Cómo la pérdida por cobre afecta la eficiencia del autotransformador y formas de minimizarla
La pérdida por cobre, también conocida como pérdida I²R, ocurre en el devanado de un autotransformador, al igual que en otros tipos de transformadores. Esta pérdida se produce debido a la resistencia de los conductores de cobre en los devanados. Cuando la corriente fluye a través del devanado, la energía eléctrica se convierte en calor como resultado de esta resistencia.
En un autotransformador, que utiliza un solo devanado para las funciones primaria y secundaria, la pérdida por cobre sigue estando presente. La pérdida por cobre se calcula utilizando la fórmula:
P = I²R,
donde:
P es la pérdida por cobre en vatios (W),
I es la corriente que fluye a través del devanado en amperios (A),
R es la resistencia del devanado en ohmios (Ω).
Dado que el devanado común lleva la corriente combinada (la suma de las corrientes de carga primaria y secundaria), la corriente total en la sección compartida es mayor. Sin embargo, debido al diseño del autotransformador y al principio de transformación de voltaje, la pérdida real por cobre suele ser menor que en un transformador equivalente de dos devanados, no mayor, porque menos corriente fluye a través de parte del devanado y la longitud total del conductor se reduce.
No obstante, minimizar la pérdida por cobre sigue siendo un objetivo clave de diseño. Esto se logra mediante el uso de conductores de baja resistencia y la optimización del diseño del devanado. La disipación efectiva del calor es esencial para garantizar que el transformador opere dentro de los límites de temperatura seguros.
