Chapitre 8

TRANSFORMATEUR MONOPHASE

I. Constitution

Principe :

En réalité, les enroulements primaires et secondaires sont concentriques pour diminuer le flux de fuite.

Convention des bornes homologues :

Le sens d’enroulement des bobinages du primaire et du secondaire est identique vu des bornes homologues (). Conséquence :

des tensions pointant vers des bornes homologues sont de même signe (donc en phase en régime sinusoïdal)  v1 et v2 sont en phase sur l’exemple ci-dessus.

un courant entrant par une borne homologue contribue à des ampères-tours de signe pris conventionnellement positif (et donc négatif pour un courant sortant)  pour le circuit magnétique ci-dessus.

II. Modèle du transformateur parfait

On néglige :

les résistances des enroulements les inductances de fuite la réluctance du circuit magnétique

Les courants i1 et i2 sont à l’origine d’un champ magnétique variable qui induit aux bornes du primaire et du secondaire les f.e.m. e1 et e2 telles que :
 avec m: rapport de transformation du transformateur=

Pour établir la relation entre i1 et i2, il faut appliquer le théorème d’Ampère le long d’une ligne de champ moyenne du circuit magnétique :



Pour la suite de ce chapitre, le transformateur monophasé parfait sera remplacé par le symbole :

Avec : ; ;

III. Modèle du transformateur réel

1) Schéma électrique équivalent à vide

Le transformateur monophasé réel est équivalent à vide (i2=0) à une bobine à noyau ferromagnétique et peut donc se modéliser par le même schéma électrique :

Détermination de Rfer et de Lm : on mesure V1, I10 et P10
 en négligeant l’influence la chute de tension aux bornes de et r1, on a : et avec et

Important :

en réalité, le courant i10 n’est pas sinusoïdal