Transformadores Variables (Variacs): Principios, Usos y Límites

¿Qué es un Variac?

Un transformador variable (nombre comercial Variac) es un autotransformador de una sola bobina con un contacto de cepillo de carbono giratorio que toca continuamente a lo largo de la bobina expuesta. Proporciona un voltaje de salida de CA suavemente ajustable desde cerca de 0V hasta (o ligeramente por encima del) voltaje de entrada.

Construcción y Operación

• Núcleo: Toroidal o de acero al silicio laminado.
• Bobina: Una sola capa de alambre magnético en el núcleo, que actúa como primario y secundario.
• Ensamblaje de cepillo: Cepillo de carbono en un eje rotativo que se desliza sobre las espiras descubiertas de la bobina. La salida se toma entre el cepillo y un extremo de la bobina.
• Acción: Girar la perilla mueve el cepillo → cambia la relación de espiras efectiva → el voltaje de salida varía linealmente con el ángulo de rotación.

Especificaciones Clave

Aplicaciones Típicas

• Laboratorio / Banco de pruebas: Fuente de CA variable para pruebas de dispositivos, reformado de capacitores, trazado de curvas.
• Control de velocidad de motor: Motores de inducción AC / universales pequeños (ventilador, bomba, transportador). No para cargas de alto par/par constante.
• Control de iluminación / calefacción: Atenuación de incandescentes, ajuste de potencia de calentador resistivo.
• Quemado / Envejecimiento: Rampa de voltaje lenta para detección de mortalidad infantil.
• Audio: Ajuste de voltaje de filamento de amplificador de válvulas, variac en B+ para "brown sound" (controversial).
• Calibración: Pruebas de medidor/rele a voltajes específicos.

Limitaciones Críticas y Seguridad

• SIN AISLAMIENTO: Entrada y salida comparten un neutro común. La salida NO está galvanicamente aislada de la red eléctrica. Peligro de descarga idéntico a la red.
• SIN ELEVACIÓN DE VOLTAJE MÁS ALLÁ DE LA ENTRADA: Salida máxima ≤ Entrada (o ligeramente superior con tapa de sobrevoltaje). No puede elevar 120V → 240V.
• CORRIENTE DE ARRANQUE: El transformador frío consume alta corriente de magnetización; dimensionar el disyuntor en consecuencia.
• DESGASTE DEL CEPILLO: Elemento de mantenimiento; mantenga la bobina limpia y la presión del cepillo correcta.
• TAMAÑO/PESO: Pesado (cobre + hierro). Unidad de 10A ~10kg; 50A ~50kg.
• NO PARA CC.

Variac vs. Atenuador vs. Transformador de Aislamiento

Un Variac es una herramienta de laboratorio indispensable, no un dispositivo de instalación permanente. Trátelo con el respeto debido a una conexión de red bajo tensión.