Стержневые трансформаторы представляют собой наиболее распространённый тип конструкции силовых трансформаторов, применяемый во всех классах напряжений — от распределительных сетей до высоковольтных подстанций. Их конструкция ориентирована на эффективную передачу мощности, механическую прочность и технологичность изготовления при больших мощностях.

Конструктивная схема стержневого трансформатора основана на магнитопроводе, состоящем из вертикальных стержней, на которых размещаются обмотки, и ярм, замыкающих магнитный поток. Магнитопровод выполняется из листов холоднокатаной электротехнической стали с ориентированной структурой, что обеспечивает низкие потери холостого хода и высокую магнитную проницаемость. Обмотки размещаются концентрически, как правило, с чередованием высоковольтных и низковольтных секций для оптимизации электрической прочности.

Электрические и тепловые характеристики стержневых трансформаторов хорошо масштабируются с ростом мощности. Такая конструкция позволяет эффективно отводить тепло от обмоток, особенно в масляных исполнениях, за счёт развитой поверхности охлаждения и прямого контакта с теплоносителем. Это делает стержневые трансформаторы предпочтительными для работы при высоких токах и длительных нагрузках.

Механическая прочность является важным преимуществом стержневой конструкции. Обмотки надёжно закреплены на стержнях и способны выдерживать значительные электродинамические усилия, возникающие при коротких замыканиях. Это особенно критично для подстанционных и генераторных трансформаторов, где уровни токов КЗ достигают максимальных значений.

Эксплуатационные особенности стержневых трансформаторов включают удобство обслуживания и диагностики. Конструкция обеспечивает доступ к активной части, что упрощает контроль состояния обмоток, магнитопровода и изоляции. При этом уровень вибраций и шума, как правило, ниже по сравнению с альтернативными схемами при аналогичных мощностях.

Область применения стержневых трансформаторов охватывает распределительные, подстанционные, генераторные и блочные трансформаторы большой мощности. Их конструктивная универсальность позволяет адаптировать параметры под конкретные требования энергосистемы и условия эксплуатации.

Стержневая конструкция является базовой для силовых трансформаторов высокой и сверхвысокой мощности, сочетая надёжность, устойчивость к аварийным режимам и оптимальные энергетические характеристики.