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  Electricité  

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Cours / Electricité / BAC PRO Maintenance des équipements industriels (MEI)
Le transformateur élémentaire  
  • 1. Transformateur élémentaire
    • a. Construction
    • b. Transformateur
  • 2. Transformateur élémentaire :...

Le transformateur est un dispositif qui permet de transformer (modifier) la valeur d'une tension ou d'un courant alternatif donné à un niveau:

  • plus élevé
  • ou plus bas.

Les transformateurs sont largement utilisés dans :

  • le réseau de distribution électrique;
  • de nombreux circuits électriques et électroniques.

Au cours de cette étude, vous vous familiariserez d'abord avec la construction et l'induction mutuelle d'un transformateur élémentaire.

Vous apprendrez par la suite des notions sur :

  • le rapport de transformation,
  • la polarité,
  • la puissance d'un transformateur,
  • le rendement d'un transformateur.
1. Transformateur élémentaire

Les transformateurs ont la même vocation:

Ils transforment le niveau d'une tension ou d'un courant alternatif.
C'est le type de transformation réalisé par chacun des transformateurs qui permet de les distinguer entre eux.
Cette transformation est mesurée par le "rapport de transformation", lequel dépend de la construction du transformateur.

a. Construction

Le transformateur élémentaire est le plus simple qui soit.

Sa construction nécessite deux bobines enroulées séparément autour d'un noyau magnétique en fer:

  • Une bobine appelée primaire;
  • Une bobine appelée secondaire.

Illustration animée : Construction d'un transformateur élémentaire.

  • Le primaire, appelé parfois enroulement primaire, est la bobine alimentée par la source d'alimentation à courant alternatif.
  • Le secondaire, ou enroulement secondaire, est la bobine raccordée à la charge.

Représentation graphique d'un transformateur :

b. Transformateur : Induction mutuelle

Le fonctionnement d'un transformateur est basé sur un phénomène appelé induction mutuelle.

Ce phénomène s'explique comme suit :

  1. lorsqu'une tension alternative est appliquée à l'enroulement primaire d'un transformateur, un courant circule.
  2. Cela crée un flux magnétique à l'intérieur de cet enroulement.
  3. Ce flux magnétique sera acheminé vers l'enroulement secondaire grâce au noyau magnétique en fer du transformateur.
  4. Comme le courant qui circule dans l'enroulement primaire varie continuellement en fonction de la tension alternative appliquée, le flux magnétique créé par ce courant variera également.

L'enroulement secondaire se trouve alors dans un champ magnétique variable, et, de cette façon, une tension est induite dans l'enroulement secondaire.

Illustration animée : Induction mutuelle dans un transformateur. 

 

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