Funcionamiento del Transformador y del autotransformador

Los transformadores son elementos muy utilizados en la industria. Es utilizado en alta, media y en baja tensión. En baja tensión se utilizan en corriente alterna para separar circuitos, o para reducir o elevar tensión dependiendo de los devanados del transformador.
La base de funcionamiento de un transformador consiste en un devanado primario que se alimenta con tensión alterna y un devanado secundario que dependiendo de la relación con el número de espiras respecto del devanado primario se obtendrá un transformador reductor o un transformador elevador de tensión. En electrónica podemos encontrar varios devanados secundarios o un devanado secundario con varios puntos de salida para tener varias tensiones de salida con un solo transformador. Tanto en estos casos como si el devanado primario y el secundario tienen el mismo devanado obtendremos una separación física de circuitos al funcionar por flujos magnéticos.
El devanado se realiza con hilo de cobre cuya sección dependerá de la intensidad que circulará por cada devanado, para evitar cortocircuitos los hilos de cobre suelen estar esmaltados.
El autotransformador es un tipo de transformador cuya diferencia principal es que el transformador como hemos indicado anteriormente esta aislado eléctricamente los devanados del primario respecto los devanados del secundario. En el caso de los autotransformadores solo tienen un devanado de donde salen las conexiones del primario y del secundario.
Los autotransformadores son utilizados para potencias pequeñas ya que tensiones elevadas podrían provocar cortocircuitos.
El autotransformador puede ser elevador o reductor de tensión. El autotransformador tiene tres conexiones, una de las cuales es común para el devanado primario y el devanado secundario. La corriente del primario y del secundario circulará por el tramo de devanado primario si el autotransformador es elevador y por el secundario si es reductor.
La relación entre las espiras del devanado primario y secundario nos dará la proporción de la tensión del secundario respecto del primario. En el supuesto que las espiras del secundario sean el doble que las del primario la tensión de salida del transformador o tensión del secundario será el doble de la tensión del primario. El calculo de la tensión es el mismo para el transformador y el autotransformador, aunque el autotransformador tenemos espiras comunes para el primario y el secundario.
Las características técnicas de los transformadores a tener en cuenta para seleccionarlo son:
Potencia nominal: La potencia que se obtiene en el secundario de forma continua sin que se provoquen sobrecalentamientos
Perdidas de potencia: Son las perdidas creadas por el efecto Joule tanto en el primario como en el secundario por los arrollamientos.
Rendimiento: Es la relación entre la potencia que cede el transformador y la potencia que absorbe de alimentación.
Tensión primaria y secundaria: Deben coincidir con la tensión que tenemos para aplicar en el primario y la que seseamos obtener en el secundario.