КПД трансформатора определяется отношением активной мощности нагрузки Р2 к потребляемой активной мощности. В номинальном режиме при cosφ2= 0,8 КПД очень высок и составляет 95-99%, увеличиваясь с увеличением мощности трансформатора. Потери мощности в трансформаторе определяются суммой потерь мощности в сердечнике и в обмотках.
При номинальном значении первичного напряжения , и тока I1 мощность потерь в магнитопроводе и в обмотках практически равны активной мощности в опыте холостого хода и короткого замыкания.
Средство равенства
где ∆Р = Ркэ+Рхх
Тогда коэффициент полезного действия
КПД зависит от режима работы трансформатора: с изменением сопротивления нагрузки изменяются токи в обмотках и, следовательно, электрические потери. Магнитные потери остаются неизменными в любом режиме работы трансформатора. Потери мощности в проводах обмоток
k3 - коэффициент загрузки трансформатора.
- мощность потерь в проводах при номинальных токах (определяется из опыта короткого замыкания).
Активная потребляемая мощность
Тогда
Стало быть КПД зависит от коэффициента загрузки и коэффициента мощности приемника . Максимально возможный КПД при заданном значении можно определить, приравняв производную от η по r3 к нулю.
Получим η=ηmax при
Рис. 5.9