Fiche d’exercices de Transformateurs avec corrigé

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1.Facile
N1​ = 600N2​ = ?2300 V230 V

Un transformateur parfait doit abaisser 2300 V à 230 V. Son enroulement primaire compte 600 spires. Combien de spires N2 faut-il à l’enroulement secondaire ?

V1 = 2300 VV2 = 230 VN1 = 600
N2 =
2.Facile
N1​ = 160N2​ = 201920 VV2​ = ?

Un transformateur parfait compte 160 spires à l’enroulement primaire et 20 spires à l’enroulement secondaire. Le primaire est branché sur une source alternative de 1920 V. Trouvez la tension secondaire V2.

N1 = 160N2 = 20V1 = 1920 V
V2 = V
3.Moyen
4 ΩN1​N2​36 Ω

Un amplificateur de résistance de sortie 36 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 36 Ω depuis l’amplificateur. Trouvez le rapport de transformation a = N₁/N₂.

Rs = 36 ΩRL = 4 Ω
a =
4.Moyen
RL​ = 30 Ω1012300 VV2​I1​ = ?I2​

Un transformateur parfait de rapport N₁:N₂ = 10:1 a son enroulement primaire sous 2300 V. Une résistance de 30 Ω est branchée aux bornes de l’enroulement secondaire. Trouvez le courant primaire I1.

N1:N2 = 10:1V1 = 2300 VRL = 30 Ω
I1 = A
5.Difficile
pf 0,8575 kVA, 75% charge

Un transformateur monophasé de 75 kVA a des pertes fer de 600 W et des pertes cuivre de 900 W à charge nominale. Il fournit 75 % de sa puissance apparente nominale avec un facteur de puissance de 0,85 (inductif). Trouvez les pertes totales Ploss en watts à cette charge.

S = 75 kVAPcore = 600 WPcu,fl = 900 Wx = 0,75pf = 0,85
Ploss = W
6.Difficile
pf 0,8575 kVA, η = 97%

Un transformateur monophasé de 75 kVA a des pertes fer de 450 W. À charge nominale et avec un facteur de puissance de 0,85 (inductif), son rendement est de 97 %. Trouvez les pertes cuivre à pleine charge Pcu,fl en watts.

S = 75 kVAPcore = 450 Wpf = 0,85η = 97%
Pcu,fl = W

Corrigé

  1. 1. N2 = 60
  2. 2. V2 = 240 V
  3. 3. a = 3
  4. 4. I1 = 0,7667 A
  5. 5. Ploss = 1106 W
  6. 6. Pcu,fl = 1522 W

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