Como a Perda por Cobre Afeta a Eficiência do Autotransformador e Maneiras de Minimi-la

A perda por cobre, também conhecida como perda I²R, ocorre no enrolamento de um autotransformador, assim como em outros tipos de transformadores. Essa perda surge devido à resistência dos condutores de cobre nos enrolamentos. Quando a corrente flui pelo enrolamento, a energia elétrica é convertida em calor devido a essa resistência.

Em um autotransformador, que utiliza um único enrolamento para funções primárias e secundárias, a perda por cobre ainda está presente. A perda por cobre é calculada usando a fórmula:
P = I²R,
onde:

• P é a perda por cobre em watts (W),

• I é a corrente fluindo pelo enrolamento em amperes (A),

• R é a resistência do enrolamento em ohms (Ω).

Como o enrolamento comum carrega a corrente combinada (a soma das correntes de carga primária e secundária), a corrente total na seção compartilhada é maior. No entanto, devido ao design do autotransformador e ao princípio de transformação de tensão, a perda por cobre real é geralmente menor do que a de um transformador equivalente de dois enrolamentos, não maior, porque menos corrente flui por parte do enrolamento e o comprimento total do condutor é reduzido.

No entanto, minimizar a perda por cobre permanece um objetivo de design chave. Isso é alcançado usando condutores de baixa resistência e otimizando o design do enrolamento. A dissipação eficaz do calor é essencial para garantir que o transformador opere dentro dos limites de temperatura seguros.