tranformandores

AUTOTRANSFOMADOR
Alejandro Tapia
Unidad Educativa Técnico Salesiano
Cuenca, Ecuador
manualejandrotapia95@hotmail.com

Abstract__ lograremos comprender una explicación y un
conocimiento sobre lo que es un autotransformador,
aprenderemos como se calcula sus distintas intensidades,
voltajes, etc. por medio de fórmulas ya establecidas
previamente.

I.INTRODUCCIÓN
Un autotransformadorpuede ser descripto básicamente como
un par de impedancias conectadas en serie con un acoplamiento
inductivo entre ellas, al momento de aplicar una tensión entre
cualquiera de los bornes de las impedancias se tendrán otros
valores de tensión entre los demás bornes, es decir, tendremos algo
prácticamente igual a un divisor de tensión.

Y dependiendo de cuales sean los bornes, tendremos lafórmula de transformación para el autotransformador: Si aplicamos
tensión entre los bornes “S”-“SL” y tomando como tensión de
salida la existente entre “L”-“SL”, la relación del
autotransformador va hacer:

A continuación presentaremos
autotransformador:

los

diferentes

tipos

de

relaciones

de

A) Autotransformador reductor:

II.CALCULOS
En un transformador, las definicionesde primario y secundario
son:
: Tensión en el devanado primario
: Corriente en el devanado primario
: Tensión en el devanado secundario
: Corriente en el devanado secundario
Al conectarlo como autotransformador, hay que redefinir
primario y secundario como:
: Tensión en el primario (devanado serie + común)
: Tensión en el secundario (devanado común)
: Corriente en el primario (devanadoserie + común)
: Corriente en el secundario (devanado común)

Fig2. Autotransformador elevador

Podemos realizar
transformación:

un

cuadro

con

las

Como podremos observar en la siguiente figura, ambos
bobinados son atravesados por el mismo flujo, lo mismo sucede en
un transformador común, de esta forma las tensiones inducidas en
las bobinas correspondientemente estarán enfase.

Si aplicamos la ley de Kirchhoff en el sentido indicado de las
flechas
obtenemos
las
siguientes
ecuaciones:
(
Luego,
Fig.1 Autotransformador

Entonces obtenemos la relación de transformación, la cual es:

)

(

reemplazando
(
)

)

(
E1
(

)

y

E2
)

y

nos

queda

Y si simplificamos y colocamos todo en función de la corriente
primaria nos queda:
() (
)
y de esta nos dará la fórmula de que necesitamos saber la cual es :
(
)

Y si queremos trabajar con impedancia ocupamos las siguiente
formula

II.I EJEMPLO
Calcular la potencia máxima así como el diámetro de los
conductores y el número de chapas, suponiendo un espesor de las
mismas de 0,5 mm, y para un autotransformador con relación de
transformación 400/230. La chapa (laminadaen caliente) soportará
una inducción máxima de 1,2 T y los conductores serán de cobre y
soportarán una densidad de corriente máxima de 3 A/mm².
No queda más remedio que actuar por tanteo. Supongamos en
un principio que hacemos el cálculo para un autotransformador de
500 VA. y veremos si caben los devanados en el área de la
ventana.

B) Autotransformador elevador:

V1=400 V

V2=230 VPnominal = V1 . I1 = V2 . I2 ==> I1=500 / 400 = 1,25A ==>
I2=500 / 230 = 2,17A
Iserie= I1 = 1,25 A
Icomún= I2 - Iserie = 2,17 - 1,25 = 0,92 A
Ppropia = V2 . Icomún = 230 . 0,92 ~ 212 VA~ (V1 - V2) . I1
1) Cálculo de las chapas magnéticas:
Anucleo = k .√ Ppropia = 1 .√ 212 = 14,6 cm2
Tomamos k ~ 1 para chapas no muy buenas o en el caso de
desconocer este dato.

Fig3. Autotransformadorelevador

Fórmulas que se ocupan en el transformador elevador

32 mm = 3,2 cm
3,2 . X = 14,6 cm2
X = 14,6 / 3,2 = 4,55 cm = 45,5 mm
Si aplicamos la ley de Kirchhoff en el sentido indicado de las
flechas
obtenemos
las
siguientes
ecuaciones:
=0

Luego despejamos E1 y remplazamos quedando lo siguiente:

Si las chapas son de 0,5 mm de espesor, necesito:
45,5 / 0,5 = 91 chapas
La...