Effizienzsteigerung in Bahntechnik-Transformatoren
Litzenlösungen für Bahnstromversorgungen
PACK LitzWire entwickelte gemeinsam mit einem Bahntechnik-Hersteller eine optimierte Litzendraht-Wicklung für Transformatoren, die hohe Ströme zuverlässig leitet, thermische Hotspots vermeidet und gleichzeitig das Bauteilvolumen reduziert.
Die Anwendung
Für ein Projekt in der Bahntechnik unterstützte PACK LitzWire einen Hersteller bei der Entwicklung von Transformatoren, die extrem hohe Ströme bewältigen und gleichzeitig die strengen Sicherheitsanforderungen der Bahn erfüllen mussten.
Die Herausforderung
Die Herausforderung bestand darin, große Stromquerschnitte effizient zu handhaben, ohne lokale Überlastungspunkte oder Hotspots entstehen zu lassen, die die Sicherheitssysteme kompromittieren könnten. Gleichzeitig musste die Isolation die hohen thermischen und mechanischen Belastungen aushalten – ein Ausfall war keine Option.
Die optimierte Litzendraht-Wicklung ermöglicht eine gleichmäßige Stromverteilung bei sehr hohen Strömen und bildet die Grundlage für kompakte, effiziente Transformatoren in sicherheitskritischen Bahnstromanwendungen.
Das verstärkte Isolations- und Fixierungskonzept mit HF-Litze und Aramidmaterialien ist auf die hohen thermischen, mechanischen und normativen Anforderungen der Bahntechnik ausgelegt und unterstützt einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb.
Lösungsstrategie
PACK LitzWire schlug dafür den Einsatz eines hochfrequenten Litzensystems vor. Die vielen feinen Einzeldrähte verteilten den Strom nahezu gleichmäßig über die gesamte Wicklung, wodurch lokale Überlastungen und thermische Spitzen vermieden wurden. Zusätzlich wurden Aramid-Klebebänder integriert, um die mechanische Festigkeit der Wicklung zu erhöhen und Vibrationen oder Stöße abzufedern.
Ergebnis
Durch diese Maßnahmen konnte der Kunde einen Transformator realisieren, der nicht nur kompakter war als herkömmliche Lösungen, sondern auch deutlich geringere Leistungsverluste aufwies. Die optimierte Litzenwicklung ermöglichte es, die strikten Bahnnormen einzuhalten, während die Energieeffizienz verbessert und das Bauteilvolumen reduziert wurde – ein entscheidender Vorteil für den zuverlässigen Betrieb von Hochstromanwendungen in Zügen.
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Die VDE-zertifizierte Sicherheit einer dreifach-isolierten Struktur trifft hier auf die extreme Packungsdichte einer profilierten Geometrie. Durch die versiegelte Folienisolation wird jeder Millimeter Wickelraum effizient genutzt, während höchste dielektrische Festigkeit garantiert bleibt.
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