Витки обмоток с медными проводами большего сечения-должны быть разделены на параллельные провода с меньшими поверхностями износа, чтобы уменьшить потери на вихревые токи в обмотке. При этом эти провода небольшого- сечения, соединенные параллельно, необходимо поменять местами по всей высоте обмотки. Из-за различной величины потока рассеяния в разных радиальных положениях корки обмоточного провода необходимо переместить эти параллельные провода. Если эти провода не поменять местами, в витках проводов с сильными магнитными полями рассеяния будут индуцироваться более высокие электродвижущие силы, и эти электродвижущие силы будут формировать циркулирующие токи через концы обмотки. Потому что на конце обмотки эти параллельные провода неизбежно приходится подключать к внешним выводам. Поменяв местами положения, можно добиться того, чтобы общий поток рассеяния каждого параллельного провода в цепи был как можно ближе к равному. Существуют различные методы транспозиции между параллельными проводами. Если витки обмоточного провода соединены параллельно, например, с 8 проводами по радиальной ширине проволочного пирога, то необходимо 8 эквидистантных положений транспозиции по всей осевой длине обмотки. Процесс каждой транспозиции заключается в том, чтобы сначала согнуть одну проволоку внутрь на краю остальных 7 проволок и переместить эти 7 проволок внутрь по радиальной ширине проволочного пирога на толщину каждой проволоки. Наконец, замененную внутреннюю проволоку изгибают наружу и помещают на радиально-наружную поверхность проволочной корки.
Даже при вышеупомянутой транспозиционной структуре и достаточном количестве параллельных проводов все еще трудно ограничить потери на вихревые токи в сильноточных (возможно, 2000 А или выше) обмотках, например, рекомендуемыми потерями на сопротивление в 25%. Кроме того,-упомянутая выше транспозиционная структура также занимает много места внутри обмотки. Поэтому в начале 1950-х годов производители представили тип проволоки с «непрерывной транспозицией», что привело к гораздо большему времени транспозиции внутри проволоки. Фактически, как следует из названия, это перемещение может выполняться непрерывно внутри провода перед намоткой. Хотя «непрерывное» транспонирование приводит к потере места внутри группы проводов, величина потерь в этом пространстве намного меньше, чем при традиционном методе транспонирования. В результате улучшается рабочий цикл обмотки, а также улучшается равномерность распределения витков обмотки.
Число плоских проволок внутри непрерывной транспозиции нечетное. Эти плоские провода изолированы только красочной пленкой и на готовой обмотке разделены на две колонки, плотно прилегающие друг к другу в осевом направлении. Процесс транспозиции включает перемещение самого верхнего провода в первом столбце к соседнему проводу во втором столбце, а самый нижний провод во втором столбце перемещается к самому нижнему проводу в первом столбце. Небольшая жилка проволоки в процессе «транспозиции» отклоняется от нормального положения по своей длине примерно на 50 мм. В дополнение к пленке краски на каждом маленьком проводе используется один слой изоляционной бумаги для разделения двух рядов проводов, и по крайней мере два слоя изоляционной бумаги обертываются вокруг внешней части всего транспонированного провода, как обычный провод прямоугольного сечения. Заводу по производству транспозиционной проволоки необходимо выполнить несколько механических операций с этими проволоками для завершения транспозиции проволоки. Благодаря разработке лакокрасочных пленок, обладающих достаточной прочностью и эластичностью, чтобы выдерживать эти механические операции, стало возможным производство транспонированных проводов. Применение непрерывных транспонированных проводов принесло особые преимущества при проектировании больших трансформаторов, поскольку обмотки этих трансформаторов должны проходить через большие токи. Однако использование транспонированных проводов не лишено недостатков, и основные проблемы заключаются в следующем:
1. Размер однорядной группы проводников непрерывного транспонирования относительно велик. Например, проводов на высоте может быть 12, а два ряда проводников обернуты между собой изоляционной бумагой, что затрудняет наматывание непрерывных переставленных проводов вокруг цилиндрической формы наподобие пружины. Эту проблему можно в некоторой степени облегчить, используя этот непрерывный транспозиционный провод на обмотках большого диаметра. Когда минимальный радиус намотки менее чем в 30 раз превышает радиальный размер изолированного транспонированного провода, использование транспонированного провода обычно ограничивается.
2. Когда транспонированные провода с большими радиальными размерами наматываются в круговые обмотки, их бумажная изоляция имеет тенденцию сморщиваться или расширяться - явление, известное как «выпучивание». Набухшая бумажная изоляция будет препятствовать потоку масла в канале охлаждающего масла. Эту проблему можно решить с помощью метода ограничения радиуса изгиба провода, как описано выше, или с помощью использования изоляционной бумаги с хорошей эластичностью в качестве внешней изоляции транспонированного провода для ограничения «набухания» и решения проблемы закупорки масляного канала. Конечно, размер масляного канала также можно немного увеличить, чтобы компенсировать указанные выше-дефекты.
3. Из-за большого количества проводов внутри транспонированного провода соединение одного маленького провода представляет собой очень неприятную проблему. Большинство законных производителей (и их пользователей) настаивают на использовании одного провода без соединений для завершения намотки всей обмотки. Однако это не позволяет избежать соединения между проводами и внешними выводами, и также было обнаружено, что для достижения этого соединения лучше всего использовать соединения холодного прессования. Однако применение соединений холодного прессования также имеет определенные ограничения и требует строгого контроля качества их изготовления.
4. Необходимо контролировать качество изготовления переставляемых проводов, чтобы дефекты изоляции или металлические частицы в лакокрасочной пленке между каждым маленьким проводом не вызывали нарушения изоляции между каждым маленьким проводом.
В конце 1990-х годов появились различные формы непрерывных транспонированных проводников, заменившие изоляционную бумагу сетчатой лентой. В связи с тем, что непрерывные транспозиционные провода обычно используются в обмотках низкого-напряжения, изоляционная бумага, обернутая снаружи, обеспечивает лучшую стабильность, чем межвитковая изоляция, поскольку напряжение между соседними витками обмотки низкого-напряжения ниже. Если изоляционную бумагу заменить сетчатой лентой, это может обеспечить стабильность провода и устранить возникающие перепады тепла. Этот метод непрерывного транспонирования широко использовался в ситуациях с низким напряжением. Еще одной его особенностью является то, что смоляное покрытие жгута проводов можно наматывать, не затвердев полностью. Таким образом, после намотки проволочный жгут обладает чрезвычайно высокой механической прочностью и значительно повышает устойчивость обмотки к короткому замыканию.
