Da im Transformator Verluste entstehen, ist dem Begriff des Wirkungsgrades besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Er ist definiert als das Verhältnis der an den Verbraucher abgegebenen Leistung zur Summe aus der an den Verbraucher abgegebenen Leistung und den Kupfer- sowie Eisenverlusten.
Es gilt folgende Beziehung:
η = Pab / (Pab + PCu +PFe)
Pab – an den Verbraucher abgegebene Leistung
PCu – Kupferverluste
PFe – Eisenverluste
Die oben genannten Größen lassen sich mit ausreichender Genauigkeit anhand des Leerlaufbetriebs und des messtechnischen Kurzschlussversuchs bestimmen. Wesentlich ist dabei, dass ein Transformator dem speisenden Netz stets mehr Leistung entnimmt, als er an den Verbraucher abgibt. In manchen Fällen kann es daher erforderlich sein, den Wirkungsgrad des Transformators zu kennen, zum Beispiel für die richtige Auswahl des Überlastschutzes auf der Primärseite.
Der Wirkungsgrad von Transformatoren fällt je nach Bemessungsleistung unterschiedlich aus und liegt bei etwa 0,3-0,4 für Transformatoren mit einer Leistung von wenigen VA und bei bis zu etwa 0,99 für Leistungstransformatoren in der Größenordnung von MVA.
Der Wirkungsgrad eines einzelnen Transformators hängt außerdem auf nichtlineare Weise vom Laststrom der Sekundärseite ab. Transformatoren werden so ausgelegt, dass ihr höchster Wirkungsgrad bei etwa der Hälfte des Bemessungsstroms erreicht wird.
Einen ungefähren, anschaulichen Verlauf des Wirkungsgrades von Transformatoren zeigt die Abbildung.
