Để xây dựng mô hình dây quấn đan xen, trước tiên chúng ta cần tìm hiểu về mô hình dây quấn kiểu xoắn ốc liên tục (hay còn được hiểu là quấn kiểu bánh dây liên tục). Ở cách quấn dây kiểu xoắn ốc liên tục, dây quấn được quấn thành từng bánh dây, dọc theo chiều dài của bối dây. Các gallet (bánh dây) được quấn thành từng cặp: thuận và nghịch, gallet đầu tiên được quấn từ ngoài vào trong, gallet tiếp theo được quấn từ trong ra ngoài, cứ như vậy dây quấn được quấn liên tục theo chiều dài bối dây. Ưu điểm của dây quấn xoắn ốc là thực hiện dễ dàng, kết cấu cơ học chắc chắn, và có khả năng làm mát cao do có khoảng cách giữa các bánh dây. Dây quấn kiểu xoắn ốc thường được thiết kế cho các bối trung và hạ áp trong các máy biến áp điện lực. Dưới hình 2.6 và 2.7 là mô hình không gian và mô hình mạch của dây quấn xoắn ốc liên tục trong thực tế, mỗi gallet gồm 8 vòng dây.
Hình 2.6: Một cặp gallet dây quấn kiểu xoắn ốc
Hình 2.7: Mặt cắt dọc trục dây quấn kiểu xoắn ốc liên tục
Dây quấn đan xen được phát minh bởi G. F. Stearn vào năm 1950. Dưới đây là mô hình dây quấn đan xen đơn giản, gồm một mạch đơn, mỗi gallet có 8 vòng dây. Ở mô hình, hai vòng dây liền kề nhau được ngăn cách vật lý bởi một vòng dây có điện thế khác hoàn toàn cùng nằm trong cuộn dây. Ban đầu, dây quấn đan xen được quấn giống hệt như dây quấn xoắn ốc liên tục, nhưng với hai dây quấn song song với nhau. Vị trí hướng kính của hai dây này được đổi cho nhau tại điểm hoán vị nằm ở phía trong của bánh dây, và sau đó hai sợi được hàn nối tại mặt ngoài của bối dây, tạo thành một cặp gallet đan xen hoàn chỉnh mạch đơn. Cùng số vòng dây trên mỗi gallet tương đương với cách quấn dây kiểu xoắn ốc, nhưng dây quấn đan xen
thực hiện phức tạp hơn, vì cần phải hàn nối trên từng cặp gallet. Cách điện giữa các vòng dây ở dây quấn đan xen cũng cần được đòi hỏi tăng cường, bởi vì điện áp giữa các vòng dây liền kề thay vì giảm theo từng vòng như ở dây quấn xoắn ốc liên tục, đã có sự nhảy cấp.
Hình 2.8: Một cặp gallet dây quấn kiểu đan xen
Hình 2.9: Mặt cắt dọc trục dây quấn kiểu đan xen
Ngoài kiểu bố trí đơn giản trên, cách quấn dây đan xen còn được phát triển thành nhiều dạng khác: đan xen nhóm, đan xen sợi, đan xen vòng lẻ,... Khi bối dây có nhiều sợi chập trên một vòng, sơ đồ được mô tả như sau:
Hình 2.10: Mặt cắt dọc trục dây quấn đan xen 2 sợi chập mỗi gallet có 6 vòng dây
Dưới đây chúng ta sẽ tìm hiểu tại sao cách quấn dây đan xen phức tạp hơn cách quấn dây xoắn ốc liên tục, nhưng lại được sử dụng để tăng khả năng chịu điện áp xung.