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      Le transformateur électrique

    Le transformateur

    Le transfo, comme on l’appelle souvent, fait partie du paysage quotidien. Selon le cas, il peut prendre la forme d’une grosse boîte en haut d’un pylône sur les lignes à haute tension, ou d’un petit chargeur noir pour alimenter votre smartphone en énergie. 

    Le rôle du transformateur

    Le transformateur permet de convertir un courant électrique alternatif doté d’une tension en un courant électrique alternatif à la tension différente, que ce soit à la hausse ou à la baisse. Ainsi le transformateur est dit :

    • Elévateur : la tension à la sortie du transformateur (secondaire) est plus élevée qu’à l’entrée de celui-ci (primaire). On le trouve généralement en début du réseau électrique.
    • Abaisseur : la tension à la sortie du transformateur (secondaire) est plus basse qu’à l’entrée de celui-ci (primaire). Il permet d’alimenter les usagers avec une électricité à la tension adaptée à leurs équipements.

    L’usage du transformateur peut intervenir dans différents secteurs d’application :

    • Electronique : alimentation à basse tension ; adaptation d’impédance
    • Electrotechnique : alimentation à basse tension ; transformation de la tension pour le transport et la distribution d’électricité
    • Mesure : transformateur d’intensité de courant…

    Schneider Electric

    Le transformateur se présente sous la forme d'un noyau magnétique sur lequel sont disposés un ou plusieurs enroulements en cuivre (ou bobinages) : l'enroulement branché sur la source d'énergie est appelé "primaire" et l'enroulement branché vers les récepteurs est nommé "secondaire". Une isolation permet d’assurer le bon fonctionnement du transformateur et la sécurité des utilisateurs.

    Les enroulements se distinguent par un nombre de spires différents : celui qui en a le plus est l’enroulement haute tension (HT) et celui qui en a le moins est l’enroulement basse tension (BT). 

    Le principe de fonctionnement du transformateur repose sur la création d’un champ magnétique par le courant alternatif parcourant l’enroulement primaire. Ce champ magnétique est capté par l’enroulement secondaire qui le retransforme en un courant d’une tension différente. Le rapport de transformation du courant dépend du nombre de spires des deux enroulements. Par exemple, si l’enroulement secondaire compte 50 spires et l’enroulement primaire 500, alors le rapport de transformation sera de 10 environ. Une tension entrante de 240 V sera alors convertie en une tension de 24 V environ.

     

    La puissance du transformateur est exprimée en VA (Volt-Ampère). A noter : un transformateur peut subir des pertes de puissance plus ou moins importantes selon son type.

    Schneider Electric

    Les différents types de transformateurs électriques

    Les applications liées aux transformateurs sont nombreuses. De ce fait, il en existe de nombreux types. On peut citer par exemple :

    • Le transformateur de puissance : il est défini par la Commission Electrotechnique Internationale comme un « appareil statique à deux enroulements ou plus qui, par induction électromagnétique, transforme un système de tension et courant alternatif en un autre système de tension et courant de valeurs généralement différentes, à la même fréquence, dans le but de transmettre de la puissance électrique ». Il permet de transporter sur de longues distances de l’électricité tout en réduisant les pertes sur le réseau électrique. Il peut être monophasé ou triphasé.
    • L’autotransformateur : il se distingue par un enroulement unique, l’enroulement secondaire étant une partie de l’enroulement primaire. De ce fait, il n’y a pas d’isolation entre le primaire et le secondaire. Il est utilisé pour le raccordement entre les réseaux 225 kV et 400 kV.
    • Le transformateur de tension (TT) : il est utilisé sur les lignes à haute tension pour alimenter des appareils de mesure (voltmètre, wattmètre...) ou de protection (relais). Il sert à isoler ces appareils de la haute tension et à les alimenter à une tension adaptée.
    • Le transformateur d’isolement : il permet d’assurer la sécurité d’une installation (il protège contre les électrocutions par exemple) en créant une isolation galvanique entre le primaire et le secondaire. Il se distingue par un nombre de spires presque égal entre le primaire et le secondaire. On l’utilise notamment dans les blocs opératoires.
    • Le transformateur d’impédance : il est utilisé pour adapter l’impédance de deux circuits, principalement dans le domaine audio.
    • Les transformateurs déphaseurs : ils permettent de soulager le réseau en cas de surcharge, en dirigeant l’électricité sur les lignes les moins sollicitées. Pour cela, ils créent un déphasage entre leurs tensions d’entrée et de sortie.

    Schneider Electric propose une gamme complète de transformateurs électriques, que ce soit pour les particuliers ou les professionnels, pour la distribution MT/HT ou l’industrie…

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