Transformateurs de tension intérieurs

Transformateurs de tension intérieurs

Le transformateur r´eel ne poss`ede pas des caract´eristiques parfaites comme le transformateur id´eal. On doit tenir compte de :

1. Noyau magn´etique. Le noyau poss`ede une charact´eristique B(H) non-lin´eaire, avec hyst´er´esis, et une perm´eabilit´e non-infinie (µr 6=∞).

2. Bobinages. Les bobinages sont en cuivre, ayant une r´esistivit´e non-nulle (ρ6= 0). Compte tenu de ces caract´eristiques, on peut d´eduire six sources de pertes dans le transformateur :

  1. 1. Puisque la perm´eabilit´e du noyau est non-infinie, la r´eluctance du noyau ne sera pas nulle. Il y a par cons´equent des fuites de flux :  (a) au primaire (b) au secondaire
  • 2. On a d´ej`a vu qu’il existait des fuites par hyst´er´esis et des fuites par courants de Foucault.
  • 3. La r´esistivit´e des fils de cuivre implique une r´esistance interne au primaire et au secondaire.

Les cons´equences de ces ph´enom`enes parasites sont :

– Le rendement du transformateur est inf´erieur `a 100%.

– Le rapport de tension entre le primaire et le secondaire ne sera pas exactement ´egal au rapport du nombre de tours. La tension au secondaire variera aussi en fonction de la charge.

 

Circuit ´equivalent du transformateur reel

Avec tous les ph´enom`enes parasites vus dans la section pr´ec´edente, on peut repr´esenter ces pertes par des ´el´ements de circuit ´equivalent de la figure 8.8. On regardera ensuite la raison pour chacun de ces ´el´ements.

Transformateurs de tension intérieurs,

Effet de µ

Puisque la perm´eabilit´e du noyau est finie, la r´eluctance sera non-nulle. Par cons´equent, pour cr´eer le flux ϕ dans le noyau, il faut un courant im. Ceci peut ˆetre repr´esent´e par une inductance Lm, qu’on appelle une inductance magn´etisante.

Pertes dans le noyau
On repr´esente les pertes dans le noyau par une r´esistance Rc en parall`ele avec l’inductance magn´etisante Lm.

Fuites au primaire et secondaire
On repr´esente ces pertes par des inductances L1 et L2, pour le primaire et le secondaire, respectivement.

R´esistance des fils
On repr´esente la r´esistance des fils de cuivre par des r´esistances R1 et R2 pour le primaire et le secondaire, respectivement.

Transformateurs de tension intérieurs

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