Autotransformadores

Funcionamiento
El transformador común y corriente deja fluir el campo magnético desde la entrada hasta la salida, en cambio el autotransformador, su funcionamiento o parte de este funcionamiento es por inducción y la otra parte del funcionamiento es de forma eléctrica.
La relación de transformación de un autotransformador de un transformador normal entre las tensiones, corrientes, número devueltas, del primario con las del secundario; En un autotransformador, la porción común (llamada por ello "devanado común") del devanado único actúa como parte tanto del devanado "primario" como del "secundario". La porción restante del devanado recibe el nombre de "devanado serie" y es la que proporciona la diferencia de tensión entre ambos circuitos, mediante la adición en serie (de allí sunombre) con la tensión del devanado común. A continuación en la ecuación (1) y en la gráfica Fig (4) se entenderá de mejor manera la relación de transformación.
Nesp1= devanado Común.

Nesp2= común + devanado serie.

Ec. (1)

Fig (4)
Operación
Energización y puesta en marcha.
Aspectos eléctricos.
Los ATR con autotransformador son arrancadores que limitan la corriente en la etapa de arranque,evitando alcanzar corrientes que puedan causar fluctuaciones perjudiciales en la línea de alimentación. Los arrancadores cuentan con protecciones de sobrecarga y corto circuito en las fases y ofrecen compensación de temperatura ambiente.
Ventajas del Autotransformador
El autotransformador tiene sus ventajas sobre el transformador por ejemplo:
Tamaños de núcleo más pequeños.
Más livianos.-porque tiene un solo devanado.
Menos pérdidas de Potencia.
Más eficiencia.
Baratos.
Menos corriente para generar flujo en el núcleo.
Genera más potencia.
Resulta más fácil su construcción
Un solo Bobinando.
Se emplea menos cobre para su construcción.
Tiene menores reactancias de dispersión.
Menos pérdidas de Hierra.
Más fácil Transporte.- porque son livianos.
Disminución de la corriente alVacío.
Mejora de la refrigeración.



Desventajas del Autotransformador
Autotransformador tiene desventajas que pueden tener mucho peso a la hora de decidirse al momento de comprar, o empezar su construcción, a continuación daremos tres desventajas importantes o relevantes que hay que tener muy en cuenta.
Colocar las tomas en baja tensión, requieren de tomas que estén dimensionados paramás corriente.
Tener impedancia reducida en caso de cortocircuito las corrientes serán muy altas.
No tener el aislamiento entre la entrada y la salida, lo que vuelve insegura su operación.

Aplicaciones
Los Autotransformadores son utilizados comúnmente en sistemas de potencia en circuitos que necesitan ser conectados a diferentes voltajes. Como se comentó en clase existe un autotransformador ala salida de la Hidroeléctrica Paute (Azuay -Ecuador).
En la Industria se utiliza para conectar maquinarias fabricadas a tensiones nominales que son diferentes de las fuentes como por ejemplo puede ser un motor de 480V, o también pueden ser aplicados en electrodomésticos que necesiten 100-130V o 220-250V.
En sistemas de distribución rural, donde las distancias son largas, se pueden utilizarautotransformadores especiales con relaciones alrededor de 1:1, aprovechando la multiplicidad de tomas para variar el voltaje de alimentación y así compensar las apreciables caídas de tensión en los extremos de la línea. Se utilizan autotransformadores también como método de arranque suave para motores tipo jaula de ardilla, los cuales se caracterizan por demandar una alta corriente durante elarranque. Si se alimenta el motor conectándolo a la toma menor de un autotransformador, el voltaje reducido de la alimentación resultará en una menor corriente de arranque y por lo tanto en condiciones más seguras de operación, tanto para el motor como para la instalación eléctrica.
Citaremos algunos ejemplos de aplicaciones de los autotransformadores.
Para enlazar redes de muy alta tensión con...