كيف يؤثر فقدان النحاس على كفاءة المحول الذاتي وطرق تقليله

خسارة النحاس، المعروفة أيضًا بخسارة I²R، تحدث في ملفات التحويل الذاتي كما يحدث في أنواع أخرى من المحولات. هذه الخسارة تنشأ بسبب مقاومة الموصلات النحاسية في الملفات. عندما يتدفق التيار عبر الملف، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة نتيجة لهذه المقاومة.

في التحويل الذاتي، الذي يستخدم ملفًا واحدًا لكل من الوظائف الأولية والثانوية، لا تزال خسارة النحاس موجودة. يتم حساب خسارة النحاس باستخدام الصيغة:
P = I²R,
حيث:

• P هي خسارة النحاس بوحدة الوات (W)،

• I هو التيار المتدفق عبر الملف بالأمبير (A)،

• R هي مقاومة الملف بالأوم (Ω).

نظرًا لأن الملف المشترك يحمل التيار المجمع (مجموع التيار الأولي والتالي للحمل)، فإن التيار الإجمالي في القسم المشترك أعلى. ومع ذلك، بسبب تصميم التحويل الذاتي ومبدأ تحويل الجهد، تكون خسارة النحاس الفعلية عادةً أقل من تلك الموجودة في محول مكافئ ذو ملفين، وليس أعلى، لأن كمية أقل من التيار تتدفق عبر جزء من الملف وتقل طول الموصل العام.

ومع ذلك، تظل تقليل خسارة النحاس هدفًا رئيسيًا في التصميم. يتم تحقيق ذلك باستخدام موصلات ذات مقاومة منخفضة وتحسين تصميم الملف. تعتبر التبخير الحراري الفعال ضروريًا لضمان تشغيل المحول ضمن حدود درجة الحرارة الآمنة.