Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

88 CAPÍTULO 2 Transformadores
mucho menos costoso. Por esta razón, es muy ventajoso construir transformadores entre dos voltajes
muy parecidos como autotransformadores.
El siguiente ejemplo ilustra el análisis de un autotransformador y la ventaja nominal de los
autotransformadores.
EJEMPLO 2-7
Se conecta un transformador de 100 VA y 120/12 V para conformar un autotransformador elevador (véase
la figura 2-33). Si aplica un voltaje primario de 120 V al transformador.
I H
+
I L
N SE (∼ 12)
+
V H
V L = 120
0 V
N C (∼ 120)
–
–
FIGURA 2-33 El autotransformador del ejemplo 2-7.
a) ¿Cuál es el voltaje secundario del transformador?
b) ¿Cuál es su capacidad máxima en voltamperes en este modo de operación?
c) Calcule la ventaja nominal de esta conexión como autotransformador sobre la ventaja nominal en una
operación convencional de 120/12 V.
Solución
Para conseguir una transformación elevadora con un primario de 120 V, la relación de vueltas entre
el devanado primario N C y las vueltas en el devanado en serie N SE en este transformador debe ser 120:12
(o 10:1).
a) Este transformador se usa como transformador elevador. El voltaje secundario es V A y, de la ecuación
(2-76),
N SE N C
V H V
N B (2-76)
C
12 120
120 V 132 V
120
b) El valor máximo en voltamperes en cualquiera de los dos devanados de este transformador es de 100
VA. ¿Cuánta potencia aparente de entrada o de salida puede suministrar? Para encontrar la respuesta
debe examinarse el devanado en serie. El voltaje V SE en el devanado es de 12 V y el valor en voltamperes
del devanado es de 100 VA. Por lo tanto, la corriente del devanado en serie máxima es
I SE,máx
S máx
V SE
100 VA
12 V
8.33 A
Debido a que I SE es igual a la corriente secundaria I S (o I A ) y en función de que el voltaje secundario
es V S 5 V A 5 132 V, la potencia aparente secundaria es
S sal V S I S V H I H
(132 V)(8.33 A) 1,100 VA S entr