ترانسفورماتور رایج هستهمعمولاً از ورق های فولادی سیلیکونی ساخته می شوند. فولاد سیلیکونی نوعی فولاد حاوی سیلیکون است (سیلیکون نیز سیلیکون نامیده می شود) و میزان سیلیکون آن 0.8 تا 4.8 درصد است. فولاد سیلیکونی به عنوان استفاده می شود اهن هسته ترانسفورماتور زیرا فولاد سیلیکونی خود یک ماده مغناطیسی با نفوذپذیری مغناطیسی قوی است. در سیم پیچ برق دار، می تواند شدت القای مغناطیسی زیادی ایجاد کند، در نتیجه حجم ترانسفورماتور را کاهش می دهد.

می دانیم که ترانسفورماتور واقعی همیشه در حالت AC و قدرت کار می کند خاموش نه تنها در مقاومت سیم پیچ، بلکه در اهن هسته مغناطیسی شده توسط جریان متناوب قدرت خاموش در هسته آهن معمولاً “اتلاف آهن” نامیده می شود. اتلاف آهن به دو دلیل ایجاد می‌شود، یکی «افت هیسترزیس» و دیگری «افت جریان گردابی».

از دست دادن هیسترزیس، از دست دادن آهن ناشی از هیسترزیس در طول فرآیند مغناطیسی هسته آهن است. بزرگی این تلفات متناسب با ناحیه ای است که توسط حلقه پسماند ماده احاطه شده است. حلقه پسماند فولاد سیلیکونی باریک و کوچک است و از دست دادن پسماند هسته آهنی ترانسفورماتور کم است که می تواند تولید گرما را تا حد زیادی کاهش دهد.

از آنجایی که فولاد سیلیکونی دارای مزایای فوق است، چرا از یک قطعه کامل فولاد سیلیکونی به عنوان هسته آهن استفاده نکنید، بلکه آن را به یک ورق تبدیل کنید؟

این به این دلیل است که هسته ورق آهن می تواند نوع دیگری از اتلاف آهن را کاهش دهد – “تلفات جریان گرداب”. هنگامی که ترانسفورماتور کار می کند، جریان متناوب در سیم پیچ وجود دارد و شار مغناطیسی که تولید می کند البته متناوب است. این شار مغناطیسی در حال تغییر، جریانی را در هسته القا می کند. جریان القایی تولید شده در هسته آهنی در صفحه ای عمود بر جهت شار مغناطیسی در گردش است، بنابراین جریان گردابی نامیده می شود. تلفات جریان گردابی نیز هسته را گرم می کند. به منظور کاهش تلفات جریان گردابی، هسته آهنی ترانسفورماتور با ورق های فولادی سیلیکونی عایق شده از یکدیگر روی هم قرار می گیرد تا جریان گردابی از مقطع کوچکتری در مدار باریک و بلند عبور کند تا مقاومت افزایش یابد. مسیر جریان گردابی؛ در عین حال، سیلیکون موجود در فولاد سیلیکونی باعث می شود که افزایش مقاومت ماده نیز باعث کاهش جریان گردابی شود.

به عنوان هسته آهنی ترانسفورماتور، معمولا ورق های فولادی سیلیکونی نورد سرد با ضخامت 0.35 میلی متر انتخاب می شوند. با توجه به اندازه هسته آهن مورد نیاز، آن را به قطعات بلند برش می دهند و سپس به شکل “روز” یا “دهانه” روی هم قرار می گیرند. از نظر تئوری، به منظور کاهش جریان گردابی، هر چه ضخامت ورق فولادی سیلیکونی نازک‌تر باشد و نوارهای باریک‌تر وصل شده، اثر بهتری خواهد داشت. این نه تنها تلفات جریان گردابی و افزایش دما را کاهش می دهد، بلکه باعث صرفه جویی در مواد مورد استفاده برای ورق های فولادی سیلیکونی می شود. اما در واقع هنگام ساخت هسته ورق فولادی سیلیکونی. نه تنها از عوامل مساعد فوق الذکر شروع می شود، زیرا ساخت هسته آهنی به این صورت باعث افزایش ساعت کار و همچنین کاهش سطح مقطع موثر هسته آهنی می شود. بنابراین، هنگام استفاده از ورق های فولادی سیلیکونی برای ساخت هسته ترانسفورماتور، باید از شرایط خاص اقدام کرد، جوانب مثبت و منفی را سنجید و بهترین اندازه را انتخاب کرد.