Électronique de base - Types de transformateurs
En ce qui concerne la classification des transformateurs, il existe de nombreux types en fonction du noyau utilisé, des enroulements utilisés, du lieu et du type d'utilisation, des niveaux de tension, etc.
Transformateurs monophasés et triphasés
Selon l'alimentation utilisée, les transformateurs sont principalement classés comme Single phase et three phase transformateurs.
Un transformateur normal est un transformateur monophasé. Il a un enroulement primaire et secondaire et il est actionné pour diminuer ou augmenter la tension secondaire.
Pour un transformateur triphasé, trois enroulements primaires sont connectés ensemble et trois enroulements secondaires sont connectés ensemble.
Un seul transformateur triphasé est préféré à trois transformateurs monophasés afin d'obtenir un bon rendement, où il occupe moins d'espace à faible coût. Mais en raison du problème de transport des équipements lourds, des transformateurs monophasés sont utilisés dans la plupart des cas.
Une autre classification de ces transformateurs est Core et Shell type.
Dans Shell type, les enroulements sont positionnés sur une seule jambe entourée par le noyau.
Dans Core type, ils sont blessés à des jambes différentes.
La différence est bien connue en regardant la figure suivante.
La classification des transformateurs peut également être effectuée en fonction du type de matériau de noyau utilisé. Ce sont en faitRF transformers, qui contiennent de nombreux types tels que les transformateurs Air-core, Ferrite core transformateurs, Transmission line transformateurs et Baluntransformateurs. Les transformateurs Balun sont utilisés dans les systèmes récepteurs RF. Les principaux types sont les transformateurs à noyau d'air et à noyau de fer.
Transformateur à noyau d'air
Il s'agit d'un transformateur de type noyau dans lequel les enroulements sont enroulés sur une bande non magnétique. Les liaisons de flux magnétique sont réalisées parair as coreentre le primaire et le secondaire. L'image suivante montre un transformateur à noyau d'air.
Avantages
- L'hystérésis et les pertes par courants de Foucault sont faibles dans ces transformateurs à noyau d'air.
- La production de bruit est faible.
Désavantages
- La réticence est élevée dans les transformateurs à noyau d'air.
- L'inductance mutuelle est faible dans le noyau d'air par rapport aux transformateurs à noyau de fer.
Applications
- Transformateurs de fréquence audio.
- Transmissions radio haute fréquence.
Transformateurs à noyau de fer
Il s'agit d'un transformateur de type noyau dans lequel les enroulements sont enroulés sur un noyau de fer. Les liaisons de flux magnétique sont rendues solides et parfaites avec du fer comme matériau de base. Ceci est couramment observé dans les laboratoires. La figure ci-dessous montre un exemple de transformateur à noyau de fer.
Avantages
- Ils ont une perméabilité magnétique très élevée.
- Les transformateurs à noyau de fer ont une faible réticence.
- L'inductance mutuelle est élevée.
- Ces transformateurs sont très efficaces.
Désavantages
- Ceux-ci sont un peu bruyants par rapport aux transformateurs à noyau Air.
- L'hystérésis et les pertes par courants de Foucault sont un peu plus que les transformateurs à noyau d'air.
Applications
- En tant que transformateurs d'isolement.
- Transmissions radio haute fréquence.
Les transformateurs sont également classés selon le type de noyau qu'ils utilisent. Certains transformateurs utilisent le noyau immergé dans l'huile. Cette huile est refroidie de l'extérieur par diverses méthodes. Ces transformateurs sont appelésWet core transformers, tandis que les autres tels que les transformateurs à noyau en ferrite, les transformateurs à noyau laminé, les transformateurs à noyau toroïdal et les transformateurs en résine coulée sont Dry core transformers.
Sur la base du type de technique d'enroulement, nous avons un autre transformateur très populaire nommé Auto transformer.
Transformateur automatique
C'est le type de transformateur que l'on retrouve le plus souvent dans nos laboratoires électriques. Cet autotransformateur est une version améliorée du transformateur d'origine. Un seul enroulement est pris dont les deux côtés sont connectés à l'alimentation et à la terre. Un autre prélèvement variable est réalisé par lequel le mouvement secondaire du transformateur est formé.
La figure suivante montre le circuit d'un autotransformateur.
Comme le montre la figure, un seul enroulement fournit à la fois le primaire et le secondaire dans un transformateur. Diverses prises de l'enroulement secondaire sont dessinées pour sélectionner divers niveaux de tension du côté secondaire.
L'enroulement primaire comme indiqué ci-dessus va de A à C et l'enroulement secondaire est de B à C tandis que le bras variable B est varié pour obtenir les niveaux de tension requis. Un transformateur automatique pratique ressemble à la figure ci-dessous.
En faisant tourner l'arbre ci-dessus, la tension secondaire est ajustée à différents niveaux de tension. Si la tension appliquée aux points A et C est V1, alors la tension par tour dans cet enroulement sera
$$ Tension \: par \: tour \: \: = \: \: \ frac {V_ {1}} {N_ {1}} $$
Maintenant, la tension aux points B et C sera
$$ V_ {2} \: \: = \: \: \ frac {V_ {1}} {N_ {1}} \: \: \ times \: \: N_ {2} $$
$$ \ frac {V_ {2}} {V_ {1}} \: \: = \: \: \ frac {N_ {2}} {N_ {1}} \: \: = \: \: constant \ : (dites \: K) $$
Cette constante n'est rien d'autre que le rapport de tours ou le rapport de tension de l'autotransformateur.