Aula 10 - Energização de Autotransformador

Fig. 01 - Tensões e corrente em um autotransformador.

O autotransformador tem apenas um único enrolamento de tensão que é comum para o primário e secundário. Este único enrolamento é "derivado" em vários pontos ao longo do seu comprimento para proporcionar uma porcentagem da alimentação de tensão primária para sua carga secundária. O autotransformador tem o núcleo magnético habitual, mas tem apenas um enrolamento, que é comum a ambos os circuitos primário e secundário.
Portanto, em um autotransformador os enrolamentos primário e secundário são ligados um ao outro eletricamente e magneticamente.

Fig. 02 - Autotransformador com derivações.

A principal vantagem deste tipo de transformador é que ele pode ser feito com menor quantidade de material e muito mais barato para a mesma potência (VA), mas a maior desvantagem é que ele não tem o isolação entre os enrolamentos primário e secundário, uma vez que a carga é ligada a um dos lados da linha de energia, não há isolamento linha entre a alimentação de entrada e a carga.

A secção de enrolamento principal é ligado à fonte de alimentação AC com a parte derivada (secundário) deste enrolamento primário ligado á carga. Um auto-transformador pode ser utilizado reduzir ou elevar a tensão, invertendo as conexões.

Fig. 03 - Autotransformador ajustável.

Quando a corrente primária IP está fluindo através do único enrolamento na direção da seta, tal como mostrado, a corrente secundária IS flui na direção oposta. Portanto, na porção do enrolamento que gera a tensão do secundário, VS a corrente que flui para fora do enrolamento é a diferença entre IP e I S (Figura 01).
O auto-transformador também pode ser construído com mais do que um único ponto de derivação,
com isso podem ser usados ​​para fornecer diferentes tensões ao longo do seu enrolamento podendo aumentar a sua tensão de saída em relação à sua tensão de alimentação VP , como mostrado (Figura 02).

Fig. 04 - Autotransformador ajustável.

O método padrão para a marcação dos enrolamentos de um auto-transformador é rotulá-la com letras maiúsculas. Assim, por exemplo, A , B , C , etc, para identificar o ponto de alimentação. Em geral, a ligação de neutro é marcada como N. Para as derivações secundárias, números são usados indicando a porcentagem da tensão de entrada​​.
Há uma outra aplicação para o auto transformador que pode ser utilizado para produzir uma tensão de CA variável a partir de um fornecimento de tensão alternada fixa. Neste tipo de autotransformador ajustável (VARIAC) os enrolamentos são enroladas em torno de um núcleo do tipo toróide, a parte superior dos enrolamentos são planificadas e retiradas a isolação que é interligada a um comutador . Uma escova de carbono faz contato com o enrolamento para conexão de saída (Figura 03 a 05).
Um autotransformador é usado principalmente para os ajustes de tensões de linha onde se quer mudar o seu valor ou para mantê-lo constante.

Fig. 05 - Partes de um Autotransformador ajustável.

Se o ajuste de tensão é pequeno, para cima ou para baixo, então a relação de transformação é pequena como VP e VS são quase iguais. As correntes IP e IS também são quase iguais, logo a porção do enrolamento que transporta a diferença entre as duas correntes pode ser feita a partir de um tamanho muito menor do condutor, uma vez que as correntes são muito menores economiza-se no custo de um transformador isolador equivalente.

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A ficha de análise de grandezas elétricas - Alicate Amperímetro – Máquina Ligada está disponível em: 23_08_16 FRT - Análise -Tensão Corrente e Potência Elétrica em Máquinas com Alicate Amperímetro.

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