Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 1000N2​ = ?20000 V400 V

Un transformateur parfait doit abaisser 20000 V à 400 V. Son enroulement primaire compte 1000 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 20000 VV2 = 400 VN1 = 1000
N2 =
2.Facile
N1​ = 120N2​ = 600400 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 120 spires à l’enroulement primaire et 600 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 400 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 120N2 = 600V1 = 400 V
V2 = V
3.Moyen
50 ΩN1​N2​1250 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 1250 Ω alimente un haut-parleur de 50 Ω à travers un transformateur parfait. Pour un transfert de puissance maximal, le haut-parleur doit être vu comme 1250 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 1250 ΩRL = 50 Ω
a =
4.Moyen
6600 V230 VIHV​ = ?ILV​15 kVA

Un transformateur monophasé de 15 kVA, 6600/230 V fonctionne à sa charge nominale. Considérez-le comme parfait. Trouvez le courant IHV dans l’enroulement haute tension.

S = 15 kVAV1 = 6600 VV2 = 230 V
IHV = A
5.Difficile
pf 0,950 kVA, η = 98,8%

Un transformateur monophasé de 50 kVA a des pertes fer de 300 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,9 (inductif), son rendement est de 98,8 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 50 kVAPcore = 300 Wpf = 0,9η = 98,8%
Pcu,fl = W
6.Difficile
pf 0,8150 kVA, 50% charge

Un transformateur monophasé de 150 kVA a des pertes fer de 450 W et des pertes cuivre de 1350 W à charge nominale. Il fournit 50 % de sa puissance apparente nominale avec un facteur de puissance de 0,8 (inductif). Trouvez les pertes totales Ploss en watts à cette charge.

S = 150 kVAPcore = 450 WPcu,fl = 1350 Wx = 0,5pf = 0,8
Ploss = W

Corrigé

  1. 1. N2 = 20
  2. 2. V2 = 2000 V
  3. 3. a = 5
  4. 4. IHV = 2,273 A
  5. 5. Pcu,fl = 246,6 W
  6. 6. Ploss = 787,5 W

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