По способу расположения на стержне:
- концентрические
- чередующиеся
Концентрические обмотки выполняются в виде цилиндра и располагаются на стержне концентрически относительно друг друга. Высота обмоток делается равной. В высоковольтных трансформаторах ближе к стержню располагается обмотка НН, так как при этом уменьшается изоляционное расстояние между стержнем и обмоткой.
Катушки ВН и НН чередуются вдоль стержня по высоте - они имеют меньшее магнитное расстояние (смотри рисунок 3.1)
Рисунок 3.1 - Обмотки трансформаторов
Применяются концентрические обмотки в основном в силовых трансформаторах и подразделяются на:
- цилиндрические
- винтовые
-спиральные
Цилиндрические обмотки однослойные и двухслойные. Однослойные - при малом числе витков, двухслойные при большом числе витков. Образуют две концентрические катушки, между зазором для лучшего охлаждения.
Многослойные обмотки для ВН < 35 кВ.
Винтовая обмотка состоит из витков, которые составлены из нескольких (от 4 до 20) параллельных проводников прямоугольного сечения, расположенных в радиальном направлении один относительно другого. Намотана по винтовой линии вдоль стержня. Между соседними по высоте витками оставляется канал для охлаждения.
Для уменьшения потерь и выравнивания тока по виткам производится перекладка (транспозиция) проводников витка, чтобы каждый проводник занимал попеременно все положения, возможные в пределах одного витка.
Винтовые обмотки имеют большую механическую прочность, применяются в обмотках НН при токах более 300 А.
Катушечные обмотки - ряд катушек, расположенных по высоте и соединенных последовательно. Намотаны по плоской спирали (каждая катушка). Между катушками и проводниками в спирали имеются охлаждающие каналы. Применяются для напряжения до 220 кВ и выше.
Важным элементом обмоток является их изоляция.
Изоляция обмоток: главная и продольная.
Главная изоляция - это изоляция данной обмотки от остова, бака и соседних обмоток. Осуществляется посредством комбинации изоляционных промежутков и барьеров в виде электроизоляционных цилиндров и шайб. При небольших напряжениях и мощностях обмотки наматываются на каркас, который надевается на стержень сердечника.
Продольная изоляция - это изоляция между различными точками данной обмотки, то есть между витками, слоями и катушками. Изоляция между витками - собственной изоляцией обмоточного провода. Для междуслойной изоляцией применяется кабельная бумага, которая укладывается в несколько слоев. Межкотушечная изоляция осуществляется радиальными каналами.
Конструкция изоляции усложняется с увеличением напряжения. Для трансформаторов 220 и 500 кВ стоимость изоляции достигает 25% от стоимости всего трансформатора. Для обмоток трансформаторов применяют медные и алюминиевые проводники.
