LE TRANSFORMATEUR. COURS 6 Elec 1. ROLE DU TRANSFORMATEUR 2. TRANSFORMATEUR MONOPHASE. a. Symboles. b. Description d'un transformateur.

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1 Nom : LE TRANSFORMATEUR Prénom : Fiche : COURS 6 Elec Date : A classer : B - S0 1er ELEEC Objectif terminal : Connaître, définir et savoir déterminer les grandeurs caractéristiques d'un transformateur monophasé et d'un transformateur triphasé. Domaine : S0.3, Appareils électromagnétiques, transformateur monophasé et transformateur triphasé. S 1.2 Transformateur HTA/BTA. 1. ROLE DU TRANSFORMATEUR Le transformateur permet....., avec un excellent rendement surtout pour les fortes puissances. Il existe trois types de transformateurs monophasés ou triphasés : - Les transformateurs.. - Les transformateurs.. - Les transformateurs.. Il faut savoir que tout transformateur est.. 2. TRANSFORMATEUR MONOPHASE a. Symboles b. Description d'un transformateur 1

2 c. Structure Sur un...., on réalise..., l un appelé.. comportant un certain nombre de spires.. et l autre appelé.. comportant certain nombre de spires... Un transformateur monophasé comporte : - Un.., qui réduit les pertes par courants de Foucault (perte d'énergie due à l'échauffement des tôles). -.. isolés. l'un de l'autre, un des enroulements est alimenté par le réseau, il est, c'est l'enroulement et l'autre enroulement fournit une tension au circuit d'utilisation, il est.., c'est l'enroulement... b. Principe Un. est créé par le... Ce champ ainsi créé se propage et circule dans le circuit magnétique du transformateur. Le champ circulant dans le circuit magnétique passe au travers du circuit électrique secondaire créant ainsi une..à ses bornes. La valeur de la tension induite dépendra du. de la bobine du circuit secondaire. c. Caractéristiques Les transformateurs sont caractérisés essentiellement par les paramètres suivants : 2

3 On pourra aussi lire sur la plaque signalétique, la, le.(transformateur triphasé), la classe de température, les courants primaire et secondaire, la tension secondaire de court-circuit et diverses autres informations. - Formule de Boucherot : E = 4,44. B. N. S. f - Remarque : La formule de Boucherot est applicable au primaire comme au secondaire. - Primaire : - Secondaire : 3

4 - Rapport de transformation :.... m = N 2 N 1 d. Transformateur parfait Un transformateur parfait est un transformateur dans lequel.... R 1 = R 2 =.. pas de perte magnétique, donc :..... η =.. m = U 2 = N 2 = I 1 U 1 N 1 I 2 e. Transformateur réel Un transformateur réel a.... Transformateur 4

5 - Bilan des puissances : P 1 = P 2 + Pj + Pf - Pertes joule (Pj en watt) : Pj 1 = R 1. I 1 ² Pj 2 = R 2. I 2 ² Pj = Pj 1 + Pj 2 On peut écrire que :... Les pertes joule totales sont appelées.... On peut aussi déterminer... à partir d'un essai.. : Pj = P 1CC - Pertes fer (Pf en watt) : Elles comprennent les pertes par Les pertes fer sont déterminées par un essai... : Pf = P 10 - Rendement : - Méthode directe : η = P 2 P 1 - Méthode des pertes séparées : η = P 2 = P 1 Pf Pj P 2 + Pf + Pj P 1 avec P 2 = U 2. I 2. cos ϕ 2 Le rendement sera maximum lorsque :... 5

6 - Chutes de tension : C'est l'écart entre la tension à vide et la tension en charge au secondaire. - Absolue : U 2 = U 20 U 2 - Relative : U = U 20 U 2 U 20 La tension à vide peut s'écrire de deux façons :.. et... - Rapport de transformation : - Dans l'essai à vide, le transformateur est parfait pour... : m = U 20 U 1 - Dans l'essai en court circuit, le transformateur est parfait pour... : m = I 1CC I 2CC - Rapport de transformation généralisé : m = U 20 = I 1CC = N 2 U 1 I 2CC N 1 6

7 3. TRANSFORMATEUR TRIPHASE Les transformateurs triphasés sont utilisés pour le transport d'énergie (20KV / 400KV) et la distribution d'énergie (20KV / 400V). a. Constitution Un transformateur triphasé est constitué d'enroulements bobinés sur trois colonnes d'un circuit magnétique commun. Sur chaque colonne sont disposés un enroulement primaire et un enroulement secondaire. 7

8 b. Couplage et indice horaire Selon leur utilisation, les enroulements primaires et secondaires des transformateurs peuvent être couplés en. L indice horaire est une représentation du des tensions entre les circuits électriques primaires et secondaires. Exemples : 8

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10 c. Désignation La désignation des couplages et de l indice horaire d un transformateur seront identifiés à l aide de La 1 ère lettre en majuscule représente le couplage des enroulements primaires :. La 2 ème lettre en minuscule représente le couplage des enroulements secondaires :. Si le neutre est sorti au secondaire, les deux premières lettres seront suivies de la Pour finir, le chiffre représente l indice horaire du transformateur. Exemples : Dy9 :. Yz7 :. Dyn11 :.. d. Rapport de transformation On a par colonne et on pose... Primaire Y Y D D Couplage Secondaire d y d y Rapport de transformation 10

11 e. Rendement - Méthode directe : η = P 2 P 1 - Méthode des pertes séparées : η = P 2 = P 1 Pf Pj P 2 + Pf + Pj P 1 avec P 1 = P 2 = Pf =. Pj =. Quelque soit le couplage : U. I. R. f. Protection des transformateurs trphasés Selon leur puissance, les transformateurs peuvent être du type ou qui servira à la fois d isolant et de refroidisseur. La protection contre les surintensités ou surtensions est assurée par, des fusibles, disjoncteurs, des limiteurs de surtension ou des parafoudres au primaire et au secondaire. Les transformateurs de puissance élevée (HTA/BTA) sont équipés en plus des dispositifs de protection électrique, d'un. qui protège les transformateurs immergés étanches contre :

12 Un groupe de 4 lettres permet de reconnaître le type de refroidissement d un transformateur. Type ONAF : O :... N :... A :... F : 12

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