هسته های متداول آهن ترانسفورماتور معمولاً از ورق های فولادی سیلیکونی ساخته می شوند. فولاد سیلیکونی نوعی فولاد حاوی سیلیکون است (سیلیکون نیز به آن سیلیکون می گویند). محتوای سیلیکون آن بین 0.8٪ و 4.8٪ است. فولاد سیلیکونی به عنوان هسته آهنی ترانسفورماتور استفاده می شود زیرا فولاد سیلیکونی خود یک ماده مغناطیسی با نفوذپذیری مغناطیسی قوی است. در یک سیم پیچ زنده، می تواند شدت القای مغناطیسی نسبتا زیادی ایجاد کند، بنابراین حجم ترانسفورماتور را کاهش می دهد.
می دانیم که یک ترانسفورماتور واقعی همیشه در حالت جریان متناوب کار می کند. از دست دادن توان نه تنها در مقاومت سیم پیچ بلکه در هسته آهنی مغناطیسی شده توسط جریان متناوب نیز رخ می دهد. به طور کلی به اتلاف توان در هسته آهنی «اتلاف آهن» می گویند. از دست دادن آهن به دو دلیل ایجاد می شود، یکی «افت هیسترزیس» و دیگری «افت جریان گردابی».
تلفات هیسترزیس اتلاف آهنی است که در طول فرآیند مغناطیسی در هسته آهن به دلیل وجود پدیده هیسترزیس ایجاد می شود. بزرگی این تلفات متناسب با ناحیه محصور شده توسط حلقه پسماند ماده است. حلقه هیسترزیس فولاد سیلیکونی باریک است. استفاده از آن به عنوان هسته آهنی ترانسفورماتور دارای افت نسبتا کمی پسماند است که می تواند درجه حرارت آن را تا حد زیادی کاهش دهد.
از آنجایی که فولاد سیلیکونی دارای مزایای فوق است، چرا از یک قطعه کامل فولاد سیلیکونی به عنوان هسته آهنی استفاده نکنید بلکه آن را به ورق تبدیل کنید؟ این به این دلیل است که هسته های ورق آهن می توانند نوع دیگری از اتلاف آهن را کاهش دهند - "تلفات جریان گرداب".
هنگامی که یک ترانسفورماتور کار می کند، یک جریان متناوب در سیم پیچ وجود دارد. شار مغناطیسی که تولید می کند البته متناوب است. این شار مغناطیسی در حال تغییر یک جریان القایی در هسته آهنی ایجاد می کند. جریان القایی ایجاد شده در هسته آهنی در یک حلقه در صفحه ای عمود بر جهت شار مغناطیسی در گردش است، بنابراین جریان گردابی نامیده می شود.
از دست دادن جریان گردابی هسته آهنی را نیز گرم می کند. به منظور کاهش تلفات جریان گردابی، هسته آهنی یک ترانسفورماتور از ورق های فولادی سیلیکونی عایق بندی شده بر روی هم ساخته می شود، به طوری که جریان گردابی از یک مقطع نسبتا کوچک در یک مدار طولانی و باریک عبور می کند تا باعث افزایش سرعت شود. مقاومت در مسیر جریان گردابی در عین حال، سیلیکون موجود در فولاد سیلیکونی مقاومت ماده را افزایش می دهد و همچنین در کاهش جریان گردابی نقش دارد.
برای ساخت هسته آهنی ترانسفورماتور عموماً ورق های فولادی سیلیکونی نورد سرد با ضخامت 0.35 میلی متر انتخاب می شود. با توجه به اندازه مورد نیاز هسته آهنی، آنها را به نوارهای بلند برش می دهند و سپس به شکل "日" یا "口" روی هم چیده می شوند. در تئوری، برای کاهش جریان گردابی، هرچه ورق فولادی سیلیکونی نازکتر و نوارهای باریکتر باشد، اثر بهتری خواهد داشت. این نه تنها تلفات جریان گردابی را کاهش می دهد و افزایش دما را کاهش می دهد، بلکه باعث صرفه جویی در مواد ورق های فولادی سیلیکونی می شود.
اما در تولید واقعی هسته های ورقه ای فولاد سیلیکونی، تنها بر اساس فاکتورهای مطلوب فوق الذکر نمی باشد. زیرا ساخت هسته های آهنی به آن روش باعث افزایش بسیار زیاد ساعات کار و همچنین کاهش سطح مقطع موثر هسته آهنی می شود. بنابراین، هنگام ساخت هسته های ترانسفورماتور با ورق های فولادی سیلیکونی، باید از موقعیت های خاص شروع کنیم، جوانب مثبت و منفی را بسنجیم و بهترین اندازه را انتخاب کنیم.
ترانسفورماتور بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی ساخته شده است. روی ستون هسته آهنی بسته، دو سیم پیچ وجود دارد، یک سیم پیچ اولیه و یک سیم پیچ ثانویه. هنگامی که یک ولتاژ منبع تغذیه جریان متناوب به سیم پیچ اولیه اعمال می شود. یک جریان متناوب در سیم پیچ اولیه جریان دارد و یک پتانسیل مغناطیسی ایجاد می شود. تحت عمل پتانسیل مغناطیسی، یک شار مغناطیسی اصلی متناوب در هسته آهنی ایجاد می شود.
ورق فولاد سیلیکونی الکتریکی معمولاً به عنوان ورق فولاد سیلیکونی یا ورق فولاد سیلیکونی شناخته می شود. همانطور که از نام آن پیداست، فولاد سیلیکونی الکتریکی با محتوای سیلیکونی به اندازه 0.8٪ - 4.8٪ است که از نورد سرد و گرم ساخته می شود. به طور کلی ضخامت کمتر از 1 میلی متر است، بنابراین به آن ورق نازک می گویند. ورق استیل سیلیکونی در مفهوم وسیع به دسته ورق تعلق دارد و به دلیل کاربرد خاص خود شاخه مستقلی را تشکیل می دهد. ورق فولادی سیلیکونی الکتریکی دارای خواص الکترومغناطیسی عالی است و یک ماده مغناطیسی مهم است که در صنایع برق، مخابرات و ابزار آلات ضروری است.