Les transformateurs : utilisation, fonctionnement, etc

Résumé du document

Transformateur de rapport m = 1 utilisé pour l'isolation galvanique entre deux parties d'une installation électrique.

En effet, quel que soit le transformateur, il n'y a aucun contact électrique entre le circuit
primaire et le circuit secondaire (...)

Extraits

[...] Transformateurs 1. PRESENTATION 1.1 Schéma 1.2 Principe de fonctionnement Loi de Faraday Une variation de flux à travers une spire crée une f.é.m. e. Inversement une f.é.m. e dans une spire crée une variation de flux à travers celle-ci. dϕ dt Flux magnétique Pour un transformateur parfait L'enroulement du primaire, formé de N1 spires, est le siège d'une f.é.m.: dϕ e1 = N 1 et u1 = dt u1 est sinusoïdal Posons : u1 = U cos ωt D'où : dϕ U = cos ωt dt N1 et : ϕ= U ωt N1ω Le flux étant défini par la relation b = ϕ où b est le champ magnétique à travers les spires et S S la section (supposée constante) du circuit magnétique. [...]

[...] Pour réduire les pertes par courants de Foucault, le noyau est feuilleté. C'est à dire qu'il est constitué de tôles vernies, donc isolées les unes des autres. La taille des boucles de courant de Foucault est alors limitée par l'épaisseur de la tôle. Plus les boucles sont petites, plus les pertes sont réduites Rendement η= Putile P P2 = 2 = Pabsorbée P1 P1 + Pfer + PJ η= ou P1 Pfer PJ P1 Le rendement varie en fonction des conditions d'utilisation du transformateur. [...]

[...] Il transforme une tension sinusoïdale en une autre tension sinusoïdale de valeur efficace différente. symbole : 1.5 Transformateurs particuliers Transformateur d'isolement Transformateur de rapport m = 1 utilisé pour l'isolation galvanique entre deux parties d'une installation électrique. En effet, quel que soit le transformateur, il n'y a aucun contact électrique entre le circuit primaire et le circuit secondaire. Transformateur d'impulsion Utilisé pour la commande de gâchette des thyristors, il transforme un signal carré en signal impulsionnel TRANSFORMATEUR PARFAIT Parfait : il n'y a aucune perte ; le rendement est de 100% On définit le rapport de transformation m par : U2 N 2 = U1 N1 si m > le transformateur et élévateur de tension ; si m [...]

[...] Essai à vide : mesure des pertes fer Montage : Mesure à tension nominale. A vide le circuit secondaire est ouvert : P10 W i2 = 0 i10 u1n u2 n 220 V 50 Hz I 2 = 0 P2 = 0 et PJ 2 = 0 Bilan des puissances : P10 = PJ 10 + Pfer Toute l'énergie absorbée au primaire est utilisée pour compenser les pertes fer et les pertes joules au primaire. Remarque : l'indice 0 (zéro) indique qu'il s'agit de valeurs à vide. [...]

[...] Relation entre les tensions Pour un transformateur parfait tout le flux créé par l'enroulement primaire traverse l'enroulement secondaire. dϕ dt u2 N2 Soit : u1 N1 ou encore : u 2 = m.u1 u1 = = N 1 et u 2 = e2 = N 2 dϕ dt m est le rapport de transformation. Les tensions u1 et u 2 sont en opposition de phase Transformation d'énergie Puissance électrique P1 = U 1 I 1 cos ϕ1 Primaire Puissance magnétique (Circuit magnétique) 1.4 Symboles Ou Secondaire me Puissance électrique P2 = U 2 I 2 cos ϕ 2 Le transformateur est un convertisseur statique (pas de pièce en mouvement). [...]