El autotransformador

EL AUTOTRANSFORMADOR

Definicion:
El autotransformador puede ser considerado simultáneamente como un caso particular del transformador o del bobinado con núcleo de hierro. Tiene un solo bobinado arrollado sobre un núcleo, pero dispone de cuatro bornes, dos para cada circuito, y por ello presenta puntos en común con el transformador.
En algunas ocasiones es deseable cambiar los niveles devoltajes únicamente en una pequeña cantidad. Por ejemplo, puede necesitarse cambiar l voltaje de 110 a 120V o de 13.2 a 13.8 KV. Estos pequeños incrementos pueden ser necesarios debido a las caídas de voltaje que en sistemas de potencias alejados de los generadores. En estas circunstancias, es demasiado costoso elaborar un transformador con dos devanados completos independientes dimensionados paracasi el mismo voltaje. En su lugar, se utiliza un transformador especial llamado autotransformador

Funcionamiento
Al igual que los transformadores, los autotransformadores funcionan basados en el
principio de campos magnéticos variantes en el tiempo, por lo que tampoco pueden ser utilizados en circuitos de corriente continua.
La transferencia de potencia entre dos circuitos conectados a unautotransformador
ocurre a través de dos fenómenos: el acoplamiento magnético (como en un transformador común) y la conexión galvánica entre los dos circuitos (a través de la toma común). Por esta razón, un autotransformador resulta en un aparato más compacto (y a menudo más económico) que un transformador de la misma potencia y voltajes nominales. De igual manera, un transformador incrementa sucapacidad de transferir potencia al ser conectado como autotransformador.

Tipos de construcción
Existen autotransformadores con varias tomas en el secundario y por lo tanto, con varias relaciones de transformación. De la misma manera que los transformadores, los
autotransformadores también pueden equiparse con cambiadores de toma automáticos y utilizarlos en sistemas de transmisión ydistribución para regular la tensión de la red eléctrica.
Con la incorporación de varias tomas, es posible obtener más de un valor para el voltaje secundario e incluso es posible obtener voltajes ligeramente mayores a los de la fuente, para ello, el devanado debe construirse para que su voltaje nominal sea ligeramente mayor que el del lado fijo o primario-. También existen autotransformadores en los que latoma secundaria se logra a través de una escobilla deslizante, permitiendo una gama continua de voltajes secundarios que van desde cero hasta el voltaje de la fuente.
Autotranformador Elevador
En la figura 2 se muestra el diagrama de un autotransformador elevador. En la figura 2-a, las dos bobinas del transformador de muestran de manera convencional. En la figura 2-b, el primer devanado semuestra conectado en forma aditiva al segundo. Ahora, la relación entre el voltaje el devanado primario y el voltaje del devanado secundario esta dado por la relación de vueltas del transformador. Sin embargo, en la salida del transformador, el voltaje completo es la suma en el primer devanado y el voltaje en el segundo devanado. El primer devanado se denomina devanado común debido a que su voltajeaparece en ambos lados del transformador. El devanado mas pequeño se denomina devanado en serie porque esta conectado en serie con el devanado común.

Autotranformador Reductor
La figura 3 muestra el diagrama de un autotransformador reductor. Aquí, el voltaje de entrada es la suma de los voltajes de los devanados e serie y común, mientras que el voltaje de salida es justamente el voltaje deldevanado común.

Debido a que las bobinas de los autotransformadores están físicamente conectadas, para el autotransformador se utiliza la terminología diferente de la de los otros tipos de transformadores. El voltaje del devanado común se llama voltaje común VC , y la corriente del lado de bajo voltaje del transformador son llamados VL e IL, respectivamente, mientras que las cantidades...