Rdzeń stosuje się w transformatorach w celu zwiększenia efektywności przesyłania energii elektrycznej pomiędzy obwodami o różnych poziomach napięcia. Rdzeń, zwykle wykonany z materiału ferromagnetycznego, takiego jak żelazo lub stal, spełnia kilka kluczowych funkcji. Po pierwsze, zapewnia zamknięty obwód magnetyczny, który koncentruje i kieruje strumień magnetyczny generowany przez uzwojenia transformatora. Taka koncentracja strumienia magnetycznego pozwala na skuteczną indukcję napięcia w uzwojeniu wtórnym względem uzwojenia pierwotnego. Dodatkowo rdzeń zmniejsza reluktancję magnetyczną, czyli opór strumienia magnetycznego w materiale, zwiększając w ten sposób współczynnik sprzężenia pomiędzy uzwojeniami i poprawiając ogólną sprawność transformatora.
Z drugiej strony transformator z rdzeniem powietrznym wykorzystuje niemagnetyczny materiał rdzenia, zazwyczaj powietrze lub inne materiały niemagnetyczne. Głównym powodem stosowania rdzenia powietrznego w transformatorach jest uniknięcie strat magnetycznych związanych z materiałami ferromagnetycznymi, takimi jak żelazo lub stal. Rdzenie powietrzne są stosowane w zastosowaniach, w których kluczowa jest minimalizacja strat energii spowodowanych histerezą i prądami wirowymi, na przykład w transformatorach wysokiej częstotliwości stosowanych w obwodach częstotliwości radiowej (RF) lub w zastosowaniach, w których wymagana jest precyzyjna kontrola właściwości magnetycznych. Transformatory z rdzeniem powietrznym mogą pracować przy wyższych częstotliwościach i mogą osiągnąć lepszą wydajność pod względem wydajności i dokładności w określonych zakresach częstotliwości w porównaniu z transformatorami z rdzeniami magnetycznymi.
Rdzeń stalowy w transformatorze służy zasadniczemu celowi zapewnienia wysoce przepuszczalnej ścieżki dla strumienia magnetycznego. Stal, zwłaszcza laminowana stal krzemowa, jest wybierana ze względu na wysoką przenikalność magnetyczną i niskie straty magnetyczne. Dzięki zastosowaniu rdzenia stalowego transformatory mogą efektywnie przenosić energię elektryczną z uzwojenia pierwotnego do uzwojenia wtórnego poprzez koncentrację i prowadzenie strumienia magnetycznego przez rdzeń. Stężenie to minimalizuje straty energii spowodowane histerezą magnetyczną i prądami wirowymi, dzięki czemu transformatory z rdzeniem stalowym są bardziej wydajne i odpowiednie do różnych zastosowań w dystrybucji i transmisji mocy, gdzie efektywność energetyczna ma kluczowe znaczenie.
Transformator z rdzeniem schodkowym odnosi się do konstrukcji rdzenia transformatora, w której rdzeń magnetyczny jest zbudowany w konfiguracji schodkowej lub warstwowej. Konstrukcja ta jest szczególnie przydatna w transformatorach wysokiego napięcia i dużej mocy, gdzie pozwala na lepszą kontrolę nad rozkładem strumienia magnetycznego i zmniejsza straty. Stopniując rdzeń, producenci mogą zoptymalizować projekt, aby zminimalizować strumień upływu i poprawić ogólną wydajność transformatora. Transformatory z rdzeniem stopniowanym są powszechnie stosowane w systemach dystrybucji energii, podstacjach elektrycznych i zastosowaniach przemysłowych, gdzie najważniejsza jest niezawodność, wydajność i wydajność w zmiennych warunkach obciążenia.
Funkcja transformatora rdzeniowego, w przeciwieństwie do transformatora płaszczowego, polega na jego konfiguracji rdzenia. W transformatorze rdzeniowym uzwojenia otaczają rdzeń magnetyczny, który zapewnia zamknięty obwód magnetyczny zapewniający efektywny transfer energii. Konfiguracja typu rdzenia pozwala na zwartą konstrukcję z wysokim współczynnikiem sprzężenia magnetycznego pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym, co skutkuje lepszą wydajnością i charakterystyką działania. Transformatory rdzeniowe są szeroko stosowane w sieciach dystrybucji energii, sieciach elektrycznych i różnych zastosowaniach przemysłowych, gdzie niezawodna i wydajna transformacja napięcia jest niezbędna do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości przy minimalnych stratach.