Els nuclis de ferro dels transformadors d'ús habitual estan fets generalment de làmines d'acer al silici. L'acer al silici és un tipus d'acer que conté silici (el silici també s'anomena silici). El seu contingut de silici està entre el 0,8% i el 4,8%. L'acer al silici s'utilitza com a nucli de ferro d'un transformador perquè l'acer al silici en si és un material magnètic amb una forta permeabilitat magnètica. En una bobina viva, pot generar una intensitat d'inducció magnètica relativament gran, reduint així el volum del transformador.
Sabem que un transformador real sempre funciona en estat de corrent altern. La pèrdua de potència es produeix no només en la resistència de la bobina, sinó també en el nucli de ferro magnetitzat per corrent altern. En general, la pèrdua de potència al nucli de ferro s'anomena "pèrdua de ferro". La pèrdua de ferro és causada per dues raons, una és la "pèrdua d'histèresi" i l'altra és la "pèrdua de corrents de Foucault".
La pèrdua d'histèresi és la pèrdua de ferro generada al nucli de ferro durant el procés de magnetització a causa de l'existència del fenomen d'histèresi. La magnitud d'aquesta pèrdua és proporcional a l'àrea tancada pel bucle d'histèresi del material. El bucle d'histèresi de l'acer al silici és estret. Utilitzar-lo com a nucli de ferro d'un transformador té una pèrdua d'histèresi relativament petita, que pot reduir considerablement el seu grau d'escalfament.
Com que l'acer al silici té els avantatges anteriors, per què no utilitzar una peça sencera d'acer al silici com a nucli de ferro, sinó que el processem en làmines? Això es deu al fet que els nuclis de xapa de ferro poden reduir un altre tipus de pèrdua de ferro: "pèrdua de corrent de Foucault".
Quan un transformador funciona, hi ha un corrent altern a la bobina. El flux magnètic que genera és, per descomptat, alternatiu. Aquest flux magnètic canviant genera un corrent induït al nucli de ferro. El corrent induït generat al nucli de ferro circula en bucle en un pla perpendicular a la direcció del flux magnètic, per la qual cosa s'anomena corrent de Foucault.
La pèrdua de corrent de Foucault també escalfa el nucli de ferro. Per tal de reduir la pèrdua de corrent de Foucault, el nucli de ferro d'un transformador està fet de làmines d'acer de silici aïllades apilades una sobre l'altra, de manera que el corrent de Foucault passa per una secció transversal relativament petita en un circuit llarg i estret per augmentar la resistència a la trajectòria de corrents de Foucault. Al mateix temps, el silici de l'acer al silici augmenta la resistivitat del material i també juga un paper en la reducció del corrent de Foucault.
Per fer el nucli de ferro d'un transformador, generalment es seleccionen làmines d'acer de silici laminats en fred amb un gruix de 0,35 mm. Segons la mida requerida del nucli de ferro, es tallen en tires llargues i després s'apilen en una forma "日" o una forma "口". En teoria, per reduir els corrents de Foucault, com més prima sigui la xapa d'acer al silici i com més estretes siguin les tires empalmades, millor serà l'efecte. Això no només redueix la pèrdua de corrents de Foucault i redueix l'augment de la temperatura, sinó que també estalvia el material de les làmines d'acer al silici.
Però en la producció real de nuclis de ferro de xapa d'acer al silici, no només es basa en els factors favorables esmentats anteriorment. Perquè fer nuclis de ferro d'aquesta manera augmentarà molt les hores de treball i també reduirà la secció transversal efectiva del nucli de ferro. Per tant, quan es fabriquen nuclis de ferro de transformadors amb làmines d'acer al silici, hauríem de partir de situacions específiques, sospesar els pros i els contres i triar la millor mida.
Un transformador es fa segons el principi d'inducció electromagnètica. A la columna de nucli de ferro tancada, hi ha dos bobinatges, un bobinatge primari i un bobinatge secundari. Quan s'aplica una tensió d'alimentació de corrent altern al bobinat primari. Hi ha un corrent altern que flueix pel bobinatge primari i s'estableix un potencial magnètic. Sota l'acció del potencial magnètic, es genera un flux magnètic principal altern al nucli de ferro.
La xapa d'acer al silici elèctric es coneix comunament com a xapa d'acer al silici o xapa d'acer al silici. Com el seu nom indica, és un acer de silici elèctric amb un contingut de silici tan alt com 0,8% - 4,8%, que es fa mitjançant laminació en calent i en fred. En general, el gruix és inferior a 1 mm, per la qual cosa s'anomena xapa fina. En un sentit ampli, la xapa d'acer al silici pertany a la categoria de xapa i forma una branca independent pel seu ús especial. La xapa d'acer de silici elèctric té excel·lents propietats electromagnètiques i és un important material magnètic indispensable en les indústries d'energia, telecomunicacions i instruments.