Exercice sur le transformateur monophasé
Aujourd’hui, nous corrigerons un exercice sur transformateur monophasé en appliquant des formules de bilan de puissance et les essais à vide et en charge du transformateur monophasé, essayer de faire cet exercice bon courage .
Exercice transformateur monophasé
Exercice 3
Soit un transformateur monophasé a donné les caractéristiques suivants :
-Mesure des résistances des enroulements du transformateur : R1 = 0, 2Ω et R2 = 0, 007Ω.
Essai à vide les indications suivantes :
La tension U1 = U1n =
2300V ; U20 = 240V ; I10 = 1, 0A et P10 =275W.
Essai en court-circuit les indications suivants :
U1cc = 40V ; I2cc = 200A
1- Calculer le rapport de transformation m (le rapport de transformation est calculé à vide )
2-Montrer que dans l’essai à vide les pertes Joule Pj sont négligeables devant puissance P10
3- Déterminer la valeur de la résistance ramenée au secondaire Rs. (préparer bien les cours)
4- Calculer la valeur de puissance P1cc.
5- Déterminer reactance ramené au secondaire Xs
6- Déterminer la tension U aux bornes du secondaire (la charge) lorsqu’il fourné un courant d’intensité I2 = 180A dans une charge capacitive de facteur de puissance cosf = 0,9
7- Quel est alors le rendement du transformateur monophasé
La correction
1-Le rapport de transformation est m = V20/V10 =230/23000= 0.104 (calculé à essai a vide).
2-Les pertes joule à vide sont Pj0 = R1 ∗ I210 = 0.2W ≪ P10 avec P10 =275w Pj0 et trés faible parraport P10 on peut négligé .
3-La résistance ramenée est calculée selon la formule Rs = R2 + R1 ∗ m2 = 0,2 . 0,104 au carré + 0,007 = 0.009Ω
4-La puissance en courtcircuit est P1cc = Rs ∗ I22cc = 0,009 . 200 au carré = 366W
5-La réactance Xs = racine ( mV1cc/I22cc − Rs au carré )= 0.018Ω
6-La tension aux bornes de la charge est V2 = V20 − ΔV = 237V avec DV=(RS cosf2+ Xs sinf2) I2
7-Le rendement du transformateur monophasé est η=P2/P1 = 0.98 avec P2=U2. I2. cosf2=38394W et P1=P2+Pf+Pj=38394+275+291,6=38960,6W
Nous avons traité un exercice sur transformateur monophasé en appliquant des équations des puissances électrique, des pertes, rapport de transformation, donc il faut maitriser bien les formules .
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