Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 200N2​ = ?240 V120 V

Un transformateur parfait doit abaisser 240 V à 120 V. Son enroulement primaire compte 200 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 240 VV2 = 120 VN1 = 200
N2 =
2.Facile
N1​ = 3000N2​ = 606000 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 3000 spires à l’enroulement primaire et 60 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 6000 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 3000N2 = 60V1 = 6000 V
V2 = V
3.Moyen
11000 V400 VIHV​ILV​ = ?75 kVA

Un transformateur monophasé de 75 kVA, 11000/400 V fonctionne à sa charge nominale. Considérez-le comme parfait. Trouvez le courant ILV dans l’enroulement basse tension.

S = 75 kVAV1 = 11000 VV2 = 400 V
ILV = A
4.Moyen
RL​ = 20 Ω2012400 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 20:1 a son enroulement primaire sous 2400 V. Une résistance de 20 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 20:1V1 = 2400 VRL = 20 Ω
I1 = A
5.Difficile
pf 0,950 kVA, η = 96,5%

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 250 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,9 (inductif), son rendement est de 96,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 50 kVAPcore = 250 Wpf = 0,9η = 96,5%
Pcu,fl = W
6.Difficile
50 kVA

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 400 W et des pertes cuivre de 1600 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 50 kVAPcore = 400 WPcu,fl = 1600 W
Sη,max = kVA

Corrigé

  1. 1. N2 = 100
  2. 2. V2 = 120 V
  3. 3. ILV = 187,5 A
  4. 4. I1 = 0,3 A
  5. 5. Pcu,fl = 1382 W
  6. 6. Sη,max = 25 kVA

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