analyse et fonctionnement des systemes d'energie ... - Montefiore

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v1
R1
Lℓ1
Lm1
Lℓ2
2 n1
n2
R2
2 n1
n2
n1 n2
Figure 6.4: schéma équivalent du transformateur monophasé (2ème version)
1. les pertes Joule causées par les courants de Foucault induits dans le matériau magnétique.
On désigne couramment ces pertes sous le nom de “pertes fer”, par opposition aux
“pertes cuivre” R1i 2 1 + R2i 2 2 subies dans les enroulements. Celles-ci peuvent être prise
en compte en plaçant une résistance en parallèle sur l’inductance magnétisanteLm1
2. en considérant la saturation du matériau magnétique, via une inductanceLm1 non linéaire.
Les pertes évoquées au point 1 sont toutefois tout à fait négligeables devant les puissances
transitant dans un transformateur de puissance.
En pratique, on utilise couramment un schéma équivalent simplifié dérivé de celui de la figure
6.4. La simplification tient compte du fait que la réactance magnétisanteωLm1 est très grande
devant les résistancesR1,R2 et les réactances de fuiteωLℓ1,ωLℓ2. Rappelons en effet queLm1
est associée aux lignes de champ qui passent par le noyau, à forte perméabilité magnétique,
tandis que Lℓ1 et Lℓ2 correspondent aux lignes de champ à l’extérieur du noyau, c’est-à-dire
dans un milieu non magnétique (isolant entourant les conducteurs, huile du transformateur).
Les ordres de grandeur donnés à la section 6.3 confirmeront cette assertion. Dans ces conditions,
on commet une erreur très faible en déplaçant la branche magnétisante à l’entrée 1 du
schéma équivalent, ce qui conduit au schéma de la figure 6.5, dans lequel:
n = n2
n1
R = R1 + R2
n 2
X = ωLℓ1 + ωLℓ2
n 2
Xm = ωLm1
Une des raisons pratiques d’utiliser ce schéma est que les mesures classiquement effectuées
sur un transformateur (essais à vide et en court-circuit: voir travaux pratiques) ne permettent
d’identifier que les paramètres combinés R et X de la figure 6.5 et non les paramètres individuels
apparaissant à la figure 6.4.
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