Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 150N2​ = 3750110 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 150 spires à l’enroulement primaire et 3750 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 110 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 150N2 = 3750V1 = 110 V
V2 = V
2.Facile
N1​ = 10000N2​ = 20011500 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 10000 spires à l’enroulement primaire et 200 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 11500 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 10000N2 = 200V1 = 11500 V
V2 = V
3.Moyen
RL​ = 40 Ω2014600 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 20:1 a son enroulement primaire sous 4600 V. Une résistance de 40 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 20:1V1 = 4600 VRL = 40 Ω
I1 = A
4.Moyen
10000 V400 VIHV​ILV​ = ?75 kVA

Un transformateur monophasé de 75 kVA, 10000/400 V fonctionne à sa charge nominale. Considérez-le comme parfait. Trouvez le courant ILV dans l’enroulement basse tension.

S = 75 kVAV1 = 10000 VV2 = 400 V
ILV = A
5.Difficile
pf 0,850 kVA, η = 97,5%

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 250 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,8 (inductif), son rendement est de 97,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 50 kVAPcore = 250 Wpf = 0,8η = 97,5%
Pcu,fl = W
6.Difficile
500 kVA

Un transformateur monophasé de 500 kVA a des pertes fer de 3000 W et des pertes cuivre de 6000 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 500 kVAPcore = 3000 WPcu,fl = 6000 W
Sη,max = kVA

Corrigé

  1. 1. V2 = 2750 V
  2. 2. V2 = 230 V
  3. 3. I1 = 0,2875 A
  4. 4. ILV = 187,5 A
  5. 5. Pcu,fl = 775,6 W
  6. 6. Sη,max = 353,6 kVA

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