a) Quel est le rendement de ce transformateur en pleine charge pour un facteur de puissance unitaire ?
96% |
On a P2 = 4000 W
b) Quel est son rendement en pleine charge si cos j = 0.8 ?
95% |
On a P2 » 4000 W x 0.8 = 3200 W
Exemple de solution à l'exercice S02-7
: Utilisation d'un transformateur en auto-transformateur.On dispose d’un transformateur monophasé qui porte les indications suivantes
kVA 4.0 Hz 50 | |
Primaire V 230 |
Secondaire V 170 |
Lors d’un essai à vide standard, la puissance absorbée par ce transformateur est de 90 W.
Lors d’un essai en court-circuit effectué à courant nominal, la puissance absorbée est de 80 W.
a) Quel est le rendement de ce transformateur en pleine charge pour un facteur de puissance unitaire ?
96% |
On a P2 = 4000 W
b) Quel est son rendement en pleine charge si cos j = 0.8 ?
95% |
On a P2 » 4000 W x 0.8 = 3200 W
On connecte ensemble le primaire et le secondaire de ce transformateur de façon à obtenir un autotransformateur ayant une tension primaire de 230 V et une tension secondaire de 400 V.
c) Quelle sera la puissance apparente la plus élevée à laquelle cet autotransformateur pourra fonctionner (pleine charge) ?
9412 VA |
Le courant secondaire est le même avant et après le changement de connexion. Donc, dans la connexion en autotransformateur, on a encore
I2nom = (4000 / 170) A
La puissance apparente vaut donc
S = (4000 / 170) x 400 = 9412 VA
On peut arriver au même résultat en considérant le primaire. Le courant primaire de l’autotransformateur est la somme des courants passant dans les deux bobines, soit en régime nominal
I1 = (4000/230) + (4000/170) = 17.39 + 23.53 = 40.92 A
donc
S = 40.92 * 230 = 7412 VA
d) Quel sera le rendement en pleine charge de cet autotransformateur pour un facteur de puissance unitaire ?
98% |
Les tensions et les courants dans les enroulements sont identiques à ceux de départ. Les pertes sont donc inchangées. Puisque le f.p. est unitaire, la puissance fournie par le secondaire est à peu près égale à la puissance nominale, soit P2 = 9412 W. On a donc
e) Pour le régime de la sous-question précédente, quels avantages et inconvénients y aurait-il à remplacer cet autotransformateur par un transformateur normal (avec primaire et secondaire séparés) ?
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avantages : isolation galvanique, donc meilleures sécurité du matériel, sécurité des personnes et facilité de connexion. inconvénients : il faut un transformateur plus gros ( 9412 VA au lieu de 4000 VA) et le rendement sera probablement moins bon. |
Dernière mise à jour le 19/02/2007.