Transformatorverliezen (no-load en load losses) uitgelegd

Transformatoren zijn ontworpen om spanning efficiënt om te zetten, maar ook zij zijn niet vrij van energieverliezen. Deze verliezen beïnvloeden het rendement, de warmteontwikkeling en de exploitatiekosten van een installatie. In dit artikel leggen we het verschil uit tussen no-load losses en load losses, en waarom deze parameters essentieel zijn bij de keuze van een transformator.

No-load losses (nullastverliezen)

No-load losses – ook wel nullastverliezen of ijzerverliezen genoemd – zijn de verliezen die optreden wanneer de transformator onder spanning staat maar geen belasting voedt. Ze ontstaan in de kern van de transformator als gevolg van:

• Wervelstromen (eddy currents): kleine circulerende stromen in het ijzeren kernmateriaal die warmte genereren
• Hysteresisverliezen: energieverlies door de continue magnetisatie en demagnetisatie van de kern

Deze verliezen zijn constante verliezen: ze blijven gelijk ongeacht of de transformator belast is of niet. Ze worden sterk beïnvloed door het materiaal en de kwaliteit van de kern.

Load losses (belastingverliezen)

Load losses – of belastingverliezen – treden alleen op wanneer de transformator actief stroom levert. Ze bestaan hoofdzakelijk uit:

• Joule-verliezen (I²R): warmteverlies in de koper- of aluminiumwikkelingen als gevolg van weerstand in de geleiders
• Extra verliezen: door magnetische lekstromen en contactweerstanden

Deze verliezen zijn kwadratisch afhankelijk van de belasting (vermenigvuldiging van stroom in het kwadraat met de weerstand), en nemen dus toe bij hogere belasting.

Waarom zijn deze verliezen belangrijk?

• Rendement: hoe lager de totale verliezen, hoe efficiënter de transformator werkt
• Koeling: verliezen worden omgezet in warmte, en bepalen mede de koellast
• Exploitatiekosten: verliezen zorgen voor doorlopende energiekosten, zelfs zonder belasting
• Regelgeving: Europese normen (zoals Ecodesign 548/2014) stellen maximale grenzen aan verliezen

Typische waardes

Voor een standaard oliegevulde transformator van 1000 kVA:

• No-load losses: ca. 1400 W (continu, 24/7)
• Load losses: ca. 11.000 W bij volledige belasting

Over een levensduur van 30–40 jaar lopen deze verliezen op tot aanzienlijke energiekosten. Daarom loont het om een transformator te kiezen met lage waarden voor beide typen verliezen.

Hoe selecteert M2 Energie transformatoren?

M2 Energie levert transformatoren die voldoen aan of beter presteren dan de Europese eisen voor energie-efficiëntie. Wij adviseren klanten op basis van:

• De daadwerkelijke belasting (load profile)
• Terugverdientijd bij hogere efficiëntieklasse (bijv. Tier 2)
• Thermische impact op de installatie
• Invloed op ruimte, koeling en onderhoud

Zo kiezen we samen de juiste transformator met optimale balans tussen investering en langetermijnbesparing.

Conclusie

No-load en load losses bepalen samen het energieverlies van een transformator en hebben invloed op kosten, duurzaamheid en warmtehuishouding. Het loont om hier bewust naar te kijken bij ontwerp of vervanging van je installatie. M2 Energie helpt je met het maken van een energie-efficiënte keuze die aansluit op jouw technische én economische doelen.