Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 60N2​ = 600110 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 60 spires à l’enroulement primaire et 600 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 110 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 60N2 = 600V1 = 110 V
V2 = V
2.Facile
N1​ = 5000N2​ = ?6000 V240 V

Un transformateur parfait doit abaisser 6000 V à 240 V. Son enroulement primaire compte 5000 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 6000 VV2 = 240 VN1 = 5000
N2 =
3.Moyen
RL​ = 6 Ω2012400 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 20:1 a son enroulement primaire sous 2400 V. Une résistance de 6 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 20:1V1 = 2400 VRL = 6 Ω
I1 = A
4.Moyen
RL​ = 20 Ω41480 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 4:1 a son enroulement primaire sous 480 V. Une résistance de 20 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 4:1V1 = 480 VRL = 20 Ω
I1 = A
5.Difficile
250 kVA

Un transformateur monophasé de 250 kVA a des pertes fer de 1500 W et des pertes cuivre de 3000 W à charge nominale. À quelle charge Sη,max, en kVA, son rendement est-il maximal ?

S = 250 kVAPcore = 1500 WPcu,fl = 3000 W
Sη,max = kVA
6.Difficile
pf 0,95250 kVA, η = 96,5%

Un transformateur monophasé de 250 kVA a des pertes fer de 1250 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,95 (inductif), son rendement est de 96,5 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 250 kVAPcore = 1250 Wpf = 0,95η = 96,5%
Pcu,fl = W

Corrigé

  1. 1. V2 = 1100 V
  2. 2. N2 = 200
  3. 3. I1 = 1 A
  4. 4. I1 = 1,5 A
  5. 5. Sη,max = 176,8 kVA
  6. 6. Pcu,fl = 7364 W

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