Почему сердечник трансформатора собирают из отдельных пластин

Без этого в магнитопроводе наводились бы вихревые токи, которые резко снижают индуктивность (как короткозамкнутый виток) и отнимают энергию поля, рассеивая ее в виде тепла. В итоге трансформатор со сплошным магнитопроводом будет иметь ничтожный КПД, несколько процентов, то есть практически будет неработоспособен. Разбивая магнитопровод на пластины, мы превращаем один большой короткозамкнутый ток на много отдельных контуров, что резко снижает потери, причем тем сильнее, чем тоньше пластины.
Еще меньших потерь можно добиться, полностью устранив вихревые токи заменой магнитопровода на непроводящий, из феррита или другого диэлектрического магнитного материала. Тогда на первое место выходят уже потери, связанные с петлей гистерезиса, магнитной вязкостью и другими явлениями.

При работе трансформатора его сердечник пронизывает переменное магнитное поле, вследствие чего возникают вихревые токи. Эти токи потребляют электрическую энергию и преобразуют её в тепловую, тем самым бесполезно нагревая магнитопровод. Для уменьшения таких токов им создают дополнительное сопротивление - цельный массив магнитопровода заменяют на собранный из отдельных изолированных друг от дружки пластин специальной трансформаторной стали.

Для уменьшения потерь. Каждая пластина изолирована от соседней тонким слоем бумаги. Вихревые токи, возникающие при наведении электромагнитного поля в сердечнике, изготовленном из отдельных пластин, гораздо менее сильные по сравнению с сердечником из сплошного массива стали. Этим достигается меньший нагрев сердечника и больший КПД.

Ответ прост - паразитные токи Фуко. Из за них происходят потери и сердечник из цельного массива греется. Более подробно можно узнать в Википедии. В отдельных же пластинах, да еще и изолированных тонким слоем лака друг от дружки возникающие токи даже суммарно много меньше, чем в цельном массиве, поэтому потери на данные токи становятся приемлемыми. Ведь КПД трансформатора достаточно высок и достигает в промышленном изготовлении 93 - 95 процентов.

Ответ Дмитрия из Середы верен, но не полон.
Штука не только в токах Фуко, которые возникали бы в сплошном сердечнике. Штука ещё и в том, что индукционные токи направлены поперёк магнитного поля.
В сердечнике переменное магнитное поле направлено вдоль сердечника (вдоль обмотки), поэтому эдс, наводимая в сердечнике, направлена поперёк сердечника. Именно поэтому в сердечнике, набранном из изолированных друг от дружки пластин, причём пластин, идущих вдоль, индукционный ток не возникает. Ну то есть совсем мелкий возникает, в пределах толщины одной пластины, но именно потому, что поперёк пластины эдс "не разгуляться", эти токи оказываются достаточно малы, чтобы ими можно было пренебречь.

паразитные токи меньше

Здесь http://otvet.mail.ru/question/39517072/

Для уменьшения потерь, вызванных протеканием вихревых токов в трансформаторе.

переменное магнитное поле обмоток создает в сердечнике индукционные токи (токи фуко) , они нагревают сердечник и часть энергии трансформатора безвозвратно теряется, что понижает его к. п. д. для уменьшения потерь увеличивают электрическое сопротивление сердечника. для этого его набирают их пластин покрытых слоем окиси (диэлектрика) , распологая их перпендикулярно направлению токов фуко.

Однако сердечника не каждого трансформатора делается из отдельных пластин однако. Например, сердечника высокочастотного трансформатора делают из цельного куска феррита.

Потому что если делать одной массой, возникающие вихревые токи в противоположную сторону будут уменьшать КПД трансформатора. А т. к. при наборе из пластин между ними изолятор (масло или что ещё) многократно повышается сопротивление сердечника, и вихревые токи минимальны - как следствие выше КПД.

чтобы уменьшить вихревые токи (Фуко) , т. к. в сердечнике тоже наводится эдс.

вихревые токи
под нагрузкой в сердечнике трансформатора образуется ток очень большой величины с крайне малым напряжением от этого сердечник нагревается сильно и растут потери (снижается кпд)
чтобы этот фактор уменьшить сердечник делают из пластин
это значительно снижает токи в сердечнике

лучше из стержней тонких но я таких не встречал, а вот цельные есть из феррита в импульсных блоках питания например.

если бы сердечник делали бы например из дерева то трансформатор сгорел бы из-за потерь на вихревые токи

При подаче электрической энергии на обмотку трансформатора образуется магнитное поле, проникающее насквозь железо трансформатора. Происходит целенаправленное "выстраивание" частиц в железе трансформатора, точнее полярности хаотичных частиц. Так как трансформаторы работают только в сетях переменного тока, полярность меняется с каждым полупериодом. Если взять монолитный кусок, то проникновение железа магнитным полем будет довольно долгим, не успев настроить полярность частиц в положительном периоде ему приходилось бы уже перестраиваться на негативный период. При такой работе мы не смогли бы использовать полной массы железа, соответственно и низкое КПД.
Пластины железа, изолированные друг от дружки, делают это параллельно и довольно быстро, так как каждая из них имеет маленькую массу и высокую магнитную проницаемость.
Бытовое сравнения: бочка воды с отверстием из которой сначала вытекает вода, а потом затекает или по объёму такое же количество маленьких ёмкостей имеющих, каждая, для той же работы, отверстие.

потому что тогда тепловые потери будут меньше

Это чтобы не возникали паразитные токи Фуко и не нагревали сердечник

Для борьбы с вихревыми токами...

Чтобы увеличить сопротивление материала - тогда вихревые токи в железе (токи Фуко) будут иметь малую амплитуду и железо меньше будет греться. ВЧ трансформаторы делают с сердечниками из феррита.

чтобы не получился короткозамкнутый виток (в ином случае катушка сгорит от нагрева)

Для того, чтобы уменьшить потери и нагрев трансформатора из-за возникновения токов Фуко (вихревых токов) . Сердечники из феррита можно делать цельными, поскольку сопротивление велико и токи невелики.

чтобы токи Фуко устали с пластинки на пластинку прыгать...

Возьми тор. Там сердечник сделан из одной ленты.

Если сделать сердечник трансформатора из куска железа, то он будет сильно греться (может и сгореть!) . Это, так называемые, "вихревые токи". Для их уменьшения, трансформаторный сердечник либо набирают из пластин (операция сборки называется "шихтовка"), либо мотают тонкой лентой (тороидальные, разрезные сердечники) . Причем, поверхности пластин, ленты, покрывают тонким слоем окиси, лака для изоляции их друг от дружки и, таким образом, снижают величину вихревых токов (соответственно, уменьшается нагрев сердечника).

Для уменьшения потерь на вихревые токи

А шо бы вихревые токи свободно не гуляли, а натыкались на границы пластин.

Можно собрать трансформатор на разную мощность.

Вставлю свои 5 копеек: отдельные пластины должны быть изолированы друг от дружки. Обычно это достигается отжигом, реже - оксидированием или покрытием лакокрасочными составами.