Die Funktion des Mittelfrequenztransformators besteht darin, die Versorgungsspannung eines Mittelfrequenzgenerators (z. B. eines Thyristor-Mittelfrequenznetzteils, eines Mittelfrequenzgenerators oder eines Elektronenröhrenoszillators usw.) in die zum Löschen einer Induktionsspule oder anderer Geräte erforderliche Spannung umzuwandeln.
Mittelfrequenztransformatoren sind im Allgemeinen Trockentransformatoren und wassergekühlt. Wenn Hochfrequenzstrom durch den Leiter fließt, ist die Stromverteilung im Leiterquerschnitt aufgrund des Einflusses des Skin-Effekts und des Proximity-Effekts ungleichmäßig. Die Skin-Tiefe des Stroms in Kupfer beträgt:
Daher sind die Primär- und Sekundärwicklungen mit rechteckigen, hohlen Kupferrohren gewickelt, und zur Kühlung wird Wasser durch die Rohre geleitet. Die Wahl der Stromdichte hängt von der Wasserdurchflussrate ab, die + Ampere pro Quadratmillimeter erreichen kann. Die Wicklung kann zylindrisch oder pfannkuchenförmig gewickelt sein. Wenn der Sekundärstrom stark ist, kann sie auch mit Kupferplatten zu einer zylindrischen Wicklung verschweißt werden. Das Kupferrohr sollte einem Drucktest von 490 kPa (5 kgf/cm²) und 5 Minuten standhalten, und die verschweißte Kupferplattenwicklung sollte einem Drucktest von 196 kPa (2 kgf/cm²) und 5 Minuten ohne Wasserleck standhalten. Wenn sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung pfannkuchenförmig sind, werden sie überlappend angeordnet; beim zylindrischen Typ werden sie konzentrisch angeordnet.
Der Kern ist mit Elektrostahlblechen von 3,2 mm Dicke oder weniger bestückt. Da die Zwischenfrequenz viel höher als die Netzfrequenz ist, entstehen im Kern große Wirbelströme und Hystereseverluste. Die magnetische Flussdichte darf daher nicht zu hoch sein. Bei einer Betriebsfrequenz von 25,6 Hz beträgt die magnetische Dichte 0,75 T oder weniger; bei einer Frequenz von 8.000 Hz beträgt sie 0,3 T oder weniger. Zwischen den Kernblechen sollte ein mit einem rechteckigen Hohlrohr aus Kupfer verschweißter Kühlkörper platziert werden, und es sollte eine wassergekühlte Struktur verwendet werden. Der Kühlkörper besteht aus einer 1 mm dicken Kupferplatte, um die ein quadratisches Kupferrohr geschweißt ist. Die Blechdicke zwischen zwei benachbarten Kühlkörpern beträgt im Allgemeinen etwa 15 mm.
Wenn als Kernmaterial ein Ferrit mit hoher Sättigung, geringem Einheitsverlust, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Wärmealterungsbeständigkeit verwendet wird, kann der Temperaturanstieg des Kerns reduziert werden. Das neue Mangan-Zink-Ferrit Mn-Zn-4000 ist eines davon.
Dieser Ferrit wird im Trockenverfahren hergestellt. Bei der Massenproduktion kann er in einem Kettensinterofen gesintert werden. Aus qualitativer Sicht ist es jedoch besser, ihn im Kopräzipitations-Nassverfahren herzustellen und in einem Vakuumofen zu sintern.
Um den Erregerstrom zu reduzieren, kann der Kern gestapelt und überlappt werden und die Lücken können mit 618 Epoxidharz gemischt mit Ferritpulver gefüllt werden. Angesichts der hohen Porosität von Ferrit (0.1~10%) muss der Kern in Farbe getaucht werden, um die Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verbessern. Auf diese Weise wird der Leerlaufverlust des Ferritkerns des 1000-kVA-Transformators im Vergleich zum Elektrostahlblechkern um 4,2 kW reduziert, was nur 7 % des ursprünglichen Werts entspricht, während der Erregerstrom nur um 4,2 A erhöht wird, was dem 1,72-fachen des ursprünglichen Werts entspricht. Der Kern kann die Temperaturanstiegsanforderungen ohne Wasserkühlung erfüllen.