INTRODUCCIÓN - Blog de ESPOL

INTRODUCCIÓN
Como hemos estudiado anteriormente, cuando dos bobinas de alambres son
acopladas inductivamente, el flujo pasa a través de una y entonces pasa parcial
o totalmente a través de otra. Esto significa que las bobinas tienen un circuito
magnético común.
Si el flujo crea una corriente variante, entonces el flujo mutuo cambiara, bajo
esta condición se creara un voltaje inductivo en la segunda bobina. El voltaje
secundario inducido se debe al cambio de flujo a través de la bobina este
cambio lo ocasiona en primer lugar, la corriente que cambia en la primera
bobina o primaria.
El voltaje inducido en la bobina secundaria recibe el nombre de voltaje
transformado y la acción que lo crea se conoce como acción transformadora.
La acción transformadora tiene lugar en circuitos de corriente continua
acoplados, cuando se abre o se cierra un interruptor, esta conexión tiene
aplicaciones más importantes en la operación de aparatos de corrientes alterna,
tales como transformadores y motores.
El dispositivo que más comúnmente emplea el primario de acción
transformadora es el TRANSFORMADOR ESTATICO que puede definirse
como sigue:
a) Transfiere energía de un circuito a otro sin cambio de frecuencia.
b) Lo hace bajo el principio de inducción electromagnética.
c) Tiene circuitos eléctricos aislados entre sí que son eslabonados por un
circuito magnético común.
AUTOTRANSFORMADORES
El autotransformador es un aparato que funciona en forma semejante al
transformador, solo que la transferencia de energía se hace por inducción
magnética y conducción eléctrica, debido a que los devanados están unidos
eléctricamente.
El circuito representativo es el siguiente.
Vp
Vs
El uso del autotransformador esta limitado, debido a que sus devanados están
conectados eléctricamente y el nivel de aislamiento solo permite la operación
con pequeñas relaciones de transformación generalmente (2/1).
El estudio del autotransformador se lo realiza a partir del transformador.
a
Ip
Iab
b
Vp
Is
Icb
V2
C
Vs
DIFERENCIAS ENTRE TRANSFORMADORES Y
AUTOTRANSFORMADORES
El trasformador consta de dos bobinas independientes que tienen aislamiento
eléctrico entre ellas. El autotransformador consta de un solo bobinado y por lo
tanto no existe aislamiento eléctrico entre el circuito primaria y el circuito
secundario.
Puesto que el autotransformador consta de un solo bobinado existe un ahorro
de cobre con respecto al transformador este ahorro de cobre se puede calcular
en porcentaje de la siguiente manera:
Ahorro de cobre = 1/a * 100% para el caso de un transformador reductor.
a = N1/N2
De aquí concluimos que entre más pequeña sea la relación de transformación
mejor el ahorro de cobre, como mencionamos anteriormente, los
autotransformadores trabajan con relaciones de transformación generalmente
de (2/1).
De acuerdo a lo mencionado anteriormente parecería que el autotransformador
fuera más económico que el transformador, sin embargo la disminución de
cobre utilizado en el autotransformador se traduce en una disminución de
capacidad de potencia, es decir un transformador con el mismo voltaje
primario, secundario, y tamaño de un autotransformador tiene mas capacidad
de potencia aparente.
APLICACIONES DEL AUTOTRANSFORMADOR
Las aplicaciones más comunes del autotransformador son las siguientes:
a)
b)
c)
d)
Arranque de motores ( arranque a voltaje reducido )
Interconexión de líneas
Bancos de tierra
Como regulador de voltaje
AUTOTRANSFORMADORES TRIFÁSICOS
Los autotransformadores trifásicos se fabrican para diferentes uso, las
conexiones más comunes son:
a) conexión delta
b) conexión estrella
c) conexión delta abierta
CONEXIÓN ESTRELLA SIN NEUTRO
CONEXIÓN DELTA
A
C
a
Vab
Vac
Vca
Vab
Vbc
C
B
Vbc
b
CONEXION DELTA ABIERTA
A
Vac
C
b
Vab
Vab
Vca
Vbc
C
Vbc
B