鐵心的磁導(dǎo)體是變壓器的磁路。它把初級(jí)電路的電能轉(zhuǎn)換成磁能，又由自己的磁能轉(zhuǎn)換為次級(jí)電路的電能，是能量轉(zhuǎn)換的媒介。鐵心的重量在變壓器各部件中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在普通變壓器中占總重的60%左右。鐵心材料的品種主要有：硅鋼片、非晶合金、電工純鐵、鐵鎳（坡莫）合金、鐵鋁硅合金、軟磁鐵氧體等。變壓器鐵心主要使用硅鋼片和非晶合金。

　　對(duì)變壓器硅鋼片的要求是：

　　1.有高的導(dǎo)磁率在一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度下，磁導(dǎo)率越高，要傳遞等量磁通，所需的硅鋼片就越少，鐵心的體積就越小，產(chǎn)品的重量就越輕。由于體積減小，就可節(jié)約導(dǎo)線和降低導(dǎo)線電阻所引起的發(fā)熱損耗。

　　2.要求在一定的頻率和磁通密度下，具有低的鐵損，即單位重量的硅鋼片所引起的損耗（磁滯損耗和渦流損耗）要低，則可降低變壓器的總損耗，提高變壓器的效率。

　　鐵心是制造變壓器產(chǎn)品的關(guān)鍵。由變壓器原理的公式可知

　　U1=4.44·f·W1·Bm·Az·10-4,（V）

　　故U1

　　———=4.44·f·Bm·Az·10-4,（V/匝）

　　W1

　　同理可得

　　U1U2

　　et=———=———=4.44·f·Bm·Az·10-4,(V/匝)

　　W1W2

　　上式中et，稱每匝電勢(shì)。由該式可知磁通密度Bm主要決定了變壓器的基本性能和材料利用。在鐵損（空載損耗）合乎標(biāo)準(zhǔn)時(shí)磁通密度Bm取值大，每匝電勢(shì)et不變而鐵心有效截面積Az小，鐵心用量少；鐵心有效截面積Az不變而每匝電勢(shì)et取值大，銅線用量少；每匝電勢(shì)et大些而鐵心有效截面積Az小些，銅鐵均省；

　　磁通密度Bm取值小，每匝電勢(shì)et不變而鐵心有效截面積Az大，鐵心用量多；鐵心有效截面積Az不變而每匝電勢(shì)et取值小，銅線用量多；每匝電勢(shì)et小些而鐵心有效截面積Az大些，銅鐵均費(fèi)；

　　從上述分析可知Bm大些，省鐵、省銅或均省些，但Bm值是由電工鋼片及所要求的變壓器性能（如過勵(lì)磁）決定Bm只能在一定范圍內(nèi)。

　　Bm值是鐵心材料主要的指標(biāo)，冷軋電工鋼片Bm=1.7-1.8T，比熱軋電工鋼片的Bm（1.4-1.45T）大得多，這就是現(xiàn)在采用冷軋電工鋼的原因。

　　此外，Az也是變壓器的最基本參數(shù)，因?yàn)殍F心截面積的大小一旦確定，也就決定了繞組的內(nèi)徑以及原、副繞組的匝數(shù)。從而影響到整個(gè)變壓器的尺寸和各主要性能參數(shù)。它的正確選定還涉及到變壓器材料消耗的銅鐵比，是影響設(shè)計(jì)的重要因素。

　　從變壓器原理分析可知，在保持磁通密度一定的條件下，Az增大將使繞組匝數(shù)減少，換言之，鐵心材料消耗的增加將使得導(dǎo)線材料的消耗減少，并使得短路阻抗、負(fù)載損耗值降低；如果減少鐵心截面積，則會(huì)得出相反結(jié)論。

　　其次，如保持繞組匝數(shù)不變，增大鐵心截面積將使得磁通密度降低，而空載電流、空載損耗均相應(yīng)下降，但鐵心材料消耗將增加；反之，如減少鐵心截面積則有可能引起鐵心過飽和以致使空載電流和空載損耗均大為增加。

　　綜上所述可知，Az的選取首先將關(guān)系到整個(gè)變壓器的制造成本。這主要應(yīng)視鐵心材料的增加（或減少）及導(dǎo)線材料的增加（或減少）之中哪一個(gè)量變化對(duì)制造成本的影響大來決定，在這一點(diǎn)上，變壓器的設(shè)計(jì)類似于其它電機(jī)的設(shè)計(jì)，存在一個(gè)最優(yōu)的銅鐵比選擇的問題。其次，Az的變化還將影響到變壓器各技術(shù)性能參數(shù)（如空載電流、空載損耗、負(fù)載損耗、短路阻抗等）的改變。

　　至于非晶合金片，只降低鐵心損耗，磁通密度Bm較低，用它制造變壓器與同規(guī)格傳統(tǒng)鐵心變壓器相比，其鐵心質(zhì)量大40%左右，有效截面積大50%以上，故銅耗量和重量反而有所增加。由于非晶合金帶材特別薄，特別脆，一般生產(chǎn)廠家很難把它加工成鐵心。據(jù)報(bào)導(dǎo)，非晶材料的硬度是硅鋼片的五倍，用常規(guī)的切割工具來加工它，刀具的磨損率將是切割硅鋼片的1000倍。切割非晶材料并制成普通鐵心的困難，要超過所得利益。與非晶合金鐵心有關(guān)的另一個(gè)實(shí)際問題是它的疊片系數(shù)很差，由于片薄，而使平整度較差，疊片系數(shù)只有0.75-0.8。非晶材料卷成較大直徑鐵心時(shí)費(fèi)工較多。由于非晶帶太薄，所以卷制鐵心直徑越大，費(fèi)工費(fèi)時(shí)越多。

　　非晶材料對(duì)機(jī)械應(yīng)力非常敏感，變壓器在結(jié)構(gòu)上需要采取特殊緊固措施，減小鐵心受力。應(yīng)避免采用以鐵心作為承重結(jié)構(gòu)件的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。非晶材料對(duì)張應(yīng)力、還是彎曲應(yīng)力都會(huì)影響其磁性能，因此退火后的鐵心無論在保管期，還是變壓器的裝配過和程中，均應(yīng)避免應(yīng)力再作用。非晶材料的磁致伸縮程度比硅鋼片高，直接影響非晶變壓器的運(yùn)行噪聲。可見要非晶材料在變壓器上得到廣泛應(yīng)用，必需降低成本是關(guān)鍵。而目前非晶材料價(jià)格昂貴的主要原因是產(chǎn)量小，設(shè)備價(jià)格昂貴。

　　R型卷鐵心變壓器是在綜合C型、環(huán)型變壓器鐵心優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，與傳統(tǒng)變壓器一樣，也是由鐵心、線圈及結(jié)構(gòu)件三大部分組成。但結(jié)構(gòu)上獨(dú)具一格，自成一體，被稱為變壓器結(jié)構(gòu)的一場(chǎng)革命。R型變壓器與同容量傳統(tǒng)變壓器相比具有以下特點(diǎn)：

　　1)體積小30%，質(zhì)量輕40%；

　　2)漏磁小，只有傳統(tǒng)疊片式變壓器的1/10；

　　3)損耗小、溫升低，和傳統(tǒng)疊片式變壓器相比，降低一半以上；

　　4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，噪聲低，運(yùn)行時(shí)幾乎達(dá)到靜音狀態(tài)；

　　5)常用臥式安裝，薄型化，適合于高密度安裝；

　　6)繞組呈圓形，平均匝長(zhǎng)減少6%-10%，用銅量少，銅損低。

　　R型變壓器的核心部分——R型鐵心是一根用數(shù)控開料機(jī)切割成由窄到寬，由寬到窄連續(xù)均勻過渡的硅鋼帶卷繞而成，經(jīng)退火處理，浸漬絕緣漆成型。復(fù)雜而又精密的工藝，使其產(chǎn)品的價(jià)格高于傳統(tǒng)變壓器。

　　 一種鐵心技術(shù)的創(chuàng)新方法：用廉價(jià)的低碳鋼絲，經(jīng)過化學(xué)熱處理，代替硅鋼片繞制R型卷鐵心，除具有R型變壓器鐵心的一系列優(yōu)點(diǎn)外，還具有工藝簡(jiǎn)單，材料廣泛，造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。

　　根據(jù)以上的討論，設(shè)計(jì)、制造變壓器時(shí)可加大用鐵量，以節(jié)約價(jià)格昂貴的銅材，大幅度降低變壓器的制造成本，提高市場(chǎng)竟?fàn)幜Α?

　　低碳鋼絲變壓器鐵心采用的技術(shù)方案是：根據(jù)變壓器設(shè)計(jì)要求，預(yù)先加工好繞模，然后把具有規(guī)則幾何斷面的低碳鋼絲繞制在繞模上，脫模后進(jìn)行滲硅處理，根據(jù)需要進(jìn)行（或不進(jìn)行）絕緣浸漬處理，即為成品鐵心。