Un Transformateur automatique est un transformateur avec une seule blessure sinueuse sur un noyau laminé. Un transformateur automatique est similaire à un transformateur à deux enroulements mais diffère dans la façon dont l’enroulement primaire et secondaire est interdépendamment lié. Une partie de l’enroulement est commune aux côtés primaires et secondaires.
À l’état de charge, une partie du courant de charge est obtenue directement à partir de l’alimentation et la partie restante est obtenue par l’action du transformateur. Un transformateur automatique fonctionne comme un Régulateur de tension.
Contenu:
- Explication du transformateur automatique avec diagramme de circuit
- Économie de cuivre dans le transformateur automatique par rapport au transformateur à deux enroulements ordinaire
- Avantages du transformateur automatique
- Inconvénients du transformateur automatique
- Applications de transformateur automatique
Explication du transformateur automatique avec diagramme de circuit
Dans un transformateur ordinaire, les enroulements primaires et secondaires sont isolés électriquement les uns des autres mais connectés magnétiquement comme indiqué dans la figure ci-dessous. Tandis que dans le transformateur automatique, les enroulements primaires et secondaires sont connectés magnétiquement ainsi que électriquement. En fait, une partie de l’enroulement continu unique est commun à la fois au primaire et au secondaire.
Il existe deux types de transformateur automatique basés sur la construction. Dans un type de transformateur, il y a un enroulement continu avec les robinets mis en évidence à des points pratiques déterminés par la tension secondaire souhaitée. Cependant, dans un autre type de transformateur automatique, il existe deux ou plusieurs bobines distinctes qui sont connectées électriquement pour former un enroulement continu. La construction de transformateur automatique est illustrée dans la figure ci-dessous.
L’AB primaire AB à partir duquel un tapotement à C est pris, de sorte que CB agit comme un enroulement secondaire. La tension d’alimentation est appliquée à travers AB et la charge est connectée à travers CB. Le taraudage peut être fixe ou variable. Quand une tension AC V1 est appliqué sur AB, un flux alternatif est configuré dans le noyau, en conséquence, un EMF E1 est induit dans l’enroulement AB. Une partie de cette FMF induite est prise dans le circuit secondaire.
Laisser,
- V1 – Tension appliquée principale
- V2 – tension secondaire à travers la charge
- je1 – courant primaire
- je2 – Courant de chargement
- N1 – Nombre de virages entre A et B
- N2 – Nombre de virages entre C et B
Négliger le courant à no-charge, la réactance de fuite et les pertes,
V1 = E1 et V2 = E2
Par conséquent, le rapport de transformation:
Comme les tours d’ampère secondaires sont opposés aux tours d’ampère primaires, donc le courant i2 est en phase opposition à i1. La tension secondaire est inférieure à la primaire. Donc actuel i2 est plus que le actuel i1. Par conséquent, le courant résultant traversant la section BC est (i2 – JE1).
Les tours d’ampère dus à la section BC = Current X tourne
L’équation (1) et (2) montre que les tours d’ampère dus à la section BC et AC se équilibrent mutuellement, caractéristique de l’action du transformateur.
Économie de cuivre dans le transformateur automatique par rapport au transformateur à deux enroulements ordinaire
Le poids du cuivre est proportionnel à la longueur et à la zone d’une coupe transversale du conducteur.
La longueur du conducteur est proportionnelle au nombre de virages, et la coupe transversale est proportionnelle au produit du courant et du nombre de virages.
Maintenant, à partir de la figure (b) ci-dessus indiquée du transformateur automatique, le poids du cuivre requis dans un transformateur automatique est
Wun = poids du cuivre dans la section AC + poids du cuivre dans la section CB
Donc
Si le même service est effectué avec un transformateur de bobinage ordinaire illustré ci-dessus sur la figure (a), le poids total du cuivre requis dans le transformateur ordinaire,
W0 = poids du cuivre sur son enroulement primaire + poids de cuivre sur son enroulement secondaire
Donc,
Maintenant, le rapport du poids du cuivre dans un transformateur automatique vers le poids du cuivre dans un transformateur ordinaire est donné comme
Économie de cuivre affectée à l’aide d’un transformateur automatique = poids de cuivre requis dans un transformateur ordinaire – poids de cuivre requis dans un transformateur automatique
Donc,
Économie de cuivre = k x Poids du cuivre requis pour deux enroulements du transformateur
Par conséquent, l’épargne dans le cuivre augmente à mesure que le rapport de transformation s’approche de l’unité. Par conséquent, le transformateur automatique est utilisé lorsque la valeur de K est presque égale à l’unité.
Avantages du transformateur automatique
- Moins coûteux
- Meilleure réglementation
- De faibles pertes par rapport au transformateur de bobinage ordinaire de la même note.
Inconvénients du transformateur automatique
Il existe différents avantages du transformateur automatique, mais alors un inconvénient majeur, pourquoi le transformateur automatique n’est pas largement utilisé, est que
- L’enroulement secondaire n’est pas isolé de l’enroulement primaire.
Si un transformateur automatique est utilisé pour fournir une basse tension à partir d’une haute tension et qu’il y a une rupture dans l’enroulement secondaire, la tension primaire complète découle du terminal secondaire qui est dangereux pour l’opérateur et l’équipement. Ainsi, le transformateur automatique ne doit pas être utilisé pour interconnecter les systèmes haute tension et basse tension.
- Utilisé uniquement dans les endroits limités où une légère variation de la tension de sortie à partir de la tension d’entrée est requise.
Applications de transformateur automatique
- Il est utilisé comme démarreur pour abandonner 50 à 60% de pleine tension au stator d’un moteur à induction de la cage d’écureuil pendant le démarrage.
- Il est utilisé pour donner un petit coup de pouce à un câble de distribution, pour corriger la chute de tension.
- Il est également utilisé comme régulateur de tension
- Utilisé dans le système de transmission et de distribution de puissance ainsi que dans le système audio et les chemins de fer.