angrenzende Wärmeableitblech.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen amorphen Transformatorkerns ist dieser durch das wenigstens eine zwischen den kongruent benachbarten Transformatorkernscheiben angeordnete Wärmeableitblech mechanisch stabilisiert. Hierzu ist es erforderlich, dass das Wärmeleitblech eine bestimmte Dicke, beispielsweise 1 mm bis 15mm aufweist, je nach Größe und Gewicht des amorphen Transformatorkerns. Übliche Wärmeableitbleche können auch durchaus im Bereich einer Dicke von 0,5mm und darunter liegen. So ist es beispielsweise möglich, ein senkrecht in einem Schenkelbereich angeordnetes Wärmeableitblech im unteren Bereich mit einem quer verlaufenden Trägerblech zu versehen, so dass sich eine T-Form ergibt. Dies würde beispielsweise ermöglichen, die jeweiligen angrenzenden Transformatorkernscheiben von unten auf den so gebildeten Querbalken abzustützen. Ebenso ist es aber ohne weiteres denkbar, ein derartiges Wärmeableitblech mit den angrenzenden Seitenflächen der Transformatorkernscheiben zu verkleben und diese so zu stabilisieren. Hierzu ist vorzugsweise ein Klebstoff mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit zu verwenden, beispielsweise mit einem Zusatz an Bornitrid, welches ein hervorragender Wärmeleiter ist. Entsprechend einer weiteren Erfindungsvariante ist es auch vorgesehen, im oberen Bereich des Wärmeableitbleches eine Haltevorrichtung vorzusehen, beispielsweise eine Öse, mittels welcher der Transformator durch einen Kran oder eine ähnliche Hebevorrichtung angehoben werden kann. Hierdurch wird die Handhabung des Transformatorkerns vereinfacht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante sind mehrere zumindest abschnittsweise benachbart angeordnete Wärmeableitbleche vorgesehen. Die Verwendung mehrerer Wärmeableitbleche ermöglicht einerseits deren möglichst homogene Verteilung innerhalb des amorphen Transformatorkerns, womit auch eine weiter homogenisierte Temperaturverteilung im Betrieb erreicht ist. Vorzugsweise sind diese Bleche aber zu einem gemeinsamen Wärmetauschbereich oberhalb des Transformatorkerns zu führen, wofür sich insbesondere bei Vorhandensein von mehreren Transformatorkernscheiben der Bereich zwischen den Kernscheiben anbietet, der senkrecht nach oben verläuft. Um einen möglichst kompakten Strang zu bilden, innerhalb dessen die Wärmeableitbleche nach oben geführt sind, sind diese demgemäß parallel zueinander zu führen.
  • Ein gemeinsamer Wärmetauschbereich ermöglicht nämlich gemäß einer weiteren Erfindungsvariante insbesondere eine einfache forcierte Kühlung, beispielsweise mittels eines Gebläses oder eines Wärmetauschers. In diesem Fall reicht ein einziges Gerät, um den einzigen Wärmetauschbereich forciert zu kühlen.
  • Zur weiteren Steigerung der Wärmeabfuhr aus dem Inneren des amorphen Transformatorkerns ist es vorgesehen, das wenigstens eine Wärmeableitblech überwiegend aus dem Metall Kupfer oder Aluminium zu fertigen, welche sich durch eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auszeichnen und zudem noch eine genügend hohe mechanische Stabilität aufweisen.
  • Insbesondere für den Fall, dass zwischen einer Vielzahl einzelner Lagen des bandähnlichen amorphen Materials ein jeweiliges Wärmeableitblech vorgesehen ist, wird vorgeschlagen, dieses folienartig, also besonders dünn auszuführen, beispielsweise mit einer Dicke von 50µm. Hierdurch wird eine besonders homogene Wärmeableitung aus dem Inneren des amorphen Transformatorkerns ermöglicht. Insoweit die folienartigen Wärmeleitbleche mit einer elektrischen Isolationsschicht versehen sind, werden hierdurch in vorteilhafter Weise eventuelle - wenn auch ohnehin bereits marginale - Wirbelstromverluste weiter reduziert.
  • Eine nochmalige Steigerung der Wärmeableitung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das wenigstens eine Wärmeableitblech in einem flächigen Kontaktflächenbereich mit dem bandartigen amorphen Kernmaterial mit einer Wärmeleitpaste versehen ist oder auch dadurch, dass wenigstens ein Wärmeableitblech in einem flächigen Kontaktflächenbereich mit dem bandartigem amorphen Kernmaterial mittels eines vorzugsweise gut wärmeleitfähigen Klebstoffes verbunden ist. In beiden Fällen wird der Wärmeübergang von der jeweiligen Transformatorkernscheibe zum Wärmeableitblech in vorteilhafter Weise verbessert.
  • Auch die Integration wenigstens eines vertikal den Transformatorkern durchlaufenden Kühlkanals, welcher vorzugsweise in einem schenkelähnlichen Bereich zwischen benachbarten Transformatorkernscheiben integriert ist, sorgt durch den Durchfluss eines Kühlmediums, beispielsweise Luft, in Kombination mit den Wärmeableitblechen für eine besonders vorteilhafte Wärmeabfuhr.
  • Die zuvor genannten Vorteile der verbesserten Wärmeabfuhr aus dem Inneren des amorphen Transformatorkerns erschließen sich auch und insbesondere für einen Transformator, umfassend einen Transformatorkern nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wenigstens eine hohlzylindrisch ausgeformte elektrische Wicklung mit einer Unter- und einer Oberspannungsseite, wobei wenigstens ein schenkelähnlich ausgeprägter Bereich des amorphen Transformatorkerns die wenigstens eine Wicklung im hohlzylindrischen Innenraum durchgreift und diese zumindest teilweise in dem wenigstens einen Wickelfenster angeordnet ist. Durch den elektrischen Betrieb der Wicklungen, beispielsweise mit einer primären Nennspannung von 20kV, einer sekundären Nennspannung von 400V bei einer Netzfrequenz von 50Hz, erfolgt im amorphen Transformatorkern aufgrund von Hystereseverlusten ein Wärmeeintrag, welcher allerdings geringer ist bei einem vergleichbaren konventionellen Transformatorkern. Diese Wärme kann dann in besonders effektiver Weise mit den erfindungsgemäßen Wärmeableitblechen aus dem Inneren des Transformatorkerns geleitet werden, so dass sich eine niedrigere und homogenere Kerntemperatur einstellt, welche letztendlich zu verbesserten magnetischen Betriebseigenschaften des amorphen Kernmaterials führt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind den weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung, weitere Ausführungsformen und weitere Vorteile näher beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine exemplarische erste Transformatorkernscheibe in einer dreidimensionalen Ansicht,
    Fig. 2
    einen Schnitt durch einen ersten exemplarischen amorphen Transformatorkern,
    Fig. 3
    eine Seitenansicht auf einen zweiten exemplarischen Transformatorkern,
    Fig. 4
    eine Draufsicht auf einen dritten exemplarischen Transformatorkern mit Wicklungen sowie
    Fig. 5
    eine exemplarische zweite Kernscheibe.
  • Fig. 1 zeigt eine exemplarische erste Transformatorkernscheibe 10 in einer dreidimensionalen Ansicht. Eine Vielzahl an Lagen 12 aus einem bandartigem amorphen Kernmaterial sind ist konzentrisch um zwei Wickelfenster 14 und 16 angeordnet. Abweichend zur Fig. sind jedoch mehrere tausend solcher Lagen vorgesehen, welche jeweils eine Dicke im Bereich von beispielsweise 0,05mm bis 0,1mm aufweisen. Die Abmessungen des Kerns können eine Breite im Bereich von 1,5m bis 4m und eine Höhe von 1 m bis 2,5m und darüber aufweisen, wobei dies selbstverständlich abhängig von der zu erzielenden Nennleistung eines entsprechenden Transformators abhängt, welche durchaus auch 10MVA und höher betragen kann. Die Breite 18 der Transformatorkernscheibe hängt in Wesentlichen von der Breite des zur Verfügung stehenden amorphen Bandmaterials ab und ist aufgrund der kommerziell erhältlichen Bandbreiten und deren hoher mechanischer Empfindlichkeit auf beispielsweise 20cm begrenzt. Die Kernscheibe 10 ist für einen dreiphasigen Transformator mit drei Wicklungen vorgesehen, weshalb in diesem Fall aufgrund der zwei Wickelfenster 14, 16 drei schenkelähnliche Bereiche ausgeprägt sind, welche zur Aufnahme der drei Wicklungen vorgesehen sind. Abweichend von der Zeichnungen sind die Kanten der Transformatorkernscheibe nicht scharfkantig, sie sind vielmehr als rund anzunehmen, beispielsweise mit einem inneren Biegeradius von 1 cm und einem äußeren Biegeradius, welche etwas höher als eine Schenlekbreite ist. Diese Kernbauform bedingt es, dass letztendlich drei ringähnliche Strukturen aus amorphen bandähnlichem Kernmaterial gebildet sind, nämlich je eine Ring um eines der beiden Wickelfenster 14, 16 und ein dritter äußerer Ring, welcher die beiden inneren Ringe umschließt. Die Stossstellen der jeweiligen Lagen sind im unteren Jochbereich angedeutet, wo die Transformatorkernscheibe 10 auch geöffnet werden kann, um beispielsweise darauf die Transformatorwicklungen darauf anzuordnen. Hierzu müsste die Kernscheibe entsprechend der Fig. hängend angeordnet sein, wobei aber auch durchaus mechanische Haltekonstruktionen denkbar sind, welche eine Öffnung der dann umgedrehten Transformatorkernscheibe im dann oberen Jochbereich ermöglichen.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt 20 durch ersten exemplarischen amorphen Transformatorkern mit zwei kongruenten benachbart angeordneten Transformatorkernscheiben 32, 34. Diese sind identisch aufgebaut und entsprechen in etwa der in der Fig. 1 gezeigten Transformatorkernscheibe, es sind jedoch zwischen benachbarten Lagen 24 beziehungsweise zwischen mehrere Lagen umfassenden Lagenpaketen mehrere Wärmeleitbleche 26 angeordnet. Durch die jeweils planen Kontaktflächen ist ein guter Wärmeübergang von den Lagen 22, 24 des bandartigen amorphen Kernmaterials auf die Wärmeableitbleche 26 gewährleistet. Dieser ist jedoch bedarfsweise durch den Einsatz einer flächig verteilten Wärmeleitpaste steigerbar. Die gleichmäßige Verteilung der Wärmeableitbleche 26 innerhalb der Transformatorkernscheiben 32, 34 ermöglicht eine homogenere Temperaturverteilung innerhalb des Transformatorkerns, wenn dieser im Betrieb ist. Zwischen den Transformatorkernscheiben 32, 34 ist ein kanalartiger Bereich ausgebildet, in welchen die seitlich aus den Transformatorkernscheiben 32, 34 austretenden Wärmeableitbleche 26 münden und nach oben hin abgewinkelt sind. Am oberen Ende des kanalartigen Bereiches treten die Wärmeableitbleche aus dem Transformatorkern aus und münden in einen Wärmetauschbereich 28. Dieser ist dazu vorgesehen, die Wärmeenergie an die Umgebung abzugeben, beispielsweise mittels natürlicher Konvektion. Selbstverständlich ist dieser Bereich auch forciert kühlbar, beispielsweise durch Belüftung, auch mit ihrerseits bereits gekühlter Luft. Um diesen Effekt zu steigern, sind die Enden der Wärmeableitbleche 30 kühlrippenähnlich aufgebogen. Ein zusätzlicher Kühleffekt tritt durch den Kontakt der nach oben geführten Wärmeableitbleche mit den inneren Seitenflächen der Transformatorkernscheiben 32, 34 auf, welcher wiederum durch den Einsatz einer Wärmeleitpaste in eventuellen Hohlräumen verbessert werden kann. An den beiden Außenseiten des zwei Transformatorkernscheiben 32, 34 aufweisenden Transformatorkerns sind jeweils Seitenplatten 36, 38 vorgesehen. Diese dienen in diesem Beispiel primär der mechanischen Stabilisierung des Transformatorkerns und sind beispielsweise zumindest bereichsweise mit einer jeweiligen Seitenfläche einer Transformatorkernscheibe verklebt. Selbstverständlich ist es aber möglich, deren natürliche Wärmeableitfunktionalität dadurch zu verstärken, dass auch die Seitenplatten 36, 38 in einen außerhalb des eigentlichen Transformatorkerns liegenden Wärmetauschbereich verlängert sind.
  • Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht 40 auf einen zweiten exemplarischen Transformatorkern. Auch hier umfasst der Transformatorkern zwei kongruent benachbarte Transformatorkernscheiben 42, 44, wobei zwischen beiden ein kanalähnlicher Bereich ausgebildet ist. Quer durch diesen Bereich und vorzugsweise zwischen zwei schenkelähnlich ausgeprägten Bereichen der Transformatorkernscheiben 42, 44 sind parallel zueinander mehrere Wärmeableitbleche 46 vorgesehen, welche den Kanal zumindest im schenkelähnlichen Bereich komplett ausfüllen, so dass ein guter Wärmeübergang von den betreffenden Bereichen der Seitenflächen der Transformatorkernscheiben auf die plan angrenzenden Wärmeableitbleche 46 gewährleistet ist. Dennoch ist es denkbar, den Wärmeübergang durch den Einsatz einer Wärmeleitpaste zu verbessern. Ebenso ist es aber auch möglich, die Wärmeleitbleche 46 mechanisch besonders stabil auszuführen, beispielsweise mit einer Dicke von 10mm, und diese bereichsweise mit den Transformatorkernscheiben 42, 44 zu verkleben. Dies erhöht einerseits die Stabilität der eigentlich materialbedingt labilen Transformatorkernscheiben 42, 44 und verbessert bei Einsatz eines Klebstoffes mit besonders hoher Wärmeleitfähigkeit auch die Wärmeableitung. Ein solcher Klebstoff könnt beispielsweise auf einem Epoxidharz basieren, welchem ein gut wärmeleitfähiger Füllstoff wie beispielsweise Bornitrid beigemengt wurde. Zeichnungstechnisch bedingt ist nur ein senkrecht verlaufendes Paket von Wärmeableitblechen 46 dargestellt, es ist jedoch davon auszugehen, dass für jeden schenkelähnlichen Bereich ein separates Paket von Wärmeableitblechen 46 vorgesehen ist. Die Wärmeableitbleche 46 münden im oberen und im unteren Transformatorkernbereich in einen jeweiligen Wärmetauschbereich 50.
  • Fig. 4 zeigt eine Draufsicht 60 auf dritten exemplarischen Transformatorkern mit Wicklungen. Dieser entspricht - abgesehen von der geänderten Perspektive - im Wesentlichen dem in Fig. 3 gezeigten Transformatorkern. Der Transformatorkern umfasst zwei kongruent benachbarte Transformatorkernscheiben 62, 64, zwischen welchen ein Spalt ausgebildet ist. In den Jochbereichen sind in diesem Spalt paketartig Wärmeableitbleche 66, 68 angeordnet, welche in einen jeweiligen Wärmetauschbereich 74 münden. Innerhalb der jeweiligen Schenkelbereiche sind jedoch zusätzliche Kühlkanäle 70 vorgesehen, welche wiederum für eine verbesserte Wärmeableitung sorgen. Gerade hier ist es vorteilhaft, wenn die Kühlkanäle forciert von einem Kühlmittel durchströmt werden. Die Konturen von auf den jeweiligen Kernschenkeln befindlichen Wicklungen sind mit der Bezugsziffer 72 angedeutet. Selbstverständlich ist auch die Verwendung von drei, vier oder mehr kongruent benachbarten Transformatorkernscheiben möglich.
  • Fig. 5 zeigt eine exemplarische zweite Transformatorkernscheibe 80 mit vier Wickelfenstern 82, 84, 86, 88 und konzentrisch darum angeordneten Lagen 92 aus bandähnlichem amorphem Material. Es sind drei schenkelähnliche Bereiche 92 angedeutet, welche zur Aufnahme einer jeweiligen Wicklung vorgesehen sind. Die beiden äußeren schenkelähnlichen Bereiche sind für den magnetischen Rückschluss vorgesehen, so dass diese Form der Form eines Fünfschenkelkerns ähnelt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    exemplarische erste Transformatorkernscheibe
    12
    erste Lagen aus bandartigem amorphen Kernmaterial
    14
    erstes Wickelfenster
    16
    zweites Wickelfenster
    18
    Breite der ersten Transformatorkernscheibe
    20
    Schnitt durch ersten exemplarischen amorphen Transformatorkern
    22
    zweite Lagen aus bandartigem amorphen Kernmaterial
    24
    benachbarte Lagen aus bandartigem amorphen Kernmaterial
    26
    erste Wärmeableitbleche
    28
    erster Wärmetauschbereich
    30
    Kühlrippenähnliche Enden von ersten Wärmeableitblechen
    32
    erste Transformatorkernscheibe von erstem Transformatorkern
    34
    zweite Transformatorkernscheibe von erstem Transformatorkern
    36
    erste Seitenplatte von erstem Transformatorkern
    38
    zweite Seitenplatte von erstem Transformatorkern
    40
    Seitenansicht auf zweiten exemplarischen Transformatorkern
    42
    erste Transformatorkernscheibe von zweitem Transformatorkern
    44
    zweite Transformatorkernscheibe von zweitem Transformatorkern
    46
    zweite Wärmeableitbleche
    48
    zweiter Wärmetauschbereich
    50
    dritter Wärmetauschbereich
    60
    Draufsicht auf dritten exemplarischen Transformatorkern mit Wicklungen
    62
    erste Transformatorkernscheibe von drittem Transformatorkern
    64
    zweite Transformatorkernscheibe von drittem Transformatorkern
    66
    abgewinkelte Enden von dritten Wärmeableitblechen
    68
    drittes Wärmeableitblech
    70
    Kühlkanäle
    72
    Wicklungen
    74
    vierter Wärmetauschbereich
    80
    exemplarische zweite Kernscheibe
    82
    drittes Wicklungsfenster
    84
    viertes Wicklungsfenster
    86
    fünftes Wicklungsfenster
    88
    sechstes Wicklungsfenster
    90
    dritte Lagen aus bandartigem amorphen Kernmaterial
    92
    schenkelähnlich ausgeprägter Bereich

Claims (14)

  1. Amorpher Transformatorkern (20, 40, 60), umfassend wenigstens eine Transformatorkernscheibe (10, 32, 34, 42, 44, 62, 64, 80) mit einer Vielzahl an konzentrisch um wenigstens ein Wickelfenster (14, 16, 82, 84, 86, 88) angeordneten Lagen aus einem bandartigen amorphen Kernmaterial (12, 22, 24, 90), wobei wenigstens ein Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) in das Innere des amorphen Transformatorkerns (20, 40, 60) hineinreicht und wobei dieses zumindest abschnittsweise zwischen zwei benachbarten Lagen 24) des bandartigem amorphen Kernmaterials angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) an wenigsten einer Seitenfläche des amorphen Transformatorkerns (20, 40, 60) aus diesem herausgeführt ist und von dort in wenigstens einen Wärmetauschbereich (28, 48, 50, 74) außerhalb des amorphen Transformatorkerns (20, 40, 60) geführt ist, so dass eine verbesserte Ableitung von innerhalb des amorphen Transformatorkerns (20, 40, 60) anfallender Wärmeenergie ermöglicht ist.
  2. Amorpher Transformatorkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) an der wenigstens einen Seitenfläche abgewinkelt ist.
  3. Amorpher Transformatorkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens zwei parallel und zumindest annährend kongruent benachbart zueinander angeordnete Transformatorkernscheiben (32, 34; 42, 44; 62, 64) umfasst und dass wenigstens ein Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) zumindest abschnittsweise zwischen den benachbarten Transformatorkernscheiben (32, 34; 42, 44; 62, 64) angeordnet ist.
  4. Amorpher Transformatorkern nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass dieser durch das wenigstens eine zwischen den kongruent benachbarten Transformatorkernscheiben (32, 34; 42, 44; 62, 64) angeordnete Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) mechanisch stabilisiert ist.
  5. Amorpher Transformatorkern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zwischen den kongruent benachbarten Transformatorkernscheiben (32, 34; 42, 44; 62, 64) angeordnete Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) in einem Wärmetauschbereich (28, 48, 50, 74) eine Haltevorrichtung aufweist.
  6. Amorpher Transformatorkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zumindest abschnittsweise benachbart angeordnete Wärmeableitbleche (26, 30, 46, 66, 68) vorgesehen sind.
  7. Amorpher Transformatorkern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wärmeableitbleche (26, 30, 46, 66, 68) in einen gemeinsamen Wärmetauschbereich (28, 48, 50, 74) geführt sind.
  8. Amorpher Transformatorkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) überwiegend aus Kupfer oder Aluminium gefertigt ist.
  9. Amorpher Transformatorkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) folienartig ausgeführt ist.
  10. Amorpher Transformatorkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) in einem flächigen Kontaktflächenbereich mit dem bandartigem amorphen Kernmaterial (12, 22, 24, 90) mit einer Wärmeleitpaste versehen ist.
  11. Amorpher Transformatorkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmeableitblech (26, 30, 46, 66, 68) in einem flächigen Kontaktflächenbereich mit dem bandartigem amorphen Kernmaterial (12, 22, 24, 90) mittels eines Klebstoffes verbunden ist.
  12. Amorpher Transformatorkern nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Transformatorkernscheiben (32, 34; 42, 44; 62, 64) Kühlkanäle (70) ausgebildet sind.
  13. Amorpher Transformatorkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlvorrichtung zur forcierten Kühlung wenigstens eines Wärmetauschbereiches (28, 48, 50, 74) vorgesehen ist.
  14. Transformator, umfassend
    • einen Transformatorkern (20, 40, 60) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    • wenigstens eine hohlzylindrisch ausgeformte elektrische Wicklung (70) mit einer Unter- und einer Oberspannungsseite, wobei wenigstens ein schenkelähnlich ausgeprägter Bereich (92) des amorphen Transformatorkerns (20, 40, 60) die wenigstens eine Wicklung (70) im hohlzylindrischen Innenraum durchgreift und diese zumindest teilweise in dem wenigstens einen Wickelfenster (14, 16, 82, 84, 86, 88) angeordnet ist.
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