Autotransformadores

Um autotransformador é uma máquina eléctrica, construção e características semelhantes às de um transformador, mas ao contrário deste, tem apenas um único enrolamento em torno de um núcleo ferromagnético. Disse enrolamento deve ter pelo menos três pontos de conexão elétrica; fonte de tensão e a carga está ligado a dois dos tiros, enquanto uma decisão (o fim do enrolamento) é uma ligação comum para ambos os circuitos (fonte e de carga). Cada tomar corresponde a uma fonte de tensão (ou carga, dependendo do caso).

Em um autotransformador, a parte comum (chamá-lo de "enrolamento comum"), os únicos actos sinuosas como parte tanto do "primário" enrolamento como o "secundário". A porção restante do enrolamento é chamado de "enrolamento número" e é o que dá a diferença de tensão entre os dois circuitos em série, pela adição de (daí o nome) com a tensão de enrolamento comum.

A transferência de poder entre dois circuitos ligados a um autotransformador ocorre por meio de dois fenômenos: oacoplamento magnético (como em um transformador comum) ea conexão elétrica (através do feed comum) entre os dois circuitos. Por esta razão, um auto-transformador resulta num dispositivo mais compacto (e muitas vezes mais barato) de um transformador de potência e a mesma tensão. Da mesma forma, um transformador aumenta a sua capacidade de transferência de energia para ser ligado como um autotransformador.

Teoria [editar]

[pic 1]

Construção de um autotransformador a partir de um transformador.

Em um transformador, as definições primárias e secundárias são:

• [pic 2]: Esforço no enrolamento primário
• [pic 3]: Corrente no enrolamento primário
• [pic 4]: Tensão no enrolamento secundário
• [pic 5]: Corrente no enrolamento secundário

Quando conectado como autotransformador, primário e secundário devem ser redefinidas como:

• [pic 6]: Tensão no primário (séries enrolamento + comum)
• [pic 7]: Esforço no secundário (enrolamento comum)
• [pic 8]: (Enrolamento série comum +) Corrente no primário
• [pic 9]: Corrente no secundário (comum enrolamento)

Comparando as duas opções de conexão, parece que as seguintes relações são verdadeiras:

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Mas:

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

Negligenciar o ramo em paralelo:

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

Em relação à energia para o transformador é válido que:

[pic 20]

ou negligenciar as perdas,

[pic 21]

O poder quando conectado como um autotransformador é:

[pic 22]

ou negligenciar as perdas,

[pic 23]

se os valores são substituídos e agrupadas corretamente, você obtém:

[pic 24]

Portanto, ao ligar um transformador autotransformador, o que aumenta a sua capacidade de transferir energia numa proporção determinada pela razão entre a ligação como um processador. Implicação direta disso é que dedução matemática para transferir a mesma quantidade de energia entre dois circuitos, um autotransformador é menor do que transformador equivalente.

Operação [editar]

Como transformadores, autotransformadores operam com base em campos de princípio magnético variável no tempo, de modo que não pode ser usado em circuitos DC. Para minimizar a perda do núcleo devido a correntes de Foucault e histerese magnética, é comumente usado aço elétrico, enroladas em finas folhasque são depois empilhados e compactadas. As folhas centrais são orientados de modo construído combinando o sentido de fluxo magnético com a direcção de rolamento, onde a permeabilidade magnética é superior.

A relação de espiras de um transformador automático é a razão entre o número de voltas completas de enrolamento (série comum +) e o número de espiras do enrolamento comum. Por exemplo, com uma parede a meio do enrolamento é possível obter uma tensão de saída (na "comum" enrolamento) igual a metade do que a fonte (ou vice-versa). Dependendo da aplicação, a porção do enrolamento que é usado para o circuito de alta tensão só pode ser fabricada com menor bitola (uma vez que exige menos energia) que serve ambos os circuitos de enrolamento comum; assim, a máquina resultante é ainda mais econômico.

Tipos de construção [editar]

Há autotransformador com vários tiros no secundário e, portanto, várias relações de transformação. Da mesma forma transformadores, autotransformadores pode também ser equipado com trocadores automáticos de fazer e usar em sistemas de transmissão e distribuição para regular a tensão da corrente eléctrica.

Com a adição de vários tiros, você pode obter mais de um valor para a tensão do secundário podem ser obtidas tensões ainda ligeiramente superiores à fonte para isso, o enrolamento deve ser construído de modo a que a tensão nominal é um pouco maior do que o fixo ou do lado do primário. Há também autotransformadores na qual a saída secundária é conseguida por meio de uma escova deslizante, permitindo uma continuidade de tensões secundárias que vão de zero à fonte de tensão. Este último projeto foi comercializado em os EUA sob o nome genérico variac e prática funciona como uma fonte controlável de tensão AC. por isso temos uma máquina CA mais eficaz.