O que é um Auto Transformador?
O que é um Auto Transformador?
Definição de Auto Transformador
Um auto transformador é definido como um tipo de transformador elétrico com uma única bobina atuando como bobina primária e secundária.
Teoria da Bobina Única
Um auto transformador usa uma única bobina para ambos os propósitos, primário e secundário, ao contrário dos transformadores de duas bobinas que usam bobinas separadas. O diagrama abaixo ilustra esse conceito.
A bobina AB com um total de espiras N1 é considerada como a bobina primária. Esta bobina é derivada do ponto ′C′ e a porção BC é considerada como secundária. Vamos supor que o número de espiras entre os pontos ′B′ e ′C′ seja N2.
Se a tensão V1 for aplicada na bobina, ou seja, entre ′A′ e ′C′.
Portanto, a tensão na porção BC da bobina será,
Como a porção BC da bobina é considerada secundária, pode-se entender facilmente que o valor da constante ′k′ não é nada mais do que a razão de espiras ou a razão de tensão desse auto transformador. Quando a carga é conectada entre os terminais secundários, ou seja, entre ′B′ e ′C′, a corrente de carga I2 começa a fluir. A corrente na bobina secundária ou comum é a diferença entre I2 e I1.
Economia de Cobre
Os auto transformadores economizam cobre porque usam menos material de bobinamento, tornando-os mais eficientes e econômicos.
Vantagens do Auto Transformador
Assim, o auto transformador é menor em tamanho e mais barato.
Um auto transformador tem maior eficiência do que um transformador de duas bobinas.
O auto transformador tem melhor regulagem de tensão, pois a queda de tensão na resistência e reatância da única bobina é menor.
Desvantagens do Auto Transformador
Devido à condutividade elétrica entre as bobinas primária e secundária, o circuito de baixa tensão pode ser afetado pela tensão mais alta. Para evitar falhas, o circuito de baixa tensão deve ser projetado para suportar a tensão mais alta.
A impedância é baixa. Isso resulta em correntes de curto-circuito mais severas em condições de falha.
Isso introduz complicações devido à mudança no ângulo de fase primário e secundário, especialmente no caso de conexão delta/delta.
Manter o equilíbrio eletromagnético da bobina é mais difícil quando são usados pontos de derivação para ajuste de tensão. Adicionar pontos de derivação aumenta o tamanho do quadro do transformador, e se a faixa de derivação for grande, a economia inicial de custos é significativamente reduzida.
Aplicações de Auto Transformadores
Compensação de quedas de tensão aumentando a tensão de alimentação em sistemas de distribuição.
Auto transformadores com vários pontos de derivação são usados para iniciar motores de indução e síncronos.
O auto transformador é usado como variac em laboratórios ou onde são necessárias variações contínuas em amplas faixas.
