V štruktúre transformátora tvorí vinutie jadro obvodu zariadenia a preberá priamu úlohu vstupu a výstupu elektrickej energie. Vinutie je zvyčajne vyrobené z izolovaných vodičov. Vinutie spojené s napájaním sa nazýva primárne vinutie a vinutie spojené so záťažou sa nazýva sekundárne vinutie. Dve vinutia realizujú premenu a prenos elektromagnetickej energie cez uzavretý magnetický obvod poskytovaný železným jadrom. Konštrukcia a kvalita výroby vinutia priamo určujú nosnosť, odolnosť proti skratu, úroveň zvýšenia teploty a spoľahlivosť izolácie transformátora. Preto je pre technické zdokonaľovanie a rozširovanie obchodnej činnosti podnikov na výrobu transformátorov veľmi cenné, aby si dôkladne osvojili príslušné znalosti vinutia.
Materiál vodiča použitý vo vinutí je kľúčovým faktorom pri určovaní jeho vodivosti a úrovne strát. Prevažná väčšina vinutí transformátorov využíva medené vodiče- bez obsahu kyslíka alebo medené fólie, ktoré vďaka svojmu nízkemu odporu, vysokej mechanickej pevnosti a dobrému spracovateľskému výkonu môžu prenášať veľké prevádzkové prúdy s malými-prierezmi. Aby sa znížili náklady, niektoré malé a stredné -transformátory sú tiež vinuté hliníkovými vodičmi, ale merný odpor hliníka je približne 1,6-krát väčší ako odpor medi, čo vedie k zväčšeniu objemu vinutia a strate pri rovnakej kapacite a na pripojenie hliníkových vodičov a medených svoriek sa musia prijať špeciálne prechodné opatrenia, aby sa zabránilo elektrochemickej korózii. Z tvaru prierezu vodiča- je okrúhly vodič použiteľný na okrúhle vinutie malokapacitného transformátora, zatiaľ čo obdĺžnikový alebo plochý vodič sa široko používa vo vrstvenom alebo koláčovom vinutí veľkých a stredne veľkých- transformátorov, ktoré môžu účinne zlepšiť plnú rýchlosť štrbiny a zmenšiť medzeru medzi vinutiami, aby sa zlepšila miera využitia priestoru a efekt rozptylu tepla. Povrch vodiča musí byť pokrytý izolačnou vrstvou, ktorá je zvyčajne vo forme náteru, skleneného vlákna a papierového obalu. Hrúbka a stupeň tepelnej odolnosti izolačnej vrstvy musia zodpovedať napäťovému stupni a pracovnej teplote transformátora.
Z typu konštrukcie sa vinutie transformátora delí hlavne na vrstvové vinutie a koláčové vinutie. Laminárne vinutie má usporiadať vrstvu vodiča po vrstve pozdĺž axiálneho smeru, oddeliť každú vrstvu izolačným materiálom po navinutí a vydržať rozdiel napätia medzi vrstvami cez izolačnú vrstvu. Táto konštrukcia je výrobne jednoduchá a má vysokú axiálnu mechanickú pevnosť, čo je vhodné pre distribučné transformátory s relatívne nízkym napätím a strednou kapacitou. Laminované vinutie je možné rozdeliť aj na valcové vinutie a špirálové vinutie, pričom prvé sa navíja na kruhový izolačný valec a druhé sa používa na navíjanie vysokoprúdového vinutia. Zodpovedajúce vrstvené vinutie je koláčové vinutie, ktoré mení vodič na niekoľko nezávislých koláčových jednotiek pozdĺž axiálneho smeru a medzi koláč je vložené olejové alebo vzduchové vedenie na chladenie. Koláčové vinutie má dobrý výkon pri odvádzaní tepla a vďaka rovnomernému rozloženiu kapacity každej koláčovej jednotky je rozloženie napätia pri impulznom napätí relatívne vyvážené, takže sa široko používa vo vysokonapäťových a veľkokapacitných výkonových transformátoroch. V špecifickom prevedení môže byť koláčové vinutie rozdelené na kontinuálne vinutie, skrútené vinutie a vnútorné tieniace vinutie. Krútené vinutie zavádza sériový kondenzátor medzi koláč prostredníctvom špeciálneho transpozičného režimu, ktorý môže účinne zlepšiť počiatočné rozloženie napätia pri bleskovom impulznom napätí a je bežnou voľbou pre ultra-vysokonapäťový transformátor.
Výrobný proces vinutia priamo súvisí s elektrickým výkonom a mechanickou pevnosťou produktu. Kompletný proces výroby vinutia zahŕňa prípravu vodiča, navíjanie, lisovanie, sušenie, impregnáciu alebo zalievanie. Narovnávanie, odhrotovanie a ovíjanie izolácie sa vykoná pre medený drôt alebo hliníkový drôt v štádiu prípravy olova. V prípade transpozičného vedenia sa transpozícia viacvláknového vedenia s rovnakou dĺžkou vykoná na špeciálnom transpozičnom stroji, aby sa znížili straty vírivými prúdmi a straty obehu. Proces navíjania sa zvyčajne vykonáva na navíjacom stroji s konštantným napätím a hlavným bodom je kontrola napätia: nadmerné napätie povedie k predĺženiu drôtu a poškodeniu izolácie a nadmerné napätie povedie k uvoľneniu navíjania a prekročeniu--rozmerov tolerancie. Pri navíjaní vrstiev sa medzivrstvová izolácia počas navíjania umiestni na začiatok a koniec každej vrstvy a usporiadanie medzi obrátkami musí byť čisté bez kríženia; Pri navíjaní koláča sa musí prísne kontrolovať výška a radiálny rozmer každého koláča a v transpozičnej polohe musí byť poskytnutá izolačná podložka. Navíjanie po navíjaní a tvarovaní podlieha lisovacej montáži a dimenzovaniu. Radiálny a axiálny tlak sa aplikuje na navíjanie hydraulickým zariadením, aby sa eliminovala vnútorná vôľa. Potom sa vinutie odošle do sušiacej pece na-vysokoteplotné vákuové sušenie, aby sa úplne odstránila voda z izolačných materiálov. V prípade transformátora suchého -typu musí byť vinutie podrobené procesu vákuového odlievania alebo vákuovej impregnácie, aby epoxidová živica mohla úplne preniknúť do cievky a stuhnúť, aby vytvorila hustú a pevnú izolačnú vrstvu; V prípade olejových{14}}transformátorov musia byť vinutia vákuovo olejové{15}}ponorené s jadrom, aby izolačný olej vyplnil všetky drobné dutiny a zvýšil dielektrickú pevnosť.
Medzi kľúčové výkonnostné parametre vinutia patrí strata odporu (tiež známa ako strata záťaže) a impedančné napätie. Strata odporu zahŕňa stratu jednosmerného odporu vodiča a dodatočnú stratu spôsobenú zvodovým tokom, pričom táto strata odráža hlavne stratu vírivého prúdu vo vinutí a stratu obehu medzi paralelnými vodičmi. Na zníženie dodatočných strát sa na vinutie veľkokapacitného transformátora často používa transponovaný vodič alebo -samolepiaci transponovaný vodič. Potenciál cirkulujúceho prúdu je kompenzovaný usporiadaním viacerých prameňov vodičov s malým prierezom striedavo podľa špecifického transponovaného rozstupu tak, aby každý vodič zaujímal rovnakú polohu v zvodovom poli. Impedančné napätie je jednotková hodnota skratovej{7}}impedancie transformátora, ktorá je určená geometrickým rozmerom vinutia, počtom závitov a magnetickým únikovým kanálom. Pri paralelne pracujúcich transformátoroch musí byť odchýlka impedančného napätia kontrolovaná v povolenom rozsahu, inak spôsobí nerovnomerné rozloženie záťaže. Okrem toho je dôležitým konštrukčným parametrom aj úroveň výdržného napätia vinutia blesku. Najmä v prípade vysokonapäťového transformátora je potrebné počiatočné rozloženie napätia a maximálny potenciálny gradient vinutia pri vystavení bleskovému prepätiu kontrolovať primeranými opatreniami, ako je navíjanie, vkladanie kondenzátora alebo elektrostatickej platne, aby sa predišlo prerušeniu izolácie zo zákrutu{12}}do{13}}závitu.
V medzinárodnom obchode je často potrebné overiť kvalitu vinutia transformátora prostredníctvom série typových skúšok a rutinných skúšok, vrátane merania odporu vinutia, merania pomeru napätia, merania skratovej impedancie a straty záťaže, merania izolačného odporu a dielektrických strát, testu indukovaného výdržného napätia a merania čiastočného výboja. Rôzne krajiny alebo regióny majú svoje vlastné štandardné požiadavky na materiály vinutia, úrovne izolácie a skúšobné metódy. Napríklad norma série IEC 60076 špecifikuje špecifické testovacie postupy pre limity nárastu teploty vinutia a odolnosť proti skratu, zatiaľ čo norma série ANSI/IEEE C57 má rozdiely v parametroch tvaru vlny bleskového impulzu a hodnotách výdržného napätia. Pre výrobcov transformátorov, ktorí sa zaoberajú exportom, je dôležitým predpokladom úspešného prijatia a zníženia popredajných rizík oboznámenie sa s konštrukčnými špecifikáciami vinutia platnými pre cieľový trh a zabezpečenie toho, aby materiál vodiča, hrúbka izolácie, režim transpozície a výrobná tolerancia spĺňali požiadavky miestnych noriem. S neustálym vylepšovaním inteligencie siete a požiadavkami na vysokú energetickú účinnosť sa neustále vyvíja aj technológia vinutia. Aplikácia nových izolačných materiálov (ako je aramidový papier odolný voči vysokej teplote), samolepiaci transpozičný drôt, automatické navíjanie a online systém zisťovania kvality podporuje výrobu vinutia smerom k vyššej presnosti, nižším stratám a silnejšej odolnosti proti skratu. Uchopenie týchto technických trendov a ich premena na diferencované výhody produktov pomôže pracovníkom zahraničného obchodu získať dôveru a uznanie zákazníkov v tvrdej medzinárodnej konkurencii.
