Хотя площадь поперечного сечения-проводов в обмотке высокого-напряжения намного меньше, чем в обмотке низкого-напряжения, количество витков в обмотке высокого-напряжения может быть примерно в 10 раз больше, чем в обмотке низкого-напряжения. Даже если требования к изоляции концов этих двух устройств различаются, люди все равно надеются, что обмотки высокого-напряжения и обмотки низкого-напряжения имеют примерно одинаковые осевые размеры. Если предположить, что обмотка низкого-напряжения намотана по одной спирали и имеет только один слой, то обмотка высокого-напряжения должна иметь 10 слоев этой спиральной обмотки. Механическая прочность такой многоспиральной обмотки недостаточна, а напряжение между каждым слоем также велико (в обмотке с 10 слоями межслойное напряжение будет составлять 1/10 фазного напряжения). Поэтому обмотки высокого-напряжения обычно наматываются в виде круга. В блинной обмотке витки провода наматываются радиально наружу от поверхности формы. Если таким образом намотана пара соседних линейных лепешек, транспозицию между лепешками необходимо выполнить внутри лепешек, а концы обоих линейных лепешек расположить на внешней поверхности соответствующих линейных лепешек. Все эти проволочные лепешки можно намотать таким образом, а затем их концы соединить вместе, чтобы сформировать полную обмотку. Эта структура требует множества соединений между каждой парой проволочных лепестков (обычно называемых линейными сегментами), поэтому они в основном заменены непрерывными обмотками.
После намотки в виде пирога непрерывная обмотка имеет ту же конструктивную форму, что и обмотка, состоящая из каждой пары проволочных лепешек, но процесс ее намотки исключает необходимость отдельной намотки одной пары проволочных лепешек. Когда конец проволочной лепешки расположен со стороны внешнего диаметра, его укладывают на поверхность проволочной формы через диагональную площадку. Вторую проволочную лепешку наматывают так же, как и первую, изнутри наружу, начиная с поверхности проволочной формы. После накручивается второй блин. Ослабьте натяжение обмоточной проволоки, рассыпьте диагональную площадку и поместите свободные витки проволоки на поверхность формы для проволоки. Тогда при «заливке коржа» «начало» линейного коржа представляет собой транспозицию из соседних линейных коржей, а «конец» располагается на поверхности линейной формы. Далее таким же образом можно продолжать наматывать следующий блин.
С момента появления непрерывной обмотки примерно в 1950-х годах производители наматывали обмотки описанным выше способом. Хотя этот процесс может показаться немного сложным и трудным для четкого описания, для квалифицированного специалиста по намотке описанный выше процесс на самом деле очень прост, и нет никаких трудностей в производстве обмоток высокого-качества с использованием этого метода. Однако этот способ намотки имеет и свои недостатки, наиболее заметным из которых является проблема затягивания корка нити, который необходимо «заливать». После «заливки пирога» каждый виток этих проволочных лепешек необходимо перематывать на поверхность проволочной формы, и каждый виток должен быть достаточно свободным, чтобы его можно было свернуть на месте. Затем специалист по намотке должен затянуть жгут проводов, чтобы обеспечить достаточную устойчивость, чтобы выдержать любое воздействие неисправности или силу короткого-замыкания во время работы. Процесс затягивания проволочного жгута включает в себя: сначала закрепляют катушку с проволокой, в которой хранится проволока, а затем запускают намоточную машину вперед. В результате этого процесса проволока может вытянуться из жгута максимум на 1 метр. В процессе затяжки намотки провода необходимо заземлить провод, оставив под ним опорную полосу «голубиный хвост». Чтобы обеспечить плавное движение между витками проволоки и распоркой, поверхность распорки обычно покрывают воском. Несмотря на это, люди знают, что скольжение проводов по поверхности опоры может привести к повреждению изоляции проводов. Конечно, эти места повреждения изоляции трудно обнаружить из-за их расположения внутри корки провода.
Напротив, недостатки непрерывной намотки в других аспектах не очевидны, но необходимо обратить внимание на трудозатраты на изготовление этого типа намотки. Поверните витки проволоки вдоль намоточной матрицы и выполните процесс «разливки кека», для которого требуются квалифицированные рабочие. Фактически, в прошлом, когда затраты на рабочую силу были намного ниже, работники, занимавшиеся непрерывной намоткой, обычно завершали весь процесс намотки. В настоящее время люди считают, что описанный выше метод слишком дорог, но во многих подразделениях для более сложных частей процесса намотки работникам намотки нужны помощники для помощи в операции. Это также увеличит производственные затраты.
Благодаря внедрению вертикальной намоточной машины обе проблемы, связанные с непрерывной намоткой, были преодолены. Вертикальные намоточные машины уже много лет используются некоторыми производителями трансформаторов, но их широкое распространение началось в 1980-х годах. С самого начала производства трансформаторов производители использовали горизонтальные намоточные машины для намотки обмоток трансформаторов. Используя вертикальную намоточную машину, начните с нижней части намоточной головки и намотайте первый жгут проволоки с поверхности намоточной головки обычным способом изнутри наружу. Используя серию ступенчатых блоков, оберните торт второй линии по кругу снаружи внутрь поверх торта первой линии. После завершения намотки «конуса» снимите проволоку и поместите ее на намоточную головку, посыпьте ступенчатый блок подушки и дайте конусу сложиться, образуя проволочную лепешку. Технологический инструмент требует оставить пространство для разрушения конуса, а рыхлость корки линии относительно невелика. Таким образом, риск повреждения изоляции, вызванный затягиванием проволочного пирога, намного меньше, чем у горизонтальной намоточной машины, так что намотчик может легко завершить работу по намотке проволочного пирога. Качество намотки вертикальной намоточной машины значительно лучше, чем у горизонтальной, но затраты на приобретение и установку первой значительно выше, чем у второй.
Обмотка высокого-напряжения также требует охлаждающих масляных каналов, которые образованы голубиными стойками, расположенными на поверхности формы, прилегающей к внутренней поверхности проволочной корки, и радиальными площадками, навинченными на стойки. Между каждой парой двойных кеков можно сформировать радиальные масляные каналы охлаждения или установить радиальные масляные каналы охлаждения между каждой парой линейных кеков.
Экранированные обмотки иногда применяют в трансформаторах высокого напряжения. Хотя много-высоковольтные обмотки-имеют некоторые недостатки, упомянутые выше, такие как более высокие напряжения между слоями, особенно на концах каждого слоя. Однако с точки зрения электрических характеристик, если этот тип обмотки представляет собой обмотку высокого-напряжения, соединенную по схеме звезды и использующую структуру ступенчатой изоляции с заземленной нейтралью, он будет иметь значительные преимущества. Если витки обмотки расположены между парой внутреннего и внешнего экранирующих слоев, причем один экранирующий слой соединен с концом провода обмотки, а другой экранирующий слой заземлен, распределение напряжения внутри обмотки будет таким же, как если бы внутренний и внешний экранирующие слои рассматривались соответственно как два электрода конденсатора. Таким образом, меры по изоляции могут быть приняты для напряжения, генерируемого в любом положении катушки, точно так же, как и изоляционная структура, которая формирует распределение напряжения конденсатора. Это делает эту обмотку очень способной выдерживать напряжения с крутым волновым фронтом, такие как грозовое перенапряжение.
Другая проблема, связанная с конструкцией экранирующего слоя, заключается в том, что эти экранирующие слои должны быть изготовлены из очень тонких проводников, иначе в них будут возникать высокие паразитные потери. Кроме того, из-за высокой изоляции экранирующего слоя концов провода становится трудно эффективно его охлаждать. Таким образом, могут быть локальные проблемы с перегревом. Необходимо соединить экранирующий слой с соответствующими концами обмоточных проводов в электрическом поле, а сделать так, чтобы эти металлические полосы всегда выдерживали вибрации до 100Гц, задача непростая. Эти трудности, а также сложность необходимой конструкции изоляции увеличили стоимость изготовления этой обмотки. Поэтому разработчики стремились улучшить чувствительность обмоток к крутым напряжениям волнового фронта. В последние годы прогресс в этой области был очень успешным, поэтому намоточные конструкции с экранирующим слоем используются уже редко.
