Qu'est-ce qu'un transformateur?

Qu'est-ce qu'un transformateur?

Un transformateur est un dispositif qui transfère de l'énergie électrique d'un circuit à un autre par l'intermédiaire de conducteurs à couplage inductif - les bobines ou "enroulements" du transformateur. À l'exception des transformateurs à noyau d'air, les conducteurs sont généralement enroulés autour d'un seul noyau riche en fer, ou autour de noyaux séparés mais couplés magnétiquement. Un courant variable dans l'entrée ou l'enroulement "primaire" crée un champ magnétique variable dans le (s) noyau (s) du transformateur. Ce champ magnétique variable induit une force électromotrice ou "tension" variable dans le bobinage de sortie ou "secondaire". Si une charge est connectée au secondaire, un courant électrique circulera dans l'enroulement secondaire et de l'énergie électrique circulera du circuit primaire via le transformateur jusqu'à la charge. Dans un transformateur idéal, la tension induite dans l'enroulement secondaire est proportionnelle à la tension primaire et est donnée par le rapport entre le nombre de tours dans le secondaire et le nombre de tours dans le primaire.

Qu'est-ce qu'un transformateur d'isolation?

Un transformateur d'isolation n'a pas de chemin électrique direct du côté entrée au côté sortie. Bien que tout transformateur avec un enroulement primaire et secondaire séparé puisse être appelé un transformateur d'isolation, le terme est généralement utilisé pour désigner un transformateur construit uniquement à cette fin. Ces transformateurs sont utilisés pour réduire le risque d'électrocution et peuvent avoir des tensions d'entrée et de sortie égales. Ils sont donc utilisés strictement pour l'isolation de sécurité qu'ils fournissent.

Qu'est-ce qu'un autotransformateur?

Un autotransformateur ne comporte qu'un seul enroulement avec deux bornes d'extrémité, plus une troisième à un point de dérivation intermédiaire. La tension primaire est appliquée entre deux des bornes et la tension secondaire est prélevée sur l’une d’elles et sur la troisième borne. Les circuits primaire et secondaire ont donc plusieurs tours en commun. Cela permet souvent au transformateur d'être légèrement plus petit, moins coûteux et souvent plus efficace que le pendant du transformateur d'isolation de la même puissance nominale, mais sans la sécurité d'un transformateur d'isolation.

Un transformateur peut-il être utilisé à des fréquences plus élevées?

Oui. Les transformateurs de fréquence de ligne sont conçus pour une utilisation à 50 Hz et / ou 60 Hz, mais les transformateurs de haute fréquence sont conçus pour fonctionner à des fréquences plus élevées - kHz, MHz et au-delà. Les transformateurs haute fréquence peuvent être plus petits que leurs homologues à 60 Hz du même niveau de puissance, mais ils introduisent des considérations relatives aux interférences électromagnétiques (EMI) qui sont en grande partie ignorées aux basses fréquences.

Qu'est-ce que la réglementation?

La régulation compare la différence de tension de sortie SANS le courant de charge appliqué à la tension de sortie AVEC le courant de charge appliqué. Il est généralement exprimé en pourcentage de changement. Plus l'efficacité du transformateur est élevée, moins la tension changera. Par conséquent, une meilleure régulation de ° ¡¡± signifie moins de variation de tension, et donc une valeur de pourcentage inférieure.

Qu'est-ce qu'un transformateur toroïdal?

En termes simples, un transformateur toroïdal est un transformateur qui utilise un noyau toroïdal ou en forme de beignet. Les noyaux toroïdaux peuvent être constitués de longues bandes d'acier enroulées pour les transformateurs basse fréquence, ou de matériaux en ferrite pour les transformateurs haute fréquence. La forme arrondie d'un noyau toroïdal signifie qu'il n'y a pas d'espaces ni de ruptures dans le trajet de la ligne de flux magnétique, et donc moins de pertes magnétiques. Ceci est un avantage distinct dans certaines applications. Les noyaux toroïdaux eux-mêmes, ainsi que les méthodes spécialisées de bobinage et d'assemblage, rendent souvent les transformateurs toroïdaux légèrement plus coûteux que les autres types.

À quoi sert un transformateur à noyau de ferrite?

Un transformateur à noyau de ferrite est requis si la fréquence de fonctionnement est dans la gamme kHz ou MHz.

Les transformateurs peuvent-ils être utilisés à des températures ambiantes autres que 40 ° C?

Certainement, tant que la combinaison de la température ambiante et de la température générée par le transformateur lui-même ne dépasse pas les limites de température applicables. Les limites peuvent être fixées par des normes réglementaires ou, en l’absence de telles normes, simplement par les indices de température des matériaux isolants.

Qu'est-ce qu'un cycle de travail?

Le cycle de service, en termes simplistes, est le pourcentage de temps pendant lequel un transformateur est actif ou sous tension et chargé en fonction de ses caractéristiques nominales. S'il est toujours ° ¡¡±, alors il est dit d'avoir un rapport cyclique de 100%, ou évalué pour un service continu ° ¡¡±. Le rapport cyclique moyen, effectif ou équivalent doit être calculé pour les transformateurs dont les charges varient au cours d'un cycle typique.

Quels sont les principaux contributeurs au coût d'un transformateur?

En règle générale, les composants les plus coûteux d’un transformateur sont le matériau du noyau magnétique et le fil ou la feuille de cuivre. À l'occasion, des matériaux d'isolation spécialisés (haute tension et / ou haute température) et des dispositifs de protection (fusibles, disjoncteurs, coupures thermiques, etc.) peuvent également engendrer des coûts importants.

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