Un transformador automático es un transformador con una sola bobina enrollada en un núcleo laminado. Un transformador automático es similar a un transformador de dos devanados, pero difiere en la forma en que los devanados primario y secundario están interrelacionados. Una parte del devanado es común a ambos lados primario y secundario. En condiciones de carga, una parte de la corriente de carga se obtiene directamente del suministro y la parte restante se obtiene por acción del transformador. Un transformador automático funciona como un regulador de voltaje.
Explicación del transformador automático con diagrama de circuito
En un transformador ordinario, los devanados primario y secundario están aislados eléctricamente entre sí, pero conectados magnéticamente como se muestra en la figura siguiente, y en el transformador automático, los devanados primario y secundario están conectados magnéticamente y eléctricamente. De hecho, una parte del devanado continuo único es común tanto en el primario como en el secundario.
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Hay dos tipos de transformadores automáticos basados en la construcción. En un tipo de transformador, hay un devanado continuo con las derivaciones en puntos convenientes determinados por el voltaje secundario deseado y en otro tipo de transformador automático, hay dos o más bobinas distintas que están conectadas eléctricamente para formar un devanado continuo. La construcción del transformador automático se muestra en la figura a continuación.
El devanado primario AB del que se toma una derivación en C, de modo que CB actúa como un devanado secundario. La tensión de alimentación se aplica a través de AB y la carga se conecta a través de CB. La derivación puede ser fija o variable. Cuando se aplica un voltaje de CA V1 a través de AB, se establece un flujo alternativo en el núcleo, como resultado, se induce una fem E1 en el devanado AB. Una parte de esta fem inducida se toma en el circuito secundario.
Dejar,
V1 – voltaje aplicado primario
V2 – voltaje secundario a través de la carga
I1 – corriente primaria
I2 – corriente de carga
N1 – número de vueltas entre A y B
N2: número de vueltas entre C y B
Despreciando la corriente sin carga, la reactancia de fuga y las pérdidas,
V1 = E1 y V2 = E2
Por lo tanto, la relación de transformación
Como las vueltas de amperes secundarias son opuestas a las vueltas de amperes primarias, la corriente I2 está en oposición de fase a I1. El voltaje secundario es menor que el primario. Por lo tanto, la corriente I2 es más que la corriente I1. Por lo tanto, la corriente resultante que fluye a través de la sección BC es (I2 – I1)
Las vueltas de amperios debido a la sección BC = corriente x vueltas
La ecuación (1) y (2) muestra que el amperaje gira debido a que la sección BC y AC se equilibran entre sí, lo cual es característico de la acción del transformador.
Ventajas del transformador automático
- Menos costoso
- Mejor regulación
- Pérdidas bajas en comparación con el transformador ordinario de dos devanados de la misma clasificación.
Desventajas del transformador automático
Hay varias ventajas del transformador automático, pero también una desventaja importante, por qué el transformador automático no se usa ampliamente, es que:
- El devanado secundario no está aislado del devanado primario.
- Si se usa un transformador automático para suministrar voltaje bajo desde un voltaje alto y hay una ruptura en el devanado secundario, el voltaje primario completo llega al terminal secundario, lo que es peligroso para el operador y el equipo. Por lo tanto, el transformador automático no debe usarse para interconectar sistemas de alta y baja tensión.
- Se usa solo en los lugares limitados donde se requiere una ligera variación del voltaje de salida del voltaje de entrada.