Universal-Wickeltransformatoren (Wellenwicklung)

Universelle, gewickelte, kundenspezifische Drosselspule oder Transformatoren

In Trägerfrequenzsendern werden Transformatoren normalerweise für die Kopplung zwischen den Stufen und für die Kopplung der Ausgangsstufe an die Leitung verwendet. Sie transformieren manchmal eine große Menge an Trägerleistung. Spulen werden normalerweise in einzelnen Lagen gewickelt, die weit voneinander entfernt sind, um die Kapazität zu verringern, und haben nur wenige Windungen. Wenn die erforderlichen Windungen nicht in einer einzelnen Lage gewickelt werden können, kann eine Bankwicklung wie in der folgenden Abbildung verwendet werden.

Zweischichtige Bankwicklung

Diese Wicklung hat eine höhere Kapazität als eine einzelne Schicht, aber viel weniger als zwei Schichten, die auf herkömmliche Weise gewickelt werden. Da die Kapazität von Schicht zu Schicht innerhalb der Wicklung bei diesen Transformatoren null ist, wird die Resonanzfrequenz für die Wicklung normalerweise durch die Kapazität von Wicklung zu Wicklung bestimmt.

In Schaltkreisen mit hoher Impedanz kann die Kapazität von Wicklung zu Wicklung durch das Wickeln von „Pies“ oder selbsttragenden vertikalen Abschnitten nebeneinander reduziert werden. Pies werden mit einem oder mehreren Wicklungen pro Umdrehung gewickelt und können mehrere Umdrehungen breit sein. Sie sehen im Allgemeinen wie in der folgenden Abbildung aus.

Windungen in Kreissegmenten

Hohe, schmale Kernfenster oder mehrere Scheiben sind wünschenswert, um die Streuinduktivität zu reduzieren. Der Transformatorverlust ist hauptsächlich ein Kernverlust. 2-mil-kornorientierter Stahl kann aufgrund seiner geringen Verluste und hohen Permeabilität vorteilhaft in solchen Transformatoren eingesetzt werden. Im Sendebetrieb werden üblicherweise Verstärker der Klasse AB oder Klasse B mit oder ohne Modulation verwendet, die bis zu 100 Prozent betragen kann. In einem Empfänger werden ebenfalls Eingangs- und Zwischenstufen-Transformatoren eingesetzt, hauptsächlich zur Spannungserhöhung oder zu Isolationszwecken. Ähnliche Transformatoren werden zur Leitungsanpassung eingesetzt, insbesondere dort, wo Freileitungen mit Erdkabeln verbunden sind. Die Leitungsimpedanz ändert sich abrupt, und für eine gute Stromübertragung können Transformatoren erforderlich sein.

Transformatoren mit Universalwicklung

Transformatoren mit Universalwicklung sind ebenfalls sehr vorteilhaft für Hochspannungsanwendungen und verfügen über eine Konstruktion mit einer vergrößerten Spulenwicklung. Dadurch entsteht mehr Platz zwischen den Windungen, sodass mehr dielektrisches Öl auf die Spule gelangen kann. Mehr Öl sorgt nicht nur für eine zusätzliche Isolierung, sondern verringert auch die Wahrscheinlichkeit von Lichtbögen und Koronaentladungen erheblich.