Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 1250N2​ = ?12000 V240 V

Un transformateur parfait doit abaisser 12000 V à 240 V. Son enroulement primaire compte 1250 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 12000 VV2 = 240 VN1 = 1250
N2 =
2.Facile
N1​ = 960N2​ = ?960 V120 V

Un transformateur parfait doit abaisser 960 V à 120 V. Son enroulement primaire compte 960 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 960 VV2 = 120 VN1 = 960
N2 =
3.Moyen
RL​ = 5 Ω51600 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 5:1 a son enroulement primaire sous 600 V. Une résistance de 5 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 5:1V1 = 600 VRL = 5 Ω
I1 = A
4.Moyen
4 ΩN1​N2​64 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 64 Ω alimente un haut-parleur de 4 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 64 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 64 ΩRL = 4 Ω
a =
5.Difficile
pf 0,975 kVA, 50% charge

Un transformateur monophasé de 75 kVA a des pertes fer de 300 W et des pertes cuivre de 450 W à charge nominale. Il fournit 50 % de sa puissance apparente nominale avec un facteur de puissance de 0,9 (inductif). Trouvez les pertes totales Ploss en watts à cette charge.

S = 75 kVAPcore = 300 WPcu,fl = 450 Wx = 0,5pf = 0,9
Ploss = W
6.Difficile
150 kVA

Un transformateur monophasé de 150 kVA a des pertes fer de 900 W et des pertes cuivre de 2250 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 150 kVAPcore = 900 WPcu,fl = 2250 W
Sη,max = kVA

Corrigé

  1. 1. N2 = 25
  2. 2. N2 = 120
  3. 3. I1 = 4,8 A
  4. 4. a = 4
  5. 5. Ploss = 412,5 W
  6. 6. Sη,max = 94,87 kVA

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