¿Qué es un auto transformador?
¿Qué es un auto transformador?
Definición de auto transformador
Un auto transformador se define como un tipo de transformador eléctrico con un solo bobinado que actúa tanto como bobinado primario como secundario.
Teoría del bobinado único
Un auto transformador utiliza un solo bobinado para ambos propósitos, primario y secundario, a diferencia de los transformadores de dos bobinados que usan bobinados separados. El diagrama a continuación ilustra este concepto.
El bobinado AB de N1 vueltas totales se considera como el bobinado primario. Este bobinado se toma desde el punto ′C′ y la porción BC se considera como secundaria. Supongamos que el número de vueltas entre los puntos ′B′ y ′C′ es N2.
Si se aplica un voltaje V1 en el bobinado, es decir, entre ′A′ y ′C′.
Por lo tanto, el voltaje a través de la porción BC del bobinado será,
Como la porción BC del bobinado se considera como secundaria, se puede entender fácilmente que el valor de la constante ′k′ no es más que la relación de vueltas o la relación de voltaje de ese auto transformador. Cuando se conecta una carga entre los terminales secundarios, es decir, entre ′B′ y ′C′, comienza a fluir la corriente de carga I2. La corriente en el bobinado secundario o común es la diferencia entre I2 e I1.
Ahorro de cobre
Los auto transformadores ahorran cobre porque utilizan menos material de bobinado, lo que los hace más eficientes y rentables.
Ventajas del auto transformador
Por lo tanto, el auto transformador es más pequeño y más económico.
Un auto transformador tiene mayor eficiencia que un transformador de dos bobinados.
El auto transformador tiene mejor regulación de voltaje, ya que la caída de voltaje en la resistencia y reactancia del bobinado único es menor.
Desventajas del auto transformador
Debido a la conductividad eléctrica entre los bobinados primario y secundario, el circuito de bajo voltaje puede verse afectado por el alto voltaje. Para prevenir fallas, el circuito de bajo voltaje debe diseñarse para soportar el alto voltaje.
La impedancia es baja. Esto resulta en corrientes de cortocircuito más severas en condiciones de fallo.
Esto introduce complicaciones debido al cambio en el ángulo de fase primario y secundario, especialmente en el caso de la conexión delta/delta.
Mantener el equilibrio electromagnético del bobinado es más difícil cuando se utilizan tomas de ajuste de voltaje. Añadir tomas aumenta el tamaño del marco del transformador, y si el rango de tomas es grande, los ahorros iniciales de costos se reducen significativamente.
Aplicaciones de los auto transformadores
Compensar las caídas de voltaje aumentando el voltaje de suministro en sistemas de distribución.
Los auto transformadores con varias tomas se utilizan para iniciar motores de inducción y síncronos.
El auto transformador se utiliza como variac en laboratorios o donde se requieren rangos variables continuos amplios.
