Entsprechend der Struktur der Wicklung oder des Eisenkerns können Transformatoren in zwei Typen unterteilt werden: Manteltyp und Kerntyp.
Bei einem Manteltransformator liegt der Magnetflusskreis des Eisenkerns außen und umgibt die Wicklung. Obwohl es in Nordamerika einen bekannten großen Hersteller von Leistungstransformatoren gibt, der Manteltransformatoren herstellt, produzieren Großbritannien und die meisten Länder der Welt hauptsächlich Herztransformatoren.
Aufgrund seiner hervorragenden magnetischen Abschirmeigenschaften eignet sich die Schalenstruktur besonders für Niederspannungs- und Hochstromsituationen, beispielsweise in Lichtbogenofentransformatoren.
Das Merkmal eines Herztransformators besteht darin, dass die Wicklung um die Eisenkernsäule gewickelt ist. Durch die Übernahme dieser Struktur sind die Querschnittsflächen des oberen und unteren Eisenjochs gleich der Querschnittsfläche der Eisenkernsäule, und es besteht keine Notwendigkeit, einen separaten Magnetflusskreis einzurichten, da bei einem ausgeglichenen dreiphasigen Magnetflusssystem die Summe immer Null ist. Für extra große Transformatoren. Aufgrund von Transportbeschränkungen kann es erforderlich sein, die Höhe der oberen und unteren Eisenjoche zu verringern. Die Höhe des oberen und unteren Eisenjochs kann auf nur 50 % der Querschnittsfläche der Eisenkernsäule reduziert werden. Auf diese Weise wird der zurückgeführte magnetische Fluss an der Oberseite der Eisenkernsäule in zwei Richtungen aufgeteilt. Allerdings ist in diesem Fall ein Eisenjoch erforderlich, damit der magnetische Fluss zurückkehren kann, was zu einer dreiphasigen Fünf-Säulen-Eisenkernstruktur führt. Die Eigenschaften des magnetischen Kreises eines dreiphasigen Transformators mit fünf Säulenkernen unterscheiden sich von denen eines üblichen dreiphasigen Eisenkerntransformators mit drei Säulen in Bezug auf den Nullphasenfluss und den harmonischen Fluss dritter Ordnung.
Natürlich muss bei Einphasenkerntransformatoren unabhängig davon, ob die Eisenkernstruktur eine oder zwei Kernsäulen aufweist, immer ein magnetischer Flusskreis für den Eisenkern vorhanden sein.
Ein drei-Phasentransformatorist wesentlich wirtschaftlicher als drei Einphasentransformatoren mit gleicher Funktion. Daher verwenden die meisten Leistungstransformatoren eine drei-Phasenstruktur. Für Transformatoren mit extrem großen und kleinen Baugrößen gibt es gesonderte Regelungen.
Einphasentransformatorenwerden häufig in abgelegenen ländlichen Verteilungssystemen verwendet, um Benutzer mit Strom zu versorgen, die keine dreiphasige Stromversorgung benötigen. Diese Transformatoren verwenden fast immer zwei Kernsäulen.
Als größte Generatortransformatoren können auch Einphasentransformatoren eingesetzt werden. Der Grund dafür ist, dass dadurch das Transportgewicht und die Transportgröße reduziert werden können.
Darüber hinaus gibt es noch andere Gründe. Beispielsweise kann im Fehlerzustand das Ausmaß des erlittenen Schadens begrenzt werden. Aus wirtschaftlicher Sicht können einphasige Transformatoren als Backup-Phasen dienen und bei Betriebsstörungen problemlos ausgetauscht werden.
Für diese extra großen einphasigen-Transformatoren. Aufgrund der hohen Herstellungskosten müssen Designer jeden Entwurfsschritt, der sich direkt auf die Kosten auswirkt, sorgfältig prüfen, einschließlich der Frage, ob eine oder zwei Kernsäulen verwendet werden sollen. Dies liegt daran, dass die Kosten für Wicklungen einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten von Transformatoren ausmachen. Ein wirtschaftlicherer Ansatz ist daher die Einführung einer Kernsäulenstruktur.
Die meisten Leistungstransformatoren verfügen über eine Doppelwicklungsstruktur, was bedeutet, dass der Transformator über zwei unabhängige Wicklungen verfügt, eine Niederspannungswicklung und eine Hochspannungswicklung. Die Bedeutung eines Doppelwicklungstransformators für Energiesystementwickler liegt darin, dass er problemlos eine Isolierung zwischen Systemen unterschiedlicher Spannungsebenen bietet und die Auswirkungen eines Fehlers in einem System auf ein anderes begrenzt.
