chapitre_2_transformateur

TRANSFORMATEUR

1. DEFINITION ET REPRESENTATION SCHEMATIQUE2. MORPHOLOGIE ET UTILISATIONS3. TRANSFORMATEUR MONOPHASE• Principe de fonctionnement• Transformateur idéal• Transformateur réel4. TRANSFORMATEURS TRIPHASES• Réalisation• Equations de tension• Groupes de couplage• Marche en parallèle

TransformateurDéfinition

Le transformateur est un appareil statique àinduction électromagnétique destiné àtransformer un système de courants variables en un ou plusieurs systèmes de courants variables, d'intensité et de tension généralement différentes, mais de même fréquence.

Transformateur

TransformateurMorphologie

TransformateurGénéralités

TransformateurUtilisation

• transport et distribution d'énergie;• adaptation des niveaux de tension, couplage

des réseaux;• secteur des transports;• alimentation de redresseurs ou de

convertisseurs;• transformateurs spéciaux;• transformateurs de mesure.

Types de transformateurs secs

TransformateurMorphologie

Transformateur monophaséConventions

Transformateur monophasé

• Circuit magnétique

• Enroulements:primairesecondaire

Transformateur monophaséBornes homologues

Transformateur monophasé

Transformateur monophaséPrincipe de fonctionnement

• circuit magnétique commun hautement perméable• courant alternatif i1 dans l'enroulement primaire un flux alternatif• La majeure partie de ce flux, soit le flux mutuel, est couplée avec le

secondaire et y induit une tension proportionnelle au nombre de spires N2. • La fermeture du circuit secondaire sur une impédance de charge Zch

provoque la circulation d'un courant i2.

Transformateur monophaséPrincipe de fonctionnement

Transformateur idéal

Transformateur monophasé idéal

Transformateur monophasé idéal

Transformateur monophasé idéal

Transformateur monophasé idéal

Transformateur monophasé idéal

Le transformateur idéal transforme ainsi :• les tensions dans le rapport des nombres

de spires;• les courants dans le rapport inverse;• les impédances dans le rapport au carré.

Transformateur monophasé idéalGrandeurs rapportées

Transformateur monophasé idéalGrandeurs rapportées

Transformateur rTransformateur rééelel

Primaire seul alimenté

Secondaire seul alimenté

Transformateur rTransformateur rééelel

•• Primaire alimentPrimaire alimentéé par la source de tension u1par la source de tension u1•• Secondaire connectSecondaire connectéé àà la chargela charge

Transformateur rTransformateur rééelel

Transformateur rTransformateur rééelel

Transformateur rTransformateur rééelel

Transformateur rTransformateur rééelelEquations de tensionEquations de tension

Transformateur rTransformateur rééelelEquations de tensionEquations de tension

Transformateur rTransformateur rééelelEquations de tension en rEquations de tension en réégime gime permanent sinusopermanent sinusoïïdaldal

Transformateur réelSchéma équivalent

Transformateur réelSchéma équivalent

Marche en charge

Prise en compte des pertes fer

Marche en charge

Diagramme vectoriel

Transformateur réel

Grandeurs secondaires vues du primaire

Marche à vide

Marche à vide

Marche en court-circuit

Marche en court-circuit

Marche en court-circuit

Marche en chargeHypothèse de Kapp

Variation de tension

Grandeurs nominales

Impédances nominales

Grandeurs relatives

Transformateur monophasétension de court-circuit

Transformateur monophaséRendement

Transformateur triphasé

3 unités monophasées unité triphasée

Transformateur triphasé

Transformateur triphasé

Groupes de couplage

Groupes de couplage

• Groupe horaire égal à 11

Groupes de couplage

• Couplage Yy0

Groupes de couplage

• Groupe Dd6

Groupes de couplage

• Groupe Yz5

Marche en parallèle

Marche en parallèle de deux transformateurs monophasés

Marche en parallèle