Universidad Politcnica SalesianaNombre: Jorge Correa
Varas.Investigacin de Maquinas ElctricasUnautotransformadores
unamquina elctrica, de construccin y caractersticas similares a las
de untransformador, pero que a diferencia de ste, slo posee un
nicodevanadoalrededor de un ncleoferromagntico. Dicho devanado debe
tener al menos tres puntos de conexin elctrica; la fuente detensiny
la carga se conectan a dos de las tomas, mientras que una toma (la
del extremo del devanado) es una conexin comn a amboscircuitos
elctricos(fuente y carga). Cada toma corresponde a una tensin
diferente de la fuente (o de la carga, dependiendo del caso).En
unautotransformador, la porcin comn (llamada por ello
"devanadocomn") del devanado nico acta como parte tanto del
devanado "primario" como del "secundario". La porcin restante del
devanado recibe el nombre de "devanadoserie" y es la que
proporciona la diferencia de tensin entre ambos circuitos, mediante
la adicin en serie (de all su nombre) con la tensin del devanado
comn.La transferencia depotenciaentre dos circuitos conectados a
unautotransformadorocurre a travs de dos fenmenos: elacoplamiento
magntico(como en un transformador comn) y laconexin galvnica(a
travs de la toma comn) entre los dos circuitos. Por esta razn, un
autotransformador resulta en un aparato ms compacto (y a menudo ms
econmico) que un transformador de la misma potencia y tensiones
nominales. De igual manera, un transformador incrementa su
capacidad de transferir potencia al ser conectado como
autotransformador.
En un transformador, las definiciones de primario y secundario
son:: Tensin en el devanado primario: Corriente en el devanado
primario: Tensin en el devanado secundario: Corriente en el
devanado secundarioAl conectarlo comoautotransformador, hay que
redefinir primario y secundario como:: Tensin en el primario
(devanado serie + comn): Tensin en el secundario (devanado comn):
Corriente en el primario (devanado serie + comn): Corriente en el
secundario (devanado comn)Comparando ambas posibilidades de
conexin, se observa que se cumplen las siguientes relaciones:
Pero:
Despreciando la rama enparalelo:
Con respecto a lapotencia, para el transformador se cumple
que:
O bien, despreciando las prdidas,
La potencia al conectarlo como autotransformador es:
O bien, despreciando las prdidas,
Si se sustituyen los valores y se agrupa correctamente, se
obtiene:
Por lo tanto, al conectar un transformador
comoautotransformador, este aumenta su capacidad para transferir
potencia en una proporcin determinada por la relacin de
transformacin de la conexin como transformador. La implicacin
directa de esta deduccin matemtica es que para transferir la misma
cantidad de potencia entre dos circuitos, un autotransformador es
de menor tamao que un transformador equivalente.
