Gubitak snage transformatora dijeli se na gubitak željeza i gubitak bakra. Gubitak u željezu naziva se i gubitak u praznom hodu, što je njegov fiksni gubitak i gubitak koji stvara željezna jezgra (također se naziva i gubitak u jezgri, a gubitak u bakru također se naziva gubitak pod opterećenjem).
Formula za izračun gubitaka transformatora
(1) Gubitak aktivne snage: ΔP＝Po＋KT 2 Pk
(2) Gubitak jalove snage: ΔQ＝Qo＋KT 2 Qk
(3) Sveobuhvatni gubitak snage: ΔPz＝ΔP＋KQΔQ
Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn
U formuli: Qo - gubitak jalove snage u praznom hodu (kvar)
Po--gubitak bez opterećenja (kW)
Pk--nazivni gubitak opterećenja (kW)
Sn--Nazivni kapacitet transformatora (kVA)
Uk%--postotak napona kratkog spoja
--Faktor opterećenja, koji je omjer struje opterećenja i nazivne struje.
KT--koeficijent gubitka fluktuacije opterećenja
Qk--Nazivno opterećenje magnetske snage curenja (kvar)
KQ--Ekonomski ekvivalent jalove snage (kW/kvar)
Uvjeti odabira za svaki parametar pri izračunavanju gornje formule:
(1) Uzmite KT=1.05;
(2) Kada se za smanjenje od 6kV~10kV uzima minimalno opterećenje sustavatransformatoru gradskoj elektroenergetskoj mreži i elektroenergetskoj mreži industrijskog poduzeća, njegov ekvivalent jalove snage KQ=0.1kW/kvar;
(3) Prosječni faktor opterećenja transformatora, za poljoprivredne transformatore,=20%; za industrijska poduzeća koja provode sustav u tri smjene,=75%;
(4) Radni sati transformatora T=8760h, maksimalni sati gubitka opterećenja: t=5500h;
(5) Gubitak bez opterećenja Po, nazivni gubitak opterećenja Pk, Io% i Uk% transformatora prikazani su u podacima o tvornici proizvoda.
Karakteristike gubitaka transformatora
Po - gubitak u praznom hodu, uglavnom gubitak željeza, uključujući gubitak zbog histereze i gubitak na vrtložne struje;
Gubitak histereze proporcionalan je frekvenciji; proporcionalan potenciji koeficijenta histereze maksimalne gustoće magnetskog toka.
Gubitak vrtložne struje proporcionalan je umnošku frekvencije, maksimalne gustoće magnetskog toka i debljine čeličnog silikonskog lima.
Pc - gubitak opterećenja, uglavnom gubitak na otporniku kada struja opterećenja prolazi kroz namot, općenito se naziva gubitak bakra. Njegova se veličina mijenja sa strujom opterećenja i proporcionalna je kvadratu struje opterećenja; (i izraženo standardnom vrijednošću pretvorbe temperature zavojnice).
Na gubitak opterećenja također utječe temperatura transformatora. U isto vrijeme, tok curenja uzrokovan strujom opterećenja proizvest će gubitke vrtložne struje u namotu i lutajuće gubitke u metalnim dijelovima izvan namota.
Ukupni gubitak transformatora ΔP=Po+Pc
Omjer gubitaka transformatora=Pc /Po
Učinkovitost transformatora=Pz/(Pz+ΔP), izražena u postocima; gdje je Pz izlazna snaga sekundarne strane transformatora.
