50 eller 60 Hz transformere bruger normaltsilicon stål lamineringer, sædvanligvis skåret eller udstanset af 0.5 mm ark eller derunder, som er lakeret eller coatet på begge sider. Dette resulterer i den ønskede undertrykkelse eller eliminering af hvirvelstrøm.
Der er to hovedtyper af enfasede transformere, som vist i figur 1.
Figur 1: 50 / 60 Hz Power Transformer Typer
Transformere af skaltype:For mindre transformere erskaltypeer valgt. De resulterende transformatorer har en enkelt spole, der bærer både primære og sekundære viklinger, som vist i figur 1(a). Lamineringerne kan stables i mange forskellige højder, afhængigt af den krævede VA-klassificering. Disse stabelhøjder er valgt, så de passer til en af mange proprietære opviklingsspoler. De anvendte lamineringer er stemplet fra ark og omtales som "E&I"-lamineringer på grund af deres form. Disse er vist mere detaljeret i figur 2(a).
Transformere af bentype:E & I-lamineringer bliver mindre økonomiske, efterhånden som den nødvendige VA-klassificering stiger. Det udsatte viklingsområde, der er tilgængeligt til køling, bliver forholdsmæssigt mindre for større størrelser, hvilket kræver større, mere tabsgivende og dyrere kerner for at opnå VA-klassificeringen. Så for større transformerelem typeer valgt som vist i figur 1(b). De resulterende transformere har to viklingsspoler, hvor hver bærer både primære og sekundære viklinger, disse viklinger er forbundet i serie og/eller parallelt efter behov. Lamineringerne er simple rektangler skåret af ark og stablet som vist i figur 2(b).
Figur 2: Former og stabling af siliciumstållamineringer
Transformatoren, over hvilken afskårne kerner bliver mere økonomiske end E & I-kerner, både i pris og ineffektivitet, er mellem 2kVA og 3 kVA.
Toroidale transformere:Ovenstående lamineringer er tilfældigt udstanset og skåret af en plade af siliciumstål, så kornorientering er ikke mulig. Der er en anden proces, hvor lamineringsmaterialet fremstilles i strimler, og de metalliske korn er orienteret i strimlens retning. Denne kornorienterede strimmel vikles derefter ind i en toroid som en rulle toiletpapir. Den resulterende ringkernetransformator har alle metalliske korn i stålet, der løber langs omkredsen, så den kan betjenes ved en højere fluxtæthed. Dette fører til en lettere, mindre og mere effektiv transformer. Materialet er dog dyrere, og der kræves specialiseret spole- og shuttleviklingsmaskineri for at fremstille. eksempler på ringkernetransformatorer, du måske kender, er strømtransformatorer og "variac transformere" (figur 3).
Figur 3: Toroidal kerne eksempler
400Hz kerner:For transformatorer til brug på 400 Hz (f.eks. rumfartsindustrien) kan hysteresetabene for siliciumstålet, der er almindelige til 50 eller 60 Hz applikationer, blive uoverskuelige, så materialer med en mere lineær excitationskurve (BH) og lavere hysterese er påkrævet.Amorfe stålkerner (metallisk glas)har disse forbedrede egenskaber og er velegnede til disse applikationer. Ved 50/60 Hz har disse en tredjedel af tabet af konventionelt siliciumstål, men er dobbelt så dyre.
Højfrekvente kerner:Ved høje frekvenser (1kHz og derover) er ovennævnte materialer ikke egnede på grund af deres høje hysteresetab. Så et ferritmateriale vælges normalt. Ferritter er keramiske forbindelser af overgangsmetaller med oxygen, som er ferrimagnetiske, men ikke-ledende. Ferriter, der bruges i transformator- eller elektromagnetiske kerner, indeholder jernoxider kombineret med nikkel-, zink- og/eller manganforbindelser. De har en lav koercitivitet, hvilket er yderst fordelagtigt for højfrekvent drift.
Figur 4: Eksempler på ferritkerner
Ferritkerner kan støbes i enhver påkrævet form, som angivet i ovenstående figur.
