Présentation

Article

1 - MÉTHODE DES COMPOSANTES SYMÉTRIQUES

2 - TRANSFORMATEURS

Article de référence | Réf : D3050 v1

Transformateurs
Transformateurs statiques - Principes et fonctionnement

Auteur(s) : Georges MANESSE

Date de publication : 10 févr. 2000

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Georges MANESSE : Professeur au Conservatoire national des arts et métiers

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Les développements récents de l’électronique de puissance dans le domaine de la conversion statique de l’énergie électrique conduisent à reconsidérer l’approche du transformateur traditionnellement axée sur des régimes de fonctionnement harmonique. Il est en effet nécessaire d’envisager des modèles de comportement temporels capables de prendre en compte de manière instantanée les grandeurs électriques et magnétiques de ces systèmes.

Pour atteindre cet objectif, les mécanismes de mise en équation du transformateur monophasé sont analysés, puis étendus au cas triphasé, en tenant compte de la diversité des circuits magnétiques rencontrés. Cette étude conduit alors à la définition de modèles idéaux construits à partir du concept de modulateur énergétique de rendement unitaire qui constitue l’élément de base de toute chaîne de conversion d’énergie, quelle que soit la nature des convertisseurs utilisés, électromagnétiques, électroniques, ou électromécaniques.

Dans ces conditions, le choix d’un modèle peut être discuté en considérant un environnement électrique donné, aussi bien pour l’étude des modes sinusoïdaux déséquilibrés que non sinusoïdaux, notamment lorsque le transformateur est associé à un convertisseur statique. On peut alors placer le transformateur en amont ou en aval du convertisseur, ou encore l’intégrer totalement à son fonctionnement.

L’objectif de cet article est de familiariser le lecteur avec les méthodes d’étude des circuits électriques assurant le transfert de l’énergie électrique au moyen des liaisons triphasées.

Il ne s’agit donc pas de décrire les techniques et les appareils assurant la distribution électrique, mais d’expliquer les fondements théoriques sur lesquels s’appuient les modèles simplifiés des lignes et des transformateurs utilisés dans le domaine industriel, ainsi que les principaux montages permettant la mesure de la puissance « transportée ».

La méthode des composantes symétriques est sur ce plan particulièrement utile puisqu’elle permet de retrouver, dans le cas triphasé déséquilibré, les raisonnements et les schémas en usage en monophasé. Grâce aux résultats établis, de nombreuses configurations de déséquilibre (coupures de fil ou courts-circuits) peuvent être analysées et calculées, que l’on se trouve ou non en présence de transformateurs.

Nota :

Le lecteur pourra se reporter aux références bibliographiques à en fin d’article.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d3050


Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(275 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

2. Transformateurs

2.1 Transformateur monophasé

L’étude de transformateur monophasé permet de donner les principales conventions, notations et propriétés physiques dans le cas où un circuit magnétique principal porte deux enroulements distincts.

Les résultats relatifs au régime sinusoïdal peuvent alors être étendus aux transformateurs triphasés équilibrés et déséquilibrés.

HAUT DE PAGE

2.1.1 Bobine à noyau de fer

HAUT DE PAGE

2.1.1.1 Équations de base

On considère un enroulement unique de n spires, de résistance r, soumis à une tension u (t) variable et disposé sur un circuit magnétique supposé homogène de perméabilité µ = µ0 µr, de section moyenne , de longueur et de volume :

  • Les lignes d’induction se trouvent en grande majorité dans le matériau ferromagnétique, mais quelques-unes s’échappent pour se refermer dans l’air (figure 27).

Indépendamment de toute hypothèse sur la disposition des lignes d’induction dans l’air, on peut admettre la proportionnalité du flux de fuite totalisé ψf au courant i dans le bobinage.

On définit alors une inductance de fuite ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(275 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Transformateurs
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - KARNOPP (D.-C.), ROSENBERG (R.-C.) -   System dynamics. A Unified Approach  -  . Wiley New York, 1975.

  • (2) - MANESSE (G.) -   Conversion de l’énergie électrique. Principes généraux. Application aux redresseurs de puissance.  -  SEE club 13. Cercle thématique 13-01 3 EI 97 20-21 mars 1997 SUPELEC.

  • (3) - McLYMAN (Wm.-T.) -   Transformer and inductor.  -  Design Handbook. Editions Marcel Dekker. New York, 1988.

  • (4) - LEPLUS (F.) -   Sur la modélisation numérique du transformateur. Application aux montages redresseurs et gradateurs.  -  Thèse de l’Université des sciences et techniques de Lille, 1989.

  • (5) - HAUTIER (J.-P.), CARON (J.-P.) -   Convertisseurs statiques. Méthodologie causale de modélisation et de commande.  -  Éditions Technip Paris, 1998.

  • (6) - CARON (J.-P.) -   Modélisation...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(275 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS