Les
transformateurs
Convertisseur
E N E R G I E E L E C T R I Q U E
E N E R G I E M E C A N I Q U E
Moteur à courant continu.
Moteur asynchrone monophasé Moteur
synchrone Alternateur
Moteur asynchrone
triphasé Régime
continu
Régime variable
Périodique (non sinusoïdal)
Sinusoïdal monophasé Sinusoïdal triphasé Onduleur
autonome Redresseur Non commandé
Redresseur Commandé
Hacheur Transformateur
Monophasé Transformateur triphasé
Principe de fonctionnement
https://www.youtube.com/watch?v=aTYdTfoZ2BU 11 min
Principe de fonctionnement
Principe de fonctionnement du transformateur (5 min)
Principe de fonctionnement
Animation illustrant le principe de fonctionnement d'un transformateur
What is a transformer ?
electric transformer... in english ! (4 min)
Constitution
Le circuit magnétique est en fer
additionné de silicium afin de réduire les pertes magnétiques par hystérésis, et il est feuilleté pour réduire les courants de Foucault.
Les bobinages sont constitués de fils de cuivre pour favoriser le passage des
courants électriques
Symbole
FORMULE DE BOUCHEROT.
Le champ magnétique dans le noyau varie au cours du temps et sa valeur
maximale est telle que :
U1 = 4,44 . BMAX . N1 . F . S
où:- N1 est le nombre de spires du primaire
- S est la section d'une spire en mètres carrés (m²) - f est la fréquence d'alimentation en Hertz (Hz) - Bmax : champ magnétique maximum en Tesla (T)
- U1 est la valeur efficace de la tension d'alimentation en Volt (V)
Montage à vide
V V A
G.B.F U1V U2V
I1V
Le secondaire est en circuit ouvert : il ne débite aucun courant.
On constate que:
où m est le rapport de transformation.
I1V: l'intensité primaire à vide est faible.
P1V: la puissance consommée à vide est faible.
● Si N2 = N1, U2V = U1: c'est un transformateur d'isolement
● Si N2 < N1, U2V < U1: c'est un transformateur sous-volteur
● Si N2 > N1, U2V > U1: c'est un transformateur sur-volteur U2V
U1 = N2
N1 = m
Étude en charge
Charge
I2 A V V
A
G.B.F U1 U2
I1
Tensions: U2 < U2v ;
la chute de tension est UΔ 2 = U2v - U2ch
la chute de tension relative est ΔU2 / U2v = 2 à 3 %
Puissances: S1 > S2 ; P1 > P2 ; Q1 > Q2
Cela est dû aux pertes dans le fer (F) par courants de Foucault et par hystérésis, et aux pertes dans le cuivre (C) par effet Joule dans les fils des bobines.
Rendement: ; ( est maximum pour F = C )η
- F est mesuré par un essai à vide: F = P1V (voir montage à vide)
- C est connu par un essai en court-circuit: On court-circuite le secondaire sur un ampèremètre et on augmente U1 jusqu'à ce que le secondaire soit parcouru par un courant I2.
η = P1
P2 = P1
P1+ F+ C
