Transformateur monophasé

Résumé du document

Ce document est un cours sur le transformateur monophasé. On commence par la théorie élémentaire du transformateur idéal : généralités, constitution, principe du transformateur idéal. On continue ensuite par la deuxième partie sur le modèle du transformateur industriel et la chute de tension en charge : on étudie le MET dans l'approximation de Kapp puis les pertes et le rendement.

Extraits

[...] e Transformateur monophas´ e 11 I2 -mU1 Rs iXs U Diagramme de fonctionnement. La tension U2 en charge en gime nominal e (tension primaire nominale, courants nominaux) s'obtient au moyen d'une construction de Fresnel thode graphique) : connaissant R s et Xs, I2 et U1 e on trace a l'´ chelle les vecteurs de Fresnel des tensions ` e ee Rs I 2 en phase avec I 2 pris arbitrairement comme rence ; iXsI 2 en avance de quadrature sur I 2 ; ainsi que le cercle de rayon mU1 centr´ sur l'origine. [...]

[...] Transfo. abaisseur : m 1. L'enroulement BT comporte moins de spires (mais fil plus gros) que l'enroulement HT. Expression de l'amplitude champ dans le circuit magn´ tique. [...]

[...] Les fuites magn´ tiques e occasionnent donc des chutes de tension inductives suppl´ mentaires dont on e tient compte en rajoutant les actances de fuite X1 = L1, f ω et X2 = L2, f ω e des enroulements au sch´ ma dent. e e e Transformateur monophas´ e I1 iX1 R1 Rm I0 -mI2 m I2 R2 iX2 4 U1 iXm U 1 U2 Hypoth` se de Kapp. En gime nominal, le courant I0 est gligeable devant e e e e le courant I On peut donc supprimer en bonne approximation l'imp´ dance magn´ tisante du sch´ ma dent lorsqu'on s'int´ resse a un fonctionnee e e e e ` ment les courants sont nominaux. [...]

[...] e e Transformateur monophas´ e I1 Rm I0 -mI2 iXm m I2 U2=-mU U1 Prise en compte de la sistance des enroulements. Soient R1 et R2 les e sistances des bobinages primaire et secondaire. Ces sistances occasionnent e e des chutes de tensions ohmiques et des pertes de puissances par effet Joule suppl´ mentaires es aux courants I1 et I2. Pour prendre en compte ces e e effets on rajoute R1 et R2 au sch´ ma dent. e e e R1 I2 R2 -mI I1 m I0 U1 Rm iXm U 1 4 U2 Prise en compte des fuites magn´ tiques. [...]

[...] I1 U1 φ1 O φ2 U2 I2 Transfert d'imp´ dance : Z Z/m2 du secondaire au primaire et Z m2 Z e du primaire au secondaire. On a U2 = Z + Z I2 Or, U2 = d'o` u = Z soit U1 = et I2 = I1 m I1 + Z I2 m Z I2 Z I + m m Transformateur monophas´ e 8 I m I2 U Z U1 Z /m2 I m I2 I U1 I2 m 2 Mod` le du transformateur industriel e tension en charge Chute de 2.1 MET dans l'approximation de Kapp Prise en compte du courant magn´ tisant, imp´ dance magn´ tisante. [...]