Kann herkömmlicher kornorientierter Elektrostahl für Hochfrequenz-Transformatorkerne verwendet werden?
Herkömmlicher kornorientierter Elektrostahl lässt sich nicht vollständig an die Betriebsbedingungen von Hochfrequenz-Transformatorenkernen anpassen. Seine Leistungsfähigkeit weist im Hochfrequenzbetrieb deutliche Einschränkungen auf.
Herkömmlicher orientierter Stahl ist für Betriebsbedingungen bei Netzfrequenz (50 Hz) ausgelegt. Seine Eisenverlustparameter werden bei Netzfrequenz kalibriert. Das Verlustverhalten verschlechtert sich mit steigender Frequenz drastisch.
Der Hochfrequenzbetrieb führt bei gewöhnlichem kornorientiertem Stahl zu erheblichen Wirbelstromverlusten. Die Wirbelstromverluste sind proportional zum Quadrat der Frequenz. Herkömmlicher Stahl weist eine große Dicke und eine hohe Leitfähigkeit auf. Die Wirbelstromverluste bei Hochfrequenz steigen daher rapide an.
Ein übermäßiger Hochfrequenzverlust führt zu einer erheblichen Wärmeentwicklung im Kern. Herkömmliche Kerne aus kornorientiertem Stahl überhitzen sich bei hohen Frequenzen schnell. Dies führt zur Alterung der Isolierung und birgt das Risiko von Geräteausfällen.

Die Reaktionsgeschwindigkeit der magnetischen Domänen kann mit dem Hochfrequenzschalten nicht mithalten. Eine gewöhnliche Korngestruktur weist eine langsame Magnetisierungsreaktion auf. Der Hochfrequenzbetrieb führt zu einer Verzögerung des Magnetflusses und zu einer Verzerrung der Wellenform.
Professioneller Hochfrequenz-Elektrostahl ist das Spezialmaterial für Hochfrequenztransformatoren. Ultradünner, verlustarmer Stahl oder Ferritmaterialien sind auf die Betriebsbedingungen im Hochfrequenzbereich abgestimmt. Sie begrenzen Wirbelstromverluste wirksam.
Bei vorübergehendem Einsatz in Notfällen kann gewöhnlicher kornorientierter Stahl für den Betrieb mit geringer Leistung und hohen Frequenzen eingesetzt werden. Er erfüllt jedoch nicht die Anforderungen an einen langfristig stabilen und energiesparenden Betrieb.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass herkömmlicher kornorientierter Elektroblech ausschließlich für Netzfrequenztransformatoren geeignet ist. Es handelt sich nicht um ein geeignetes Material für die Herstellung von Kernen für Hochfrequenztransformatoren.