Transformateur électrique
Un transformateur électrique est comme son nom l'indique un système destiné à transformer un courant
électrique.
Self ou inductance ou bobine
Son symbole dans les schémas est L.
Une self est un bobinage généralement destiné à filtrer le courant
électrique qui la traverse. Elle se comporte comme une résistance à certains signaux en fonction de sa valeur d'inductance en Henry. Cette résistance est
nommée réactance, elle est notée X
et elle s'exprime en Ohms.
Les principe de fonctionnement est que la circulation d'un courant électrique dans des enroulements crée un champ magnétique dans la bobine. Hors l'application d'un champ
magnétique sur un enroulement crée du courant.
Il en résulte qu'il est difficile de faire varier le courant qui circule dans une bobine. Le champ magnétique va
considérablement ralentir les variations.
C'est là que l'inductance de la bobine prend sa signification. L'importance du champ magnétique en fonction du courant va
dépendre de cette inductance. Plus elle sera grande, plus il sera difficile de faire varier le courant. Cette propriété est
d'ailleurs souvent utilisée pour supprimer de petites variations de courant non désirées.
La bobine self a aussi sa propre résistance non réactive qui n'est
parfois pas négligeable. Étant en série avec la réactance X, il en résulte ce qu'on appelle une impédance. En courant sinuïdal, la self déphase le courant entre -90° et 0° (-90° correspond à une bobine sans résistance et 0° à une simple
résistance) par rapport à la tension à ses bornes.
Une self dont la réactance n'a pas de composante réelle ne consomme pas de puissance active (celle dont on parle en général).
Par contre, il y a stockage ou restitution d'énergie par la bobine lors des variations de courant. On parle alors de puissance
réactive.
Transformateurs
- Principe des transformateur à enroulement.
- La technologie en est simple, un enroulement dit primaire reçoit un
courant électrique alternatif et le transmet par induction électromagnétique à un ou
plusieurs enroulement(s) dit(s) secondaire(s). Le primaire et le(s) secondaire(s) sont bobinés sur un même support magnétique.
Les enroulements sont généralement isolés électriquement.
- Ces transformateurs sont réversibles, le secondaire peut être utilisé comme primaire en respectant la tension de service des
enroulements, toutefois le rendement risque de ne pas être optimal.
De tension
Le rapport du nombre de spires primaires, secondaires détermine le rapport de
transformation de tension.
- Transformateur à isolement galvanique.
- Exemple: Un transformateur dont le primaire comporte 220 spires parcouru par un courant
alternatif de 220 V de tension efficace, le
secondaire qui comporte 12 spires engendrera à ses bornes une tension alternative de 12 V.
- Et si on néglige les pertes (en général très faible), la puissance est transmise dans son entier, on pourra obtenir dans le
secondaire un courant 18 fois plus important que dans le primaire.
- Au risque de surchauffer très rapidement, le conducteur du secondaire devra avoir une section adapté à ce courant.
- Transformateur sans isolement entre primaire et secondaire (auto-transformateur).
- Le secondaire est une partie de l'enroulement primaire. Le courant alimentant le transformateur parcourt le primaire en
totalité et, une prise à un point donné de celui-ci détermine la sortie du secondaire. Le rapport tension d'entrée/sortie est
identique à celui du type isolé.
- Ce type de transformateur est souvent variable, la prise de sortie du secondaire se déplace sur les spires du primaire.
D'isolement
- Le transformateur d'isolement est uniquement destiné a créer un isolement électrique entre plusieurs circuits, pour des
raisons bien souvent de sécurité ou, de résolution de problèmes techniques.
- Tous les transformateurs à enroulement primaire isolé du (des) secondaire(s) peuvent être considérés comme des
transformateurs d'isolement.
D'impédance
- Le transformateur d'impédance est principalement destiné à adapter l'impédance d'un émetteur vis à vis d'un récepteur particulier.
- Ce genre de transformateur était en particulier employé dans la restitution sonore, pour adapter la sortie d'un amplificateur
audio, avec les haut-parleurs destinés à la restitution du son.
D'intensité
- Ce type de transformateur est dédié à l'adaptation des courants mis en jeux dans des circuits différents, mais interdépendant
pour leur fonctionnements.
Liens externes
- Transformateur [1]
- Transformateur d'impulsions [2]
- Le transformateur d'intensité [3]
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