Ο σιδερένιος πυρήνας ενός τριφασικού μετασχηματιστή σιδερένιου κελύφους μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από τρεις ανεξάρτητους μονοφασικούς μετασχηματιστές κελύφους τοποθετημένους δίπλα-δίπλα.
Ο μετασχηματιστής πυρήνα έχει απλή δομή, μεγάλη απόσταση μεταξύ της περιέλιξης υψηλής τάσης και του πυρήνα σιδήρου και εύκολη μόνωση. Ο μετασχηματιστής κελύφους έχει σταθερή δομή και περίπλοκη διαδικασία κατασκευής και η απόσταση μεταξύ της περιέλιξης υψηλής τάσης και της στήλης πυρήνα σιδήρου είναι κοντά, οπότε η επεξεργασία μόνωσης είναι δύσκολη. Η δομή του κελύφους είναι εύκολο να ενισχύσει τη μηχανική υποστήριξη για την περιέλιξη, έτσι ώστε να μπορεί να αντέξει μεγάλη ηλεκτρομαγνητική δύναμη, ιδιαίτερα κατάλληλη για μετασχηματιστές με μεγάλο ρεύμα. Η δομή κελύφους χρησιμοποιείται επίσης για μετασχηματιστές ισχύος μεγάλης χωρητικότητας.
Σε έναν μετασχηματιστή μεγάλης χωρητικότητας, προκειμένου η θερμότητα που παράγεται από την απώλεια πυρήνα σιδήρου να απομακρυνθεί πλήρως από το μονωτικό λάδι κατά τη διάρκεια της κυκλοφορίας, ώστε να επιτευχθεί καλό αποτέλεσμα ψύξης, οι δίοδοι ψύξης λαδιού είναι συνήθως τοποθετημένοι στον πυρήνα σιδήρου. Η κατεύθυνση του καναλιού του ψυκτικού λαδιού μπορεί να είναι παράλληλη ή κάθετη προς το επίπεδο του φύλλου χάλυβα πυριτίου.
Περιελίξεις
Διάταξη των περιελίξεων στον πυρήνα σιδήρου
Σύμφωνα με τη διάταξη της περιέλιξης υψηλής τάσης και της περιέλιξης χαμηλής τάσης στον πυρήνα σιδήρου, υπάρχουν δύο βασικές μορφές περιελίξεων μετασχηματιστών: ομόκεντρες και επικαλυπτόμενες. Η ομόκεντρη περιέλιξη, η περιέλιξη υψηλής τάσης και η περιέλιξη χαμηλής τάσης είναι όλες κατασκευασμένες σε κυλίνδρους, αλλά οι διάμετροι των κυλίνδρων είναι διαφορετικές και στη συνέχεια είναι ομοαξονικά περιτυλιγμένες στη στήλη του πυρήνα σιδήρου. Η αλληλεπικαλυπτόμενη περιέλιξη, επίσης γνωστή ως περιέλιξη με κέικ, έχει περιέλιξη υψηλής τάσης και περιέλιξη χαμηλής τάσης χωρισμένες σε διάφορα κέικ, τα οποία είναι κλιμακωτά τοποθετημένα κατά μήκος του ύψους της στήλης πυρήνα. Τα επικαλυπτόμενα τυλίγματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε μετασχηματιστές κελύφους.
Οι μετασχηματιστές πυρήνα υιοθετούν γενικά ομόκεντρες περιελίξεις. Συνήθως, η περιέλιξη χαμηλής τάσης εγκαθίσταται κοντά στον πυρήνα σιδήρου και η περιέλιξη υψηλής τάσης τοποθετείται εξωτερικά. Μεταξύ του τυλίγματος χαμηλής τάσης και του τυλίγματος υψηλής τάσης και μεταξύ του τυλίγματος χαμηλής τάσης και του πυρήνα σιδήρου υπάρχουν ορισμένα κενά μόνωσης και δίοδοι πετρελαίου απαγωγής θερμότητας, τα οποία διαχωρίζονται από μονωτικούς χάρτινους σωλήνες.
Οι ομόκεντρες περιελίξεις μπορούν να διαχωριστούν σε κυλινδρικές, σπειροειδείς, συνεχείς και συνεστραμμένες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της περιέλιξης.