Yaygın olarak kullanılan transformatör çekirdekleri genellikle silikon çelik saclardan yapılır.
Silikon çeliği, silikon içeren bir çelik türüdür (silikona silikon da denir) ve silikon içeriği %0,8 ile %4,8 arasında değişir. Transformatörün çekirdeği olarak silikon çelik kullanılır çünkü silikon çeliğin kendisi güçlü manyetik geçirgenliğe sahip manyetik bir malzemedir. Enerji verilen bobinde, transformatörün boyutunu azaltabilen büyük bir manyetik indüksiyon yoğunluğu üretilebilir.
Gerçek transformatörlerin her zaman AC koşullar altında çalıştığını ve güç kaybının yalnızca bobinin direncinde değil aynı zamanda alternatif akımla mıknatıslanan demir çekirdekte de meydana geldiğini biliyoruz. Demir çekirdekteki güç kaybına genellikle "demir kaybı" denir. Demir kaybı iki nedenden kaynaklanır; biri "histerezis kaybı", diğeri ise "girdap akımı kaybı"dır.
Histerezis kaybı, demir çekirdeğin mıknatıslanma süreci sırasında histerezis olgusunun neden olduğu demir kaybıdır.
Bu kaybın boyutu malzemenin histerezis döngüsü tarafından çevrelenen alanla orantılıdır. Silikon çeliğin histerezis döngüsü dardır ve onu kullanan bir transformatörün çekirdeğinin histerezis kaybı küçüktür, bu da ısı üretimini büyük ölçüde azaltabilir.
Silisyum çeliği yukarıdaki avantajlara sahip olduğundan, neden yağ silindiri demir çekirdek olarak bir parça silisyum çeliği kullanmıyor, aynı zamanda onu levhalar halinde işliyor?
Bunun nedeni, pul demir çekirdeğin başka bir tür demir kaybını - "girdap akımı kaybı" - azaltabilmesidir. Transformatör çalışırken bobinde alternatif akım vardır ve ürettiği manyetik akı elbette alternatiftir.
Bu değişen manyetik akı, demir çekirdekte indüklenen bir akım üretir. Demir çekirdekte üretilen indüklenen akım, manyetik akının yönüne dik bir düzlemde dolaşır, dolayısıyla buna girdap akımı denir.
Girdap akımı kayıpları aynı zamanda çekirdeğin ısınmasına da neden olur. Girdap akımı kayıplarını azaltmak için transformatörün çekirdeği, birbirinden yalıtılmış silikon çelik levhalarla istiflenir, böylece girdap akımı uzun ve dar bir devrede daha küçük bir kesitten geçerek üzerindeki direnci arttırır. girdap akımı yolu; Aynı zamanda silikon çeliğin içindeki silikon da malzemenin artan direncini girdap akımlarının azaltılmasında rol oynar.
içindemir çekirdekTransformatörde genellikle 0.35mm kalınlığında soğuk haddelenmiş silikonlu çelik sac kullanılır. Demir çekirdeğin gerekli boyutuna göre uzun parçalar halinde kesilir ve daha sonra "güneş" veya "ağız" şeklinde üst üste bindirilir. Mantıksal olarak konuşursak, girdap akımlarını azaltmak için silikon çelik levhalar ne kadar ince olursa ve birleştirilmiş şeritler ne kadar dar olursa etki o kadar iyi olur. Bu sadece girdap akımı kayıplarını ve sıcaklık artışını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda silikon çelik sacların kullanımından da tasarruf sağlar. Ancak aslında silikon çelik çekirdeği üretirken.
Bu sadece yukarıda belirtilen olumlu faktörlere dayanmıyor, çünkü demir çekirdeğin bu şekilde yapılması, çalışma saatlerini büyük ölçüde artıracak ve aynı zamanda demir çekirdeğin kesitini de azaltacaktır. Bu nedenle, transformatör çekirdekleri yapmak için silikon çelik levhalar kullanıldığında, özel durumdan yola çıkılmalı, artıları ve eksileri tartılmalı ve en iyi boyut seçilmelidir.