Transformateur abaisseur : construction, fonctionnement, applications

Points de discussion:

Définition

A transformateur transfère l’énergie électrique. Démissionner transformateur en est une sorte. Un transformateur abaisseur diminue la tension appliquée sur les enroulements primaires et fournit une tension réduite du côté secondaire. Cependant, la puissance et la fréquence restent constantes au cours du processus.

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Un transformateur élévateur électrique monophasé, crédit d'image - Mtodorov 69Transformateur haut-bas plus petitCC BY-SA 3.0

Construction du transformateur abaisseur

Le processus de construction d'un transformateur abaisseur réside dans son noyau et ses enroulements, et il est très similaire à celui d'un transformateur élévateur.

Construction du noyau d'un transformateur :

Le noyau d'un transformateur est fait de métaux semblables à du fer doux. Il laisse passer le flux magnétique. Les bobines des deux enroulements sont enroulées autour du noyau. Le noyau peut être de deux types en fonction de l'enroulement des serrures. Si les bobines sont enveloppées à l'extérieur du corps, il s'agit d'un transformateur à noyau fermé. Si les enroulements sont à l'intérieur du noyau de fer, alors ce sera la structure du noyau Shell. Un transformateur de type à noyau fermé souffre d'un problème de «flux de fuite», contrairement à un type de coque. C'est pourquoi une structure de noyau de coque est plus préférée qu'un noyau fermé. 

Découvrez notre article sur Comment convertir un transformateur abaisseur en transformateur élévateur

transformateur Enroulements:

Les enroulements sont les conducteurs de courant à l'intérieur du transformateur. Ils sont constitués d'une bobine de fils. Le matériau du fil est le cuivre ou l'aluminium. Les enroulements sont de deux types: les enroulements primaires et les enroulements secondaires. Les enroulements primaires reçoivent la tension appliquée et les enroulements secondaires fournissent la tension induite à la charge. Bien que l'énergie électrique soit transférée du côté primaire aux enroulements secondaires sans contacts métalliques, le principal paramètre de classification pour décider si un transformateur est un élévateur ou un abaissement se trouve ici.

Dans le cas d'un transformateur abaisseur, le nombre de tours dans les enroulements primaires est supérieur au nombre de tours dans les enroulements secondaires. Cependant, la densité du fil est plus fine dans les enroulements primaires que l’épaisseur des enroulements secondaires.

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Construction d'un transformateur abaisseur, Crédit image : Fred l'huîtreFlux de transformateurCC BY-SA 4.0

Fonctionnement d'un transformateur abaisseur

Le principe de fonctionnement d'un transformateur abaisseur est le même que celui d'un transformateur typique. Un transformateur abaisseur donne des tensions de sortie plus élevées qu'une tension d'entrée inférieure et fonctionne sur la loi de Faraday et le rapport de rotation.

En raison de la tension appliquée dans les enroulements primaires, le courant circule dans les fils. Le flux de courant alternatif génère un flux magnétique autour des enroulements. Le noyau du transformateur permet à ce flux magnétique de le traverser.

La modification du flux magnétique induit en outre une tension dans les enroulements secondaires.

Maintenant, le facteur de rapport de rotation entre en action.

Rapport de tours = Np/Ns =Vp/Vs -------- (je)

Ou, Vs = Vp * (Ns / Np) ——————— (ii)

Ici, Np = nombre de tours dans les enroulements primaires.

Ns = nombre de tours dans les enroulements secondaires

Vp = tension côté primaire

Vs = tension côté secondaire.

Maintenant, dans l'équation (ii), nous calculons Vs – la tension secondaire. Nous pouvons voir que Vp est constant car la tension appliquée est constante. En augmentant ou en diminuant maintenant le rapport (Ns/Np), nous pourrons obtenir la tension souhaitée du côté sortie. Lorsque nous utilisons un transformateur élévateur, notre objectif est de générer une tension inférieure à celle de l'entrée. Nous devons donc garder le rapport (Ns/Np) inférieur à 1.

Cela signifie que la valeur de Np doit être supérieure à la magnitude de Ns. Comme nous le savons, Np est le nombre de tours dans les enroulements primaires, c'est pourquoi un transformateur abaisseur est conçu avec un non plus élevé. de tours côté enroulement primaire. Comme mentionné précédemment, la puissance du signal électrique reste la même. La tension est réduite et pour maintenir la puissance constante, le courant augmente. La fréquence de l'énergie reste également inchangée.

Découvrez notre article sur Transformateur d'inductance mutuelle

Applications du transformateur abaisseur

Les transformateurs ont diverses applications. Le transformateur abaisseur est conçu pour effectuer certaines tâches spécifiques et a une large gamme d'applications dans les circuits électriques et électroniques.

Transformateur de flux 255px dans la structure haute définition
Step Down Transformer dans les centrales électriques, Image By: Kocher en acierTransformateur Drehstrom dans la Schnitt HochspannungCC BY-SA 3.0
  • Système du pouvoir: Les transformateurs abaisseurs sont utilisés dans les systèmes de distribution d'énergie. Dans différentes phases d'alimentation électrique, des transformateurs abaisseurs sont utilisés pour réduire la tension chaque fois que nécessaire.
  • Appareils électroniques: Les transformateurs élévateurs sont utilisés dans divers appareils électroniques où l'appareil fonctionne à des tensions inférieures à la tension fournie. Des outils tels que des adaptateurs de différents appareils électroniques et des applications basse tension utilisent ce type de transformateurs.
  • Transformateurs, que nous avons trouvés dans les rues près de chez nous, des transformateurs abaisseurs.

Connaissez les différents types de transformateurs et leurs applications ! Cliquez pour naviguer !

Foire aux questions sur un transformateur abaisseur

1. Un transformateur abaisseur diminue-t-il le courant ?

Non, un transformateur abaisseur ne diminue ni ne réduit le courant. Au lieu de cela, il réduit la tension et augmente le courant. La puissance du signal reste cependant constante.

2. Pourquoi avons-nous besoin d’intensifier les transformateurs ?

Le nom du transformateur nous aide à découvrir ce qu'il fait. Un transformateur abaisseur fournit des tensions d'alimentation réduites à sa charge. Ainsi, lorsque nous devons abaisser ou réduire la tension fournie pour notre fonctionnement, nous devrions utiliser un transformateur abaisseur. Mais que la valeur actuelle augmente. Donc, si nous devons minimiser la source de tension avec le même courant, un transformateur abaisseur ne servirait pas à nos fins.

3. Un transformateur comporte 2000 1000 tours de fil de cuivre enroulés sur un côté et 440 2000 tours de fil de cuivre entourés sur un autre côté. Si une tension alternative de 1000 volts est appliquée du côté XNUMX XNUMX tours, quelle sera la tension du côté XNUMX XNUMX tours ? Et de quel type de transformateur s'agit-il ?

La tension est appliquée au côté du virage 2000. Donc, c'est l'enroulement primaire et le nombre de tours de fil = 2000. Disons que c'est Np.

1000 côté tour est le côté secondaire. Voici donc l'enroulement secondaire et le nombre de tours de fil = 1000. Disons que c'est ns.

440 volts sont fournis du côté primaire, donc c'est la tension primaire et disons que = Vp

Nous devons calculer la tension du côté secondaire; disons que = Vs.

On sait que le rapport de rotation = Np / Ns

C'est aussi = Vp / Vs

Donc, Np / Ns = Vp / Vs

Ou, Vs = (Ns / Np) * Vp

En remplaçant les valeurs, nous obtenons-

Vs = (1000 2000/440 XNUMX) * XNUMX

Ou, Vs = 220 volts

La tension du côté secondaire sera = 220 volts.

Maintenant, comme nous pouvons le voir, la tension est inférieure à la tension fournie, il s'agit donc d'un transformateur abaisseur.

Découvrez notre article sur Comment fonctionne un transformateur

4. Écrivez quelques différences entre les transformateurs élévateurs et abaisseurs

La différence fondamentale entre les transformateurs élévateurs et abaisseurs réside dans leur fonctionnement. Les transformateurs élévateurs augmentent la tension fournie, tandis que les transformateurs abaisseurs la réduisent. Voici quelques-unes des différences les plus importantes. Cliquez ici!

5. Importance pratique des transformateurs abaisseurs

Les transformateurs abaisseur ont un impact sur notre vie de tous les jours. La puissance qui produit à une centrale électrique est de hautes tensions (gamme de mégawatt à gigawatt). S'il n'y a pas de transformateurs abaisseur, il n'y aurait pas d'électricité dans les ménages. Lorsque nous devons transférer l'énergie des centrales électriques à la maison, il est nécessaire d'utiliser un transformateur abaisseur. En utilisant un transformateur abaisseur, nous pouvons réduire la haute tension et pouvons être fournis aux maisons.

6. Quel est le rapport de transformation d'un transformateur élévateur ?

Le rapport de rotation d'un transformateur est un paramètre essentiel pour le calcul de la puissance. Il est donné par le bilan du nombre de spires du fil dans les enroulements primaires au nombre d'arcs du fil dans les enroulements secondaires. L'équation donne le rapport -

Rapport de tours = Np/Ns

Np est le nombre de tours dans les enroulements primaires et Ns est le nombre de courbures dans les enroulements secondaires.

Le transformateur abaisseur n'a pas de rapport de rotation idéal. Cela varie selon le besoin. Mais pour fonctionner comme un transformateur abaisseur, le rapport de rotation doit être supérieur à l'unité.

Découvrez notre article sur Comment les transformateurs augmentent-ils la tension pour diminuer le courant