Le transformateur monophasé Correction

CORRECTION Le transformateur monophasé TELT
INTERROGATION Page 1/2 Y.Sutra
1) Donner le principe de fonctionnement du transformateur / 2
Sur un circuit magnétique on réalise deux enroulements, l’un appelé primaire de N
1
spires, l’autre
de N
2
spires Lorsque l’enroulement primaire est relié à une source alternative de tension U
1
, 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
3) Donner la formule des Pertes à vide au primaire en fonction de I
1v,
P
fer
et R
1
/ 1
P
1v
= R
1
.I
1v
² + P
fer
4) Donner la formule du rapport de transformation : m = f (N
1
,N
2
et U
2v
,U
1v
) / 1
5) Soit la formule de Boucherot appliquée au secondaire : U
2v
= 4,44.N
2
. f . φ
max
, donner la
signification de chaque termes (U
2v
, N
2
, f , φ
max
) / 2
6) 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
v
U
vU
1
2 =
1
2
N
N = m
U
1
: Tension primaire à vide
U
2
: Tension secondaire à vide
N
1
: Nombre de spires au primaire.
N
2
: Nombre de spires au secondaire.
m : Rapport de transformation
U
2v
= E
2
= 4,44.N
2
. f .
φ
max
U
2v
: tension du secondaire à vide, en Volts (V)
N
2
: Nombre d’enroulements du secondaire.
f : Fréquence , en Hertz (Hz)
φ
max
: Induction maximale dans le fer, en Webers (Wb)
Calcul du rendement η par la
méthode des pertes séparées
²2.2²1.112 2 22IRIRvPP P PcuivrePferP P+++
=
++
=
η
1
2
P
P
= η
Calcul du rendement η par la
méthode directe
OU

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INTERROGATION Page 2/2 Y.Sutra
7) Soit la relation d’électrotechnique suivante :
7.1 Donner la signification des termes P
2,
P
1v
, R
1
et I
2
/ 2
P
2
: Puissance du secondaire
P
1v
: Puissance du primaire à vide R
1
: Résistance du primaire
I
2
: Courant du secondaire
7.2 Quel terme représente les pertes fer : P
fer
? / 1
P
fer
≈ P
1V
(P
fer
= R
1
.I
1v
² + P
1V
)
7.3 Quel termes représentent les pertes cuivre : P
cuivre
? / 1
P
cuivre
= R
2
.I
2
² + R
1
.I
1
²
8) Expliquer une méthode permettant de mesurer la résistance de l’enroulement primaire.
(donner schéma avec l’explication) / 2
1
er
méthode : méthode volt-ampèremétrique en courant continu. Le courant doit être voisin du
courant nominal I
1
.
2
ième
méthode : la mesure peut se faire à l’ohmmètre, mais la précision est moindre.
9) Donner le schéma de montage permettant de faire l’essai à vide / 2
10) Donner le schéma de montage permettant de faire l’essai en charge / 3
A
V
Ph
N
V
Ua ~
variable
0-250V ~
I1v
W
P
1V
I
1V
U
1V
U
2V
Alternostat
A
V
I
1
W
P
1
I
1
U
1
A
V
I
2
I
2
U
2
Ua
400V
~
Fixe
Rh
A
V
Ph
N
U1
230V
I1
U2
²
2
.
2
²
1
.
1
1
2
2
I
R
I
R
v
P
P
P
+++
= η
négligeable
1
ère
Méthode
Ω
2
ème
Méthode