Transformateurs et Autotransformateurs en Électricité

Un dispositif électrique qui permet de transformer la tension d'un courant alternatif.

Le transformateur de Gaulard de 1886 utilisait un circuit magnétique qui était composé de nombreux fils de fer.

Les transformateurs permettent de transporter l'énergie électrique sur de longues distances en utilisant la haute tension, ce qui minimise les pertes d'énergie.

Le symbole du transformateur monophasé représente trois barres verticales qui symbolisent le noyau magnétique. Le noyau magnétique permet à l'énergie magnétique de passer du bobinage primaire au bobinage secondaire.

Lucien Gaulard, un électricien français, est reconnu comme l'inventeur du transformateur. Il a présenté un "générateur secondaire" à la Société Française des Electriciens en 1884.

Le transformateur de Gaulard utilisait un noyau en forme de barres pour transmettre du courant alternatif.

Gaulard a été reconnu comme l'inventeur du transformateur après sa mort, alors que d'autres avaient déjà déposé des brevets.

Une borne qui est positive par rapport à l'autre borne du même enroulement. Elle est représentée par un point noir sur le schéma du transformateur.

Indique si le courant rentre ou sort de la marque de polarité. Un courant entrant produit une F.M.M. positive, tandis qu'un courant sortant produit une F.M.M. négative.

Le flux qui traverse les deux enroulements du transformateur.

Le flux qui traverse le circuit magnétique mais n'atteint pas le deuxième enroulement.

Règle qui permet de déterminer la phase des tensions primaires et secondaires en se basant sur les marques de polarité.

L'action de brancher deux transformateurs monophasés en parallèle. Cela permet de doubler la puissance du système.

L'action d'utiliser un transformateur pour modifier la tension d'un circuit d'impulsions. Ce type de transformateur est généralement utilisé avec des thyristors.

Permet de représenter les différentes tensions primaires et secondaires d'un transformateur en fonction du temps.

La tension à travers un enroulement du transformateur est en phase avec la tension à travers l'autre enroulement si les marques de polarité sont placées du même côté sur les deux enroulements.

Le flux traversant une spire du primaire est égal à la somme du flux total et du flux de fuite du primaire.

Le flux traversant une spire du secondaire est égal à la différence entre le flux total et le flux de fuite du secondaire.

La relation d'Hopkinson est une loi fondamentale qui relie le courant dans les enroulements primaire et secondaire au flux commun.

L'inductance de fuite est une caractéristique d'un enroulement qui mesure la capacité du flux magnétique à s'échapper du circuit magnétique principal.

Les pertes fer sont les pertes d'énergie qui se produisent dans le circuit magnétique du transformateur.

Un transformateur idéal est un modèle théorique qui n'a pas de pertes ni de fuites.

Le rapport de transformation est le rapport entre le nombre de spires du secondaire et le nombre de spires du primaire.

Le transformateur parfait n'a pas de fuites magnétiques et n'a pas de pertes Joule.

Le transformateur permet de modifier le niveau de la tension en fonction du rapport de transformation.

Le transformateur idéal est un modèle simplifié qui est utilisé pour analyser le comportement d'un transformateur réel.

Dans un autotransformateur, la tension de sortie est proportionnelle au nombre de spires entre la borne de sortie et la borne commune.

Le courant circulant dans l'enroulement primaire d'un autotransformateur est lié au courant dans l'enroulement secondaire par la relation $n_1I_1 = n_2I_2$, où $n_1$ et $n_2$ sont le nombre de spires des deux parties de l'enroulement.

Un autotransformateur est un transformateur où le bobinage secondaire partage une partie du bobinage primaire. Il est plus compact, moins lourd et moins coûteux qu'un transformateur conventionnel de puissance équivalente.

Un autotransformateur est plus avantageux lorsqu'il est utilisé pour des rapports de transformation entre 0,5 et 2. Au-delà de ces limites, l'économie en termes de taille et de coût devient moins significative.

Les applications typiques des autotransformateurs incluent le démarrage à tension réduite des moteurs, la régulation de la tension sur les lignes de distribution et la transformation de tensions de valeurs assez proches.

Formule qui permet de calculer l'impédance d'un circuit vue de l'autre côté d'un transformateur. Elle permet de simplifier les calculs en modifiant l'impédance de l'un des circuits.

Résistance du circuit qui est vue par l'autre circuit à travers le transformateur.

Ratio entre le nombre de spires du primaire et le nombre de spires du secondaire d'un transformateur. Détermine le rapport de transformation de la tension.

Un transformateur qui possède un seul enroulement qui est utilisé pour ajuster la tension. La tension est appliquée à l'enroulement complet et la tension de sortie est prise à partir d'un point intermédiaire.

Un transformateur conçu pour une application spécifique et qui peut avoir des caractéristiques spéciales comme un circuit magnétique spécifique ou un rapport de transformation précis.

Un transformateur qui utilise un enroulement unique pour produire une tension plus basse. La tension de sortie est prise à partir d'un point intermédiaire de l'enroulement.

Courant absorbé par le transformateur lorsqu'il est à vide, sans charge connectée.

Le courant nécessaire pour alimenter le transformateur lorsqu'il est en charge et délivre la puissance maximale.

Le nombre de spires de l'enroulement primaire est proportionnel à la tension appliquée.

La somme des ampères-tours du primaire est égale à la somme des ampères-tours du secondaire.