HF-Litze für Leistungsübertrager und Drosseln für Bahntechnik
Kompakt, langlebig und vibrationsfest
PACK LitzWire entwickelte gemeinsam mit einem Hersteller von Hilfsstromversorgungskomponenten hochfrequenzoptimierte Litzensysteme für Leistungsübertrager und Drosseln, die kompakt, effizient und extrem langlebig sind – selbst unter hohen Schock- und Vibrationsbelastungen.
Die Anwendung
Für ein Projekt in der Bahntechnik unterstützte PACK LitzWire einen Hersteller bei der Optimierung von Leistungsübertragern und Drosseln in der Hilfsstromversorgung (HBU). Ziel war es, das Bauteilvolumen und Gewicht zu reduzieren, die Energieeffizienz zu steigern und gleichzeitig die extremen Anforderungen der Bahnumgebung zu erfüllen.
Die Herausforderung
Die Herausforderung bestand darin, die Litze für Wicklungen so auszuführen, dass hohe Ströme sicher übertragen werden, ohne Hotspots oder thermische Überlastungen zu erzeugen. Gleichzeitig mussten die Bauteile Schock- und Vibrationsbelastungen standhalten und über 300.000 Betriebsstunden bzw. 30 Jahre zuverlässig funktionieren. Ein zentraler Aspekt war dabei das Isolationskonzept: Um Teilentladungen zu vermeiden, wurden die Wicklungen auf Basis der geltenden Normen und der kundenspezifischen Spezifikationen sorgfältig ausgelegt.
Der Leistungsübertrager zeigt die kompakte Wicklungsauslegung mit HF-Litze, die speziell für hohe Dauerströme, lange Lebensdauer und den Einsatz unter Bahn-typischen Schock- und Vibrationsbelastungen entwickelt wurde.
Das Detail verdeutlicht das teilentladungsarme Isolationskonzept der Wicklung mit HF-Litze und zusätzlicher mechanischer Fixierung, ausgelegt für jahrzehntelangen Betrieb in der Hilfsstromversorgung von Schienenfahrzeugen.
Lösungsstrategie
PACK LitzWire setzte dafür auf HF-Litzen mit feinen Einzeldrähten, die den Strom gleichmäßig über den gesamten Querschnitt leiteten und AC-Verluste minimierten. Durch den hohen Kupferfüllfaktor konnte die Wicklung kompakt gestaltet werden, während gleichzeitig die mechanische Stabilität durch geeignete Wickel- und Klebetechniken, z. B. mit Aramidbändern, erhöht wurde. Simulationsgestützte Analysen halfen, das optimale Verhältnis zwischen Bauraum, thermischer Belastung und elektrischer Effizienz zu finden.
Ergebnis
Dank dieses Vorgehens konnte der Kunde Leistungsübertrager und Drosseln realisieren, die kompakter und leichter als herkömmliche Lösungen waren, zuverlässig die geforderten Ströme übertrugen und selbst nach Jahrzehnten Betrieb zuverlässig funktionierten. Die HF-optimierte Litze in Kombination mit einem robusten, teilentladungsarmen Isolationskonzept ermöglichte so eine langlebige, effiziente und vibrationssichere Lösung für die Hilfsstromversorgung in Zügen.
RUPALIT® Plus Profil
Diese Lösung kombiniert eine präzise äußere Isolationsumhüllung mit einer quadratischen oder rechteckigen Profilgeometrie für maximale Raumausnutzung. Die verstärkte Isolation bietet höchste dielektrische Festigkeit und schützt zuverlässig vor Spannungsdurchschlägen auf kleinstem Bauraum.
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