Wenn ein Transformatorkern nicht laminiert ist, treten deutlich höhere Wirbelstromverluste auf. Durch den sich ändernden magnetischen Fluss während des Transformatorbetriebs werden im Kernmaterial Wirbelströme induziert. Ohne Schichtung würde der gesamte Kern wie eine einzige leitende Schleife wirken, was zu erheblichen Energieverlusten in Form von Wärme führen würde.
Diese Verluste können die Effizienz des Transformators verringern und eine erhöhte Erwärmung verursachen, was möglicherweise zu einer Überhitzung und Beschädigung des Transformators führen kann.
Die Kernlaminierung in einem Transformator ist erforderlich, um Wirbelstromverluste zu reduzieren und den Wirkungsgrad zu verbessern. Beim Laminieren wird der Kern aus dünnen Blechen aus Siliziumstahl oder anderen magnetischen Materialien aufgebaut, die durch Beschichtungen oder Oxidschichten voneinander isoliert sind.
Diese Konstruktion verhindert die Bildung durchgehender Leiterbahnen für Wirbelströme und reduziert so die Energieverluste im Kern erheblich. Durch die Minimierung von Wirbelstromverlusten verbessern laminierte Kerne die Effizienz und Leistung von Transformatoren und ermöglichen so einen zuverlässigeren und kostengünstigeren Betrieb über längere Zeiträume.
Die Funktion eines laminierten Kerns in einem Transformator besteht darin, einen niederohmigen Pfad für den von der Primärwicklung erzeugten magnetischen Fluss bereitzustellen.
Der Kern dient als magnetischer Kreis, der die Flusslinien durch die Primär- und Sekundärwicklungen leitet und so die Energieübertragung zwischen ihnen durch gegenseitige Induktion erleichtert. Durch die Plastifizierung des Kerns wird die Bildung von Wirbelströmen minimiert und sichergestellt, dass der magnetische Fluss effizient und ohne übermäßige Verluste für die Energieübertragung genutzt wird.
Darüber hinaus trägt die laminierte Struktur dazu bei, magnetische Hystereseverluste zu reduzieren und so den Gesamtwirkungsgrad des Transformators weiter zu verbessern.
Wenn in einem Transformator kein Kern vorhanden wäre, gäbe es keinen Weg für den Fluss des magnetischen Flusses zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung. Dadurch gäbe es nur eine minimale oder keine gegenseitige Induktion zwischen den Wicklungen und der Transformator würde, wenn überhaupt, nicht effizient arbeiten.
Der Kern spielt eine entscheidende Rolle bei der Konzentration und Führung des von der Primärwicklung erzeugten magnetischen Flusses, sodass dieser durch elektromagnetische Induktion Spannung in der Sekundärwicklung induzieren kann.
Ohne einen Kern wäre der Transformator nicht in der Lage, die Spannung hoch- oder herabzusetzen, wodurch er für seinen Zweck unbrauchbar wäre.
Transformatoren arbeiten nicht mit Gleichstrom (DC), da sie auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion basieren, die ein sich änderndes Magnetfeld erfordert, um eine Spannung in der Sekundärwicklung zu induzieren. Bei einer Gleichstromversorgung bleibt das Magnetfeld konstant, was zu keiner Änderung der Flussverknüpfung mit der Sekundärwicklung führt.
Darüber hinaus ist der Kern eines Transformators laminiert, um Wirbelstromverluste zu minimieren, die hauptsächlich in Wechselstromkreisen aufgrund des magnetischen Wechselfelds auftreten. Die Kernplastifizierung sorgt für einen effizienten Betrieb und reduziert Energieverluste in Wechselstromtransformatoren, sodass diese für den Einsatz mit Gleichstrom ungeeignet sind.