02 Formë bërthame hekuri
Bërthama e hekurit përbëhet nga një kolonë me bërthamë hekuri dhe një zgjedhë hekuri. Kolona me bërthamë hekuri është e mbuluar me dredha-dredha dhe zgjedha e hekurit lidh kolonën me bërthamë hekuri për të formuar një qark magnetik të mbyllur.
FIG. 1A është një transformator njëfazor, FIG. 1B është një transformator trefazor. Struktura me bërthamë hekuri mund të ndahet në dy pjesë, C është pjesa e spirales, e njohur si kolona e bërthamës. Y është pjesa që përdoret për të mbyllur qarkun magnetik, e quajtur zgjedha e hekurit. Transformatori njëfazor ka dy shtylla kryesore, transformatori trefazor ka tre shtylla kryesore.

Meqenëse fluksi magnetik në bërthamën e hekurit të transformatorit është një fluks alternativ, për të zvogëluar humbjen e rrymës së vorbullës, bërthama e hekurit të transformatorit në përgjithësi është bërë nga një madhësi e caktuar e copës së hekurit të bërë nga fletë çeliku silikoni me rezistencë të lartë. Fleta e çelikut silikoni e përbërë nga bërthama e hekurit pritet së pari në formën dhe madhësinë e kërkuar, përkatësisht fletën e shpimit, dhe më pas kombinohet me fletën e shpimit në një mënyrë mbivendosëse. Figura 2A tregon bërthamën e hekurit të një transformatori me një fazë. Çdo shtresë përbëhet nga 4 fletë bosh. FIG. 2b tregon bërthamën e hekurit të transformatorit trefazor, secila shtresë është e përbërë nga 6 pjesë, dhe kombinimi i pjesëve të shpimit të secilës dy shtresa zbaton metoda të ndryshme rregullimi për të shkallëzuar lidhjen e qarkut magnetik të secilës shtresë. Kjo metodë montimi quhet montim mbivendosës, i cili mund të shmangë rrjedhën e rrymës së vorbullës midis fletëve të çelikut. Dhe për shkak se shtresat janë të ndërthurura dhe të inkorporuara, mund të përdoren më pak elementë fiksues për ta bërë strukturën të thjeshtë kur bërthama shtypet. Gjatë montimit, pjesët e shpuesit së pari mbivendosen për të formuar një bërthamë të tërë hekuri, pastaj fiksohet zgjedha e poshtme, pjesët e sipërme të shpuesit të zgjedhës tërhiqen për të ekspozuar kolonën e bërthamës së hekurit, mbështjelljet e parafabrikuara vendosen në kolonën e bërthamës së hekurit dhe së fundmi futen pjesët e sipërme të tërhequra të shpuesit të zgjedhës.

Sipas paraqitjes së dredha-dredha në bërthamë, transformatori ndahet në dy lloje bërthame dhe shell. Dallimi është kryesisht në shpërndarjen e qarkut magnetik, zgjedha e bërthamës së transformatorit të shellit rrethon spiralen, bërthama e transformatorit është në pjesën më të madhe të spirales, vetëm një pjesë e spirales është jashtë zgjedhës së hekurit, e përdorur për të formuar një lak magnetik.

03 Shpërndarja e nxehtësisë së bërthamës së hekurit
Kur transformatori është në funksionim normal, bërthama e hekurit do të gjenerojë nxehtësi për shkak të humbjes së hekurit, dhe sa më e madhe të jetë pesha dhe vëllimi i bërthamës së hekurit, aq më shumë nxehtësi do të gjenerohet. Temperatura e vajit të transformatorit mbi 95 gradë është e lehtë për t'u plakur, kështu që temperatura e sipërfaqes së bërthamës duhet të kontrollohet nën këtë temperaturë sa më shumë që të jetë e mundur, gjë që kërkon që struktura e shpërndarjes së nxehtësisë e bërthamës të emetojë shpejt nxehtësinë e bërthamës. Struktura e shpërndarjes së nxehtësisë është kryesisht për të rritur sipërfaqen e shpërndarjes së nxehtësisë së bërthamës. Shpërndarja e nxehtësisë e bërthamës së hekurit përfshin kryesisht shpërndarjen e nxehtësisë së kanalit të vajit të bërthamës së hekurit dhe shpërndarjen e nxehtësisë së rrugëve të frymëmarrjes së bërthamës së hekurit.
Në transformatorët e zhytur në vaj me kapacitet të madh, kanalet e vajit shpesh vendosen midis laminateve të bërthamës së hekurit për të rritur efektin e shpërndarjes së nxehtësisë. Kanali i vajit ndahet në dy lloje, njëri është paralel me fletën e çelikut prej silikoni dhe tjetri është vertikal me fletën e çelikut, siç tregohet në FIG. 4. Rregullimi i fundit ka efekt më të mirë të shpërndarjes së nxehtësisë, por struktura është më komplekse.

Bërthama e hekurit e transformatorit të thatë ftohet me ajër. Për të siguruar që temperatura e bërthamës së hekurit të mos kalojë vlerën e lejuar, kanali i ajrit shpesh instalohet në kolonën e bërthamës së hekurit dhe në zgjedhën e hekurit.
04 Zhurma e bërthamës së hekurit
Transformatorët prodhojnë zhurmë gjatë funksionimit. Burimi i zhurmës së transformatorit është magnetostriksioni i fletës së çelikut të silikonit me bërthamë hekuri, ose zhurma e bërthamës së transformatorit shkaktohet në thelb nga magnetostriksioni. Magnetostriksioni i referohet rritjes së madhësisë së fletës së çelikut të silikonit përgjatë vijës së induksionit magnetik kur bërthama e hekurit ngacmohet. Madhësia e fletës së çelikut të silikonit zvogëlohet në drejtimin pingul me vijën e induksionit magnetik, gjë që quhet magnetostrikcion. Përveç kësaj, struktura dhe madhësia gjeometrike e bërthamës së hekurit, si dhe teknologjia e përpunimit dhe prodhimit të bërthamës së hekurit do të kenë një shkallë të caktuar ndikimi në nivelin e zhurmës.
Niveli i zhurmës së bërthamës së hekurit mund të reduktohet me masat teknike të mëposhtme:
(1) Përdorni fletë çeliku silikoni me cilësi të lartë me vlerë të vogël magnetostriktive ε.
(2) Zvogëloni dendësinë e fluksit magnetik të bërthamës.
(3) Përmirësimi i strukturës së bërthamës së hekurit.
(4) Zgjidhni një madhësi të arsyeshme të bërthamës.
(5) Përshtatni teknologjinë e përpunimit të përparuar.
05 Tokëzimi i bërthamës së hekurit
Në funksionimin normal të transformatorit, fusha elektrike e formuar midis mbështjelljeve dhe përçuesve të elektrizuar dhe rezervuarit të vajit është një fushë elektrike e pabarabartë, dhe bërthama e hekurit dhe pjesët e saj metalike janë në këtë fushë elektrike. Për shkak të potencialit të induksionit elektrostatik që nuk është i njëjtë, kështu që potenciali i pezullimit të bërthamës së hekurit dhe përbërësve të saj metalikë nuk është i njëjtë, kur diferenca e potencialit midis dy pikave mund të prishë izolimin midis tyre, do të gjenerohet shkarkim shkëndijash. Ky shkarkim mund të prishë vajin e transformatorit dhe të dëmtojë izolimin e ngurtë. Për të shmangur këtë, si bërthama ashtu edhe përbërësit e saj metalikë duhet të jenë të tokëzuar në mënyrë të besueshme.
Bërthama duhet të jetë e tokëzuar në një pikë. Kur bërthama e hekurit ose përbërës të tjerë metalikë kanë dy ose më shumë pika tokëzimi, pika e tokëzimit do të formojë një lak të mbyllur, duke formuar qarkullim, rryma nganjëherë mund të jetë deri në dhjetëra an, do të shkaktojë mbinxehje lokale, do të çojë në dekompozim të vajit, gjithashtu mund të bëjë që elementi i tokëzimit të shkrihet, të digjet bërthama e hekurit, këto nuk lejohen. Prandaj, bërthama duhet të jetë e tokëzuar, dhe pak e tokëzuar.
II. Struktura e mbështjelljes së transformatorit
Funksioni i mbështjelljes 01
Mbështjella është pjesa më themelore e transformatorit, është krijimi i fushës magnetike dhe transmetimi i një pjese të qarkut të energjisë elektrike, përgjithësisht e mbështjellë me letër izoluese, tel bakri ose tel alumini, dhe e vendosur në kolonën e bërthamës së transformatorit. Bërthama e transformatorit duhet të ketë forcë të mjaftueshme izoluese, forcë mekanike dhe rezistencë ndaj nxehtësisë.

Lloji i mbështjelljes
Struktura e mbështjelljes së transformatorit mund të ndahet përgjithësisht në dy kategori: struktura e shtresëzuar dhe struktura e tortës. Struktura e shtresëzuar i referohet faktit që spiratat e mbështjelljes përgjatë boshtit të saj janë të rregulluara vazhdimisht, dhe përdoret përgjithësisht në seritë S8 dhe S9 të transformatorëve të fuqisë me humbje të ulët; Struktura e tortës i referohet faktit që spiratat e mbështjelljes janë të mbështjella vazhdimisht në një tortë (segment) përgjatë drejtimit të saj radial, dhe më pas të përbëra nga shumë torta të rregulluara përgjatë drejtimit aksial. Përdoret përgjithësisht në transformatorë të mëdhenj dhe ekstra të mëdhenj me tension të lartë prej 110kV e lart.

Në thelb, mbështjelljet e transformatorëve të fuqisë të prodhuar në Kinë kanë një strukturë koncentrike. Mbështjellja koncentrike do të thotë që mbështjelljet janë të mbështjella jashtë kolonës kryesore me të njëjtën vijë cilindrike në çdo prerje tërthore të kolonës kryesore. Duhet të ketë një boshllëk të caktuar izolimi dhe një kanal për shpërndarjen e nxehtësisë (kanal vaji) midis mbështjelljeve të tensionit të lartë dhe të ulët dhe midis mbështjelljeve të tensionit të ulët dhe kolonës së bërthamës së hekurit, të ndara nga një tub kartoni i izoluar. Distanca e izolimit varet nga niveli i tensionit të mbështjelljes dhe hapësira e kërkuar nga kanali i shpërndarjes së nxehtësisë. Kur mbështjellja e tensionit të ulët vendoset brenda afër kolonës kryesore, distanca e kërkuar e izolimit midis saj dhe kolonës kryesore është relativisht e vogël, kështu që madhësia e mbështjelljes mund të zvogëlohet, dhe madhësia e përgjithshme e transformatorit zvogëlohet gjithashtu.

Transformatori me tre dredha-dredha përdoret më së shpeshti në sistemin e energjisë. Përdorimi i një transformatori me tre dredha-dredha për të lidhur sistemin e transmetimit me tre tensione të ndryshme është më ekonomik, zë më pak sipërfaqe dhe ka mirëmbajtje dhe menaxhim më të përshtatshëm sesa përdorimi i dy transformatorëve të zakonshëm. Transformatori trefazor me tre dredha-dredha zakonisht përdor lidhjen YY-△, domethënë, dredha-dredha primare dhe sekondare janë lidhje Y, dhe dredha e tretë është △, siç tregohet në Figurën XX. Lidhja △ në vetvete është një lak i mbyllur, përmes të njëjtës fazë të rrymës së harmonikës së tretë, në mënyrë që lidhja Y, dredha primare dhe sekondare, të mos shfaqet në tensionin e harmonikës së tretë. Në këtë mënyrë, ajo siguron një pikë neutrale për të dy anët primare dhe sekondare. Në sistemin e transmetimit në distancë të gjatë, dredha e tretë mund të lidhet edhe me kamera sinkrone për të përmirësuar faktorin e fuqisë së linjës.

III. Struktura e përçuesit të transformatorit
01 Materiali i plumbit dhe klasifikimi
Mbështjelljet e transformatorit janë të lidhura nga jashtë me skajin kryesor të telit të quajtur përçues, përmes përçuesit në furnizimin me energji të jashtëm të transformatorit të hyrjes së energjisë, por edhe përmes përçuesit në transmetimin e daljes së energjisë elektrike nga transformatori në pjesën e jashtme.
Kryesisht ekzistojnë llojet e mëposhtme të lidhjeve:
(1) teli përçues i lidhur me fundin e telit të mbështjellë dhe mbështjelljen;
(2) lidhjen e përçuesve midis skajeve të mbështjelljes;
(3) lidhja e dredhjes është e lidhur me telin e lidhjes së lidhur me çelësin
Materiali i plumbit në përgjithësi është:
(1) Shufër bakri e zhveshur, fushëveprimi i zbatueshëm: transformator 10kV klasa 6300kVA dhe më poshtë;
(2) Shufër bakri e mbështjellë me letër, fushëveprimi i zbatueshëm: transformator me kapacitet të vogël 10 ~ 35kV;
(3) Shufër bakri e zhveshur, fushëveprimi i zbatueshëm: 10kV dhe më poshtë përçues të mbështjelljes me tension të ulët;
(4) Tel bakri me fije, fushëveprimi i zbatueshëm: të gjitha nivelet e tensionit, veçanërisht 110kV dhe mbi përçuesin;
(5) Tub bakri, fusha e zbatimit: përçues transformatori 220kV e lart.
Për të siguruar distancë të mjaftueshme izolimi, përçuesi përmes drurit të laminuar, izolimit të kartonit, duhet të përmbushë kërkesat e performancës elektrike, rezistencës mekanike, rritjes së temperaturës. Përzgjedhja e përçuesve bazohet gjithashtu në forcën e fushës elektrike dhe rezistencën mekanike, si dhe në rritjen e temperaturës së qarkut të shkurtër dhe rritjen e temperaturës së ngarkesës afatgjatë, duke zgjedhur këto aspekte.
02 Lidhja e telit
Format e lidhjes së përçuesve të transformatorit janë: saldimi me blanko, saldimi me gaz, saldimi me presion të ftohtë dhe lidhja me bulona.
Elektroda e saldimit duhet të jetë prej aliazh bakri fosforik për lidhjen midis daljes së mbështjelljes dhe përçuesit dhe midis përçuesve.
Saldimi me gaz përdoret për saldimin e telit të plumbit në shufra bakri dhe nyjeve të mbështjelljes shpuese të kabllove.
Saldimi me presion të ftohtë është futja e dy terminaleve të lidhura me anë të përçuesve në një tub metalik, dhe më pas përdorimi i një myku për të shtrydhur tubin metalik, dy terminalet e të cilit shtypen së bashku. Saldimi me presion të ftohtë nuk ka nevojë për ngrohje, saldimi është relativisht i sigurt, nuk ka saldim të rremë, dhe djeg përçuesit dhe pjesë të tjera të izolimit, cilësia e nxjerrjes, rezistenca e mirë në tërheqje. Prandaj, saldimi me presion të ftohtë është mënyra kryesore e lidhjes së përçuesve për transformatorët e mëdhenj.
Lidhja me bulona përdoret kryesisht për telin përçues të lidhur me mëngën e shufrës udhëzuese. Teli përçues mund të çmontohet dhe mund të kompensojë devijimin e gjatësisë së përçuesit. Zakonisht, struktura e përçuesit me hark të lakuar mund të zgjerohet lirisht, e njohur edhe si lidhje e butë.
03 Fiksimi i plumbit
Për të siguruar distancën e izolimit të përçuesit dhe për t'i bërë ballë dridhjeve dhe ndikimit të energjisë elektrike gjatë funksionimit dhe qarkut të shkurtër pa zhvendosje dhe deformim, duhet të përdoren pjesë shtrënguese për të shtrënguar përçuesin.
Pjesët e shtrëngimit të plumbit duhet të kenë forcë të mjaftueshme mekanike dhe elektrike, kështu që struktura e pjesës së shtrëngimit të plumbit në përgjithësi përdor një strukturë mbështetëse prej druri, pjesët e shtrëngimit dhe pjesët metalike të trupit të transformatorit janë të fiksuara, në mënyrë që të përmirësohet forca mekanike e bulonave metalikë të disponueshëm, por midis pjesëve të shtrëngimit duhet të fiksohen me bulona epoksi, në rast se ka ndonjë pajisje të lirshme. Duhet të shtohet një pllakë izoluese për të shtrënguar plumbin si izolim shtesë për të parandaluar bllokimin e plumbit.