Saat ini, ada dua bahan utama untuk pembuatan inti transformator di dunia: baja silikon dan paduan amorf.
Lembaran baja silikon
Ini adalah bahan utama untuk inti transformator, biasanya ditumpuk dengan lembaran baja silikon yang digulung panas atau dingin dengan kandungan silikon tinggi. Lembaran baja silikon adalah baja yang mengandung silikon dengan kandungan silikon antara 0,8% dan 4,8%. Baja silikon digunakan sebagai inti transformator karena baja silikon itu sendiri adalah bahan magnetik dengan konduktivitas magnetik yang kuat. Ini dapat menghasilkan intensitas induksi magnetik yang besar dalam kumparan yang diberi energi, sehingga mengurangi ukuran transformator. Kualitas lembaran baja silikon biasanya dinyatakan dengan kerapatan fluks magnetik B. Jenis lembaran baja silikon yang berbeda memiliki kerapatan fluks magnetik yang berbeda. Misalnya, nilai B dari lembaran besi hitam adalah 6000-8000, lembaran silikon rendah adalah 9000-11000, dan lembaran silikon tinggi adalah 12000-16000. Untuk mengurangi kehilangan arus eddy, cat isolasi akan diterapkan di antara setiap lembaran baja silikon untuk membentuk konduktor independen.
Karena transformator akan menghasilkan kehilangan arus eddy selama operasi, untuk mengurangi kehilangan arus eddy, inti transformator ditumpuk dengan lembaran baja silikon yang diisolasi, sehingga arus eddy melewati penampang yang lebih kecil dalam loop sempit untuk meningkatkan resistansi pada jalur arus eddy; pada saat yang sama, silikon dalam baja silikon meningkatkan resistivitas bahan, yang juga berperan dalam mengurangi arus eddy.
Lembaran baja silikon adalah bahan baja listrik khusus dengan serangkaian keunggulan seperti permeabilitas magnetik tinggi, resistivitas rendah, dan kehilangan histeresis rendah.
Karakteristik lembaran baja silikon
1.Permukaan lembaran baja silikon memiliki lapisan oksida yang sangat tipis, yang memiliki sifat anti-korosi tertentu.
2.Kehilangan histeresis dari bahan lembaran baja silikon relatif kecil, tidak mudah menghasilkan panas, dan tidak akan mempengaruhi operasi normal peralatan elektromagnetik.
3.Bahan lembaran baja silikon mudah diproses dan dapat dibuat menjadi inti besi dengan bentuk dan ukuran yang berbeda dengan cara memotong, menekan, dll. Karakteristik utamanya adalah: Baja silikon memiliki permeabilitas magnetik tinggi, gaya koersif rendah, resistivitas besar, kehilangan histeresis kecil, dan dapat sangat mengurangi tingkat pembangkitan panas.
Paduan amorf
Paduan amorf telah menjadi fokus penelitian dan pengembangan dalam komunitas ilmu material di dalam dan luar negeri sejak tahun 1980-an. Karena ia memiliki karakteristik struktural metastabil dari tatanan jangka pendek dan ketidakteraturan jangka panjang. Dalam keadaan padat, ruang tiga dimensi atomnya secara topologis tidak teratur dan tetap relatif stabil dalam rentang suhu tertentu.
Dalam hal sifat mekanik, ia memiliki kekuatan dan kekerasan yang sangat tinggi, tetapi modulus elastisitasnya rendah. Perpanjangan kaca logam kecil saat ditarik (1,5%-2,5%), tetapi menunjukkan plastisitas tinggi saat dikompresi dan dibengkokkan, menunjukkan bahwa ia memiliki ketangguhan yang baik sambil memiliki kekuatan tinggi.
Dalam hal sifat fisik, paduan amorf umumnya memiliki resistivitas yang lebih tinggi dan koefisien suhu resistansi yang lebih kecil. Paduan amorf adalah jenis bahan baru dengan permeabilitas magnetik yang luar biasa. Ini memiliki struktur kristal yang sepenuhnya berbeda dari baja silikon dan lebih kondusif untuk magnetisasi dan demagnetisasi. Kehilangan besi (yaitu kehilangan tanpa beban) dari transformator paduan amorf adalah 70-80% lebih rendah daripada transformator tradisional yang umumnya menggunakan baja silikon sebagai inti besi. Karena kerugian berkurang, permintaan pembangkit listrik juga menurun, dan emisi gas rumah kaca seperti karbon dioksida berkurang sesuai.
Karakteristik bahan paduan amorf
1.Ketebalan chip besi paduan amorf sangat tipis.
2.Inti besi paduan amorf memiliki kerapatan magnetik saturasi rendah.
3.Kekerasan paduan amorf adalah 5 kali lipat dari lembaran baja silikon.
4.Bahan inti besi paduan amorf sangat sensitif terhadap tekanan mekanis, dan baik gaya tarik maupun tekanan lentur akan mempengaruhi sifat magnetiknya.
5.Peregangan domain magnetik paduan amorf sekitar 10% lebih tinggi daripada lembaran baja silikon, dan tidak boleh terlalu dijepit. Paduan amorf memiliki karakteristik intensitas induksi magnetik saturasi tinggi, kehilangan rendah (setara dengan 1/3~1/5 dari lembaran baja silikon), gaya koersif rendah, arus eksitasi rendah, dan stabilitas suhu yang baik.
Dalam hal harga transformator yang terbuat dari kedua bahan tersebut, harga transformator paduan amorf jauh lebih tinggi daripada transformator lembaran baja silikon. Karena bagi pelanggan, mereka membutuhkan transformator dengan kinerja lebih tinggi, dan mereka perlu membuat perbandingan dalam pemilihan bahan.
