 Les pertes dans le fer :

  Utiliser un matériau plus résistif : fer avec addition de silicium, ferrite.  Augmenter la résistance au passage des courants : circuit magnétique composé de tôles (feuilletage) isolées entre elles par oxydation surfacique. Moyens de réduction des pertes par Courant de Foucault



  Puisque les pertes sont directement conditionnées par l’aire du cycle d’hystérésis, il faut les réduire en utilisant, par exemple, des matériaux ferromagnétiques doux.  Globalisation des pertes ( pertes fer ): Les pertes fer constituent l’ensemble des pertes dans le matériau : Pfer=Pf+Ph Moyens de réduction des pertes hystérésis :

 Modèle du transformateur réel V 1 V1 V1

 Schéma électrique équivalent en charge Remarque : l’usage du schéma réel du transformateur est difficile, on préfère utiliser le schéma simplifié dans l’hypothèse de Kapp

 L’approximation de Kapp consiste à négliger le courant i10 devant i1 lorsque le transformateur fonctionne en charge. Schéma équivalent ramener au secondaire Modèle de Kapp Remarque : Les grandeurs du primaire sont multipliées par m² lorsqu’elles sont ramenées au secondaire. Δ U 2

 Exploitation du modèle de Kapp

 Plaque signalétique: Sn=U 20. I 2n =U 1n. I 1n U 20 U 1n

 Rendement d’un transformateur

 Le Rendement maximale

  Soit un Tr monophasé: 50 Hz ; 76 KVA ; 21KV/380V  R 1 = 61 m Ω, R 2 = 20 m Ω  L 1.w= 141 m Ω, L 2.w= 40 m Ω 1/ Donner le schéma équivalent ramené au secondaire, en précisant les valeurs: - Du rapport de transformation m - La résistance totale du secondaire Rs - L’inductance de fuite totale au secondaire Xs 2/ Le transformateur débite sur une charge absorbant un courant I 2 = I 2n =200A de facteur de puissance 0,8 Av (inductive). - Calculer la chute de tension Δ U 2 - Déduire la tension au secondaire du transformateur U 2 Exercice d’application: 0, m Ω 40 m Ω 8 V 372 V

 Les paramètres du schéma équivalent doivent être déterminés par des essais expérimentaux.  Essai à vide : Détermination de m, Rf et Xm Les essais d’un transformateur

  Essai en court-Circuit : Détermination de Rs et Xs

  La démarche expérimentale consiste à mesurer la puissance à vide, c’est à dire les pertes fer, et la puissance en court-circuit, c’est à dire les pertes cuivre.  Ces deux seuls essais, simples à mettre en œuvre suffisent à déterminer les éléments ( Rfer, Xm, Rs et Xs) du schéma équivalent de Kapp du transformateur monophasé. Conclusion :

  Dans les applications industrielles, on rencontre un grand nombre de transformateurs de construction spéciale. La plupart possèdent les propriétés de base que nous avons étudiées dans ce chapitre.  1 : Autotransformateur : - Le primaire et le secondaire sur le même enroulement (pas d’isolation). - La variation des spires N2 entraine la variation de la tension V2 : V2= (n2/n1)*V1 Transformateurs spéciaux :

  2 : Transformateur de courant : TI : Les transformateurs de courant sont utilisés pour ramener à une valeur facilement mesurable les courants intenses des lignes à haute ou à basse tension. Ils servent également à isoler les appareils de mesure ou de protection des lignes à haute tension.  Le primaire de ces transformateurs est monté en série avec la ligne dont on veut mesurer l’intensité.  Ces transformateurs sont employés seulement à des fins de mesure et de protection, donc leur puissance est faible, de l’ordre de 15 à 200 VA. Le courant nominal secondaire est généralement compris entre 1 et 5 A.