Un transformateur monophasé est un appareil électrique utilisé pour modifier la tension alternative et se compose d'un noyau magnétique et d'enroulements. Il transfère la tension d'un circuit à un autre tout en maintenant la fréquence constante.


Voici les caractéristiques d'un transformateur monophasé :

1) Noyau : le noyau d'un transformateur monophasé est généralement constitué d'un noyau de fer ou d'une tôle d'acier au silicium présentant des caractéristiques de perméabilité élevées. Le but du noyau est de fournir un chemin à faible réluctance afin que les bobines de flux (enroulements) puissent transférer efficacement le champ magnétique.

1) Enroulements : un transformateur monophasé se compose de deux enroulements, à savoir l'enroulement principal et l'enroulement secondaire. L'enroulement principal est connecté à l'alimentation d'entrée et l'enroulement secondaire est connecté à la charge de sortie. Les enroulements primaire et secondaire sont reliés l'un à l'autre par couplage magnétique. Le courant dans l'enroulement principal génère un champ magnétique qui est transféré à l'enroulement secondaire par couplage magnétique, générant ainsi une force électromotrice induite dans l'enroulement secondaire.

1) Tensions d'entrée et de sortie : La tension d'entrée de l'enroulement primaire est appelée tension du côté primaire et correspond généralement à la tension standard du réseau d'alimentation. La tension de sortie de l'enroulement secondaire est appelée tension du côté secondaire, qui peut être augmentée ou réduite en fonction des besoins du transformateur.

Rapport de transformation : le rapport de transformation du transformateur définit la relation proportionnelle entre les tensions primaire et secondaire. Le rapport est égal à la tension secondaire divisée par la tension primaire.

   Rapport de transformation = tension secondaire / tension primaire

   Le rapport de transformation détermine la fonction élévatrice ou réductrice du transformateur.

1) Couplage de flux : le couplage de flux est l'effet de couplage entre l'enroulement principal et l'enroulement secondaire produit par le champ magnétique. Lorsque le courant dans l'enroulement principal change, le champ magnétique qui en résulte traverse le noyau et est transféré à l'enroulement secondaire par couplage magnétique. Cette variation du champ magnétique produit une force électromotrice induite dans l'enroulement secondaire, ce qui entraîne une variation de la tension.

1) Pertes de fer et de cuivre : Il existe deux principaux types de pertes d'énergie dans un transformateur monophasé, à savoir les pertes de fer et les pertes de cuivre. Les pertes en fer sont des pertes d'énergie dues à l'hystérésis et aux courants de Foucault dans le noyau de fer. Les pertes de cuivre sont des pertes d'énergie dues à la résistance dans les enroulements primaires et secondaires. Ces pertes sont libérées sous forme de chaleur et nécessitent donc un système de refroidissement approprié pour dissiper la chaleur.

1) Rendement Le rendement d'un transformateur est défini comme le rapport entre la puissance de sortie et la puissance d'entrée. Le rendement est généralement de 90 % ou plus, en fonction de la conception du transformateur et des conditions de charge. 1.

1. Isolation : L'isolation est très importante en raison des tensions et des courants élevés présents dans un transformateur. Les matériaux isolants sont utilisés pour isoler les enroulements et le noyau afin d'éviter les fuites de courant et les arcs électriques.

Les transformateurs monophasés sont des équipements courants dans les réseaux électriques pour la transmission, la distribution et diverses applications. Les transformateurs monophasés sont utilisés dans de nombreuses applications en raison de leur rendement élevé, de leur fiabilité et de leur simplicité de fonctionnement.

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