Трансформатор потребляет из сети мощность:
где m1 – число фаз.
Часть этой мощности, как отмечалось, теряется в виде потерь в обмотках:
другая часть — в виде потерь в сердечнике на гистерезисе и вихревые токи.
Электромагнитная мощность:
передается во вторичную обмотку посредством магнитного поля.
Полезная мощность равна:
Потери в стали:
мало изменяются при изменении нагрузки и относятся к категории постоянных потерь. Потери в обмотках:
являются переменными т.к. изменяются при изменении тока. Коэффициент полезного действия трансформатора показывает соотношение между мощностью, которая передается из первичной обмотки во вторичную и обратно, и мощностью, которая преобразуется в тепло. КПД определяется по формуле:
КПД силовых трансформаторов обычно достигает 94…98%. Рассчитывают трансформаторы таким образом, чтобы КПД имел наибольшее значение при нагрузке β = 0,5 – 0,7 от номинальной. Обычно трансформаторы работают с некоторой недогрузкой — в области максимального значения КПД рис. 1.
Рис. 1 — Коэффициент полезного действия трансформатора
При передаче значительной реактивной мощности (при уменьшении cosφ2) КПД уменьшается, что показано на рис. 1, кривая 2.
