なぜ電力変圧器は鉄心として珪素鋼片を使用しているのか。

変圧器のコアとしてのケイ素鋼の使用は、主にその固有の特性によるものです:それは強い透磁率を持つ磁性材料です。したがって、電流コイルでは、より大きな磁気誘導強度を生成でき、変圧器の体積を減らすことができます。

また、変圧器コアのヒステリシス損失が小さいため、加熱度を大幅に低減できます。

実際、変圧器の電力損失はコイルの抵抗だけでなく鉄心にも反映されます。通常、鉄心の電力損失を「鉄損」と呼びますが、これは「ヒステリシス損失」と「渦電流損失」の2つの理由で発生します。

ヒステリシス損失とは、磁化の過程で磁気ヒステリシスが存在することによる鉄の損失を指します。損失は、材料のヒステリシスループで囲まれた領域に比例します。ケイ素鋼のヒステリシスループが狭いため、変圧器に使用される鉄心のヒステリシス損失は比較的小さく、加熱度を大幅に減らすことができます。