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cours : les transformateur triphasé

 

          TRANSFORMATEURS TRIPHASÉS



Symbole

Les transformateurs triphasés de grande puissance sont utilisés pour le transport et la distribution de l’énergie électrique. Ils sont installés dans :

  • Les centrales de productions ;
  • Les postes d’interconnexion ;
  • Les postes de distribution ;
  • Sur les poteaux ;

Un transformateur triphasé est équivalent à trois transformateurs monophasés .

Constitution

Le circuit magnétique feuilleté fermé est constitué de trois colonnes verticales , il est fabriqué en tôles d’acier au silicium empilés. Chaque colonne porte un enroulement primaire et un secondaire, Pour les transformateurs triphasés il y a 3 enroulements primaires et 3 enroulements secondaires



Couplage Des Enroulements

Le couplage au primaire peut être étoile ou triangle.

Le couplage au secondaire peut être étoile, triangle ou zig zag

Par convention on repère :

  • Les bornes des enroulements primaires haute tension par des lettres majuscules : A, B, C.
  • Les bornes des enroulements secondaires basse tension par des lettres minuscules : a, b, c.
  • les couplages coté haute tension en majuscules: Y pour le couplage étoile, D pour le couplage triangle, Z pour le couplage zigzag
  • les couplages coté basse tension en minuscules : y pour le couplage étoile, d pour le couplage triangle , z pour le couplage zigzag
  • Toutes les grandeurs coté haute tension seront en majuscule : tension UAB .
  • Toutes les grandeurs coté basse tension seront en minuscule : tension UAB Uab UAB

Pour le transformateur triphasé on a six possibilités de couplage :

  • Y-y : étoile –étoile
  • Y-d : étoile-triangle
  • Y-z : étoile-zigzag
  • D-y : triangle- étoile
  • D-d : triangle –triangle
  • D-z: triangle-zigzag

Rapport De Transformation

 le rapport de transformation s’obtient lors de l’essai à circuit secondaire ouvert

Rapport de transformation est définit : 𝑴= UabO /UAB

Ce rapport ne dépend pas seulement du rapport de la tension du secondaire sur le primaire N2/N1 mais aussi des couplages choisi au primaire et au secondaire

Indice Horaire

L’indice horaire h est un nombre entier compris entre 0 et 11 qui indique:

le déphasage θ compté en sens horaire d’une tension simple ou composée (Uan, Uab) du secondaire par rapport à une tension simple ou composée du primaire (UAN , UAB).

En pratique, le déphasage θ est toujours un multiple entier de 30° ( h = θ/30° )

Un angle de 30° correspond à une heure sur une horloge, On peut faire correspondre chaque valeur ( h = θ/30° ) sur le cadran de l’horloge comme l’indique la figure ci-dessous.

On place donc la tension UAB du primaire au niveau de midi et la tension secondaire Uab est placé sur la

la valeur de l’indice horaire ( h= θ/30° )

Exemple 1 : Dy 4

la signification de chacune des lettres

  • :Couplage HT en triangle,
  • y: BT en étoile,
  • 4: déphasage 4x 30° = 120°

Exemple 2 : Couplage Dyn11

D : couplage au primaire du transformateur soit Triangle

y : couplage au secondaire du transformateur soit étoile

n : neutre secondaire

11 : indice horaire soit 11 x 30° =330 ° déphasage entre la tension primaire et secondaire

Groupes D’indices Horaires

Pour coupler en parallèle 2 transformateurs, ils doivent appartenir au même groupe d’indice horaire:

Il existe 4 groupes:

  • Groupe 1: indice horaire 0 – 4 – 8
  • Groupe 2: indice horaire 1 – 5
  • Groupe 3: indice horaire 2 – 6 – 10
  • Groupe 4: indice horaire 7 – 11

Couplage En Parallèle Des Transformateurs

La mise en parallèle de transformateurs permet  de répondre à l’augmentation de la demande de la puissance à fournir.

Pour pouvoir placer des transformateurs en parallèle il faut que :

  • leurs primaires soient alimentés par un même réseau et leurs secondaires connectés à une même ligne
  • leurs indices horaires soient identiques ou appartenant au même groupe d’indice horaire
  • leurs rapports de puissance soient < 2
  • leurs rapports de transformation soient le même
  • leurs tensions de Court circuit soient égale (ou à 10 % prêts)

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