Come la perdita di rame influenza l'efficienza dell'autotrasformatore e modi per ridurla

La perdita di rame, nota anche come perdita I²R, si verifica nell'avvolgimento di un autotrasformatore proprio come in altri tipi di trasformatori. Questa perdita si verifica a causa della resistenza dei conduttori di rame negli avvolgimenti. Quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento, l'energia elettrica viene convertita in calore a causa di questa resistenza.

In un autotrasformatore, che utilizza un singolo avvolgimento per le funzioni primaria e secondaria, la perdita di rame è comunque presente. La perdita di rame viene calcolata utilizzando la formula:
P = I²R,
dove:

• P è la perdita di rame in watt (W),

• I è la corrente che scorre attraverso l'avvolgimento in ampere (A),

• R è la resistenza dell'avvolgimento in ohm (Ω).

Poiché l'avvolgimento comune trasporta la corrente combinata (la somma delle correnti di carico primaria e secondaria), la corrente totale nella sezione condivisa è maggiore. Tuttavia, a causa del design e del principio di trasformazione di tensione dell'autotrasformatore, la perdita di rame effettiva è generalmente inferiore rispetto a quella di un trasformatore equivalente a due avvolgimenti, non superiore, perché una minore corrente scorre attraverso parte dell'avvolgimento e la lunghezza complessiva del conduttore è ridotta.

Nonostante ciò, la minimizzazione della perdita di rame rimane un obiettivo chiave del progetto. Ciò viene ottenuto utilizzando conduttori a bassa resistenza e ottimizzando il design dell'avvolgimento. Una dissipazione efficace del calore è essenziale per garantire che il trasformatore operi entro limiti di temperatura sicuri.