Transformateur monophasé idéal :
Un transformateur monophasé est constitué de deux bobinages enroulés sur le même
circuit magnétique. On représente sur la figure , schéma de principe ainsi que les deux relations fondamentales qui régissent le fonctionnement d’un transformateur idéal
Figure: Le transformateur idéal et ses relations fondamentales.
Remarques :
➤La grandeur m s’appelle le « rapport de transformation ».
➤L’effet transformateur consiste dans le fait que si on impose le sens du courant primaire, le courant secondaire sera induit de telle manière à s’opposer au flux qui l’a crée. Ceci justifie le sens conventionnel du courant secondaire choisi sur le schéma.
C’est cette remarque qui conduit au fait de négliger le flux résiduel dans le circuit magnétique du transformateur en charge, c’est à-dire lorsque le courant secondaire est important.
Figure : Les symboles et les conventions du transformateur idéal
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- Exemple :
EXERCICE 1 : Etude d’une bobine (Primaire de transformateur à vide )
Le circuit magnétique (CM) de transformateur de 30cm de long , de section de fer S=4 cm2 comporte 1000 spires au primaire .Il est alimenté par le réseau 220V 50Hz . Le circuit magnétique est que B=1,2510-3 H .
1. Que peut on dire du circuit magnétique et de sa perméabilité relative (µr). Déterminer µr
2. Déterminer E1 , Bmax , B , F(flux dans le CM) et Ft dans la bobine , H (excitation magnétique ) .
3. Ecrire le théorème d'Ampère et en déduire I . Calculer l'inductance de la bobine de 2 façons.
Solution :
1. Le circuit magnétique est non saturé car B est proportionnel à H : B=or H =1,2510-3 H Þ µr = 995
2. e1= -u1 (valeurs instantanées ) Þ E1= U1(valeurs effiaces ) =220 V
U1= 4,44 N BMaxS f Þ BMax= 2.47 T Þ B=BMax/Ö2 =1.75T=BS = 0.7mWb t=N= NBS =0.7Wb H = B/or =1400A/m
U1= 4,44 N BMaxS f Þ BMax= 2.47 T Þ B=BMax/Ö2 =1.75T=BS = 0.7mWb t=N= NBS =0.7Wb H = B/or =1400A/m
3. H l =NIÞ I= H l/ N=0.42A Par définition L= t/I=1,67H
En alternaif sinusoïdal U=LwI Þ L= U/wI= 1,67H
En alternaif sinusoïdal U=LwI Þ L= U/wI= 1,67H