Ventajas y desventajas de un transformador variable

Un transformador ayuda a convertir una onda de corriente alterna.Un transformador es un dispositivo elctrico que cambia el voltaje y la corriente de una onda de corriente alterna (AC). Los transformadores utilizan una bobina principal que genera un campo magntico que transfiere su energa a una segunda bobina. Generalmente existe muy poca prdida de energa en esta transformacin. Un transformador variable es uno que permite ajustar el nmero de vueltas de las bobinas que estn conectadas de manera que el voltaje de salida puede ser determinado de acuerdo a un valor deseado.Comparacin con transformadores fijosLa ventaja obvia de un transformador variable sobre uno fijo es que el voltaje es ajustable. El voltaje necesario para una aplicacin especfica puede ser desconocido o puede variar con el tiempo. El transformador variable permite al operador suplir cualquier voltaje especfico y cambiarlo fcilmente cuando sea necesario.Comparacin con dispositivos ajustables.Otros dispositivos que pueden proveer salidas de AC variable o son componentes resistivos como los potencimetros, o controladores de potencia de estado slido. Estos controladores utilizan rectificadores controlados de silicio (SCR) u otro tipo de semiconductores para controlar la forma de la onda de manera que el voltaje promedio cambie. Los resistores variables consumen potencia al convertir el voltaje que no se usa en calor, lo que los vuelve dispositivos muy ineficientes. Los controladores de potencia distorsionan la forma sinodal de la onda de entrada lo que puede causar problemas en algunos dispositivos de carga. La eficiencia de los transformadores variables es muy buena valores anunciados tan altos como del 98 por ciento. Esto es por mucho mejor que cualquier dispositivo resistivo. Comparado con los dispositivos de estado slido, no existe casi distorsin de la forma de la potencia con un transformador. Otros beneficios, son su operacin altamente lineal y la alta resolucin debida a la forma en que estn construidas las bobinas. Los transformadores tambin tienen la capacidad de producir voltajes de salida ms altos que los de entrada. Las conexiones que van al transformador son simples y generalmente es utilizado un tomacorriente estndar de AC. La regulacin de la carga se reporta como bastante buena, por lo que los cambios en la cantidad de corriente consumida por la carga no afecta el voltaje. Los transformadores variables estn construidos de manera resistente y vienen en una gran variedad de tamaos con distintos valores. Algunas unidades tienen lectores digitales que indican el voltaje y la corriente suministrados.DesventajasEl rango de precio de un transformador variable va de los US$300 dlares para uno de 120 voltios y 10 amperios con una sola fase hasta ms de US$1.000 dlares por una de mayor capacidad y trifsico. Los transformadores pueden ser algo pesados y el tamao de una unidad con su control integral es muy grande comparado con el control separado pequeo y ligero del controlador de estado slido. Esto provoca que el montaje del transformador sea ms complicado.

Variac Transformador variable Variable AutotransformerPero que es un Variac?Un variac es un auto transformador variable con el cual podemos obtener una tensin de salida de corriente alterna entre 0V y la tensin de alimentacin, generalmente 230V y 50Hz en Europa y 110V y 60Hz en Estados Unidos.

Vista en seccin de un variacEsta constituido por un ncleo en forma toroidal sobre el que esta arrollado el transformador el uno de los lados del ncleo magntico las espiras estn libres de aislamiento.

Sobre ellas mediante un eje central discurre una escobilla con un rodillo de carbono ,que es accionada por un mando unido a un eje. Este mando dispone de una caratula con una serigrafia en la que se indica el voltaje segn el angulo de giro del mando.

Del mismo modo que en un reostato un variac divide la tensin variando la impedancia entre la seccin de entrada y la de salida.

Diagrama esquematico del funcionamiento del variac, en algunos modelos la tensin de alimentacin puede suministrase entre dos puntos del bobinado que nos son los extremos del mismo (1 y 4) con lo cual podemos obtener en la salida variable una tensin superior a la de la entradaLa fraccin de la impedancia dividida de entrada conectada a la salida determina el voltaje de salida.Si bien un potencimetro utiliza una resistencia como la divisor de impedancia, el variac en su lugar utiliza una inductancia, esto es muy util en tensiones alternas ya que se consiguen muy bajas perdidas en la regulacin con eficiencias del 98%.

Al tratarse de un auto transformador no hay un aislamiento galvnico entre el primario y el secundario, factor que ha de tenerse en cuenta en algunas aplicaciones, esto se puede solventar si es necesario introduciendo un trasformador de relacin 1:1 a la entrada de la tensin que alimenta el Variac.Aunque tambin hay en el mercado Variac auto aislados o lo que es lo mismo con un circuito primario y un circuito variable en el secundario.

Por lo general los variac estn diseados para una determinada frecuencia de trabajo y para una determinada potencia de salida que nos ha de sobrepasarse si no queremos diarlo.Pueden estar montados dentro de una caja como el que tenemos en nuestros laboratorios, disponer de un interruptor de encendido, un fusible de entrada y indicadores de la tensin real de salida.Otra opcin muy interesante es dotarlos de un medidor de intensidad o de una toma para poder conectar un instrumento de medida, a la entrada de corriente o en la salida variable.Variac con caractersticas especiales.Aparte de los variac monofasicos hay variac con entradas trifasicas.Variac montados en sistemas mltiple accionados por un solo eje de control.

En algunas aplicaciones especificas se utilizan Variac motorizados con los cuales puede ser controlada la tensin de salida a distancia.

Los sistemas motorizados pueden ser controlados por un sistema microprocesado con lo que podemos obtener mltiples tensiones de salida segn los parmetros de entrada o programaciones del sistema incluidos lazos de realimentacin.