Transformateurs d'isolement

Un transformateur est un appareil qui transfère l'énergie électrique d'un circuit à un autre circuit sans changer de fréquence. Il contient des enroulements primaire et secondaire dans lesquels l'enroulement primaire est connecté au circuit principal et l'enroulement secondaire à un circuit de charge requis. Un transformateur d'isolement est défini comme les enroulements primaire et secondaire du transformateur séparés l'un de l'autre.

Transformateurs d'isolement

L'enroulement du transformateur d'isolement

Les puissances d'entrée et de sortie dans un transformateur sont couplées magnétiquement puisque la conception du transformateur est réalisée en utilisant une barrière d'isolation diélectrique. Un transformateur d'isolement isole la charge dans un système électrique pour empêcher l'équipement de recevoir des pics et des harmoniques du secteur, comme indiqué sur la figure. Un tel transformateur est également connu sous le nom de transformateur isolant.

Un transformateur d'isolement avec un blindage électrostatique est utilisé pour les équipements sensibles tels que les ordinateurs et les instruments de laboratoire. Le rapport de rotation détermine si le transformateur est utilisé: pour augmenter ou diminuer ou pour des tensions inchangées. Ce transformateur peut être utilisé dans différentes applications comme les outils électriques portables et la traction électrique, etc.

La classification des transformateurs d’isolement dépend de la disposition des enroulements, de la construction et du type de courant alternatif concerné.

Classification basée sur la disposition des enroulements

Quelques transformateurs capables de produire une tension de sortie identique à leur entrée est connue sous le nom de transformateurs d'isolement 1: 1.
Un transformateur élévateur produit une tension de sortie supérieure à sa tension d'entrée.
Un transformateur abaisseur produit une sortie plus petite par rapport à son entrée.

Transformateur élévateur

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Transformateur élévateur : Ce type de transformateur a plus de nombre de tours dans l'enroulement secondaire et moins dans le primaire de sorte que la tension est plus dans le secondaire par rapport au primaire comme indiqué sur la figure. Le nombre de tours dans les deux enroulements est déterminé par l'exigence de classification de l'application. Les transformateurs élévateurs sont utilisés comme lignes de transmission d'énergie de suralimentation.

Transformateur abaisseur

Transformateur abaisseur : Ce type de transformateur réduit la tension d'alimentation secteur à des valeurs trop faibles en fonction de la charge requise. Dans un transformateur abaisseur, l'enroulement primaire se compose d'un plus grand nombre de spires que l'enroulement secondaire.

La relation entre les courants, les tensions et les spires est dans les équations de rapport de transformation qui sont données ci-dessous.

Rapport de transformation de tension = tours secondaires / tours primaires
Rapport de transformation actuel = tours primaires / tours secondaires

Classification basée sur la nature de l'alimentation électrique

Un transformateur d'isolement peut être fabriqué pour fonctionner sur des alimentations CA monophasées et triphasées.

Transformateur monophasé : Il est fabriqué pour fonctionner sur une alimentation CA monophasée et est principalement utilisé pour les applications de faible puissance comme l'éclairage résidentiel, la climatisation et le chauffage, etc. Le transformateur monophasé peut être reconnecté en série ou en parallèle en fonction des exigences de la charge.

Transformateur monophasé

Un transformateur monophasé se compose de deux enroulements sur un noyau de fer commun. Si l'un des enroulements est connecté à une tension alternative, un champ magnétique alternatif est défini sur un noyau de fer. Ce champ couplé à l'enroulement secondaire produit un EMF en lui. En conséquence, cet EMF entraîne le courant à passer au circuit de charge.

Transformateur triphasé : Ce le transformateur est conçu et construit pour des tensions spécifiques en particulier pour des tensions plus élevées. Le transformateur triphasé comporte trois types d'enroulements, car les enroulements primaire et secondaire sont inclus en trois phases.

Transformateur triphasé

Ces enroulements peuvent être connectés en étoile (étoile) ou en triangle. La combinaison des enroulements primaire et secondaire peut être delta-delta, étoile-triangle, étoile-étoile et delta-étoile. Ce type de configuration dépend de l'application - comme, du côté distribution, des transformateurs de connexions triangle à étoile sont utilisés.

Transformateurs automatiques

Un autotransformateur se compose d'un seul enroulement, et une partie de celui-ci agit comme un enroulement secondaire. Il est plus petit, plus léger et moins cher que le transformateur à double enroulement et possède également une réactance de fuite inférieure, un rendement plus élevé, une bonne qualité de puissance et moins d'exigences en cuivre.

Bien qu'il soit avantageux par rapport au système conventionnel, il ne fournit cependant aucune isolation électrique pour la charge du secteur et est plus sujet aux défauts. Ce type de transformateur peut être utilisé pour augmenter ou réduire la tension en connectant les enroulements dans diverses configurations.

Transformateurs automatiques

Les autotransformateurs sont utilisés dans les applications de transmission d'énergie, de distribution, de chemins de fer et audio. Le rapport de rotation d'un transformateur abaisseur est inférieur à «1» et le rapport de rotation d'un transformateur élévateur est toujours supérieur à «1».

Autotransformateur élévateur: Ce type d'autotransformateur dans lequel la tension source est connectée à l'enroulement principal et la charge est connectée à travers la partie de l'enroulement principal est appelé un autotransformateur élévateur.

Autotransformateur abaisseur : Ce type d'autotransformateur dans lequel la tension source est appliquée à la partie de l'enroulement principal et la charge est connectée à l'ensemble de l'enroulement principal, comme indiqué sur la figure.

Transformateur automatique variable

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Transformateur automatique variable

Un autotransformateur variable est également connu sous le nom de variac dans lequel la connexion secondaire via une brosse coulissante permet à la tension de varier sur une plage donnée. Ce type de transformateur est une commande de tension alternative qui fournit une tension alternative variable aux différents circuits. Les transformateurs Variac peuvent augmenter la tension de sortie, qui est en excès et deux fois supérieure à la tension d'entrée.

Cet autotransformateur est équipé de nombreux robinets et commutateurs automatiques qui lui permettent d'agir comme des régulateurs de tension automatiques. Les principales caractéristiques de l'autotransformateur variable sont un rendement élevé, une faible élévation de température et une capacité de surcharge de courte durée.

Après avoir parcouru les informations ci-dessus, on peut facilement comparer ces deux transformateurs. Voici quelques-unes des différences qui apparaissent après les avoir comparées.

Transformateur d'isolement vs transformateur automatique

1. Dans un transformateur d'isolement, l'entrée est isolée de la sortie, tandis que dans un autotransformateur, il n'y a pas d'isolation électrique entre l'entrée et la sortie.

2. Un transformateur d'isolement se compose à la fois d'enroulements primaire et secondaire qui sont enroulés sur un noyau de fer, tandis qu'un autotransformateur se compose d'une bobine qui agit à la fois comme enroulements primaire et secondaire.

3. En raison du plus grand nombre d'enroulements, les transformateurs d'isolement nécessitent plus de cuivre, de sorte que le poids est significativement élevé, tandis que les autotransformateurs nécessitent moins d'enroulements et un petit noyau, donc ils sont plus légers et moins coûteux pour la même puissance de transformateurs d'isolement.

4. Si une surtension se produit dans l'enroulement primaire du transformateur d'isolement, elle supporte la charge mais l'autotransformateur maintient les sorties à un niveau spécifié, quelles que soient les fluctuations d'entrée.

5. Une régulation de basse tension se produit dans les transformateurs d'isolement en raison de grande tension oscillations, alors que la régulation de haute tension a lieu dans un autotransformateur en raison de plus petites variations de tension.

Tout est question de transformateurs. Nous espérons que vous aurez peut-être tiré de cet article des informations et des concepts précieux après l'avoir lu attentivement. De plus, nous vous encourageons à partager vos connaissances sur ce sujet particulier ou projets électriques et électroniques car cela deviendrait une proposition de valeur pour nous. Cependant, pour plus de détails, suggestions et commentaires, vous pouvez commenter dans la section commentaires ci-dessous.

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