Πώς η Απώλεια Χαλκού Πηγαίνει την Απόδοση του Αυτομετατροπέα και Τρόποι Μείωσής Της

Η απώλεια του χαλκού, γνωστή επίσης ως απώλεια I²R, παρουσιάζεται στη συμπλεξία ενός αυτοτρανσφορματορα, όπως και σε άλλους τύπους τρανσφορματόρων. Αυτή η απώλεια προκύπτει λόγω της αντίστασης των χαλκίνων διαγωνίων στη συμπλεξία. Όταν ο ρεύματας διαρρέει τη συμπλεξία, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα ως αποτέλεσμα αυτής της αντίστασης.

Σε έναν αυτοτρανσφορματορ, που χρησιμοποιεί μια μόνη συμπλεξία για και την πρωτεύουσα και τη δευτερεύουσα λειτουργία, η απώλεια του χαλκού είναι ακόμη παρούσα. Η απώλεια του χαλκού υπολογίζεται με τον τύπο:
P = I²R,
όπου:

• P είναι η απώλεια του χαλκού σε watt (W),

• I είναι το ρεύμα που διαρρέει τη συμπλεξία σε amperes (A),

• R είναι η αντίσταση της συμπλεξίας σε ohms (Ω).

Επειδή η κοινή συμπλεξία μεταφέρει το συνδυασμένο ρεύμα (το άθροισμα του ρεύματος φορτίου της πρωτεύουσας και της δευτερεύουσας), το συνολικό ρεύμα στο κοινό τμήμα είναι υψηλότερο. Ωστόσο, λόγω της σχεδίασης και της αρχής μετατροπής τάσης του αυτοτρανσφορματορα, η πραγματική απώλεια του χαλκού είναι συνήθως χαμηλότερη από την αντίστοιχη σε έναν ισοδύναμο τρανσφορματορα με δύο συμπλεξίες, καθώς λιγότερο ρεύμα διαρρέει μέρος της συμπλεξίας και η συνολική μήκος του διαγωνίου είναι μειωμένο.

Ωστόσο, η μείωση της απώλειας του χαλκού παραμένει βασικός στόχος σχεδίασης. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση διαγωνίων χαμηλής αντίστασης και την βελτιστοποίηση της σχεδίασης της συμπλεξίας. Η αποτελεσματική διάχυση θερμότητας είναι απαραίτητη για να εξασφαλίσει ότι ο τρανσφορματορας λειτουργεί μέσα σε ασφαλή θερμοκρασιακά όρια.