فهرست مطالب

عنوان صفحه

 

فصل اول : آشنايي با مراحل كلي طراحي ترانسفورماتور 1

1-1-مقدمه 2

1-2-طراحي 4

1-3-آزمايش ها 5

1-4- محاسبات هسته 9

1-5-ساختمان هسته 13

فصل دوم : انواع سيم پيچي هاي ترانسفورماتور و ساختمان آنها 14

2-1-مقدمه 15

2-2-تعاريف 15

2-2-1 سيم پيچي 15

2-2-2 فاز ترانسفورماتور 16

2-2-3 جزء سيم پيچ 16

2-2-4-هادي موازي 16

2-2-5 انواع هادي ها 18

2-2-6 سيم پيچ با هادي هاي درهم شده 19

2-4-ساختمان سيم پيچ هاي لايه اي 31

فصل سوم : ساختار هاديهاي CTC 39

3-1-مقدمه 40

3-2-معرفي هادي CTC 41

3-3- ساختمان هادي CTC 43

3-4- توصيفي از جابجايي Transposition 46

3-5-بوبين ساخته شده از هادي CTC 47

3-6-ابعاد هادي هاي CTC با عايق كاغذي 47

3-7-بررسي اثر موقعيت خطا در بوبين 51

3-7-1 بررسي اثر موقعيت خطا در بوبين با هادي دو قلو 52

3-8-مدل مداري هادي CTC 58

3-8-1- چگونگي بدست آوردن مقادير اندوكتانس هاي هادي CTC 58

فهرست مطالب

عنوان صفحه

 

3-8-2-روش حل مدار در مدلسازي هادي CTC 65

3-8-3-بررسي علت عدم تعادل جريان در رشته هاي موازي 68

3-9-نرم افزار CTCFMS 70

فصل چهارم : نتايج عددي و تحليل چند ترانسفورماتور نمونه 74

تحليل خطا در چند ترانسفورماتور نمونه 75

فصل پنجم : نتيجه گيري و پيشنهادات 81

5-1-نتايج كلي بدست آمده از پروژه 82

5-2-پيشنهادات 83

مراجع 84

فصل اول: آشنایی با مراحل کلی طراحی ترانسفورماتور

1-1-مقدمه

طراحي ترانسفورماتور يعني آماده سازي نقشه‌هاي اجرايي ترانسفورماتور اولین گام در ساخت آن است.

براي شروع كار محاسبه و طراحی حداقل مشخصات زير بايد ارائه شود:

- قدرت نامي ترانسفورماتور

- ولتاژهاي فشار قوي و ضعيف و گروه برداري

- امپدانس اتصال كوتاه، تلفات بي باري و بارداري

- ارتفاع، دما، درصد رطوبت نسبي و آلودگي محيط نصب

- استانداردها

در بعضي مواقع پاره‌اي مشخصات ويژه نيز اعمال مي‌نمايند به عنوان مثال محدوديت در چگالي شار يا چگالي جريان و يا محدوديت در ابعاد فيزيكي ترانسفورماتور. پس از دريافت اطلاعت و بر اساس مدارك موجود قسمت فعال ترانسفورماتور شامل سيم پيچيها، هسته و مواد عايقي محاسبه مي‌وند.

مدارك و استانداردهاي مورد استفاده ديگر عبارتند از VDE و DIN و IEC.

ترانسفورماتور طراحي شده را مي‌توان به دو گروه نرمال و ويژه تقسيم كرد:

- منظور از ترانسفورماتور نرمال ترانسفورماتور هايي مي‌باشند كه به طور گسترده در شبكه توزيع مصرف دارند و بدين جهت به طور گسترده توليد مي‌شوند . ترانسفورماتورهای 200kVA و 10050 و 25 ، گروه برداري Yzn5 و نسبت ولتاژي 20kV4%/0.4kV

- ترانسهاي ويژه داراي شرايط خاصي هستند كه توسط مشتري ارائه مي‌شوند و توليدي محدود دارند.

ترانسفورماتور هاي توزيع عموماً داراي سيستم خنك كنندگي ONAN و Tap changer به صورت Off Load مي‌باشند كه براي رديف‌ 20 كيلوولت، سه پله و براي رديف 30 كيلو ولت، پنج پله مي‌باشند.

1-2-طراحي

طراحي ترانسفورماتور یعنی اجراي محاسبات مكانيكي جهت دفع حرارت ناشي از تلفات و هم چنين آماده سازي نقشه‌هاي مكانيكي ترانسفورماتور. مراحل مختلف این كار عبارتند از:

- طراحي هسته

- طراحي ابعاد برد شامل انتخاب نبشي‌ها يا تسمه‌هاي مناسب

- طراحي ساختمان جمعي سيم پيچيها

- سيم بنديهاي فشار قوي و فشار ضعيف (در فشار ضعيف انتخاب شينه‌هاي انعطاف پذير در توانهاي بالا، خمكاري تسمه‌هاي خروجي از بوبين جهت تعيين ارتفاع، مهار تسمه‌ها با استفاده از بستهاي چوبي، تعيين حداقل فاصله تا مركز بوشينگها و در فشار قوي با توجه به گروه برداري تعيين قطر و طول سيمهاي اتصال دهنده فازها جهت ايجاد گروه برداري مناسب، انتخاب كليد تنظيم ولتاژ)

- طراحي در پوش با توجه به ابعاد و سوراخكاري برد

- طراحي مخزن شامل محاسبات مكانيكي جهت محاسبه تعداد، عمق، گام و ارتفاع و رله‌ها

1-3-آزمايش ها

يكي از مباحث مهم ترانسفورماتور آزمايش و تست ترانسفورماتور براي حصول اطمينان از كيفيت الكتريكي و حرارتي ترانسفورماتور مي‌باشد. اين آزمايشات طبق استاندارد IEC-60076 انجام مي‌شود و به طور كلي به سه بخش تقسيم مي‌شوند:

تستهاي روتين – تستهاي نوعي – تستهاي ويژه

1-3-1-تستهاي روتين

اينگونه تستها، تستهاي غير مخرب مي‌باشند و مي بايست طبق استاندارد بر روي تمامي ترانسفورماتورها انجام گيرند. براي ترانسفورماتورهای توزيع اين تستها عبارتند از :

- اندازه گيري نسبت تبديل : اين اندازه گيري در بي باري يعني در حالتيكه ثانويه ترانسفورماتور مدار باز مي باشد انجام مي پذيرد در اين حالت از افت ولتاژ ناشي از جريان بي باري مي‌توان صرفنظر كرد.

- گروه برداري: اين تست با تست نسبت تبديل تلفيق شده است چون در صورتيكه نسبت تبديل درست باشد مي‌توان اطمينان پيدا كرد كه گروه برداري هم مشكل نخواهد داشت.

- اندازه گيري مقاومت سيم پيچها: مقدار مقاومت سيم پيچ جزء مقادير گارانتي شده از طرف سازنده نيست اما داشتن آن براي محاسبه تلفات بار در دماي 75 درجه (مطابق استاندارد) و نيز براي تعيين ميزان جهش حرارتي سيم پيچ در آزمايش لازم است. اين اندازه‌گيري در دماي محيط انجام مي‌پذيرد و با توجه به آنكه مقاومت سيم پيچ تابعي از دماست مي بايست نتيجه اندازه‌گيري را به دماي 75 درجه انتقال داد. لازم به ذكر است براي ثبت مقاومت اندازه گيري شده مقدار دما نيز بايد ثبت شود.

- اندازه گيري شدت جريان و تلفات بي باري: هرگاه ترانسفورماتور تحت ولتاژ و فركانس نامي قرار گيرد و طرف ديگر آن بي بار باشد تلفات حاصل در ترانسفورماتور را تلفات بي باري و جرياني كه در اينحالت ترانسفورماتور مي‌كشد را جريان بي باري مي‌نامند. اين تلفات و جريان براي هر ترانسفورماتور متصل به شبكه حتي در زماني كه از آن بارگيري نمي‌شود وجود دارد بنابراين با توجه به پيوسته بودن آن مقدار آن بايد پايين و در محدوده گارانتي باشد. اين تلفات شامل تلفات فوكو، هيسترزيس، ژولي و دي الكتريك مي‌باشد كه از بين اين موارد دو مورد آخر با توجه به كوچكي قابل صرفنظر كردن مي‌ باشند. اين تست از سمت فشار ضعيف انجام مي‌شود و تلورانس تلفات بي باري 15درصد و جريان بي باري 30 درصد مي‌باشد. موارد زير در ميزان جريان و تلفات بي باري موثر است: كيفيت ورقها، نحوه برش، هسته چيني و فاصله هوايي.

- اندازه‌گيري تلفات اتصال كوتاه: در اين تست فشار ضعيف را اتصال كوتاه مي‌كنند و ولتاژ فشار قوي را آنقدر افزايش مي‌دهيم تا جريان نامي از آن عبور كند، در اينحالت مي‌توان گفت كه در سمت فشار ضعيف نيز جريان نامي عبور مي كند . در اين آزمايش نيز با توجه به اينكه دماي محيط در مقدار مقاومت و در نتيجه تلفات بار تاثير دارد دماي محيط مي بايست ثبت شود و همچنين تلفات در دماي 75 درجه محاسبه گردد. مقدار درصد ولتاژ اتصال كوتاه نيز با انتقال مقادير بدست آمده به دماي 75 درجه محاسبه مي‌گردد. درصد امپدانس اتصال كوتاه براي ترانسفورماتورهاي تا 250kVA به منظور كاهش تلفات بار در شبكه 4 درصد و براي تستهاي بزرگتر جهت كاهش مقدار جريان اتصال كوتاه 6 درصد مي‌باشد.

- تستهاي عايقي: تستهايي كه تاكنون گفته شد جهت اندازه‌گيري پارامترهاي ترانس و كنترل مقادير شده آن بود اما تستهاي ديگري نيز وجود دارد كه جهت كسب اطمينان از كيفيت عايقي ترانسفورماتور انجام مي‌پذيرد اين تستها براي ترانسفورماتورهای توزيع عبارتند از :

الف- تست عايقي فشار ضعيف:در اين تست فشار ضعيف را به ولتاژ 3kv متصل مي‌كنند و فشار قوي و بدنه را به زمين متصل مي‌كنند. مدت زمان تست 60 ثانيه مي‌باشد. در صورت نامناسب بودن عايقها و شكست آنها آرك خواهيم داشت. هدف از انجام اين تست بررسي عايق بين بوبين فشار ضعيف از يك سو و هسته، بدنه و بوبين فشار قوي از سوي ديگر مي‌باشد.

ب- تست عايقي فشار قوي: اين تست مشابه تست عايقي فشار ضعيف مي‌باشد و تنها ولتاژ اعمالي به فشار قوي 50kV بوده و بدنه و فشار ضعيف داراي پتانسيل زمين ميش‌وند . هدف از انجام اين تست بررسي عايق بين بوبين فشار قوي از يك سو هسته ، بدنه و بوبين فشار قوي از سوي ديگر مي‌باشد.

پ- تست ولتاژ القايي: در اين تست بطرف فشار ضعيف دو برابر ولتاژ نامي اعمال مي‌كنند و در نتيجه در طرف فشار قوي كه بي بار است دو برابر ولتاژ نامي القا مي‌شود. براي جلوگيري از به اشباع رفتن هسته فركانس آزمايش را بالا مي‌برند. در آزمايشگاه فركانس تست 150Hz مي‌باشد بنابراين طبق رابطه t=120*f_n/f_t زمان تست 40 ثانيه مي‌باشد. اين تست براي بررسي كيفيت عايق بين لايه‌هاي بوبينها و عايق بين فازها انجام مي‌ود.

در تستهاي عايقي آرك نزدن بستگي به عواملي همچون كيفيت روغن، فاصله عايقي و ايزوله‌ها دارد. جرقه گيرها را براي پرهيز از عملشان در هنگام تست بر مي‌دارند.

1-3-2-تستهاي نوعي

اين آزمايشات به صورت مدل و نمونه اي انجام مي‌شوند، بدين ترتيب كه معمولاً اولین واحد از يك نوع ترانسفورماتورتحت آزمايش قرار مي گيرد. از جمله اين تستها مي‌توان به تست حرارتي و تست ضربه اشاره كرد.

1-3-3--تستهاي ويژه: اين تستها بر طبق خواست و با دريافت هزينه انجام مي‌گيرد. از جمله اين تستها مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

اندازه گيري سطح صدا – تحمل اتصال كوتاه واقعي - اندازه‌گيري‌ هارمونيك جريان بي باري تست بار – تعيين ظرفيت خازني و تانژانت دلتا- اندازه‌گيري تخليه جزيي – اندازه‌گيري امپدانس توالي صفر

 

1-4-محاسبات هسته

- فواصل بین ساقهای هسته، فاصله مركز تا مركز سیم پیچها كه با توجه به قطر سیم پیچها بدست مي‌آيد.

- وزن كل آهن به كار رفته در هسته محاسبه می شود.

- تلفات اتصال كوتاه محاسبه می شود اين تلفات شامل تلفات DC در سیم پیچهای HV,LV میباشد.

- محاسبه %U_k : مهمترين پارامتري كه بايد به آن برسيم U_k درصد (امپدانس اتصال كوتاه) مي باشد.

- P₀ را كه مربوط به تلفات فوكو و هيتر زمين مي‌باشد.

- محاسبه جريان بي باري I_o

- محاسبه جريان هجومي

توضيحاتي در مورد پارامترهاي مختلف ترانس:

P_o (Noload loss)

عبارتست از قدرت اكتيو مصرف شده وقتي كه ولتاژ نامي با فركانس نامي به سيم پيچ اوليه در بي باري اعمال مي‌شود و معمولاً شامل تلفات هسته مي‌باشد.

تلفات بار (short circuit losses):

تلفات اكتيو كه در شرايط نامي در ترانسفورماتور مصرف مي‌شود، تلفات بار ناشي از تلفات حرارتي عبور جريان در مقاومت سيم پيچها و تلفات اضافي حاصل از جريان گردابي در سيم مي‌باشد.

U_k امپدانس ولتاژ نامي :

امپدانسي است كه اگر خروجي را اتصال كوتاه كنيم و درصدي از ولتاژ نامي را اعمال نماييم جريان نامي از خروجي عبور كند. امپدانس ولتاژ نامي در شبكه ايران داراي استاندارد زير مي‌باشد:

براي قدرتهاي 25KVA الي 200 KVA : %U_k = 4%

بري قدرتهاي بالاي 250KVA : %U_k = 6%

I_sc جريان اتصال كوتاه:

مقدار جريان در ترمينالهاي خط، بعد از اينكه عناصر DC رو به كاهش گذاشتند. در مواقع نامي ، جريان اتصال كوتاه را مي‌توان از روي جريان نامي و امپدانس ولتاژ (I_N.U_k) بدست آورد.

راندمان: راندمان عبارتست از قدرت اكتيو خروجي به ورودي .

 

 

تنظيم ولتاژ (Tapping and Tapping rany)

جهت كنترل ولتاژ در سيمهاي فشار قوي سرهاي اضافي طراحي گرديده‌اند . اين محدوده تغيير ولتاژ عبارتست از اختلاف بين ولتاژ طراحي شده و حداكثر و يا حداقل ولتاژ قابل تنظيم سيم پيچ مي‌باشد. تنظيم ولتاژ‌ها نسبت به ولتاژ مبنا به صورت مثبت و منفي مي باشد.

نكته مهم: نوع كليدهاي استفاده شده در ترانسفورماتورهاي توزيع از نوع (off load) off circuit بوده و هنگام عمليات روي كليد و تغيير پله‌هاي تنظيم ولتاژ مي بايست ترانسفورماتور از دو سمت بي برق باشد.

جريان هجومي: جرياني است كه در لحظه برقرار كردن برق از سيم پيچ مي‌گذرد.

محاسبه مقدار نويز و صداي ترانسفورماتور:

ترانسفورماتورها توليد نويز و سر و صدا مي‌كنند. دليل ایجاد نويز تغيير بعد مغناطيسي مي‌باشد. وقتي هسته فرومغناطيس يك ترانسفورماتور مغناطيس ميشود در راستا و جهت شار مغناطيس كننده، متناوبا طول و سطح مقطع هسته كم و زياد مي‌شود، اين پديده باعث به وجود آمدن تغييرات كوچكي در ابعاد هسته خواهد شد. از آنجايي كه ورقهاي فولادي متناوباً ابعادشان را تغيير مي‌دهند، هسته نوسان مي‌كند و صداي وزوز توليد مي‌شود.

 

L_A بر حسب DB، شدت صدايي كه در يك متري شنيده مي‌شود.

- محاسبه مدت زمان اتصال كوتاه:

موقعي كه اتصال كوتاه صورت مي‌گيرد دو پديده مهم مي‌باشد.

الف: پديده حرارت بالا

ب: پديده ديناميكي

الف:

IEC 60076-5 در مورد تحمل اتصال كوتاه ترانسفورماتور است. محاسبات اتصال كوتاه براي اتصال كوتاه در ترمينالهاي خروجي وقتي با ولتاژ‌ نامي تحريك شده باشد انجام مي‌شود. رايج ترين نوع اتصال برخورد يک فاز به زمين است. استاندارد گفته شده در بالا مجاز دانسته است كه دما در پايان اتصال كوتاه ْ250 باشد. در شروع اتصال كوتاه فرض مي‌كنيم طبق استاندارد دما ْ105 باشد. ْ145 براي گرم شدن سيم پيچي جا است، كه به چگالي جريان اتصال كوتاه و زمان اتصال كوتاه و به ساخت ترانس بستگي دارد.

جريان سيم پيچي‌هاي اوليه و ثانويه ترانسفورماتور، شارهاي مغناطيسي توليد مي‌كنند كه در هسته آهني با يكديگر مخالفند. اين شارها در فضاي بين دو سيم پيچي جمع شونده‌اند. اين شار بين دو سيم پيچي ترانسفورماتور كه شار پراكندگي نام دارد نيروهاي مكانيكي در جهت عمود بر جهت شار پراكندگي ايجاد مي‌كند.

 

1-5-ساختمان هسته:

هسته ترانس به دو روش چيده مي‌شود:

1. هسته هاي اورلپ
2. هسته‌هاي استپ لپ

هسته اورلپ :

در اين روش ورق دوم يك مقدار از ورق اول عقب تر قرار مي‌گيرد، ورق سوم جاي ورق اول و چهارمي جاي دومي و الي آخر، اين روش روش چندان مناسبي نمي‌باشد، زيرا علاوه بر زمان بر بودن استحكام مكانيكي كمتري دارد، فاصله هوايي بيشتر خواهد بود و همينطور ايجاد نويز بيشتري خواهد داشت. در طراحي‌هاي انجام شده عقب نشيني يك ورق نسبت به ورق بعدي 36mm مي‌باشد. در روش اورلپ از ورق تكي استفاده مي‌شود.

هسته استپ لپ:

در اين روش ورقها به صورت پلكاني چيده مي‌شوند، به اين طريق كه 6 ورق نسبت به يكديگر عقب نشيني دارند مثلاً ورق دوم نسبت به اولي عقب تر قرار مي‌گيرد و اين عمل تا ورق 6 ام ادامه پيدا مي‌كند و سپس دوباره اين سيكل تكرار مي‌شود . در چيدن استپ لپ حداكثر پيشروي 36mm مي‌باشد.

 

 

 

 

فصل دوم

انواع سیم‌پیچی های ترانسفورماتور وساختمان آنها

 

 

 

2-1-مقدمه

يكي از ادوات بسيار مهم و گرانقيمت در صنعت برق، ترانسفورماتور مي‌باشد. اساس اصلي اين تجهيز كه در آن تبديل انرژي صورت مي‌گيرد، بر اساس دو اصل از اصول الكترومغناطيس مي‌باشد، كه عبارتند از: 1- يك سيم حامل جريان در اطراف خود ميدان مغناطيسي ايجاد مي‌كند. 2- اگر يك ميدان مغناطيسي متغير با زمان از درون يك حلقه بگذرد، در آن ولتاژ القاء مي‌شود. در ترانسفورماتور اين دو اصل توسط مجموعه‌اي از حلقه‌ها، موسوم به سيم‌پيچي و هسته، انجام مي‌شود. يك ترانسفورماتور ساده متشكل از دو سيم‌پيچي اوليه و ثانويه ‌مي‌باشد كه اين دو توسط مدار مغناطيسي (هسته) به هم مرتبط گشته‌اند.

2-2-تعاريف

2-2-1سیم‌پیچ

اعمال ولتاژ نامي مربوط به ترانسفورماتور، به مجموعه دورهایی از هادیها كه يك مدار الكتريكي را تشكيل مي‌دهد صورت می‌گیرد که به آن سیم‌پیچ اطلاق مي‌شود. در ترانسفورماتور‌هاي چند فازه، مجموعه ای از سيم‌پيچ‌ها بر روی يك فاز (بروي يك ساق هسته) قرار مي‌گیرند.

2-2-2-فاز ترانسفورماتور

مجموعه سيم‌پيچ ها که بر روی یک ساق هسته قرار می‌گیرند یک فاز از یک ترانسفورماتور يك چند فازه را تشکیل می‌دهند.

يك فاز مي‌تواند از چندين قسمت تشكيل شده باشد، بعنوان مثال به تعدادي متوالي از سيم‌پيچ‌ها‌ي اصلي، سيم‌پيچ‌ها‌ي تنظیم ولتاژ يا از تعدادي سيم‌پيچ متحدالمركز مضاعف که در يك فاز قرار دارند.

2-2-3-جزء سيم‌پيچ‌

يك جزء سيم‌پيچ‌ از هادي‌هايي تشكيل شده است كه كنار هم بصورت محوري و يا شعاعي پيچيده شده است.

2-2-4-هادي موازي

مفهوم هادي موازي برحسب راستاي محور بوبين معنا پيدا مي‌كند، كه متناسب با آن مفاهيم هادي موازي محوري و يا هادي موازي تعريف مي‌گردد.

در شكل (2-1)، سه هادي به موازات هم پيچيده شده و بطور موازي (به مفهوم الكتريكي) به هم وصل شدهاند.

شكل (2-1)سههادي موازي

در شكل (2-2) پنج هادي به موازات هم پيچيده شده و بطور موازی (به مفهوم الكتريكي) به هم وصل شده‌اند.

شكل (2-2) پنج هادي موازی

2-2-5-انواع هادي‌ها

هادي‌ها در سيم‌پيچ‌ ترانسفوماتورها به دو صورت تقسيم بندي مي‌شوند:

ü هادي تكي.

ü تعدادي از هادي‌ها كه یک مجموعه‌ را بصورت موازي تشكيل دهد. (بصورت مجموعه‌اي به هم پيچيده شده)

هادي‌هاي تكي شامل موارد زير مي‌باشد:

ü سيم گرد

ü سيم تخت

ü تسمه

ü هادي توپر (ساخته‌شده بصورت استوانه‌اي شكل از ورق يا پروفيل)

مجموعه‌ به هم پيچيده شده از هادي‌ها نيز به انواع زير تقسيم مي‌شوند:

ü هادي‌ دوقلو (شكل (2-3))

ü هادي CTC (شكل (2-3))

ü هادي CTC دوبل (شكل (2-3))

هادی دوقلو هادی CTC هادی CTCدوبل

شكل (2-3)انواع هادی ها

2-2-6-سيم‌پيچ‌ با هادي‌هاي درهم‌شده

چنانچه بين دو دور كنار هم قرار گرفته‌ شده سيم‌پيچ‌،‌ اختلاف ولتاژي بيش از اختلاف ولتاژ يك دور سيم‌پيچ‌ وجود داشته باشد، اين سيم‌پيچ‌ را ((درهم)) مي نامند.

2-3-ترتيب قرارگرفتن (آرايش) سيم‌پيچ‌‌ها و انواع آن‌ها

سيم‌پيچ‌‌ها بطور كلي به دو صورت زير آرايش مي‌يابند:

ü آرايش سيم‌پيچ‌‌ به صورت استوانه‌اي

هريك از قسمت‌هاي مختلف سيم‌پيچ‌‌ روي يك ساق هسته قرار مي‌گيرد، بنحوي كه نسبت به محور ساق، بطور شعاعي در كنار هم قرار مي‌گيرند. شكل (2-4)

شكل(2-4) آرايش سيم‌پيچ‌‌ به صورت استوانه‌اي

ü آرايش سيم‌پيچ‌ها‌ي بشقابي

هريك از قسمت‌هاي مختلف سيم‌پيچ‌‌ به روي يك ساق هسته قرار مي‌گيرد، بنحوي كه نسبت به محور ساق، بطور شعاعي و در صورت لزوم بطور متناوب كنار هم قرار مي‌گيرند. شكل (2-5)

شكل(2-5) آرايش سيم‌پيچ‌ها‌ي بشقابي

بطور كلي سيم‌پيچ‌‌ها به انواع زير تقسيم‌بندي مي‌شوند:

ü سيم‌پيچ‌‌ لايه‌اي: اين نوع سیم پیچ از يك يا چند قسمت (شامل تعداد دور مشخص) موسوم به لايه تشكيل شده است. به نحوي كه لايه‌ها نسبت به محور ساق هسته، بطور شعاعي كنار هم قرار مي‌گيرند. به عبارت ديگر در اين نوع سيم‌پيچ‌‌ دور‌هاي سيم‌پيچ يك لايه بصورت محوري كنار هم پيچيده مي‌شوند. در صورتيكه اين سيم‌پيچ چندلايه باشد، لايه‌ها در راستاي شعاعي كنار هم قرار مي‌گيرند، شكل (2-6). هر لايه فقط يك ورودي و يك خروجي الكتريكي دارد و ميان هر دور در يك لايه، هميشه يك اختلاف پتانسيل ساده وجود دارد.

شكل (2-6) نمايش سيم‌پيچ‌‌ لايه‌اي

انواع سيم‌پيچ‌‌های لايه‌اي بر اساس نوع اتصال در ورودي و خروجي لايه‌ها تقسيم‌بندي مي‌گردند. كه در بخش‌هاي آتي آورده شده‌اند.

ü آرايش سيم‌پيچ بشقابي: اين نوع سيم‌پيچ‌‌ متشكل از چند قسمت (شامل تعداد دور مشخص) موسوم به ديسك يا بشقاب مي‌باشد. به نحوي كه دورهاي بشقاب‌ها نسبت به محور ساق هسته به صورت شعاعي پيچيده مي‌شود و بشقاب‌ها به صورت محوري در كنار هم قرار مي‌گيرند، شكل (2-7).

شكل (2-7) نمايش سيم‌پيچ‌‌ بشقابي

انواع سيم‌پيچ‌‌های بشقابي نيز بر اساس نوع اتصال در ورودي و خروجي لايه‌ها تقسيم‌بندي مي‌گردند. كه در بخش‌هاي آتي آورده شده‌اند.

ü سيم‌پيچ‌‌ چند قسمتي: اين نوع سيم‌پيچ‌‌ تركيبي از سيم‌پيچ‌‌های لايه‌اي و بشقابي مي‌باشد كه از قسمت‌هاي مختلف (لايه‌ها و بشقاب‌ها) تشكيل شده است.

سيم‌پيچ‌‌هاي لايه‌اي به انواع زير تقسيم‌بندي مي‌شوند:

الف) سيم‌پيچ‌‌هاي لايه‌اي ساده

ب‌) سيم‌پيچ‌‌هاي لايه‌اي درهم

الف) سيم‌پيچ‌‌هاي لايه‌اي ساده: در اين نوع سيم‌پيچ‌‌ هر لايه فقط داراي يك ورودي و يك خروجي الكتريكي است. ميان هر دو دور سيم‌پيچ مجاور در داخل يك لايه، همواره يك ولتاژ ساده (يك ولت بر دور) پديد مي‌آيد. در سيم‌پيچ‌هاي چندلايه‌اي، بر حسب اتصالات لايه‌ها، مي‌توان به انواع اتصالات زير تقسيم‌بندي نمود:

اتصال لايه‌اي تكي

اتصال لايه‌اي مضاعف

اتصال لايه‌ها دور يكديگر