In base alla struttura dell'avvolgimento o del nucleo di ferro, i trasformatori possono essere suddivisi in due tipi: tipo a guscio e tipo a nucleo.
In un trasformatore a guscio, il circuito del flusso magnetico del nucleo di ferro è esterno e circonda l'avvolgimento. Sebbene nel Nord America esista un-grande produttore di trasformatori di potenza ben noto che produce trasformatori a guscio, il Regno Unito e la maggior parte dei paesi nel mondo producono principalmente trasformatori cardiaci.
Grazie alle sue eccellenti proprietà di schermatura magnetica, la struttura a guscio è particolarmente adatta per situazioni di bassa tensione e corrente elevata, come nei trasformatori di forni elettrici ad arco.
La caratteristica di un trasformatore di tipo cardiaco è che l'avvolgimento è avvolto attorno alla colonna con nucleo di ferro. Adottando questa struttura, le aree della sezione trasversale dei gioghi di ferro superiore e inferiore sono uguali all'area della sezione trasversale della colonna con nucleo di ferro e non è necessario impostare un circuito di flusso magnetico separato, perché per un sistema di flusso magnetico trifase bilanciato, la sua somma è sempre zero. Per trasformatori extra large. A causa delle limitazioni di trasporto, potrebbe essere necessario abbassare l'altezza dei gioghi in ferro superiore e inferiore. L'altezza dei gioghi di ferro superiore e inferiore può essere ridotta solo al 50% dell'area della sezione trasversale della colonna con nucleo di ferro. In questo modo, il flusso magnetico restituito viene diviso in due direzioni nella parte superiore della colonna con nucleo di ferro. Tuttavia, in questo caso, è necessario un giogo di ferro affinché il flusso magnetico ritorni, risultando in una struttura con nucleo di ferro a tre-fasi e cinque colonne. Le caratteristiche del circuito magnetico di un trasformatore con nucleo trifase a cinque colonne sono diverse dal comune nucleo in ferro trifase a tre colonne in termini di flusso di sequenza di fase zero e flusso armonico del terzo-ordine.
Naturalmente, per i trasformatori con nucleo di ferro mono-fase, indipendentemente dal fatto che la struttura del nucleo di ferro abbia una o due colonne del nucleo, deve sempre essere presente un circuito di flusso magnetico per il nucleo di ferro.
Un trasformatore trifase-è molto più economico di tre trasformatori monofase-con la stessa funzione. Pertanto, la maggior parte dei trasformatori di potenza adotta una struttura tri-fase. Esistono normative separate per i trasformatori di dimensioni estremamente grandi e piccole.
Trasformatori monofasesono comunemente utilizzati nei sistemi di distribuzione rurale remoti per fornire energia agli utenti che non necessitano di alimentazione trifase-. Questi trasformatori utilizzano quasi sempre due colonne centrali.
I trasformatori monofase possono essere utilizzati anche come trasformatori di generatori più grandi. Il motivo è che può ridurre il peso e le dimensioni del trasporto.
Inoltre, ci sono altri motivi. In uno stato di guasto, ad esempio, è possibile limitare l'entità del danno subito. Da un punto di vista economico, i trasformatori monofase- possono fungere da fasi di backup e possono essere facilmente sostituiti in caso di guasto operativo.
Per questi trasformatori monofase-extra large. Gli elevati costi di produzione richiedono ai progettisti di studiare attentamente ogni fase del progetto che incide direttamente sui costi, compreso se utilizzare una o due colonne principali. A causa del fatto che il costo degli avvolgimenti rappresenta una parte significativa del costo totale dei trasformatori. Quindi un approccio più economico consiste nell’adottare una struttura centrale a pilastri.
La maggior parte dei trasformatori di potenza adotta una struttura a doppio avvolgimento, il che significa che il trasformatore ha due avvolgimenti indipendenti, uno a bassa-tensione e uno ad alta-tensione. L'importanza di un trasformatore a doppio avvolgimento per i progettisti di sistemi di alimentazione risiede nella sua comodità nel fornire isolamento tra sistemi con diversi livelli di tensione e nel limitare l'impatto di un guasto in un sistema su un altro.
