Le transformateur monophasé Correction

CORRECTION
Le transformateur monophasé
TELT
1) Donner le principe de fonctionnement du transformateur
/2
Sur un circuit magnétique on réalise deux enroulements, l’un appelé primaire de N1 spires, l’autre
de N2 spires Lorsque l’enroulement primaire est relié à une source alternative de tension U1, il
crée un flux alternatif. Ce flux variable induit dans l’enroulement secondaire une fém. Si on relie
ce secondaire à un récepteur, un courant alternatif parcourt le circuit. La puissance électrique
passe du primaire au secondaire par l’intermédiaire des variations de flux.
2) Donner le symbole du transformateur
/1
OU
3) Donner la formule des Pertes à vide au primaire en fonction de I1v,
Pfer et R1
/1
P1v = R1.I1v² + Pfer
4) Donner la formule du rapport de transformation : m = f (N1,N2 et U2v,U1v)
/1
U1 : Tension primaire à vide
U2 : Tension secondaire à vide
N1 : Nombre de spires au primaire.
N2 : Nombre de spires au secondaire.
m : Rapport de transformation
U 2v
N2
=
=m
U 1v
N1
5) Soit la formule de Boucherot appliquée au secondaire :
signification de chaque termes (U2v , N2 , f , φmax )
U2v = E2 = 4,44.N2 . f . φmax
U2v = 4,44.N2 . f . φmax, donner la
/2
U2v : tension du secondaire à vide, en Volts (V)
N2 : Nombre d’enroulements du secondaire.
f : Fréquence , en Hertz (Hz)
φmax : Induction maximale dans le fer, en Webers (Wb)
Donner la relation d’électrotechnique permettant de calculer le rendement η du
transformateur par la méthode directe et par la méthode des pertes séparées
/2
6)
η=
η=
P2
P1
Calcul du rendement η par la
méthode directe
P2
P2
=
P 2 + Pfer + Pcuivre P 2 + P1v + R1.I1² + R 2.I 2²
INTERROGATION
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Calcul du rendement η par la
méthode des pertes séparées
Y.Sutra
CORRECTION
Le transformateur monophasé
TELT
7) Soit la relation d’électrotechnique suivante :
η=
P2
P2+ P1v+ R1.I1²+ R2.I2²
/2
7.1 Donner la signification des termes P2, P1v, R1 et I2
P2 : Puissance du secondaire
P1v : Puissance du primaire à vide
R1 : Résistance du primaire
I2 : Courant du secondaire
/1
7.2 Quel terme représente les pertes fer : Pfer ?
Pfer ≈ P1V
(Pfer = R1.I1v² + P1V)
négligeable
/1
7.3 Quel termes représentent les pertes cuivre : Pcuivre ?
Pcuivre = R2.I2² + R1.I1²
8)
Expliquer une méthode permettant de mesurer la résistance de l’enroulement primaire.
/2
(donner schéma avec l’explication)
1er méthode : méthode volt-ampèremétrique en courant continu. Le courant doit être voisin du
courant nominal I1.
2ième méthode : la mesure peut se faire à l’ohmmètre, mais la précision est moindre.
I1
A
Ph
U1
230V
V
Ω
U2
N
1ère Méthode
2ème Méthode
9) Donner le schéma de montage permettant de faire l’essai à vide
Ph
I1v
W
P1V
Ua ~
variable
0-250V ~
/2
A
I1V
U1V V
V
U2V
Alternostat
N
10) Donner le schéma de montage permettant de faire l’essai en charge
I1
Ua
400V
~
Fixe
INTERROGATION
W
P1
A
I2
A
I1
V U2
U1 V
Page 2/2
/3
I2
Rh
Y.Sutra