Hiệu suất của máy biến áp, được định nghĩa là tỷ lệ giữa công suất đầu ra và công suất đầu vào, là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng và hiệu quả hoạt động của máy biến áp. Một hiệu suất cao có nghĩa là tổn thất năng lượng thấp trong quá trình biến đổi điện áp, điều này đồng nghĩa với việc máy biến áp hoạt động một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Hiệu suất máy biến áp quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và độ tin cậy của hệ thống điện. Một máy biến áp với hiệu suất cao giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng, từ đó tiết kiệm chi phí và giảm tải cho hệ thống điện. Điều này áp dụng cho tất cả các hệ thống điện sử dụng máy biến áp, từ các nhà máy phát điện, trạm truyền tải, đến các thiết bị sử dụng trong công nghiệp.

Xét về mặt hiệu suất, máy biến áp luôn là một yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế, vận hành và bảo dưỡng. Hiệu suất của máy biến áp được định nghĩa thông qua công thức, trong đó công suất đầu ra là năng lượng mà máy biến áp cung cấp cho tải và công suất đầu vào là năng lượng mà máy nhận từ nguồn. Hiệu suất của máy biến áp thường nằm trong khoảng từ 95% đến 99%. Đối với các máy biến áp công suất lớn được thiết kế để giảm tổn thất, hiệu suất có thể đạt tới 99.7%.

Trong đó

Do có sai số khi đo đạc trực tiếp công suất đầu vào và đầu ra, hiệu suất thường được xác định thông qua việc đo tổn thất trong các thử nghiệm không tải và ngắn mạch. Công thức tính hiệu suất qua tổn thất là:

Hiệu suất máy biến áp hoạt động tối đa.

Phương trình này xác định tải phần trăm tại đó máy biến áp đạt hiệu suất tối đa (η_max). Công thức này nêu rõ mối quan hệ giữa tổn thất lõi và tổn thất tải ở điều kiện tải đầy đủ.

Trong đó

Sự cân bằng giữa hai loại tổn thất này là quan trọng để xác định điểm mà tại đó máy biến áp hoạt động với hiệu suất tối đa. Nói cách khác, phương trình này giúp xác định tỷ lệ tải tối ưu mà tại đó máy biến áp sẽ hoạt động hiệu quả nhất, dựa trên sự cân nhắc giữa tổn thất lõi và tổn thất tải. Đây là thông tin quan trọng trong việc thiết kế và vận hành máy biến áp, giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm chi phí năng lượng.