Comment les pertes en cuivre affectent l'efficacité des autotransformateurs et les moyens de les minimiser

La perte en cuivre, également connue sous le nom de perte I²R, se produit dans l'enroulement d'un autotransformateur tout comme dans d'autres types de transformateurs. Cette perte est due à la résistance des conducteurs en cuivre dans les enroulements. Lorsque le courant passe à travers l'enroulement, l'énergie électrique est convertie en chaleur en raison de cette résistance.

Dans un autotransformateur, qui utilise un seul enroulement pour les fonctions primaire et secondaire, la perte en cuivre est toujours présente. La perte en cuivre est calculée à l'aide de la formule :
P = I²R,
où :

• P représente la perte en cuivre en watts (W),

• I est le courant qui circule dans l'enroulement en ampères (A),

• R est la résistance de l'enroulement en ohms (Ω).

Comme l'enroulement commun transporte le courant combiné (la somme des courants de charge primaire et secondaire), le courant total dans la section partagée est plus élevé. Cependant, en raison de la conception de l'autotransformateur et du principe de transformation de tension, la perte en cuivre réelle est généralement inférieure à celle d'un transformateur équivalent à deux enroulements, non supérieure, car moins de courant passe à travers une partie de l'enroulement et la longueur totale du conducteur est réduite.

Néanmoins, la minimisation de la perte en cuivre reste un objectif de conception clé. Cela est réalisé en utilisant des conducteurs à faible résistance et en optimisant la conception de l'enroulement. Une dissipation efficace de la chaleur est essentielle pour s'assurer que le transformateur fonctionne dans des limites de température sûres.