Хотя конструктивные детали обмотки могут различаться в зависимости от мощности, основные принципы проектирования обмоточной конструкции одинаковы для большинства силовых трансформаторов данного диапазона мощности. Вообще говоря, конструкция обмоток трансформатора низкого-напряжения должна примерно соответствовать номинальным характеристикам коммерческих распределительных устройств низкого-напряжения. Таким образом, независимо от уровня напряжения трансформатора, его номинальный ток низкого напряжения может достигать около 2400А, а иногда и до 3000А. Одним из примеров применения является то, что на большинстве британских электростанций с установленными генераторными установками мощностью 500 МВт и 660 МВт трансформаторная мощность электростанции составляет 60 МВ·А, номинальное напряжение обмотки низкого напряжения - 11 кВ, а номинальный ток - 3000 А. Это номинальное значение тока может быть согласовано с воздушными разъединителями с максимальным напряжением 11 кВ, которые можно приобрести в процессе строительства электростанции. Следовательно, для обмотки низкого-большинства трансформаторов это величина их номинального тока (конечно, есть также трансформаторы, номинальный ток которого превышает этот диапазон; для трансформатора генератора 800MIV · A величина его тока низкого-напряжения составляет 19000А).
Выбор коэффициента трансформации трансформатора должен гарантировать, что уровень тока обмотки высокого-напряжения ниже указанного выше значения, например 300 А. В большинстве масляных трансформаторов с медными проводами плотность тока в проводах обычно составляет 2-4 А/мм2. Таким образом, если размер поперечного-сечения обмоточного провода низкого-напряжения составляет 50 мм * 20 мм, то размер поперечного-сечения обмоточного провода-высокого напряжения составляет 12 мм * 8 мм. Напряжение витка трансформатора зависит от площади поперечного сечения (или размера сердечника) железного сердечника, которая, в свою очередь, зависит от мощности трансформатора. Однако по мере увеличения мощности трансформатора уровень его напряжения также имеет тенденцию к повышению. Так, количество витков в обмотке низкого-напряжения, определяемое напряжением витка, обычно составляет около 100, тогда как количество витков в обмотке высокого-напряжения обычно составляет 1000 или более. На практике фактический размер и количество витков обмоточных проводов зависят от многих факторов и могут существенно отличаться от приведенных выше значений. Однако эти значения можно использовать для представления разницы между обмоткой низкого-напряжения и обмоткой высокого-напряжения при проектировании трансформатора. Для обмоток низкого-напряжения требуется меньше витков и большая площадь поперечного сечения провода-, а для обмоток высокого-напряжения требуется больше витков и меньшая площадь поперечного сечения провода. Именно эти факторы определяют конструктивную форму используемой обмотки.
Если трансформатор не имеет третьей обмотки (которая обычно имеет уровень напряжения, аналогичный или более низкий, чем обмотка низкого напряжения) и не расположен рядом с железным сердечником, обмотка низкого напряжения обычно располагается рядом с железным сердечником: обмотка низкого напряжения обычно имеет более низкое испытательное напряжение, и поэтому ее относительно легко изолировать от заземленного железного сердечника; Любой сегмент ответвительной линии на трансформаторе, скорее всего, будет установлен на обмотке высокого-напряжения, поэтому обмотка низкого-напряжения обычно должна иметь только первую и последнюю головки, которые необходимо вывести наружу, которые расположены в верхней и нижней частях железного сердечника соответственно, что делает их относительно простым выводом.
Обмотки низкого напряжения обычно наматываются на твердые бумажные трубки из изоляционных материалов, которые почти всегда изготавливаются из картона, склеенного синтетической смолой. Этот материал обладает высокой механической прочностью и выдерживает нагрузку, оказываемую отрезками медного провода большего-сечения в процессе намотки обмоток низкого-напряжения. Что касается электрических свойств, он также обладает достаточной диэлектрической прочностью, чтобы выдерживать относительно низкие испытательные напряжения, приложенные к обмоткам низкого-напряжения, без необходимости каких-либо других мер по изоляции.
Полоски твердой бумаги можно использовать в качестве форм для намотки 100 витков обмоток низкого напряжения в виде простой спиральной структуры. Итак, все витки обмотки низкого-напряжения должны занимать всю осевую высоту обмотки. В некоторых случаях, например, когда обмотки соединены зигзагообразной звездой, витки обмотки также могут быть расположены в виде двухслойной спирали, так что головки обоих наборов обмоток могут быть выведены в верхнюю и нижнюю части колонны со стальным сердечником. Высота обмотки определяется величиной указанного сопротивления. Итак, необходимость расположения всех витков обмотки на необходимой высоте определяет размеры сечения каждого витка обмотки.
Между обмоточной картонной трубкой и проводом следует поместить осевую опору из изоляционного картона, образующую осевой канал для потока масла. Эти осевые распорки обычно имеют поперечное сечение в форме голубиного хвоста-, поэтому в процессе намотки проставочные блоки между дисками можно навинтить на осевые распорки. Толщина осевой опоры обычно составляет 8 мм, а толщина радиальной накладки обычно составляет 4 мм. Радиальный масляный канал, образованный радиальной прокладкой, расположен между каждым витком или через каждые два витка, и иногда радиальную прокладку можно использовать для разделения каждого витка обмотки на два с половиной витка.
