Qu'est-ce qu'un transformateur ? Tout ce que tu as besoin de savoir
Teneur
Tu sais qu'est-ce qu'un transformateur? Nous vous avons!
Un transformateur est un appareil électronique traductions électrique entre deux ou plusieurs circuits. Les transformateurs sont utilisés pour agrandir or réduction Tension du signal AC (courant alternatif).
Mais ce n'est pas tout. Regardons de plus près ces incroyables appareils !
Histoire du transformateur
Le transformateur a été inventé par un ingénieur américain d'origine hongroise nommé Otto Blatti l'année 1884.
On pense qu'il a été inspiré pour créer l'appareil après avoir vu une expérience ratée impliquant le passage d'un courant électrique à travers une tôle.
Le principe de fonctionnement du transformateur
Le principe de fonctionnement du transformateur est basé sur le concept d'induction. Lorsque la puissance est appliquée à une bobine, elle crée une force électromotrice dans l'autre bobine, ce qui la fait devenir magnétiquement polarisée.
Le résultat final est que des courants sont induits dans un circuit qui crée une tension qui inverse ensuite sa polarité.
A quoi sert un transformateur ?
Les transformateurs sont couramment utilisés pour réduire tension dans le circuit électrique. Cela le rend plus sûr pour les équipements basse tension qui se trouvent à proximité. électronique sensible appareils, et évite également d'endommager le câblage électrique domestique.
Les transformateurs peuvent également être utilisés pour distribution puissance surchargée ou instable en déconnectant la charge de la ligne d'alimentation pendant les périodes de pointe.
Le transformateur peut être placé dans différents circuits en fonction de leur nécessité ce qui garantit qu'il n'y a pas de surcharges, même si un circuit a des problèmes avec les exigences de tension.
Cela vous permet également réglementer la quantité d'énergie dont vous avez besoin à un moment donné afin que le système électrique ne travaille pas trop dur et ne s'use pas prématurément, car il y a toujours une certaine charge placée sur tous les transformateurs.
Pièces de transformateur
Le transformateur se compose d'un enroulement primaire, d'un enroulement secondaire et d'un circuit magnétique. Lorsque l'alimentation est appliquée au circuit primaire, le flux magnétique de cette phase agit sur la phase secondaire, détournant certains de ces courants vers celle-ci.
Cela crée une tension qui est induite dans la deuxième bobine, qui inverse alors sa polarité. Cela est dû au fait que le flux magnétique est coupé d'une bobine et appliqué à l'autre. Le résultat final est un courant induit dans le circuit secondaire ainsi que des niveaux de tension alternatifs.
Les bobines primaire et secondaire peuvent être connectées en série ou en parallèle, ce qui affecte le transfert de puissance différemment selon les besoins de ce circuit particulier.
Cette conception nous permet d'utiliser un circuit à des fins multiples. S'il n'y a pas besoin de niveaux d'énergie à un certain moment, ils peuvent être transférés vers un autre circuit qui peut en avoir un plus grand besoin.
Comment fonctionne un transformateur ?
Le principe d'un transformateur est que l'électricité traverse une bobine de fil, ce qui crée un champ magnétique, qui induit ensuite du courant dans les autres. Cela signifie que l'enroulement primaire alimente la bobine secondaire pour qu'elle produise une tension.
Le processus commence lorsqu'un courant alternatif (AC) est présent dans la bobine primaire, ce qui crée un magnétisme avec inversion de polarité dans les deux sens entre le nord et le sud. Le champ magnétique se déplace alors vers l'extérieur vers la bobine secondaire et pénètre finalement dans la première bobine de fil.
Le champ magnétique se déplace le long du premier fil et change de polarité ou de direction, ce qui induit alors un courant électrique. Ce processus est répété autant de fois qu'il y a de bobines sur le transformateur. L'intensité de la tension est affectée par le nombre de tours dans les circuits primaire et secondaire.
Le champ magnétique continue de se déplacer à travers la bobine secondaire de fil jusqu'à ce qu'il atteigne la fin, puis retourne à la première bobine de fil. Cela fait en sorte que la majeure partie de l'électricité va dans une direction plutôt que dans deux directions différentes, ce qui crée un courant alternatif (CA).
Parce que l'énergie est stockée dans le champ magnétique du transformateur, il n'y a pas besoin d'une deuxième alimentation.
Pour que le transfert de puissance de la bobine primaire au secondaire fonctionne, ils doivent être connectés ensemble en circuit fermé. Cela signifie qu'il existe un chemin continu, de sorte que l'électricité peut traverser les deux.
L'efficacité d'un transformateur dépend du nombre de tours de chaque côté, ainsi que du métal dont il est fait.
Le noyau de fer augmente la force du champ magnétique, il est donc plus facile pour le champ magnétique de traverser chaque fil au lieu de le pousser et de rester coincé.
De plus, les transformateurs peuvent être conçus pour augmenter la tension tout en diminuant le courant. Par exemple, un ampèremètre est utilisé pour mesurer le nombre d'ampères circulant dans un fil.
Un voltmètre est utilisé pour mesurer la tension présente dans un circuit électrique. Pour cette raison, ils doivent être fabriqués ensemble pour fonctionner correctement.
Comme tout autre appareil électronique, les transformateurs peuvent parfois tomber en panne ou court-circuiter en raison d'une surcharge. Lorsque cela se produit, une étincelle peut se former et brûler l'appareil.
Il est important de s'assurer que l'électricité ne passe pas par le transformateur si vous effectuez tout type d'entretien. Cela signifie que l'alimentation électrique doit être coupée, par exemple par un disjoncteur, pour assurer la sécurité de chacun.
Types de transformateurs
- transformateur élévateur et abaisseur
- Transformateur de puissance
- Transformateur de distribution
- Utilisation du transformateur de distribution
- Transformateur de mesure
- Transformateur de courant
- Transformateur de potentiel
- Transformateur monophasé
- Transformateur triphasé
transformateur élévateur et abaisseur
Un transformateur élévateur est conçu pour produire une tension de sortie supérieure à la tension d'entrée électrique. Ils sont utilisés lorsque vous avez besoin d'une grande quantité de puissance effective pendant une courte période, mais pas tout le temps.
Un exemple de ceci serait les personnes voyageant dans un avion ou travaillant avec des appareils électroniques qui utilisent beaucoup de courant. Ces transformateurs sont également utilisés pour alimenter les maisons équipées d'éoliennes ou de panneaux solaires.
Les transformateurs abaisseurs sont conçus pour réduire la tension à une entrée électrique afin qu'elle puisse fournir de l'énergie à une tension de sortie inférieure.
Ce type de transformateur est souvent utilisé dans les foyers ou les ordinateurs où l'énergie ou des machines simples telles que des lampes ou des lanternes sont utilisées en permanence.
Transformateur de puissance
Un transformateur de puissance transmet de la puissance, généralement en grande quantité. Ils sont principalement utilisés pour transporter l'électricité sur de longues distances à travers le réseau électrique. Un transformateur de puissance consomme de l'électricité basse tension et la convertit en électricité haute tension afin qu'il puisse parcourir de longues distances.
Le transformateur repasse alors en basse tension à proximité de la personne ou de l'entreprise qui a besoin d'électricité.
Transformateur de distribution
Le transformateur de distribution est conçu pour créer un système de distribution de courant électrique sûr. Ils sont principalement utilisés pour les maisons, les bureaux, les usines et autres installations où les besoins énergétiques sont à différents niveaux, nécessitant un flux de puissance uniforme.
Ils réduisent les surtensions en régulant le flux d'électricité vers les maisons et les bâtiments.
Un transformateur de distribution n'est pas vraiment un transformateur dans le sens où il délivre une tension plus élevée que l'entrée, mais il assure une distribution d'électricité plus sûre et plus efficace.
Ceci est rendu possible par sa fonction principale de conversion de l'énergie du réseau électrique en une tension plus basse afin qu'elle puisse être utilisée en toute sécurité dans les foyers et les entreprises.
Transformateur de mesure
Un transformateur de mesure est considéré comme un type spécial de transformateur. Il a les mêmes fonctions qu'un transformateur de distribution, mais est conçu pour une charge encore plus faible.
Ils sont plus petits et moins chers que les autres types de transformateurs, ce qui les rend idéaux pour une utilisation avec de petits appareils tels que des outils électriques portatifs ou des fours à micro-ondes.
Transformateur de courant
Un transformateur de courant est un appareil qui permet de mesurer une haute tension. C'est ce qu'on appelle un transformateur de courant car il injecte du courant alternatif dans l'appareil et mesure la quantité de sortie CC en conséquence.
Les transformateurs de courant mesurent des courants 10 à 100 fois inférieurs à la tension, ce qui en fait des outils idéaux pour mesurer certains équipements ou appareils électriques.
Transformateur de potentiel
Un transformateur de tension est un appareil qui convertit la tension électrique à un niveau plus pratique pour la mesure. L'appareil injecte de l'électricité à haute tension et mesure par conséquent la quantité d'électricité à basse tension.
Comme les transformateurs de courant, les transformateurs de tension permettent d'effectuer des mesures à des niveaux de tension 10 à 100 fois inférieurs à ceux utilisés par les transformateurs de distribution.
Transformateur monophasé
Un transformateur monophasé est un type de transformateur de distribution qui distribue 120 volts de puissance. On les trouve dans les zones résidentielles, les bâtiments commerciaux et les centrales électriques géantes.
Les transformateurs monophasés fonctionnent sur des circuits triphasés où la tension d'entrée est répartie sur deux ou plusieurs conducteurs espacés de 120 degrés pour atteindre les locaux du client. La tension d'entrée qui entre dans un cerf-volant est généralement de 120 à 240 volts en Amérique du Nord.
Transformateur triphasé
Un transformateur triphasé est un type de transformateur de transmission ou de distribution qui distribue 240 volts de puissance. En Amérique du Nord, la tension d'entrée varie de 208 à 230 volts.
Les transformateurs sont utilisés pour desservir de vastes zones où de nombreux consommateurs ont besoin d'électricité. Une zone desservie par un transformateur triphasé aura trois ensembles de fils rayonnant à 120 degrés l'un de l'autre, et chaque ensemble fournit une tension différente.
Un transformateur triphasé a six enroulements secondaires. Ils sont utilisés dans diverses combinaisons pour obtenir la tension souhaitée pour la zone spécifique de chaque client.
Les six enroulements secondaires sont divisés en deux types : haute et basse tension. Un exemple de ceci serait s'il y avait trois consommateurs dans une zone alimentée par un transformateur de distribution triphasé.
Conclusion
Nous croyons que maintenant vous comprenez qu'est-ce qu'un transformateur et pourquoi nous ne pouvons pas vivre sans eux.
