Les transformateurs

Les contraintes liées à la production, au transport, à la distribution et à l'utilisation de l'énergie électrique sont différentes.

A partir de la production dans les centrales électriques, l'énergie est transportée :

• par un réseau en très haute tension sous des tensions de 225 kV ou 400 kV ;

• puis la distribution se fait sous des tensions de 20 kV ;

• pour une utilisation finale en basse tension sur le réseau 230/400 V.

Toutes ces modifications de tension nécessitent l'utilisation de transformateurs élévateurs ou abaisseurs de tension qui fonctionnent en alternatif.

Résumé sur les transformateurs :

Vous devriez maintenant être en mesure d'expliquer les principes de fonctionnement des transformateurs et d'en décrire les caractéristiques et leurs couplages.

Il s'avère toutefois intéressant d'en récapituler les notions essentielles.

- Les transformateurs ont pour fonction d'adapter une tension (réseau de distribution) à une autre (tension d'utilisation).

- Un transformateur est constitué d'un circuit magnétique feuilleté sur lequel sont bobinés les enroulements du primaire et les enroulements du secondaire. Des organes mécaniques assurent les fonctions de manutention, protection, support et refroidissement.

- Le rapport de transformation m est le rapport du nombre de spires du secondaire sur le nombre de spires du primaire. Il est aussi égal au rapport des tensions et l'inverse de celui des courants.

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• La formule de Boucherot permet de déterminer la force électromotrice induite dans un enroulement :

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• La plaque signalétique indique les principales caractéristiques d'un transformateur. On y trouve entre autre :

- tension primaire ;

- tension secondaire ;

- puissance ;

- couplage ;

- chute de tension.

• Le couplage des transformateurs triphasés se désigne par :

- une lettre majuscule pour la HT (Y pour étoile, D pour triangle ou Z pour zigzag) ;

- une lettre minuscule pour la BT (y, d ou z) ;

- un nombre correspondant à l'indice horaire du déphasage des tensions.

• Un transformateur est protégé :

- en amont contre les surtensions et la foudre ;

- en aval contre les courts-circuits et les surcharges ;

- contre les élévations de température et les défauts d'isolement.

On rencontre les transformateurs à tous les niveaux de la distribution de l'énergie électrique pour élever ou abaisser la tension selon les besoins.