שנאי נפוץ הליבההם עשויים בדרך כלל מפלדת סיליקון. פלדת סיליקון היא סוג של פלדה המכילה סיליקון (סיליקון נקרא גם סיליקון), ותכולת הסיליקון שלה היא 0.8 עד 4.8%. פלדת סיליקון משמשת כ ברזל ליבת השנאי כי פלדת הסיליקון עצמה היא חומר מגנטי עם חדירות מגנטית חזקה. בסליל המופעל, הוא יכול ליצור עוצמת אינדוקציה מגנטית גדולה, ובכך להפחית את נפח השנאי.

אנו יודעים שהשנאי בפועל תמיד עובד במצב AC, והספק את הוא לא רק בהתנגדות של הסליל, אלא גם ב ברזל ליבה ממוגנטת על ידי זרם החילופין. הכח את בליבת הברזל נקרא בדרך כלל “איבוד ברזל”. אובדן הברזל נגרם משתי סיבות, האחת היא “אובדן היסטרזיס” והשנייה היא “אובדן זרם מערבולת”.

איבוד היסטרזיס הוא אובדן הברזל הנגרם כתוצאה מהיסטרזיס במהלך תהליך המגנטיזציה של ליבת הברזל. גודל ההפסד הזה הוא פרופורציונלי לאזור המוקף בלולאת ההיסטרזיס של החומר. לולאת ההיסטרזיס של פלדת סיליקון היא צרה וקטנה, ואובדן ההיסטרזיס של ליבת הברזל של השנאי קטן, מה שיכול להפחית מאוד את ייצור החום.

מכיוון שלפלדת סיליקון יש את היתרונות הנ”ל, מדוע לא להשתמש בחתיכת פלדת סיליקון שלמה בתור ליבת הברזל, אלא גם לעבד אותה ליריעה?

הסיבה לכך היא שליבת הברזל עשויה להפחית סוג אחר של אובדן ברזל – “אובדן זרם מערבולת”. כאשר השנאי פועל, יש זרם חילופין בסליל, והשטף המגנטי שהוא מייצר הוא כמובן חילופין. השטף המגנטי המשתנה הזה גורם לזרם בליבה. הזרם המושרה שנוצר בליבת הברזל מסתובב במישור המאונך לכיוון השטף המגנטי, ולכן הוא נקרא זרם מערבולת. הפסדי זרם מערבולת גם מחממים את הליבה. על מנת להפחית את אובדן זרם המערבולת, ליבת הברזל של השנאי מוערמת ביריעות פלדת סיליקון מבודדות זו מזו, כך שזרם המערבולת עובר דרך חתך קטן יותר במעגל הצר והארוך, כדי להגביר את ההתנגדות. של נתיב זרם המערבולת; יחד עם זאת, הסיליקון בפלדת הסיליקון עושה את ההתנגדות המוגברת של החומר פועלת גם להפחתת זרמי מערבולת.

בתור ליבת הברזל של השנאי, נבחרות בדרך כלל יריעות פלדת סיליקון מגולגלות קר בעובי של 0.35 מ”מ. לפי גודל ליבת הברזל הנדרשת, היא נחתכת לחתיכות ארוכות, ולאחר מכן חופפת לצורת “יום” או “פה”. באופן תיאורטי, על מנת להפחית את זרם המערבולת, ככל שעובי פלדת הסיליקון דק יותר וככל שהרצועות המחוברות צרות יותר, כך ההשפעה טובה יותר. זה לא רק מפחית את אובדן זרם המערבולת ואת עליית הטמפרטורה, אלא גם חוסך את החומר המשמש ליריעות פלדת סיליקון. אבל למעשה בעת ביצוע ליבת גיליון פלדה סיליקון. לא רק החל מהגורמים החיוביים הנ”ל, כי ביצוע כך של ליבת הברזל תגדיל מאוד את שעות העבודה וגם יפחית את החתך האפקטיבי של ליבת הברזל. לכן, כאשר משתמשים ביריעות פלדת סיליקון לייצור ליבות שנאי, יש צורך להמשיך מהמצב הספציפי, לשקול את היתרונות והחסרונות ולבחור את הגודל הטוב ביותר.