Коэффициент полезного действия трансформатора определяют по следующей формуле:

где К_з = I₂/I_{2н —} коэффициент загрузки трансформатора, равный отношению действительной нагрузки к номинальной (отношению токов во вторичной обмотке); S_Н — номинальная мощность трансформатора, кВ•А; Р_х — потери в стали, равные мощности холостого хода трансформатора при номинальном напряжении. Потери в стали при номинальной нагрузке практически остаются такими же, поскольку индукция в сердечнике изменяется незначительно; Р_х — потери короткого замыкания при номинальном токе и температуре обмоток 75 °С. Эти потери пропорциональны квадрату тока, а следовательно, и K_з².

Если проанализировать формулу (11.7), то окажется, что коэффициент полезного действия максимален, когда постоянные потери трансформатора равны переменным. Но так как в практике трансформаторы не всегда загружены полностью, полагают при их расчете, что средняя их нагрузка равна 50...70% номинальной, и принимают отношение Р_х/Р_k = 0,25...0,5. В этом случае коэффициент загрузки, при котором к.п.д. максимальный,

k_{з(η = max)} = √P_x/P_k = 0,5...0,7.