Требуется создать повышающий трансформатор с 300В до 10 кВ, при этом необходимо изолировать вторичную обмотку на 150 кВ.
Как это можно реализовать, какие конструкции таких трансов вообще бывают??
Ток нагрузки порядка 30-50мА.

Трансформатор на 50 Гц ?

Изоляция на 150 Кв - это обычно масло. Посмотрите, как в рентгеновской аппаратуре сделано.
Можно, конечно, намотать между слоями пару см фторопластовой ленты толщины 0.2, но останется вопрос с торцами, все равно лучше в масло запихнуть. Вторичная обмотка - где то по 200 - 300 вольт на слой, больше лучше не делать.

to DS
предполагается, что вся система будет в масле. Частота порядка 7-10 кГц.

А как в рентгеновской аппаратуре?
С тем с чем я сталкивался в рентгеновской аппаратуре - это на ферритовый стержень намотаны обе обмотки, соответственно изолированные друг от друга. Но во-первых там токи поменьше, да и кпд не о4 высок.

В масле и 10 Кгц - это легче, тепловой режим будет легкий.

Тогда надо плясать от того сердечника, который Вы планируете использовать.
Делать нужно, примерно, как я и описал - с изоляцией не менее 2 см фторопластовой ленты. Закройте первичную обмотку заземленным экраном, чтобы при аварии не выпалилась вся система. Обратите внимание на возможный путь разряда через торцы на сердечник, там тоже надо обеспечить достаточное расстояние. Изоляция между слоями второй обмотки - та же лента 0.2, проложите еще кусочки так, чтобы обеспечить полное затекание масла в слои, чтобы не осталось воздуха.
В резервуаре масла учтите, что на дно падает всякая дрянь и вода берется неизвестно откуда. При включении - выключении масло поляризуется и это все попадает на проводящие части.
В рентгеновских установках типично как раз 50 -100 ма при напряжениях выше 100 Кв. Это Вам какая -то совсем хилая попалась.

Еще забыл - все проводящее должно быть тщательно скруглено, включая сердечник. Иначе на выступах такие поля будут, что все равно пробьется никакое масло не спасет.

Попадалось на глаза и в руки подобное устройство, так там стоял генератор синусоиды на лампах (частоту не помню точно - килогерцы вроде) чтобы в первичной обмотке повысить напряжение и уменьшить скорость нарастания (по ср. с меандром). Особенно впечатлял выходной разъем(длинный керамический изолятор) и вклеенный в него кабель с руку толщиной. Так этот изолятор прошило, и он треснул. Объем бака был сотни литров.
Масло надо было готовить (сушить)....
Очень неплохо было бы откачать воздух из промежутков в горячем масле.

to DS_
то есть я насколько я понимаю то что вы говоирте примерно выглядит как на прикрепленном файле(я быстренько набросал)?? или я что-то не так понимаю?

to Tanya
Масло конечно же сушим и закачка будет под вакуумом.

Структура обмоток - похожа. Лента межслойной изоляции вторичной обмотки должна сильно выступать за собственно намотку. Я бы еще положил экран под первичную обмотку, на случай пробоя на феррит, подводящие провода первичной - из фторопластового коаксиального кабеля, оплетка соединяется с экраном.

Магнитопровод желательно замкнуть - Вы все таки 500 Вт собираетесь прокачать. И скруглите ребра, торцы и все прочее в магнитопроводе до состояния сфер и цилиндров. На замыкающую часть магнитопровода наденьте фторопластовые толстостенные втулки. 150 Кв - это не менее 2 см фторопласта, лучше - больше. С краев обмотки поля сильнее, т .к. там поле не плоскости, а проводника с малым радиусом, поэтому изоляция должна быть еще лучше. Из этих же соображений желательно выбирать число витков в слое так, чтобы сечение обмотки было почти квадратным.

На любой заостренной части, включая припайку, края экрана (их надо подгибать внутрь с радиусом, проложив, скажем, толстую проволоку), может начаться или пробой или химическое разложение масла или диэлектрика, приводящее к образованию на поверхности улеродных дорожек. После этого конструкция пробивается и ее только выбросить остается. Если Вы первый раз работаете с разностью потенциалов в 150 Кв, то это наиболее вероятный прокол в конструкции, потому что неочевидный.

Кабель толщиной в руку в рентгеновских трансформаторах - это требование медицинской электробезопасности, в нем несколько слоев заземления, чтобы уж точно не подать Кв на пациента при любом раскладе, включая потоп.