TRANSFORMADOR COMO AUTOTRANSFORMADOR

TAREA N° 04
INSTALACION DEL TRANSFORMADOR MONOFASICO COMO AUTOTRANSFORMADOR MONOFASICO
OBJETIVOS
Analizar experimentalmente el comportamiento de un transformador funcionando como un autotransformador, en las condiciones de aditiva y sustractiva.
A partir de un esquema, instalar y convertir correctamente un transformador monofásico como autotransformador monofásico.
A partir de las lecturasde los instrumentos de medida determinar la razón de transformación compuesta del autotransformador monofásico con 10% de error máximo.
FUNDAMENTO TEÓRICO
EL AUTOTRANSFORMADOR
Es una máquina eléctrica, de construcción y características similares a las de un transformador, pero que a diferencia de éste, sólo posee un único devanado alrededor de un núcleo ferromagnético. Dicho devanado debe teneral menos tres puntos de conexión eléctrica; la fuente de tensión y la carga se conectan a dos de las tomas, mientras que una toma (la del extremo del devanado) es una conexión común a ambos circuitos eléctricos (fuente y carga). Cada toma corresponde a una tensión diferente de la fuente (o de la carga, dependiendo del caso).
En un autotransformador, la porción común (llamada por ello "devanadocomún") 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 su nombre) con la tensión del devanado común.
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 (a través de la toma común) entre los dos circuitos. Por esta razón, un autotransformador resulta en un aparato más compacto (y a menudo más económico) que un transformador de la misma potencia y tensiones nominales. De igual manera, un transformador incrementa su capacidad detransferir potencia al ser conectado como autotransformador.
Funcionamiento
Al igual que los transformadores, los autotransformadores funcionan basados en el principio de campos magnéticos variantes en el tiempo, por lo que no pueden ser utilizados en circuitos de corriente continua. Para reducir al mínimo las pérdidas en el núcleo debidas a corrientes de Foucault y a la histéresis magnética,se suele utilizar acero eléctrico, laminado en finas chapas que luego se apilan y compactan. Las láminas del núcleo así construido se orientan haciendo coincidir la dirección del flujo magnético con la dirección de laminación, donde la permeabilidad magnética es mayor.
La relación de transformación de un autotransformador es la relación entre el número de vueltas del devanado completo (serie +común) y el número de vueltas del devanado común. Por ejemplo, con una toma en la mitad del devanado se puede obtener una tensión de salida (en el devanado "común") igual a la mitad del de la fuente (o viceversa). Dependiendo de la aplicación, la porción del devanado que se utiliza sólo para el circuito de alta tensión se puede fabricar con alambre de menor calibre (puesto que requiere menoscorriente) que la porción del devanado común a ambos circuitos; de esta manera la máquina resultante es aún más económica.
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 utilizarlosen sistemas de transmisión y distribución para regular la tensión de la red eléctrica.
Con la incorporación de varias tomas, es posible obtener más de un valor para la tensión del secundario e incluso es posible obtener tensiones ligeramente mayores a los de la fuente -para ello, el devanado debe construirse para que su tensión nominal sea ligeramente mayor que el del lado fijo o primario-....