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Etude d'un transformateur en monophasé page 1 document proposé sur le site Comment les évalue-t-on ? B – Étude du transformateur en charge :
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Etude des transformateurs Première partie : Transformateurs monophasés I Généralités 1 Constitution Un transformateur comporte : - un circuit magnétique
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mesurée aux bornes du secondaire Elle vérifie la relation (1) où est appelé rapport de transformation L'étude du transformateur réel est bien plus compliquée
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Le transformateur est constitué de deux enroulements (ou plus) couplés sur un noyau Un transformateur monophasé 5kVA, 60Hz, 220V/110V poss`ede les
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Manipulation N°3 Etude d'un transformateur monophasé 1/6 Etude théorique Plaque signalétique S = 140 V A U1 = 250 V U2 = 12 V r1 = _________Ω
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Il transfère, en alternatif, une puissance électrique d'une source à une charge, en adaptant les valeurs de la tension (ou du courant) au récepteur Le rôle d'un
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1 (OHŃPURPHŃOQLTXH Ș (VVMLV GX PUMQVIRUPMPHXU PRQRSOMVp
Les essais suivants permettent de mesurer le rendement du transformateur monophasé :En utilisant la méthode directe :
primaireleparabsorbéepuissance ondaireleparfourniepuissance P Psec 1 2 KEn utilisant la méthode indirecte :
ondaireleparfourniepuissance sec secLes pertes d'un transformateur sont situées :
Ź Dans le circuit magnétique : Les pertes fer (Pfer). Ź Dans le cuivre utilisé pour réaliser les enroulements : Les pertes cuivre (PCu) J).Bilan des puissances
1. Essai à vide : Il permet de mesurer les pertes fer
Les pertes fer1 sont localisées dans les tôles qui constituent le circuit magnétique. On les considèrera constantes car seules la variation de la tension primaire (U1) ou de la fréquence (f) peuvent agir sur la valeur des Pfer.VVVfePIrPP1
2 111car I1V faible et 0Ir2 V11 1 es
courants de Foucault produisent des échauffements dans le circuit magnétique, donc une puissance perdue. Le
feuilletage du circuit magnétique permet de limiter ces pertes. Les pertes par hystérésis participent elles aussi à
magnétique, causés ici aussi par les courants de Foucault.2 (OHŃPURPHŃOQLTXH Ș (VVMLV GX PUMQVIRUPMPHXU PRQRSOMVp
Exemple :
Ź Quelles sont les pertes fer du transformateur TED MMX 10kVA ? Ź Quelle est la valeur du courant absorbé à vide par le même transformateur ?2. Essai en charge à I2 NOM : Il permet der un mesurage direct du
rendement : 1 2 P PK introduisent les mêmes erreurs transformateur monophasé2 de forte puissance à sa puissance nominale, ces raisons font que cette méthode reste peu utilisée. Ź une charge résistive : rhéostat, convecteurs.2 triphasés de distribution dont la puissance
apparente est de plusieurs milliers de VA.3 (OHŃPURPHŃOQLTXH Ș (VVMLV GX PUMQVIRUPMPHXU PRQRSOMVp
Ź Quel est le courant fourni par le secondaire du transformateur TED MMX10kVA ?
Le secondaire du transformateur
possède une impédance interne Z qui génère une chute de tension " absolue » de valeur: ǻ2 = U2V -U2 (fig1)Rappel : On observe le même
phénomène aux bornes des générateurs de courant continu (fig2). fig.1 fig.2 La chute de tension " relative » est une grandeur qui figure sur la plaque signalétique de certains transformateurs monophasés. Elle est exprimée en % de la V V VU UU U UU 2 222 2 2 ' G A.N : Calculons la chute de tension relative du transformateur suivant :
U2V = 50V U2 = 48V
V V VU UU U UU 2 222 2
2 ' G04,050
4850%42U Ź Cela signifie que la chute de tension relative représente 4% de la tension U2V.