Величина основного магнитного потока в сердечнике трансформатора определяется током возбуждения. Поскольку ток холостого хода трансформатора фактически зависит от его рабочего напряжения, более высокое напряжение приводит к увеличению тока холостого хода, что, в свою очередь, увеличивает ток возбуждения. И наоборот, более низкое напряжение приводит к меньшему току холостого хода.
При укладке сердечников трансформатора используются три различных метода соединения.
Первое – это стыковое соединение . К его характеристикам относится удобная обработка и укладка, а также большая площадь перекрытия. Таким образом, сложенное ядро имеет хорошую структурную прочность и целостность и не поддается легкой деформации. Однако этот метод можно использовать только с горячекатаными листами кремнистой стали. При применении к холоднокатаным листам кремнистой стали с ориентированной зернистой структурой (CRGO), которые обладают превосходными магнитными свойствами в направлении прокатки, магнитный поток в соединениях не проходит вдоль направления прокатки. Это ухудшает магнитные характеристики и приводит к увеличению потерь на холостом ходу.
Второй тип — полуугловое (или полупрямое, полукосое) соединение , которое используется для листов кремнистой стали CRGO. Особенностью этого соединения является то, что стыковые соединения и соединения под углом чередуются внутри штабеля сердечника. Если ширина пластин центрального отвода соответствует ширине пластин траверсы, угловое соединение находится под углом 45°, что составляет 50 % площади углового перекрытия. Это обеспечивает значительное улучшение магнитных характеристик по сравнению со стыковым соединением, а также надежную конструкцию и удобство резки и укладки, что приводит к более высокому коэффициенту использования листов кремнистой стали. Однако, поскольку часть соединений по-прежнему представляет собой стыковые соединения, направленность кремниевой стали CRGO не используется полностью, поэтому потери сердечника на холостом ходу не могут быть уменьшены до минимального уровня.
Третий тип — это полнокосое (или полностью косое) соединение . Чтобы еще больше снизить потери сердечника без нагрузки и полностью использовать свойства листов кремнистой стали CRGO, следует использовать соединение под углом. Это гарантирует, что направление магнитного потока будет соответствовать направлению прокатки листов кремнистой стали, что сводит к минимуму потери в сердечнике. Однако этот совместный процесс сложен, а общая целостность многослойного ядра относительно плохая.