Transformateur électrique
Définition: Le transformateur est l'appareil statique qui fonctionnesur le principe de l'induction électromagnétique. Il est utilisé pour transférer l'énergie électrique d'un circuit à un autre sans aucune variation de leur fréquence. Dans l'induction électromagnétique, le transfert d'énergie d'un circuit à un autre se fait à l'aide de l'induction mutuelle. c'est-à-dire que le flux induit dans l'enroulement primaire est lié à l'enroulement secondaire.
Construction d'un transformateur électrique
L'enroulement primaire, l'enroulement secondaire et lenoyau magnétique sont les trois importants du transformateur. Ces bobines sont isolées les unes des autres. Le flux principal est induit dans l'enroulement primaire du transformateur. Ce flux traverse le chemin à faible réluctance du noyau magnétique et est lié à l'enroulement secondaire du transformateur.
Transformateur de travail
Considérez le T1 et T2 sont les numéros du tour sur le primaire etl'enroulement secondaire du transformateur montré dans la figure ci-dessus. La tension est appliquée à l'enroulement primaire du transformateur à cause de laquelle le courant y est induit. Le courant provoque le flux magnétique qui est représenté par le pointillé dans la figure ci-dessus.
Le flux induit dans l'enroulement primaire parce quede l'auto-induction. Ce flux est lié à l'enroulement secondaire en raison de l'induction mutuelle. Ainsi, la force électromotrice est induite dans l'enroulement secondaire du transformateur. L'énergie est transférée de l'enroulement primaire à l'enroulement secondaire. La fréquence de l'énergie transférée reste également la même.
EMF équation d'un transformateur électrique
La force électromotrice induite dans chaque enroulement du transformateur peut être calculée à partir de son équation emf.
La liaison du flux est représentée par la loi de Faraday de l’induction électromatique. Il est exprimé par
L'équation ci-dessus peut être écrite ainsi:
où Em = 4,44ωΦm = valeur maximale de e. Pour une onde sinusoïdale, la valeur r.m.s de e.m.f est donnée par
La force électromotrice induite dans leurs enroulements primaire et secondaire est exprimée par:
La tension efficace secondaire est
Oùm est la valeur maximale du flux en Weber (Wb), f est la fréquence en hertz (Hz) et E1 et e2 en volts.
Si, Bm = densité de flux maximale dans le circuit magnétique en Tesla (T)
A = superficie de la section transversale du noyau en mètres carrés (m2)
L'enroulement qui a le nombre de tension le plus élevé a une tension élevée, tandis que l'enroulement primaire a une tension basse.
Rapport de tension et rapport de tours
Le rapport E / T est appelé volts par tour. Les volts primaire et secondaire par tour sont donnés par la formule
Les équations (1) et (2) montrent que la tension par tour dans l’enroulement est la même, c’est-à-dire
Le rapport t1/ T2 est appelé le ratio de virage. Le ratio de virage est exprimé comme
Le ratio tour primaire / tour secondaire quiégal à la tension induite primaire à secondaire indique dans quelle mesure la tension primaire est abaissée ou augmentée. Le rapport de rotation ou rapport de tension induite s'appelle le rapport de transformation. Il est désigné par le symbole a. Ainsi,
Le rapport de tension souhaité peut être obtenu en décalant le nombre de tours.
