Funcionamiento en Vacío: Un autotransformador funciona en vacío cuando, estando abierto el circuito secundario, existe la tensión nominal entre las bornas primarias. Así en el autotransformador monofásico de la Fig. 2, funciona en vacío y entre las bornas A-B existe la tensión V1. Por el bobinado circula la corriente de vacío de Intensidad Io pequeña respecto de la corriente de carga, ya que toma solamente el valor necesario para mantener el flujo en el circuito magnético.
Al igual que en los transformadores, si se divide la tensión en alta entre la tensión en baja, resulta una cantidad m que se llama relación de transformación. Dividiendo el número de espiras N1 del primario entre el número de espiras del secundario N2 también se obtiene el mismo valor m.
m = N1 /N2
Se da el nombre de relación de transformación de un autotransformador, al cociente de los números de espiras, total y secundario. También es interesante saber qué número de voltios por espira de un transformador o de un autotransformador:
Vesp = (V1 / N1) = (V2 / N2)
Funcionamiento en Carga: Un autotransformador monofásico funciona en carga, cuando se conecta entre las bornas secundarias B y C un circuito exterior (Fig. 3). Entonces el circuito secundario es recorrido por la corriente de carga de valor I2 y el autotransformador absorbe de la red primaria una corriente de mayor intensidad que la absorbida en vacío, ya que es preciso que los amperios-vueltas primarios se opongan a los creados por la, corriente secundaria a fin de que resulte constante el valor del flujo. Al objeto de llegar a conocer el sentido relativo de las distintas corrientes que existen en un autotransformador que funciona en carga, es necesario establecer el instante en el cual la carga de un autotransformador tensión V1 es de sentido tal que el potencial de A es mayor que el de B, lo que determina que la fuerza electromotriz generada en la bobina tenga el sentido opuesto, es decir, de B a A.
Fig. 3 AUTOTRANSFORMADOR EN CARGA
En cuanto al sentido de la corriente primaria, en el instante considerado, que ha de ser el mismo que el de la tensión aplicada, viene representado por la flecha I1 Por su parte, el sentido de la corriente secundaria I2 es el mismo que el de la fuerza electromotriz, por serlo también el de la tensión en bornas secundarias. Así pues, su sentido queda representado por la flecha I2.
La intensidad de corriente en la parte común ha de ser igual a la diferencia de intensidades de corriente primaria y secundaria, resultado que pone de manifiesto la gran ventaja del autotransformador, consistente en que la parte común del bobinado puede ser construida con un conductor de sección relativamente pequeña, ya que por él circula una corriente de intensidad también pequeña.
El sentido de la corriente en la parte común BC viene señalado por la flecha I2-I1, lo que se hace evidente teniendo en cuenta que la corriente secundaria I2 es mayor que la primaria I1. En efecto, en carga resultan muy aproximados los amperios-vueltas primarios y secundarios, es decir, que se verifica
N1. I1 = N1. I1
De donde se deduce que las intensidades de corriente están en razón inversa que las tensiones y que la corriente I2 es mayor que I1.
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