Потери активной мощности в трансформаторе подразделяются на электрические потери в обмотках (в меди) и магнитные потери в магнитопроводе (в стали).
КПД является основным энергетическим показателем любого устройства, характеризующий эффективность преобразования, передачи энергии (мощности), для трансформатора:
(3.18)
где P1 – активная мощность, потребляемая трансформатором из сети, Вт;
P2 – активная мощность, отдаваемая нагрузке, Вт;
ΔP – потери активной мощности в трансформаторе, Вт;
cosφ2 – коэффициент мощности нагрузки, характеризующий соотношение между потребляемой активной и реактивной мощностью.
КПД трансформатора имеет максимальное значение при такой нагрузке, при которой переменные потери в меди ΔPм = kн2Pк равны постоянным потерям в стали ΔPст ≈ P0:
(3.19)
Для КПД трансформатора:
Внешней характеристикой трансформатора называют зависимость U2 = f(kн) при U1 = const, f1 = const и cosφ2 = const.
(3.20)
где Δu – изменение вторичного напряжения при работе трансформатора под нагрузкой, %: