Het materiaal dat voor een transformatorkern wordt gekozen, is doorgaans gebaseerd op de magnetische eigenschappen, kosteneffectiviteit en geschiktheid voor de specifieke toepassing. Een van de meest gebruikte materialen voor transformatorkernen is siliciumstaal (ook bekend als elektrisch staal). Siliciumstaallegeringen hebben de voorkeur vanwege hun hoge magnetische permeabiliteit, die een efficiënte magnetische fluxkoppeling tussen de primaire en secundaire wikkelingen van de transformator mogelijk maakt. Dit materiaal vermindert energieverliezen als gevolg van hysteresis en wervelstromen, waardoor siliciumstaal ideaal is voor hoogrenderende transformatoren die worden gebruikt in stroomdistributie en elektrische toepassingen.
IJzer, vooral in de vorm van gelamineerde platen van siliciumstaal, wordt op grote schaal gekozen als kernmateriaal voor transformatoren vanwege zijn uitstekende magnetische eigenschappen. De gelamineerde structuur helpt wervelstromen te minimaliseren door elektrische isolatie tussen aangrenzende lagen te bieden, waardoor energieverliezen in de vorm van warmte worden verminderd. Deze eigenschap is van cruciaal belang voor het verbeteren van de efficiëntie van transformatoren, vooral die welke worden gebruikt in energietransmissie- en distributiesystemen waarbij het minimaliseren van verliezen essentieel is voor een kosteneffectieve werking.
IJzer wordt gekozen als materiaal voor de kern van transformatoren, voornamelijk vanwege de magnetische eigenschappen ervan, waaronder een hoge magnetische permeabiliteit en een lage coërciviteit. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat ijzeren kernen zich efficiënt kunnen concentreren en de magnetische flux die door de primaire wikkeling wordt gegenereerd, door de kern kunnen sturen om spanning in de secundaire wikkeling te induceren. Deze efficiëntie is cruciaal voor transformatoren om effectief te kunnen werken met minimale energieverliezen, waardoor een hoge efficiëntie en betrouwbaarheid wordt gegarandeerd bij het omzetten van elektrische energie op verschillende spanningsniveaus.
Bij het selecteren van het juiste transformatorkernmateriaal moet rekening worden gehouden met verschillende factoren, zoals de gewenste bedrijfsfrequentie, vereiste efficiëntie, kernverliezen en kosten. Siliciumstaal wordt vaak gekozen vanwege zijn hoge magnetische permeabiliteit, lage kernverliezen en kosteneffectiviteit in verschillende frequentiebereiken die doorgaans worden gebruikt in stroomdistributie en elektronica. Voor hoogfrequente toepassingen kunnen ferrietkernen de voorkeur verdienen vanwege hun lagere wervelstroomverliezen en hogere weerstand. Amorfe legeringen winnen ook aan populariteit vanwege hun verminderde kernverliezen bij hogere frequenties en onder bepaalde bedrijfsomstandigheden.
Bij het maken van een transformatorkern is de materiaalkeuze afhankelijk van de specifieke eisen van de toepassing. Siliciumstaal (elektrisch staal) blijft een populaire keuze vanwege de balans tussen magnetische eigenschappen, kosteneffectiviteit en wijdverbreide beschikbaarheid. Ferrietmaterialen hebben de voorkeur in hoogfrequente toepassingen vanwege hun lage wervelstroomverliezen. Amorfe legeringen bieden voordelen bij het verminderen van kernverliezen bij hoge frequenties en kunnen geschikt zijn voor bepaalde stroomverdeling en energie-efficiënte toepassingen. Het selectieproces omvat het evalueren van de afwegingen tussen magnetische prestaties, efficiëntie, kosten en operationele kenmerken om het ontwerp en de prestaties van de transformator voor het beoogde gebruik te optimaliseren.