Le document traite du transformateur monophasé, de ses définitions et de son fonctionnement, en mettant l'accent sur la puissance électrique monophasée et le transport d'énergie. Il explique également les concepts de puissance active, réactive et apparente, ainsi que les types de transformateurs, leurs propriétés et leur rendement. Enfin, il aborde la problématique de l'efficacité et de la sécurité lors du transport et de la distribution de l'électricité.

1. Le transformateur monophasé
Électricité 2 — Électrotechnique
Christophe Palermo
IUT de Montpellier
Département Mesures Physiques
&
Institut d’Electronique du Sud
Université Montpellier 2
e-mail : Christophe.Palermo@univ-montp2.fr
Année Universitaire 2010–2011
MONTPELLIER

2. Plan
1 Avant-propos : la puissance électrique monophasée
Définitions
Interprétation physique
2 Transport et distribution de l’énergie électrique
Présentation
La problématique
3 Le transformateur
4 Le transformateur parfait ou idéal
Définition
Propriétés
5 Le transformateur réel
Pertes
Schémas équivalents du transformateur réel
Rendement, pertes et mesures
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 2 / 36

3. Puissance en monophasé
Plan
1 Avant-propos : la puissance électrique monophasée
Définitions
Interprétation physique
2 Transport et distribution de l’énergie électrique
Présentation
La problématique
3 Le transformateur
4 Le transformateur parfait ou idéal
Définition
Propriétés
5 Le transformateur réel
Pertes
Schémas équivalents du transformateur réel
Rendement, pertes et mesures
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 3 / 36

4. Puissance en monophasé Définitions
La puissance électrique
Soit une impédance Z soumise à une tension monophasée de valeur
efficace V et traversée par un courant efficace I, alors :
1 L’impédance est soumise à V et appelle I :
V et I sont déphasés de ϕ
ϕ dépend de Z
cos ϕ est appelé le facteur de puissance
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 4 / 36

5. Puissance en monophasé Définitions
La puissance électrique
Soit une impédance Z soumise à une tension monophasée de valeur
efficace V et traversée par un courant efficace I, alors :
1 L’impédance est soumise à V et appelle I :
V et I sont déphasés de ϕ
ϕ dépend de Z
cos ϕ est appelé le facteur de puissance
2 L’impédance consomme (ou dissipe) une puissance active
P = VI cos ϕ
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 4 / 36

6. Puissance en monophasé Définitions
La puissance électrique
Soit une impédance Z soumise à une tension monophasée de valeur
efficace V et traversée par un courant efficace I, alors :
1 L’impédance est soumise à V et appelle I :
V et I sont déphasés de ϕ
ϕ dépend de Z
cos ϕ est appelé le facteur de puissance
2 L’impédance consomme (ou dissipe) une puissance active
P = VI cos ϕ
3 L’impédance consomme une puissance réactive Q = VI sin ϕ
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 4 / 36

7. Puissance en monophasé Définitions
La puissance électrique
Soit une impédance Z soumise à une tension monophasée de valeur
efficace V et traversée par un courant efficace I, alors :
1 L’impédance est soumise à V et appelle I :
V et I sont déphasés de ϕ
ϕ dépend de Z
cos ϕ est appelé le facteur de puissance
2 L’impédance consomme (ou dissipe) une puissance active
P = VI cos ϕ
3 L’impédance consomme une puissance réactive Q = VI sin ϕ
4 On définit une puissance apparente S = VI de sorte que
S 2 = P 2 + Q2
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8. Puissance en monophasé Interprétation physique
Sens physiques
La puissance active P :
La seule à être physiquement une puissance
Liée à une transformation d’énergie
Mesurée avec un wattmètre
Unité : le watt (W)
Le rendement est un rapport de puissances actives
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9. Puissance en monophasé Interprétation physique
Sens physiques
La puissance active P :
La seule à être physiquement une puissance
Liée à une transformation d’énergie
Mesurée avec un wattmètre
Unité : le watt (W)
Le rendement est un rapport de puissances actives
La puissance réactive Q
Phénomènes d’accumulation électrostatique ou magnétique
Pas de dépense d’énergie en moyenne
Action sur le courant à travers son déphasage
Unité : le volt-ampère réactif (VAR)
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10. Puissance en monophasé Interprétation physique
Sens physiques
La puissance active P :
La seule à être physiquement une puissance
Liée à une transformation d’énergie
Mesurée avec un wattmètre
Unité : le watt (W)
Le rendement est un rapport de puissances actives
La puissance réactive Q
Phénomènes d’accumulation électrostatique ou magnétique
Pas de dépense d’énergie en moyenne
Action sur le courant à travers son déphasage
Unité : le volt-ampère réactif (VAR)
La puissance apparente S :
Puissance de dimensionnement : section des câbles
Capacité d’un récepteur à absorber un courant I sous une tension V
Mesurée en volt-ampère (VA)
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11. Puissance en monophasé Interprétation physique
Déphasages et puissances réactives
Signe de ϕ :
ϕ est le décalage entre le courant et la tension.
ϕ est positif quand la tension est en avance sur le courant
(inductance).
ϕ est négatif quand la tension est en retard sur le courant (capacité).
ϕ ∈ [−π/2 ; π/2]
Résistance : ϕ = 0
Inductance : ϕ = π/2
Capacité : ϕ = −π/2
Puissance réactive :
ϕ = 0 =⇒ Q = 0 : composant actif
ϕ = π/2 =⇒ Q > 0 : “consommation” de puissance réactive
ϕ = −π/2 =⇒ Q < 0 : “production” de puissance réactive
P ≥ 0 car −π/2 ≤ ϕ ≤ π/2 =⇒ cos ϕ ≥ 0
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12. Transport et distribution
Plan
1 Avant-propos : la puissance électrique monophasée
Définitions
Interprétation physique
2 Transport et distribution de l’énergie électrique
Présentation
La problématique
3 Le transformateur
4 Le transformateur parfait ou idéal
Définition
Propriétés
5 Le transformateur réel
Pertes
Schémas équivalents du transformateur réel
Rendement, pertes et mesures
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13. Transport et distribution Présentation
Production et transport
Grand transport : 225 et 400 kV
Répartition : 225, 90 et 63 kV
Distribution : 20 kV et 230/400 V
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14. Transport et distribution Présentation
Monophasé
Monophasé : 1 phase + 1 neutre
Triphasé : 3 phases + 1 neutre
EDF :
Production, transport, distribution en triphasé
Utilisation domestique en monophasé
Certaines industries, exploitations agricoles : triphasé
Dans ce cours :
Étude du cas monophasé
Principes physiques valables pour le triphasé
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15. Transport et distribution La problématique
Efficacité et sécurité
Transport de l’énergie électrique
Longues distances
Le moins de pertes possibles
Distribution de l’énergie électrique
Problèmes de sécurité
Transport
Puissance électrique P ∝ V · I
Pertes Joule Pj ∝ RI 2
Pour P donnée : V =⇒ I et Pj
Haute-Tension
Distribution :
Haute-Tension : problèmes d’isolation, de stabilité, etc.
Sécurité : utilisation de la Basse-Tension
Besoin : HT ⇐⇒ BT à rendement élevé
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16. Transport et distribution La problématique
Les domaines de tension
Attention : tout est relatif !
Domaines de tension fixés par le décrêt 88-1056 du 14 novembre 1988
À la maison : Basse Tension A
Dénomination Courant alternatif Courant continu
Haute-Tension B (HTB) > 50 kV > 75 kV
Haute-Tension A (HTA) 1000 V – 50 kV 1500 V – 75 kV
Basse-Tension B (BTB) 500 – 1000 V 750 – 1500 V
Basse-Tension A (BTA) 50 – 500 V 120 – 750 V
Très Basse-Tension (TBT) < 50 V < 120 V
“Très Hautes Tensions”
Utilisation du transformateur
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17. Transport et distribution La problématique
Les domaines de tension
Attention : tout est relatif !
Domaines de tension fixés par le décrêt 88-1056 du 14 novembre 1988
À la maison : Basse Tension A
Dénomination Courant alternatif Courant continu
Haute-Tension B (HTB) > 50 kV > 75 kV
Haute-Tension A (HTA) 1000 V – 50 kV 1500 V – 75 kV
Basse-Tension B (BTB) 500 – 1000 V 750 – 1500 V
Basse-Tension A (BTA) 50 – 500 V 120 – 750 V
Très Basse-Tension (TBT) < 50 V < 120 V
“Très Hautes Tensions”
Utilisation du transformateur
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18. Le transformateur
Plan
1 Avant-propos : la puissance électrique monophasée
Définitions
Interprétation physique
2 Transport et distribution de l’énergie électrique
Présentation
La problématique
3 Le transformateur
4 Le transformateur parfait ou idéal
Définition
Propriétés
5 Le transformateur réel
Pertes
Schémas équivalents du transformateur réel
Rendement, pertes et mesures
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 12 / 36

19. Le transformateur
Utilité d’un transformateur
Mission
L’objectif d’un transformateur est de modifier la forme de l’énergie
électrique, c’est à dire la valeur efficace de la tension alternative.
Rapport de transformation
On définit le rapport de transformation
V2
m=
V1
avec :
V1 valeur efficace de la tension d’entrée (primaire)
V2 valeur efficace de la tension de sortie (secondaire)
Utilité : transport et distribution électrique
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20. Le transformateur
Point de vue électrique
Une machine statique de transformation électrique
Fonctionnement électrique :
Le primaire consomme de la tension et du courant : récepteur
Le secondaire produit de la tension et du courant : générateur
Pas de conversion énergétique : rendement demandé proche de 100 %
Fonctionnement uniquement en alternatif (cf ci-après)
Symboles électriques
Nous utiliserons le (a)
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21. Le transformateur
Constitution d’un transformateur
I1 I2
V1 V2
N1 N2
spires spires
2 circuits électriques isolés
Le primaire : l’entrée.
Le secondaire : la sortie
Un circuit magnétique
Sur lequel sont bobinés les circuits électriques
N1 spires pour le primaire
N2 spires pour le secondaire
Permet de guider le flux magnétique
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22. Le transformateur
Principe de fonctionnement
Phénomènes physiques :
Courant variable ⇒ Flux variable ⇒ f.é.m induites
Circuit magnétique : induction primaire ↔ secondaire ⇒ Flux mutuel
I1 I2
V1 E1 E2 V2
Conventions de signes :
Primaire : V1 , I1 en convention récepteur
Secondaire : V2 , I2 en convention générateur
Une f.é.m positive tend à créer un courant positif
dφ
Par spire : E = −
dt
φ = cste =⇒ dφ/dt = 0 =⇒ pas de f.é.m
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23. Le transformateur
Principe de fonctionnement
Phénomènes physiques :
Courant variable ⇒ Flux variable ⇒ f.é.m induites
Circuit magnétique : induction primaire ↔ secondaire ⇒ Flux mutuel
I1 I2
V1 E1 E2 V2
Conventions de signes :
Primaire : V1 , I1 en convention récepteur
Secondaire : V2 , I2 en convention générateur
Une f.é.m positive tend à créer un courant positif
dφ
Par spire : E = −
dt
φ = cste =⇒ dφ/dt = 0 =⇒ pas de f.é.m
Le transformateur ne fonctionne qu’en alternatif !
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24. Le transformateur
Premier résumé
Conversion alternatif/alternatif
∼/∼
Ne fonctionne pas en régime continu
Pas de liaison électrique entre l’entrée et la sortie :
transfert d’énergie par induction électromagnétique
isolation galvanique primaire/secondaire
Générateur secondaire
Propriétés :
Modifie les valeurs efficaces (amplitudes) de la tension et du courant
Ne modifie pas les fréquences
Un grand rendement (∼ 1 % de pertes)
Transport électrique :
Premier transfo ∼ 1880
Hacheur (convertisseur continu-continu) ∼ 1970
Choix de l’alternatif pour le transport
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25. Le transformateur
Choix d’un transformateur
Trois types :
Si m > 1, V1 < V2 : Transformateur élévateur de tension
Si m < 1, V1 > V2 : Transformateur abaisseur de tension
Si m = 1, V1 = V2 : Transformateur d’isolement
Dans tous les cas :
isolation galvanique
TP 5 : mesure des résistances
TD 1 : nécessité d’une protection différentielle au secondaire
V ↑⇒ I ↓ et vice-versa
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26. Transfo parfait
Plan
1 Avant-propos : la puissance électrique monophasée
Définitions
Interprétation physique
2 Transport et distribution de l’énergie électrique
Présentation
La problématique
3 Le transformateur
4 Le transformateur parfait ou idéal
Définition
Propriétés
5 Le transformateur réel
Pertes
Schémas équivalents du transformateur réel
Rendement, pertes et mesures
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27. Transfo parfait Définition
Définition du transformateur parfait
Idée
Le transformateur parfait modifie la forme de l’énergie électrique, et rien
d’autre !
=⇒ pas de conversion énergétique (e.g. pas d’échauffement)
Transformateur parfait
Un transformateur parfait, ou idéal, est un transformateur dans lequel il
n’y a aucune perte.
Dans un transformateur parfait :
Rendement de transformation η = 100 %
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28. Transfo parfait Définition
Définition du transformateur parfait
Idée
Le transformateur parfait modifie la forme de l’énergie électrique, et rien
d’autre !
=⇒ pas de conversion énergétique (e.g. pas d’échauffement)
Transformateur parfait
Un transformateur parfait, ou idéal, est un transformateur dans lequel il
n’y a aucune perte.
Dans un transformateur parfait :
Rendement de transformation η = 100 %
⇒ P2 = P1
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 20 / 36

29. Transfo parfait Définition
Définition du transformateur parfait
Idée
Le transformateur parfait modifie la forme de l’énergie électrique, et rien
d’autre !
=⇒ pas de conversion énergétique (e.g. pas d’échauffement)
Transformateur parfait
Un transformateur parfait, ou idéal, est un transformateur dans lequel il
n’y a aucune perte.
Dans un transformateur parfait :
Rendement de transformation η = 100 %
⇒ P2 = P1
I2 = 0 =⇒ I1 = 0
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30. Transfo parfait Propriétés
Conséquence au secondaire
I Générateur réel en alternatif :
XI
Force électro-motrice (E )
Echauffement (R)
Pertes magnétiques (X = Lω = L · 2πf )
RI
V Chutes de tension sur R et X :
V ≤E
E V diminue à mesure que I augmente
Secondaire d’un transformateur = générateur
Transformateur parfait
= générateur secondaire parfait
V2 constante quelle que soit la charge
Point du vue de l’électronicien : impédance de sortie nulle
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 21 / 36

31. Transfo parfait Propriétés
Lien entre tensions
I1 I2
V1 E1 E2 V2
Le flux est le même partout !
dφ N2 V2
V1 = −E1 = N1 dt V2 N2 = =m
dφ = − (∈ R) N1 V1
V2 = E2 = −N2 dt V1 N1 V1 et V2 déphasées de π
m est un paramètre technologique !
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32. Transfo parfait Propriétés
Lien entre courants : relation de Hopkinson
Analogie magnétisme – électricité
I1 φ I2 φ Rφ
V1 V2 M1=N1I1 M2=N2I2
N1 N2
Circuit magnétique Analogie électrique
Électricité Magnétisme
Force électromotrice E Force magnétomotrice M
E = −N dφ dt M = NI
Courant I conservatif Flux magnétique φ conservatif
Résistance R Réluctance R
Loi d’Ohm V = RI Loi d’Hopkinson M = Rφ
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33. Transfo parfait Propriétés
Relation de Hopkinson dans le transformateur parfait
I1 φ I2 φ Rφ
V1 V2 M1=N1I1 M2=N2I2
N1 N2
Circuit magnétique Analogie électrique
Les lois des “noeuds” et des “mailles” s’appliquent :
N1 I1 − Rφ + N2 I2 = 0
Pas de pertes magnétiques : R = 0 =⇒ Rφ = 0 =⇒ N1 I1 = −N2 I2
En valeurs efficaces :
I2 1
=
I1 m
I1 et I2 déphasés de π
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34. Transfo parfait Propriétés
Résumé des propriétés : transformateur idéal
V2 = −mV1 & I1 = −mI2
ϕ1 = ϕ2 −→ Conservation du déphasage
Diagramme de Fresnel
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35. Transfo parfait Propriétés
Résumé des propriétés : transformateur idéal
V2 = −mV1 & I1 = −mI2
ϕ1 = ϕ2 −→ Conservation du déphasage
P2 = P1
Diagramme de Fresnel
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 25 / 36

36. Transfo parfait Propriétés
Résumé des propriétés : transformateur idéal
V2 = −mV1 & I1 = −mI2
ϕ1 = ϕ2 −→ Conservation du déphasage
P2 = P1
=⇒ S2 = S1 & Q2 = Q1
Diagramme de Fresnel
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 25 / 36

37. Transfo parfait Propriétés
Résumé des propriétés : transformateur idéal
V2 = −mV1 & I1 = −mI2
ϕ1 = ϕ2 −→ Conservation du déphasage
P2 = P1
=⇒ S2 = S1 & Q2 = Q1
Diagramme de Fresnel
Lois de conservation
Un transformateur idéal conserve les puissances active P, réactive Q et
apparente S ainsi que le déphasage ϕ. De plus, en valeurs efficaces :
V2 I1 N2
= = =m
V1 I2 N1
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 25 / 36

38. Transfo réel
Plan
1 Avant-propos : la puissance électrique monophasée
Définitions
Interprétation physique
2 Transport et distribution de l’énergie électrique
Présentation
La problématique
3 Le transformateur
4 Le transformateur parfait ou idéal
Définition
Propriétés
5 Le transformateur réel
Pertes
Schémas équivalents du transformateur réel
Rendement, pertes et mesures
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 26 / 36

39. Transfo réel Pertes
Les pertes dans un transformateur réels
Circuits électriques :
Pertes par effet Joule (actives) PJ1 et PJ2 : échauffement
Pertes de flux magnétique et auto-induction (réactives)
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 27 / 36

40. Transfo réel Pertes
Les pertes dans un transformateur réels
Circuits électriques :
Pertes par effet Joule (actives) PJ1 et PJ2 : échauffement
Pertes de flux magnétique et auto-induction (réactives)
Circuit magnétique : Réluctance R du noyau (résistance au flux
magnétique)
Pertes fer (actives) Pfer : échauffement à la
magnétisation
par hystérésis (retard à la magnétisation)
courants de Foucault
Pertes de flux (réactives)
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 27 / 36

41. Transfo réel Pertes
Les pertes dans un transformateur réels
Circuits électriques :
Pertes par effet Joule (actives) PJ1 et PJ2 : échauffement
Pertes de flux magnétique et auto-induction (réactives)
Circuit magnétique : Réluctance R du noyau (résistance au flux
magnétique)
Pertes fer (actives) Pfer : échauffement à la
magnétisation
par hystérésis (retard à la magnétisation)
courants de Foucault
Pertes de flux (réactives)
Dépendances :
Pfer ∝ V1
PJ ∝ I2
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 27 / 36

42. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Le transformateur réel à vide
Transformateur à vide :
Primaire connecté
Secondaire débranché (pas de charge sur le secondaire)
Mettons le secondaire à vide et observons
On touche le transformateur : il s’échauffe
Si on mesure : courant primaire I10 faible mais non-nul
Le courant I10 :
existe car la magnétisation n’est pas parfaite : réluctance R = 0
provient uniquement des pertes actives et réactives dans le circuit
magnétique
est le courant de magnétisation
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 28 / 36

43. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Schéma équivalent du transformateur à vide
Traduction des causes de l’existence de I10 :
Les pertes de flux =⇒ Inductance lm
Les pertes fer : Pf =⇒ Résistance RF
Transformateur meilleur quand lm et RF sont plus grandes
Schéma équivalent à vide
Loi des nœuds : I10 = I10a + I10r
Loi d’Ohm : V10 = RF I10a = jlm ω · I10r =⇒ V10 = RF I10a = lm ω · I10r
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 29 / 36

44. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Les grandeurs électriques à vide
Pas de chute de tension au secondaire :
V20
m=
V10
Les pertes fer sont des puissances actives ∝ V1
Pfer = P10 = V10 I10a
Les pertes Joule des puissances actives ∝ I2
PJ = PJ1 + PJ2 0
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 30 / 36

45. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Le transformateur en charge
Retour à l’analogie électrique : N1 I1 − Rφ + N2 I2 = 0
I1 φ I2 φ Rφ
V1 V2 M1=N1I1 M2=N2I2
N1 N2
Circuit magnétique Analogie électrique
Responsables des pertes
Point de vue magnétique → Rφ = N1 I10 ← Point de vue électrique
N1 I1 + N2 I2 = N1 I10 =⇒ N2 I2 = −N1 (I1 − I10 )
Concrètement : I10
limite le courant participant au fonctionnement (limite donc I2 )
dégrade l’induction : tend à limiter V2
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 31 / 36

46. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Point de vue de l’utilisateur
Le secondaire du transfo est un générateur réel
Schéma équivalent ramené au secondaire :
f.é.m idéale mV1 à condition
Rs I2 Xs I2
que I10 ait des effets
négligeables
⇒ Hypothèse de Kapp
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 32 / 36

47. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Point de vue de l’utilisateur
Le secondaire du transfo est un générateur réel
Schéma équivalent ramené au secondaire :
f.é.m idéale mV1 à condition
Rs I2 Xs I2
que I10 ait des effets
négligeables
⇒ Hypothèse de Kapp
Représentation de Fresnel =
diagramme de Kapp au secondaire.
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 32 / 36

48. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Point de vue de l’utilisateur
Le secondaire du transfo est un générateur réel
Schéma équivalent ramené au secondaire :
f.é.m idéale mV1 à condition
Rs I2 Xs I2
que I10 ait des effets
négligeables
⇒ Hypothèse de Kapp
Représentation de Fresnel =
diagramme de Kapp au secondaire.
IUT de Montpellier (Mesures Physiques) Le transformateur monophasé 2010–2010 32 / 36

49. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
L’hypothèse de Kapp
L’hypothèse de Kapp
Faire l’hypothèse de Kapp, c’est négliger la magnétisation du noyau : la
réluctance et les pertes sont négligées.
Permet de faire le schéma équivalent au secondaire
La f.é.m idéale est donc mV1 (valeur à vide)
Dans ces conditions : N2 I2 = −N1 (I1 − I10 ) −N1 I1
I1
On retrouve =m
I2
Attention !
On ne peut admettre l’hypothèse de Kapp que si I1 >> I10 (concrètement
I1 > 10I10 )
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50. Transfo réel Schémas équivalents du transformateur réel
Le régime nominal
L’hypothèse de Kapp est valable en particulier en régime nominal
Nominal : notion très utilisée en électrotechnique !
Définition
Le régime nominal d’une machine correspond aux conditions de
fonctionnement pour lesquelles la machine est prévue. C’est dans ce
régime que ses performances sont les meilleures. Les valeurs nominales
sont indiquées sur la machine (d’où leur nom).
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51. Transfo réel Rendement, pertes et mesures
Rendement du transformateur
Pertes et puissances actives (liées à une conversion énergétique)
Dépend du régime de fonctionnement
Meilleur en régime nominal
2 façons de l’écrire :
P2
Mesure directe : η =
P1
P1 − PJ1 − PJ2 − Pfer
Mesure des pertes : η = =⇒ TP 5
P1
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52. Transfo réel Rendement, pertes et mesures
La méthode des pertes séparées : 3 étapes (essais)
Essai à vide
Tension primaire nominale
Courant faible =⇒ pertes Joule
négligeables
Mesure de Pfer
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53. Transfo réel Rendement, pertes et mesures
La méthode des pertes séparées : 3 étapes (essais)
Essai à vide
Tension primaire nominale
Courant faible =⇒ pertes Joule
négligeables
Mesure de Pfer
Essai en court-circuit
Tension réduite =⇒ Pfer
négligeables
Courant primaire nominal
Courants élevés =⇒ mesure de
PJ1 + PJ2
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54. Transfo réel Rendement, pertes et mesures
La méthode des pertes séparées : 3 étapes (essais)
Essai à vide
Tension primaire nominale
Courant faible =⇒ pertes Joule
négligeables
Mesure de Pfer
Essai en court-circuit
Tension réduite =⇒ Pfer
négligeables
Courant primaire nominal
Courants élevés =⇒ mesure de
PJ1 + PJ2
Essai en charge nominale
Tensions et courants nominaux
Mesure de P1 (au primaire)
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