Залежності U2 (I2) називають зовнішніми характеристиками (рис. 5.2 ). На цих характеристиках кути зсуву фаз <0, =0 та >0 відповідають ємнісному, активному та індуктивному навантаженню.
Рис. 5.2. Зовнішні характеристики трансформатора.
Відносну зміну напруги трансформаторів
точніше можна розрахувати так:
,
де - відповідно активна та реактивна складові напруги короткого замикання, що визначені у відсотках;
- коефіцієнт навантаження.
Залежність cosвід потужностіР2. Струм І1 залежить від струму І2, але останній характеризується навантаженням . Таким чином, можна побудувати залежність ( рис.7.3 ).
Рис. 5.3. Графік залежності cosвід потужності Р2.
З цієї залежності видно, що при малому навантаженні cosневеликий, тому недоцільно експлуатувати трансформатори при навантаженні значно меншому ніж Sном.
Втрати енергії у трансформаторі визначають коефіцієнтом корисної дії ( рис. 5.4 ).
Рис. 5.4. Графік залежності ККД трансформатора від коефіцієнта навантаження.
Для великих трансформаторів Р2 мало чим відрізняється від Р1 , тому ККД знаходять так:
.
Тут – потужність холостого хода; – потужність короткого замикання;– змінні втрати в обмотках, що залежать від навантаження трансформатора.