Transformateurs

1) Pourquoi le circuit magnétique des transformateurs est-il fermé, en fer et feuilleté ? Le rôle du circuit magnétique est de canaliser le flux magnétique  et de présenter le minimum de pertes par hystérésis et par courant de Foucault 2) Un transformateur monophasé possède deux bobinages de 225 et 25 spires, placées sur un circuits magnétique dont la section vaut 43cm2. L’induction maximale dans ce circuit est de 1,1T. Déterminer la FEM induite dans chaque bobinage si la fréquence est de 50 Hz.3) Une bobine est placée sur un circuit magnétique dont la section vaut 16cm2. On désire pouvoir alimenter cette bobine sous 230V-50Hz. Combien de spires cette bobine doit-elle avoir si l’induction maximale dans le circuit ne doit pas dépasser 1,2 T ? On admettra qu’E = U.5) Pourquoi peut-on dire que les pertes fer d’un transformateur sont en général constantes ? Si la tension primaire et la fréquence sont constantes, les pertes dans le fer sans constantes et indépendantes de la charge du transformateur. Elles dépendent 1) de la qualité de la tôle 2) du genre de construction 3) de l’induction maximale 4) de la fréquence. 6) Au moyen de quel essai peut-on mesurer les pertes fer ? En pratique, la puissance absorbée par le transformateur à vide correspondant aux pertes dans le fer ; elles se mesurent par un essai à vide. 7) Pourquoi les pertes fer sont-elles négligeables dans l’essai en courts-circuits ? Les pertes dans le cuivre se mesurent lors d’un essai en court-circuit à tension réduite. Ces pertes dépendant de 1) la résistance des enroulements primaire et secondaire 2) de l’intensité du courant primaire et secondaire en voit en cas de courts circuits aucune constante de pertes fer est impliquée directement.

Pourquoi le rendement d’un transformateur est-il si élevé ? Le rendement est le rapport de la puissance fournie (débitée) P2 et la puissance absorbée P1Un transformateur 230V/48V de 1300 VA débite sa puissance maximale au secondaire dans un récepteur dont le facteur de puissance vaut 0,68. Les pertes magnétiques (constantes) valent 34W. La résistance du bobinage primaire est de 1,8 celle du bobinage secondaire de 120 W Calculer le rendement du transformateur dans ce cas de charge.13) Dans quels domaines l’utilisation de l’autotransformateur n’est-elle pas autorisée ? Aucune séparation galvanique entre le réseau primaire et le secondaire donc interdiction d’utilisation pour les appareils exigeant une alimentation à très base tension de sécurité TBTS 14) Un autotransformateur est prévu pour les tensions suivantes : primaire 230V, secondaire à 2 sortis, 48V ou 110V. Le bobinage secondaire est prévu pour une intensité maximale de 5A. Calculer, pour la charge maximale et pour chaque tension secondaire. a. La puissance apparente b. Le courant primaire c. Le courant dans la partie commune de l’enroulement.15) Quelle propriété particulière cherche-t-on à obtenir dans un transformateur à fuites magnétiques ?. Dans un transformateur à fuites magnétiques, on augmente intentionnellement les fuites magnétiques au moyen d’un shunt magnétique fixe ou réglable.

Citer trois utilisations des transformateurs à fuites magnétiques ? 1) Soudure 2) Sonnerie 3) Lampes à décharges 4) Allumage pour brûleur à mazout ou à gaz 17) Dans quel cas utilise-t-on un TI ? La mesure directe de grandes intensités n’est pas pratique car elle exige des appareils trop volumineux. Pour brancher des appareils ordinaires (ampèremètres, wattmètres, compteurs, relais, etc.) on utilise un transformateur d’intensité. 18) Quelle précaution doit-on prendre lors de l’utilisation d’un TI ? En service, le circuit secondaire doit toujours être fermé afin que les ampères-tours primaires soient compensés par les ampères-tours du secondaire. Si le circuit secondaire est ouvert, l’induction dans le tore augmente et provoque des pertes dans le fer qui échauffent le transformateur. De plus, si l’on ouvre le circuit secondaire et que le I1 n’est pas nul, la tension induite au secondaire peut-être très élevé.21) Un transformateur triphasé de 115 kVA possède les caractéristiques suivantes : a. Primaire 6kV entre phases, 3 bobines de 2300 spires, couplées en étoile. b. Secondaire avec e bobines de 265 spires, couplées en triangle. Calculer 1) La tension d’enroulement au primaire 2) La tension d’enroulement au secondaire. 3) La tension-réseau au secondaire 4) Les courants de ligne au primaire et au secondaire 5) Les courants d’enroulement au primaire et au secondaire.