变压器损耗

理想的变压器没有   能量损失，即零损失和 100% 的效率。但在现实生活中的实际变压器中，能量会耗散在绕组、铁芯和周围结构中。较大的变压器通常效率更高，而 配电变压器的 效率通常高于 98%。

使用超导（超导体是一种损耗几乎为零的材料）绕组的实验变压器可实现 99.85% 的效率，即零变压器损耗，但要提供给一般消费者和商业应用还需要一些时间。

变压器中的不同损耗如下

流过绕组的电流引起导体的电阻加热。在较高频率下，集肤效应和邻近效应会产生额外的绕组电阻和损耗。可以使用以下等式计算变压器中的总铜损。

I 1 2 R 1 + I 2 2 R 2 = I 1 2 R 01 + I 2 2 R 02

 W C = I 1 2 R 1 + I 2 2 R 2

电力变压器中有两种铁损或铁损。

滞后损耗

每次磁场反转时，由于磁芯内的滞后作用，都会损失少量能量。对于给定的磁芯材料，变压器损耗与频率成正比，并且是其承受的峰值磁通密度的函数。

我们可以通过这个公式找到滞后损失。

W h = K η B max 1.6 f v …瓦特 

在哪里：

涡流损耗

铁磁材料也是良导体，由这种材料制成的磁芯在其整个长度上也构成了一个短路匝。因此，涡流在垂直于磁通量的平面内在铁芯内循环，并导致铁芯材料的电阻加热。

涡流损耗是电源频率的平方和材料厚度的平方反比的复杂函数。通过使一堆板的核心彼此电绝缘而不是实心块，可以减少涡流损耗；所有使用叠片或类似铁芯在低频下运行的变压器。

我们可以通过以下公式找到涡流损耗。

W e = K e B max 2 f 2 t 2 v …瓦特

在哪里：

漏感本身基本上是无损的，因为提供给其磁场的能量会在下一个半周期返回到电源。然而，任何拦截附近导电材料（例如变压器的支撑结构）的漏磁通都会产生涡流并转化为热量。由于振荡磁场也有辐射损失​​，但这些通常很小且可以忽略不计。

在固体绝缘或变压器油（即变压器的绝缘材料）中，当固体绝缘损坏或油变质或其质量随时间下降时会发生介电损耗。因此，变压器的整体效率可能会由于这种损耗而受到影响。

磁致伸缩损失

铁磁材料（例如磁芯）中的磁通量会导致其在磁场的每个周期中发生物理膨胀和轻微收缩，这种效应称为磁致伸缩。这会产生通常与变压器相关的嗡嗡声，并可能因摩擦发热而导致损耗。

机械损失

除了磁致伸缩外，交变磁场还会在初级和次级绕组之间产生波动力。这些会在附近的金属制品内引起振动，增加嗡嗡声，并消耗少量电力。