PIFFRET JBS TRANSFORMATEUR COURS 7 T CAP E Elec 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. 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
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... c. Principe Une est appliquée aux bornes de, un...est créé par le. Ce champ ainsi créé se propage et circule dans le circuit magnétique du transformateur et passe au travers du créant ainsi une. à ses bornes. La valeur de la tension induite dépendra du de la bobine du circuit secondaire. d. Rapport de transformation : m = N 2 N 1 2
- Rapport de transformation pour un 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 - Caractéristiques d'un transformateur réel Un transformateur réel a.. Transformateur - 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 : 3
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 1V - Rendement : - Méthode directe : - 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 : - Chutes de tension : C'est l'écart entre la tension à vide et la tension en charge au secondaire. - Absolue : U 2 = U 2V U 2 - Relative : U = U 2V U 2 U 2V La tension à vide peut s'écrire de deux façons : et.. 4
- Rapport de transformation pour un transformateur réel - Dans l'essai à vide, le transformateur est parfait pour. m = U 2V U 1 - Dans l'essai en court circuit, le transformateur est parfait pour. m = I 1CC I 2CC - Rapport de transformation généralisé : m = U 2V = I 1CC = N 2 U 1 I 2CC N 1 3. TRANSFORMATEUR TRIPHASE Les transformateurs triphasés sont utilisés pour le transport d'énergie (20KV / 400KV) et la distribution d'énergie (20KV / 400V). a. Constitution 5
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. Les trois enroulements primaires peuvent être couplés.. Les trois enroulements secondaires peuvent être couplés..... Il existe 6 possibilités de couplage :.. b. Rapport de transformation On a par colonne et on pose. Primaire Y Y D D Couplage Secondaire d y d y Rapport de transformation 6
c. 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. 4. EXERCICES Transformateur monophasé 7
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Transformateur triphasé 10