Коэффициент полезного действия определяется отношением мощности 
, отдаваемой трансформатором в нагрузку, к мощности 
, потребляемой из сети:
.
Коэффициент полезного действия характеризует эффективность преобразования напряжения в трансформаторе. При практических расчетах h вычисляют по формуле
, (20)
где 
- полные потери в трансформаторе.
Формула (20) менее чувствительна к погрешностям в определении 
и 
и поэтому позволяет получить более точное значение h. Полезная мощность вычисляется по формуле
, (21)
где 
- коэффициент нагрузки трансформатора.
Электрические потери в обмотках определяются из опыта короткого замыкания
, (22)
где 
- потери короткого замыкания при номинальном токе.
Потери в стали 
определяются из опыта холостого хода
. (23)
Они принимаются постоянными для всех рабочих режимов работы трансформатора, так как при 
ЭДС 
в рабочих режимах меняется незначительно.
Подставляя соотношения (21)-(23) в формулу (20), получим
. (24)
 |
Анализ этого выражения показывает, что h имеет максимальное значение при нагрузке, когда потери в обмотках равны потерям в стали,
.
Отсюда получаем оптимальное значение коэффициента нагрузки
.
В современных силовых трансформаторах отношение потерь 
, поэтому максимум h имеет место при 
(рис.21).
Из кривой 
видно, что трансформатор имеет практически постоянный коэффициент полезного действия в широком диапазоне изменения нагрузки от 0,5 до 1,0. При малых нагрузках h трансформатора резкого снижается.
