วิธีการคำนวณค่าการสูญเสียและแรงดันอิมพีแดนซ์ต่างๆ ของหม้อแปลงไฟฟ้า

สูตรคำนวณการสูญเสียของหม้อแปลงไฟฟ้า

(1) การสูญเสียพลังงานแอคทีฟ: ΔP=Po+KT β2 Pk

(2) การสูญเสียพลังงานปฏิกิริยา: ΔQ=Qo+KT β2 Qk

(3) การสูญเสียพลังงานโดยรวม: ΔPz=ΔP+KQΔQ

Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn

โดยที่: Qo - การสูญเสียกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาขณะไม่มีโหลด (kvar)

Po——การสูญเสียขณะไม่มีโหลด (กิโลวัตต์)

Pk——กำลังการสูญเสียขณะโหลด (กิโลวัตต์)

Sn - กำลังรับกระแสไฟฟ้าของหม้อแปลง (kVA)

เปอร์เซ็นต์แรงดันไฟฟ้าลัดวงจร Uk%——เปอร์เซ็นต์แรงดันไฟฟ้าลัดวงจร

β—ตัวประกอบโหลด ซึ่งเป็นอัตราส่วนของกระแสโหลดต่อกระแสพิกัด

KT——สัมประสิทธิ์การสูญเสียจากการผันผวนของโหลด

Qk——กำลังไฟฟ้ารั่วไหลของฟลักซ์โหลดที่กำหนด (kvar)

KQ—ค่าเทียบเท่าทางเศรษฐกิจเชิงปฏิกิริยา (kW/kvar)

เงื่อนไขการเลือกค่าพารามิเตอร์แต่ละตัวในการคำนวณตามสูตรข้างต้น:

(1) กำหนดให้ KT=1.05

(2) เมื่อพิจารณาโหลดขั้นต่ำของระบบสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าลดแรงดัน 6kV~10kV ของโครงข่ายไฟฟ้าในเมืองและโครงข่ายไฟฟ้าของสถานประกอบการอุตสาหกรรม กำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาเทียบเท่า KQ=0.1kW/kvar

(3) ปัจจัยโหลดเฉลี่ยของหม้อแปลงคือ β=20% สำหรับหม้อแปลงทางการเกษตร สำหรับสถานประกอบการอุตสาหกรรม มีการดำเนินการสามกะ และ β=75% เป็นที่ต้องการ

(4) ชั่วโมงการทำงานของหม้อแปลง T = 8760 ชั่วโมง, ชั่วโมงการสูญเสียโหลดสูงสุด: t = 5500 ชั่วโมง

(5) การสูญเสียขณะไม่มีโหลดของหม้อแปลง Po, การสูญเสียขณะมีโหลดที่กำหนด Pk, Io%, Uk% โปรดดูข้อมูลจากโรงงานผู้ผลิตผลิตภัณฑ์

ลักษณะของความสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า

Po - การสูญเสียขณะไม่มีโหลด ส่วนใหญ่เป็นการสูญเสียจากเหล็ก ซึ่งรวมถึงการสูญเสียจากฮิสเทอรีซิสและการสูญเสียจากกระแสไหลวน

การสูญเสียฮิสเทรีซิสเป็นสัดส่วนกับความถี่ และเป็นสัดส่วนกับกำลังของสัมประสิทธิ์ฮิสเทรีซิสของความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูงสุด

การสูญเสียเนื่องจากกระแสไหลวนเป็นสัดส่วนกับผลคูณของความถี่ ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กสูงสุด และความหนาของแผ่นเหล็กซิลิคอน

Pc——การสูญเสียเนื่องจากโหลด ส่วนใหญ่เป็นการสูญเสียที่เกิดขึ้นกับความต้านทานเมื่อกระแสโหลดไหลผ่านขดลวด โดยทั่วไปเรียกว่าการสูญเสียเนื่องจากทองแดง ขนาดของการสูญเสียนี้จะแปรผันตามกระแสโหลดและเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแสโหลด (และแสดงโดยค่าการแปลงของอุณหภูมิขดลวดมาตรฐาน)

การสูญเสียโหลดนั้นได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิของหม้อแปลงด้วยเช่นกัน ในขณะเดียวกัน ฟลักซ์รั่วไหลที่เกิดจากกระแสโหลดจะทำให้เกิดการสูญเสียกระแสไหลวนในขดลวดและการสูญเสียแบบสุ่มในส่วนโลหะภายนอกขดลวด

การสูญเสียทั้งหมดของหม้อแปลง ΔP = Po + Pc

อัตราส่วนการสูญเสียของหม้อแปลง = Pc /Po

ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า = Pz/(Pz+ΔP) โดยแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยที่ Pz คือกำลังไฟฟ้าขาออกของด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า

การคำนวณค่าไฟฟ้าที่สูญเสียไปแบบแปรผัน

การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงประกอบด้วยสองส่วน คือ การสูญเสียในแกนเหล็กและการสูญเสียในแกนทองแดง การสูญเสียในแกนเหล็กเกี่ยวข้องกับระยะเวลาการทำงาน ส่วนการสูญเสียในแกนทองแดงเกี่ยวข้องกับภาระ ดังนั้นจึงต้องคำนวณการสูญเสียพลังงานแยกกัน

1. การคำนวณพลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียไปจากการใช้งาน: สำหรับพลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียไปจากการใช้งานของรุ่นและขนาดต่างๆ สูตรการคำนวณคือ: พลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียไปจากการใช้งาน (kWh) = การสูญเสียขณะไม่มีโหลด (kW) × เวลาการจ่ายไฟ (ชั่วโมง)

สามารถตรวจสอบการสูญเสียขณะไม่มีโหลด (การสูญเสียเหล็ก) ของหม้อแปลงไฟฟ้าได้จากตารางที่แนบมา และเวลาการจ่ายไฟคือเวลาการทำงานจริงของหม้อแปลง ซึ่งกำหนดตามหลักการดังต่อไปนี้:

(1) สำหรับผู้ใช้ที่มีการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง จะคำนวณทั้งเดือนเป็น 720 ชั่วโมง

(2) เนื่องจากเหตุผลด้านโครงข่ายไฟฟ้า การจ่ายไฟไม่ต่อเนื่องหรือการจ่ายไฟจำกัด การคำนวณจะต้องอิงตามชั่วโมงการจ่ายไฟจริงของสถานีไฟฟ้าย่อยให้กับผู้ใช้ และจะไม่ถือว่าเป็นการคำนวณที่ยาก และจะต้องคำนวณโดยอิงตามการทำงานเต็มเดือน ควรหักเวลาดังกล่าวเมื่อคำนวณการสูญเสียเหล็ก

(3) ผู้ใช้ที่ติดตั้งนาฬิกาแบบรวมที่ด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลงจะคำนวณตามเวลาจ่ายไฟสะสมของนาฬิกาแบบรวม

2. การคำนวณค่าไฟฟ้าที่สูญเสียไปเนื่องจากสายทองแดง: เมื่ออัตราการใช้ไฟฟ้าต่ำกว่าหรือเท่ากับ 40% จะคิดค่าไฟฟ้าในอัตรา 2% ของปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเดือน (อ้างอิงจากมิเตอร์ไฟฟ้า) สูตรการคำนวณคือ: ค่าไฟฟ้าที่สูญเสียไปเนื่องจากสายทองแดง (kWh) = ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเดือน (kWh) × 2%

เนื่องจากการสูญเสียทองแดงมีความสัมพันธ์กับกระแสโหลด (ไฟฟ้า) ดังนั้นเมื่ออัตราการโหลดเฉลี่ยรายเดือนของหม้อแปลงจ่ายไฟเกิน 40% จะต้องคิดค่ากำลังไฟฟ้าที่สูญเสียไปในสายทองแดงในอัตรา 3% ของปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเดือน สามารถตรวจสอบปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเดือนเมื่ออัตราการโหลดอยู่ที่ 40% ได้จากตารางที่แนบมา สูตรในการคำนวณอัตราการโหลดคือ: อัตราการโหลด = กำลังไฟฟ้าที่คัดลอก / S. T． Cos ￠

ในสูตร: S - กำลังไฟฟ้าพิกัดของหม้อแปลงจ่ายไฟ (kVA); T - เวลาตามปฏิทินของทั้งเดือน ใช้ค่า 720 ชั่วโมง; COS￠ - ตัวประกอบกำลัง ใช้ค่า 0.80

การสูญเสียพลังงานแปรผันในหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็น การสูญเสียจากทองแดงและการสูญเสียจากเหล็ก โดยทั่วไปการสูญเสียจากทองแดงจะอยู่ที่ 0.5% การสูญเสียจากเหล็กจะอยู่ที่ 5-7% การสูญเสียพลังงานแปรผันของหม้อแปลงแบบแห้งจะน้อยกว่าหม้อแปลงแบบใช้น้ำมัน การสูญเสียทั้งหมด: 0.5 + 6 = 6.5 วิธีการคำนวณ: 1000 KVA × 6.5% = 65 KVA

65 กิโลโวลต์แอมป์ × 24 ชั่วโมง × 365 วัน = 569400 กิโลวัตต์ (องศา)

แผ่นป้ายชื่อบนหม้อแปลงไฟฟ้ามีข้อมูลเฉพาะอยู่

การสูญเสียขณะไม่มีโหลดของหม้อแปลง

การสูญเสียขณะไม่มีโหลด หมายถึง กำลังไฟฟ้าที่หม้อแปลงดูดซับเมื่อด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงเปิดวงจร และแรงดันคลื่นไซน์ด้านปฐมภูมิเท่ากับแรงดันพิกัด โดยทั่วไปแล้ว มักจะสนใจเฉพาะความถี่พิกัดและแรงดันพิกัดเท่านั้น แต่บางครั้งก็ไม่ได้ให้ความสำคัญกับแรงดันแท็ปและรูปคลื่นแรงดัน ความแม่นยำของระบบการวัด เครื่องมือทดสอบ และอุปกรณ์ทดสอบ ทำให้เกิดความสับสนระหว่างค่าที่คำนวณได้ ค่ามาตรฐาน ค่าที่วัดได้ และค่าที่รับประกันของการสูญเสีย

ถ้ามีการจ่ายแรงดันเข้าด้านปฐมภูมิและมีแท็ปอยู่ ถ้าหม้อแปลงเป็นแบบควบคุมแรงดันด้วยฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ แรงดันที่จ่ายควรเป็นแรงดันที่แท็ปตำแหน่งที่ตรงกับแหล่งจ่ายไฟ ในกรณีของการควบคุมแรงดันด้วยฟลักซ์แม่เหล็กแปรผัน เนื่องจากค่าการสูญเสียขณะไม่มีโหลดแตกต่างกันในแต่ละแท็ป จึงต้องเลือกแท็ปตำแหน่งที่ถูกต้องตามข้อกำหนดทางเทคนิค และต้องใช้แรงดันตามพิกัดที่กำหนด เพราะในระหว่างการควบคุมแรงดันด้วยฟลักซ์แม่เหล็กแปรผัน ด้านปฐมภูมิจะจ่ายแรงดันไปยังแต่ละแท็ปตำแหน่งเสมอ

โดยทั่วไปแล้ว รูปคลื่นของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายต้องมีลักษณะเป็นคลื่นไซน์โดยประมาณ ดังนั้น วิธีหนึ่งคือการใช้เครื่องวิเคราะห์ฮาร์มอนิกเพื่อวัดส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่อยู่ในรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้า และอีกวิธีหนึ่งคือการใช้เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบบธรรมดา โดยวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบบค่าประสิทธิผล และเปรียบเทียบค่าที่อ่านได้จากเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบบค่าประสิทธิผล หากความแตกต่างระหว่างทั้งสองค่ามากกว่า 3% แสดงว่ารูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าไม่ใช่คลื่นไซน์ และค่าการสูญเสียขณะไม่มีโหลดที่วัดได้จะไม่ถูกต้องตามข้อกำหนดของมาตรฐานใหม่

สำหรับระบบการวัด จำเป็นต้องเลือกสายทดสอบที่เหมาะสม เลือกอุปกรณ์และเครื่องมือทดสอบที่เหมาะสม เนื่องจากการพัฒนาวัสดุที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก ทำให้กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียต่อกิโลกรัมลดลงอย่างมาก ผู้ผลิตใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนที่มีความสามารถในการซึมผ่านสูงคุณภาพสูง หรือแม้แต่โลหะผสมอสัณฐานเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก โดยไม่มีรูในรอยต่อและมีความลาดเอียงเต็มที่ และใช้เทคโนโลยีที่ไม่ซ้อนโครงเหล็กในกระบวนการผลิต ผู้ผลิตกำลังพัฒนาหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีการสูญเสียต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสูญเสียขณะไม่มีโหลดลดลงอย่างมาก ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดใหม่สำหรับระบบการวัด ความจุยังคงเท่าเดิม และการลดลงของการสูญเสียขณะไม่มีโหลดหมายความว่าค่าตัวประกอบกำลังของหม้อแปลงลดลงขณะไม่มีโหลด ค่าตัวประกอบกำลังที่ต่ำทำให้ผู้ผลิตต้องเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงระบบการวัด แนะนำให้ใช้วิธีการวัดด้วยเครื่องวัดกำลังไฟฟ้าสามตัว เลือกหม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 0.05-0.1 และเลือกเครื่องวัดกำลังไฟฟ้าที่มีค่าตัวประกอบกำลังต่ำ ด้วยวิธีนี้เท่านั้นจึงจะรับประกันความแม่นยำในการวัดได้ เมื่อค่าตัวประกอบกำลังเท่ากับ 0.01 ความแตกต่างของเฟสของหม้อแปลงจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดด้านกำลัง 2.9% เมื่อความแตกต่างของเฟสเท่ากับ 1 นาที ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกอัตราส่วนกระแสและอัตราส่วนแรงดันของหม้อแปลงกระแสและหม้อแปลงแรงดันให้ถูกต้องในระหว่างการวัดจริง เมื่อกระแสจริงน้อยกว่ากระแสที่ต่อกับหม้อแปลงกระแสมาก ความแตกต่างของเฟสและข้อผิดพลาดของกระแสในหม้อแปลงกระแสก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่ข้อผิดพลาดที่มากขึ้นในผลการวัดจริง ดังนั้นกระแสที่ดึงโดยหม้อแปลงควรใกล้เคียงกับค่าพิกัดของหม้อแปลงกระแส

นอกจากนี้ ในการออกแบบ ตามขั้นตอนที่กำหนดไว้ ค่าการสูญเสียขณะไม่มีโหลดที่คำนวณโดยอ้างอิงจากการสูญเสียต่อหน่วยและสัมประสิทธิ์กระบวนการของแผ่นเหล็กซิลิคอนที่เลือกใช้นั้น โดยทั่วไปเรียกว่าค่าที่คำนวณได้ ค่านี้ควรนำไปเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานที่ระบุไว้ในมาตรฐาน หรือกับค่ามาตรฐานหรือค่าที่รับประกันที่ระบุไว้ในสัญญา ค่าที่คำนวณได้ต้องน้อยกว่าค่ามาตรฐานหรือค่าที่รับประกัน และไม่มีช่องว่างสำหรับการคำนวณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงที่ผลิตเป็นล็อต นอกจากนี้ ค่าที่คำนวณได้นั้นใช้ได้เฉพาะกับผู้ออกแบบหรือแผนกออกแบบเท่านั้น และไม่มีผลทางกฎหมาย ค่าที่คำนวณได้ไม่สามารถนำมาใช้ตัดสินระดับการสูญเสียของผลิตภัณฑ์ได้ ค่ามาตรฐานที่ระบุไว้ในมาตรฐานหรือค่าที่รับประกันที่ระบุไว้ในสัญญามีผลทางกฎหมาย ผลิตภัณฑ์ที่เกินค่ามาตรฐานบวกค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต หรือค่าที่รับประกัน (ค่าที่รับประกันเท่ากับค่ามาตรฐานบวกค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต) ถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน หากมีระบบประเมินความเสียหาย โดยทั่วไปจะระบุไว้ในสัญญา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสินค้าส่งออก หากมูลค่าความเสียหายเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ จะมีการเรียกเก็บค่าปรับ และค่าปรับสำหรับความเสียหายขณะไม่มีโหลดจะสูงที่สุด สำหรับค่าประเมินความเสียหายของประเทศในยุโรป โปรดดูนิตยสาร "Transformer" ฉบับที่ 11 ปี 1994 ค่าปรับหลายพันดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ นี่คือผลทางกฎหมายและเชื่อมโยงโดยตรงกับผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

ต้องเข้าใจแนวคิดของค่าที่วัดได้อย่างถูกต้องด้วย ไม่ว่าจะเป็นค่าที่อ่านได้จากมิเตอร์วัดไฟร่วม (หรือค่าที่อ่านได้จากตัวแปลงไฟ) หรือค่าที่วัดได้นั้น จะต้องแปลงเป็นค่าที่กำหนด และต้องมีความแม่นยำเพียงพอ สำหรับค่าการสูญเสียขณะไม่มีโหลดนั้น หลักๆ แล้วรูปคลื่นแรงดันของแหล่งจ่ายไฟควรเป็นคลื่นไซน์ และความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยที่อ่านได้จากโวลต์มิเตอร์กับค่าแรงดันที่วัดได้จริงต้องน้อยกว่า 3%

การคำนวณการสูญเสียขณะไม่มีโหลด การสูญเสียขณะมีโหลด และแรงดันอิมพีแดนซ์

การสูญเสียขณะไม่มีโหลด: เมื่อขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเปิดอยู่ และขดลวดปฐมภูมิได้รับแรงดันไฟฟ้าตามพิกัดความถี่และรูปคลื่นไซน์ กำลังไฟฟ้าที่ใช้ไปเรียกว่าการสูญเสียขณะไม่มีโหลด สูตรคำนวณมีดังนี้: การสูญเสียขณะไม่มีโหลด = สัมประสิทธิ์การสูญเสียขณะไม่มีโหลด × การสูญเสียต่อหน่วย × แกน

การสูญเสียโหลด: เมื่อขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงลัดวงจร (สภาวะคงที่) กำลังไฟฟ้าที่ใช้ไปเมื่อขดลวดปฐมภูมิไหลผ่านกระแสพิกัด เรียกว่า การสูญเสียโหลด

อัลกอริทึมมีดังนี้: การสูญเสียโหลด = การสูญเสียความต้านทานของขดลวดคู่ที่ใหญ่ที่สุด + การสูญเสียเพิ่มเติม

การสูญเสียเพิ่มเติม = การสูญเสียจากกระแสไหลวนในขดลวด + การสูญเสียจากการไหลเวียนของลวดขนาน + การสูญเสียจากกระแสไฟฟ้ารั่ว + การสูญเสียจากสายไฟ

แรงดันอิมพีแดนซ์: เมื่อขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงลัดวงจร (สภาวะคงที่) แรงดันที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าพิกัดที่ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิเรียกว่าแรงดันอิมพีแดนซ์ Uz โดยปกติ Uz จะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันพิกัด นั่นคือ uz = (Uz/U1n) * 100%

ศักยภาพการเปลี่ยน: u=4.44*f*B*At,V

ในจำนวนนี้ ได้แก่ B คือความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กในแกนเหล็ก และ TAT คือพื้นที่หน้าตัดประสิทธิผลของแกนเหล็ก (ตารางเมตร)

สามารถแปลงเป็นสูตรที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณออกแบบหม้อแปลงได้ดังนี้:

เมื่อ f=50Hz: u=B*At/450*10^5, V

เมื่อ f=60Hz: u=B*At/375*10^5, V

หากคุณทราบค่าแรงดันเฟสและจำนวนรอบขดลวดแล้ว ค่าศักย์ไฟฟ้าของขดลวดจะคำนวณได้โดยการหารค่าแรงดันเฟสด้วยจำนวนรอบขดลวด

การสูญเสียขณะไม่มีโหลดประกอบด้วยการสูญเสียจากฮิสเทอรีซิสและกระแสไหลวนในแกนเหล็ก และการสูญเสียจากกระแสขณะไม่มีโหลดบนความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิ การสูญเสียแบบแรกเรียกว่าการสูญเสียในแกนเหล็ก และการสูญเสียแบบหลังเรียกว่าการสูญเสียในทองแดง เนื่องจากกระแสขณะไม่มีโหลดมีค่าน้อยมาก การสูญเสียแบบหลังจึงสามารถละเลยได้ ดังนั้นการสูญเสียขณะไม่มีโหลดจึงเป็นการสูญเสียในแกนเหล็กเป็นหลัก

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการสูญเสียขณะไม่มีโหลดและการสูญเสียเหล็กของหม้อแปลง ซึ่งแสดงออกมาในรูปสูตรทางคณิตศาสตร์ ในสูตรนั้น Pn และ Pw แทนการสูญเสียฮิสเทอรีซิสและการสูญเสียกระแสไหลวน ส่วน kn และ kw เป็นค่าคงที่

f - ความถี่ (เฮิรตซ์) ของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหม้อแปลง

Bm——ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูงสุด Wei/m2 ในแกนเหล็ก

n——ค่าคงที่ของ Steinmetz สำหรับแผ่นเหล็กซิลิคอนที่ใช้กันทั่วไป เมื่อ Bm=(1.0～1.6) Wei/m2, n≈2 สำหรับแผ่นเหล็กซิลิคอนแบบมีทิศทางที่ใช้ในปัจจุบัน ให้ใช้ค่า 2.5～3 5.

ตามการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีของหม้อแปลง โดยสมมติว่าศักย์เหนี่ยวนำหลักคือ E1 (โวลต์) แล้ว: E1=KfBm (2)

K คือค่าคงที่สัดส่วน ซึ่งกำหนดโดยจำนวนขดลวดปฐมภูมิและพื้นที่หน้าตัดของแกนเหล็ก ดังนั้นการสูญเสียเหล็กจึงเป็นดังนี้:

เนื่องจากแรงดันตกคร่อมของอิมพีแดนซ์การรั่วไหลหลักมีขนาดเล็กมาก หากไม่พิจารณาเลย

E1=U1(4)

จะเห็นได้ว่าการสูญเสียเหล็กขณะไม่มีโหลดของหม้อแปลงมีความสัมพันธ์อย่างมากกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย หากแรงดันไฟฟ้า V มีค่าคงที่ การสูญเสียเหล็กขณะไม่มีโหลดของหม้อแปลงจะไม่เปลี่ยนแปลง (เนื่องจาก f ไม่เปลี่ยนแปลง) และเนื่องจาก U1=U1N ในการทำงานปกติ ดังนั้นการสูญเสียขณะไม่มีโหลดจึงเรียกว่าการสูญเสียคงที่ หากแรงดันไฟฟ้าผันผวน การสูญเสียขณะไม่มีโหลดก็จะเปลี่ยนแปลง การสูญเสียเหล็กของหม้อแปลงเกี่ยวข้องกับวัสดุแกนและกระบวนการผลิต และไม่เกี่ยวข้องกับโหลด