1 / 27

Le Transformateur

Le Transformateur. 1 Le contexte 2 Repérages et notations 3 Le transformateur parfait 4 Les transformateurs spéciaux 5 Le transformateur réel 6 Essais sur le transformateur 7 Mise sous tension. Le Transformateur. Le contexte. Qu’est-ce qu’un Transformateur ?

eryk
Download Presentation

Le Transformateur

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Le Transformateur

  2. 1 Le contexte 2 Repérages et notations 3 Le transformateur parfait 4 Les transformateurs spéciaux 5 Le transformateur réel 6 Essais sur le transformateur 7 Mise sous tension Le Transformateur

  3. Le contexte • Qu’est-ce qu’un Transformateur ? • Quand l’utilise-t-on ? • Quelles sont ses propriétés essentielles ? • Comment est-il fabriqué ?

  4. Qu’est-ce qu’un transformateur ? • C’est un convertisseur statique destiné à modifier l’amplitude des signaux ALTERNATIFS tout en conservant la même fréquence. Il est aux systèmes électriques ce qu’est le réducteur aux systèmes mécaniques.

  5. i2 i1 charge source u2 u1 Qu’est-ce qu’un transformateur ? Primaire Alimentation Secondaire Utilisation Tension U1 Courant I1 Fréquence f1 Tension U2  U1 Courant I2 I1 Fréquence f2 =f1 U2 < U1  Abaisseur U2 > U1  Elévateur U2 = U1  Séparateur

  6. Quand l’utilise-t-on ? • Pour adapter la tension, le plus souvent pour l’abaisser • Pour séparer galvaniquement deux circuits électriques • Pour changer le nombre de phases

  7. Quelles sont ses propriétés essentielles ? • Alimenté, au primaire, par une source de tension parfaite, il se comporte, vu du secondaire, comme une source de tension quasi parfaite. La chute de tension en charge est très faible ( < 5%) • Le rendement est excellent (  > 95 % ) • Le coût est modéré et il est d’une très grande robustesse • La gamme des puissances s’étend de 1 VA à 100 M VA • Le courant absorbé à vide est très faible • Le modèle du transformateur parfait rend compte de son comportement à mieux que 95% ( 19/20 ) • - Lors de la mise sous tension à vide, le courant d’appel peut être très important

  8. Comment est-il fabriqué? La carcasse magnétique est un empilage de tôles Secondaire Isolant Noyau Primaire

  9. i1 u1 u1 e1 e2 u2 charge u2 i2 i1 + source Repérage et notations i2

  10. Le transformateur parfait ZCh Charge I2 Source  U1 U2 I1 Pour les valeurs efficaces

  11. - m i2 = i1 i2 - m u1 = u2 charge u1 source Le transformateur parfait Pour les valeurs instantanées Le théorème d’Ampère donne : La perméabilité  étant infinie

  12. i2 - m i2 = i1 - m u1 = u2 u1 source 1 charge  (imposé par U1) Le transformateur parfait U1eff = 4,44 f n1 Bmax S U2eff = 4,44 f n2 Bmax S 2 I2 U1 U2 I1 Le transfo réel

  13. Les transformateurs spéciaux • L’autotransformateur (ATV) • Le transformateur de potentiel (TP) • Le transformateur de courant (TC) • Transformateurs à plusieurs secondaires • Transformateur d’adaptation

  14. n1 i1 i2 source u1 u2 n2 120% 100% u1 u2 0% L’autotransformateur

  15. HT à mesurer Ex : 20 kV V 20V Le transformateur de potentiel TP 1/1000

  16. Fort courant à mesurer Ex : 5 000 A TC 1000/1 5 A A Courant alternatif à mesurer Pince Ampère-métrique A Le transformateur de courant

  17. Ph1 u2 u2 neutre u1 u3 u’2 u1 Ph2 un u1 u’2 u2 Le transformateur à plusieurs secondaires

  18. u2 u1 u1 u2 400 V 24 V 230 V -10% 0 V 0 V +10% Le transformateur à plusieurs secondaires

  19. Rg i eg RL u Source Charge Le transformateur d’adaptation Pu Pumax = E2g/4Rg RL RLopt = Rg

  20. i1 l1 l2 r1 r2 -mi2 i2 u’1 u1 RF u2 LP Le transformateur réel Schéma « Naturel » Inductance de fuites Résistance du fil -m u1 Inductance magnétisante Pertes fer

  21. XS = ls i1 RS -mi2 i10 i2 RF iM u1 u2 -m u1 LP Le transformateur réel Schéma « simplifié » Une seule inductance pour rendre compte des fuites Une seule résistance pour rendre compte des pertes Cuivre

  22. i1 XS = ls RS -mi2 i2 u1 u2 -m u1 U2 -m.U1 U2 A 2 2 -m.U1 jXs.I2 Zs.I2 U2 H K U2 2 H jXs.I2 M I2 I2 O Rs.I2 Rs.I2 L O Modèle simplifié de « Kapp» U2 = OH = OK + KH = OK + LM U2 = RSI2cos(2) + XSI2sin(2) C -mU1 = U2 + RSI2 + jXSI2

  23. u2 cos2 = 0,8 AV (K) U20 cos2 = 0 (R) U2N cos2 = 0,8 AR (L) U1 = cte fP2 = cte I2N 0 i2 Caractéristique en charge

  24. Rendement Pfer U12 Pabs Pu = U2 I2 cos2 Pcuivre I22

  25. 100 % max U1 = cte fP2 = cte I2N 0 i2 Rendement Iopt

  26. P10 = W10/T10 Wh I10 A ATV V V U10 U20 Essai à circuit secondaire ouvert dit « Essai à vide » On règle : U10 à sa valeur nominale avec l’ATV On mesure : U20, I10, P10 On calcule : m, 10, Imag, IF, Lmag, RF,

  27. P1CC W I1CC A ATV V A U1CC I2CC Essai à circuit secondaire en court-circuit dit « Essai en court-circuit » On règle : I2CC à sa valeur nominale avec l’ATV Attention c’est un essai sous tension réduite ! Bien vérifier que l’ATV est à zéro avant de mettre sous tension On mesure : U1CC, I1CC, P1CC On calcule : 1CC, ZS, RS,XS

More Related