Bonjour à tous, j'ai un exo à faire mais j'ai un peu du mal. Je poste le sujet et mon début.
Un transformateur monophasé de 1 kVA, dont la tension primaire est 220V-50Hz, a donné aux essais les résultats suivants :
- à vide : sous 220V, le primaire absorbe le courant Io = 0,47A et la puissance Po = 16W.
- en court-circuit : sous une tension très inférieure à 220V, le primaire absorbe le couran I1cc = 3,25A et la puissance Pcc = 22W, tandis que le secondaire débite le courant I2cc = 7,7A.
1) Déterminer : - le rapport de transformation en utilisant l'essai en court-circuit.
- la tension secondaire à vide.
2) Sachant que le flux à travers une section droite du circuit magnétique présente une amplitude de 2 mWb, calculer le nombre de spires de chaque enroulement.
3) Quel est le facteur de puissance à vide ?
4) Lorsque le secondaire débite son courant nominal dans un circuit inductif de facteur de puissance égal à 0,8, la chute de tension relative est de 4,3%. En déduire le rendement du transformateur dans ces conditions de fonctionnement.
Les essais d'un transformateur monophasé ont donné les résultats suivants :
- essai à vide : U10 = 1kV U20 = 230V
- essai en court-circuit : U1cc = 600V I2cc = 500A P1cc = 1750W
5) Déterminer les valeurs des éléments du schéma équivalent du transformateur vu du secondaire.
6) Quelle est la valeur efficace de la tension secondaire lorsque ce secondaire débite un courant d'une intensité efficace I2 = 400A dans un circuit inductif dont le facteur de puissance est cos phi = 0,8, le primaire étant alimenté sous U1 = 10 kV.
1) Le rapport de transformation est : m = I1cc / I2cc = 3,25/7,7 = 0,42.
Pour la tension secondaire à vide, je suis déjà bloqué car je n'ai que U1N et je n'ai pas le rapport de transformation de l'essai à vide. Je ne connais pas d'autre formule pour avoir U2V..
2) Ensuite pour le nombre de spires, je ne vois pas de formule qui y correspond dans mes cours..
Merci d'avance de regarder un peu mon problème.
n1.i1 = n2.i2
3,25*n1 = 7,7*n2
n2/n1 = 3,25/7,7 = 0,422
n = 0,422 (rapport de transformation)
Tension secondaire à vide = 220 * 0,422 = 92,9 V
---
PHI = 2.10^-3 Wb = 2.10^-3 T.m²
Ueff = 4,44.n1.f.S.Bmax
Ueff = 4,44.n1.f.PHImax
220 = 4,44 * n1 * 50 * 2.10^-3
n1 = 495 spires primaires
n2 = 495 * 0,422 = 210 spires secondaires
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VA à vide : 220 * 0,47 = 103,4 VA
Puissance active = 16 W
16 = 103,4 . cos(Phi)
cos(phi) = 0,155 (à vide)
---
...
Sauf distraction.
Merci de la réponse.
Pour la question de la tension secondaire à vide, je peux prendre le rapport de transformation 0,42 sachant que j'ai trouvé ce rapport grâce aux valeurs de l'essai en court-circuit ?
Pour le reste, je vois ça demain. Merci !
Le rapport de transformation est le rapport entre les nombres de spires secondaires et primaires.
Il ne varie donc pas que le transfo soit à vide ou en charge.
Mais on ne peut le mesurer (presque correctement) que lors d'un essai en court-circuit à faible courant ou bien lors d'un essais à vide ...
Sinon, les pertes (cuivre et fer) perturbent les mesures des tensions et donc le calcul du rapport de transformation)
A vide, il y a les pertes fer mais pratiquement pas de pertes cuivre.
En court circuit, il n'y a presque pas de perte fer et les pertes cuivres sont petites si on fait l'essais à bas courant (donc à très faible tension primaire).
La moins mauvaise façon de mesurer le rapport de transformation est l'essai en court-circuit à faible courant.
Merci bien.
Pour le rendement, à la question 4),
je sais que le rendement est égal à P2/P2+somme des pertes
P2 = U2 * I2 * cos phi
= 220 * 7,7 * 0,8 = 1355.2
Il y a une chute de tension de 4,3% donc 1355.2 * (4,3*100) = 58,27 W
pertes fer = 0
pertes cuivre = 0,62 car RS = 2,85 et I = 0,47 A ==> RS*I²
P1 = 58,27 + 0,62 = 58,89
rendement = P2/P1 = 58,27/58,89 = 0,98
C'est cette méthode ?
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