Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 80N2​ = 1600400 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 80 spires à l’enroulement primaire et 1600 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 400 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 80N2 = 1600V1 = 400 V
V2 = V
2.Facile
N1​ = 2500N2​ = ?5750 V230 V

Un transformateur parfait doit abaisser 5750 V à 230 V. Son enroulement primaire compte 2500 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 5750 VV2 = 230 VN1 = 2500
N2 =
3.Moyen
2400 V240 VIHV​ = ?ILV​250 kVA

Un transformateur monophasé de 250 kVA, 2400/240 V fonctionne à sa charge nominale. Considérez-le comme parfait. Trouvez le courant IHV dans l’enroulement haute tension.

S = 250 kVAV1 = 2400 VV2 = 240 V
IHV = A
4.Moyen
16 ΩN1​N2​1600 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 1600 Ω alimente un haut-parleur de 16 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 1600 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 1600 ΩRL = 16 Ω
a =
5.Difficile
pf 0,8500 kVA, η = 98,8%

Un transformateur monophasé de 500 kVA a des pertes fer de 1500 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,8 (inductif), son rendement est de 98,8 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 500 kVAPcore = 1500 Wpf = 0,8η = 98,8%
Pcu,fl = W
6.Difficile
150 kVA

Un transformateur monophasé de 150 kVA a des pertes fer de 750 W et des pertes cuivre de 1875 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 150 kVAPcore = 750 WPcu,fl = 1875 W
Sη,max = kVA

Corrigé

  1. 1. V2 = 8000 V
  2. 2. N2 = 100
  3. 3. IHV = 104,2 A
  4. 4. a = 10
  5. 5. Pcu,fl = 3358 W
  6. 6. Sη,max = 94,87 kVA

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