Electrotechnique

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Cours / Electrotechnique / BEP Maintenance des systèmes mécaniques automatisés
Transformateurs triphasés  
  • 1. Constitution et caractéristiques...
  • 2. Couplage des enroulements d'un...
  • 3. Indices horaires ou déphasage
  • 4. Protection des transformateurs
  • 5. Résumé sur les transformateurs...

Dans le transport et la distribution de l'énergie électrique, on utilise des transformateurs triphasés de grande puissance.

Ils sont installés dans :

  • les centrales ;
  • les postes d'interconnexion ;
  • de distribution ; 
  • sur les poteaux ;
  • dans les zones de distribution.

On peut considérer dans le principe de fonctionnement qu'un transformateur triphasé est équivalent à trois transformateurs monophasés.

La différence tient essentiellement aux modes de couplage des enroulements des transformateurs triphasés.

1. Constitution et caractéristiques d'un transformateur triphasé

La figure suivante vous montre la constitution d'un transformateur triphasé.

Transformateur triphasé :

Le circuit magnétique est constitué de trois colonnes en général alignées et de deux culasses qui assurent la fermeture du circuit.

Il est réalisé par empilage de tôles d'acier au silicium.

Chacune des colonnes reçoit les bobinages primaires et secondaires d'une phase comme pour les transformateurs monophasés (figure ci-dessus).

Les organes mécaniques ont un rôle plus important pour les transformateurs de forte puissance, tels que les anneaux de manutention ou le système de refroidissement.

La figure ci-après montre un système de refroidissement.

Bobinage des enroulements :

Aéroréfrigérant sur un transformateur :

2. Couplage des enroulements d'un transformateur triphasé

Comme illustré par la figure suivante, les enroulements du primaire comme du secondaire, du côté Haute Tension (HT) comme du côté Basse Tension (BT) peuvent se coupler selon trois schémas de base :

Le couplage étoile permet la sortie du neutre et ainsi de disposer des tensions simples et composées. Il est, pour cela, très utilisé en BT.

Le couplage triangle ne permet pas la sortie du neutre ; de plus, comme les enroulements sont alimentés par la tension composée, ils nécessitent un plus grand nombre de spires qu'en étoile.

- Les enroulements du couplage zigzag sont divisés en deux demi-bobines placées sur deux colonnes différentes comme indiqué sur la figure suivante. De plus la deuxième demi-bobine est inversée par rapport à la première. On obtient avec ce couplage une meilleure répartition des tensions sur un réseau BT déséquilibré.

Couplages des enroulements d'un transformateur triphasé :

3. Indices horaires ou déphasage

Comme nous avons trois couplages possibles pour le coté HT et trois pour le coté BT, cela nous fait six possibilités de couplage pour le transformateur.

De plus, un enroulement peut

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